JPH0618364Y2 - 多色記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、カラー複写機等の多色記録装置に関し、特に
色ずれ防止機構を有する多色記録装置に関する。

〔従来の技術〕 多色記録装置においては、各色の色材を順次重ね合わせ
ることにより、多色像、たとえば、カラー像を形成する
ようにしている。

従来より多色記録装置の方式としては種々のものがある
が、その一つとして、「日経エレクトロニクス」1985年
４月８日号Ｐ147〜148に記載されているシングルパス方
式のカラープリンタがある。このシングルパス方式は、
１つの感光体ドラム上に潜像形成，現像の工程を各色毎
に繰り返して行い、一括して転写紙に転写して多色記録
を行うものである。

また、他の方式の多色記録装置として、次に述べるよう
なレーザカラープリンタが知られている。これは、各色
に対応して複数の感光体ドラムを設け、これらを各色に
対応したレーザ光により露光して潜像を形成するもの
で、各感光体ドラムにおいて、それぞれ潜像形成，現像
を行なうと共に、複数の感光体ドラムに沿って搬送ベル
ト等により転写紙を一定速度で搬送し、各色毎に転写紙
に転写をして多色記録を行うものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述のシングルパス方式の多色記録装置の場合は、各色
を一括して転写紙に転写するために、色ずれが殆どない
という効果を有するが、１つの感光体ドラムに対して複
数の現像器が設けられているため、潜像形成，現像の各
工程を繰り返すと、現像器内で混色が発生してしまうと
いう欠点があった。したがって、長時間使用すると混色
の程度が大となり画質が大幅に低下する。このため、定
期的に清掃等のメンテナンスを行う必要があった。

一方、複数の感光体ドラムを使用した多色記録装置で
は、混色は発生しないが、各感光体ドラムにおける転写
のタイミングのずれ等が原因となって色ずれが起きると
いう欠点があった。

本考案は、上記欠点を解決し、現像器内での混色が発生
せず且つ色ずれが起きない多色記録装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の多色記録装置は、一定の周速度に駆動される回
転部材と、前記回転部材の外周に一定の角速度で駆動さ
れるドラム状の複数の潜像担持体を圧接して配設すると
共に、該複数の潜像担持体のそれぞれに潜像を形成する
手段及び該潜像をそれぞれ異なった色の像に現像する手
段を設け、前記圧接部における前記回転部材の周速度が
前記潜像担持体の周速度より所定量速く駆動されている
状態で前記複数の潜像担持体上の像を前記回転部材の同
一箇所に順次重ねて転写することを特徴とする。

〔作用〕

本考案においては、複数の潜像担持体上にそれぞれ潜像
が形成され、これらの潜像がそれぞれの潜像担持体にお
いて異なった色で現像される。すなわち、各色の現像は
それぞれ分離して行われるので異なった色のトナーが混
じり合うことがなく混色が生じない。各色の像が形成さ
れたこれらの複数の潜像担持体は、共通の回転部材に接
して回転し、各潜像担持体上の各像は、回転部材の同一
個所に順次重ねて転写される。また、各潜像担持体上に
潜像が形成される際に各潜像担持体に周速の変動がある
と形成される潜像には移動方向の伸縮が生じる。しか
し、潜像に移動方向の伸縮が生じた場合でも、潜像担持
体の回転中心から見た潜像が占める角度幅は一定であ
る。各潜像担持体は一定の角速度で駆動されており、回
転部材は一定の周速度に駆動されるので、単位時間当た
りの各潜像担持体の回転角度は一定であり、回転部材の
移動量も一定である。したがって、各潜像担持体から回
転部材への転写の際には、各潜像担持体上の同じ角度幅
の画像は回転部材上の同じ距離に転写される。このと
き、各潜像担持体の周速度と回転部材の周速度の差は、
各潜像担持体と回転部材との間の滑りで吸収される。す
なわち、各潜像担持体が一定の角速度で駆動され、回転
部材が一定の周速度で駆動される限りは、各々の潜像担
持体の周速にばらつきがあっても、転写の際に転写紙搬
送方向における画像の幅の一定化が行われ色ずれが起き
ない。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本考案の特
徴を具体的に説明する。

第１図は本考案の一実施例の概略断面図である。

第１図において、Ａは多色記録装置であり、矢印Ｂ方向
へ一定角速度で回転する大ドラム１の周囲に、矢印Ｃ方
向へ回転する小ドラム状の潜像担持体２〜５が大ドラム
１に圧接した状態で配置される。更に、大ドラム１の周
囲には、大ドラム１表面上の残留トナーを清掃するため
のクリーニング装置６、転写コロトロン７等が配置され
ている。

上述の多色記録装置Ａの動作を説明すると、潜像担持体
２〜５においては、後述するように、黄，マゼンタ，シ
アン，黒色に関し、それぞれ、潜像形成，現像等の処理
が行われ、各潜像担持体２〜５上に各色のトナー像が形
成される。そして、大ドラム１の回転にしたがって大ド
ラム１の表面の同一個所に各潜像担持体２〜５上の各色
トナー像が順次重ねて転写される。したがって、潜像担
持体５のトナー像が転写されたあとは、大ドラム１上に
カラートナー像が形成される。

これに同期して、転写紙８が供給ロール９から送り出さ
れ、大ドラム１上のカラートナー像が転写コロトロン７
により転写紙８に更に転写されたのち、定着器10で定着
されるようになっている。すなわち、本実施例において
は、大ドラム１は中間転写ドラムとして機能している。

転写後の大ドラム１表面上の残留トナーはクリーニング
装置６の回転ブラシ11により除去され、次の工程に備え
る。

これらの工程によりカラー画像が得られる。

ここで、前記小ドラム状の潜像担持体２の詳細な構造を
第２図に示す。なお、他の潜像担持体３，４，５の構造
も潜像担持体２の構造と全く同様である。

図示のように、潜像担持体２は矢印Ｃの方向へ回転して
おり、転写部12において大ドラム１に接している。潜像
担持体２はアルミニウムドラムの周面に30μｍ厚のポリ
フッ化エチレン系樹脂のコーティングをしたものであ
る。同潜像担持体２の周囲には、チャージスコロトロン
13、潜像形成手段14、一般の粉体現像を行う現像器15及
びクリーニング装置16が配設されている。なお、潜像形
成手段14としては、特開昭59−190854号公報に記載され
ているような画像信号に応じてイオン量を変化させる構
造のものを使用することができる。

次に、潜像担持体２の周面上への画像形成及び大ドラム
１への転写の工程の一例について説明する。

(1)チャージスコロトロン13によって潜像担持体２の表
面を−1600Ｖにする。

(2)潜像形成手段14のヘッドで、画像信号に応じて静電
潜像を形成する。このときの電位は−1200Ｖである。

(3)上記の静電潜像を現像器15で現像する。

(4)転写部12で大ドラム１に画像を転写する。

(5)クリーニング装置16で残留トナーを除去する。

以上の工程で１色分の転写が行われる。

以下、潜像担持体３，４，５についても上記と同様の工
程を大ドラム１の回転に同期して繰り返すことにより、
各色の画像を大ドラム１の周面上に重ね合わせてカラー
画像を形成することができる。このとき、各色の現像は
個別に行われるので、現像器への混色という不都合は生
じない。なお、本実施例においては、潜像担持体２〜５
は各々黄，マゼンタ，シアン，黒の各色に対応してい
る。

上述の大ドラム１は、直径がたとえば350mmでフレ公差
が300μｍとされ、その周面が弾性体となっている。こ
の弾性体の硬度はゴム硬度で30〜70の範囲が適当であ
り、本実施例においては、ゴム硬度50となっている。ま
た、周面の抵抗率は、転写条件等から10⁶〜10¹¹Ω・cm
の範囲が適当であり、本実施例においては、抵抗率10¹⁰
Ω・cmとなっている。また、同大ドラム１の芯金（図示
せず）はアルミニウム製であり接地されている。

また、潜像担持体２〜５の直径はたとえば80mmでフレ公
差が100μｍとされ、転写部12において、潜像担持体２
〜５は大ドラム１に対して０〜１mmの範囲で喰い込んで
いる。この喰い込みは各々の小ドラムすなわち潜像担持
体２〜５の外径の機械的公差を考えた場合、その振れを
吸収するためのものである。

上述のように、大ドラム１は矢印Ｂの方向へ、また潜像
担持体２〜５は矢印Ｃ方向へ回転しているが、本実施例
においては、各潜像担持体２〜５の周速が約25.4mm（１
インチ）／秒になるように設定している。この約25.4mm
／秒というのは、各潜像担持体２〜５の角速度は殆ど等
しいが、同潜像担持体２〜５の外径の機械的公差の方が
大きく影響し、そのため、周速が正確に25.4mm／秒では
ないことを意味する。

一方大ドラム１は、機械的公差を考慮に入れた上で、そ
の周速が上記潜像担持体２等より最大１％の範囲で速く
なるように回転させている。

このような状態で、第３図に示すように大ドラム１上の
点Ｄに幅ｂで色を重ねる場所を考える。

潜像担持体２は、大ドラム１の点Ｄに転写するタイミン
グで画像Ｅを形成する。このとき、潜像担持体２の角速
度は殆ど一定であるため、点Ｄに転写するタイミングが
ずれることは殆どない。但し、幅ｂは潜像担持体２の周
速が機械の寸法公差により変動するため、潜像担持体２
上に形成される像の幅が、本来の幅ｂよりもずれること
がある。たとえば、潜像担持体２が偏心している場合、
角速度が一定であっても径大部では周速が速くなり径小
部では周速が遅くなる。したがって、潜像形成時に像の
伸縮が発生する。ここで本実施例においては、転写部12
の領域において、各潜像担持体２〜５は殆ど一定の角速
度で回転しており、且つ、大ドラム１が殆ど一定の周速
で動いているため、各潜像担持体２〜５上の同じ角度幅
の画像は大ドラム１上の同じ距離に転写される。このと
き、各潜像担持体２〜５の周速度と大ドラム１の周速度
の差は、各潜像担持体２〜５と大ドラム１との間の滑り
で吸収される。この滑りにより、各潜像担持体２〜５の
周速度の変化に拘わらず、大ドラム１上に転写される像
の幅ｂは一定化される。このとき、幅ｂの目標値からの
ずれは速度差に比例するが、その速度差は最大でも１％
と僅かなため幅ｂのずれは視感上問題とならない。

次段の潜像担持体３においても、第４図に示すように点
Ｄに転写するタイミングで大ドラム１上に画像Ｆを形成
する。大ドラム１は殆ど一定の角速度で動いており、点
Ｄが転写部17の領域に達するまでの時間が殆ど一定であ
るから、潜像担持体３の角速度が一定なことより、殆ど
ずれなく点Ｄに画像を転写することができる。また、前
記の潜像担持体２の場合と同様に、速度差により幅ｂの
一定化が行われるため、後端の色ずれも防止できる。

上記の方法により、黄，マゼンタ，シアン，黒の４色を
大ドラム１に転写し、その後第１図に示されるように、
大ドラム１の多色像を転写コロトロン７により転写紙８
に一括して転写し定着する。このようにして形成された
カラー画像は色ずれを感じさせない良好なものであっ
た。

第５図に本考案の他の実施例を示す。なお、第１図の実
施例の構成と対応する個所には同一符号を付し重複説明
は省略する。

第１図に示す実施例においては、大ドラム１を中間転写
ドラムとして使用したが、第５図に示す実施例において
は、大ドラム１に用紙保持機構を設けて大ドラム１の外
周に転写紙８を巻きつけ、この転写紙８上に潜像担持体
２〜５上の像を転写する。

図において、18は給紙トレイであり、転写紙８が収容さ
れている。転写紙８は搬送ロール19，20，21等により大
ドラム１側に搬送され、グリッパ22によって大ドラム１
に保持されるようになっている。そして、大ドラム１が
回転して、第１図に示した実施例と同様な方法で各色画
像を転写紙８に順次転写してカラー画像を得る。

但し、本実施例においては、大ドラム１の周速を各潜像
担持体２〜５の周速よりも速くすることが望ましい。も
し、大ドラム１の周速が各潜像担持体２〜５の周速より
も遅いと、各転写部において転写紙８が各潜像担持体２
〜５側に部分的に巻きつき、転写紙８の移動速度が各潜
像担持体２〜５の周速で規定されてしまう。このため、
各潜像担持体２〜５の周速のずれがそのまま位置のず
れ，幅のずれとなって色ずれとなる。

そこで、本実施例においては、大ドラム１の周速を各潜
像担持体２〜５よりも速くすることにより、転写紙８に
は常に張力が加わった状態となり、弛むことなく各潜像
担持体２〜５に接する。したがって、転写紙８の移動速
度が大ドラム１の周速に一致し、各潜像担持体２〜５の
周速ずれの影響を受けない。

このとき、転写紙８をグリップしている大ドラム１には
−500〜０Ｖをその芯金（図示せず）に印加することが
好ましい。本実施例においては０Ｖを印加、すなわち、
接地するようにした。

各色の転写後、転写紙８は剥離器23により大ドラム１か
ら剥離される。このとき、必要に応じて除電コロトロン
（図示せず）を使用して転写紙８を除電してもよい。

剥離された転写紙８は搬送装置24によって定着器10へ送
られ定着される。これにより、４色の重ね合わせによる
カラー画像が得られる。

このようにして得られたカラー画像は色ずれを感じさせ
ない良好なものであった。

なお、本考案は以上述べてきた実施例に限られるもので
はなく、例えば、潜像形成手段14を公知のレーザプリン
タと同等の方式としてもよい。ま、色数も４色に限定さ
れるものではない。

なお、大ドラム１及び潜像担持体２〜５の角速度を「殆
ど一定」としたが、厳密な意味で回転むら０を達成する
ことは無理である。しかし、現状の技術で0.3％以内の
むらに抑えることは可能であり、本実施例の場合、大ド
ラム１と潜像担持体２等の速度差の略1/10程度のむらに
抑えれば画像上問題はない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、各々の潜像担持
体から回転部材に転写される際に、一定角速度で回転す
る回転部材によって転写が行われるので、潜像担持体上
の像の歪みは転写時に補正される。したがって、多色転
写する場合でも色ずれが生じない。また、現像はそれぞ
れ分離して行われるので混色も生じない。したがって、
長期間使用した場合でも、良質のカラー画像が連続して
得られ、清掃等のメンテナンスが不要となるという効果
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略断面図、第２図は同要
部断面図、第３図及び第４図は潜像担持体と大ドラム間
の転写の説明図、第５図は本考案の他の実施例の概略断
面図である。 １：大ドラム、２〜５：潜像担持体 ６，16：クリーニング装置、７：転写コロトロン ８：転写紙、９：供給ロール 10：定着器、11：回転ブラシ 12，17転写部、13：チャージスコロトロン 14：潜像形成手段、15：現像器 18：給紙トレイ、19，20，21：搬送ロール 22：グリッパ、23：剥離器 24：搬送装置、25：定着装置 Ａ：多色記録装置、Ｅ，Ｆ：画像

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の周速度に駆動される回転部材と、前
   記回転部材の外周に一定の角速度で駆動されるドラム状
   の複数の潜像担持体を圧接して配設すると共に、該複数
   の潜像担持体のそれぞれに潜像を形成する手段及び該潜
   像をそれぞれ異なった色の像に現像する手段を設け、前
   記圧接部における前記回転部材の周速度が前記潜像担持
   体の周速度より所定量速く駆動されている状態で前記複
   数の潜像担持体上の像を前記回転部材の同一箇所に順次
   重ねて転写することを特徴とする多色記録装置。