(57)【要約】【課題】  幅が狭い用紙を通紙する際に、転写ロールが感光体に直に接触する面積を減少させる。【解決手段】  転写ロール２４が軸方向へ変位可能となっており、変位制御部６６は、連続紙Ｐの幅に応じてモータ６０を制御して、転写ロール２４が感光体２２に直に接触する面積を減少させる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に当接され、前記像担持体との間で搬送される記録媒体へトナー像を転写する転写ロールと、
前記転写ロールを軸方向へ変位させる変位手段と、
記録媒体の幅に応じて前記変位手段を制御して、前記転写ロールが前記像担持体に直に接触する面積を減少させる変位制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録媒体の幅を検出する媒体幅検出手段を備え、
前記変位制御手段は、前記媒体幅検出手段によって検出された記録媒体の幅に応じて前記変位手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ロールが前記像担持体に当接した面積当りの印加電流値を所定値に維持する電流制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写ロールが前記像担持体に当接した面積当りの印加電圧値を所定値に維持する電圧制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録媒体が常に、前記像担持体の一側へ寄せられて搬送され、
前記変位制御手段は、記録媒体の幅が減少すると前記変位手段を制御して前記転写ロールを前記像担持体の一側へ変位させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記変位制御手段は、前記変位手段に、前記転写ロールを操作側とは逆方向へ変位させることで、前記転写ロールが前記像担持体に直に接触する面積を減少させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に担持されたトナー像を像担持体と転写ロールとの間で搬送される記録媒体へ転写させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の用紙サイズに対応した電子写真方式の画像形成装置では、転写ロールの軸方向長さが最大用紙幅より長くなっているので、幅が狭い記録媒体を通紙した場合、転写ロールが感光体（像担持体）に直に接触する面積が広くなり、通紙領域外で転写ロールから感光体へ漏洩する電流の量が多くなる。これによって、転写効率が低下し、また、電源電圧が上昇する。特に、アモルファスシリコン等の電気抵抗の低い感光体では漏洩電流による電源電圧の上昇が顕著になる。さらに、感光体の疲労が増幅されることで感光体の寿命が短縮される。
【０００３】
このため、従来から幅が狭い記録媒体を通紙した際の漏洩電流を減少させることを目的とした転写ロールの構成が考案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、転写ロールにロール面の軸方向長さが長さが異なる複数の転写領域を形成し、記録媒体の幅に応じて各転写領域を感光体に対向させることで、幅が狭い記録媒体を通紙した際の漏洩電流を減少させ、転写効率を向上させている。なお、この転写ロールは、感光体と非接触とされている。
【０００４】
しかしながら、転写ロールを感光体に当接させて転写ロールと感光体で記録媒体をニップして転写を行う構成において特許文献１に記載された転写ロールを用いた場合、幅が狭い記録媒体を通紙する際、幅が広い記録媒体に対応したロール面は感光体に直に接触する。このため、通紙領域外での漏洩電流は多くなる。また、転写ロールが感光体に残留したトナーにより汚染されることで転写ロールの寿命が短縮する。さらに、転写ロールの軸方向両端部では、ロール面が全周に亘って設けられていないので、幅が広い記録媒体を転写ロールと感光体によってニップし続けることができず、記録媒体の幅方向の両端部にトナー像を転写することができない。
【０００５】
なお、カット紙専用の画像形成装置では、用紙間に転写バイアスをオフにしたり、転写バイアスとは逆のバイアスを印加することで、転写ロールを清掃しているが、連続紙専用の画像形成装置には用紙間が無いので、カット紙専用の画像形成装置と同様の方法で転写ロールの清掃を行うことは不可能である。
【特許文献１】特開平８−２９７４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、幅が狭い記録媒体を通紙した際に、転写ロールが像担持体に直に接触する面積を減少させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に当接され、前記像担持体との間で搬送される記録媒体へトナー像を転写する転写ロールと、前記転写ロールを軸方向へ変位させる変位手段と、記録媒体の幅に応じて前記変位手段を制御して、前記転写ロールが前記像担持体に直に接触する面積を減少させる変位制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の画像形成装置では、転写ロールが像担持体に当接されており、この転写ロールが、像担持体に担持されたトナー像を、転写ロールと像担持体との間で搬送される記録媒体へ転写する。
【０００９】
ここで、転写ロールは、変位手段によって軸方向へ変位されるようになっており、変位制御手段は、記録媒体の幅に応じて変位手段を制御して、転写ロールが像担持体に直に接触する面積を減少させる。これによって、転写ロールから像担持体への漏洩電流を減少できるので、転写効率を向上でき、また、電源電圧の上昇を防止できる。また、漏洩電流による像担持体の疲労の蓄積を抑制でき、像担持体の寿命を延長できる。また、像担持体に残留したトナーによる転写ロールの汚染を抑制でき、転写ロールの寿命を延長できる。さらに、転写ロールの全長に亘ってロール面を全周に形成できるので、記録媒体の幅に関わらず、記録媒体を転写ロールと像担持体とでニップし続けることができ、転写動作を行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、記録媒体の幅を検出する媒体幅検出手段を備え、前記変位制御手段は、前記媒体幅検出手段によって検出された記録媒体の幅に応じて前記変位手段を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の画像形成装置では、媒体幅検出手段によって記録媒体の幅が検出され、変位制御手段は、媒体幅検出手段によって検出された記録媒体の幅に応じて変位手段を制御し、転写ロールが像担持体に直に接触する面積を減少させる。
【００１２】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、前記転写ロールが前記像担持体に当接した面積当りの印加電流値を所定値に維持する電流制御手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の画像形成装置では、記録媒体の幅に応じて転写ロールと像担持体が当接する面積が変化する。ここで、転写ロールと像担持体が当接する面積に関わらず、定電流制御を行うと、単位面積当りの印加電流値にバラツキが発生し、記録媒体の幅に応じて転写効率にバラツキが発生する。これによって、幅が狭い記録媒体ではトナー濃度が高くなり、幅が広い記録媒体ではトナー濃度が低くなるといった問題が発生する。
【００１４】
そこで、本発明では、電流制御手段が、転写ロールが像担持体に当接した面積当りの印加電流値を所定値に維持する。即ち、幅が狭い記録媒体を通紙する際には印加電流値を低く設定し、幅が広い記録媒体を通紙する際には印加電流値を高く設定することで、記録媒体の幅に関わらず所定のトナー濃度で画像を形成できる。
【００１５】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置であって、前記転写ロールが前記像担持体に当接した面積当りの印加電圧値を所定値に維持する電圧制御手段を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置では、記録媒体の幅に応じて転写ロールと像担持体が当接する面積が変化する。ここで、転写ロールと像担持体が当接する面積に関わらず、定電圧制御を行うと、単位面積当りの印加電圧値にバラツキが発生し、記録媒体の幅に応じて転写効率にバラツキが発生する。これによって、幅が狭い記録媒体ではトナー濃度が高くなり、幅が広い記録媒体ではトナー濃度が低くなるといった問題が発生する。
【００１７】
そこで、本発明では、電圧制御手段が、転写ロールが像担持体に当接した面積当りの印加電圧値を所定値に維持する。即ち、幅が狭い記録媒体を通紙する際には印加電圧値を低く設定し、幅が広い記録媒体を通紙する際には印加電圧値を高く設定することで、記録媒体の幅に関わらず所定のトナー濃度で画像を形成できる。
【００１８】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置であって、記録媒体が常に、前記像担持体の一側へ寄せられて搬送され、前記変位制御手段は、記録媒体の幅が減少すると前記変位手段を制御して前記転写ロールを前記像担持体の一側へ変位させることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の画像形成装置では、記録媒体が常に、像担持体の一側へ寄せられて搬送される。即ち、記録媒体は幅方向の一側を基準として搬送される。そして、変位制御手段は、記録媒体の幅が減少すると変位手段を制御して転写ロールを像担持体の一側へ変位させる。これによって、転写ロールの通紙領域からの食み出し量を最大限減少させることができ、像担持体への漏洩電流を最大源減少させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置であって、前記変位制御手段は、前記変位手段に、前記転写ロールを操作側とは逆方向へ変位させることで、前記転写ロールが前記像担持体に直に接触する面積を減少させることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の画像形成装置では、転写ロールを操作側とは逆方向へ変位させることで、転写ロールが像担持体に直に接触する面積を減少させている。これによって、画像形成装置の操作側のスペースの増加が防止でき、操作性の低下を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記構成にしたので、幅が狭い記録媒体を通紙した際に、転写ロールが像担持体に直に接触する面積を減少させることができ、像担持体への漏洩電流を減少させることができる。また、転写ロールの全長に亘って全周にロール面を形成できるので、記録媒体の幅に関わらず、記録媒体を転写ロールと像担持体とでニップし続けることができ、転写動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。
【００２４】
図１に示すように、画像形成装置としてのレーザープリンタ（以下、プリンタという）１０では、搬送される連続紙Ｐにトナー像を転写するプリント部１２が配設されている。なお、図１ではプリンタ１０の操作側から見たプリンタ１０の断面構造を示している。このプリント部１２の搬送方向上流側には連続紙Ｐを巻き取った供給ロール１４が配設されており、連続紙Ｐは、この供給ロール１４から巻き出されてプリント部１２へ供給される。また、プリント部１２の搬送方向下流側にはフラッシュ定着装置１６が配設されている。このフラッシュ定着装置１６は、連続紙Ｐの印字面に面して配設されており、連続紙Ｐの印字面に赤外線を照射させて未定着トナー像を連続紙Ｐに定着させる。また、フラッシュ定着装置１６の搬送方向下流側には、回収ロール１８が配設されている。この回収ロール１８は、フラッシュ定着装置１６を通過してトナー像が定着された連続紙Ｐの定着済み領域を巻き取って回収する。
【００２５】
プリント部１２は、感光体２２を備え、この感光体２２の回りには、感光体２２の回転方向（図中矢印方向Ａ方向）に順に転写ロール２４、クリーニングブラシロール２７、クリーニングブレード２８、帯電チャージャー３０、ＬＥＤ露光ヘッド３２、現像器３４が配設されている。
【００２６】
転写ロール２４は、感光体２２の下面に当接し、感光体２２と共に連続紙Ｐを挟持搬送し、この際に現像器３４によって感光体２２上に形成されたトナー像を連続紙Ｐに転写させる。また、転写ロール２４は、軸方向へ変位可能とされており、連続紙Ｐの幅に応じて変位されるが、この点については後述する。
【００２７】
また、帯電チャージャー３０は、感光体２２の表面を帯電させ、ＬＥＤヘッド３２は、感光体２２の表面をライン露光して潜像を形成する。そして、現像装置３４は、感光体２２に形成された潜像上にトナーを付着させてトナー像を形成する。また、クリーニングブラシロール２７、クリーニングブレード２８は、用紙Ｐに転写されずに感光体２２表面に残留した未転写残留トナーを回収する。
【００２８】
現像装置３４は、感光体２２に面して配設された現像マグネットロール４２と、現像マグネットロール４２の軸方向に沿って配設され、トナーとキャリアで構成される２成分トナーを現像マグネットロール４２に搬送する搬送マグネットロール４４と、搬送マグネットロール４４の軸方向に沿って配設され、現像器カートリッジ４６内に充填されたトナーとキャリアを攪拌して帯電させ、且つむら無く混合する２本の攪拌スクリュー４８を備える。
【００２９】
ここで、転写ロール２４を軸方向へ変位させる変位機構５０について説明する。
【００３０】
転写ロール２４は、図１に示す断面の奥側、即ち前面の操作側とは逆方向へ退避するようにして、プリンタ１０の操作側のスペースの増加による操作性の低下を防止している。
【００３１】
図２乃至図４に示すように、転写ロール２４の回転軸２４Ａの軸方向両端部が、支持フレーム２６Ａ、２６Ｂに回転可能に支持されている。支持フレーム２６Ａ、２６Ｂは、長方形状の板材であるベースフレーム５２に立設されており、このベースフレーム５２は、プリンタ本体に略水平に取付けられた支持フレーム５４上に配設されている。
【００３２】
ベースフレーム５２は、レール５６を介して支持フレーム５４に転写ロール２４の軸方向（ベースフレーム５２の長手方向）に沿ってスライド可能に取付けられている。また、ベースフレーム５２の長手側の側面にはラック５８が取付けられており、支持フレーム５４の下面にはモータ６０が回転軸６０Ａを鉛直方向に向けて取付けられている。支持フレーム５４には、回転軸６０Ａに面して円孔５４Ａが穿設されており、回転軸６０Ａは、この円孔５４Ａから上方へ突出している。また、回転軸６０Ａの先端部にはピニオンギア６０Ｂが取付けられており、このピニオンギア６０Ｂがラック５８に噛合している。即ち、モータ６０が一方向（図中矢印Ａ方向）へ回転すると、転写ロール２４が軸方向の一側（図中矢印Ｂ方向）へ変位し、モータ６０が他方向（図中矢印Ｃ方向）へ回転すると、転写ロール２４が軸方向の他側（図中矢印Ｄ方向）へ変位する。
【００３３】
次に、転写ロール２４の変位制御の方法について説明する。
【００３４】
図１、図５、図６に示すように、プリント部１２の搬送方向下流側には、媒体幅検出センサ６２が配設されている。この媒体幅検出センサ６２は、幅方向（図Ｃ矢印Ｅ方向）にスライド可能とされた投受光センサで、下方へ向けて光線を射出し、連続紙Ｐによって反射された光線を受光する。媒体幅検出部６４は、幅検出センサ６２が光線を受光している時間によって連続紙Ｐの幅を検出する。
【００３５】
そして、媒体幅検出部６４は、検出された連続紙Ｐの幅の情報を、変位制御部６６へ送信する。変位制御部６６は、受信した連続紙Ｐの幅の情報に基づいてモータ６０を制御する。即ち、連続紙Ｐの幅に変化がなければモータ６０を駆動せず、転写ロール２４を変位させない。また、連続紙Ｐの幅が狭くなった場合は、図２乃至図４、及び図６に示すように、モータ６０を図中矢印Ａ方向に回転させて、転写ロール２４を図中矢印Ｂ方向へ変位させ、転写ロール２４の軸方向一端部を感光体２２の軸方向一端側へ突出させる。この際、連続紙Ｐの全幅を感光体２２と転写ロール２４とでニップできるように、転写ロール２４の軸方向他端部は、数ミリ程度、連続紙Ｐの幅方向他端部から感光体２２の軸方向他端側へ食み出させる。
【００３６】
ここで、連続紙Ｐは、片側基準で搬送されている。即ち、連続紙Ｐは、常に転写ロール２４の軸方向の一側に寄せられて搬送されており、幅が狭い連続紙Ｐの場合には、感光体２２の軸方向の他側の大部分は、非通紙領域となるが、転写ロール２４は、感光体２２の軸方向一側に寄せられているので、この非通紙領域には数ミリ程度しか存在しない。従って、転写ロール２４が感光体２２に直に接触する面積が数ミリ程度しか無く、転写ロール２４から感光体２２へ漏洩する電流量がごく僅かに抑制されている。このため、転写効率が高くなると共に、転写ロール２４に印加されるバイアス電源６８の電源電圧の上昇を抑制できる。また、漏洩電流による感光体２２の疲労の蓄積を抑制でき、感光体２２の寿命を延長できる。また、感光体２２に残留したトナーによる転写ロール２４の汚染を抑制でき、転写ロール２４の寿命を延長できる。さらに、転写ロール２４の全長に亘ってロール面２４Ｂを全周に形成できるので、連続紙Ｐの幅に関わらず、連続紙Ｐを転写ロール２４と感光体２２とでニップし続けることができ、転写動作を行うことができる。
【００３７】
そして、図２乃至図５に示すように、連続紙Ｐの幅が広くなった場合は、モータ６０を図中矢印Ｃ方向へ回転させて、転写ロール２４を図中矢印Ｄ方向へ変位させ、転写ロール２４の軸方向他端部を数ミリ程度、連続紙Ｐの幅方向他端部から食み出させる。
【００３８】
また、図２乃至図４、及び図６に示すように、連続紙Ｐの幅が狭くなった場合には、転写バイアス制御部７０が、転写ロール２４に印加する転写バイアスの電流値Ａ１、電圧値Ｖ１を低くし、図２乃至図５に示すように、連続紙Ｐの幅が広くなった場合には、転写バイアス制御部７０が、転写ロール２４に印加する転写バイアスの電流値Ａ２、電圧値Ｖ２を高くする。
【００３９】
この際、転写バイアス制御部７０は、転写ロール２４が感光体２２に当接した面積当りの電流値、及び電圧値が常に所定値になるように、転写バイアスの電流値、及び電圧値を制御する。即ち、図６、図７に示すように、連続紙Ｐの幅Ｌ１、Ｌ２にＬ２＝２＊Ｌ１という関係があるとすると、幅が広い連続紙Ｐが通紙される転写ロール２４に印加する転写バイアスの電流値Ａ２をＡ２＝２＊Ａ１とし、電圧値Ｖ２をＶ２＝２＊Ｖ１とする。これによって、連続紙Ｐの幅Ｌ１、Ｌ２に応じて発生する転写効率のバラツキを抑制でき、連続紙Ｐの幅に関わらず、所定のトナー濃度で画像を形成できる。
【００４０】
なお、本実施形態では、媒体幅検出センサ６２、媒体幅検出部６４によって検出された連続紙Ｐの幅に応じて転写ロール２４を変位量を制御したが、これに限らず、カット紙専用のプリンタのように、プリンタのコントローラが、給紙する用紙のサイズを選択するような場合は、このコントローラから用紙の幅の情報を受信して転写ロール２４の変位量を制御しても良い。
【００４１】
また、連続紙Ｐにプリントを行うプリンタを例に取って本発明を説明したが、カット紙にプリントを行うプリンタにも本発明を適用可能である。さらに、記録媒体を片側基準で搬送する画像形成装置に限らず、記録媒体をセンター基準で搬送する画像形成装置であっても、転写ロールが感光体に直に接触する面積を減少させることができ、漏洩電流を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態のレーザープリンタの概略を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態のレーザープリンタの転写ロールを変位させる変位機構を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態のレーザープリンタの転写ロールを変位させる変位機構を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態のレーザープリンタの転写ロールを変位させる変位機構を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態のレーザープリンタに幅が狭い連続紙を通紙した時の、転写ロールの位置を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態のレーザープリンタに幅が広い連続紙を通紙した時の、転写ロールの位置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０            レーザープリンタ（画像形成装置）
２２        感光体（像担持体）
２４        転写ロール
５０        変位機構（変位手段）
５６        レール（変位手段）
５８        ラック（変位手段）
６０        モータ（変位手段）
６２        幅検出センサ（媒体幅検出手段）
６４        媒体幅検出部（媒体幅検出手段）
６６        変位制御部（変位制御手段）
７０        転写バイアス制御部（電流制御手段、電圧制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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