JP2673720B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真式或いは静電記録式にて像担持体
に潜像を形成し、該潜像を現像手段にて可視画像とし、
該可視画像を転写装置にて転写材に転写することにより
画像を得る画像形成装置に関するものであり、特に、複
雑の現像器を有し、像担持体上に形成した潜像を現像
し、そのトナー像を転写装置により順次転写材に重ね転
写して画像を得る多色画像形成装置に好適に具現化し得
るものである。

従来の技術 従来、種々の多色画像形成装置が提案され、又市販さ
れているが、第５図には代表的なカラー電子写真複写機
の一例が図示される。

第５図において、カラー電子写真複写機は、詳しくは
後述するが、本例では電子写真感光ドラムとされる像担
持体１に潜像を形成し、該潜像を複数の、例えばイエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの４個の現像器132〜1
34を備えた回転現像装置13にて色トナー像となし、これ
らトナー像を、感光ドラム１表面に近接配置したドラム
形状の転写装置５に取着した紙などのシート状転写材に
重畳転写してカラー画像を得る構成とされている。

このようなカラー電子写真複写機に使用される転写材
担持体としての転写装置５としては、第６図に略示する
ように、一対の環状部、即ち、、本例では円筒状の部材
5a、5bを同心的に配して両者を連結部、即ち、本例では
連結部材5cによって一体的に結合し、更に、全周にわた
って、通常ポリエステルシートのような誘電体材料で形
成される転写材支持シート、即ち、吸着シート53で被覆
して円筒状に形成した転写ドラムが使用されている。

更に、転写ドラム５の連結部材5cの外表面には適所に
グリッパ51を配し、感光ドラム１上のトナー像とタイミ
ングを合せて供給される転写材を把持してこれを搬送
し、転写帯電器24が配置された転写位置にて感光ドラム
１に近接する毎に各色のトナー像を転写材に転写してカ
ラー画像を形成したのち、グリッパ51を開放して転写材
を転写ドラムから分離する。分離された転写材は搬送手
段29にて定着手段30へと送給される。

又、従来、転写ドラム５において、吸着シート53を均
一にならすことと、転写ニップをかせぎ転写効率を上げ
るために、転写帯電器24の近傍において転写ドラム５の
内側から感光ドラム１の方向へと吸着シート53を押し上
げるために、第７図〜第９図に図示するように、バック
アップ部材61が設けられている。このバックアップ部材
61はマイラー等の可撓性体で形成され、適当な圧力を吸
着シート53に与えている。

発明が解決しようとする課題 更に、このようなカラー電子写真複写機においては、
転写ドラム５が１回転する間に感光ドラム上のトナー像
を１色分転写する構成とされているために、イエロー
像、マゼンタ像、シアン像、ブラック像と４色のトナー
像を転写材に転写するためには、転写ドラム５は最低４
回転を行う。

しかしながら、転写材の大きさによっては、転写ドラ
ムが１回転することによって１色分転写した後、次の回
転時に次色の画像形成工程が終了しておらず、転写ドラ
ム５は更に１回転回転して更に次の回転時に次色の転写
を行う場合がある。つまり転写ドラム５は転写工程のた
めの１回転と１回の空回転を行うことになり、４色の転
写工程を終了するには、最低３回の回転が必要となる。

この転写工程のない空回転時には、すでに転写材に転
写されたトナー像が、再び感光ドラム１の表面と接触す
ることになり、この接触により転写材上のトナー像から
逆に感光ドラム表面へとトナーがオフセットしたり、或
いは転写ニップ部において画像が流れたりして、転写画
像が乱れるという問題が発生した。

このような問題に対しては、空回転時に前記バックア
ップ部材を吸着シートより退避させることが提案されて
いる。

しかしながら、このバックアップ部材の吸着シートに
対する圧接及び退避に関しては、また別の問題がある。
第７図〜第９図を参照してこの問題を説明する。

第７図〜第９図は、転写ドラム５の連結部材5cが存在
する部分と、転写帯電器24及びバックアップ部材61との
関係配置を示す要部の拡大横断面図である。

転写ドラム５の内部には、転写帯電器24に隣接してバ
ックアップ部材61が吸着シート53に対して接離可能に配
置してある。

斯る構成の転写ドラム５において、連結部材5cが転写
帯電器24が位置している転写位置に到達する前に既にバ
ックアップ部材61が吸着シート53に圧接した状態にある
と（第７図）、連結部材5cが転写位置に到達する時にバ
ックアップ部材61と連結部材5cが衝突し、これによって
転写ドラム５に急制動がかかることとなる。これは、転
写ドラム５に回転ムラや振動を生ぜしめ、画質劣化の原
因となり、好ましくない。

又、第８図に図示されるように、連結部材5cが転写位
置にある時に、バックアップ部材61が連結部材5cに圧接
された状態に保持されると、連結部材5cの厚みＳが大き
いためにバックアップ部材61が座屈したり連結部材5cに
多大な衝撃を与え、これも又、画質劣化の原因となる。

更に、第９図にて理解されるように、連結部材5cが転
写位置を通過した瞬間には、連結部材5cは厚みＳを有
し、又、バックアップ部材61が吸着シート53に当接する
までには或る時間を要するので、連結部材5cの近傍の符
号Ａで図示される部分はバックアップ部材53が圧接しな
い領域となる。これは、画像先端部でのバックアップ部
材61の効果が期待できず、画像先端に転写ヌケが発生す
るという問題を生ぜしめた。

従って、本発明の目的は、転写材担持体におけるバッ
クアップ部材の転写材支持シートに対する接離により生
じる転写材担持体の回動ムラ、振動（衝撃）にともなう
画質劣化や、画像先端転写ヌケといった画質劣化を防止
し、高品質の画像を得ることのできる画像形成装置を提
供することである。

課題を解決するための手段 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成され
る。要約すれば本発明は、転写材を担持する転写材担持
体であって、一対の環状部と、この環状部どうしを連結
する連結部と、前記環状部と前記連結部とで形成される
開口を覆い転写材を支持する転写材支持シートと、を備
える転写材担持体と、前記転写材担持体の内側に設けら
れ、像担持体から前記転写材担持体に担持された転写材
に転写位置で像を転写するとき前記転写材支持シートを
前記像担持体に向かって押圧するバックアップ部材と、
を有し、前記バックアップ部材は前記転写材担持体に接
離移動可能である画像形成装置において、 前記連結部の転写材移動方向における下流端部はテー
パー部を備え、前記テーパー部が前記転写位置に到達し
たとき前記バックアップ部材は前記テーパー部に対して
移動して当接することを特徴とする画像形成装置であ
る。

実施例 次に、本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に
詳しく説明する。

第５図には、本発明をカラー電子写真複写機に具現化
された態様が示される。本実施例において、像担持体を
構成する感光ドラム１は矢印方向に回転している。感光
ドラム１の周囲には帯電器12、現像器132〜134を備えた
回転現像装置13、転写材担持体としての転写装置を構成
する転写ドラム５、クリーニング器27が配置されてい
る。ポリゴンミラー10及びレーザ反射ミラー11から成る
レーザ光学系にて色分解された画像情報信号が感光ドラ
ム１上に照射され、感光ドラム１に潜像が形成される。

感光ドラム１上の潜像は、回転現像装置が回転するこ
とにより感光ドラム１と対面した現像位置に配置された
所定の現像器により現像され、可視トナー像とされる。

カセット15内の転写材14（以下、転写紙という。）
は、給紙ローラ16によってカセット15から送り出され、
第１レジストローラ対17、第２レジストローラ対18を通
過し、給紙ガイド19に送られる。転写紙は、前記第１、
第２レジストローラ17、18によってタイミングが取ら
れ、転写ドラム５上のグリッパ51によって先端がくわえ
られ、吸着帯電器23、しごきローラ22の間を通過し、転
写ドラム５上の転写材支持シート、即ち、吸着シート53
に全域にわたって吸着保持される。

吸着シート53上に吸着された転写紙は転写帯電器24に
より感光ドラム１上のトナー像が転写される。

転写工程は各色にわたって繰り返され、転写が終了し
たらグリッパ51が開いて、分離爪28により搬送手段29に
導びかれる。搬送手段29に導びかれた転写紙はローラ対
を備えた定着手段30にて定着され、トレイ32上へと排出
される。

転写工程後感光ドラム１上に残留したトナー像はクリ
ーニング器27によって清掃され、感光ドラム１は次の画
像形成に備える。又、グリッパ51はカム21、25にて開閉
作動される。

更に、第１図に図示されるように、転写帯電器24に近
接して、吸着シート53を均一にならすためと、転写ニッ
プをかせぎ転写効率を上げるためにバックアップ部材61
が配置される。該バックアップ部材61は、転写ドラム５
内より感光ドラム１方向へと吸着シート53を押し上げる
構成とされ、従って、該バックアップ部材61は吸着シー
ト53に対して接離可能な構成とされる。具体的な構造に
ついて次に説明する。

第３図及び第４図において、転写ドラム５の側板50に
固定されたシャフト94上にはカム97が固定されており、
このカム97の周面に沿って移動するようにカムフォロア
コロ68が配置される。該コロ68は、アーム65の一端側に
回転可能に支持され、このアーム65は、転写ドラム５の
側板50に固定されたピボット66を中心として回動可能に
支持されている。このアーム65の他端側には、バックア
ップ部材61の支持台60の一端側が枢軸67を介して接続さ
れており、支持台60の他端側には、アーム62の一端側が
枢軸63を介して接続され、アーム62の他端側は枢軸64に
回動自在に軸着されている。

従って、アーム65、アーム62、及びバックアップ部材
61の支持台60は、枢軸64、63、67及びピボット66を節と
する四節リンク機構となっており、アーム65のピボット
66を中心とする揺動は、アーム62の枢軸64を中心とする
揺動を連動させる。

更に、アーム65のコロ68をカム97の周面に従う方向に
付勢するためのネジリコイル69が好適に配設され、ま
た、アーム65の一端側部分65aと、支持台60の一端側部
分60aとの間には、バネ99が張設され、支持台60が枢軸6
7を中心として、反時計方向に回転するように付勢され
ており、その付勢力をアーム65のストッパとして受けて
いる。

上記構成にて、シャフト94に連結されたステッピング
モータ（図示せず）が図中矢印方向に回転し続けると、
カム97は、第３図の矢印で示すように、反時計方向に回
転し、第３図に示す状態から第４図に示す状態に至る。
ここで、カム97は、略180゜回転するごとに、バックア
ップ部材61を接より離、或いは、離より接の状態になる
ように構成されている。

次に、上記構成にて、転写位置でのバックアップ部材
61の制御について第１図及び第２図を参照しながら説明
する。

第２図は、転写ドラム５上の転写紙のサイズが回転方
向に長い場合、例えば、A3サイズの紙の場合で、転写ド
ラム１回転の周期内で、次色の画像形成のための準備が
できない場合についてのタイミングチャート例である。
従って、この場合には、転写工程を行っている時の他に
更に１回の空回転を行っている。

１色目のイエロー（Ｙ）像を形成するために帯電器12
により紙サイズに応じた時間、コロナ放電を行い、感光
ドラム１表面を一様に帯電する。そして画像情報に応じ
てレーザ光が照射されＹ像の潜像が感光ドラム１上に形
成される。

現像位置には、前もって移動が完了したＹ現像器が待
機しており、現像駆動を開始しＹ像を顕像化させる。現
像駆動は現像スリーブが一定回転数に立上る時間t₂を見
込んで、現像位置における画像先端よりもt₂早く駆動を
開始している。

転写位置では転写ドラム５上に保持された転写紙の移
動タイミング及び転写ドラムの連結部材5cの移動にあわ
せて転写帯電器24が出力され、バックアップ部材61が吸
着シート53に対して圧接する。

ここで、バックアップ部材61の当接タイミングを第１
図をもとに詳細に説明する。

転写ドラム５の環状部どうしを連結する連結部、即
ち、連結部材5cがグリッパ51に転写紙の先端を把持して
転写位置に移動してく る。そして、該連結部材5cの下
流端側、つまり、転写紙の先端側に設けられたテーパー
部Ｅが転写位置にきたところで、バックアップ部材61を
移動させ、連結部材5cのテーパー部Ｅにバックアップ部
材61を突き当てながら、所定の位置まで移動させる。こ
の時、バックアップ部材61の先端は、最初連結部材5cの
テーパー部Ｅに当たるが、テーパー部Ｅが傾斜している
ために半径方向において、吸着シート53に極めて近いた
め、バックアップ部材61の座屈が発生しない。また、連
結部材53に与える衝撃も非常に小さく、問題とならな
い。

又、この時、バックアップ部材61の移動が終了して
も、テーパー部Ｅに幅△ｌがあるため、その先端が連結
部材5cの先端に圧接した状態にもたらされる。これによ
って、バックアップ部材61は吸着シート53の先端から当
接することが可能となるので、画像先端の転写ヌケも防
止される。

以上の如くに、バックアップ部材61が吸着シート53を
圧接し、且つ転写帯電器24が出力された状態で、転写ド
ラムが１回転してＹ像が転写紙に転写される。転写が終
了した後、バックアップ部材61は吸着シート53より離れ
て、待機状態とされる。

次に、回転現像装置13は回転し、マゼンタ（Ｍ）像の
現像に備えてＭ現像器を現像位置に移動させる。転写ド
ラム５は２回転目に入っており、露光は停止している
が、転写紙上のトナー像が感光ドラムに電気的にオフセ
ットしないように帯電器24は、コロナ放電により感光ド
ラム表面電位を制御している。

この空回転が終了し転写ドラムが３回転目に入ると、
前記のプロセスを繰り返し、Ｍ像を転写紙に転写する。

以上の工程をシアン像、ブラック像についても同様に
行うことによって４色の転写画像が得られる。

又、本発明によれば、当然空回転を含まない場合、つ
まりA4サイズのような転写紙を使用した場合にも、同様
の効果果が得られることはいうまでもない。

発明の効果 以上説明した如く、本発明の画像形成装置によれば、
連結部を有する転写材担持体としての転写装置において
その下流端断面（画像先端側）をテーパー形状にして、
転写補助手段たるバックアップ部材を、転写位置を通過
する際には該テーパー部に圧接開始させるように構成し
たので、バックアップ部材の圧力によるトナー像の像担
持体へのオフセットや、しごきによる転写画像の流れ、
飛散を防止することが可能となり、更に、転写装置の回
動ムラや連結部近傍での振動、衝撃を防止し、且つ、画
像先端転写ヌケを防止して、画質劣化を防ぎ高画質の画
像を得ることができるという利点を有する。又、本発明
によると、転写装置の連結部に対するバックアップ部材
のしごきをなくすことができるので、バックアップ部材
の摩耗及び座屈も最小限にとどめ得るという利益もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の像担持体と転写
装置の要部の横断面図で、連結部とバックアップ部材と
の関係を説明する。 第２図は、本発明に係る画像形成装置の作動タイミング
チャート図である。 第３図及び第４図は、バックアップ部材の接離機構を示
す横断面図である。 第５図は、本発明の一実施例であるカラー電子写真複写
機の概略構成図である。 第６図は、転写装置の一実施例の斜視図である。 第７図〜第９図は、従来の転写装置の作動を説明する転
写装置要部の横断面図である。 1:像担持体 5:転写装置 5a、5b:環状部 5c:連結部 51:グリッパ 53:転写材支持シート

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】転写材を担持する転写材担持体であって、
   一対の環状部と、この環状部どうしを連結する連結部
   と、前記環状部と前記連結部とで形成される開口を覆い
   転写材を支持する転写材支持シートと、を備える転写材
   担持体と、前記転写材担持体の内側に設けられ、像担持
   体から前記転写材担持体に担持された転写材に転写位置
   で像を転写するとき前記転写材支持シートを前記像担持
   体に向かって押圧するバックアップ部材と、を有し、前
   記バックアップ部材は前記転写材担持体に接離移動可能
   である画像形成装置において、 前記連結部の転写材移動方向における下流端部はテーパ
   ー部を備え、前記テーパー部が前記転写位置に到達した
   とき前記バックアップ部材は前記テーパー部に対して移
   動して当接することを特徴とする画像形成装置。