JPH0453313B2 - - 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、係止位置の持ち合せ等
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を色ズレを起こ
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保持手段に保持された転
写材上に順次重ねて静電的に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、 前記転写材が前記転写材保持手段と対向する位
置で前記トナーの電荷と逆極性に前記転写材保持
手段表面を帯電する帯電手段と、 前記転写材保持手段が少なくとも接地された導
電性基体と絶縁性表面層からなり、前記絶縁性表
面層に前記転写材が接する手前位置で前記トナー
の電荷と同極性に前記転写材に帯電する帯電手段
とを有する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逆極性の電荷を
与える、即ち転写材を吸着保持するための転写材
保持手段である転写ドラム（以下転写ドラムと云
う）上に転写材を位置し更にその表面よりトナー
と同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
ような種々の問題を発生することなく、色ズレの
ないトナーの多重転写を行うことができる。 この際、転写材にはトナーと同極性の電荷が与
えられているため、トナーと転写材との感には反
撥力が発生することになるが、転写ドラムにはト
ナーと逆極性の高い静電荷が与えられるため、転
写材への転写付与量を低めに設定すれば、転写ド
ラムの電荷によつて生ずる静電場が転写材の電荷
に打勝つてトナーを転写材と共に転写ドラム側に
引きつけるためトナーの転写、保持は良好に行わ
れる。 またトナー及び転写材の電荷がいずれも転写ド
ラムの電荷と逆極性となるため、転写材の転写ド
ラムへの吸着は極めて強いものとなる。 本発明に用いられる転写材電荷付与手段及び転
写ドラム電荷付与手段はそれぞれ転写材または転
写ドラムに電荷を与え得るものであればよく、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。転写材に付与する電荷の
極性は転写されるべきトナーの電荷の極性（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）に応じトナーの電荷と同極性となるよう設
定する。コロナ放電器を用いた場合、印加電圧は
像担持体、トナーの性質によつても異なるが、通
常トナーと同極性の４乃至7KVの範囲が適当で
ある。また転写ドラムに付与する電荷は、その表
面電位がトナーと逆極性の0.5乃至1.5KVとする
ことが好ましく、そのため転写ドラム電荷付与コ
ロナ放電器に印加する電圧はトナーと逆極性の５
乃至8KVとすることが適当である。 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形或いはクロロプ
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、ボリビニルアセテート、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−ブチジエン共重
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と光導電性感光層２よ
り鳴る像担持体ドラム、３は導電性基体３ａ、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
ドラム電荷付コロナ放電器６により正の電荷を直
接与えられる。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負電圧が印加
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によつてトナーと同極性の負の電荷を与えられ
像担持体ドラム１と転写ドラム３の接している転
写部に進入する。負に荷電したトナー粒子は転写
ドラム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、負に荷電した転写材１０
は、転写ドラム電荷付与コロナ放電器６によつて
予め正に帯電された転写ドラム３の表面に、より
強く引付けられて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
転写ドラム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
転写ドラム表面上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は転写
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ちに矢印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し得る本発
明の画像転写装置においてのみ得られる利点であ
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。
また第１図で転写ドラム３は接地で示されている
が適当なバイアス電圧を印加することによつても
転写巻き付け、分離各性能を充分出し得る。 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色画像形成手段等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。図は青色フイルタ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
たセレン系感光体を用いた（本実施例では比誘電
率６、厚さ60μmのSe／Teを用いた感光体を用い
た）感光ドラムであつて、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。黄色トナー像を像担した感光
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与コロナ放電器６に
よつてその表面電位が＋800V〜＋1000Vとなる
ように正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によつて負電荷が−１×10^-8
Ｃ／cm²となるように与えられる。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
材表面は負に帯電しているが転写ドラムの強い正
の静電場により負の電荷をもつたトナーの移行は
良好に行なわれる。 尚転写ドラム３は第１図と同一の構成をもつが
第２図では省略されている。 本実施例の転写ドラム３の導電ゴム層は厚み２
mm、硬度50°、体積抵抗10⁵Ωcmであて絶縁層の厚
さ12.5μmの比誘電率３のポリエステルで構成し
た。 転写の終つた転写材１０は正に帯電した転写ド
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は転写ド
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。またセンサ
ー２６が転写材の先端を検出した点で転写材電荷
付与コロナ放電器に対する電圧印加を停止し負の
放電により、転写材表面に転写された負の電荷を
もつトナー像が損なわれるのを防止する。 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のよつて行なわれる。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。黄色トナーは転写ドラムの正電荷によつて
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側に下げて転写ドラム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によつて除電され、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
かれ、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より、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ると共に、更に本発
明は転写ドラム面に直接電荷付与コロナ放電器で
電荷が付与されているので、転写材が前記転写ド
ラム面に強力に吸着しているので画像転写が確実
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
   画像を転写材保持手段に保持された転写材上に順
   次重ねて静電的に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、 前記転写材が前記転写材保持手段と対向する位
   置で前記トナーの電荷と逆極性に前記転写材保持
   手段表面を帯電する帯電手段と、 前記転写材保持手段が少なくとも接地された導
   電性基体と絶縁性表面層からなり、前記絶縁性表
   面層に前記転写材が接する手前位置で前記トナー
   の電荷と同極性に前記転写材に帯電する帯電手段
   とを有することを特徴とするカラー画像転写装
   置。