JPH03149584A - 画像形成装置の転写給紙機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電写真複写機やプリンタ等の画像形成装置
に装備される転写前給紙機構に関し、より詳しくは、感
光体ドラムと転写チャージャとによる転写域の上流側に
所定のタイミングで駆動される一対の転写前給紙ローラ
を配設して成ろ転写前給紙機構に関する。

（従来の技術〕 従来一般に、上記転写前給紙ローラは、モータに直結さ
れて定速駆動される感光体ドラムの周速に同期させるよ
うに、ギヤやチェーン等の駆動系を介して駆動されるよ
うに構成されている。

（発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記の駆動系には遊びがある上、他のＩｌ＃ｌ
ｈ対象が連動された際の負荷変動が作用することで、前
記転写前給紙ローラが回転むらを起こし易く、更に、転
写前給紙ローラ自体の偏心も回転むらの原因となって、
掻く僅かながらも給紙速度にむらが生じ、この給紙速度
のむらが転写域のシート部分に直接的に伝わることで、
当該シート部分が感光体ドラム表面に対して位置ずれし
、高画質化の面で無視できない転写ずれが生じているの
である。

本発明は、極めて合理的な改良によって、上記の転写ず
れを効果的に防止できるようにした転写前給紙機構を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明は、冒頭に記載した
転写前給紙機構において、前記転写前給紙ローラの平均
給紙速度を感光体ドラムの周速に、、　　対して１％の
範囲内で速く設定した点に特徴がある。

〔作用〕

上記の特徴構成によれば、前記転写前給紙ローラの平均
給紙速度が感光体ドラムの周速よりもや一速いので、給
紙が進行するに従って転写域上流側にシート部分の撓み
が形成されるようになり、而して、前記転写前給紙ロー
ラの回転むら延いては給紙速度むらが前記シートの脹ら
み部分で吸収される、　　　　 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は画像形成装置の一例の静電写真複写機を示し、
原稿押えｌを上部に備えた装置本体２に感光体ドラム３
を横架すると共に、この感光体ドラム３のまわりに、メ
インチャージャ４、現像装置５、転写チャージャ６、シ
ート分離チャーシャフ、クリーニング装置８を配設し、
かつ、前記装置本体２の上部空間に光学系移動式の露光
装置９を設けると共に、手差し部ｌＯあるいはカセット
ケース１１からのシートａを転写域に給紙する転写前給
紙機構１２と、転写分離後のシー）ａをガイド板１３を
介して上下の定着ローラ１４．１５対に給紙する給紙手
段１６、および、装置内部の冷却やオゾンの排気を兼ね
るシート吸引用のファン１７と、定着後のシートａをト
レイ１８に排出する排紙ローラ対１９を設けて成る。

前記転写前給紙機構１２は、第１図にも示すように、所
定のタイミングで駆動される上下一対の転写前給祇ロー
ラ２０．２１を、前記感光体ドラム３と転写チャージャ
６とによる転写域の上流側に配設すると共に、上下の給
紙ガイド板２２．２３を前記転写前給紙ローラ２０．２
１と前記転写域との間に設けて成り、かつ、前記転写前
給紙ローラ２０．２１の平均給紙速度を前記感光体ドラ
ム３の周速に対して１％の範囲内で速く設定しである。

上記の構成によれば、転写前給紙ローラ２０．２１の給
紙速度が感光体ドラム３の周速よりもや一速いので、給
紙が進行するに従って転写域上流側にシート部分の撓み
が形成されるようになり、而して、前記転写前給紙ロー
ラ２０．２１の回転むら延いては給紙速度むらが前記シ
ートａの脹らみ部分で吸収される。

このシート−の脹ら今部分を形成するための転写前給紙
ローラ２０．２１の平均給紙速度の設定が、転写性能を
大きく左右することがテストの結果で明らかになった。

即ち、前記転写前給紙ローラ２０．２１の平均給紙速度
を感光体ドラム３の周速に対して大幅に速くすると、前
記シートａの脹らみ部分が大きくなりすぎて、当該シー
トａの腰の強さでシートａが転写域で位置ずれし、画像
の後半部に転写ずれが発生することが判明したのである
。

より具体的には、定速ｇ動される前記感光体ドラム３の
周速を１５０ｍ／５ｅｃにし、これに対し前記転写前給
紙ローラ２０．２１の平均給紙速度を１５０．３ｍ１５
ｅｃ　（０，２％の増速）　〜１５１．５ｍ／５ｅｅ　
（１％の増速）と、１５２．０ｍ／５ｅｃ　（１，３％
の増速）と、１５４．０曽／ｓｅｃ　（２，７％の増速
）に設定し、かつ、前記転写前給紙ローラ２０．２１の
ニップ点ｅから感光体ドラム表面Ｓの転写チャージャ６
に対する最大転写点すまての寸法をを、順次２０ｍ、　
４０ｍ、　６０ｍ、　８０−．１００輸に設定し、更に
、搬送対象シートａとして所謂普通紙を選択して、前記
寸法をならびに転写前給祇ローラ２０．２１の給紙速度
を順次変更させながら、それぞれ各１０枚のシートａを
搬送させることを１０回繰り返す搬送テストを行ったと
ころ、０．２％〜３％の増速下では転写ずれが全く見ら
れなかったのであるが、１３％の増速下では画像後半部
に等倍度不良が見られ、２．７％の増速下では画像後半
部の等倍度不良と転写ずれとが見られたのである。

因に、転写前給紙ローラ２０．２１の平均給紙速度を１
５０ｍ／５ｅｅ　（感光体ドラム３の周速と同速）と１
４９．８５ｍ／５ｅｃ（０，１％の減速）にした速度設
定下では何れも小さな転写ずれが発生し、転写前給紙ロ
ーラ２０．２１の平均給紙速度を１４８．５簡／ｓｅｃ
にした速度設定下では非常に大きな転写ずれが発生した
。

尚、上記の最小寸法の２０鴎は、前記転写前給紙ローラ
２０．２１をドラム表面Ｓに最接近させ得る設計上の配
置限界に基づ（ものであり、最大寸法の１００論は、一
般にドラム表面Ｓに対するシートａの先端合わせを適正
に行わせ得るとされている限界（装置をコンパクトに構
成する上での設計上の限界でもある、）に基づ（もので
、この範囲を外れ　　る域でのテストは無意味であるこ
とから行っていないことを付言しておく。

以上のテスト結果から明らかなように、前記転写前給紙
ローラ２０．２１の平均給紙速度を、前記感光体ドラム
３の周速に対して１％以下の範囲内で速く設定すれば、
転写ずれの生じない高画質画像の転写を達成できること
が理解されよう。

前記搬送手段１６は次のように構成されている。

即ち、前記シート分離チャージャ７の直下流側の近傍と
前記ガイド板１３の直上流側の近傍に、夫々ベルト巻回
用のローラ２４．２５を設けると共に、当該両ローラ２
４．２５に多数の孔が形成されたエンドレスのベルト２
６を巻回し、かつ、このエンドレスベルト２６のシート
ａ搬送側のベルト部分を上方に大曲させるベルト突曲手
段（ローラを図示しているが湾曲ガイド飯等に変形可能
である、）２７を設ける一方、前記エンドレスベルト２
６のシート搬送の平均速度を感光体ドラム３の周速に同
期させるように速度設定しである。

上記の構成によれば、転写域ならびにシート分離チャー
シャフを通過した転写分離後のシートａは、前記ファン
１７による吸引力を受けながら、前記シート搬送手段１
６の搬送始端側のベルト傾斜部２６Ｍを経て、ベルト突
曲部２６ｂから後方のベルト部分２６ｃに搬送され、か
つ、前記ガイド板１３を通過して定着ローラ１４．１５
対に送り込まれるのであるが、当該シートａがベルト突
曲部２６ｂを乗り越えたシート部分に、ベルト面から離
れたシートａの脹らみが形成される。

而して、第１図および第３図に示すように、搬送対象シ
ートａの長さが感光体ドラム表面Ｓの転写チャージャ６
に対する最大転写点すから定着ローラ１４．１５対のニ
ップ点Ｃまでの寸法りよりも長い場合、当該搬送シート
ａの先端が定着ローラ１４゜１５対に当接した瞬間に当
該シートａが瞬時的に搬送停止状態になって、定着ロー
ラ１４．１５対に対する当接のショックがシートａにか
−り、そのショックが転写域のシート部分に伝わると転
写不良を起こすことがあるが、前記当接のショックが前
記シートａの脹らみ部分で吸収されることで転写域での
転写ずれが防止される。

あるいは、前記ファン１７による吸引力を受けて搬送さ
れているシートａは、定着ローラ１４．１５対によって
ニップされるまではエンドレスベルト２６と一体になっ
て搬送され、かつ、このエンドレスベルト２６の搬送む
らが転写域に及ぶことで転写ずれを起こすことがあるが
、この搬送むらも前記シー）ａの脹らみ部分で吸収され
ることで転写域での転写ずれが防止される。

そして更に、上記エンドレスベルト２６の搬送むらによ
る転写ずれを防止する上で、前記ファン１７によるシー
ト吸引力を弱くして、シートａを入りツブ気味にして搬
送させることが考えられるのであるが、シート搬送の確
実性が低下するだけでなく、オゾンの排気を含む装置内
部の冷却効果が低下する嫌いがあり、この点にあって上
述したように、前記エンドレスベルト２６の搬送むらを
シートａの脹らみ部分で吸引できることから、前記ファ
ン１７のシート吸引力を強くすることが可能であって、
シート搬送の確実性を高くすることができる上、オゾン
の排気を含む装置内部の冷却効率の大幅アップが達成さ
れる。

上記シートａの脹らみ部分を形成するベルト突曲部２６
ｂの搬送方向での位置設定、並びに、当該ベルト傾斜部
２６ｂの高さ延いては感光体ドラム表面Ｓに対するシー
トａのＩＡｌＩｌｌ角度の設定が、転写性能を太きく左
右することがテストの結果で明らかになった。

即ち、前記ベルト突曲部２１Ｓｂを定着ローラ１４゜１
５対に近づけ過ぎると、前記当接によるショックをシー
トａの脹らみ部分で旨く吸収させることができず、また
、前記当接によるシ１ツクをシートａの脹らみ部分で旨
く吸収できる位置に配置したとしても、そのベルト突曲
部２６ｂによるドラム表面Ｓからのシートａの剥離角度
によっては、画像のチリやシート後端部での転写不良が
見られるのであった。

より具体的には、前記感光体ドラム表面Ｓの転写チャー
ジャ６に対する最大転写点すかも前記定着ローラ１４．
１５対のニップ点Ｃまでの寸法りが、１９８■と１５６
輸である二つのタイプのシート搬送手段１６を対象にし
て、前記最大転写点すを通る感光体ドラム表面Ｐと、前
記最大転写点すとベルト突曲点ｄとを結ぶ＆ＩＱとの成
す角度αを５度に設定し、かつ、前記感光体ドラム３の
直径が４０箇。

６０■、７８■、１１９−と云った、広く一般に使用さ
れているものを順次選択する一方、各タイプにおけるベ
ルト突曲手段２７を搬送方向ならびに高さ方向で位置変
更させて、前記最大転写点すから前記ベルト突曲手段２
７によるベルト突曲点ｄまでの寸法ｌを１４０閣、１２
０諺、　　Ｚｏｏｍ、　８０鵬、６０鶏、５０■に設定
し、かつ、ローラ１９．２０の表面を結ぶ線に対するベ
ルト突曲部２６ｂの高さを８鶴とｌＯ菖と１２閣に設定
して、搬送対象シートａとして所謂普通紙を選択して搬
送テストを行、たところ、第４図に示す結果が得られた
のである。

同図において、ｘ印はシート搬送手段１６をフラットパ
スタイブにした場合と同じ程度の転写ずれが発生した状
況を示し、Δ印は１０枚のシートａを連続搬送させた際
に２〜３枚のシートａに転写ずれが発生した状況を示し
、Ｏ印は１００枚のシートａを連続搬送させた際に、そ
の内の２〜３枚のシー）ａに殆ど問題にならない程度の
転写ずれが発生した状況を示し、◎印は１００枚のシー
トａを連続搬送させても問題となる転写ずれが全く発生
しなかった状況を示している。

このテスト結果から明らかなように、前記ベルト突曲部
２６ｂの高さ設定にもよるが、そのベルト突曲部２６ｂ
の高さを１０−〜１２鶴に設定した時の、◎印で示され
た転写面で好適な数値をピンクアンプして割り出せば、
寸法りに対するベルト突曲点ｄまでの寸法ｌの関係式は
、 −＜　０．４　　と成る。

而して、前記ベルト突曲部２６ｂの高さをｌＯｍ以上に
する条件下において、前記感光体ドラム表面Ｓの転写チ
ャージャ６に対する最大転写点すから前記ベルト突曲手
段２７によるベルト突曲点ｄまでの寸法ｌを、前記最大
転写点すから定着ローラー４゜１５対のニップ点Ｃまで
の寸法りの０．４倍以下に設定すれば、転写ずれの生じ
ない高画質画像の転写を、感光体ドラム３の直径に左右
されることなく達成できることが理解されよう。

一方、上記のテストで明らかになった好ましい数値設定
の条件下で、前記角度αを種々変更させて搬送テストを
繰り返し行ったのである。

より具体的には、前記転写チ中−ジ中６とシート分離チ
ャージャ７、及び、前記シート搬送手段１６とガイド板
１３と定着ローラー４．１５対をユニット化して、これ
を感光体ドラム３に対して位置変更させ、前記ドラム表
面Ｓに対するシートａの剥離角度を種々設定して搬送テ
ストを行ったのである。

このテスト結果では、前記感光体ドラＪ−３の直径が４
０■の場合、前記角度αが６度以下であれば良好な転写
が達成されていたのであるが、角度αが６度を越えると
、シート後端部が転写前ガイド２４から外れた際に、シ
ートａの腰の強さによって当該シー）ａの後端部がドラ
ム表面Ｓから離れようとし、転写チャージャ６による転
写の力が弱くなって所謂シート後端部の転写不良が生じ
た。

前記感光体ドラム３の直径が６０■の場合は、前記角度
αが８度を越えるとシート後端部での転写不良が生じ、
感光体ドラム３の直径が７８謹の場合は、前記角度αが
ｌＯ度を越えるとシート後端部の転写不良が生じ、感光
体ドラム３の直径がｌ１９ｍの場合は、前記角度αが１
４度を越えるとシート後端部での転写不良が生じた。

以上のテスト結果から、 α≦０．２Ｒ＋２．０　　　（Ｒ：感光体ドラムの半径
）なる関係式（式−１）が得られる。

前記角度αをマイナス側に設定した時、前記感光体ドラ
ム３の直径が４０簡の場合は、前記角度αが−３，度ま
でであれば良好な転写が達成されたのであるが、角度α
が−３度を越えると、ドラム表面Ｓからのシート−の剥
離角度が大きくなり過ぎて、転写域においてシート烏が
ドラム表面Ｓから離れようとする上、シート分離チ華−
ジ中７による影響を受けることで、ドラム表面上のトナ
ー像が適正にシート上に転写され難くなり、所謂画像の
チリが生じた。

前記感光体ドラム３の直径が６０鶴の場合は、前記角度
αが−６度を越えると画像のチリが生じ、前記感光体ド
ラム３の直径が７８論の場合は、前記角度αが−８度を
越えると画像のチリが生じ、前記感光体ドラム３の直径
が１１９簡の場合は、前記角度αがー１３度を越えると
画像のチリが生じた。

以上のテスト結果から、 α≧−０，２ＳＲ＋２．０　　（Ｒ，感光体ドラムの半
径）なる関係式ｃ式−２）が得られ、かつ、上記式−１
、−２から明らかなように、 −Ｏ−２５Ｒ＋２．０≦α≦０．２Ｒ＋２．０、”、−
０，２ＳＲ≦α−２，０≦０．２Ｒ（但し２０≦Ｒ≦５
９．５）が得られる。

このことから、角度αを上記の範囲内に設定することで
、画像のチリやシート後端部の転写不良を防止させるこ
とができる。

尚、上述したように、前記搬送手段１６のエンドレスベ
ルト２６にベルト突曲部２６ａを形成することで、転写
域での転写ずれを効果的に防止することができる利点が
あるが、この転写域での転写ずれは、余程注意して見な
ければ判別することができない程度のものであって、こ
の転写ずれを容認するならば、前記エンドレスベルト２
６にベルト突曲部２６ａを形成せずに、前記搬送手段１
６を所謂フラットパスタイブに構成して実施すればよい
。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、前
記転写前給紙ローラの平均給紙速度を感光体ドラムの周
速よりもや一速くして、転写域上流側にシート部分の撓
みを形成させたことで、前記転写前給紙ローラの回転む
ら延いては給紙達度むらを前記シートの脹らみ部分で唆
収させることができるようになり、前記転写前給紙ロー
ラの回転むら延いては給紙達度むらに起因する転写ずれ
の効果的な防止によって転写性能を大幅に向上できるに
至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は転写前給紙機構ならびにシート搬送手段の詳細
図、第２図は画像形成装置の一例の静電写真複写機の概
略縦断側面図、第３図は転写前給紙機構ならびにシート
搬送手段の構成図、第４図はテスト結果を示す図である
。 ３・・・感光体ドラム、６講転写チャージャ、２０゜２
１−・・転写前給紙ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体ドラムと転写チャージャとによる転写域の上流側
   に所定のタイミングで駆動される一対の転写前給紙ロー
   ラを配設して成る画像形成装置の転写前給紙機構におい
   て、前記転写前給紙ローラの平均給紙速度を感光体ドラ
   ムの周速に対して１％の範囲内で速く設定してあること
   を特徴とする画像形成装置の転写前給紙機構。