画像形成装置

【課題】用紙の幅方向の皺を低減することを課題とする。
【解決手段】転写ローラ２４のローラ径が、連続紙Ｐの幅方向に張力を付与する方向に増大されていることによって、連続紙Ｐは幅方向に引っ張られる。これにより、連続紙Ｐには幅方向に皺が発生しない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に係り、特に、電子写真方式を用いて連続紙に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速連続紙プリンタの転写機構としてはコロナ転写方式が用いられてきた。しかし、粗悪用紙や薄紙等の使用や、プリンタを複数接続して連続して印刷を行う際の用紙皺による転写不良や、クレジットカード等のカードを用紙に貼り付けた段差媒体の転写不良などの問題がある。
【０００３】
そこで、これらの対策として転写ローラ方式を採用し、用紙の搬送方向にテンションを与えることで、用紙の皺を軽減させる手法が用いられている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１１９５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題を考慮し、用紙の幅方向の皺を低減する画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、トナー像が形成される像担持体に対向して設けられ、前記像担持体との間で記録媒体を挟み込んで、前記記録媒体に該像担持体上の前記トナー像を転写する転写ローラを備えた画像形成装置において、前記転写ローラは、前記記録媒体の幅方向に張力を付与する方向へローラ径が増大していることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、前記転写ローラで張力が付与される側と反対側の前記記録媒体の幅方向の端部は、前記転写ローラの前記記録媒体の搬送方向の上流側に設けられたガイドローラと、前記ガイドローラと対向して設けられ該転写ローラで付与される方向と反対方向に該記録媒体に張力を付与するコロと、に挟持されることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の本発明は、前記転写ローラは、前記コロが設けられた側から反対側にかけて、ローラ径が大きくされていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の本発明は、前記転写ローラは、両端から内側にかけてローラ径が縮径されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の本発明は、前記転写ローラのローラ径の最小部は、最小記録媒体の幅方向の中心に位置していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明では、本構成を有していない場合と比較して、記録媒体には、記録媒体の幅方向に皺が発生しない。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、本構成を有していない場合と比較して、転写ローラと像保持体によって、記録媒体の幅方向の一方に記録媒体が引っ張られるとき、コロとガイドローラによって、記録媒体の幅方向の他方に記録媒体を引っ張るので、記録媒体が幅方向のどちらか一方側に引っ張られてしまうのを抑制できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、本構成を有していない場合と比較して、転写ローラで、記録媒体の幅方向の他方の端部に、外側に向けて張力を付与するとき、コロによって、記録媒体の幅方向の一方の端部に、外側に向けて張力が付与される。したがって、記録媒体の幅方向の両端部が、共に外側に向けて引っ張られるので、記録媒体が幅方向のどちらか一方側に引っ張られてしまうのを抑制できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、本構成を有していない場合と比較して、記録媒体の幅方向の両端部が、共に外側に向けて引っ張られるので、記録媒体が幅方向のどちらか一方側に引っ張られてしまうのを抑制できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、最小記録媒体を用いるときは、転写ローラによって記録媒体の幅方向の両端に付与される張力が、一方の端部と他方の端部とで均一となる。したがって、最小記録媒体を用いる場合に、転写ローラによって記録媒体が幅方向の一方に引っ張られてしまうのを抑制するためのコロを設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１６】
図１に示すように、画像記録装置としてのカラーレーザープリンタ（以下、プリンタという）１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を、それぞれ記録媒体としての連続紙Ｐに転写し、重ね合わせるプリント部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが、連続紙Ｐの搬送方向上流側から順に配置されている。なお、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要がない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。また、単に「搬送方向」というときは、連続紙Ｐの搬送方向をいう。
【００１７】
このプリント部１２の搬送方向上流側には、連続紙Ｐをプリント部１２に搬送する用紙搬送部１４が設けられている。また、プリント部１２の搬送方向下流側には、プリント部１２で転写された未定着トナー像を連続紙Ｐに定着させる定着部１６が設けられている。
【００１８】
用紙搬送部１４は、連続紙Ｐが巻掛けられたドライブローラ１８を備える。このドライブローラ１８にはアイドルローラ２０が接触しており、ドライブローラ１８とアイドルローラ２０とのニップ部に連続紙Ｐを挟んで連続紙Ｐを搬送する。なお、ドライブローラ１８の軸方向の両端部は、用紙搬送部１４の用紙搬送フレームに、図示しない軸受を介して回転可能に支持されている。
【００１９】
また、プリント部１２は、像保持体としての感光体ドラム２２を備えている。感光体ドラム２２の回りには、感光体ドラム２２の回転方向（図の反時計方向）に順に、転写ローラ２４、クリーニング装置２６、除電チャージャー２８、帯電チャージャー３０、ＬＥＤヘッド３２、現像器３４が配設されている。転写ローラ２４の搬送方向前後にはガイドローラ３６、３７が配置されており、連続紙Ｐを押圧して感光体ドラム２２にラップさせている。なお、転写ローラ２４の詳細については後述する。
【００２０】
帯電チャージャー３０は、感光体ドラム２２の表面を帯電させ、ＬＥＤヘッド３２は、感光体ドラム２２表面をライン露光して潜像を形成する。そして、現像器３４は、感光体ドラム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、クリーニング装置２６は、用紙Ｐに転写されずに感光体ドラム２２表面に残留した未転写残留トナーを掻き落して除去する。
【００２１】
用紙搬送部１４から搬送された連続紙Ｐはプリント部１２Ｙに搬送され、イエローのトナー像が転写される。そして、プリント部１２Ｍでマゼンタのトナー像がイエローのトナー像の上に重ねて転写され、プリント部１２Ｃでシアンのトナー像が連続紙Ｐのイエロー、マゼンタのトナー像の上に重ねて転写される。さらに、プリント部１２Ｋでブラックのトナー像が連続紙Ｐのイエロー、マゼンタ、シアンのトナー像の上に重ねて転写される。
【００２２】
プリント部１２Ｋの搬送方向下流側には、定着部１６が設けられている。定着部１６にプリント部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋでイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が転写された連続紙Ｐが搬送される。そして、定着部１６に設けられたフラッシュ定着装置４０から発光されたフラッシュ光によって、連続紙Ｐ上のトナー像が加熱され、溶融する。これにより、連続紙Ｐにトナー像が定着する。
【００２３】
そして、フラッシュ定着装置４０を通過した連続紙Ｐは定着部１６から排出され、排紙部１７を通過した後に、定着部１６から排紙ロール４２によって排紙される構成となっている。
【００２４】
ところで、図３に示すように、感光体ドラム２２の搬送方向上流側には、転写ローラ６０によって連続紙Ｐに付与される張力とは逆方向への張力を付与する張力付与手段であるところのコロ４４が設けられている。コロ４４は、転写ローラ２４の搬送方向上流側に設けられたガイドローラ３６に対向しており、連続紙Ｐの幅方向の一方の端部の非印字領域に接触している。これにより、コロ４４とガイドローラ３６で連続紙Ｐの端部を挟んで、連続紙Ｐの搬送によって、コロ４４が従動回転する構成となっている。
【００２５】
コロ４４は、搬送方向に対して軸４４Ａが所定の角度（θ°）（図５参照）を成すようにして設けられている。なお、搬送方向に対するコロ４４の軸４４Ａの角度は、連続紙Ｐの幅方向のサイズによって決定される。
【００２６】
これにより、連続紙Ｐのコロ４４が設けられた側の端部は、ガイドローラ３６とコロ４４に挟持されながら、コロ４４によって連続紙Ｐの幅方向の外側に向かう引っ張り力が加えられる。
【００２７】
図４に示すように、コロ４４の軸４４Ａは、チャンネル形状の支持部材４６の上部から一部が露出した状態で、側壁４６Ａに回転可能に支持されている。
【００２８】
支持部材４６は、プリンタ１０本体に設けられたフレーム４８上に設置されている。フレーム４８には孔（図示省略）が形成されており、支持部材４６の底壁４６Ｂに固定されたシャフト５０が、この孔に回転可能な状態で挿通され、支持部材４６はシャフト５０を中心に回転可能とされている。
【００２９】
シャフト５０の下端には、ギア５２が取り付けられている。ギア５２には、ステッピングモータ５４の軸５４Ａに設けられたギア５６が噛合している。ステッピングモータ５４は、プリンタ１０全体の制御を司る制御部５８によって制御されており、ステッピングモータ５４をパルス制御してギア５６を回転させると、ギア５２及びシャフト５０を介して、支持部材４６がシャフト５０を中心に回転するようになっている。
【００３０】
このような構成により、ステッピングモータ５４の回転駆動によって、コロ４４が支持部材４６を介してシャフト５０を中心に回転し、搬送方向に対するコロ４４の軸４４Ａの角度が可変されるようになっている。
【００３１】
一方、図５に示すように、転写ローラ２４は、コロ４４が設けられた側から、コロ４４が設けられた側と反対側（コロ４４が設けられていない側）に向かって、径が大きくなるように構成されており、円錐台形状とされている。
【００３２】
したがって、転写ローラ２４が回転すると、転写ローラ２４のコロ４４が設けられていない側は、コロ４４が設けられた側よりも径が大きいため、転写ローラ２４の外周面の周速は、コロ４４が設けられた側からコロ４４が設けられていない側に向かって速くなる。
【００３３】
これにより、連続紙Ｐは、感光体ドラム２２と転写ローラ２４との間で、転写ローラ２４によって幅方向のコロ４４が設けられていない側の外側に向かう引っ張り力が加えられる。
【００３４】
つまり、連続紙Ｐはコロ４４によって図の左側に引っ張られ、転写ローラ２４によって図の右側に引っ張られるので、連続紙Ｐに発生した皺が連続紙Ｐの幅方向に引き伸ばされて軽減される。また、連続紙Ｐは斜めに搬送されることがない。
【００３５】
このため、例えば、図６に示すように、２台のプリンタ１０を用いて、連続紙Ｐの両面に連続して印刷を行う場合、搬送方向上流側のプリンタ１０で、感光体ドラム２２から転写されたトナー像をフラッシュ定着装置４０で連続紙Ｐに定着する際に、連続紙Ｐの収縮によって発生した皺が、搬送方向下流側のプリンタ１０で、感光体ドラム２２からトナー像が連続紙Ｐに転写される際に矯正される。
【００３６】
したがって、搬送方向下流側のプリンタ１０で、感光体ドラム２２からトナー像を転写する際に、転写不良を引き起こさない。
【００３７】
なお、前述したように、コロ４４の軸４４Ａが搬送方向に対して成す角度は、連続紙Ｐの幅サイズによって決定される。本実施形態では、図５に示すように、転写ローラ２４の長さとほぼ同じサイズ（Ｌ）の連続紙Ｐ（最大用紙）を用いており、コロ４４の軸４４Ａが搬送方向に対して成す角度をθ°として説明したが、連続紙Ｐの幅サイズを小さくしたとき、コロ４４の軸４４Ａが搬送方向に対して成す角度をθ°よりも大きくする。
【００３８】
例えば、図７（Ａ）に示すように、幅方向のサイズが最大用紙の３分の２（２／３Ｌ）の連続紙Ｐを用いるとき、連続紙Ｐの幅方向のコロ４４が設けられていない側の端部に接触する転写ローラ２４の外周部の周速が、最大用紙を用いるときと比較して遅いため、コロ４４の軸４４Ａが搬送方向に対して成す角度を（θ＋α）°とする。また、図７（Ｂ）に示すように、幅方向のサイズが最大用紙の半分（１／２Ｌ）の連続紙Ｐを用いるとき、連続紙Ｐの幅方向のコロ４４が設けられていない側の端部に接触する転写ローラ２４の外周部の周速が、最大用紙を用いるとき、また、最大用紙の３分の２の連続紙Ｐを用いるときと比較して遅いため、コロ４４の軸４４Ａが搬送方向に対して成す角度を（θ＋β）°とする。なお、ここではα＜βとして説明している。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成については、第１の実施形態と同符号を付与し、その説明を省略する。
【００４０】
図８に示すように、転写ローラ６０は、両端から内側にかけて径が小さくされた形状とされ、内側には径が最小とされた縮径部６０Ａが設けられている。縮径部６０Ａは、片側基準のプリンタ１０で使用される最小の連続紙Ｐの幅（最小用紙幅）の中心に位置している。
【００４１】
この転写ローラ６０が回転すると、内側よりも両端に向かうほど径が大きくなるため、転写ローラ６０の外周面の外側（両端側）は、内側よりも周速が速くなる。つまり、転写ローラ６０が回転したときの外周面の周速は、縮径部６０Ａから両端にかけて、徐々に速くなるように構成されている。
【００４２】
また、前述したように、縮径部６０Ａは最小用紙幅の中心に位置しているため、転写ローラ６０の端部の径は、コロ４４が設けられた側よりもコロ４４が設けられていない側の方が大きくされている。
【００４３】
これにより、連続紙Ｐは、感光体ドラム２２と転写ローラ２４との間で、転写ローラ６０によって幅方向のコロ４４が設けられていない側の外側に向かう引っ張り力が加えられる。
【００４４】
つまり、連続紙Ｐはコロ４４によって図の左側に引っ張られ、転写ローラ６０によって図の右側に引っ張られるので、連続紙Ｐに発生した皺が連続紙Ｐの幅方向に引き伸ばされて軽減される。また、連続紙Ｐは斜めに搬送されることがない。
【００４５】
なお、本実施形態では、転写ローラ６０の縮径部６０Ａが、最小用紙幅の中心に位置しているため、最小幅よりも幅サイズの大きい連続紙Ｐを用いた場合、転写ローラ６０によって、連続紙Ｐは図の右側（コロ４４が設けられていない側）に引っ張られる。このため、第１の実施形態と同様にして、転写ローラ６０の搬送方向上流側にコロ４４を設置した。図９に示すように、最小幅の連続紙を使用する場合には、連続紙Ｐの幅方向の端部に接触する転写ローラ６０の径が、図の右側と左側とで等しくなるため、転写ローラ６０の搬送方向上流側にコロ４４を設けなくても、連続紙Ｐは転写ローラ６０によって、図の右側と左側とに、ほぼ同じ大きさの引っ張り力が加えられ、連続紙Ｐに発生した皺が連続紙Ｐの幅方向に引き伸ばされて軽減される。
【００４６】
したがって、連続紙Ｐの幅方向の長さの変更に伴い、コロ４４の図の左側への張力を変更可能とする、又は、着脱が可能な構成とすることが好ましい。
【００４７】
なお、転写ローラ６０の外周はゴム等からなる。このため、転写ローラ６０が連続紙Ｐを介して感光体ドラム２２に接触しているとき、外周のゴム部分が感光体ドラム２２の表面に倣うので、縮径部６０Ａと感光体ドラム２２の間に隙間が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置の転写部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置に搭載されたコロを示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置の転写部を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置を２台用いて連続紙に両面印刷を行う様子を示す斜視図である。
【図７】本発明のその他の形態の画像記録装置の転写部を示す平面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る画像記録装置の転写部を示す平面図である。
【図９】本発明のその他の形態の画像記録装置の転写部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０プリンタ（画像形成装置）
２２感光体ドラム（像保持体）
２４転写ローラ
３６ガイドローラ
４４コロ
６０転写ローラ
６０Ａ縮径部（ローラ径の最小部）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像保持体に対向して設けられ、前記像保持体との間で記録媒体を挟み込んで、前記記録媒体に該像保持体上の前記トナー像を転写する転写ローラを備えた画像形成装置において、
前記転写ローラは、前記記録媒体の幅方向に張力を付与する方向へローラ径が増大していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ローラで張力が付与される側と反対側の前記記録媒体の幅方向の端部は、前記転写ローラの前記記録媒体の搬送方向の上流側に設けられたガイドローラと、前記ガイドローラと対向して設けられ該転写ローラで付与される方向と反対方向に該記録媒体に張力を付与するコロと、に挟持され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】
前記転写ローラは、前記コロが設けられた側から反対側にかけて、ローラ径が大きくされていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写ローラは、両端から内側にかけてローラ径が縮径されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写ローラのローラ径の最小部は、最小記録媒体の幅方向の中心に位置していることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【図１】