JPH02228683A - 転写装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は記録装置等で用いられる転写装置に関し、特に
鮮明な画像を得るようにした転写装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 複写機等の記録装置では、感光体ドラム上に形成された
静電潜像を現像剤例えばトナーを用いて現像し、この現
像されたトナー像を被転写体へ転写させるようにしてい
る。

従来の記録装置で用いられる転写装置としては、例えば
コロナチャージャを用いた転写装置が知られている。こ
の種の装置ではコロナチャージャを用いて被転写体の背
面から電荷を発生させ、この電荷により形成される電界
によってトナー像を被転写体へ転写させるようにしてい
る。このようなコロナチャージャを用いた転写装置は、
装置構成が簡単であるので一般のモノクロ複写機等に広
く採用されている。

また別の方式として第１０図に示すようないわゆる転写
ローラ方式の転写装置が知られている。

感光体ドラム１０１は光半導体層を有し、帯電チャージ
ャ１０３によって光半導体層の表面が一様に帯電される
。レーザ光等による信号光１０５が光半導体層へ照射さ
れると、感光体ドラム１０１上に静電潜像が形成される
。この静電潜像は現像器１０７によって現像されトナー
像が形成される。反時計方向Ｆ１へ回転する感光体ドラ
ム１０１に対して転写ローラ１０９が押圧状態に接触し
て時計方向Ｆ２へ回転している。この転写ローラ１０９
の中心部には弾性体層を有し、その外周には導電層を有
し、さらに転写ローラ１０９の表面には体積抵抗率が１
０１０Ω／ＣＶａで厚さ１００μＩ程度の抵抗層を有し
ている。また図示しないソレノイドがアーム１１０と接
続されており、このアーム１１０による作用で転写ロー
ラ１０９が押圧状態で感光体ドラム１０１と接触するよ
うになっている。被転写体ＰＰが感光体ドラム１０１と
転写ローラ１０９との間を通過する際に感光体ドラム１
０１上に形成されたトナー像が被転写体ＰＰへ転写され
る。

以上の如く転写ローラ方式を採用する転写装置では被転
写体を直接帯電させることなくトナー像を転写させるの
で、環境条件特に湿度が変化しても安定して転写を行な
うことができる。

また転写ローラ１０９と感光体ドラム１０１とが接触す
る領域、所謂転写ニップ幅を広（設定することかでき、
この転写ニップ幅の領域では一定の電界の強さを維持で
きるので適正に転写することができる。

（発明が解決しようとする課題） 従来のコロナチャージャを用いた転写装置では、被転写
体の電気抵抗が変化すると、この電気抵抗の変化に応じ
て帯電量が変化するので適正な転写を行なうことが困難
であった。

−船釣に転写体として使用される普通紙は環境変化、特
に湿度の変化に応じてその抵抗が大きく変化するので、
例えばカラートナーを重ね合わせて色表現を行なうカラ
ー記録のような場合には色バランスが崩れて安定した転
写処理を行なうことが困難であった。

また従来の転写ローラ方式を採用する転写装置では、被
転写体を直接帯電させることなく転写処理を行なうこと
ができるので、安定した転写処理を行なうことができる
反面、以下に示すような欠点を有していた。

感光体ドラム１０１の回転軸もしくは転写ローラ１０９
の回転軸に遊びまたはガタ等が生じることによって、こ
の双方の回転軸の平行状態が崩れてくると、感光体ドラ
ム１０１と転写ローラ１０９とが押圧状態で接触する領
域、いわゆる転写ニップ幅が変動する。すなわち転写ニ
ップ幅が広い部分と狭い部分とが生じ、転写ニップ幅が
広い部分では転写体への転写時間が長くなり画像濃度が
濃くなる。また逆に転写ニップ幅が狭い部分では転写時
間が短くなり画像濃度が薄くなってしまう。

従って第１１図（Ａ）の点線すに示すように転写ローラ
１０９の長さ方向すなわち幅方向に対して転写ニップ幅
が変動すると、これに応じて実線ａに示すように画像濃
度が変動する。

また感光体ドラム１０１の中心部はアルミニウム等の素
管１こよって形成されており、このアルミニウムの素管
が偏心している場合がある。すると、転写ローラ１０９
を感光体ドラム１０１へ押圧状態で接触させた場合に、
転写ローラ１０９の中心軸と感光体ドラム１０１の表面
との相対位置関係にバラツキが生じて感光体ドラム１０
１の円周方向に対して転写による画像の濃度ムラが生じ
る。

すなわち第１１図（Ｂ）の点線すに示すように感光体ド
ラム１０１の円周方向に対して転写ニップ幅が変動する
と、これに応じて実線ａに示すように画像濃度も変動す
る。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、転写ニップ
幅を均一に維持して安定に転写処理を行ない高品質な画
像を得ることのできる転写装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明が提供する転写装置は
、トナー像を担持して回転するトナー像担持体と、前記
トナー像担持体に圧接して回転し前記トナー像を被転写
体へ転写させる転写手段と、前記トナー像担持体に対す
る転写手段の押圧力を規制する規制手段とを有して構成
した。

（作用） 本発明はトナー像担持体と転写手段とを圧接した状態で
回転し、このトナー像担持体に対する転写手段の押圧力
を規制するようにしたので、転写ニップ幅を一定に維持
することができ、適正な転写処理を行うことができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説明
する。

まず第２図を参照して本発明が適用される記録装置の全
体的な構成を説明する。

感光体ドラム１は、アルミニウム（ＡＵ）等からなるド
ラム基体と、このドラム基体の表面に設けられた有機感
光体層とから構成され、矢印で示す反時計方向Ｆ１へ回
転する。

帯電チャージャ３は所定の電圧例えば−６００ボルトが
印加されており、感光体ドラム１の表面すなわち有機感
光体層を一様に帯電させる。

感光体ドラム１の上部には図示しない原画を走査するた
めの光学系等でなる露光部が設けられ、この露光部から
の信号光５が感光体ドラム１の表面へ照射される。この
信号光５によって有機感光体層の表面の電荷が光導電現
象により減衰していわゆる静電潜像が形成される。

現像器７は現像剤としてのトナーを有しており、このト
ナーは例えば−５００ボルトの負電圧でバイアスされて
いる。現像器７は負極性のトナーを感光体ドラム１へ供
給し、このトナーを静電潜像に応じて有機感光体層の上
に付着させることにより、この静電潜像を現像していわ
ゆるトナー像を形成する。

転写ローラ９は感光体ドラム１に対して押圧状態に接触
して時計方向Ｆ２へ回転する。この感光体ドラム１に対
する転写ローラ９の押圧力はバネ等の適宜の弾撥力を有
する押圧装置ＰＷによって一定の押圧力が与えられるよ
うになっている。また転写ローラ９に対して所定のバイ
アス電源ＥＡが印加されている。

一対の給紙ローラ１１ａ　、　　１　ｌｂは被転写体で
ある転写紙ＰＰを感光体ドラム１へ送り出す。この一対
の給紙ローラ１１ａ、１１ｂによって送り出された転写
紙ＰＰは感光体ドラム１と転写ローラ９との間を通過す
る際に感光体ドラムｌ上に形成されたトナー像が転写さ
れる。

このようにトナーが転写された転写紙ＰＰは搬送ベルト
によって定着装置へ搬送される。この定着装置はヒート
ローラ１３ａとプレスローラ１３ｂとから構成されてお
り、転写紙ＰＰに転写されたトナー像を定着する。

クリーニング装置１５はゴムまたは金属等で形成された
ブレード１６を有しており、このブレード１６の先端を
感光体ドラム１に接触させ、転写工程の後に残留した感
光体ドラム１上のトナーを除去する。

消去ランプ１７は感光体ドラム１の上方に配置され、有
機感光体層の表面を光除電して有機感光体層の表面に形
成された静電潜像を除去する。

次に第１図を参照して感光体ドラム１と転写ローラ９と
の配置構成を説明する。

感光体ドラム１はシャフト２１に対してローラ部２５が
固定されると共に、このローラ部２５の両側にはアルマ
イト処理が施された端部２３，２３を有している。

転写ローラ９はシャフト３１とローラ部３３とで一体に
構成されている。シャフト３１は両側に設けたベアリン
グ３５．３５によって回転自在に支持されている。また
ローラ部３３とベアリング３５との間には一対のトラッ
キングローラ３７゜３７が設けられている。この一対の
トラッキングローラ３７，３７は感光体ドラム１側の端
部２３゜２３と接触しており、前述した押圧装置ＰＷに
よる押圧力を一定の値となるように規制する。

また一対のトラッキングローラ３７は軸受構造になって
おり、このトラッキングローラ３７の外周部は例えばポ
リアセタール樹脂、ポリアミド樹脂もしくはフッ素樹脂
等の堅い材質のプラスチック材料等から構成されており
、感光体ドラム１の端部２３との接触による摩耗を防止
するようにしている。

所定のバイアス電源ＥＡ、例えば２ｋＶの電圧が抵抗Ｒ
および給電板３９を介してシャフト３１へ印加されてい
る。

次に第３図を参照して転写ローラ９の内部構成を説明す
る。

シャフト３１の外周部には弾性層４１が設けられている
。この弾性層４１は外部からの圧力が加えられるとこの
圧力に応じて変形し、外部からの圧力が取去られた時に
は元の形状に復元するような弾性体、例えば発泡ゴムス
ポンジ、発泡ポリエチレンもしくは発泡ウレタン等の部
材により形成されている。

弾性層４１の外周部には導電層４３が形成されている。

この導電層４３は例えば導電性のカーボン等の導電性微
粒子をポリエステル等に分散させたいわゆる導電性樹脂
により形成されている。

導電層４３の外周部には抵抗層４５が形成されている。

この抵抗層４５は例えばポリエステル、ポリエチレン、
塩化ビニール等の樹脂、もしくは導電性カーボン、銅、
ニッケル等の微細金属粒子すなわち導電性微粒子等をゴ
ムに分散させたもの、または導電性高分子樹脂等の可撓
性に優れた抵抗性のシートにより形成され、その厚さは
例えば０゜０２−■から２ｍｍ程度に成型されている。

また弾性層４１の両側には導電性で且つ弾性体でなる導
電性弾性層４７．４７が形成されている。

この導電性弾性層４７．４７が介在することによりシャ
フト３１と導電層４３および抵抗層４５を電気的に導通
状態に設定する。従って所定のバイアス電源ＥＡが抵抗
Ｒ１給電板３９、シャフト３１、導電性弾性層４７およ
び導電層４３を介して抵抗層４５へ印加される。

次に作用を説明する。

まず消去ランプ１７は感光体ドラム１の静電潜像を消去
する。これにより有機感光体層には非画像部が形成され
る。

次に感光体ドラム１が回転し非画像部へ光信号５が照射
されると、この信号光５に応じた静電潜像が形成される
。

このようにして形成された静電潜像が感光体ドラム１の
回転によって現像器７の現像位置に達すると、感光体ド
ラム１に形成された静電潜像に沿ってトナーが付着し、
トナー像が形成される。

次に転写工程では給紙ローラｌｌａおよび１１ｂによっ
て転写紙ＰＰが給紙される。この転写紙ＰＰが感光体ド
ラム１と転写ローラ９との間を通過する際に前述したト
ナー像が転写紙ＰＰへ転写される。

このとき転写ローラ９は押圧装置ＰＷによって感光体ド
ラム１へ押圧状態で接触して回転している。この感光体
ドラ・ム１に対する押圧力は一対のトラッキングローラ
３７によって所定の一定の値となるように規制されてお
り、感光体ドラムトと転写ローラ９との接触部すなわち
転写ニップ幅が一定の値に調整される。これにより感光
体ドラム１に形成されたトナー像が適正に転写紙ＰＰへ
転写される。

第４図（Ａ）は転写ローラ９の長さ方向すなわち幅方向
に対する画像濃度と転写ニップ幅の変化を示したもので
あり、実線ａは転写ローラ９の幅方向に対する画像濃度
を示し、点線すは転写ローラ９の幅方向に対する転写ニ
ップ幅の変化を示したものである。

第４図（Ａ）からも明らかなように転写ローラ９の両サ
イドに一対のトラッキングローラ３７を介在させたこと
により、転写ニップ幅が一定の値に設定されこの結果転
写紙ＰＰへ転写される画像濃度も一定の値に設定される
。

第４図（Ｂ）は転写ローラ９の円周方向に対する画像濃
度と転写ニップ幅の変化を示したものであり、実線ａは
転写ローラ９の円周方向に対する画像濃度の変化を示し
、点線すは転写ローラ９の円周方向に対する転写ニップ
幅の変化を示している。第４図（Ｂ）からも明らかなよ
うに転写ローラ９の円周方向にわたって転写ニップ幅が
ほぼ一定の値に設定され、この結果転写紙ＰＰへ転写さ
れる画像濃度もほぼ一定の値に設定される。

以上の如く転写ローラ９の幅方向および円周方向のそれ
ぞれについて転写ニップ幅がほぼ一定の値に設定される
ので均一な転写処理がなされる。

次に第５図を参照して本発明に係る他の実施例を説明す
る。

第５図に示す実施例は感光体ドラム１のローラ部２５の
両側に円錐形状のテーパ部２６を形成し、このテーパ部
２６と接触する一対のトラッキングローラ５３を移動さ
せることにより、感光体ドラム１に対する転写ローラ９
の押圧力を可変できるようにしたことを特徴とする。

具体的に説明すると、支持軸２２にはローラ部２５と一
対のテーパ部２６が固定され、この支持軸２２は両側に
設けた一対のフレーム２４によって回転自在に支持され
ている。また支持軸２２の端部にはスプロケット２８が
装着され、このスプロケット２８にはチェーン３０が掛
回されており、このチェーン３０およびスプロケット２
８を介して回転駆動力が支持軸２２へ伝達される。

また支持軸２２と支持軸５１との間には一対のばね４９
．４９が装着されており、このばね４９゜４９の弾撥力
によって転写ローラ９を感光体ドラム１へ押圧状態に接
触させている。

一対のトラッキングローラ５３，５３とローラ部３３と
の間にはコイルスプリング５５．５５が装着されており
、このコイルスプリング５５，５５の弾撥力によってト
ラッキングローラ５３，５３を外側方向へ付勢するよう
にしている。

両側に設けられた一対のフレーム５７．５７には支持軸
５１が回転自在に支持されると共に、このフレーム５７
．５７とトラッキングローラ５３゜５３との間にはスペ
ーサ５９．５９が装着されている。このフレーム５７．
５７は支持軸５１の軸方向に対して移動可能な状態に装
着されている。

レバー６１．６１は支点６３．６３を回転軸として回転
できるように装着され、その一端がフレーム５７．５７
へ押当てられると共に、他端側がソレノイド６５．６５
と連結されている。従ってソレノイド６５．６５が動作
するとレバー６１゜６１が支点６３．６３を回転軸とし
て時計方向へ回転し、フレーム５７．５７をコイルスプ
リング５５．５５の弾撥力に抗して押圧するようになっ
ている。

また第５図に示す実施例では感光体ドラム１と転写ロー
ラ９との間を通過する被転写体の厚さを検出するための
検出機構部が設けられている。

この検出機構部を第６図を参照して説明する。

転写ローラ９と接触して回転する検出ローラ７１がフレ
ーム７３へ取付けられている。このフレーム７３は板ば
ね７５へ固定されており、検出ローラ７１が上下方向へ
変動するのに応じて板ばね７５が上下方向へ撓む。この
ような板ばね７５の撓み量をセンサＳＮで計測すること
により転写紙ｐｐの厚さを検出する。

第７図は転写紙ＰＰの厚さを検出するための他の検出機
構部を示したものである。この第７図に示す例は板ばね
７５と対応する可撓板７９を磁石により形成し、この可
撓板７９とセンサＳＮとの間に働く磁力に基づいて転写
紙ＰＰの厚さを検出するようにしたものである。

以上の如く構成した転写装置によれば、第８図に示すよ
うに薄い転写紙ＰＰＡが感光体ドラム１と転写ローラ９
との間を通過する際にこの転写紙ＰＰＡの厚さが検出さ
れる。この転写紙ＰＰＡの厚さが薄いことを検出すると
、ソレノイド６５がＯＦＦしてコイルスプリング５５の
弾撥力によりトラッキングローラ５３を通常の設定位置
すなわち第８図に示す如く端部２６の外側へ設定する。

これにより感光体ドラム１に対する転写ローラ９の押圧
力が一定の値に設定される。

次に第９図に示すように厚い転写紙ＰＰＢとして例えば
ＯＨＰシートが感光体ドラム１と転写ローラ９との間を
通過すると、この転写紙ＰＰＢの厚さに応じて検出ロー
ラ７１が上側へ移動する。

これによりセンサＳＮは厚い転写紙ＰＰＢが感光体ドラ
ム１と転写ローラ９との間を通過していることを検出し
、ソレノイド６５をＯＮする。ソレノイド６５がＯＮす
るとレバー６１が時計方向へ回転し、トラッキングロー
ラ５３をコイルスプリング５５の弾撥力に抗して押圧す
る。これにより、トラッキングローラ５３が中心部方向
へ移動する。

この結果トラッキングローラ５３は第９図に示す如（テ
ーパ一部２６の右側部分すなわちより大きな直径を有す
る基底部分に接触して回転する。

このように一対のトラッキングローラ５３，５３がテー
パ一部２６．２６の基底部分と接触すると、ばね４９，
４９による押圧力を低減させて感光体ドラムｌに対する
転写ローラ９の押圧力を一定の値に調整する。

このとき、一対のトラッキングローラ５３，５３にはそ
れぞれベアリングが装着されており、このベアリングの
内輪部分にスペーサー５９．５９が当接しているので、
レバー６１．６１の回転によって一対のトラッキングロ
ーラ５Ｂ、５３を移動させる場合にはこのトラッキング
ローラ５３゜５３のベアリングの内輪部分が押圧されて
ベアリングの外周部分すなわち回転する部分は押圧力を
受けないように構成されている。

なお、第５図に示した実施例では転写紙ＰＰの厚さを検
出し、この検出結果に応じてソレノイド６５を動作させ
るように構成したが、本発明はこれに限定されることな
く、適宜の手段を用いてソレノイド６５を動作させるよ
うに構成してもよい。

例えばソレノイド６５をＯＮして感光体ドラム１に対す
る転写ローラ９の押圧力を低減させるためのキースイッ
チ等を設けておき、厚さが大きな転写紙を使用する場合
には、このキースイッチを操作して感光体ドラム１に対
する転写ローラ９の押圧力を調整するように構成しても
よい。

以上の如く第５図に示した実施例は、転写紙の厚さを検
出するとともに、この検出した転写紙の厚さに応じて感
光体ドラム１に対する転写ローラ９の押圧力を調整する
ように構成したので、感光体ドラム１に対する転写ロー
ラ９の押圧力を適正な一定の値に維持することができ、
ＯＨＰシート等の厚い転写紙を使用した場合においても
文字パターン中にいわゆる中抜は現象等を生じることな
く、適正な転写処理を行なうことができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、トナー像担
持体に対する転写手段の押圧力を規制するように構成し
たので、転写ニップ幅を一定の値に維持することができ
、適正且つ安定した転写処理を行なうことができる。ま
た、環境変化特に湿度変化の影響を受けることなく、安
定して高画質の画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る転写装置の一実施例を示した断面
図、第２図は第１図に示した実施例が適用される記録装
置の全体構成図、第３図は第１図に示した転写ローラの
断面図、第４図は第１図に示した実施例の特性図、第５
図は本発明に係る他の実施例を示した構成図、第６図は
第５図の実施例に組み込まれる検出機構部の構成図、第
７図は検出機構部の他の実施例を示した構成図、第８図
は薄い転写紙が感光体ドラムと転写ローラとの間を通過
する場合の動作を示した説明図、第９図は厚い転写紙が
感光体ドラムと転写ローラとの間を通過する場合の動作
を示した説明図、第１０図は従来例を示した構成図、第
１１図は従来例の特性図である。 １・・・感光体ドラム ９・・・転写ローラ ３７・・・トラッキングローラ ン 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トナー像を担持して回転するトナー像担持体と、 前記トナー像担持体に圧接して回転し前記トナー像を被
   転写体へ転写させる転写手段と、 前記トナー像担持体に対する転写手段の押圧力を規制す
   る規制手段と、 を有することを特徴とする転写装置。