JPH09325619A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の線画や階調画像の場合にも鮮明な画像
を印刷できる画像記録装置を提供する。 【解決手段】 転写ロ−ラ１５の軸１５ａを回転自在に
支持するとともに感光体ドラム１１に向かって摺動自在
に設けられた軸受１８を、ニップ量に応じた輪郭を有す
るカム面に当接させて回転させるニップ量切替機構１７
を備える。

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リンタ、
ファクシミリ等に用いられる画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像記録装置、例えば、電子写真
プリンタでは、トナ−画像を形成する感光体と、トナ−
画像を感光体から印刷媒体に転写させる転写ロ−ラとの
接触部にニップを設けている。

【０００３】ところで、ニップ量とトナ−の転写効率と
関係があり、トナ−の転写効率はニップ量が０．２ｍｍ
付近まではニップ量に比例し、以後、飽和に達する。従
って、従来の画像記録装置ではニップ量を０．２〜０．
３（ｍｍ）程度で一定に決めていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像記録装置に
あっては、ニップ量を一定にしているので、転写モ−ド
が細線中心の文字であったり、スム−ズな階調を必要と
する写真のような絵であった場合、鮮明に対応できない
という問題点があった。

【０００５】本発明は種々の線画や階調画像の場合にも
鮮明な画像を印刷できる画像記録装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像記録装置においては、転写モ−ドに応じ
てニップ量を切替自在なニップ量切替機構を備える。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には
同一符号を付す。図１は実施の形態による画像記録装置
の概略構成を示す模式図である。画像記録装置１は印刷
媒体２を媒体搬送方向である矢印Ａ方向に搬送する媒体
搬送路３に沿って、媒体繰出し部４、レジストロ−ラ部
５、画像形成部６、熱定着部７が配設してある。媒体搬
送路３の一端部には印刷媒体２を収納したカセット８が
着脱自在に設けてあり、他端部には印刷済みの印刷媒体
２を排出するスタッカ９が設けてある。

【０００８】媒体繰出し部４は矢印方向に回転してカセ
ット８から印刷媒体２を一枚ずつ繰り出す媒体繰出しロ
−ラ１０を有する。レジストロ−ラ部５はそれぞれ矢印
方向に回転するレジストロ−ラ５ａ、５ｂを有し、媒体
繰出しロ−ラ１０により繰り出された印刷媒体２のスキ
ュ−を圧接部で修正し、印刷媒体２を矢印Ａ方向に搬送
させる。画像形成部６は、矢印方向に回転する感光体１
１（以後感光体ドラム１１と記す）の周囲に沿って帯電
ロ−ラ１２、記録ヘッド１３、現像ロ−ラ１４、転写ロ
−ラ１５が接触して配設してある。

【０００９】帯電ロ−ラ１２は矢印方向に回転し、感光
体ドラム１１の表面に負電荷を一様に帯電させ、記録ヘ
ッド１３は矢印Ａ方向に対して直角に交わる方向にライ
ン状に並べられたＬＥＤ素子を有し、負電荷を帯びた感
光体ドラム１１の表面にＬＥＤ素子により静電潜像を形
成する。

【００１０】現像ロ−ラ１４は現像ユニット１６に設け
られており、負電荷を帯電させたトナ−を静電潜像に付
着させて現像化し、転写ロ−ラ１５は印刷媒体２に正電
荷を供給して現像トナ−を印刷媒体２に付着させる。

【００１１】転写ロ−ラ１５には、図２に示すように、
軸１５ａを回転自在に支持するとともに、転写モ−ドに
応じて軸１５ａを感光体ドラム１１に対してシフトさ
せ、ニップ量を切り替えるニップ量切替機構１７が備え
られている。

【００１２】熱定着部７はそれぞれ矢印方向に回転する
定着ロ−ラ７ａと圧接ロ−ラ７ｂとを有する。定着ロ−
ラ７ａはハロゲンランプ等の熱源を内在させ、印刷媒体
２に付着した現像トナ−を圧接ロ−ラ７ｂとの圧接部で
熱圧着させる。

【００１３】図２はニップ量切替機構を示す斜視図、図
３は図２に示したニップ量切替機構のＢ−Ｂ断面斜視図
である。ニップ量切替機構１７は転写ロ−ラ１５の軸１
５ａを回転自在に支持する軸受１８、１９と、軸受１
８、１９をカム面に当接させて回転自在に軸支されたカ
ム２０、２１と、カム２０、２１を回転させて転写ロ−
ラ１５を感光体ドラム１１に向かって移動させるカム回
転駆動部２２とを備えている。

【００１４】軸受１８、１９は転写ロ−ラ１５の軸１５
ａを回転自在に支持するＶ状の溝１８ａ、１９ａを一端
部に設け、他端部にカム２０、２１のカム面に当接する
Ｖ状の凸部１８ｂ、１９ｂを有し、側面を図示せぬサイ
ドフレ−ムに設けられた溝に感光体ドラム１１に向かっ
て摺動自在に配設してある。

【００１５】カム２０、２１は図示せぬサイドフレ−ム
に回転自在に支持された軸２３の両端部に固着してあ
る。カム回転駆動部２２は駆動ギヤ２４を回転させるモ
−タ２５と、駆動ギヤ２４に噛み合う従動ギヤ２６と、
カム２０、２１のホ−ムポジションをセンサレバ−２７
により検出するホ−ムポジション検出センサ２８とを有
する。従動ギヤ２６とセンサレバ−２７とは軸２３の一
端部に固着してある。モ−タ２５はカム２０、２１を矢
印Ｃ、Ｄ方向にシフト量分回転させ、感光体ドラム１１
に対して転写ロ−ラ１５を矢印Ｅ、Ｆ方向に移動させ
る。

【００１６】カム２０、２１の輪郭には、図３に示すよ
うに、３６０°を角度θ1 、θ2 、θ3 に分けて軸受１
８、１９の凸部１８ｂ、１９ｂを位置決めするポジショ
ンＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3 が設けてあり、ポジションＰ1 、Ｐ
2 、Ｐ3 には凸部１８ｂ、１９ｂの縁が当接する段差部
が設けてある。軸２３の軸心からポジションＰ1 、Ｐ2
、Ｐ3 までの距離はｒ1 、ｒ2 、ｒ3 であり、後述す
る感光体ドラム１１と転写ロ−ラ１５とのニップ量ｓ1
、ｓ2 、ｓ3 に応じている。本実施の形態ではポジシ
ョンＰ1 をホ−ムポジションとする。

【００１７】図４は転写モ−ド切替制御部のブロック図
であり、制御部３０には転写モ−ド切替部３１（例え
ば、操作部に設けられた転写モ−ド切替スイッチ）と、
ニップ量切替機構１７のカム回転駆動部２２とが接続さ
れている。制御部３０は中央処理装置３２（以後ＣＰＵ
３２と記す）とメモリ３３とを有する。ＣＰＵ３２は制
御プログラムによって転写モ−ド判別手段３２ａ、ニッ
プ量変更手段３２ｂとして動作し、メモリ３３は転写モ
−ドとシフト量（パルス数）とを対応させたシフト量テ
−ブルを記憶するシフト量テ−ブル記憶手段３３ａ、現
在の転写モ−ドを記憶する転写モ−ド記憶手段３３ｂと
して動作する。

【００１８】転写モ−ド判別手段３２ａは転写モ−ド切
替部３１の出力内容と転写モ−ド記憶手段３３ｂの内容
とを比較して転写モ−ドが切り替えられたことを判定す
る。ニップ量変更手段３２ｂは転写モ−ド判別手段３２
ａの出力に基づいてシフト量テ−ブル記憶手段３３ａの
内容を参照し、転写モ−ド切替部３１の出力内容に応ず
るシフト量を選択出力してカム回転駆動部２２を駆動
し、ニップ量を変更するとともに転写モ−ド記憶手段３
３ｂの内容を転写モ−ド切替部３１の出力内容に更新す
る。

【００１９】転写モ−ドには標準モ−ド、細線モ−ド、
階調画像モ−ドがある。シフト量テ−ブル記憶手段３３
ａには細線モ−ド、階調画像モ−ドに対応してカム回転
駆動部２２のモ−タ２５を駆動するパルス数ｍ1 、ｍ2
が記憶されてある。

【００２０】パルス数ｍ1 はカム面と軸受１８、１９の
凸部１８ｂ、１９ｂとの当接位置がホ−ムポジションで
あるポジションＰ1 からポジションＰ2 に変更する際、
モ−タ２５を駆動するパルス数であり、同様に、パルス
数ｍ2 はポジションＰ1 からポジションＰ3 に変更する
際、モ−タ２５を駆動するパルス数である。

【００２１】図５は転写モ−ドとニップ量との関係を示
す説明図である。（Ａ）〜（Ｃ）は階調画像モ−ド、標
準モ−ド、細線モ−ドに対応しており、各モ−ドに対応
するニップ量ｓ3 、ｓ1 、ｓ2 の大小関係はｓ3 ＜ｓ1
＜ｓ2 である。

【００２２】次に動作について図６を参照して説明す
る。図６は本発明の動作を説明するフロ−チャ−トであ
る。電源スイッチがオンにされると、ステップＳ1 でＣ
ＰＵ３２は装置を初期化する。初期化の一貫としてＣＰ
Ｕ３２は転写モ−ド記憶手段３３ｂに標準モ−ドを設定
するとともに、モ−タ２５を駆動し、カム２０、２１を
矢印Ｃ方向に回転させ、ホ−ムポジション検出センサ２
８を介してセンサレバ−２７をセンスしている。

【００２３】ホ−ムポジション検出センサ２８がセンサ
レバ−２７を検出すると、ＣＰＵ３２はある程度さらに
カム２０、２１を矢印Ｃ方向に回転させたのち、モ−タ
２５を逆転させ、軸受１８、１９のＶ状の凸部１８ｂ、
１９ｂがカム２０、２１の段差部に当接するまで回転さ
せてモ−タ２５を停止させる。軸受１８、１９のＶ状の
凸部１８ｂ、１９ｂはポジションＰ1 に位置決めされ、
感光体ドラム１１と転写ロ−ラ１５とのニップ量は、図
５（Ｂ）に示すように、ｓ1 に設定される。

【００２４】ステップＳ2 でＣＰＵ３２（転写モ−ド判
別手段３２ａ）は転写モ−ド切替部３１の出力内容と転
写モ−ド記憶手段３３ｂの内容とを比較して転写モ−ド
が切り替えられたか否かをチェックし、切り替えならば
ステップＳ6 に分岐し、否ならばステップＳ3 に分岐す
る。

【００２５】ステップＳ3 でＣＰＵ３２は印刷開始コマ
ンドが入力されたか否かをチェックして印刷開始コマン
ド入力ならばステップＳ5 に分岐する。

【００２６】ステップＳ4 でＣＰＵ３２は印刷制御プロ
グラムに基づいて、図１に示したように、カセット８か
ら印刷媒体２を一枚繰り出し、感光体ドラム１１にトナ
−画像を形成し、転写ロ−ラ１５により印刷媒体２に正
電荷を供給してトナ−画像を印刷媒体２に転写させ、熱
定着部７でトナ−を印刷媒体２に熱定着させる。

【００２７】ステップＳ5 でＣＰＵ３２は印刷終了か否
かをチェックし、印刷終了ならばステップＳ2 に分岐す
る。

【００２８】ステップＳ6 でＣＰＵ３２（転写モ−ド判
別手段３２ａ）は転写モ−ド切替部３１の出力内容が細
線モ−ドか否かをチェックして細線モ−ドならばステッ
プＳ7 に分岐し、否ならばステップＳ8 に分岐する。

【００２９】ステップＳ7 でＣＰＵ３２（ニップ量変更
手段３２ｂ）は転写モ−ド切替部３１の出力内容に基づ
いてシフト量テ−ブル記憶手段３３ａの内容を参照し、
シフト量としてパルス数ｍ1 を読み出してモ−タ２５を
駆動し、カム２０、２１を矢印Ｃ方向に回転させる。軸
受１８、１９のＶ状の凸部１８ｂ、１９ｂはポジション
Ｐ2 に位置決めされ、感光体ドラム１１と転写ロ−ラ１
５とのニップ量は、図５（Ｃ）に示すように、ｓ2 に設
定される。ＣＰＵ３２はニップ量をｓ2 に設定すると、
転写モ−ド記憶手段３３ｂの内容を細線モ−ドに更新
し、ステップＳ3に戻る。

【００３０】ステップＳ8 でＣＰＵ３２（転写モ−ド判
別手段３２ａ）は転写モ−ド切替部３１の出力内容が階
調画像モ−ドか否かをチェックして階調画像モ−ドなら
ばステップＳ9 に分岐し、否ならばステップＳ10に分岐
する。

【００３１】ステップＳ9 でＣＰＵ３２（ニップ量変更
手段３２ｂ）は転写モ−ド切替部３１の出力内容に基づ
いてシフト量テ−ブル記憶手段３３ａの内容を参照し、
シフト量としてパルス数ｍ2 を読み出してモ−タ２５を
駆動し、カム２０、２１を矢印Ｃ方向に回転させる。軸
受１８、１９のＶ状の凸部１８ｂ、１９ｂはポジション
Ｐ3 に位置決めされ、感光体ドラム１１と転写ロ−ラ１
５とのニップ量は、図５（Ａ）に示すように、ｓ3 に設
定される。ＣＰＵ３２はニップ量をｓ3 に設定すると、
転写モ−ド記憶手段３３ｂの内容を階調画像モ−ドに更
新し、ステップＳ3 に戻る。

【００３２】ステップＳ10でＣＰＵ３２は転写モ−ド切
替部３１の出力内容（標準モ−ド）に基づいてモ−タ２
５を駆動し、カム２０、２１を矢印Ｃ方向に回転させ、
ホ−ムポジション検出センサ２８を介してセンサレバ−
２７をセンスしている。

【００３３】ホ−ムポジション検出センサ２８がセンサ
レバ−２７を検出すると、ＣＰＵ３２はある程度さらに
カム２０、２１を矢印Ｃ方向に回転させたのち、モ−タ
２５を逆転させ、軸受１８、１９のＶ状の凸部１８ｂ、
１９ｂがカム２０、２１の段差部に当接するまで回転さ
せてモ−タ２５を停止させる。軸受１８、１９のＶ状の
凸部１８ｂ、１９ｂはポジションＰ1 に位置決めされ、
感光体ドラム１１と転写ロ−ラ１５とのニップ量は、図
５（Ｂ）に示すように、ｓ1 に設定される。ＣＰＵ３２
はニップ量をｓ1 に設定すると、設定モ−ド記憶手段３
３ｂの内容を標準モ−ドに更新し、ステップＳ3 に戻
る。

【００３４】細線モ−ドから階調画像モ−ドに切り替え
る際には、シフト量テ−ブル記憶手段３３ａの内容を参
照し、シフト量としてパルス数ｍ1 、ｍ2 を読み出し、
パルス数差（ｍ2 −ｍ1 ）を算出してモ−タ２５を駆動
する。

【００３５】また、階調画像モ−ドから細線モ−ドに切
り替える際には、標準モ−ドにしてからパルス数ｍ1 を
読み出し、モ−タ２５を駆動する。

【００３６】本実施の形態では、転写モ−ドとして階調
画像モ−ド、標準モ−ド、細線モ−ドの３つを指定し、
カム面もそれに応じた輪郭を設けたが、図７に示すよう
に、カム面を無段階にしてもよい。カム面を無段階にす
れば、より細かなニップ量を設定できるようになり、様
々な画像の種類に合わせて対応できる。

【００３７】また、本実施の形態では、ニップ量切替機
構はカムとカム回転駆動部とを備え、転写ロ−ラの軸を
回転自在に支持した軸受を感光体に向かって移動するよ
うにしたが、回動自在なレバ−を設け、レバ−の一端部
を軸受に係合させ、レバ−の他端部を手動にて回動し、
ニップ量に応じて停止するようにしてもよいし、軸受を
ニップ量に応じて移動させる他端部の位置にそれぞれ電
磁ソレノイドを係合させ、本実施の形態のように転写モ
−ド切替部の出力に応じて動作するようにしてもよい。
また、感光体がベルトのような場合には感光体を転写ロ
−ラに向かって移動するようにしてもよい。

【００３８】また、本実施の形態では、モノクロの画像
記録装置について述べたが、タンデム方式、中間転写方
式などの複数色の画像記録装置にも適用できる。

【００３９】また、本実施の形態では、モ−ド切り替え
を画像の種類で行ったが、印刷するデ−タの解像度で行
ってもよい。例えば、６００ＤＰＩ（ドット／イン
チ）、３００ＤＰＩ、１５０ＤＰＩでそれぞれ印刷する
場合にモ−ドを細線モ−ド、標準モ−ド、階調画像モ−
ドに切り替える。

【００４０】また、モ−ド切り替えを印刷速度で行って
もよい。例えば、１２ＰＰＭ（ペ−ジ／分）、８ＰＰ
Ｍ、４ＰＰＭでそれぞれ印刷する場合にモ−ドを細線モ
−ド、標準モ−ド、階調画像モ−ドに切り替える。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。転写ロ−ラ
の軸を回転自在に支持するとともにその軸を感光体ドラ
ムに対してニップ量に応じたシフト量移動させるニップ
量切替機構を備えたことにより、印刷される画像が細線
中心の文字であったり、スム−ズは階調を必要とする写
真のような絵である場合にも鮮明な画像を印刷できるま
た、転写ロ−ラの軸を回転自在に支持するとともに感光
体ドラムに向かって摺動する軸受を設け、シフト量に応
じた輪郭を有するカムに当接させ、カム回転駆動部によ
りそのカムをシフト量分回転させるようにしたことによ
り、細かなニップ量を設定できるようになり、様々な画
像の種類に合わせて対応できる。

【００４２】また、転写モ−ドの切り替えを行い、切り
替えられた転写モ−ドのニップ量に応ずるシフト量を選
択出力してカム回転駆動部を駆動するようにしたことに
より、シフト量テ−ブルの内容を替えるだけで機構を変
更せずに細かなニップ量を設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態による画像記録装置の概略構成を示
す模式図である。

【図２】ニップ量切替機構を示す斜視図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面斜視図である。

【図４】転写モ−ド切替制御部のブロック図である。

【図５】転写モ−ドとニップ量との関係を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の動作を説明するフロ−チャ−トであ
る。

【図７】他のカムの実施の形態を示す説明図である。

【符号の説明】 １ 画像記録装置 １１ 感光体ドラム １５ 転写ロ−ラ １７ ニップ量切替機構 １８、１９ 軸受 ２０、２１、４０ カム ２２ カム回転駆動部 ３０ 制御部 ３２ ＣＰＵ ３３ メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾形 秀一郎 東京都港区芝浦４丁目11番地22号 株式会 社沖データ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナ−画像を形成する感光体と、トナ−
   画像を感光体から印刷媒体に転写させる転写手段との接
   触部にニップを有する画像記録装置において、 転写モ−ドに応じてニップ量を切替自在なニップ量切替
   機構を備えたことを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 上記ニップ量切替機構は、上記転写ロ−
   ラの軸を回転自在に支持するとともに上記感光体ドラム
   に向かって摺動自在に設けられた軸受と、上記ニップ量
   に応じた輪郭を有するカム面に該軸受を当接させて回転
   自在に軸支されたカムと、該カムを上記転写モ−ドに応
   じて回転させるカム回転駆動部とを備えた請求項１記載
   の画像記録装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像記録装置において、
   転写モ−ドの切り替えを行う転写モ−ド切替部と、切り
   替えられた転写モ−ドのニップ量に応ずるシフト量を選
   択出力して上記カム回転駆動部を駆動する転写モ−ド切
   替制御部とを備えたことを特徴とする画像記録装置。