JP3074949B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フルカラー画像を形
成する複写機、プリンタ等の多色画像形成装置に係り、
特に、フルカラー画像の各色成分毎に個別の単色画像形
成ユニットを有し、各単色画像形成ユニットにて形成さ
れた色成分画像を重ね合わせるようにした多色画像形成
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の多色画像形成装置は、所謂
タンデムタイプと称されるもので、例えばイエロ、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各色系のトナー像を電子写真
方式にて形成し、画像転写部位に配置された転写器にて
記録シート側に前記トナー像を静電転写させる四組の単
色画像形成ユニットと、各単色画像形成ユニットの画像
転写部位に向けて記録シートを順次搬送するシート搬送
ベルトと、このシート搬送ベルトにて搬送された記録シ
ートに各色系のトナー像が多重転写された時点で、各ト
ナー像を記録シートに定着させる定着器とで構成されて
いる。

【０００３】この種の多色画像形成装置にあっては、シ
ート搬送ベルトとして通常誘電体フィルムを使用し、所
定の帯電器でシート搬送ベルトを帯電することにより、
シート搬送ベルトに記録シートを静電吸着させるように
しているが、このようなタイプにおいては、各トナー像
の転写動作が繰り返される段階で順次シート搬送ベルト
の帯電量が増加することから、各トナー像の転写動作を
良好に保つためには、各単色画像形成ユニットの転写器
に対する印加電圧を各トナー像の転写を繰り返す毎に順
次増加し、各トナー像に対する転写電界を確実に作用さ
せることが必要になる（特開昭６２−１９１８６３号参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の多
色画像形成装置にあっては、その用途の多様性から、記
録シートとして、通常の普通紙以外に、オーバヘッドプ
ロジェクタ用の透明シート（以下ＯＨＰシートという）
や厚紙等も使用されるが、ＯＨＰシートや厚紙等の絶縁
性の高い記録シートにあっては、図５に示すように、通
常の記録シートの場合に比べて、各単色画像形成ユニッ
トの転写器に対する印加電圧が各トナー像の転写を繰り
返す毎に加速的に大きくなってしまう。特に、ＯＨＰシ
ートの場合には、最終段の単色画像形成ユニットの転写
器に対する印加電圧として１０ＫＶを超える電圧が必要
になってしまい、必然的に高圧電源が大型化で且つ高価
になってしまうばかりか、異常放電を防止する上で転写
器そのものも大型化で且つ高価になってしまうという技
術的課題が生ずる。

【０００５】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、各単色画像形成ユニット
の転写手段に対する印加電圧を極端に大きく設定するこ
となく、ＯＨＰシートや厚紙等の絶縁性の高い記録シー
トに対する画像転写性能を良好に保つことができるよう
にした多色画像形成装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１に示すように、フルカラー画像の各色成分に対応し
た単色画像を電子写真方式にて形成し、画像転写部位に
て記録シート５側へ転写させる単色画像形成ユニット１
（例えば１ａ〜１ｄ）と、各単色画像形成ユニット１
（１ａ〜１ｄ）の画像転写部位を通過する経路に沿って
記録シート５が順次搬送される誘電体からなる搬送ベル
ト３を有し、シート吸着手段４にて搬送ベルト３に記録
シート５を静電吸着させるシート搬送手段２とを備えた
多色画像形成装置を前提とし、搬送ベルト３を帯電する
帯電手段６と、通常の絶縁性を有する記録シート５に対
しては帯電手段６の出力特性を標準仕様（帯電手段６の
出力極性が転写による搬送ベルト３の帯電極性と同一
で、記録シート５を吸着し得る程度の出力レベルを具
備）に設定する標準記録モードが選択され、一方、高絶
縁性の記録シート５に対しては上記帯電手段の出力極性
を反転若しくは出力レベルを低下させる特殊記録モード
が選択されるモード選択手段７とで上記シート吸着手段
４を構成するようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】このような技術的手段において、帯電手段
６としては少なくともモード選択手段７の選択モードに
応じて出力特性が変化し得るものであれば、コロトロン
等の帯電器を用いる等適宜選定することができる。この
場合において、記録シート５への帯電性を良好に保つに
は、記録シート５の片側面に配設された帯電器と対向す
る部位に接地された導電性ロールを設ける等、記録シー
ト５への帯電電荷がシート全域に確実に広がるようにす
ることが好ましい。

【０００８】また、モード選択手段７のモード選択方法
については、オペレータ等による人為的な選択であって
もよいし、あるいは、記録シート５がＯＨＰシートや厚
紙であるか、それ以外であるかをシート種類検出手段に
て検出し、この検出信号に応じてモードを自動的に選択
するようにする等、適宜選定して差し支えない。そし
て、モード選択手段７のモード選択のタイミングについ
ても、使用する記録シート５に応じて直ちにモードを切
り換え選択するようにしてもよいが、例えばＯＨＰシー
ト等の先端部を除く部分に対して帯電手段６による出力
極性、出力レベルを切り換えるようにすれば、ＯＨＰシ
ート等が感光ドラム等に巻き付く事態を有効に回避でき
る点で好ましい。

【０００９】

【作用】上述したような技術的手段によれば、記録シー
ト５が通常の絶縁性を具備したものであれば、モード選
択手段７は標準記録モードを選択し、帯電手段６の出力
特性を標準仕様に設定する。すると、記録シート５は通
常の帯電条件で搬送ベルト３に静電吸着され、各単色画
像形成ユニット１は画像転写部位にて各色のトナー像を
記録シート５に順次転写する。また、記録シート５が高
絶縁性を具備したものであれば、モード選択手段７は特
殊記録モードを選択し、上記帯電手段６の出力極性を反
転若しくは出力レベルを低下させる。すると、高絶縁性
の記録シート５は通常の帯電条件と異なるが、搬送ベル
ト３上に確実に静電吸着されることになり、各単色画像
形成ユニット１は画像転写部位にて各色のトナー像を記
録シート５に順次転写する。ところが、この特殊記録モ
ードにおいては、搬送ベルト３吸着時における記録シー
ト５に対する初期帯電極性が転写電荷と逆極性であった
り、初期帯電電荷量が標準記録モードより少ないことか
ら、各転写手段に対する印加電圧をそれほど大きく設定
しなくとも、各トナー像の転写動作は良好に保たれる。
尚、通常の絶縁性を具備した記録シート５に対して上記
特殊記録モードを施すと、記録シート５の腰の弱さや記
録シート５の帯電状態等の影響によって、最初の単色画
像形成ユニット１ａの画像転写部位を記録シート５が通
過する段階で記録シート５が単色画像形成ユニット１ａ
の感光ドラム等に巻き付いてしまう現象が多発した。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２はこの発明が適用された所謂タンデム型のカラープ
リンタである。同図において、符号２０ａ〜２０ｄ（全
体については２０で示す）はイエロ（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）系のトナー像を
電子写真プロセスにて形成する単色画像形成ユニットで
あり、各単色画像形成ユニット２０は、感光ドラム２１
と、この感光ドラム２１表面を予め帯電する帯電コロト
ロン２２と、帯電された感光ドラム２１上に静電潜像を
書き込む半導体レーザ２３、イエロ、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各色系のトナーが収容される現像器２４
と、感光ドラム２１上残留トナーを除去するためのクリ
ーナ２５とを備えている。

【００１１】また、符号３０は記録シート３９を搬送す
るシート搬送系であり、図示外の駆動モータによって回
転駆動される駆動ロール３１と、この駆動ロール３１に
対して平行配置され、図示外のアライメント調整機構に
よりアライメント調整されるステアリングロール３２
と、これらのロール３１，３２間に掛け渡され、記録シ
ート３９を静電吸着保持して搬送する無端状搬送ベルト
３７とを備えている。尚、この実施例では、駆動ロール
３１とステアリングロール３２との間に適宜数の従動ロ
ール（図示せず）が配設され、搬送ベルト３７を安定搬
送するようになっている。

【００１２】更に、各単色画像形成ユニット２０に対応
した搬送ベルト３７の裏面側には転写コロトロン２６
（具体的２６ａ〜２６ｄ）が配設され、夫々のコロトロ
ンワイヤには高圧電源２７（具体的には２７ａ〜２７
ｃ）から正極性の所定レベル印加電圧が印加され、この
転写コロトロン２６が感光ドラム２１上に形成されたト
ナー像を搬送ベルト３７上の記録シート３９に静電転写
するようになっている。更にまた、搬送ベルト３７上の
記録シート３９はステアリングロール３２に対応したコ
ーナ部にて搬送ベルト３７から分離され、分離された記
録シート３９は定着器２８を経て排出トレイ４０へ排出
されるようになっている。

【００１３】そして、上記搬送ベルト３７のうち、シー
ト給送カセット３８からの記録シート３９をタッキング
する部位には、この発明が適用されたシート吸着装置５
０が設けられている。この実施例において、シート吸着
装置５０は、図２に示すように、搬送ベルト３７の裏面
側に近接して配設される吸着用コロトロン５１と、この
吸着用コロトロン５１に対向した搬送ベルト３７の表面
側に圧接配置され、搬送ベルト３７に追従移動すると共
に接地される導電性のタッキングロール５２と、記録シ
ート３９の種類に応じたモード指示に従って上記吸着用
コロトロン５１の帯電条件を切り換え選択するモード選
択回路５３とで構成されている。

【００１４】図３は上記モード選択回路５３の具体例を
示す。同図において、モード選択回路５３は、ＯＨＰシ
ートや厚紙等の高絶縁性の記録シート３９が使用される
場合（以下ＯＨＰモードという）に例えばオペレータが
オン操作するモード選択スイッチ５３１と、夫々吸着用
コロトロン５１のコロトロンワイヤ５１１に接続された
常閉接点５３３及び常開接点５３４を有し、かつ、各接
点５３３，５３４を開閉させる励起用コイル５３５から
なるリレー５３２と、上記モード選択スイッチ５３１オ
ン動作時に上記励起用コイル５３５に通電する励起用電
源５３６と、上記常閉接点５３３に直列接続される正極
性吸着用電源５３７と、上記常開接点５３４に直列接続
される負極性吸着用電源５３８とで構成されている。
尚、この実施例では、オペレータがモード選択スイッチ
５３１を手動で切り換え操作することによりＯＨＰモー
ドと通常モードとを選択するようになっているが、これ
に限られるものではなく、所定のシート種検出器（図示
せず）にて記録シート３９の厚みや透明性を検出し、こ
の検出信号に基づいてモード選択スイッチ５３１を自動
的に切り換え選択するようにしてもよい。

【００１５】次に、この実施例に係るカラープリンタの
作動について説明する。今、通常の絶縁性を具備した記
録シート３９が用いられる場合には、オペレータは上記
モード選択スイッチ５３１をオフのままにしておけばよ
く、この状態で、通常モードが実行される。この通常モ
ードでは、シート吸着装置５０の常閉接点５３３が閉じ
た状態にあるので、正極性吸着用電源５３７からの印加
電圧が吸着用コロトロン５１のコロトロンワイヤ５１１
に印加される。この状態において、シート給送カセット
３８からの記録シート３９は、正放電を行う吸着用コロ
トロン５１と、導電性のタッキングロール５２とによっ
て搬送ベルト３７上に静電吸着され、イエロ（Ｙ）から
ブラック（Ｋ）までの単色画像形成ユニット２０ａ〜２
０ｄの画像転写部位に搬送され、各単色画像形成ユニッ
ト２０ａ〜２０の転写コロトロン２６ａ〜２６ｄの正放
電によって、各単色画像形成ユニット２０ａ〜２０ｄの
各トナー像（この実施例では負帯電）の転写を受ける。
そして、トナー像が担持された記録シート３９は定着器
２８を通過し、記録シート３９上に各色トナー像が定着
される。このような画像形成プロセスにおける各色トナ
ー像の転写工程の転写コロトロン印加電圧は図５の●印
のように変化するが、最大でも８ＫＶ程度で収まってい
る。

【００１６】これに対して、ＯＨＰシート等の高絶縁性
の記録シート３９が用いられる場合には、オペレータは
上記モード選択スイッチ５３１をオン操作すればよく、
この状態で、ＯＨＰモードが実行される。このＯＨＰモ
ードでは、上記モード選択スイッチ５３１がオンするこ
とに伴って、リレー５３２の励起用コイル５３５に通電
され、常閉接点５３３が開く一方、常開接点５３４が閉
じることになるので、負極性吸着用電源５３８からの印
加電圧が吸着用コロトロン５１のコロトロンワイヤ５１
１に印加される。この状態において、シート給送カセッ
ト３８からの記録シート３９は、負放電を行う吸着用コ
ロトロン５１と、導電性のタッキングロール５２とによ
って搬送ベルト３７上に静電吸着され、イエロ（Ｙ）か
らブラック（Ｋ）までの単色画像形成ユニット２０ａ〜
２０ｄの画像転写部位に搬送され、各単色画像形成ユニ
ット２０ａ〜２０ｄの転写コロトロン２６ａ〜２６ｄの
正放電によって、各単色画像形成ユニット２０ａ〜２０
の各色トナー像（この実施例では負帯電）の転写を受け
る。そして、トナー像が担持された記録シート３９は定
着器２８を通過し、記録シート３９上に各色トナー像が
定着される。このような画像形成プロセスにおける各色
トナー像の転写工程の転写コロトロン印加電圧は図５の
△印のように変化するが、最大でも９ＫＶ程度で収まっ
ている。また、このＯＨＰモードの実効性を確認する上
で、ＯＨＰシートに対して通常モードを適用したとこ
ろ、各色トナー像の転写工程の転写コロトロン印加電圧
は図５の○印のように変化し、最大１２ＫＶまで必要に
なってしまうことが確認された。

【００１７】尚、上記ＯＨＰモードを通常の記録シート
３９に対して適用したところ、シート吸着装置５０直後
の単色画像形成ユニット２０ａ部分において、記録シー
ト３９が感光ドラム２１側に巻き付いてしまう現象が多
発し、通常の記録シート３９に対してＯＨＰモードを適
用することが困難であることが確認された。

【００１８】また、上記ＯＨＰモードを所謂転写ドラム
方式（誘電体フィルムが巻き付けられた転写ドラムに記
録シートを静電吸着させ、この転写ドラムを複数回回転
させることにより、感光ドラム上に形成された各色トナ
ー像を記録シートに順次転写する方式）に適用しようト
したところ、例えば、直径２００ｍｍの転写ドラムに記
録シートを確実に静電吸着させるには、５０ｇｆ／ｃｍ
²以上の吸着力が必要で、吸着用コロトロン５１の実効
電流で１０μＡ以上に相当する。ところが、ＯＨＰモー
ドでは、記録シート３９を予め逆極性に帯電するが、転
写工程を経る時に、略同一の電荷が相互に打ち消し合う
ため、転写後の記録シート３９に対する吸着力が非常に
小さくなってしまい、転写ドラムから記録シートが剥が
れ、シート詰まり事故につながるという現象が見られ、
シート保持性の点で、転写ドラム方式にＯＨＰモードを
適用するのが困難であることが確認された。

【００１９】◎実施例２ 図４はこの発明が適用されたカラープリンタの他の実施
例を示す。同図において、シート吸着装置５０は、実施
例１と異なり、吸着用コロトロン５１に対する吸着用電
源５４が使用モード（通常モード，ＯＨＰモード）に応
じて可変設定されるようになっている。すなわち、ＯＨ
Ｐモードにおいては、吸着用コロトロン５１は、通常モ
ードと同極性で放電電流を下げるように、吸着用電源５
４の印加電圧を低減させるものである。この実施例によ
れば、ＯＨＰモード時には、吸着用コロトロン５１によ
る記録シート３９の帯電量が低減するが、ＯＨＰシート
等の記録シート３９は、シートの調湿や両面プリントに
よるカールが少ないため、搬送ベルト３７上に確実に静
電吸着され、以後、各単色画像形成ユニット２０の画像
転写部位にて各色トナー像の転写を受け、定着器２８を
経て排出される。このような画像形成プロセスにおける
各色トナー像の転写工程の転写コロトロン印加電圧は図
５の□印のように変化するが、最大でも１０ＫＶ程度で
収まっている。また、このＯＨＰモードを通常の記録シ
ート３９に適用したところ、実施例１と同様に好ましく
ない現象が見られ、通常の記録シート３９に対してＯＨ
Ｐモードを使用することが困難であることが確認され
た。尚、通常モード時には実施例１と略同様に動作す
る。

【００２０】◎実施例３ 図６はこの発明が適用されたカラープリンタの他の実施
例におけるシート吸着装置の詳細を示す。同図におい
て、シート吸着装置５０の基本的構成は実施例１と略同
様であるが、実施例１と異なり、上記タッキングロール
５２のニップ域から僅かｍ（数ｍｍ程度）だけ搬送ベル
ト３７の進行側に記録シート３９の先端検出用センサ５
２１を設け、このセンサ５２１にて記録シート３９の先
端が検出された段階で閉じるセンサオンスイッチ５２２
を上記モード選択スイッチ５３１と直列に接続したもの
である。

【００２１】従って、この実施例によれば、例えばＯＨ
Ｐモードが選択されたとしても、記録シート３９の先端
がタッキングロール５２のニップ域を僅かに過ぎるまで
吸着用コロトロン５１の帯電条件は通常モードのものに
なるため、図７に示すように、記録シート３９の先端部
（ｍ寸法分）は通常モードの帯電条件で帯電され、それ
以後はＯＨＰモードで逆極性に帯電される。このとき、
各単色画像形成ユニット２０の画像転写部位で各転写コ
ロトロン２６により正帯電されていくが、記録シート３
９の先端部の搬送ベルト３７への静電吸着力が他の部分
よりも必然的に強くなるため、記録シート３９先端部は
搬送ベルト３７に確実に位置決め保持されることにな
り、記録シート３９が各単色画像形成ユニット２０の感
光ドラム２１に不必要に巻き付くというような事態は有
効に回避される。

【００２２】また、この実施例においては、図８に示す
ように、上記タッキングロール５２は駆動モータ５２３
によって駆動される駆動ロールであり、このタッキング
ロール５２の駆動速度ｖ_ROLLが搬送ベルト３７の移動速
度ｖ_BELTより僅かに大きく設定されている。従って、こ
の実施例では、仮に、記録シート３９が含水してうねり
のあるものであっても、タッキングロール５２が記録シ
ート３９を強制的に押し広げ、搬送ベルト３７上に確実
に吸着保持することになるため、不均一含水紙等の記録
シート３９に対しても、記録シート３９と搬送ベルト３
７との密着性が良好に維持され、部分的なトナー像の転
写抜けというような現象はなくなる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、各単色画像形成ユニットで形成された各色トナー
像を搬送ベルトに静電吸着された記録シートに順次重ね
るタイプにおいて、シート吸着手段を工夫することによ
り、ＯＨＰシートや厚紙等の高絶縁性の記録シートに対
するシート吸着手段の吸着条件を変え、各画像転写手段
に対する印加電圧の加速的増加を抑止するようにしたの
で、画像転写手段やその高圧電源の大型化、コストアッ
プを有効に回避しながら、ＯＨＰシート等の高絶縁性の
記録シートに対する画像転写性能を良好に保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る多色画像形成装置の構成を示
す説明図である。

【図２】 この発明が適用されたカラープリンタの実施
例１を示す説明図である。

【図３】 実施例１に係るシート吸着装置の詳細を示す
説明図である。

【図４】 実施例２に係るシート吸着装置の詳細を示す
説明図である。

【図５】 実施例１，２における画像転写動作を示すグ
ラフ図である。

【図６】 実施例３に係る係るシート吸着装置の詳細を
示す説明図である。

【図７】 実施例３のシート吸着装置における記録シー
トの帯電状態を示す説明図である。

【図８】 実施例３におけるタッキングロールの動作を
示す説明図である。

【符号の説明】

１（１ａ〜１ｄ）…単色画像形成ユニット，２…シート
搬送手段，３…搬送ベルト，４…シート吸着手段，５…
記録シート，６…帯電手段，７…モード選択手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/01 G03G 21/00 376

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フルカラー画像の各色成分に対応した単
   色画像を電子写真方式にて形成し、画像転写部位にて記
   録シート（５）側へ転写させる単色画像形成ユニット
   （１：１ａ〜１ｄ）と、各単色画像形成ユニット（１：
   １ａ〜１ｄ）の画像転写部位を通過する経路に沿って記
   録シート（５）が順次搬送される誘電体からなる搬送ベ
   ルト（３）を有し、シート吸着手段（４）にて搬送ベル
   ト（３）に記録シート（５）を静電吸着させるシート搬
   送手段（２）とを備えた多色画像形成装置において、上
   記シート吸着手段（４）は、搬送ベルト（３）を帯電す
   る帯電手段（６）と、通常の絶縁性を有する記録シート
   （５）に対しては帯電手段（６）の出力特性を標準仕様
   に設定する標準記録モードが選択され、一方、高絶縁性
   の記録シート（５）に対しては上記帯電手段の出力極性
   を反転若しくは出力レベルを低下させる特殊記録モード
   が選択されるモード選択手段（７）とで構成されている
   ことを特徴とする多色画像形成装置。