JPH06348151A - 転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガイド部材で転写紙を撓曲させなくても静電潜
像担持体に対する転写紙の密着性がよい転写装置を提供
する。 【構成】転写ローラ１を、感光体ドラム１０から転写紙
Ｐの厚さよりも大きい間隔をあけて、感光体ドラム１０
の上方に配置し、感光体ドラム１０表面に形成されてい
るトナー像を、転写紙Ｐに転移させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転写装置に関するもので
あり、更に詳しくは、電子複写機，プリンタ，ファクシ
ミリ等の画像形成装置に組み込まれ、該装置に内蔵の静
電潜像担持体の表面に形成されたトナー像を、転写ロー
ラで転写紙等のシート状物へ静電転写する転写装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記画像形成装置に用いられている転写
装置の代表的なものとしては、前記静電潜像担持体に電
荷を供給する電荷供給手段としてコロナ放電器を用いた
非接触型のコロナ転写方式を用いたもの，前記電荷供給
手段として導電ローラを用いた接触型のバイアスローラ
転写方式を用いたもの等が挙げられる。

【０００３】前者のコロナ転写方式を用いた転写装置
は、コロナ放電器等から構成される。図３に模式的に示
すように、コロナ放電器２２は、静電潜像担持体として
の感光体ドラム２１と所要の間隔をおいて配設された状
態で用いられる。コロナ放電器２２は、回転する感光体
ドラム２１とコロナ放電器２２との間に移送される転写
紙Ｐの背面側から、トナーとは逆極性のコロナチャージ
を付与することにより転写紙Ｐを帯電させる。これによ
り、転写紙Ｐを感光体ドラム２１表面に部分的に吸着さ
せるとともに、クーロン力によって感光体ドラム２１表
面の帯電トナーを転写紙Ｐに転移させる。

【０００４】ところが、上記コロナ転写方式の転写装置
を用いた場合、静電気の作用によって感光体ドラム２１
に吸着した転写紙Ｐは自然分離しにくいため、別に分離
手段を設ける必要がある。また、コロナ放電器２２には
高電圧が印加されるため、人体に有害なオゾンや窒素酸
化物(ＮＯｘ)等の放電生成物が相当量発生するという不
都合がある。

【０００５】後者のバイアスローラ転写方式を用いた転
写装置は、炭素やアルカリ金属をウレタン樹脂に混入し
て導電性を持たせた転写ローラ等から構成される。図４
に模式的に示すように、転写ローラ２３は、感光体ドラ
ム２１に転接する位置に配設された状態で用いられる。
転写ローラ２３は、感光体ドラム２１と転写ローラ２３
との周面間に進入してきた転写紙Ｐを、感光体ドラム２
１表面に付着しているトナーに圧接させるとともに、転
写ローラ２３の軸心に印加された転写電圧(トナーと逆
極性の電圧)で、感光体ドラム２１上のトナー像を転写
紙Ｐに転写する。この方式の転写装置は、用いる電流が
微弱であるため、前者のコロナ転写方式のものと比べ
て、オゾンやＮＯｘ等の放電生成物の発生がかなり少な
く(現状のコロナ転写の１／２０〜１／３０)、転写紙分
離手段も不必要である等の利点がある。

【０００６】上記バイアスローラ転写方式の転写装置を
用いた場合、感光体ドラム２１に転写紙Ｐを密着させる
ために、感光体ドラム２１表面に対し転写紙Ｐを転写ロ
ーラ２３表面で圧接させるようになっている。そのた
め、感光体ドラム２１の中央部付近のトナーが転写紙Ｐ
に転移されない、いわゆる中抜け現象や、転写紙Ｐ上に
転写された画像の周辺部にトナーが飛散して付着する、
いわゆる画像塵現象が発生しやすいといった問題があ
る。

【０００７】このようなバイアスローラ転写方式の問題
点を改善するために、本出願人は、図５に模式的に示す
ように、転写ローラ２３が感光体ドラム２１及び転写紙
Ｐと非接触状態を保つように、感光体ドラム２１から転
写紙Ｐの厚さよりも大きい間隔をおいて転写ローラ２３
を配設し、これによって転写紙Ｐに転写された画像の中
抜け現象や画像塵現象の発生を防止するようにしたもの
を先に提案した（特願平４−２８４１２０号）。

【０００８】尚、図５において、２４は転写紙搬送用の
一対のレジストローラ、２５ａ及び２５ｂは転写紙Ｐを
感光体ドラム２１表面へ案内するガイド部材、２６は転
写済み転写紙Ｐを定着手段（図示せず）へ案内する支持
台である。

【０００９】この先行技術においては、レジストローラ
２４が感光体ドラム２１の回転に対応して転写紙Ｐを感
光体ドラム２１表面の周速度と等速で送り出すことによ
り、転写紙Ｐがガイド部材２５ａ、２５ｂに沿って感光
体ドラム２１側へ案内される。転写紙Ｐの先端が下側ガ
イド部材２５ｂの端部から迫り出して感光体ドラム２１
の表面に当接した後、転写紙Ｐは感光体ドラム２１の表
面に接して感光体ドラム２１表面の周速度と等速で移動
し、その間に感光体ドラム２１表面のトナー像が転写さ
れる。

【００１０】転写ローラ２３が感光体ドラム２１の表面
と離間して位置しているにも拘らず、感光体ドラム２１
表面のトナー像が転写紙Ｐに過不足なく良好に転写され
るのは、転写ローラ２３から転写紙Ｐの裏面側に向けて
微小コロナ放電が生成されているためと考えられてお
り、実際、トナー像の転写性能に関しては良好な試験結
果が得られている。

【００１１】転写紙Ｐは感光体ドラム２１の表面から離
れて支持台２６の上面に達した後、レジストローラ２４
から離れ、その後は感光体ドラム２１の回転に従って支
持台２６上に沿って移送される。このように転写紙Ｐは
感光体ドラム２１の表面に当接する直前部分及び支持台
２６との沿接始端部において撓曲し、これらの撓曲によ
って生じる転写紙Ｐ自体の弾力が、転写紙Ｐの感光体ド
ラム２１表面に接する部分に押圧力として作用する。

【００１２】転写紙Ｐの送り速度やガイド部材２５ａ，
２５ｂの案内面Ｓａ，Ｓｂの角度等は、転写紙Ｐを感光
体ドラム２１表面に等速で密接させる条件に適合するよ
うに設定されている。例えば、転写紙Ｐを感光体ドラム
２１に密着させるために、ガイド部材２５ａ，２５ｂは
感光体ドラム２１に近接するように配置されている。

【００１３】また、ガイド部材２５ａ，２５ｂの案内面
Ｓａ，Ｓｂの角度に関しては、転写紙Ｐ先端が感光体ド
ラム２１表面に当接する位置での接平面(図５中、破線
で示す)に対する転写紙Ｐの角度θを大きくとることに
よって、前述した転写紙Ｐ自体の弾力で、転写紙Ｐを感
光体ドラム２１表面に押し付け、密着させるとともに転
写ローラ２３から逃げるように調整されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
角度調整されたガイド部材２５ａ，２５ｂを設けると、
ガイド部材２５ａ，２５ｂが転写紙Ｐの移動に対して抵
抗になるため、感光体ドラム２１の上流側に設けられて
いるレジストローラ２４から転写紙Ｐが離れた瞬間に、
転写紙Ｐが一瞬感光体ドラム２１の移動速度に遅れてし
まい、転写ズレが生じてしまうといった問題がある。ま
た、転写紙Ｐとガイド部材２５ａ，２５ｂとの摩擦によ
って紙粉が生じることがあり、その紙粉が画像形成装置
各部の故障や転写不良の原因になるといった問題もあ
る。

【００１５】また、上記のように、転写ローラ２３は転
写紙Ｐと接触していないため、転写紙Ｐが自重で感光体
ドラム２１から離れるように転写紙に重力が作用し、そ
れによって転写紙Ｐと感光体ドラム２１との密着性が悪
くなる(つまり、浮きが生じる)おそれがある。また、転
写紙Ｐの質や厚みによっても、転写紙Ｐと感光体ドラム
２１との密着性が悪くなるおそれがある。転写紙Ｐと感
光体ドラム２１との密着性が悪いと、転写不良が発生し
たり、転写紙Ｐが転写ローラ２３に接して転写ローラ２
３の汚れを拾ったりするという問題がある。

【００１６】本発明は、上記のような問題点を解決する
もので、転写ローラが静電潜像担持体から転写紙の厚さ
よりも大きい間隔をあけて配置される転写装置おいて、
ガイド部材で転写紙を撓曲させなくても静電潜像担持体
に対する転写紙の密着性がよい転写装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、静電潜像担持体から転写紙の厚さよりも
大きい間隔をあけて配置され、該静電潜像担持体の表面
に形成されているトナー像を、前記静電潜像担持体との
間に搬送された転写紙に転移させる転写ローラを備えた
転写装置おいて、前記転写ローラを前記静電潜像担持体
の上方に配置し転写紙が前記静電潜像担持体の上方で画
像転写を受けるようにしたことを特徴としている。

【００１８】

【作用】上記構成によると、転写ローラが静電潜像担持
体の上方に配置されているので、転写ローラと静電潜像
担持体との間に搬送されてきた転写紙は、自重で静電潜
像担持体上に載ってその表面に密着する。従って、転写
紙をガイド部材で撓曲させることにより静電潜像担持体
に押し付ける必要がないため、ガイド部材が転写紙の移
動に対して抵抗となることがなく、例えば静電潜像担持
体の上流側に設けられているレジストローラから転写紙
が離れても、転写紙の移動は影響を受けない。

【００１９】また、転写ローラは静電潜像担持体から転
写紙の厚さよりも大きい間隔をあけて配置されているの
で、転写紙が上記のように自重で静電潜像担持体上に載
ってその表面に密着すれば、静電潜像担持体の表面に接
することもない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ
説明する。図１は、本発明を適用した転写装置がディジ
タル方式の電子複写機に用いられた状態を模式的に示し
ている。

【００２１】同図中、１０は静電潜像担持体としての感
光体ドラムであって、アルミニウム等の金属製素管の表
面にアモルファスシリコン（ａ-Ｓｉ）系、 その他の感
光体材料から成る感光層を形成したものである。この感
光体ドラム１０は、複写機本体１１内においてほぼ水平
に配置され、本体１１内に設けられた駆動系(不図示)に
よって、矢印Ａで示す反時計回り方向へ回転駆動され
る。この回転方向は、後述する転写ローラ１の時計回り
方向(矢印Ｂ方向)への回転駆動と同様、転写紙Ｐの搬送
方向と順方向となるように設定されている。

【００２２】この感光体ドラム１０の周囲には帯電手段
６，現像手段４，非接触型の転写ローラ１及び除電・ク
リーニング手段７が、その順序で感光体ドラム１０の回
転方向に沿って配設されている。また、帯電手段６の下
方には露光手段５が配設されており、帯電手段６と現像
手段４との間において、感光体ドラム１０は露光手段５
からのレーザ光Ｌで露光を受けるようになっている。

【００２３】上記のような構成を備えた電子複写機にお
いて、まず、帯電手段６でコロナ放電等が行われること
によって、感光体ドラム１０の表面感光層が帯電され
る。帯電された感光体ドラム１０表面に、原稿(不図示)
から読み込まれた画像に基づくレーザ光Ｌの照射が露光
手段５で行われることにより、静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像手段４でトナー現像されてトナー
像となる。

【００２４】一方、転写紙Ｐは、給紙カセット９から給
紙ローラ３で取り出され、対向する上側ガイド部材１５
ａと下側ガイド部材１５ｂとで構成された転写紙搬送経
路に沿って、一対のレジストローラ２により感光体ドラ
ム１０の回転(矢印Ａ)に対応して感光体ドラム１０表面
の周速度と等しい周速度で、感光体ドラム１０と転写ロ
ーラ１との間に搬送される。

【００２５】搬送されてきた転写紙Ｐが感光体ドラム１
０表面と接触している間、転写ローラ１には感光体ドラ
ム１０表面のトナー像とは逆極性の電圧が印加されてお
り、これによって発生するクーロン力により、感光体ド
ラム１０表面に付着している帯電トナーが転写紙Ｐの表
面に転移する。転写紙Ｐは自重で感光体ドラム１０と安
定した接触力で密着しているので、転写紙Ｐ上の転写画
像に画像むらが生じることは防止される。

【００２６】トナー像が転写された転写紙Ｐは、感光体
ドラム１０表面から離れ、定着手段８でローラ対間を通
過する間に加熱，加圧されることによって、転写紙Ｐ上
にトナー像が定着される。また、転写紙Ｐの先端部が定
着手段８に達すると転写紙Ｐは定着手段８とレジストロ
ーラ２の双方によって搬送される。その後、後端部はレ
ジストローラ９から離れ、感光体ドラム１０及び定着手
段８を構成するローラの回転に従って転写紙Ｐが排紙ト
レイ１３上に排出される。感光体ドラム１０から離れて
定着手段８に進む転写紙Ｐの下面にはトナー像が転写さ
れているが、転写ローラ１と定着手段８との距離は短い
ので、転写後の転写紙Ｐの下面がガイド部材１６に当接
することはない。従って、定着前のトナー像が損傷する
ことはない。

【００２７】一方、転写後、除電・クリーニング手段７
で、感光体ドラム１０表面の残存トナーの除去及び除電
が行われ、前回の帯電時から感光体ドラム１０が丁度１
回転したところで次の帯電に備えられる。

【００２８】このような構成を有する電子複写機におい
て、本実施例の転写装置は、感光体ドラム１０から転写
紙Ｐの厚さよりも大きい間隔をあけて配置され、感光体
ドラム１０表面に形成されているトナー像を感光体ドラ
ム１０との間に搬送された転写紙Ｐに転移させる転写ロ
ーラ１を備えるものであって、その特徴は転写ローラ１
を感光体ドラム１０の上方に配置したことにある。

【００２９】図２は、転写ローラ１と感光体ドラム１０
との配置関係を示す要部側面図である。同図に示すよう
に、転写ローラ１は、感光体ドラム１０の表面と転写紙
Ｐ(図１)の厚さよりも大きい間隔ｄを存して近接対向す
る位置に、感光体ドラム１０の軸(不図示)と平行に配設
されている。

【００３０】図２に示すように、転写ローラ１は、導電
性ゴムから成るローラ本体(体積電気抵抗率：ρv＝１０
⁶〜１０⁷Ω・ｃｍ)１ａ，金属製の回転軸１ｂ及び絶縁性
のコロ１ｃから成っている。ローラ本体１ａは、少なく
とも感光体ドラム１０表面のトナー像形成領域１０Ａの
軸方向長さ以上の長さを有し、回転軸１ｂ周りに長軸ロ
ーラ状に固着されている。また、ローラ本体１ａとして
は、例えば炭素やアルカリ金属を混入したポリスチレン
樹脂やウレタン樹脂のような導電性樹脂材料や導電性ゴ
ム材料等により形成されたものを用いることができる。
このローラ本体１ａと回転軸１ｂは電気的につながって
いる。

【００３１】回転軸１ｂには、転写時に接触端子(不図
示)を介して、感光体ドラム１０表面に付着した帯電ト
ナーとは逆極性の電圧が、電源１２から回転軸１ｂに印
加される。電圧の印加によって感光体ドラム１０に向け
て放電が行われると、前述したように転写紙Ｐが帯電
し、感光体ドラム１０表面に付着した帯電トナーが感光
体ドラム１０表面から離れて転写紙Ｐ上に転移する。

【００３２】また、感光体ドラム１０表面と転写ローラ
１表面との間隔ｄ(＝０．５ｍｍ)を規制するために、ロ
ーラ本体１ａの両端部には、絶縁性樹脂から成るコロ１
ｃが設けられている。この間隔ｄは、コロ１ｃが感光体
ドラム１０表面と接することで保たれるため、径の異な
るコロ１ｃと交換すれば適宜調整可能である。

【００３３】上記間隔ｄは転写紙Ｐの厚さよりも大きけ
ればよく、図５に示すように転写ローラ１を感光体ドラ
ム１０の下方に配置した場合と同じであってもよいが、
図１及び図２に示すように転写ローラ１を感光体ドラム
１０の上方に位置させると、転写紙Ｐは自重で感光体ド
ラム１０に密着するため、間隔ｄを図５のものよりも更
に小さくすることが可能である。

【００３４】これは、次のような理由による。図５に基
づいて既に説明したように、転写ローラ２３を感光体ド
ラム２１の下方に位置させると、転写紙Ｐは自重で感光
体ドラム２１から離れる方向に転写紙Ｐに重力が作用す
るので、転写ローラ２３に近づくようになる。転写紙Ｐ
が転写ローラ２３に当接すると、転写ローラ２３の汚れ
を受けることになるので、実際には転写ローラ２３と感
光体ドラム２１の間隔は比較的充分とらなければならな
い。これに対し、本実施例では転写紙Ｐは自重で転写ロ
ーラ１から離れるようになるので、感光体ドラム１０と
転写ローラ１の間隔ｄは可及的に小さくできるのであ
る。

【００３５】上記間隔ｄを小さくすることができれば、
転写の効率が向上するので、転写に必要な電流を更に小
さくすることができる。電流が小さくなれば、それだけ
人体に有害なオゾンや感光体に悪い影響を与えるＮＯｘ
等の放電生成物の発生が少なくなるといった効果があ
る。また、転写ローラ１は感光体ドラム１０から転写紙
Ｐの厚さよりも大きい間隔ｄをあけて配置されているの
で、転写紙Ｐが上記のように自重で感光体ドラム１０上
に載ってその表面に密着すれば、転写ローラ１の表面に
接することがなくなる。そのため、転写ローラ１の汚れ
を転写紙Ｐが拾わないようにすることができる。

【００３６】また、図５の従来例では感光体ドラム１０
に対する転写紙Ｐの密着性は悪くなる。そして、転写紙
Ｐの質，厚さによっても、感光体ドラム１０に対する転
写紙Ｐの密着性が悪くなる。このように密着性が悪くな
ると、転写不良が発生する。

【００３７】これに対し、上記のように転写ローラ１を
感光体ドラム１０の上方に位置させると、転写紙Ｐは自
重で感光体ドラム２１に接触する方向に転写紙Ｐに重力
が作用するので、感光体ドラム１０に対する転写紙Ｐの
密着性は良くなる。密着性が良くなれば、転写不良の発
生を防止できる。

【００３８】また、図５に示すように転写ローラ１を感
光体ドラム１０の下方に配置した場合、転写紙Ｐを撓曲
させるために角度調整されたガイド部材２５ａ，２５ｂ
が必要であったが、本実施例の構成によれば転写紙Ｐを
撓曲させるためのガイド部材は不要である。つまり、先
に述べたように転写ローラ１を感光体ドラム１０の上部
に位置させると、転写紙Ｐが自重で感光体ドラム１０に
密着するように転写紙Ｐに重力が作用するので、特別に
角度調整したガイド部材を用いなくても、感光体ドラム
１０に転写紙Ｐを密着させることができるのである。

【００３９】尚、図１に示すガイド部材１５ａ，１５ｂ
には、図５に示すガイド部材２５ａ，２５ｂのような転
写紙Ｐを密着させるための角度調整は施されていない。
つまり、図５に示すガイド部材２５ａ，２５ｂは、転写
紙Ｐの搬送路を構成するだけでなく、転写紙Ｐを感光体
ドラム２１に近づけて、かつ、立てるように角度をもた
せ、それによって、転写紙Ｐを転写ローラ２３と接触し
ないように、かつ、転写紙Ｐの先端を所定位置に導いて
感光体ドラム２１表面に密着させるようにするものであ
る。それに対し、図１に示されているガイド部材１５
ａ，１５ｂは、単に転写紙Ｐの搬送路を構成するための
ものにすぎない。

【００４０】また、上記のように転写ローラ１を感光体
ドラム１０の上方に配置すると、転写ローラ１と感光体
ドラム１０との間に搬送されてきた転写紙Ｐは、自重で
感光体ドラム１０上に載ってその表面に密着するので、
転写紙Ｐをガイド部材で撓曲させることにより感光体ド
ラム１０に押し付ける必要がない。従って、転写紙の移
動に対して抵抗となるガイド部材を設ける必要がなく、
例えば感光体ドラム１０の上流側に設けられているレジ
ストローラ２から転写紙Ｐが離れる際、転写紙Ｐの移動
は影響を受けない。つまり、転写紙Ｐがレジストローラ
２から離れた瞬間に感光体ドラム２１の移動速度に遅れ
てしまうことにより、転写ズレが生じてしまうといった
問題は生じない。また、転写紙Ｐとガイド部材１５ａ，
１５ｂとの摩擦によって紙粉が生じることもないので、
紙粉に起因する画像形成装置各部の故障や転写不良の発
生も生じない。

【００４１】図１では静電潜像担持体として回転する感
光体ドラム１０を使用したものを示したが、本発明の構
成はその他、無端ベルト状感光体を巡回回転させる方式
のもの等に対応させることができる。また、電荷供給手
段としては転写ローラ１のような回転ローラ体でなく、
感光体ドラム１０との対向位置で固定したものも使用す
ることができる。

【００４２】転写ローラ１を感光体ドラム１０の上方に
配した場合、光源となる露光手段５を感光体ドラム１０
の上方に配することが難しいため、原稿画像の読み取り
と感光体ドラム１０への露光を同一光で行うアナログＰ
ＰＣ(Plain Paper Copier)においてこの転写装置を採用
するのは容易とはいえない。しかし、図１に示すような
ディジタルＰＰＣは原稿読み取りと露光の光が独立して
いるため露光位置の自由度が大きいので、本実施例を容
易に適用することができる。従って、本実施例の転写装
置は、ファックス，プリンタ，ディジタルＰＰＣのよう
にレーザ光学系，ＬＥＤ(light emitting diode)光学系
を露光手段とする装置に好適である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の転写装置で
は、転写ローラを静電潜像担持体の上方に配置し転写紙
が静電潜像担持体の上方で画像転写を受ける構成として
いるので、転写紙が自重で静電潜像担持体上に載ってそ
の表面に密着する。従って、ガイド部材で転写紙を撓曲
させなくても静電潜像担持体に対する転写紙の密着性が
よい転写装置を実現することができる。静電潜像担持体
に対する転写紙の密着性がよいので、転写不良の発生が
防止され、しかも転写ローラが静電潜像担持体から転写
紙の厚さよりも大きい間隔をあけて配置されているた
め、転写紙が転写ローラから確実に離れ、転写紙が転写
ローラの汚れを拾うといったことも防止される。また、
転写紙を撓曲させるガイド部材を用いる必要がないの
で、転写紙の移動に対する抵抗がなく、それに起因する
転写ズレの発生が防止される。それとともに、ガイド部
材との擦れに起因する紙粉が生じにくいので、画像形成
装置各部の故障や転写不良の発生も防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の転写装置を備えた電子複写
機を模式的に示す正面図。

【図２】本発明の一実施例の転写装置が感光体ドラム上
に配置された状態を模式的に示す要部側面図。

【図３】コロナ転写方式を用いた従来例を模式的に示す
正面図。

【図４】バイアスローラ転写方式を用いた従来例を模式
的に示す正面図。

【図５】非接触型の転写ローラを備えた先行技術の要部
を模式的に示す正面図。

【符号の説明】

１ …転写ローラ １ａ …ローラ本体 １ｂ …回転軸 １ｃ …コロ １０ …感光体ドラム Ｐ …転写紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像担持体から転写紙の厚さよりも大
   きい間隔をあけて配置され、該静電潜像担持体の表面に
   形成されているトナー像を、前記静電潜像担持体との間
   に搬送された転写紙に転移させる転写ローラを備えた転
   写装置おいて、 前記転写ローラを前記静電潜像担持体の上方に配置し転
   写紙が前記静電潜像担持体の上方で画像転写を受けるよ
   うにしたことを特徴とする転写装置。