JPS631655A

JPS631655A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPS631655A
Application number: JP61145625A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsumoto; 憲一松本; Hidejiro Kadowaki; 門脇　秀次郎; Akihito Hosaka; 保坂　昭仁; Takeshi Doi; 健土井; Hideaki Mitsutake; 英明光武
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1988-01-06

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、単色、或いは多色の電子写真複写装置等の画
像形成装置Ｚこ係り、詳しくはトナー像を転写される転
写材を画像形成部に搬送する転写材搬送手段に関する。

（口ｊ　従来の技術従来、複数の画像形成ステージ３ンを備え、各画像形成
ステーションにてそれぞれ色の異なった可視画像（トナ
ー像）や形成し、該）・カー１象を同一転写材に順次重
ね転写する画像形成装置、いわゆるカラー画像形成装置
が皿々提案されているが、その中で多用されているのが
多色電子写真方式によるカラー複写装置である。

断るカラー複写装置の一例を第３図に基づいて簡単に説
明する。

カラー陵写装ＭＭ′の本体内には、第３図に示すように
、第１１第２、第３及び第４画１象形成ステーンｉ　ン
ｐ／ａ、ｐ／ｂ、　　Ｐ’ｃ、　　Ｐ’ｄが並設されて
おり、これら第１ないし第４画像形成ステーションＰ’
　ａ、　Ｐ’　ｂ、　Ｐ’　ｃ、　Ｐ’　ｄｉよそれぞ
れ専用の感光ドラム（像担持体）ｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌ
ｄを具備している。そして、これら感光ドラムｌａ。

ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ周辺には、それぞれ潜像形成部２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、転
写部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及びクリーニング部５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ｄが配置される。

斯る構成にて、該カラー複写装置Ｍ′は、最初に第１画
１蒙形成ステージフンＰ’　ａの感光ドラム１ａ上に、
潜像形成部２ａにより原稿画像におけるイエロー成分色
の潜像が形成される。そして、該潜像は現像部３ａのイ
エロートナーを有する現像剤で可視画像とされ、転写部
４ａにて該イエロートナー像は転写材Ｓに転写される。

一方、上記のようにイエロー画像が転写材Ｓに転写され
ている間に、第２画像形成ステーションＰ’　ｂではマ
ゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて環１象部３ｂで
マゼンタトナーによるトナー像が得られる。該マゼンタ
トナー像は、上記の第１画像形成ステーションＰ’　ａ
での転写が終了した転写材Ｓが転写部４ｂに用人された
とき、該転写材Ｓの所定位置に転写される。

以下、上記と同様な方法により第３、第４画像形成ステ
ーションＰ’ｃ、Ｐ’ｄによってシアン色、ブラック色
の画像形成が行われ、上記同一の転写材Ｓに該シアン色
、ブラック色が所定位置に転写される。このような画像
形成が終了すると、転写材Ｓ上の画像は定着部７で定着
され多色画像が得られろ。−方転写が終了した各感光ド
ラムＩｎ。

ｌｂ、ｌｃ、ｌｄはクリーニング部５ａ、５ｂ。

５ｃ、５ｄにより残留トナーが除去され、引き続き行わ
れる次の潜像形成に備又られろ。

上記構成のカラー複写装置Ｍ′におし）では、転写材Ｓ
は突送ベルト９（こて第１画（像形成ステーションＰ’
　ａから第４画１形成ステーンｉンＰ’　ｃへと順次祷
送され、榊送ベルト９と共に移動し各画像形成ステージ
１　：／Ｐ’　ａ、　Ｐ’　ｂ、　Ｐ’　ｃ、　Ｐ’　
ｄｃ７）転写部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを通過するよう
に構成されろ。

そして、上記構成のカラー複写装置Ｍ′では、搬送ベル
ト９の材料としてはベルト状に加工される際の加工の容
易性、或いは耐久性などの観点から、■　ポリエチレン
テレフタレート系樹脂、ポリイミド系樹脂などの薄い誘
電体ウェブをベルト状に加工したもの、 ■　ポリエステル繊維のメツシュを用いて前記■と同様
に加工したもの、などが考えられている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点ところで、上記■の材料で（よ引張り弾性率が高く、ベ
ルト駆動制御の伝達効率が良い反面、ベルト状（こ加工
する際の段階で生じた微小なたわみ、周長差などが、引
張り弾性率が高いため（こ伸びず、吸収されずにそのま
ま残り、感光ドラム側へ接触する面が平面にならない問
題が発生する。このような状態では色ずれ、転写材の曲
がりなどが生じることになる。

一方、前記■のメツシュ状ペル１−使用時は上述問題点
はないが、メツシュ状に肩んでいるため繊線間のずれが
発生し易く、ベルト自体が変形し、ベルト搬送速度制御
の伝達が低下して正確な搬送速度を維持できない。

また、網目状であるため転写材の搬送ベル！・の密着性
も良くなく、搬送ベルトの振動、搬送ベルト表面の凹凸
による転写ムラなどが生じ易くなる等の問題もあった。

更にメッンユ状ベルトを吏用する場合にはこのメツシュ
の大きさはトナー粒径よりもはるかに大きいため、転写
プロセスによって転写材が接触転写する部分以外の感光
ドラム上のトナーは転写電極側に飛散し、転写電極のト
ナー汚れを引き起こすという現象も発生する。

（ロ）　問題を解決するための手段本発明は、上述間誼点を解消することを目的とするもの
であって、ベル）・状搬送手段を転写材搬送方向の引張
り弾性率が１．５００ｋｇ　／　ｃｉから１５．０００
ｋｇ／　ｃｉの範囲にある材料にて構成したことを特徴
とするものである。

（ホ）　作用上述構成に基づいて、引張り弾性率が１．５００ｋｇ／
ｄから１５．０００ｋｇ　／　ｃｒｄの範囲にある材料
にて構成されたベルト状搬送手段は、転写材を画像形成
部に搬送する際に、上記材料がベルト状搬送手段に加工
されるときに形成された微小なたわみ、或いは局長差を
該ベルト状階送手段自体の適当な伸びによって吸収する
。

（へ）実施例以下、図面に治って本発明の実施例について説明する。

本発明の実施例に係る多色電子写真方式によるカラー複
写装置Ｍは、第２図に示すように、久方本体１１略々中
央部に第１、第２、第３及び第４画像形成ステーション
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有すると共に、−側方に転写
材給送部１２及び他側方に定着部１３を備えている。そ
して、上記各画像形成ステージｗ　ンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ
、Ｐｄには、それぞれ専用の像担持体を構成する感光ド
ラＡ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを備えた画像形成
部１６　ａ、　１６　ｂ、　１６　ｃ、　１６　ｄが配
設されており、これら画像形成部１６ａ、１６ｂ、１６
ｃ、１６ｃに＋；ｔ、感光Ｆ５ム１５ａ、１５ｂ。

１５ｃ、１５ｄ周辺にそれぞれ専用の帯電器１７ａ、　
１７　ｂ、　１７　ｃ、　１７　ｄ、現像Ｎ１９ａ、１
９　ｂ、　１９　ｃ、　１９　ｄ、転写帯電器２０ａ、
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ及びクリーニング８２１　ａ。

２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが配置されている。また、これ
ら画像形成部１６　ａ、　　１６　ｂ、　　１６　ｃ、
　　１６ｄ上方に（よそれぞれ専用のレーザービームス
キャナ２２　ａ、　２２　ｂ、　２２　ｃ、　２２　ｄ
が設けられており、これらレーザービームスキャナ２２
ａ、２２　ｂ、　２２　ｃ、　２２　ｄは半導体レーザ
ー、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ等からなり、電気デ
ジタル画像信号の入力を受け、該信号に対応して変調さ
れたレーザービームを帯電器１７　ａ　ｐ　　Ｚ　７　
ｂ　ｐ１７ｃ、１７ｄと現像器１９　ａ、　　１９　ｂ
、　　１９　ｃ。

１９ｄとの間で感光ドラム１５　ａ、　　１５　ｂ、　
　１５ｃ、１５ｄの母線方向に走査して、これらを露光
して感光ドラム１５　ａ、　　１５　ｂ、　　１５　ｃ
、　　１５　ｄ上に潜像を形成するように構成されてい
る。そして、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ
。

Ｐｄを貫通する態様で感光ドラム１５ａ、１５ｂ。

１５ｃ、１５ｄの下方に、転写材Ｓを搬送する搬送ベル
ト２３が駆動ローラ２５　ａ、　　２５　ｂ及びテンシ
ョンローラ２５ｃに張架されていて、搬送ベルト２３は
矢印方に回動される。また、上記転写材給送部１２には
給紙ローラ対２６が設けられており、また給紙ガイド２
７及び給紙センサ２９が配設されていて、給紙ガイド２
７に挿入された転写材Ｓを搬送ベルト２３に給送する。

更に、該転写材給送部１２下流部に臨んで、搬送ベルト
２３を挾むように対向して、上部吸着帯電器３ｏ及び下
部吸着帯電器３１が設けられており、これら上下部吸着
帯電器３０．３１は高電圧の極性がそれぞれ反対になる
よう設定され、また下部吸着帯電器３１の極性が上記転
写帯電器２０　ａ、　２０　ｂ。

２０　ｃ、　２０　ｄと同極性に設定されていて、搬送
ベルト２３上に搬送された転写Ｈｓはこれら上下吸着帯
電器３０，３１がらマロナ放電を受けて搬送ベルト２３
表面に吸着される。また更に、前記定着部１３に臨む、
搬送ベルト２３の下流端に対向してＡＣ電圧を加えられ
た除電器３３が配設されており、該除電Ｍ３３にて、搬
送ベルト２３に吸着して搬送されてきた転写材Ｓが除電
されて、搬送ベルト２３から分離される。また、各画像
形成部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ下方には先端検
知センサ３５　ａ、　　３５　ｂ、　３５　ｃ、　３５
　ｄがそれぞれ設けらていて、搬送ベルト２３にて搬送
されろ転写材Ｓの先端をそれぞれ検知する。

なお、定着部１３の下流に符号３６にて示すものは転写
材排出口である。

ここで、上述構成のカラー複写装置Ｍの作動について説
明する。

まず、第１画像形成ステーションＰａのレーザービーム
スキャナ２２ａには、カラー画像のイエロー成分像に対
応する画素イ＝号が、第２画像形成ステーションＰｂの
レーザービームスキャナ２２ｂにはマゼンタ成分像に対
応する画素信号がそれぞれ入力され、また、第３画像形
成ステーションＰｃのレーザービームスキャナ２２ｃと
第４画像形成ステーションＰｄのレーザービームスキャ
ナ２２ｄには、シアン成分像に対応する画素イ：号と黒
成分像に対応する画素信号とがそれぞれ入力される。

一方、転写材給送部１２の給紙ガイド２７に、転写材Ｓ
が挿入されると、その先端を給紙センサ２９が検知して
、感光ドラム１５　ａ、　　１５　ｂ、　　１５ｃ、１
５ｄへ回転開始の信号を送り、同時に駆動ローラ２５ａ
、２５ｂも駆動し搬送ベル１−２３を回動させろ。そし
て、給紙ローラ対２６にて搬送ベルト２３上に給送され
た転写材Ｓは上下の吸着帯電器３０，３１にて搬送ベル
ト２３の表面に吸着され、該製送ベルト２３の移動と共
に搬送され、該転写材Ｓの先端が各先端検知センサ３５
ａ。

３５　ｂ、　　３５　ｃ、　　３５　ｄを遮断すると、
その信号によりレーザービームスキャナ２２ａ、２．２
ｂ。

２２ｃ、２２ｄによって、回転する感光ドラム１５　ｇ
、　　１５　ｂ、　１５　ｃ、　　１５　ｄに対する画
像形成が順次開始されろ。そして、最初に第１画像形成
ステーションＰａの感光ドラム１５ａ上にイエロー成分
色の潜像が形成され、ついで該潜像は現像器１９ａにて
イエロートナーを有する現像剤で可視画像とされ、転写
帯電器２０ａにて該イエロートナー像は転写材Ｓに転写
される。ついで、第２画像形成ステーションＰｂではマ
ゼンタ成分色の潜像が形成され、続いて現像器１９ｂで
マゼンタトナーによるトナー像が形成され、更に該トナ
ー像は転写材Ｓの所定位置に転写される。息下、上記と
同様に第３、第４画像形成ステーションＰｃ。

Ｐｄによって、シアン色、ブラック色の画像形成が行わ
れ、上記同一の転写材Ｓの所定位置にシアン色、ブラッ
ク色が転写されろ。そして、転写材Ｓが第４画像形成ス
テーションを通過すると、除電器３３によって該転写材
Ｓは除電され搬送ベルト２３から分離されて、定着部１
３に搬入されて、該定着部１３にて画像定着が行われて
転写材ＵＵ出口３６から排出される。

ここで更に、上記搬送ベルト２３（ζついて詳述する。

搬送ベルト２３は引張り弾性率１５．０００ｋｇ　／　
ｃイル１゜５００ｋｇ　／　ｃｔの範囲のベルトで構成
さ、れる。具体的には、搬送ベルト２３は、ウレタン系
樹脂、変性ウレタン系樹脂、ポリふつ化ピニルデン樹脂
製等のベルト、また、布状に織られたｗＡ雑に上記ウレ
タン系樹脂等の材料が含浸されたベルト、或いは繊維を
織り込んだ０体にウレタン系高分子材料、変性ウレタン
系高分子材料、クロロブレン系ゴム、または該クロロプ
レン系ゴムとシリコン系ゴムをそれぞれ被覆材としたベ
ルトで構成されている。

即ち、本発明の実施例に係る搬送ベルト２３は、伸びが
少なく、駆動ローラ２５ａ、２５ｂの回転制御が効率よ
く伝達されろ材料が選択される。これは各画像形成ステ
ーションＰ　ａ　ｒ　Ｐ　ｂ　ｐ　Ｐ　Ｃ＃Ｐｄで形成
、転写された多色トナーの色ずれを防止するために高精
度な位置合せが要求されろためである。そして、転写プ
ロセスに係る転写コロナ電流に大きく影響を及ぼさない
構造のものが望まれる。

ここで、搬送ベルト２３に、−例として上記各種のベル
トの内、下記第１表に示すウレタン系樹脂、変性ウレタ
ン系樹脂及びポリふつ化ビニルデン樹脂製のベルトを用
いた際における転写材の色ずれ発生頻度を調べた実験に
ついて説明する。なお、比較のために、他の材料による
ベルトを用いた色ずれ発生頻度も併せて調へた。

第１表実験は、第１表に示す各試料（試料１〜６）の材料を第
１図に軸承するように、ベルト状に加工し、搬送ベルト
２３として本実施例のカラー複写装置Ｍに組込み、色ず
れの発生頻度を調べた。

このベルトの加工法（よ材料によって変えられており、
試料１，３，４，５，６については遠心法によるエンド
レスベルト化が可能であるため、継ぎ目なしのベルトと
された。試料２についてはエンドレスベルト化が不可能
なために、継ぎ目は熱融着によって接着された。また、
ベルト厚（よ略１００μ■、ベルト搬送速度は７０　ｎ
＋ｍ　／　ｓｅｅである。更に、各材料にてそれぞれ構
成された搬送ベルト２３は、第１図に示すように、リブ
３７が形成されており、回動に際し、該リブ３７の作用
によって横ずれを防止している。また、衛送ベルト２３
の表面２３ａは、転写材Ｓが静電吸着可能であり、かつ
転写ムラを発生させろような凹凸がないよう均一な平面
が要求されるが、この実験に用いた各材料は、その表面
性のみでその機能を充分果たしている。

ところで、これら各材料は、それぞれベルト状に加工さ
れる際に微小なたわみ、周長差が発生する。例えば、試
料１のポリイミド製エンドレスベルトの場合は、製造時
の型の１度分布に起因する微小な熱収縮差が出てしまい
、局長差となって現われる。この局長差は搬送ベルト装
置に組込むと、たわみとなって残り、均一な鏡面に近い
平面とはならず、また、エンドレスベルト化が困難な試
料２のＰＶｄＦ製ベルトでは継ぎ回加工時にたわみが発
生する。

また、各画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ
の転写条件は、各ステーシヨンごとに同一の転写電流が
得られろように、各試料の体積抵抗値に従って調整する
。本実験では感光ドラム側へ流れる転写電流が３１０　
＋ｎｎ＋”の輻で約３〜５μＡとなるよう各ステーショ
ンの転写電流値を調整して設定した。−例として、試料
３ウレタン系樹脂ベルト及び試料４変性ウレタン系樹脂
ベルトでは体積抵抗値は略１０′３〜１０１４Ω・師で
あるが、これらの場合には次のような転写条件となる。

転写放電ワイヤー・ドラム間距離１１關、転写放電ワイ
ヤーと電極バックプレート間距離８．５　ｍｍ（左右と
も）に設定し、トータル転写電流４７０μＡとした。ま
た、転写に先立つ吸着帯電条件は吸着の上下部帯電器３
０．３１とも転写帯電器′２０　ａ、　２０　ｂ、　２
０　ｃ、　２０　ｄ５同一形状のものを受用している。

そして上下部帯電Ｍ３０，３１ともトータル電流値４５
０μＡ、放電ワイヤー・完遂ベルト間開＠　１１　ｗｎ
にセットした。

以上のような構成によって先に述べた各画像形成ステー
ションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄごとに転写条件を変えろ
必要はなく、各転写条件は同一で、しかも転写材Ｓの吸
着と転写材Ｓへの画像の転写が充分達成出来る。

そして、上記第１表中の色ずれ発生率の欄に、各材料に
ついて色ずれ１２００μｌを８丸る画像の発生頻度の測
定結果を示した。

なお、表中の色ずれ発生率は５００枚複写時に色ずれが
発生した率である。

従って、上記色ずれ発生率から引張率１５．０００ｋｇ
／ｄから１．５００ｋｇ　／　ｃｔの範囲にあるウレタ
ン系樹脂（試料３）、ポリふつ化ビニルデン（ＰＶｄＦ
）系樹脂（試料２）及び変性ウレタン系樹脂（試料４）
の各材料が適切であることが明らかである。

これは、引張り弾性率１５．０００ｋｇ　／　ｃｄから
１．５００ｋｇ／ｄの範囲にある材料では、テンション
ローラによって印加された張力により、前記たわみ、周
長差がベルトの伸びによって吸収され、均一なベルト平
面が得られるためと考えられろ。

−方、引張り弾性率１．５００ｋｇ　／　ｃｊ未満の材
料では、ベルトの伸びは充分得られるものの、ベルト駆
動時の負荷変動によっても大きく伸びてしまい、色ずれ
を゛引き起こしているものと考えられる。

また、引張り弾性率２４．０００ｋｇ　／　ｃｒｄのポ
リイミド系樹脂（試料１）では、引張り弾性率が高いた
めに、通常のテンシアンでは伸びが少なすぎて、ベルト
のたわみ、周長差が吸収されず、高い色ずれ発生率を示
しているものと考又られる。

（ト）発明の詳細な説明したように、本発明によると、ベルト状搬送手段
が、加工される際に形成された微小なたわみ、或いは局
長差を該ベルト状搬送手段自体の適正な伸びによって吸
収するようにしたので、複雑な機構を用いることなく、
単に従来部材の材質を一部変更するだけで転写材を精度
の高い？ｌ１ｌＪＩｆ！１１Ｉのもとに階送することが
できる。このためコスト上昇を招くことなく、画像形成
装置の信頼性を向上することができろ。

また、例えばフルカラー複写のように、ベルト状搬送手
段が転写材を、該転写材に順次可視像を転写する複数の
画像形成部に搬送するものであると、各色画像間の色ず
れを防止することができ、品位の高い画像を形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例の実験における各試料の材料を
用いた搬送ベルトの斜視図、第２図は本発明の実施例の
カラー複写装置の側面図、第３図は従来のカラー複写装
置の概略側面図である。Ｓ・・・転写材　、　Ｍ・・・画像形成装置（カラー複
写装置）　、　　２３・・ベルト状搬送手段（搬送ベル
ト）　。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像形成部の像担持体上に形成された可視像を転
写する転写材をベルト状搬送手段にて搬送してなる画像
形成装置において、前記ベルト状搬送手段を、転写材搬送方向の引張り弾性
率が１，５００ｋｇ／ｃｍ＾２から１５，０００ｋｇ／
ｃｍ＾２の範囲にある材料にて構成したことを特徴とす
る画像形成装置。
（２）前記ベルト状搬送手段を、ウレタン系樹脂にて構
成した特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
（３）前記ベルト状搬送手段を、変性ウレタン系樹脂に
て構成した特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
（４）前記ベルト状搬送手段を、ポリふつ化ビニルデン
系樹脂にて構成した特許請求の範囲第１項記載の画像形
成装置。
（５）前記ベルト状搬送手段を、繊維を織り込んだベル
ト状材料にて構成した特許請求の範囲第１項記載の画像
形成装置。
（６）前記ベルト状搬送手段を、繊維を織り込んだ心体
と、心体を被覆する被覆材とで構成した特許請求の範囲
第１項記載の画像形成装置。
（７）前記被覆材を、ウレタン系高分子材料とした特許
請求の範囲第６項記載の画像形成装置。
（８）前記被覆材を、変性ウレタン系高分子材料とした
特許請求の範囲第６項記載の画像形成装置。
（９）前記被覆材を、クロロプレン系ゴムとした特許請
求の範囲第６項記載の画像形成装置。
（１０）前記被覆材を、クロロプレン系ゴムとシリコン
系ゴムとした特許請求の範囲第６項記載の画像形成装置
。
（１１）前記ベルト状搬送手段が、前記転写材を該転写
材に順次可視像を転写する複数の画像形成部に搬送して
なる特許請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれか１
項記載の画像形成装置。