JPH07271209A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写ドラムの弾性体層と像担持体とのニップ
がなくなるときに、像担持体に生ずる圧変動をなくし、
像担持体上の潜像形成に与える悪影響をなくする。 【構成】 転写ドラムの周長をＬ１、潜像形成位置Ａ１
から転写位置Ａ２に至る距離をＬ２、転写材の先端位置
２ａから弾性体層後端３ｂ’に至る距離をＬ３としたと
き、Ｌ１−Ｌ３＞Ｌ２を満たすようにする。これによ
り、弾性体層後端３ｂ’が転写位置Ａ２を回転移動した
後に潜像形成が開始されるので、潜像形成時の圧変動を
回避することができ、良好な画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式等を用い
たカラー複写機やカラープリンタ等とされる画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置、特
にカラー画像形成装置のように同一転写材に複数色の現
像像を各色ごとに転写してカラー画像を得る装置が提案
されており、例えば像担持体に各色ごとに潜像を形成
し、該潜像を複数の現像器により現像像となし、該現像
像を転写装置に保持された転写材に順次転写してカラー
画像を得る装置がある。

【０００３】このような装置において良質のカラー画像
を得るためには、複数の現像像が一枚の転写材上に順次
転写される際に転写材が位置ずれを起こさないようにす
る必要がある。このため上述のようなカラー画像形成装
置では、一通りのカラー画像形成工程が終了するまで像
担持体の回転に同期させて転写材を繰り返し正確な同一
位置に搬送しなければならない。この転写材の像担持体
に対する同期搬送を行う手段としては、通常ドラム状に
形成された転写材担持体である転写ドラムが利用され
る。

【０００４】このように転写ドラムを用いた転写装置で
は、図５に示すように、転写ドラム３２に転写材３４を
巻き付けて保持するため、転写材先端を転写ドラム３２
の母線に沿って保持するグリッパー３６が設けられ、給
紙装置側より搬送された転写材３４をグリッパー３６へ
導くガイド部材３０により確実にグリッパー３６へ搬送
し、更に静電吸着等により転写ドラム３２上にしっかり
と固定させる構成となっている。この転写ドラム３２は
表面に誘電体シート３２ｄとその下に弾性体層３２ｂを
もち、像担持体４０との転写時には弾性体層３２ｂがニ
ップを形成し転写を行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性体
層３２ｂが像担持体４０とニップをもつ転写ドラム３２
においては、弾性体層後端部において、像担持体４０と
のニップがなくなるショックがあり次の潜像形成に悪影
響を及ぼしていた。

【０００６】従って、本発明の目的は、転写材担持体の
弾性体層と像担持体とのニップがなくなるときに像担持
体に与える圧変動をなくし、像担持体上の潜像形成に悪
影響を及ぼすことのないカラー画像形成装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、像担持体上に各色成分に応じた潜像を形成し、こ
の潜像を各色成分に対応する現像剤で現像し、この現像
像を無端移動する転写材担持体上に担持された転写材に
転写する工程を複数回繰り返して多色画像を得るカラー
画像形成装置において、前記転写材担持体は円筒状基体
とその上に設けられた弾性体層とを有し、前記転写材担
持体の周長Ｌ１と、前記像担持体上の潜像形成位置から
転写位置に至る周面上の距離Ｌ２と、前記転写材担持体
の回転方向に関して、担持される転写材先端から前記弾
性体層後端までの距離Ｌ３との関係が、Ｌ１−Ｌ３＞Ｌ
２を満たすことを特徴とするカラー画像形成装置であ
る。

【０００８】好ましくは、前記弾性体層が前記円筒状基
体を覆わない領域を有し、該領域に転写材を把持するた
めの把持部材と該把持部材を前記円筒状基体に支持する
ための支持部材とを有し、該支持部材と前記弾性体層後
端との間に前記転写材担持体の両端に形成された凸状フ
ランジ端部の高さより小さい第２の弾性体層を具備す
る。

【０００９】好ましくは、前記弾性体層が前記円筒状基
体を覆わない領域を有し、該領域に転写材を把持するた
めの把持部材と該把持部材を前記円筒状基体に支持する
ための支持部材とを有し、該支持部材と前記弾性体層後
端との間に前記弾性体層より柔軟性を有する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るカラー画像形成装置を図
面に則して更に詳しく説明する。

【００１１】実施例１ 本発明の第１実施例に係わるカラー画像形成装置につい
て、図１を参照して説明する。

【００１２】「画像形成装置の全体構成」まずカラー画
像形成装置の全体構成について、図１を参照して概略説
明する。尚、図１はカラー画像形成装置の一態様である
レーザービームプリンタの全体構成説明図である。

【００１３】本装置は図１に示すように、給送部１から
給送した転写材２を転写ドラム３に巻き付け、この転写
材２に回転移動可能な４つの現像器を装填してなる画像
形成部で現像され多重転写方式によりカラー画像を形成
する。そしてこの転写材２を定着部６へ搬送してカラー
画像を転写材２に定着し、排出ローラ対７によって装置
上部の排出トレイ８へ排出する。

【００１４】尚、上記回転可能な現像器は装置本体９に
対して個別に着脱可能に構成している。

【００１５】上記画像形成部への露光はスキャナー部１
０から送られる。即ち、画像信号がレーザーダイオード
に与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に
対応する画像光をポリゴンミラー１０ａへ照射する。こ
のポリゴンミラー１０ａはスキャナーモータによって高
速で回転し、ポリゴンミラー１０ａで反射した画像光が
結像レンズ１０ｂ及び反射ミラー１０ｃを介して像担持
体ユニットの露光部から照射して像担持体を選択的に露
光するように構成している。

【００１６】次に上記画像形成装置の各部の構成につい
て順次詳細に説明する。

【００１７】「給送部」給送部１は画像形成部へ転写材
２を給送するものであり、複数枚の転写材２を収納した
給紙カセット１ａを装置本体９の内底部に装填する。画
像形成時には給送ローラ１ｂが画像形成動作に応じて駆
動回転し、カセット１ａ内の転写材２を一枚ずつ分離給
送すると共に、ガイド板１ｃによってガイドし、レジス
トローラ１ｅを通り転写ドラム３へと給送するものであ
る。

【００１８】転写ドラム３への給送は、レジストローラ
１ｅを通過後、レジストローラ下流に配置された光学式
先端検知センサ１６により先端が検知されるとそこで停
止し、転写ドラム３の所定位置を検知すると再び給送さ
れ、ガイド部材１５にガイドされ転写ドラム３へ受け渡
される。

【００１９】「転写ドラム」転写ドラム３は給送された
転写材２を巻き付け、各色トナーを転写材２に転写する
ために図１の矢印方向へ回転するものである。

【００２０】本実施例に係る転写ドラム３は円筒状基体
である直径約１６０ｍｍのアルミニウムシリンダー３ａ
の外周にスポンジやゴム等の弾性体層３ｂを形成し、そ
の外周に抵抗層３ｃを形成し、最外周に誘電体層３ｄを
形成してなる。この転写ドラム３は固定軸３ｅに回転自
在に軸支され、上記転写ドラム３に固着した図示しない
ギヤに駆動モータの駆動力を伝達することにより、画像
形成動作に応じて図１の矢印方向へ回転するように構成
している。

【００２１】また上記転写ドラム３の外周所定位置には
グリッパー３ｆが設けてあり、給送した転写材２の先端
を把持するようにしている。更に静電吸着ローラ３ｇが
転写ドラム３の外周に接離可能に設けてあり、転写材２
を上記静電吸着ローラ３ｇと転写ドラム３とによって挟
み込むようにして転写ドラム３の外周に圧接し、且つ静
電吸着ローラ３ｇと転写ドラム３との間に電圧を印加す
ることにより、誘電体である転写材２と転写ドラム３の
誘電体層３ｄに電荷を誘起し、転写材２を転写ドラム３
の外周に静電吸着するように構成している。

【００２２】尚、上記転写材２を転写ドラム３に吸着す
る方法としては、上記静電吸着に限らず、空気による吸
引方法等で構成してもよい。

【００２３】「像担持体ユニット」本実施例に係る像担
持体４ａは直径約４０ｍｍのアルミニウムシリンダーの
外周面に有機光導電体層を塗布して構成し、回転軸を像
担持体ユニットカバー４に回動自在に軸支している。像
担持体周上には、クリーナー４ｃ、１次帯電手段４ｂが
配置され、また上記回転軸の一方端に図示しない駆動モ
ーターの駆動力を伝達することにより、像担持体４ａを
画像形成動作に応じて図１の矢印方向へ回転させるよう
に構成している。このユニットは、装置本体に対し着脱
自在であり、像担持体の寿命に合わせて容易に交換可能
である。

【００２４】「帯電手段」帯電手段４ｂは特開昭６３−
１４９６６９号公報に示すような、所謂接触帯電方法を
用いたものであり、導電性ローラを像担持体４ａに当接
させ、この導電性ローラに電圧を印加することによって
像担持体４ａの表面を一様に帯電させるものである。

【００２５】「クリーニング手段」クリーニング手段は
現像手段５によって像担持体４ａに可視像化されたトナ
ーが転写材２に転写された後、像担持体４ａ上に残った
トナーをクリーニングするものであり、本実施例のクリ
ーニング手段４ｃは、廃トナー容器の中に通された廃ト
ナー搬送スクリュウ４ｄにより本体側面に取付けられた
廃トナー容器に送られ、廃トナー容器の廃トナーが満杯
になると取り外して交換するようにしている。

【００２６】「現像手段」現像手段５は、上記潜像を可
視像化するために、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ッックの各色現像を可能とする４個の現像器５Ｍ、５
Ｃ、５Ｙ、５Ｂｋを備えている。

【００２７】これら４個の現像器５Ｍ、５Ｃ、５Ｙ、５
Ｂｋは軸５ｅを中心として回転可能に配置され、さらに
各現像器の中心が公転ギアの外周に配置された自転ギヤ
に連動して回転するため、その姿勢は常に一定に保たれ
ている。

【００２８】画像形成に際してはマゼンタ、シアン、イ
エロー、ブラックの各色現像に対応した現像器５Ｍ、５
Ｃ、５Ｙ、５Ｂｋが軸５ｅを中心に回転移動し、所定の
現像器が、像担持体ユニットに対向した位置に止まり、
さらに現像スリーブが像担持体４ａに対し微小間隔（３
００μｍ程度）をもって対向するように位置決めされた
後、像担持体４ａに上記トナーによる可視像を順次形成
する。現像する色に対応する容器内のトナーを送り機構
によって塗布ローラ５ａへ送り込み、回転する塗布ロー
ラ５ａ及びブレード５ｃによって回転するスリーブ５ｂ
の外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与
（摩擦帯電）する。このスリーブ５ｂと、潜像が形成さ
れた像担持体４ａとの間に現像バイアスを印加すること
により、潜像に応じて像担持体４ａにトナー現像を行う
ものである。

【００２９】また各現像器のスリーブ５ｂは各現像器が
現像位置に回転移動されたとき装置本体９に設けられた
各色現像用高圧電源と接続されており、各色の現像毎に
選択的に電圧が印加される。

【００３０】「定着部」定着部６は上記現像手段５によ
って転写ドラム３に巻き付けた転写材２に形成した画像
を定着させるものであり、図１に示すように、駆動回転
する駆動ローラ６ａと、これに圧接して転写材２に熱及
び圧力を印加する定着ローラ６ｂとを備えている。即
ち、転写ドラム３から剥離した転写材２は定着部６を通
過する際に駆動ローラ６ａで搬送されると共に、定着ロ
ーラ６ｂによって熱及び圧力を印加される。これにより
画像形成トナーが転写材２に定着する。

【００３１】尚、定着ローラ６ｂにはクリーニング部材
６ｃが接触しており、定着ローラ６ｂに付着したトナー
をクリーニング部材６ｃによって除去するように構成さ
れている。

【００３２】「画像形成動作」次に上記のように構成さ
れた装置によって画像形成を行う場合の動作について説
明する。

【００３３】先ず、図１に示す給送ローラ１ｂを回転し
て給紙カセット１ａ内の転写材２を１枚分離し、転写ド
ラム３へ給送する。転写ドラム３は図１の矢印方向へ回
転して給送された転写材２の先端をグリッパー３ｆで把
持する共に、その周面に転写材２を静電吸着する。

【００３４】転写ドラム３の回転と同期して像担持体４
ａを図１の矢印方向へ回転し、帯電手段４ｂによって像
担持体４ａ表面を均一に帯電すると共に、スキャナー部
１０によりマゼンタ画像の光照射を行い、像担持体４ａ
上にマゼンタ潜像を形成する。この潜像形成と同時にマ
ゼンタ現像器５Ｍを駆動し、像担持体４ａ上の潜像にマ
ゼンタトナーが付着するように像担持体４ａの帯電極性
と同極性で略同電位の電圧を印加してマゼンタ現像し、
転写ローラ３に上記トナーと逆極性の電圧を印加して像
担持体４ａ上のトナーを転写ドラム３上の転写材２に転
写する。

【００３５】上記のごとくしてマゼンタトナーの転写が
終了すると、次の現像器が回転移動し、像担持体４ａに
対向した位置に位置決めされ、マゼンタと同様にしてシ
アン、イエロー及びブラックの潜像形成及びトナー転写
を順次行い、転写材２上にカラー画像を形成する。

【００３６】そして画像形成後、転写材２を転写ドラム
３から剥離して定着部６へ搬送し、該定着部６でトナー
定着を行った後に排出ローラ対７によって排出トレイ８
へ排出して画像形成を終了するものである。

【００３７】次に本発明の特徴部分である転写ドラムに
ついてを図２及び図３により更に詳しく説明する。尚、
図２は転写ドラム３と像担持体４ａとの関係を示すもの
であるが、転写ドラム３については分かり易くするため
アルミニウムシリンダー３ａ及び弾性体層３ｂのみを図
示し、抵抗層３ｃ及び誘電体層３ｄを省略した。

【００３８】図２において、像担持体４ａにおけるＡ１
の位置は潜像形成位置であり、転写ドラム３に対向する
Ａ２の位置は転写位置である。

【００３９】転写ドラム３上のグリッパー３ｆに把持さ
れた転写材２の先端２ａが転写位置Ａ２から、像担持体
４ａ上のＡ１からＡ２に至る周面上の距離に相当する距
離Ｌ２をおいた位置にきたときに潜像形成が開始され、
現像器により現像されたトナー像が転写位置Ａ２におい
て転写が行なわれる。この工程が各色同じように繰り返
される。

【００４０】また転写ドラム３は、図３に示すように両
端のフランジ端部１５ａ、１５ｂが凸状に形成されてい
る。転写時において、転写ドラム３の弾性体層３ｂは、
像担持体４ａに突き当たる凸状のフランジ端部１５ａ、
１５ｂよりも、像担持体４ａによって更に大きくつぶさ
れた状態でニップを形成する。このニップにより良好な
転写条件が確保される。

【００４１】一方、転写ドラム３の周面上のグリッパー
領域Ｇはグリッパーの支持部材３ｈを含め像担持体４ａ
を傷つけないように凸状のフランジ端部１ａ、１５ｂよ
り下側にあり、像担持体４ａと対向する位置では隙間を
保持する構成を備えている。

【００４２】しかしながら前述のように、転写ドラム３
の矢印方向への回転に伴い、像担持体４ａと弾性体層３
ｂとにより形成されていたニップが弾性体層後端部３
ｂ’において必ず解消されることになり、像担持体への
圧変動が生じる。このときに像担持体に潜像形成がなさ
れると潜像に悪影響を与える。

【００４３】そこで本実施例においては、図２に示すよ
うに、転写ドラム３は周長Ｌ１を有し、像担持体４ａは
Ａ１からＡ２に至る周面上の距離Ｌ２を有し、更に転写
ドラム３の矢印にて示す回転方向において、転写材がグ
リッパー３ｆにより把持されるときの転写材の先端位置
２ａから弾性体層３ｂの後端３ｂ’に至る周面上の距離
Ｌ３を有し、これらの関係がＬ１−Ｌ３＞Ｌ２を満たす
ように設定した。

【００４４】これにより、弾性体層３ｂの後端３ｂ’が
像担持体４ａと対向する位置Ａ２を転写ドラム３の矢印
方向へ回転移動した後、潜像形成が開始されるため、即
ち像担持体４ａと対向する位置に隙間を保持した状態で
潜像が形成されるため、ニップの変化による機械的影響
を像担持体に与えずに全色同様な条件で潜像形成、現
像、転写を行なうことができる。

【００４５】次に本発明による他の実施例について図４
により説明する。上記の実施例では、弾性体層後端が像
担持体との対向位置を回転方向に移動した後に潜像形成
を開始する構成とすることにより、ニップがなくなる部
分でのショックを像担持体上の画像に伝えないようにし
たが、本実施例では、弾性体層後端に続くグリッパー領
域Ｇの一部に弾性体層３ｂの厚みより小さな厚みの第２
の弾性体層３ｘを設けたことを特徴とする。尚、第２の
弾性体層３ｘが占める領域は転写領域外にあるので、像
担持体との間でニップを形成する必要はない。

【００４６】更に説明すると、第２の弾性体層３ｘの厚
みは、上記実施例にて説明した凸状のフランジ端部１５
ａ、１５ｂ（図３参照）の高さを超えない程度に設定す
ればよい。

【００４７】以上のような構成とすることにより、ニッ
プの変化による機械的影響を与えずに全色同様な条件で
潜像形成、現像、転写を行なうことができる。又、グリ
ッパー保持部材３ｈと弾性体層端部３ｂ’との間に隙間
がなくなることにより、誘電体層のバックアップがで
き、従って、誘電体層の機械的な耐久性が増すという効
果を得ることができる。更に、誘電体層表面をクリーニ
ングするファーブラシ等のクリーニング効果も十分に発
揮できる。

【００４８】尚、第２弾性体層の厚みを変化させる代わ
りに、十分な柔軟性を備えた弾性体を弾性体層後端部３
ｂ’に張り合わせることによっても、上記と同様な効果
を得ることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、転写材担持体は円筒状基体とそ
の上に設けられた弾性体層を有し、前記転写材担持体の
周長Ｌ１と、前記像担持体上の潜像形成位置から転写位
置に至る周面上の距離Ｌ２と、前記転写材担持体の回転
方向に関して、担持される転写材先端から前記弾性体層
後端までの距離Ｌ３との関係が、Ｌ１−Ｌ３＞Ｌ２を満
たす構成としたことにより、転写材担持体の弾性体層と
像担持体とのニップがなくなるときに像担持体に与える
圧変動をなくすることができ、像担持体上の潜像形成に
悪影響を及ぼすことがない。従って、高品質の画像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるカラー画像形成装置の一例
を示す構成図である。

【図２】本発明による一実施例の像担持体と転写ドラム
との関係を示す説明図である。

【図３】図２の転写ドラムの側面図である。

【図４】本発明による他の実施例を示す説明図である。

【図５】従来の転写ドラムを示す説明図である。

【符号の説明】

３ 転写ドラム（転写材担持体） ３ａ 金属シリンダー（円筒状基体） ３ｂ 弾性体層 ３ｂ’ 弾性体層後端 ３ｆ グリッパー（把持部材） ３ｈ グリッパー支持部材 ３ｘ 第２の弾性体層 ４ａ 像担持体 １５ａ、１５ｂ 凸状フランジ端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 基 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 (72)発明者 壁谷 信昭 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 (72)発明者 宮代 俊明 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 (72)発明者 鈴木 健彦 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に各色成分に応じた潜像を形
   成し、この潜像を各色成分に対応する現像剤で現像し、
   この現像像を無端移動する転写材担持体上に担持された
   転写材に転写する工程を複数回繰り返して多色画像を得
   るカラー画像形成装置において、 前記転写材担持体は円筒状基体とその上に設けられた弾
   性体層とを有し、前記転写材担持体の周長Ｌ１と、前記
   像担持体上の潜像形成位置から転写位置に至る周面上の
   距離Ｌ２と、前記転写材担持体の回転方向に関して、担
   持される転写材先端から前記弾性体層後端までの距離Ｌ
   ３との関係が、Ｌ１−Ｌ３＞Ｌ２を満たすことを特徴と
   するカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記弾性体層が前記円筒状基体を覆わな
   い領域を有し、該領域に転写材を把持するための把持部
   材と該把持部材を前記円筒状基体に支持するための支持
   部材とを有し、該支持部材と前記弾性体層後端との間に
   前記転写材担持体の両端に形成された凸状フランジ端部
   の高さより小さい第２の弾性体層を具備することを特徴
   する請求項１のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記弾性体層が前記円筒状基体を覆わな
   い領域を有し、該領域に転写材を把持するための把持部
   材と該把持部材を前記円筒状基体に支持するための支持
   部材とを有し、該支持部材と前記弾性体層後端との間に
   前記弾性体層より柔軟性を有する第２の弾性体層を具備
   することを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。