JPH04147162A - 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】 の１ 本発明は、像担持体に可視化像、即ちトナー像を形成し
該トナー像を転写材に転写する画像形成装置に関するも
のであり、特に、無端移動する転写材担持手段上に転写
材を担持Ｌ、転写手段の作用下に、感光ドラムや絶縁ド
ラム等の像担持体上に形成されるトナー像を該転写材に
転写する、電子写真式或は静電記録式の複写機やプリン
ター等に応用できる画像形成装置に関するものである。

１土二皿ｌ 近年、フルカラー電子写真複写機が広（使用されており
、第１１図に代表的な、４連ドラム式のフルカラー電子
写真複写機が例示される。

本例によると、複写機は、４つの画像形成ステーション
Ｉ、■、■、ＩＶを備えている。第１の画像形成ステー
ションＩは、回転自在に担持され矢印方向に回転する像
担持体としての電子写真感光ドラム１ａを有Ｌ、その周
りに画像形成手段、即ち、−広帯電器２ａ、像露光装置
３ａ、現像装置４８などが設けられ、感光ドラムｌａ上
にトナー像が形成される。又、該トナー像は次に説明す
るように転写材Ｐに転写され、又、感光ドラム１ａ上の
残留トナーはクリーナー２８ａで除去され、感光ドラム
ｌａは次の画像形成プロセスに供される。その他の画像
形成ステーション■、Ｉｌ’ｌ、ＩＶについても構成は
全く同じである。

上記転写材Ｐを各画像形成ステーションに担持搬送する
べく、各画像形成ステーションを貫通して転写材担持手
段としての転写ベルト２５が設けられ、矢印方向に回動
する。

つまり、給紙部より通常転写紙とされる転写材Ｐが転写
ベルト２５へと給紙されると、転写材Ｐは吸着帯電器１
９により転写ベルト２５に吸着される。この時、転写ベ
ルト２５にはアースされた金属製のローラ２０によって
、吸着に必要な電荷が注入される。

転写ベルト２５は矢印方向に回動Ｌ、第１の画像形成ス
テーションＩにより作されたトナー像を転写帯電器７ａ
により転写材Ｐ上に転写する。更に第２、第３、第４の
画像形成ステーションを通り、順次トナー像を重ね転写
してゆき、除電用帯電器２９により、吸着保持電荷を除
電Ｌ、転写ベルト２５より転写材Ｐは分離される。最後
に、転写材Ｐ上のトナー像は定着器１８で永久定着画像
とされ動作は終了する。

ここで用いられている転写ベルト２５は、継目のないシ
ームレス構造のベルトである。

第１２図に、本例の４連ドラム式フルカラー電子写真複
写機の動作シーケンスを示す。この動作シーケンスはＡ
４サイズの転写材Ｐを横送りしてフルカラーコピーを連
続にて行った場合を示しているが、送結される転写材と
転写材の間の距離（以後「紙間距離」という。）は一定
となっている又、表１は本例の複写機における各転写材
サイズによる紙間距離を示しているが、転写材のサイズ
及び連続動作の枚数に拘らず一定の９０ｍｍである。

表１ このように、従来の複写機においては、シームレス転写
ベルトを用いることにより、ベルト上のどの場所におい
ても同条件に画像形成動作、主に転写工程を行ない得る
という利点を生かＬ、後述する本体動作の制約にかから
ない最低の紙間距離にて、且つ連続コピー時にも常に等
しい紙間距離にて動作させるように構成された。

その結果、複写枚数は最大限になり、第１２図のシーケ
ンスにて動作した場合、Ａ４で２８枚／分、Ａ３で１６
．５枚／分というプロダクティビティーを達成していた
。

前述した本体動作による制約というのは、■画像読み取
り部のスキャニング後の戻り時間、■紙送り装置の送り
ローラなどの回転、停止動作の立上り時間、などがある
が、特に支配的なのは前記■である。本従来例における
前記■における戻り時間は０．６秒であるため、若干の
マージンをとり紙間距離が９０ｍｍとしである。

このように時間当たりの複写枚数を優先Ｌ、紙間距離を
最短且つ一定とする従来の方式を、本明細書では「紙間
一定モード」と呼ぶことにする。

第１３図は、「紙間一定モード」により動作したときに
、全周長りが１６００ｍｍとされる転写ベルト２５上に
転写材Ｐがどの位置に吸着されるかを示した図であり、
転写ベルト２５を展開した形に示しである。第１３図に
は第２周期までしか示していないが連続コピーを更に行
った場合には、紙間距離ａが一定の条件のもと、第３周
期、第４周期・・・と続いて行く。

第１３図から分かるように、転写ベルト２５に吸着され
る転写材Ｐは第１周期で吸着されたベルト上の位置に必
ずしも第２周期で吸着されるわけではなく、本例では第
１周期の紙間領域にオーバーラツプする形で第２周期の
転写材は吸着される形になっている。

が　　しよ　とする しかしながら上記従来例において示された、紙間領域は
、後述する理由によりトナー付着があり、第１３図中の
第２周期以後に排出される転写材には裏汚れが発生する
という問題があった。

例えば従来例による連続Ａ４フルカラーコピー時におけ
る７枚目の転写材Ｐの裏面は、第１３図に二重斜線で示
す如く帯状に汚れてしまっている。転写ベルト２５上の
汚れトナー自体は極微量であり反射濃度で約５％程度で
あるが、帯状になっているため、白地部との明暗が鮮明
になってしまいコピーとしての品質を著しく落とす原因
となっていた。

又、このような問題を避けるために、転写ベルト２５の
長さをＬ、転写材Ｐの搬送される方向の長さを氾、紙間
距離をａとしたときに、Ｌ／　（ａ−１−４２）　＝ｎ
　（ｎ　；自然数）という関係になるように、Ｌを決定
することも考えられるが、ミニ一定であるため、ρの長
さは、通常一種類ではないので、常に上式を満たす条件
は現実的な転写ベルト２５の長さの範囲内では見つから
ない。

上述した転写ベルト２５へのトナー付着であるが、主に
原因として次の２つが挙げられる。

（１）浮遊トナーの付着 現像装置４（４８〜４ｄ）からは、現像時或はそれ以外
のときに感光ドラム１　（１ａ〜ｌｄ）に付着するトナ
ーの他に、現像装置に設けられた現像剤を担持搬送のた
めの現像スリーブ５（５８〜５ｄ）の回転による遠心力
などの影響により飛散していくトナーがある。又、クリ
ーナー２８（２８８〜２８ｄ）は本来、感光ドラム１上
の転写残りトナーを捕集することが目的であるが、感光
ドラム１から引き剥されたトナーは完全にクリーナー容
器内に捕集されず若干量空気中に飛散してゆく。

これら現像装置４及びクリーナー２８からの飛散トナー
が転写ベルト２５上に落下Ｌ、裏汚れの原因となってい
る。

（２）カブリトナーの付着 カブリトナーについては次の２通りに分けて考えられる
。

■紙間に相当する領域（非画像領域）で現像動作が行わ
れている場合には、トナーの中で保持電荷の小さいもの
や、或は反対極性の電荷を持つものなどが現像剤中に存
在するために、非画像領域にもかかわらず若干量現像さ
れてしまう。

■紙間に相当する領域で現像動作を停止している場合、
非画像領域において現像スリーブ５の回転停止と回転開
始が行われ、その際には現像スリーブ５の動きは第１４
図（ａ）に図示するようになる。又、この時の感光ドラ
ム１に残るトナーは、第１４図（ｂ）に図示するように
なり、−船釣に現像スリーブ５の回転停止と回転開始に
よるトナー汚れは上記■の場合に比して多くなる。

従って、本発明の目的は、連続画像形成動作時において
、転写ベルト或は転写ドラム上に吸着される転写材の位
置が常に同位置となるように制御することにより転写材
の裏汚れを起こさずに高品質の画像形成を行なうことの
できる画像形成装置を提供することである。

・　を　ゞするための 上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。

要約すれば本発明は、可視画像が形成される像担持体と
、前記像担持体に隣接して設けられ、転写材を担持して
回動する転写材担持手段と、前記像担持体上に形成され
た可視画像を前記転写材担持手段に担持された転写材へ
と転写せしめるべく動作する転写手段とを有する画像形
成装置において、画像形成装置の連続動作時には、前記
転写材担持手段へと連続して給送される各転写材は、前
記転写材担持手段の回動動作を通じて常に転写材担持手
段上の同位置に吸着担持して搬送されることを特徴とす
る画像形成装置である。

好ましくは、前記転写材担持手段の全周長をＬ、転写材
の長さをρとしたときに、転写材間の距離ａは、各転写
材のサイズ毎に、 Ｌ／　（ａ＋１！、）　＝ｎ　（ｎ　；自然数）が成り
立つように設定Ｌ、画像形成装置の連続動作時において
は、この転写材間路８７１　ａを維持して動作され、又
、前記転写材担持手段は、無端回動するシームレスベル
ト又はシームレスドラムとされる。

叉Ｊ１吐１ 次に、本発明に係る画像形成装置を実施例に則して更に
詳しく説明する０本実施例にて、画像形成装置は、第１
１図に関連して説明した４連ドラム式のフルカラー電子
写真複写機に具現化されるものとする。従って、フルカ
ラー電子写真複写機の構成及び−船釣動作説明は省略す
る。

第１図は、本実施例にてＡ３サイズの転写材を使用して
連続コピーを行ったときの動作シーケンスを示すもので
ある。

第１図より理解されるように、本発明によれば、第１周
期から第２周期にかかる際に、紙間距離を長くとり、転
写材Ｐは、第２周期においても第１周期の時の転写ベル
ト２５上の同位置に吸着するように構成される。

表２は、各サイズの転写材Ｐを連続コピーしたときの転
写材の長さと、紙間距離を示したものであり、従来の装
置と同時に、転写ベルト２５０周長は１６００ｍｍであ
るとして計算されている。

表２ 第２図は、本実施例により動作させたときに転写ベルト
２５上に転写材Ｐがどの位置に吸着されるかを示す図で
あり、転写ベルト２５を展開した形で示しである。

本実施例に係る複写機の動作制御態様が、第３図に動作
ブロック図で示される。本実施例によると、動作の流れ
の中心はＣＰＵ５０１にあり、本体動作シーケンスはＲ
ＯＭ　（読込み専用記憶装置）５０２により指示される
。又、本体内の各部分の構成要素についてはＣＰＵ５０
１を介Ｌ、ＤＣコントローラー５０６により、図示され
てはいないＤ／Ａ変換、Ｉ１０ボートを介して、各部分
、例えば給紙動作に関係する給紙装置内のピックアップ
ローラ、レジストローラ、ドラムモータ、高圧電源など
へ指令する。

一方、動作のタイミングは、転写ベルト駆動モータ（パ
ルスモータ）５０５により出力されるパルスクロックを
カウンター５０３で積算Ｌ、その値を順次ＣＰＵ５０１
を介してＲＯＭ５０２と参照させることによりとられて
いる。

又、ＲＯＭ５０２内の一部には表２゛に示された各転写
材サイズに対応する紙間距離がメモリーされており、ユ
ーザーが操作キー５０４より人力した、転写材と複写枚
数に従い「同位置吸着モード」を達成する。本明細書で
「同位置吸着モード」とは、連続コピー時において転写
ベルト上に吸着される転写材の位置が常に同位置となる
ように制御する態様を意味するものとする。

丸五立ユ 第４図に、本発明の他の実施例に係るＡ４サイズ連続コ
ピーを行ったときの動作シーケンスを示す。

上記実施例１では、「同位置吸着モード」を達成するた
めに第１周期から第２周期に移るときの紙間距離即ちＡ
４モードでは５枚目と６枚目、１０枚目と１１枚目・・
・の間の距離を長（しているが、この方式を行うと本発
明の目的であるところの裏汚れ防止は成立するが、転写
材の排出が一定時間間隔でないためユーザーに対し不自
然さを与える可能性がある。

そこで本実施例では、紙間距離は転写材のサイズにより
変化させることにより、一定時間間隔と「同位置吸着モ
ード」の両者を達成している。

今、転写ベルトの長さをＬ、紙間距離なａ、転写材の長
さを２とすると、本実施例では、Ｌ／（ａ十β）　＝ｎ
　（ｎ　；自然数）が成立するように、転写材のサイズ
に従って紙間距離ａが決定される。

表３は転写材の各サイズによる紙間路８１１　ａを示し
たものであり、転写ベルト周長しは１６００ｍｍとして
計算した。

表３ 第５図は本実施例により動作させたときに転写ベルト２
５上に転写材Ｐがどの位置に吸着されるかを示す図であ
り、転写ベルト２５を展開した形でホしている。紙間距
離ａは従来技術に比し９０ｍｍから１１０ｍｍと長（な
っているが、「同位置吸着モード」は達成されており、
且つ各紙間距離ａは一定であり、連続複写動作により、
排出される転写材は一定時間間隔とされる。

見立■ユ 実施例１、実施例２のようにベルト駆動モータ５０５よ
り送られてくるパルスクロック信号のみを基準に動作シ
ーケンスを行った場合、出力されるパルスクロック数で
最大的±０．５％程度の誤差があるので、特に厳密な制
御精度が必要な場合や、或は−度にユーザーがセットで
きる枚数が多い場合には不向きである。

第６図は本実施例の装置概要であるが、本実施例による
と、転写ベルト２５上に遮光板３０を設け、毎周期ごと
に本体のフォトセンサー５０６にて転写ベルト２５のホ
ームポジションを検知してベルト駆動モータ５０５より
送られるパルスクロックのカウントを毎周期ごとにリセ
ットＬ、補正が行なわれる。

上記検知方法が第７図（ａ）、（ｂ）に分かり易（図示
される。第７図（ａ）は転写ベルト２５の部分平面図で
あり、第７図（ｂ）は部分断面図である。本実施例では
、検知手段としてはフォトセンサーを用いた光学式のも
のが使用されているが、これに限定されるものではなく
、電気式や磁気方式等の他の方法を用いていても良いこ
とは言うまでもない。

第８図は本実施例に係る動作ブロック図である、ベルト
駆動モータ５０５より送られてくるパルスクロックはカ
ウンター５０３で積算カウントされＣＰｔＪ５０１へ送
られる０通常設計値によりある一定のパルスクロック数
Ｘがカウントされたとき、転写ベルト２５が１回転した
と判断Ｌ、例えば、実施例１の場合であれば第２周期に
入ることを判断、動作してゆくわけだが、本実施例の場
合Ｘに達する。達しないに拘らずホームポジションがセ
ンサー５０６にて検知された時点でカウンター５０３に
リセットががかりカウントは０″になり、第２周期に入
ることを判断、動作してゆく。

本実施例により、実施例１、実施例２より更に精度の良
い「同位置吸着モード」を達成することが可能となる。

上記各実施例の説明に当っては、転写ベルト２５を用い
た４連ドラム式のフルカラー電子写真複写機を例にとっ
て説明したが、本発明はこれに限定されるわけではない
。

例えば、第９図に図示するようなシームレス転写ドラム
２５゛を用いた４連ドラム方式のフルカラー複写機、更
には第１０図に図示するようなシームレス転写ドラム２
５”を用いた１ドラム方式のフルカラー複写機にも好適
に具現化し得るものである。

更に又、ここには示さなかったが、カラー複写機に限ら
ず白黒複写機やプリンターなどに本発明を適用しても何
らその効果を失うものではない。

ｌ肛立突１ 以上説明した如き構成の本発明に係る画像形成装置は、
連続画像形成動作時において、シームレスに形成された
転写ベルト或は転写ドラム上に吸着される転写材の位置
が常に同位置となるように制御されるので、転写材の裏
汚れのない高品質の画像形成を行なうことができるとい
う効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の実施例１の動作
シーケンスを示す図である。 第２図は、実施例１における転写ベルト上の転写材の吸
着位置を示す図である。 第３図は、実施例１の動作ブロック図である。 第４図は、本発明に係る画像形成装置の実施例２の動作
シーケンスを示す図である。 第５図は、実施例２における転写ベルト上の転写材の吸
着位置を示す図である。 第６図は、本発明に係る画像形成装置の実施例３に従う
４連ドラム方式のフルカラー電子写真複写機の装置構成
図である。 第７図は、実施例３に従うホームポジション検知方式を
示す図である。 第８図は、実施例３の動作ブロック図である。 第９図は、本発明を具現化し得る４連ドラム方式でシー
ムレス転写ドラム方式のフルカラー電子写真複写機の装
置構成図である。 第１０図は、本発明を具現化し得る１ドラム方式でシー
ムレス転写ドラム方式のフルカラー電子写真複写機の装
置構成図である。 第１１図は、本発明の実施例１が適用される、従来構成
の４連ドラム式のフルカラー電子写真複写機の装置構成
図である。 第１２図は、従来装置の動作シーケンスを示す図である
。 第１３図は、従来装置の転写ベルト上の転写材の吸着位
置を示す図である。 第１４図は、従来装置の転写材裏汚れを説明する図であ
る。 １（ｌａ〜１ｄ）：像担持体 ２５．２５’　　２５”：転写材担持手段７（７ａ〜７
ｄ）　：転写手段 第２図 第５図 第１周期 第２周期 第９図 第１０図 第１６図 第１内期 第２内期 第１４図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）可視画像が形成される像担持体と、前記像担持体に
   隣接して設けられ、転写材を担持して回動する転写材担
   持手段と、前記像担持体上に形成された可視画像を前記
   転写材担持手段に担持された転写材へと転写せしめるべ
   く動作する転写手段とを有する画像形成装置において、
   画像形成装置の連続動作時には、前記転写材担持手段へ
   と連続して給送される各転写材は、前記転写材担持手段
   の回動動作を通じて常に転写材担持手段上の同位置に吸
   着担持して搬送されることを特徴とする画像形成装置。 ２）前記転写材担持手段の全周長をＬ、転写材の長さを
   ｌとしたときに、転写材間の距離ａは、各転写材のサイ
   ズ毎に、 Ｌ／（ａ＋ｌ）＝ｎ（ｎ；自然数） が成り立つように設定し、画像形成装置の連続動作時に
   おいては、この転写材間距離ａを維持して動作すること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 ３）前記転写材担持手段は、無端回動するシームレスベ
   ルト又はシームレスドラムとされることを特徴とする請
   求項１又は２記載の画像形成装置。