JPH04355486A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置、特に、
画像情報に応じた像を転写シートに形成するための画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置（たとえば複写機）として
、感光体ドラムと、感光体ドラム上に画像情報に応じた
潜像を形成する光学系と、感光体ドラム上に形成された
潜像を現像する現像装置と、現像によって生じた顕像を
用紙に転写する転写ローラとを備えたものが既に知られ
ている（たとえば特開平１−２６５２８２号及び特開平
１−２６９９６９号参照）。この装置では、感光体ドラ
ム上のトナーの電荷と逆極性のバイアス電圧が転写ロー
ラに印加されるようになっている。

【０００３】この装置では、感光体ドラムと転写ローラ
との間に供給されてきた用紙に対し、転写ローラによる
感光体ドラムへの用紙の押し付け及び転写ローラに印加
されたバイアス電圧によって、感光体ドラム上のトナー
画像が転写される。トナー画像が転写された用紙は、感
光体ドラムの表面から分離されて定着装置に供給される
。そして、定着装置において定着処理が施された後、用
紙は排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像形成
装置では、種々の厚みを有する用紙が使用され得る。用
紙の厚さが変わると、感光体ドラムと転写ローラとの間
に用紙が挟まれた状態で生じるニップ幅が変化してしま
う。すなわち、厚い用紙が挟まれるとニップ幅が大きく
なり、薄い用紙が挟まれるとニップ幅が小さくなる。

【０００５】このように、ニップ幅が変化すると、感光
体ドラムに対する用紙の適切な圧接状態が維持できなく
なり、良好な画像転写ができなくなる。

【０００６】本発明の目的は、転写シートの厚さが変化
したとしても、良好な転写画像が得られる状態を維持で
きる画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置は、画像情報に応じた像を転写シートに形成するため
の装置である。この装置は、像担持ドラムと、像担持ド
ラム上に画像情報に応じた潜像を形成する潜像形成手段
と、像担持ドラム上の潜像を顕像化する現像手段と、像
担持ドラム上に圧接して顕像を転写シートに転写する転
写ローラと、転写シートの厚みを検出する厚み検出手段
と、厚み検出手段による検出結果に基づいて像担持ドラ
ムと転写ローラとによるニップの幅を変更するニップ幅
変更手段とを備えている。

【０００８】

【作用】本発明に係る画像形成装置では、潜像形成手段
が、像担持ドラム上に画像情報に応じた潜像を形成する
。そして、現像手段が、像担持ドラム上の潜像を顕像化
する。像担持ドラムに圧接する転写ローラは、その顕像
を転写シートに転写する。

【０００９】この像転写動作に先立って、厚み検出手段
が転写シートの厚みを検出する。そして、ニップ幅変更
手段が、厚み検出手段による検出結果に基づいて、像担
持ドラムと転写ローラとによるニップの幅を変更する。 これにより、厚みが検出された転写シートを挟み込んだ
状態で画像転写に適切な値になるように、ニップの幅が
設定される。したがって、この場合には、転写シートの
厚さが変化したとしても、良好な転写画像が得られる状
態が維持できる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例としての複写機を
示している。図１において、複写機本体１の上面には原
稿台２が固定されており、原稿台２上には開閉自在の原
稿押え３が配置されている。複写機本体１の図右側には
、バイパストレイ４と１対の給紙カセット５，６とが着
脱自在に装着されている。

【００１１】複写機本体１の内部において、その上部に
は原稿読み取りのための露光装置８が設けられている。 この露光装置８は、光源，ミラー，レンズ等から構成さ
れている。また、複写機本体１の中央部には、静電潜像
が形成される感光体ドラム９が配置されている。感光体
ドラム９の周囲には、感光体ドラム９を所定の電荷に帯
電させる主帯電装置１０、感光体ドラム９上の不要領域
の帯電を消去するブランクランプ１１、感光体ドラム９
上の静電潜像をトナーで現像するための現像装置１２、
感光体ドラム９上のトナー像を用紙に転写する転写装置
１３、及び感光体ドラム９上の残留トナーを除去するク
リーニング装置１４が配置されてる。

【００１２】バイパストレイ４及び給紙カセット５，６
と感光体ドラム９等によって構成される画像形成部との
間及びその画像形成部よりも下流側には、それぞれ用紙
を搬送する用紙搬送路１７及び排紙搬送路１８が設けら
れている。排紙搬送路１８よりも下流側（図左側）には
、排出されてきた用紙上の転写像を定着するための定着
装置１９と、定着装置１９で定着された用紙を外部に排
出するための排出ローラ２０とが設けられている。

【００１３】用紙搬送路１７には、感光体ドラム９等に
よって構成される画像形成部へ供給される用紙の厚みを
検出するための紙厚センサ２１が設けられている。紙厚
センサ２１は、図２に示すように、用紙Ａに対しレーザ
光を照射するための半導体レーザ２２及び投光レンズ２
３と、用紙Ａの表面で反射した光を受ける光位置検出素
子（ＰＳＤ）２４及び受光レンズ２５を有している。そ
して、半導体レーザ２２には駆動回路２６が、また光位
置検出素子２４には信号増幅回路２７がそれぞれ接続さ
れている。

【００１４】図３に示すように、転写装置１３は、回動
中心Ｏ１を中心に矢印Ｘ方向に回動するケース３０を有
している。ケース３０の上部には、転写ローラ３１が回
転中心Ｏ２を中心に回転可能な状態で支持されている。 この転写ローラ３１は、比抵抗が約１０６　オングスト
ローム・ｃｍの弾性体から構成されている。なお、転写
ローラ３１の上部は、図１に示すように感光体ドラム９
の下面に圧接している。

【００１５】ケース３０内において、転写ローラ３１の
下方には、転写ローラ３１の下部表面に圧接するファー
ブラシ３２が配置されている。ファーブラシ３２は、図
示しない駆動機構によって回転駆動され、転写ローラ３
１上をクリーニングする。ファーブラシ３２の下部には
、ケース３０の内側壁面に固定されたブレード３３の先
端部が食い込んでいる。ブレード３３は、ファーブラシ
３２に付着したトナーをファーブラシ３２から掻き落と
すためのものである。

【００１６】ケース３０の下面には、回転中心Ｏ３を中
心に回転可能なカム３１が配置されている。このカム３
４が中心Ｏ３を中心に回転することによって、転写装置
１３がＸ方向に回動する。なお、各中心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ
３は互いに平行である。

【００１７】この複写機は、図４に示すような制御部４
０を有している。制御部４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ等からなるマイクロコンピュータを含んでいる。制御
部４０には、上述の紙厚センサ２１が接続されており、
紙厚センサ２１から紙厚に相当する信号が制御部４０に
入力され得る。また、制御部４０には、カム３０を回転
駆動するためのステッピングモータ等を含むカム駆動部
４１が接続されている。このカム駆動部４１によって、
カム３４の回動姿勢が変化する。さらに、制御部４０に
は、転写ローラ３１に対しバイアス電圧を印加するため
の転写電圧印加部４２が接続されている。この転写電圧
印加部４２は、感光体ドラム９表面のトナーの電荷とは
逆極性のバイアス電圧を転写ローラ３１に印加し得る。

【００１８】次に、上述の実施例の動作を説明する。複
写動作を開始すると、バイパストレイ４，給紙カセット
５，６のうちから選択された部分から感光体ドラム９側
に用紙搬送路１７を経由して用紙が搬送される。一方、
原稿台２上に載置された原稿に対し、露光装置８が画像
情報を読み取る。読み取られた画像情報に基づき、感光
体ドラム９上に静電潜像が形成される。感光体ドラム９
上に形成された静電潜像は、不要部分がブランクランプ
で除去された後に、現像装置１２によってトナーにより
顕像化される。現像装置１２において感光体ドラム９上
に形成されたトナー画像は、転写装置１３により、供給
されてきた用紙上に転写される。トナー画像が転写され
た用紙は、定着装置１９において定着処理された後、排
出ローラ２０によって外部に排出される。転写後の感光
体ドラム９の表面は、クリーニング装置１４によりクリ
ーニングされる。

【００１９】上述の複写動作において、用紙が用紙搬送
路１７を通過する間に、紙厚センサ２１が用紙表面まで
の距離を精密に測定することにより、用紙の厚みを測定
する。そして、測定された厚みに基づいてカム駆動部４
１が駆動し、カム３４を厚みに応じた位置にセットする
。図５に、このセット動作によって移動する転写ローラ
３１の位置を例示する。図５において、位置Ｐが薄い用
紙を使用した場合の位置であり、位置Ｑが中間の厚みの
用紙を使用した場合の位置であり、位置Ｒが厚い用紙を
使用した場合の位置である。なお、中心Ｏ４は感光体ド
ラム９の回転中心である。

【００２０】図５において、用紙が厚いときに設定され
る位置Ｒでは、転写ローラ３１の感光体ドラム９に対す
る圧接位置は用紙搬送方向の最も下流側であり、しかも
用紙排出方向Ｙは最も上向きである。そして、位置Ｑか
ら位置Ｐとなるにしたがって、転写ローラ３１の感光体
ドラム９に対する圧接位置は用紙搬送方向上流側（図５
の右側）に移動する。同時に、用紙排出方向Ｙは下向き
となる。さらに、位置Ｒから位置Ｐに移行するにしたが
って、転写ローラ３１と感光体ドラム９との間のニップ
幅ｎは、幅ｎ１から幅ｎ２そして幅ｎ３と徐々に長くな
る。なお、ニップ幅ｎの変化量は、用紙がそのニップ部
分に挟まれた状態において、転写動作に最適のニップ幅
が形成されるように設定される。

【００２１】この実施例では、上述のように転写ローラ
３１の感光体ドラム９に対する圧接位置とニップ幅ｎと
が変化するので、用紙の厚みに応じた適切な転写動作が
維持できる。すなわち、ここでは、より厚い用紙が使用
される場合にはニップ幅ｎが小さく、より薄い用紙が使
用される場合にはニップ幅ｎが大きくなるように制御さ
れる。したがって、この場合には、使用される用紙の厚
みが変化したとしても、常に最適のニップ幅が形成され
、良好な転写動作が維持できる。

【００２２】しかも、この実施例では、用紙の厚さが薄
くなるにつれて用紙排出方向Ｙが下向きになるため、腰
の弱い（すなわち薄い）用紙であっても、感光体ドラム
９からの分離は確実に行われる。また、腰の強い（すな
わち厚い）用紙の場合には、比較的上向きに排出される
ため、円滑に排紙搬送装置１８側にその先端が導かれる
。このように、この実施例では、紙厚センサ２１によっ
て検出された紙厚に基づいて、転写ローラ３１の感光体
ドラム９に対する圧接位置も適切に変更される。

【００２３】次に、具体的な制御例を説明する。感光体
ドラムの直径を７８ｍｍ、転写ローラ３１の直径を１６
ｍｍとして実験を行った。このとき使用した用紙は、厚
さ０．２２ｍｍのはがき、厚さ０．１３ｍｍの厚手の用
紙、厚さ０．０８ｍｍの普通の用紙、厚さ０．０５ｍｍ
の薄手の用紙であった。

【００２４】転写ドラム３１の感光体ドラム９に対する
食い込み量と紙厚との合計が０．３ｍｍ（すなわち転写
動作時におけるニップ幅が３．９７ｍｍ）となるように
制御しながら複写動作を行った。すなわち、はがきの場
合には転写ローラ３１の食い込み量を０．０５ｍｍ（す
なわちニップ幅を１．６３ｍｍ）とし、厚手の用紙の場
合の食い込み量を０．１５ｍｍ（すなわちニップ幅を２
．８１ｍｍ）とし、普通用紙の場合の食い込み量を０．
２ｍｍ（すなわちニップ幅を３．２５ｍｍ）とし、薄手
の用紙の使用した場合の転写ローラ３１の食い込み量を
０．２５ｍｍ（すなわちニップ幅３．６３ｍｍ）として
複写動作を行った。その結果、各種の用紙についていず
れも良好な複写画像が得られた。

【００２５】〔他の実施例〕 （ａ）　　上述の実施例に代えて、図６に示す構成を採
用してもよい。図６において、転写装置１３の回動中心
Ｏ１は、感光体ドラム９の回転中心Ｏ４の近傍に存在す
る。また、カム３４はケース３０の側壁面に圧接してい
る。ケース３０の下部には、複写機本体１側に一端が固
定されたコイルばね３５の他端が固定されている。この
コイルばね３５は、伸長状態で配置されており、これに
よってケース３０を常時図６の左側に弾性的に付勢して
いる。

【００２６】図６の構成では、カム３４が回転するとケ
ース３０は中心Ｏ１を中心にＸ方向に回動する。この結
果、図７に示すように、ニップ幅ｎがｎ１からｎ２そし
てｎ３へと変化する。

【００２７】この構成によっても、上述の実施例の動作
と同様に、紙厚に応じてニップ幅及び用紙送り出し方向
を設定し得る。

【００２８】（ｂ）　　上述の実施例に代えて、図８に
示す構成を採用してもよい。図８において、転写装置１
３の回動中心は、感光体ドラム９の回転中心Ｏ４と共通
である。この転写装置１３では、転写ローラ３０は、回
転中心Ｏ４を中心に回動自在なケース３０に支持されて
いる。ケース３０の図左側面にはカム３４が当接してい
る。さらに、コイルばね３５が伸長状態で図６の実施例
と同様に配置されている。この場合には、ケース３０内
にサブケース３６が配置されており、サブケース３６は
感光体ドラム９の半径方向（矢印Ｚ方向）に移動し得る
。このサブケース３６に転写ドラム３１が回転自在に支
持されている。さらに、サブケース３６の下端には第２
カム３７が配置されている。第２カム３７は、回転する
ことによってサブケース３６をＺ方向に上下動させ得る
。この構成によっても、上述の実施例と同様に、紙厚に
応じてニップ幅及び用紙送り出し方向を設定し得る。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る画像形成装置では、厚み検
出手段による検出結果に基づいて、像担持ドラムと転写
ローラとによるニップの幅を変更するようになっている
。したがって、本発明によれば、転写シートの厚さが変
化したとしても、良好な転写画像が得られる状態が維持
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が採用された複写機の縦断面概略図。

【図２】その紙厚センサの概略ブロック図。

【図３】その転写装置の縦断面概略図。

【図４】その制御部の概略ブロック図。

【図５】その動作状態を示すための概略図。

【図６】別の実施例の概略側面図。

【図７】図６の実施例の動作状態を示すための概略図。

【図８】さらに別の実施例の概略側面図。

【符号の説明】

８　　露光装置 ９　　感光体ドラム １０　　主帯電装置 １２　　現像装置 １３　　転写装置 ２１　　紙厚センサ ３０　　ケース ３１　　転写ローラ ３４　　カム ４０　　制御部 ４１　　カム駆動部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報に応じた像を転写シートに形成す
   るための画像形成装置であって、像担持ドラムと、前記
   像担持ドラム上に画像情報に応じた潜像を形成する潜像
   形成手段と、前記像担持ドラム上の潜像を顕像化する現
   像手段と、前記像担持ドラム上に圧接する、前記顕像を
   転写シートに転写する転写ローラと、前記転写シートの
   厚みを検出する厚み検出手段と、前記厚み検出手段によ
   る検出結果に基づいて、前記像担持ドラムと前記転写ロ
   ーラとによるニップの幅を変更するニップ幅変更手段と
   、を備えた画像形成装置。