JP2005173330A

JP2005173330A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JP2005173330A
Application number: JP2003414693A
Authority: JP
Inventors: Masuaki Saito; 益朗斎藤; Masatake Usui; 正武臼井; Shunichi Ebihara; 俊一海老原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】転写材搬送ベルト上での紙浮きが発生しやすい紙であっても転写不良や画像の飛び散りを発生させない。また、紙浮きは発生しにくいが腰が強く屈曲させると搬送ベルトから剥がれてしまうような転写材に対しても弊害の無い画像形成装置を達成する。
【解決手段】薄紙をしごくことで紙浮きを防止する転写前押し上げローラを、厚紙を通紙する際には離間できる構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は電子写真方式等を利用した多色画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置として、電子写真方式・熱転写方式・インクジェット方式等さまざまな方式が採用されている。これらのうち、電子写真方式を用いた画像形成装置は高速・高画質・静粛性の点で優位性を有している。

図４に電子写真方式を用いた従来の画像形成装置の画像形成部の一例の概略構成を示す。電子写真方式の画像形成装置は、像担持体としての、例えば矢印方向に回転可能なドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を有しており、その表面を１次帯電手段２が一様に帯電させた後、例えばLED、レーザなどの露光手段１１が画像情報に従って露光する事により静電潜像を感光ドラム１の表面に形成する。その後、現像装置８が現像剤３(トナーを含む)をこの静電潜像に静電的に付着させ、感光ドラム１上にはトナー像が形成する。次いで、搬送手段にて感光ドラム１と対向する転写位置まで搬送されてきた転写材上に、感光ドラム１上のトナー像は、転写手段の作用により静電的に転写される。

その後、転写材上に転写された未定着のトナー像は、定着装置２１にて加熱及び加圧される事により転写材上に定着し、永久画像が形成する。一方、転写後に感光ドラム１上に残留する転写残トナーはクリーニングブレードによって除去されて、廃トナー容器１０内に回収される。こうして表面がクリーニングされた感光ドラム１は繰り返し画像形成に供される。

また、近年、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置も普及してきている。この電子写真方式を用いたカラー画像形成装置においてもさまざまな方式に分かれている。例えば、従来良く知られている多重転写方式・中間転写体方式のほかに、感光体表面にカラー像を重ねた後一括転写して像形成を行う多重現像方式、或いは、複数の異なる色の画像形成手段（プロセスステーション）を有し、転写ベルトにより搬送された転写材に現像剤を転写するインライン方式等がある。

インライン方式によるカラー画像形成装置は、高速化が可能であり、また、トナー像転写の回数が少ないため画質に有利など、多くの優位点を有している。このインライン方式においては、ユーザビリティの向上・設置面積の低減のためプロセスステーションを鉛直方向に並べ、転写材をほぼ垂直に搬送するといった構成も提案されている。

図５に示すインライン方式を用いた従来のフルカラー画像形成装置では、転写手段としての静電転写前帯電搬送ベルト(以下、単に「搬送ベルト」と呼ぶ)が、駆動２３ローラ、転写前帯電対向ローラ２２、テンションローラ１３ａ、１３ｂの各ローラに巻架される。

搬送ベルトの周面に沿って、シアン・イエロー・マゼンタ・ブラックの各色の画像形成部であるプロセスステーション２４Ｃ・２４Ｙ・２４Ｍ・２４Ｂｋが配置されており、搬送ベルト１４は図中の矢印の方向に回転する事により、転写材を各プロセスステーションに順次搬送する。各プロセスステーションは、プロセスカートリッジとして画像形成装置本体に対して着脱可能になっており、各プロセスカートリッジは、感光ドラム１、１次帯電器２、現像装置８、クリーニング装置１０が一体にまとめられた構成となっている。

各プロセスステーション内の感光ドラム１は搬送ベルト１４を介して転写手段である転写ローラ４Ｃ・４Ｙ・４Ｍ・４Ｂｋと当接しており、転写ローラ４Ｃ・４Ｙ・４Ｍ・４Ｂｋには、転写バイアス電源２５Ｃ・２５Ｙ・２５Ｍ・２５Ｂｋより転写バイアスが印加される。

電子写真方式の画像形成装置において、例えば、感光ドラムとして、負極性の有機半導体電子写真感光体(ＯＰＣ感光体)を用いて、露光により負電荷が減衰した露光部を現像する場合には、負極性のトナーを含む現像剤が用いられる。したがって、転写ローラには転写バイアス電源より正極性の転写バイアスを印加する。

転写材は、給紙カセット１５などからピックアップローラ１６、給紙ローラ１７・１８によって画像形成装置内に送り出されると、まず、画像形成動作と転写材の搬送との同期をとるための、例えば、ローラ状とされる同期回転体、即ち、レジストローラ１９ａ、及びレジスト対向ローラ１９ｂに一旦挟持された後、転写材と搬送ベルト１４との吸着と転写前帯電がおこなわれる転写前帯電部に導かれる。

転写前帯電部では、例えば転写前帯電部材としての転写前帯電ローラ２０が搬送ベルト１４を介して転写前帯電対向ローラ２２と対向し、搬送ベルト１４及び転写材Ｐを挟持するよう構成されている。転写前帯電ローラ２０には高電圧源である転写前帯電バイアス電源より電圧が印加される事によって、転写材に電荷が付与され、電荷を付与された転写材は搬送ベルト１４を分極することによって搬送ベルト１４に静電吸着される。

このようにして搬送ベルト１４に吸着した転写材Ｐは各プロセスステーションを順次通過し、感光ドラム１Ｃ〜１Ｂｋの各色トナー像が次々に転写される。その後、定着装置２１にて未定着トナーのカラー画像は加熱及び加圧されて永久画像となる。

搬送ベルト１４としては、厚さ50〜200μｍ、体積抵抗率９乗〜１６乗（LogΩ・ｃｍ）程度のPVDF(弗化ビニリデン樹脂)、ETFE(四弗化エチレン−エチレン共重合樹脂)、ポリイミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、あるいは、厚さ0.5〜2mm程度の、例えばEPDM等とされるゴムの基層の上に、例えばウレタンゴムにPTFEなど弗素樹脂を分散したものを被覆して用いる。

上記搬送ベルト１４は、通常は表面にトナー像を直接担持させる事はないので、トナー像により汚染される事は少ないが、ジャム時や非画像部への地かぶりトナー付着、或いは、搬送ベルト１４上にレジストマークや濃度検出パターンを直接形成してこれを検知する様なシステム使用時等においては搬送ベルト１４上にトナーが付着する。この汚染トナーを清掃するために別途クリーニング手段を設けたり、或いは、転写ローラ４Ｃ〜４Ｂｋに転写時とは逆極性のクリーニングバイアスを印加して搬送ベルト１４上のトナーを図５の感光ドラムを介して廃トナー容器１０Ｃ〜１０Ｂｋに回収する、という工程を各々のプロセスステーション２４Ｃ〜２４Ｂｋについておこなう事が考えられる。

転写工程を終了した転写材Ｐは、定着装置２１に搬送され、ここで加熱・加圧されてトナー像が転写材表面に永久画像として定着される。

更に近年、設置面積の低減を図る目的で、プロセスステーションを構成する電子写真ユニットを縦に配置した、縦搬送方式のインラインプリンタも開発されている。これは、図５に示した横搬送方式のインラインプリンタを９０゜回転させた形になっており、搬送ベルト上に吸着された転写材を重力に逆らって上方に搬送しつつ、各プロセスステーションから各色のトナー像を転写いて、転写材上にフルカラー画像を形成し、装置上部に設置された定着装置により加熱定着するものである。

図６に縦搬送方式のインラインプリンタの装置構成例を示す。図６における、各部の動作は図５における場合と同様であるため、説明は省略する。

このような縦搬送のインラインプリンタ装置においては、図７（ａ）に示すように、転写時に転写材Ｐが重力等の作用により搬送ベルト１から浮き気味になると、図７（ｂ）のように転写ローラ４によって転写を受ける際に、部分的に浮き（搬送ベルト１への密着不良）が生じる事がある。この場合、軽度の浮きでは転写時にトナーが部分的に飛び散りを起こし、重度の浮きでは部分的に転写不良を生じる事がある。この転写材Ｐの浮きは、転写材Ｐに波打ち等がある場合に、特に発生しやすくなる。転写材Ｐの波打ちは転写材の放置されている環境条件（例えば高温高湿度では波打ちが生じやすい）によって発生する場合があるが、一方、以下に述べる両面プリント時においても発生しやすい。

つまり、従来のように電子写真ユニットを横に並べた横搬送方式のインラインプリンタの場合、定着装置は搬送ベルトの横に配置され、定着装置内の加熱ローラと加圧ローラの位置関係は、加圧ローラの上に加熱ローラがある形となっている。従って、図８に示すように、転写材Ｐは自重によって排出方向が下向き、すなわち加圧ローラ２７側となり、実線Ｔｓで示すような下に撓んだ経路を形成しつつ、排出ローラ対２８、２９によって装置外へと排出される。

一方、電子写真ユニットを縦に並べた縦搬送方式のインラインプリンタの場合は図９のようになる。この方式では、定着装置１１が搬送ベルト１４の上に位置し、定着装置１１内部の位置関係は、定着部２６、２７の真上に排出部２８、２９が位置する形となって、定着ニップ部で転写材Ｐは略垂直となる。

このため、横搬送方式の場合と異なり、転写材Ｐの自重によって排出方向が加圧ローラ２７側へ向く効果が得られず、転写材Ｐは図９中の経路Ｔ０の他に加熱ローラ２６側に撓んだ経路Ｔ１を形成したり、加圧ローラ２７側に撓んだ経路Ｔ２を形成して、経路が安定しない。

このため、定着時において、縦搬送方式では横搬送方式に比較し、不規則な波打ちが転写材Ｐに発生し易くなり、両面プリント時においては、１面目の定着時において不規則な波打ちを生じた転写材Ｐが転写時に飛び散りや転写不良を生じやすくなるのである。

これに対し、例えば搬送ベルト１４に対する吸着ローラ２０の当接圧を上げて、転写材Ｐの波打ちを強制する方法が考えられるが、全ての転写ステーションに対し、良好な転写性能を得ることは非常に困難である。また、別の方法として、搬送ベルト１４に対する、各ステーションでの転写ローラ４の当接圧を上げて、各々の転写ステーション毎に転写材Ｐの波打ちを矯正する方法が考えられるが、転写ローラ４の当接圧を上げると、転写時におけるトナーの中抜け現象（圧力により、一部のトナーが凝集して感光ドラム１に付着し、部分的に中抜けを生じる現象）が生じるなど、画質的に不具合が生じる。

このような画像不具合を防止する方法として、従来、特開2003-241482に示す手段がある。この方法を図１０を元に説明する。

図１０は一例として図６の画像形成装置のシアン（Ｃ）ステーション近傍を拡大したものであり、感光ドラム１の中心からＥＴＢ１４に対して引いた垂線Ａを基準とすると、転写ローラ４Ｃの中心はＡよりも下流（上方）にＺｍｍだけずらして配置してある。

次に感光ドラム１よりも上流に設けたＥＴＢ１４の押圧部材である転写前ローラ２５Ｃについて説明する。転写前ローラ２５Ｃは電気的に接地されていない芯金の表面に、厚さ３０μmの絶縁チューブを被覆し、外径をφ５ｍｍとしたローラで構成されている。絶縁チューブとしては、ＰｖｄＦ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のテフロン（登録商標）系材質が、汚れにくにために好ましいが、他にナイロン系、ＡＢＳ系その他の樹脂を適宜用いても良い。

ここで、前述の垂線Ａに対し、転写前ローラ２５ＣとＥＴＢ１４の接点をＥＴＢ１４の上流（下方）側にＹｍｍの位置とし、転写前ローラ２５Ｃが存在しない場合に対してＸｍｍだけＥＴＢ１４を感光ドラム１側（図中で右側方向）に侵入させるように配置する。

このようにすると、侵入量Ｘが大きくなるに従い、転写材Ｐが転写に先立ち感光ドラム１に強く押し当てられるようになるので、転写材Ｐに波打ちが発生しても、転写ステーションの入り口において転写前ローラ２５Ｃにしごかれ、平滑化されて転写不良が生じなくなる。更に、転写材Ｐが感光ドラム１に先に当接してから転写ローラ４Ｃで転写バイアスを受けるので、転写ニップの入り口における転写バイアス電界によるトナーの飛び散りが生じなくなる。
特開2003-241482号

しかしながら、侵入量が大きくなりすぎると、転写材ＰがＥＴＢ１４に対し、転写前ローラ２５Ｃの近傍で密着力を失い、垂直パスであるためにＥＴＢ１４方向への重力作用も得られず、転写ステーションの前で転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離してしまう。

この場合、一旦転写ニップに転写材Ｐが導かれても、４つの転写ステーションを移動する間に、次第に転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離したり、転写材ＰがＥＴＢ１４とずれて色ズレが生じる等の不具合が発生する。

このような転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離する現象は、紙の腰が強い厚紙やフィルムを基材とするOHT用紙において顕著となることが判明した。そのため、紙の腰が弱い普通紙の転写不良や飛び散りが発生しないように転写前ローラ２５Ｃの位置を決定した場合、そのままの設定では、厚紙やOHT用紙の通紙が困難となる場合が有った。

また、その逆に、厚紙やOHT用紙を通紙出来るように転写ローラ３０Ｃの位置を決定した場合には、特に波打ちを起こしやすい坪量が６４ｇ／ｍ²以下の薄紙に対して十分な効果が得られないという不具合が有った。

本発明はこれらの問題点を鑑みてなされたものであり、即ち紙の腰が弱く１面目の定着によって不規則な波打ちを発生し、２面目のプリント時に飛び散りや転写不良が発生しやすい紙に対しては、その波打ちを矯正するのに十分となるように転写前ローラを配置し、一方、１面目のプリント時や紙の腰が強い場合など、転写材の波打ちが発生しない場合には、紙がＥＴＢから剥離しないように転写前ローラを配置させる事を目的とする。

上述の目的を達成するための請求項１に係る手段は、転写材を略鉛直方向に搬送する転写材搬送手段と、前記搬送手段に沿って配置された複数色のトナー像を坦持する複数のドラム形状の像担持体と、各々の前記像担持体に対し前記転写材搬送手段を介して対向配置され、バイアス電圧を印加する事により該像担持体上のトナーを転写材に転写する複数の転写部材とを有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記像担持体に対し転写材の搬送方向下流側に相対配置されると共に、前記複数の像担持体の全部または一部の上流側に、前記転写材搬送手段を前記像担持体方向に押圧するための押圧部材を設け、搬送する転写材の特性に応じて押圧状態と解除状態に切り替え可能とする事を特徴とする。

請求項２に係る手段は、請求項１に係る手段において、搬送する転写材の坪量に応じて前記押圧部材の押圧状態と解除状態を切り替え可能とする事を特徴とする。

請求項３に係る手段は、転写材を略鉛直方向に搬送する転写材搬送手段と、前記搬送手段に沿って配置された複数色のトナー像を坦持する複数のドラム形状の像担持体と、各々の前記像担持体に対し前記転写材搬送手段を介して対向配置され、バイアス電圧を印加する事により該像担持体上のトナーを転写材に転写する複数の転写部材とを有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記像担持体に対し転写材の搬送方向下流側に相対配置されると共に、前記複数の像担持体の全部または一部の上流側に、前記転写材搬送手段を前記像担持体方向に押圧するための押圧部材を設け、前記画像形成装置の画像形成速度に応じて押圧状態と解除状態に切り替え可能とする事を特徴とする。

請求項４に係る手段は、請求項３に係る手段において、前記画像形成装置の画像形成速度が低い状態において、前記押圧部材を解除状態に切り替える事を特徴とする。

請求項５に係る手段は、転写材を略鉛直方向に搬送する転写材搬送手段と、前記搬送手段に沿って配置された複数色のトナー像を坦持する複数のドラム形状の像担持体と、各々の前記像担持体に対し前記転写材搬送手段を介して対向配置され、バイアス電圧を印加する事により該像担持体上のトナーを転写材に転写する複数の転写部材とを有し、転写材を再給紙することによって自動的に転写材の裏面にも印字を可能とする両面印刷機構を有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記像担持体に対し転写材の搬送方向下流側に相対配置されると共に、前記複数の像担持体の全部または一部の上流側に、前記転写材搬送手段を前記像担持体方向に押圧するための押圧部材を設け、表面乃至裏面の画像の印字面に応じて押圧状態と解除状態に切り替え可能とする事を特徴とする。

請求項６に係る手段は、請求項５に係る手段において、前記画像形成装置が表面の印字を実行する際に、前記押圧部材を解除状態に切り替える事を特徴とする。

請求項７に係る手段は、請求項１、３、５に係る手段において、前記画像形成装置が略鉛直方向に転写材を搬送する転写材搬送手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、紙の坪量や材質等による特性の違いに応じて自在に転写設定を可変する事が可能になり、特に定着後の波打ちにより２面目の転写時に転写抜けや飛び散りが発生しやすい薄紙に対して、効果的に転写前ローラを当接させることが可能になる。

一方、転写前ローラを当接させることで、ＥＴＢから紙が剥離して紙の搬送が不安定になる恐れのある厚紙やＯＨＴ等の転写材に対しては、転写前ローラを離間させることで、転写前ローラの影響を排除することが可能になるため、転写前ローラを薄紙に特化して効果的に当接させることも可能になる。

そのため、紙の坪量や材質等によらず、常に最適な転写が実行され、高安定で高画質の画像を常に得ることが可能になる。

以下、図面に沿って本発明の具体的な実施形態について説明する。

図１〜３をもとに本発明第一の実施例について説明する。

レーザプリンタの画像形成動作については、従来例で説明したとおりであるため省略する。

ここでは、本実施例の転写に関わる部材の設定について説明する。

図１の画像形成装置において、一例としてＣステーション部分を図２に拡大し、本実施形態を説明する。図２でＥＴＢ１４は周長略８００ｍｍ、厚さ１００μmのカーボン等の分散により体積抵抗率を１０¹¹Ωｃｍ程度としたＰｖｄＦ樹脂フィルムを用いている。このほかに、適宜抵抗調整を行った、ＥＴＦＥ、ＰＩ等のフィルムを用いても良い。また、転写ローラ４Ｃは芯金上にＮＢＲゴムとエピクロルヒドリンゴムを混ぜ、抵抗調整を行った弾性ゴム層を形成した長さ２２０ｍｍ、直径φ１４ｍｍのローラで、Ａｓｋｅｒ−Ｃ５００ｇ加重硬度測定にて、略３５゜としてある。転写ローラ４Ｃの材質としては、このほかにウレタン系ゴム、ＥＰＤＭ等が適宜用いられる。転写ローラ４Ｃの抵抗値は、幅１ｃｍの金属箔をローラ外周に巻き付け、芯金との間に５００Ｖの電圧を印加した時の抵抗値で５×１０⁶Ωであった。なお、転写ローラ４Ｃは不図示のバネにてＥＴＢ１４を介し総圧４００ｇで感光ドラム１に当接せさせている。

感光ドラム１Ｃの中心からＥＴＢ１４に対して引いた垂線Ａを基準とすると、転写ローラ４Ｃの中心はＡよりも下流（上方）にＺｍｍだけずらして配置してある。

このＺの値が小さすぎると、一旦転写前ローラ２５Ｃでしごかれた転写材Ｐが、転写ローラ４Ｃのバイアス電圧で再びＥＴＢ１４に静電吸着するための力が弱すぎ、０．５ｍｍ程度が下限となる。一方、Ｚの値が大きすぎると、転写ローラ４Ｃが感光ドラム１Ｃと接触しなくなってきて、転写電流が流れにくくなるため、３．０ｍｍ程度が上限となる。そこで、本実施例ではＺの値を１．２ｍｍに固定した。

転写前ローラ２５Ｃは従来例と同様の材質からなるφ５ｍｍの部材を用いた。

侵入量Ｘ（ｍｍ）に関しては、転写前ローラの上流方向位置Ｙ（ｍｍ）との組み合わせで感光ドラム１Ｃに対するＥＴＢ１４の入射角度（図２のオフセット角θ）が、
ｔａｎθ＝Ｘ／Ｙ・・・（１）
で決まるので、このＸ／Ｙについて紙の坪量ごとに適正な範囲を求めたところ、下表１の様になった。

なお、この時、転写ローラ４Ｃの位置ＺはＺ＝１．２ｍｍに固定している。
（○：良好、△：実用限度、×：不良）

上記表１の結果、Ｘ／Ｙ≦０．０３では、薄紙から普通紙に対しては、転写材Ｐの波打ちを防止する効果が不十分でありＸ／Ｙの下限は０．０５が実用限度であった。一方、Ｘ≧０．２５では、転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離してしまい不都合を生じたため、Ｘ／Ｙの上限は０．２が実用限度であった。

即ち薄紙乃至普通紙に対しては、
０．０５≦Ｘ／Ｙ≦０．２・・・（２）
とするのが良い。

表２の結果、Ｘ／Ｙ＝０であっても、厚手の普通紙では紙の腰がある程度強くなるため、紙の波打ちが殆ど発生しなかった。一方、Ｘ≧０．２５では、薄紙と同様に転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離してしまい不都合を生じたため、Ｘ／Ｙの上限は０．２が実用限度であった。

即ち厚手の普通紙に対しては、
Ｘ／Ｙ≦０．２・・・（３）
とするのが良い。

表３の結果、Ｘ／Ｙ＝０であっても、厚紙では紙の腰が強いため、紙の波打ちが全く発生しなかった。一方、厚紙は紙の腰が非常に強いため、Ｘ≧０．１になると転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離してしまい不都合を生じたため、Ｘ／Ｙの上限は０．０５が実用限度であった。

即ち厚紙に対しては、
Ｘ／Ｙ≦０．０５・・・（４）
とするのが良い。

尚、Ｘ／Ｙ＝ｔａｎθで決まるθを所定値に保ってもＸの値が大きすぎると、それ自体で転写材ＰがＥＴＢ１４から剥離してしまい、一方Ｘの値が小さすぎると、結果的にＹを小さくして転写前ローラ２５Ｃを感光ドラム１に近接させすぎる事となり、実際的でない。このため、特に薄紙に対するＸは、
０．２ｍｍ≦Ｘ≦２．０ｍｍ・・・（５）
の範囲で用いるのが好ましい。

同様に、Ｙは
５ｍｍ≦Ｙ≦４０ｍｍ・・・（６）
の範囲で用いるのが好ましい。

このように、紙の坪量によって、Ｘ／Ｙ＝ｔａｎθの最適値が異なるため、本実施例では、紙の坪量毎にＸ／Ｙの値を可変とする構成とした。本実施例では、図３に示すように、転写前ローラ２５Ｃを当接カム３１Ｃによって加圧する構成とした。図のＡのように不図示の駆動手段により当接カム３１Ｃが転写前ローラを賦勢する側に回転した場合は、転写前ローラがＸ＝１．０ｍｍとなって、薄紙の波打ちを打ち消すのに十分な位置に押し出される。図のＢに示すように、当接カム３１Ｃが転写前ローラを賦勢しない側に回転した場合は、転写前ローラがＥＴＢ１４から完全に離間する構成とした。

例えばプリンターや複写機のような画像形成装置の場合、ユーザーは使用する紙の種類に応じて、画像形成装置の操作部やあるいはホストコンピュータの選択画面上で普通紙を設定したり、厚紙を設定する。本実施例では、ユーザーが普通紙乃至薄紙として坪量が１０５ｇ以下の紙を設定した場合は転写前ローラ２５がＸ＝１．０ｍｍとなるようにＥＴＢ１４に対して当接し、ユーザーが厚紙として１０６ｇ以上の紙を設定した場合は転写前ローラ２５がＥＴＢ１４から離間する構成とした。

本実施例では、一例として、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各ステーションとも、各々の感光ドラム１に対し、各々の転写ローラ４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋ、及び、転写前ローラ２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｙ、２５Ｋの相対位置関係が同じとなるよう、Ｘ＝１．０ｍｍ、Ｙ＝１０．０ｍｍ、Ｚ＝１．２ｍｍとしたところ、高温高湿度（３０℃、８０％ＲＨ）下において、坪量６０ｇ／ｍ²のＡ４サイズ紙を用い、自動両面プリントを約１０００枚行っても紙の波打ちによる転写不良や転写時のトナーの飛び散りが無く、また転写ローラ４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋの当接圧を低く保てるので、中抜け等の画像欠陥も生じる事の無い、良好な画像が常に得られた。

また、同様の試験条件で、坪量１３５ｇ／ｍ²のＡ４サイズ紙を用い、厚紙指定をして、転写前ローラをＥＴＢ１４から離間した状態で表面のみのプリントを約１０００枚行っても、紙がＥＴＢ１４から剥離することによる画像不良やジャム等の発生が無く、良好な画像が常に得られた。

次に本発明第２の実施例について説明する。実施例１と同様の機構を有する部分についての説明は省略する。

実施例１において、転写前ローラ２５の位置を紙の坪量を元に決定していたが、本実施例では、画像形成装置の印字スピードに応じて転写前ローラ２５の位置を変える事を特徴とする。

従来、坪量の高い厚紙でも十分な定着性を得るため、或いはＯＨＴ画像の透過性を向上させるため、或いはグロスの高い写真のような画質を求めるグロス紙でグロスを高めるといった目的で、定着スピードを標準的なスピードの１／２から１／４といった低速に切り替える構成が実用化されている。図１の様なインライン方式の画像形成装置に限定はされないが、装置の小型化を追求すると、転写材の先端が定着ニップに突入しても、転写材の後端はＥＴＢ１４から分離していない構成となる。そのため、定着のスピードを低速に切り替える場合には転写のスピードも同じ速度に切り替える必要がある。

一方、上記したような厚紙、ＯＨＴ、グロス紙といった転写材は坪量が高く定着後の波打ちが発生しない、または、紙搬送が困難であるため、自動両面プリントには使用しない。そのため、実施例１のように転写前ローラ２５をＥＴＢ１４に当接させる必要が生じない。

そこで本実施例では、画像形成装置が薄紙乃至普通紙用の通常速度で駆動される場合のみ図３のＡのように転写前ローラ２５がＥＴＢ１４に当接し、低速モードに切り替わった場合は図３のＢのように転写前ローラ２５をＥＴＢ１４から離間させる構成とした。

以上のように、速度に応じて転写前ローラの設定を切り替えることで、紙種に応じた転写設定の最適化が可能になり、安定した高画質の画像が得られる。

また、通常速度モードと低速モードで、スピードと位置設定を同時に切り替えるため、転写のバイアス条件等の設定も追従して切り替える事が可能になり、転写条件の設定を簡略化できるという利点も有する。

本実施例は、実施例２のように画像形成装置の印字スピードには依存せず、画像の印字面に基づいて転写前ローラ２５の位置を変える事を特徴とする。

前記してきたように、転写材の波打ちは一旦定着器を転写材が通る事で発生する。そのため、２面目の印字においてのみ転写抜けや転写時の画像飛び散りが発生する。従って、１面目の印字では坪量の低い薄紙であっても転写前ローラを当接させる必要が無く、結果として１面目であれば転写前ローラを当接させる必要が無い事になる。

一方、２面目は前記したように坪量の高い紙は自動両面に使用せず、腰の強いＯＨＴ等も２面目の印字はしない。そのため、２面目の印字であれば常に転写前ローラ２５は当接させる事が可能になる。

そこで本実施例では、画像形成装置が２面目の印字を実行する場合のみ図３のＡのように転写前ローラ２５がＥＴＢ１４に当接し、表面を印字する場合は図３のＢのように転写前ローラ２５をＥＴＢ１４から離間させる構成とした。

以上のように、印字する面に応じて転写前ローラ２５の設定を切り替えることで、紙の状態に応じた転写設定の最適化が可能になり、安定した高画質の画像が得られる。

また、本実施例の構成の場合、本発明の画像形成装置をオフィス環境で複数のユーザーが同時に使用するプリンターとして用いるときに、連続して薄紙と厚紙を交互に通紙するような場合でも、表面の印字のみを連続する場合であれば頻繁に転写前ローラ位置を切り替える必要が無くなるため、切り替え機構を酷使せずに済むという利点も有する。

本発明の実施例１〜３に係る電子写真方式のインライン型フルカラー画像形成装置。本発明の実施例１〜３に係る転写手段周辺の拡大図。本発明の実施例１〜３を説明する図。従来の画像形成装置の一例を示す図。従来の横型インライン型フルカラー画像形成装置。従来の縦型インライン型フルカラー画像形成装置。従来の転写問題を説明する図。従来の横型インライン型フルカラー画像形成装置における定着器を説明する図。従来の縦型インライン型フルカラー画像形成装置における定着器を説明する図。従来の画像形成装置に係る転写手段周辺の拡大図。

符号の説明

１感光ドラム
２一次帯電ローラ
３現像剤
４転写ローラ
５現像スリーブ
６トナー供給ローラ
７現像ブレード
８現像装置
９クリーニングブレード
１０廃トナー容器
１１露光手段
１２光束
１３テンションローラ
１４搬送ベルト
１５給紙カセット
１６ピックアップローラ
１７給紙ローラ
１８給紙ローラ
１９レジストローラ
２０転写前帯電ローラ
２１定着装置
２２転写前帯電対向ローラ
２３駆動ローラ
２４プロセスステーション
２５転写前ローラ
２６加熱ローラ
２７加圧ローラ
２８排出ローラ
２９排出ローラ
３０当接カム

Claims

転写材を搬送する転写材搬送手段と、前記搬送手段に沿って配置された複数色のトナー像を坦持する複数のドラム形状の像担持体と、各々の前記像担持体に対し前記転写材搬送手段を介して対向配置され、バイアス電圧を印加する事により該像担持体上のトナーを転写材に転写する複数の転写部材とを有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記像担持体に対し転写材の搬送方向下流側に相対配置されると共に、前記複数の像担持体の全部または一部の上流側に、前記転写材搬送手段を前記像担持体方向に押圧するための押圧部材を設け、該押圧部材は搬送する転写材の特性に応じて押圧状態と解除状態に切り替え可能とする事を特徴とする画像形成装置。
請求項１において、搬送する転写材の坪量に応じて前記押圧部材の押圧状態と解除状態を切り替え可能とする事を特徴とする画像形成装置。
転写材を搬送する転写材搬送手段と、前記搬送手段に沿って配置された複数色のトナー像を坦持する複数のドラム形状の像担持体と、各々の前記像担持体に対し前記転写材搬送手段を介して対向配置され、バイアス電圧を印加する事により該像担持体上のトナーを転写材に転写する複数の転写部材とを有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記像担持体に対し転写材の搬送方向下流側に相対配置されると共に、前記複数の像担持体の全部または一部の上流側に、前記転写材搬送手段を前記像担持体方向に押圧するための押圧部材を設け、該押圧部材は前記画像形成装置の画像形成速度に応じて押圧状態と解除状態に切り替え可能とする事を特徴とする画像形成装置。
請求項３において、前記画像形成装置の画像形成速度が低い状態において、前記押圧部材を解除状態に切り替える事を特徴とする多色画像形成装置。
転写材を搬送する転写材搬送手段と、前記搬送手段に沿って配置された複数色のトナー像を坦持する複数のドラム形状の像担持体と、各々の前記像担持体に対し前記転写材搬送手段を介して対向配置され、バイアス電圧を印加する事により該像担持体上のトナーを転写材に転写する複数の転写部材とを有し、転写材を再給紙することによって自動的に転写材の裏面にも印字を可能とする両面印刷機構を有する画像形成装置において、前記転写部材は、前記像担持体に対し転写材の搬送方向下流側に相対配置されると共に、前記複数の像担持体の全部または一部の上流側に、前記転写材搬送手段を前記像担持体方向に押圧するための押圧部材を設け、該押圧部材は表面乃至裏面の画像の印字面に応じて押圧状態と解除状態に切り替え可能とする事を特徴とする画像形成装置。
請求項５において、前記画像形成装置が表面の印字を実行する際に、前記押圧部材を解除状態に切り替える事を特徴とする多色画像形成装置。
請求項１、３、５において、前記画像形成装置が略鉛直方向に転写材を搬送する転写材搬送手段を有することを特徴とする多色画像形成装置。