JP2004347924A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
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材である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】
▲1▼ 従来は感光体ドラムに対する転写紙の位置を検知するために、転写材の搬送路に位置検知センサを設け、位置検知センサが検知した通過する転写紙の先端・後端検知時点から一定時間後に転写補助手段の押圧・解除を行うことがなされている。この場合、感光体ドラムと転写補助手段との間に転写紙が無い状態で転写補助手段が感光体ドラムに押圧すると、感光体を損傷し、感光体の傷による画像不良が発生するようになる。また転写補助手段は転写紙先端から後端までの全ての範囲で押圧していることによって転写紙全面に良好な転写画像が得られる。転写補助手段の押圧タイミング・解除タイミングに精度が要求されるが、位置検知センサの配置位置が転写位置から遠く隔たった場合には押圧及び解除のタイミング精度が確保できない。また転写材搬送路には転写紙の搬送タイミングや間隔を制御するためにレジスト部を設け、転写紙を一時停止することも行われているが、位置検知センサを配設する場合にはレジスト部と転写位置との間に配置しないと精度確保は確保できない。かかる制限された位置に位置検知センサを配置すると、スペース確保が難しく小型の画像形成装置にあってはセンサに変わるタイマの起点が必要となる。
【0005】
また、転写紙をローラを用いて搬送している場合には、経時的にローラが摩耗すると転写紙の搬送速度が低下し、位置検知センサから転写位置までの到達時間が変化し、位置検知センサから一定時間経過後に転写補助手段の押圧・解除を行っていたのでは経時後には精度が確保できなくなる。
【0006】
▲2▼ 1個の位置検知センサによって押圧・解除の制御をした場合には、タブ紙のように転写材後端が異形となっている転写材では、異形形状とセンサ位置との位置関係から希望の解除タイミングが得られないで、感光体と押圧状態にある転写補助手段との間で転写材のない部分が生じ、感光体を傷付けてしまうという問題がある。しかもタブ紙に関しても、タブ部のタブ紙に対する配置位置がさまざま有り、一律に決まった位置にセンサを配置すると、希望の解除タイミングが得られないタブ紙が生じることとなる。
【0007】
▲3▼ 転写補助手段については既にいくつかの提案がなされている。
特許文献1には転写材位置検知センサによって転写材の先端・後端位置を検知し、押圧・解除のタイミングを制御し、転写材の先端及び後端では転写補助手段の押圧力を下げることが記載されている。また特許文献2には転写材の種類により、また片面コピーであるか両面コピーであるかによって転写補助手段の押圧力を調整することが記載されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平9−190089号公報
【0009】
【特許文献2】
特開平11−65328号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
▲1▼ 本発明は、最も精度の良い条件での作動がなされて良好な転写が行われる。転写補助手段を有した画像形成装置を提供することにあり、経時的に生じて来る転写補助手段の作動精度の低下に対しても修正して高精度の作動維持を可能とした画像形成装置の提供を目的とする。
【0011】
▲2▼ 更に転写材が後端形状が異形のタブ紙に対しても、感光体を損傷することなく良好な転写がなされるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、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。
【0013】
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材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材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、該転写補助手段の像担時体への押圧と解除タイミングを制御するため、制御部は転写位置に最も近い搬送検知センサの転写材先端検知・後端検知もしくはレジストクラッチの動作タイミングよりタイマにて押圧動作開始タイミングと解除動作開始タイミングとを制御する構成とし、押圧動作開始タイミング値と解除動作開始タイミング値とは、操作部からの操作により時間変更を可能としたことを特徴とする画像形成装置。」である。
【0014】
この請求項1記載の発明によれば、転写補助手段の作動条件の修正が経時的にも作動不良が生じたときに行われるので、長期に亘って最善の条件下での転写が継続して行われることとなる。
【0015】
請求項2記載の発明は、「前記搬送検知センサは転写材の搬送方向に対しては同位相で、搬送方向と垂直方向には2つ以上の複数の搬送検知センサが設けられていて、複数の搬送検知センサによって解除動作開始タイミングの制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。」である。
【0016】
請求項3記載の発明は、「前記複数の搬送検知センサのうち、最も早く転写材後端を検知した搬送検知センサを起点として前記タイマを動作させ、解除動作を開始する制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。」である。
【0017】
請求項4記載の発明は、「前記複数の搬送検知センサ位置を可変とし、転写材によって変更可能としたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。」である。
【0018】
請求項5記載の発明は、「前記複数の搬送検知センサ位置を可変とし、操作部からの操作により位置指定が可能であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。」である。
【0019】
請求項6記載の発明は、「前記転写補助手段の像担持体に対する作動位置が押圧位置と解除位置以外に微解除位置を有していて、前記複数の搬送検知センサのうち、最も早く転写材後端を検知したセンサ信号を起点にタイマを動作させて微解除位置への移動開始タイミングを制御し、最も遅く転写材後端を検知したセンサ信号を起点にタイマを動作させて解除位置への移動開始タイミングを制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。」である。
【0020】
この請求項2〜6記載の発明によれば、後端形状が異形のタブ紙に対しても感光体を傷付けることなく良好な転写がなされる画像形成装置が提供されることとなる。
【0021】
請求項7記載の発明は、「前記搬送検知センサにより像担持体上への露光開始タイミングの制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。」である。
【0022】
この請求項7記載の発明によれば、複数の機能を兼ねたセンサを用いることによってセンサ個数を減らし、像担持体上の画像タイミングと転写材の搬送タイミングの同期がとられるので、合理的なしかもより転写材先端でのタイミング精度が確保された画像形成装置が提供されることとなる。
【0023】
【発明の実施の形態】
(1)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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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、ポリゴンモータ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に入力されるとインデックスセンサによってタイミングの同期がとられて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。
【0028】
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レジストクラッチ44Cを介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46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、47により装置外のトレイへ排出される。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
(2)本実施形態の画像形成装置では像担持体である感光体ドラム31に当接及び当接解除する転写補助手段60を設けて、転写材の背後から押圧して、転写部における転写紙P上へのトナー画像の転写が確実に行われるようにしている。図2〜4は何れも転写部における転写補助手段60の停止位置態様を示す断面図で、図2は感光体ドラム31から当接解除(離間)した状態を示し、図3は当接した状態を示し、図4は僅かに当接した微解除の状態を示している。図2を用いて転写補助手段60の構成と作動について説明する。
【0032】
転写補助手段60は、押圧シート部材61と、押圧シート部材61を取り付け固定した転写押圧部材62より成る。押圧シート部材61はPETシート等の適当の弾性を有した樹脂弾性シートで、転写紙の紙幅に対応したシート幅を有していて、転写押圧部材62に貼り付け固定されている。
【0033】
転写押圧部材62は、コの字形状の板状部材で両側の立ち上り部には長孔62a、62bが設けられていて、装置本体側に設けられた支軸71a、71bに係合し、長孔に沿って感光体ドラム31に近接または退避を可能としている。
【0034】
転写押圧部材62にはラック部62cが設けられていて、ステッピングモータ等を用いた押圧駆動モータM1に取り付けられた押圧駆動歯車GM1と噛合状態にあって、押圧駆動モータM1の正方向又は反対方向への回転に伴って転写押圧部材62cは感光体ドラム31への当接方向又は退避方向に直線移動がなされる構成となっている。また、転写押圧部材62にはマーク62Mが設けられていて、装置本体側に設けたホーム位置検知センサSHPはマーク62Mを検知することによって転写押圧部材62の退避して停止するホーム位置の検知を行っている。
【0035】
転写紙Pの搬送路にはレジストローラ44があって、感光体ドラム31上に形成されるトナー画像と同期して転写紙Pの搬送を行う。レジストローラ44を経て搬送される転写紙Pは転写位置に向けて上面と下面とから挟むようにしたガイド板45にガイドされて搬送される。レジストローラ44と転写位置との間で、転写位置に最も近い位置に設けられた搬送検知センサSP1〜Nによって転写紙Pの先端検知及び後端検知がなされる。勿論、搬送検知センサに代えてレジストローラ44のレジストクラッチ44Cの動作タイミングからタイマで押圧動作開始タイミングと解除動作開始タイミングとの制御を行うことも可能である。
【0036】
本実施形態の画像形成装置では複数の搬送検知センサSP1〜Nが設けられていて、転写材の搬送方向には同位相で搬送方向と垂直方向に複数組配設され、搬送方向と垂直方向には移動可能の構成となっている。図5には2組の搬送検知センサSP1、SP2についての配置位置を示し、図6には転写材の搬送方向と垂直方向に移動可能とした搬送検知センサSPNの構成を示している。
【0037】
搬送検知センサSPNを固定支持する支持部材441は、転写材の搬送方向と直交方向で移動する転写紙P面と平行なガイドロット442及びガイドスクリュ443と係合状態にある。M2はパルスモータ等を用いたセンサ駆動モータで、ガイドスクリュ443の一端の装置本体に設けられている。センサ駆動モータM2が回転すると、支持部材441はモータ回転方向により左右何れかに移動し、搬送検知センサSPNのセンサ位置は転写材の搬送方向と直交方向に移動可能となっている。
【0038】
(3)本発明の画像形成装置では、エンジン制御部は搬送検知センサSP1〜Nの転写材先端検知・後端検知もしくはレジストクラッチ44Cの動作タイミングからタイマによって押圧開始タイミングと解除動作開始タイミングとの制御を行い、転写材の先端から後端まで転写補助手段によって一様に押圧され良好で確実な転写がなされるようにしている
。図7はかかる制御が行われるエンジン制御部100を中心とした電気構成図を示し、図8はエンジン制御部100による転写補助手段60の押圧及び解除動作の制御フローを示している。図7及び図8を用いて本発明の説明を行う。
【0039】
画像形成装置上面に設けられた操作表示部のスタート釦をONすると、全体制御部は読み取り制御部を駆動し原稿の読み取りを開始する。これと併行して制御フローはスタートし(F1)、転写補助手段60による押圧制御がなされるか否かの判別がなされ(F2)、押圧制御がなされるときは搬送検知センサSP1〜NをON状態として転写材の先端又は後端のエッジ検出が可能の状態とする(F3)。
【0040】
エンジン制御部100のI/Oポート102に搬送検知センサSP1〜Nによって転写材の先端エッジ検出がなされたとの入力がなされると(F4A)、CPU101はタイマ1〜N105に記憶された押圧タイマ値(T(F))を呼び出して設定を行い押圧タイマをスタートさせる(F5A)。押圧タイマがカウントUpするのを待って(F6A)、CPU101は押圧駆動モータM1を駆動し、押圧方向に規定のパルス数だけの回転を行い転写補助手段60の移動を開始する(F7A)。規定のパルス数の駆動モータM1の回転がなされて移動が完了したか否かのチェックがなされ(F8A)、移動完了とチェックされたときはCPU101は押圧駆動モータM1を停止する(F9A)。この停止した時点では図3に示すように押圧シート部材61の先端が搬送されて転写部へと進入する転写紙の先端を押圧した状態となっていて、転写紙の転写部への進入中この転写紙を押圧する状態が維持される。
【0041】
エンジン制御部100のI/Oポート102に搬送検知センサSP1〜Nによって転写材の後端エッジ検出の入力がなされると(F4B)、CPU101はタイマ1〜N105に記憶された解除タイマ値(T(R))を呼び出して設定を行い解除タイマをスタートさせる(F5B)。解除タイマがカウントUpするのを待って(F6B)、CPU101は押圧駆動モータM1を回転して、転写補助手段61を押圧位置から押圧解除方向へと移動を開始する(F7B)。装置本体側に設けたホーム位置検知センサSHPが解除方向へと移動する転写押圧部材62に設けたマーク62Mを検知すると(F8B)、CPU101は押圧駆動モータM1の回転を停止する(F9B)。この停止位置は転写補助手段60が退避したホーム位置であって、図2には転写補助手段60の解除状態を示している。
【0042】
(4)上記に説明したところによって、転写材は転写域においては全領域に亘って転写補助手段60により適当な圧着状態となってトナー像の良好な転写が行われるが、例えばレジストローラ44等の搬送ローラが経時的に摩耗した場合には転写材の搬送速度が変わって来て、転写材の感光体ドラム31までの到達時間が変化し、転写材の先端部での押圧及び後端部での押圧解除が正確に行われないようになる。例えば転写材が転写部に進入して来る以前に押圧シート部材61が感光体ドラム31に対して押圧するようになると、感光体表面に傷が付き良好な画像が得られないようになる。また、転写材の転写部への進入に遅れて押圧がなされるようになると、押圧されなかった転写材の先端部にはトナー像が良好に転写されない部分が生じるようになる。
【0043】
本実施形態の画像形成装置では、操作表示部での操作によって容易に搬送検知センサSP1〜Nが転写材の先端検知してから駆動モータM1が押圧方向に回転を開始するまでの押圧タイマ値(T(F))及び、搬送検知センサSP1〜Nが転写材の後端検知してから駆動モータM1が退避方向に回転を開始するまでの解除タイマ値(T(R))を変更可能としている。
【0044】
図9は転写補助手段60の押圧及び解除タイマ値の入力処理を行うタイマ値入力処理フローを示している。電源をONしてスタートがなされると(G1)、調整モードプログラムによって操作表示部の液晶表示部にはモード選択によって帯電電位や現像バイアス等の画像形成条件についての調整モードを選択するか否かの表示がなされる(G2)。サービス員又はオペレータが転写補助手段60の押圧及び解除動作タイミングに変更を行おうとするときは、調整モード中の押圧調整モードを選択する(G3)。
【0045】
全体制御部はタイマ1〜N105に記憶された押圧タイマ値(T(F))及び解除タイマ値(T(R))を呼び出して液晶表示部に表示する(G4)。サービス員又はオペレータはテンキーを用いて表示された押圧タイマ値(T(F))を参考として新たに設定しようとする押圧タイマ値(T(F)′)を入力すると(G5A)、液晶表示部には現在設定されている押圧タイマ値(T(F))と並んで新たに設定しようとする押圧タイマ値(T(F)′)が表示される。
【0046】
サービス員又はオペレータが新たに設定しようとする押圧タイマ値(T(F)′)を確認することによって、この情報はエンジン制御部100へ通達されタイマ1〜N105には先の押圧タイマ値(T(F))に代えて新たに設定しようとする押圧タイマ値(T(F)′)が記憶される(G6A)。
【0047】
また、サービス員又はオペレータはテンキーを用いて表示された解除タイマ値(T(R))を参考として新たに設定しようとする解除タイマ値(T(R)′)を入力すると(G5B)、液晶表示板には現在設定されている解除タイマ値(T(R))と並んで新たに設定しようとする解除タイマ値(T(R)′)が表示される。
【0048】
サービス員又はオペレータが新たに設定しようとする解除タイマ値(T(R)′)を確認することによって、この情報はエンジン制御部100へ通達され、タイマ1〜N105には先の解除タイマ(T(R))に代えて新たに設定しようとする解除タイマ値(T(R)′)が記憶される(G6B)。
【0049】
上記のタイマ値入力処理を終えた後は、画像記録時に行われる転写補助手段60の押圧及び解除動作は新たに設定した押圧タイマ値(T(F)′)及び解除タイマ値(T(R)′)によって行われ、経時によって生じた転写補助手段60の動作の誤差は解消され、良好なトナー像の転写が行われることとなる。
【0050】
(5)次に転写材としてタブ紙を用いたときの転写補助手段60の作動制御について説明する。タブ紙は転写材後端形状が突出部を有した異形となっているので、搬送検知センサSP1〜Nの配設位置によっては、希望の解除タイミングが得られないで、感光体と押圧シート部材61との間に転写材が無い部分が生じて感光体を傷付けるような事態が生じる。また、タブ紙に関してもタブ部の配置位置はさまざまで、一律に決まった位置にないので、搬送検知センサSP1〜Nを固定してタブ紙に対応することはできない。
【0051】
本実施形態は、タブ紙の形状により搬送検知センサSP1〜Nの検出位置を移動し設定することを可能としていて、最も早く転写材後端を検知したセンサ信号を起点にタイマを動作させて微解除位置への移動開始タイミングを制御し、最も遅く転写材後端を検知したセンサ信号を起点にタイマを動作させて解除位置への移動開始タイミングを制御する構成としている。
【0052】
転写材としてタブ紙を用いるときは、ユーザは使用転写材として特殊紙を選択することにより液晶表示部には、厚紙、薄紙、OHP等の表示と共にタブ紙の表示がなされる。ここでタブ紙を選択することにより液晶表示部には例えば図10に示すようなタブ形状及び位置を異にして番号が付された各種のタブ紙パターンが表示される。ユーザはテンキーによってタブ紙パターン番号を入力することにより、本体制御部はセンサ駆動モータM2を駆動して、タブ紙の非タブ部の後端検知を可能とするセンサ位置と、タブ部の後端検知を可能とするセンサ位置に複数の搬送検知センサSP1〜Nの移動を行う。
【0053】
なお、複数の搬送検知センサSP1〜Nのセンサ位置の設定には、上記の方法以外にもテンキーを用いて用紙端面を規準とする規準位置からの距離(例えばcm表示)を入力し、搬送検知センサSP1〜Nの検出位置を設定することも可能である。
【0054】
図11はエンジン制御部100による転写材としてタブ紙を用いたときの転写補助手段60の押圧及び解除動作の制御フローを示し、図12にはタブ紙を用いたときのタイミングチャートを示している。図11を用いて本実施形態の動作について説明する。但し、タブ紙の先端検知がなされて押圧シート部材61によってタブ紙先端が押圧されるまでのプロセスは既に図8によって説明したのと同じであるので押圧解除される動作について説明する。
【0055】
エンジン制御部100のI/Oポート102に搬送検知センサSP1によって検知されるタブ紙の後端(非タブ部)エッジ検出の入力がなされると(F4C)、CPU101はタイマ1〜N105に記憶された微解除タイマ値(T(S))を呼び出して設定を行い微解除タイマをスタートさせる(F5C)。搬送検知センサSP2によって検知されるタブ紙のタブ部後端のエッジ検出が入力されると(F6C)、CPU101はタイマ1〜N105に記憶された解除タイマ値(T(R))を呼び出して設定を行い解除タイマをスタートさせる(F7C)。微解除タイマがカウントUpするのを待って(F8C)、CPU101は押圧駆動モータM1を所定のパルス数だけ回転し、微解除方向へと移動を開始する(F9C)。所定のパルス数の駆動モータM1の回転がなされて微解除位置への移動が完了したか否かのチェックがなされ(F10C)、移動完了とチェックされたときはCPU101は押圧駆動モータM1を停止する(F11C)。
【0056】
この停止した微解除位置は図4に示すような状態にあって、押圧シート部材61の先端はタブ部を軽く押圧してタブ部でのトナー像の転写を可能とし、タブ部のない範囲については感光体面に軽く接触するが感光体を傷付けることはない。
【0057】
CPU101は解除タイマがカウントUpするのを待って(F12C)、押圧駆動モータM1を回転して転写補助手段61を微解除位置から押圧解除方向へと移動を開始する(F13C)。装置本体側に設けたホーム位置検知センサSHPが解除方向へと移動する転写押圧部材62に設けたマーク62Mを検知すると(F14C)、CPU101は押圧駆動モータM1の回転を停止する(F15C)。この停止位置は転写補助手段60が退避した動作の基準となるホーム位置である。
【0058】
(6)本発明にあっては、搬送検知センサSP1〜Nは転写材の先端エッジ又は後端エッジ検出から転写補助手段の動作を制御するのに用いられるが、このような機能に加えて転写材の先端エッジ検出に基づいて像担持体上へのレーザ書き込み部20の露光開始タイミングを制御するよう構成することが可能である。図12のタイミングチャートには搬送検知センサSP1による先端エッジ検出と画像書き込みタイマとの関係を示している。搬送検知センサSP1がかかる機能を兼ねることによって、画像タイミングと転写材のタイミングの同期が行われて、より高度のタイミング精度が確保されることとなる。
【0059】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、転写補助手段の作動条件の修正が経時的にも作動不良が生じたときに行われるので、長期に亘って最善の条件下での最良の転写が継続して行われることとなる。
【0060】
請求項2〜6記載の発明によれば、後端形状が異形のタブ紙に対しても感光体を傷付けることなく良好な転写がなされる画像形成装置が提供されることとなる。
【0061】
請求項7記載の発明によれば、複数の機能を兼ねたセンサを用いることによってセンサ個数を減らし、像担持体上の画像タイミングと転写材の搬送タイミングの同期がとられるので、合理的なしかもより転写材先端でのタイミング精度が確保された画像形成装置が提供されることとなる。
【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】転写補助手段の当接解除した状態を示す断面図。
【図3】転写補助手段の当接した状態を示す断面図。
【図4】転写補助手段の微解除の状態を示す断面図。
【図5】搬送検知センサの配置関係を示した断面図。
【図6】搬送検知センサの構成図。
【図7】本発明の電気構成図。
【図8】エンジン制御部による制御フロー図。
【図9】押圧及び解除のタイマ値入力処理フロー図。
【図10】各種のタブ紙パターン。
【図11】エンジン制御部によるタブ紙の制御フロー図。
【図12】タイミングチャート図。
【符号の説明】
31 感光体ドラム
34 転写器
44 レジストローラ
60 転写補助手段
61 押圧シート部材
62 転写押圧部材
M1 押圧駆動モータ
M2 センサ駆動モータ
SPI〜N 搬送検知センサ
SHP ホーム位置検知センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method, and more particularly to an image forming apparatus in which a transfer unit that transfers a toner image on an image carrier onto transfer paper is provided with a transfer assisting unit.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus, a toner image is formed by performing charging, image exposure, and development on an image carrier, for example, a rotating photosensitive drum, and transferring the formed toner image onto transfer paper. I have. The transfer of the toner image is generally performed by performing a corona discharge having a polarity opposite to that of the toner image from behind a transfer sheet as a transfer material. When transferring, the transfer paper must be in close contact with the photoconductor drum holding the toner image, and if the transfer paper is floating with respect to the photoconductor drum, the transfer image will not transfer or bleed. It becomes. Such a phenomenon is difficult to recognize in the case of a character image, but a defect in image quality is noticeably recognized in the case of a photographic image.
[0003]
In order to ensure the adhesion of the entire surface of the transfer paper to the photosensitive drum at the time of transfer, a transfer assisting means for pressing the transfer paper toward the photosensitive drum at the time of transfer is provided.
[0004]
(1) Conventionally, in order to detect the position of the transfer paper relative to the photosensitive drum, a position detection sensor is provided in the transfer path of the transfer material, and is fixed from the time when the leading and trailing ends of the passing transfer paper are detected by the position detection sensor. After a certain time, the transfer assisting means is pressed and released. In this case, when the transfer assisting unit presses the photosensitive drum in a state where there is no transfer paper between the photosensitive drum and the transfer assisting unit, the photosensitive member is damaged, and an image defect due to the damage of the photosensitive member occurs. . Further, the transfer assisting means presses the entire area from the leading edge to the trailing edge of the transfer paper, so that a good transfer image can be obtained on the entire surface of the transfer paper. Accuracy is required for the pressing timing and release timing of the transfer assisting means, but when the position of the position detection sensor is far from the transfer position, the timing accuracy of pressing and releasing cannot be ensured. A registration unit is provided in the transfer material conveyance path to control the transfer timing and interval of the transfer paper, and the transfer paper is temporarily stopped. However, when a position detection sensor is provided, the registration unit is used. The accuracy cannot be ensured unless it is disposed between the transfer position and the transfer position. When the position detection sensor is disposed at such a restricted position, it is difficult to secure a space, and a small image forming apparatus needs a starting point of a timer instead of the sensor.
[0005]
In addition, when the transfer paper is transported using rollers, if the rollers wear over time, the transport speed of the transfer paper decreases, the time required to reach the transfer position from the position detection sensor changes, and the position detection sensor If the transfer assisting means is pressed and released after a lapse of a certain period of time, accuracy cannot be ensured after a lapse of time.
[0006]
{Circle around (2)} When pressing / releasing is controlled by one position detection sensor, the transfer material having a deformed rear end, such as tab paper, has a different relationship between the deformed shape and the sensor position. If the desired release timing cannot be obtained, there is a problem that a portion without a transfer material is generated between the photoconductor and the transfer assisting unit in a pressed state, and the photoconductor is damaged. In addition, regarding the tab sheet, there are various positions at which the tab section is arranged with respect to the tab sheet, and if the sensor is arranged at a fixed position, tab sheets for which a desired release timing cannot be obtained will occur.
[0007]
{Circle around (3)} Several proposals have been made for the transfer assisting means.
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 discloses a method of detecting the leading and trailing end positions of a transfer material by a transfer material position detection sensor, controlling the timing of pressing and releasing, and reducing the pressing force of the transfer assisting means at the leading and trailing ends of the transfer material. Has been described. Patent Literature 2 describes that the pressing force of the transfer assisting unit is adjusted depending on the type of the transfer material and whether the copy is a one-sided copy or a two-sided copy.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-9-190089
[0009]
[Patent Document 2]
JP-A-11-65328
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
{Circle around (1)} In the present invention, the operation is performed under the condition with the highest accuracy, and good transfer is performed. In order to provide an image forming apparatus having a transfer assisting means, the image forming apparatus is capable of maintaining high-accuracy operation by correcting even a decrease in operation accuracy of the transfer assisting means which occurs with time. For the purpose of providing.
[0011]
{Circle around (2)} Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing good transfer without damaging a photoreceptor even on a tab sheet having a transfer material having an irregular rear end shape.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus provided with a transfer unit that electrostatically transfers a toner image held on an image carrier onto a transfer material.
The transfer unit is provided with a transfer assisting unit that operates to bring the transfer material into contact with the image carrier. In order to control the timing at which the transfer assisting unit presses and releases the image bearing member, the control unit controls the transfer. The pressing operation start timing and the release operation start timing are controlled by a timer based on the transfer material front end detection / rear end detection of the conveyance detection sensor closest to the position or the operation timing of the registration clutch, and the pressing operation start timing value and the release operation An image forming apparatus characterized in that the start timing value can be changed in time by an operation from an operation unit. ".
[0014]
According to the first aspect of the present invention, the correction of the operating condition of the transfer assisting means is performed when a malfunction occurs even with the passage of time, so that the transfer under the best condition is continued for a long time. Will be performed.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, wherein the transport detection sensors are in phase with respect to the transport direction of the transfer material, and two or more transport detection sensors are provided in a direction perpendicular to the transport direction. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the release detection start timing is controlled by the conveyance detection sensor.
[0016]
The invention according to a third aspect is characterized in that "control is performed to start the release operation by operating the timer starting from the conveyance detection sensor that has detected the rear end of the transfer material earliest among the plurality of conveyance detection sensors. The image forming apparatus according to claim 2. "
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the positions of the plurality of transport detection sensors are variable and can be changed by a transfer material.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the second aspect, wherein the positions of the plurality of transport detection sensors are variable, and the position can be designated by an operation from an operation unit. .
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, the operating position of the transfer assisting means with respect to the image carrier has a fine release position other than the pressing position and the releasing position, and the transfer material is the earliest of the plurality of transport detection sensors. The timer is operated based on the sensor signal that has detected the trailing end to control the movement start timing to the fine release position, and the timer is operated based on the sensor signal that has detected the rear end of the transfer material as the starting point, and the timer is moved to the release position. 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the movement start timing is controlled.
[0020]
According to the second to sixth aspects of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing good transfer on a tab sheet having a rear end shape that is irregular, without damaging the photosensitive member.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, wherein timing of exposure start on the image carrier is controlled by the transport detection sensor.
[0022]
According to the seventh aspect of the present invention, the number of sensors is reduced by using sensors having a plurality of functions, and the image timing on the image carrier and the transfer timing of the transfer material are synchronized. In addition, an image forming apparatus with higher timing accuracy at the leading end of the transfer material is provided.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1) Prior to the description of the present invention, the structure and operation of an apparatus common to image forming apparatuses provided with a transfer unit of the present invention will be described with reference to FIG. However, the present invention is not limited to such a structure, and is widely applied to a color image forming apparatus and a double-sided image forming apparatus.
[0024]
The image forming apparatus includes an
[0025]
An
[0026]
Image data obtained by the
[0027]
The
[0028]
On the other hand, transfer paper P of a designated size is carried out one by one from the paper supply cassette 41A or 41B loaded in the
[0029]
The
[0030]
Here, since the developer has high resolution and excellent gradation expression, a styrene-acrylic polymerized toner having a mass average particle diameter of 3 to 8 μm and a mass average obtained by applying a resin coating to ferrite are used. A two-component developer composed of a carrier having a particle diameter of 60 μm is used.
[0031]
(2) In the image forming apparatus according to the present embodiment, a
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
A
[0036]
In the image forming apparatus of the present embodiment, a plurality of conveyance detection sensors SP1 to SPN are provided, and a plurality of sets are arranged in the conveyance direction of the transfer material in the same phase in the conveyance direction and in the vertical direction, and in the conveyance direction. Has a movable structure. FIG. 5 shows an arrangement position of two sets of the transport detection sensors SP1 and SP2, and FIG. 6 shows a configuration of the transport detection sensor SPN which can be moved in a direction perpendicular to the transport direction of the transfer material.
[0037]
The
[0038]
(3) In the image forming apparatus of the present invention, the engine control unit determines whether the pressing start timing and the release operation start timing are determined by the timer from the transfer material detection of the transfer material sensors SP1 to SPN and the operation of the registration clutch 44C. Control is performed so that the transfer assisting means uniformly presses the transfer material from the leading end to the trailing end so that good and reliable transfer is performed.
. FIG. 7 is an electrical configuration diagram centering on the
[0039]
When the start button of the operation display unit provided on the upper surface of the image forming apparatus is turned on, the general control unit drives the reading control unit and starts reading the original. At the same time, the control flow starts (F1), and it is determined whether or not the pressing control by the
[0040]
When an input indicating that the leading edge of the transfer material has been detected by the transport detection sensors SP1 to N is input to the I /
[0041]
When the trailing edge detection of the transfer material is input to the I /
[0042]
(4) As described above, the transfer material is brought into an appropriate pressure state by the
[0043]
In the image forming apparatus of the present embodiment, the pressing timer value (from the time when the transport detection sensors SP1 to N easily detect the leading end of the transfer material to the time when the drive motor M1 starts rotating in the pressing direction by the operation on the operation display unit). T (F)) and the release timer value (T (R)) from when the conveyance detection sensors SP1 to SPN detect the rear end of the transfer material to when the drive motor M1 starts rotating in the retreat direction. .
[0044]
FIG. 9 shows a timer value input processing flow for inputting the pressing and releasing timer values of the
[0045]
The overall control unit calls the press timer value (T (F)) and the release timer value (T (R)) stored in the timers 1 to N105 and displays them on the liquid crystal display unit (G4). When the service person or the operator inputs a new press timer value (T (F) ′) to be set with reference to the press timer value (T (F)) displayed using the numeric keypad (G5A), the liquid crystal display unit Displays a press timer value (T (F) ') to be newly set along with the press timer value (T (F)) currently set.
[0046]
By confirming the press timer value (T (F) ') to be newly set by the service person or the operator, this information is transmitted to the
[0047]
When the service person or the operator inputs a release timer value (T (R) ') to be newly set with reference to the release timer value (T (R)) displayed using the numeric keypad (G5B), the liquid crystal is displayed. A new release timer value (T (R) ') to be newly set is displayed on the display panel along with the currently set release timer value (T (R)).
[0048]
By confirming the release timer value (T (R) ') newly set by the service person or the operator, this information is transmitted to the
[0049]
After the above timer value input processing is completed, the pressing and releasing operations of the
[0050]
(5) Next, the operation control of the
[0051]
In the present embodiment, it is possible to move and set the detection positions of the conveyance detection sensors SP1 to SPN according to the shape of the tab sheet, and operate the timer starting from the sensor signal that detects the rear end of the transfer material earliest. The timing of starting the movement to the release position is controlled, and the timer is operated starting from the sensor signal that detects the rear end of the transfer material at the latest, thereby controlling the timing of starting the movement to the release position.
[0052]
When tab paper is used as the transfer material, the user selects special paper as the transfer material to be used, so that the liquid crystal display unit displays the tab paper together with the display of thick paper, thin paper, OHP, or the like. Here, by selecting a tab sheet, various tab sheet patterns numbered with different tab shapes and positions as shown in FIG. 10 are displayed on the liquid crystal display unit. The user inputs the tab paper pattern number using the numeric keypad, and the main body control unit drives the sensor driving motor M2 to detect the rear end of the non-tab portion of the tab paper. The plurality of transport detection sensors SP1 to SPN are moved to sensor positions where detection is possible.
[0053]
To set the sensor positions of the plurality of transport detection sensors SP1 to N, in addition to the above-described method, a distance (for example, in cm) from a reference position based on the paper end surface is input using a numeric keypad, and transport detection is performed. It is also possible to set the detection positions of the sensors SP1 to SPN.
[0054]
FIG. 11 shows a control flow of the pressing and releasing operations of the
[0055]
When the rear end (non-tab portion) edge detection of the tab sheet detected by the conveyance detection sensor SP1 is input to the I /
[0056]
The stopped fine release position is in the state as shown in FIG. 4, and the leading end of the
[0057]
After waiting for the release timer to count up (F12C), the
[0058]
(6) In the present invention, the transport detection sensors SP1 to SPN are used to control the operation of the transfer assisting means from the detection of the leading edge or the trailing edge of the transfer material. The exposure start timing of the
[0059]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the correction of the operation condition of the transfer assisting means is performed when a malfunction occurs over time, so that the best transfer under the best condition is continued for a long time. Will be performed.
[0060]
According to the second to sixth aspects of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of performing good transfer on a tab sheet having a rear end shape that is irregular, without damaging the photoconductor.
[0061]
According to the seventh aspect of the present invention, the number of sensors is reduced by using a sensor having a plurality of functions, and the image timing on the image carrier and the transfer timing of the transfer material are synchronized. An image forming apparatus with higher timing accuracy at the leading end of the transfer material is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which the contact of a transfer assisting unit is released.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state where a transfer assisting unit is in contact with the image forming apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a transfer assisting unit is slightly released.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an arrangement relationship of a conveyance detection sensor.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conveyance detection sensor.
FIG. 7 is an electric configuration diagram of the present invention.
FIG. 8 is a control flowchart of an engine control unit.
FIG. 9 is a flowchart of a timer value input process for pressing and releasing.
FIG. 10 shows various tab paper patterns.
FIG. 11 is a flowchart illustrating control of tab sheets by an engine control unit.
FIG. 12 is a timing chart.
[Explanation of symbols]
31 Photoconductor drum
34 Transfer device
44 Registration Roller
60 Transfer assisting means
61 Pressing sheet member
62 Transfer pressing member
M1 press drive motor
M2 sensor drive motor
SPI ~ N Transfer detection sensor
SHP home position detection sensor
Claims (7)
該転写手段には転写材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、該転写補助手段の像担時体への押圧と解除タイミングを制御するため、制御部は転写位置に最も近い搬送検知センサの転写材先端検知・後端検知もしくはレジストクラッチの動作タイミングよりタイマにて押圧動作開始タイミングと解除動作開始タイミングとを制御する構成とし、押圧動作開始タイミング値と解除動作開始タイミング値とは、操作部からの操作により時間変更を可能としたことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus provided with a transfer unit that electrostatically transfers a toner image held on an image carrier onto a transfer material,
The transfer unit is provided with a transfer assisting unit that operates to bring the transfer material into contact with the image carrier. In order to control the timing at which the transfer assisting unit presses and releases the image bearing member, the control unit controls the transfer. The pressing operation start timing and the release operation start timing are controlled by a timer based on the transfer material front end detection / rear end detection of the conveyance detection sensor closest to the position or the operation timing of the registration clutch, and the pressing operation start timing value and the release operation An image forming apparatus characterized in that the start timing value can be changed in time by an operation from an operation unit.
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