JPH04358183A - 転写装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リ等に応用できる電子写真装置の転写装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真でカラー画像を形成する
ためには、イエロ、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナ
ー像を重ね合わせてカラー像を形成する方法がとられて
いる。このトナー像の重ねを、転写材上で行なう一般的
な方法として特開平１−２５２９８２号公報に示されて
いるカラー画像形成装置がある。

【０００３】図５はこの従来例の全体構成の概要を示す
ものであり、以下この構成と動作を簡単に説明する。図
５において、１０１は感光体、これに対向して帯電器１
０２と、現像部１０３と、転写ドラム１０４、クリーナ
１０５が設けられている。現像部１０３は、イエロ色の
トナー像をつくるためのＹ現像器１０６、マゼンタ色の
ためのＭ現像器１０７、シアン色のためのＣ現像器１０
８、黒色のためのＢｋ現像器１０９とで構成され、全体
が回転して各々の現像器が順次感光体１０１に対向して
現像可能の状態にできるようになっている。転写ドラム
１１２と感光体は、動作中は対向しながらそれぞれ矢印
方向に一定速度で回転している。

【０００４】まず、動作が開始すると感光体１０１が矢
印方向に回転し、その表面を帯電器１０２により一様に
帯電する。その後、感光体表面に、１色目のイエロ像を
形成するための信号で変調されたレーザビーム１１０を
照射し、潜像を形成する。さらに、この潜像は最初に感
光体に対向するＹ現像器１０６で現像し、イエロトナー
像を形成する。形成したイエロトナー像が転写ドラム１
０４に対向する位置にくる時までに、すでに転写ドラム
１０４の外周には給紙部１１１から送られた１枚の用紙
が先端を爪部１１２でつかまれて巻き付けられており、
その用紙の所定の位置に感光体上のイエロのトナー像が
対向して出会うようにタイミングがとられてトナー像は
形成される。

【０００５】感光体上のイエロのトナー像を転写帯電器
１１３の作用により用紙に転写した後、感光体表面をク
リーナ１０５により清掃し、次色の像形成の準備がなさ
れる。続いてマゼンタ、シアン、黒のトナー像も同様に
形成するが、そのとき現像部１０３は色に応じて用いる
各現像器を感光体に対向させて現像可能の状態にする。 この現像器の切り替えが間に合い、かつ前の色のトナー
像と次の色のトナー像とが重ねられるように、転写ドラ
ムの径は充分の大きさを持っている。

【０００６】各色の像形成のためのレーザビーム１１０
の照射は、感光体上のトナー像と転写ドラム上の用紙に
既に転写されたトナー像とが、回転につれて位置的に合
致されるようにタイミングがとられる。この様にして４
色のトナー像を転写ドラム１０４上で用紙に重ねて転写
し、用紙上にカラー像を形成する。全ての色のトナー像
を転写した後、用紙を剥離爪１１４により転写ドラム１
０４から剥し、搬送部１１５を経て定着器１１６により
定着し、装置外へ排出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、転写ドラムと感光体ドラムの接触が円筒
と円筒との接触となり、安定した転写を得るには精密な
機械的精度と微妙な調整が必要となる。特に高温環境下
で連続使用したときには、転写ドラムに用いた誘電体フ
ィルムがたわみ、転写位置で感光体と均一に接触しなく
なり、結果として転写むらが発生するという問題点があ
った。

【０００８】本発明は上記問題点に鑑み、転写ドラムと
感光体ドラムの接触が安定し、均一な転写が得られる転
写装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の転写装置は、位置が固定された磁石を内
包し回転する電子写真感光体ドラムと、転写紙を表面に
担持した誘電体フィルムと、前記電子写真感光体ドラム
と対向し、かつ前記誘電体フィルムの裏面から放電する
放電手段と、前記放電手段の放電幅内で前記誘電体フィ
ルムの裏面に接触する磁性体を備えた転写装置であって
、前記電子写真感光体ドラム内の前記磁石が前記磁性体
を吸着する構成であることを特徴とする転写装置である
。

【００１０】また、本発明の転写装置は、位置が固定さ
れた磁石を内包し回転する電子写真感光体ドラムと、転
写紙を表面に担持した誘電体フィルムと、前記電子写真
感光体ドラムと対向し、かつ前記誘電体フィルムの裏面
から放電する放電手段と、前記放電手段の放電幅内に前
記誘電体フィルム導入側から下流方向に伸びてかつ前記
誘電体フィルムの裏面に接触する磁性シートを備えた転
写装置であって、前記電子写真感光体ドラム内の前記磁
石が前記磁性シートを吸着する構成であることを特徴と
する転写装置である。

【００１１】さらに、本発明の転写装置は、位置が固定
された磁石を内包し回転する電子写真感光体ドラムと、
転写紙を表面に担持した誘電体フィルムと、前記電子写
真感光体ドラムと対向し、かつ前記誘電体フィルムの裏
面から放電する放電手段とを有する転写装置であって、
前記誘電体フィルムが磁性体フィルムであることを特徴
とする転写装置である。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成により、磁力によって転
写ドラムの誘電体フィルムを感光体に吸着させるために
、感光体と誘電体フィルムとの接触が均一になり、常に
安定した転写像を得ることができることとなる。

【００１３】

【実施例】　　以下本発明の転写装置について、図面を
参照しながら説明する。本発明は、磁石を内包する電子
写真感光体ドラムを用いる。この磁石は回転せず感光体
のみが回転する。このとき、磁石と感光体を同軸に支え
ると、感光体を駆動する機構が簡略化でき、しかも時極
位置の調整が容易にできるという利点がある。本発明に
使用する感光体には、酸化亜鉛、セレン、硫化カドミウ
ム、さらにフタロシアニンやアゾ顔料を用いた有機感光
体等を用いることができる。

【００１４】本発明に用いるトナーは、カーボンブラッ
クやフタロシアニンなどの着色顔料を、スチレン樹脂や
アクリル樹脂などのバインダ樹脂に分散し融解、粉砕後
分級したものである。このトナーは噴霧乾燥によって得
られる粉体でもよいし、またパール重合法等で化学的に
得られる粉体であっても良い。さらにトナー粒子はその
ままキャリアに混合しても良いし、使用条件によっては
、トナーの表面にシリカ微粒子やフッ素樹脂微粉末を付
着させたものであっても良い。用いるトナーの平均粒径
は１５μｍ以下が望ましいが、１２μｍ以下にするとさ
らにシャープな画像が得られる。このトナーと組合せ、
磁性現像剤を調整するキャリアは、鉄粉やフェライト粉
などの磁性体、あるいは磁性体の表面を樹脂コートした
もの、フェライト粉やマグネタイトなどの微粉末を３０
〜８０％程度の割合で、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、
スチレンアクリル樹脂等に分散混合し粉砕分級した磁性
粉などが用いられる。キャリアの平均粒径は３００μｍ
以下が好ましいが、特に１５０μｍ以下にするとトナー
を均一に帯電することができる。

【００１５】さらに本発明に用いる磁性現像剤として絶
縁性１成分トナーを用いることができ、装置構成をさら
に簡略化できる。本発明に用いる１成分トナーは、マグ
ネタイトやフェライトの粉末を帯電制御剤と共にスチレ
ン樹脂やアクリル樹脂などのバインダ樹脂に分散し粉砕
後分級したものである。このトナーは噴霧乾燥によって
得られる粉体でもよいし、またパール重合法等で化学的
に得られる粉体であっても良い。使用条件によっては、
トナーの表面にシリカ微粒子やフッ素樹脂微粉末を付着
させたものであっても良い。用いるトナーの平均粒径は
１５μｍ以下が望ましいが、１２μｍ以下にするとさら
にシャープな画像が得られる。

【００１６】本発明に用いる転写ドラムの誘電体フィル
ムは、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリイミドなどの高分子フィルムを用いるること
ができる。これらの材料は、絶縁性でかつ外部応力に対
し適度な柔軟性があることが必要である。

【００１７】本発明の用いる磁性体シートは、マグネタ
イトなどの磁性体をゴムに分散したシートや、表面を絶
縁コートした磁性ステンレス板などがある。これらは、
それ自体が柔軟性を持っていても良いし、また剛体で構
成され感光体に磁力で引き寄せられ移動可能な構成にな
っていても良い。これらは、電気的に絶縁されているこ
とが望ましい。

【００１８】実施例１ 図２は本発明の転写装置の像形成を行うプリンタ部のみ
を描いたものある。

【００１９】まず、プリンタ部には４組の像形成ユニッ
ト１７Ｂｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙが並んで配置され
ている。各像形成ユニット１７は、中に入れる現像剤を
除きそれぞれ同じ構成部材よりなっているので、説明を
簡略化するため黒用の像形成ユニットについて説明し、
他の色については省略する。なお、各色用について、同
じ部分には同じ符号を付し、各色の構成の区別をつける
ために、符号に各色を示す添え字を付す。図１を用い図
２中の黒用像形成ユニット１７Ｂｋをさらに詳細に示す
。

【００２０】図１において、１はアゾ顔料をバインダ樹
脂に分散した有機感光体ドラム、２は感光体１と同軸で
固定された５極の磁極よりなる磁石、３は感光体をマイ
ナスに帯電するコロナ帯電器、４は感光体の帯電電位を
制御するグリッド電極、５はレーザ信号光、６は現像剤
ホッパー、７は表面をシリコーン樹脂でコートした粒径
１００μｍの鉄粉キャリアとカーボンブラックで着色し
たトナーを混合した２成分現像剤、８は感光体１と１ｍ
ｍの距離を開け設置したステンレス製の現像剤量規制ブ
レード、９は感光体１と１ｍｍの距離を開けて設置され
たアルミニウム製の現像剤回収電極ローラ、１０は現像
剤回収電極ローラ９と同軸で固定された３極の磁極より
なる磁石、１１は現像剤回収電極ローラに電圧を印加す
る交流高圧電源、１２は現像剤回収電極ローラ９上の現
像剤をかきおとすポリエステルフィルム製のスクレーパ
、１３は使用済みの現像剤を排出するドレイン、１４は
感光体上のトナー像を紙に転写する転写コロナ帯電器、
１５は転写ドラムを構成する厚さ１００μｍのポリエス
テル製誘電体フィルム、１６はマグネタイトをゴムに分
散した磁性体シートである。感光体１表面での磁束密度
は８００Ｇｓである。感光体１の直径は３０ｍｍで、周
速１６０ｍｍ／ｓで回転させた。

【００２１】以上のように構成された電子写真装置につ
いて、図１を用いてその動作を説明する。感光体１をコ
ロナ帯電器３（印加電圧−４ｋＶ、グリッド４の電圧−
５００Ｖ）で、−５００Ｖに帯電させた。この感光体１
にレーザ光５を照射し静電潜像を形成した。現像剤ホッ
パー６内で、トナー濃度１０％の２成分磁性現像剤７を
この感光体１表面上に磁力により付着させ、現像剤量規
制ブレード８を通過させると、感光体１上には厚さ約１
．２ｍｍの現像剤層が形成された。次にこの現像剤層を
担持した感光体１を現像剤回収電極ローラ９の前を通過
させた。現像剤回収電極ローラ９には高圧電源１０によ
り、−４５０Ｖの直流電圧を重畳した７００Ｖ０−ｐの
交流電圧（周波数１ｋＨｚ）を印加した。感光体１上の
現像剤層は感光体１と現像剤回収電極ローラ９の間を往
復運動し、感光体１上には画像部のみにネガポジ反転し
たトナー像が残り、その他の現像剤は現像剤回収電極ロ
ーラ９側に移った。現像剤回収電極ローラ９上に付着し
た現像剤は、内部の磁石１０によって現像剤回収電極ロ
ーラ９に付着し搬送し、スクレーパ１２によってかきと
りドレイン１３に排出した。感光体１内の転写帯電器１
４に対向する位置の磁石２には、磁極が着磁してあり、
転写ドラムの誘電体フィルム１５を挟んで磁性体シート
１６を吸着し、誘電体フィルム１５と感光体ドラム１が
密着するように設定されている。このため、転写ドラム
の誘電体フィルム１５は少々たわみやひずみがあっても
感光体１に押しつけられる構成になる。その磁性体シー
トの先端部は誘電体フィルム１５上の転写紙が感光体ド
ラムに接触し終えた位置、もしくは接触を開始する位置
、または極力近接した位置がよい。黒以外の他の現像器
１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｙについても同様の構成を有し、
同様の動作が行われる。

【００２２】つぎに図２を用いて、カラープリンタ部の
構成を説明する。並んで配置されている像形成ユニット
１７Ｂｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙは全体として横方向
に移動可能で、順次各像形成ユニットが転写ドラム１８
に対向した像形成位置１９に位置することができる。２
０はレーザ露光装置でプリンタ部に入力された信号で変
調されたレーザビーム走査光５を発生するが、これはミ
ラー２１により反射されて像形成位置１９にある像形成
ユニットの感光体に照射され潜像を形成する。２２は本
体に固定された除電ランプで、像形成位置１９にある像
形成ユニットの感光体の転写後の表面を照射する位置に
ある。１８は転写ドラムで厚さ１００μｍのポリエステ
ル製の誘電体フィルム１５を円筒状にした構成を基本と
してなり、この表面に用紙を吸着して４回転する間に用
紙の同位置に４色のトナー像を転写するためのもので、
内部の像形成位置に対応する位置に転写帯電器１４を有
し、さらに転写後のトナー像、用紙、ポリエステルフィ
ルム等を除電する除電器２３、２４、またさらにクリー
ナ２５、用紙をポリエステルフィルムに吸着させるため
の吸着帯電器２６等を有する。２７は全ての転写の終了
後、用紙をポリエステルフィルムからはがす時の分離帯
電器である。２８は給紙部で、ここから用紙は給紙され
給紙路２９を経て、給紙路３０に案内され転写ドラムに
供給される。３１は転写後の用紙上のトナー像を定着す
る定着器である。３２は各色のトナーホッパーで、３３
は現像剤ホッパー６に現像剤を供給する現像剤タンクで
ある。この現像剤タンク３３は各色の像形成ユニット１
７から切り離される構成であり、現像剤ホッパー６へ現
像剤を供給し、また像形成ユニット１７のドレイン１３
から使用済みの現像剤を回収する。

【００２３】次に動作を説明する。用紙（図示せず）を
、給紙部２８より給紙し、上記の給紙路２９を経て吸着
帯電器２６の作用により転写ドラム１８に巻き付ける。 まず最初、各像形成ユニットは図２の位置に対し図面で
みて左側点線部に移動しており、イエロの像形成ユニッ
ト１７Ｙが転写ドラムと対向した像形成位置１９にあり
、イエロ成分信号光をレーザ５により露光する。形成さ
れた潜像を、前記に詳述したように像形成ユニット１７
Ｙ内で顕像化し、転写帯電器１４の作用でトナー像を紙
に転写する。このとき、転写ドラムの誘電体フィルムは
図１に示したように磁性体シートによって感光体に磁力
で吸着されているので、均一な転写が行える。次に各像
形成ユニットを右方向に移動して、マゼンタの像形成ユ
ニット１７Ｍを先のイエロの像形成ユニットのおかれた
像形成位置１９に移動させイエロと交換し、同様に像形
成プロセスを行う。このとき用紙を巻き付けた転写ドラ
ム１８は１回転しており、用紙上のイエロの像と同一位
置にマゼンタのトナー像が転写される。同様にさらにシ
アンの像形成ユニット１７Ｃ、最後に黒の像形成ユニッ
ト１７Ｂｋを用いてこの工程を繰り返し、転写紙上に美
しいフルカラー像を得た。その後、紙を分離帯電器２７
によって、転写ドラム１８から分離し、最後に定着器３
１で熱定着した。その結果、環境温度４０゜Ｃの条件下
で連続プリントしても、安定して美しいカラー画像を得
ることができた。

【００２４】実施例２ 図３を用い本発明の第２の実施例を説明する。図１に用
いた磁性体シート１６のかわりに、ニッケルでできた磁
性体片３４をＡＢＳ樹脂板３５に接着し、右端の回動軸
を中心に移動可能に構成し、誘電体フィルム１５を感光
体１に押し付けた。その他の構成は図１及び図２と同じ
にして、具体的実施例１に示す像形成工程と同じ工程を
繰り返しフルカラー像を形成した。その結果、環境温度
４０゜Ｃの条件下で４０００枚連続プリントしても、安
定して美しいカラー画像を得ることができた。

【００２５】実施例３ 図４を用い本発明の第３の実施例を説明する。図１に用
いたポリエステルフィルム製の誘電体フィルム１５のか
わりに、２層構成の誘電体フィルム３６を用いた誘電体
フィルム３６は表面層の厚さ５０μｍのポリエステル層
３７と、裏面層の厚さ７５μｍのマグネタイトを分散し
た弾性ゴム磁性層３８とよりなる。表面層のポリエステ
ルフィルム３７は完全な絶縁層であるが、裏面層の弾性
ゴム磁性層３８は絶縁製であっても良いが、カーボンブ
ラックを分散し、やや導電性をもたせたものが優れた転
写性を示した。その他の構成は図１及び図２と同じにし
て、具体的実施例１に示す像形成工程と同じ工程を繰り
返しフルカラー像を形成した。その結果、環境温度４０
゜Ｃの条件下で４０００枚連続プリントしても、安定し
て美しいカラー画像を得ることができた。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明は、感光体と転写ド
ラムとを磁力でもって密着するように構成したために、
転写ドラムと感光体ドラムの接触が安定し、均一な転写
が得られる転写装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における転写装置を用い
た装置の構成図である。

【図２】本発明を用いたカラー電子写真プリンタの全体
構成を示す構成図である。

【図３】本発明の第２の実施例における転写装置を用い
た装置の構成図である。

【図４】本発明の第３の実施例における転写装置を用い
た装置の構成図である。

【図５】従来のカラー電子写真現像装置の概略図である
。

【符号の説明】

１　　感光体 ２　　磁石 ３　　コロナ帯電器 ５　　レーザ露光 ６　　現像剤ホッパー ７　　現像剤 ９　　現像剤回収電極ローラ １１　　交流高圧電源 １４　　転写帯電器 １５　　誘電体フィルム １７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ　　像形成ユニット
１８　　転写ドラム １９　　像形成位置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　位置が固定された磁石を内包し回転す
   る電子写真感光体ドラムと、転写紙を表面に担持した誘
   電体フィルムと、前記電子写真感光体ドラムと対向し、
   かつ前記誘電体フィルムの裏面から放電する放電手段と
   、前記放電手段の放電幅内で前記誘電体フィルムの裏面
   に接触する磁性体を備えた転写装置であって、前記電子
   写真感光体ドラム内の前記磁石が前記磁性体を吸着する
   構成であることを特徴とする転写装置。
2. 【請求項２】　　位置が固定された磁石を内包し回転す
   る電子写真感光体ドラムと、転写紙を表面に担持した誘
   電体フィルムと、前記電子写真感光体ドラムと対向し、
   かつ前記誘電体フィルムの裏面から放電する放電手段と
   、前記放電手段の放電幅内に前記誘電体フィルム導入側
   から下流方向に伸びてかつ前記誘電体フィルムの裏面に
   接触する磁性シートを備えた転写装置であって、前記電
   子写真感光体ドラム内の前記磁石が前記磁性シートを吸
   着する構成であることを特徴とする転写装置。
3. 【請求項３】　　位置が固定された磁石を内包し回転す
   る電子写真感光体ドラムと、転写紙を表面に担持した誘
   電体フィルムと、前記電子写真感光体ドラムと対向しか
   つ前記誘電体フィルムの裏面から放電する放電手段とを
   有する転写装置であって、前記誘電体フィルムが磁性体
   フィルムであることを特徴とする転写装置。