JPH10161434A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力画像に応じて転写ローラと感光体間の圧
接力を適正に調整できるようにする。 【解決手段】 プリントコントローラ１９は、ホストコ
ンピュータ２０から出力される出力画像情報を取り込ん
で、このときの画像を判断し、判断した画像に応じた圧
接力で転写ローラ５が感光体１に接するような駆動量信
号を駆動信号装置１８に出力し、この駆動量信号に基づ
いて可動部材１７を所定量だけ上下動させる。そして、
可動自在に連結されている加圧可変軸１５ａ，１５ｂを
支持部材１６ａ，１６ｂを支点にして上下動させて加圧
ばね１４ａ，１４ｂを弾性的に伸縮させることによっ
て、軸受け１２ａ，１２ｂに軸支された回転軸１１に連
結されている転写ローラ５が適正な圧接力で感光体１に
接するように調整されることにより、中抜けやピッチム
ラ、ブレ等のない良好な画像を出力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を利用した複写機、レーザービームプリンタ、ファクシ
ミリ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを利用した従来の画像
形成装置は、例えば図７に示すように、主要構成要素と
して、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以
下、単に「感光体」という）１、帯電ローラ２、露光装
置３、現像装置４、転写ローラ５、クリーニング部材
６、定着装置７を備えている。

【０００３】このように構成された画像形成装置は、画
像形成時には、感光体１は駆動手段（不図示）により矢
印Ａ方向に回転駆動され、感光体１に従動回転される帯
電ローラ２により、表面が均一に帯電される。そして、
帯電された感光体１上に露光装置３によりレーザービー
ムによる画像露光Ｌが与えられ、入力される画像情報に
応じた静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置
４によりトナー画像として現像される。そして、感光体
１上のトナー画像は転写ローラ５により、紙などの転写
材Ｐに転写され、トナー画像が転写された転写材Ｐは定
着装置７にガイド部材８を介して搬送され、定着装置７
により転写トナー画像が表面に永久固着画像として定着
されて排出される。また、感光体１の表面に付着してい
る残留トナー等はクリーニング部材６により除去され
る。

【０００４】このように、上述した従来の画像形成装置
では、感光体１の表面に形成されたトナー像を転写部位
において転写材Ｐへ転写する転写手段として、接触転写
方式である転写ローラ５が用いられており、転写ローラ
５を転写材Ｐの表面に圧接させ、転写ローラ５にトナー
と逆極性のバイアス電位を印加することによって、転写
処理を行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の画像形成装置では、感光体１と転写ローラ５間の圧
接は、位置決めされている感光体１に対し転写ローラ５
の回転軸端部近傍を圧接方向に一定の力で加圧して行っ
ている。感光体１と転写ローラ５間の圧接力は、４〜１
２Ｎ程度である。このように、転写ローラ５を感光体１
に圧接させることにより、転写材Ｐの搬送の安定を図る
ことができ、さらに感光体１上のトナー像を転写材Ｐで
潰し取る効果も得ることができる。これは、文字等の内
側が抜けてエッジ部だけが転写される、いわゆる中抜け
現象を防止するためである。

【０００６】しかしながら、従来、転写ローラ５の感光
体１への圧接力は一定なので、トナー像の転写時に、感
光体１と転写ローラ５間の圧接力が比較的強く設定され
ている場合には中抜けは防止できるが、転写材Ｐが波打
ったり装置に振動が生じた場合等には、これらの影響を
感光体１と転写ローラ５が圧接する転写ニップ部が直接
受けるため、特にハーフトーンを用いたイメージ画像等
の転写画像にブレ、ピッチムラ等の現象が生じるという
問題点があった。

【０００７】そこで、本発明は、あらゆる画像条件に対
して良好な転写画像を得ることができる画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、表面にトナー像が形成される
像担持体と、該像担持体に圧接走行する回転自在な転写
ローラとを備え、前記像担持体と前記転写ローラとが圧
接するニップ部に転写材を通過させて、前記転写ローラ
により前記トナー像を前記転写材に転写する画像形成装
置において、前記転写ローラの前記像担持体へ対する圧
接力を出力画像に応じて調整する圧接力調整手段を設け
たことを特徴としている。

【０００９】また、前記圧接力調整手段は、前記転写ロ
ーラの回転軸を軸支した軸受けに接する加圧ばねと、該
加圧ばねを積載した可動自在に支持された加圧可変部材
と、該加圧可変部材を出力画像に応じて可動させて前記
加圧ばねを伸縮させて、前記転写ローラの前記像担持体
へ対する圧接力を調整する加圧力可変手段とを備えてい
ることを特徴としている。

【００１０】また、前記圧接力調整手段は、前記転写ロ
ーラの回転軸を軸支した軸受けに接する加圧ばねと、該
加圧ばね積載した傾斜面を有する加圧可変部材と、前記
加圧可変部材を出力画像に応じて移動させて前記加圧ば
ねを前記傾斜面の傾斜に沿って伸縮させて、前記転写ロ
ーラの前記像担持体へ対する圧接力を調整する加圧力可
変手段とを備えていることを特徴としている。

【００１１】（作用）本発明の構成によれば、転写ロー
ラの像担持体へ対する圧接力を、出力画像（例えば、テ
キスト画像（文字パターン画像）やグラフィック（ハー
フトーン）画像など）に応じて圧接力手段で調整するこ
とにより、中抜けやブレ、ピッチムラ等のない良好な転
写画像を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【００１３】（第１の実施の形態）図１は、本実施の形
態に係る画像形成装置の転写部近傍を示す概略図、図２
は、その概略断面図である。なお、図７に示した従来例
の画像形成装置と同一部材には同一符号を付して説明す
る。

【００１４】この画像形成装置は、主要構成要素とし
て、像担持体である回転ドラム型の感光体１と、その周
囲に転写ローラ５と、不図示の帯電装置、露光装置、現
像装置、クリーニング部材などを備えている。

【００１５】感光体１は、駆動手段（不図示）により矢
印Ａ方向に所定の周速度で回転駆動され、感光体１に圧
接配置されている転写ローラ５との間に転写部位である
ニップ部ｎが形成されている。転写ローラ５は感光体１
に従動回転される。

【００１６】転写ローラ５の回転軸１１の両端に設けた
軸受け１２ａ，１２ｂには、転写ローラ５を感光体１に
所定の圧接力で接触させる圧接力調整装置１３が設置さ
れている。

【００１７】圧接力調整装置１３は、一端側を軸受け１
２ａ，１２ｂにそれぞれ接触した加圧ばね１４ａ，１４
ｂと、先端側に加圧ばね１４ａ，１４ｂの他端側をそれ
ぞれ積載した加圧可変部材１５ａ，１５ｂと、加圧可変
部材１５ａ，１５ｂをそれぞれ可動自在に支持した支持
部材１６ａ，１６ｂと、加圧可変部材１５ａ，１５ｂの
他端側と可動自在に連結した可動部材１７と、可動部材
１７を上下動させる駆動装置１８と、プリントコントロ
ーラ１９と、ホストコンピュータ２０とを備えている。
本実施の形態では、可動部材１７、駆動装置１８、プリ
ントコントローラ１９、ホストコンピュータ２０で加圧
力可変手段が構成されており、駆動装置１８は、電磁ソ
レノイドやモータなどで構成されている。

【００１８】次に、本実施の形態に係る画像形成装置の
動作について説明する。

【００１９】画像形成時には、感光体１は駆動手段（不
図示）により矢印Ａ方向に回転駆動され、帯電装置（不
図示）により感光体１の表面を帯電させる。そして、帯
電処理された感光体１上に露光装置（不図示）からレー
ザビームによる画像露光が与えられ、入力される画像情
報に応じて画像部の電荷を除去した形の静電潜像が形成
される。この感光体１上の静電潜像は、現像装置（不図
示）で反転現像法によりこの静電潜像と同極性の負に帯
電されたトナーが付着され、トナー画像として現像され
る。

【００２０】そして、感光体１上のトナー画像が転写ロ
ーラ５との間のニップ部ｎに到達すると、このタイミン
グに合わせて紙などの転写材Ｐがこのニップ部ｎに搬送
され、転写バイアス電位が印加された転写ローラ５によ
り転写材Ｐの裏側に前記トナーと逆極性（正極性）の電
荷が付与されて、表面側に感光体１上のトナー画像が転
写される。

【００２１】この転写ローラ５による転写時に、上記し
た圧接力調整装置１３より転写ローラ５が画像に応じて
適正な圧接力で感光体１に接するように制御される。即
ち、プリントコントローラ１９は、ホストコンピュータ
２０から出力される画像形成時の出力画像情報を取り込
んで、このときの画像（例えば、テキスト画像（文字パ
ターン画像）やグラフィック（ハーフトーン）画像な
ど）を判断し、判断した画像に応じた適正な圧接力で転
写ローラ５が感光体１に接するような駆動量信号を駆動
装置１８に出力する。

【００２２】駆動装置１８は入力される駆動量信号に基
づいて可動部材１７を所定量だけ上下動させ、可動自在
に連結されている加圧可変部材１５ａ，１５ｂを、支持
部材１６ａ，１６ｂを支点にして上下動させる。加圧可
変部材１５ａ，１５ｂの上下動にともなって加圧ばね１
４ａ，１４ｂが弾性的に伸縮することにより、軸受け１
２ａ，１２ｂに軸支された回転軸１１に連結されている
転写ローラ５が所定の圧接力で感光体１に接する。

【００２３】この場合、テキスト画像時には、加圧可変
部材１５ａ，１５ｂの先端側を上方に移動させることに
より、加圧ばね１４ａ，１４ｂが縮んで転写ローラ５と
感光体１間の圧接力が上がり、また、グラフィック（ハ
ーフトーン）画像時には、加圧可変軸１５ａ，１５ｂの
先端側を下方に移動させることにより、加圧ばね１４
ａ，１４ｂが伸びて転写ローラ５と感光体１間の圧接力
を下げることができる。そして、トナー画像が転写され
た転写材Ｐは定着装置（不図示）に搬送され、定着装置
により転写トナー画像が転写材Ｐ上に永久固着画像とし
て定着されて外部に排出される。一方、トナー画像転写
後の感光体１は、その表面がクリーニング部材（不図
示）によって残留トナーやその他の付着物が除去されて
クリーニングされ、さらに除電器（不図示）によって除
電されて初期化される。以下、同様にして上述した動作
を繰り返す。

【００２４】このように、転写ローラ５による転写時に
おいて、圧接力調整装置１３により、例えばテキスト画
像時には、転写ローラ５の圧接力を上げることによって
中抜けを防止し、グラフィック（ハーフトーン）画像時
には、転写ローラ５の圧接力を下げることによってピッ
チムラやブレ等のない良好な画像を出力することができ
る。

【００２５】また、プリントコントローラ１９によって
画像形成時の画像を判断して転写ローラ５の圧接力を制
御することにより、例えば初めはテキスト画像で、途中
からグラフィック画像というように、１枚の画像上で画
像種類が変化しても容易に対応することができる。

【００２６】（第２の実施の形態）図３は本実施の形態
に係る画像形成装置の転写部近傍を示す概略図である。
なお、図１、図２に示した第１の実施の形態の画像形成
装置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省
略する。

【００２７】本実施の形態の圧接力調整装置３０は、オ
ペレータが出力される画像（たとえば、テキスト画像や
グラフィック（ハーフトーン）画像など）を判断し、こ
の出力画像に応じてオペレータが加圧可変部材１５ａ，
１５ｂを手動で上下動させることにより、軸受け１２
ａ，１２ｂに軸支された回転軸１１に連結されている転
写ローラ５が所定の圧接力で感光体１に接するように構
成されている。他の構成は第１の実施の形態と同様であ
る。

【００２８】この場合、テキスト画像時には、オペレー
タの操作で加圧可変部材１５ａ，１５ｂの先端側を上方
に移動させることにより、加圧ばね１４ａ，１４ｂが縮
んで転写ローラ５と感光体１間の圧接力が上がり、ま
た、グラフィック（ハーフトーン）画像時には、オペレ
ータの操作で加圧可変部材１５ａ，１５ｂの先端側を下
方に移動させることにより、加圧ばね１４ａ，１４ｂが
伸びて転写ローラ５と感光体１間の圧接力を下げること
ができる。

【００２９】このように、本実施の形態においても、転
写ローラ５による転写時において、オペレータの操作に
より、例えばテキスト画像時には、転写ローラ５の圧接
力を上げることによって中抜けを防止し、グラフィック
（ハーフトーン）画像時には、転写ローラ５の圧接力を
下げることによってピッチムラやブレ等のない良好な画
像を出力することができる。

【００３０】（第３の実施の形態）図４は、本実施の形
態に係る画像形成装置の転写部近傍を示す概略図であ
る。なお、図１、図２に示した第１の実施の形態の画像
形成装置と同一部材には同一符号を付し、重複する説明
は省略する。

【００３１】本実施の形態の圧接力調整装置４０は、加
圧ばね１４ａ，１４ｂの他端側を加圧可変部材２１ａ，
２１ｂの傾斜面２２ａ，２２ｂを有する積載面２３ａ，
２３ｂ上に積載し、加圧可変部材２１ａ，２１ｂを連結
した可動部材１７を、駆動装置１８の駆動によって転写
ローラ５の軸線方向に移動させるように構成されてい
る。他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００３２】加圧可変部材２１ａ，２１ｂの傾斜面２２
ａ，２２ｂは、転写ローラ５の軸線方向に沿って形成さ
れており、可動部材１７と一体に移動する加圧可変部材
２１ａ，２１ｂの移動により、加圧可変部材２１ａ，２
１ｂの傾斜面２２ａ，２２ｂ上を加圧ばね１４ａ，１４
ｂの他端側が接することによって、転写ローラ５が画像
に応じて適正な圧接力で感光体１に接触するように制御
される。即ち、プリントコントローラ１９は、ホストコ
ンピュータ２０から出力される画像形成時の画像情報を
取り込んで、このときの画像（例えば、テキスト画像
（文字パターン画像）やグラフィック（ハーフトーン）
画像など）を判断し、判断した画像に応じた適正な圧接
力で転写ローラ５が感光体１に接するような駆動量信号
を駆動装置１８に出力する。駆動装置１８は入力される
駆動量信号に基づいて可動部材１７を所定量だけ左右方
向（転写ローラ５の軸線方向）に移動させ、連結されて
いる加圧可変部材２１ａ，２１ｂを左右方向に移動させ
る。加圧可変部材２１ａ，２１ｂの左右方向の移動にと
もなって、加圧ばね１４ａ，１４ｂが傾斜面２２ａ，２
２ｂの傾斜に沿って弾性的に伸縮することにより、軸受
け１２ａ，１２ｂに軸支された回転軸１１に連結されて
いる転写ローラ５が所定の圧接力で感光体１に接する。

【００３３】この場合、テキスト画像時には、加圧可変
部材２１ａ，２１ｂの傾斜面２２ａ，２２ｂの上部に加
圧ばね１４ａ，１４ｂが接するように加圧可変部材２１
ａ，２１ｂを矢印Ｂ１方向に移動させることにより、加
圧ばね１４ａ，１４ｂが縮んで転写ローラ５と感光体１
間の圧接力が上がり、また、グラフィック（ハーフトー
ン）画像時には、加圧可変部材２１ａ，２１ｂの傾斜面
２２ａ，２２ｂの下部または積載面２３ａ，２３ｂに加
圧ばね１４ａ，１４ｂが接するように加圧可変部材２１
ａ，２１ｂを矢印Ｂ２方向に移動させることにより、加
圧ばね１４ａ，１４ｂが伸びて転写ローラ５と感光体１
間の圧接力を下げることができる。

【００３４】このように、本実施の形態においても、転
写ローラ５による転写時において、例えばテキスト画像
時には、転写ローラ５の圧接力を上げることによって中
抜けを防止し、グラフィック（ハーフトーン）画像時に
は、転写ローラ５の圧接力を下げることによってピッチ
ムラやブレ等のない良好な画像を出力することができ
る。（第４の実施の形態）図５は、本実施の形態に係る
画像形成装置の転写部近傍を示す概略図である。なお、
図４に示した第３の実施の形態の画像形成装置と同一部
材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３５】本実施の形態の圧接力調整装置５０は、オ
ペレータが出力される画像（たとえば、テキスト画像や
グラフィック（ハーフトーン）画像など）を判断し、こ
の出力画像に応じてオペレータが加圧可変部材２１ａ，
２１ｂを手動で左右方向（転写ローラ５の軸線方向）に
移動させることにより、軸受け１２ａ，１２ｂに軸支さ
れた回転軸１１に連結されている転写ローラ５が所定の
圧接力で感光体１に接するように構成されている。他の
構成は第３の実施の形態と同様である。

【００３６】この場合、テキスト画像時には、オペレー
タの操作で加圧可変部材２１ａ，２１ｂを矢印Ｂ１方向
に移動させることにより、加圧ばね１４ａ，１４ｂが傾
斜面２２ａ，２２ｂの上部に接して縮んで転写ローラ５
の圧接力が上がり、また、グラフィック（ハーフトー
ン）画像時には、オペレータの操作で加圧可変部材２１
ａ，２１ｂを矢印Ｂ２方向に移動させることにより、加
圧ばね１４ａ，１４ｂが積載面２３ａ，２３ｂに接して
伸びて転写ローラ５と感光体１間の圧接力を下げること
ができる。

【００３７】このように、本実施の形態においても、転
写ローラ５による転写時において、オペレータの操作に
より、例えばテキスト画像時には、転写ローラ５の圧接
力を上げることによって中抜けを防止し、グラフィック
（ハーフトーン）画像時には、転写ローラ５の圧接力を
下げることによってピッチムラやブレ等のない良好な画
像を出力することができる。

【００３８】（第５の実施の形態）図６は、本実施の形
態に係る画像形成装置の転写部近傍を示す概略断面図で
ある。なお、図４、図５に示した第３、第４の実施の形
態の画像形成装置と同一部材には同一符号を付し、重複
する説明は省略する。

【００３９】本実施の形態の圧接力調整装置６０は、断
面が直角三角形状の加圧可変部材２４の傾斜面２４ａ上
に加圧ばね１４ａ，１４ｂを積載した構成である。そし
て、第４の実施の形態と同様、オペレータが出力される
画像（たとえば、テキスト画像やグラフィック（ハーフ
トーン）画像など）を判断し、この出力画像に応じてオ
ペレータが加圧可変部材２４を手動でＢ１またはＢ２方
向に移動させることにより、軸受け１２ａ，１２ｂに軸
支された回転軸１１に連結されている転写ローラ５が所
定の圧接力で感光体１に接するように構成されている。

【００４０】この場合、テキスト画像時には、オペレー
タの操作で加圧可変部材２４を矢印Ｂ１方向に移動させ
ることにより、加圧ばね１４ａ（１４ｂ）が傾斜面２４
ａの上部に接して縮んで転写ローラ５と感光体１間の圧
接力が上り、また、グラフィック（ハーフトーン）画像
時には、オペレータの操作で加圧可変部材２１ａ，２１
ｂを矢印Ｂ２方向に移動させることにより、加圧ばね１
４ａ（１４ｂ）が傾斜面２４ａの下部に接して伸びて転
写ローラ５と感光体１間の圧接力を下げることができ
る。

【００４１】このように、本実施の形態においても、転
写ローラ５による転写時において、オペレータの操作に
より、例えばテキスト画像時には、転写ローラ５の圧接
力を上げることによって中抜けを防止し、グラフィック
（ハーフトーン）画像時には、転写ローラ５の圧接力を
下げることによってピッチムラやブレ等のない良好な画
像を出力することができる。

【００４２】また、本実施の形態において、図３に示し
た第３の実施の形態と同様、加圧可変部材２４に駆動装
置１８で駆動される可動部材１７を連結し、プリントコ
ントローラ１９、ホストコンピュータ２０によって可動
部材１７に連結された加圧可変部材２４を出力画像に応
じて駆動して、転写ローラ５の圧接力を調整することも
できる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転写ローラの像担持体へ対する圧接力を出力画像（例え
ば、テキスト画像（文字パターン画像）やグラフィック
（ハーフトーン）画像など）に応じて調整することがで
きるので、例えばテキスト画像出力の場合には、転写ロ
ーラの像担持体へ対する圧接力を上げて中抜けを防止
し、グラフィック画像の場合には、転写ローラの像担持
体へ対する圧接力を下げてピッチムラやブレ等のない良
好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の転写部近傍を示す概略図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の転写部近傍を示す概略断面図。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置
の転写部近傍を示す概略図。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置
の転写部近傍を示す概略図。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置
の転写部近傍を示す概略図。

【図６】本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置
の転写部近傍を示す概略図。

【図７】従来例に係る画像形成装置を示す概略断面図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光体） ５ 転写ローラ １１ 回転軸 １２ａ，１２ｂ 軸受け １３、３０、４０、５０、６０ 圧接力調整装置
（圧接力調整手段） １４ａ，１４ｂ 加圧ばね １５ａ，１５ｂ、２１ａ，２１ｂ、２４ 加圧可
変部材 １７ 可動部材 １８ 駆動装置 １９ プリントコントローラ ２０ ホストコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像が形成される像担持体
   と、該像担持体に圧接走行する回転自在な転写ローラと
   を備え、前記像担持体と前記転写ローラとが圧接するニ
   ップ部に転写材を通過させて、前記転写ローラにより前
   記トナー像を前記転写材に転写する画像形成装置におい
   て、 前記転写ローラの前記像担持体へ対する圧接力を出力画
   像に応じて調整する圧接力調整手段を設けた、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記圧接力調整手段は、前記転写ローラ
   の回転軸を軸支した軸受けに接する加圧ばねと、該加圧
   ばねを積載した可動自在に支持された加圧可変部材と、
   該加圧可変部材を出力画像に応じて可動させて前記加圧
   ばねを伸縮させて、前記転写ローラの前記像担持体へ対
   する圧接力を調整する加圧力可変手段とを備えている、 請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記圧接力調整手段は、前記転写ローラ
   の回転軸を軸支した軸受けに接する加圧ばねと、該加圧
   ばね積載した傾斜面を有する加圧可変部材と、前記加圧
   可変部材を出力画像に応じて移動させて前記加圧ばねを
   前記傾斜面の傾斜に沿って伸縮させて、前記転写ローラ
   の前記像担持体へ対する圧接力を調整する加圧力可変手
   段とを備えている、 請求項１記載の画像形成装置。