JPH0719087B2 - カラ−画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ドラム又は無端ベルト等のような無端回動す
る転写材担持手段上に転写材を担持し、感光ドラムや絶
縁ドラム等のような像担持体上に順次に形成される複数
の現像像を該転写材上に順次重畳して転写を行い、該転
写材上にカラー画像を得るようにしたカラー画像形成装
置に関するものである。本発明に係るカラー画像形成装
置は例えばカラー電子写真複写機，コンピュータ出力部
のカラープリンター，その他の種々のカラー印刷機等に
具現化される。本明細書にては、本発明をカラー電子写
真複写装置に関連して説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。

〔背景技術〕

従来、電子写真方式のカラー画像形成装置、特にカラー
電子写真複写装置等のように同一転写材に複数色の現像
像を重畳転写してカラー像を得る方法としては第５図に
図示される構成のカラー複写装置が一般的である。

第５図を参照して斯るカラー複写装置を簡単に説明する
と、像担持体である感光ドラム１は矢印方向に回転し、
その周囲にはコロナ放電器2,露光光学系3,現像装置4,転
写ドラムとされる転写材担持手段５そしてクリーナ６が
配設されている。光学系３は、原稿走査部3aと色分解フ
イルター部3bを有する。又現像装置４はイエロートナー
を有するイエロー現像器4Y、マゼンタトナーを有するマ
ゼンタ現像器4M、シアントナーを有するシアン現像器4C
そしてブラツクトナーを有するブラツク現像器4BKを一
体に有した回転式現像装置とされ、各現像器は支持体4a
に保持され、中心軸4bを中心に回転することで現像位置
Ｄに対する現像器の交換を行う。尚、図において41,42,
43,44は上記各現像器における現像スリーブである。

一方転写ドラム５は第６図をも参照するとより良く理解
されるように、シリンダ5aとその内側に設けられた転写
コロナ放電器5bを有している。シリンダ5aは周面開口域
5cにフイルムやスクリーンメツシユなどのシートで構成
される転写材担持シート5dが張架され、又シリンダには
後述するように転写材を把持するべく複数個のグリツパ
5eが長手方向に設けられている。

フルカラー画像の形成は次の通りである。先ず感光ドラ
ム１に青の色分解静電潜像を形成し、イエロー現像器4Y
により現像する。一方、転写ドラム５は給紙装置７から
給送された転写材Ｐの先端をグリツパ5eで把持して転写
材Ｐを担持シート5dに巻付けた後、転写コロナ放電器5b
により感光ドラム１上のトナー像を転写材Ｐ上に転写す
ると共に転写材Ｐを担持シート5d上に静電吸着させる。
次に緑の色分解潜像を形成し、マゼンタ現像器4Mにより
現像を行い得られたトナー像を転写材Ｐ上に先に転写さ
れたトナー像に位置合せして転写する。同様に赤の色分
解潜像形成，シアン現像器4cによる現像及び転写，更に
白色光露光による潜像形成，ブラツク現像器4BKによる
現像及び転写を行う。こうして４色のトナー像の転写が
終了すると転写材Ｐは分離手段８により転写ドラム５よ
り分離され、熱ローラ定着器９を介して転写材Ｐ上のト
ナー像が定着された後、トレイ10に排出される。

ところが上述のような装置において現像器が現像位置に
セツトされる時、さらにはその現像器が現像位置で現像
動作を終了した後、次の現像器と入れ換わるために現像
位置から離脱される時に、現像スリーブ上の現像剤が感
光ドラムと接触して一部の現像剤が感光ドラム上に帯状
に付着してしまうという現象が生じた。

この感光ドラム上に付着した現像剤は、感光ドラムの回
動に伴って転写領域まで運ばれ、これにより転写ドラム
の転写材担持シートを著しく汚してしまう。さらに転写
材が転写ドラム上に担持されている場合、つまり転写材
上に像転写を繰り返し行ってカラー画像を転写材上に形
成している場合には、上記感光ドラムに付着した現像剤
が直接転写材に付着してしまい、画像品質を低下させる
原因となっていた。

〔発明の目的〕

本発明は上述従来の欠点に鑑みて成されたもので、その
目的とする処は現像手段の現像位置への着脱に際して像
担持体上に不必要に付着した現像剤が、転写材担持手段
や転写材担持手段上の転写材を汚すことのないようにし
たカラー画像形成装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

即ち上記目的を達成する本発明は、移動する像担持体上
に形成される色分解潜像を現像装置により現像し、その
現像像を転写材担持手段上に担持される転写材に転写位
置で複数個重畳して転写することにより、その転写材上
にカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記現像装置は前記潜像を現像する現像位置に対して選
択的に移動可能な複数の現像手段を有し、この複数の現
像手段のうちいずれか１つの現像手段が前記現像位置に
侵入及び前記現像位置から離脱する際に前記現像位置に
ある前記像担持体の領域が前記転写位置に移動してきた
時、前記像担持体と前記転写材担持手段とは離間してい
ることを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。尚、
本発明は前述第５図に示したような構成のカラー画像形
成装置に適用可能であるので、以下第５図のような装置
構成を前提として説明する。

第4A図は本発明の実施例における時間ｔに対する現像手
段としての現像器の現像位置Ｄからの位置を示してお
り、θ＝０°の時に現像器は現像位置Ｄに位置し、θ＝
−90°の時に現像器は第５図におけるマゼンタ現像器4M
の位置に位置し、θ＝90°の時に現像器は第５図におけ
るブラツク現像器4BKの位置に位置している。一方、第4
B図は本発明の実施例における時間ｔに対する現像スリ
ーブの回転駆動のオン・オフのタイミングを示してい
る。上記第4A図，第4B図において、t₁は現像器が現像位
置にセツトされた時点を示し、t₂は現像スリーブの回転
駆動が開始される時点を示し、t₃は現像スリーブの回転
駆動が停止される時点を示し、t₄は現像器が現像位置か
ら離脱する時点を示し、ｔ′₁は現像スリーブ上の現像
剤層と像担持体たる感光ドラム表面とが接触を開始する
時点を示し、ｔ′₄は現像スリーブ上の現像剤層と像担
持体たる感光ドラム表面との接触が断たれる時点を示し
ている。

上記第4A図及び第4B図から明らかなように、現像スリー
ブの回転が停止している状態で現像スリーブ上の現像剤
層が感光ドラム表面と接触する時間、つまりt₂−ｔ′₁
及びｔ′₄−t₃が生じる。そして、その間に前述の如く
現像スリーブ上の現像剤が感光ドラムへ付着してもって
いかれるという現象がおこる。即ち感光ドラム上に帯状
のカブリが生じてしまう。（尚ここで称するカブリは潜
像形成領域を現像する際に発生する白地カブリ、いわゆ
る地カブリとは違う現象である。）特に上述のような現
象は、現像スリーブ上の現像剤層（穂立ち）と感光ドラ
ム表面とが接触してから現像器が現像位置に侵入するま
で、即ち第4A図でいうt₁−ｔ′₁の領域及び現像器が現
像位置から脱離を開始してから現像剤層が感光ドラム表
面から離れるまで、即ちt₄′−t₄の領域では顕著であ
る。

そこで本発明においては任意の現像器が現像位置に侵入
する際及び任意の現像器が現像位置から離脱する際に現
像位置にある感光ドラムの領域が転写位置に移動してき
た時、感光ドラムと転写ドラムとが離間していることに
より、感光ドラムの回動に伴って上述のような感光ドラ
ムに付着した現像剤が転写位置まできても、転写ドラム
や転写材上にその現像剤が接触しないようにするもので
ある。

以下、転写ドラムを感光ドラムから離間させる構成につ
いて説明する。

第１図及び第２図は像担持体たる感光ドラムと転写材担
持手段たる転写ドラムの部分のみを示している。

本実施例で、転写材担持手段は第６図に図示されたと同
様の転写ドラム５とされ、シリンダ5aを有し、該シリン
ダ5aは周面開口域5cに転写材担持シート5dが張架され、
又複数個のグリツパ5eが長手方向に設けられている。

第２図に最も良く図示されるように、転写ドラム５のシ
リンダ5aの両端部には溝5fが形成され、該溝5fには側板
514,514′に支持されたコロ511,512,513;511′,512′,5
13′が当接し、それにより該転写ドラム５は回転自在に
支持されている。又、転写ドラム５はシリンダ5aの両端
部外周面に設けられた弾性体よりなる突当て部材522,52
2′を介して感光ドラム１に押し当てられており、従っ
て転写ドラム５はシリンダ5aと一体になった転写ドラム
ギア523が感光ドラムギア524と噛合し、外部駆動源Ｍ
（第６図）にて駆動される感光ドラム１から駆動が伝達
される。

第１図においてコロ511,512,513を支持している側板514
は外方へと突出したアーム514aを有し、該アーム514aは
固定の軸515に回動自在に支持される。従って転写ドラ
ム５は軸515を中心に揺動可能とされる。又、側板514の
前記アーム514aに対し概略直径方向に対向した部分に外
方へと突出したレバー514bを有する。

又、側板514′も側板514と同様に形成され、両側板のレ
バー514b,514b′は板516にて連結される。該連結板516
は一方側には引張りスプリング517,517′が連結され、
転写ドラム５を感光ドラム１側へと付勢し、転写ドラム
５を感光ドラム１へと適度の圧接力で押し当てている。
尚、両ドラム間に過度の圧接力が加わらないように連結
板516の移動を規制するストッパ518,518′が設けられ
る。連結板516の他側には引張りスプリング519を介して
ソレノイド520が接続される。ソレノイド520が付勢、つ
まりオンとされると転写ドラム５はスプリング517,51
7′の力に抗して感光ドラム１から離間され、その移動
量はストツパ521,521′で調整される。この離間距離は
感光ドラムギア524と転写ドラムギア523の係合が外れ
ず、従って感光ドラム１からの転写ドラム５への駆動力
が連続して伝達される程度とされる。これにより感光ド
ラムと転写ドラムとの間には常に同期回転運動が維持さ
れる。

上記構成において感光ドラム上のトナー像を転写する際
はソレノイドがオフとなり感光ドラムと転写ドラムは圧
接された状態となり、現像器が現像位置に侵入及び現像
位置から離脱する時は、ソレノイドがオンとなり感光ド
ラムと転写ドラムは離間するようにシーケンス制御が行
われる。

尚この離間距離はオフセツト防止（現像剤付着防止）の
効果を得るために少なくとも0.5mm以上にすることが好
ましい。このようにわずかな離間距離を設けることによ
り、転写ドラムに保持された転写材と感光ドラムが非接
触状態となる。更に確実な効果を得るためには離間距離
を大きくする必要があるが、0.7〜1.0mm程度あれば十分
な効果が得られる。又この程度の離間距離ならば、感光
ドラムギア524及び転写ドラムギア523としては一般のギ
アを用いても両者の噛合状態を保ったまま同期回転駆動
が容易である。

次に本実施例におけるカラー電子写真複写装置のシーケ
ンス制御を簡単に説明する。

第３図は前述第５図に示したようなカラー電子写真複写
装置において、感光ドラム１の直径が80mmで、転写ドラ
ム５の直径が160mm（つまり感光ドラム径：転写ドラム
径が1:2）とされる上記カラー電子写真複写装置のタイ
ムシーケンスの一例を示すものである。図示例は感光ド
ラム及び転写ドラムの回転数に対する画像露光の時間，
現像スリーブの回転駆動時間，転写コロナ放電器による
転写帯電の時間，回転現像装置の回動移動時間及び転写
ドラムの離間時間を転写サイズがA4及びA3の場合につい
てそれぞれ示したものである。尚、転写帯電は第３図で
は転写材のサイズの違いによる転写のタイミングをわか
り易くするためにオン・オフするように示してあるが、
必ずしもオフにする必要はない。

第３図から明らかなように、A4サイズの転写材の場合と
A3サイズの転写材の場合とではシーケンスが異なる。こ
れは原稿走査光学系の走査後におけるスタート位置への
戻り時間あるいは現像器の入換えにともなう現像器の移
動時間などによるもので、A3サイズの転写材のコピーが
A4サイズと同じ転写ドラム回転数ではできない。

即ちA3サイズの転写材のコピーの場合、転写ドラム約１
回転分の空回転が必要であり、第１色のトナー像の転写
後第２色のトナー像が転写されるまでの間、第２色のト
ナー像の転写後第３色のトナー像が転写されるまでの間
及び第３色のトナー像の転写後第４色のトナー像が転写
されるまでの間において、転写材がトナー像の形成され
ていない感光ドラムと接触する工程を要する。

一方、第３図の回転現像装置と記した欄には、現像器の
移動状態が示されており、１→２とは現像位置Ｄにある
現像器が第１色のイエロー現像器から第２色のマゼンタ
現像器に入れ換わることを示し、２→３とは第２色のマ
ゼンタ現像器から第３色のシアン現像器に入れ換わるこ
とを示し、３→４とは第３色のシアン現像器から第４色
のブラツク現像器に入れ換わることを示している。尚H.
P.とは回転移動式現像装置のホームポジシヨンを意味
し、これは何れの現像器も感光ドラムに対向していない
位置である。

ここで現像器の移動動作と転写ドラムの離間動作とを関
連づけて説明する。先ず第１色のイエロー現像器がホー
ムポジシヨン（H.P.）から現像位置へ入り、その後、現
像スリーブが回転し現像動作に入る。この間、つまり現
像スリーブが回転するまでの間は現像器の現像位置への
セツト及び現像スリーブの停止状態より発生するカブリ
トナーが転写されるのを避けるべく、転写ドラム５を前
述のようにして離間する。つまり回転移動式現像位置の
回転に従って転写ドラムを感光ドラムから離間させる。
そして現像スリーブが回転し始めた時間より所定時間遅
延させたタイミングで転写ドラムを感光ドラムへ圧接さ
せる。

この所定時間とは感光ドラムが現像位置Ｄから転写位置
Ｔまで回動してくるまでの時間のことであり、本実施例
の場合、感光ドラムの径が80mm,プロセススピード160mm
/sec,現像位置Ｄと転写位置Ｔの角度が約100°であるの
で、その所定時間は略0.9（Ｓ）である。

次に第１色のイエロー現像器の現像スリーブの回転が停
止し、イエロー現像器が現像位置から離脱移動し、イエ
ロー現像器から第２色のマゼンタ現像器に移る。その
後、マゼンタ現像器の現像スリーブが回転し現像動作に
入る。この間、即ち第１色のイエロー現像器の現像スリ
ーブが停止してから前記所定時間経過後、第２色のマゼ
ンタ現像器の現像スリーブが回転し始めて所定時間後ま
での間、転写ドラムの離間を行う。

以後、第３色のシアン現像器及び第４色のブラツク現像
器への移動に際しても同様のタイミングで転写ドラム離
間を行うようにする。

尚、本実施例においては第4B図のように現像スリーブの
回転が停止した状態で現像器の現像位置への着脱を行う
現像装置について説明したが、現像スリーブが回転した
ままで上記着脱或は着と脱のいずれか一方を行うような
現像装置、又は現像スリーブが常に回転しているような
現像装置においても本発明は適用できるものである。

さらに前記実施例で説明した装置は、原稿走査により感
光ドラム上に潜像が形成されるものを示したが、これに
限らず例えば画像情報に従って潜像形成を行うレーザー
スキヤナーやLED素子等の露光光学系を適用可能である
こと勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、現像手段が現像位
置に侵入及び現像位置から離脱する際に現像位置にある
像担持体の領域が転写位置に移動してきた時、像担持体
と転写材担持手段とは離間しているので、現像手段の入
れ換えの際に像担持体に付着する不必要な現像剤が、転
写位置において転写剤或は転写材担持手段に付着するこ
とを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカラー画像形成装置の一実施例に
係る転写装置部分を示した概略断面図である。 第２図は第１図の線Ａ−Ａに沿ってとった断面図であ
り、感光ドラムの軸方向の構造説明図である。 第３図は本実施例におけるカラー電子写真複写装置のシ
ーケンス制御を示すタイミングチヤートの一部を示す説
明図である。 第4A図は時間に対する現像器の現像位置からの位置を角
度で示したグラフである。 第4B図は時間に対する現像スリーブの回転駆動のオン・
オフタイミングを示すグラフである。 第５図はカラー電子写真複写装置の要部説明断面図であ
る。 第６図は第５図の装置の感光ドラムと転写ドラムとの関
係を示す斜視図である。 １……感光ドラム（像担持体） ４……現像装置 4Y……イエロー現像器 4M……マゼンタ現像器 4C……シアン現像器 4Bk……ブラツク現像器 ５……転写ドラム（転写材担持手段） 41,42,43,44……現像スリーブ Ｄ……現像位置 Ｔ……転写位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動する像担持体上に形成される色分解潜
   像を現像装置により現像し、その現像像を転写材担持手
   段上に担持される転写材に転写位置で複数個重畳して転
   写することにより、その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、 前記現像装置は前記潜像を現像する現像位置に対して選
   択的に移動可能な複数の現像手段を有し、 この複数の現像手段のうちいずれか１つの現像手段が前
   記現像位置に侵入及び前記現像位置から離脱する際に前
   記現像位置にある前記像担持体の領域が前記転写位置に
   移動してきた時、前記像担持体と前記転写材担持手段と
   は離間していることを特徴とするカラー画像形成装置。