JPS6152674A - カラー画像転写装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真法等によって形成されたトナー画像を
紙等の転写材上に転写するための画像転写装置に関し、
より詳しくは同一転写材に複数回の転写を行なって多色
画像を得るに適した画像転写装置に関する。

〔従来技術〕

電子写真法を用いて多色像を得ることを目的として従米
種々の方法及び装置が提案されているが、像担持体上に
第１の色分解画像を形成せしめて対応する第１のカラー
トナーで現像した後、紙等の転写材に伝写し、同一の過
程を第２．第３と必要な色分解数に応じて繰返して同−
転写材上に複数のカラートナー像を順次重ねて転写し、
多色像を得るのが最も一般的である。転写材上に色画像
を順次重ねてゆく方式においては、像担持体に対する転
写材の位置合わせが極めて重要であって、これが不正確
であると色ズレを生じ得られる画像は用に耐えないもの
となってしまう。

像担持体に対する転写材の位置を正確に規制する手段と
しては、像担持体に接する転写ドラムを設け、該ドラム
上に転写材を固定し像担持体と同期回転せしめ、転写材
が像担持体と常に一定の関係位置を保つようにした転写
装置が多く用いられている。転写ドラム上には機械的な
係止手段（グリ／パ）を設は給送ローラ等によって送ら
れて米る転写材の先端部を自動的に係止しドラム上に固
定するのが普通である。

像担持体上のトナー像を転写材に転写する際には、トナ
ーを転写材上に移動させるため転写材に電荷を与える等
の静電的なプロセスが必要とされ、また像担持体も電荷
を有する等、転写材には複雑な静電力が働き、像担持体
或いは転写ドラムからのＰＩｉ械的力と相まって転写材
はズレ動き易く、機械的に係止するのが最も確実な方式
として採られているのが現状である。

例えば米国特許３，７２９，３１１号には像担持ドラム
に接する転写材保持ドラムを有するカラー複写機が開示
されており、転写材保持ドラムには転写材を固定するグ
リッパが設けられている。またｖＰ開昭５５−１８８５
３号公報には像担持体ドラムに接する絶縁性表面をもつ
網目スクリーンより成る転写材支持体を有するカラー複
写機が開示されている。

ここでは転写材が転写材支持体に静電的に吸着されるた
め、転写材を係止する機械的手段は必ずしも必要ではな
いとされているが、スクリーン状の転写材支持体は転写
材との接触面積が少なく）１を写材を確実に保持固定す
る為にはやはり支持体に係止することが必要である。

しかしながら転写ドラム上に係止部を設けた場合、転写
材の自動係止、係止解除、分離のための複雑な機構を必
要とする、係止位置の待ち合せ等のためコピー動作の速
度、シーケンスが制約を受ける、係止部の汚れ、係止部
に係止さｈる転写材先端部に空白を生ずる、転写材保持
ドラムのクリーニング装置にグリッパ部を避けるは構が
必要となる、等多くの問題が発生し、より簡単且つ確実
な転写材固定手段の開発が望まれていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は複数のトナー像を色ズレを起こすことな
く確実に転写材上に多重転写することができる問阜な構
造の多色静電記録装置６用の画像転写装置を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

上記の目的は絶縁性の表面を有する転写ドラムと、該転
写ドラムに対向して設けられた転写材の表面にトナーの
電荷と同極性の電荷を与える転写材電荷ｆ′ＮＩＬ５手
段と、前記転写ドラムに対向して設けられた該転写ドラ
ム表面にｉｉＭ記トナーと逆極性の電荷を与える転写ド
ラム電荷付与手段とを有する画像転写装置によって達成
された。

すなわち、予めトナーの電荷と７％性の電荷を与えた転
写ドラム上に転写材を位置し更にその表面よりトナーと
同極性の電荷を与えることによって転写材を転写ドラム
に静電力によって吸着、保持させた後、トナー像の転写
を行うものであって、この装置によれば転写ドラム上に
は＋＋ｇ写材を固定するためのグリッパ等の係止手段は
何等必要とせず、前述のような種々の問題を発生するこ
となく、色ズレのないトナーの多重転写を行うことがで
きる。

この際、転写材にはトナーと同極性の電荷が与えられて
いるため、トナーと転写材との間には反撥力が発生する
ことになるが、転写ドラムにはトナーと）ｌ極性の高い
静電荷が与えられるため、転写材への電荷付与量を低め
に設定すれば、転写ドラムの電荷によって生ずる市電場
が転写材の電荷　・に打勝ってトナーを転写材と共に転
写ドラム側に引きつけるためトナーの転写、保持は良好
に行なわれる。

またトナー及び転写材の電荷がいずれも転写ドラムの電
荷と逆極性となるため、転写材の転写ドラムへの吸着は
極めて強いものとなる。

本発明に用いられる転写材電荷付与手段及び転写ドラム
電荷付与手段はそれぞれ転写材または帖写ドラムに電荷
を与え得るものであればよく、特に限定されないが、コ
ロナ放電器が特に好ましいものとして用いられる。転写
材に付与する電荷の極性はＩｋ写されるべきトナーの電
荷の極性（像担持体上に形成される静電像の極性に応じ
て決定される）に応じトナーの電荷と同極性となるよう
設定する。コロナ放電器を用いた場合、印加電圧は像担
持体、トナーの性質によっても異なるが、通常トナーと
同極性の４乃至７ＫＶｎ［囲が適当である。また転写ド
ラムにｆ」与する電荷は、その表面電位がトナーと逆極
性の０．５乃至１．５　Ｋ　＋／とすることが好ましく
、そのため転写ドラム電荷付与コロナ放電器に印加する
電圧はトナーと逆極性の５乃至８ＫＶとすることが適当
である。

転写ドラムは導電性基体表面に絶縁層を設け、導電性部
を接地し得、る構成のものとすればよいが、転写ドラム
は転写材を像担持体面に圧着してトナーの転写を行う必
要上、その表面は適度の弾性を有することが好ましく、
このため導電性Ｊｉ（体上に導電性弾性体層を設け、そ
の表面に更に絶縁層を設けた構造をもつものが好ましい
。

導電性基体としては、例えばアルミニウム等の金属を用
いることが好ましい。導電性弾性体としては導電性ゴム
例えばシリコン系或いはクロロブレン系の導電性ゴム等
が好ましいものとして挙げられる。これらの導電性弾性
体は今Ｏ°乃至７０°のゴム硬度を有し、且っ１０８Ω
・ｃ’ｍ以下の体積抵抗を有するものが好ましく、その
導電性基体上での層厚は１乃至１０ｍ＋＋＋程度とする
ことが好ましい。

ｔｉｉｆ記絶縁層は各種の絶縁体例えばポリエステル、
ポリカーボネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリビニルアセテート、メタクリルＵ（脂、アク
リル樹脂、ポリスチレン、シリコン８（脂、フッ素樹脂
、スチレン−ブタジェン共重合体、その他各種の重合体
或いは共重合体高分子物、ゴム等を用いて構成すること
ができる。これら絶縁体は、導電性弾性体□表面、或い
は直接導電性基体表面に塗布し、或いは熱収縮性チュー
ブとして被せ熱収縮させる等の方法により絶縁層を形成
させればよい。絶縁層の厚みは１０乃至１００−とする
ことが好ましい。

以下本発明の画像転写装置の機能について説明する。第
１図は本発明の画像転写装置の概略図であって、Ｌは導
電性基体１と光導電性感光Ｒ１Ｉ２より成る像担持体ド
ラム、Ｌは導電性基体３、導電性弾性体層４、絶縁層５
より成る転写ドラムである。図はセレン系或いは無定形
シリコンのような正荷電の静電像を形成する感光層を用
いた場合を示している。

転写ドラムＬは接地されておりその表面は転写ドラム電
荷付与コロナ放電器６により正の電荷を与えられる。７
は転写ドラムに対向して設けられた転写材電荷付与コロ
ナ放電器で負電圧が印加される。

像担持体ドラムＬと転写ドラム−？−は転写部へにおい
て圧接され、作動時においてはそれぞれ矢印Ｂ、Ｃ方向
に回転する（図では転写時の状態を模式的に表したため
両ドラムの間は開いて画かれている）。

像担持体ドラムＬ上に形成された静電像は負にイｉシ電
したトナーを装填した図に画かれていない現像器で現像
されトナー像を形成する。９はトナー像を形成している
トナーである。

図に画かれていない給送手段によって矢印りの方向に進
行する転写材１０（その長さは転写材保持ドラムＬの円
周より短い）はその表面にコロナ放電器７によってトナ
ーと同極性の負の電荷を与えられ像担持体ドラムＬと転
写材保持ドラムＬの接している転写部に進入する。負に
荷電したトナー粒子は転写ドラム表面の正電荷に引かれ
て転写材　　　側に移行し第１のトナー像の転写が完了
する。両ドラムの圧接部から出る際、転写材には双方の
ドラムからの静電引力が掛かるが、負に荷電した転写材
１０は、転写ドラム電荷付与コロナ放電器６によって予
め正に帯電された転写ドラムＬの表面に、より強く引付
けられてその表面に巻付き固定される。

転写材は転写ドラムと全面で接触し、強く吸着されてい
るため以後のプロセスでズレ動くようなことはない。転
写ドラムＬに巻付いた転写材１０はドラムＬの回転に伴
って再び転写部へに進み第２のトナー像が転写される。

コロナ放電器６は転写材に放電が行なわれぬよう転写ド
ラムが一回転した点でスイッチ舖を働かし作動を停止す
る。以後必要回数だけ同一の過程による転写が繰返され
、転写材１０上に多色像が完成される。この間転写ドラ
ム表面に与えられた正電荷は、転写ドラム表面が絶縁性
であるため滅裂することなく維持されトナーの移行は良
好に行なわれる。

転写完了後は分離爪等の分離手段を用いて＋吠写材保持
ドラムより転写材を分離し定着過程に送ればよい。図中
１１は分離爪であって、これを点線の位置まで回動する
ことにより転写材１０はドラムとより分離し矢印Ｅ方向
に進行する。尚単色のコピーを行なう場合には最初より
此のモードに置けば転写の終った転写材は直ちに矢印Ｅ
方向に排出され高速且つ連続的にコピーを行なうことが
可能である。これは転写ドラムＬ上に転写材係止部がな
くドラムを任意の位置で使用し１ｒＩ４る本発明の画像
転写装置においてのみ得られる利点であって係止部を有
する装置では単色コピーの場合においてもドラムの位置
合わせ、係止、係止解除動作が必要となり高速化は困難
である。

以上の説明はすべてセレン系、或いは無定形シリコンの
ような正電荷静電像を形成する感光層を用いた場合につ
いて行ったが、酸化亜鉛、硫化カドミウム、各種有機感
光体のような負帯電型の感光層を用いた場合にも上記の
節電荷の極性がすべて逆となるのみでその８！能、効果
は同一である。

また第１図で転写ドラムＬは接地で示されているが適当
なバイアス電圧を印加することによっても転写巻き付け
、分離各性能を充分出し得る。

尚本発明の画像転写装置には前記転写材分離手段の外、
必要に応じて転写材除電器、転写材保持ドラム除電器、
転写材保持ドラムクリーナー、位置合わせ用センサー等
の付帯装置を付加することができる。

本発明の画像転写装置は３色分解法を用いた各種の公知
カラー画像形成手段、或いは例えば特公昭４８−３４７
７０号公報、特開昭５６−５５６１号公報に開示されて
いるような黒色像の消去過程を含む公知の２色画像形成
手段等各種の多色像形成手段と組合わせて使用すること
ができる６また本装置に紙等の転写材を提供する給紙手
段、本装置によって　。

転写された画像を定着する定着手段等はいづれら公知の
各種給紙、定着手段を用いることができる。

〔実施例〕

以下本発明による画像転写装置を３色分解法によるカラ
ー複写機に用いた実施例を示す。

第２図は本発明による画像転写装置を用いたカラー複写
機の画像形成部、画像転写部の概要図である。尚本図に
おいても第１図のものと同−歳能の部材については同一
の番号で表示しである。図中、矢印りは図に画かれてぃ
ない光学系から送られる原画を走査した画像露光の光路
である。走査は３回繰返されその都度フィルタＦＲ（赤
色）、ＦＧ（緑色）、ＦＢ（青色）を交互に光路りに挿
入して色分解露光を行う。図は青色フィルタＦＢ　が光
路に入れられている状態を示している。

ニーは第１図の像担持体ドラムと同様に構成さバたセレ
ン系感光体を用いた（本実施例では比誘電率６、厚さ６
０ｎのＳｅ／Ｔｅを用いた感光体を用いた）感光ドラム
であって、矢印の方向に回転し、コロナ放電器２０によ
って全面に正電荷を与えられた後光路りからの光によっ
て画像露光される。５’Ｑ　ツＷ色フィルタを光路に入
れて露光を行い、感光ドラム１上に静電像を形成した後
負帯電性の黄色現像剤を装填した現像器２１Ｙで現像し
黄色トナー像を形成する６貿色トナー像を担持した感光
ドラムは１に写前除電ランプ２２によって除電され転写
位置へに進む。

一方給紙ローラ２３を経て給送される軒写紙１０は、予
め転写ドラム電荷付与コロナ放電器６によってその表面
電位が＋８００ｖ〜＋１０００Ｖとなるように正電荷を
与えられている転写ドラムＬに静電力により吸着し、更
にその表面に転写材電荷付与コロナ放電器７によって負
電荷が−Ｉ　Ｘ　１０−’Ｃ／ＣＴｌ１２となるように
与えられる。この結果、伝写°材１０は転写ドラムＬに
強く吸着、保持され転写位置へに移行して感光ドラムＬ
及び転写ドラムＬ間に挟圧されて黄色トナー像が転写さ
れる。転写材表面は負に帯電しているが転写ドラムの強
い正の節電場により負の電荷をもりなトナーの移行は良
好に行なわれる 尚転写ドラムＬは第１図と同一の構成をもつが第２図で
は省略されている。

本実施例の転写ドラムＬの導電ゴム層は厚み２　′Ｉ、
硬度５０°、体積抵抗１０５Ωｃｍであって絶縁層は厚
さ１２６５μｍの比誘電率３のポリエステルで構成した
。

転写の終った転写材１０は正に帯電した転写ドラム３の
節電力によって巻付き、保持されて移動する。

転写後の感光ドラムはクリーニング装置２４によって表
面に残留したトナーを除かれ、除電ランプ２５で残留電
荷を除かれた後再使用される。

転写ドラムＬに保持された転写紙ｌＯはドラム影の回転
に伴って進行するがその位置はセンサー２６によって読
みとられ、その位置に同期してｆ５２回目の露光動作が
開始される。またセンサー２６が転写材の先端を検出し
た点で転写材電荷付与フロナ゛放電器に対する電圧印加
を停止し負の放電により、転写材表面に転写された負の
電荷をもつトナー像が損なわれるのを防止する。

第２回目の露光は緑色フィルタＦＧ　　を用ν１、現像
は負帯電性のマゼンタ現像剤を装填した現像器２１Ｍに
よって行なわれる。得られたマゼンタトナー像は、転写
ドラム上に保持されてＡ点に進入して米る転写紙１０上
の黄色像に重複して転写される。

黄色トナーは転写ドラムの正荷電によって吸着されてお
り像が２ｉしれたり、感光ドラムＬ側に再転写したりす
ることはない。

更に同一過程を経て赤色フィルタＦＲを介した露光とシ
アン現像剤を装填した現像器２１Ｃによる現像によって
得られたシアントナー像を重複転写する。シアントナー
像の転写が終わった転写紙ｌＯ、は頓写成除電フロナ放
電器２７より交流コロナ放電を与えて除電し、分離爪１
１を転写ドラムＬ側に下げてドラム−３−面より分離し
、図に画かれていない熱ローラ定着器に送って定着する
。ＩＩＥ写紙１０上に転写された３色のトナーは定着と
ともに溶融混色し減色法によるカラー像が再現される。

転写紙の分離された転写ドラム影は転写ドラム除電器２
８によって除電され、更に転写ドラムクリ　　：−ナー
２９によって表面に付着したトナーを除かれ、次の複写
動作サイクルに備える。

本装置によって単色の複写を行う時は現像器１基のみを
働かせ、分離爪１１を下げた位置に置き除電器２７を連
続的に作動させることにより連続且つ高速でコピーを得
ることができる。

尚上記実施例は通常の３色分解フィルタを用い黄、マゼ
ンタ、シアンのトナーを用いたカラーコピーの場合につ
いて説明したが、色分解フィルタ及びトナーの色、数、
現像器の数等はこれに限定されるものでないことは勿論
である。

〔発明の効果〕

転写ドラムに転写材係止手段を必要としない本発明の画
像転写装置により、係止手段がないため転写材保持ドラ
ムを任意の位置で使用できる、転写ドラムと像担持体を
常時圧接しておく事が可能となり、係止手段が像担持体
に当たることを避けるための圧接解除或いは位置合わせ
等の機構が不要である、転写ドラムのクリーニングが容
易である、など多くの利点が得られ、画像転写が確実で
色ズレが無く、且つ構造の簡易な多色静電記録装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像転写装置の作動を示す概要図
、第２図は本発明の画像転写装置を用いたカラー複写は
の概要図である。 Ｌ・・・像担持ドラム　　−３−・・・転写ドラム３・
・・導電性基体　　　４・・・導電性弾性体層５・・・
絶縁層 ６・・・転写ドラム電荷付与コロナ放電器７・・・転写
材電荷付与コロナ放電器 代理人　弁理士　　野　１）義　親 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体上に形成された電荷を有するトナー画像
   を転写材に転写する画像転写装置において、絶縁性の表
   面を有する転写ドラムと、該転写ドラムに対向して設け
   られた、前記転写材の表面に前記トナーの電荷と同極性
   の電荷を与える転写材電荷付与手段と、前記転写ドラム
   に対向して設けられた該転写ドラム表面に前記トナーと
   逆極性の電荷を付与する転写ドラム電荷付与手段とを有
   することを特徴とする画像転写装置。
2. （２）前記絶縁性表面を有する転写ドラムが、導電性ド
   ラム基体と、該基体上に設けられた導電性弾性体層と、
   該導電性弾性体層表面に設けられた絶縁層を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像転写装置
   。