JP2001183915A

JP2001183915A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001183915A
Application number: JP36554199A
Authority: JP
Inventors: Yukikazu Kamei; 幸和亀井; Tomohiro Oikawa; 智博及川; Shiro Wakahara; 史郎若原; Hideki Onishi; 英樹大西; Hiroshi Doshoda; 洋道正田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】中抜け等の画像不良現象を防止するととも
に、像担持体表面を転写ローラにより必要以上に摺擦す
ることなく長寿命化が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】転写材の紙質の相違を検知するための転
写材検知手段と、電気抵抗性を有する弾性体からなる転
写ローラ１８と、転写ローラ１８に圧接された像担持体
（感光体１３）と、像担持体を駆動する駆動手段と、像
担持体から転写ローラヘ駆動力を伝達する伝達手段とを
備える。伝達手段は、像担持体に設けられた第１ギア２
４と、転写ローラ１８に設けられ、第１ギア２４と係合
する第２ギア２５とからなり、第２ギア２５には、転写
材検知手段により検知された信号に基づき、転写ローラ
１８に対して回転駆動力を付与または解除するための切
換手段（電磁クラッチ２６）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイアス電圧を印
加した転写ローラを転写材に圧接させて、像担持体（例
えば感光体）上に形成されたトナー像を転写材に転写す
る複写機、レーザビームプリンタ、その他の記録装置等
の画像形成装置に関し、特に、転写ローラの線速を変更
可能な駆動機構を備え、転写材の紙質の相違に基づいて
転写ローラと像担持体との間の速度差を変更可能な画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
では、転写ローラ等の接触転写を用いた転写プロセスに
おける問題点の一つとして、中抜けという画像不良現象
があった。この画像不良現象は、転写材が厚紙やＯＨＰ
用紙である場合に発生し、トナー画像の周辺部のみが転
写材に転写され、中央部のトナーは転写されずに像担持
体（例えば感光体）上に残留するような画像不良が生じ
る現象である。

【０００３】このような画像不良現象は、転写領域に対
して過度の圧力がかかり、トナー粒子同士が凝集し、凝
集したトナーが像担持体上に固着するために生じるもの
と考えられている。すなわち、厚紙やＯＨＰ用紙は、普
通紙に比較して厚みがあるとともにこしが強いため、中
抜けが発生しやすい。また、ＯＨＰ用紙は、特に表面が
平滑であるためトナー凝集現象が助長される傾向があ
る。画像的には、転写ローラの軸線方向に対して垂直に
形成される細線画像やドット画像、あるいは網点画像等
の比較的圧力集中を受けやすい画像において、画像不良
現象が顕著に生じる。このような画像不良現象を防止す
るための技術が、例えば、特開平６−２５８９６６号公
報、特開平９−２９７４７３号公報等に開示されてい
る。

【０００４】図９に基づいて、特開平６−２５８９６６
号公報に記載された画像形成装置を説明する。図９にお
いて、１は感光体、２は転写ローラ、３はレジストロー
ラ、４は転写材、５は直流電源、６は測定器、７は線速
度制御手段をそれぞれ示す。図９に示す画像形成装置
は、転写材４が厚いことにより生じる中抜けを防止する
ことを目的としたもので、レジストローラ３、直流電源
５、測定器６によって、転写材厚さ検知手段を構成して
転写材４の厚さを検知し、これに応じて線速度制御手段
７を介して、感光体１の搬送速度と転写材４の搬送速度
との速度差（線速差）を変化させる。線速差は、転写材
４が厚いほど大きく、薄いほど小さくし、厚紙における
中抜けと、薄紙における解像度の低下をともに防止しよ
うとしている。また、転写材厚さ検知手段とは別に、転
写材４の剛性を検知する剛性検知手段を備え、転写材４
の剛性に基づいて同様の制御を行っている。

【０００５】図１０に基づいて、特開平９−２９７４７
３号公報に記載された画像形成装置を説明する。図１０
において、８は感光体、９は転写ローラ、１０は感光体
駆動ギア、１１は転写ローラ駆動ギア、１２はステップ
モータをそれぞれ示す。図１０に示す画像形成装置は、
文字、線などの中抜けを防止するとともに、写真などの
ハーフトーン部位の濃度ムラの発生を阻止することを目
的としたものである。この画像形成装置は、回転駆動さ
れる感光体８と、これに圧接して回転する転写ローラ９
とを備えており、転写ローラ９の線速を感光体８の線速
よりも速く設定するとともに、転写ローラ９の線速を可
変とする手段を備えている。また、転写ローラ９の線速
を変更する手段が、感光体８の駆動源とは別体に設けら
れている。この転写ローラ９の線速を可変とする手段
は、例えばステップモータ１２、あるいは、転写ローラ
９とこれを駆動する感光体８とを係合、分離するクラッ
チ手段により構成されている。このような構成により、
文字、線を主とする画像の出力時に、転写ローラ９の線
速を感光体８の線速よりも速く回転させ、中抜けを防止
しようとしている。また、グラフィック、写真等の出力
時に、転写ローラ９の線速と感光体８の線速を同速回転
させることにより、濃度ムラを有効に阻止して画像の特
性にかかわらず良好なコピーを得ようとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の画像形成装置では、未だ解決されていない問題
点があった。すなわち、文字抜けを防ぐために、転写ロ
ーラを像担持体（例えば感光体）の線速よりも速く回転
させることによって、像担持体表面上には速度差による
摩擦負荷が与えられる。このため、像担持体と転写ロー
ラの摩耗が激しくなり、表面性が劣化するおそれがあ
る。また、像担持体や転写ローラの表面性が劣化する
と、画像すじが生じる等、新たな問題が生じてしまう。
したがって、速度差を設ける場合には、必要最小限の時
間および文字抜けを回避できる最小速度差としなければ
ならなず、この設定が、像担持体および転写ローラの寿
命に大きな影響を及ぼすことになる。このような事情か
ら、通常状態においては、像担持体および転写ローラを
同速で回転させることが望ましい。

【０００７】しかしながら、上述した従来の画像形成装
置では、紙の厚さから生じる紙のこしの強さや、文字パ
ターン、グラフィックモード等の画像データの種類によ
って速度を切り換えているため、必然的に、転写ローラ
の線速を像担持体の線速よりも速く回転させる制御時間
が長くなることが予想される。このため、像担持体への
摩擦負荷が増大し、ひいては画像形成装置の寿命が短く
なってしまう。特に近年においては、画像形成装置の小
サイズ化および低コスト化が進み、像担持体の外径も小
径化の傾向があるため、画像形成装置の長寿命化を実現
することがますます困難となってきている。このような
観点からも、像担持体に対しては、必要以上に摩擦負荷
を与えてはならない。

【０００８】そこで、本発明は、上述した従来の技術の
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、転写
材の紙質の相違を判別して像担持体の線速および転写材
の搬送速度に対する転写ローラの線速比を切り換えるこ
とにより、中抜け等の画像不良現象を防止し、しかも像
担持体表面を転写ローラにより必要以上に摺擦すること
なく長寿命化が可能な画像形成装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の技術等を参考にして実験を行った結果、転写ローラ
と像担持体の速度差と転写材の搬送速度の関係を明確化
するとともに、速度差および転写材の種類の相違に対す
る画像劣化の関係を検証した。

【００１０】このときの実験条件は、以下の通りであ
る。転写ローラとして、表層に可撓性合成樹脂が被覆さ
れたスポンジローラ（ＡＳＫＥＲ−Ｃ４０°以上、１
ｋｇ荷重時）を使用した。また、転写ローラの像担持体
に対する圧接力を比較的大きく設定し（例えば３５０ｇ
ｆ／ｃｍ²）、像担持体表面に対する転写ローラ表面の
移動速度差を＋３％とした。なお、１ｇｆ／ｃｍ²≒９
８．０６６５Ｐａで換算できる。例えば３５０ｇｆ／ｃ
ｍ²≒３４３２３．３Ｐａとなる。上述した条件により
実験を行った結果、転写部位における転写時の転写材の
移動速度は、転写部位の上流側の転写材搬送ローラの搬
送速度により、像担持体表面の移動速度に対して＋２％
にすることができる。また、このような条件下におい
て、従来、中抜けの発生が著しかったＯＨＰ用紙におい
ても中抜け転写のない画像が得られることが分かった。
また、普通紙、厚紙ともに移動速度差は同速であって
も、全環境において中抜けのない良好な画像が得られる
ことが分かった。

【００１１】次に、転写ローラの線速をＶ３とし、像担
持体の線速をＶ２とし、線速比σ＝Ｖ３／Ｖ２としたと
きに、σ＝１の場合と、σ＝１．０３の場合とを比較
し、転写材間欠通紙によるエージングテストを行った。
この実験結果では、線速比σ＝１．０３とした場合の方
が、線速比σ＝１とした場合よりも、像担持体表面上へ
の速度差による摩擦負荷が全エージング期間を通じて与
えられる。このため、像担持体の摩耗が激しく、トナー
フィルミングあるいは像担持体上の傷による画像すじが
生じる。さらに、傷の凹部分にトナー等の異物が入り込
んで固着化し、白抜けといわれる画像不良等の発生が早
いことが分かった。当該実験では、１８０，０００枚前
後の通紙により、前述した画像不良が発生したために実
験を中断した。また、像担持体の表面粗さをイニシャル
時（エージング開始時）とライフエンド時で比較する
と、イニシャル時においてＲｚ≦１μｍであったもの
が、ライフエンド時においてＲｚで８μｍ〜１０μｍと
なっており、画像上で細かい筋となって現れた。

【００１２】本発明は以上のような研究結果に基づいて
完成したものであり、以下の特徴点を備えている。すな
わち、本発明に係る画像形成装置は、転写材の紙質の相
違を検知するための転写材検知手段と、電気抵抗性を有
する弾性体からなる転写ローラと、該転写ローラに圧接
された像担持体（例えば感光体）と、該像担持体を駆動
する駆動手段と、前記像担持体から前記転写ローラヘ駆
動力を伝達する伝達手段とを備え、該伝達手段は、前記
像担持体に設けられた第１ギアと、前記転写ローラに設
けられ、前記第１ギアと係合する第２ギアとからなり、
該第２ギアには、前記転写材検知手段により検知された
信号に基づき、前記転写ローラに対して回転駆動力を付
与または解除するための切換手段を設けたことを特徴と
するものである。

【００１３】また、前記転写材検知手段は、前記転写ロ
ーラに転写バイアスを印加し、前記像担持体とのニップ
部に前記転写材を通過させた際に流れる転写電流を検知
することにより、前記転写材の紙質の相違を検知するこ
とが好ましい。また、前記転写材検知手段は、普通紙と
ＯＨＰ用紙の紙質の相違を検知することができる。ま
た、前記切換手段は、前記転写材検知手段より検知され
た信号に基づき、前記転写材が普通紙の場合はオフとな
り、前記転写材がＯＨＰ用紙の場合はオンとなる電磁ク
ラッチからなり、該電磁クラッチには、該電磁クラッチ
をオン／オフ制御するための制御手段を設けることが好
ましい。この場合、前記電磁クラッチがオフとなってい
る場合は、前記転写ローラが前記像担持体に対して従動
駆動となり、前記転写ローラと前記像担持体とで構成さ
れるニップ部において、前記転写材の線速Ｖ１と前記像
担持体の線速Ｖ２との線速比σ（Ｖ１／Ｖ２）がσ＝１
となるように構成することが好ましい。また、前記電磁
クラッチがオンとなっている場合は、前記転写ローラが
前記像担持体に対して強制駆動となり、前記転写ローラ
と前記像担持体とで構成されるニップ部において、前記
転写材の線速Ｖ１と前記像担持体の線速Ｖ２との線速比
σ（Ｖ１／Ｖ２）が、１．０２≦σ≦１．０５となるよ
うに構成することが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
係る画像形成装置の実施形態を説明する。なお、以下に
説明する実施形態により本発明の範囲が限定されるもの
ではない。

【００１５】本発明に係る画像形成装置の実施形態を図
１，２に示す。図１は、本発明の第１の実施形態に係る
画像形成装置の概略構成図、図２は、本発明の第２の実
施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【００１６】＜画像形成装置：第１の実施形態＞本発明
の第１の実施形態に係る画像形成装置は、図１に示すよ
うに、その画像形成部には、接地されたドラム状の像担
持体（感光体１３：例えば、外径φ３０ｍｍ）が配置さ
れており、矢印方向へ回転している。感光体１３の周囲
には、帯電コロナ放電器１４、現像装置１５、クリーニ
ング装置１６、除電器１７、速度可変手段が付設された
転写ローラ１８（例えば、外径φ１８ｍｍ）、転写材検
知手段１９が配置されている。

【００１７】ここで、転写材検知手段１９としては、普
通紙とＯＨＰ用紙の判別が可能なものであればどのよう
な手段であってもよい。本実施形態では、転写材検知手
段１９として、反射型光電スイッチ（例えば、Ｅ３Ｔ−
ＳＬ１１（オムロン製））を用いた。

【００１８】感光体１３上に形成されたトナー像２０
は、電源から所定の電圧を印加された転写ローラ１８に
より圧接されたニップ部において、転写材２１上へ転写
されて画像を形成する。

【００１９】転写ローラ１８は、転写ローラ芯金１８ａ
に被覆された導電性発泡ゴム層からなる第１被覆材１８
ｂ（例えば、ＮＢＲとＥＰＤＭ、導電材としてカーボン
ブラックと金属酸化物を特定の混合比で充填した発泡弾
性体）と、その表面に熱収縮作用により被覆された可撓
性樹脂からなる第２被覆材１８ｃ（例えば、シームレス
チューブ状の塩素化ポリエチレン樹脂）により構成され
ている。また、第２被覆材１８ｃ表面には、転写ローラ
１８に付着した異物を除去するためのマイラーフィルム
２２が比較的弱い圧力で圧接されている。また、ローラ
表面のゴム硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ３５゜となってい
る。

【００２０】このように、転写ローラ１８の表層に、耐
摩耗性のある可撓性合成樹脂等を被覆することにより、
マシンライフまで部品交換を要しない。

【００２１】＜画像形成装置：第２の実施形態＞本発明
の第２の実施形態に係る画像形成装置は、図２に示すよ
うに、感光体１３と、この感光体１３に設置された測定
器２３と、転写ローラ１８とにより転写材検知手段を構
成している。この転写材検知手段では、感光体１３と転
写ローラ１８のニップ部に、普通紙またはＯＨＰ用紙が
挟持された瞬間に流れる転写電流を検知し、その電流量
の違いにより普通紙とＯＨＰ用紙の判別を行い、切換手
段（図示せず）を制御する制御手段へ信号を送出する。
なお、図２に示す第２の実施形態に係る画像形成装置で
は、上述した第１の実施形態に係る画像形成装置と同様
の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説
明を省略する。

【００２２】＜切換手段＞次に、図３，４に基づいて、
転写ローラに対して回転駆動力を付与または解除するた
めの切換手段について説明する。図３，４は、感光体１
３および転写ローラ１８の詳細構成図である。なお、図
３は、電磁クラッチ２６をオフとした場合を示し、図４
は、電磁クラッチ２６をオンとした場合を示している。

【００２３】図３，４に示すように、感光体１３には、
転写ローラ１８へ駆動力を伝達するための第１ギア２４
が付設されている。また、転写ローラ芯金１８ａには、
第１ギア２４と係合する位置に第２ギア２５が電磁クラ
ッチ２６（例えば、マイクロ電磁クラッチＡＭシリー
ズ（小倉クラッチ（株）製））の一構成部材として設け
られている。この電磁クラッチ２６の本体２６ａは転写
ローラ芯金１８ａに固定され、また金属板２６ｂは第２
ギア２５に付設（回転方向に固定）されており、転写材
検知手段１９により検知された信号に基づいて、オン／
オフ（磁気吸着、開放）する。

【００２４】第１ギア２４および第２ギア２５のギア比
は、感光体１３と転写ローラ１８が所定の線速比になる
ように設計されており、電磁クラッチ２６がオフとなっ
ている場合に、第２ギア２５は転写ローラ芯金１８ａに
対して空転する。したがって、電磁クラッチ２６がオフ
となっている場合には、第１ギア２４により伝達された
駆動力は、第２ギア２５を介して転写ローラ１８に伝わ
ることがなく、転写ローラ１８には、感光体１３のニッ
プ部における摩擦力のみにより回転駆動力が付与され
る。この時、感光体１３およびそのニップ部において搬
送される転写材２１の速度比は、「１」となる。なお、
線速の測定は、ライン速度計：ＲＰ７０４Ｚ、検出器：
光電反射型ファイバセンサ／高性能アンプＰＧ−１２０
０、表示器：ＴＭ‐２１３０（以上、小野測器製）によ
って行った。

【００２５】また、電磁クラッチ２６がオンとなってい
る場合には、第２ギア２５に付設された金属板２６ｂ
が、励磁されたクラッチ本体２６ａに磁着し、クラッチ
本体２６ａが転写ローラ芯金１８ａに対して固定されて
いる。このため、転写ローラ１８に対して、感光体１３
に付設された第１ギア２４、第２ギア２５を介して、所
定の線速比による回転駆動力が付与されることとなる。

【００２６】ここで、転写ローラ１８の線速をＶ３と
し、感光体１３の線速をＶ２とし、両者の線速比Ｖ３／
Ｖ２を１．０３に設定する。この時、ニップ部において
搬送される転写材２１の線速をＶ１とし、感光体１３の
線速をＶ２とすると、両者の線速比Ｖ１／Ｖ２は１．０
２となる。これは、転写ローラ１８が発泡弾性体であ
り、ニップ部において圧縮変形することにより、ニップ
部における線速が遅くなっているためである。

【００２７】＜転写材の線速および得られた画像の文字
抜け面積率の相関＞このような画像形成装置を用いて、
転写材２１の種類を秤量６０ｇ／ｍ²〜１９０ｇ／ｍ²の
普通紙およびＯＨＰ用紙（比較的厚みのあるこしの強い
もの）とし、転写ローラ１８の線速を感光体の線速に対
し、＋１％毎に＋１０％まで速くした場合における転写
材２１の速度と、得られた画像の文字抜け面積率の測定
を行った。

【００２８】画像としては、文字抜けおよび濃度ムラの
発生しやすい細線画像と、ハーフトーンパターンとを用
い、文字抜け面積率の測定は、数値評価しやすいように
φ０．８ｍｍのドットで数値比較した。また、文字抜け
面積率の求め方としては、「白抜け部面積」×１００／
「全体の面積」＝「文字抜け面積率」とした。また、文
字抜け面積を算出するにあたり用いた画像評価装置は、
画像処理ボードとしてスペクトラムＩＩ（三谷商事）、
ポストマシーンとしてＰＣ−９８２１ＡＰ２（ＮＥ
Ｃ）、拡大顕微鏡としてマイクロウオッチャーＶＳ−２
０Ｆ、線速測定器としてＲＰ７０４Ｚ／ＦＧ−１２００
（小野測器）を使用した。また、実験条件として、感光
体１３の外径をφ３０ｍｍとし、感光体１３の周速を１
７１ｍｍ／ｓｅｃ（４０ＰＰＭ相当）とし、転写ローラ
１８の外径をφ１８ｍｍとし、転写ローラ１８の周速を
可変とし、転写ローラ１８の硬度をＡＳＫＥＲ−Ｃ：４
０°とし、転写圧を３５０ｇｆ／ｃｍ²とした。

【００２９】図５に、転写材２１の線速および得られた
画像の文字抜け面積率の相関を示す。図５（Ａ）は、転
写材２１の線速および得られた画像の文字抜け面積率の
相関図、図５（Ｂ）は、ドット内に生じた白抜け部分の
模式図である。図５（Ａ）に示すように、転写材２１を
ＯＨＰ用紙とした場合において、転写材２１の線速Ｖ１
と感光体の線速Ｖ２との比Ｖ１／Ｖ２を１．０２に設定
すると、文字抜け面積が最小となることが判明した。

【００３０】また、文字抜け面積は、転写材２１と感光
体１３の線速比Ｖ１／Ｖ２＝１．０２をピークとして、
線速比Ｖ１／Ｖ２が１．０５（転写ローラ線速／感光体
線速＝１．０６）を超えると、文字抜け面積率は約１０
％となり、目視においてはっきりと認識できるようにな
る。これは、速度差が大きくなるに従い、トナー層に働
く分断力が大きくなりすぎることによるものと考えられ
る。

【００３１】また、これ以外の画像劣化要因として、薄
紙、特に秤量６０ｇ／ｍ²の普通紙における転写ずれが
発生した。また、普通紙、厚紙においては、若干ではあ
るが文字抜けが発生している（文字抜け面積率約８％以
内）が、この文字抜けは目視において認識できるものは
なかった（図５（Ｂ）参照）。

【００３２】＜エージング結果＞また、転写ローラ１８
および感光体１３の線速比を「線速比１．０３の画像形
成装置」とした場合、「線速比１の画像形成装置」とし
た場合、および「本発明に係る画像形成装置」とした場
合についてエージング比較を行い、感光体１３において
画像劣化が発生するまでのエージング時間および通紙枚
数を測定した。

【００３３】測定結果を図６に示す。エージングは、普
通紙とＯＨＰ用紙をそれぞれ８：２の比率で連続通紙し
て行い、各々、５，０００枚毎に感光体１３の表面粗さ
（Ｒｚ値）を計測し、画像劣化が発生するまでエージン
グを行った。

【００３４】また、実験条件として、感光体１３の外径
をφ３０ｍｍとし、感光体１３の周速を１７１ｍｍ／ｓ
ｅｃ（４０ＰＰＭ相当）とし、転写ローラ１８の外径を
φ１８ｍｍとし、転写ローラ１８の線速比（対感光体）
を「線速比１の画像形成装置」、「線速比１．０３の画
像形成装置」、「本発明に係る画像形成装置」とし、転
写ローラ１８の硬度をＡＳＫＥＲ−Ｃ４０°とし、転
写圧を３５０ｇｆ／ｃｍ²とした。

【００３５】図６に示すように、線速比σ＝１．０３と
した場合には、トータルエージング時間が約１１０時
間、通紙枚数が約１８０，０００枚（Ａ４横送り）で、
画像筋、文字抜けが発生した。これに対して、線速比σ
＝１とした場合には、トータルエージング時間が約１９
０時間、通紙枚数が約３００，０００枚（Ａ４横送り）
で、画像劣化が発生した。また、本発明による画像形成
装置では、トータルエージング時間が約１７０時間、通
紙枚数が約２７０，０００枚（Ａ４横送り）で、文字抜
けが発生した。

【００３６】以上の結果を整理すると、（１）感光体１３、転写ローラ１８、転写材２１が同速
条件である場合、紙の種類に関係なく、すなわち厚紙に
おいても文字抜け、濃度ムラともに発生しなかった。（２）転写材２１の線速をＶ１とし、感光体１３の線速
をＶ２とした場合に、線速比σ＝Ｖ１／Ｖ２が１．０２
≦σ≦１．０５となる範囲において、文字抜け面積率が
８％以内となり、文字抜けとしては目視認識できない良
好な画像が得られた。（３）エージング実験において、本発明に係る画像形成
装置では、線速比σ＝１の場合（摩擦負荷が最も小さい
と推測される値）とほぼ同等の寿命が得られた。本発明
に係る画像形成装置は、このような実験結果に基づき考
案されたもので、文字抜けが発生する可能性の高いＯＨ
Ｐ用紙と、文字抜けが発生する可能性が比較的少ない普
通紙とを判別可能な転写材検知手段１９を設けて、普通
紙あるいはＯＨＰ用紙のどちらであるかを検知し、転写
材検知手段１９における検知結果に基づいて、転写ロー
ラ１８に回転駆動力を付与または解除するための電磁ク
ラッチ２６等からなる切換手段を作動させる。この切換
手段では、感光体１３に対して転写ローラ１８を従動さ
せるか、あるいはギアにより強制駆動するかを切り換え
ることにより、転写ローラ１８を異なる線速比で回転さ
せることができる。

【００３７】すなわち、文字抜けが発生する可能性が高
いＯＨＰ用紙を使用する場合に、転写ローラ１８を感光
体１３よりも速く回転させることにより、文字抜けを防
止することができる。一方、文字抜けが発生する可能性
が比較的少ない普通紙を使用する場合には、転写ローラ
１８と感光体１３を同速で回転させるため、感光体１３
への摺擦を最小限にして、感光体１３の表面の摩耗量を
減少することができる。

【００３８】＜画像形成装置の制御＞次に、本発明の実
施形態に係る画像形成装置の制御について説明する。図
７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いる電
磁クラッチ２６をオン／オフさせる機構を示す制御ブロ
ック図である。なお、図７には、電磁クラッチ２６のオ
ン／オフ制御に関係する装置のみを示している。

【００３９】図７において、２９は制御回路、３０はＣ
ＰＵ、３１はＲＯＭ、３２はオン／オフ制御手段、３３
はＲＡＭ、３４は入出力インタフェイス、３５は電磁ク
ラッチ駆動電源、１３は感光体、１８は転写ローラ、１
９は転写材検知手段、２６は電磁クラッチをそれぞれ示
す。制御回路２９内のＣＰＵ３０は、転写材検知手段１
９の検出信号に基づいて、入出力インタフェイス３４を
介して、ＲＯＭ３１に格納されたオン／オフ制御手段３
２のプログラムに従って、電磁クラッチ駆動電源３５を
オン／オフ制御する。

【００４０】図８は、本発明の実施形態に係る画像形成
装置の制御手順を示すフローチャートである。図８に示
すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置では、
画像データが送られてくると、帯電、露光、現像プロセ
ス等において、所定の動作を開始する。すなわち、転
写ローラ１８に、転写バイアスが印加され（Ｓ１）、搬
送ローラ（図示せず）、感光体１３および転写ローラ１
８が回転し、感光体１３および転写ローラ１８のニップ
部に転写材２１が搬送される。

【００４１】次に、ニップ部の入口近傍に設置された転
写材検知手段１９により、転写材２１の紙質を判別する
（Ｓ２）。ここで、転写材２１がＯＨＰ用紙であると判
別した場合には、その検出信号に基づいて電磁クラッチ
駆動電源３５をオンとし、電磁クラッチ２６が励磁され
る（Ｓ３）。これにより、感光体１３に付設された第１
ギア２４から転写ローラ１８に付設された第２ギア２
５、さらには転写ローラ１８ヘ回転駆動力が伝達され
て、転写ローラ１８が強制駆動される。転写ローラ１８
は、感光体１３に対して、所定の線速差により回転す
る。転写材２１が通過すると、電磁クラッチ駆動電源３
５がオフとなり、電磁クラッチ２６がオフとなる（Ｓ
４）。これにより、転写ローラ１８が感光体１３に対し
て従動駆動となる。

【００４２】そして、転写ローラ１８に印加される転写
バイアスがオフとなり（Ｓ５）、感光体１３および転写
ローラ１８の回転が停止し、一連のプリント動作が終了
する。一方、転写材２１が普通紙であると判別した場合
には（Ｓ２）、その検出信号に基づいて、電磁クラッチ
駆動電源３５をオンとせず、電磁クラッチ２６は消磁し
たままとなる。これにより、転写ローラ１８は、感光体
１３とのニップ部で生じる摩擦力のみにより回転駆動力
が伝達されて、感光体１３に対して従動駆動となり、感
光体１３と同速で回転する。転写材２１が通過すると、
転写ローラ１８に印加される転写バイアスがオフとなり
（Ｓ５）、感光体１３および転写ローラ１８の回転が停
止し、一連のプリント動作が終了する。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係る画像形成装置は、上述した
構成を有するので、以下に示すような効果を奏する。す
なわち、本発明に係る画像形成装置では、転写材検知手
段より検知された信号に基づき、像担持体（感光体）に
付設された駆動伝達手段である第１ギアから転写ローラ
ヘの回転駆動力を付与または解除するための切換手段
（具体的には、転写材検知手段より検知された信号に基
づきオン／オフする電磁クラッチ、およびその電磁クラ
ッチをオン／オフ制御するための制御手段）を設けてい
る。したがって、文字抜け画像の発生しやすいＯＨＰ用
紙を通紙するときのみ、像担持体から転写ローラヘ回転
駆動力を付与し、それ以外の場合は像担持体から転写ロ
ーラへの回転駆動力を解除することにより、像担持体の
耐久性を向上させることができるとともに、長寿命化を
図ることができる。

【００４４】また、ＯＨＰ用紙における文字抜けの発生
を未然に防止することができる。また、転写ローラに切
換手段を設けることにより、転写ローラのイニシャルコ
ストは上昇するものの、感光体の寿命が延びるため、ラ
ンニングコストは大輻に減少する。さらに、転写ローラ
の第２ギアに付設した電磁クラッチがオフ（このときの
転写材は普通紙）の場合には、転写ローラが像担持体に
対して従動駆動となるため、転写ローラ、像担持体、転
写材はそれぞれ等速となり、像担持体および転写ローラ
のニップ間で摩擦力等の負荷が生じない。

【００４５】一方、転写ローラの第２ギアに付設した電
磁クラッチがオン（このときの転写材はＯＨＰ用紙）の
場合には、像担持体の第１ギアから転写ローラの第２ギ
アヘ回転駆動力が伝達される。このため、転写材の線速
をＶ１とし、像担持体の線速をＶ２とした時、線速比σ
＝Ｖ１／Ｖ２が１．０２≦σ≦１．０５（好ましくは、
σ＝１．０３）となるようにすれば、ＯＨＰ用紙の文字
抜けをさらに良好に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の
概略構成図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の
概略構成図である。

【図３】感光体および転写ローラの詳細構成図（電磁ク
ラッチ：オフ時）である。

【図４】感光体および転写ローラの詳細構成図（電磁ク
ラッチ：オン時）である。

【図５】転写材の線速および得られた画像の文字抜け面
積率の相関を示す説明図である。

【図６】像担持体において画像劣化が発生するまでのエ
ージング時間および通紙枚数の測定結果を示す説明図で
ある。

【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いる
電磁クラッチの制御機構を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御手
順を示すフローチャートである。

【図９】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【図１０】従来の画像形成装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１，８感光体２，９転写ローラ３レジストローラ４転写材５直流電源６測定器７線速度制御手段１０感光体駆動ギア１１転写ローラ駆動ギア１２ステップモータ１３感光体１４帯電コロナ放電器１５現像装置１６クリーニング装置１７除電器１８転写ローラ１８ａ転写ローラ芯金１８ｂ第１被覆材１８ｃ第２被覆材１９転写材検知手段２０トナー像２１転写材２２マイラーフィルム２３測定器２４第１ギア２５第２ギア２６電磁クラッチ２９制御回路３０ＣＰＵ３１ＲＯＭ３２オン／オフ制御手段３３ＲＡＭ３４入手留力インタフェイス３５電磁クラッチ駆動電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若原史郎大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者大西英樹大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者道正田洋大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DC02 ED02 ED24 2H032 AA05 BA01 BA13 BA19 BA23 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】転写材の紙質の相違を検知するための転
写材検知手段と、電気抵抗性を有する弾性体からなる転
写ローラと、該転写ローラに圧接された像担持体と、該
像担持体を駆動する駆動手段と、前記像担持体から前記
転写ローラヘ駆動力を伝達する伝達手段とを備え、該伝達手段は、前記像担持体に設けられた第１ギアと、
前記転写ローラに設けられ、前記第１ギアと係合する第
２ギアとからなり、該第２ギアには、前記転写材検知手段により検知された
信号に基づき、前記転写ローラに対して回転駆動力を付
与または解除するための切換手段を設けたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記転写材検知手段は、前記転写ローラ
に転写バイアスを印加し、前記像担持体とのニップ部に
前記転写材を通過させた際に流れる転写電流を検知する
ことにより、前記転写材の紙質の相違を検知することを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記転写材検知手段は、普通紙とＯＨＰ
用紙の紙質の相違を検知することを特徴とする請求項１
または２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記切換手段は、前記転写材検知手段よ
り検知された信号に基づき、前記転写材が普通紙の場合
はオフとなり、前記転写材がＯＨＰ用紙の場合はオンと
なる電磁クラッチからなり、該電磁クラッチには、該電磁クラッチをオン／オフ制御
するための制御手段を設けたことを特徴とする請求項３
記載の画像形成装置。
【請求項５】前記電磁クラッチがオフとなっている場
合は、前記転写ローラが前記像担持体に対して従動駆動
となり、前記転写ローラと前記像担持体とで構成されるニップ部
において、前記転写材と前記像担持体との線速比が以下
の関係式を満足することを特徴とする請求項４記載の画
像形成装置。 σ＝１ただし、 σ＝Ｖ１／Ｖ２Ｖ１：転写材の線速Ｖ２：像担持体の線速
【請求項６】前記電磁クラッチがオンとなっている場
合は、前記転写ローラが前記像担持体に対して強制駆動
となり、前記転写ローラと前記像担持体とで構成されるニップ部
において、前記転写材と前記像担持体との線速比が以下
の関係式を満足することを特徴とする請求項４記載の画
像形成装置。１．０２≦σ≦１．０５ただし、 σ＝Ｖ１／Ｖ２Ｖ１：転写材の線速Ｖ２：像担持体の線速