JP2020012967A - 転写ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体上の現像剤像を十分に媒体に転写することができ、地かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができるようにする。【解決手段】帯電装置によって帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像剤担持体によって現像されて現像剤像が形成される像担持体を備えた画像形成ユニットと対向させて配設させられる。媒体Ｐを介して前記像担持体と対向させて配設された転写部材と、該転写部材に転写電圧を印加し、像担持体上の現像剤像を媒体Ｐに転写する転写処理部と、前記転写部材の両端における所定の箇所に配設され、転写部材と像担持体との間の抵抗値を変更し、転写電圧が像担持体に直接印加されるのを防止する電圧緩衝装置とを有する。抵抗値が高い媒体Ｐに現像剤像を転写する際に、媒体Ｐが無い部分において、高い転写電圧が像担持体に直接印加されることがない。【選択図】図１

Description

本発明は、転写ユニット及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のカラーのプリンタにおいては、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの画像形成ユニット、転写ユニット、定着器等が配設され、各画像形成ユニットにおいて、像担持体としての感光体ドラムの表面が、帯電ローラによって帯電させられ、ＬＥＤヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、静電潜像に現像ローラ上のトナーが付着させられて現像剤像としてのトナー像が形成されるようになっている。

そして、転写ユニットにおいて、走行自在に配設された搬送ベルトを介して各画像形成ユニットの感光体ドラムと対向させて転写ローラが配設され、各転写ローラに転写電圧を印加することによって、各感光体ドラム上に形成されたトナー像が、搬送ベルトの走行に伴って搬送される媒体としての、普通紙から成る用紙に順次転写され、用紙にカラーのトナー像が形成される。

続いて、用紙は定着器に送られ、定着器において、カラーのトナー像が、加熱され、加圧されて用紙に定着させられて、用紙にカラーの画像が形成される（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−１７２９４５号公報

しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、媒体として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等によって形成された、普通紙より体積抵抗値の高いフィルム（以下、「高抵抗フィルム」という。）を使用する場合には、各感光体ドラム上のトナー像を媒体に十分に転写するために、転写ローラに印加される転写電圧を高くする必要がある。

ところが、転写ローラに印加される転写電圧を高くすると、感光体ドラムにおける媒体の両縁より外側の部分は、媒体を介することなく転写ローラと対向させられるので、高い転写電圧がそのまま印加されてしまう。

その結果、次の工程において、感光体ドラムの表面を帯電ローラによって十分に帯電させることができなくなり、静電潜像が形成されていない部分にもトナーが付着して地かぶりが発生し、画像品位が低下してしまう。

本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、像担持体上の現像剤像を十分に媒体に転写することができ、地かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができる転写ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の転写ユニットにおいては、帯電装置によって帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像剤担持体によって現像されて現像剤像が形成される像担持体を備えた画像形成ユニットと対向させて配設されるようになっている。

そして、媒体を介して前記像担持体と対向させて配設され、転写部を形成する転写部材と、該転写部材に転写電圧を印加し、像担持体上の現像剤像を媒体に転写する転写処理部と、前記転写部材の両端における所定の箇所に配設され、転写部材と像担持体との間の抵抗値を変更し、転写電圧が像担持体に直接印加されるのを防止する電圧緩衝装置とを有する。

本発明によれば、転写ユニットにおいては、帯電装置によって帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像剤担持体によって現像されて現像剤像が形成される像担持体を備えた画像形成ユニットと対向させて配設されるようになっている。

そして、媒体を介して前記像担持体と対向させて配設され、転写部を形成する転写部材と、該転写部材に転写電圧を印加し、像担持体上の現像剤像を媒体に転写する転写処理部と、前記転写部材の両端における所定の箇所に配設され、転写部材と像担持体との間の抵抗値を変更し、転写電圧が像担持体に直接印加されるのを防止する電圧緩衝装置とを有する。

この場合、転写部材の両端の所定の箇所に配設された電圧緩衝装置が、転写部材と像担持体との間の抵抗値を変更し、転写電圧が像担持体に直接印加されるのを防止するので、抵抗値が高い媒体に現像剤像を転写する際に転写電圧が高くされても、媒体が無い部分において、高い転写電圧が像担持体に直接印加されることがない。

したがって、像担持体上の現像剤像を十分に媒体に転写することができ、地かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態における転写ユニットの斜視図である。 本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図である。 本発明の第１の実施の形態における転写部の断面図である。 本発明の第１の実施の形態における電圧緩衝部材の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における印刷システムの制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態におけるＣＰＵの制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における印刷システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における転写電圧情報記憶領域に記録された転写電圧情報の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における電圧緩衝部材の概念図である。 本発明の第２の実施の形態における電圧緩衝部材が電圧緩衝位置に置かれた状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における電圧緩衝部材が退避位置に置かれた状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真式のプリンタについて説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における転写ユニットの斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図、図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成ユニットの概念図、図４は本発明の第１の実施の形態における転写部の断面図、図５は本発明の第１の実施の形態における電圧緩衝部材の斜視図である。

図において、１１はプリンタ、Ｐは媒体であり、該媒体Ｐは搬送方向、本実施の形態においては、矢印Ａ方向に搬送される。また、１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは媒体Ｐの搬送方向における上流側から下流側にかけて配設されたブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成部としての画像形成ユニットである。該各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの本体、すなわち、画像形成部本体としての各画像形成ユニット本体２０、及び該各画像形成ユニット本体２０に対して着脱自在に配設され、現像剤としてのトナーＴを収容し、トナーＴを画像形成ユニット本体２０に供給する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ２１を有する。なお、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃは同じ構造を有するので、図３はブラックの画像形成ユニット１２Ｂｋだけを図示し、以下、画像形成ユニット１２Ｂｋについて詳細に説明する。

画像形成ユニット本体２０には、像担持体としての感光体ドラム１３、該各感光体ドラム１３の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ１４、前記感光体ドラム１３の表面に形成された潜像としての静電潜像にトナーＴを付着させ、現像剤像としてのトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ１６、該現像ローラ１６に当接させて回転自在に配設され、トナーＴを現像ローラ１６に供給するとともに、トナーＴを摩擦によって、所定の極性、本実施の形態においては、負の極性に帯電させる現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ１８、先端を現像ローラ１６に圧接させて配設され、トナー供給ローラ１８から現像ローラ１６に供給されたトナーＴを薄層化する現像剤規制部材としての図示されない現像ブレード、先端を感光体ドラム１３に当接させて配設されたクリーニング装置としての図示されないクリーニングブレード等が配設される。

該クリーニングブレードは、転写部材としての後述される転写ローラ１７によって各色のトナー像が媒体Ｐに転写された後に感光体ドラム１３に残留するトナーＴ、すなわち、残留トナーを掻き取る。

そして、各画像形成ユニット本体２０における各感光体ドラム１３の上方には、露光装置としてのＬＥＤヘッド１５が、感光体ドラム１３と対向させて、感光体ドラム１３の軸方向に延在させて配設される。前記各ＬＥＤヘッド１５は、各色の画像データに基づいて各感光体ドラム１３を露光し、静電潜像を形成する。

また、画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃより下方に転写ユニットｕ１が配設される。

該転写ユニットｕ１は、媒体Ｐの搬送方向に延在させて配設されたフレームＦｒ１、該フレームＦｒ１の前端部において軸ｓｈ１によって回転自在に支持された第１のローラとしての駆動ローラＲ１、前記フレームＦｒ１の後端部において軸ｓｈ２によって回転自在に支持された第２のローラとしての従動ローラＲ２、駆動ローラＲ１及び従動ローラＲ２によって矢印Ｂ方向に走行自在に張設され、走行に伴って媒体Ｐを搬送する搬送部材としての搬送ベルト２２、及び前記フレームＦｒ１によって回転自在に支持され、搬送ベルト２２及び媒体Ｐを介して感光体ドラム１３と対向させて配設された前記転写ローラ１７を備える。前記軸ｓｈ１にギヤｇｒ１が取り付けられ、前記駆動ローラＲ１は、ギヤｇｒ１を介してベルト走行用の駆動部としての図示されないベルト走行モータに連結され、該ベルト走行モータからの回転を受けて回転させられ、従動ローラＲ２を回転させるとともに、搬送ベルト２２を走行させる。

各転写ローラ１７は、媒体Ｐをトナーと逆の極性、本実施の形態においては、正の極性に帯電させ、各色のトナー像を順次重ねて媒体Ｐに転写し、カラーのトナー像を形成する。

なお、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにおける感光体ドラム１３及び転写ローラ１７によって転写部が構成される。

そして、前記転写ユニットｕ１より下方に、媒体Ｐを収容する媒体収容部としての図示されない用紙カセットが配設され、該用紙カセットから繰出部材としての図示されないピックアップローラによって繰り出され、給紙された媒体Ｐは、媒体搬送路Ｒｔ１を搬送される。該媒体搬送路Ｒｔ１にレジストローラ対ｍ１が配設され、該レジストローラ対ｍ１は媒体Ｐを転写部に供給するタイミングを調整する。

前記媒体搬送路Ｒｔ１におけるレジストローラ対ｍ１より上流側に、レジストローラ対ｍ１に近接させて、媒体Ｐの前端を検出するための第１の媒体検出部としての給紙センサｓ１が配設され、媒体搬送路Ｒｔ１における給紙センサｓ１より上流側に、媒体Ｐの厚さ、すなわち、媒体厚を検出するための第２の媒体検出部としての媒体厚センサｓ２が配設され、媒体搬送路Ｒｔ１におけるレジストローラ対ｍ１より下流側に、レジストローラ対ｍ１に近接させて、媒体Ｐの前端を検出するための第３の媒体検出部としてのレジストセンサｓ３が配設される。

また、媒体搬送路Ｒｔ１における前記転写ユニットｕ１より下流側に、定着装置としての図示されない定着器が配設される。該定着器は、第１の定着部材としての加熱ローラ、及び第２の定着部材としてのバックアップローラを備え、定着器において、媒体Ｐ上のカラーのトナー像が、加熱され加圧されて媒体Ｐに定着させられて、カラーの画像が形成される。

次に、前記のプリンタ１１の動作について説明する。

前記用紙カセット内の媒体Ｐは、前記ピックアップローラによって媒体搬送路Ｒｔ１に繰り出され、レジストローラ対ｍ１によって媒体Ｐを転写部に供給するタイミングが調整された後、搬送ベルト２２に吸着され、該搬送ベルト２２の走行に伴って画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃに沿って搬送される。

各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにおいて、感光体ドラム１３の表面が、帯電ローラ１４によって帯電させられ、ＬＥＤヘッド１５によって露光され、感光体ドラム１３上に静電潜像が形成される。そして、現像ローラ１６上のトナーが前記静電潜像に静電的に付着されられ、各色のトナー像が形成される。

各トナー像は、転写ローラ１７によって順次重ねて媒体Ｐに転写され、媒体Ｐ上にカラーのトナー像が形成される。

カラーのトナー像が形成された媒体Ｐは、前記定着器に送られ、該定着器において、カラーのトナー像が定着させられる。このようにして、媒体Ｐに、カラーの画像が形成される。

ところで、本実施の形態においては、媒体Ｐとして、抵抗値、本実施の形態においては、体積抵抗値が低い普通紙のほかに、体積抵抗値が普通紙より高い高抵抗フィルムが使用されるようになっている。

媒体Ｐとして普通紙が使用される場合、画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍのうちのいずれの画像形成ユニット、例えば、画像形成ユニット１２Ｍの転写部においてトナー像が媒体Ｐに転写されるときに媒体Ｐに電荷が蓄積されても、蓄積された電荷は媒体Ｐが画像形成ユニット１２Ｃの転写部に到達するまでにすべて消失する。

一方、媒体Ｐとして高抵抗フィルムが使用される場合、媒体Ｐに電荷が蓄積されやすく、例えば、図２に示されるように、媒体搬送路Ｒｔ１における下流側の画像形成ユニットの転写部ほど、媒体Ｐに蓄積される電荷が多くなる。そして、感光体ドラム１３上のトナー像を媒体Ｐに十分に転写することができなくなると、媒体Ｐにおける画像形成ユニット１２Ｃを通過した部分ｑｒ１において転写かすれが生じてしまう。

そこで、本実施の形態においては、媒体Ｐとして高抵抗フィルムが使用される場合に、転写ローラ１７に接続された電源２５によって、転写ローラ１７に印加される転写電圧が媒体Ｐの体積抵抗値に応じて高くされる。

この場合、感光体ドラム１３における媒体Ｐの各縁Ｐｅｇより内側の領域Ａｒ１が、媒体Ｐを介して転写ローラ１７と対向させられるので、媒体Ｐが抵抗として機能し、転写ローラ１７に印加された転写電圧が高くても、感光体ドラム１３には、電圧降下によって低くなった転写電圧が加わるのに対して、感光体ドラム１３における媒体Ｐの各縁Ｐｅｇより外側の領域Ａｒ２、Ａｒ３は、媒体Ｐを介することなく転写ローラ１７と対向させられるので、感光体ドラム１３には、転写ローラ１７に印加された高い転写電圧が直接印加されてしまう。

その結果、高い転写電圧により感光体ドラム１３の表面が正の極性に帯電させられ、次の工程において感光体ドラム１３の表面を帯電ローラ１４によって十分に帯電させることができなくなり、領域Ａｒ２、Ａｒ３だけでなく、媒体Ｐにスキュー等が発生して、媒体Ｐが感光体ドラム１３に対して、例えば、矢印Ｃ方向に移動すると、領域Ａｒ１における静電潜像が形成されていない部分にも現像ローラ１６上のトナーＴが付着して地かぶりが発生し、画像品位が低下してしまう。

そこで、本実施の形態においては、媒体Ｐの搬送方向における最も下流側に配設された画像形成ユニット１２Ｃの感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３に、転写ローラ１７に印加された転写電圧が直接印加されるのを防止するために、転写ローラ１７の、感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３と対応する両端の所定の箇所に、電圧緩衝装置としての電圧緩衝部材３１がフレームＦｒ１に対して着脱自在に配設される。

該電圧緩衝部材３１は、転写電圧が感光体ドラム１３に直接印加されるのを防止するために、支持具３３、及び該支持具３３によって保持された緩衝材３５を備え、転写ローラ１７と感光体ドラム１３との間の抵抗値である体積抵抗値を変更する。

前記支持具３３は、ベースｂｓ、及び該ベースｂｓの両端からベースｂｓに対して直角の方向に延びる２本のアームａｍ１、ａｍ２を備え、「Ｕ」字状の形状を有する。また、前記緩衝材３５は、両縁がアームａｍ１、ａｍ２にそれぞれ取り付けられた、所定の厚さを有し、半円筒形の形状を有する帯状のフィルムから成り、電圧緩衝部材３１が転写ユニットｕ１のフレームＦｒ１に取り付けられた状態で、転写ローラ１７と搬送ベルト２２との間に挿入され、転写ローラ１７の上半部の、前記感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３と対応する部分を包囲する。

本実施の形態において、緩衝材３５を構成する前記フィルムは、厚さが２００〔μｍ〕のポリエチレンテレフタレートから成り、体積抵抗値は、媒体Ｐの体積抵抗値に対応させて、本実施の形態においては、媒体Ｐの体積抵抗値より高くなるように、例えば、１０¹³〔Ω・ｃｍ〕より高くされる。

ところで、電圧緩衝部材３１がフレームＦｒ１に取り付けられた状態で、緩衝材３５のアームａｍ１、ａｍ２の先端側の縁、すなわち、緩衝材３５の先端ｅｇ１と、搬送ベルト２２によって搬送される媒体Ｐの各縁Ｐｅｇとの間に隙間が形成されると、隙間の部分において、転写ローラ１７に印加された転写電圧が直接感光体ドラム１３に印加されてしまう。そこで、本実施の形態においては、電圧緩衝部材３１がフレームＦｒ１に取り付けられた状態で、緩衝材３５の先端ｅｇ１の位置が、媒体Ｐのサイズに応じて変更され、媒体Ｐの幅方向における印刷領域Ｐａより外側の余白領域Ｐｂに置かれる。

この場合、媒体Ｐの幅方向において緩衝材３５と媒体Ｐとがオーバラップさせられるので、転写ローラ１７に印加された転写電圧が直接感光体ドラム１３に印加されるのが防止される。緩衝材３５と媒体Ｐとのオーバラップの量は、媒体Ｐにスキュー等が発生して媒体Ｐが幅方向に移動しても、緩衝材３５と媒体Ｐとの間に隙間が形成されない量に設定される。

なお、電圧緩衝部材３１がフレームＦｒ１に取り付けられた状態で、緩衝材３５の先端ｅｇ１が媒体Ｐの印刷領域Ｐａ内に位置させられると、緩衝材３５の印刷領域Ｐａ内の部分において、感光体ドラム１３は、媒体Ｐ及び緩衝材３５を介して転写ローラ１７と対向させられる。その場合、媒体Ｐに電荷が適切に蓄積されにくくなり、転写かすれが生じてしまうので、緩衝材３５の先端ｅｇ１を媒体Ｐの余白領域Ｐｂに内に位置させる必要がある。

また、電圧緩衝部材３１がフレームＦｒ１に取り付けられた状態で、緩衝材３５がフレームＦｒ１に対して移動不能にされるのに対して、転写ローラ１７は媒体Ｐの搬送に伴って回転させられて緩衝材３５の裏側面と摺動させられ、搬送ベルト２２は媒体搬送路Ｒｔ１を走行させられて緩衝材３５の表側面と摺動させられる。したがって、本実施の形態においては、緩衝材３５と転写ローラ１７及び搬送ベルト２２との間に摩擦が発生するのを抑制することができるように、緩衝材３５の裏側面及び表側面にフッソ樹脂加工等の表面処理が施される。

次に、プリンタ１１及びホストコンピュータから成る印刷システムの制御装置について説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態における印刷システムの制御ブロック図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるＣＰＵの制御ブロック図である。

図において、Ｓｙは印刷システム、１１はプリンタ、１００は、印刷データを生成し、プリンタ１１に送信するホストコンピュータであり、該ホストコンピュータ１００は表示部１１０及び操作部１２０を備える。前記表示部１１０は、液晶ディスプレイ等から成り、図示されないアプリケーションによって作成される印刷画像、プリンタ１１から送られた指示等を表示する。また、前記操作部１２０はキーボード、マウス等から成り、操作者は、操作部１２０を操作することにより、前記アプリケーションによって印刷画像を作成したり、プリンタ１１から送られた情報に対する指示を作成する。

プリンタ１１は、第１の制御部としての主制御部２００、及び第２の制御部としてのプリンタ制御部３００を備える。

前記主制御部２００は、ＣＰＵ２１０、第１の記憶部としてのＲＯＭ２２０、第２の記憶部としてのＲＡＭ２３０、計時装置としてのタイマ２４０、ホストＩ／Ｆ２５０及び外部Ｉ／Ｆ２６０の各制御要素を備え、該各制御要素は内部バスＢｕを介して接続される。

前記ＣＰＵ２１０は、ＲＯＭ２２０に記録された処理プログラムに従って、ＲＡＭ２３０、タイマ２４０、ホストＩ／Ｆ２５０及び外部Ｉ／Ｆ２６０の制御を行い、媒体Ｐに対して印刷を行うとともに、媒体Ｐの種類、すなわち、媒体の体積抵抗値に応じて転写電圧を選択し、転写電圧を各転写ローラ１７に印加するための制御を行う。

そのために、ＣＰＵ２１０は、媒体判定処理部Ｐｒ１、転写電圧決定処理部Ｐｒ２、媒体搬送処理部Ｐｒ３、露光処理部Ｐｒ４及び転写処理部Ｐｒ５を備える。また、ＣＰＵ２１０は、外部Ｉ／Ｆ２６０を介してプリンタ制御部３００と接続され、プリンタ制御部３００の制御を行う。

前記ＲＯＭ２２０には、媒体判定処理部Ｐｒ１が媒体判定処理を行い、転写電圧決定処理部Ｐｒ２が転写電圧決定処理を行い、媒体搬送処理部Ｐｒ３が媒体搬送処理を行い、露光処理部Ｐｒ４が露光処理を行い、転写処理部Ｐｒ５が転写処理を行うための各処理プログラムが記録されるほかに、各種の設定値が記録される。また、前記ＲＯＭ２２０は、第１の記憶領域としての媒体種情報記憶領域Ｍｅ１、及び第２の記憶領域としての転写電圧情報記憶領域Ｍｅ２を備え、媒体種情報記憶領域Ｍｅ１に媒体Ｐの媒体厚と媒体Ｐの種類とが対応させられて媒体種情報として記録され、転写電圧情報記憶領域Ｍｅ２に媒体Ｐの種類と転写電圧とが対応させられて転写電圧情報として記録される。なお、前記ＲＯＭ２２０は不揮発性メモリから成り、プリンタ１１の電源が切れても、ＲＯＭ２２０に記録された前記各処理プログラム、設定値、媒体種情報、転写電圧情報等は消去されず、保持される。前記媒体種情報及び転写電圧情報は、操作者が、ホストコンピュータ１００の操作部１２０、プリンタ１１の後述される操作部４１０等、本実施の形態においては、プリンタ１１の操作部４１０を操作することによってＲＯＭ２２０に記録される。

前記ＲＡＭ２３０には、ホストコンピュータ１００から送信された印刷データ、各種のデータ等が一時的に記録されるほかに、例えば、タイマ２４０によって計時された、各種の制御タイミングを取るための時刻が記録される。また、ＲＡＭ２３０は、ＣＰＵ２１０が印刷処理を行う際にワーキングメモリとして機能する。なお、ＲＡＭ２３０は揮発性メモリであり、プリンタ１１の電源が切れると、印刷データ、各種のデータ等が消去される。

前記タイマ２４０は、時刻を計時し、計時した時刻をＣＰＵ２１０に送る。

前記ホストＩ／Ｆ２５０は、プリンタ１１の主制御部２００とホストコンピュータ１００の操作部１２０とを接続し、ホストコンピュータ１００から送信された印刷データを受信したり、プリンタ１１において生成された指示をホストコンピュータ１００に送信したり、各種の制御信号を送受信したりする。

前記外部Ｉ／Ｆ２６０は、プリンタ制御部３００と接続されるほかに、給紙センサｓ１、媒体厚センサｓ２、レジストセンサｓ３、表示部４００及び操作部４１０と接続され、プリンタ制御部３００に命令を送ったり、給紙センサｓ１によって媒体Ｐの前端が検出されたときの出力信号をＣＰＵ２１０に送ったり、媒体厚センサｓ２によって検出された媒体Ｐの媒体厚をＣＰＵ２１０に送ったり、レジストセンサｓ３によって媒体Ｐが検出されたときの出力信号をＣＰＵ２１０に送ったりする。

前記表示部４００は、液晶ディスプレイ等から成り、プリンタ１１の状態を表示し、前記操作部４１０は、表示部４００に表示されたキー、ボタン等から成り、操作者が操作することによってプリンタ１１に所定の情報、指示等を入力することができる。

なお、本実施の形態においては、操作者が、ホストコンピュータ１００の操作部１２０を操作することによって、プリンタ１１から送られた情報に対する指示を作成するようになっているが、プリンタ１１の操作部４１０を操作することによってプリンタ１１に対する指示を作成するようにすることもできる。

前記プリンタ制御部３００は、高圧制御部３１０、露光制御部３２０、モータ制御部３３０等を備え、媒体Ｐを搬送したり、帯電、現像、転写等の印刷プロセスを制御したりする。

前記高圧制御部３１０は、高電圧を発生させる電圧制御部であり、帯電ローラ１４に印加される帯電電圧を制御する帯電電圧制御部３１１、現像ローラ１６に印加される現像電圧を制御する現像電圧制御部３１２、トナー供給ローラ１８に印加される供給電圧を制御する供給電圧制御部３１３、転写ローラ１７に印加される転写電圧を制御する転写電圧制御部３１４等を備える。

また、前記露光制御部３２０は、ＬＥＤヘッド１５において各発光素子としてのＬＥＤを発光させるための電圧を制御する。

そして、前記モータ制御部３３０は、前記感光体ドラム１３（図２）、帯電ローラ１４、現像ローラ１６、トナー供給ローラ１８等を回転させるための画像形成用の駆動部としての図示されないドラムモータ、前記駆動ローラＲ１、前記従動ローラＲ２、転写ローラ１７等を回転させるための前記ベルト走行モータ、及び前記ピックアップローラ、前記レジストローラ対ｍ１等を回転させるための搬送用の駆動部としての図示されない搬送用モータを駆動する。

次に、前記印刷システムＳｙの動作について説明する。

図８は本発明の第１の実施の形態における印刷システムの動作を示すフローチャート、図９は本発明の第１の実施の形態における転写電圧情報記憶領域に記録された転写電圧情報の例を示す図である。

まず、操作者は、操作部４１０を操作して、用紙カセットに収容された媒体Ｐの媒体種情報をＲＯＭ２２０の媒体種情報記憶領域Ｍｅ１に記録する。

本実施の形態においては、用紙カセットの各トレイに、第１の媒体として、体積抵抗値が低く（１０¹³〔Ω・ｃｍ〕以下) 、媒体厚が１４４〔μｍ〕の普通紙Ａ（沖データ社製「エクセレントホワイト紙」）が収容され、第２の媒体として、ポリエチレンテレフタレートから成り、体積抵抗値が高く（１０¹³〔Ω・ｃｍ〕より高い) 、媒体厚が１００〔μｍ〕の高抵抗フィルムＢ（沖データ社製「エクセレント透明フィルム」）が収容され、第３の媒体として、ポリエチレンテレフタレートから成り、体積抵抗値が高く（１０¹³〔Ω・ｃｍ〕より高い) 、媒体厚が２００〔μｍ〕の高抵抗フィルムＣが収容されるので、前記媒体種情報記憶領域Ｍｅ１には、普通紙Ａ、高抵抗フィルムＢ及び高抵抗フィルムＣの媒体Ｐの種類と、１４４〔μｍ〕、１００〔μｍ〕及び２００〔μｍ〕の媒体厚とがそれぞれ、対応させて記録される。

また、操作者は、操作部４１０を操作して転写電圧情報をＲＯＭ２２０の転写電圧情報記憶領域Ｍｅ２に記録する。

ところで、媒体Ｐの種類が、体積抵抗値が１０¹³〔Ω・ｃｍ〕以下の普通紙Ａである場合は、前述されたように、例えば、画像形成ユニット１２Ｍの転写部においてトナー像が転写ローラ１７に転写されるときに媒体Ｐに電荷が蓄積されても、蓄積された電荷は媒体Ｐが画像形成ユニット１２Ｃの転写部に到達するまでにすべて消失する。

したがって、媒体Ｐの種類が普通紙Ａである場合、感光体ドラム１３上のトナー像を媒体Ｐに十分に転写することができるので、転写電圧は、通常の＋２〔ｋＶ〕にされる。

また、媒体Ｐの種類が、体積抵抗値が１０¹³〔Ω・ｃｍ〕より高い高抵抗フィルムＢ、Ｃである場合は、媒体Ｐに電荷が蓄積されやすく、例えば、図２に示されるように、媒体搬送路Ｒｔ１における下流側の画像形成ユニットの転写部ほど、媒体Ｐに蓄積される電荷が多くなる。

ところが、高抵抗フィルムＢは、媒体厚が１００〔μｍ〕であるので、転写電圧を＋３〔ｋＶ〕にすれば、感光体ドラム１３上のトナー像を十分に転写することができ、転写かすれが生じることがない。そこで、媒体Ｐの種類が高抵抗フィルムＢである場合、転写電圧は＋３〔ｋＶ〕にされる。

これに対して、高抵抗フィルムＣは、媒体厚が２００〔μｍ〕であるので、転写電圧を＋３〔ｋＶ〕にしても、感光体ドラム１３上のトナー像を十分に転写することができず、転写かすれが生じてしまう。そこで、媒体の種類が高抵抗フィルムＣである場合、転写電圧は＋５〔ｋＶ〕にされる。

したがって、本実施の形態においては、転写電圧情報記憶領域Ｍｅ２に、普通紙Ａ、高抵抗フィルムＢ及び高抵抗フィルムＣの媒体Ｐの種類と、それぞれ、＋２〔ｋＶ〕、＋３〔ｋＶ〕及び＋５〔ｋＶ〕の転写電圧とがそれぞれ対応させて記録される。

続いて、プリンタ１１がホストコンピュータ１００から印刷要求を受け、印刷データを受けると、ＣＰＵ２１０の媒体判定処理部Ｐｒ１は、印刷データから印刷の対象となる媒体Ｐの種類を読み込むことによって判定し、ＲＯＭ２２０の媒体種情報記憶領域Ｍｅ１に記録された媒体種情報を参照し、媒体Ｐの種類に対応する媒体厚を読み出すことによって判定する。

次に、ＣＰＵ２１０の転写電圧決定処理部Ｐｒ２は、ＲＯＭ２２０の転写電圧情報記憶領域Ｍｅ２に記録された転写電圧情報を参照し、媒体Ｐの種類及び媒体厚に対応する転写電圧を読み出すことによって決定する。

なお、このとき、媒体Ｐの種類及び媒体厚に対応させて、帯電電圧、現像電圧、供給電圧及びＬＥＤヘッド１５の露光量を決定することができる。

続いて、ＣＰＵ２１０の媒体搬送処理部Ｐｒ３は、モータ制御部３３０によってドラムモータを駆動して、感光体ドラム１３、帯電ローラ１４、現像ローラ１６及びトナー供給ローラ１８を回転させ、ベルト走行モータを駆動して、駆動ローラＲ１、従動ローラＲ２及び転写ローラ１７を回転させて搬送ベルト２２を走行させ、搬送用モータを駆動して、ピックアップローラを回転させて用紙カセットから媒体Ｐを繰り出し、媒体搬送路Ｒｔ１に給紙する。

このとき、帯電電圧制御部３１１によって、帯電ローラ１４に印加される帯電電圧が制御され、現像電圧制御部３１２によって、現像ローラ１６に印加される現像電圧が制御され、供給電圧制御部３１３によって、トナー供給ローラ１８に印加される供給電圧が制御される。また、ＣＰＵ２１０の露光処理部Ｐｒ４は、露光制御部３２０によってＬＥＤヘッド１５を駆動する。

したがって、帯電ローラ１４によって感光体ドラム１３の表面が帯電させられ、ＬＥＤヘッド１５によって感光体ドラム１３上に静電潜像が形成され、現像ローラ１６によって静電潜像が現像されてトナー像が形成される。

媒体搬送処理部Ｐｒ３は、媒体Ｐの前端が給紙センサｓ１によって検出されたことにより、媒体Ｐがレジストローラ対ｍ１に到達したと判断すると、レジストローラ対ｍ１を回転させ、続いて、媒体Ｐの前端がレジストセンサｓ３によって検出され、媒体Ｐが搬送ベルト２２によって搬送されると、転写処理部Ｐｒ５は各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの転写部において、転写ローラ１７に、転写電圧決定処理部Ｐｒ２によって決定された転写電圧を印加する。

したがって、各感光体ドラム１３上のトナー像は順次重ねて媒体Ｐに転写され、媒体Ｐ上にカラーのトナー像が形成される。

続いて、カラーのトナー像が形成された媒体Ｐが定着器に送られ、該定着器においてカラーのトナー像が媒体Ｐに定着させられて、カラーの画像が形成される。

このように、本実施の形態においては、転写ローラ１７の両端の所定の箇所に電圧緩衝部材３１が配設され、転写ローラ１７と感光体ドラム１３との間の体積抵抗値が変更され、転写電圧が感光体ドラム１３に直接印加されるのが防止されるので、体積抵抗値が高い媒体Ｐにトナー像を転写する際に転写電圧が高くされても、媒体Ｐが無い部分において、高い転写電圧が感光体ドラム１３に直接印加されることがない。

したがって、感光体ドラム１３上のトナー像を十分に媒体Ｐに転写することができ、地かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができる。

本実施の形態においては、転写ローラ１７の、感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３と対応する両端部分に電圧緩衝部材３１が配設されるので、媒体Ｐとして高抵抗フィルムＣを使用したときの転写ローラ１７の抵抗値である体積抵抗値をＲ１７とし、搬送ベルト２２の抵抗値である体積抵抗値をＲ２２とし、媒体Ｐの体積抵抗値をＲｐとし、支持具３３における緩衝材３５の体積抵抗値をＲ３５とし、転写ローラ１７と感光体ドラム１３における領域Ａｒ１との間の体積抵抗値の合計をＴａｒ１とすると、合計Ｔａｒ１は、
Ｔａｒ１＝Ｒ１７＋Ｒ２２＋Ｒｐ
になり、転写ローラ１７と感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３との間の体積抵抗値の合計をＴａｒ２とすると、合計Ｔａｒ２は、
Ｔａｒ２＝Ｒ１７＋Ｒ２２＋Ｒ３５
になる。

そして、支持具３３における緩衝材３５の体積抵抗値Ｒ３５を、媒体Ｐを構成する高抵抗フィルムＣの体積抵抗値Ｒｐ以上にすると、
Ｔａｒ１≦Ｔａｒ２
になるので、電源２５によって転写ローラ１７に印加される転写電圧が＋５〔ｋＶ〕であっても、感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３に印加される転写電圧を、感光体ドラム１３における領域Ａｒ１に印加される転写電圧以下にすることができる。

したがって、次の工程において、感光体ドラム１３の表面を帯電ローラ１４によって十分に帯電させることができ、静電潜像が形成されていない部分にトナーが付着して地かぶりが発生することがなく、画像品位を向上させることができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ プリンタ１１はホストコンピュータ１００から印刷要求を受ける。
ステップＳ２ 媒体判定処理部Ｐｒ１は媒体Ｐの種類を判定し、媒体厚を判定する。
ステップＳ３ 転写電圧決定処理部Ｐｒ２は転写電圧を決定する。
ステップＳ４ 媒体搬送処理部Ｐｒ３は用紙カセットから媒体Ｐを繰り出し、媒体搬送路Ｒｔ１に給紙する。
ステップＳ５ 媒体搬送処理部Ｐｒ３は媒体Ｐがレジストローラ対ｍ１に到達するのを待機する。媒体Ｐがレジストローラ対ｍ１に到達した場合はステップＳ６に進む。
ステップＳ６ 転写処理部Ｐｒ５は転写ローラ１７に転写電圧を印加し、処理を終了する。

ところで、本実施の形態においては、緩衝材３５が転写ローラ１７と搬送ベルト２２との間に配設されるので、緩衝材３５と転写ローラ１７及び搬送ベルト２２との間に摩擦が発生し、搬送用モータに加わる負荷が大きくなってしまう。

そこで、搬送用モータに加わる負荷を小さくすることができるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

図１０は本発明の第２の実施の形態における電圧緩衝部材の概念図、図１１は本発明の第２の実施の形態における電圧緩衝部材が電圧緩衝位置に置かれた状態を示す図、図１２は本発明の第２の実施の形態における電圧緩衝部材が退避位置に置かれた状態を示す図である。

図において、１３１は電圧緩衝装置としての電圧緩衝部材であり、該電圧緩衝部材１３１は、媒体Ｐの搬送方向における最も下流側に配設された、シアンの画像形成部としての画像形成ユニット１２Ｃ（図２）の転写部において、転写部材としての転写ローラ１７の、像担持体としての感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３（図４）と対応する両端に、フレームＦｒ１に対して揺動自在に配設される。

前記電圧緩衝部材１３１は、軸ｓｈ３を中心に揺動自在に配設され、電圧緩衝用の駆動部としての図示されない電圧緩衝モータを駆動することによって回動させられ、図１１に示されるように電圧緩衝位置に置かれ、図１２に示されるように退避位置に置かれる。

また、電圧緩衝部材１３１は、転写ローラ１７と感光体ドラム１３との間の体積抵抗値を変更し、転写電圧が感光体ドラム１３に直接印加されるのを防止するために、所定の形状、本実施の形態においては、円形の形状を有する支持具１３３、及び該支持具１３３によって保持された緩衝材１３５を備える。

前記支持具１３３は、前記軸ｓｈ３に取り付けられた、所定の剛性を有する樹脂等から成るプレートから成り、前記緩衝材１３５は、所定の厚さを有し、所定の形状、本実施の形態においては、ほぼ台形の形状を有するフィルムから成る。

そして、電圧緩衝部材１３１が電圧緩衝位置に置かれた状態で、緩衝材１３５は、転写ローラ１７と搬送部材としての搬送ベルト２２との間に挿入され、転写ローラ１７の上半部の、感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３と対応する部分を包囲する。また、前記電圧緩衝部材１３１が退避位置に置かれた状態で、緩衝材１３５による、転写ローラ１７の上半部の、前記感光体ドラム１３における領域Ａｒ２、Ａｒ３と対応する部分の包囲が解除される。

本実施の形態において、緩衝材１３５を構成する前記フィルムは、厚さが２００〔μｍ〕のポリエチレンテレフタレートから成り、体積抵抗値は、媒体Ｐの体積抵抗値に対応させて、本実施の形態においては、媒体Ｐの体積抵抗値より高く、例えば、１０¹³〔Ω・ｃｍ〕より高くされる。

なお、前記電圧緩衝部材１３１を回動させて退避位置から電圧緩衝位置に移動させる際に緩衝材１３５が搬送ベルト２２の縁部ｅｇ２、及び転写ローラ１７の端部１７ａに当たるのを防止するために、電圧緩衝部材１３１が退避位置に置かれた状態で、緩衝材１３５の一部（図１２においてハッチングが施された部分）１３５ａは、転写ローラ１７と搬送ベルト２２との間に挿入されたままにされる。

本実施の形態においては、電圧緩衝部材１３１が電圧緩衝位置に置かれた状態で、緩衝材１３５の先端側の縁、すなわち、緩衝材１３５の先端ｅｇ１１と媒体Ｐの各縁Ｐｅｇとの間に隙間が形成されると、隙間の部分において、転写ローラ１７に印加された転写電圧が直接感光体ドラム１３に印加されてしまう。したがって、電圧緩衝部材１３１が電圧緩衝位置に置かれた状態で、緩衝材１３５の先端ｅｇ１１の位置は、媒体Ｐのサイズに応じて変更され、媒体Ｐの幅方向において、印刷領域Ｐａより外側の余白領域Ｐｂに置かれる。

本実施の形態においては、ＣＰＵ２１０（図６）の媒体搬送処理部Ｐｒ３（図７）が搬送用の駆動部としての搬送用モータを駆動して繰出部材としてのピックアップローラを回転させて用紙カセットから媒体Ｐを繰り出し、媒体搬送路Ｒｔ１に給紙するタイミングで、転写処理部Ｐｒ５が、モータ制御部３３０によって電圧緩衝モータを駆動し、電圧緩衝部材１３１を電圧緩衝位置に置く。

そして、媒体Ｐの前端が第３の媒体検出部としてのレジストセンサｓ３によって検出され、媒体Ｐが搬送ベルト２２によって搬送されると、転写処理部Ｐｒ５が、各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの転写部において、転写ローラ１７に、転写電圧決定処理部Ｐｒ２によって決定された転写電圧を印加する。

各画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの転写部において現像剤像としてのトナー像の転写が終了すると、転写処理部Ｐｒ５は、モータ制御部３３０によって電圧緩衝モータを駆動し、電圧緩衝部材１３１を退避位置に置く。

前記各実施の形態においては、ＣＰＵ２１０の媒体判定処理部Ｐｒ１が、印刷データから印刷の対象となる媒体Ｐの種類を判定し、媒体種情報記憶領域Ｍｅ１に記録された媒体種情報を参照し、媒体Ｐの種類に対応する媒体厚を判定するようになっているが、媒体搬送路Ｒｔ１に配設された媒体厚センサｓ２によって媒体厚を検出するようにすることができる。

また、前記各実施の形態においては、各転写ローラ１７に同じ転写電圧が印加されるようになっているが、媒体搬送路Ｒｔ１における下流側ほど媒体Ｐに蓄積される電荷が多く、下流側の画像形成ユニットほどトナー像を媒体Ｐに転写するのが困難になるので、転写ローラ１７に印加される転写電圧を下流側ほど高くするようにすることができる。

また、前記各実施の形態においては、画像形成ユニット１２Ｃの感光体ドラム１３と対向する転写ローラ１７に電圧緩衝部材３１、１３１が配設されるようになっているが、すべての画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと対向する転写ローラ１７に電圧緩衝部材３１、１３１を配設したり、画像形成ユニット１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃのうちの下流側の複数の画像形成ユニット、例えば、画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃと対向する転写ローラ１７、画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと対向する転写ローラ１７等に電圧緩衝部材３１、１３１を配設したりすることができる。

前記各実施の形態においては、各トナー像を媒体Ｐに転写するようにしたプリンタ１１について説明しているが、本発明を、一つの画像形成ユニットを有するプリンタ、中間転写媒体を備え、カラーのトナー像を中間転写媒体としての中間転写ベルトに転写し、媒体に転写するようにしたプリンタ等に適用することができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１２Ｂｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ 画像形成ユニット
１３ 感光体ドラム
１４ 帯電ローラ
１５ ＬＥＤヘッド
１６ 現像ローラ
１７ 転写ローラ
３１、１３１ 電圧緩衝部材
Ｐ 媒体
Ｐｒ５ 転写処理部
ｕ１ 転写ユニット

Claims (8)

1. 帯電装置によって帯電させられ、露光装置によって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像剤担持体によって現像されて現像剤像が形成される像担持体を備えた画像形成ユニットと対向させて配設された転写ユニットにおいて、
   （ａ）媒体を介して前記像担持体と対向させて配設され、転写部を形成する転写部材と、
   （ｂ）該転写部材に転写電圧を印加し、像担持体上の現像剤像を媒体に転写する転写処理部と、
   （ｃ）前記転写部材の両端における所定の箇所に配設され、転写部材と像担持体との間の抵抗値を変更し、転写電圧が像担持体に直接印加されるのを防止する電圧緩衝装置とを有することを特徴とする転写ユニット。
2. 前記電圧緩衝装置は、転写部材と像担持体との間に配設され、媒体の抵抗値に対応する抵抗値を有する緩衝材を備える請求項１に記載の転写ユニット。
3. 前記緩衝材の先端の位置は媒体のサイズに応じて変更される請求項２に記載の転写ユニット。
4. 前記緩衝材の先端の位置は媒体の余白領域に置かれる請求項２又は３に記載の転写ユニット。
5. 前記電圧緩衝装置は転写ユニットのフレームに対して着脱自在に配設される請求項１〜４のいずれか１項に記載の転写ユニット。
6. 前記電圧緩衝装置は、転写ユニットのフレームに対して揺動自在に配設され、電圧緩衝位置及び退避位置に置かれる請求項１〜４のいずれか１項に記載の転写ユニット。
7. （ａ）転写部材と像担持体との間において走行自在に配設され、媒体を搬送する搬送ベルトを有するとともに、
   （ｂ）前記緩衝材は転写部材と搬送ベルトとの間に配設される請求項２〜６のいずれか１項に記載の転写ユニット。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の転写ユニットを備えた画像形成装置。

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