JPH02120762A - 多色画像形成装置 - 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］ この発明は多色画像形成装置に関するもので、更に詳細
には、例えばプリント画像の定着された静電印刷版を利
用してフルカラープリントの高速化を図ると共にフルカ
ラーで通常のコピーとプリン］・七−ドを選択的に行い
得る多色画像形成装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来では、光導電性の感光層を備える像担持シート部材
の感光層にトナーにより形成される顕画像を定着させて
静電印刷版とし、この印刷版を帯電し、必要に応じて印
す１１版全面を露光して静電像を形成し、この静電像を
トナー現像し、かつ、このトナー像を印刷版から転写部
材に転写して繰返し印刷物を得るようにしたプリンタが
知られている。

従来のこの種のプリンタは、例えば第１０図に示すよう
に、円筒状ドラムａの周面に可撓性静電像担持シート部
材すを巻取り可能に張設する画像担持体Ｃと、可撓性静
電像担持シート部材すの表面を予め帯電する帯電器ｄと
、帯電された静電像担持シート部材す上に画像情報に応
じた潜像を１込む静電潜像形成手段ｅと、静電像担持シ
ート部材す上に形成された潜像を顕画像とする現像手段
ｆ（現像兼クリーニング器）と、静電像担持シート部材
す上の顕画像を転写紙に転写させる転写手段ｑと、必要
に応じて静電像担持シート部材す上の顕画像を定着する
定着手段りと、定着手段りにより定着された定着像に再
露光する全面照射手段ｉとを具備して成−る。なお、第
１０図において、符号ｊは転写紙剥離手段、ｋは給紙部
、りは搬送ベルトである。

上記のように構成される従来のプリンタを用いて異種原
稿から単数枚のコピーを得るには、操作ボタンをコピー
モードに設定し、ｍ　Ｎ　Ｂ　ｄにより帯電された像担
持シート部材すに静電潜像形成手段ｅにより原稿の潜像
を１込ませた後、現像手段によりトナー現像し、このト
ナー像を給紙部から供給される転写紙へ転写させ、そし
て、定着器（図示せず）により定着させてコピーを得る
。

また、同柿原稿から多数枚のコピーすなわち印刷物を得
るには、操作ボタンをプリントモードに設定し、上記コ
ピーモードと同様の工程によりまず静電潜像形成手段ｅ
により像担持シート部材すに原稿の潜像を書込み、これ
を現像手段ｆにより現像してトナーの顕画像を形成し、
この顕画像を定着手段りにより定着させて静電印刷版（
マスター）とし、次いでこのマスターを帯電１６により
再帯電し、全面照射手段ｉにより露光して静電像を形成
し、この静電像を現像手段ｆによりトナー現像した後、
この顕画像を転写手段Ｑにより転写紙に転写させ、かつ
、これを定着器により定着させてコピーを得るもので、
以下上記工程すなわちマスターの帯電工程→全面露光工
程→トナー現像工程→転写工稈→定着工程を繰返ずこと
により多数枚のコピーを連続的に得ることができる。

なお、多数枚コピーの終了後は、画像担持体Ｃ内の巻取
りロールｍを回動させて静電印刷版である像担持シート
部材すを巻取り、円筒ドラム８周面に新しい像担持シー
１一部材すを張設して次工程に備える。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種のｌｉ！ｊｉ像形成装置は白／黒１１！色
」ピーを対象とするもので、現像手段を交換するなとし
てフラットカラーコピーを得ているにすぎなかった。し
たがって、プリントモードでビクトリアル（フルカラー
）のカラーコピーをとることが不可能であった。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、通常のコピーモードとプリントモードを
選択的に設定でき、単色は勿論ビクトリアルフルカラー
コピーを迅速に得られるようにした多色画像形成装置を
提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明の多色画像形成装
置は、円筒状ドラムの周面に可撓性静電像担持シート部
材を巻取り可能に張設して成る画像担持体の周面に少な
くとも帯電器、静電潜像形成手段、現像手段及び必要に
応じて上記静電像担持シート上に形成される顕画像を定
着する定着手段と、定着手段により定着された定着像を
再帯電する全面照射手段とを具備する画像形成ユニット
の複数を、可撓性転写紙担持ドラムの周面に適宜間隔を
おいて配置すると共に、上記転写紙担持ドラムの内方に
おいて各画像担持体と対向させて転写手段を配置し、か
つ、上記各画像担持体の転写位置において上記転写紙担
持ドラムにて担持される転写紙の先端と画像担持体に形
成される顕画像の先端基準位置とを一致させる制御手段
を具備して成るものである。

この発明において、上記可撓性静電像担持シー１〜部材
は、適宜巻取り手段によって巻取り可能に円筒状ドラム
周面に張設されており、そして、帯電器によって帯電さ
れた後、静電潜像形成手段によって所定の画像情報に応
じた潜像が書込まれるものであれば任意の感材でよく、
静電潜像形成手段の種類に応じて例えば酸化亜鉛（Ｚｏ
Ｏ）　、増感酸化亜鉛あるいはフタロシアニン系、スク
ェアリリウム系顔料を使用した有機感光体等の光半導体
や誘電体状のものを使用することができる。

また、上記静電潜像形成手段は上記静電像担持シート部
材上に所定の画像情報の潜像を出込むものであれば任意
のものでよく、例えば所定の原稿読取り手段からの信号
を受けて、その信号を静電像担持シート部材上に書込む
ガスレーザ、レーザダイオード、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）等の光学系の他、感材としてＭ１体状のものを使用
する場合にはイオンを利用した書込み手段を使用するこ
とができる。更に、静電潜像形成手段への信号を入力す
る手段としては、上記原稿読取り手段の他に、例えば予
め所定の画像情報が入力された磁気テープやコンピュー
タの画像出力部等を利用することもできる。なお、静電
潜像形成手段に光学系を使用する場合、ガスレーザとレ
ーザダイオードとで発光波長が異なるため、この発光波
長に対応できる感材を使用する必要がある。

また、上記現像手段は２個以上配設されるもので、例え
ばこの発明の多色画像形成装置をフルカラープリンタと
して使用する場合には、イエローマゼンタ、シアン及び
ブラックの４色の現像剤を使用する方が望ましい。

更に、上記制御手段としては上記各画像担持体の転写位
置において上記転写紙担持ドラムにて担持される転写紙
との先端と画像担持体に形成される顕画像の先端基準位
置とを一致させる制御手段であれば任意のものでよく、
例えば、転写紙担持ドラムにて把持される転写紙の先端
位置と画像担持体に形成される顕画像の先端基準位置を
検出し、転写紙の先端位置が転写部に達するまでの時間
に基いて画像担持体の角速度を制御させることにより転
写紙の先端位置と顕画像の先端基準位置とを一致させる
ことができる。なおこの場合、転写位置を合せるために
各画像担持体を同期さけてその角速度を一致させておく
必要がある。

なお、各画像形成ユニットの配置位置を考慮して各制御
手段の制御基準位置を設定する必要があるが、各画像形
成ユニットを等間隔に配置すれば各制御手段の制御基準
位置の位相を同一に設定することができるので好ましい
。

加えて、上記転写紙担持ドラムは可撓性を有し、かつ、
転写紙の搬送機能を具備ものであれば任意のものでよく
、例えば円筒状基部の周面にｎ設された開口部に絶縁性
メツシュあるいは絶縁性合成樹脂膜等を貼着すると共に
、円筒状基部の周面に開閉可能なグリッパを具備するも
のにて形成することができる。

し作　用］ この発明に係る多色画像形成装置において、異種原稿等
から単数枚のコピーを得る場合、通常のコピーモードに
設定することにより、帯電器によりＷ１電された静電像
担持シート部材上に静電潜像形成手段から所定の画像情
報が書込まれて潜像が形成され、現像手段からのトナー
により顕画像が形成され、この顕画像が転写手段により
転写紙上に転写され、転写された転写紙上の未定着顕画
像は定着ユニットによって定着される。また、同種原稿
等から多数枚のコピーを得る場合、通常のコピーモード
と同様に帯電器により予め可撓性静電像担持シート部材
の表面が帯電された後、所定の画像情報による潜像が静
電潜像形成手段から静電像担持シー１〜部材上に静電潜
像が書込まれる。次に静電潜像は現像手段により順次ト
ナーで現像されて顕画像が形成され、これら顕画像は原
版定着用の定着手段により順次定着されて印刷用原版が
形成される。そして、各印刷用原版は再帯電された後、
異なる色のトナーで現像されて互いに異なる色の顕画像
が印刷用原版上に形成され、転写手段の転写ドラムの回
転により各顕画像は１枚の転写紙上に位置合せされなが
ら順次転写された後、転写紙上の未定着顕画像は定着ユ
ニットによって一括定着される。

［実施例］ 以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する
。

第１図はこの発明の多色画像形成装置の一例の概略断面
図が示されている。

この発明の多色画像形成装置は、可撓性転写紙担持ドラ
ム１０の周面に等間隔に配置される複数（図面では４個
の場合を示ず）の画像形成ユニツト２０と、転写紙担持
ドラム１０の内方における各画像形成ユニット２０の画
像担持体２１と対向配置される転写手段である転写コロ
トロン２２と、各画像担持体２１の転写位置において転
写紙担持ドラム１０にて担持される転写紙１５の先端と
画像担持体２１に形成される顕画像の先端基準位置とを
一致させる制御手段（図示せず）を具備して成る。

上記画像形成ユニット２０は、第２図に示すように、円
筒状ドラム２３の周面に可撓性静電像担持シート部材２
４（以下に感材という）を巻取り可能に張設する画像担
持体２１と、感材２４の表面を予め帯電する帯電器２５
と、帯電された感材２４上に画像情報に応じた所定数の
潜像を書込む静電潜像形成手段である光学系２６と、感
材２４上に形成された各潜像を顕画像とする現像手段で
ある現象器２７と、必要に応じて感材２４上の顕画像を
定着する定着手段であるフラッシュ定着器２８と、この
フラッシュ定着器２８により定着された印刷用原版を再
帯電した後全面照射手段する全面照射用ランプ２９とで
構成されている。この場合、上記画像担持体２１は、例
えばアルミニウム製の円筒状ドラム２３の外周の一部に
スリット部３０を形成すると共に、円筒状ドラム２３内
に巻取りリール３１と感材２４を巻装するり一部３２と
を内蔵し、かつ、リール３２から引出された感材２４を
ガイドロール３３．３３を介して円筒状ドラム２３の外
周面に掛渡すと共に巻取りリール３１側に巻取り可能に
形成したスクロールドライブ機構を具備している。この
場合、リール３２と巻取りり一部３１には図示しないク
ラッチ機構が介在されて常時感材２４に一定の張力が付
与されて円筒状ドラム２３の外周面に張設されるように
なっている。なお、画像担持体２１の周長は少なくとも
使用する転写紙１５の最大サイズ（例えばＡ３）の長手
方向の長さ以上とすることが望ましい。

上記感材２４は、上記光学系２６の発光波長との相関関
係によってその材質層が異なるが、実施例では上記光学
系２６はポリゴンミラー２６ａを用いてＨｅ−Ｎｅガス
レーザの発振光（波長６３２．８ｎｍ）を走査する構成
となっているため、増感酸化亜鉛（Ｚｎ　Ｏ）が使用さ
れている。この増感酸化亜鉛を使用する感材２４は、第
４図に示すように、例えばポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等の支持基盤層３４の上にアルミニウム等の
導電層３５、ポリごニルアル」−ル（ＰＶＡ）、カゼイ
ン等のアンダ層３６及び増感酸化亜鉛粒子をバインダで
結着させた光導電表面層３７の４層構造となっており、
その厚さは約百数十μｍである。また、光導電表面層３
７を構成する増感酸化亜鉛粒子の構造は、第５図に示す
ように光導電性酸化亜鉛粒子３８ａ（ｎ型）の表面に例
えばローズベンガル（商品名）やエリトロシン（商品名
）等のｐ型酸性色素３８ｂを吸着させた一般の酸化亜鉛
性感材の表面に更にＨｅ−Ｎｅレーザ用にｎ型塩基性色
素３８Ｃ（例えばメチレンブルー、クリスタルバイオレ
ット、ブリリアントグリーン、マラカイトグリーン等）
を吸着させてｎｐｎ型の感材構造となっている。このよ
うに構成される増感酸化亜鉛を使用する感材によれば、
第６図に示すように、一般の酸化亜鉛性感材に比してＨ
ｅ−Ｎｅレーザ発娠波長６３２．８ｎｍに対して顕著に
増感される。

なお、、上記各画像形成ユニット２０の現像器２７は、
例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色
の現像剤を収容する４個の現像器にて形成されてａ′３
つ、各現像器２７内には現像剤供給用ロール２７ａ、現
像剤撹拌用バドル２７ｂ及び上下一対の現像ロール２７
ｃ、２７ｄが配設されている。ここで、現像ロール２７
ｃ、２７ｄを上下一対とした理由は画像担持体２１の高
速回転に対応してトナーの供給を効率よく行えるように
したためである。

一方、上記転写紙担持ドラム１０は、第７図に示すよう
に、円筒状基部１１の周面に開設された開口部１２に絶
縁性メツシュ１３を張設すると共に、円筒状基部１１の
外周の一部に転写紙１５の先端部を把持するグリッパ１
４を図示しないカム機構によって開閉可能に＠着した構
造となっている。なお、円筒状基部１１は装置本体側の
フレーム（図示せず）に固定される固定軸１６に対して
回転可能に支承されている。

なお、上記画像担持体２１の周面に配設される帯電器２
５の前■程側には感材２４に残留したトナーをクリーニ
ングするクリーニングユニット１７が配設されている。

一方、転写紙担持ドラム１０側に転写紙１５を供給する
給紙部４０にはフィードロール４１が配設され、このフ
ィードロール４１により給紙部４０から搬送される転写
紙１５はレジストロール４２によって待機された後、ガ
イドシュート４３を介して転写紙担持ドラム１０側に供
給され、静電タックコロ１−ロン４４による静電吸着に
よって転写紙担持ドラム１０上を搬送されるようになっ
ている。また、転写紙担持ドラム１０により搬送される
転写紙１５は転写コロトロン２２により転写された後、
分離コロトロン４５によって転写紙担持ドラム１０から
剥離されて排出シュート４Ｇを介して定着ユニット４１
部に搬送され、加熱ロール４８及び加圧Ｏ−ル４９によ
って転写紙１５上の未定着顕画像すなわら未定着トナー
像が定着され、そして、排紙トレイ５０上に排紙される
ようになっている。

なお、上記転写紙担持ドラム１０にて搬送される転写紙
１５の先端位置と画像担持体２１上の感材２４上に形成
される顕画像先端基準位置とを位置合ＦＯ！するための
制御は、両像担持体２１の駆動モータ５１の角速度を調
整することによって行うことができる。

ηなわら、第３図に示すように、画像担持体２１の感材
２４上に形成される顕画像の先端基準位置Ａと転写位置
Ｔとの角度θ２を検出する画像担持体用センサ５２から
の信号と、転写紙担持ドラム１０にて搬送される転写紙
１５の先端位置と転写位置との角度θ１を検出する転写
紙担持ドラム用センサ５３からの信号を制御部５４へ入
力させると共に、転写紙担持ドラム用モータ５５の回転
信号を制御部５４へ入力させることにより、制御部５４
において演惇処理されて、転写紙担持ドラム１０の回転
に暴く転写紙先端位置の転写位置までの時間に基いて画
像担持体用駆動モータ５１の角速度が制御され、そして
、転写紙先端位置Ｂと顕画像の先端基準位置Ａとが転写
部ｔｌＴにおいて一致されるようになっている。

次に、この発明の作用態様について説明する。

■複写モード 通常の複写によりフルカラープリントを得るには、まず
、図示しない装置の操作モードを「複写モード」に設定
すると、原稿等に対し、イエローマゼンタ、シアン、ブ
ラック（黒板用）の４色に分解された信号が各画像形成
ユニット２０の光学系２６へ変調信号として入力される
。この時、円筒状ドラム２３上の感材２４には帯電器２
５より一様に一６ｏＯ〜−８００Ｖ程度に負帯電されて
いる。次に、分解された１ｇ号に基いて順次多光学系２
６により感材２４十に静電潜像が形成され、各色毎の現
像器２１によってイエロー、マぜンタ、シアン及びブラ
ックに対応した顕画像が形成され、これとタイミングを
合せるようにして転写紙１５が転写紙担持ドラム１０に
て各転写部へ搬送されることにより「複写モード」でフ
ルカラープリントが得られる。

このＪ：うにして、転写紙１５上に転写された未定着顕
画像は定着ユニット４１の加熱ロール４８と加圧ロール
４９により定着されることにより、通常の複写機と同様
に異種ｆｆ１Ｈから単数枚のフルカラープリントが得ら
れる。

◎プリントモード 次に、同種原稿等から多数枚の印刷物を得る場合につい
て第８図（ａ）ないしくｆ）の工程概略図及び第９図の
タイムチャートを参照して説明する。

まず、装置の図示しない操作モードを「マスター製版七
−ド」あるいは「プリン１−モードＪに設定すると、上
記「複写モード」と同様に、各画像形成ユニット２０の
円筒状ドラム２３上に張設される感材２４に各色の静電
潜像が形成され、この静電潜像は各ユニット２０の現＠
器２７によって顕画像とされる。そして、各顕画像はフ
ラッシュ定着器２８により定着してマスター５６の版が
形成される（第８図（ａ）参ｊｔｃ！　）。このマスタ
ー製版時において、通常の「複写モード」のプロセスス
ピードより遅くすることにより、高精細な中間調画質を
得ることができる。

次に、上述のプロセススピードにより可視化されたマス
ター５６上に帯電器２５により再帯電（−様帯電）５７
シた後、全面照射用ランプ２９によって全面露光する（
第８図（ｂ）参照）と、マスター５６上の電荷は光の遮
光効果により保持されるが、その他の感材２４上の電荷
は除去され、マスター５６に従った静電電荷９５８が形
成される（第８図（Ｃ）参照）。この静電電荷像５Ｂに
対してｒ複写モード」と同様に各現像器２７により各色
のマスター５６上に各色のトナー５９　　が付着される
（第８図（ｄ）参照）。

一方、転写紙１５はフィードロール４１により搬送され
てレジストロール４２にて転写紙１５のカールを形成し
ながら待機され、図示しないセンサからの基準信号に基
いて転写紙１５の先端部が転写紙担持ドラム１０のグリ
ッパ１４にて把持されてレジストロール４２から送出さ
れ、静電タックコロトロン４４にて転写紙１５と転写紙
担持ドラム１０上の絶縁性メツシュ１３は静電吸着しな
がら転写部へ搬送される。

そして、各転写部おいて転写紙先端部とマスター５６の
先端基準位置をタイミング合せしながら転写コロトロン
２２にて各画像形成ユニット２０の感材２４上の各色の
顕画像が順次転写紙１５上に多重転写される（第８図）
（ｅ）参照）。したがって、転写紙担持ドラム１０にて
搬送される転写紙１５各画像形成ユニット２０の画像相
持体２１により順次転写されてフルカラープリントが得
られる。

転写後、転写紙１５上の電荷除去が分離コロトロン４５
にて行われ、排出シュート４６を介して定着ユニット４
７側に搬送される転写紙１５上の未定着顕画像６０は定
着ユニット４７の加熱ロール４８と加圧ロール４９によ
り一括定着された後、排紙ｌ・レイ５０上に排出される
（第８図（ｆ）参照）。

上］ホした一連の工程すなわち帯電工程、露光工程、現
像工程及び転写工程を順次繰返ずことによって多数枚の
フルカラープリントが得られる。

このように所望のフルカラープリントが得られた後は、
各画像形成ユニット２０においてスクロル機構によりマ
スター製版された感材２４が円筒状ドラム２３内に巻込
まれ、次の複写若しくは印刷のために新たな感材２４が
繰出されて待機する。

［発明の効果］ この発明は、以上のように構成されているので、以下の
ような効果が得られる。

１）転写紙担持ドラムの周面にマスター製版可能な画像
形成ユニットを配置して成るので、フルカラーコピーと
プリントを選択的に行うことができると共に、多重転写
を一括して迅速に行うことができ、かつ、コストの低廉
化を図ることができる。

２）プリントモード時においては帯電及び静電潜像の書
込みの省略ができるので、消費電力の省ノｊ化を図るこ
とができると共に、高速化が図れる。

３）プリントモード時に低速にてマスター製版を行うこ
とができるので、マスター版の画質及びプリントの画質
の高精細化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多色画像形成装置の概略断面図、第
２図はこの発明における画像形成ユニットの断面図、第
３図はこの発明における制御手段の一例を示す概略説明
図、第４図はこの発明における静電像担持シートの拡大
断面図、、第５図は静電像担持シートの光導電表面層を
構成する増ｌｉｉ！ｉ酸化亜鉛粒子の拡大断面図、第６
図は静電像担持シートを形成する通常の酸化亜鉛と増感
酸化亜鉛の発光波長と感度の関係を示す特性曲線図、第
７図はこの発明におｔプる転写ドラムの斜視図ミ第８図
（ａ）ないしくｆ）はこの発明のプリント時の工程説明
図、第９図はプリント工程時のタイムチャート、第１０
図は従来の画像形成装置の概略断面図である。 符号説明 （１０）・・・可撓性転写紙担持ドラム（１１）・・・
円筒状基部 （１２）・・・開口部 （１３）・・・絶縁性メツシュ （１４）・・・グリッパ （２０）・・・画像形成ユニット （２１）・・・画像相持体 （２２）・・・転写手段（転写コロトロン）（２３）・
・・円筒状ドラム （２４）・・・静電像相持シート部材（感材）（２５）
・・・帯電器 （２６）・・・静電潜像形成手段（光学系）（２７）・
・・現像手段（現像器） （２８）・・・定着手段（フラッシュ定着器）（２９）
・・・全面照射手段（全面照射用ランプ）（５４）・・
・制御部 許 理 出　願　人　富士ゼロックス株式会社 人　弁理士　中　村　智　１ｍ（外３名）弔 図 第 図 ！＋） 図 弔 図 Ｉ迫 斌カ ヌカ α迫 発光波長（ｒｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒状ドラムの周面に可撓性静電像担持シート部材を巻
   取り可能に張設して成る画像担持体の周面に少なくとも
   帯電器、静電潜像形成手段、現像手段及び必要に応じて
   上記静電像担持シート上に形成される顕画像を定着する
   定着手段と、定着手段により定着された定着像を再帯電
   する全面照射手段とを具備する画像形成ユニットの複数
   を、可撓性転写紙担持ドラムの周面に適宜間隔をおいて
   配置すると共に、上記転写紙担持ドラムの内方において
   各画像担持体と対向させて転写手段を配置し、かつ、上
   記各画像担持体の転写位置において上記転写紙担持ドラ
   ムにて担持される転写紙の先端と画像担持体に形成され
   る顕画像の先端基準位置とを一致させる制御手段を具備
   して成ることを特徴とする多色画像形成装置。