JPH10186902A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写ローラの外周面に感光ドラムの残留トナー
が付着するのを防止して記録紙の汚れを防止する。 【解決手段】転写ローラ１６の軸１６ａが、軸受３４に
より支持されている。軸受３４はソレノイド３５のプラ
ンジャ３５ａにより支持されている。又、前記軸受３４
には引張りバネ３６が連結され、転写ローラ１６が感光
ドラム１２に向かって付勢されている。そして、第１の
用紙検出センサＫ１の検出に基づいてＣＰＵ３７は転写
時に前記転写ローラ１６を感光ドラム１２に接近させる
一方、転写直後に前記転写ローラ１６を感光ドラム１２
から離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、転写ローラによ
り感光体上のトナー画像を用紙上に転写するようにした
電子写真式の画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真式の画像記録装置は、
感光ドラムの表面を一様に帯電させる帯電器、感光ドラ
ムの表面に光を照射して静電潜像を形成させる露光器、
同感光ドラムの外周面に形成された静電潜像に対しトナ
ーを付着させてトナー画像を形成させる現像器、及びそ
のトナー画像を用紙上に転写させる転写器を備えてい
る。この転写器としてコロナ放電により転写のための電
位を付与する構成においては、有害なオゾンを発生する
ので、接触により転写電位を付与する転写ローラタイプ
のものが提案されている。そして、従来構成の転写ロー
ラは、常時感光ドラムに対して接触されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記画像記
録装置においては、転写後における感光ドラムの外周面
に未転写トナーが残留するため、転写終了後に転写ロー
ラが感光ドラムに接触していると、転写ローラの外周面
に残留トナーが付着してしまう。そのため、次転写時に
おいて、転写ローラの外周面が用紙の裏面に接触するた
め、その用紙の裏面が汚染されるという問題があった。

【０００４】そこで、本発明は、転写ローラにトナーが
付着するのを防止することにより、用紙がトナーによっ
て汚染されるのを防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、転写ローラにより用紙を感光体上に密着させて転写
ローラに所定電圧を付与することにより、感光体上のト
ナー画像を用紙上に転写するようにした画像記録装置に
おいて、前記転写ローラを感光体に接近離間可能に支持
するとともに、転写時に転写ローラを感光体側へ移動さ
せる駆動手段を設けたことを要旨とする。従って、請求
項１に記載の発明によれば、感光体上のトナー画像を用
紙上に転写する際において、駆動手段により、転写ロー
ラが感光体に接近する。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記駆動手段は、転写終了直後に転写
ローラを感光体から離間させるものであることを要旨と
する。従って、請求項２に記載の発明によれば、感光体
上のトナー画像が用紙上に転写された直後において、転
写ローラが感光体から離間する。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記駆動手段は、前記転
写ローラを感光体から離間する方向に付勢するバネと、
転写ローラを感光体の方向へ移動させるアクチュエータ
とを含むものであることを要旨とする。従って、請求項
３に記載の発明によれば、転写時以外のとき、転写ロー
ラはバネにより感光体から離間した位置に保持される。

【０００８】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下に、この発明の第１実施形態を、
図１〜図４に基づいて説明する。

【０００９】図１は本実施形態における画像記録装置を
概略的に示す縦断面図、図２はその画像記録装置のプロ
セスユニットを中心に示す部分拡大断面図である。これ
らの図に示すように、装置ケース１１の内部には、外周
面に光導電膜を有する感光体としての感光ドラム１２が
配設されている。感光ドラム１２の周囲には、帯電器１
３、露光器１４、現像器ユニット１５及び転写ローラ１
６が、感光ドラム１２の回転方向（図２に矢印Ａで示す
方向）に沿って順に配設されている。感光ドラム１２及
び帯電器１３はドラムユニット１７としてユニット化さ
れている。感光ドラム１２は、ドラムユニット１７外に
設けられた駆動源（図示せず）により回転される。ドラ
ムユニット１７、露光器１４、現像器ユニット１５及び
転写ローラ１６は、画像を形成するためのプロセスユニ
ット１８を構成している。

【００１０】帯電器１３は、軸の外周に多数の導電性刷
毛体を植設してなるブラシローラ式の帯電器である。こ
の帯電器１３には所定のバイアス電圧が印加される。バ
イアス電圧の印加によって帯電された帯電器１３は、回
転しながら感光ドラム１２の外周面を約−７５０Ｖに一
様に帯電させる。

【００１１】露光器１４は多数のＬＥＤを配設してな
り、入力された画情報に基づき感光ドラム１２の外周面
に光を照射する。この光の照射に伴い、感光ドラム１２
の外周面において、光が照射された部位（画情報の黒に
対応する部分）の電位が約−５０Ｖ程度になり、光の照
射部位と非照射部位（画情報の白に対応する部分）との
間で電位差が生じる。その結果、感光ドラム１２の外周
面には、画情報に対応する静電潜像が形成される。

【００１２】現像器ユニット１５は、トナー１９を貯留
するためのトナーケース２０と、そのトナーケース２０
内の下部に配置された供給ローラ２１と、その供給ロー
ラ２１と感光ドラム１２との間に位置するようにトナー
ケース２０の下端開口部に配置された現像ローラ２２と
を備えている。供給ローラ２１及び現像ローラ２２は、
現像器ユニット１５外に設けられた駆動源（図示せず）
により、図２にそれぞれ矢印Ｂ、矢印Ｃで示す方向に回
転される。

【００１３】供給ローラ２１は、金属製（例えばステン
レス）の軸２１ａと、その軸２１ａの周囲に取り付けら
れた導電性を有する発泡体（例えば発泡ウレタン）２１
ｂとにより構成されている。供給ローラ２１には所定の
バイアス電圧（−６００〜−７００Ｖ、好ましくは約−
６５０Ｖ）が印加される。現像ローラ２２は、金属製
（例えばステンレス）の軸２２ａと、その軸２２ａの周
囲に取り付けられた導電性を有するゴム２２ｂとにより
構成されている。導電性を有するゴム２２ｂとしては、
ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコン
ゴム或いはウレタンゴムが好適に使用できる。現像ロー
ラ２２は供給ローラ２１及び感光ドラム１２の外周面に
接触している。現像ローラ２２には所定のバイアス電圧
（−３００〜−４００Ｖ、好ましくは−３５０Ｖ）が印
加される。

【００１４】攪拌体２３はトナーケース２０内に駆動源
（図示せず）により回転可能に配設され、ケース２０内
のトナー１９を攪拌する。規制ブレード２４は現像ロー
ラ２２の外周面に弾性的に接触するように、トナーケー
ス２０の下端開口部に取り付けられている。このブレー
ド２４は現像ローラ２２の外周面に付着したトナーの層
厚を均一にするためのものである。ブレード２４は、導
電性を有するゴム製または金属製の弾性材料、好ましく
はウレタンゴムシート或いはステンレス製の板材からな
る。このブレード２４には所定のバイアス電圧（−６０
０〜−７００Ｖ、好ましくは約−６５０Ｖ）が印加され
る。

【００１５】供給ローラ２１及び現像ローラ２２がそれ
ぞれ回転するのに伴って互いに摩擦し且つ、各ローラ２
１，２２にバイアス電圧が印加されることにより、両ロ
ーラ２１，２２の付近に存在するトナー１９が帯電す
る。そして、供給ローラ２１の回転に伴い、同ローラ２
１の発泡体２１ｂにおける気泡内に充填されたトナーが
現像ローラ２２側に移送される。供給ローラ２１と現像
ローラ２２との圧接部では、両ローラ２１，２２の電位
差に基づき、トナーが供給ローラ２１から現像ローラ２
２へ移動して、現像ローラ２２の外周面に付着する。現
像ローラ２２の外周面に付着したトナーは、現像ローラ
２２の回転に伴い、規制ブレード２４を経て感光ドラム
１２側に移送される。現像ローラ２２上のトナーは、規
制ブレード２４を通過するとき、そのブレード２４によ
って層厚が均一にされる。

【００１６】現像ローラ２２上のトナーは、約−６５０
Ｖに帯電されている。このため、現像ローラ２２上のト
ナーが感光ドラム１２上に接触すると、そのトナーと感
光ドラム１２上の静電潜像との電位差に基づき、トナー
が静電潜像に吸着されて、感光ドラム１２上にトナー画
像が形成される。

【００１７】図１に示すように、給紙カセット２５は装
置ケース１１の下部に着脱可能に装着されている。この
給紙カセット２５内には、用紙としての多数枚の記録紙
２６が積層状態で収容されている。そして、ピックアッ
プローラ２７の回転に伴い、記録紙２６が給紙カセット
２５内から１枚ずつ繰り出されて、用紙ガイド２８ａ，
２８ｂ及び各一対の搬送ローラ２９，３０を介して前記
感光ドラム１２と転写ローラ１６との間に送り込まれ
る。

【００１８】転写ローラ１６は、記録紙搬送経路を挟ん
で感光ドラム１２の外周面と接触するように配置され、
駆動源（図示せず）により回転されるようになってい
る。この転写ローラ１６は、金属製（例えばステンレ
ス）の軸１６ａと、その軸１６ａの周囲に取り付けられ
た導電性及び電気抵抗を有する発泡体（好ましくは発泡
ウレタン）１６ｂとにより構成されている。この転写ロ
ーラ１６には、高電圧発生部３１より所定のバイアス電
圧が印加される。

【００１９】感光ドラム１２と転写ローラ１６との間に
送り込まれた記録紙２６は、転写ローラ１６によって感
光ドラム１２の外周面に密着される。そして、その密着
部位には、転写ローラ１６によって所定電位が付与され
る。この電圧付与によって、感光ドラム１２上のトナー
画像が記録紙２６に向かって引き寄せられて、その記録
紙２６上に転写される。トナー画像が転写された後の記
録紙２６は、感光ドラム１２及び転写ローラ１６の回転
によって、定着ユニット３１に向かって送り出される。

【００２０】定着ユニット３１は、感光ドラム１２の記
録紙送り出し側に位置するように装置ケース１１内に配
設され、加熱ローラ３１ａと、その加熱ローラ３１ａに
記録紙搬送経路を挟んで圧接する加圧ローラ３１ｂとを
有している。そして、記録紙２６が用紙ガイド３２を経
て加熱ローラ３１ａと加圧ローラ３１ｂとの間に送り込
まれることにより、トナー中の樹脂成分が溶融されて記
録紙２６上に融着される。その結果、記録紙２６上にト
ナー画像が永久像として定着される。その後、記録紙２
６は、一対の排出ローラ３３によって装置ケース１１外
に排出される。また、転写後の感光ドラム１２の外周面
には、若干の未転写トナーが残留している。

【００２１】図３に示すように、転写ローラ１６の両端
面から突出している軸１６ａは、軸受３４によって回転
可能に支持されている。一方、装置ケース１１にはアー
マチャとしてのソレノイド３５が支持されている。両ソ
レノイド３５のプランジャ３５ａの先端に前記軸受３４
がそれぞれ支持されている。又、前記軸受３４には引張
りバネ３６が連結され、このバネ力により軸受３４を介
して転写ローラ１６が感光ドラム１２から離間する方向
に付勢されている。そして、前記ソレノイド３５が励磁
すると、そのプランジャ３５ａは引張りバネ３６の付勢
力に抗して感光ドラム１２に接近する方向へ伸長し、転
写ローラ１６が感光ドラム１２に接触する。又、ソレノ
イド３５が消磁すると、転写ローラ１６は引張りバネ３
６の付勢力により感光ドラム１２から離間する。

【００２２】図２に示すように、前記搬送ローラ３０の
上流側における用紙ガイド２８ａの下側には記録紙２６
の有無を検出する第１の記録紙検出センサＫ１が設けら
れている。第１の記録紙検出センサＫ１はＣＰＵ（中央
処理装置）３７に接続されている。このＣＰＵ３７には
前記ソレノイド３５、タイマ３８及びＲＯＭ３９が接続
されている。ＲＯＭ３９は、図４に示す後述のプログラ
ムが記憶されている。

【００２３】この実施形態においては、ＣＰＵ３７、タ
イマ３８、ＲＯＭ３９等により駆動手段が構成されてい
る。次に、上記のように構成された画像記録装置の動作
を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００２４】ステップ１（以下、「ステップ」を「Ｓ」
と略す）において、第１の記録紙検出センサＫ１がピッ
クアップローラ２７や搬送ローラ２９により搬送されて
きた記録紙２６の始端を検出すると、Ｓ２において、そ
の検出に基づきタイマ３８は時間計測を開始する。記録
紙２６の始端が搬送ローラ３０にさしかかるタイミング
になると、Ｓ３において、搬送ローラ３０が回転され、
記録紙２６は感光ドラム１２及び転写ローラ１６側へ送
られる。Ｓ４において、記録紙２６の始端が感光ドラム
１２と転写ローラ１６との間に達する時間を経過したと
判定されると、Ｓ５において、ＣＰＵ３７がソレノイド
３５を励磁する。このため、引張りバネ３６の付勢力に
抗してプランジャ３５ａが伸長される。この伸長によ
り、転写ローラ１６が感光ドラム１２から離間した位置
から感光ドラム１２側へ接近し、この転写ローラ１６と
感光ドラム１２との間に記録紙２６が挟まれる。そし
て、感光ドラム１２上のトナー画像が記録紙２６上に転
写される。トナー画像が転写された後の記録紙２６は、
感光ドラム１２及び転写ローラ１６の回転によって、定
着ユニット３１に向かって送り出される。

【００２５】Ｓ６において、ＣＰＵ３７は記録紙２６が
感光ドラム１２と転写ローラ１６との間を通過する時間
が経過したか否かを判定し、通過時間が経過したら、直
ちにＳ７において、ＣＰＵ３７はソレノイド３５を消磁
させ、引張りバネ３６の付勢力によりプランジャ３５ａ
を介して、転写ローラ１６を感光ドラム１２から離間さ
せるため、転写後において転写ローラ１６の外周面が感
光ドラム１２の外周面に接触することはなく、転写ロー
ラ１６に残留トナーが付着することはない。感光ドラム
１２と転写ローラ１６との間から抜け出た記録紙２６は
加熱ローラ３１ａと加圧ローラ３１ｂとの間に送られ
て、トナー画像の定着が行われた後に装置ケース１１外
へ排出される。

【００２６】次に、第１実施形態から見い出せる効果を
以下に記載する。 （１）転写時以外において、転写ローラ１６が感光ドラ
ム１２に接触しないようにしたため、感光ドラム１２の
外周面に未転写トナーが残留していても、転写ローラ１
６の外周面にトナーが付着することはない。従って、次
転写時において、記録紙２６の裏面がトナーにより汚染
されるのを防止することができる。

【００２７】（２）転写直後において、転写ローラ１６
が感光ドラム１２から離間するようにしたため、感光ド
ラム１２の残留トナーが転写ローラ１６の外周面に付着
するのを確実に防止できる。

【００２８】（３）感光ドラム１２に対して転写ローラ
１６を接近又は離間させる駆動手段を、ソレノイド３５
及び引張りバネ３６から構成したため、簡単な構成でも
って転写ローラ１６を感光ドラム１２に対して接近離間
することができる。しかも、ソレノイド３５は転写時に
のみ励磁されるため、その励磁時間を短くでき、電力消
費を抑制できる。

【００２９】（第２実施形態）次に、第２実施形態を図
５，図６に基づいて説明するが、前記第１実施形態と同
一なる構成については、その説明を省略するとともに、
第１実施形態と同一符号を付す。

【００３０】図５に示すように、この第２実施形態にお
いては、前記転写ローラ１６の上流側にも、第２の記録
紙検出センサＫ２が設けられ、この第２の記録紙検出セ
ンサＫ２は搬送ローラ３０を通過した記録紙２６の有無
を検出する。第２の記録紙検出センサＫ２は前記ＣＰＵ
３７に接続されている。そして、第２の記録紙検出セン
サＫ２が記録紙２６の始端を検出した直後にソレノイド
３５が励磁され、記録紙２６の終端を検出した直後にソ
レノイド３５が消磁される。

【００３１】第２実施形態における画像記録装置の動作
を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。Ｓ１
０において第１の記録紙検出センサＫ１が記録紙２６の
始端を検出した後、Ｓ１１において、第２の記録紙検出
センサＫ２が記録紙２６の始端を検出すると、その直後
で、記録紙２６の始端が感光ドラム１２と転写ローラ１
６との間に達したときに、Ｓ１２においてソレノイド３
５が励磁される。そして、Ｓ１３において、所定の搬送
時間が経過したか否かが判定されるとともに、Ｓ１４に
おいて、第２の記録紙検出センサＫ２により記録紙２６
の終端が検出されて、その終端が感光ドラム１２と転写
ローラ１６との間を抜け出る時間が経過すると、Ｓ１５
においてソレノイド３５が消磁される。従って、引張り
バネ３６の付勢力により、転写ローラ１６が感光ドラム
１２から離間する。又、Ｓ１０において、第１の記録紙
検出センサＫ１により、記録紙２６の始端が検出された
後、一定時間を経過しても、第２の記録紙検出センサＫ
２が記録紙２６の始端を検出しなければ、Ｓ１６におい
て、ＣＰＵ３７は、紙詰まりがあったと判断し、次転写
を中止するとともに、図示しない警報表示器等に紙詰ま
りがあったことを表示する。

【００３２】従って、この第２実施形態では、前記転写
ローラ１６の上流側に第２の記録紙検出センサＫ２を設
けたため、感光ドラム１２及び転写ローラ１６との間で
記録紙２６が詰まっているか否かを検出することがで
き、この場合は転写ローラ１６が感光ドラム１２に向か
って移動するこがない。

【００３３】なお、第１及び第２実施形態は次のように
構成してもよい。アーマチャとしてソレノイド３５以外
のもの、例えば、モータを用いること。この場合には、
モータの正逆回転により転写ローラ１６を昇降できるた
め、引張りバネ３６が不要になる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１又は請求項２に記載の発明によ
れば、転写ローラに感光体の残留トナーが付着するのを
防止でき、用紙がトナーによって汚染されるのを防止で
きる。

【００３５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
又は請求項２に記載の発明の効果に加え、簡単な構成で
転写ローラを感光体に対して接近又は離間させることが
できるとともに、装置の消費電力を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を具体化した画像記録装置の断面
図。

【図２】同じく、画像記録装置のプロセスユニットを示
す拡大断面図。

【図３】同じく、要部を示す拡大正面図。

【図４】同じく、フローチャート図。

【図５】第２実施形態を具体化した画像記録装置の要部
を示す断面図。

【図６】同じく、フローチャート図。

【符号の説明】

１２…感光ドラム（感光体）、１６…転写ローラ、２６
…記録紙（用紙）、３５…ソレノイド（駆動手段）、３
６…引張りバネ（駆動手段）、３７…ＣＰＵ（駆動手
段）、３９…タイマ（駆動手段）、３９…ＲＯＭ（駆動
手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】転写ローラにより用紙を感光体上に密着さ
   せて転写ローラに所定電圧を付与することにより、感光
   体上のトナー画像を用紙上に転写するようにした画像記
   録装置において、前記転写ローラを感光体に接近離間可
   能に支持するとともに、転写時に転写ローラを感光体側
   へ移動させる駆動手段を設けた画像記録装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段は、転写終了直後に転写ロー
   ラを感光体から離間させるものである請求項１に記載の
   画像記録装置。
3. 【請求項３】前記駆動手段は、前記転写ローラを感光体
   から離間する方向に付勢するバネと、転写ローラを感光
   体の方向へ移動させるアクチュエータとを含むものであ
   る請求項１又は請求項２に記載の画像記録装置。