JPS6334468B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子写真複写機、特にカラー電子
写真複写機の転写装置に関する。

カラー電子写真複写機においては、感光体上に
形成されたそれぞれの可視像を、同一の転写紙上
に別々に重ねて転写を行ない、一枚のコピーを得
る。

このようなカラー複写機の転写装置の一つとし
て、バイアス式転写装置がある。これは、感光体
ドラムに圧接して回転する導電性転写ドラムに、
感光体上のトナー像とは逆極性のバイアス電圧を
印加して、このトナー像を転写ドラム上の転写紙
に移行させるものである。この装置の利点として
は、転写紙が転写ドラム上に確実に保持され、そ
のうえ転写ドラムの制御が容易であること、転写
紙の搬送性能が良いこと、転写時におけるバイア
ス印加制御が容易であること等である。欠点とし
ては、まず第１に転写ドラムの精度および材質の
安全性に欠けることが挙げられる。この装置の場
合、転写ドラムを感光体に密着させそして、バイ
アス電圧を印加するために、転写ドラムの材質と
して導電性ゴムを使用することが多い。このた
め、その硬度、導電率の関係で精度を高くするこ
とが難しく、また、その経時変化のために材質的
安定性に欠ける。また、この装置には、転写時の
異常放電による画質面での虫喰い現象、中抜け現
象等が発生する。これは、十分な密着性を得るた
めに、転写ドラムの感光体に対する接触圧を高く
するときに発生する。さらにまた、転写ドラムを
感光体に圧接させるために、トナー像に鉄粉等の
キヤリアが混入している場合、この硬いキヤリア
によつて感光体表面または転写ドラム表面を損傷
させる恐れがある。さらにまた、温湿度等の環境
変化により、転写ドラムの表面抵抗が容易に変化
するので、これらに対し転写特性が敏感である。

他の転写装置として、チヤージ式転写装置があ
る。これは、いくつかの回転体に支持されたルー
プ状可撓性誘電体の一部を感光体に接触させ、そ
の内側部分にトナー像とは逆極性の帯電極性をも
つコロナチヤージヤを配置してある。転写紙は誘
電体シートに静電的に密着させられそして搬送さ
れ、コロナチヤージヤから与えられた逆極性の電
荷によつてトナー像を転写紙側に移行させる。こ
の装置は、全体的に見れば、画質的には極めて安
定しているが、転写紙の位置決めおよび搬送が不
安定で、色ずれを起こしやすい。また装置全体が
非常に複雑となり、制御が難しく信頼性に欠ける
点がある。

このように、バイアス式およびチヤージ式転写
装置には、それぞれ長所、短所がある。この発明
による転写装置は、それぞれの欠点を除去すると
ともにそれぞれの利点を取り入れてある。

転写ドラムは、両端部の剛体とこれに巻きつけ
られた中間部の可撓性シートとを基本構成として
いる。可撓性シートを巻きつけるためのドラム体
は、円筒の中間部を、両端部に連続する周面の一
部である中間連繋部を残して大きく切除して形成
される。中間連繋部には転写紙保持装置が設けら
れている。

転写装置にこの転写ドラムを使用することによ
つて、次の利点が得られる。

() 転写紙の保持搬送が確実なので、重ね転写
を行うカラー複写機において色ずれがなく、鮮
明な画像が得られる。

() 転写ドラムの構造部が剛性なので精度が出
しやすく材質的にも安定している。

() 転写ドラムを感光体に圧接するが、圧接は
転写ドラムの両端部だけであり、中間部の接触
圧は低いので、トナー画像にキヤリアが混入し
てもこれによる感光体や転写ドラムの損傷がな
い。また、転写紙支持シートによる最良の接触
圧が得られるので、高い接触圧に起因する中抜
け現象等も発生することがなく、画質が良好で
安定している。

この発明の第２の特徴は、上記可撓性シート
を、上記転写ドラム支持板に設けられた押圧部材
により、感光体との接触部において感光体表面に
面接触させることである。

転写時には、感光体と転写紙とが面接触するこ
とが望ましい。特にチヤージ式転写装置のように
コロナ放電器による転写方法においては、これが
線接触であると、転写と感光体からの剥離が同時
に行なわれ、転写が非常に不安定となるととも
に、画質に異常なむらを生じ、転写効率も悪くな
る。またバイアス式転写方法においてこれが線接
触であると、転写抜けを生じやすい。これを解決
するためには、転写ドラム等の部品精度を極端に
向上させるか、または転写ドラムをゴム等の軟か
いものにしなければならない。いずれにしても経
済性、安定性に欠ける。

この発明によれば、特別な転写ドラムを利用し
ているので、転写紙を感光体に容易に面接触させ
ることができ、また転写ドラムに高い転写圧を加
えても、この圧力は転写紙が位置する中間部には
直接加わらず、したがつて軟かいゴムを使用した
ときのような転写圧の不安定さはなく、安定した
低い転写圧で転写紙を感光体に面接触させること
ができ、これにより転写時の異常放電による転写
むらを防止し、良好な画質と良好な転写効率を得
ることができる。

したがつて、この発明の目的は、電子写真複写
機の改良された転写装置を提供することにある。

この発明のその上の目的は、使用する転写ドラ
ムの構造および支持方法に改良を加えた上記装置
を提供することにある。

この発明のその上の目的は、転写紙を感光体に
面接触させた上記装置を提供することにある。

その他の目的、効果は添付した図面を参照した
以下の説明により明らかにされる。

先ず、第１図を参照して、従来知られているバ
イアス式転写装置を備えたカラー電子写真複写機
の概略を説明する。感光体ドラム１は、反時計回
り方向に定速回転する。感光体ドラム１の表面に
は、光導電層が設けられており、この表面がコロ
ナチヤージヤ２によつて所定極性に一様に帯電さ
れる。電荷を保持した感光体表面に、露光光学系
３によつて原稿像が投影されると、原稿像の像領
域の濃淡に応じて電荷が消散し、そこに静電潜像
が形成される。この静電潜像は、現像装置４によ
つて可視像化される。カラー複写機の場合、現像
装置は少なくともイエロー現像のための装置５、
マゼンタ現像のための装置６、シアン現像のため
の装置７の三つが備えられている。これに応じて
露光光学系３には、ブルー、グリーン、レツドの
各色を備えた色分解フイルターが備えられてい
る。現像装置には、この他、画調を整えるために
ブラツク現像のための装置が備えられることがあ
る。

現像は各色毎に行なわれる。すなわち、先ずブ
ルーフイルターを使用してカラー原稿像を感光体
表面に投影すると、ブルーと補色関係にあるイエ
ロー成分からなる静電潜像が形成される。これを
イエロー現像装置５によつて可視像化する。イエ
ロー現像装置５の中には、イエロートナーとキヤ
リアである鉄粉からなる現像剤が収容されてお
り、両者は撹拌混合されて摩擦帯電し、トナーは
静電潜像の電荷とは逆極性に帯電される。トナー
とキヤリアは現像ローラー５ａにともに吸着され
そして感光体１に近接する現像位置へと搬送され
る。現像位置においては、逆極性に帯電されたト
ナーのみが静電潜像に吸着されてこれを可視像化
する。

イエロー現像装置５による現像が行なわれてい
る間、他の現像装置６，７は感光体１表面から遠
ざかつており、感光体上のイエロートナー像は転
写位置へ向う。

転写ドラム８は、感光体ドラム１と同径で、こ
れに圧接する接触点すなわち転写位置において同
方向に同速度で回転する。転写ドラム８は導電性
で、これにバイアス直流電源９が接続されてい
る。直流電源９は、転写ドラム側がトナーの電荷
とは逆極性になるように接続される。転写ドラム
８には、転写紙くわえ爪１０が設けられており、
この爪に給紙カセツト１１から送られてきた転写
紙１２の先端がくわえられる。転写紙は転写ドラ
ムの回転によつてドラム上に巻きつけられ、ドラ
ム表面の電荷によつてドラム表面に密着する。感
光体ドラム１における作像のタイミングと転写ド
ラム８への転写紙１２の給紙のタイミングとは同
期しており、転写位置において現像画像の先端と
転写紙の先端とが一致する。

感光体ドラム１表面下の導電性支持体およびバ
イアス電源９の一方の極は共に接地されている。
したがつて、転写位置において、転写ドラム８と
感光体ドラム１との間に転写紙を介して電界が生
じ、転写ドラム８から転写紙へトナーと逆極性の
電荷が与えられ、感光体ドラム上のトナー像が転
写紙に転写される。

イエロートナー像が転写紙に転写された後、感
光体ドラム上に残留するトナーがクリーニング装
置１３によつて除去され、そして同様に残留電荷
が除電コロナチヤージヤ１４によつて除去され
る。感光体ドラム１表面は、再び帯電コロナチヤ
ージヤ２によつて一様に帯電され、露光光学系３
によるグリーンのフイルターを使用しての露光が
行なわれる。そして静電潜像がマゼンタ現像装置
６により現像され、転写紙に転写される。

一方、イエロー画像を転写した後の転写ドラム
は、除電コロナチヤージヤ１５の作用を受けてそ
の転写紙上の電荷が除去される。転写ドラムは引
き続き回転し、剥し爪１６およびクリーニング装
置１７の作用を受けることなく再び転写位置へ向
う。

続いてレツドフイルターによる露光およびシア
ン現像装置７による現像によつて得られたシアン
画像が転写紙に転写されると、転写ドラムのくわ
え爪１０が外れて転写紙先端の保持を解放する。
続いて転写紙の先端は、剥し爪１６によつて転写
ドラム８から剥され、転写紙は定着装置１８に向
い、ここで転写紙上のトナー像が永久定着され
る。転写紙を剥された転写ドラムはクリーニング
装置１７によつて清浄にされる。

次に、この発明に使用される転写ドラムを第２
図を参照して説明する。ドラム体２１は、基本的
には、樹脂製の円筒を両側部２２，２３およびこ
れに連続する周面の一部である軸線に平行な帯状
連繋部２４を浅して中間部を大きく切除してな
る。切除する部分の幅は、使用する原稿の最大幅
よりも少し大きくなつている。この切除した部分
は、その幅よりも少し大きな幅の導電性または絶
縁性の転写紙支持シート２５を、連繋部２４の一
方の側から他方の側へ巻きつけることによつて覆
われている。連繋部２４には、転写紙保持装置を
取付けるための切欠き溝２６が長手方向に設けら
れている。

ここで転写紙保持装置２７の概略を第３図を参
照して説明しておく。溝２６は、転写紙供給側２
４ａがいくつかの凹部２６ａおよび凸部２６ｂを
有する凹凸状になつており、その反対側２４ｂが
直線状になつている。なお、凸部２６ａは斜面に
なつている。溝の中には、両端をドラム体の両側
部に支持された軸２９が配置されており、溝２６
の凹部２６ａに対向する位置に押え爪３０が固着
されている。押え爪３０は、下側のシート外し部
３０ａが凹部２６ａに収まる幅を有し、上側のシ
ート止め部３０ｂはシート外し部と同じ幅でその
先端が下方に折り曲げられており、その右側には
シート押え部３０ｃがあつて溝２６の凸部２６ｂ
の上に位置している。軸２９の両端部には、作動
レバー３１が固着されており、図示されない外部
のカム等によつて制御される。軸２９に設けられ
た捩りコイルばね３２は、作動レバー３１と連繋
部２４ｂとの間に設けられており、押え爪３０の
押え部３０ｃが溝の凸部２６ｂに圧接するような
方向に回動習性を与えられている。

押え爪３０は、その作動待機時には、第４図に
示すように、その押え部３０ｃが凸部２６ｂから
離れている。この両者の間に転写シートＳが挿入
されると、シートの先端が止め部３０ｂに当つて
止まる。続いてレバー３１が作動すると、第５図
に示すように押え部３０ｃが凸部２６ｂに圧接し
てシートＳを押える。一連の工程が終つてドラム
からシートを外す場合、作動レバー３１が反対側
に回動して第６図に示すように外し部３０ａがシ
ートＳを凸部２６ｂから外す。

次に、以上のような構成の転写ドラムを支持す
るための装置例を第７図を参照して説明する。転
写ドラム４１は支持レバー４２に設けられた転写
ドラム両側部内周面に接する３個のコロ４３，４
４，４５によつて支持されている。レバー４２は
転写ドラム外側に延出しており、途中に設けられ
た軸４６を中心に回動する。軸４６は図示されな
い不動部材に支持されている。レバー４２の下端
部には引張りコイルばね４７が設けられており、
転写ドラム４１を感光体ドラム４８に圧接させ
る。

コイルばね４７は、転写ドラム４１の転写圧を
確保しこれを制御する。したがつて、予め転写ド
ラムと感光体ドラム間の軸間距離を正確に定めて
必要な転写圧を得る従来の方法に比べて、極めて
容易にかつ簡単に必要な転写圧を得ることができ
る。また軸間距離を定めている場合に比べてドラ
ムの偏心等による転写圧の変動もない。さらにま
た転写ドラムを感光体ドラムから離間させること
により、転写ドラムおよび感光体ドラムの取外し
が容易である。

第８図は、第７図におけるＡ−Ａ線に沿つて切
断した断面図である。転写ドラム４１の軸方向の
位置決めは、コロ４５，４４，４３周面の山形
と、転写ドラム４１の側部２２および２３内周に
設けられたＶ溝４９との係合によつて行なわれ
る。他の方法として、両側にフランジ付コロを用
いそのフランジをドラム両側端面に接触させてこ
れを行なうことができる。転写ドラム４１の駆動
は、感光体ドラム４８の駆動軸５０に固着された
歯車５１と転写ドラムの一方の側部外周に固着さ
れた歯車５２との噛み合いによつて行なわれる。
転写ドラムの駆動は摩擦車による係合によつても
可能である。なお、上記コロは、ドラム側部外周
面、端面等に接触させて設けることもできる。

第９図には、上記した転写ドラムおよびその支
持装置を備えたこの発明によるバイアス式転写装
置が示されている。転写ドラム４１の転写紙支持
シート２５には導電性シートが使用されており、
導電性シート２５には、バイアス直流電源６１が
接続されている。転写紙支持シート２５を感光体
ドラム４８にその接続部において面接触させる手
段については後述する。転写ドラム支持レバー４
２の回動中心である軸４６にはＬ形レバー６２の
中央部が緩く嵌合しており、その一端にはしごき
ローラー６３が固着されている。レバー６２の他
端は、両側から引張コイルばね６４，６５によつ
て支持されており、ばね６５の他端には図示され
ないソレノイドが連結されている。

給紙カセツト６６，６７には、それぞれ異なる
サイズの転写用紙６８，６９が収納されており、
いずれか一方が選択されて給紙装置７０を通つて
転写ドラム４１に向う。給紙装置７０による転写
紙の給紙と転写ドラム４１の回転とは同期してお
り、給紙された転写紙の先端は転写ドラム４１の
転写紙保持装置２７にくわえられる。転写ドラム
４１にくわえられた転写紙は、転写ドラムの回転
によつてドラムの導電性シート２５上に巻きつけ
られ、しごきローラー６３によつてシート上に密
着させられる。転写紙の先端が、感光体ドラム４
８との接触点すなわち転写位置に達すると、ばね
６５に接続されたソレノイドが働いて、しごきロ
ーラー６３が転写ドラムから離れる。一回目の転
写紙への画像の転写が終ると、転写紙表面の電荷
が除電交流コロナチヤージヤ７１によつて除去さ
れる。剥し爪７２およびクリーニング装置７３
は、常態において転写ドラム表面から離れてい
る。最終の転写が終ると、転写紙保持装置２７が
転写紙の先端を外し、転写紙はドラムに接した剥
し爪７２によつて転写ドラムから剥され、図示さ
れない定着装置へ向う。一方、転写ドラムの表面
はクリーニング装置７３によつて清浄にされる。

クリーニング装置７３は、従来知られているよ
うな、ウレタンまたはスポンジ製の掻き取りロー
ラー７４と、これに接する掻き取り板７５および
ゴムまたは金属製の払拭ローラー７６と、払拭ロ
ーラー７６に接するクリーナーパツド７７とを備
えた、装置全体が軸７８を中心に揺動して、掻き
取りローラー７４が転写ドラム表面に接離可能に
構成した装置である。クリーニング装置７３は、
通常は転写ドラムから離れている。転写紙が転写
ドラムに保持されていないとき、すなわち最初の
転写紙クランプ工程から転写位置における転写工
程に移るまで、および転写紙が転写ドラムから剥
離された後に転写ドラム上をクリーニングする。

しかしこのような従来の装置でも、この発明に
よる転写ドラムと組み合わせることによつて、そ
のクリーニング効果が格段に向上する。というの
は、一般に転写ドラムが現像剤等により汚染され
る場合は、転写ドラム上の転写紙が位置する以外
の場所であつて、現像ローラーの長さ以内の場所
である。この発明の転写ドラムにおいては、第１
０図の斜線で示すように、転写紙６８以外の転写
紙支持シート２５上と、ドラム連繋部２４上であ
る。（ただし、この例では現像ローラーの長さは
シート２５の幅と同じとする。）ところが、この
発明の転写ドラム４１は、両側部２２，２３と中
間連繋部２４とが剛性であり、残りは薄いシート
２５で構成される可撓部である。したがつて、第
１１図のように、弾性クリーニングローラー７４
を転写ドラム４１に圧接させると、ドラムの両端
部２２，２３および図示されない連繋部が他の部
分よりも強く圧接して、丁度その部分に付着して
いる汚れを効果的に払拭することになる。また、
ローラー７４が転写ドラム全面にわたつて強く圧
接することがないので、クリーニング時の損失ト
ルクも少なく合理的かつ装置の経済性も高い。な
お、クリーニングローラー７４の代りにクリーニ
ングブレードを用いても同様な効果を得ることが
でき、またこれらを併用してもよい。

次に、転写紙を感光体表面に、その接触部にお
いて面接触させる手段について、第１２図から第
１４図を参照して説明する。第１２図において、
転写紙支持シート２５は、その先端部が転写ドラ
ム４１に固着されているのに対し、その後端部
は、転写ドラム上を移動可能になつている。第１
３図に示すように、シート２５の後端にはＺ形の
鉤８２が固着されており、この鉤８２が転写ドラ
ムの側部２３に設けられた長孔８３に係合するよ
うになつている。第１２図において、調節レバー
８１は、転写ドラム支持レバー４２に回動可能に
設けられており、シート２５を持ち上げるような
回動習性を与えられている。調節レバー８１に近
接した適当な位置にはストツパーが設けられてお
り、これを調整することによりシートの持ち上げ
量すなわちシートの感光体との接触量を変えるよ
うになつている。調節レバー８１は、例えば第１
４図に示すような複数枚の羽根であり、または長
い一枚の羽根で軸８４に固着されている。軸８４
の両端には、レバー８５が固着されており、レバ
ー８５の一端には引張りコイルばね８６が、他端
の側面にはストツバーねじ８７が当接している。
このねじ８７を調節することにより羽根８１の持
上げ角度を変える。

第１５図には、この発明の別の実施例であるチ
ヤージ式転写装置が示されている。バイアス式と
異なるのは、転写紙支持シート２５に誘電体シー
トが使用されていることと、バイアス電源の代り
に転写用直流コロナチヤージヤ９１が使用されて
いることと、誘電体シートを除電するための除電
用コロナチヤージヤ９２が使用されていることで
ある。バイアス式転写装置と共通の部材は同一の
符号が付してある。

転写用コロナチヤージヤ９１は、転写ドラム４
１内側の転写位置に対向する位置の転写ドラム支
持レバー４２に取付けられている。コロナチヤー
ジヤ９１は通常の直流コロナチヤージヤであり、
支持レバー４２に取付けられたガイド部材９１ａ
にシールドケース９１ｂが取外し可能になつてい
る。

誘電体シートの内側にコロナチヤージヤを配置
する従来のチヤージ式転写装置においては、所定
位置に固着されたコロナチヤージヤと移動する誘
電体シートとの位置関係が一応定まつているもの
の、誘電体シートの移動によりその位置関係がず
れることがあり、これによつて転写特性も変化す
ることがある。

この実施例においては、転写用コロナチヤージ
ヤ９１が、転写ドラム４１を支持しているレバー
４２に取付けられているため、コロナチヤージヤ
９１と誘電体シート２５との位置関係がずれるこ
となく、安定した転写特性を得ることができる。
また、コロナチヤージヤ９１の取付位置を調整す
ることにより誘電体シート２５との位置関係を容
易に調整することができ、取付けも簡単で操作性
も良く支持も確実である。

除電用コロナチヤージヤ９２は、誘電体シート
２５上の電荷を除去するためのもので、交流また
は交流に直流を重ねた電圧を印加される。除電を
効果的に行なうために、これに対向する転写ドラ
ム内側に近接して、対向電極板９３が転写ドラム
支持レバー４２に取付けられている。除電用コロ
ナチヤージヤ９２は、クリーニング装置７３と同
様に、転写紙が転写ドラムに保持されていないと
き、すなわち最初の転写紙クランプ工程から転写
位置における転写工程に移るまでおよび転写紙が
転写ドラムから剥離された後に作動する。

このチヤージ式転写装置においても、上記説明
したバイアス式と同様に、同様な機構を用いて転
写紙支持シート２５を持ち上げ、転写紙を感光体
４８に面接触させる。

以上、この明細書に詳しく説明されていない部
分は、公知技術を採用することができ、また実施
例については、この発明の精神の範囲内において
種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、バイアス式転写装置を使用したカラ
ー複写機の一例を示す概略構成図、第２図は、こ
の発明に使用される転写ドラムの概略斜視図、第
３図は、転写ドラムに取付けられる転写紙保持装
置の概略斜視図、第４図から第６図は、転写紙保
持装置の作用を説明する図、第７図は、この発明
による転写ドラム支持装置の概略図、第８図は、
第７図のＡ−Ａ線に沿つて切断した断面図、第９
図は、この発明によるバイアス式転写装置の概略
構成図、第１０図は、転写ドラムの汚染される部
分を示す説明図、第１１図は、クリーニングロー
ラーによるクリーニングを説明する図、第１２図
は、転写紙を感光体表面に面接触させる手段を説
明する図、第１３図および第１４図はその細部を
説明する図、第１５図は、この発明によるチヤー
ジ式転写装置の概略構成図である。 ２１……転写ドラムのドラム体、２５……転写
紙支持シート、２７……転写紙保持装置、４１…
…転写ドラム、４２……転写ドラム支持レバー、
４３，４４，４５……転写ドラム支持コロ、４８
……感光体ドラム、６３……しごきローラー、８
１……シート調節レバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転する感光体に周面を圧接させた転写ドラ
   ムを上記感光体と共に複数回回転させることによ
   り、上記感光体上の画像を、上記転写ドラムに支
   持された転写紙に重ね転写する電子写真複写機に
   おいて、 円筒を、その両側部とこの両端部に連続し、か
   つ軸線に平行な周面の一部である帯状連繋部とを
   残して切除したドラム枠体に、上記の切除された
   部分の全体を覆うように可撓性の転写紙支持シー
   トを巻きつけて構成した転写ドラムと、 上記帯状連繋部に設けられており、上記転写ド
   ラムに送り込まれた転写紙の先端を保持する転写
   紙保持手段と、 上記転写ドラムを上記感光体に圧接させた状態
   で該転写ドラムを支持する転写ドラム支持体と、 上記転写紙支持手段に先端を保持され、上記転
   写紙支持シートに巻きついた転写紙に上記感光体
   上の画像を転写するための転写手段と、 上記転写ドラム支持体に設けられていて上記転
   写紙支持シートの一部を上記転写ドラムの内方か
   ら押圧して上記転写紙支持シートを感光体との接
   触部において感光体表面に面接触させる手段と、 上記転写紙支持シートの後端を上記ドラム枠体
   の円周方向に移動可能に、同ドラム枠体の軸線方
   向には移動できないように規制する手段と を具備することを特徴とする電子写真複写機の転
   写装置。