JPH10198199A - 転写ローラを備えた画像形成機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 転写不良を起こすことなく転写画像における
所謂水玉現象の発生を確実に防止することができる転写
ローラを備えた画像形成機を提供する。 【解決手段】 転写ローラ３を備えた画像形成機は、感
光体ドラム２と、感光体ドラムと所定の間隙を設けて対
向して配設された転写ローラと、転写域に向けて転写紙
を給送するレジストローラ対と、レジストローラ対と転
写域との間に配設された転写紙案内手段７と、転写域を
通過した転写紙に転写されたトナー像を定着する定着ロ
ーラ対とを具備している。転写紙案内手段は内側案内板
７１と外側案内７２とからなり、内側案内板は感光体ド
ラムの所定位置に向けて延びる直線状の案内部を備えて
いる。所定位置は感光体ドラムの回転中心と転写ローラ
の回転中心を結ぶ線から感光体ドラムの回転方向上流側
に１２°乃至２３°の角度範囲（θ）に設定され、内側
案内板の直線状の案内部は所定位置における感光体ドラ
ムの接戦とのなす角度（α）が１９°乃至３０°に設定
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写機やレー
ザプリンタのように、感光体ドラムの周表面に形成され
たトナー像を転写紙に静電的に転写する形態の画像形成
機、更に詳しくは、転写手段として転写ローラを備えた
画像形成機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成機は、回転自在に配設
され帯電域、静電潜像形成域、現像域、転写域を順次に
通る感光体ドラムと、帯電域に配設され該感光体ドラム
の周表面を特定極性に帯電する帯電器と、静電潜像形成
域に配設され特定極性に帯電された感光体ドラムの周表
面に静電潜像を形成する露光手段と、現像域に配設され
感光体ドラムの周表面に形成された静電潜像をトナー像
に現像する現像装置と、転写域に配設され感光体ドラム
の周表面に形成されたトナー像を転写紙に転写する転写
装置、該転写装置によって転写紙に転写されたトナー像
を加熱定着する定着装置を具備している。そして、画像
形成機は、上記転写域に転写紙を給送する転写紙給送装
置を備えている。

【０００３】上記転写装置としては、コロナ放電方式が
一般に用いられている。このコロナ放電方式の転写装置
は、転写域に給送された転写紙の裏面にコロナ放電器に
よってコロナ放電を施して感光体ドラムの周表面に形成
されたトナー像を転写紙の表面に転写させる。しかる
に、上記コロナ放電方式の転写装置は、所望の帯電量を
得るために高い印可電圧を必要とし、それによるオゾン
の発生量が多くなるため、環境衛生上の問題がある。

【０００４】上述したコロナ放電方式の転写装置の問題
に対処するため、感光体ドラムの周表面に転写ローラを
接触して配設し、この転写ローラにバイアス電圧を印可
するようにした、所謂接触式転写ローラを用いた転写装
置が実用化されている。しかるに、接触式転写ローラを
用いた場合には、感光体ドラムの周表面に対する転写紙
の接触圧が相当大きいことに起因して、所謂中抜け現象
（転写された画像において、例えば文字の一部にトナー
が存在しない現象）や、所謂画像塵現象（転写された画
像において、文字等の近傍にトナーが飛散付着している
現象）が発生する傾向がある。

【０００５】感光体ドラムの周表面に対する転写紙の接
触圧が相当大きいことに起因する上記問題を解消するた
めに、所謂非接触式転写ローラを用いた転写装置が提案
されている。非接触式転写ローラを用いた転写装置は、
感光体ドラムの周表面との間に転写紙の厚さより大きい
間隙を設けて転写ローラを配設し、該転写ローラにバイ
アス電圧を印可するようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】而して、非接触式転写
ローラを用いた転写装置においては、転写紙は感光体ド
ラムの回転中心と転写ローラの回転中心を結ぶ線上の感
光体ドラムの周表面位置（転写ポイント）から感光体ド
ラムの回転方向上流側に供給されるが、上記転写ポイン
トから所定の角度範囲（接触角度範囲）で感光体ドラム
の周表面に密着していることが重要である。この密着範
囲が小さいと転写不良が発生し、密着範囲が大きいと転
写される画像にべた塗りの部分がある場合には図３に示
すような直径１ｍｍ程度の白抜けが生ずる所謂水玉現象
が発生する。そこで、従来の画像形成機においては、上
記転写ポイントから感光体ドラムの回転方向上流側へ２
７°前後の角度位置に転写紙が供給されるように設定さ
れている。

【０００７】ところで、上記転写ポイントを通過するこ
とにより感光体ドラムの周表面に形成されたトナー像が
転写せしめられた転写紙の先端部が定着装置の定着ロー
ラ対にニップされると、転写紙は定着ローラ対の搬送力
によって引っ張られる状態となり、転写紙の感光体ドラ
ムの周表面への密着度合いが増加する。転写紙の密着度
合いは、転写紙の感光体ドラムの周表面への接触角度範
囲に依存する。この接触角度範囲が小さければ上記密着
度合いの増加は少ないが、接触角度範囲が大きいと転写
紙の感光体ドラムの周表面への巻き付き量が多く給紙に
無理な力がかかるため、上記密着度合いが増大する。転
写紙の感光体ドラムの周表面への密着度合いが大きくな
ると、上記水玉現象が発生する。本発明者等の実験によ
ると、上記接触角度範囲が従来のように２７°前後の角
度範囲においては、転写紙の前端部が定着ローラ対にニ
ップされるまでに上記転写ポイントを通過した部分の転
写画像は問題ないが、それ以降の後半部分の転写画像に
は上記水玉現象が発生する場合があることが判った。

【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、転写不良を起こすことな
く転写画像における所謂水玉現象の発生を確実に防止す
ることができる転写ローラを備えた画像形成機を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、回転自在に配設され周表
面にトナー像が形成される感光体ドラムと、該感光体ド
ラムと所定の間隙を設けて対向して配設され該感光体ド
ラムの周表面に形成されたトナー像を転写紙に転写する
ための転写ローラと、該感光体ドラムと該転写ローラが
対向する転写域の転写紙搬送方向上流側に配設され転写
紙を給送するレジストローラ対と、該レジストローラ対
と該転写域との間に配設され該レジストローラ対によっ
て給送された転写紙を該感光体ドラムの周表面の所定位
置に向けて案内する転写紙案内手段と、該転写域を通過
することによって転写紙に転写されたトナー像を定着す
る定着ローラ対と、を具備する転写ローラを備えた画像
形成機において、該転写紙案内手段は内側案内板と外側
案内板とからなり、該内側案内板は該感光体ドラムの周
表面の所定位置に向けて延びる直線状の案内部を備えて
おり、該所定位置は該感光体ドラムの回転中心と該転写
ローラの回転中心を結ぶ線から該感光体ドラムの回転方
向上流側に１２°乃至２３°の角度範囲（θ）に設定さ
れ、該内側案内板の該直線状の案内部は該所定位置にお
ける該感光体ドラムの接戦とのなす角度（α）が１９°
乃至３０°に設定されている、ことを特徴とする転写ロ
ーラを備えた画像形成機が提供される。上記感光体ドラ
ムは、その直径が２５〜３５ｍｍに構成されていること
が望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従って構成された転写ローラを備えた画像形成機の
一実施形態を詳細に説明する。図１および図２には、本
発明に従って構成された転写ローラを備えた画像形成機
の一実施形態が示されている。図１において、符号２で
示す像担持体としての感光体ドラムは、機体ハウジング
内に回転自在に配設され、図示しない駆動機構によって
矢印Ａで示す方向に回転駆動せしめられる。なお、図示
の実施形態においては、感光体ドラムは、直径が２５〜
３５ｍｍのアルミニウム合金からなる円筒体によって構
成されており、その周表面に電荷発生剤および電荷輸送
剤を含有する有機感光層が形成されている。矢印Ａで示
す方向に回転する感光体ドラム２の周表面は、帯電域に
おいて帯電器によって特定極性に均一に帯電（例えば、
＋８００Ｖ）せしめられる。このように帯電された感光
体ドラム２の周表面には、静電潜像形成域においてレー
ザーユニット等の露光手段によって画像情報の静電潜像
が形成される。このようにして感光体ドラム２の周表面
に形成された静電潜像は、現像域おいて現像装置によっ
てトナー像に現像される。そして、感光体ドラム２の周
表面に形成されたトナー像は、転写域Ｂを通過する際に
後述するように転写紙に転写される。

【００１１】上記転写域Ｂには、転写手段としての転写
ローラ３が配設されている。転写ローラ３の周表面と感
光体ドラム２の周表面との間隙は、転写紙の厚さより大
きく設定されており、図示の実施形態においては０．３
〜０．４ｍｍに構成されている。転写ローラ３は、その
硬度がアスカーＣ硬度で７０〜７８度程度のソリッドタ
イプのウレタンゴムによって形成され、体積電気抵抗が
１０⁶ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度に構成されている。このよ
うに構成された転写ローラ３は、図示しない駆動機構に
よって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。なお、
感光体ドラム２の回転中心２０と転写ローラ３の回転中
心３０を結ぶ線上の感光体ドラム２の周表面位置が転写
ポイント（Ｔ）となる。図示の実施形態においては、転
写ローラ３の周表面に圧接して配設されたクリーニング
プレート４を備えている。このクリーニングプレート４
は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の
合成樹脂フィルムによって構成されており、転写ローラ
３の周表面に付着したトナーを掻き落として転写ローラ
３の周表面をクリーニングする。なお、図示の実施形態
においては、転写ローラ３がアスカーＣ硬度で７０〜７
８度程度のゴム材としては高い硬度のソリッドタイプの
ウレタンゴムによって構成されているので、クリーニン
グプレート４による付着トナーの掻き落としの際にその
周表面が弾性的に逃げることがないため、転写ローラ３
の周表面に付着したトナーは確実に除去される。

【００１２】上記のように構成された転写ローラ３は、
バイアス電圧印加手段５に接続されている。バイアス電
圧印加手段５は、電源５１と定電流制御器５２とからな
っており、上記転写ローラ３に上記感光体ドラム２の周
表面に付着されたトナーの帯電極性（図示の実施形態に
おいては、プラス極性）と逆極性の所定の定電流（例え
ば、−０．５〜−１５μＡ）を印可する。このときの電
圧は、図示の実施形態においては−１〜−２Ｖである。

【００１３】図示の実施形態における画像形成機は、転
写域Ｂの転写紙搬送方向上流側に配設され、感光体ドラ
ム２に向けて転写紙Ｐを給送する転写紙給送装置を構成
するレジストローラ対６を備えている。このレジストロ
ーラ対６は、転写紙給送装置を構成する給紙手段によっ
て送られた転写紙を一端停止し、感光体ドラム２の周表
面に形成されたトナー像とタイミングをとって矢印で示
す方向に回転駆動されて、転写紙を感光体ドラム２に向
けて給送する。

【００１４】上記レジストローラ対６と転写域Ｂとの間
には、レジストローラ対６によって搬送される転写紙Ｐ
を案内する転写紙案内手段７が配設されている。この転
写紙案内手段７は、図示の実施形態においては内側案内
板７１と外側案内板７２とからなっている。この内側案
内板７１および外側案内板７２について、図２を参照し
て説明する

【００１５】内側案内板７１は、上記レジストローラ対
６から図において上方に向けて延びる第１の案内部７１
１と、該第１の案内部７１１の転写紙搬送方向下流側に
形成され上記転写ポイント（Ｔ）から感光体ドラム２の
回転方向上流側の所定位置（Ｅ）に向けて直線状に延び
る第２の案内部７１２とを有している。図示の実施形態
においては、上記転写ポイント（Ｔ）から感光体ドラム
２の回転方向上流側の所定位置（Ｅ）までの角度（θ）
が１２°〜２３°の角度範囲に設定されている。この角
度（θ）が１２°より小さいと転写不良が発生すること
があり、角度（θ）が２３°より大きくなると転写紙の
前端部が後述する定着ローラ対にニップされてから転写
域を通過した部分の転写画像には上述した水玉現象が発
生する場合がある。また、図示の実施形態においては、
上記内側案内板７１の第２の案内部７１２と上記所定位
置（Ｅ）における感光体ドラム２の接線（Ｌ）とのなす
角度（α）が１９°〜３０°の角度範囲に設定されてい
る。この角度（α）が１９°より小さいと転写不良が発
生し、一方、上記角度（α）が３０°より大きくなると
水玉現象が発生する。

【００１６】上記外側案内板７２は上記レジストローラ
対６から給送される転写紙Ｐの前端が当接する案内部７
２１を備えている。この案内部７２１は転写紙Ｐを上記
所定位置（Ｅ）に向けて案内するするように、レジスト
ローラ対６からの搬送方向に対して所定の角度に形成さ
れている。

【００１７】次に、図１に戻って説明する。上記転写域
Ｂより転写紙搬送方向下流側には、定着手段としての定
着ローラ対８が配設されている。定着ローラ対８を構成
する一対のローラの少なくとも一方には加熱手段が配設
されており、矢印で示す方向に回転駆動される。この定
着ローラ対８を転写紙Ｐが通過することにより、転写紙
Ｐに転写されたトナー像が加熱定着される。なお、上記
転写域Ｂと定着ローラ対８との間には転写紙案内板９
１、９２が配設されており、該転写紙案内板９１、９２
によって転写域Ｂにおいてトナー像が転写された転写紙
Ｐは定着ローラ対８に向けて案内される。

【００１８】図示の実施形態における転写ローラを備え
た画像形成機は以上のように構成されており、以下、そ
の作用について説明する。図示しない転写紙給送装置を
構成する給紙手段によって送られた転写紙Ｐはレジスト
ローラ対６のニップ部に当接して一端停止し、この際に
斜め給紙された転写紙Ｐの傾きが修正される。その後、
レジストローラ対６は、感光体ドラム２の周表面に形成
されたトナー像とタイミングをとって駆動され、転写紙
Ｐを転写紙案内手段７を構成する内側案内板７１と外側
案内板２２との間を図１において上方に向けて給送す
る。レジストローラ対６によって給送された転写紙Ｐ
は、その前端が外側案内板７２の案内部７２１に当接し
て搬送方向が変更され、上記転写ポイント（Ｔ）から感
光体ドラム２の回転方向上流側の所定位置（Ｅ）に向け
て搬送される。そして、転写紙Ｐは、その先端が上記所
定位置（Ｅ）付近で感光体ドラム２の周表面に当接した
後、感光体ドラム２に沿って搬送され、転写域Ｂを通過
する際に、転写ローラ３にはバイアス電圧印加手段５か
ら上記感光体ドラム２の周表面に付着されたトナーの帯
電極性と逆極性の定電流が印可されていることにより、
転写ローラ３から転写紙Ｐの裏面に微小コロナ放電電流
が施される。このように転写紙Ｐの裏面に施される微小
コロナ放電電流により、感光体ドラム２の周表面に形成
されているトナー像が転写紙Ｐの表面に転写される。ト
ナー像が転写された転写紙Ｐは、感光体ドラム２から剥
離し転写紙案内板９１、９２に案内されて定着ローラ対
８に向けて搬送される。そして、転写紙Ｐが定着ローラ
対８を通過する際に、転写紙Ｐの表面に転写されたトナ
ー像が加熱定着される。

【００１９】なお、転写紙Ｐの先端部が定着ローラ対８
にニップされると、転写紙Ｐは定着ローラ対８によって
搬送されるため、定着ローラ対８より感光体ドラム側の
転写紙Ｐは定着ローラ対８の搬送力によって引っ張られ
る状態となる。この結果、上記所定位置（Ｅ）付近より
後方の転写紙Ｐは、図２に示すように内側案内板７１の
第２の案内部７１２側に寄せられて、該第２の案内部７
１２に沿って上記所定位置（Ｅ）に向けて送られる。上
記のように、転写紙Ｐが定着ローラ対８によって搬送さ
れることにより、転写紙Ｐが引っ張られる状態になる
と、転写紙Ｐの感光体ドラム２の周表面への密着度合い
が増加する傾向となるが、図示の実施形態においては上
記転写ポイント（Ｔ）から上記所定位置（Ｅ）までの接
触角度範囲（θ）が１２°〜２３°の角度範囲に設定さ
れているので、上記密着度合いの増加量は少なく転写画
像に影響を及ぼすことはない。また、転写紙Ｐが定着ロ
ーラ対８によって搬送された後における転写紙Ｐの案内
面となる内側案内板７１の第２の案内部７１２は、上記
所定位置（Ｅ）における感光体ドラム２の接線（Ｌ）と
のなす角度（α）が１９°〜３０°の角度範囲に設定さ
れているので、上記のように水玉現象や転写不良が発生
することはない。

【００２０】

【実施例１】上述した図示の画像形成機において、直径
３０ｍｍの感光体ドラム２を用い、上記転写ポイント
（Ｔ）から上記所定位置（Ｅ）までの接触角度範囲
（θ）を１７．６°に設定し、上記内側案内板７１の第
２の案内部７１２と上記所定位置（Ｅ）における感光体
ドラム２の接線（Ｌ）とのなす角度（α）を２４．２°
に設定して画像形成機を構成し、実験した結果、水玉現
象や転写不良は発生しなかった。

【００２１】

【実施例２】上記接触角度範囲（θ）を上記実施例１よ
り５°マイナスした１２．６°に設定し、その他は上記
実施例１と同じ条件で実験した結果、水玉現象や転写不
良は発生しなかった。

【００２２】

【実施例３】上記接触角度範囲（θ）を上記実施例１よ
り５°プラスした２２．６°に設定し、その他は上記実
施例１と同じ条件で実験した結果、水玉現象や転写不良
は発生しなかった。

【００２３】

【実施例４】上記角度（α）を上記実施例１より５°マ
イナスした１９．２°に設定し、その他は上記実施例１
と同じ条件で実験した結果、水玉現象や転写不良は発生
しなかった。

【００２４】

【実施例５】上記角度（α）を上記実施例１より５°プ
ラスした２９．２°に設定し、その他は上記実施例１と
同じ条件で実験した結果、水玉現象や転写不良は発生し
なかった。

【００２５】

【比較例】

比較例：上記接触角度範囲（θ）を２４．４°に設定
し、上記角度（α）を３８．１に設定して、その他は上
記実施例と同じ条件で実験した結果、水玉現象が発生し
た。

【００２６】上記実験結果から、上記転写ポイント
（Ｔ）から上記所定位置（Ｅ）までの接触角度範囲
（θ）を１２〜２３°に設定し、上記内側案内板７１の
第２の案内部７１２と上記所定位置（Ｅ）における感光
体ドラム２の接線（Ｌ）とのなす角度（α）を１９〜３
０°に設定すれば、水玉現象や転写不良は発生しないこ
とが判った。

【００２７】

【発明の効果】本発明による転写ローラを備えた画像形
成機は以上のように構成されているので、以下の作用効
果を奏する。

【００２８】即ち、本発明によれば、レジストローラ対
と転写域との間に配設されレジストローラ対によって給
送された転写紙を該感光体ドラムの周表面の所定位置に
向けて案内する転写紙案内手段は、内側案内板と外側案
内板とからなり、該内側案内板は該感光体ドラムの周表
面の所定位置に向けて延びる直線状の案内部を備えてお
り、該所定位置は該感光体ドラムの回転中心と該転写ロ
ーラの回転中心を結ぶ線から該感光体ドラムの回転方向
上流側に１２°乃至２３°の角度範囲（θ）に設定さ
れ、該内側案内板の該直線状の案内部は該所定位置にお
ける該感光体ドラムの接戦とのなす角度（α）が１９°
乃至３０°に設定されているので、転写不良を起こすこ
となく転写画像における所謂水玉現象の発生を確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された転写ローラを備えた
画像形成機の一実施形態を概略的に示す正面図。

【図２】図１に示す転写ローラを備えた画像形成機の要
部を拡大して示す説明図。

【図３】転写画像における水玉現象を表す図。

【符号の説明】

２：感光体ドラム ３：転写ローラ ４：クリーニングプレート ５：バイアス電圧印加手段 ５１：電源 ５２：定電流制御器 ６：レジストローラ対 ７：転写紙案内手段 ７１：内側案内板 ７１１：第１の案内部 ７１２：第２の案内部 ７２：外側案内板 ７２１：案内部 ８：定着ローラ対 ９１：転写紙案内板 ９２：転写紙案内板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 昌彦 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 苺谷 哲也 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 平野 祥司 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 中植 隆久 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】 回転自在に配設され周表面にトナー像が
   形成される感光体ドラムと、該感光体ドラムと所定の間
   隙を設けて対向して配設され該感光体ドラムの周表面に
   形成されたトナー像を転写紙に転写するための転写ロー
   ラと、該感光体ドラムと該転写ローラが対向する転写域
   の転写紙搬送方向上流側に配設され転写紙を給送するレ
   ジストローラ対と、該レジストローラ対と該転写域との
   間に配設され該レジストローラ対によって給送された転
   写紙を該感光体ドラムの周表面の所定位置に向けて案内
   する転写紙案内手段と、該転写域を通過することによっ
   て転写紙に転写されたトナー像を定着する定着ローラ対
   と、を具備する転写ローラを備えた画像形成機におい
   て、 該転写紙案内手段は内側案内板と外側案内板とからな
   り、該内側案内板は該感光体ドラムの周表面の所定位置
   に向けて延びる直線状の案内部を備えており、 該所定位置は該感光体ドラムの回転中心と該転写ローラ
   の回転中心を結ぶ線から該感光体ドラムの回転方向上流
   側に１２°乃至２３°の角度範囲（θ）に設定され、該
   内側案内板の該直線状の案内部は該所定位置における該
   感光体ドラムの接戦とのなす角度（α）が１９°乃至３
   ０°に設定されている、 ことを特徴とする転写ローラを備えた画像形成機。
2. 【請求項２】 該感光体ドラムは、その直径が２５〜３
   ５ｍｍに構成されている、請求項１記載の転写ローラを
   備えた画像形成機。