JP2013250450A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー画像転写時の放電による感光体ドラム表面の劣化や、転写ローラーとの接触有無で生じる感光体ドラム表面の状態差に起因する帯電異常を防止する。
【課題を解決するための手段】画像形成装置１は、感光体ドラム２１と、帯電部２２と、露光部２３と、感光体ドラム２１の回転軸方向において記録紙Ｐの幅以上の幅で現像領域を有する現像部２４と、転写ローラー２５と、記録紙Ｐを転写ローラー２５及び感光体ドラム２１のニップ部に給紙する給紙部４とを備え、転写ローラー２５は、その回転軸方向における幅が、感光体ドラム２１表面上における現像部２４による現像領域の幅よりも大きく、帯電部２２による帯電領域の幅よりも小さく形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、像担持体の表面状態を保護する技術に関する。

従来から、電子写真方式の画像形成装置は、下記特許文献１に示されるように、感光体ドラム表面上に形成されたトナー像を、転写バイアス印加により記録紙上に転写させている。この画像形成装置による記録紙へのトナー画像転写においては、記録紙の抵抗が高い場合、トナー画像の十分な転写作用を確保するために、転写ローラーの転写バイアスを大きくする(印加する電圧を高くする)必要がある。このとき、感光体ドラムの回転軸方向において記録紙端部より外側の領域では、感光体ドラムと転写ローラーの間に高電圧が印加される。

特開平１１−３４９１９１号公報

ここで、感光体ドラムの回転軸方向における転写ローラーの幅を記録紙幅よりも大きく設定した場合、当該転写ローラーにより転写バイアスを印加すると、転写ローラーによる転写電流が帯電領域の外まで流れて異常放電が発生し、感光体ドラム表面を劣化させるおそれがある。

一方、転写ローラーの幅を、記録紙の紙幅よりも小さくすれば、感光体ドラム及び転写ローラー間の空隙における高電圧印加をなくすことが可能であるが、この場合は、感光体ドラムが長期間に亘って用いられると、転写ローラーが感光体ドラム表面に接触する領域では、感光体ドラム表面の削れ、感光体ドラム表面への紙粉の付着、転写ローラーによる付着物の掻き落とし等に起因して、感光体ドラムの回転軸方向において転写ローラーよりも外側の領域であって、記録紙幅の内側となる感光体ドラム表面の領域では、転写ローラーの接触領域と非接触領域とで感光体表面が異なる状態になる。このように、感光体表面に状態差が生じると、感光体ドラム表面における非接触領域では、感光体ドラム表面に帯電異常が発生して、所謂トナーかぶり等が生じることがある。すなわち、帯電条件は、感光体ドラムの表面を画像形成に適正な表面電位とするために、帯電ローラーの印加電圧等が設定されているが、この帯電条件が、上記接触領域が適正な表面電位になる帯電条件にされている場合、上記非接触領域が適正な表面電位状態にならず、かぶりなどが発生する懸念がある。この結果、当該非接触領域に位置する記録紙の端部にトナー汚れが生じたり、感光体クリーニング装置の感光体ドラム回転軸方向の端部に当該トナーが溜まって、トナー飛散や放電が発生するおそれがある。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、トナー画像転写時の放電による感光体ドラム表面の劣化や、転写ローラーとの接触有無で生じる感光体ドラム表面の状態差に起因する帯電異常を防止することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面に放電を行って帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって帯電された前記像担持体の表面を光照射して前記静電潜像を形成する露光部と、
前記像担持体の回転軸方向において記録媒体の幅以上の幅で、前記像担持体の表面上にトナーを供給する現像領域を有し、電界によって前記静電潜像上にトナー像を形成する現像部と、
前記像担持体と同じ回転軸方向に回転軸を有し、弾性を有して前記像担持体に圧接され、当該像担持体とのニップ部において、前記記録媒体に、前記像担持体の表面上のトナー像を電界によって転写させる転写ローラーと、
前記記録媒体を前記転写ローラー及び前記像担持体のニップ部に給紙する給紙部とを備え、
前記転写ローラーは、その回転軸方向における幅が、前記像担持体の表面上における前記現像部による前記現像領域の幅よりも大きく、前記帯電部による帯電領域の幅よりも小さく形成されている画像形成装置である。

この発明では、転写ローラーは、その回転軸方向における幅が、像担持体の表面上における現像部による現像領域よりも大きいため、像担持体表面における現像領域の全領域で転写ローラーが接触する。これにより、像担持体表面の現像領域では、転写ローラーの接触領域及び非接触領域の存在による状態差が生じない。このため、従来、当該状態差に起因する帯電異常により生じていたトナーかぶりを抑制することができる。

また、転写ローラーは、その回転軸方向における幅が、像担持体の表面上における帯電領域よりも小さい、すなわち、転写ローラーと像担持体表面との接触領域の幅は、帯電ローラーやスコロトロン等による像担持体表面への帯電領域の幅よりも狭い。このため、転写ローラーによる転写電流が帯電領域の外まで流れる事態の発生を防止でき、当該事態に起因する異常放電を防止することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記給紙部は、前記記録媒体を保持する保持部と、当該保持部に保持されている前記記録媒体を前記ニップ部に向けて給送する給紙ローラーと、当該給紙ローラーが回転して前記記録媒体を給紙する度に、当該給紙ローラーの回転駆動と同期して、前記保持部を前記像担持体の回転軸方向において異なる位置に移動させる移動部を備えるものである。

例えば、記録紙の厚みが厚い場合は、記録紙の端部と感光体ドラム表面との段差に、感光体ドラム表面に対して押圧される転写ローラーの弾性変形が追従できず、感光体ドラムと転写ローラーの間に空隙ができるため、当該空隙での高電圧印加により感光体ドラム表面への異常放電が発生することがある。この異常放電が感光体ドラム表面上の同じ位置で繰り返して発生すると、感光体ドラムの当該位置の部分が劣化し、現像後に点状の異常画像(黒点)を発生させる画像不良を引き起こすおそれがある。

しかしながら、この発明では、移動部が、給紙ローラーによる記録媒体の給紙の度に、給紙ローラーの回転駆動と同期して保持部を給紙ローラーの回転軸方向における異なる位置に移動させるので、像担持体と転写ローラーの間の空隙で、トナー像を転写するための高電圧印加による感光体ドラム表面への異常放電が発生した場合であっても、この異常放電は給紙毎に像担持体表面上の異なる位置で発生することになり、像担持体の劣化や、異常画像(黒点)の発生による画像不良をより効果的に防止できる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置であって、前記転写ローラーは、その回転軸方向における幅が218〜236mm、又は287〜317mmとされている。

トナー像の転写時に感光体ドラム表面と記録媒体厚さとにより形成される段差に対して、感光体ドラム表面に押圧される転写ローラーの弾性変形を追従させることにより、点状の異常画像(黒点)を効果的に抑制できるが、このとき、転写ローラーの幅を記録紙幅よりも大きくしすぎると、転写ローラーの弾性変形を上記段差に追従させられるものの、帯電領域を転写ローラー幅よりも大きくしなければならないため、装置の大型化を招くと共に、転写ローラー及び帯電ローラーコストを上昇させる。一方、転写ローラーと記録紙幅の差が小さすぎると、転写ローラーの弾性変形が上記段差に追従せずに空隙ができるため、トナー像を転写するための高電圧印加により感光体ドラム表面で異常放電が生じ、像担持体の劣化や、異常画像(黒点)の発生による画像不良を十分に抑制できない。このため、本発明では、装置の大型化及びコスト上昇を防止し、転写ローラーの弾性変形を上記段差に追従させる転写ローラーの幅は、仕様の記録紙サイズの最大紙幅に対して+8mm〜+20mm程度が好適であるとし、Ａ４用紙(幅210mm)及び8.5inch幅用紙(215.9mm)あたりの大きさの記録紙に対応可能となるように転写ローラー幅を218〜236mmとし、又は、Ａ３用紙(297mm)及び11inch幅用紙(279.4mm)あたりの大きさの記録紙に対応可能となるように転写ローラー幅を287〜317mmとしている。

本発明によれば、トナー画像転写時の放電による感光体ドラム表面の劣化や、転写ローラーとの接触有無で生じる感光体ドラム表面の状態差に起因する帯電異常を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の機構的な概略構成を示す側面図である。 感光体ドラム、帯電ローラー、現像ローラー、及び転写ローラーの位置関係を示す図である。 給紙部の構成を示す斜視図である。 給紙部の構成を示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の機構的な概略構成を示す側面図である。

画像形成装置１は、画像形成部２と、用紙搬送機構３と、給紙部４と、定着部５と、用紙排出トレイ６とを備えている。本実施形態では、画像形成装置１がプリンターである場合を例にして説明する。

画像形成部２は、用紙搬送機構３により給紙部４から搬送されてくる記録紙Ｐ（記録媒体の一例）にトナー像を転写させる画像形成動作を行う。画像形成部２は、感光体ドラム２１と、帯電部２２と、露光部２３と、現像部２４と、転写ローラー２５とを備えている。

感光体ドラム（像担持体）２１は、その表面に感光層が設けられ、帯電部２２による帯電でその表面電位が予め定められた値とされる。

帯電部２２は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置に設けられている。帯電部２２は、図１に示す矢印の方向へ回転する感光体ドラム２１の周面を予め定められた帯電能力で一様に帯電させる。帯電部２２は、感光体ドラム２１の回転軸方向と同一方向の回転軸を有する帯電ローラー２２１を備え、当該帯電ローラー２２１が感光体ドラム２１表面に接触して、感光体ドラム２１表面を帯電させる。

露光部２３は、感光体ドラム２１の表面に対向する位置であって、感光体ドラム２１周面の上記回転方向において帯電部２２よりも下流側に設けられている。露光部２３は、当該画像形成装置１にネットワーク接続されたコンピューター(図略)等から入力された画像データ等に対応したレーザー光を、図１に矢印で示すように、帯電後の感光体ドラム２１の周面に照射し、感光体ドラム２１の周面に、当該画像データに対応する静電潜像を形成する。露光部２３は、レーザー露光部であり、レーザービームを出力するレーザー光源(図略)と、当該レーザービームを感光体ドラム２１表面に向けて反射させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラー(図略)によって反射されたレーザー光を感光体ドラム２１に導くためのレンズ(図略)やミラー(図略)等の光学部品を備えている。なお、露光部２３は、ＬＥＤ（Light EmittingDiode）により感光体ドラム２１表面を照射する方式のもの等、他の方式からなるものであってもよい。

現像部２４は、感光体ドラム２１表面に露光部２３によって形成された静電潜像にトナー(図略)を供給する。現像部２４は、感光体ドラム２１の回転軸方向と同一方向の回転軸を有する現像ローラー２４１を、感光体ドラム２１に対向する位置に備え、当該現像ローラー２４１により感光体ドラム２１表面に現像部２４内に貯留されているトナーを供給し、感光体ドラム２１の表面上の露光部２３によって露光された部分に上記静電潜像にトナーを付着させ、当該静電潜像に応じたトナー像を形成する。現像部２４に対しては、図略のトナーコンテナーからトナーが供給される。

転写ローラー（転写部）２５は、感光体ドラム２１の回転軸方向と同一方向の回転軸を有し、感光体ドラム２１に対向する位置であって、感光体ドラム２１の回転方向において現像部２４よりも下流側に設けられている。転写ローラー２５は、感光体ドラム２１表面に対して押圧された状態で設けられている。転写ローラー２５には、図略の転写バイアス印加機構により、トナーの極性とは異なる極性の転写バイアスが印加され、転写ローラー２５は、感光体ドラム２１の表面に形成された上記トナー像を、感光体ドラム２１及び当該転写ローラー２５のニップ部に搬送されてくる記録紙Ｐに転写させる。

定着部５は、画像形成部２による記録紙Ｐへのトナー画像転写位置よりも記録紙Ｐの搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部２を通過した記録紙Ｐに転写されたトナー像を熱ローラー５１及び圧ローラー５２により熱圧着して当該記録紙Ｐに定着させる。なお、熱ローラー５１及び圧ローラー５２は、r図略のメイン駆動モーターから供給される回転駆動力により回転駆動される。

用紙搬送機構（搬送部）３は、用紙搬送路３１と、搬送ローラー３２対と、レジストローラー対３３と、スイッチバックローラー対３４１，３４２とを備えている。なお、搬送ローラー対３２、レジストローラー対３３、及びスイッチバックローラー対３４１，３４２は、メイン駆動モーターＭから供給される回転駆動力により回転駆動される。

用紙搬送路３１は、給紙部４から、画像形成部２及び定着部５を経て、用紙排出トレイ６まで記録紙Ｐが搬送させる搬送路である。用紙搬送路３１の各所には、搬送ローラー対３２が設けられており、当該搬送ローラー対３２をなすローラー対の回転により、当該ローラー対によるニップにより、記録紙Ｐが用紙搬送路３１内において、給紙部４から、画像形成部２、定着部５、用紙排出トレイ６へ搬送される。

また、用紙搬送路３１は、主搬送路３１１と、反転搬送路３１２とを有している。主搬送路３１１は、給紙部４から、画像形成部２、定着部５、用紙排出トレイ６までを繋ぐ搬送路である。反転搬送路３１２は、画像形成部２において記録紙Ｐの片面に画像形成を終えた記録紙Ｐを、両面印刷のために画像形成部２に再度搬送するための搬送路である。反転搬送路３１２は、主搬送路３１１において定着部５よりも記録紙Ｐの搬送方向下流側において当該主搬送路３１１から分岐し、記録紙Ｐの用紙搬送方向において給紙部４よりも下流側であって、画像形成部２よりも上流側となる位置において、主搬送路３１１に合流する。

スイッチバックローラー対３４１，３４２は、主搬送路３１１において、定着部５よりも記録紙Ｐの搬送方向下流側から用紙排出トレイ６までの間に配設されている。スイッチバックローラー対３４１，３４２は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る制御部(図略)による制御の下、定着部５及び用紙排出トレイ６間において記録紙Ｐを搬送する。スイッチバックローラー対３４１，３４２は、画像形成部２及び定着部５を通過した記録紙Ｐを用紙排出トレイ６に排出する場合、記録紙Ｐの後端が記録紙Ｐの搬送方向下流側のスイッチバックローラー３４２を離れるまで、スイッチバックローラー対３４１，３４２により記録紙Ｐを用紙排出トレイ６に向けて搬送する。

一方、スイッチバックローラー対３４１，３４２は、画像形成部２及び定着部５を通過した記録紙Ｐを、両面印刷のために画像形成部２に再度搬送する場合には、定着部５を通過した記録紙Ｐを、スイッチバックローラー対３４１，３４２により用紙排出トレイ６に向けてまず搬送する。そして、搬送方向における記録紙Ｐの後端が、記録紙Ｐの搬送方向上流側のスイッチバックローラー３４１を離れ、かつ、記録紙Ｐが記録紙Ｐの搬送方向下流側のスイッチバックローラー対３４２に狭持されているときに、スイッチバックローラー対３４１，３４２は、上記制御部による制御で逆回転する。このとき、主搬送路３１１及び反転搬送路３１２の分岐点に設けられている図略の搬送路切換機構により記録紙Ｐを反転搬送路３１２に案内させる。このようにしてスイッチバックローラー対３４１，３４２により主搬送路３１１を逆送される記録紙Ｐは、反転搬送路３１２に案内されて画像形成部２よりも記録紙Ｐの搬送方向上流側となる主搬送路３１１の部分まで搬送され、ここから再び画像形成部２まで搬送される。この再搬送時には、当該スイッチバックローラー対３４１，３４２による反転動作と、反転搬送路３１２における記録紙Ｐの搬送動作とにより、当該記録紙Ｐは先に画像形成を行った面とは反対側の面が感光体ドラム２１に対向するため、既に画像形成済の面とは異なる他方面に画像形成部２により画像形成が行われる。

レジストローラー対３３は、主搬送路３１１における画像形成部２の記録紙Ｐの搬送方向上流側に設けられ、主搬送路３１１において搬送される記録紙Ｐを、感光体ドラム２１と転写ローラー２５とが対向する位置（すなわち、画像形成部２によるトナー画像の転写位置）に搬送するタイミングを調整する。

レジストセンサー７５は、主搬送路３１１においてレジストローラー対３３よりも記録紙Ｐの搬送方向上流側であり用紙検出センサー７１よりも記録紙Ｐの搬送方向下流側に設けられている。

上記制御部は、用紙検出センサー７１により記録紙Ｐの先端部の到達が検出されたタイミングを用いて、当該タイミングから予め定められた一定時間経過後に、上記画像形成部２によるトナー画像の転写位置に当該記録紙Ｐが搬送されるように、記録紙Ｐが画像形成部２の当該転写位置に到着するタイミングを調整する。すなわち、画像形成部２による当該記録紙Ｐへのトナー画像の転写タイミングと、当該記録紙Ｐが当該転写位置に到着するタイミングが合うように調整される。

給紙部４は、用紙搬送路３１に記録紙Ｐを給送する機構であり、給紙カセット４０と、給紙ローラー４１とを備える。給紙カセット４０は、複数枚の記録紙Ｐを積層された状態で重ねて収容する。給紙ローラー４１は、感光体ドラム２１の回転軸方向と同一方向に延びる回転軸を有し、メイン駆動モーターＭから供給される回転駆動力で回転する。給紙ローラー４１は、給紙カセット４０に収容されている記録紙Ｐのうち最上部の記録紙Ｐの面に接触し、当該給紙ローラー４１の回転により当該最上部から記録紙Ｐを1枚ずつピックアップして用紙搬送路３１に給送する。

次に、感光体ドラム２１、帯電ローラー２２１，現像ローラー２４１、及び転写ローラー２５の構成を説明する。図２は感光体ドラム２１、帯電ローラー２２１、現像ローラー２４１、及び転写ローラー２５の位置関係を示す図である。

図２に示すように、感光体ドラム２１、帯電ローラー２２１、現像ローラー２４１、及び転写ローラー２５は、同一方向に延びる回転軸をそれぞれ有している。

上述したように、帯電部２２の帯電ローラー２２１は、感光体ドラム２１表面に接触させて配置され、感光体ドラム２１の表面は、帯電ローラー２２１によって帯電される。本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸方向における帯電ローラー２２１による帯電領域幅と、帯電ローラー２２１の長さが同一であるものとする。

また、感光体ドラム２１表面の回転方向において、上記帯電ローラー２２１の配設位置よりも下流側には、現像ローラー２４１が、感光体ドラム２１表面に近接させて配設されている。現像ローラー２４１は、上述したように、感光体ドラム２１表面にトナーを供給するが、現像ローラー２４１によるトナー供給領域、すなわち、現像領域の幅は、感光体ドラム２１の回転軸方向において、帯電ローラー２２１による帯電領域の幅よりも小さい幅、すなわち、帯電領域内に収まるように設定されている。また、現像ローラー２４１の当該現像領域は、感光体ドラム２１表面と転写ローラー２５のニップ部に搬送される記録紙Ｐの幅よりも大きい幅に設定されている。

転写ローラー２５は、感光体ドラム２１の回転軸方向における幅が、トナー像転写に用いられる記録紙Ｐの幅、及び現像ローラー２４１による現像領域の幅よりも大きく設定されている。但し、転写ローラー２５の当該幅は、帯電ローラー２２１による帯電領域の幅よりも小さく設定されている。本実施形態では、感光体ドラム２１の回転軸方向における転写ローラー２５による転写領域幅と、転写ローラー２５の長さが同一であるものとする。

なお、この実施形態における記録紙Ｐは、仕様の記録紙定形サイズの最大サイズ、又は画像形成装置１により画像形成が可能とされる記録紙定形サイズの最大サイズであることが好ましい。

このように、本実施形態では、帯電領域幅、現像領域幅、転写領域幅、及び記録紙幅の関係を、帯電領域幅＞転写領域幅＞現像領域幅＞記録紙幅とすることで、図２に示すように、転写ローラー２５は、その回転軸方向における幅が、感光体ドラム２１表面上の現像領域よりも大きくなるため、感光体ドラム２１表面における現像領域の全領域に転写ローラー２５が接触する。これにより、感光体ドラム２１表面の現像領域では、転写ローラー２５の接触領域及び非接触領域の両方が存在することによる状態差が生じない。このため、従来、当該状態差に起因して生じていたトナーかぶりを抑制することができる。

また、転写ローラー２５は、その回転軸方向における幅が、感光体ドラム表面上における帯電領域よりも小さい、すなわち、転写ローラー２５と感光体ドラム２１表面との接触領域の幅は、帯電ローラー２２１による感光体ドラム２１表面への帯電領域の幅よりも狭い。このため、転写ローラー２５による転写電流が当該帯電領域の外まで流れる事態の発生を防止でき、当該事態に起因する異常放電を防止することができる。

なお、上記実施形態では、帯電部２２を帯電ローラー２２１による接触式のものとしているが、これに代えて、例えば、スコロトロン等による被接触による帯電方式の帯電部２２であっても構わない。

次に、給紙部４の構成を説明する。図３は給紙部４の構成を示す斜視図である。図４は給紙部４の構成を示す側面図である。なお、図３は給紙部４から画像形成部２までの搬送路の一部を省略して、記録紙Ｐを給紙カセット４０から感光体ドラム２１及び転写ローラー２５のニップ部に搬送する経路を示している。

給紙部４は、上述したように、給紙カセット４０を備えている。給紙カセット４０は、保持部４０１と、支持部４０２と、移動部４００とを備えている。

保持部４０１は、記録紙Ｐを保持する機構である。保持部４０１は、給紙カセット４０から主搬送路３１１に搬送される記録紙Ｐについて、感光体ドラム２１及び転写ローラー２５によるトナー像転写位置に対する感光体ドラム２１の回転軸方向における位置を定める機能を有する。

保持部４０１は、底面部４０１１及び側板部４０１２を有している。底面部４０１１は、平板状の部材からなり、その上に記録紙Ｐが載置される。側板部４０１２は、底面部４０１１に対して直交する姿勢とされた平板状の部材からなり、底面部４０１１の両側端部にそれぞれ設けられている。側板部４０１２は、底面部４０１１上に載置された記録紙Ｐの両側部に当接して、用紙搬送方向に直交する方向、すなわち、感光体ドラム２１及び転写ローラー２５の回転軸方向(以下、当該方向を方向Ａとする)における記録紙Ｐの移動を規制して、当該方向Ａにおける記録紙Ｐの位置決めを行うものである。記録紙Ｐは、底面部４０１１及び側板部４０１２によって囲われた記録紙収容領域Ｂに収容される。

なお、側板部４０１２は、底面部４０１１に設けられたガイドレール４０１３に沿って方向Ａに移動可能とされている。これにより、底面部４０１１に載置されている記録紙Ｐの両側に位置するそれぞれの側板部４０１２は、当該記録紙Ｐの幅に応じて上記方向Ａに移動して記録紙Ｐの側部に当接することが可能である。

支持部４０２は、保持部４０１の下部に配置されている。保持部４０１は、支持部４０２上で上記方向Ａにおける摺動移動が自在に載置されている。

また、保持部４０１の側方には、ウォームギア４０３と、固定部材４０４とが設けられている。

支持部４０２には、図４に示すように、その上に載置されている保持部４０１の両方の側端部の下方となる位置に、案内部４０２１が設けられている。この案内部４０２１は、支持部４０２の側部を切り欠いて溝状に形成され、上記方向Ａに延びる。案内部４０２１は、用紙搬送方向における固定部材４０４の幅と同一又は若干大きい幅を有し、上記溝状に形成された内部に、固定部材４０４が内包される。これにより、案内部４０２１は、固定部材４０４が当該方向Ａに移動自在となるように案内すると共に、用紙搬送方向への移動を規制する。

固定部材４０４は、底面部４０１１の側端部４０１１ａに取り付けられている。固定部材４０４は、上記のように、用紙搬送方向における幅が案内部４０２１に対して同一又は若干小さい幅に形成され、案内部４０２１に填まり込んだ状態とされている。固定部材４０４は、図４に示すように、保持部４０１の底面部４０１１の側端部４０１１ａに対向する側部に凹部４０４１が形成されている。凹部４０４１には、底面部４０１１の側端部４０１１ａが填め込まれる。すなわち、固定部材４０４、凹部４０４１により側端部４０１１ａを狭持した状態で、上記案内部４０２１により、上記方向Ａに移動可能に構成されている。

上記のように底面部４０１１の側端部４０１１ａに取り付けられている固定部材４０４に隣接する位置には、ウォームギア４０３が配設されている。このウォームギア４０３は、給紙ローラー４１の回転軸４１１に取り付けられたピニオンギア４０６に噛合するラックとして機能する。ウォームギア４０３は、その外周縁部に、ピニオンギア４０６に設けられた溝部４０６１に噛合するギア歯４０３１を有する。

また、ウォームギア４０３は、その回転中心に、当該ウォームギア４０３と同軸で回転するカム部４０７を有している。カム部４０７は、図３及び図４に示すように側面視で楕円形の形状とされ、その周面部４０７１が固定部材４０４の側部４０４ａに接触した状態で回転する。すなわち、ウォームギア４０３は、カム部４０７が固定部材４０４の側部４０４ａに接触した状態で回転可能となる位置に配設されている。

図４に示すように、底面部４０１１の側端部４０１１ａの他方側となる側端部４０１１ｂには、固定部材４０８が取り付けられている。固定部材４０８は、固定部材４０４と同様に、凹部４０８１を有し、この凹部４０８１に、側端部４０１１ｂが填まり込んだ状態とされている。固定部材４０８は、上記の案内部４０２１に、方向Ａに移動自在に填め込まれている。固定部材４０８は、用紙搬送方向における幅が案内部４０２１に対して同一又は若干小さい幅に形成され、案内部４０２１に填まり込んだ状態とされている。

固定部材４０８は、側端部４０１１ａに対向する側とは反対側の側面部に、例えば押しバネからなる弾性体４０９１の一端部が取り付けられている。この弾性体４０９１の他端部は、画像形成装置１の本体ケーシングの内側壁１ａに取り付けられた支持部材４０９２に固定されている。支持部材４０９２は、当該弾性体４０９１の伸縮方向を方向Ａに案内する。当該弾性体４０９１及び支持部材４０９２が付勢機構４０９を構成する。

当該押しバネからなる弾性体４０９１の付勢力により、固定部材４０８は、保持部４０１の底面部４０１１を、方向Ａに上記ウォームギア４０３側に押圧する。この弾性体４０９１及び固定部材４０８による押圧により、側端部４０１１ａ側に設けられている固定部材４０４は、側端部４０１１ａを狭持した状態で、カム部４０７を押圧しながら、カム部４０７の周面部４０７１に当接する。このため、カム部４０７がウォームギア４０３の回転により回転すると、カム部４０７のカム山の形状に応じた移動量で、カム部４０７が固定部材４０４を上記方向Ａ（固定部材４０８側）に押圧して移動させることになる。このため、固定部材４０４の上記方向Ａにおける位置は、カム部４０７による押圧量によって定まる。すなわち、保持部４０１の当該方向Ａにおける位置は、カム部４０７の回転角度に応じて定まる。

給紙ローラー４１は、その回転軸４１１に、回転軸４１１と供回りするようにピニオンギア４０６が取り付けられている。このピニオンギア４０６は、上記ウォームギア４０３の配設位置の上方となる位置に配置されている。ピニオンギア４０６の周面部に形成されている溝部４０６１に、ウォームギア４０３のギア歯４０３１が噛合した状態とされ、この状態で、ピニオンギア４０６が給紙ローラー４１の回転軸４１１の回転に伴って回転すると、溝部４０６１及びギア歯４０３１の噛合により、ウォームギア４０３がカム部４０７と共に回転する。これにより、カム部４０７の周面に当接してカム部４０７による押圧を受ける固定部材４０４及び保持部４０１は、上記弾性体４０９１による押圧に抗して、カム部４０７の回転角度に応じた移動量だけ、上記方向Ａに移動する。

すなわち、給紙ローラー４１が、上記メイン駆動モーターＭから供給される回転駆動力を得て、保持部４０１内に収容されている記録紙Ｐを主搬送路３１１に搬送するために回転すると、その回転量に応じた分だけ保持部４０１及び収容されている記録紙Ｐの上記方向Ａにおける位置が変動する。

なお、給紙ローラー４１は、記録紙Ｐと接触する周面部４１２と記録紙Ｐとの摩擦量が、記録紙束を構成する各記録紙同士の摩擦量よりも大きく設定されている。このため、給紙ローラー４１により、保持部４０１に収容されている記録紙束の最上部の記録紙Ｐがピックアップされた状態では、当該ピックアップされた記録紙Ｐは給紙ローラー４１の周面に貼り付いた状態となり、上記方向Ａにおいては移動しない。その一方、当該ピックアップされている最上部の記録紙Ｐと、その下に積まれている次の記録紙は、摩擦量が小さいため、当該ピックアップされている記録紙Ｐとは離れて、上記ピックアップされている最上部の記録紙Ｐとは別個に、方向Ａに移動することが可能である。すなわち、給紙ローラー４１の回転に伴って保持部４０１が方向Ａにおいて移動しても、給紙ローラー４１によってピックアップされた記録紙Ｐは、ピックアップ後においては、当該保持部４０１の移動により方向Ａにおける位置が変動しない。給紙ローラー４１が最上部の記録紙Ｐの搬送を終えて回転停止すると、固定部材４０４及び保持部４０１は方向Ａにおける移動が停止し、給紙ローラー４１による次の記録紙Ｐの搬送は、当該停止位置から主搬送路３１１に向けて行われる。

なお、ピニオンギア４０６、カム部４０７を有するウォームギア４０３、固定部材４０４，４０８、案内部４０２１を有する支持部４０２、及び、弾性体４０９１が、保持部４０１を移動させる移動部４００を構成する。

保持部４０１の移動について説明する。

給紙カセット４０から画像形成部２への記録紙Ｐの搬送時、図略の駆動源からの回転駆動力を受けて給紙ローラー４１が回転すると、給紙ローラー４１の表面と記録紙Ｐ表面との間で発生する摩擦力により給紙カセット４０から記録紙束の最上部の記録紙Ｐがピックアップされて主搬送路３１１に搬送される。

このとき、給紙ローラー４１の回転軸４１１に取り付けられているピニオンギア４０６も給紙ローラー４１及び回転軸４１１と共に回転する。

ピニオンギア４０６が回転すると、これにギア歯４０３１が噛合しているウォームギア４０３も回転する。このウォームギア４０３の回転によりカム部４０７が回転すると、カム部４０７の周面部４０７１に当接している固定部材４０４は、カム部４０７の回転角度に応じた量だけ上記方向Ａに移動する。この固定部材４０４の凹部４０４１には、保持部４０１の底面部４０１１の側端部４０１１ａが嵌まり込んでいるため、保持部４０１も記録紙Ｐを収容した状態で方向Ａに移動する。

この構成により、給紙のために、給紙ローラー４１が記録紙Ｐを1枚搬送するために必要な回転量で回転すると、当該回転量に応じた分だけ、保持部４０１及び記録紙Ｐの位置が上記方向Ａにおいて移動する。このため、給紙ローラー４１が記録紙Ｐを主搬送路３１１に1枚給紙する度に、給紙ローラー４１の回転駆動と同期して、保持部４０１及びこれに保持されている記録紙Ｐが上記方向Ａ、すなわち、感光体ドラム２１の回転軸方向において異なる位置に移動する。

このため、例えば、上記トナー像の転写位置に搬送された記録紙Ｐの厚みが厚く、当該記録紙Ｐの厚みと感光体ドラム２１表面とで生じた段差に転写ローラー２５の弾性が追従せずに感光体ドラム２１表面及び転写ローラー２５間で空隙が生じ、当該空隙での転写ローラー２５からのトナー像転写のための高電圧印加により異常放電が発生した場合であっても、この異常放電は、給紙毎に、感光体ドラム２１の回転軸方向において、感光体ドラム２１表面上の異なる位置で発生することになるため、感光体ドラム２１の劣化や、異常画像(黒点)の発生による画像不良をより効果的に防止できる。

次に、移動部４００による保持部４０１の移動量を説明する。

例えば、記録紙1枚を搬送するための給紙ローラー４１の回転量に対して、ウォームギア４０３は、1/ギア歯４０３１の歯数、すなわち、ギア歯４０３１の１つ分に対応する回転角度だけ回転するものとする。さらに、ウォームギア４０３のギア歯４０３１の歯数が30であり、カム部４０７は、そのリフト量(カム山)が1.5mmであるものとする。

この場合において、ウォームギア４０３が1回転すると、保持部４０１が上記方向Ａにおいて片道1.5mmを往復移動する。このため、保持部４０１は、ウォームギア４０３が1回転すると3mm移動する。保持部４０１の上記方向Ａにおける位置は、給紙ローラー４１による記録紙Ｐの搬送1枚ごとに約0.1mm移動する。保持部４０１は、上記方向Ａにおいて、記録紙Ｐの搬送15枚毎に、上記方向Ａにおいて元の位置に戻る。

このように、保持部４０１の上記方向Ａにおける移動量は、給紙ローラー４１による記録紙Ｐの搬送1枚ごとに約0.1mmとなるように、ピニオンギア４０６の溝部４０６１、ウォームギア４０３のギア歯４０３１の歯数、及びカム部４０７のリフト量(カム山)を構成することが好ましい。

ここで、保持部４０１の移動距離が大きくなりすぎると(上記好適な例1.5mmに対して言えば、5mm等)、構成によっては、上記方向Ａにおいて、現像ローラー２４１による現像領域、すなわち、画像形成部２による画像形成領域に対して、その外側に、保持部４０１から給紙ローラー４１によって給紙される記録紙Ｐがはみ出て外れることになり、転写されるトナー像による画像が記録紙Ｐの外に出てしまう事態が生じ得る。

他方、移動距離が小さすぎても(上記好適な例1.5mmに対して言えば、0.5mm等。感光体ドラム２１表面の劣化により発生する異常画像(黒点)の一般的な径と同程度)、上述した異常放電によるダメージが分散されず、耐久時の感光体ドラム２１表面の劣化を抑制できない。

このため、上記のように、保持部４０１の上記方向Ａにおける移動量は、給紙ローラー４１による記録紙Ｐの搬送1枚ごとに約0.1mmとすることが好ましい。

次に、感光体ドラム２１の回転軸方向における転写ローラー２５の幅と、記録紙Ｐの幅との関係を説明する。

例えば、上記方向Ａ、すなわち、感光体ドラム２１の回転軸方向において、例えば記録紙Ｐの幅が210mmである場合は、転写ローラー２５による転写領域幅を224mm、帯電ローラー２２１による帯電領域幅を228mm、現像ローラー２４１による現像領域幅を220mmとすることが好ましい。

上記方向Ａにおいて、転写ローラー２５が感光体ドラム２１表面に接触する幅が小さすぎると、十分に黒点の抑制ができない。仮に当該接触幅を214mm(すなわち、記録紙Ｐの幅に対して+4mm)とすると、記録紙Ｐの側方では、片側2mmしか記録紙Ｐの外で転写ローラー２５及び感光体ドラム２１表面が接触せず、記録紙Ｐの厚みが厚い場合には、上述した転写ローラー２５及び感光体ドラム２１表面間に空隙が生じるおそれがあるためである。

また、上記方向Ａにおいて、転写ローラー２５の幅が広すぎても、転写ローラー２５及び帯電ローラー２２１のコスト上昇を招く。そのため、転写ローラー２５の幅は、市場で流通する記録紙の最大紙幅の+8mm〜+20mm程度が望ましい。

さらに、上記方向Ａにおける転写ローラー２５の幅は、A4サイズ用紙(幅210mm)を想定するならば218〜230mm、8.5inch用紙(215.9mm)を想定するならば224〜236mm、A3サイズ用紙(297mm)を想定するならば305〜317mm、11inch用紙(279.4mm)を想定するならば287〜300mm、13inch(330.2mm)用紙を想定するならば338〜350mm程度が望ましい。このため、画像形成装置１では、Ａ４用紙(幅210mm)及び8.5inch幅用紙(215.9mm)あたりの大きさの記録紙に対応可能となる構成を採る場合は、転写ローラー２５の幅を218〜236mmとすることが好ましい。また、Ａ３用紙(297mm)及び11inch幅用紙(279.4mm)あたりの大きさの記録紙に対応可能となる構成を画像形成装置１に採用する場合は、転写ローラー幅を287〜317mmとすることが好ましい。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、移動部４００が、ピニオンギア４０６、カム部４０７を有するウォームギア４０３、固定部材４０４，４０８、案内部４０２１を有する支持部４０２、及び弾性体４０９１を備えるとしているが、これは単に移動部４００の一例であり、他の構成からなるものであっても構わない。例えば、固定部材４０４，４０８を用いることなく、保持部４０１の底面部４０１１の側端部４０１１ａが直接にカム部４０７に摺接するものとし、底面部４０１１の側端部４０１１ｂに弾性体４０９１が取り付けられた構成を採ること等も可能である。

また、上記各実施形態では、本発明に係る画像形成装置の実施形態として、プリンターを用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、本発明に係る画像形成装置は、プリンター以外のコピー機、ファクシミリ装置、或いは、コピー機能、ファクシミリ機能、スキャナー機能、及びプリンター機能等の複数機能を備えた複合機等の他の画像形成装置でもよい。

また、図１乃至図４を用いて上記各実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
２ 画像形成部
２１ 感光体ドラム
２２ 帯電部
２２１ 帯電ローラー
２３ 露光部
２４ 現像部
２４１ 現像ローラー
２５ 転写ローラー
４ 給紙部
４０ 給紙カセット
４１ 給紙ローラー
４１１ 回転軸
４００ 移動部
４０１ 保持部
４０１１ 底面部
４０１２ 側板部
４０１３ ガイドレール
４０２ 支持部
４０２１ 案内部
４０３１ ギア歯
４０３ 保持部
４０４，４０８ 固定部材
４０６ ピニオンギア
４０７ カム部
４０９ 付勢機構
４０９１ 弾性体
４０９２ 支持部材
Ｍ メイン駆動モーター

Claims (3)

1. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体の表面に放電を行って帯電させる帯電部と、
   前記帯電部によって帯電された前記像担持体の表面を光照射して前記静電潜像を形成する露光部と、
   前記像担持体の回転軸方向において記録媒体の幅以上の幅で、前記像担持体の表面上にトナーを供給する現像領域を有し、電界によって前記静電潜像上にトナー像を形成する現像部と、
   前記像担持体と同じ回転軸方向に回転軸を有し、弾性を有して前記像担持体に圧接され、当該像担持体とのニップ部において、前記記録媒体に、前記像担持体の表面上のトナー像を電界によって転写させる転写ローラーと、
   前記記録媒体を前記転写ローラー及び前記像担持体のニップ部に給紙する給紙部とを備え、
   前記転写ローラーは、その回転軸方向における幅が、前記像担持体の表面上における前記現像部による前記現像領域の幅よりも大きく、前記帯電部による帯電領域の幅よりも小さく形成されている画像形成装置。
2. 前記給紙部は、前記記録媒体を保持する保持部と、当該保持部に保持されている前記記録媒体を前記ニップ部に向けて給送する給紙ローラーと、当該給紙ローラーが回転して前記記録媒体を給紙する度に、当該給紙ローラーの回転駆動と同期して、前記保持部を前記像担持体の回転軸方向において異なる位置に移動させる移動部を備える請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写ローラーは、その回転軸方向における幅が218〜236mm、又は287〜317mmとされている請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。