JP3143011B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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、転写装置に特徴を有する。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真方式の画像形成装置、
特にカラー画像形成装置のように同一転写材に複数色の
現像像を各色ごとに転写してカラー画像を得る装置が提
案されており、像担持体に各色ごとに潜像を形成し、該
潜像を複数の現像器により現像像となし、該現像像を転
写装置に保持された転写材に順次転写してカラー画像を
得る装置がある。

【０００３】このような装置によって良質のカラー画像
を得るためには、複数の現像像が一枚の転写材上に順次
転写される際に転写材が位置ずれを起こさないようにす
る必要がある。このため上述のような従来のカラー画像
形成装置では、一通りのカラー画像形成工程が終了する
まで像担持体の回転に同期させて転写材を繰り返し同位
置に搬送しなければならない。この転写材の像担持体に
対する同期搬送を行なうための手段としては、通常ドラ
ム上に形成された転写ドラムが利用される。

【０００４】このように転写ドラムを用いた転写装置
は、転写ドラムに転写材を巻き付けて保持するため、転
写材先端を転写ドラムの母線に沿って把持する把持手段
たるグリッパーが設けられ、給紙装置側より搬送された
転写材をグリッパーへ導くガイド部材により確実にグリ
ッパーへ搬送し、その先端部を把持し、さらに静電吸着
により転写ドラム上にしっかりと保持する構成を備えて
いる。この転写ドラムは表面に誘電体シートとその下に
弾性体層をもち、転写時には像担持体と弾性体層とがニ
ップを形成し、転写を行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すようなグリッパー１０３ｆを有するタイプの転写ド
ラム１０３においては、転写材を把持する領域ｇには画
像が転写されないため、像担持体とニップを形成する弾
性体層１０３ｆの端部１１６は、その形状によって転写
材の先端余白の大きさに大きな影響を及ぼしていた。

【０００６】従って、本発明の目的は、転写材の先端余
白を最小にすることのできる転写装置を備えた画像形成
装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
潜像が形成される像担持体と、転写材を担持し、前記潜
像が現像された現像像を前記転写材に転写する一方向に
回転する転写装置とを備え、前記転写装置がシリンダー
とその上に設けられた弾性体層と、前記転写材を把持す
るための把持部材を備えた把持部材支持領域とを有する
画像形成装置において、前記転写材を把持する側の前記
弾性体層の端部が、その表側終端部と前記シリンダーと
接する内側終端部とを結ぶ端面を有し、該端面が前記内
側終端部と前記シリンダの中心点とを結ぶ法線延長線よ
り前記転写材把持領域側に位置することを特徴とする画
像形成装置である。

【０００８】前記弾性体層端部の表面側に面取り部が形
成されているのが好ましい。

【０００９】好ましくは、前記把持領域内に前記把持部
材を支持するための支持部材を有し、該支持部材の、前
記端面に対向する壁面が前記端面と密着している。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るカラー画像形成装置の一
実施例を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１１】「画像形成装置の全体説明」まずカラー画
像形成装置の全体構成について、図１を参照して概略説
明する。尚、図１はカラー画像形成装置の一態様である
レーザービームプリンタの全体構成説明図である。

【００１２】本装置は図１に示すように、給送部１から
給送した転写材２を転写ドラム３に巻き付け、この転写
材２に回転移動可能な４つの現像器を装填してなる画像
形成部で現像され多重転写方式によりカラー画像を形成
する。そしてこの転写材２を定着部６へ搬送してカラー
画像を転写材２に定着し、排出ローラ対７によって装置
上部の排出部８へ排出する。

【００１３】尚、上記回転可能な現像器は装置本体９に
対して個別に着脱可能に構成している。

【００１４】上記画像形成部への露光はスキャナー部１
０から送られる。即ち、画像信号がレーザーダイオード
に与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に
対応する画像光をポリゴンミラー１０ａへ照射する。こ
のポリゴンミラー１０ａはスキャナーモーターによって
高速で回転し、ポリゴンミラー１０ａで反射した画像光
が結像レンズ１０ｂ及び反射ミラー１０ｃを介して像担
持体ユニットの露光部から照射して像担持体を選択的に
露光するように構成している。

【００１５】次に上記画像形成部の各部の構成について
順次詳細に説明する。

【００１６】「給送部」給送部１は画像形成部へ転写材
２を給送するものであり、複数枚の転写材２を収納した
給紙カセット１ａを装置本体９の内底部に装填する。画
像形成時には給送ローラ１ｂが画像形成動作に応じて駆
動回転し、カセット１ａ内の転写材２を一枚ずつ分離給
送すると共に、ガイド板１ｃによってガイドし、レジス
トローラー１ｅを通り転写ドラム３へと給送するもので
ある。

【００１７】「転写ドラム」転写ドラム３は給送された
転写材２を巻き付け、各色トナーを転写材２に転写する
ために図１の矢印方向へ回転するものである。

【００１８】本実施例に係る転写ドラム３は直径約１６
０ｍｍのアルミニウムシリンダー３ａの外周にスポンジ
やゴム等の弾性体層３ｂを形成し、その外周に抵抗層３
ｃを形成し、最外周に誘電体層３ｄを形成してなる。こ
の転写ドラム３は固定軸３ｅに回転自在に軸支され、上
記転写ドラム３に固着した図示しないギヤに駆動モータ
の駆動力を伝達することにより、画像形成動作に応じて
図１の矢印方向へ回転するように構成している。

【００１９】又上記転写ドラム３の外周所定位置にはグ
リッパー３ｆが設けてあり、給送した転写材２の先端を
把持するようにしている。更に静電吸着ローラ３ｇが転
写ドラム３の外周に接離可能に設けてあり、転写材２を
上記静電吸着ローラ３ｇと転写ドラム３とによって挟み
込むようにして転写ドラム３の外周に圧接し、且つ静電
吸着ローラ３ｇと転写ドラム３との間に電圧を印加する
ことにより、誘電体である転写材２と転写ドラム３の誘
電体層３ｄに電荷を誘起し、転写材２を転写ドラム３の
外周に静電吸着するように構成している。

【００２０】尚、上記転写材２を転写ドラム３に吸着す
る方法としては、上記静電吸着に限らず、空気による吸
引方法等で構成してもよい。

【００２１】「像担持体ユニット」本実施例に係る像担
持体４ａは直径約４０ｍｍのアルミニウムシリンダーの
外周面に有機光導電体層を塗布して構成し、回転軸を像
担持体ユニットカバー４に回動自在に軸支している。像
担持体周上には、クリーナー４ｃ、１次帯電手段４ｂが
配置され、また上記回転軸の一方端に図示しない駆動モ
ーターの駆動力を伝達することにより、像担持体４ａを
画像形成動作に応じて図１の矢印方向へ回転させるよう
にしている。このユニットは、装置本体に対し着脱自在
であり、像担持体の寿命に合わせて容易に交換可能であ
る。

【００２２】「帯電手段」帯電手段４ｂは特開昭６３−
１４９６６９号公報に示すような、所謂接触帯電方法を
用いたものであり、導電性ローラを像担持体４ａに当接
させ、この導電性ローラに電圧を印加することによって
像担持体４ａの表面を一様に帯電させるものである。

【００２３】「クリーニング手段」クリーニング手段は
現像手段５によって像担持体４ａに可視像化されたトナ
ーが転写材２に転写された後、像担持体４ａ上に残った
トナーをクリーニングするものであり、クリーニング手
段４ｃは、廃トナー容器の中に通された廃トナー搬送ス
クリュウ４ｄにより本体側面に取付けられた廃トナー容
器に送られ、廃トナー容器の廃トナーが満杯になると取
り外して交換するようにしている。

【００２４】「現像手段」現像手段５は、上記潜像を可
視像化するために、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ッックの各色現像を可能とする４個の現像器５Ｍ、５
Ｃ、５Ｙ、５Ｂｋを備えている。

【００２５】これら４個の現像器５Ｍ、５Ｃ、５Ｙ、５
Ｂｋは軸５ｅを中心として回転可能に配置され、さらに
各現像器の中心が公転ギアの外周に配置された自転ギヤ
に連動して回転するため、その姿勢は常に一定に保たれ
ている。

【００２６】画像形成に際してはマゼンタ、シアン、イ
エロー、ブラックの各色現像に対応した現像器５Ｍ、５
Ｃ、５Ｙ、５Ｂｋが軸５ｅを中心に回転移動し、所定の
現像器が、像担持体ユニットに対向した位置に止まり、
さらに現像スリーブが像担持体４ａに対し微小間隔（３
００μｍ程度）をもって対向するように位置決めされた
後、像担持体４ａに上記トナーによる可視像を順次形成
する。現像する色に対応する容器内のトナーを送り機構
によって塗布ローラ５ａへ送り込み、回転する塗布ロー
ラ５ａ及びブレード５ｃによって回転するスリーブ５ｂ
の外周にトナーを薄層塗布し、且つトナーへ電荷を付与
（摩擦帯電）する。このスリーブ５ｂと、潜像が形成さ
れた像担持体４ａとの間に現像バイアスを印加すること
により、潜像に応じて像担持体４ａにトナー現像を行う
ものである。

【００２７】また各現像器のスリーブ５ｂは各現像器が
現像位置に回転移動されたとき装置本体９に設けられた
各色現像用高圧電源と接続されており、各色の現像毎に
選択的に電圧が印加される。

【００２８】「定着部」定着部６は上記現像手段５によ
って転写ドラム３に巻き付けた転写材２に形成した画像
を定着させるものであり、図１に示すように、駆動回転
する駆動ローラ６ａと、これに圧接して転写材２に熱及
び圧力を印加する定着ローラ６ｂとを備えている。即
ち、転写ドラム３から剥離した転写材２は定着部６を通
過する際に駆動ローラ６ａで搬送されると共に、定着ロ
ーラ６ｂによって熱及び圧力を印加される。これにより
画像形成トナーが転写材２に定着する。

【００２９】尚、定着ローラ６ｂにはクリーニング部材
６ｃが接触しており、定着ローラ６ｂに付着したトナー
はクリーニング部材６ｃによって除去されるように構成
されている。

【００３０】「画像形成動作」次に上記のように構成さ
れた装置によって画像形成を行う場合の動作について説
明する。

【００３１】先ず、図１に示す給送ローラ１ｂを回転し
て給紙カセット１ａ内の転写材２を１枚分離し、転写ド
ラム３へ給送する。転写ドラム３は図１の矢印方向へ回
転して給送された転写材２の先端をグリッパー３ｆで把
持する共に、その周面に転写材２を静電吸着する。

【００３２】転写ドラム３の回転と同期して像担持体４
ａを図１の矢印方向へ回転し、帯電手段４ｂによって像
担持体４ａ表面を均一に帯電すると共に、スキャナー部
１０によりマゼンタ画像の光照射を行い、像担持体４ａ
上にマゼンタ潜像を形成する。この潜像形成と同時にマ
ゼンタ現像器５Ｍを駆動し、像担持体４ａ上の潜像にマ
ゼンタトナーが付着するように像担持体４ａの帯電極性
と同極性で略同電位の電圧を印加してマゼンタ現像し、
転写ローラ３に上記トナーと逆極性の電圧を印加して像
担持体４ａ上のトナーを転写ドラム３上の転写材２に転
写する。

【００３３】上記のごとくしてマゼンタトナーの転写が
終了すると、次の現像器が回転移動し、像担持体４ａに
対向した位置に位置決めされ、マゼンタと同様にしてシ
アン、イエロー及びブラックの潜像形成及びトナー転写
を順次行い、転写材２上にカラー画像を形成する。

【００３４】そして画像形成後、転写材２を転写ドラム
３から剥離して定着部６へ搬送し、該定着部６でトナー
定着を行った後に排出ローラ対７によって排出トレイ８
へ排出して画像形成を終了するものである。

【００３５】次に本発明における特徴部分である転写ド
ラムについて、図２乃至図５を参照してさらに詳しく説
明する。尚、転写ドラム３は前述の如く、アルミニウム
シリンダー３ａの外周にスポンジやゴム等の弾性体層３
ｂを、その外周に抵抗層３ｃを形成し、最外周に誘電体
層３ｄを形成した構成を備えているが、説明を解りやす
くするため図２乃至図５においては抵抗層３ｃ及び誘電
体層３ｄを省略した。

【００３６】図２は転写ドラムの概略断面を示し、図５
はその要部拡大図である。両図に示すように、弾性体層
３ｂの端部間はグリッパー３ｆ及びグリッパー保持部材
３ｈ等を備えた把持部材支持領域たるグリッパー領域Ｇ
を形成している。また弾性体層３ｂの転写ドラム回転方
向の上流側端部１６は、断面視にて、表面側終端部１６
ａと、シリンダー３ａの表面に接する内側終端部１６ｂ
と、両終端部を結ぶ端面１６ｃを備えている。弾性体層
の端部１６は、表面側終端部１６ａが弾性体層１６の内
側終端部１６ｂとシリンダーセンターＣとを結ぶ線Ｌ−
Ｌよりグリッパー領域Ｇ側に伸び、弾性体層の端面１６
ｃがこの端面に対向したグリッパー保持部材３ｈの壁部
に密着するように形成されている。

【００３７】弾性体層３ｂの転写ドラム回転方向の上流
側端部１６を上記のような形状とすることにより、即ち
弾性体層３ｂの端部１６をグリッパー領域Ｇ側に隙間な
く近接させることにより、転写材の先端余白を最小にす
ることができる。

【００３８】また転写ドラム３は、その両端部に図４に
示すような凸状のフランジ端部１５ａ、１５ｂを備えて
おり、このフランジ端部１５ａ、１５ｂは転写時に像担
持体４ａに突き当たる。このとき転写ドラムの弾性体層
３ｂは、像担持体４ａによって凸状のフランジ端部１５
ａ、１５ｂよりさらに大きくつぶされ、両者間にニップ
を形成する。このニップにより良好な転写条件が確保さ
れる。

【００３９】更に、図５に示すように、弾性体層３ｂの
転写ドラム回転方向の上流側端部１６に、像担持体４ａ
とのニップが保たれる範囲で面取り部２０を形成するこ
とにより、像担持体４ａとのニップ突入ショックが緩和
されより良好な転写が行なわれる。

【００４０】一方、図２等により明らかなように、グリ
ッパー領域Ｇはグリッパー保持部材３ｈを含め、像担持
体４ａを傷つけないように、凸状のフランジ端部１５
ａ、１５ｂよりシリンダーセンターＣ方向へ凹んだ状態
に形成されており、像担持体４ａと対向する位置ではそ
の間にギャップを保持するように構成されている。

【００４１】転写ドラム３と像担持体４ａとの関係を示
す図３において、転写ドラム３上のグリッパー３ｆに保
持された転写材２先端が転写位置Ａ２から転写ドラム３
の回転方向の下流側に距離Ｌ２をおいた位置に来る間
に、先ず像担持体４ａ上のＡ１の位置にて潜像が形成さ
れ、この潜像は転写位置Ａ２の手前にて選択された現像
器により現像されて、転写位置Ａ２にて転写材２に転写
される。これが各色同じように繰り返される。尚、上記
の距離Ｌ２の大きさは像担持体４ａの周面上の潜像形成
位置Ａ１から転写位置Ａ２に至る距離に等しい。

【００４２】ところで、弾性体層３ｂの端部の形成方法
としては、まず、シリンダーに弾性体層３ｂを導電性の
接着剤で接着後、弾性体層４ａ外径を精度よく決めるた
め研摩した後に、弾性体層の端部を前記形状に切断する
ものである。

【００４３】また、他の弾性体層３ｂの端部の形成方法
としてはは、弾性体層３ａの端部１６をシリンダー３ａ
に接着する前に弾性体層端部を上記のように形状に形成
したものをシリンダー３ａに接着してもよい。この場合
弾性体層３ａの厚みは、均一に精度良く作っておくこと
で、外径研摩を省略することができる。もちろん、シリ
ンダーに接着する工程は、弾性体層にアンバランスなテ
ンション等がかからないように治具を使う必要がある。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、転写材を把持する側の弾性体層
の端部が、その表側終端部とシリンダーと接する内側終
端部とを結ぶ端面を有し、該端面が前記内側終端部と前
記シリンダの中心点とを結ぶ法線延長線より前記転写材
把持領域側に位置する構成としたことにより、転写材の
先端余白を最小にすることができ、従って、転写材の画
像形成面の利用効率を改善することができる。

【００４５】又、前記弾性体層端部の表面側に面取り部
を形成したことにより、像担持体とのニップ突入による
機械的悪影響を潜像形成及び転写画像に及ぼすことがな
く、高品質の画像を得ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるカラー画像形成装置の一例
を示す構成図である。

【図２】転写ドラムを示す概略断面図である。

【図３】像担持体と転写ドラムの関係を示す概略断面図
である。

【図４】図２の転写ドラムの概略側面図である。

【図５】図２の転写ドラムの要部拡大図である。

【図６】従来の転写ドラムの要部拡大図である。

【符号の説明】

２ 転写材 ３ 転写ドラム ３ｂ 弾性体層 ３ｆ グリッパー（把持部材） ３ｈ グリッパー支持部材 ４ａ 像担持体 １６ 弾性体層の端部 １６ａ 弾性体層の表面終端部 １６ｂ 弾性体層の内側終端部 １６ｃ 弾性体層の端面 ２０ 面取り部 Ｇ グリッパー領域（把持部材支持領域）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像が形成される像担持体と、転写材を
   担持し、前記潜像が現像された現像像を前記転写材に転
   写する一方向に回転する転写装置とを備え、前記転写装
   置がシリンダーとその上に設けられた弾性体層と、前記
   転写材を把持するための把持部材を備えた把持部材支持
   領域とを有する画像形成装置において、 前記転写材を把持する側の前記弾性体層の端部が、その
   表側終端部と前記シリンダーと接する内側終端部とを結
   ぶ端面を有し、該端面が前記内側終端部と前記シリンダ
   ーの中心点とを結ぶ法線延長線より前記把持部材支持領
   域側に位置することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記弾性体層端部の表面側に面取り部が
   形成されていることを特徴とする請求項１の画像形成装
   置
3. 【請求項３】 前記支持領域内に前記把持部材を支持す
   るための支持部材を有し、該支持部材の前記端面に対向
   する壁面が、前記端面と密着していることを特徴とする
   請求項１又は２の画像形成装置。