JP3084678B2 - 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】本発明は、複写機やレーザビーム
プリンタ等の画像形成装置の係り、詳しくは、静電潜像
担持体上に形成したトナー像を、転写材担持体が同時に
担持する複数枚の転写材に転写する画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばフルカラー画像形成装置と
して、静電潜像担持体としての感光ドラムと、紙等の転
写材を担持する転写材担持体（転写ドラム）とを具備し
たものが種々提案され、また実施されている。

【０００３】図５に、そうした一般的なフルカラー画像
形成装置の一例を示す。このカラー画像形成装置は、矢
印Ｒ１方向に回転自在に支持された感光ドラム１を有
し、該感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って
順に、コロナ帯電器２、光学系３、現像装置５、転写装
置６、クリーニング器７が配設されている。また、転写
装置６の斜め下方には転写クリーニング装置９が配置さ
れる。

【０００４】光学系３は、現像走査部と色分解フィルタ
からなり、色分解された光像Ｅ、またはこれに相当する
光像Ｅを感光ドラム１に照射する露光装置、例えば図示
のようなレーザビーム露光装置である。

【０００５】帯電器２により一様に帯電された感光ドラ
ム１に、各分解色ごとに光像Ｅを照射し、静電潜像を形
成する。現像装置５は回転現像器であり、中心軸５ａの
周囲には４個の現像器、すなわち、ブラック現像器５Ｂ
Ｋ、シアン現像器５Ｃ、マゼンタ現像器５Ｍ、イエロー
現像器５Ｙが配置されており、所定の現像器を感光ドラ
ム１に対向した現像位置へと回転させて感光ドラム１上
の静電潜像を現像する。この現像は、感光ドラム１上の
静電潜像に、樹脂を基体としてトナーを付着させて顕像
（トナー像）化することによって行う。

【０００６】さらに、感光ドラム１上のトナー像は、転
写材カセット１０から給紙され、搬送系及び転写装置６
を介し、同図中点線にて示す紙パスに沿って、感光ドラ
ム１と対向した位置に供給された転写材に転写される。
転写装置６は、転写ドラム６ａ、転写コロナ帯電器６
ｂ、転写材を静電吸着させるための吸着コロナ帯電器６
ｃとこれに対向する吸着ローラ６ｄ、内側コロナ帯電器
６ｅ、外側コロナ帯電器６ｆとを有し、矢印Ｒ２方向に
回転駆動されるように軸支された転写ドラム６ａの周面
開口域には誘電体からなる転写材担持シート６ｇが円筒
状に一体的に張設されている。転写ドラム６ａが回転す
るに伴って、感光ドラム１上のトナー像は転写帯電器６
ｂにより順次に、転写材担持シート６ｇに担持された転
写材上に転写される。転写材担持シート６ｇに吸着搬送
される転写材には所望数の色画像が転写され、フルカラ
ー画像が形成される。

【０００７】このようにして所望数のトナー像の転写が
終了すると、転写材は転写ドラム６ａから分離手段１１
によって分離され、熱ローラ定着器１２によってトナー
像が溶融固着される。このとき、転写材は、トナーが転
写された表面側を上に向けた状態で、定着ローラ１２ａ
と加圧ローラ１２ｂとのニップ部を通過することになる
が、定着ローラ１２ａには定着オイル（離型剤）を塗付
することにより、トナーが定着ローラ１２ａにオフセッ
トするのを防止している。その後、転写材は、排紙トレ
イ１３上に排出される。

【０００８】他方、トナー像転写後の感光ドラム１及び
転写材担持シート６ｇは、表面の残留トナーがそれぞれ
のクリーニング手段であるクリーニング器７及び転写ク
リーニング装置９で清掃された後、再度画像形成プロセ
スに供せられる。

【０００９】上述の画像形成プロセスにおいて、種々の
長さ（搬送方向長さ、以下同様）の転写材に画像形成を
行うことになるが、その際の転写材の長さが転写ドラム
６ａの周長の１／２以下の場合は、連続画像形成時のス
ループットを速くするため、２枚以上の転写材を同時に
転写材担持シート６ｇ上に担持させて画像形成を行う方
法が採用されている。例えば、転写材の周長が転写材を
２枚同時に担持することができる場合、５枚連続して画
像形成を行うときは、２枚−２枚−１枚というように最
初の１回目と次の２回目とにそれぞれ２枚の転写材を担
持して画像形成を行い、最後の３回目に残りの１枚を行
うという方式である。画像形成時の転写ドラム６ａの回
転速度はほぼ一定であることから、スループットの速さ
は、すべての転写材に画像形成を行うのに必要な転写ド
ラムの回転数にほぼ比例する。上述のように、２枚ずつ
担持して５枚の転写材に画像形成を行うときには、転写
ドラム６ａに転写材を１枚ずつ担持させて画像形成を行
うときのほぼ３／５の時間で、画像形成を終了すること
ができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術によると、特に複数枚同時担持による両面画
像形成の場合において、転写材に定着オイルによるオイ
ル汚れが発生しがちとなる。

【００１１】すなわち、表面の第１面に画像を形成した
後、裏面の第２面にトナーを転写する際、転写材には、
一度定着ローラ１２を通ったことによる定着オイルが、
トナーの融着で平滑になっている第１面に付着している
ので、そのオイルが先ず転写ドラム６ａの転写材担持シ
ート６ｇ上に転着し、さらにこのオイルが、転写部にて
感光ドラム１と転写ドラムシートが接触するときに感光
ドラム１表面へと転着してしまう。このため両面画像形
成を、特に複数枚連続して行うと、感光ドラム１表面上
にオイルが溜り、その後、普通に１枚ずつ画像形成を行
おうとすると、本来、白地部である領域には、トナーが
オイルの粘着力によって付着してカブリとなって現れ、
一方、本来、ベタ部である領域にもやはりオイルの粘着
力によって今度は感光ドラム１上から充分にトナーが転
写材上に転写されないで淡い画像になってしまうという
問題が発生する。

【００１２】現在、こうした転写材担持シート６ｇ上の
オイルを除去するためのクリーニング装置を具備したも
のが提案されてるが、そのクリーニングを行うタイミン
グはいずれも最終色の転写後に行われものである。した
がって従来の技術でみられる複数枚数同時担持画像形成
方式では、例えば、同時に２枚担持して、奇数枚連続の
画像形成を行うと、最終の１枚の画像形成時に転写材担
持シート６ｇ上の転写材を担持していない側に溜ったオ
イルが感光ドラム１へと転着してしまう。もちろんオイ
ル除去クリーナで転写材担持シート６ｇ上のこのオイル
を除去すればよいわけだが、画像形成を行っている最中
なので転写ドラム６ａに対してショックを与えると色ず
れを起こしてしまい好ましくない。

【００１３】そこで、本発明は、転写材担持体上に複数
枚の転写材を担持して画像形成を行なう際には、半端と
なる転写材に対して、はじめに画像形成を行なうことに
より、定着オイルが静電潜像担持体に付着して生じる画
質の低下をなくすようにした画像形成装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、請求項１に係る本発明は、
トナー像を担持する像担持体と、複数の転写材を同時に
担持可能な転写材担持体と、前記転写材担持体に担持さ
れた転写材に前記像担持体上のトナー像が転写された
後、トナー像を転写材上に定着する定着手段であって、
オイルが塗布される定着手段と、を有し、前記定着手段
により転写材の表面にトナー像を定着した後、前記像担
持体上のトナー像を前記転写材担持体に担持された転写
材の裏面に転写可能である画像形成装置において、複数
の転写材の表裏面に連続して画像形成する場合、連続し
て画像形成を行う転写材の数を前記転写材担持体に同時
に担持可能な転写材の数で除算したときの余りに相当す
る数の転写材を最初に前記転写材担持体に担持させ、最
後の転写材への画像形成が終了するまでの間、前記転写
材担持体に同時に担持可能な数の転写材を前記転写材担
持体に担持させる、ことを特徴とする。請求項２に係る
本発明は、請求項１の画像形成装置において、前記転写
材担持体に同時に担持可能な転写材の数は、転写材の種
類に応じて可変である、ことを特徴とする。請求項３に
係る本発明は、請求項１又は２の画像形成装置におい
て、最後の転写材への画像形成が終了するまでの間、前
記転写材担持体に転写材が担持されていた領域に、次の
転写材が再度担持される、ことを特徴とする。請求項４
に係る本発明は、請求項１、２、又は３の画像形成装置
において、最後の転写材を含む複数の転写材の裏面への
像転写が終了し、転写材を前記転写材担持体に担持させ
たまま転写位置へ再搬送させた後、転写材を前記転写材
担持体から分離し、前記転写材担持体に付着したオイル
をクリーニングする、ことを特徴とする。

【００１５】

【作用】以上構成に基づき、転写材担持体が上述の余り
の転写材を担持した場合には、転写材担持体上に転写材
を担持しない部分ができる。したがって、従来の技術で
説明したように、この余りの転写材に対するトナー像の
転写を最後に行うと、それまでに転写材担持体表面に付
着したオイルが、転写材を担持しない部分に溜り、これ
が静電潜像担持体に転移付着してしまう。これに対し、
この余りの転写材に対するトナー像の転写を最初に行う
ときは、転写材を担持しない部分には、オイルが付着し
ないので、静電潜像担持体に対するオイルの付着を防止
することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例１〉図１に、本発明に係る画像形成装置の一例
として、フルカラー画像形成装置の概略を図示する。な
お、図５に示す画像形成装置と同一構成の部材等には同
一の符号を付してその説明を省略し、ここでは両面画像
形成時だけに限って説明するものとする。

【００１７】転写材の両面に画像を形成する場合には、
次の動作が付加される。転写材を定着器１２から排出
後、すぐに搬送パス切替ガイド１５を駆動し、搬送縦パ
ス１６を経て、反転パス１７に一旦導いた後、反転ロー
ラ１９の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にし
て送り込まれた方向と反対向きに退出させ、中間トレイ
２０に収納する。その後再び上述した画像形成工程によ
ってもう一方の面に画像を形成する。さらに転写ドラム
６ａ上の不要なトナーやオイルを除去するための転写ク
リーニング装置９が設けられており、転写ドラム６ａ上
をクリーニングする。以上が、両面画像形成時に付加さ
れる動作である。

【００１８】ここで、転写クリーニング装置９はオイル
除去も兼ねるため、図２に示したようなウェブ方式の転
写クリーニング部材を用いている。このものは、布状の
不織布９ａを一方のローラ９ｂに巻き付けてウェブを形
成し、この不織布９ａを他のローラ９ｂによって矢印Ｋ
１方向に巻き取る。このとき、別のローラ９ｃによって
裏面側から不織布９ａを付勢し、適度な押圧力で転写ド
ラム６ａの表面に当接させる。矢印Ｒ２方向に回転する
転写ドラム６ａに対し、不織布９ａを当接させながら、
矢印Ｋ１方向に移動させることにより、転写ドラム６ａ
の転写材担持シート６ｇ上を摺擦しながらトナーとオイ
ルとをクリーニングする。

【００１９】以下に、本実施例において用いた不織布の
材質を示す。 ・繊維の材質：ナイロンとポリエステルの合成不織布繊
維 ・繊維の太さ：平均太さ４μｍ、太さ分布における１０
μｍ以下の割合９０％ ・不織布の密度：０．１７ｇ／cm³ ・繊維間の平均間隔：２．５μｍ ・不織布の厚み：５００μｍ このような不織布９ａを用いることにより転写材担持シ
ート６ｇ上のオイルがほとんど完全に除去された。

【００２０】なお、不織布９ａを構成している繊維の材
質としては、本実施例の他ポリプロピレン、レーヨン、
アクリル、ナイロン、ポリエステル、ビニロン及びこれ
らの合成繊維について検討を行ったが有意差はなかっ
た。

【００２１】この不織布９ａの繊維密度としては、０．
０５〜０．８０ｇ／cm³ 好ましくは０．１〜０．５ｇ／
cm³ の範囲であればオイル除去能力が優れていた。

【００２２】さらに、これらの材料を不織布としてでは
なく適当に織って布として使用したが、織った（編ん
だ）方向にオイルの拭き取りむらが生じてしまい、オイ
ルクリーニング部材として使用するためにはその設定条
件の範囲が狭くなってしまい好ましくなかった。

【００２３】またオイルの吸収性を向上させるために、
転写クリーニング部材はオイル除去層とオイル吸収層の
２層で構成してもよい。さらに、形状としてもウェブと
してだけでなくローラ状にしても本発明の効果は有効で
ある。またこのようにローラ化することによりウェブ方
式のときよりも装置を簡略化できるというメリットもあ
る。

【００２４】図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例に
おけるシーケンスチャートであり、本実施例では、画像
形成に際し、転写ドラム６ａによって転写材を２枚担同
時に担持する場合について述べる。（ａ）は本実施例に
おける転写材の奇数枚画像形成時の場合、（ｂ）は本実
施例における偶数枚時の場合、（ｃ）は従来例における
奇数枚時の場合のものである。なお従来例における偶数
枚時は本実施例と同様なので説明を割愛する。

【００２５】図３（ａ）では転写材は、最初に１枚だけ
担持され画像形成が行われ、最後に２枚担持され画像形
成が行われている。このとき、転写材は、最終色の転写
動作と同一回転中には分離せず、再度転写部を通り過ぎ
その後分離され、それと同一回転中に転写クリーニング
装置９が稼動している。このように分離動作と同一回転
中に転写クリーニング装置９を稼動することは、感光ド
ラム１上にオイルを転着させないための必須条件であ
る。したがって、この場合、最終色の転写動作と同一回
転中に分離動作を行わないのは、転写材を２枚担持した
ことによって見かけ上の紙の長さが長くなり、１枚目の
先端部が転写クリーニング部を通過するときに、まだ２
枚目の最終色の転写が行われているので、色ずれを防止
するため転写ドラム６ａに対して転写クリーニング装置
９の着するショックを与えられないからである。

【００２６】これに対し図３（ｂ）では最初から最後ま
で２枚ずつ担持され画像形成が行われるが、この場合も
最終色の転写動作と同一回転中には分離動作・転写クリ
ーニング動作を行わない。

【００２７】一方、図３（ｃ）では、（ａ）と同様の奇
数枚の画像形成であっても、最初に２枚担持し、最後に
１枚だけ担持して画像形成を行っている。もちろんこう
したシーケンスは表面のみもしくは両面画像形成時の表
面形成時においては、オイル汚れの心配がないので有効
である。ただし、この場合も、転写クリーニング装置９
のショックによる色ずれを防止するため、上述のように
転写材を担持したまま空回転を行うか、従来からみられ
るように転写と分離は同一回転中に行うが転写シートク
リーニング９だけその後の回転中に行うことをしなけれ
ばならない。

【００２８】このような画像形成シーケンスを用いるこ
とにより、２枚同時担持画像形成方式における両面画像
形成時においてもオイル転着による画像への悪影響も解
消された。 〈実施例２〉実施例１では転写クリーニング装置９とし
てウェブ方式またはローラ方式のクリーニング部材を一
つだけで用いたが、こうしたクリーニング部材は転写材
担持シート６ｇ上を強く摺擦するため転写材担持シート
６ｇの寿命を考慮すると好ましくはない。またこうした
摺擦クリーニングはオイル除去のためには必要である
が、トナー除去だけであるならばファーブラシクリーナ
のような、転写材担持シート６ｇを比較的ソフトにクリ
ーニングするものでも充分である。そこで転写クリーニ
ング装置９としてトナー用のファーブラシクリーナとオ
イル除去用の摺擦方式のクリーナの２個のクリーニング
装置を具備した場合においても本発明の効果は有効であ
る。

【００２９】図４はこうしたフルカラー画像形成装置の
一実施例であり、転写材担持シート６ｇに対するクリー
ナとしてトナー除去クリーナ（ファーブラシクリーナ）
９Ａとオイル除去クリーナ９Ｂの２つを具備している。
本実施例では、オイル除去クリーナ９Ｂとして実施例１
で用いたウェブ方式のクリーナの他、ローラ方式のクリ
ーナでもよい。

【００３０】オイル除去クリーナ９Ｂは、転写材担持シ
ート６ｇ表面を摺擦するため両面画像形成時のみ稼動す
るのが好ましく、トナーによる目詰まりを防止するため
にトナー用のトナー除去クリーナ９Ａと併用することが
好ましいので、本実施例では１枚目の転写材の先端部が
トナー除去クリーナ９Ａと転写材担持シート６ｇとのク
リーニング部を通過してしまうかがその対象となる。

【００３１】画像動作シーケンスは実施例１と同様なの
で割愛するが、このようにしても本発明を適用すること
により、色ずれだけでなくオイル転着による画像への悪
影響も解消される。 〈実施例３〉実施例１及び実施例２では２枚同時担持画
像形成方式の場合について本発明の効果を説明したが、
本発明は３枚以上の複数枚同時担持画像形成方式の場合
においても有効である。例えば、転写材サイズがＢ５の
ように小さく、転写ドラム６ａの周長が転写材の長さの
３倍以上とれる場合、３枚の転写材を転写ドラム６ａ上
に同時に担持して画像形成できる。

【００３２】この場合、最初に担持する枚数はそのとき
連続画像形成する枚数を３で割った余りの枚数である。
例えば、８枚連続の画像形成を行う場合においては最初
に２枚を担持し、その後３枚−３枚と担持していけばよ
い。

【００３３】このような画像形成シーケンスを用いるこ
とにより、複数枚同時担持する画像形成方法を採用した
場合においてもオイル転着による画像への悪影響が解消
されれた。 〈実施例４〉実施例３では転写ドラム６ａの周長が単に
転写材の長さの３倍以上あったから３枚の同時担持画像
形成を行った。ユーザにとってはスループットが速い方
がよいのはもちろんであるが、転写材が例えば、葉書の
ように紙サイズが小さいが厚紙である場合は、定着性を
確保する関係から適宜２枚同時担持画像形成方式を選択
しなければならない場合もある。こうした選択はユーザ
がスイッチで切り替えられるようにしてもいいし、自動
検知して切り替えても構わない。

【００３４】例えば９枚連続で画像形成しようとする
と、３枚−３枚−３枚ではなく１枚−２枚−２枚−２枚
−２枚となるということである。

【００３５】しかし、このように転写材のサイズや厚
さ、さらには材質が変更されても適宜枚数を変更するだ
けで本発明の効果は同様に発揮される。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
複数の転写材の表裏面に連続して画像形成する場合、連
続して画像形成を行う転写材の数を転写材担持体に同時
に担持可能な転写材の数で除算したときの余りに相当す
る数の転写材を最初に転写材担持体に担持させ、最後の
転写材への画像形成が終了するまでの間、転写材担持体
に同時に担持可能な数の転写材を転写材担持体に担持さ
せる構成とされるので、最後の転写材への画像形成時に
転写材担持体に付着したオイルが像担持体に転着して画
像不良が発生するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成を示す縦断
面図。

【図２】実施例１の転写クリーニング装置の構成を示す
縦断面図。

【図３】（ａ）は連続画像形成枚数が奇数枚の場合の実
施例１のシーケンスチャート。（ｂ）は連続画像形成枚
数が偶数枚の場合の実施例１のシーケンスチャート。
（ｃ）は連続画像形成枚数が奇数枚の場合の従来のシー
ケンスチャート。

【図４】実施例１の画像形成装置の概略構成を示す縦断
面図。

【図５】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１ 静電潜像担持体（感光ドラム） ２ コロナ帯電器 ３ 光学系 ５ 現像装置 ６ 転写装置 ６ａ 転写材担持体（転写ドラム） ６ｇ 転写材担持シート ７ クリーニング器 ９ 転写クリーニング装置 ９ａ 不織布 ９ｂ、９ｃ ローラ ９Ａ トナー除去クリーナ ９Ｂ オイル除去クリーナ １２ 定着装置

フロントページの続き (72)発明者 田村 聡 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−188796（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−154076（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−355775（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87890（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−500737（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 13/14 - 13/16 G03G 15/00 106 G03G 15/00 303 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/14 - 15/16 103 G03G 15/36 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/02 - 21/04 G03G 21/14 G03G 21/20

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を担持する像担持体と、複数の
   転写材を同時に担持可能な転写材担持体と、前記転写材
   担持体に担持された転写材に前記像担持体上のトナー像
   が転写された後、トナー像を転写材上に定着する定着手
   段であって、オイルが塗布される定着手段と、を有し、
   前記定着手段により転写材の表面にトナー像を定着した
   後、前記像担持体上のトナー像を前記転写材担持体に担
   持された転写材の裏面に転写可能である画像形成装置に
   おいて、 複数の転写材の表裏面に連続して画像形成する場合、連
   続して画像形成を行う転写材の数を前記転写材担持体に
   同時に担持可能な転写材の数で除算したときの余りに相
   当する数の転写材を最初に前記転写材担持体に担持さ
   せ、最後の転写材への画像形成が終了するまでの間、前
   記転写材担持体に同時に担持可能な数の転写材を前記転
   写材担持体に担持させる、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写材担持体に同時に担持可能な転
   写材の数は、転写材の種類に応じて可変である、ことを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 最後の転写材への画像形成が終了するま
   での間、前記転写材担持体に転写材が担持されていた領
   域に、次の転写材が再度担持される、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 最後の転写材を含む複数の転写材の裏面
   への像転写が終了し、転写材を前記転写材担持体に担持
   させたまま転写位置へ再搬送させた後、転写材を前記転
   写材担持体から分離し、前記転写材担持体に付着したオ
   イルをクリーニングする、 ことを特徴とする請求項１、２、又は３に記載の画像形
   成装置。