JPH07110627A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写装置の機器内への設置スペースの縮小が
可能で、組立容易性に優れ、且つ、オゾンの発生を極力
抑制可能な転写装置を実現する。 【構成】 電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置において、感光体ドラム２に非接触状態
で対向するように転写プレート１５を設け、且つ、この
転写プレート１５の形状を前記ドラム表面の曲面と同方
向に反った円弧状とし、さらに転写プレート１５とドラ
ム表面との隙間Ｃを転写用紙Ｐの厚さよりやや広く設定
し、転写用紙Ｐが転写プレート１５とドラム表面間を通
過するとき、転写プレート１５に転写電圧を供給するこ
とによりドラム表面のトナー像を用紙Ｐの表面に転写す
るようにした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、特に該装置に内
蔵の感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を転写用
紙へ転写する転写装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機等においては、感光体
の表面に形成されたトナー像を転写用紙に転写する装置
として、コロナ放電器を用いた非接触型のコロナ転写方
式と、導電ローラを用いた接触型のバイアスローラ転写
方式が広く採用されている。

【０００３】このうち、コロナ転写方式を用いた従来の
転写装置は、図５に模式的に示すように、一方向に回転
駆動する感光体ドラム２１と所要の間隙をおいてコロナ
放電器２２を配設してなり、前記ドラム２１とコロナ放
電器２２間に移送される転写用紙Ｐをドラム表面に形成
されたトナー像に重ね、転写用紙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
写用紙Ｐを帯電させてドラム表面に吸着させるととも
に、クーロン力によってドラム表面のトナーを転写用紙
Ｐに転移させるように構成されている。

【０００４】一方、バイアスローラ転写方式を用いた従
来の転写装置は、図６に模式的に示すように、一方向に
回転駆動する感光体ドラム２１に導電ローラ２３を転接
させ、ローラ２３によって転写用紙Ｐをドラム表面のト
ナーに圧接するとともに、該ローラ２３にトナーと逆極
性の転写電圧を印加して転写を行うように構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、複写
機やファクシミリが普及するに連れて、これらの機器の
小型軽量化の要請が著しく、これに対応するために省ス
ペース対策を講じた転写装置の開発が望まれている。し
かしながら、上記した２方式を採用している従来の転写
装置はいずれも構造上、通紙経路に大きな占有スペース
を要するものであり、機器の小型化、薄型化を図るにも
限界があった。

【０００６】即ち、コロナ転写方式を用いた従来装置の
場合、コロナ放電器２２はその外殻をなすシールドケー
ス２２ａの小型化を図ることが構造上困難な上に、該コ
ロナ放電器２２はドラム２１から離れた位置に設置しな
ければならないため、転写装置全体としての占有スペー
スを縮減することが困難であった。また、コロナ放電器
の場合、そのチャージワイヤ２２ｂに高電圧を印加しな
ければならず、そのため人体に有害なオゾンが発生する
という不都合があった。

【０００７】また、ローラ転写方式を用いた従来装置の
場合、導電ローラ２３は転写用紙Ｐを画角の全体に亙っ
てドラム表面に隙間なく圧接させることができるもので
なければならないため、径を小さくするにも自ずから限
度がある。その上、転写用紙Ｐが通紙しないときは該ロ
ーラ２３が直接ドラム表面に接触するため、トナー汚れ
が発生しやすいため、ローラ２３のクリーニング手段が
別に必要になる。その結果、転写装置全体として相当な
広さの占有スペースを要するという問題点があった。

【０００８】上記従来方式の問題点を解決し得る省スペ
ースで簡単な構造の方式として、例えば図７に示すよう
に、ドラム２１の転写位置と近接対向する位置に薄い平
板材からなる通紙ガイド板２４を配設し、このガイド板
２４に直接電圧を印加するように構成した転写装置が考
えられる。

【０００９】このような構成では、スペースを要するコ
ロナ放電器２２や導電ローラ２３が不要となり、ガイド
板２４のみを設けるだけで済み構造が簡素化される。し
かも、該ガイド板２４はドラム２１と近接配置すること
ができるものでありながら、ドラム表面のトナーとガイ
ド板２４が接触することはないため、前述のようなクリ
ーニング装置も不要になる等、省スペース化を図る上で
有効であると言える。

【００１０】しかし、この構成では、通紙ガイド板２４
上を転写用紙Ｐが通過するとき、該用紙Ｐがドラム２１
とガイド板２４の双方に密着するようにドラム２１とガ
イド板２４間の隙間ｃを設定しなければならず、機器内
におけるガイド板２４の取付けが極めて困難である上
に、厚さの異なる用紙Ｐを使用できないという問題点が
生じる。

【００１１】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、省スペース効果が大きい上に、組立容易性
に優れ、しかもオゾンの発生を極力抑制し得る新規な転
写装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１２】

【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、感光体ドラムの表面と対向する位置に導
電性を有する転写プレートを該感光体ドラム表面と非接
触状態で配設し、この転写プレートを断面が前記感光体
ドラム表面と同方向に反った弧状を呈する部分円筒状に
形成する。また、この転写プレートと感光体ドラムの表
面間の隙間は転写用紙の厚さよりやや広く設定する。さ
らに転写プレートは転写用紙が該転写プレートと感光体
ドラム表面間を通過する際に電圧供給手段から転写電圧
を供給されるものとする。

【００１３】上記構成において、転写プレートの曲率及
び寸法は、その弧状断面の両端を結ぶ直線が感光体ドラ
ムの表面とほぼ接するか、または若干量交叉するような
状態となるように設定することが望ましい。

【００１４】

【作用】一般に、転写用紙は、その紙質の特性として、
腰と通称される一定の弾性復元力ないし張力を有してい
る。上記本発明の技術的手段によると、感光体ドラム
と、これに対向した転写プレートとの隙間に進入した転
写用紙は、部分円筒状の転写プレートの両端に接した状
態では、用紙自体が有する腰の強さによってほぼ平面形
状を保持する。

【００１５】これによって該転写用紙は感光体ドラムの
回転方向と順方向に移動するとき、転写プレートに支持
された２点間の中央部分が該ドラム表面に適正圧で接触
することになり、その際、電圧供給手段から転写プレー
トに転写電圧が供給されることにより、ドラム表面のト
ナーが転写用紙表面、つまり転写面に転移する。

【００１６】このように非転写時においても、転写プレ
ートがドラム表面と接触しないため、トナー汚れが生じ
ないため、バイアスローラ転写方式で必要としたローラ
のクリーニング装置が不要となる。しかもコロナ放電器
や導電ローラに比べ、薄くて簡素な形状となるため、占
有スペースも少なくて済む。また、ドラムと転写プレー
トの間隔設定に厳密な精度を要しないので、組立がしや
すい上、転写用紙は通紙時に必ず転写プレートに接触す
るため、低電圧転写が可能であり、これにより人体に有
害なオゾンの発生を極力抑制することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を電子写真複写機に適用した実
施例について、図面を参照しながら説明する。図１及び
図２に複写機内の要部を模式的に示す。これらの図にお
いて、１は機械本体、２は機械本体１内に装備された感
光体ドラムである。

【００１８】この感光体ドラム２は図２に示すように、
その回転軸２ａの両端を機械本体１内に設けられた前後
の側板３に回転自在に支持されており、一端部外周に設
けたギア４ａと、このギア４ａと噛合するピニオン４ｂ
とで構成される減速機構を介して、該ピニオン４ｂを一
つの出力端とする駆動系（図示せず）により一方向に回
転駆動されるものである。なお、５は機械本体１内にお
いて側板３を支持する基台、６は機械本体１の外装カバ
ーである。

【００１９】感光体ドラム２の周囲にはコロナ放電器か
らなる主帯電器７、現像器８、転写装置９、クリーニン
グブレード１０がその順序で感光体ドラム２の回転方向
に従って配設されている。主帯電器７と現像器８との間
には露光部１１が、また、クリーニングブレード１０と
主帯電器７との間には除電部１２がそれぞれ設定されて
いる。１３は転写用紙Ｐをドラム２と転写装置９間へ送
給する給紙ローラであって、給紙装置（図示せず）の末
端側に配設されている。

【００２０】上記構成を備えた複写機にあっては、主帯
電器７のコロナ放電動作によって感光体ドラム２の表面
が帯電される。帯電されたドラム表面には露光部１１に
おいて、機械本体１内の上部に設けられた光学系１４に
よって読み取られた原稿画像の静電潜像が形成され、次
いで現像器８によって静電潜像に帯電トナーが付着され
て原稿画像のトナー像が形成される。この間に給紙装置
によって転写用紙Ｐが所定のタイミングでドラム２と転
写装置９との間に送給され、転写装置９が後に詳述する
ように動作し、ドラム表面のトナー像が転写用紙Ｐに転
写される。

【００２１】転写終了後、ドラム表面に残存したトナー
はクリーニングブレード１０によって掻取り除去され、
さらに除電部１２においてドラム表面が除電され、次回
の帯電に備えられる。また、トナー像が転写された転写
用紙Ｐは、機械本体１内において転写装置９よりも用紙
搬送方向下流側に配備された定着装置（図示せず）によ
って加熱、加圧され、これによってトナー像が転写用紙
Ｐに定着され、最終的に機械本体１から排出される。

【００２２】図３及び図４に転写装置９を拡大して示
す。図２及び図３において、転写装置９は転写用紙Ｐの
案内機能を併せもつ転写プレート１５と、転写プレート
１５に転写電圧を供給する電圧供給手段１６（図１参
照）とを備えている。

【００２３】転写プレート１５は例えば銅、アルミニウ
ム、鉄等のように導電性に優れた金属材料、カーボン等
を混練した導電性樹脂材料等からなるものであって、ド
ラム２の画像形成領域Ｑ（図２の破線間領域）を包含す
る長さに形成されており、両端がそれぞれ絶縁材１７を
介して側板３に固定支持されている。

【００２４】この転写プレート１５は、ドラム２の下方
においてドラム表面と対向する位置で、該ドラム２とは
非接触状態で配設されている。そして、該転写プレート
１５の形状は断面がドラム表面と同方向に反った弧状を
呈する凹曲部分円筒状に形成されており、該凹曲部１５
ａの両側から延びる平坦部１５ｂの上面が転写用紙Ｐの
ガイド面として機能するものである。

【００２５】また、転写プレート１５は、その弓形状に
反った弧の両端、つまり両側の平坦部１５ｂ間を結ぶ弦
に対応する直線Ｘがドラム２の円周表面にほぼ接する
か、または若干量交叉するような形で装着されている。
さらに、ドラム表面と転写プレート１５の凹曲部１５ａ
間の隙間Ｃは使用可能な転写用紙Ｐの厚さより若干広く
設定されている。なお、本実施例では、転写プレート１
５の凹曲部１５ａは感光体ドラム２と同心円状となるよ
うに配置されているが、前記隙間Ｃ及び設定位置が上記
の通り確保されるものであれば、必ずしも図示のように
限定されるものではない。

【００２６】図１に戻って、電圧供給手段１６は転写プ
レート１５に転写電圧を印加する電圧印加回路１８と、
給紙装置に設けられた給紙タイミングをとるためのスイ
ッチ手段１９の信号に基づいて電圧印加回路１８を制御
する制御回路２０とにより構成されている。本実施例で
は、転写プレート１５とドラム表面間の隙間Ｃへの転写
用紙Ｐの進入に先立って、電圧印加回路１８から転写プ
レート１５に転写電圧が所定時間印加されるようにタイ
ミングが設定されており、これにより転写用紙Ｐが隙間
Ｃを通過する際には必ず転写プレート１５に転写電圧が
供給されるようになっている。

【００２７】次に、上記構成の転写装置９の動作を図３
及び図４で説明すると、給紙装置から転写用紙Ｐが移送
される間に、制御回路２０がスイッチ手段１９の切換動
作を検知し、電圧印加回路１８を出力させ、これによっ
て転写プレート１５にドラム２上の帯電トナーとは逆極
性の転写電圧が印加され、その後、転写用紙Ｐがドラム
表面と転写プレート１５間の隙間Ｃに進入する。

【００２８】この転写用紙Ｐは進入後、隙間Ｃの通過時
において、下面が転写プレート１５の凹曲部１５ａに沿
うように進むが、その際、弧状の凹曲部１５ａの形状が
もたらす作用によってドラム表面側に押し上げられる。
その結果、転写用紙Ｐはほぼ直線Ｘに沿って移動し、転
写面である該用紙Ｐの上面は用紙自体が有する腰によっ
てドラム表面に圧接することになる。

【００２９】そして、転写用紙Ｐがドラム表面と圧接し
ている間、ドラム２上のトナー像とのタイミングをとっ
て転写プレート１５から転写用紙Ｐに電圧が印加され、
これによって用紙Ｐへの転写が行われる。

【００３０】この場合、電圧印加電極として機能する転
写プレート１５に転写用紙Ｐが直接接触しているととも
に、該用紙Ｐがドラム表面にも圧接しているため、転写
電圧はコロナ転写方式のような非接触タイプの従来の転
写装置と比較して数分の１程度の低電圧を供給するだけ
で良好な画質が得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、転写時
に転写電圧が供給される転写プレートを該感光体ドラム
表面と非接触状態で配設し、この転写プレートを断面が
感光体ドラム表面と同方向に反った弧状を呈する部分円
筒状に形成するとともに、この転写プレートと感光体ド
ラムの表面間の隙間を転写用紙の厚さよりやや広く設定
するものとした。

【００３２】このように本発明では、従来のコロナ放電
器や導電ローラに代えて形状が薄くて簡素な転写プレー
トを用いているので、転写装置の大幅な小型化が可能で
あり、しかも、転写プレートが感光体ドラムと非接触で
あることによりローラのようなクリーニング装置が不要
になるので、画像形成装置全体の小型化及び薄型化を実
現することができる上、転写装置の構成部品が簡素化さ
れるので、有効なコストダウンを図ることができる。

【００３３】また、転写時において転写用紙はそれ自体
が有する腰を利用する形で感光体ドラムの表面に圧接さ
れるように構成されているので、感光体ドラムと転写プ
レートとの隙間の設定は許容範囲が広く、厳密な精度を
要しない。従って、組立が容易であり、生産効率の向上
を図ることができる。

【００３４】さらに、通紙時において、転写用紙は必ず
転写プレートに接触するため、低電圧転写が可能であ
り、これにより人体に有害なオゾンの発生を極力抑制す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を模式的に示す要部縦断正面
図。

【図２】 機械本体を模式的に示す要部縦断側面図。

【図３】 転写装置の拡大正面図。

【図４】 その拡大斜視図。

【図５】 コロナ転写方式による従来例を模式的に示す
正面図。

【図６】 バイアスローラ転写方式による従来例を模式
的に示す正面図。

【図７】 本発明の目的を説明するための比較例を模式
的に示す正面図。

【符号の説明】

２ 感光体ドラム １５ 転写プレート １５ａ 凹曲部 １６ 電圧供給手段 Ｃ 隙間 Ｐ 転写用紙 Ｘ 直線（弦）

フロントページの続き (72)発明者 藤田 恵生 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 伊東 由起 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラムの表面と対向する位置に導
   電性を有する転写プレートを該感光体ドラム表面と非接
   触状態で配設し、この転写プレートを断面が前記感光体
   ドラム表面と同方向に反った弧状を呈する部分円筒状に
   形成するとともに、該転写プレートと前記感光体ドラム
   表面間の隙間を転写用紙の厚さよりやや広く設定し、さ
   らに転写用紙が前記転写プレートと感光体ドラム表面間
   を通過する際に該転写プレートに転写電圧を供給する電
   圧供給手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 転写プレートは、その弧状断面の両端を
   結ぶ直線が感光体ドラムの表面とほぼ接するか、または
   若干量交叉するように、その曲率及び寸法が設定されて
   いる請求項１の画像形成装置。