説明

画像形成装置

【課題】タンデム方式で、かつ、ベルトレスの直接転写方式を採用し、トナー転写領域における用紙の搬送方向を安定化させることのできる画像形成装置を得る。
【解決手段】感光体ドラムと転写ローラとを複数対備え、感光体ドラムと転写ローラとで形成されるニップ部で用紙Sを搬送し、用紙S上に画像を形成する画像形成装置。用紙Sの搬送方向Aの一側部を規制するサイド規制板16を備え、少なくとも一対の感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yは、搬送面上において、用紙搬送方向Aに対する直交方向からサイド規制板16に向かうように傾斜させて配置され、用紙Sの搬送方向Aを規制する。転写ローラ13Yはその外周部であって軸方向の中央部分13aが摩擦力の大きい部分とされている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置、特に、タンデム方式を採用し、用紙を像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で搬送し、該用紙上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、Y,M,C,Bkの画像形成ユニットを用いたタンデム方式のカラーの画像形成装置においては、それぞれの感光体上に形成した単色の画像を、中間転写ベルト上で重ね合わせた後に用紙に転写する間接転写方式や、ベルト上で搬送される用紙に転写する直接転写方式が知られている。さらに、画像形成ユニットなどの配置の自由度やベルトに関するコストの削減を優先して、ベルトを用いることなく、感光体と転写ローラとの対で形成されるニップ部で用紙を搬送しながらトナーを用紙に転写するベルトレスの直接転写方式も知られている(特許文献1)。
【0003】
ところが、ベルトレスの直接転写方式では、用紙の搬送安定性を担うベルトが存在しないため、いかにして安定的に用紙を搬送するかが大きな課題となっている。用紙の搬送安定性は、副走査方向の安定性(搬送速度の安定性)と、主走査方向の安定性(搬送方向の安定性)に分けられる。
【0004】
ベルトレスの直接転写方式では、用紙の搬送方向の安定性が乱れると、カラー画像に色ずれが生じるため、特に高精度な安定性が要求される。用紙の搬送方向の安定性に関しては、特許文献2に、用紙の一側部を規制するサイド規制板を設けるとともに、短軸ローラを搬送方向に対して傾斜して配置し、該短軸ローラにて用紙をサイド規制板に付勢することが記載されている。しかし、用紙へのトナー転写領域には感光体と転写ローラとが配置されており、短軸ローラを設置するスペース的な余裕はない。また、用紙上の未定着トナーに接するように、傾斜した短軸ローラを設けることは、画像こすれが生じるおそれがある。
【0005】
なお、転写ローラの摩擦係数については特許文献3に詳しく開示されている。
【特許文献1】特開平7−319254号公報
【特許文献2】特開2002−370850号公報
【特許文献3】特開2001−100549号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明の目的は、タンデム方式で、かつ、ベルトレスの直接転写方式を採用し、トナー転写領域における用紙の搬送方向を安定化させることのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以上の目的を達成するため、第1の発明は、
像担持体と該像担持体上のトナーを用紙に転写する転写部材とを複数対備え、像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で用紙を搬送し、該用紙上に画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体と前記転写部材にて搬送される用紙の一側部を規制するサイド規制部材を備え、
少なくとも一対の像担持体と転写部材のうち少なくとも転写部材は、搬送面上において、用紙搬送方向に対する直交方向から前記サイド規制部材に向かうように傾斜させて配置され、
傾斜して配置された転写部材はその外周部であって軸方向の一部分に摩擦力の大きい部分を有すること、
を特徴とする。
【0008】
第1の発明に係る画像形成装置において、転写領域を搬送される用紙は、サイド規制板に向かうように傾斜して配置された転写部材によってサイド規制板側に付勢された状態で搬送される。これにて、用紙は一側部がサイド規制板にて規制された状態で転写領域を搬送され、搬送方向の安定性が向上し、カラー画像の色ずれが解消される。
【0009】
第2の発明は、
像担持体と該像担持体上のトナーを用紙に転写する転写部材とを複数対備え、像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で用紙を搬送し、該用紙上に画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体と前記転写部材にて搬送される用紙の一側部を検出する検出手段と、
少なくとも一対の像担持体と転写部材のうち少なくとも転写部材を、搬送面上において、用紙の搬送方向を微調整する方向に回動させる回動手段と、
前記検出手段からの情報に基づいて前記回動手段を動作させて用紙搬送方向を微調整する制御手段と、
を備え、
微調整される転写部材はその外周部であって軸方向の一部分に摩擦力の大きい部分を有すること、
を特徴とする。
【0010】
第2の発明に係る画像形成装置において、転写領域を搬送される用紙は、回動手段にて用紙の搬送方向を微調整されて転写領域を搬送されるため、搬送方向の安定性が向上し、カラー画像の色ずれが解消される。
【0011】
ところで、用紙の幅寸法全体をカバーする長軸の転写部材にあっては、軸方向に均一な摩擦力を有する転写部材を傾斜させても用紙の搬送方向を調整する作用を発揮させることは困難である。しかし、第1及び第2の発明に係る画像形成装置において、転写部材はその外周面であって軸方向の一部分に摩擦力の大きい部分を有しているため、短軸のローラと同じように用紙の幅方向の一部に強いグリップ力を加えることができ、用紙の搬送方向を調整する作用を発揮する。
【0012】
第1及び第2の画像形成装置において、転写部材の摩擦力の大きい部分は、摩擦係数の高い材料を用いること、または、表面処理を異ならせることより形成することができる。また、像担持体は感光体ドラムであり、転写部材は転写ローラであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各実施例において、同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【0014】
(画像形成装置の概略構成、図1参照)
図1に本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す。この画像形成装置は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)の画像を形成するための画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkを下段から順次上段へと配置したものである。各画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bk、現像器12Y,12M,12C,12Bk、図示しない帯電チャージャなどを備えている。各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに対向して、それらと対になる転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkが配置されている。
【0015】
画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkにおいて、用紙は感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkと転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkとで形成されるニップ部で上方に搬送される。なお、ここでの用紙搬送経路は図1に点線で示すように僅かに湾曲している。
【0016】
また、レーザ走査光学ユニット15からは、各画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkの隙間から画像データに基づくレーザビームが、各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに放射され、静電潜像が形成される。なお、この種の画像形成プロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
【0017】
用紙は自動給紙トレイ20に複数枚が積層状態で収容されており、1枚ずつ上方に給紙され、前記搬送経路を搬送中に、カラー画像形成時には各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkからイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を転写され、モノクロ画像形成時には感光体ドラム11Bkからブラックの画像を転写される。画像が転写された後、用紙は定着ユニット30にてトナーの定着を施され、排出ローラ対31からトレイ32上に排出される。
【0018】
この画像形成装置は制御部(CPU)40によって全体的に制御され、画像データは図示しないホストコンピュータから制御部40に接続されているコントローラに転送される。
【0019】
画像形成時において、各転写ローラ13Y,13M,13C,13Bkは感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkに圧接するとともに、それぞれの画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Bkが駆動され、用紙は回転駆動される各感光体ドラム11Y,11M,11C,11Bkと、回転する各転写ローラ13Y,13M,13C,13Bとで形成されるニップ部にて搬送される。
【0020】
(第1実施例、図2及び図3参照)
図2は、感光体ドラム11Yから11Bkにわたるトナー転写領域を搬送方向Aに搬送される用紙Sを示している。この転写領域には、用紙Sの一側部を規制するサイド規制板16が設置されている。また、搬送方向Aの最上流側に位置する感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yは、搬送面上において、搬送方向Aに対する直交方向からサイド規制板16に向かうように傾斜させて配置されている。図2において、一点鎖線は感光体ドラム11Y及び転写ローラ13Yの軸心B1,B2を示している。
【0021】
転写ローラ13Yの外周部であって軸方向の中央部分13aは摩擦力の大きい部分とされ、他の部分13bは摩擦力の小さい部分とされている。中央部分13aは摩擦係数の大きな素材(例えば、動摩擦系数μ>1の素材)で形成され、他の部分13bは摩擦係数の小さな素材(例えば、動摩擦系数μ<0.3の素材)で形成されている。一般的に、転写ローラは、カーボンブラックなどの電子伝導物質や4級アンモニウム塩などのイオン伝導物質を加えた、EPDM系ゴムやウレタン系ゴムの発泡体を導電性弾性層として用いたものが用いられている。この種の素材から好ましい摩擦係数のものを選択的に用いればよい。
【0022】
また、同じ素材であっても、ローラの表面を粗く(例えば、15μm程度の粗さ)することにより摩擦力の小さな部分とすることができる。ローラの表面処理としては、(1)ローラの表面にサンドブラスト加工や研磨加工などを施して表面に凹凸を形成すること、(2)界面活性剤を添加した表面層樹脂溶液を塗布して表面層を形成すること、(3)表面層中に微粒子を分散させること、などを挙げることができる。
【0023】
このような第1実施例において、転写領域を搬送される用紙Sは、転写ローラ13Yの摩擦力の大きな中央部分13aによってサイド規制板16側に付勢された状態で搬送される。付勢方向B’は軸心B1,B2と直交する方向であり、これにて、用紙Sは一側部がサイド規制板16にて規制された状態で転写領域を搬送され、搬送方向の安定性が向上し、カラー画像の色ずれが解消される。
【0024】
特に、転写ローラ13Yの外周部であって軸方向の中央部分13aは摩擦力の大きい部分とされているため、転写ローラ13Yは短軸ローラと同じように用紙Sの幅方向の一部に強いグリップ力を加えることができ、用紙Sの搬送方向を調整する作用を発揮する。
【0025】
なお、図2では他の感光体ドラム11M,11C,11Bk、転写ローラ13M,13C,13Bkを図示していないが、これらは搬送方向Aに対して直交する方向に配置されている。
【0026】
また、傾斜して配置された感光体ドラム11Yに対しては、図6に示すように、傾斜角度θに対して2θ傾けた方向にレーザ走査光学ユニット15からレーザビームが露光走査される。これにて、画像が主走査方向にずれることが防止される。即ち、図6(A)に示すように、感光体ドラム11Y上の露光位置と転写位置が、180°反転した位置に設定されている場合、感光体ドラム11Yの軸心B1を搬送方向Aと直交する方向Eに対して角度θ傾けたときに、レーザ露光走査方向を角度2θ傾けることが好ましい。この点は以下に説明する第2実施例においても同様である。
【0027】
また、本第1実施例においては、図3に示すように、転写ローラ13Yのみを傾斜した状態で配置してもよい。
【0028】
(第2実施例、図4及び図5参照)
図4は、前記図2と同様に、感光体ドラム11Yから11Bkにわたるトナー転写領域を搬送方向Aに搬送される用紙Sを示している。この転写領域には、用紙Sの一側部を検出する光学式のセンサ17が設置されている。また、搬送方向Aの最上流側に位置する感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yには、搬送面上において、用紙Sの搬送方向Aを微調整する方向(矢印C,C’参照)に回動させる回動手段25(図5参照)が設けられている。
【0029】
回動手段25は、感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yとを軸心B1,B2の中央部Dを支点として矢印C,C’方向に回動させるものである。図5に示すように、感光体ドラム11Y及び転写ローラ13Yの支軸端部に結合されたアーム部材26のラック部26aがピニオン27と歯合している。ピニオン27は図示しないステッピングモータにて回転駆動される。
【0030】
初期状態において、感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yは、他の感光体ドラム及び転写ローラと同様に、搬送方向Aに対して直交する方向(図4で一点鎖線Eで示す)に設定されている。用紙Sの搬送状態はセンサ17で検出され、例えば、用紙Sの搬送方向が図4中右方向に僅かにずれると、ずれ量がセンサ17によって検出され、前記アーム部材26を矢印C方向に移動させることで、感光体ドラム11Y及び転写ローラ13Yが矢印C方向に回動する。用紙Sが左方向にずれた場合は、感光体ドラム11Y及び転写ローラ13Yを矢印C’方向に回動させる。ずれが解消されると、感光体ドラム11Y及び転写ローラ13Yは搬送方向Aと直交する初期位置に戻される。
【0031】
本第2実施例においては、用紙Sは転写ローラ13Yが回動した方向に付勢され、用紙Sの搬送方向が微調整され、搬送方向の安定性が向上し、カラー画像の色ずれが解消される。搬送方向を微調整するために用紙Sのずれ量に対応する回動角度は予め制御部40にルックアップテーブルあるいは計算式として格納されている。従って、制御部40はセンサ17で検出されたずれ量に基づいてステッピングモータを制御し、用紙Sの搬送方向を微調整する。
【0032】
また、転写ローラ13Yの外周部であって軸方向の中央部分13aが摩擦力の大きい部分とされ、他の部分13bが摩擦力の小さい部分とされている点は前記第1実施例と同様である。これにて、転写ローラ13Yは短軸ローラと同じように用紙Sの幅方向の一部に強いグリップ力を加えることができ、用紙Sの搬送方向を調整する作用を発揮する。さらに、本第2実施例においても図3に示したように、転写ローラ13Yのみを回動させてもよい。
【0033】
(他の実施例)
なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【0034】
特に、画像形成装置の基本的な構成は任意であり、プリンタや複写機であってもよく、ファクシミリなどの機能が付加されていてもよい。また、転写部材はローラ以外にベルト状の部材であってもよい。
【0035】
さらに、転写ローラに形成された摩擦力の大きい部分は、転写ローラ13Yの中央部分13a以外であってもよい。また、搬送方向の最上流側の感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yに代えてあるいは追加して他の感光体ドラム11M,11C,11Bk及び転写ローラ13M,13C,13Bkに用紙の搬送方向を微調整する機能を持たせてもよい。
【0036】
また、第2実施例において、感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yの回動支点は、中央部Dに設定したが、これに限らず、感光体ドラム11Yと転写ローラ13Yの一端部に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明に係る画像形成装置の全体的な概略構成図である。
【図2】第1実施例における要部を示す説明図である。
【図3】第1実施例に関する変形例の要部を示す説明図である。
【図4】第2実施例における要部を示す説明図である。
【図5】第2実施例における回動手段を示す側面図である。
【図6】第1及び第2実施例において、感光体ドラムを傾斜させた場合の露光状態を示し、(A)は側面図、(B)は平面図である。
【符号の説明】
【0038】
10Y,10M,10C,10Bk…画像形成ユニット
11Y,11M,11C,11Bk…感光体ドラム
13Y,13M,13C,13Bk…転写ローラ
13a…中央部分(高摩擦力部分)
13b…その他の部分(低摩擦力部分)
16…サイド規制板
17…用紙検出センサ
25…回動手段
40…制御部
A…用紙搬送方向
S…用紙

【特許請求の範囲】
【請求項1】
像担持体と該像担持体上のトナーを用紙に転写する転写部材とを複数対備え、像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で用紙を搬送し、該用紙上に画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体と前記転写部材にて搬送される用紙の一側部を規制するサイド規制部材を備え、
少なくとも一対の像担持体と転写部材のうち少なくとも転写部材は、搬送面上において、用紙搬送方向に対する直交方向から前記サイド規制部材に向かうように傾斜させて配置され、
傾斜して配置された転写部材はその外周部であって軸方向の一部分に摩擦力の大きい部分を有すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
像担持体と該像担持体上のトナーを用紙に転写する転写部材とを複数対備え、像担持体と転写部材とで形成されるニップ部で用紙を搬送し、該用紙上に画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体と前記転写部材にて搬送される用紙の一側部を検出する検出手段と、
少なくとも一対の像担持体と転写部材のうち少なくとも転写部材を、搬送面上において、用紙の搬送方向を微調整する方向に回動させる回動手段と、
前記検出手段からの情報に基づいて前記回動手段を動作させて用紙搬送方向を微調整する制御手段と、
を備え、
微調整される転写部材はその外周部であって軸方向の一部分に摩擦力の大きい部分を有すること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
前記転写部材の摩擦力の大きい部分は、摩擦係数の高い材料を用いること、または、表面処理を異ならせることにより形成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4】
前記像担持体は感光体ドラムであり、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、請求項2又は請求項3に記載の画像形成装置。

【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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【公開番号】特開2009−186754(P2009−186754A)
【公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−26513(P2008−26513)
【出願日】平成20年2月6日(2008.2.6)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】