JPH06186860A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像出力時間を長くせずに転写画像品質を向
上させる。 【構成】 感光体ドラム４上のトナー像を、転写ドラム
２上に巻装された転写紙６に順次重ね転写する機構と、
湿度センサー３０とを設けたカラー画像形成装置におい
て、高湿時に重ね転写における最終回の転写が完全に終
わってから、前記転写紙６を前記転写ドラム２上から分
離するようにそのための追加回転を前記転写ドラム２に
与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像担持体上に複
数色の現像装置を使用してカラー画像が形成可能な多色
画像形成装置で、更に詳しくは、絶対湿度に応じて追加
回転可能な転写ドラムを備えたカラー画像形成装置に関
するものである。

【０００２】本発明はカラー画像形成装置に係り、詳し
くは現像像を担持する像担持体上の画像を中間像担持体
上に転写し、さらに中間像担持体の画像を転写材に一
括、再転写するカラー画像形成装置に関する。

【０００３】本発明は電子写真方式等を用いたカラー複
写機やカラープリンタ等の画像形成装置に関し、更に詳
しくは鮮明な画像が得られる転写装置に関する。

【０００４】

【従来の技術】

〔第一従来例〕この種のカラー画像形成装置には、感光
体ドラム上に帯電、露光、現像によって形成された記録
像を転写紙上に転写する行程を複数回繰り返すことによ
って転写紙上に複数色の重ね画像を形成しカラー画像を
得る方法がある。

【０００５】この種の画像形成装置には、ＤＡＳ２６０
７７２７、特開昭５０−５０９３５号等に記載されてい
る構成で実用化されている。図１０は、カラー画像形成
装置の縦断面図であり、図示の様に装置全体のＡ内には
感光ドラム５０１、コロナ帯電器５０２、ローラ帯電器
５０３、更に感光ドラムの右辺には、複数個の現像器５
０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄを回転可能の支
持体で担持し、支持体回転軸を中心とする同一円筒上に
各現像器５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄの現
像用開口面５０５ａ，５０５ｂ，５０５ｃ，５０５ｄを
設定するものである。

【０００６】また、現像装置５０４ａ，５０４ｂ，５０
４ｃ，５０４ｄ内には、図１１に示す如くイエロートナ
ー、マゼンタトナー、シアントナー、黒トナーがそれぞ
れ収容されており、更に塗布ローラ５０６ａ，５０６
ｂ，５０６ｃ，５０６ｄ、トナー規制部材５０７ａ，５
０７ｂ，５０７ｃ，５０７ｄがあり、現像ローラ５０８
ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，５０８ｄの回転に伴い、トナ
ーの塗布ローラ５０６ａ，５０６ｂ，５０６ｃ，５０６
ｄ上で現像ローラ５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，５０
８ｄ上にトナーを塗布し、更にトナー規制部材５０７
ａ，５０７ｂ，５０７ｃ，５０７ｄによって必要なトリ
ボがトナーに与えられる。

【０００７】この規制部材の材質は、トナーが負極性を
帯びる場合には、ナイロン等が良く、正に帯電付与する
場合は、シリコンゴム等が良く、トナーの極正と反対に
帯電する材料が好ましい。また、感光ドラム５０１の周
速の１．０〜２．０倍の範囲で周速を選ぶことが好まし
い。また、支持体回転軸５０９に取り付けられた現像器
５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄは現像装置５
０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄの現像用開口面
５０５ａ，５０５ｂ，５０５ｃ，５０５ｄが常に感光ド
ラム面に対向する様駆動される。駆動方法の一手段は特
開昭５０−９３４３７に詳述されている。

【０００８】左辺には、転写紙（不図示）を保持し且つ
感光ドラム５０１上の像を転写紙（不図示）上に転移さ
せる機能を有する転写ローラ５１０が配置されている。
以上の構成によって、感光ドラム５０１は、不図示の駆
動手段によって１００mm／sec の周速度で図示矢印方向
に駆動される。

【０００９】また、感光ドラム５０１は、直径４０mmの
アルミシリンダーの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）から
成る光導電体を塗布して構成されるが、前述ＯＰＣは、
Ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等でも良い。

【００１０】次に、装置本体内の上方には、露光装置を
構成するレーザーダイオード５１１、高速モーター５１
２によって回転駆動される多面鏡５１３、レンズ５１
４、及び折り返しミラー５１５が配置され、前述帯電ロ
ーラ５０３には、−７００Ｖの直流電圧に交流周波数７
００ＨｚでＶｐｐ（ピークツウピーク）：−１５００Ｖ
交流電圧が重畳され、約−７００Ｖに均一に帯電され
る。

【００１１】前述レーザーダイオード５１１にはイエロ
ーの画像模様に従った信号が入力されると、光路５１６
を通って感光ドラム５０１に照射され、感光ドラム５０
１は、光の照射された箇所は約−１００Ｖになる。更に
感光ドラム５０１が矢印方向に進むと現像装置５０４
ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄによって可視化され
る。

【００１２】更に、転写行程を詳述すると、感光ドラム
５０１の画像と同期して転写紙カセット５１７内からピ
ックアップローラ５１８によって転写紙が給紙され、転
写ローラ５１０に吸着される様、この転写ローラ５１０
は、直径１５６mmの金属シリンダー５１９に厚さ２mmの
弾性層５２０を巻き付け更に上層には、厚さ１００μｍ
のＰＶＤＦ５２１を巻き付けて構成され、感光ドラム５
０１と略同速で矢印方向に回転する同弾性層は、イノア
ック製の発泡ウレタンを使用した。

【００１３】この転写ローラ５１０へ前述転写紙が供給
されるとグリッパー５２２によって、転写紙（不図示）
が保持され、感光ドラム５０１上のトナー像は、不図示
の電源によって感光ドラム５０１と転写ローラ５１０間
の電圧によって、転写紙（不図示）上に転写される。同
時に転写紙（不図示）への電荷注入により、転写ローラ
５１０へ吸着される。必要に応じては吸着ローラ５２３
間に電圧印加し、予め吸着しても良い。

【００１４】以上の行程をマゼンタ色、シアン色、黒色
を行うことによって転写紙上には複数色のトナー像が形
成される。この記録紙は、分離爪５２４によって転写ロ
ーラ５１０から剥され、更に転写紙は、従来公知の加
熱、加圧の定着装置５２５によって溶融固着されカラー
画像が得られる。

【００１５】また、感光ドラム５０１上に転写残トナー
は公知のファーブラシ、ブレード手段等のクリーニング
装置５２６によって清掃される。また、転写ローラ５１
０上のトナーも必要に応じてファーブラシ、ウエブ等の
転写ローラクリーニング装置５２７によって清掃するこ
とが好ましい。 〔第二従来例〕従来、カラーレーザビームプリンタなど
のカラー画像形成装置においては、電子写真感光体など
の像担持体上に順次、３色あるいは４色のトナー像を形
成し、それらのトナー像を、最終的に転写材上に転写
し、加熱定着して、フルカラー画像を得る各種方式のカ
ラー画像形成装置が提案されている。

【００１６】このようなカラー画像形成装置の方式の一
つとして、感光体ドラムなどの像担持体上に形成した各
色のトナーを、転写ドラムなどの中間像担持体上に重ね
て転写し、この中間像担持体上の３色あるいは４色のト
ナー像を、転写材上に一括して転写する方式がある。 〔第三従来例〕従来の高精細な画像を形成する装置には
次のような二つの構成例がある。

【００１７】 帯電，露光，現像のプロセスによって
像担持体上に画像を形成し、該画像を一旦中抵抗フィル
ム等の中間転写体に転写する。この工程を複数回繰り返
して中間転写体に多色重ね画像を形成し、この画像を転
写材へと一括して転写する、所謂中間転写方式。

【００１８】 上記と同様にして画像を形成し、該画
像を、保持手段としての絶縁フィルムに密着保持された
転写材へと転写する工程を複数回繰り返すことによっ
て、転写材上に多色重ね画像を形成する方式。

【００１９】図１３において６００は像担持体であり、
６０１は転写ベルト、６０２は転写ローラ、６０３は電
源である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】

〔第一従来例〕しかしながら上記構成による従来例では
装置全体をコンパクトにまとめようとする場合、図１２
において説明すると、定着ローラ５２５と転写ローラ５
１０が接近するために次のような欠点があった。

【００２１】即ち紙５１７の長さ（Ｌ１）が転写部−定
着部間（Ｌ２）より長い場合（Ｌ１≧Ｌ２）、転写した
後転写紙５１７が分離除電され分離爪５２４により転写
ローラ５１０から剥がされて定着ローラ５２５に突入す
る時に転写紙５１７の電気抵抗値が低い場合、転写電流
が感光ドラム５０１から転写ローラ５１０に流れるより
も感光ドラム５０１から転写シートを伝わって定着ロー
ラ５２５側に流れる。

【００２２】そのため感光ドラム５０１上のトナーが十
分に転写紙５１７に移ることがなく濃度が薄くなった
り、画像が乱れたりすることがあった。特に湿度が高く
なるとこの現象が現われ絶対湿度が１４グラム／ｍ³ 以
上においては転写紙５１７の電気抵抗値が下がり画像の
乱れが目立つようになる。

【００２３】上記欠点を解決するために例えば特開昭５
６−９２５５２に示されるように最終回の転写が終了し
た後、転写ローラを追回転して転写紙を転写ドラム上か
ら分離する構成が考えられるが前述のように転写紙の長
さ（Ｌ１）が定着−転写間（Ｌ２）よりも長い場合は、
常に転写ローラを感光ドラムから分離して追回転しなく
てはならないため常に画像出力に時間がかかるという問
題がある。 〔第二従来例〕しかしながら、上記方式による従来のカ
ラー画像形成装置では、次のような問題点があった。

【００２４】転写ドラム上のトナー像を転写材に一括転
写する時に、転写効率向上の為に転写ドラムに印加する
バイアス電圧を最適値に切り替える場合（例えば、最終
色の転写時よりバイアス電圧を低下させる。）、像担持
体からの転写ドラムへの最終色の転写が終了していない
と転写ドラム上のトナー像が感光ドラム上にオフセット
して、画像に転写むらが生じやすかった。

【００２５】また転写ドラムから転写材への転写工程
に、転写ローラを用いた場合、転写ローラが転写ドラム
に接触したとき、そのショックにより画像に転写むらが
生じ易かった。 〔第三従来例〕しかしながら、上記従来例では転写工程
ではコロナ転写ないしは像担持体上のトナーと逆極性に
印加された電極を配設し、転写動作を行なっているが、
コロナ転写の場合には、 コロナ放電器からのオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）
が成生し、周囲環境を汚す。

【００２６】 像担持体と転写紙ないし、中間転写体
と接触以前に電界の影響を受け像担持体上のトナーを乱
す、いわゆる前飛び散りが発生し、転写画像はカブリ，
飛び散り画像が発生する。

【００２７】これを防止する為に図 の如く転写紙進入
方向上流側のコロナ放電器を絶縁体としてのマイラーフ
ィルム等で被覆するがコロナ放電器が大型になる。

【００２８】電極を配設した場合は、コロナ放電器の様
にコロナによる不要な成生物が発生しないが、前述と
同様前飛び散りが発生する。

【００２９】しかしながら前述電極上流側を被覆しても
中間転写方式の如く、中間転写体として中抵抗フィルム
を採用する場合は該中間転写体転写位置近傍は転写電界
と同一電位となり、前述中間転写体と感光層間は図 の
如くな電界Ｅが発生しやはり転写前にトナーの飛び散り
が発生する。 〔第一発明の目的〕画像出力時間を長くせずに転写画像
品質を向上させる。 〔第二発明の目的〕転写効率が高く、かつ転写むらのな
い良好な画質が得られるカラー画像形成装置を提供する
ことを目的とする。 〔第三発明の目的〕本発明によれば、転写紙ないしは中
間転写体進行方向転写位置上流側に像担持体と略同一電
位を有した電極を設けることによって像担持体の転写位
置上流側へ不要な電界を発生させず、トナーの飛び散り
を防止するものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】

〔第一発明〕感光体ドラム上のトナー像を、転写ドラム
上に巻装された転写紙に順次重ね転写する機構と湿度セ
ンサーとを設けたカラー画像形成装置において、高湿時
に重ね転写における最終回の転写が完全に終わってか
ら、前記転写紙を前記転写ドラム上から分離するよう
に、そのための追加回転を前記転写ドラムに与えること
を含む。

【００３１】上記湿度センサーにより検知され制御され
るときの絶対湿度が１４グラム／ｍ³ 以上である。 〔第二発明〕像担持体上に順次形成された各色のトナー
像を、少なくとも導電性支持体および弾性体被覆層を有
する中間像担持体上に順次重ね合わせて転写する第一の
転写工程、前記中間像担持体上の像を転写材上に再転写
する第二の転写工程により、転写材上にカラー画像を形
成するカラー画像形成装置において、第一の転写工程終
了後、像担持体と中間像担持体とを離間させ、中間像担
持体が、転写材への転写を伴なわない空回転を行なった
後、上記第二の転写工程を行なう。

【００３２】また、上記第二の転写工程時に、中間像担
持体へ、第一の転写工程時の最終色の転写バイアス電圧
より低い直流バイアス電圧を印加、あるいは中間像担持
体を接地、あるいは第一の転写工程時と反対極性の直流
バイアス電圧を印加する。

【００３３】また、上記第一の転写工程終了後の中間像
担持体の空回転周速度を、第一の転写工程時より速くす
る。

【００３４】更に、ＯＨＴ、厚紙などの転写材に転写を
行なう場合、上記第二の転写工程時の中間像担持体の周
速度を、第一の転写工程時より遅くする。

【００３５】更に、上記第二の転写工程時に、転写ロー
ラを用いる。 〔第三発明〕像担持体上に画像形成を行ない、シート上
に転写電界により転写する工程を複数回行なう画像形成
装置に於いて、シート進行方向の転写位置上流側に、接
触電極を設けた。

【００３６】前記シートの体積固有抵抗が１０⁷ 〜１０
¹²Ω−cmの範囲内である。

【００３７】更に、シート上に転写紙を重ね搬送する。

【００３８】

【作用】

〔第一発明〕本発明によれば、Ｌ１≧Ｌ２であっても必
ずしも常時追回転をする必要はなく感光ドラム上のトナ
ー像を、転写ドラム上に巻装された転写紙に順次重ね転
写する機構と湿度センサーを設けたカラー画像形成装置
において、高湿時に重ね転写における最終回の転写が完
全に終わってから、前記転写紙を前記転写ドラム上から
分離するように、そのための追加回転を前記転写ドラム
に与えることを含むように構成し、特に湿度センサーが
絶対湿度１４グラム／ｍ³ 以上を検知したときに上記の
ように制御されることで画像が乱れることなく濃度も低
下することなく鮮明な画像が得られるようになる。即ち
絶対湿度が１４グラム／ｍ³ 未満においては画像出力時
間をより短かくすることができる。 〔第二発明〕第二の転写工程において、感光ドラムと転
写ドラム表面を離間させる構成としたので、従来装置で
見られた、最終色の転写終了後、転写ドラムに印加する
バイアス電圧を最適値に切り替えた場合の感光ドラムへ
のオフセットによる転写むら、あるいは第二の転写工程
時、転写ローラが転写ドラムに接触した場合のショック
による転写むらがなく、転写率の高い、良好な転写画像
が得られる。

【００３９】さらに第二の転写工程における周速度を低
下させることが容易で、転写ズレや画像擦れを生じさせ
ずに熱ローラ定着器で低速定着させることができるの
で、ＯＨＴ、厚みのある転写紙あるいは封筒など、加熱
量の必要な転写材に対して、良好な定着画像が得られ
る。

【００４０】また本発明のカラー画像形成装置において
は、転写ドラム、転写ローラ、帯電ローラ、除電ローラ
を用いることによって、コロナ放電器の使用を排除で
き、実質上オゾンレス化を達成することができる。 〔第三発明〕中間転写ベルトを有する転写電界の作用す
る位置進行方向上流側に電極を設けることで飛び散りの
ない鮮明な画像が形成出来る。

【００４１】

【実施例】

〔第一発明〕 （実施例１）図１（Ａ）は本発明の特徴を最も良く表す
図面であり、同図において湿度センサー３０による検知
が絶対湿度１４グラム／ｍ³ 未満の場合は最終色が転写
紙６に転写された後、分離除電器７で除電されそのまま
定着部８に突入する。レーザーダイオードによる感光ド
ラム４上での潜像形成と、現像器内の各色（イエロー、
マゼンタ、シアン、黒色）による現像工程と、転写ドラ
ム２上の転写紙６へのトナー転写プロセスは前記従来例
に準ずるものてある。１はカム部材であり、転写ドラム
２の軸５に接触している。回転軸５はガイド５０内を移
動自在である。

【００４２】即ち、最終色が感光ドラム４から転写ドラ
ム２上の転写紙６に移る。例えば４色目黒色の時の転写
ドラム４に印加されているときのバイアス値は＋４ＫＶ
印加されており、この電界力によりトナーは転写され
る。絶対湿度が１４グラム／ｍ³ 未満では図に示すよう
に転写電流は矢印（実線）の方向に流れるため、転写紙
６へトナーはスムーズに移る。転写紙６の先端が分離除
電器７に到達すると転写紙６は転写ドラム２から除電さ
れ、紙先端が分離爪３でひっかけられて定着部８へ搬送
される。

【００４３】分離除電器７に印加されるバイアス値は、
直流＋４〜＋５ＫＶに交流バイアス１２ＫＶP-P が重畳
されている。転写紙６の先端が定着ローラ８に突入して
いるとき、転写紙６の一部はまだ感光ドラム４と転写ド
ラム２のニップ部に挟まれた状態にある。本実施例にお
いては感光ドラム４と転写ドラム２とのニップ部から定
着ローラ部８までの距離Ｌ２は２４６mmであり、転写紙
６の長さＬ１は３００mmであった。 （実施例２）湿度センサー３０による検知が絶対湿度１
４グラム／ｍ³ の場合は、最終色が転写紙６に転写され
た後、分離除電されることなく転写ドラム２は更にもう
一回転する。このときは転写ドラム２は感光ドラム４か
ら離れており接触していない。

【００４４】図１（Ｂ）に示すように回転軸５をカム部
材１により解除することで感光ドラム４により転写紙６
上の可視画像（トナー画像）が感光体ドラム４によって
乱されない距離にまで離間される。本実施例においては
３mmから１０mmの範囲で離間を行った。

【００４５】この状態で転写ドラム２が更に回転し、転
写紙６の先端が再び感光体４の周辺に差しかかった時点
で転写分離除電器７が働き、転写紙６が転写ドラム２か
ら分離して分離爪３にひっかかり、定着部８へと搬送さ
れる。転写紙６が定着部８を通過し排出された後、転写
ドラム２はカム部材１で再び感光ドラム４に押し当てら
れ次の画像出力に備える。 （実施例３）湿度センサー３０による検知が絶対湿度１
４グラム／ｍ³ の場合は、最終色が転写紙６に転写され
た後、分離除電されることなく転写ドラム２は更にもう
一回転する。このときは転写ドラム２は感光ドラム４か
ら離れており接触していない。

【００４６】図２に示すように回転軸５をカム部材１に
より解除することで、感光ドラム４により転写紙上の可
視画像（トナー画像）が感光ドラム４によって乱されな
い距離にまで離間される。本実施例においては３mmから
１０mmの範囲で離間を行った。

【００４７】この状態で更に転写ドラム４が追回転する
と、電荷の減衰により転写紙６が転写ドラム２から剥が
れてくる場合がある。そこで図２に示すように転写ドラ
ム２の回転方向に対して分離爪３のあとにさらに紙と転
写ドラム２との吸着力を強めるため、コロナ帯電器９を
設けて帯電を行い吸着力を強める。

【００４８】本実施例においては、マイナスの電荷を持
つトナーを転写するために、４色目（最終色）では転写
ドラム２には＋４〜＋５ＫＶ印加しており、コロナ帯電
器９には−３〜−４ＫＶ印加してある。これにより転写
紙６は転写ドラム２から離れることなく追回転を行っ
て、再度分離除電器７で転写紙は除電され分離爪３で剥
がされ定着部８へ搬送される。本実施例では分離除電器
には＋４〜＋５ＫＶのバイアスが印加されている。

【００４９】以上説明したように、本発明では湿度セン
サー３０により絶対湿度が１４グラム／ｍ³ 以上を検知
したときのみ、転写ドラム２の追回転を行い、適度に温
湿度制御されたオフィスでは転写紙６の長さに関係なく
追回転することなく転写後、分離除電してそのまま定着
部８に搬送できる。従って、画像出力時間を短縮でき省
エネルギーで、コンパクトなカラー画像形成装置を提供
できる。 〔第二発明〕 （実施例１）以下本発明の実施例を、図３に示すカラー
レーザビームプリンタに基づいて説明する。

【００５０】先ず、直径７０mmのＯＰＣ感光ドラム１
（以後感光ドラムと略す。）が軸２に回転自由に支持さ
れ、矢印３の方向に回転する。

【００５１】感光ドラム表面はローラ帯電器４によって
マイナス極性に帯電され、次にレーザ光源を有する露光
装置５からの１色目の画像信号に基づいた走査露光によ
り、感光ドラム１上に例えばイエローの静電潜像が形成
される。

【００５２】次にこの潜像は、回転移動型の現像装置６
に設けられたマイナス極性のイエロートナーを有する現
像器６１により現像（反転現像）され、イエローのトナ
ー画像が形成される。

【００５３】現像装置６は、図示に垂直方向の奥側およ
び手前側の２枚の円状側板に支持されたイエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各現像器６１、６２、６３、
６４を有し、軸７を中心に各現像器が水平状態を保った
まま、同心円状に矢印８の方向に回転移動し、所定の現
像器が感光ドラムに対向する。

【００５４】次に感光ドラム１上のイエロートナー像は
第一の転写位置Ａにおいて、図４に詳述する、軸９に回
転自在に支持されている直径約１４３ミリの中間像担持
体であるドラム（以後、転写ドラム１０とする。）にト
ナー極性の反対極性の転写バイアス電圧、例えば＋１．
０ＫＶが印加され、感光ドラム上のイエロートナーが転
写ドラム１０上に転写される。

【００５５】感光ドラム１と転写ドラム１０はそれぞれ
別個のパルスモータで駆動されているが、この第一の転
写工程においては、感光ドラムと転写ドラムの表面は接
触状態を保ち、略、同一周速度（例えば、８０mm／sec)
で回転する。

【００５６】詳細には、転写ドラム表面は、後述するよ
うに弾性を有し、感光ドラムとの接触時ニップを得る為
に、転写ドラムの感光ドラムへの侵入量を１mmとってお
り（このときのニップ幅は約１０mm）、転写ドラムが感
光ドラムに接している部分の周速度は、感光ドラムの周
速度より約１％速い。これによって、画像の中抜け現象
を防止している。

【００５７】転写ドラム１０は、図２にその斜視図を示
すように、導電性支持体である直径１４０mmのアルミシ
リンダ１０１に体積抵抗率が１０⁴ 〜１０¹²Ω・cmの半
導電性の発泡体弾性層１０２を３mmの厚みに設け、さら
にその上に体積抵抗率が１０¹²Ω・cm以上の１００μｍ
厚の絶縁性被覆層１０３を重ねて設けたものである。

【００５８】上記の発泡体弾性層としては、カーボン、
ＴｉＯ₂ 、ＳｎＯ₂ などの微粒子で抵抗値が制御された
ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴムなどの発泡体あるいは低硬
度のウレタンゴム、クロロプレンゴム。シリコーンゴム
などが用いられる。

【００５９】また絶縁性被覆層としては、ポリふっ化ビ
ニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリウレタンなどが用いら
れる。この絶縁性被覆層は、トナー像の転写性およびク
リーニング性を考慮し、平滑な表面性が必要である。

【００６０】イエロートナー像と同様に、転写ドラム１
０上にマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が順次、
形成され、転写ドラム１０上に順次、位置合わせされて
転写される。この時、転写ドラムに印加されるバイアス
電圧は、例えばそれぞれ＋１．２ＫＶ、＋１．５ＫＶ、
＋２．０ＫＶと順次、増加させる。

【００６１】各色のトナーの転写後、感光ドラム１は弾
性ブレードで構成されるクリーニング器１２でその表面
がクリーニングされ、次の現像サイクルに進む。

【００６２】転写ドラム１０は、転写された４色目のブ
ラックトナー像の先端が、転写ドラム表面に接離可能に
設けられている転写ローラ１６が離間した状態における
第二の転写位置Ｂを一度通過する、即ち、転写材への転
写を伴わない空回転を行なう。

【００６３】図５（Ａ）に示す説明図（主要な部分のみ
の断面図を示す。）のように４色目のブラックトナー像
の後端Ｅの転写終了直後、転写ドラムの軸９を、図示し
ない偏芯カムの回転により、転写ドラムの軸をささえる
軸ガイドに沿って移動させ、感光ドラムと転写ドラムの
表面間が接触しないように約１mm、離間させる。

【００６４】この離間状態を保ったまま、転写ドラム１
０の周速度が、感光ドラム１の周速度の略２倍（１６０
mm／sec)になるように転写ドラム１０の回転速度を切り
替える。

【００６５】一方、カセット１３内の転写紙１４は給送
ローラ１５により、第二の転写位置Ｂに送られる。

【００６６】１回、空回転した転写ドラム１０上の画像
先端Ｔ（図４のＴに示す。）が第二の転写位置Ｂに接近
（図５（Ｂ）の断面図に示す。）したとき、転写ドラム
の印加バイアス電圧を、＋０．５ＫＶに切り替えるとと
もに、転写ドラム１０の周速度を第一の転写工程時と同
じ（８０mm／sec)に戻す。

【００６７】このとき転写ドラムに印加するバイアス電
圧は、第一の転写工程における最終色の転写時の印加バ
イアス電圧に較べ、同極性で低い電圧あるいは反対極性
の電圧もしくは接地（０Ｖ）電圧が用いられる。

【００６８】このバイアス電圧は、最終色の転写時の印
加バイアス電圧との差が大きいほうが第二の転写工程に
おける転写効率が向上するが、必要のない大きな差のあ
るバイアス電圧は、転写画像に飛び散りを発生させる。

【００６９】次に直径２０mmの転写ローラ１６が、転写
ドラム上の画像先端Ｔの直前の非画像部に接触する。こ
の転写ローラ１６は、導電性支持体を有し、その導電性
支持体は、転写ドラム１０に用いられるのと同じ弾性体
材料（体積固有抵抗値は、１０⁴ 〜１０¹²Ω・cm）で被
覆されている。この弾性体層を被覆する絶縁性被覆層は
設けてもよいが、特に必要としない。

【００７０】転写ローラ１６にはトナーと反対極性のバ
イアス電圧；＋２．０ＫＶが印加される。転写ドラム１
０上の画像先端Ｔが転写部Ｂに到達すると、それとほぼ
同時に転写紙１４先端が転写ドラム１０と転写ローラ１
６とのニップ（幅は約４mm）に送られ、転写ドラム上の
４色のトナー像が、転写紙１４上に一括して再転写され
る。このとき転写ローラ１６の周速度は、転写ドラム１
０より約１％速くして、転写画像の中抜け現象を防止す
る。

【００７１】転写ドラム１０上に転写されずに残ったト
ナーは、画像先端Ｔに相当する部分がクリーニング位置
に達すると、転写ドラム表面に接離可能なブレードを有
するクリーニング器１７のブレードが転写ドラム表面に
接してクリーニングを行なう。

【００７２】その後、転写ドラム表面に接離可能な除電
ローラ１８（交流バイアス電圧が印加されている。）が
転写ドラム表面に接触して、チャージアップした転写ド
ラム表面の除電を行ない、静電的に初期化する。

【００７３】さらに転写ドラム１０の画像先端Ｔに相当
する部分が第一の転写部Ａに達すると、転写ドラム１０
表面と後回転を継続している感光ドラム１表面とが接触
し、転写ドラム１０の周速度は、感光ドラム１と略、同
一速度となり、次のサイクルに進む。

【００７４】転写紙１３は搬送ガイド１９を経て、熱ロ
ーラ定着器２０へ運ばれ、転写紙１４の転写速度と略、
同速度で加熱定着され、その後トレー２１に排出され
る。

【００７５】以上の工程によって得られたフルカラー画
像には、第二の転写工程時に転写バイアスを切り替えた
ときの転写むら、あるいは転写ローラが転写ドラムに接
触したときの転写むらが発生しなかった。また、高い転
写効率（最終的に各色８０％以上）が得られた。

【００７６】さらに、転写ドラムの離間後の空回転時、
転写ドラム周速度を第一の転写工程時に較べ、２倍とし
たので、プリントに要する時間は、従来装置に較べ最小
限の遅れに留めることができた。 （実施例２）実施例１の第二転写工程において、転写ド
ラム１０に最終色の転写を行なった後、感光ドラム表面
と転写ドラム表面とを離間した後に、転写ドラムを接地
（０Ｖ）電位とし、また転写ローラ１６には第二転写工
程時、＋１．５ＫＶを印加した。

【００７７】これにより第二転写工程における転写率が
向上した。 （実施例３）実施例１において第二の転写工程におい
て、転写ドラム１０と転写ローラ１６の周速度を、第一
の転写工程における転写ドラムの周速度の略１／２（４
０mm／sec)に遅くして、ＯＨＴ（オーバーヘッドトラン
スペアレンシィ）厚紙あるいは封筒に転写を行なった。
例えば第二の転写位置Ｂを通過したＯＨＴの先端は、定
着速度が転写ドラムの周速度と略同一の熱ローラ定着器
２０に運ばれ、加熱定着されるが、ＯＨＴの一部が熱ロ
ーラ定着器で定着されているとき、後の一部が転写中で
あっても、転写ズレを生ずることなく、加熱定着され、
投影後の透明性、混色性に優れたフルカラー画像が得ら
れた。また厚紙や封筒においても同様な工程により、混
色性と光沢性に優れたフルカラー画像が得られた。 〔第三発明〕図６（Ａ）は本発明の第１の実施例を示す
画像形成装置の一実施例であるレーザービームカラープ
リンタである。図において３は円筒状の像担持体で、像
担持体３は、直径８０mmのアルミニウムシリンダ１の上
面に有機光導電体（ＯＰＣ），酸化亜鉛，セレン化合
物，アモルファスシリコンのような感光層２を塗布又は
蒸着したものであり、本実施例ではＯＰＣを塗布した。
像担持体３は矢印方向Ａに周速毎秒６３mmで駆動回転さ
せ、帯電器４により像担持体３上に均一に−６００Ｖに
帯電する。

【００７８】次にシアン色の画像模様に従った信号を信
号源５よりレーザーダイオード６に与えることによって
画像光Ｌを発生させる。該画像光Ｌを高速モーター７に
よって回転する多面鏡８に反射させ、その反射光をレン
ズ９を透過させ、その後折返しミラー１０を通して、像
担持体３上へ照射し、潜像が形成される。

【００７９】該潜像をシアン現像器１１Ｃ（磁気ブラシ
２成分現像，非磁性−成分現像，カスケード現像法等公
知の現像法でよい）によって像担持体３上面に画像模様
に従ってシアントナーを付着させる。

【００８０】この時に前述潜像が反転画像（像担持体３
に光の当った電荷がない所にトナーを付着させる）の場
合は現像器１１には像担持体３上の帯電後の電位と略等
しい直流電圧を印加し、必要に応じて交番電界を重畳し
てよい。本発明では反転現像で画像を行なった。

【００８１】又本発明では、非磁性−成分現像を用い、
（Ｂ）は（Ａ）のシアン現像１１Ｃ，マゼンタ現像１１
Ｍ，イエロー現像１１Ｙ，黒現像１１ＢＫを説明するも
ので、現像装置１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１ＢＫは略
同一構成であり、以下図２を使用して説明する。

【００８２】（Ｂ）で、容器１１１内にはトナーとして
キャノン販売より商品名ＣＬＣ２００用トナーＴを充填
する。これを攪拌及びトナー搬送（以下トナー搬送翼と
呼ぶ）１１２にてトナーＴを矢印１１Ａ方向に移送さ
せ、このトナーＴを塗布ローラ１１３にて現像ローラ１
１４に均一塗布され、現像ローラ１１４が矢印１１Ｃ方
向に回転することでトナー均しブレード１１５にて現像
ローラ１１４上にトナーは歯層にコートされる。

【００８３】更に像担持体３と対向することで現像ロー
ラ１１４上のトナーは像担持体３上の静電潜像に応じて
付着する。又像担持体３と現像ローラ１１４間には交流
電界に直流電界を重畳した電圧を印加した。

【００８４】具体的には潜像電位が背影部−６００Ｖ，
トナー付着部電位−８０Ｖの時に前述交流電界はＶp-p
（ピークツウピーク）１６００Ｖで周波数１．５ＫＨ
ｚ、直流電界は−４００Ｖを印加してある。又像担持体
３と現像ローラ１１４間の距離は３００μｍである。

【００８５】以上の現像装置にて図６（Ａ）の装置内で
シアン画像を形成後、像担持体３上のトナーは中間転写
ローラ１３に印加されている電界の作用により、中間転
写ベルト１２上に転写される。

【００８６】中間転写ベルト１２は通常厚さ１００μｍ
でかつ体積固有抵抗１０⁷ 〜１０⁹Ω・cmの物を採用し
ている。本実施例ではポリカーボネートにカーボンを分
散させ１０⁸ Ω・cmに調整した。

【００８７】又中間転写ベルト１２の進行方向（図示
Ｂ）転写位置上流側には、像担持体３上のトナーが転写
位置前で飛翔しない様に、電極１４が配置されている。
尚電極１４の効果は後述する。

【００８８】転写ベルト１２は矢印Ｂ方向へ移動しなが
らシアン画像を転写する。又像担持体３上の残留トナー
はクリーニング装置１５によって清掃される。次にシア
ン画像同様、一次帯電４，露光装置５，６，７，８，
９，１０及びＬにて像担持体３上にマゼンタ色の静電潜
像が形成され、同時に特開昭５０−５０９３５，特開昭
５０−９３４３７等に詳述されている様にシアン現像１
１Ｃとマゼンタ現像１１Ｍは切換えられ、マゼンタ色が
現像される。

【００８９】これを転写ベルト１２上のシアン画像に重
ね転写する。同様にイエロ画像，黒画像も形成される。
この中間転写ベルト１２上に得られた４色の画像は図示
されない搬送系によって移送される転写紙Ｐ上に、転写
ベルト移送ローラ１７と転写ローラ１６によって転写さ
れ、図示されない加熱，加圧等の定着装置によって固着
される。

【００９０】以下本発明の主旨を図７（Ａ）を使用して
説明すると、像担持体３と中間転写ベルト１２の転写位
置である。図１３は従来例で以下両者を比較しながら説
明する。図１３に於いて像担持体６００と転写ローラ６
０２間に電源６０３より転写電圧が印加されると、中間
転写ベルト６０１は、前述した様に抵抗値が低く、転写
ローラ６０２の電位と略等しい電位が形成される。

【００９１】この為に中間転写ベルト６０２からは像担
持体６００へ向かって破線の電界が形成される。この電
界Ｅが形成されると、像担持体６００上のトナーＴは、
中間転写ベルト１２側へ飛翔する。通常中間転写ベルト
１２はポリカーボネートに導電性粒子であるカーボンを
分散し１０⁷ 〜１０¹²Ω・cmの体積抵抗に調整されたも
のを使用する。

【００９２】又転写電圧は電源６０３より１ＫＶから４
ＫＶの範囲内で印加される。この転写電圧は１色目では
１．５ＫＶ、２色目は２ＫＶと重ね合わせる毎に２５０
Ｖから５００Ｖずつ遂次増大する様に構成されている。
この構成でトナーＴのトリボ量が１０μｃから２０μｃ
の場合に、中間転写ベルト６０１と像担持体６００間の
距離が１００μｍ当り５００Ｖの印加電圧でトナーは飛
翔する。

【００９３】このことは前述転写電圧１ＫＶから４ＫＶ
印加で２００μｍから８００μｍの距離から飛翔する。
このことは像担持体６００の回転方向転写位置上流側で
像担持体６００上のトナーＴは中間転写ベルト６０１と
接触する以前に飛翔する為に像担持体６００上のトナー
Ｔは均一に転写されず転写位置での転写画像は乱れた画
像いわゆる飛び散り画像となる。

【００９４】これに対して図７（Ａ）は、転写位置上流
側でかつ中間転写ベルト１２の裏面側（転写ローラ側）
に導電性の電極１４が配され、転写ローラ１３からの電
流は中間転写ベルト１２を通して電極１４側へ流れる為
に、中間転写ベルト１２の電流通過に伴ない転写ローラ
１３と電極１４間では中間転写ベルト１２の抵抗によっ
て電位勾配が生じ、図 説明の様なトナー飛翔するまで
の電界圧は発生しない。

【００９５】本実験では図６（Ａ）の説明装置では転写
ローラ１３と像担持体１２接触中心より、５mmから１５
mmの範囲内に電極１４の先端Ｃ部を配置すれば飛び散り
のない画像が形成出来る。

【００９６】図７（Ｂ）は他の実施例である。図（Ａ）
と同一番号は同一機能を示す。転写ローラ１３で説明し
たが、本実施例に於いては導電性カーボンファイバーの
導電性繊維１３′を導電性フォルダー１３″内に束ね、
（Ａ）と同様、電源１８より像担持体３と前述導電性フ
ォルダー１３″間に転写電圧を印加することで同一の効
果が得られる。

【００９７】この図（Ｂ）説明装置を図５内装置に組込
み画像形成を行なった所転写ベルト１２上の画像は飛び
散りのない良好な画像を転写することが出来た。

【００９８】図８は更に他の実施例である。図５と同一
番号は同一機能を有し、図５と大きく異なる点は同一像
担持体３に各色の画像を出さず、各色が独立に画像形成
を行なう。

【００９９】以下説明すると図５と同様１０１の像担持
体３上にイエロー画像を形成し、このイエロー画像は駆
動ローラ１９で移動されている中間転写ベルト１２上に
図５の説明同様転写を行なう。

【０１００】次にマゼンタ色を１０２の画像形成でシア
ン色を１０３の画像形成で黒色を１０４の画像形成で行
ない、中間転写ベルト１２上に得られた４色の画像は、
前述中間体転写ベルト１２上への転写と同様転写電源２
０より、導電性ブラシ２２へ転写電界を与え転写紙Ｐ上
へ一括して転写を行なう。

【０１０１】又転写紙Ｐの抵抗値が低い場合は同様に導
電性の接触部材を配設することがよい。

【０１０２】図９は他の実施例である。図９は図８の中
間転写ベルト１２上へ直接転写紙Ｐを搬送し、転写紙Ｐ
上に転写した方法で、この様な方法でも中間転写ベルト
１２の抵抗中心が低い１０⁷ 〜１０¹²Ω・cm以下の体積
固有抵抗でも同様な効果があることが確かめられた。

【０１０３】

【発明の効果】

〔第一発明〕以上説明したように湿度センサーにより絶
対湿度が１４グラム／ｍ³ 以上を検知したときのみ、転
写ドラムの追回転を行い、適度に温湿度制御されたオフ
イスでは転写紙の長さに関係なく追回転することなく転
写後、分離除電してそのまま定着部に搬送できる。

【０１０４】従って、画像出力時間を短縮でき省エネル
ギーで、コンパクトなカラー画像形成装置を提供でき
る。 〔第二発明〕第二の転写工程において、感光ドラムと転
写ドラム表面を離間させる構成としたので、従来装置で
見られた、最終色の転写終了後、転写ドラムに印加する
バイアス電圧を最適値に切り替えた場合の感光ドラムへ
のオフセットによる転写むら、あるいは第二の転写工程
時、転写ローラが転写ドラムに接触した場合のショック
による転写むらがなく、転写率の高い、良好な転写画像
が得られる。

【０１０５】さらに第二の転写工程における周速度を低
下させることが容易で、転写ズレや画像擦れを生じさせ
ずに熱ローラ定着器で低速定着させることができるの
で、ＯＨＴ、厚みのある転写紙あるいは封筒など、加熱
量の必要な転写材に対して、良好な定着画像が得られ
る。

【０１０６】また本発明のカラー画像形成装置において
は、転写ドラム、転写ローラ、帯電ローラ、除電ローラ
を用いることによって、コロナ放電器の使用を排除で
き、実質上オゾンレス化を達成することができる。 〔第三発明〕以上説明した様に中間転写ベルトを有する
転写電界の作用する位置進行方向上流側に電極を設ける
ことで飛び散りのない鮮明な画像が形成出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は第一発明の実施例１，２を示
す正面図。

【図２】第一発明の実施例３の正面図。

【図３】第二本発明に係る一実施例であるカラーレーザ
ビームプリンタの構成を示す断面図。

【図４】図３に示す転写ドラムの斜視図である。

【図５】（Ａ）は、図３の実施例における転写ドラムの
空回転を説明するもので、主要な構成のみを示す断面
図、（Ｂ）は図３の実施例における第二の転写工程を説
明するもので、主要な構成のみを示す断面図。

【図６】第三発明であり、（Ａ）は全体構成の正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の現像装置の断面図。

【図７】第三発明であり、（Ａ）は図６の転写位置の拡
大図、（Ｂ）は他の実施例の説明図。

【図８】第三発明の他の実施例の全体図。

【図９】第三発明の他の実施例の部分図。

【図１０】第一従来例の全体構成の正面断面図。

【図１１】図１０の現像器の正面断面図。

【図１２】図１０の定着部付近の正面図。

【図１３】第二従来例の要部の正面図。

【符号の説明】

４ 感光ドラム ２ 転写ドラム ６ 転写紙 ３０ 湿度センサー １ 感光ドラム ６ 現像装置 １０ 転写ドラム １４ 転写材 １６ 転写ローラ １２ 中間転写ベルト １４ 電極 １３ 転写ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４ Ａ (72)発明者 竹田 正美 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 青木 隆男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 藤井 春夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラム上のトナー像を、転写ドラ
   ム上に巻装された転写紙に順次重ね転写する機構と、湿
   度センサーとを設けたカラー画像形成装置において、 高湿時に、重ね転写における最終回の転写が完全に終わ
   ってから、前記転写紙を前記転写ドラム上から分離する
   ように、そのための追加回転を前記転写ドラムに与える
   ことを含むカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記湿度センサーにより検知され制御さ
   れるときの絶対湿度が１４グラム／ｍ³ 以上であること
   を特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 像担持体上に順次形成された各色のトナ
   ー像を、少なくとも導電性支持体および弾性体被覆層を
   有する中間像担持体上に順次重ね合わせて転写する第一
   の転写工程、前記中間像担持体上の像を転写材上に再転
   写する第二の転写工程により、転写材上にカラー画像を
   形成するカラー画像形成装置において、 第一の転写工程終了後、像担持体と中間像担持体とを離
   間させ、中間像担持体が、転写材への転写を伴なわない
   空回転を行なった後、上記第二の転写工程を行なうこと
   を特徴とするカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のカラー画像形成装置に
   おいて、上記第二の転写工程時に、中間像担持体へ、第
   一の転写工程時の最終色の転写バイアス電圧より低い直
   流バイアス電圧を印加、あるいは中間像担持体を接地、
   あるいは第一の転写工程時と反対極性の直流バイアス電
   圧を印加することを特徴とするカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４に記載のカラー画
   像形成装置において、上記第一の転写工程終了後の中間
   像担持体の空回転周速度を、第一の転写工程時より速く
   することを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項３又は請求項４又は請求項５に記
   載のカラー画像形成装置において、ＯＨＴ、厚紙などの
   転写材に転写を行なう場合、上記第二の転写工程時の中
   間像担持体の周速度を、第一の転写工程時より遅くする
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜６のうち、いずれか一の請求
   項に記載のカラー画像形成装置において、上記第二の転
   写工程時に、転写ローラを用いることを特徴とするカラ
   ー画像形成装置。
8. 【請求項８】 像担持体上に画像形成を行ない、シート
   上に転写電界により転写する工程を複数回行なう画像形
   成装置に於いて、 シート進行方向の転写位置上流側に、接触電極を設けた
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記シートの体積固有抵抗が１０⁷ 〜１
   ０¹²Ω−cmの範囲内である請求項８記載のカラー画像形
   成装置。
10. 【請求項１０】 シート上に転写紙を重ね搬送すること
    を特徴とする請求項８記載のカラー画像形成装置。