JP2954430B2 - 複写機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のトナー像を重ね
合わせることにより、完成した一つの画像が得られる複
写機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、市場には、機能の多様化と共に、
例えば白／黒・ワンカラー、白／黒・ツーカラー、白／
黒・フルカラーといった、複数色の複写画像を得ること
ができる複写機が登場してきている。このような複写機
においては、機体内部に複数色の現像剤であるトナーと
共に、中間転写体が設けられており、この中間転写体上
に複数色のトナー像を重ね合わせることにより、混色を
防止するようになっている。

【０００３】即ち、本発明の説明図である図２を参照
し、フルカラー複写機を例に挙げて説明すると、フルカ
ラー複写の際、帯電チャージャ１６にて感光体７を帯電
し、この感光体７を露光光学系２にて露光して表面に静
電潜像を形成し、この静電潜像を現像槽４〜６の何れか
にて現像して一色のトナー像を形成するという一連の動
作を、イエロー、マゼンタ、シアンの各色毎に行い、こ
れにて得られた各色のトナー像を重ね合わせ、一つのフ
ルカラートナー像を得るようになっている。

【０００４】そして、この場合、各色のトナー像を感光
体７の上で重ね合わせると、現像槽４〜６内に収納され
ているトナーが混じり合う危険性があることから、通常
は、中間転写体１０を設け、この中間転写体１０の同位
置にトナー像を形成毎に順次一次転写ローラ２１を用い
て転写し、中間転写体１０上で重ね合わせるようになっ
ている。同時に、転写毎に感光体７をクリーニング装置
１７にてクリーニングし、表面に残された残留トナーを
除去するようになっている。

【０００５】ところで、このように複数のトナー像を重
ね合わせて一つの画像を形成する複写プロセスが採用さ
れているフルカラー複写機等においては、転写紙サイズ
により、光学的タイミング、即ち、一色目の露光を終了
した露光光学系２が二色目の露光に備えてホームポジシ
ョンにまで戻る時間を稼ぐために、感光体７の空回転が
必要とされ、空回転処理が施されている。例えば、Ａ３
サイズと同一周長を有する感光体７と中間転写体１０と
が使用されている複写機においては、Ａ３サイズの原稿
を等倍でコピーする際、一色目であるイエローのトナー
像転写後で二色目であるマゼンタのトナー像を形成する
前と、二色目であるマゼンタのトナー像転写後で三色目
であるシアンのトナー像を形成する前とに、少なくとも
感光体７一周分（Ａ３サイス分）の空回転が必要であ
る。

【０００６】空回転時、中間転写体１０と感光体７と
は、相互に圧接された状態で維持されるが、このとき、
中間転写体１０の裏面側の一次転写ローラ２１には高電
圧が印加されるようになっており、中間転写体１０に転
写したトナー像が再び感光体７に転写する再転写は、電
気的に防止されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成によれば、空回転時、一次転写ローラ２１に高電圧
を印加することにより、電気的に感光体７へのトナー像
の再転写を防止するようになっているが、依然として、
空回転中にトナー像の再転写が起こり、空回転を必要と
する転写紙サイズの複写において、転写効率が低下する
という問題が生じている。

【０００８】即ち、従来の構成においては、感光体７の
クリーニング装置１７による残留トナー像の除去作業
は、トナー像が中間転写体１０上に転写されると共に、
即刻、行われるので、感光体７の表面は、トナーとの圧
接によりトナーが付着し易い状態となっており、この状
態で、図５に示すように、空回転時に中間転写体１０と
圧接されるため、圧接による付着可能な分量のトナーＴ
が感光体７へと移動し、上述のような、転写効率の低下
が生じることになる。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、空回転時における感光体７と中間転写体１０との圧
接によるトナー像の再転写を抑制し、空回転を必要とす
る転写紙サイズの複写にける転写効率の低下を防止する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の複写機は、上記
課題を解決するために、互いに圧接して回転される感光
体と中間転写体とを備え、前記感光体表面にトナー像を
形成し、該トナー像を前記中間転写体上に転写すること
を、各色ごとに順次繰り返すことにより、前記中間転写
体上に一つの積層されてなるトナー像を形成し、該積層
トナー像を転写紙に転写することによりカラー画像を得
る複写機において、前記感光体表面の残留トナーを、各
色のトナー像を前記中間転写体へと転写するごとに除去
するクリーニング装置を備えており、該クリーニング装
置は、制御手段により、前記中間転写体上にトナー像を
有する状態で前記感光体が空回転される場合には、感光
体の表面に残留した残留トナーが感光体と中間転写体と
の間に介在した状態で行われる空回転後に残留トナーを
除去するように制御されていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、制御手段が、残留トナー
の除去が空回転後に行われるようにクリーニング装置を
制御するので、空回転時、感光体と中間転写体とは、残
留トナーを介して圧接される。

【００１２】従来、空回転時における感光体は、既にク
リーニングされて残留トナーが除去されていたので、ト
ナーとの圧接によるトナー付着が起こり易く、中間転写
体からのトナーの移動が生じていたが、本発明によれ
ば、空回転時の感光体には、予め、圧接により移動する
分量のトナーが付着しているので、中間転写体と圧接さ
れたとしても中間転写体から感光体へのトナーの移動は
抑制される。この結果、トナー像の再転写が抑制され、
空回転を必要とする転写紙サイズの複写における転写効
率の低下を防止することができる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１４】本実施例の複写機は、図２に示すように、
機体本体の上面に透明な原稿載置台１を有している。ま
た、この原稿載置台１の下方には、露光光学系２が配設
されており、この露光光学系２は、原稿載置台１に載置
された原稿に光を照射する光源ランプ２ａと、原稿１３
からの反射光を、例えば一点鎖線で示すように感光体７
上に導く複数の反射鏡２ｂ…、光路上に配設された結像
レンズ２ｃ、赤、緑、および青の３原色の色フィルタを
有する色分解フィルタ２ｄとを備えている。

【００１５】上記露光光学系２の光軸上には、露光走査
された光像が照射される有機感光体（ＯＰＣ）からなる
ドラム状の感光体７が配設されており、この感光体７の
入紙側には、転写紙１９を収容した給紙カセット８・９
が配設されている。そして、これら各給紙カセット８・
９の上面には、それぞれ給紙ローラ２３・２４が設けら
れており、これら給紙ローラ２３・２４は、転写紙１９
を給紙カセット８・９から排出して中間転写体１０方向
へ送出させるようになっている。

【００１６】上記給紙ローラ２３・２４から中間転写体
１０方向への送出側には、タイミングローラ２５が配設
されており、このタイミングローラ２５は、中間転写体
１０に同期して回転されるようになっている。また、こ
の中間転写体１０は、第１〜第３ローラ１８ａ・１８ｂ
・１８ｃにより回転駆動されるようになっており、その
周長は、感光体７の周長と同一のＡ３サイズである。中
間転写体１０の裏面側には、一次転写ローラ２１が圧接
されており、第３ローラ１８ｃの配設部位における中間
転写体１０の表面側には、二次転写ローラ２２が配設さ
れている。そして、二次転写ローラ２２の送出側には、
剥離プレート２０、搬送ベルト１１、および定着装置１
２がこの順に配設されている。

【００１７】上記露光光学系２からの反射光が照射され
る感光体７は、上述したように、中間転写体１０と同一
周長を有し、その外周に、感光体７を帯電させる帯電チ
ャージャ１６及び感光体７を除電する除電ランプ２６が
配設されており、帯電チャージャ１６の近傍における感
光体７の下方側には、感光体７に残留するトナーを除去
するクリーニング装置１７が配設されている。

【００１８】また、その上方には、感光体７と非接触の
状態で白黒用の現像槽３と、カラー用の現像槽４〜６と
が配設されており、カラー用の現像槽４〜６には、イエ
ロー、マゼンタ、およびシアン色のカラー用現像剤（以
下、トナーと呼ぶ）が個別に収容されている。

【００１９】さらに、本複写機には、ＣＰＵ（Central
Processing Unit)を有するマイクロコンピュータ等から
なる制御手段としての制御装置２７が設けられている。
この制御装置２７は、感光体７を制御し、転写紙１９の
サイズにより、光学的タイミング、即ち、一色目もしく
は二色目の露光を終了した露光光学系２が、それぞれ二
色目もしくは三色目の露光に備えてホームポジションに
まで戻るのに要する時間を稼ぐべく、一回転分を空回転
させるようになっている。

【００２０】また、上記制御装置２７は、感光体７の空
回転時に、中間転写体１０に転写されたトナー像が、電
気的に吸引されて再び感光体７へと移動するという事態
を防止するために、感光体７が空回転される場合は、空
回転時の一次転写ローラ２１に印加される電圧出力が、
所定の高電圧である空回転出力となるように、図示しな
い高圧電源を制御するようになっている。

【００２１】そして、上記制御装置２７は、空回転時
に、中間転写体１０に転写されたトナー像が、圧接によ
り再び感光体７へと移動するという事態を防止するため
に、感光体７が空回転される場合は、感光体７に付着す
る残留トナーの除去作業が、感光体７の空回転終了後、
即ち、空回転時における感光体７と中間転写体１０との
圧接が終了してから、次のトナー像形成に備えて帯電チ
ャージャ１６にて帯電されるまでの間に行われるよう
に、クリーニング装置１７を制御するようになってい
る。

【００２２】尚、上記制御装置２７は、その他、帯電チ
ャージャ１６、現像槽３〜６、中間転写体１０、二次転
写ローラ２２、定着装置１２等の駆動を制御するように
なっている。

【００２３】次に、上記構成の複写機の複写動作を、以
下に説明する。

【００２４】図示しないコピースタートスイッチがＯＮ
されることで、コピーモードが実行される。このコピー
モードは、イエロー、マゼンタ、シアンをそれぞれ現像
して中間転写体１０に転写させるコピーサイクルを有し
ており、複写動作が開始されるとまず、イエローのコピ
ーサイクルが実行される。

【００２５】即ち、原稿載置台１上に載置された原稿１
３に対し光源ランプ２ａから光を照射させ、露光走査が
行われる。原稿１３からの反射光は、反射鏡２ｂ…およ
び結像レンズ２ｃを介して色分解フィルタ２ｄに入射さ
れ、この色分解フィルタ２ｄで色成分別に分解される。

【００２６】上記露光走査で色分解フィルタ２ｄで各色
フィルタを透過した色成分別の光は、帯電チャージャ１
６にて、予め均一に帯電された感光体７上に照射され、
感光体７がＤ部で露光される。これにより、感光体７に
は、原稿１３の画像に対応したイエローの静電潜像が形
成される。

【００２７】このあと、上記静電潜像は、色分解フィル
タ２ｄの補色であるイエローのトナーを有する現像槽４
の対向部位において、現像マグネットローラ（図示せ
ず）から供給されるトナーで現像されて可視化され、イ
エローのトナー像となる。そして、このトナー像は、転
写出力が印加された一次転写ローラ２１にて中間転写体
１０に転写される。

【００２８】このように、イエローのトナー像が転写さ
れると、感光体７はクリーニング装置１７でクリーニン
グされると共に、除電ランプ２６で除電され、次いで、
上記と同じコピーサイクルで、マゼンタ、及びシアンの
各コピーサイクルが実行される。

【００２９】マゼンタ、シアンの各コピーサイクルが実
行されると、各色成分別のトナー像は、一次転写ローラ
２１により、中間転写体１０の同位置へ転写され、各成
分別のトナー像が重ねられ、完成した一つのフルカラー
トナー像（積層トナー像）が形成される。

【００３０】一方、給紙カセット８・９に収容された転
写紙１９は、給紙ローラ２３・２４にて１枚ずつタイミ
ングローラ２５に給紙され、タイミングローラ２５は、
中間転写体１０に同期して転写紙１９を中間転写体１０
と二次転写ローラ２２との間に搬送する。搬送された転
写紙１９は、二次転写ローラ２２により中間転写体１０
のトナー像が転写された後、剥離プレート２０により中
間転写体１０から分離され、搬送ベルト１１により定着
装置１２へ搬入される。そして、転写紙１９へのフルカ
ラートナー像の定着が行われた後、外部へ排出され、こ
れにて、一回目のコピーモードが終了する。

【００３１】次いで、上記複写機の転写紙サイズ別の動
作タイミングを、図３及び図４のタイミングチャートを
用いて説明する。

【００３２】まず、転写紙１９がＡ４サイズの場合を、
図３を用いて説明すると、コピースタートスイッチがＯ
Ｎされることで、複写動作に入り、感光体７が帯電チャ
ージャ１６によりを均一に帯電される。本実施例の感光
体７は周長がＡ３サイズであるので、Ａ４サイズにあた
る半周分が帯電される。その後、この帯電部分が露光光
学系２により露光され、現像槽４〜６内の各色トナーに
て、静電潜像が現像され、可視化される。

【００３３】このとき、露光光学系２のタイミングは、
感光体半周を露光後、残り半周中にホームポジションに
帰るようになっている。即ち、感光体７の一周毎に、露
光光学系２はホームポジションに帰ることになる。

【００３４】したがって、一次転写時には、感光体７の
空回転動作が入らず、中間転写体１０上で各色トナー像
が重ね合わされる。そして、感光体表面の残留トナーを
除去する感光体クリーニングは、各色トナー像転写後、
即刻行われ、クリーニング装置１７は、空回転時動作が
入らないので、イエローのトナー像転写後、複写動作が
終了するまでＯＮされる。

【００３５】次に、転写紙１９がＡ３サイズの場合を、
図４を用いて説明すると、コピースタートスイッチがＯ
Ｎされることで、Ａ４サイズの場合と同様に、複写動作
に入り、感光体７が帯電チャージャ１６により均一に帯
電される。但し、Ａ３サイズの場合、Ａ４サイズとは異
なり、原稿サイズ、転写紙サイズ、感光体周長が同一と
なるため、感光体７の全周が帯電される。その後、この
帯電部分が露光光学系２により露光され、現像槽４〜６
内の各色トナーにて、静電潜像が現像され、可視化され
る。

【００３６】このとき、露光光学系２のタイミングは、
Ａ４サイズの場合とは異なり、光学的タイミングから、
感光体一周を露光後、さらにもう一回転の間にホームポ
ジションに帰るようになっている。即ち、感光体７の二
周毎に、露光光学系２はホームポジションに帰ることに
なる。

【００３７】したがって、一次転写時には、感光体７の
一周目のトナー像転写後、光学的タイミングのため、も
う一回転の空回転が入る。この空回転時には、中間転写
体１０上に転写したトナー像が、感光体７へ再転写する
のを防止するために、空回転出力が印加されている。

【００３８】そして、感光体クリーニングは、各空回転
が終了してから実施され、クリーニング装置１７は、マ
ゼンタのトナー像形成に備えて、空回転時の感光体７と
中間転写体１０との圧接が終了した部分からイエローの
残留トナーを除去すべく、感光体７がほぼ二回転したこ
ろにＯＮされ、マゼンタのトナー像が中間転写体１０に
転写された後は、この残留トナーを除去しないように一
旦ＯＦＦされ、その後、シアンのトナー像形成に備えて
マゼンタの残留トナーを除去すべく、感光体７がほぼ四
回転したころ再びＯＮされ、その後は、空回転動作が入
らないので、複写動作停止までＯＮされる。

【００３９】これにより、図１に示すように、空回転時
の感光体７の表面には、残留トナーＴ’にて形成される
残留トナー像が形成され、空回転時、中間転写体１０上
のトナー像は、この残留トナー像と圧接される。

【００４０】以上のように、本実施例の複写機において
は、感光体７の空回転を伴う複写動作の際、感光体７の
表面の残留トナーは、空回転後、即ち、空回転時におけ
る中間転写体１０との接触が終了した後に除去されるよ
うになっている。

【００４１】したがって、空回転時、感光体７には、予
め、圧接により移動する分量のトナーが付着しているの
で、中間転写体１０と感光体７との圧接により、中間転
写体１０上のトナーが移動することはない。

【００４２】この結果、従来から用いられている電気的
な再転写防止効果に加え、圧接による再転写が防止さ
れ、空回転を要する転写紙サイズにおける転写効率の低
下を抑制することができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の複写機は、以上のように、感光
体表面の残留トナーを、各色のトナー像を中間転写体へ
と転写するごとに除去するクリーニング装置を備えてお
り、該クリーニング装置は、制御手段により、前記中間
転写体上にトナー像を有する状態で前記感光体が空回転
される場合には、感光体の表面に残留した残留トナーが
感光体と中間転写体との間に介在した状態で行われる空
回転後に残留トナーを除去するように制御されている構
成である。

【００４４】それゆえ、感光体７は、圧接にて付着する
分量のトナーが予め付着した状態で、空回転時に中間転
写体と圧接されるので、中間転写体から感光体へのトナ
ーの移動は抑制される。この結果、トナー像の再転写が
抑制され、空回転を必要とする転写紙サイズの複写にお
ける転写効率の低下を防止することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の複写機における、空回転時
の、中間転写体と感光体との接触部を示す説明図であ
る。

【図２】上記複写機の全体構成図である。

【図３】上記複写機における、転写紙がＡ４サイズの場
合の動作を示すタイミングチャートである。

【図４】上記複写機における、転写紙がＡ３サイズの場
合の動作を示すタイミングチャートである。

【図５】従来の複写機における空回転時の、中間転写体
と感光体との接触部を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 機体本体 ２ 露光光学系（露光系） ３ 現像槽 ４ 現像槽 ５ 現像槽 ６ 現像槽 ７ 感光体 １０ 中間転写体 １６ 帯電チャージャ １７ クリーニング装置 ２１ 一次転写ローラ ２７ 制御装置

フロントページの続き (72)発明者 西村 英幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 蚊崎 祐一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−335658（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/01 G03G 21/00 370 G03G 21/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに圧接して回転される感光体と中間転
   写体とを備え、前記感光体表面にトナー像を形成し、該
   トナー像を前記中間転写体上に転写することを、各色ご
   とに順次繰り返すことにより、前記中間転写体上に一つ
   の積層されてなるトナー像を形成し、該積層トナー像を
   転写紙に転写することによりカラー画像を得る複写機に
   おいて、前記感光体表面の残留トナーを、各色のトナー像を前記
   中間転写体へと転写するごとに除去するクリーニング装
   置を備えており、 該クリーニング装置は、制御手段により、前記中間転写
   体上にトナー像を有する状態で前記 感光体が空回転され
   る場合には、感光体の表面に残留した残留トナーが感光
   体と中間転写体との間に介在した状態で行われる空回転
   後に残留トナーを除去するように制御されることを特徴
   とする複写機。