JPH03132773A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機、プリンタなどのスイッチバック転写
紙搬送ベルトを有するカラー画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の上記のカラー画像形成装置の例として、特開昭６
２−１１８３６６号公報、特開昭５８＝１９８０６２号
公報に開示された発明がある。

これらの発明は、搬送ベルトを往復動させることにより
複数回の顕像転写を行い、カラーコピーを得る装置に関
するものである。また装置の小型化のために、往復時に
搬送ベルトから転写紙の先後端が一旦離れる程度の搬送
ベルト長さにしである。

特開昭６２−１１８３６６号公報では、転写ベルトに誘
電体ベルトを使用し、転写紙の吸着は転写手段により静
電的に行うことが示されている。

特開昭５８−１９８０６２号公報では、吸着手段により
生７じる吸引力によって、吸引力を保持し、またベルト
に発生させた静電力によって、転写紙をベルトに保持す
ることも可能であることが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の２つの発明共に、転写紙の吸着を静電的に行う場
合、往復動時に搬送ベルトから分離した転写紙の一部分
は搬送ベルトへの吸着力が無くなることが判明し、サイ
ズによっては往復動時に搬送ベルトから未分離部分が無
くなり、搬送ベルトへの吸着力も無くなる。

そのため重ね画像の位置ずれが発生し、極端な場合には
転写紙の搬送ができなくなるという問題がある。

本発明の目的は、重ね画像の位置ずれの発生を防止でき
るカラー画像形成装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、転写紙を静電吸着して往復動させることに
より、転写を複数回繰り返して重ね画像を得るカラー画
像形成装置において、最大転写紙サイズに対し、転写紙
搬送ベルトからの未分離の長さを２０ｍｍ以上とした構
成により達成される。

〔作用〕

最大転写紙サイズに対し、転写紙搬送ベルトからの未分
離の長さを２０ｍｍ以上としたことにより、転写紙の往
復動が繰り返されても転写紙への静電吸着力が低下せず
、重ね画像の形成においても位置ずれが生じない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるカラー記録装置の一実施例を示す
全体構成図であって、■は像担持体である感光体（Ｐ　
Ｃ）ベルト、２はＰＣ駆動ローラ、３はＰＣ従動ローラ
、４は帯電器、５は光書込みユニット、６は現像ローラ
（Ｙ：イエロー）、７は現像器（Ｙ：イエロー）、８は
現像ローラ（Ｍ：マゼンタ）、９は現像器（Ｍ：マゼン
タ）、１０は現像ローラ（Ｃニジアン）、１１は現像器
（Ｃニジアン）、１２は現像ローラ（Ｂｋニブラック）
、１３は現像器（Ｂｋニブラック）、１４は転写紙、１
５は給紙コロ、１６はレジストローラ、１７は転写紙搬
送手段である転写紙搬送ベルト、１８は転写駆動ローラ
、１９は転写従動ローラ、２０は接離切換ローラ、２１
は転写部、２２は除電器、２３は紙吸着帯電器、２４は
紙分離帯電器、２５は転写ベルトクリーナ、２６は経路
切換え部材、２７は紙先端ガイド板、２８は紙後端ガイ
ド板、２９はＰＣクリーナ、３０は除電器、３１は定着
器、３２は排紙トレイ、３３はリターン後停止状態の転
写紙、３４は転写後の停止状態の転写紙、３５はカラー
画像読み取り装置である。

第２図は本実施例の制御系を示す説明図であって、３６
は感光体（ＰＣ）駆動モータ、３７はＰＣ駆動モータ３
６に設けられたエンコーダ、３８は回転検知センサ、３
９は転写ベルト１７を駆動する転写駆動モータ、４０は
転写駆動モータ３９に設けられたエンコーダ、４１はＣ
ＰＵ、ＲＡＭ。

■１０．カウンタ等を含むメインボード、４２゜４３は
サーボ制御ボードである。

第３図は本実施例の作動のタイミングチャートであり、
以下、第３図を参照して本実施例の作動を説明する。

プリントＳＷをオン（第３図のａ）にすると、感光体ベ
ルト１は、ＰＣ駆動モータ３６により、ＰＣ駆動ローラ
２が時計方向回転して、第２図の矢印方向にＶ、の線速
で回動する。

また同時に、転写紙搬送ベルト１７　（以下、転写ベル
トと略す）は、転写駆動モータ３９が正転（第３図のｇ
、ｈ信号とｊの速度線図参照）を開始することにより、
左矢印方向にｖＦの線速で回動する。なお、Ｖ、＝Ｖ、
の条件のもとで回動するように制御駆動されている。

感光体ベルト１　（以下、ＰＣベルトと略す）は、除電
器３０で除電され、帯電器４で全面均一帯電されるが、
次の条件を満たすような処理をされる。

（１）除電器３０は、予めＰＣクリーニング２５により
、表面のトナーを除去されたＰＣベルト１表面に、光照
射または除電コロナの印加を行い、ＰＣベルト１の表面
電位を略ＯＶにする。

（２）ネガ−ポジプロセスの場合、トナーは、ＰＣベル
ト１表面の帯電されていない個所に付着するので、ＰＣ
ベルト１の表面全体に、帯電器４により均一に帯電しな
ければならない。

（３）帯電器４は、コロナ放電により均一帯電を行うが
、放電により軽微なオゾンを発注する。このオゾンは、
放電を停止すると短時間で分解するが、ＰＣベルト１表
面に悪影響を及ぼし画像の鮮明さを損なうことがある。

そこで、ファン等により帯電器４後方から空気を送るか
、または吸引しオゾンの影響をなくす。

ＰＣ駆動ローラ２の軸には、回転検知センサ３８が設置
されており、このＰＣ駆動ローラ２の１回転毎に検知パ
ルスが出るようになっている（第３図のｄ）。

本実施例では、この回転検知センサ３８の３パルス目の
タイミングで、光書込みユニット５の半導体レーザ（以
下ＬＤと略す）を制御・駆動開始して（ここではＬＤの
例で説明するが、他の形式のレーザ、またはＬＥＤアレ
ー、ＬＣＤアレー等の他の光書込みユニット５でも良い
）、まず、７画像データに基づいた光書込みを開始して
静電潜像を形成する。

この画像データは、第１図の上部に配置されたカラー画
像読取装置３５により、例えばＢｌｕｅ。

Ｇｒｅｅｎ、Ｒｅｄの３色分解光をそれぞれ読み取り、
この各色光の強度レベルを基にして、画像演算処理を行
って、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの各色書込み画像データとした
ものである。

これとは別に、他のカラー画像処理システム（例えばカ
ラーファクシミリ、ワードプロセッサ。

パーソナルコンピュータ等）から出力される画像データ
であっても良い。そのための接続インターフェースは個
別に対応すれば良い。

ところで、静電潜像を顕像化する現像器７，９゜ｔｌ、
１３は、通常は現像ローラ６．８，１０．１２がＰＣベ
ルト１面に接触しない位置にある。そして対応する色の
潜像面が、各色現像ローラ６゜８．１０．１２の位置に
到達する直前乃至通過直後の間のみ、該当する色の現像
器が、第２図で左方向に押圧されて、ＰＣベルト１の面
に対し現像ローラ６．８，１０．１２が所定量の接触状
態になる位置へ設定される。

また、同時に、その現像器７，９，１１．１３のみ、現
像機能を持たせるために、現像ローラ６゜８．１０．１
２と現像に寄与する部分の駆動を開始する（第３図のｍ
〜ｐ）。

さて、まず７画像の潜像が形成されているので、その面
に対して、タイミングをとってＹ現像器７を、ＰＣベル
ト１の面に接触・駆動（第３図のｍ）させ、７画像を顕
像化する。

次は転写工程となるが、転写ベルト１７は転写部（ＰＣ
駆動ローラ部）２１でＰＣベルト１面と接離するように
、接離切換ローラ２０の上下位置切り換えを行っている
。

プリント動作が始まると、前述のように転写ベルト１７
が、左矢印方向に駆動され、その後、接離切換ローラ２
０を、上位置に押圧して、転写ベルト１７をＰＣＣペル
−１に接触させる（第３図のｔ）。

そして、所定のタイミングで転写紙１４を、給紙コロ１
５にて給紙し、次いでＰＣベルト１の面に形成された画
像位置と合致するよう、タイミングをとってレジストロ
ーラ１６にて搬送人する。

なお、転写ベルト除電は、１色回転写工程に先立って除
電部２２にて全面均一除電を施す（第３図のＷ）。また
この時、ＰＣクリーナ２５にてクリーニング処理も行っ
ている。

さて、顕像化した７画像先端が、転写位置Ｔ点から所定
距離のＴｓ点に到達した時に、転写駆動モータ正転スタ
ート信号Ｓｌ　　（第３図のｈ）を転写駆動モータ３９
のサーボ制御ボード４３に入力させる。

但し、８１時点では、既に正回転中であり、そのまま正
転動作を継続する（第３図のｊ）。Ｓ。

のタイミングは実質的に転写紙１４先端がＲ７点、すな
わち転写位置Ｔ点の手前方向ｊ！、　ｘの位置に到達し
た時点であって、併せてＰＣベルト１の７画像先端が、
Ｔ点の手前方向１２．　　ｘの位置Ｔｓ点に到達した時
点である。

本実施例では、７画像データ書込み開始タイミングから
、ＰＣ駆動ローラ２の４回転分と、さらにＰＣ駆動モー
タ３６のエンコーダ３７のパルス数Ｐ０相当分回転した
時点になる（第３図のｄ。

ｅ、ｆ、ｈ）。

この間にＰＣベルトはＥ点（画像書込み位置）からＴｓ
点までの距離分移動している。

Ｓ９時点から時間１．経過後に、７画像先端、および転
写紙１４先端は、両者ともｌ、の距離を移動し、転写位
置Ｔ点に到達していると考え、以後、転写部２１で７画
像転写が行われるのである。

さて、７画像転写工程が進行すると、転写紙１４先端は
転写ベルト１７から分離して、転写紙１４経路切換部材
２６の実線位置上を通って、紙先端ガイド板２７の方向
に進む。

そしてさらに７画像転写工程が進行して、転写紙１４後
端が、Ｔ点を１２の距離分通過した時点、すなわち、Ｓ
９時点から転写紙が、！、十β２（転写紙サイズ）＋１
２の距離を移動した時（時間１．＋１２）。転写駆動モ
ータ３９の逆転信号によって、同モータ３９を逆回転さ
せる（第３図のｉ＋　　ｊ＞。この時、転写紙１４は、
３４で示す２点ｔｘ　！１１状態位置にある。

この逆回転に先立ち、転写ベルト１７の接離切換ローラ
２０を、下位置に下げ、転写ベルト１７をＰＣベルト１
の面から離間させておく。逆回転によって転写ベルト１
７と転写紙３４は右矢印方向にＶｌｌ　　（＞ＶＦ　）
の速度でクイックリターンさせる。このときｔ、の短い
リターン時間に、ｔ１＋１２で左方向に移動した距離と
等しい距離を右方向に位置制御して復帰させる。

このリターン時において転写紙１４後端は転写ベルト１
７から分離して、紙後端ガイド板２８の方向に進む。そ
して正確に所定距離リターンして、転写紙１４が２点鎖
線状態位置（紙先端位置がＲア点位置）３３で停止して
、２色目のＭ画像転写のために待機（時間ｔ４）する。

一方、ＰＣベルト１の方では、１色目の７画像転写の間
にも、既に２色目のＭ画像形成が行われている。即ち、
Ｍ画像データに基づいたＬＤの制御・駆動による光書込
みの静電潜像形成は、Ｙ画像書込み開始から、ｐｃ駆動
ローラ２が整数回転した時点、本実施例の第３図の場合
では４回転した時点で開始している。

そして、現像器７，９，１１．１３は、７画像領域のみ
Ｙ現像器７が接触・駆動され、２色目のＭ画像領域が到
達する前に、Ｙ現像器７はｐｃベルト面から離間し駆動
が停止される。

その代わりに、Ｍ現像器８は７画像領域が通過後に、Ｍ
画像領域先端が到達する前に、ｐｃベルト１の面に接触
・駆動され（第３図のｎ）　、Ｍ画像潜像領域のみ、Ｍ
画像に顕像化する。

次にＭ画像先端がＴｓ点に到達した時、すなわち１色目
の７画像の場合と同じく、Ｍ画像データ書込み開始タイ
ミングから、ＰＣ駆動ローラ２の４回転分とＰＣ駆動モ
ータ３６のエンコーダ３７のパルス数Ｐ０相当回転移動
した時点に、転写駆動モータ３９の正転スタート信号ｓ
２をサーボ制御ボード４３に入力させる。

これと同時か、若干遅れて、転写ベルト１７の接離切換
ローラ２０を上位置方向に、押圧動作を開始して、少な
くとも転写紙１４先端がＴ点に到達するまでに接触させ
る。

さて、８つのタイミングから時間１．でＰＣベルト１は
、先の７画像の場合と同様に、ｐｃ駆動モータ３６のエ
ンコーダ３７のパルス数がＰ３、ＰＣベルト１面の移動
距離ｌ、となっている。

そこで転写紙１４の方もこのｔｌの間に、速度Ｏの状態
からＶｙ　　（＝ｖｐ　）に立ち上げるとともに、この
間に１色目のＳ、からのｔ１時間における距離ｌｌ、と
同じになるように、この場合も両者が一致するように位
置制御も行う。これにより、ここでも１．で転写紙Ｉ４
先端がβ、移動したことになり、１色目の７画像と２色
目のＭ画像が、転写紙１７上で位置合わせされる。

以後は前記と同じ工程を繰り返す。すなわちＭ画像転写
、転写紙クイックリターン、またＣ画像データ書込み、
Ｃ現像、Ｃ画像転写、転写紙クイ゛ンクリターン、そし
てＢｋ画像データ書込み、Ｂｋ現像、Ｂｋ画像転写へと
進む。

Ｂｋ画像転写工程になると、紙経路切換部材２６が、１
点鎖線位置に切り替わり、転写工程中の転写紙１４は、
先端部から、紙分離帯電器２４で除電されながら、定着
器３１方向に進み転写紙１４後端が転写終了しても、そ
のまま転写駆動モータ３９は、正転を続けて転写紙１４
を左方向に搬送し、そして定着されたカラープリントが
排紙トレイ３２に搬出される（第３図のｊ、ｕ、ｖ、ｙ
）。

この時、転写ベルト１７は、このＩ枚目画像領域後端部
が、除電器２２を通過したタイミングから除電コロナを
印加して均一除電される（第３図のＷ）。

第３図の場合のようにリピート動作をするときは、１枚
目のＢｋ画像データ書込みの後、引き続き第３図の如く
、２枚目の７画像データ書込みに進むと共に、転写紙１
４と転写ベルト１７の動作制御も、１枚目の最初からと
同じ動作を行う。

なお、ＰＣベルト１は、転写後、ＰＣクリーナ２９で残
留トナーを除去され、さらに除電器３０で残留電荷を除
電して、帯電器４の方向に進む。

最終的には、最後のカラープリントが排紙トレイ３２に
搬出され、かつ、またＰＣベルト１と転写ベルト１７が
クリーニング、および除電された後に動作停止となり、
初期状態に復帰することになる。

以上の説明は、画像形成の順序をＹ、Ｍ、Ｃ。

Ｂｋとし、また現像器７，９．１１．１３の配置を上か
ら、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋとしてきたが、これに限定される
ものではない。

また、各色の静電潜像形成を、デジタル画像処理された
各色画像データにより、ＬＤ等で光書込みする方式で説
明したが、Ｅ点位置に通常の電子写真複写機のアナログ
光学像を、所定のタイミング位置制御を行って結像させ
ることでも、同様なカラー記録が行える。

以上までは、Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの４色重ね記録の説明で
あったが、これらの２色、または３色重ね記録の場合は
、必要な色の画像形成と転写を、続けて２回、または３
回で、これが終了するように各部の動作を制御する。

また、単色記録の場合は、所定枚数が終了するまでの間
、その色の現像器が接触・駆動され、転写ベルト１７は
、ＰＣベルト１に接触したままとし、また紙経路切換部
材２６は、定着器３１方向に転写紙１４をガイドする位
置で保持されて記録動作をする。

したがって、リピート記録においては、４色記録時に比
べてプリント作成速度が、３色時には４／３倍、２色時
には２倍、単色時には４倍と高速処理することになる。

現像色については、上記４色に限定されるものではなく
、Ｂｌｕｅ、Ｇｒｅｅｎ、Ｒｅｄｓその他、所望の色を
必要に応じて組み合わせ使用することも可能である。

第４図は第１図の転写紙搬送ベルト部分のみを示す構成
図であって、同図を参照して転写紙（１点鎖線で示した
）の吸着搬送を具体的に説明する。

除電器２２により約ゼロ■に除電された転写紙搬送ベル
ト１７（材質ＰＥＴ、厚さ７５μｍ）の上に転写紙をレ
ジストローラ１６で送り出し、転写点Ｔの所で第１画像
が転写紙搬送ベルト１７と転写紙が静電的に吸着し、転
写紙が搬送される。

転写が進むにつれて転写紙の先端が転写駆動ローラ１８
により曲率が変わるため分離され、経路切換え部材２６
に案内されて、用紙先端ガイド板２７に導かれ、第１画
像の転写が終了し、転写点Ｔより１２の距離まで搬送さ
れる。

次に上記の位置から転写紙搬送ベルト１７は瞬時に復動
作に入る。この時の転写紙の搬送力は、転写紙の後端の
吸着しろく転写駆動ローラ１８の中心から転写紙の後端
までの距離）ａの吸着力によるものである。また−度分
離した前記吸着しろａ以外の部分には転写紙を保持でき
る吸着力は無くなっており、搬送能力はない。

復動作が進むにつれ、転写紙の後端が転写従動ローラ１
９により曲率が変わるため分離され、紙先端ガイド板２
８に案内されて転写紙の先端が２７点に達した時に復動
作を停止する。

この時、転写紙の後端が分離した長さをｂとすると、こ
の時点での転写紙の保持力および搬送力は、ｃｘａ−ｂ
のＣの部分の吸着力によるものとなる。

第５図は吸着力の実験手段を示す構成図であって、１７
は転写紙搬送ベルト、１９は転写従動ローラ、３３は転
写紙、５０はばね計りであり、転写紙３３には株式会社
リコー製、リコピーＰＰＣ用紙タイプ６２００（Ａ３版
）を使用し、転写電流を２００μＡ（転写効率が最大に
なる値）とした。

同図において、ａ、ｂ、ｃは第４図の各距離と同じであ
って、転写紙３３の吸着力を引っ張り強さＦで代用して
実験した。

第６図は第５図による実験の結果を示す説明図であって
、吸着しろＣが２０ｍｍ未満では、復動時に転写紙３３
と転写紙搬送ベルト１７とがスリップを起こして位置ず
れが発生し、吸着しろＣが２０ｍｍ以上であると位置ず
れを防止することができた。

上述のように最大サイズの転写紙３３に対し、転写紙搬
送ベルト１７からの未分離長さＣを２０ｍｍ以上とする
構成によって転写時の画像の位置ずれを防止できる。小
サイズの転写紙は必然的に最大サイズの転写紙の未分離
長さより長くなり、前記位置ずれを防止できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、転写ベルトから
の未分離の長さを２０ｍｍ以上とすることにより、転写
紙の吸着力が低下せず、重ね画像形成時の位置ずれを抑
えられるカラー画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー記録装置の全体構成図、第２図は本発明
によるカラー記録装置の制御系の一実施例を示す説明図
、第３図は本実施例の作動のタイミングチャート、第４
図は転写紙搬送ベルト部分を示す構成図、第５図は吸着
力の実験手段を示す構成図、第６図は実験結果を示す説
明図である。 １７・・・転写紙搬送ベルト、３３．３４・・・転写紙
。 第 ５ 図 第 図 ０及着しろ （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転写紙を静電吸着して往復動させることにより、転写を
   複数回繰り返して重ね画像を得るカラー画像形成装置に
   おいて、最大転写紙サイズに対し、転写紙搬送ベルトか
   らの未分離の長さを２０ｍｍ以上としたことを特徴とす
   るカラー画像形成装置。