JPH0731460B2 - カラ−複写機における転写装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー複写機における転写装置に関するもの
で、より詳細には、カラートナーの逐次転写に際して、
前の転写画像の乱れを防止しながら高い転写効率を維持
しつつ安定な転写操作を行うことが可能な転写装置に関
する。

（従来の技術） 従来フルカラー用の電子写真複写機においては、感光体
ドラムに対し色分解した画像露光と対応カラートナーに
よる現像とを行い、各現像操作毎に感光体表面のトナー
像を転写紙に対して逐次的に静電転写する方式が採用さ
れている。

カラートナーの逐次的転写に際しては、誘電体フィルム
から形成された転写ドラムに転写紙を巻付け、この誘電
体フィルムをコロナ帯電して、トナーの逐次静電転写を
行う方式や、転写ドラムの転写紙支持部を絶縁網で形成
し、この絶縁網を介して転写紙をコロナ帯電し、トナー
の逐次静電転写を行う方式が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の転写紙への転写方式では、感光体
ドラムと紙とのエアギャップにより、トナーの転写効率
が著しい影響を受け、例えば紙へのトナーの転写効率を
80％以上に維持するためには、エアギャップを70μｍよ
り狭くする必要があると言われている。

一方、カラートナーの逐次転写方式において、エアギャ
ップを狭くすると、転写紙に以前の転写操作で施された
トナー像が、その次の転写操作で乱されることになり、
鮮明で乱れのないフルカラートナー像を形成させること
が困難となる。ポリエチレンテレフタレートフィルム等
の誘電体フィルムを用いた転写ドラムでは、表面が可撓
性乃至可変形性であって、その表面を機械的に剛性があ
り、所望の寸法精度（即ち転写紙と感光ドラム表面との
間のエアギャップを一定の状態に保つこと）を維持する
のが困難であり、特に転写ドラムは回転下にあることか
ら、表面の変形を避けることが困難である。

かように、従来のカラートナーの逐次転写方式では、エ
アギャップを狭い範囲でしかも一定の間隔に制御するこ
とが困難であったため、トナー転写効率の向上とトナー
像乱れの防止とを同時に満足させることは至難のことで
あった。

転写ドラム表面の機械的精度を高めるために、転写電圧
が印加される金属製の電極ローラを使用することが考え
られるが、この場合には、回転する電極ローラに電圧を
印加するための集電子乃至摺擦子の使用が不可欠であ
り、そのため電極ローラの電圧が変動して、転写効率が
変動し、安定した転写操作を行うことが屡々困難であっ
た。

従って本発明は、従来のカラー複写機におけるトナーの
逐次転写の上記欠点を解消し、転写紙と感光体ドラム表
面との間のエアギャップを常に一定に維持すると共に、
転写系での電場も安定に維持して、逐次転写時の転写紙
上のトナー像の乱れを防止しながら、高い転写効率を保
全し得るカラー複写機用の転写装置を提供することを課
題とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、複数種のトナーを用いて複数回の現像
操作を行う感光体ドラムと、表面に転写紙を保持し且つ
各現像操作毎に感光体表面のトナー像を転写紙に静電転
写する転写ドラムとを備えたカラー複写機において、 表面に保持する転写紙と感光体表面との間にエアギャッ
プが生ずるように非接地状態で配置された金属表面を有
する剛性転写ドラムと、 該転写ドラムの金属表面をトナーと逆極性の電荷に帯電
させるコロナ帯電機構とから成ることを特徴とする転写
装置が提供される。

（作用） 本発明の転写装置を示す第１図において、この転写装置
は、表面に保持する転写紙１と感光体表面２との間にエ
アギャップｐが生ずるように非接地状態で配置された金
属表面３を有する剛性転写ドラム４と、該転写ドラム４
の表面３を、感光体表面のトナー5bと逆極性の電荷に帯
電させるコロナ帯電機構６とから構成される。カラート
ナーの逐次転写においては、トナー5bの転写に先立って
転写されたトナー5aが転写紙１上に既に存在している。

本発明は、上述した配置状態の金属表面転写ドラム４と
コロナ帯電機構６との組合せでは、転写紙１と感光体ド
ラム表面２とのエアギャップが、金属表面の剛性によ
り、常に一定の範囲、即ち転写紙１上のトナー像5aの乱
れが防止されるが、高い転写効率が保全されるに十分な
ギャップ、一般に20乃至300μｍのギャップに安定に維
持されると共に、コロナ帯電機構６の使用により、無接
点で飽和電位に対応する電荷が安定に供給されるため、
転写系の電場が常に安定に保たれることになる。

また、転写紙１背面の金属表面３の帯電は、コロナワイ
ヤーで発生するイオンが金属の他方の表面に付着し、イ
オンが有する電荷が金属内に注入することにより行われ
るが、本発明で転写ドラム表面に用いる金属は、従来の
転写ドラムにおける誘電体フィルムに比して電荷の注入
が容易に行われるため、転写により消費された電荷の補
給が迅速に且つ効率良く行われるため、トナーの転写効
率の増大が達成される。しかも、本発明の転写装置にお
いては、電荷の注入により、金属表面が一定の飽和電位
に達すると、コロトロンのシールド方向への放電が生ず
ることから、電位が常に一定に維持されることになる。

（発明の作用効果） 本発明の転写装置を、カラー複写機に用いると、転写紙
と感光体ドラム表面とのエアギャップが常に一定の範囲
に維持されると共に、転写系での転写電位も常に一定の
範囲に維持することが可能となった。その結果として、
逐次転写時に転写紙上のトナー像の乱れが防止され、高
い転写効率を保全することが可能となった。また、無接
点で転写電位が印加され、装置が簡略化され、故障の発
生も防止できた。

（実施例） 本発明の転写装置は、転写紙へのカラートナー転写を逐
次的に行う任意のカラー複写機に装着して使用すること
ができる。このようなカラー複写機の一例を示す第２図
において、機枠11の内部には電子写真感光層２を有する
感光ドラム12が回転可能に設けられている。感光ドラム
12の周囲には、主帯電器13、スリット露光部14、一連の
現像装置部15、転写装置部16及びクリーニング装置部17
がこの順序に設けられている。

機枠11の上部には、原稿載置透明板18が位置している。
この原稿載置透明板18の下方には、光源19及び移動光学
系20a,20b・・・・を備えた走査移動機構21があり、原
稿載置透明板18上の原稿を走査露光し得るようになって
いる。

移動光学系20a,20b・・・・と光学的に接続された一連
の固定光学系22と回動可能な色分解フィルター23とが、
原稿の色分解された光線像を、スリット露光部14におい
て感光体層２上に結像し得るように設けられている。

現像装置部15は、色分解露光に対応する数の現像装置か
ら成り、この具体例ではイエロー現像器15Y、マゼンダ
現像器15M、シアン現像器15C、が順次配置されている。

現像装置部15に続いて、転写装置部16が設けられ、これ
は前述した転写ドラム４とコロナ放電機構６との組合せ
から成る。転写ドラム４に転写紙１を供給するための給
紙カセット24と、給紙カセット内の転写紙を引き出して
転写ドラム４に供給するための給紙機構25とが設けられ
ている。転写ドラム４には、給紙機構25から供給される
転写紙１の先端を把持するグリッパー26が設けられてい
る。また転写ドラム４ニ近接して、複写紙排出機構27
が、熱ローラ定着装置28に至るように設けられ、定着処
理された複写紙は、複写紙受け29上に排出されるように
なっている。転写処理が終了した紙を転写ドラム４から
剥離するために、除電用コロトロン30a,30bと剥し爪31
とが設けられている。

本発明において、転写ドラム４は、変形に耐える十分な
剛性を有するものでなければならない。転写ドラム４の
転写紙支持円筒部は金属単独から成っていてもよく、ま
た金属表面が帯電用に露出しているという条件下に、金
属と有機高分子或いはセラミック等の誘導体との積層体
であってよい。金属としては、アルミニウム、銅、鋼、
錫メッキ鋼板、ニッケル鋼板等の任意の材料から成るこ
とができるが、成形性及び導電性の点ではアルミニウム
製の金属ドラムが好ましい。金属ドラムの厚みは、必要
な剛性が得られるような厚みとすればよく、一般に１乃
至5mm、特に２乃至3mmの範囲とするのがよい。

コロナ帯電機構６は、転写ドラム４の内部に設けるべき
であり、特に転写ドラム４が感光体ドラム12に最も近接
する位置に設けるのがよい。

転写ドラム４の外表面には、偶発的な放電事故が防止さ
れるように絶縁保護層を設けるのがよい。第３図は、こ
のような転写ドラム４の一例を示したものであり、金属
表面３の外周面に絶縁保護層７が設けられている。絶縁
保護層７は、それが連続した被膜である限り、任意の無
機物層及び／又は有機高分子層から成ることができる。

例えば、金属がアルミニウムである場合、絶縁保護層は
封孔処理された陽極酸化アルミニウム（アルマイト）
層、特に厚さ５乃至50μｍのアルマイト層であることが
できる。また、絶縁保護層７はアルミナ、チタニア、ジ
ルコニア、シリカ、ホウケイ酸ガラス、チタン酸バリウ
ムのような誘電体セラミックや、ポリエチレンテレフタ
レート、アクリル樹脂、アイオノマー、ポリ４−メチル
ペンテン−１等の有機高分子誘導体であってよい。感光
体がプラス帯電型の感光体、例えばセレン感光板等の場
合には、転写ドラム金属表面の帯電もプラスコロナ放電
で行うのがよく、またマイナス帯電型の感光体、例えば
CdS感光板、酸化亜鉛感光板、有機感光板の場合には転
写ドラム金属表面の帯電もマイナスコロナ帯電で行えば
よい。転写ドラム金属表面の表面電位は、感光体表面の
電位よりも高い電位にあることが必要であり、絶対値と
して感光体表面電位よりも1000乃至4000ボルト高い電
位、特に1700乃至2800ボルト高い電位とするのが望まし
い。

本発明の転写装置を用いるカラー複写に際しては、転写
ドラム４に転写紙１を供給して、グリッパー26によりそ
の先端を把持せしめる。

原稿載置板18上の原稿の光像を、例えばイエローのフィ
ルター23により色分解して、主帯電器13で帯電された感
光層２に投影させ、静電潜像を形成させる。この静電潜
像を、イエロー現像器15Yを用いてイエロートナーで現
像し、このイエロートナー像を転写ドラム４上の転写紙
１に静電転写させる。この一段目の転写操作が終了した
後も、転写紙１はドラム４上に保持されたままである。

次いで、感光層２をクリーニング装置部17でクリーニン
グした後、残りのアゼンダ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各
々について、帯電露光、現像及び転写の各操作を上記と
同様に行う。三原色トナーの転写が終了した後、除電用
コロトロン30a,30bによる除電及び分離爪31による転写
紙１のドラム４からの剥離を行い、熱ロール定着器28で
定着し、フルカラーコピーをコピー受29に排出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の転写装置を示す概略説明図、 第２図は本発明が適用されるカラー複写機の概略断面
図、 第３図は本発明の転写ドラムの一例を示す断面図であ
る。 １……転写紙、３……金属表面 ４……転写ドラム、６……コロナ放電機構 12……感光ドラム、13……主帯電器 15……現像装置部、16……転写装置部 17……クリーニング装置部、21……走査移動機構 26……グリッパー、28……熱ローラ定着装置 30a,30b……除電用コロトロン 31……剥し爪、ｐ……エアギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 勝巳 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−15663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−99674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−195262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−159164（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種のトナーを用いて複数回の現像操作
   を行う感光体ドラムと、表面に転写紙を保持し且つ各現
   像操作毎に感光体表面のトナー像を転写紙に静電転写す
   る転写ドラムとを備えたカラー複写機において、 表面に保持する転写紙と感光体表面との間にエアギャッ
   プが生ずるように非接地状態で配置された金属表面を有
   する剛性転写ドラムと、 該転写ドラムの金属表面をトナーと逆極性の電荷に帯電
   させるコロナ帯電機構とから成ることを特徴とする転写
   装置。