JP2005165147A

JP2005165147A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005165147A
Application number: JP2003406474A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Okamoto; 直之岡本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2003-12-04
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】過誤等により、画像サイズよりも小さい記録媒体、或いは方向が異なる記録媒体を使用した場合においても、転写部材がトナーによって汚れることがなく、且つ転写バイアスの不足による転写不良を防止する。
【解決手段】像担持体１１、１４に接離自在に配置されると共に、記録媒体Ｐに接触して転写用の電荷を付与することにより可視画像を記録媒体に転写する転写手段１５を備えた画像形成装置において、制御手段８は、検知手段５からの情報に基づいて判断した給送中の記録媒体Ｐの搬送方向サイズと、予め認識された記録媒体の搬送方向サイズとを比較する比較手段９を有し、比較の結果、給送中の記録媒体Ｐの搬送方向サイズが後者の搬送方向サイズよりも小さい場合に、記録媒体Ｐの後端が前記転写手段１５を通過する前に、転写手段１５を前記記録媒体Ｐから離間させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザープリンタ、ディジタル複写機、ファクシミリ等、記録媒体を転写位置に搬送して像担持体上の可視画像を転写、定着する構成を備えた画像形成装置に関する。特に、本発明は、像担持体上に形成された可視画像のサイズよりも、実際に給送されてきた記録媒体サイズが小さい場合に発生する種々の不具合を解決することができる画像形成装置に関する。

従来の転写式の画像形成装置においては、感光体、誘電体、磁性体等からなる像担持体上に、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式等の各作像プロセスにより形成担持させたトナー画像（画像情報に対応した可転写画像）を、記録媒体に転写させる転写手段として、コロナ帯電器を利用した非接触式の転写手段が広く使用されている。
コロナ帯電器による転写方法は、像担持体にコロナ帯電器を非接触状態で対向配設し、像担持体とコロナ帯電器との間に記録媒体を給送する際に、記録媒体の裏面にコロナ帯電器から転写用の所定極性のコロナ放電電荷を付与することにより、像担持体上のトナー画像を記録媒体の表面に電気的に吸引させて転移させる手法である。
しかし、コロナ帯電器による転写方法は、コロナ放電を生じさせるためにかなりの高電圧を印加する必要があるため、帯電器の大型化、重量化、高コスト化という問題が発生するばかりでなく、コロナ放電のためにオゾンが発生するなどの不具合をもたらす。
このため、近年では、比較的低い電圧を印加することにより効率的な転写が可能な接触帯電式の転写手段を使用した画像形成装置が開発されている（例えば、特開平５−３１３５２５号公報）。
この接触帯電方式の転写手段にあっては、像担持体に導電ローラ、導電ブラシなどの帯電部材を転写部材として接触配置し、転写部材と像担持体との接触ニップ部である転写部（転写位置）に記録媒体を給送して通過させる際に、記録媒体の裏面に接触する転写部材にバイアス電圧を印加して転写用の所定極性に帯電（接触帯電）させて像担持体上の形成担持トナー画像を記録媒体の表面に電気的に吸引させて転写させる。また、転写部材を像担持体に対して接離自在にする構成も提案されている。
このような接触帯電式の転写手段にあっては、転写部材に対する印加電圧は比較的低い電圧でよく、かつ電流も比較的小さくてよいので、電源の小型化・軽量化・低コスト化が実現でき、またオゾン発生量も少ない等の長所を有している。

ところで、接触帯電方式を採用した画像形成装置において、作動当初の前回転時や、連続通紙時の紙間などの非通紙時に、転写部材に付着したトナーを除去するために、転写時とは逆極性の電圧（トナーと同極性）を転写部材に印加して、トナーを像担持体へ転移させ、転写部材をクリーニングする方法がすでに提案されている。
さらに接触帯電方式の転写部材の汚れ防止手段として、オペレータが指定した記録媒体のサイズに応じて像担持体上の非通紙部に対応する部分に光を照射して非通紙部に潜像を形成しないようにし、これにより、非通紙部に対応する像担持体表面にトナー像が現像されることを防止し、転写部材の汚染を防止する手段が提案されている。
しかし、この種の装置においては、誤って画像形成時の画像サイズよりも小さい記録媒体を使用した場合、画像サイズと記録媒体サイズが整合していても方向が違う場合、非通紙部に対応する像担持体表面のトナー像が転写部材に直接転移するため転写部材が著しく汚染される。そのため通常のクリーニングでは転写部材の汚染の除去が不十分となり、後続する記録媒体の裏面を汚したり、転写部材の汚れによって転写バイアスが実質的に不足して転写不良を生じたりする問題がある。
このように画像サイズと、記録媒体のサイズや方向が異なる事態は、例えばコンタクトガラス上への原稿のセット方向と、オペレータが入力した記録媒体サイズや方向が異なる場合、更にはホストマシンからプリンタに送信された画像サイズ、方向に対して、実際にプリンタにて使用される用紙サイズ、方向が食い違っている場合等に起きやすい。
特開平５−３１３５２５号公報

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、過誤等により、画像形成時の画像サイズよりも小さい記録媒体、或いはサイズは画像サイズと一致していても方向が異なる記録媒体を使用した場合においても、転写部材がトナーによって汚れることがなくなり、転写部材にクリーニング手段を設けることなく記録媒体の裏汚れを防止でき、且つ転写バイアスの不足による転写不良を防止できる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する現像手段と、像担持体に接離自在に配置されると共に転写位置に給送されてくる記録媒体に接触して転写用の電荷を付与することにより可視画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写位置に記録媒体を給送する給紙手段と、給紙手段により給送された記録媒体の搬送方向サイズに係る情報を収集する検知手段と、検知手段からの情報に基づいて記録媒体の搬送方向サイズを判定する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、検知手段からの情報に基づいて判定した給送中の記録媒体の搬送方向サイズと、予め認識された記録媒体の搬送方向サイズとを比較する比較手段を有し、前記比較手段による比較の結果、給送中の記録媒体の搬送方向サイズが後者の搬送方向サイズよりも小さい場合に、前記記録媒体の後端が前記転写手段を通過する前に、前記転写手段を前記記録媒体から離間させることを特徴とする。
像担持体とは、感光体のみならず、中間転写体等、可視画像を担持する手段を含むものである。
請求項２の発明は、請求項１において、前記制御手段によって判定された給送中の記録媒体の搬送方向サイズが、前記制御手段によって予め認識された記録媒体の搬送方向サイズよりも小さい場合に、割込み制御ジャムを行うことなく、排紙動作まで終了させることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記制御手段によって判定された給送中の記録媒体の搬送方向サイズが、前記制御手段によって予め認識された記録媒体の搬送方向サイズよりも小さい場合に、各搬送方向サイズが不一致である旨を表示する表示手段を有することを特徴とする。

請求項１の画像形成装置においては、像担持体と、この像担持体に接離する転写手段とを有し、像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成し、前記可視画像を、給送される記録媒体の裏面に接触して転写用の電荷を付与する転写手段によって像担持体側のトナー像を記録媒体側へ転写させて画像形成を行う画像形成装置において、給紙した記録媒体の大きさを検知する検知手段により検知された給送中の記録媒体の搬送（給送）方向サイズと、制御手段によって予め設定（認識）された搬送方向サイズとを比較する比較手段とを有し、前記比較手段による比較の結果、大きさが一致しない場合、記録媒体の後端が転写手段を通過する前に、転写手段を像担持体（記録媒体）から離間させることを特徴としているので、誤って画像形成時の画像サイズよりも小さい記録媒体を使用した場合においても、転写部材が汚れることがなくなり、転写手段にクリーニング手段を設けることなく記録媒体の裏汚れを防止でき、かつ転写バイアスの不足による転写不良を防止できる。
請求項２の画像形成装置においては、給送された記録媒体と、予め設定、認識された記録媒体の搬送方向サイズが違うことによる割込み制御ジャムをすることなく、排紙動作まで終了させることを特徴としているので、給紙した記録媒体と、予め設定された大きさとが違うことによるジャムが無くなり、ジャム紙除去等の作業が軽減できる。
請求項３の画像形成装置においては、予め設定、認識した記録媒体サイズと、実際に給紙した記録媒体の搬送方向サイズが一致していないことを表示する表示手段を有することを特徴としているので、要求したプリント物か、設定ミス等による意図しないプリント物かの判断処理がすぐにでき、設定ミス等による意図しないプリント物の場合おいては、その意図しないプリント物の出力枚数を最小限に押えることができる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザビームプリンタの全体構成説明図であり、このレーザビームプリンタは、記録媒体としての用紙Ｐをセットする給紙カセット１と、この給紙カセット１に収容された用紙Ｐを１枚ずつ送り出す給紙ローラ２と、搬送路３と、用紙に印字するときに紙送りのタイミングをとるためのレジストローラ４と、用紙が正しく給紙、搬送されているかを検知するとともに用紙サイズを得るための搬送センサ５と、電子写真技術によって現像、定着等を行うエンジン部６と、印字が終わって排紙された用紙を蓄積する排紙部７と、外部インタフェースを介してホストコンピュータ等からコード化された画像情報（コードデータ）を受信し、ドットイメージのビデオデータに変換したり、ビデオインタフェースを介してエンジンコントローラ部へ印字命令を送る制御手段８と、を有する。
給紙カセット１、給紙ローラ２は、搬送路３、レジストローラ４、及び搬送センサ５は、給紙手段Ａを構成している。
搬送センサ５は、給紙手段Ａから給送された用紙Ｐの搬送方向サイズを判定するための情報（用紙の先端と後端が夫々通過するタイミング）を収集する検知手段であり、制御手段８は、搬送センサ５からの検知情報に基づいて記録媒体の通紙方向サイズを判定する。
エンジン部６は、静電潜像を担持する像担持体としての感光体ベルト１１と、感光体ベルト１１上に原稿画像情報をレーザビームとして照射する書込みユニット１２と、感光体ベルト１１上に形成された静電潜像を黒、シアン、イエロー、マゼンタの各トナーによって現像してフルカラーの可視画像を形成する現像手段１３と、感光体ベルト１１上に担持された各色のトナー画像を転写される像担持体としての中間転写ベルト１４と、像担持体としての中間転写ベルト１４に接離自在に配置されると共に転写位置に給送されてくる用紙Ｐに接触して転写用の電荷を付与することにより可視画像を記録媒体に転写する転写手段（接触帯電方式の転写部材＝転写ローラ）１５と、定着手段１６と、排紙ユニット１７等を備えている。

転写手段１５は、図示しないソレノイド等の駆動手段によって矢印方向へ作動し、中間転写ベルト１４に対して接離する。具体的には、転写手段としての転写ローラ１５は、図２に示すようにバネ１５ａによって常時圧接方向へ付勢されるとともに、回動軸を中心として矢印方向へ回動するレバー１５ｂによって像担持体１１に対して接離させられる。
制御手段８は、給紙手段による搬送時に自ら判定した用紙Ｐの搬送方向サイズと、制御手段８によって予め認識された用紙サイズとを比較する比較手段（制御手段）９を有し、比較手段９による比較の結果、搬送方向サイズが一致しない場合、用紙の後端が転写手段１５を通過する前に、転写手段１５を用紙から離間させる様に制御する。つまり、用紙の搬送方向サイズを超えて像担持体上に形成されたトナー像（可視画像）が転写手段１５に付着する前に転写手段を用紙（像担持体１４）から離間させる。なお、制御手段８とは格別に比較手段（制御手段）９を設ける構成も、本発明の範囲内に含まれる。
なお、制御手段８によって予め認識される用紙サイズとは、例えばオペレータがプリンタのキーから入力した用紙サイズ、及び方向、或いはホストマシンからの信号中に含まれている用紙サイズ、及び方向である。
なお、中間転写ベルト（中間転写体）１４が存在せず、感光体ベルト（感光体ドラム）上から直接トナー像の転写を受けるタイプにも本発明は適用できる。従って、請求項において像担持体とは、中間転写体、感光体の双方を含む概念である。

本実施形態の動作は次の通りである。即ち、指定された用紙サイズによりレーザービームプリンタで印刷するとき、あるいは印刷中に媒体情報記憶エリアに用紙サイズが記憶されていない場合等において、給紙ローラ２を作動させる給紙クラッチＯＮのタイミングにより、用紙先端が搬送センサ５をいつ通過するかを予測し用紙サイズ測定用のタイマーを準備する。ある用紙の先端が搬送センサ５通過した時から同じ用紙後端が同じ搬送センサ５を通過するまでの時間をモニターすることにより、用紙送り方向の長さを測定する。用紙送り方向に対して直交する用紙幅は、給紙カセットや手差しトレイの用紙サイズ設定用ガイドによりそのサイズを測定し記憶する。
給紙されてきた用紙Ｐの搬送方向サイズを検知する検知手段としての搬送センサ５からの情報に基づいて制御手段８が判定した給送中の用紙の搬送方向サイズと、予め入力され、設定された用紙サイズとを比較する比較手段９による比較の結果、搬送方向サイズが一致しない場合（予め用紙サイズが媒体情報記憶エリア内に記憶されていない場合を含む）には、制御手段８は、用紙後端が転写手段１５を通過する前に、転写手段１５を像担持体としての中間転写体１４から離間させる。このため、転写手段１５が用紙から離間した時点以降においては、像担持体上のトナー像が用紙には勿論、転写手段１５の表面にも転写されることがなくなる。

また、本発明による画像形成装置は、像担持体１４（１１）と転写手段１５との間に、非通紙時に現像剤を転写手段１５から像担持体１４へ転移させる方向の電界を形成する電界形成手段を有し、転写前に検知、判定した用紙Ｐの幅および長さに付いての情報に応じて、制御手段８が転写手段１５の離間動作を制御することにより、誤って画像形成時の画像サイズよりも小さい用紙を使用した場合などに、転写手段１５としての転写ローラ（転写部材）を汚すことがなく、以後の転写動作における後続用紙の裏汚れを防止できる。従って高品質の記録画像を得ることができる。又、転写手段のトナー汚れに起因した転写バイアスの不足による画像不良を防止することができ、従って、良好な画像を得ることができる。
又、給送中の用紙サイズを検知する検知手段により検知された情報に基づいて判定された用紙の搬送方向サイズと、使用する用紙について予め設定された搬送方向サイズとを比較する比較手段による比較の結果、サイズが一致しない場合においても、大きさが違うことによる割込み制御ジャム（画像形成動作を強制終了させてジャムを発生させる）を行う必要が無くなり、一旦排紙動作まで終了させることで、ジャム紙除去等の作業が軽減される。
また、プリンタ、或いはホストマシン側に、設定した用紙サイズと、給送中の用紙サイズとが一致していないことを示す表示を行わせる表示手段を設けることにより、要求したプリント物か、設定ミス等による意図しないプリント物かの判断処理を直ぐに行うことができ、設定ミス等による意図しないプリント物の場合おいては、その意図しないプリント物の出力枚数を最小限に押えることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図。要部構成を示す説明図。

符号の説明

Ｐ用紙、１給紙カセット、３搬送路、４レジストローラ、５搬送センサ、６エンジン部、７排紙部、８制御手段、１１感光体ベルト（像担持体）、１２書込みユニット、１３現像手段、１４中間転写ベルト（像担持体）、１５転写手段、（接触帯電方式の転写部材）、１６定着手段、１７排紙ユニット。

Claims

静電潜像を担持する像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する現像手段と、像担持体に接離自在に配置されると共に転写位置に給送されてくる記録媒体に接触して転写用の電荷を付与することにより可視画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写位置に記録媒体を給送する給紙手段と、給紙手段により給送された記録媒体の搬送方向サイズに係る情報を収集する検知手段と、検知手段からの情報に基づいて記録媒体の搬送方向サイズを判定する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、検知手段からの情報に基づいて判定した給送中の記録媒体の搬送方向サイズと、予め認識された記録媒体の搬送方向サイズとを比較する比較手段を有し、前記比較手段による比較の結果、給送中の記録媒体の搬送方向サイズが後者の搬送方向サイズよりも小さい場合に、前記記録媒体の後端が前記転写手段を通過する前に、前記転写手段を前記記録媒体から離間させることを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段によって判定された給送中の記録媒体の搬送方向サイズが、前記制御手段によって予め認識された記録媒体の搬送方向サイズよりも小さい場合に、割込み制御ジャムを行うことなく、排紙動作まで終了させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段によって判定された給送中の記録媒体の搬送方向サイズが、前記制御手段によって予め認識された記録媒体の搬送方向サイズよりも小さい場合に、各搬送方向サイズが不一致である旨を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項１、２のいずれかに１項に記載の画像形成装置。