JPH0282278A - 電子写真記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は像坦持体上にトナー潜像を形成させるプリンタ
やファクシミリ等の電子写真記録装置に係り、特に、転
写ローラを備える電子写真記録装置に関する。

〔従来の技術〕

転写ローラを備える電子写真記録装置では、例えば特公
昭５２−３３４９４号公報記載の様に、帯電、露光、現
像工程により像坦持体である感光体ドラムあるいは感光
体ベルト上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。

この場合、転写ローラを記録紙を介して感光体ドラム等
に圧接し、転写ローラと感光体ドラム等との間にバイア
ス電圧を印加することで転写が行われる。

転写ローラは、一般的に導電性であると同時に。

弾性体であることが好ましい、この転写ローラの硬度を
適当な値にすることにより、転写時における転写ローラ
表面と感光体ドラム表面との圧接面で、ニップ領域が形
成される。このニップ幅は転写ローラの硬度が硬過ぎる
と小さく、軟らか過ぎると大きくなる。つまり、転写ロ
ーラの硬度には適当な値が存在する。また一方で、常時
転写ローラを感光体ドラム等に圧接した状態にして置く
と、圧接箇所で変形や凹みを生じてしまい、転写する印
字品質に悪影響を及ぼすと同時に、転写ローラを短寿命
にしてしまう。

そこで従来は、実開昭５８−１５９５５６号や実開昭６
３−４５６２号公報記載の様に、転写ローラを感光体ド
ラムに対し常時圧接状態にするのでは無く、転写ローラ
を感光体ドラム等に対し圧接・離隔（引き離すこと）自
在に設け、紙送り機構部に設けた作動検出器の検出信号
を遅延させ、該遅延信号に応じて転写ローラの感光体ド
ラム等への接触動作・離隔動作を制御するようになって
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、検出器を紙送り機構部に特別に設ける
ため部品数が多くなり、それだけコストが増大するとい
う問題がある。

本発明の目的は、検出器を特別に設けること無く、簡易
な構成で精度良く転写ローラの接触・離隔制御を行う電
子写真記録装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、電子写真記録装置の構成部の基本操作信号
の開始信号、終了信号をそのままあるいは遅延させて、
転写ローラの接触・離隔制御信号とすることで、達成さ
れる。利用する構成部の基本操作信号としては、帯電部
における帯電信号。

露光部における露光信号、現像部における現像信号、定
着部における定着ローラ作動信号、給紙ホッパーの上昇
下降信号などがある。

〔作用〕

構成部の基本操作信号をそのままあるいは遅延させて利
用するので、検出器を特別に設ける必要が無く、構成が
簡易になるとともに、コストが低減する。

〔実施例〕

以下１本発明の好適な実施例を図面を参照して説明する
。

第２図は、本発明の一実施例に係る電子写真記録装置の
構成図である。像坦持体である感光体ドラム１の外周囲
には、帯電器２と、画像露光装置５と、現像装置７と、
転写ローラユニット９と、除電用光源１５と、クリーニ
ング装置１６とが順に配設されている。本実施例では、
転写ローラユニット９は感光体ドラム１の下部に配設さ
れている。

コロトロンあるいはスコロトロン等の’ＩＩＦ電１８２
は高圧電源３に接続されており、この高圧電源３はシー
ケンサ４の制御によりパルス状の基本操作信号としての
高電圧信号（帯電信号）を帯電器２に印加し、これによ
り感光体ドラム１が帯電するようになっている。

画像露光装置５には制御回路６が接続されており、この
制御回路６はシーケンサ４の制御によりパルス状の基本
操作信号としての露光信号を画像露光装置５に印加する
。画像露光装置５は、この露光信号を受けている間、感
光体ドラム１へ光を照射する。この照射光は、本電子写
真記録装置が複写機に適用されている場合は原稿に応じ
た光となり、感光体ドラム１表面は、光が当らなかった
所つまり原稿の黒い部分に相当する個所のみ電荷が残り
、静電潜像が形成される。

トナーが収容された現像部７にはバイアス電源８が接続
されており、バイアス電源８はシーケンサ４の制御によ
りパルス状の基本操作信号としてのバイアス電圧（現像
信号）を印加する。これにより、トナーが感光体ドラム
１表面の゛帯電個所に付着する。

転写ローラユニット９の転写ローラ１０にはバイアス電
源１４が接続されており、レジストローラ１８を通って
きた記録紙１７を介して転写ローラ１０が感光体ドラム
１に圧接された時、転写ローラ１０と感光体ドラム１と
の間にバイアス電圧が印加されると、感光体ドラム１表
面上に付着しているトナーが記録紙１７に転写される。

この記録紙１７が定着ローラ１９を通過して排出される
と、トナーが記録紙１７に焼き付く。

記録紙１７にトナーが転写した後、感光体ドラム１が更
に回転し除電用光源１５の光を受けると感光体ドラム１
の残留帯電は無くなり、クリーニング装置１６で残留ト
ナーが掻き取られる。

転写ローラユニット９は、転写ローラ１０と、Ｌ字形ア
ーム１１と、戻しスプリング１２と、ソレノイド１３か
らなる。アーム１１はその中央屈曲部が支軸で回転自在
に支持され、転写ローラ１０はアーム１１の一端部に回
転自在に支持されている。アーム１１の他端部はソレノ
イド１３の可動軸が連結されている。シーケンサ４から
の制御信号によりソレノイド１３に電流が流れ付勢され
可動軸が下動したとき、アーム１１が支軸を中心に回動
して転写ローラ１０が上動し、感光体ドラム１に圧接さ
れるようになっている。そして、ソレノイド１３への電
流が遮断され消勢したとき戻しスプリング１２により可
動軸が下動し転写ローラ１０が感光体ドラム１から離隔
するようになっている。

第１図は、記録紙１枚に原稿を転写する場合の基本操作
信号である帯電信号、露光信号、現像信号と、転写ロー
ラ１０のソレノイド１３付勢信号との関係を示すタイム
チャートである。転写ローラ１０は、電子写真記録装置
の休止時には感光体ドラム１から離隔した位置にあるた
め、転写状態にはいる前に転写ローラ１０を感光体ドラ
ム１に圧接させる必要がある。転写時に転写ローラ１０
が感光体ドラム１に圧接するタイミングは、遅くとも記
録紙先端が感光体ドラム１と転写ローラ１０間のニップ
部に達した時あるいはそれ以前とする必要がある。

本実施例では、転写工程の前工程の１つである帯電工程
において高圧電源３から帯電器２に印加される約１００
０Ｖの帯電信号の開始タイミング（ＯＮタイミング）に
同期して転写ローラユニット９のソレノイド１３に電流
を流す、つまり、帯電信号ＯＮと同時にソレノイド１３
を付勢してその可動軸を吸引し転写ローラ１０を感光体
ドラム１に圧接する。

感光体ドラム１が回転してその表面が帯電器対向位置か
ら転写ローラ対向位置までに達するまでの時間Δｔ１は
、前記面位置間の距離（感光体ドラム１の外周に沿った
距離）ΔＱ、を感光体ドラム１の周速度で除した値とな
る。従って、２００φの感光体ドラムを使用し周速度１
３０■７３で回転させた時、帯電器対向位置から転写ロ
ーラ対向位置までの距離を約２４０ｍとすると、帯電器
２を動作させるＯＮ信号を受けてから感光体ドラム１表
面の帯電個所の先頭位置が転写ローラｌＯの対向個所に
達するまでの時間は約１．９秒である。つまり。

帯電信号のＯＮタイミングで転写ローラ１０を感光体ド
ラム１に圧接する場合は、この約１．９秒間は、無駄に
圧接することになる。そこで、この無駄を省くために帯
電信号のＯＮタイミングを遅延回路などで遅延させても
良い。

転写が終了した場合には、転写ローラｌＯを速やかに感
光体ドラム１から引き離し極力転写ローラｌＯの変形を
防止する必要がある。この場合記録用紙の終端（帯電最
終端）がニップ部を通過し終った時点で転写ローラ１０
の引き離しを行なう。現像終了後、どの位の時間後に転
写ローラ１０を引き離すかを、前述した例（２００φ周
速度１３０ｍ／ｓの感光体ドラム）で説明する。現像部
７対向位置から転写ローラ１０対向位置までの感光体ド
ラム１外周に沿った距離を１６０１１１とする。すると
、現像最終位置が転写ローラ１０位置までに達する時間
は、　１６０／１３０＃　１．２３であるため、現像信
号ＯＦＦ後１．２３秒経過後には転写ローラ１０を感光
体ドラム１から引き離しても支承はなくなる。そこで、
例えば、現像信号ＯＦＦ後Δｔ２＝１．５秒でソレノイ
ド１３を消勢すればよい。

尚、転写ローラ１０は、低硬度の導電性ゴムでなる弾性
体で作ると良い。材料的には、ポリウレタン系やシリコ
ーンゴム系の材料が好適である。また、ローラ１０を絶
縁性の樹脂またはゴムと、導電性のゴムの２層あるいは
３層構造にして抵抗率を１０８（Ω・ａｍ）程度にする
とよい。

第３図は、本発明の第２実施例に係るタイミングチャー
トである。本実施例では、露光信号の開始ＯＮのタイミ
ングに同期してソレノイド１３を付勢し、転写口°−ラ
１０を感光体ドラム１に圧接している。周速度１３０ｍ
／ｓの２００φの感光体ドラムを使用し画像露光装置５
から転写ローラ１０までの感光体ドラム外周に沿った距
離が２４０ｍの場合、転写開始約１．９秒前に転写ロー
ラ１０が感光体ドラム１に圧接することになる。勿論、
前述と同様にＯＮタイミングを遅延回路で遅らせ、この
１．９秒を短縮してもよいことはいうまでもない。尚、
転写ローラ１０を感光体ドラム１から引き離す時間Δｔ
２は第１図の場合と同じである６ 第４図は、本発明の第３実施例に係るタイミングチャー
トである。本実施例では、転写工程直前の工程である現
像工程での現像信号のＯＮタイミングに同期してソレノ
イド１３を付勢し転写ローラ１０を感光体ドラム１に圧
接する。この為、転写ローラの圧接から転写開始までの
時間を短く取れる。

勿論、この場合にも遅延回路を用いて更にこの時間を短
くすることもできる。

上述した実施例は、転写ローラ１０として従動方式を採
用した例である。つまり、転写ローラ１０は圧接する感
光体ドラム１の回転に従動して回転することになる。転
写ローラ１０の材質１表面状態によっては、従動方式で
あると、転写ローラ１０と感光体ドラム１間で滑りを生
じ、記録用紙の配列不良、しわ等の原因となり、印字品
質にも悪影響を及ぼすことがある。

そこで、転写ローラ１０にも駆動源を持たせ、感光体ド
ラム１の周速と等しい周速を与える回転数で転写ローラ
１０を回転する方法が考えられる。駆動源の採り方とし
て、感光体ドラム１の駆動軸にベルト掛けして、転写ロ
ーラ１０を回転する方法がある。この方法は、駆動源と
してモータが兼用でき１台ですむので１価格低減には有
効と思われる。

しかし、信頼性の面で対策を講じる必要がある。

即ち、ベルト掛けの場合にはかならず初期状態で寸法的
余裕を持たせであるので、長時間使用しているとガタッ
キが生じ、感光体ドラム１と転写ローラ１０の回転に回
転ムラが・生じてしまう。これに対し対策を講じる必要
があるが、これは本発明とは直接関係ないためこれ以上
の説明は省略する。

しかるに、このような対策を不要とするため、転写ロー
ラの回転駆動源を感光体ドラム１の駆動源と独立して設
けた場合、次の様な対策を講じる必要が生じる。これを
第５図を参照して説明する。

置板りに、露光信号のＯＮタイミングに同期して転写ロ
ーラ１０を感光体ドラム１に圧接する（ソレノイド１３
を付勢する）とする。しかし、上記ＯＮタイミングと同
時に転写ローラ１０を感光体ドラム１に圧接すると、多
くの場合このＯＮタイミングにより転写ローラ１０の駆
動源が起動する構成を採用するので１両者の周速度が異
なってしまう。そこで、駆動源の起動タイミング（上記
ＯＮタイミング）から圧接までの時間ΔｔＲをとり、転
写ローラ１０の回転が高まり感光体ドラム１の周速と同
じになってから圧接する。ΔｔＲとしては１〜１．５秒
が適当であり、残り０．４〜０．９秒で転写ローラを感
光体ドラムに圧接すればよいので問題はない。

上述した各実施例は、第２図に示す電子写真記録装置に
おける転写ローラの圧接タイミングを説明するものであ
るが、電子写真記録装置の構成は第２図のものに限るも
のではない０例えば、第６図に示す様に、転写ローラ１
０を感光体ドラム１の上部に配設したものでも良く、ま
た、他の構成のものでも良い。要は、帯電、露光、現像
等の基本操作信号に同期しであるいはこの基本操作信号
に関連（実施例では遅延）させて転写ローラを感光体ド
ラムあるいは感光体ベルト等に圧接するようにすればよ
い、従って、電子写真記録装置の基本構成部として給紙
ホッパーを備える場合、給紙ホッパーの上昇、下降信号
を使用することもできる。

また、定着ローラの作動開始、終了信号を利用すること
もできる。

尚、上述した実施例ではいずれも現像信号のＯＦＦタイ
ミングからΔｔ２時間後に転写ローラを感光体ドラムか
ら引き離すようにしたが、他の信号、帯電信号や露光信
号等のＯＦＦタイミングを利用してもよいことはいうま
でもない。また、記録紙１枚１枚について転写ローラの
圧接・引き離しを繰り返してもよいが１例えば１枚目の
帯電信号ＯＮタイミングで転写ローラを感光体ドラムに
圧接し、最終枚目の現像信号ＯＦＦタイミングで転写ロ
ーラを感光体ドラムから引き離し、その間ずっと転写ロ
ーラを感光体ドラムに圧接状態にしてもよいことはいう
までもない。

更に、上述した実施例の説明は複写機を前提として行っ
たが０本発明は複写機に限定されるものでなく、レーザ
プリンタやＬＥＤアレイ、液晶シャッタアレイを使用し
たプリンタにも適用できる。

つまり、電子写真記録装置であれば、それをどのような
装置に配置しても良い。例えば、ｐｐｃ−ＦＡＸに内蔵
される電子写真記録装置に本発明を適用することもでき
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、帯電、露光、現像工程等のタイミング
信号を利用する簡単な手段により、転写に必要な時のみ
転写ローラを感光体に圧接し、不必要な時は離間する構
成としたため、転写ローラの変形や傷付きを防止するこ
とが出来、長寿命化に役立つ。又、転写ローラの滑りが
ある場合には転写ローラ自身を独立駆動方式にすること
により、滑りのない円滑な転写が行なえるので、安定し
た良好な印字品質の電子写真記録装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る電子写真記録装置の
動作説明タイミングチャート、第２図は電子写真記録装
置の構成図、第３図及び第４図は本発明の第２及び第３
実施例の動作説明タイミングチャート、第５図は転写ロ
ーラの駆動源を独立方式にした場合の本発明の第４実施
例に係る動作説明タイミングチャート、第６図は第２図
とは別の構成の電子写真記録装置の構成図である。 １・・・感光体ドラム（像坦持体）、２・・・帯電器、
５・・・画像露光装置、７・・・現像部、９・・・転写
ローラユニット、１０・・・転写ローラ、１３・・・ソ
レノイド、１９・・・定着ローラ。 第　１　閣 第　２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、像坦持体上に形成された潜像をトナーにより現像し
   現像されたトナー像を転写材に転写する転写ローラを備
   える電子写真記録装置において、帯電工程以後転写工程
   に至るまでの一工程の開始信号あるいは定着ローラの作
   動開始信号により前記転写ローラを前記像坦持体に圧接
   することを特徴とする電子写真記録装置。 ２、請求項１において、前記一工程の開始信号から所定
   時間経過後に転写ローラを像坦持体に圧接することを特
   徴とする電子写真記録装置。 ３、請求項１において、前記一工程の終了信号から一定
   時間経過後あるいは定着ローラの切離により転写ローラ
   を像坦持体から引き離すことを特徴とする電子写真記録
   装置。 ４、像坦持体上に形成された潜像をトナーにより現像し
   現像されたトナー像を転写材に転写する転写ローラと、
   給紙ホッパーとを備える電子写真記録装置において、給
   紙ホッパーの上昇、下降作動信号に基づいて前記転写ロ
   ーラを像坦持体に圧接し、切り離すことを特徴とする電
   子写真記録装置。 ５、請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、転写
   ローラが像坦持体の上部あるいは下部に設けられている
   ことを特徴とする電子写真記録装置。 ６、請求項１ないし請求項５のいずれかにおいて、転写
   ローラは独自の回転駆動源を備えることを特徴とする電
   子写真記録装置。 ７、請求項１ないし請求項６のいずれかにおいて、露光
   部にＬＥＤアレイあるいは液晶シャッタアレイを搭載し
   たことを特徴とする電子写真記録装置。 ８、請求項１ないし請求項７のいずれかにおいて、ＰＰ
   Ｃ−ＦＡＸを搭載したことを特徴とする電子写真記録装
   置。