JPH09244436A - トナー像転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録紙の皺による転写不良を防止する。 【解決手段】 軸受５０ｂ，５１ｂ，５２ｂで個別に支
持された転写ロール５０，５１，５２を感光体１の幅方
向に沿って配置する。モータ制御装置９は、転写ロール
５０〜５２の回転速度を個別に制御できる。中央部の転
写ロール５１はその両側の転写ロール５０，５２よりも
回転速度が遅く設定される。その結果、記録紙には左右
方向への引張力が作用して中央部に皺が発生しない。さ
らに、記録紙のスキューを検出し、そのスキューの方向
に応じて、左右の転写ロール５０，５２に速度差をつけ
る。つまり、記録紙にその面内で回転力を与え、スキュ
ーを補正するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像転写装置
に関し、特に、感光体に対向配置された転写ロールに転
写電圧を印加して感光体上のトナー像を記録紙に転写す
るトナー像転写装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光体上に形成されたトナー像を記録紙
に転写するプリンタ装置等において、転写方式としてコ
ロトロン方式と転写ロール方式とが知られている。コロ
トロン方式は導電性ワイヤに転写電圧を印加することに
より感光体からトナーを剥離して記録紙に移動させる方
式である。一方、転写ロール方式は記録紙の搬送機能を
合わせ持つ導電性ゴムのロールに転写電圧を印加して感
光体からトナーを剥離して記録紙に移動させる方式であ
る。

【０００３】コロトロン方式は、転写ロール方式と比較
して転写効率が悪く、かつ残留トナーの回収装置（タン
ク）や発生したオゾン対策のための装置を必要とするな
どの欠点がある。したがって、装置の小形化が可能な点
や全体的に経済効率が高いこと等から、近年は転写ロー
ル方式が増えつつある。

【０００４】しかし、転写ロール方式では、記録紙が感
光体に一様な接触圧で押圧されていることが肝要であ
り、接触圧が一様でないと、画素の抜けが生じて画像不
良と判断されるようになる。特に、広幅記録紙に対応で
きるように長い転写ロールを使用する装置では、転写ロ
ールの長さ方向中央部で押圧力が不足するという不具合
がある。

【０００５】そこで、このような不具合をなくし、記録
紙を一様に押圧するための種々の工夫がなされている。
図９は転写ロール中央部で低下しがちな押圧力を補うた
めの転写ロールの一例である。該転写ロール１００は、
中央部の径を両端側の径よりも大きくした、いわゆるク
ラウン形状を有するものである。クラウン形状の転写ロ
ールの例は、特開平３−２３６０８０号公報に記載され
ている。

【０００６】また、特に、幅広の転写ロールでは、自重
のために撓みが生じ、その結果、中央部で十分な押圧力
が得られないことから、この中央部を感光体方向に押圧
するサポート部材を設ける場合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
クラウン形状の転写ロールでは、次のような問題点があ
った。すなわち、転写ロールは記録紙にトナー像を転写
させるという機能のほか、該記録紙の搬送機能を合わせ
持っており、搬送途中で記録紙のスキューや皺が発生し
ないような工夫も必要である。ところが、いわゆるクラ
ウン形状の転写ロールでは、記録紙幅方向中央部の周速
が大きくなるため記録紙に皺を発生させる要因になる。

【０００８】皺の発生を防止するためには、逆に転写ロ
ールの両端で径を大きくして両端での周速を大きくし、
記録紙を両側に引っ張るような力を発生させるとよい。
しかし、これでは、転写ロール中央部での押圧力が不足
し、記録紙と感光体の接触圧が記録紙幅方向で低下して
転写不良を起こすことは上述のように明らかである。

【０００９】また、転写ロールの中央部をサポート部材
で押圧保持する場合は、前記サポート部材が転写ロール
の外周に常に接しているので、その部分に変形が生じて
しまう。その結果、この変形部分で記録紙に対する十分
な押圧力が得られず、転写不良が発生するという問題点
がある。

【００１０】上述のように、従来検討されている方法や
装置は、転写ロールの転写機能と搬送機能との両方を満
足させるものではなく、これら機能を満足するトナー像
転写装置の実現が要望されていた。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解消し、記録紙
の搬送機能と転写機能とを同時に満足させることができ
るトナー像転写装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、感光体表面に形成された
トナー像を転写ロールによって記録紙に転写させるトナ
ー像転写装置において、記録紙搬送路の幅方向中央部に
配置された中央部転写ロールと、前記中央部転写ロール
に対して左右に振り分けられ、かつ前記記録紙の送り方
向下流に偏倚して配置され、その端部が前記中央部ロー
ルと重複するように配置された１対の端部転写ロール
と、前記中央部転写ロールならびに前記端部転写ロール
のそれぞれを独立して回動させる駆動手段と、前記記録
紙のスキューを検出するスキューセンサ手段と、前記端
部転写ロールの周速よりも中央部転写ロールの周速を小
さくし、かつ前記スキューセンサ手段で検出されたスキ
ューを補正するため前記一対の端部転写ロールの周速に
左右で差を設けるように前記駆動手段の速度を制御する
制御手段とを具備した点に第１の特徴がある。

【００１３】第１の特徴によれば、端部転写ロールの周
速を中央部転写ールに比べて速くしているので、記録紙
を両端に引張る力を作用させながら記録紙に転写が行わ
れる。また、スキューが発生したときに端部転写ロール
の周速を左右で異ならせることができるので、記録紙の
スキューは是正される。

【００１４】また、本発明は、感光体表面に形成された
トナー像を転写ロールによって記録紙に転写させるトナ
ー像転写装置において、記録紙搬送路の幅方向中央部で
前記感光体に対向して配置された中央部転写ロールと、
前記中央部転写ロールに対して左右に振り分けられ、か
つ前記記録紙の送り方向上流に偏倚して配置され、その
端部が前記中央部ロールと重複するように配置された１
対の端部転写ロールとを具備した点に第２の特徴があ
る。

【００１５】第２の特徴によれば、記録紙の先頭両端部
が最初に端部転写ロールで挟まれ、続いて中央部転写ロ
ールで挟まれるようになる。その結果、記録紙の両端に
引張力が作用する。

【００１６】また、本発明は、前記中央部転写ロールお
よび端部転写ロールが、前記重複部分でその直径が端部
方向に漸減している点に第３の特徴があり、この特徴に
よれば、各転写ロール間の重複部分で感光体に対する転
写ロールの押圧力が極端に増加するのを防止できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る電子
写真装置の要部構成を示す図である。同図において、感
光体１は円筒形状を有するいわゆる感光ドラムである。
この感光体１の周囲には、該感光体１の表面を一様に帯
電させる帯電器２、画像書込み用のレーザスキャナ３、
レーザスキャナ３で形成された潜像をトナーで現像する
現像器４が配置される。

【００１８】感光体１の下方には転写ロール５０，５
１，５２が配置されている。転写ロール５０〜５２の配
置は図１に関してさらに後述する。該転写ロール５０〜
５２は導電ゴムからなり、軸５０ａ，５１ａ，５２ａな
らびに該軸５０ａ〜５２ａの軸受（図示せず）を介して
バイアス制御装置６から転写電圧が供給される。また、
各軸５０ａ〜５２ａには、図示しないギヤ等によってモ
ータ６，７，８がそれぞれ連結される。このモータ６〜
８によって転写ロール５０〜５２のそれぞれの回転数を
他と独立して設定することができる。モータ６〜８の回
転数はモータ制御装置９によって制御される。

【００１９】さらに、転写ロール５０〜５２の、記録紙
搬送方向上流には記録紙のスキューを検出するためのス
キューセンサ１０が設けられる。このスキューセンサ１
０は、種々のサイズの記録紙のスキューを検出できるよ
うに、各種記録紙の幅に対応した位置に配置された複数
の光センサからなる。転写ロール５１の直前には記録紙
Ｐの通過を検出する記録紙検出センサ１９が設けられ
る。この記録紙検出センサ１９は、スキューセンサ１０
と同様の光センサである。

【００２０】記録紙Ｐは転写ロール５０〜５２と感光体
１との間に送り込まれ、前記スキューセンサ１０による
検出結果に基づいてスキュー補正がされながら転写部を
通過する。そして、前記転写電圧よって感光体１に形成
されたトナー像が該記録紙Ｐに転写される。スキュー補
正の詳細な処理はさらに後述する。

【００２１】スキューセンサ１０の配置例を図８に示
す。同図（ａ）において、記録紙Ｐの幅に合わせて該記
録紙Ｐから幅方向に距離Ｘだけ離してスキューセンサ１
０Ｒ，１０Ｌが設けられる。また、図８（ｂ）の例で
は、記録紙Ｐの側端の一方を基準として２つのスキュー
センサ１０Ｒ，１０Ｌを振り分けて配置している。

【００２２】次に、転写ロール５０〜５２の配置につい
て説明する。図１は転写ロール５０〜５２の配置を示す
図であり、図２と同符号は同一または同等部分を示す。
同図において、感光体１の幅方向Ｂに沿って転写ロール
５０〜５２が配列されている。この３本の転写ロール５
０〜５２は感光体１の回転方向つまり記録紙の搬送方向
（矢印Ｆ）に２段にシフトして配列されている。すなわ
ち、搬送方向Ｆの上流側中央部に転写ロール５１が配置
され、下流側両端部に転写ロール５０，５２が配置され
ている。

【００２３】転写ロール５０〜５２の軸５０ａ〜５２ａ
は軸受５０ｂ〜５２ｂで両端がそれぞれ支持されてい
て、かつ該軸受５０ｂ〜５２ｂには転写電圧印加のため
転写電圧が印加される。転写電圧印加手段は本発明に直
接関係しないので図示は省略する。

【００２４】このように、複数の転写ロール５０〜５２
で感光体１上の画像領域をカバーすることで、１本の長
い転写ロールで画像領域全体をカバーする場合よりも転
写ロールの撓みを低減できる。各転写ロール５０〜５２
は前記幅方向Ｂで互いの間にすきまが生じないように重
複部分を設けてある。

【００２５】前記重複部分では、重複しない他の部分と
比べて感光体１の摩耗程度が大きくなるおそれがあるの
で、転写ロール５０〜５２の端部形状を図４のようにし
ている。図４において、転写ロール５０〜５２（図は５
１，５２で代表）の端部はその径が端部方向に漸減して
おり、かつ肩部Ｓが角をもたない滑らかな形状にしてい
る。

【００２６】続いて、前記モータ制御装置９の構成を図
３のブロック図を参照して説明する。このモータ制御装
置９は、記録紙中央部に皺が生じるのを防止し、かつ記
録紙のスキューが生じたときには、該スキューを補正す
ることができるように前記モータ６〜８の速度制御を行
う。モータの種類は特に問わないが、ここではステッピ
ングモータを使用する場合を想定する。モータ６〜８の
速度制御はマイクロコンピュータにより、予定のプログ
ラムに従って記録紙Ｐの搬送状態に応じて実行される。

【００２７】図３において、スキューセンサ１０および
記録紙検出センサ１９は上述のように記録紙Ｐのスキュ
ー検出、および通過の検出のためのものである。サイズ
センサ１３は記録紙のサイズを検出するセンサであり、
記録紙搬送路上の、前記スキューセンサ１０の上流であ
れば任意に配置位置は選択できる。スキューセンサ１
０、サイズセンサ１３、記録紙検出センサ１９による検
出信号はインタフェース（Ｉ／Ｆ）１１を介してＣＰＵ
１２に入力される。

【００２８】一方、モータ駆動部１４がインタフェース
１５を介してＣＰＵ１２に接続されている。該モータ駆
動部１４には、予め定められた周波数のパルスをモータ
６〜８に出力するようにＣＰＵ１２から指令が与えられ
ていて、記録紙のスキューが発生したときには、各モー
タ毎に供給されるパルスの周波数を増減するための指令
がＣＰＵ１２から供給される。ＲＯＭ１６はプログラム
やシステムデータを格納するメモリであり、ＲＡＭ１７
は処理結果を格納するメモリである。操作表示部１８
は、オペレータの指示を入力するキーやボタンならびに
処理結果を表示する液晶画面等からなる。

【００２９】なお、サイズセンサ１３で記録紙のサイズ
を検出するのに代え、前記操作表示装置１８から印刷に
先立ってオペレータが記録紙サイズを入力するようにし
てもよい。また、当該電子写真装置がホストコンピュー
タから供給される画像データを印刷する場合であるなら
ば、該画像データに含まれるサイズ指示情報から記録紙
のサイズを認識するようにしてもよい。

【００３０】続いて、前記モータ制御部９の制御の内容
を説明する。図５はモータ６〜８の速度と記録紙の搬送
状態を示す図である。同図において、転写ロール５０〜
５２の周速はそれぞれＶｓ１，Ｖｃ，Ｖｓ２とする。ま
ず、図５（ａ）において、記録紙Ｐは転写ロール５０〜
５２に直交する方向Ｆに正しく搬送されている。この状
態では転写ロール５０〜５２の周速Ｖｓ１，Ｖｃ，Ｖｓ
２は（Ｖｃ＜Ｖｓ１＝Ｖｓ２）になるようにモータ６〜
８の速度制御が行われている。ここで、周速ＶｃとＶｓ
１およびＶｓ２との差を極端に大きくすると、感光体１
との周速の差が生じて記録紙の正常な搬送および転写が
行えない。したがって、あらかじめ実験により適正な値
を求めておき、その範囲内での周速差になるようにする
のがよい。

【００３１】図５（ｂ）のように、記録紙Ｐのスキュー
が発生すると、各転写ロール５０〜５２の周速Ｖｓ１，
Ｖｃ，Ｖｓ２が（Ｖｃ＜Ｖｓ２＜Ｖｓ１）になるように
モータ６〜８の速度を制御する。スキューが補正された
ならば、再び、周速Ｖｓ１，Ｖｃ，Ｖｓ２を（Ｖｃ＜Ｖ
ｓ１＝Ｖｓ２）にする。また、スキューの方向が図５
（ｂ）とは反対の方向に発生すれば、各転写ロール５０
〜５２の周速Ｖｓ１，Ｖｃ，Ｖｓ２が（Ｖｃ＜Ｖｓ１＜
Ｖｓ２）になるように制御する。

【００３２】記録紙Ｐが転写ロール５０〜５２を通過し
たならば、周速Ｖｓ１，Ｖｃ，Ｖｓ２は（Ｖｃ＜Ｖｓ１
＝Ｖｓ２）にする。該記録紙Ｐの通過は、前記記録紙検
出センサ１９を記録紙Ｐが通過してから予定の時間を経
過したことによって判断する。該経過判断のための時間
は、記録紙の搬送速度と記録紙検出センサ１９および転
写ロール５０，５２間の距離とに基づいて計算される。

【００３３】次に、前記スキュー補正をフローチャート
を参照して説明する。図６において、ステップＳ１で
は、記録紙サイズをサイズセンサ１３から読み込む。ス
テップＳ２では、検出された記録紙サイズに基づき、使
用するスキューセンサ１０の組を決定する。ここでは前
記スキューセンサ１０Ｒ，１１Ｌに対応する記録紙が通
過する場合を想定し、スキューセンサ１０Ｒ，１１Ｌが
選択された場合を説明する。ステップＳ３では、右セン
サつまりスキューセンサ１０Ｒがオンか否かを判断す
る。スキューセンサ１０Ｒがオフの場合は、ステップＳ
４に進み、左センサつまりスキューセンサ１０Ｌがオン
か否かを判断する。スキューセンサ１０Ｌがオフの場合
は、ステップＳ５に進んで周速を（Ｖｃ＜Ｖｓ１＝Ｖｓ
２）にする。ステップＳ６では記録紙Ｐが転写部を通過
したか、つまり転写ロール５０，５２のニップが解除さ
れたか否かを判断する。記録紙Ｐが転写部を通過したと
判断したならばステップＳ７に進んで周速を（Ｖｃ＜Ｖ
ｓ１＝Ｖｓ２）にする。

【００３４】一方、ステップＳ３でスキューセンサ１０
Ｒがオンと判断されたならばステップＳ８に進み、（Ｖ
ｃ＜Ｖｓ２＜Ｖｓ１）になるようにモータ６〜８の速度
を制御する。また、ステップＳ４でスキューセンサ１０
Ｌがオンと判断されたならばステップＳ９に進み、（Ｖ
ｃ＜Ｖｓ１＜Ｖｓ２）になるようにモータ６〜８の速度
を制御する。

【００３５】続いて、転写ロール５０〜５２の配置の変
形例を説明する。図７は、転写ロールの配置の変形例を
示す図である。上述の例では、各転写ロール５０〜５２
の周速を個別に制御したが、この変形例では、周速を個
別に制御しないで記録紙Ｐの幅方向中央部に皺ができな
いようにした。すなわち、ここでは、転写ロール５０〜
５２の周速は互いに同一である。

【００３６】図７において、記録紙幅方向中央に位置す
る転写ロール５１は、その両側の転写ロール５０，５２
よりも記録紙搬送方向下流側に配置されている。この配
置により、搬送路を方向Ｆに搬送されてくる記録紙Ｐの
先端は、まず転写ロール５０，５２および感光体１によ
って挟まれる。このとき、記録紙Ｐの少なくとも後端部
分は前段の搬送手段（搬送ローラ）５３で挟まれている
ので、記録紙Ｐはその先端両端部が挟まれることで両側
に引張力ｆが作用する。その結果、記録紙Ｐの中央部に
皺が生じるのを防止できる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１ないし請求項３の発明によれば、記録紙中央部に皺が
発生するのを防止でき、皺に起因する転写不良をなくす
ることができる。また、請求項１の発明によればスキュ
ーが発生したときに端部転写ロールの周速を左右で異な
らせて、スキューを是正することができる。

【００３８】また、請求項３の発明によれば、各転写ロ
ール間の重複部分で感光体に対する転写ロールの押圧力
が極端に増加しすぎることがないので、感光体の一部が
特に摩耗するという不具合は発生しない。

【００３９】さらに、請求項１ないし３の発明によれ
ば、複数の転写ロールで感光体の像形成領域をカバーで
きるようにしたので、１本の転写ロールで像形成領域を
カバーするのに比べて、幅広記録紙用の印刷装置におい
ても、転写ロールの中央部たわみがなくなり、転写不良
が発生しないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るトナー像転写装置
の転写ロールの配置を示す図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係るトナー像転写装置
の要部構成を示す図である。

【図３】 モータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】 転写ロールの端部形状を示す拡大図である。

【図５】 スキュー補正の概要を示す転写ロールと記録
紙の関係図である。

【図６】 スキュー補正の動作を示すフローチャートで
ある。

【図７】 転写ロールの配置の変形例を示す図である。

【図８】 スキューセンサの配置を示す図である．

【図９】 従来装置の転写ロールを示す図である。

【符号の説明】

１…感光体、 ６，７，８…モータ、 ９…モータ制御
装置、 １０…スキューセンサ、 １３…サイズセン
サ、 １４…モータ駆動部、 １９…記録紙検出セン
サ、 ５０，５１，５２…転写ロール、 ５０ａ，５１
ａ，５２ａ…軸、 ５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ…軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川原 則雄 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 永田 茂深 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面に形成されたトナー像を転写
   ロールによって記録紙に転写させるトナー像転写装置に
   おいて、 記録紙搬送路の幅方向中央部に配置された中央部転写ロ
   ールと、 前記中央部転写ロールに対して左右に振り分けられ、か
   つ前記記録紙の送り方向下流に偏倚して配置され、その
   端部が前記中央部ロールと重複するように配置された１
   対の端部転写ロールと、 前記中央部転写ロールならびに前記端部転写ロールのそ
   れぞれを独立して回動させる駆動手段と、 前記記録紙のスキューを検出するスキューセンサ手段
   と、 前記端部転写ロールの周速よりも中央部転写ロールの周
   速を小さくし、かつ前記スキューセンサ手段で検出され
   たスキューを補正するため前記一対の端部転写ロールの
   周速に左右で差を設けるように前記駆動手段の速度を制
   御する制御手段とを具備したことを特徴とするトナー像
   転写装置。
2. 【請求項２】 感光体表面に形成されたトナー像を転写
   ロールによって記録紙に転写させるトナー像転写装置に
   おいて、 記録紙搬送路の幅方向中央部に対向して配置された中央
   部転写ロールと、 前記中央部転写ロールに対して左右に振り分けられ、か
   つ前記記録紙の送り方向上流に偏倚して配置され、その
   端部が前記中央部ロールと重複するように配置された１
   対の端部転写ロールとを具備したことを特徴とするトナ
   ー像転写装置。
3. 【請求項３】 前記中央部転写ロールおよび端部転写ロ
   ールが、前記重複部分でその直径が端部方向に漸減して
   いることを特徴とする請求項１または２記載のトナー像
   転写装置。