JPS6355068B2 - - Google Patents

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、中抜け現
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
キヤリアが混入している場合、この硬いキヤリア
によつ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。

他の転写装置として、チヤ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
つコロナチヤージヤを配置してある。転写紙は誘
電体シートに静電的に密着させられそして搬送さ
れ、コロナチヤージヤから与えられた逆極性の電
荷によつ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ヤージ式転写
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てある。

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
する周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
支持板によつて行なわれる。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。

() 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ずれがなく、ま
た搬送経路を簡略化できるので、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
る色の擦れがない。

() 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、トナー画像にキヤリアが混入し
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け現
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。

したがつて、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、効果は添加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
ナチヤージヤ２によつ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によつ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
つて可視像化される。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置６、シアン現像のための
装置７の三つが備えられている。これに応じて露
光光学系３には、ブルー、グリーン、レツドの各
色を備えた色分解フイ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
ツ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によつて可視像化する。イエ
ロー現像装置５の中には、イエロートナーとキヤ
リアである鉄粉からなる現像剤が収容されてお
り、両者は撹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
とキヤ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。

イエロー現像装置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
ざかつており、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。直流電源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、
この爪に給紙カセツト１１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
ムの回転によつてドラム上に巻きつけられ、ドラ
ム表面の電荷によつ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。
したがつて、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によつて除去され、そして同様に残留電荷
が除電コロナチヤージヤ１４によつて除去され
る。感光体ドラム１表面は、再び帯電コロナチヤ
ージヤ２によつて一様に帯電され、露光光学系３
によるグリーンのフイ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、除電コロナチヤージヤ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。

続いてレツドフイルターによる露光およびシア
ン現像装置７による現像によつて得られたシアン
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によつて転写
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によつて清浄にされる。

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つている。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つて覆われている。
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２４に固着される。連繋部２
４には、転写紙保持装置を取付けるための切欠き
溝２６が長手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２
４ａがいくつかの凹部２６ａおよび凸部２６ｂを
有する凹凸状になつており、その反対側２４ｂが
直線状になつている。なお、凸部２６ｂは斜面に
なつている。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３０ｂ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があつて溝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
のカム等によつて制御される。軸２９に設けられ
た捩りコイルばね３２は、押え爪の押え部３０ｃ
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、その作動待期時には、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に当つて
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。一連の工程が終つてドラム
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４３，４
４，４５によつて支持されている。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。したがつて、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線に沿つて切
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との係合によつて行なわれ
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との噛み合いによつて行なわれる。
転写ドラムの駆動は摩擦車による係合によつても
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ヤ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
誘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形レバ
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６４，６
５によつて支持されており、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。

転写用コロナチヤージヤ９１は、転写ドラム４
１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。コロナチヤー
ジヤ９１は通常の直流コロナチヤージヤであり、
支持レバー４２に取付けられたガイド部材９１ａ
にシールドケース９１ｂが取外し可能になつてい
る。

誘電体シートの内側にコロナチヤージヤを配置
する従来のチヤ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ヤージヤと移動する誘
電体シートとの位置関係が一応定まつているもの
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、これによつ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、転写用コロナチヤージ
ヤ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、コロナチヤージヤ
９１と誘電体シート２５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、コロナチヤージヤ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。

給紙カセツト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を通つて
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
によつ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によつてシート上に密
着させられる。転写紙の先端が、感光体ドラム４
８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。一回目の転
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ヤージヤ７１によつて除去さ
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。最終の転写が終ると、転写紙保持装置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によつ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
はクリーニング装置７３によつて清浄にされる。

クリーニング装置７３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掻き取りロー
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７６に接するクリーナーパツド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。クリーニング装置７３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つて、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
の場所であつて、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１
０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４１は、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。したがつて、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つて強く圧
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。

除電用コロナチヤージヤ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
ナチヤージヤ９２は、クリーニング装置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線に沿つて切断した断面図、第９
図は、この発明によるチヤージ式転写装置の概略
構成図、第１０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ン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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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、 前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。