JPS63100484A - 電子写真複写機の転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子写真複写機、特にカラー電子写真複写
機の転写装置に関する。

カラー電子写真複写機においては、感光体上に形成され
たそれぞれの可視像を、同一の転写紙上に別々に重ねて
転写を行ない、一枚のコピーを得る。

このようなカラー複写機の転写装置の一つとして、バイ
アス式転写装置がある。これは、感光体ドラムに圧接し
て回転する導電性転写ドラムに、感光体上のトナー像と
は逆極性のバイアス電圧を印加して、このトナー像を転
写ドラム上の転写紙に移行させるものである。この装置
の利点としては、転写紙が転写ドラム上に確実に保持さ
れ、そのうえ転写ドラムの制御が容易であること、転写
紙の搬送性能が良いこと、転写時におけるバイアス印加
制御が容易であること等である。欠点としては、まず第
１の転写ドラムの精度および材質の安定性に欠けること
が挙げられる。この装置の場合、転写ドラムを感光体に
密着させそして、バイアス電圧を印加するために、転写
ドラムの材質として導電性ゴムを使用することが多い。

このため、その硬度、導電率の関係で精度を高くするこ
とが難しく、また、その経時変化のために材質的安定性
に欠ける。また、この装置には、転写時の異常放電によ
る画質面での虫喰い現象、中抜は現象等が発生する。こ
れは、十分な密着性を得るために、転写ドラムの感光体
に対する接触圧を高くするときに発生する。さらにまた
、転写ドラムを感光体に圧接させるために、トナー像に
鉄粉等のキャリアが混入している場合、この硬いキャリ
アによって感光体表面または転写ドラム表面を損傷させ
る恐れがある。さらにまた、温湿度等の環境変化により
、転写ドラムの表面抵抗が容易に変化するので、これら
に対し転写特性が敏感である。

他の転写部ことして、チャージ式転写装置がある。これ
は、いくつかの回転体に支持されたループ状可撓性誘電
体の一部を感光体に接触させ、その内側部分にトナー像
とは逆極性の帯電極性をもつコロナチャージャを配置し
である。転写紙は誘電体シート１；静電的に密着させら
れそして搬送され、コロナチャージャから与えられた逆
極性の電荷によってトナー像を転写紙側に移行させる。

この装置は、全体的に見れば、画質的には極めて安定し
ているが、転写紙の位置決めおよび搬送が不安定で、色
ずれを起こしやすい。また装置全体が非常に複雑となり
、制御が難しく信頼性に欠ける点がある。

このように、バイアス式およびチャージ式転写装置には
、それぞれ長所、短所がある。この発明による転写装置
は、それぞれの欠点を除去するとともにそれぞれの利点
を取り入れである。

この発明の特徴は、転写ドラムの構造とその支持方法に
ある。転写ドラムは、両端部の剛体とこれに巻きつけら
れて中間部の可撓性シートとを基本構成としている。可
撓性シートを巻きつけるためのドラム体は、円筒の中間
部を、両端部に連続する局面の一部である中間連繋部を
残して大きく切除して形成される。中間連繋部には転写
紙保持装置が設けられている。

この転写ドラムの支持は、その両端部内周面に接触する
それぞれ３個のコロを備えた揺動可能な支持板によって
行なわれる。転写ドラム支持板の揺動中心は、転写ドラ
ムの外側にあり、その外側端を引張りコイルばねで引張
ることにより、転写ドラムを感光体に圧接させる。

転写装置にこの転写ドラムとその支持装置を使用するこ
とにより次のような利益がある。

Ｉ）転写紙の保持搬送が確実なので、重ね転写のカラー
複写機に使用しても色すれかなく、また搬送経路を簡略
化できるので１部材の数を省略することができるととも
にこれとの接触による色の擦れかない。

■）転写ドラムの構造部が剛性なので精度が出しやすく
材質的にも安定している。

■）転写ドラムを感光体に圧接するが、圧接は転写ドラ
ムの両端部だけであり、中間部の接触圧は低いので、ト
ナー画像にキャリアが混入していてもこれによる感光体
や転写ドラムの損傷がない、また、高い接触圧に起因す
る中抜は現象等も発生しなので画質が良好で安定してい
る。

■）転写ドラムの回転、取付位置、接触圧等の制御が容
易である。

■）感光体と転写ドラムとの精密な距離関係を考慮する
必要がないので装置の製作が容易である。

■）転写部の構造が簡単小型で、複写機全体を小型簡単
にすることができる。

■）転写ドラムを感光体から容易に引き離せるので、感
光体を損傷させることなく取外せる。

■）現像剤による転写ドラムの汚染が転写ドラムの剛性
構造部に集中するので、クリーニングローラーによるク
リーニング効果が向上する。

したがって、この発明の目的は、電子写真複写機の改良
された転写装置を提供することにある。

その他の目的、効果は添付した図面を参照しての以下の
説明により明らかにされる。

先ず、第１図を参照して、従来知られているバイアス式
転写装置を備えたカラー電子写真複写機の概略を説明す
る。感光体ドラム１は、反時計回り方向に定速回転する
。感光体ドラム１の表面には、光導電層が設けられてお
り、この表面がコロナチャージャ２によって所定極性に
一様に帯電される。電荷を保持した感光体表面に、露光
光学系３によって原稿像が投影されると、原稿像の像領
域の濃淡に応じて電荷が消散し、そこに静電潜像が形成
される。この静電潜像は、現像装置４によって可視像化
される。カラー複写機の場合、現像装置は少くともイエ
ロー現像のための装置５、マゼンタ現像のための装！！
６、シアン現像のための装置７の三つが何えられている
。これに応じて露光光学系３には、ブルー、グリーン、
レッドの各色を備えた色分解フィルターが備えられてい
る。

現像装置には、この他の画調を整えるためにブラック現
像のための装置が備えられることがある。

現像は各色毎に行なわれる。すなわち、先ずブルーフイ
ルターを使用してカラー原稿像を感光体表面に投影する
と、ブルーと補色関係にあるイエロー成分からなる静電
潜像が形成される。これをイエロー現像装置５によって
可視像化する。イエロー現像袋ｒｎ５の中には、イエロ
ートナーとキャリアである鉄粉からなる現像剤が収容さ
れており、両者は攪拌混合されて摩擦帯電し、トナーは
静電潜像の電荷とは逆極性に帯電される。トナーとキャ
リアは現像ローラー５ａにともに吸着されそして感光体
１に近接する現像位置へと搬送される。

現像位置においては、逆極性に帯電されたトナーのみが
静電潜像に吸着されてこれを可視像化する。

イエロー現像袋！！！５による現像が行なわれている間
、他の現像装置６，７は感光体１表面から遠ざかってお
り、感光体上のイエロートナー像は転写位置へ向う。

転写ドラム８は、感光体ドラム１と同径で、これに圧接
する接触点すなわち転写位置において同方向に同速度で
回転する。転写ドラム８は導電性で、これにバイアス直
流電源９が接続されている。

直流電［９は、転写ドラム側がトナーの電荷とは逆極性
になるように接続される。転写ドラム８には、転写紙く
わえ爪１０が設けられており、この爪に給紙カセット１
１から送られてきた転写紙１２の先端がくわえられる。

転写紙は転写ドラムの回転によってドラム上に巻きつけ
られ、ドラム表面の電荷によってドラム表面に密着する
。感光体ドラム１における作像のタイミングと転写ドラ
ム８への転写紙１２の給紙のタイミングとは同期してお
り、転写位置において現像画像の先端と転写紙の先端と
が一致する。

感光体ドラム１表面下の導電性支持体およびバイアス電
源９の一方の極は共に接地されている。

したがって、転写位置において、転写ドラム８と感光体
ドラム１との間に転写紙を介して電界が生じ、転写ドラ
ム８から転写紙へトナーと逆極性の電荷が与えられ、感
光体ドラム上のトナー像が転写紙に転写される。

イエロートナー像が転写紙に転写された後、感光体ドラ
ム上に残留するトナーがクリーニング装置１３によって
除去され、そして同様に残留電荷が除電コロナチャージ
ャ１４によって除去される。感光体ドラム１表面は、再
び帯電コロナチャージャ２によって一様に帯電され、露
光光学系３によるグリーンのフィルターを使用しての露
光が行なわれる。そして静電潜像がマゼンタ現像装置６
により現像され、転写紙に転写される。

一方、イエロー画像を転写した後の転写ドラムは、除電
コロナチャージャ１５の作用を受けてその転写紙上の電
荷が除去される。転写ドラムは引き続き回転し、剥し爪
１６およびクリーニング装置１７の作用を受けることな
く再び転写位置へ向う。

続いてレッドフィルターによる露光およびシアン現像装
置！！７による現像によって得られたシアン画像が転写
紙に転写されると、転写ドラムのくわえ爪１０が外れて
転写紙先端の保持を解放する。続いて転写紙の先端は、
剥し爪１６によって転写ドラム８から剥され、転写紙は
定着装置１８に向い、ここで転写紙上のトナー像が永久
定着される。転写紙を剥された転写ドラムはクリーニン
グ装置１７によって清浄にされる。

次に、この発明に使用される転写ドラムを第２図を参照
して説明する。ドラム体２１は、基本的には、樹脂製の
円筒を両側部２２．２３およびこれに連続する周面の一
部である軸線に平行な帯状連繋部２４を残して中間部を
大きく切除してなる。切除する部分の幅は、使用する原
稿の最大幅よりも少し大きくなっている。この切除した
部分は、その幅よりも少し大きな幅の絶縁性の転写紙支
持シート２５を、連繋部２４の一方の側から他方の側へ
巻きつけることによって覆われている。シート２５は、
その先端および後端を両面接着テープ等により連繋部２
４に固着される。連繋部２４には、転写紙保持装置を取
付けるための切欠き溝２６が長平方向に設けられている
。

ここで転写紙保持装置２７の概略を第３図を参照して説
明しておく、溝２６は、転写紙供給側２４ａがいくつか
の凹部２６ａおよび凸部２６ｂを有する凹凸状になって
おり、その反対側２４ｂが直線状になっている。なお、
凸部２６ｂは斜面になっている。溝の中には、両端をド
ラム体の両側部に支持された軸２９が配置されており、
溝２６の凹部２６ａに対向する位置に押え爪３０が固着
されている。押え爪３０は、下側のシート外し部３０ａ
が凹部２６ａに収まる幅を有し、上側のシート止め部３
０ｂはシート外し部と同じ幅でその先端が下方に折り曲
げられており、その右側にはシート押え部３０ｃがあっ
て溝２６の凸部２６ｂの上に位置している。軸２９の両
端部には、作動レバー３１が固着されており、図示され
ない外部のカム等によって制御される。軸２９に設けら
れた捩りコイルばね３２は、押え爪３０の押え部３Ｑｃ
が溝の凸部２６ｂに圧接するような方向に回動習性を与
えられるように、作動レバー３１と連繋部２４ｂとの間
に設けられている。

押え爪３０は、その作動時期時には、第４図に示すよう
に、その押え部３０ｃが凸部２６ｂから離れている。こ
の両者の間に転写シートＳが挿入されると、シートの先
端が止め部３０ｂに当って止まる。

続いてレバー３１が作動すると、第５図に示すように押
え部３０ｃが凸部２６ｂに圧接してシートＳを押える。

一連の工程が終ってドラムからシートを外す場合、作動
レバー３１が反対側に回動して第６図に示すように外し
部３０ａがシートＳを凸部２６ｂから外す。

次に、以上のような構成の転写ドラムを支持するための
装置例を第７図を参照して説明する。転写ドラム４１は
支持レバー４２に設けられた転写ドラム両側部内周面に
接する３個のコロ４３．４４．４５によって支持されて
いる。レバー４２は転写ドラム外側に延出しており、途
中に設けられた軸４６を中心に回動する。軸４６は図示
されない不動部材に支持されている。レバー４２の下端
部には引張りコイルばね４７が設けられており、転写ド
ラム４１を感光体ドラム４８に圧接させる。

コイルばね４７は、転写ドラム４１の転写圧を確保しこ
れを制御する。したがって、予め転写ドラムと感光体ド
ラム間の軸間距離を正確に定めて必要な転写圧を得る従
来の方法に比べて、極めて容易にかつ簡単に必要な転写
圧を得ることができる。

また軸間距離を定めている場合に比べてドラムの偏心等
による転写圧の変動もない、さらにまた転写ドラムを感
光体ドラムから離間させることにより、転写ドラムおよ
び感光体ドラムの取外しが容易である。

第８図は、第７図におけるＡ−Ａ線に沿って切断した断
面図である。転写ドラム４１の軸方向の位置決めは、コ
ロ４５．　　（４４，４３）周面の山形と、転写ドラム
４１の側部２２および２３内周に設けられたＶ溝４９と
の係合によって行なわれる。他の方法として、両側にフ
ランジ付コロを用いそのフランジをドラム両側端面に接
触させてこれを行なうことができる。転写ドラム４１の
駆動は、感光体ドラム４８の駆動軸５０に固着された歯
車５１と転写ドラムの一方の側部外周に固着された歯車
５２との噛み合いによって行なわれる。転写ドラムの駆
動は摩擦車による係合によっても可能である。なお、上
記コロは、ドラム側部外周面、端面等に接触させて設け
ることもできる。

第９図に上述の転写ドラムおよびその支持装置を備えた
この発明によるチャージ式転写装置を示す、転写ドラム
４１の転写紙支持シート２５には′Ｍ電体シートが使用
されている。転写ドラム支持レバー４２の回動中心であ
る軸４６にはＬ形しバー６２の中央部が緩く嵌合してお
り、その一端にはしごきローラー６３が固着されている
。レバー６２の他端は、両側から引張コイルばね６４．
６５によって支持されており、ばね６５の他端には図示
されないソレノイドが連結されている。

転写用コロナチャージャ９１は、転写ドラム４１内側の
転写位置に対向する位置の転写ドラム支持レバー４２に
取付けられている。コロナチャージャ９１は通常の直流
コロナチャージャであり、支持レバー４２に取付けられ
たガイド部材９１．ｌＩにシールドケース９１ｂが取外
し可能になっている。

誘電体シートの内側にコロナチャージャを配置する従来
のチャージ式転写装置においては、所定位置の固着され
たコロナチャージャと移動する誘電体シートとの位置関
係が一応定まっているものの、誘電体シートの移動によ
りその位置関係がずれることがあり、これによって転写
特性も変化することがある。

この実施例においては、転写用コロナチャージャ９１が
、転写ドラム４１を支持しているレバー４２に取付けら
れているため、コロナチャージャ９１と誘電体シート２
５との位置関係がずれることなく、安定した転写特性を
得ることができる。また、コロナチャージャ９１の取付
位置を調整することにより誘電体シート２５との位置関
係を容易に調整することができ、取付けも簡単で操作性
も良く支持も確実である。

給紙カセット６６、６７には、それぞれ異なるサイズの
転写用紙６８．６９が収納されており、いずれか一方が
選択されて給紙装置７０を通って転写ドラム４１に向う
、給紙装置７０による転写紙の給紙と転写ドラム４１の
回転とは同期しており、給紙された転写紙の先端は転写
ドラム４１の転写紙保持装置２７にくわえられる。転写
ドラム４１にくわえられた転写紙は、転写ドラムの回転
によってドラムの誘電体シート２５上に巻きつけられ、
しごきローラー６３によってシート上に密着させられる
。転写紙の先端が、感光体ドラム４８との接触点すなわ
ち転写位置に達すると、ばね６５に接続されたソレノイ
ドが働いて、しごきローラー６３が転写ドラムから離れ
る。

−回目の転写紙への画像の転写が終ると、転写紙表面の
電荷が除電交流コロナチャージャ７１によって除去され
る。剥し爪７２およびクリーニング装置７３は、常態に
おいて転写ドラム表面から離れている。ｉ終の転写が終
ると、転写紙保持袋！！２７が転写紙の先端を外し、転
写紙はドラムに接した剥し爪７２によって転写ドラムか
ら剥され、図示されない定着装置へ向う、一方、転写ド
ラムの表面はクリーニング族Ｗ１７３によって清浄にさ
れる。

クリーニング装置１１７３は、従来知られているような
、ウレタンまたはスポンジ製の攪き取りローラー７４と
、これに接する掻き取り板７５およびゴムまたは金属製
の払拭ローラー７６と、払拭ローラーフロに接するクリ
ーナーパッド７７とを備えた、装置全体が軸７８を中心
に揺動して、掻き取りローラー７４が転写ドラム表面に
接離可能に構成した装置である。クリーニング族！！７
３は、通常は転写ドラムから離れている。転写紙が転写
ドラムに保持されていないとき、すなわち最初の転写紙
クランプ工程から転写位置における転写工程に移るまで
、および転写紙が転写ドラムから剥離された後に転写ド
ラム上をクリーニングする。

しかしこのような従来の装置でも、この発明による転写
ドラムと組み合わせることによって、そのクリーニング
効果が格段に向上する。というのは、一般に転写ドラム
が現像剤等により汚染される場所は、転写ドラム上の転
写紙が位置する以外の場所であって、現像ローラーの長
さ以内の場所である。この発明の転写ドラムにおいては
、第１０図の斜線で示すように、転写紙６８以外の転写
紙支持シート２５上と、ドラム連繋部２４上である。（
ただし、この例では現像ローラーの長さはシート２５の
幅と同じとする。）ところが、この発明の転写ドラム４
１は１両側部２２．２３と中間連繋部２４とが剛性であ
り、残りは薄いシート２５で構成される可撓部である。

したがって、第１１図のように、弾性クリーニングロー
ラー７４を転写ドラム４１に圧接させると、ドラムの両
側部２２．２３および図示されない連繋部が他の部分よ
りも強く圧接して、丁度その部分に付着している汚れを
効果的に払拭することになる。また、ローラー７４が転
写ドラム全面にわたって強く圧接することがないので、
クリーニング時の損失トルクも少なく合理的かつ装置の
経済性も高い、なお、クリーニングローラー７４の代り
にクリーニングブレードを用いても同様な効果を得るこ
とができ、またこれらを併用してもよい。

除電用コロナチャージャ９２は、誘電体シート２５上の
電荷を除去するためのもので、交流または交流に直流を
重ねた電圧を印加される。除電を効果的に行なうために
、これに対向する転写ドラム内側に近接して、対向電極
板９３が転写ドラム支持レバー４２に取付けられている
。除電用コロナチャージャ９２は、クリーニング装置ｉ
！７３と同様に、転写紙が転写ドラムに保持されていな
いとき、すなわち最初の転写紙クランプ工程から転写位
置における転写工程に移るまでおよび転写紙が転写ドラ
ムから剥離された後に作動する。

以上、この明細書に詳しく説明されていない部分は、公
知技術を採用することができ、また実施例については、
この発明の精神の範囲内において種々の変更が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、バイアス式転写装置を使用したカラー複写機
の一例を示す概略構成図、第２図は、この発明に使用さ
れる転写ドラムの概略斜視図、第３図は、転写ドラムに
取付けられる転写紙保持装置の概略斜視図、第４図から
第６図は、転写紙保持装置の作用を説明する図、第７図
は、この発明による転写ドラム支持装置の概略図、第８
図は、第７図のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図、第９
図は、この発明によるチャージ式転写装置の概略構成図
、第１θ図は、転写ドラムの汚染される部分を示す説明
図、第１１図は、クリーニングローラーによるクリーニ
Ｑグを説明するための正面図である。 ２１・・・・転写ドラムのドラム体、２５・・・・転写
紙支持シート、２７・・・・転写紙保持装置、４１・・
・・転写ドラム、４２・・・・転写ドラム支持レバー、
４３．４４．４５・・・・転写ドラム支持コロ、４８・
・・・感光体ドラム、６３・・・・しごきローラー。 １　図 Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒を、両側部の周縁部と、この周縁部に連続し、かつ
   軸線に平行な周面の一部である帯状連繋部とを残して切
   除したドラム体と、 上記ドラム体の切除部全体を覆うように上記ドラム体に
   巻きつけられた誘電体シートと、 上記ドラム体の両周縁部に接触する回転支持体を備え、
   かつ上記ドラム体の外側に揺動中心をもつドラム支持体
   と、 上記ドラム支持体に回動習性を与えて上記ドラム体を感
   光体に圧接させる手段と、 上記ドラム体の感光体対向部の内周面に近接させて上記
   ドラム支持体に設けられた帯電装置と、上記ドラム体の
   帯状連繋部に設けられた転写紙保持装置とを備えた電子
   写真複写機の転写装置。