JPH0453312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真法等によつて形成されたトナ
ー画像を紙等の転写材上に転写するための画像転
写装置に関し、より詳しくは同一転写材に複数回
の転写を行なつて多色画像を得るに適した画像転
写装置に関する。 〔従来の技術〕 電子写真法を用いて多色像を得ることを目的と
して従来種々の方法及び装置が提案されている
が、像担持体上に第１の色分解画像を形成せしめ
て対応する第１のカラートナーで現像した後、紙
等の転写材に転写し、同一の過程を第２，第３と
必要な色分解数に応じて繰返して同一転写材上に
複数のカラートナー像を順次重ねて転写し、多色
像を得るものが最も一般的である。転写材上に色
画像を順次重ねてゆく方式においては、像担持体
に対する転写材の位置合わせが極めて重要であつ
て、これが不正確であると色ズレを生じ得られる
画像は用に耐えないものとなつてしまう。 像担持体に対する転写材の位置を正確に規制す
る手段としては、像担持体に接する転写ドラムを
設け、該ドラム上に転写材を固定し像担持体と同
期回転せしめ、転写材が像担持体と常に一定の関
係位置を保つようにした転写装置が多く用いられ
ている。転写ドラム上には機械的な係止手段（グ
リツパ）を設け給送ローラ等によつて送られて来
る転写材の先端部を自動的に係止しドラム上に固
定するのが普通である。 像担持体上のトナー像を転写材に転写する際に
は、トナーを転写材上に移動させるため転写材に
電荷を与える等の静電的なプロセスが必要とさ
れ、また像担持体も電荷を有する等、転写材には
複雑な静電力が働き、像担持体或いは転写ドラム
からの機械的力と相まつて転写材はズレ動き易
く、機械的に係止するのが最も確実な方式として
採られているのが現状である。 例えば米国特許3729311号には像担持ドラムに
接する転写材保持ドラムを有するカラー複写機が
開示されており、転写材保持ドラムには転写材を
固定するグリツパが設けられている。また特開昭
55−18653号公報には像担持体ドラムに接する絶
縁性表面をもつ網目スクリーンより成る転写材支
持体を有するカラー複写機が開示されている。こ
こでは転写材が転写材支持体に静電的に吸着され
るため、転写材を係止する機械的手段は必ずしも
必要ではないとされているが、スクリーン状の転
写材支持体は転写材との接触面積が少なく転写材
を確実に保持固定する為にはやはり支持体に係止
することが必要である。 しかしながら転写ドラム上に係止部を設けた場
合、転写材の自動係止、係止解除、分離のための
複雑な機構を必要とする、係止位置の待ち合せ等
のためコピー動作の速度、シーケンスが制約を受
ける、係止部の汚れ、係止部に係止される転写材
先端部に空白を生ずる、転写材保持ドラムのクリ
ーニング装置にグリツパ部を避ける機構が必要と
なる、等多くの問題が発生し、より簡単且つ確実
な転写材固定手段の開発が望まれていた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は複数のトナー像の色ズレを起こ
すことなく確実に転写材上に多重転写することが
できる簡単な構造の多色静電記録装置用の画像転
写装置を提供することにある。 〔発明の構成〕 上記の目的は像担持体上に形成された電荷を有
するトナー画像を転写材上に順次重ねて転写して
カラートナー画像を得るカラー画像転写装置にお
いて、接地された導電性基体上に導電性弾性体層
を形成し、その最外層上に絶縁層を設け、該絶縁
層上に前記転写材を支持する回動可能な転写ドラ
ムと、前記像担持体と転写ドラムとが対接する転
写位置近傍の空間で転写材搬送上流側に、前記転
写ドラムに対向して設けられ、カラートナー画像
が転写される前記転写材の前記カラートナーの電
荷を逆極性の電荷を与える転写材電荷付与手段
と、前記転写ドラムの転写位置上流側に対向して
設けられ、該転写ドラム表面に前記トナーと同極
性の電荷を付与する転写ドラム電荷付与手段とを
有することを特徴とするカラー画像転写装置によ
つて達成された。 すなわち予めトナーの電荷と同極性の電荷を与
えた転写ドラム上に転写材を位置し更にその表面
より逆極性の電荷を与えることによつて転写材を
転写ドラムに静電力によつて吸着、保持させた
後、トナー像の転写を行うものであつて、この装
置によれば転写ドラム上には転写材を固定するた
めのグリツパ等の係止手段は何等必要とせず、前
述のような種々の問題が発生することなく、色ズ
レのないトナーの多重転写を行うことができる。
また転写材はトナーと逆極性の電荷を有するため
トナーの転写も高い効率で行うことができる。 本発明に用いられる前記２つの電荷付与手段は
転写材若くは転写ドラム表面に電荷を与え得るも
のであれば特に限定されないが、コロナ放電器が
特に好ましいものとして用いられる。付与する電
荷の極性は転写されるトナーの電荷極性（像担持
体上に形成される静電像の極性に応じて決定され
る）に応じ、転写材に対してはトナーと逆極性、
転写ドラムに対してはトナーと同極性とする。電
荷付与手段としてコロナ放電器を用いる場合、放
電器への印加電圧は、像担持体、トナーの性質等
によつても異なるが、通常転写材電荷付与コロナ
放電器に対しては５乃至8KV（極性はトナーと
逆）とすることが好ましい。転写ドラムにはその
表面電位が100乃至300V（極性はトナーと同一）
となるよう電荷を与えることが好ましく、そのた
め転写ドラム電荷付与コロナ放電器には４乃至
6KV（極性はトナーと同一）の電圧を印加するこ
とが好ましい。 転写ドラムは導電性基体表面に絶縁層を設け、
導電性部を接地し得る構成のものとすればよい
が、転写ドラムは転写材を像担持体面に圧着して
トナーの転写を行う必要上、、その表面は適度の
弾性を有することが好ましく、このため導電性基
体上に導電性弾性体層を設け、その表面に更に絶
縁層を設けた構造をもつものが好ましい。 導電性基体としては、例えばアルミニウム等の
金属を用いることが好ましい。導電性弾性体とし
ては導電性ゴム例えばシリコン系或いはクロロプ
レン系の導電性ゴム等が好ましいものとして挙げ
られる。これらの導電性弾性体は40°乃至70°のゴ
ム硬度を有し、且つ10⁸Ω・cm以下の体積抵抗を
有するものが好ましく、その導電性基体上での層
厚は１乃至10mm程度とすることが好ましい。 前記絶縁層は各種の絶縁体例えばポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニール、ポリ
塩化ビニリデン、ポリビニリアセテート、メタク
リル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、シリコ
ン樹脂、フツ素樹脂、スチレン−ブタジエン共重
合体、その他各種の重合体或いは共重合体高分子
物、ゴム等を用いて構成することができる。これ
ら絶縁体は、導電性弾性体表面、或いは直接導電
性基体表面に塗布し、或いは熱収縮性チユーブと
して被せ熱収縮させる等の方法により絶縁層を形
成させればよい。絶縁層の厚みは10乃至100μmと
することが好ましい。 以下本発明の画像転写装置の機能について説明
する。第１図は本発明の画像転写装置の概略図で
あつて、１は導電性基体１と光電性感光層２より
成る像担持体ドラム、３は導電性基体３、導電性
弾性体層４、絶縁層５より成る転写ドラムであ
る。図はセレン系或いは無定形シリコンのような
正荷電の静電像を形成する感光層を用いた場合を
示している。 転写ドラム３は接地されておりその表面は転写
ドラム電荷付与コロナ放電器６により負の電荷を
与えられる。７は転写ドラムに対向して設けられ
た転写材電荷付与コロナ放電器で正電圧が印加さ
れる。 像担持体ドラム１と転写ドラム３は転写部Ａに
おいて圧接され、作動時においてはそれぞれ矢印
Ｂ、Ｃ方向に回転する（図では転写時の状態を模
式的に表したため両ドラムの間は開いて画かれて
いる）。 像担持体ドラム１上に形成された静電像は負に
帯電したトナーを装填した図に画かれていない現
像器で現像されトナー像を形成する。９はトナー
像を形成しているトナーである。 図に画かれていない給送手段によつて矢印Ｄの
方向に進行する転写材１０（その長さは転写材保
持ドラム３の円周より短い）はその表面にコロナ
放電器７によつてトナーと逆極性の正の電荷を与
えられ像担持体ドラム１と転写材保持ドラム３の
接している転写部に進入する。負に帯電したトナ
ー粒子は転写材表面の正電荷に引かれて転写材側
に移行し第１のトナー像の転写が完了する。両ド
ラムの圧接部から出る際、転写材には双方のドラ
ムからの静電引力が掛かるが、正に帯電した転写
材１０は転写ドラム電荷付与コロナ放電器６によ
つて予め負に帯電された転写ドラム３の表面によ
り強く引着けられその表面に巻付き固定される。
転写材は転写ドラムと全面で接触し、強く吸着さ
れているため以後のプロセスでズレ動くようなこ
とはない。転写ドラム３に巻付いた転写材１０は
ドラム３の回転に伴つて再び転写部Ａに進み第２
のトナー像が転写される。コロナ放電器６は転写
材に放電が行なわれぬよう転写ドラムが一回転し
た点でスイツチSWを働かし作動を停止する。以
後必要回数だけ同一の過程による転写が繰返さ
れ、転写材１０上に多色像が完成される。この間
転写材裏面に与えられた正電荷は、転写ドラム表
面が絶縁性であるため減衰することなく維持され
トナーの移行は良好に行なわれる。 転写完了後は分離爪等の分離手段を用いて転写
材保持ドラムより転写材を分離し定着過程に送れ
ばよい。図中１１は分離爪であつて、これを点線
の位置まで回動することにより転写材１０はドラ
ム３より分離し矢印Ｅ方向に進行する。尚単色の
コピーを行なう場合には最初より此のモードに置
けば転写の終つた転写材は直接矢印Ｅ方向に排出
され高速且つ連続的にコピーを行なうことが可能
である。これは転写ドラム３上に転写材係止部が
なくドラムを任意の位置で使用することができる
本発明の画像転写装置においてのみ得られる利点
があつて係止部を有する装置では単色コピーの場
合においてもドラムの位置合わせ、係止、係止解
除動作が必要となり高速化は困難である。 以上の説明はすべてセレン系、或いは無定形シ
リコンのような正電荷静電像を形成する感光層を
用いた場合について行つたが、酸化亜鉛、硫化カ
ドミウム、各種有機感光体のような負帯電型の感
光層を用いた場合にも上記の静電荷の極性がすべ
て逆となるのみでその機能、効果は同一である。 また感光体はドラム状のもののみならずベルト
状等種々の形態のものを使用することができる。 尚本発明の画像転写装置には前記転写材分離手
段の外、必要に応じて転写材除電器、転写材保持
ドラム除電器、転写材保持ドラムクリーナー、位
置合わせ用センサー等の付帯装置を付加すること
ができる。 本発明の画像転写装置は３色分解法を用いた各
種の公知カラー画像形成手段、或いは例えば特公
昭48−34770号公報、特開昭56−5561号公報に開
示されているような黒色像の消去過程を含む公知
の２色画像形成手段各種の多色像形成手段と組合
わせて使用することができる。また本装置に紙等
の転写材を提供する給紙手段、本装置によつて転
写された画像を定着する定着手段等はいづれも公
知の各種給紙、定着手段を用いることができる。 〔実施例〕 以下本発明による画像転写装置を３色分解法に
よるカラー複写機に用いた実施例を示す。 第２図は本発明による画像転写装置を用いたカ
ラー複写機の画像形成部、画像転写部の概要図で
ある。尚本図においても第１図のものと同一機能
の部材については同一の番号で表示してある。図
中、矢印Ｌは図に画かれていない光学系から送ら
れる原画を走査した画像露光の光路である。走査
は３回繰返されその都度フイルタF_R（赤色）、F_G
（緑色）、F_B（青色）を交互に光路Ｌに挿入して色
分解露光を行う。図はフイルタF_Bが光路に入れ
られている状態を示している。 １は第１図の像担持体ドラムと同様に構成され
た感光ドラムであつて、比誘導率ε＝６、膜厚
60μmのSe−Te感光体が用いられている。ドラム
は矢印の方向に回転し、コロナ放電器２０によつ
て全面に正電荷を与えられた後光路Ｌからの光に
よつて画像露光される。先づ青色フイルタを光路
に入れて露光を行い、感光ドラム１上に静電像を
形成した後負帯電性の黄色現像剤を装填した現像
器２１Ｙで現像し黄色トナー像を形成する。黄色
トナー像を担持した感光ドラムは転写前除電ラン
プ２２によつて除電され転写位置Ａに進む。 一方給紙ローラ２３を経て給送される転写紙１
０は、予め転写ドラム電荷付加コロナ放電器６に
よつて表面電位−200Vとなるよう負の電荷を与
えられている転写ドラム３に静電力により吸着
し、更にその表面に転写材電荷付与コロナ放電器
７によつて３×10^-4Ｃ／m²の正電荷が与えられ
る。この結果転写材１０は転写ドラム３に強く吸
着、保持され転写位置Ａに移行して感光ドラム１
及び転写ドラム３間に挾圧されて黄色トナー像が
転写される。転写材表面は正に帯電しているため
負の電荷をもつたトナーの移行は極めて良好であ
る。 転写ドラム３は第１図のものと同一の構造をも
つが図では細部が省略されている。転写ドラム３
の直径は150mmであつて、導電性弾性体層は厚さ
２mmの硬度50°、体積抵抗10⁵Ωcmの導電性ゴムで
構成し、絶縁層は厚さd_d＝10μm、比誘導率ε_d＝
３のポリエステルで構成した。 転写の終つた転写材１０は負に帯電した転写ド
ラム３の静電力によつて巻付き、保持されて移動
する。 転写後の感光ドラムはクリーニング装置２４に
よつて表面に残留したトナーを除かれ、除電ラン
プ２５で残留電荷を除かれた後再使用される。 転写ドラム３に保持された転写紙１０はドラム
３の回転に伴つて進行するがその位置はセンサー
２６によつて読みとられ、その位置に同期して第
２回目の露光動作が開始される。 第２回目の露光は緑色フイルタF_Gを用い、現
像は負帯電性のマゼンタ現像剤を装填した現像器
２１Ｍによつて行なわれる。得られたマゼンタト
ナー像は、転写ドラム上に保持されてＡ点に進入
して来る転写紙１０上の黄色像に重複して転写さ
れる。黄色トナーは転写紙の正荷電によつて吸着
されており像が乱れたり感光ドラム１側に再転写
したりすることはない。 更に同一過程を経て赤色フイルタF_Rを介した
露光とシアン現像剤を装填した現像器２１Ｃによ
る現像によつて得られたシアントナー像を重複転
写する。シアントナー像の転写が終わつた転写紙
１０は転写機除電コロナ放電器２７より交流コロ
ナ放電を与えて除電し、分離爪１１を転写ドラム
３側に下げてドラム３面より分離し、図に画かれ
ていない熱ローラ定着器に送つて定着する。転写
紙１０上に転写された３色のトナーは定着ととも
に溶融混色し減色法によるカラー像が再現され
る。 転写紙の分離された転写ドラム３は転写ドラム
除電器２８によつて除電し、更に転写ドラムクリ
ーナー２９によつて表面に付着したトナーを除
き、次の複写動作サイクルに備える。 本装置によつて単色の複写を行う時は現像器１
基のみを働かせ、分離爪１１を下げた位置に置き
除電器２７を連続的に作動させることにより連続
且つ高速でコピーを得ることができる。 尚上記実施例は通常の３色分解フイルタを用い
黄、マゼンタ、シアンのトナーを用いたカラーコ
ピーの場合について説明したが、色分解フイルタ
及びトナーの色、数、現像器の数等はこれに限定
されるものでないことは勿論である。 〔発明の効果〕 転写ドラムに転写材係止手段を必要としない本
発明の画像転写装置においては、係止手段がない
ため転写材保持ドラムを任意の位置で使用でき
る、転写ドラムと像担持体を常時圧接しておく事
が可能となり、係止手段が像担持体に当たること
を避けるための圧接解除或いは位置合わせ等の機
構が不要である、転写ドラムのクリーニングが容
易である、など多くの利点が得られ、画像転写が
確実で色ズレが無く、且つ構造の簡易な多色静電
記録装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像転写装置の作動を示
す概要図、第２図は本発明の画像転写装置を用い
たカラー複写機の概要図である。 １……像担持ドラム、３……転写ドラム、３…
…導電性基体、４……導電性弾性体層、５……絶
縁層、６……転写ドラム電荷付与コロナ放電器、
７……転写材電荷付与コロナ放電器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 像担持体上に形成された電荷を有するトナー
   画像を転写材上に順次重ねて転写してカラートナ
   ー画像を得るカラー画像転写装置において、 接地された導電性基体上に導電性弾性体層を形
   成し、その最外層上に絶縁層を設け、該絶縁層上
   に前記転写材を支持する回動可能な転写ドラム
   と、前記像担持体と転写ドラムとが対接する転写
   位置近傍の空間で転写材搬送上流側に、前記転写
   ドラムに対向して設けられ、カラートナー画像が
   転写される前記転写材の表面に前記カラートナー
   の電荷と逆極性の電荷を与える転写材電荷付与手
   段と、前記転写ドラムの転写位置上流側に対向し
   て設けられ、該転写ドラム表面に前記トナーと同
   極性の電荷を付与する転写ドラム電荷付与手段と
   を有することを特徴とするカラー画像転写装置。