JPH07287458A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写効率の低下や用紙裏汚れ、転写電流のリ
ークによるトナー像担持体の感光層の破壊等を防止する
ことができる画像形成装置を提供する。 【構成】 装置本体１０に対して着脱自在の給紙カセッ
ト１００を有し、かつ、転写手段として転写ローラ６を
有する画像形成装置において、転写ローラ６は給紙カセ
ット１００と一体に配設され、その転写ローラ６の長さ
を給紙カセット１００に収納する用紙の幅方向の長さに
応じた長さとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置本体に対して着脱
自在の給紙カセットを有し、かつ、転写手段として転写
ローラを有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真原理による画像形成装置では、
記録担体としてその移動方向と直角方向の長さ、即ち幅
が種々の寸法のものが用いられる。

【０００３】しかしながら、接触転写方式は記録担体が
ない部分では、転写部材と像担持体が接するため、転写
部材の幅に対して幅の小さい記録担体を使用し、像担持
体上に残留現像剤があった場合、この現像剤が転写部材
表面に付着し、ひいては次回の転写時に記録担体裏面に
汚れとして転移してしまう。あるいはゴミや紙粉中の硬
質物質などの異物が転写部材表面に付着した場合には像
担持体表面を傷付ける原因となる。特に転写バイアスは
現像剤を吸引する極性で印加するので、記録担体がない
部分の転写部材にバイアス印加してしまうと汚れは顕著
となる。

【０００４】また、記録担体がない部分では、転写部材
と像担持体の間の電気抵抗が記録担体の分だけ小さくな
るので、低抵抗な部分に転写電流が集中し、実効的な転
写バイアスが低下したり、極端な場合には電流のリーク
や放電により、像担持体の感光層破壊の原因となる。

【０００５】この問題を解決するため、特開昭４８−４
０４４２号公報（第１の従来例）に開示されているよう
に、転写紙の幅に応じた数種の転写ローラを準備してお
き、転写紙サイズに応じて何れかの転写ローラを使い分
けることが考えられる。

【０００６】また、実開昭５５−１９９４６号公報（第
２の従来例）に開示されているように、１本の転写ロー
ラをその軸方向に横移動可能とし、感光体ドラムの軸方
向長さより小さい幅の転写紙を用いるときはその転写紙
の一側縁を感光体ドラム一端と一致させ、かつ、前記転
写ローラを移動させて転写紙が存在する範囲でのみ転写
ローラを感光体ドラムに対向させることも提案されてい
る。

【０００７】また、特開平５−０２７６１３号公報（第
３の従来例）に開示されているように、使用する転写紙
の最小幅に対応する長さを有する転写ローラおよびそれ
以下の長さを有する転写ローラを含む複数本の転写ロー
ラを備え、転写ローラのうち少なくとも１本を、使用す
る転写紙の幅に応じて横移動させ、全体として転写紙の
幅に対応する転写ローラ幅を得るということも提案され
ている。

【０００８】また、特開平４−３３６５７６号公報（第
４の従来例）に開示されているように、転写ローラを転
写紙の移動方向と直角方向で複数の領域に分割し、転写
紙の幅に応じて略転写ローラの同一幅にのみ転写バイア
スを印加するということが提案されている。

【０００９】一方、画像形成装置では、種々の幅の用紙
が使用され得るのと同様に、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、用紙のこし（剛
性）の違いから、感光体ドラムと転写ローラとのニップ
部を通過した後の用紙先端の進行方向が変化してしま
う。即ち、厚い用紙では剛性が強いので、感光体ドラム
からの分離性がよく、ニップ方向（ニップでの接線方
向）にほぼ進み、薄い用紙では剛性が弱いため、感光体
ドラムからの分離性が悪く、ニップ方向よりも感光体ド
ラム側に偏って進む。

【００１０】このように用紙先端の進行方向が用紙の厚
みによって変化すると、用紙の種類によっては定着ロー
ラ対へ正常に進入することができず、画像こすれ、用紙
のしわ、用紙の先端折れ、用紙詰まり（ジャム）等が発
生してしまうことがあるといった問題がある。

【００１１】これを解決するために、特開平４−３３５
５４８６号公報（第５の従来例）に開示されているよう
に、装置本体内に紙圧センサおよび感光体ドラムと転写
ローラのニップ幅の変更機構を設けるといったことが提
案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来例にお
いては、転写装置が大型化、複雑化し、コスト高になる
という問題があった。

【００１３】また、第２の従来例においては、転写ロー
ラの横移動のための大きいスペースを必要とするという
問題があった。

【００１４】また、第３の従来例においても、上記と同
様に、装置の大型化、複雑化、コスト高という問題があ
った。

【００１５】また、第４の従来例では、装置の大型化に
はつながらないものの、複数領域に電気的に非導通に分
割した転写ローラを作ることの困難さ、境界部での隙間
の処理の困難さに問題があった。

【００１６】さらに、第５の従来例も、装置の大型化、
複雑化、コスト高という問題があった。

【００１７】本発明の第１の目的は、簡単な構成で装置
を大型、複雑化するとなく、転写効率の低下や用紙裏汚
れ、転写電流のリークによるトナー像担持体の感光層の
破壊等を防止することができ、さらに用紙のジャム時等
に給紙カセットを装置本体から離脱させることで、ジャ
ム紙の除去を容易に行うことができる画像形成装置を提
供することにある。

【００１８】本発明の第２の目的は、装置本体内に紙圧
センサおよび感光体ドラムと転写ローラのニップ幅の変
更機構を設けるといった装置の複雑化をすることなく、
簡単に良好な転写効率および用紙の搬送性能を得ること
ができる画像形成装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、装置
本体に対して着脱自在の給紙カセットを有し、かつ、転
写手段として転写ローラを有する画像形成装置におい
て、前記転写ローラは前記給紙カセットと一体に配設さ
れ、その転写ローラの長さは前記給紙カセットに収納す
る用紙の幅方向の長さに応じた長さとした第１の手段に
より達成される。

【００２０】上記第２の目的は、第１の手段において、
前記転写ローラのトナー像担持体に対する当接圧力また
はくい込み量を調整する調整機構を前記給紙カセットに
設けた第２の手段により達成される。

【００２１】

【作用】第１の手段においては、用紙の幅に対応した転
写ローラを給紙カセットに用意することで、簡単な構成
で装置を大型、複雑化するとなく、転写効率の低下や用
紙裏汚れ、転写電流のリークによるトナー像担持体の感
光層の破壊等が防止される。

【００２２】第２の手段においては、転写ローラがトナ
ー像担持体に当接する状態、即ち当接圧力またはくい込
み量を調整する調整機構を給紙カセットに持たせたこと
によって、給紙カセットごとにそれに収納された用紙の
厚みに適した当接圧力が予め設定可能となる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２４】図１は本発明が適用される画像形成装置の
全体構成を示す説明図、図２は第１の実施例に係る給紙
カセットの構成を示す説明図、図３は用紙の幅と転写ロ
ーラの長さの関係を示す説明図である。

【００２５】図１に示すように、装置本体１０は、その
底部に給紙カセット１００を有し、その上方には、給紙
ローラ１、レジストローラ２ａ，２ｂ、感光体ドラム
（トナー像担持体）３、コロナ帯電器や帯電ローラなど
の帯電器４、現像ローラ５ａを有する現像装置５、転写
ローラ６、定着ローラ７ａ，７ｂ、排紙ローラ８ａ，８
ｂ、クリーナ９などを備えている。

【００２６】給紙カセット１００に収納された用紙Ｐ
は、給紙ローラ１からレジストローラ２ａ，２ｂ方向に
給送され、レジストローラ２ａ，２ｂによってタイミン
グがとられて、感光体ドラム３へ搬送される。感光体ド
ラム３は、導電性の支持部の上に有機または無機の光導
電性を有する感光材料で感光層を形成したものである。
感光体ドラム３は、時計方向に回転駆動され、その際、
帯電器４によって表面を帯電され、レーザやＬＥＤ等の
露光装置（不図示）から出た光Ｌを照射されて、電位コ
ントラストを得て静電潜像が形成される。

【００２７】一方、現像装置５は、トナーを現像ローラ
５ａで搬送し現像するものであって、現像ローラ５ａは
感光体ドラム３に所定の圧力で圧接されており、圧接部
までトナーが搬送されると、感光体ドラム３の電位コン
トラストおよび現像バイアス印加手段（不図示）により
現像電界が形成され、現像電界に応じて帯電したトナー
が感光体ドラム３に付着し、静電潜像が可視像化され
る。

【００２８】さらに、この可視像は、転写電源装置（不
図示）から帯電トナーを静電的に引き寄せるような電位
で、ある転写バイアスを印加された転写ローラ６と感光
体ドラム３とのニップ部において、搬送された用紙Ｐに
転写される。

【００２９】転写された用紙Ｐ上の可視像は、定着ロー
ラ７ａ，７ｂによって熱や圧力を用いて定着され、排紙
ローラ８ａ，８ｂにより機外に排出され、所望の画像が
得られる。

【００３０】一方、可視像転写後の感光体ドラム３は、
クリーナ９によって残留トナーを除去され、初期状態に
戻される。

【００３１】次に、第１の実施例に係る給紙カセットに
ついて図１及び図２を参照して説明する。これらの図に
示すように、給紙カセット１００には、転写ローラ６が
取り付けられており、転写ローラ６は、装置本体１０に
対して、給紙カセット１００と共に着脱自在となってい
る。また、給紙カセット１００には、レジストローラ２
ａが取り付けられている。

【００３２】転写ローラ６は、導体材料、例えば金属材
料から形成されたシャフト６ｂと、このシャフト６ｂ上
に形成されたローラ層６ａとからなり、このローラ層６
ａは、カーボン、酸化亜鉛、酸化すず等の導電性付与剤
を添加した適当な弾性樹脂発泡材料、例えば、ポリウレ
タン発泡体、シリコーン発泡体、ＥＰＲ発泡体、ＥＰＤ
Ｍ発泡体、ＩＲ発泡体等からなる。

【００３３】本実施例では、ローラ層６ａを発泡体とし
たが、適当な弾性を有する材料であれば、例えばソリッ
ドゴムでもよく、本発明は発泡体に限定されるものでは
ない。

【００３４】転写ローラ６は、給紙カセット１００が装
置本体１０に装着された状態（図１）では、シャフト６
ｂの両端部の図示しない軸受を介して感光体ドラム３方
向に移動自在に支持されており、かつ転写ローラ６は、
図２に示すように、加圧器１１により所定の圧力で感光
体ドラム３に対して圧接されている。加圧器１１として
は、ばねを用いるのが適当であり、加圧器１１の一端が
シャフト６ｂに係止されるとともに、加圧器１１の他端
が給紙カセット１００の枠に係止されている。また、転
写ローラ６は、感光体ドラム３との圧接による連れ回り
によって反時計回りに回転する。なお、転写ローラ６の
回転駆動は、図示しない駆動装置、例えば感光体ドラム
３からのギヤ連結でもよく、本発明は連れ回り駆動に限
定されるものではない。

【００３５】ここで、転写ローラ６の長手方向の長さ
は、給紙カセット１００に収納されるべき用紙Ｐの幅
（用紙Ｐの移動方向と直角方向の長さ）とほぼ同一とな
っている。即ち、図３のように、用紙Ｐ１のサイズが収
納されるべき給紙カセット１００においては、転写ロー
ラ６のローラ層６ａの長さはＷ１、用紙Ｐ２のサイズが
収納されるべき給紙カセット１００においては、転写ロ
ーラ６のローラ層６ａの長さはＷ２とする。

【００３６】ただし、転写ローラ６の駆動方法を感光体
ドラム３との圧接による連れ回りによるものとした場合
は、スリップ防止のために転写ローラ６のローラ層６ａ
の長さを用紙Ｐの幅より両端それぞれ１〜２０ｍｍの範
囲で長くし、転写ローラ６が感光体ドラム３に直接接触
する領域を設けるのが望ましい。

【００３７】このように第１の実施例にあっては、、用
紙Ｐの幅に対応した転写ローラ６を給紙カセット１００
に用意することで、簡単な構成で装置を大型、複雑化す
ることなく、転写効率の低下や用紙裏汚れ、転写電流の
リークによるトナー像担持体の感光層の破壊を防止する
ことができるようになる。

【００３８】さらに、図２のように、一方のレジストロ
ーラ２ａを給紙カセット１００側に配設すれば、用紙Ｐ
のジャム時（紙詰まり時）等に給紙カセット１００を装
置本体１０から離脱させることで、ジャム紙の除去を簡
単に行うことができる。

【００３９】なお、本実施例は現像方式として圧接現像
方式を用いて説明しているが、本発明は現像方式に限定
されるものではない。

【００４０】次に、第２の実施例に係る給紙カセットに
ついて説明する。図４は第２の実施例に係る給紙カセッ
トの構成を示す説明図である。

【００４１】この第２の実施例では、加圧器１１の一端
がシャフト６ｂに係止されるとともに、加圧器１１の他
端に平板１２が係止され、この平板１２が、軸１３ａを
中心にして回転するカム１３に当接されている。このカ
ム１３の外周面、即ち平板１２の摺動面は軸１３ａから
距離が等しくないので、カム１３を回転させることによ
って加圧器１１を伸縮させて転写ローラ６が感光体ドラ
ム３に当接する状態、すなわち当接圧力を調節可能とし
てある。

【００４２】このような第２の実施例にあっては、当接
圧調整機構を給紙カセット１００に持たせることで、予
め給紙カセット１００ごとにそれに収納された用紙Ｐの
厚みに適した当接圧力が設定可能となる。

【００４３】したがって、装置本体１０内に紙圧センサ
および感光体ドラム３と転写ローラ６のニップ幅の変更
機構を設けるといった装置の複雑化をすることなく、簡
単に良好な転写効率および搬送性能を得ることができ
る。

【００４４】なお、当接圧調整機構は、本第２の実施例
では加圧器１１の端部をカム１３により調整するものと
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、加圧力を調整するのではなく、図示しないが転写ロ
ーラ６の感光体ドラム３へのくい込み量を規制する規制
部材を調整するようにしてもよい。

【００４５】また、給紙カセット１００としては、用紙
サイズごとに専用の給紙カセットを複数用意する場合
と、多サイズの用紙Ｐを、サイドフェンス、バックフェ
ンスを移動させながら収納する単一の共通給紙カセット
（いわゆるユニバーサルカセット）を使用する場合があ
る。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、用紙の幅
に対応した転写ローラを給紙カセットに用意すること
で、簡単な構成で装置を大型、複雑化するとなく、転写
効率の低下や用紙裏汚れ、転写電流のリークによるトナ
ー像担持体の感光層の破壊等を防止することができ、さ
らに用紙のジャム時等に給紙カセットを装置本体から離
脱させることで、ジャム紙の除去を容易に行うことがで
きる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明により生じる作用効果に加えて、転写ローラが
トナー像担持体に当接する状態、即ち当接圧力またはく
い込み量を調整する調整機構を給紙カセットに持たせた
ことによって、給紙カセットごとにそれに収納された用
紙の厚みに適した当接圧力が予め設定可能となる。した
がって、装置本体内に紙圧センサおよび感光体ドラムと
転写ローラのニップ幅の変更機構を設けるといった装置
の複雑化をすることなく、簡単に良好な転写効率および
用紙の搬送性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像形成装置の全体構成を
示す説明図である。

【図２】本発明の第１の実施例に係る給紙カセットの構
成を示す説明図である。

【図３】用紙の幅と転写ローラの長さの関係を示す説明
図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る給紙カセットの構
成を示す説明図である。

【符号の説明】 １ 給紙ローラ ２ａ，２ｂ レジストローラ ３ 感光体ドラム（トナー像担持体） ４ 帯電器 ５ 現像装置 ５ａ 現像ローラ ６ 転写ローラ ７ａ，７ｂ 定着ローラ ８ａ，８ｂ 排紙ローラ ９ クリーナ １０ 装置本体 １１ 加圧器 １２ 平板 １３ カム １００ 給紙カセット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に対して着脱自在の給紙カセッ
   トを有し、かつ、転写手段として転写ローラを有する画
   像形成装置において、 前記転写ローラは前記給紙カセットと一体に配設され、
   その転写ローラの長さは前記給紙カセットに収納する用
   紙の幅方向の長さに応じた長さとしたことを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記転写ローラ
   のトナー像担持体に対する当接圧力またはくい込み量を
   調整する調整機構を前記給紙カセットに設けたことを特
   徴とする画像形成装置。