JPH0546038A - 電子写真記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録紙を比較的小さなサイズから比較的大きな
サイズに取り換えた場合でも、記録紙の背面の汚れや黒
すじなどが生じることを防止する。 【構成】転写電源とは別に、転写電源５１が発生する電
圧とは逆極性の電圧を発生する逆電圧電源５２を設け、
転写電源５１と逆電圧電源５２とを転写スイッチ５３に
より択一的に転写ローラ５０に接続可能にする。そして
記録紙Ｐが交換された場合に、制御部１５は転写スイッ
チ５３を切換えて転写ローラ５０に逆電圧電源５２が発
生する正極性の高電圧を印加する。さらに制御部１５は
帯電装置２および現像装置４を動作させた状態で、感光
ドラム駆動系１４に感光ドラム１を所定量回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスによ
り画像の記録を行う電子写真記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は電子写真記録装置の概略構成を模
式的に示す図である。図中、１は感光ドラムである。こ
の感光ドラム１の周辺には、感光ドラム１の周面に沿っ
て帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５お
よびクリーニング装置６が、また記録紙Ｐの搬送路上に
定着装置７がそれぞれ設けられており、これらの各装置
によって周知の電子写真プロセスによる画像の記録を行
うものとなっている。なお転写装置５は転写ローラ５０
と転写電源５１とを具備して構成されている。転写ロー
ラ５０は感光ドラム１に接触する状態で平行に配設され
ており、記録紙Ｐの挿通時には当該記録紙Ｐを感光ドラ
ム１とともに挾持・搬送する。転写電源５１は、感光ド
ラム１の帯電極性とは逆極性の所定電圧を転写ローラ５
０に印加する。

【０００３】ところで、一般的に電子写真記録装置で
は、複数種類の記録紙を使用可能である。すなわち、Ｂ
４判に対応する長さの感光ドラムを有した電子写真記録
装置では、Ｂ４判の記録紙の他に、例えばＡ４判および
Ｂ５判の記録紙を使用することができる。しかし、感光
ドラム１および転写ローラ５０は、必要とする記録幅程
度の長さ、すなわち、上述のようにＢ４判、Ａ４判およ
びＢ５判の記録紙への記録が行える装置ではＢ４判に対
応する長さを有している。このため、小さいサイズの記
録紙への記録を行う際、記録動作中において感光ドラム
１と転写ローラ５０とが直接接触している部分が生じ
る。

【０００４】この状態を図７に示す。この図に示すよう
に記録可能幅よりも狭い幅を有する記録紙Ｐが感光ドラ
ム１と転写ローラ５０との間に位置していると、記録紙
Ｐが位置している領域Ａ１は記録紙Ｐによって感光ドラ
ム１と転写ローラ５０とが離間している。しかし、記録
紙Ｐが位置していない領域Ａ２，Ａ３では、感光ドラム
１と転写ローラ５０とが接触している（図では離間して
いるが、実際は接触している）。

【０００５】以上のように感光ドラム１と転写ローラ５
０とが接触している領域Ａ２，Ａ３では、記録紙Ｐが介
在していないために、感光ドラム１に付着したトナーが
転写ローラ５０に付着してしまう。

【０００６】また転写電源５１から転写ローラ５０に与
えられている正極性の電荷が直接感光ドラム１に注入さ
れ、本来負極性に帯電されているべき感光ドラム１を図
７に示すように正極性に帯電させてしまう。

【０００７】図８は記録紙Ｐを剥離した後の感光ドラム
１の表面電位の分布を示す図である。この図に示すよう
に記録紙Ｐが位置していた領域Ａ１は負極性に、また記
録紙Ｐが位置していなかった領域Ａ２，Ａ３は正極性に
帯電している。また、領域Ａ１と領域Ａ２，Ａ３との境
界、すなわち記録紙Ｐの端部が位置していた部分はエッ
ジ効果によって、他の部分に比べて電位が著しく高くな
っている。

【０００８】このような電位状態は、帯電装置２による
再帯電等によりある程度は均一化されるが、感光ドラム
１が正極性の電荷が逃げにくいという特性を有している
こともあって、正のピーク電位が残留してしまう。

【０００９】この状態において記録紙Ｐがより大きなサ
イズに取り換えられると、上述のように残留した正の電
位によって感光ドラム１へのトナーの付着が生じ、図９
に示すように黒い筋が生じてしまうおそれがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の電
子写真記録装置では、感光ドラムと転写ローラとの間に
記録紙が存在しない部分があるために、当該部分におい
て転写ローラにトナー付着が生じる。このようなトナー
付着が生じると、引き続いてより大きなサイズの記録紙
に対する記録を行う場合に記録紙の背面にトナーが付着
してしまう。

【００１１】また、記録紙の端部に沿って正の電位が感
光ドラムに残留し、引き続いてより大きなサイズの記録
紙に対する記録を行う場合に黒すじが生じるという不具
合があった。

【００１２】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、記録紙を比較
的小さなサイズから比較的大きなサイズに取り換えた場
合でも、記録紙の背面の汚れや黒すじなどが生じること
を防止できる電子写真記録装置を提供することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、転写電圧
である第１の電圧とは逆極性の所定の第２の電圧を発生
する例えば逆電圧電源などの第２の電圧発生手段と、こ
の第２の電圧発生手段が発生した第２の電圧および前記
第１の電圧を択一的に例えば転写ローラなどの転写器に
印加する例えば転写スイッチなどの電圧切換手段と、例
えば記録紙カセットなどの記録紙貯留部に貯留された前
記記録紙が交換されたことを検出する記録紙交換検出手
段とを備え、この記録紙交換検出手段によって、前記記
録紙貯留部に貯留された前記記録紙が交換されたことが
検出されたのちに、前記帯電手段および前記現像手段を
動作させた状態で、前記第２の電圧を前記転写器に印加
するよう前記電圧切換手段を制御するとともに、前記感
光体を所定量回転するよう前記感光体回転手段を制御す
るようにした。

【００１４】また第２の発明は、感光体を所定量回転し
ている状態において、前記帯電手段による前記感光体の
帯電が開始された時点から、この時点に前記帯電手段に
より帯電が行われる帯電位置に位置していた前記感光体
上の位置が前記転写器により転写が行われる転写位置ま
で移動するのに要する期間が少なくとも経過するまでは
前記第２の電圧を、その後は前記第１の電圧をそれぞれ
前記転写器に印加するようにした。

【００１５】

【作用】このような手段を講じたことにより、記録紙が
交換されたのちには、転写器に転写電圧とは逆極性の電
圧、すなわち感光体の帯電電位と同極性の電圧が印加さ
れ、転写器から感光体に向かう電界が生じている状態に
おいて、感光ドラムが所定量回転される。従って、転写
器に付着したトナーは上記電界によって感光体へと引き
付けられ、トナーが転写器から除去される。また感光体
の表面電位の部分変動が減少される。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。図１は本実施例に係る電子写真記録装置の
構成を示す図である。なお、図６と同一部分には同一符
号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００１７】図中、１０は記録紙カセットであり、記録
紙Ｐが貯留されている。記録紙カセット１０に貯留され
た記録紙Ｐは、給紙ローラ１１によってガイドＧによっ
て構成された搬送路へと搬送される。記録紙カセット１
０は、記録紙サイズ毎にそれぞれ用意されており、貯留
した記録紙のサイズに応じてそれぞれパターンが異なる
突起１０ａを有している。１２は例えばフォトインタラ
プタなどのセンサである。このセンサ１２は、本電子写
真記録装置に装着された記録紙カセット１０の突起１０
ａのパターンを検出する。

【００１８】１３はレジストローラである。このレジス
トローラ１３は給紙ローラ１１によって搬送路を搬送さ
れてきた記録紙Ｐのスキューを補正するとともに、記録
紙Ｐを感光ドラム１と転写ローラ５０との間へと搬送す
る。

【００１９】５２は転写電源５１が発生する転写電圧と
は逆極性、すなわち感光ドラム１の帯電電位と同極性の
高電圧を発生する逆電圧電源である。この逆電圧電源５
２および転写電源５１は、転写スイッチ５３を介して転
写ローラ５０に接続されている。転写スイッチ５３は、
転写ローラ５０への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦおよび印加
する電圧の選択（転写電源５１および逆電圧電源５２が
発生する電圧のいずれか）を行う。なお転写ローラ５０
はばね力等によって感光ドラム１に押圧されており、感
光ドラム１の回転にともなって回転する。

【００２０】なお、１４は感光ドラム駆動系であり、モ
ータやギヤなどからなり感光ドラム１の回転駆動を行
う。

【００２１】１５は本電子写真記録装置を総括的に制御
する制御部である。この制御部１５は例えばマイクロコ
ンピュータを主制御回路として有して構成されており、
電子写真記録装置における周知の一般的な制御手段に加
えて、記録紙交換検出手段１５ａおよび記録紙交換時処
理手段１５ｂを有している。このうち記録紙交換検出手
段１５ａは、センサ１２での検出結果に基づいて記録紙
の交換が行われたことを検出する。また記録紙交換時処
理手段１５ｂは、記録紙の交換が行われたことが記録紙
交換検出手段１５ａにより検出されたのちに、次の記録
動作の開始に先立って転写スイッチ５３の切換えおよび
感光ドラム１を所定量回転させる制御等を行う。

【００２２】次に以上のように構成された電子写真記録
装置における記録紙取換え時の動作を、制御部１５の制
御手順に従って説明する。まず制御部１５は、図２にス
テップａで示すように記録紙カセット１０が取り外され
るのを待っている。

【００２３】この状態において、センサ１２が突起１０
ａを検出しなくなると、制御部１５は記録紙カセット１
０が本装置から取り外されたと判断し、処理をステップ
ｂに移行する。制御部１５はステップｂでは、記録紙カ
セット１０が再び装着されるのを待つ。

【００２４】この状態において、センサ１２が突起１０
ａを検出すると、制御部１５は記録紙カセット１０が再
装着されたと判断し、処理をステップｃに移行する。制
御部１５はステップｃでは、センサ１２が検出している
突起１０ａのパターンに基づいて、装着された記録紙カ
セット１０に貯留されている記録紙Ｐのサイズを判定す
る。続いて制御部１５はステップｄにおいて、ステップ
ｃで判定した記録紙サイズと前回装着されていた記録紙
のサイズとを比較し、上述の記録紙カセット１０の取り
外しおよび再装着によりサイズの大きな記録紙への交換
がなされたか否かの判断を行う。なお、以上のステップ
ａ乃至ステップｄの処理は記録紙交換検出手段１５ａに
よってなされる。

【００２５】さて、前回の記録紙サイズがＡ４判で再装
着された記録紙サイズがＢ４判であるなど、記録紙サイ
ズが大きくなっている場合、制御部１５はステップｄで
記録紙Ｐがサイズの大きなものに交換されたと判断し、
処理をステップｄからステップｅに移行する。制御部１
５はステップｅでは、転写スイッチ５３を逆電圧電源５
２側に切換える。これにより、転写ローラ５０には負極
性、かつ感光ドラム１の帯電電位よりも高い電圧が印加
される。このように転写ローラ５０に負極性、かつ感光
ドラム１の帯電電位よりも高い電圧が印加された状態で
は、感光ドラム１の電位に対して転写ローラ５０の電位
が高いために、トナーは感光ドラム１側に引き付けられ
る状態にある。

【００２６】この状態で制御部１５はステップｆにおい
て、感光ドラム１をｎ回転するよう感光ドラム駆動系１
４に指示する。これに応じて感光ドラム駆動系１４は、
感光ドラム１をｎ回転させる。ここで感光ドラム１の回
転量であるｎは、感光ドラム１の回転速度、感光ドラム
１や転写ローラ５０などの大きさ・材質および各種の電
位条件等の諸条件によって異なり、これらに応じて最適
に設定される。

【００２７】また制御部１５はステップｇにおいて、帯
電装置２および現像装置４の動作を所定のタイミングで
開始させる。この所定のタイミングとは、例えば図３に
示すように、帯電装置２の動作開始タイミングが感光ド
ラム１の回転開始と同時であり、また現像装置４の動作
開始タイミングが感光ドラム１が帯電装置２の帯電位置
から現像装置４の現像位置までの角度分回転する期間Ｔ
１が帯電装置２の動作が開始した時点ＴＡから経過した
時点ＴＢである。以上のステップｅ乃至ステップｇの処
理は、記録紙交換時処理手段１５ｂによってなされる。

【００２８】かくして、記録紙Ｐが比較的サイズの大き
なものに交換された場合、転写ローラ５０に負極性、す
なわち感光ドラム１の帯電電位と同極性の電圧を印加し
た上で帯電装置２および現像装置４を動作させつつ感光
ドラム１をｎ回転させているので、転写ローラ５０の感
光ドラム１と直接接触していた部分に付着したトナーは
感光ドラム１へと引き付けられ、回収される。従って転
写ローラ５０に付着したトナーが除去される。

【００２９】また、感光ドラム１がｎ回転している間に
は転写ローラ５０から一定的に負極性の電荷が注入され
るため、比較的小さなサイズの記録紙に対する記録動作
を行った際に記録紙のエッジ部分に残留した正の電位は
除去される。

【００３０】以上のように、次回の記録動作を開始する
時点には転写ローラ５０にはトナーがほとんど付着して
おらず、記録紙Ｐの背面を汚すことがなく、また記録紙
のエッジ部分に残留した正の電位は除去されるから黒す
じが生じることもない。

【００３１】以下、転写ローラ５０に付着したトナーが
感光ドラム１に回収される作用につきさらに詳細に説明
する。

【００３２】すなわち、転写ローラ５０に付着したトナ
ーＴは、図４に示すようにファンデルワールス力などの
力Ｆによって転写ローラ５０に付着しているが、転写ロ
ーラ５０に感光ドラム１の帯電電位と同極性の電圧を印
加することにより、転写ローラ５０から感光ドラム１に
向かう電界Ｅが生じ、この電界Ｅの作用によりトナーＴ
に［Ｆ´＝ｑＥ］なる感光ドラム１方向への力が生じ、
Ｆ´＞Ｆなる関係があればトナーＴは感光ドラム１へと
引き付けられる。

【００３３】しかし、Ｆ´とＦとの差が小さいと、感光
ドラム１へのトナーの回収が効率良く行えず、トナーＴ
の回収率が低くなる。また電源５２が発生する電圧が高
すぎると、トナーの転写ローラ５０側に分極により正の
電荷が生じて力Ｆ＞Ｆ´なる関係となってしまい、感光
ドラム１へのトナーの回収が行われなくなってしまう。
このため、電源５２の発生電圧は、上述の点および感光
ドラム１の回転速度、感光ドラム１や転写ローラ５０な
どの大きさ・材質および各種の電位条件等の諸条件に応
じて最適に設定する。

【００３４】なお本発明は上記各実施例に限定されるも
のではない。例えば上記実施例では、感光ドラム１をｎ
回転させる期間中、転写ローラ５０には負極性の電圧を
印加しているが、例えば図５に示すように、感光ドラム
１が帯電装置２の帯電位置から転写ローラ５０の転写位
置（感光ドラム１と転写ローラ５０とのニップ部）まで
の角度分回転する期間Ｔ２が時点ＴＡから経過した時点
ＴＣまで転写ローラ５０に負極性の電圧を印加してお
き、その後は正極性の電圧を印加するようにしても良
い。この場合、転写ローラ５０に負極性の電圧を印加し
ている期間は期間Ｔ２以上であれば任意であって良い。

【００３５】また上記実施例では、記録紙カセットの種
類に基づいて記録紙のサイズを検出しているが、記録紙
の幅を直接検出するなどのその検出形態は上記実施例に
限定されない。また上記実施例では、記録紙が大きいも
のに交換されたときのみ記録紙交換時の処理を行うもの
としているが、記録紙が再装着された際には記録紙のサ
イズには拘りなしに常に記録紙交換時の処理を行うよう
にしても良い。

【００３６】また上記実施例では、転写ローラ５０を感
光ドラム１の回転に従動するものとしているため、転写
ローラ５０のクリーニングを行う際の処理として感光ド
ラム１の回転駆動の制御を行っているが、転写ローラ５
０を感光ドラム１とは別に駆動する場合には制御部１５
は感光ドラム１とともに転写ローラ５０も回転するよう
制御する必要がある。さらに上記実施例では、転写器と
して転写ローラ５０を用いているが、例えばブラシなど
のように接触式のものであれば、本発明の適用が可能で
ある。このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形実施が可能である。

【００３７】

【発明の効果】第１の発明は、転写電圧である第１の電
圧とは逆極性の所定の第２の電圧を発生する例えば逆電
圧電源などの第２の電圧発生手段と、この第２の電圧発
生手段が発生した第２の電圧および前記第１の電圧を択
一的に例えば転写ローラなどの転写器に印加する例えば
転写スイッチなどの電圧切換手段と、例えば記録紙カセ
ットなどの記録紙貯留部に貯留された前記記録紙が交換
されたことを検出する記録紙交換検出手段とを備え、こ
の記録紙交換検出手段によって、前記記録紙貯留部に貯
留された前記記録紙が交換されたことが検出されたのち
に、前記帯電手段および前記現像手段を動作させた状態
で、前記第２の電圧を前記転写器に印加するよう前記電
圧切換手段を制御するとともに、前記感光体を所定量回
転するよう前記感光体回転手段を制御するようにした。

【００３８】また第２の発明は、感光体を所定量回転し
ている状態において、前記帯電手段による前記感光体の
帯電が開始された時点から、この時点に前記帯電手段に
より帯電が行われる帯電位置に位置していた前記感光体
上の位置が前記転写器により転写が行われる転写位置ま
で移動するのに要する期間が少なくとも経過するまでは
前記第２の電圧を、その後は前記第１の電圧をそれぞれ
前記転写器に印加するようにした。

【００３９】これらにより、記録紙を比較的小さなサイ
ズから比較的大きなサイズに取り換えた場合でも、記録
紙の背面の汚れや黒すじなどが生じることを防止できる
電子写真記録装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る電子写真記録装置
の構成を示す図。

【図２】 図１中の制御部１５の処理手順を示すフロー
チャート。

【図３】 記録紙交換時の処理における各部の動作タイ
ミングを示すタイムチャート。

【図４】 転写ローラ５０に付着したトナーの感光ドラ
ム１への回収を詳細に説明する図。

【図５】 本発明の別の実施例に係る電子写真記録装置
での記録紙交換時の処理における各部の動作タイミング
を示すタイムチャート。

【図６】 従来技術を説明する図。

【図７】 従来技術を説明する図。

【図８】 従来技術を説明する図。

【図９】 従来技術を説明する図。

【符号の説明】

１…感光ドラム、２…帯電装置、３…露光装置、４…現
像装置、１０…記録紙カセット、１０ａ…突起、１２…
センサ、１４…感光ドラム駆動系、１５…制御部、１５
ａ…記録紙交換検出手段、１５ｂ…記録紙交換時処理手
段、５０…転写ローラ、５１…転写電源、５２…逆電圧
電源、５３…転写スイッチ、Ｐ…記録紙。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体回転手段によって回転駆動される
   感光体の周面に沿って帯電手段、露光手段、現像手段お
   よび転写手段を配してなり、これらにより電子写真プロ
   セスの各処理を行って、記録紙貯留部から供給された記
   録紙に対して画像の記録を行うものであり、 前記転写手段は、前記感光体に接触するよう配置され、
   前記記録紙貯留部から供給された記録紙を前記感光体と
   ともに挾持搬送する転写器と、この転写器に前記感光体
   の帯電電位と逆極性の第１の電圧を印加する第１の電圧
   発生手段とを有してなる電子写真記録装置において、 前記第１の電圧とは逆極性の所定の第２の電圧を発生す
   る第２の電圧発生手段と、 この第２の電圧発生手段が発生した第２の電圧および前
   記第１の電圧を択一的に前記転写器に印加する電圧切換
   手段と、 前記記録紙貯留部に貯留された前記記録紙が交換された
   ことを検出する記録紙交換検出手段と、 この記録紙交換検出手段によって、前記記録紙貯留部に
   貯留された前記記録紙が交換されたことが検出されたの
   ちに、前記帯電手段および前記現像手段を動作させた状
   態で、前記第２の電圧を前記転写器に印加するよう前記
   電圧切換手段を制御するとともに、前記感光体を所定量
   回転するよう前記感光体回転手段を制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする電子写真記録装置。
2. 【請求項２】 感光体回転手段によって回転駆動される
   感光体の周面に沿って帯電手段、露光手段、現像手段お
   よび転写手段を配してなり、これらにより電子写真プロ
   セスの各処理を行って、記録紙貯留部から供給された記
   録紙に対して画像の記録を行うものであり、 前記転写手段は、前記感光体に接触するよう配置され、
   前記記録紙貯留部から供給された記録紙を前記感光体と
   ともに挾持搬送する転写器と、この転写器に前記感光体
   の帯電電位と逆極性の第１の電圧を印加する第１の電圧
   発生手段とを有してなる電子写真記録装置において、 前記第１の電圧とは逆極性の所定の第２の電圧を発生す
   る第２の電圧発生手段と、 この第２の電圧発生手段が発生した第２の電圧および前
   記第１の電圧を択一的に前記転写器に印加する電圧切換
   手段と、 前記記録紙貯留部に貯留された前記記録紙が交換された
   ことを検出する記録紙交換検出手段と、 この記録紙交換検出手段によって、前記記録紙貯留部に
   貯留された前記記録紙が交換されたことが検出されたの
   ちに、 (1) 前記第２の電圧を前記転写器に印加するよう前記電
   圧切換手段を制御する、 (2) 前記感光体を所定量回転するよう前記感光体回転手
   段を制御する、 (3) 前記感光体の回転開始とほぼ同時に前記感光体の帯
   電を開始するよう前記帯電手段を制御する、 (4) 前記帯電手段による前記感光体の帯電が開始された
   時点から、この時点に前記帯電手段により帯電が行われ
   る帯電位置に位置していた前記感光体上の位置が前記転
   写器により転写が行われる転写位置まで移動するのに要
   する期間が少なくとも経過したのちに、前記第１の電圧
   を前記転写器に印加するよう前記電圧切換手段を制御す
   る、なる各制御を行う制御手段とを具備したことを特徴
   とする電子写真記録装置。
3. 【請求項３】 記録紙貯留部に貯留された記録紙のサイ
   ズを検出する記録紙サイズ検出手段を有し、 制御手段は、前記記録紙サイズ検出手段での検出結果に
   基づいて、前記記録紙貯留部に貯留された前記記録紙が
   より大きいサイズのものに交換された場合にのみ所定の
   制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の電子写真記録装置。