JP2004198901A

JP2004198901A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004198901A
Application number: JP2002369678A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Isokawa; 宏磯川; 孝喜 ▲高▼橋; Takayoshi Takahashi; Ritsuo Fujii; 律雄藤井; Seiji Yamaguchi; 誠二山口; Yasuo Shiokawa; 康夫塩川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】可能な限り簡易な構成で各種の転写紙について転写ヌケやにじみが発生しない転写補助手段を転写器の直前に設ける。
【解決手段】転写手段３４には転写紙を像担持体３１に当接するよう作動する転写補助手段６０が設けられていて、転写補助手段６０は転写押圧部材６１と転写押圧部材６１を当接位置に向けて作動する転写押圧駆動部材６２とより成り、転写押圧部材６１は容易に交換可能とする。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う画像形成装置に係わり、特に像担持体上のトナー像を転写紙上に転写する転写手段に、転写補助手段を設けた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置においては、像担持体である例えば回転する感光体ドラム上に帯電、像露光、現像を行ってトナー像を形成し、形成されたトナー像を転写紙上に転写することが行われている。トナー像の転写は一般に転写紙の背後からトナー像とは逆極性のコロナ放電を行うことによって行われる。転写に際しては転写紙はトナー像を保持した感光体ドラムと密着状態にあることが必要で、転写紙が感光体ドラムに対して浮いた状態にあると転写画像について転写ヌケやにじみを発生させることとなる。かかる現象は文字画像の場合には認識されにくいが写真画像の場合等においては画質の欠陷は顕著に認識される。
【０００３】
転写時における転写紙全面の感光体ドラムへの密着性を確保するために転写時に転写紙を感光体ドラムに向けて押圧する転写補助手段を設けることがなされている。
【０００４】
このような転写補助手段として、各種サイズの転写紙について全面を押圧することを必要とする関係から、幅方向に相違する紙幅サイズに対応して押圧部材を幅方向に複数に分割し、各押圧部材を作動するソレノイド等の駆動手段を設け、紙サイズを検知してそれに対応した押圧部材を自動的に作動させる構成が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
また、転写補助手段を構成する押圧部材の感光体ドラムへの接離の動作は、リンク機構を用いてソレノイドによって押圧板を回動させることにより、押圧板のドラムへの押圧、解除を行う機構の提案がなされている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−６５３２８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開昭６０−１６９８７０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においては、押圧部材は各紙幅サイズ毎に複数に分割されているため、それぞれに駆動源が必要となり部品点数も増加して構成も複雑になるという欠点を有していた。
【０００９】
また、転写補助手段による押圧部材の感光体ドラムへの接離の動作はリンク機構を用いて押圧板を回動させ、押圧部材の弾性力によってドラムへの押圧位置が定まる構成となっているので、押圧板の当接位置の位置精度にバラツキが大きく、転写紙の先端及び後端への接離の動作がバラツクこととなる。
【００１０】
本発明は転写画像が文字画像の場合には転写補助手段がなくても充分良好な画像が得られるという経験的な事情や、画像形成に当っては所定サイズの転写紙を半ば専用的に使用することが多いという実態を配慮し、上記の欠点を解消した転写補助手段を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、かつ目的を達成するために、本発明は以下のように構成している。
【００１２】
請求項１記載の発明は「像担持体上に保持したトナー像を静電的に転写紙上に転写する転写手段を設けた画像形成装置において、
該転写手段には転写紙を像担持体に当接するよう作動する転写補助手段が設けられていていて、該転写補助手段は転写押圧部材と該転写押圧部材を当接位置に向けて作動する転写押圧駆動部材とより成り、転写押圧駆動部の駆動源は画像形成装置本体に１つとし、前記転写押圧部材は交換可能としたことを特徴とする画像形成装置。」である。
【００１３】
この請求項１記載の発明によれば、転写補助手段には駆動源が１つで良いために部品点数が減りコストダウンとなる効果が生じる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、「交換可能とする前記転写押圧部材は複数組用意されていて、用いる転写紙サイズ及び厚みに対応したシート幅、弾性力を異にしたシート部材を夫々支持部材に取り付け固定した同形状の転写押圧部材であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。」である。
【００１５】
この請求項２記載の発明によれば、転写補助手段の部品点数が減りコストダウンとなる効果に加えて、転写紙の紙サイズだけではなく紙厚等広範な紙種に対しても高画質の画像が得られる効果が生じる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、「前記転写押圧駆動部材はステッピングモータによって駆動されるラック部材で、当接位置及び待機位置との間で直線的に移動する構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。」である。
【００１７】
この請求項３記載の発明によれば、ステッピングモータによって駆動制御がなされ、直線的に作動して当接位置の設定がなされるので、転写紙全面に対して安定して押圧状態が維持されるので、広範な紙種に対して高画質の画像が得られる効果が生じる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の説明に先立って本発明の転写手段を設けた画像形成装置に共通する装置の構造とその動作を図１によって説明する。但し、本発明はかかる構造に限定されるものではなくカラー画像形成装置、両面画像形成装置に対しても広く適用される。
【００１９】
前記画像形成装置は画像読取り部１０、レーザ書き込み部２０、画像形成部３０、給紙部４０等より構成される。
【００２０】
画像形成装置上部には画像読取り部１０があって、原稿台１１上に載置した原稿画像を走査光学系１２によって走査を行い、走査画像は撮像素子１５上に結像される。
【００２１】
前記撮像素子１５によって得られた画像データは、図示しない画像信号処理部によって処理され、画像信号としてメモリに一旦格納される。次いで前記の画像信号がレーザ書き込み部２０に入力される。
【００２２】
画像形成部３０は、制御部の制御によってメモリからの画像信号が、駆動モータ２１、ポリゴンミラー２２、ｆθレンズ２３、ミラー２４，２５，２６及び図示しない半導体レーザ、補正レンズ等からなるレーザ書き込み部２０に入力されると画像記録動作を開始する。すなわち、像担持体である感光体ドラム３１は矢示のように時計方向に回転し、帯電前露光を行って除電する除電器３６によって除電された後、放電ワイヤ３２Ａ、帯電グリッド３２Ｂを有する帯電器３２により電荷を与えられているので、レーザ書き込み部２０によるレーザビームＬによって感光体ドラム３１上には原稿像に対応した静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム３１上の静電的な潜像は、現像器３３の直流成分に交流成分を重畳したバイアス電圧を印加した現像スリーブ３３Ａの担持する現像剤によって反転現像が行われ可視のトナー像となる。
【００２３】
一方、給紙部４０に装填された給紙カセット４１Ａ又は４１Ｂからは指定のサイズの転写紙Ｐを１枚ずつ搬出ローラ４２Ａによって搬出し、搬出ローラ４３及びガイド部材４２を介してトナー画像の転写を行う転写部に向かって給紙する。給紙された転写紙Ｐは、感光体ドラム３１上のトナー像と同期して作動するレジストローラ４４によって感光体ドラム３１に接するように送出される。この転写紙Ｐは、後に詳しく説明する転写補助手段６０によってトナー像を保持した感光体ドラム３１に密着するよう押圧され、密着した状態で背後からトナーと逆極性のバイアス電圧が印加された転写手段である転写器３４の作用により、感光体ドラム３１上のトナー像が転写紙Ｐ上に転写され、分離器３５の除電作用によって感光体ドラム３１上から分離されたのち、搬送ベルト４５を経て定着器３７へ送られ、加熱ローラ３７Ａ及び加圧ローラ３７Ｂによって溶融定着された後、排紙ローラ３８、４６により装置外のトレイへ排出される。
【００２４】
前記感光体ドラム３１はさらに回転を続け、その表面に転写されずに残留したトナーは、クリーニング装置３９において感光体ドラム３１に圧接するクリーニングブレード３９Ａにより除去清掃されたのち、再び除電器３６によって除電された後、帯電器３２により一様に電荷の付与を受けて、次回の画像形成のプロセスに入る。
【００２５】
なおここで、現像剤には高い解像力と優れた階調表現性をもたすことから、スチレン−アクリル系で質量平均粒径３〜８μｍの重合トナーと、フェライトに樹脂コーティングを施した質量平均粒径６０μｍキャリアからなる２成分現像剤が用いられる。
【００２６】
本実施形態の画像形成装置では、給紙、転写、分離、搬送、転写の動作が行われる２点鎖線をもって囲まれた用紙搬送ユニット４００が、装置本体に対して図面手前側に引き出し可能とする構成となっていて、例えば転写紙のジャム発生時等には用紙搬送ユニット４００を引き出してジャム処理を行う。次に説明する転写・分離極ユニット３４０も用紙搬送ユニット４００を装置本体から引き出した状態で取り外し可能の構成となっている。
【００２７】
図２は転写・分離極ユニット３４０の構成を示す断面図である。転写・分離極ユニット３４０は大別して、給紙ガイド３４１、転写押圧部材６１、転写器３４、分離器３５を一体として構成されている。
【００２８】
給紙ガイド３４１は２枚の板状をなしたガイド板３４１ａ、３４１ｂより成り、レジストローラ４４によって感光体ドラム３１上に形成されたトナー像と同期して搬送される転写紙をガイド板３４１ａ、３４１ｂの間でガイドする、ガイドされた転写紙は感光体ドラム３１の転写領域の僅か上流側でドラムに接するようにしてドラムの周速と同速で転写紙の搬送が行われる。
【００２９】
転写押圧部材６１は後で説明する転写押圧駆動部材６２と共に本発明の転写補助手段６０の一部をなす部材で、交換可能とし同形状をした転写押圧部材６１は押圧シート部材６１１をシート支持部材６１２に取り付け固定された図３の斜視図に示す構成となっている。押圧シート部材６１１にＰＥＴシート等の樹脂弾性シートが用いられ、樹脂弾性シートはサイズ及び紙厚等を異にした各種転写紙の紙幅に対応したシート幅Ｗ及び転写紙の紙厚や紙質に対応したシート厚や弾性を有していて、シート支持部材６１２の規定位置に貼り付け固定されている。
【００３０】
シート支持部材６１２はＬ字形状をした板状部材で、押圧シート部材６１１の先端ラインに対して直交する方向に長孔６１２ａが設けられている。この転写押圧部材６１は長孔６１２ａ部が転写・分離極ユニット３４０に設けた摺動板３４２に沿って段付きねじ３４３によって取り付けられ、長孔方向に移動可能となっている。シート支持部材６１２のＬ字形状をした立ち上り部は、一端が支持されて圧縮した付勢バネ６１３によって矢示方向に押圧され、長孔６１２ａに沿って感光体ドラム３１から退避した位置にある。
【００３１】
図４は転写・分離極ユニット３４０を用紙搬送ユニット４００に挿着したところの要部断面図を示している。転写・分離極ユニット３４０は用紙搬送ユニット４００に配設された転写・分離極ユニット取り付け部４０１にユニット押圧バネ４０２によって所定位置に固定される。
【００３２】
用紙搬送ユニット４００には本発明の転写補助手段６０の転写押圧駆動部材６２が設けられている。即ち用紙搬送ユニット４００のモータ取り付け部材４０３にはステッピングモータＭ１が取り付けられていて、ステッピングモータＭ１の回転軸に設けた歯車６２１はラック部を有する転写押圧駆動部材６２と噛合状態にあって、ステッピングモータＭ１の回転に伴って転写押圧駆動部材６２は感光体ドラム３１への当接方向及び退避方向に直線移動がなされる構成となっている。
【００３３】
シート支持部材６１２と転写押圧駆動部材６２とは略一直線上に位置していて、付勢バネ６１３によって付勢されたシート支持部材６１２の立ち上がり部は転写押圧駆動部材６２の先方に設けられた立ち上がり部と当接状態にあって、シート支持部材６１２と転写押圧駆動部材６２とはステッピングモータＭ１の駆動回転に伴って、一体的に感光体ドラム３１に当接する位置と退避した所定の位置との間で往復動作がなされる。
【００３４】
次に転写時における転写補助手段６０の動作について説明する。
画像形成に当たって異なる紙種の転写紙を使用とするときは、用紙搬送ユニット４００を引き出し、転写・分離極ユニット３４０を取り出したのち、転写押圧部材６１の交換を行う。転写押圧部材６１の交換は本実施例においては段付きねじ３４３を取り外すことによって容易に行われるが、かかる手段に限定されるものではなく例えばロックを解除する等の簡易の方法によって交換が行われる。また、文字画像の画像形成が継続して行われるときは、転写押圧部材６１の取り付けを行わないケースもある。
【００３５】
本実施例においては、モータ取り付け部材４０３に転写補助手段６０のホームポジションである退避位置を検知する位置検知センサＳ１が設けられていて、位置検知センサＳ１は転写押圧駆動部材６２に付された図示しないマークを検知することによって退避位置の検知を行っている。また転写紙の搬送路のレジストローラ４４の下流側には通過する転写紙の先端又は後端を検知する用紙検知センサＳ２が設けられている。
【００３６】
画像形成中に用紙検知センサＳ２が転写紙先端の通過を検知すると、制御部は予め計測に基づいて設定されたタイミングをもって転写紙先端が感光体ドラム３１上で押圧シート部材６１１の先端が当接する位置に到達した時点で、押圧シート部材６１１が転写紙先端上に押圧状態となるよう、ステッピングモータＭ１を所定のパルス数によるドラムへ向けての直線的な前進駆動がなされる制御を行う。
【００３７】
かかる動作によって転写押圧部材６１は常に所定の押圧位置に停止することとなるので、本発明にあっては転写時には押圧シート部材６１１の有している夫々固有の弾力によって転写紙をドラムに向けて押圧することとなり、転写紙の紙厚等の紙質に対応した最適の押圧力をもって転写紙幅全面が押圧されるので、良好な転写が行われることとなる。
【００３８】
用紙検知センサＳ２が転写紙後端の通過を検知すると、制御部は予め設定されたタイミングをもってステッピングモータＭ１の退避方向への回転を行う。位置検知センサＳ１が退避方向へ移動する転写押圧駆動部材６２に付されたマークを検知すると、制御部は直ちにステッピングモータＭ１の停止を行う。転写押圧部材６１は付勢バネ６１３のバネ力によって転写押圧駆動部材６２の退避方向への移動に追随し一体的な移動が行われる。
【００３９】
本発明にあってはかかる動作が行われるので、転写紙サイズに関係なく、転写紙全面に亘って均等な押圧状態での転写がなされるので、転写ヌケやにじみ等が転写画像に生じることがない。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、転写補助手段には駆動源が１つで良いために、部品点数が減りコストダウンとなる効果が生じる。
【００４１】
請求項２記載の発明によれば、転写補助手段の部品点数が減りコストダウンとなる効果に加えて、転写紙の紙サイズだけではなく紙厚等広範な紙種に対しても高画質の画像が得られる効果が生じる。
【００４２】
請求項３記載の発明によれば、ステッピングモータによって駆動制御がなされ、直線的に作動して当接位置の設定がなされるので、転写紙全面に対して安定して押圧状態が維持されるので、広範な紙種に対して高画質の画像が得られる効果が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の構造を示す断面図。
【図２】転写・分離極ユニットの構成を示す断面図。
【図３】転写押圧部材の斜視図。
【図４】用紙搬送ユニットの要部断面図。
【符号の説明】
３１感光体ドラム
３４転写器
３５分離器
４４レジストローラ
６０転写補助手段
６１転写押圧部材
６２転写押圧駆動部材
３４０転写・分離極ユニット
４００用紙搬送ユニット
６１１押圧シート部材
６１２シート支持部材
６１３付勢バネ
Ｍ１ステッピングモータ
Ｓ１位置検知センサ
Ｓ２用紙検知センサ

Claims

像担持体上に保持したトナー像を静電的に転写紙上に転写する転写手段を設けた画像形成装置において、
該転写手段には転写紙を像担持体に当接するよう作動する転写補助手段が設けられていて、該転写補助手段は転写押圧部材と該転写押圧部材を当接位置に向けて作動する転写押圧駆動部材とより成り、転写押圧駆動部の駆動源は画像形成装置本体に１つとし、前記転写押圧部材は交換可能としたことを特徴とする画像形成装置。
交換可能とする前記転写押圧部材は複数組用意されていて、用いる転写紙サイズ及び厚みに対応したシート幅、弾性力を異にしたシート部材を夫々支持部材に取り付け固定した同形状の転写押圧部材であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記転写押圧駆動部材はステッピングモータによって駆動されるラック部材で、当接位置及び待機位置との間で直線的に移動する構成としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。