JPH0438349B2

JPH0438349B2 -

Info

Publication number: JPH0438349B2
Application number: JP59179117A
Authority: JP
Priority date: 1984-08-27
Filing date: 1984-08-27
Publication date: 1992-06-24
Also published as: JPS6155668A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は像支持体上に複数のトナー像を重ね合
わせて多色画像を形成する画像記録装置に関し、
電子写真、フアクシミリ、レーザプリンタ、コン
ピユータのアウトプツト等に利用される。

〔従来技術〕

従来の多色画像記録装置においては、各成分色
毎に帯電、露光、現像、転写の各工程を繰り返し
て、記録紙上に多色トナー像を形成するようにし
ている。例えば色分解フイルタを介して得られる
ブルー、グリーン、レツド等の分解光を用いて前
記工程別に静電潜像を形成し、イエロー、マゼン
タ、シアン及び必要により黒のトナーで現像して
各色トナー剤を形成し、これを各色トナー像毎に
記録紙に転写するようにしている。かくして記録
紙には複数のトナー像が重ね合わされて多色トナ
ー像が形成され、次いで定着装置に送られて加圧
又は加熱により定着される。

かかる画像記録装置においては、複数のトナー
像を形成することの外、各トナー像毎に転写する
ため記録能率が極めて悪く、例えば白黒画像記録
装置に比して３倍又は４倍の記録時間がかかると
か、各トナー像毎に転写するため転写ドラムが
必要となり装置が大型化するとか、反復動作に
よる位置ずれ精度の保証が困難であるなどの問題
がある。

かかる問題を改善するものとして、例えば特願
昭58−183152、特願昭58−184381の各号明細書に
おいて像支持体上に複数のトナー剤を重ね合わせ
て多色トナー像を形成し、これを記録紙に転写
し、定着装置へ搬送して定着画像をうるようにし
た画像形成装置が提案された。この画像記録装置
においては、トナー像をうるための現像装置に直
流バイアスを印加して反転現像方式とすると共
に、第２回目以降において交流バイアスを印加し
て非接触現像方式としている。

以下、前記明細書記載の画像記録装置における
作像原理を第３図のフローチヤートにより説明す
る。第３図において、Ｅは感光体の表面に付与さ
れた正の表面電位、PHは感光体の像露光部、
DAは感光体の非露光部、Dupは露光部PHに第
１回目の現像で正帯体トナーが付着したために生
じた電位の上昇分、Cupは第２回目の帯電により
生じた露光部の電位上昇分を示す。

感光体はスコロトロン帯電器により一様な帯電
が施されて一定の正の表面電位Ｅが与えられ、第
１回目の像露光により露光部PHにおいて零電位
に近い所まで低下する。ここで現像装置に対し、
表面電位Ｅにほぼ近い正の直流バイアスを印加し
て所謂る反転現像を行うことにより、現像装置内
の正帯電トナーＴが相対的に電位の低い露光部
PHに付着するようになり、第１のトナー像が形
成される。該トナー像が形成された領域は、正帯
電トナーＴが付着したことにより電位がDup分上
昇するが、次に帯電器により第２回目の帯電が施
されることにより、更に電位がCup分上昇して非
露光部DAと同様に初期の表面電位Ｅに近い電位
が得られる。次に一様な表面電位Ｅが得られた感
光体の表面に第２回目の像露光が施されて静電潜
像が形成され、同様の現像操作を経て第２の可視
像が得られる。以上のプロセスを繰り返すことに
より、感光体上に複数のトナー像が重ね合わされ
た多色トナー像が得られ、記録紙に転写された後
定着装置に搬送されて定着される。他方定着後の
感光体は残留電荷の除電及び残留トナーのクリー
ニングが行なわれて次の多色像形成に設えられ
る。

以上説明した前記明細書記載の画像記録装置に
おいては、転写ドラムが不用となつて装置がコン
パクトとなる外、反転現像方式とした場合トナー
が付着する部分のみを露光すればよく、正規現像
の場合のように背景部を隙間なく露光する必要が
ないため感光体の寿命が長くなるという利点があ
る。又非接触現像方式とした場合先のトナー像を
損傷したり、トナーの混色を生じてカラーバラン
スが乱れるなどの弊害が排除される。

ところで前記画像形成装置においては、像支持
体は複数回回転して複数のトナー像を形成した後
でなければ次の転写及び定着を行うことができな
い。従つて前記複数のトナー像形成を高速で行い
早く転写及び定着にうつるようにするのが望まれ
る。しかしながら前記定着装置には熱容量の関係
で線速度を上げる場合に限界があり、該定着装置
及びこれに付随する搬送装置が比較的に低速で運
転され、その影響をうけて像形成プロセス全体が
高速化できないのが実情である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決すべき問題点は、像支持体上に複
数のトナー像を重ね合わせる画像記録装置におい
て、定着画像を害なうことなく多色トナー像をよ
り高速で形成でき、結果的に多色画像が能率よく
形成できる画像記録装置を提供することにある。

〔問題を解決するための手段点〕

前記の問題は像支持体の周辺に、帯電手段と、
露光手段と、複数の現像手段と、転写手段とを配
し、前記像支持体の複数回転により前記像支持体
上で多色トナー像を重ね合わせる画像記録装置で
あつて、前記多色トナー像を形成する際の前記像支持体
の線速度が、前記多色トナー像が転写された記録
紙を定着する手段の定着を行う際の線速度より大
きくなるように設定されると共に、前記多色トナー像を形成された後、前記像支持
体の線速度を、前記定着手段の定着を行う際の線
速度に一致させることを特徴とする画像記録装置
により達成される。

また、前記問題は、像支持体の周辺に、帯電手
段と、露光手段と、複数の現像手段と、転写手段
とを配し、前記像支持体の複数回転により前記像
支持体上で多色トナー像を重ね合わせる画像記録
装置であつて、前記多色トナー像を形成する際の前記像支持体
の線速度が、前記多色トナー像が転写された記録
紙を定着する手段の定着を行う際の線速度より大
きくなるように設定されると共に、前記多色トナー像を形成中に前記像支持体の線
速度を、前記定着手段の定着を行う際の線速度に
一致させることを特徴とする画像記録装置により
達成される。

〔作用〕

前記構成の画像記録装置においては、複数のト
ナー像を像支持体上に形成するため複数回帯電、
像露光、現像がくりかえされ重ね合わされた多色
トナー像が形成される。前記複数回の現像を行う
ための複数の現像装置は像形成を高速化するため
現像装置に交流電圧を印加し、トナーを飛翔させ
て現像する所謂る非接触現像法がとられるのが好
ましい。一方前記多色トナー像は転写装置により
記録紙に転写された後搬送体により搬送され定着
装置に送り込まれて定着されるが、該定着装置の
線速度は定着装置の熱容量の関係で前記多色トナ
ー像が形成される像支持体の線速度に比して数分
の１に低速度に設定される。

従つて多色トナー像が定着装置に到達する迄に
は、どこかで前記定着装置の線速度と一致させる
必要がある。前記線速度を一致させる方式には例
えば下記のケースが挙げられる。

（ケース１）、像支持体上に複数のトナー像が
重ね合わされて多色トナー像が形成された後、該
像支持体の線速度が落とされ定着装置の線速度と
一致するようにされる。その後で多色トナー像が
転写装置により記録紙上に転写され、搬送体によ
り定着装置へと搬込される。

（ケース２）、像支持体上に複数のトナー像が
重ね合わせが終了する前に像支持体の線速度が落
されて定着装置の線速度と一致するようにされ
る。例えばイエロー、マゼンタ、シアンの３色ト
ナー像が重ね合わされた後像支持体の線速度が落
され定着装置の線速度と一致するようにされる。
次いで線速度が落された像支持体上に黒トナー像
が形成され、そのままの線速度で転写及び定着さ
れる。

前記のように像支持体上に複数のトナー像を重
ね合わせて多色トナー像が高速で形成されるが、
該多色トナー像の作像の前後の適時に定着に適す
る線速度に切り換えられる。このため多色画像の
作像能率が大巾に向上する外所望の定着が遂行さ
れるので高能率下で良質の画像が得られる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により説明するが本発明の
実施の態様がこれにより限定されるものではな
い。

実施例１第１図及び第２図は本実施例を説明する図であ
り、１はドラム状セレン感光体で周速480mm／sec
で矢印方向に回動される。２はスコロトロン帯電
器であり、該帯電器２により前記感光体１の表面
に＋600Vの一様な帯電が施される。３は公知の
ヘリウム・ネオンレーザ装置であり、該装置から
は外部のイエロー画像信号により変調された16ド
ツト／mmのドツト密度を有するレーザ光４が感光
体１上に照射されて像露光が施されて静電荷像が
形成される。この静電荷像はイエロートナーを収
容した現像装置５により第１回現像が行なわれて
イエロートナー像が形成される。次いで感光体１
の表面は必要により除電された後前記スコロトロ
ン帯電器２により＋600Vに再帯電されかつマゼ
ンタ信号により変調されたレーザ光４の像露光が
施されて静電荷像が形成される。この静電荷像は
マゼンタトナーを収容した現像装置６により第２
回現像が行なわれてマゼンタトナー像が前記イエ
ロートナー像に重ね合わせて形成される。同様に
してシアン画像信号、黒画像信号に基づくレーザ
光による像露光及びシアントナーを収容した現像
装置７、黒トナーを収容した現像装置８による第
３回、第４回現像をへてシアントナー像、黒トナ
ー像が重ね合わせて形成され多色トナー像が得ら
れる。

次に本実施例において前記多色トナー像が記録
紙Ｐに転写される前に感光体１が周速120mm／sec
に減速され定着装置の線速度に一致するようにさ
れる。かくして多色トナー像は120mm／secで搬送
される記録紙Ｐ上に転写電極１１により転写さ
れ、分離電極１２により感光体１から分離されて
120mm／secで移動する搬送体１３により搬送され
定着装置１４により加熱定着される。他方転写後
の感光体１はクリーニング前除電装置１５により
除電された後トナー像形成中は解除されていたク
リーニングブレード１６により残留トナーが除去
されて次の像形成に設えされる。

次に前記第１図の像記録装置に用いられる現像
装置の構造及び作用について第２図に基づいて説
明する。現像装置５，６，７，８は基本的に同一
構造とされるので第２図には代表例として現像装
置５が示される。該現像装置５にはマグネタイト
を樹脂中に50重量％分散含有した平均粒径２０μ
ｍ、磁化30emu／ｇ、抵抗率10¹⁴Ωcm以上のキヤ
リアに対して、スチレン−アクリル樹脂にイエロ
ー顔料としてベンジジン誘導体１０重量部、荷電
制御剤として正荷電制御性ニグロシン染料が加え
られた平均粒径10μｍの非磁性トナーを25重量％
混合して成る現像剤Ｄが収容される。

又現像装置５のスリーブ２０はアルミニウム製
径30mmの円筒から成り、矢印Ｇ方向に50r.p.mの
速度で回動される。磁性体２１は６ケのＮ、Ｓ磁
極を有し、その磁束密度が1000ガウスとされ矢印
Ｆ方向に2000r.p.mの速度で回動される。現像剤
Ｄは前記スリーブ２０と磁石体２１により搬送さ
れ、膜厚規制ブレード２２により規制されて0.5
mm厚の現像剤層が形成される。この現像剤層はス
リーブ２０と感光体１との関隙が0.8mmとされる
現像領域Ｅにおいて静電荷像を現像した後、ドク
ターブレード２３により掻き取られて現像剤溜り
２５に回収される。この現像剤溜りには撹拌器２
４が設けられ現像剤の均一混合が行なわれる。現
像剤溜り２５内の現像剤がトナー不足となつたと
きはホツパ２６内のトナーＴが補給ローラ２７に
より定量補給される。

２８は前記スリーブに直流バイアス及び交流バ
イアスを印加するための電源であり、２９は保護
抵抗である。現像装置５においては直流バイアス
として＋500Vが印加され、交流バイアスとして
2KHzで2KVが印加される。かかる交流バイアス
電圧の印加により非接触現像が達成され、多色画
像のカラーバランスの乱れが防止される。又交流
バイアスのon、offだけで現像タイムが制御され
るので不用の現像が防止されトナーが節約され感
光体の摩耗損傷が防止される。又特に非接触現状
とした場合高速現像が可能となり多色トナー像を
形成する場合の高速化を達成させる利点がある。

現像装置６，７，８については前記したように
同一構造とされるが、収容されるトナー及びスリ
ーブ２０へのバイアス電圧については異なつたも
のとなる。現像装置６においては、マゼンタ顔料
としてローダミンＢを含有したトナーが用いら
れ、＋500Vの直流バイアスと2KHzで1.8KVの交
流バイアスが印加される。現像装置７及び８にお
いては、シアン顔料として銅フタロシアニンを含
有したトナー及び黒色顔料としてカーボンブラツ
クを含有したトナーが用いられ、バイアス電圧と
しては共に＋500Vの直流バイアス及び2KHzで
1.8KVの交流バイアスが用いられた。

以上のようにして多色トナー像の形成が480
mm／secという高い線速度で形成されるため多色
画像の記録が通常の白黒画像の記録とほぼ同じ速
度で形成されしかも定着性能もすぐれた画像記録
装置が提供される。又反転現像方式及び非接触現
像方式を用いて形成される各色トナー像を感光体
１上に重ね合わせて多色トナー像を形成し、これ
を一度に記録紙に転写するようにしたため画質及
びカラーバランスのすぐれた多色画像が得られ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように像支持体上に複数のトナー
像を重ね合わせて多色トナー像を形成する画像記
録装置において、前記多色トナー像の形成を高速
で行う一方、定着は熱容量に応じた適性な速度で
行ないうるようにしたことにより、多色画像の記
録が高能率化され、しかも所望の定着が達成され
て良質の画像が得られる。さらには複数のトナー
像が記録紙上へ一時に転写されるため装置がコン
パクト化されかつトナー像のずれがないため鮮明
な多色画像が得られる。また好ましくは非接触現
像方式とすることにより、多色トナー像のより一
層の高速化が達成されるなど多くの効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を説明する画像記録装置の要部
断面図、第２図は第１図の画像記録装置の現像装
置の断面図、第３図は画像記録装置の作像原理を
説明するフローチヤートを示す。１……ドラム状セレン感光体、２……スコロト
ロン帯電器、５，６，７，８……現像装置、９…
…転写前帯電器、１０……転写前除電ランプ、１
１……転写電極、１２……分離電極、１３……搬
送体、１４……定着装置、２０……スリーブ、２
１……磁石体、２２……膜厚規制ブレード、２８
……バイアス電源、Ｅ……現像領域、Ｄ……現像
剤、Ｔ……トナー、Ｐ……記録紙。

Claims

【特許請求の範囲】１像支持体の周辺に、帯電手段と、露光手段
と、複数の現像手段と、転写手段とを配し、前記
像支持体の複数回転により前記像支持体上で多色
トナー像を重ね合わせる画像記録装置であつて、前記多色トナー像を形成する際の前記像支持体
の線速度が、前記多色トナー像が転写された記録
紙を定着する手段の定着を行う際の線速度より大
きくなるように設定されると共に、前記多色トナー像を形成された後、前記像支持
体の線速度を、前記定着手段の定着を行う際の線
速度に一致させることを特徴とする画像記録装
置。２像支持体の周辺に、帯電手段と、露光手段
と、複数の現像手段と、転写手段とを配し、前記
像支持体の複数回転により前記像支持体上で多色
トナー像を重ね合わせる画像記録装置であつて、前記多色トナー像を形成する際の前記像支持体
の線速度が、前記多色トナー像が転写された記録
紙を定着する手段の定着を行う際の線速度より大
きくなるように設定されると共に、前記多色トナー像を形成中に前記像支持体の線
速度を、前記定着手段の定着を行う際の線速度に
一致させることを特徴とする画像記録装置。