| 【発明の名称】 |
画像形成装置の画像処理方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】平井 政志
【氏名】井上 達也
【氏名】山内 浩一
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| 【要約】 |
【課題】転写工程において用紙が薄い場合に像担持体からの剥離を容易にし、厚い場合に転写ズレを防止すること。
【解決手段】記録用紙の厚みに応じて像担持体と転写部材とのギャップを調整する転写手段を有する画像形成装置において、用紙が薄い程、ギャップを広くすることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 記録用紙の厚みに応じて像担持体と転写部材とのギャップを調整する転写手段を有する画像形成装置において、記録用紙が薄い程、ギャップを広くすることを特徴とする画像形成装置の画像処理方法。
【請求項２】 記録用紙が所定厚さより薄い場合は、用紙の厚さよりもギャップを広くすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置の画像処理方法。
【請求項３】 記録用紙が所定厚さより厚い場合は、用紙の厚さよりもギャップを狭くすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の画像処理方法。
【請求項４】 像担持体表面に形成した段差と、転写部材の両端に形成された像担持体に接触する位置決め部材によりギャップを設定可能とし、転写部材を軸方向に移動させることによりギャップを調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置の画像処理方法。
【請求項５】 ギャップを調整するときは像担持体を回転した状態で転写部材を軸方向にスライドさせることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置の画像処理方法。
【請求項６】 転写部材のクリーニングをする場合に、逆バイアスクリーニングとし、かつ、像担持体と転写部材とのギャップを狭くすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置の画像処理方法。
【請求項７】 前記転写部材は転写ローラであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像形成装置の画像処理方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像形成装置の画像処理方法に関し、像担持体のトナー像を記録用紙へ転写する画像処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置では像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像し、静電潜像に対応したトナー像を形成後、記録用紙に該トナーを転写し定着手段でトナーを記録用紙上に融着定着しプリント物を作成している。この画像形成プロセスのうち記録用紙にトナー像を転写する転写プロセスでは一般的に、記録用紙の裏側にコロナチャージャを用いた転写手段を設置して転写を行っているが、近年この転写手段は、環境保護等の目的でオゾンを発生するコロナチャージャ方式に代わって、オゾンを発生しない転写ローラ方式が多く用いられるようになってきている。転写ローラ方式とは、通常、像担持体に記録用紙を転写ローラで押し当て転写ローラに高電圧に印加することにより、像担持体上のトナー像を記録用紙に転写する方式である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、転写ローラ方式では転写ローラで像担持体に記録用紙を押付け記録用紙の裏側より高電圧を印加するので、記録用紙が薄紙のような腰の弱い場合には静電力により像担持体から記録用紙を剥離しにくい現象が起こり搬送ジャムが発生しやすい。
【０００４】この問題を解決するためには像担持体と転写ローラとの間にギャップを設ける方法があるが、ギャップを広くすると今度は記録用紙が厚紙のときに厚紙の腰の強さにより搬送ムラ等の影響を直接受けてしまい転写ズレを発生してしまう。
【０００５】この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、転写部材と像担持体との間の距離（ギャップ）を用紙の厚さが薄い程広くすることにより、薄い用紙に対して搬送ジャムの発生を抑え、厚い用紙に対して転写ズレのない画像形成装置の画像処理方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、記録用紙の厚みに応じて像担持体と転写部材とのギャップを調整する転写手段を有する画像形成装置において、記録用紙が薄い程、ギャップを広くすることを特徴とした画像形成装置の画像処理方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明が対象とする画像形成装置とは、電子写真複写機、レーザプリンタなど像担持体上にトナー像を形成し、それを記録用紙に転写するようにしたものであればいずれでもよい。この発明の像担持体とは、ドラム状又はベルト状の感光体であってもよいし、感光体と用紙との間に介在するドラム状又はベルト状の中間転写部材であってもよい。また、転写部材は、転写チャージャや転写ローラで構成することができる。
【０００８】この発明において、記録用紙が所定厚さより薄い場合は、用紙の厚さよりもギャップを広く設定してもよい。これによって、記録用紙が薄い場合に像担持体への押圧力が発生しないため、記録用紙が像担持体に強固に吸着されることを防ぎ、剥離ミスによる搬送ジャムの発生を防止できる。
【０００９】また、記録用紙が所定厚さより厚い場合は用紙の厚さよりもギャップを狭く設定してもよい。これによって、用紙が厚い場合に像担持体と転写部材とで狭持でき、転写ズレの発生を防止することができる。
【００１０】この発明では、像担持体表面に形成した段差と転写部材の両端に形成した像担持体に接触する位置決め部材によりギャップを設定可能とし、転写部材を軸方向に移動させることによりギャップを調整するようにしてもよい。これにより、像担持体と転写部材とのギャップの設定が精度良く行えると共に、簡単な機構でギャップを調整することができる。
【００１１】ギャップを調整するときは像担持体を回転した状態で転写部材を軸方向にスライドさせることが好ましい。これによって、転写部材のスライドをスムーズに行うことができ、ギャップの調整を容易に行うことができる。
【００１２】転写部材のクリーニングをする場合、逆バイアスクリーニングとし、かつ、像担持体と転写部材とのギャップを狭くすることが好ましい。これによって、逆バイアスクリーニング、つまり、転写部材に付着したトナーを像担持体へ戻すことによってクリーニングを行う場合に転写部材と像担持体との距離を近づけることができ、バイアスクリーニングの効果が充分に発揮でき良好なクリーニングが可能となる。
【００１３】また、転写部材は転写ローラで構成することが好ましい。これによって、転写部材を転写ローラとすることによりギャップより厚い用紙を転写搬送するときに用紙を適度に押圧しながらスムーズな用紙搬送が可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。図１に、この発明の実施例としてデジタル複写機の全体構成図を示す。デジタル複写機本体３０において透明ガラスからなる原稿台３５上には、自動原稿搬送装置３６が備えられている。自動原稿搬送装置３６は、原稿セットトレイ上にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ自動的に原稿台３５上へ給送する装置である。
【００１５】原稿台３５の下部は、スキャナ４０が配設された原稿読取りユニット３１となっている。スキャナ４０は、原稿台３５上に載置された原稿の画像を走査して読取るもので、原稿面上を露光するランプリフレクターアセンブリ４１と、原稿からの反射光像を光電変換素子であるＣＣＤ４４に導くための原稿からの反射光を反射する第１反射ミラー４２ａとを搭載してなる第１の走査ユニット４０ａ、第１反射ミラー４２ａからの反射光像をＣＣＤ４４に導くための第２、第３反射ミラー４２ｂ、４２ｃを搭載してなる第２の走査ユニット４０ｂ、原稿からの反射光像を反射ミラー４２ａ〜４２ｃを介してＣＣＤ４４上に結像させるための光学レンズ４３、および原稿からの反射光像を電気的画像信号に変換するＣＣＤ４４から構成されている。
【００１６】また、スキャナ４０は、自動原稿搬送装置３６との関連した動作により、自動原稿搬送装置３６にて自動搬送される原稿の画像を、所定の露光位置にて読み取るようになっている。
【００１７】このスキャナ４０にて読み取られた原稿画像は、画像データとして図示しない画像データ入力部へと送られ、画像データに対して所定の画像処理が施された後、画像処理部のメモリに一旦記憶され、出力指示に応じてメモリ内の画像を読出してレーザー書込みユニット４６に転送される。
【００１８】レーザー書込みユニット４６は、メモリから読出した画像データ、又は外部の装置から転送されてきた画像データに応じてレーザー光を出射する半導体レーザー光源、レーザー光を等角速度偏向するポリゴンミラー、等角速度で偏向されたレーザー光が作像ユニット３２に設けられた感光体ドラム４８上において等角速度で偏向されるように補正するｆ−θレンズなどを有している。
【００１９】作像ユニット３２は、感光体ドラム４８の周囲に、感光体ドラム４８を所定の電位に一様に帯電させる帯電器６１、感光体ドラム４８上に形成された静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像器４７、感光体ドラム４８表面に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写ローラ６２、余分なトナーを回収するクリーニング器６３を備えている。
【００２０】スキャナ４０にて読取られた原稿画像は、画像メモリに一旦記憶された後、読出され、レーザー書込みユニット４６によってレーザー光線を走査させることにより感光体ドラム４８表面上に静電潜像として形成され、現像器内のトナーにより顕像化されてトナー像となり、トナー像は、記録紙上に転写ローラ６２により静電転写され、その後、定着ユニット４９に送られる。
【００２１】作像ユニット３２の排出側には、定着ユニット４９以外に、記録紙の裏面に再度画像を形成するために記録紙の前後を反転させるスイッチバック路５６、画像が形成された記録紙に対してステープル処理等を行うとともに昇降トレイ６０を有する後処理装置３４が設けられている。定着ユニット４９にてトナー像が定着された記録紙は、必要に応じてスイッチバック路５６を経て排紙ローラ５７にて後処理装置３４へと導かれ、ここで所定の後処理が施された後、排出される。
【００２２】給紙部５０は、作像ユニット３２の下方に配設されており、手差トレイ５４、両面ユニット５５、用紙カセット５１、５２、５３を備えた多段給紙トレイ部、およびこれら５１、５２、５３、５４から給紙した用紙を作像ユニット３２における転写ローラが配置された転写位置へと搬送する搬送手段を備えている。両面ユニット５５は、記録紙を反転させるスイッチバック路５６に通じており、記録紙の両面に画像形成を行うときに用いられる。
【００２３】図２は図１の感光体ドラム４８と転写ローラ６２の拡大側面図である。同図において、感光体ドラム４８の両端部には円周に沿って凹部（段差）４８ａ、４８ｂが設けられている。転写ローラ６２は、両端に転写ローラ６２よりも外径の大きいカラー６２ａ、６２ｂを備え、中心に貫通シャフト６２ｃを有する。シャフト６２ｃの両端はそれぞれ軸受け６４ａ、６４ｂを介して軸受けガイド６５ａ、６５ｂによって回転可能に支持される。軸受けガイド６５ａ、６５ｂはそれぞれ圧縮スプリング６６ａ、６６ｂを介して支持部材６７上に支持され、支持部材６７は図示しない摺動機構によりシャフト６２ｃの軸方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に往復摺動可能に支持されている。支持部材６７の一端には矢印Ａ方向に付勢する引張スプリング６８が、他端にはソレノイド６９がそれぞれ設けられている。
【００２４】そして、ソレノイド６９の作動時（オン時）には、図２に示すようにカラー６２ａ、６２ｂの外周が凹部４８ａ、４８ｂに嵌入する。ソレノイド６９の非作動時（オフ時）には、図３に示すように、引張スプリング６８の付勢力により支持部材６７が矢印Ａ方向に移動し、カラー６２ａ、６２ｂが凹部４８ａ、４８ｂから引出されて、それらの外周は感光体ドラム４８の外周に接するようになっている。そして、ソレノイド６９のオンおよびオフ時には、感光体ドラム４８と転写ローラ６２とのギャップは、それぞれ100μｍおよび500μｍとなる。
【００２５】ここで、転写ローラ６２はＥＰＤＭまたはウレタンゴムなどの導電性弾性部材より構成され、例えば、外径が10〜20ｍｍ、硬度が30〜50度（アスカーＣ）、体積抵抗率が である。
【００２６】カラー６２ａ、６２ｂはいずれも絶縁材料（例えばＰＯＭ）で構成される。また、圧縮スプリング６６ａ、６６ｂ、軸受けガイド６５ａ、６５ｂ、軸受け６４ａ、６４ｂおよびシャフト６２ｃはいずれも導電性を有し、転写ローラ６２への電圧の印加は圧縮スプリング６６ａ、６６ｂ、軸受けガイド６５ａ、６５ｂ、軸受け６４ａ、６４ｂおよびシャフト６２ｃを介して行われる。
【００２７】このような構成における動作を図４に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１において、図１に示す複写機の複写（プロセス）動作が開始されると、「厚紙モード」か否かが判定される（ステップＳ２）。ここで厚紙モードとは用紙が150μｍ以上の厚さを有する場合にオペレータにより設定されるモードである。そして、厚紙モードである場合には、図２に示すソレノイド６９がオンされ、図２に示すようにカラー６２ａ、６２ｂが凹部４８ａ、４８ｂに嵌入して、感光体ドラム４８と転写ローラとの間隔（ギャップ）は100μｍに設定される。
【００２８】次に、画像形成処理が進行して（ステップＳ５）感光体ドラム４８にトナー像が形成されると、用紙Ｐへ感光体ドラム４８上のトナー像が転写される。このとき、図２に示すように用紙Ｐは、ギャップより厚い150μｍ以上の厚さを有するので、転写ローラ６２は、用紙Ｐを圧縮スプリング６６ａ、６６ｂの付勢力により約500ｇの力で感光体ドラム４８へ圧接しながら回転する。なお、このとき転写ローラ６２には約＋１ｋＶの高電圧が印加されている。そして、転写が終了した用紙は定着された後、排出される。
【００２９】一方、ステップＳ７において、ソレノイド６９がオンしているか否かが再び判定され、オンしていると、つまり、転写ローラ６２が感光体ドラム４８に近接していると、転写ローラ６２へ約−１ｋＶの高電圧が印加される（つまり、転写ローラ６２が逆バイアスされる）。これによって転写ローラ６２の良好なクリーニングが可能となる。
【００３０】所定時間後、転写ローラ６２のクリーニングが終了するとソレノイド６９はオフされ（ステップ１０）、一枚の用紙についての画像形成処理が終了する（ステップ１１）。
【００３１】なお、ステップＳ２において、「厚紙モード」が設定されていない場合、つまり用紙Ｐが150μｍ未満の厚さを有する薄紙の場合には、ステップＳ４においてソレノイド６９がオフされる。それによって、図３に示すようにカラー６２ａ、６２ｂの外周が感光体ドラム４８の外周に接する。このとき、感光体ドラム４８と転写ローラ６２とのギャップは500μｍに設定される。従って、ステップＳ６において、用紙Ｐは感光体ドラム４８へ転写ローラ６２により圧接することなく円滑に搬送され、転写が行われる。この転写時には、転写ローラ６２に前述と同様に約＋１ｋＶの高電圧が印加されている。
【００３２】また、ステップＳ７において、ソレノイド６９がオフしている場合、つまり、転写ローラが感光体ドラム４８から離れている場合には、ソレノイド６９がオンされた後、前述と同様に転写ローラ６２へ約−１ｋＶの高電圧が印加されて転写ローラ６２のクリーニングが行われる（ステップＳ９）。以下、ステップＳ１０、Ｓ１１の動作が行われる。
【００３３】なお、上記動作において、ソレノイド６９のオン・オフにより転写ローラ６２を矢印Ａ又はＢ方向に移動させるときには、感光体ドラム４８の回転中に行うようにしている。それによって、カラー６２ａ，６２ｂの凹部４８ａ，４８ｂに対する出入りが円滑に行われる。
【００３４】この実施例において、厚さ１００μｍの薄紙と厚さ２００μｍの厚 紙を用いて剥離性と転写ズレに関する性能試験を行った結果を表１に 示す。表１において○は良好、×は不良を示す。表１によれば、厚紙 に対しては、感光体ドラム４８と転写ローラ６２とのギャップを１０ ０μｍに設定し、薄紙に対しては、ギャップを５００μｍに設定すれ ば、剥離性が良好で、転写ズレも生じないことが分かる。
【００３５】
【表１】
【００３６】また、上記実施例においては、この発明の像担持体として感光体ドラムを用いた場合を説明したが、次にその変形例として像担持体に中間転写ベルトを用いる場合について説明する。この場合には、図５に示すように、転写ローラ６２に対向して図２の感光体ドラム４８の代わりに中間転写ベルトＶを支持する支持ローラ１４８が設置される。支持ローラ１４８の両端部には円周に沿って凹部（段差）１４８ａ，１４８ｂが設けられている。その他の構成は図２、図３に示す構成と同等である。中間転写ベルトＶは、その表面に感光体（図示しない）から転写されたトナー像を担持しながら支持ローラ１４８に密着して搬送され、中間転写ベルトＶと転写ローラ６２との間に挿入される用紙Ｐにトナー像が転写される。
【００３７】この転写工程は、前述の実施例と同様に行われる。従って中間転写ベルトＶと転写ローラ６２とのギャップも前述の実施例と同様に用紙の厚さに応じてソレノイド６９のオン・オフによって設定される。この変形例も、表１に示す性能と同等の性能を示すことが確認された。また、転写ローラ６２のクリーニングについても、前述の実施例と同様に行うことができる。
【００３８】
【発明の効果】この発明によれば、用紙が薄い程、像担持体と転写部材とのギャップが広くなるように設定されるので、用紙が薄い場合には像担持体からの剥離が容易となりジャムの発生が防止でき、用紙が厚い場合には転写ズレが防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５０４９
【氏名又は名称】シャープ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２１日（２０００．４．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５２４８
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信太郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５８９０（Ｐ２００１−３０５８９０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２０３６９（Ｐ２０００−１２０３６９） |
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