JPH0456878A - カラー画像形成装置 - 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〕 本発明は、電子写真方式によりベルト状像担持体上にト
ナー像を形成し、転写材上に転写して画像を得るように
したカラー画像形成装置に関するもので、特に像担持体
周縁部には複数の像露光手段と複数の現像手段とを配設
したカラー画像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１１００７７０
号公報に開示されているように、像担持体たる感光体ド
ラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を行
い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上に
多色像を形成したのち、記録紙上に転写してカラーコピ
ーを得る方法がある。この方法による装置は、感光体ド
ラムの他に１枚分の画像をその周面上に転写できる大き
さをもった転写ドラムを設ける必要があり、装置は大型
でかつ複雑な構造となることは避けられない。

また例えば特開昭６１−１４９９７２号公報に開示され
ているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応
じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上に転写
して多色のカラーコピーを得る方法である。この方法に
あっては多色の画像を精度よく重ねることは困難で、良
質のカラートナーヲｉることはできない。

また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応した潜像形
成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体ドラ
ム上でカラートナー像を重ねたのち転写してカラー画像
を得る方法がある。この多色画像形成の基本プロセスは
本出願人による特開昭６０−７５８５０号、同６０−７
６７６６号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４５
８号、同６０−１５８４７５号公報等によって開示され
ている。

このような重ね合わせによってカラー画像を得るように
した多色画像形成画像にあっては、感光体ドラムの周縁
に色の異なったカラートナーを収納した複数の現像器か
配置してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ
、感光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るよ
うにし、ている。

また像形成体については、上記に説明したようにドラム
周面に光導電体を塗布あるいは蒸着した感光体ドラムと
ともに、光導電体を可視性のベルト上に塗布あるいは装
着したベルト状像形成体も提案されている。ベルト状像
形成体（以後感光体ヘルドともいう）は駆動ローラを含
む回動ローラ間に張架することで形状か決まるので、空
間を有効に利用してコンパクトの形状としたカラー画像
形成装置を構成する場合には有効である。

〔発明の目的〕

感光体ベルトを用いｌ；カラー画像形成装置にあっては
、該感光体ベルトの周縁部に、帯電手段、像露光手段、
複数の現像器群からなる現像手段等の像形成手段が設け
られ、２等像形成手段が回動する感光体ベルトに一定の
間隙をもって対向することとなる。

しかし感光体ベルトの周縁部に１組の帯電手段、像露光
手段と複数の現像器群を配設し、之によって多色のカラ
ー画像を得るには感光体ベルトは多数回転することが必
要で、１画像を得るのに相当時間を必要とすることとな
る。

また上記の作像のプロセスにおいて、帯電、現像の動作
タイミングを独立に設けていることが必要で、このこと
により電源の大型化、駆動の大型化、制御の複雑化等コ
ストアップに連なる問題かある。

この点を改良する目的で感光体ベルトの周縁部にそれぞ
れの各単色に対応する複数組の帯電手段、像露光手段そ
れに現像手段を直列状に配置し、感光体ヘルドの一回転
の周期中に単色の画像を重ね合わせることによって高速
処理がなされるフルカラーの画像を得るようにしたカラ
ー画像形成装置が提案されている。

しかしこの方式は、画像読取装置の一回の原稿読取走査
によって得ｔ；カラー画像信号を、各単色の像露光のタ
イミングに応じて出力させるため大容量の画像記憶装置
か必要であった。

本発明は上記問題点を解決して、処理性を低下させない
で、画像メモリを低減するようにしだカラー画像形成装
置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的は、像担持体の周縁部に少なくとも複数の像露
光手段と複数の現像手段とを設け、該像担持体上にトナ
ー像を重ね合わせるカラー画像形成装置において、前記
複数の像露光手段が記録画像サイズ以上の間隔をもって
配置され、同時に各色毎の画像データに対応する像露光
を行うことを特徴とするカラー画像形成装置によって達
成される。

ここで像露光手段による像露光が原稿の読取走査と同期
して行われることが好ましい態様としてあげられる。

〔実施例〕

本発明のカラー画像形成装置の一実施例を第１図ないし
第３図に示す。

第１図において、■はベルト状像担持体たる可撓性の感
光体ベルトで、該感光体ベルトｌは回動ローラ２および
３の間に架設されていて回動ローラ２の駆動により時計
方向に搬送される。

４は前記感光体ベルト１に内接するよう装置本体に固定
したガイド部材であって、前記感光体ベルトｌはテンシ
ョンローラ５の上方への力学的作用によって緊張状態と
されることによりその内周面を前記ガイド部材４に摺擦
させる。

従って前記感光体ベルトｌの外周面の感光体は搬送中に
も常に前記カイト部材４の表面に対し一定の関係位置に
保たれ、安定した曲率の大きい画像形成面を長い幅で構
成することを可能としている。それ故、同一形状をもつ
画像形成手段を多数並列配置することができる。第１図
においてはガイド部材４を背後にした感光体ベルトｌに
対向しては、４個のスフロトロンの帯電器１１０，２１
０，３１０゜４１０と、４個の像露光手段たる像露光装
置１２０，２２０゜３２０．４２０と、４個の現像手段
たる現像器１３０，２３０゜３３０．４３０が位置して
いる。そして帯電器、像露光装置、現像器を組として４
組の帯電器、像露光装置、現像器１１０，１２０，１３
０　；　２１０．２２０．２３０　；　３１０，３２０
゜３３０　；　４１０．４２０，４３０かセット状をな
した４組の画像形成手段として互に隣接し、感光体ベル
ｌ−１に対向している。この様に各帯電器や各現像器が
略並列で近接配置していることから、電源や駆動を共通
化することが可能となる。

前述した４組の各画像形成手段の像露光装置１２０．２
２０．３２０．４２０は、記録画像サイズ以上の間隔と
して例えばＡ４判サすス（２１０ｍｍＸ　２９７ｍｍ）
の記録紙を横送りする場合の画像幅（２１０ｍｍ）を若
干超える間隔をもって等間隔に配設されている。

６はクリーニング装置で内蔵するブレード６Ａとトナー
搬送ローラ６Ｂは前記感光体ベルト１に対し圧接および
圧接解除か可能に支持されている。

１０は前記各像露光装置に対して画像信号を送る原稿画
像の読取装置で、可動の走査ユニット１１および１２と
結像レンズ１３および撮像素子であるカラー　ＣＣＤ１
４とから構成される。

前記走査ユニット１１は露光ランプＩＩＡと第２反射ミ
ラー１２Ａを、一方前記走査ユニソ１−１２は直角の方
向に配置しｔ；第２反射ミラー１２Ａと第３反射ミラー
１２Ｂを備えていて、矢示方向にそれぞれ所定の速度Ｖ
および速度Ｖ／２をもって移動し、原稿りの画像を前記
の結像レンズ１３を介してカラーＣＣＤＩ４上に走査・
投影する。

前記の読取装置１０からはその走査によってイエロー（
Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（ＢＫ）
の各色別の色信号か出力し像露光装置に入力される。

像露光装置においては、前記の色信号は半導体レーザよ
りレーザビームを発生させ、ポリゴンミラーで回転走査
されてｆθレンズを経て前記の像露光装置を介し帯電状
態にある感光体ベルトｌに輝線として投射されて前記の
色信号に対応した静電潜像を形成するようにしたレーザ
書込み系ユニットであっても、また図に示した様に直線
状に配列した収束性光伝送体と入力された色信号に基づ
いて発光するＬＥＤ等の発光部とを一体としｌ；像露光
光学系であってもよい。

この色信号に基づいて形成された静電潜像は、各画像形
成手段の備える現像器により反転現像されてそれぞれイ
エロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）あるいは
黒（ＢＫ）のトナー画像とされる。

従って原稿画像の読取走査に同期して前記の各像形成手
段を駆動させることにより前記の各像形成手段の体面す
るベルト上に色刷のトナー画像を順次形成することが可
能となるが、像露光手段の間隔と感光体ベルトの搬送速
度に対応して像露光を行うことでそれ等の色別のトナー
画像を順次重ね合わせて行くことか出来る。

本発明の画像形成装置による具体的な画像のフローは、
画像サイズとそのコピー枚数に応じてそれぞれ次に説明
するプロセスモードによって行われる。ここで像露光装
置１２０，２２０３２０．４２０は画像サイズ、ここで
はＡ４判サイズを超える間隔をもって等間隔に配設され
ている。

第２図および第３図はコピーサイズに対応して原稿読取
の各走査回数に同期される色別の像露光の各タイミング
を示したもので第２図（ａ）はＡ４判サイズ以下の画像
を連続コピーする場合のプロセスモードを示したもので
４枚コピーする場合について図示している。Ａ４判サイ
ズ４枚コピーする場合は、第２図（ａ）に示す如く読取
装置１０は１回目の読取走査でイエロー（Ｙ）の色信号
を出力して帯電器１１０による一様帯電に引続く像露光
装置１２０の露光走査により同期回転する感光体ベルト
ｌ上に潜像を形成し、直流と交流の現像バイアスを印加
した現像器１３０によって反転現像を行い、イエロー（
Ｙ）のトナー画像のみを形成する。

次いで２回目の読取走査でイエロー（Ｙ）とマゼンタ（
Ｍ）の２つの色信号を出力し、夫々帯電器１１０゜２１
０による感光体ベルトｌ上の一様帯電に引続いて像露光
装置１２０によるイエロー（Ｙ）潜像の形成と現像器１
３０の反転現像によって新たにイエロ（Ｙ）のトナー画
像を形成すると同時に像露光装置２２０の露光短資と現
像器２３０による反転現像により１回目の走査により形
成されたイエロー（Ｙ）のｚ−−画ｅの上にマゼンタ（
Ｍ）のトナー画像を形成して重ね合わせる。

３回目および４回目の読取走査に同期してイエロー（Ｙ
　）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー　
（Ｙ　）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）
と順次重ね合わせのトナー画像を増加させて行き、５回
目に達した以降は、逆にマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
、黒（ＢＫ）、６回目には７アン（Ｃ）、黒（ＢＫ）と
順次重ね合わせを減少させて行くことによって、７回の
読取走査と感光体ベルト１の７回の回転を終えた段階で
４枚のフルカラーのトナー画像は連続して記録紙上に転
写され定着したのちコピーとして装置外に排出される。

ずなわち給紙カセット２１から搬出ローラ２２により記
録紙は一枚づつ連続して搬出され、タイミングローラ２
３において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（ＢＫ）のトナー像が重ね合わされたトナー
画像に同期されて転写器２４に送られ連続して転写され
る。

転写を受けた記録紙は定着器２５においてトナーを溶着
したのち排紙ローラ２６を経て装置外部へと排出される
。

方、転写を終えた感光体ベルト１はブレード６Ａとトナ
ー搬送ローラ６Ｂを圧接状態に転じたクリーニング装置
６において残留トナーを除去・清掃して次なる画像形成
のサイクルに移る。

従って第２図（ａ）に示した実施例で、読取装置１０に
よって読取られた色信号はその都度書込装置に出力され
ることになるので画像記憶装置を必要とせず、さらに感
光体ベルト１の周面に連続して複数枚のトナー画像を形
成することか出来るので、多数枚の連続コピーのコピー
速度は高速に処理されることとなる。

Ａ４判サイズ以下の画像を１枚のみコピーする場合のプ
ロセスモードを示したのが第２図（ｂ）である。読取走
査の回数と之と同期して回転する感光体ベルトの回転毎
に順次各色刷のトナー画像（１回目にはイエロー（Ｙ）
、２回目にはマゼンタ（Ｍ）。

３回目にはシアン（Ｃ）、４回目には黒（ＢＫ））を形
成して重ね合わせ、４回の読取走査によってフルカラー
のトナー画像を得る。４回目の感光体ベルトの回転によ
って黒トナーによるトナー像を重ね合わせた段階で、フ
ルカラーのカラー画像は１枚の記録紙上に転写され、定
着したのち排出される。この実施例のプロセスモードに
おいては、読取られた色信号がその都度書込装置に出力
されるので、画像記憶装置を必要としない。

なお、各工程で帯電と現像の作動及び停止を行っている
がこれを画像形成間は常時作動状態にしておくこともで
きる。

第３図はＡ３判サすスの画像記録をする場合のプロセス
モードを示したもので、Ａ３判サイズの画像を連続して
２枚コピーする場合のプロセスモトを示したのか、第３
図（ａ）である。イエローとシアンの像露光間隙はＡ３
サイズより広く設定されている。読取装置ｌＯは１回目
の読取走査でイエロー（Ｙ）の色信号を出力し、イエロ
ー（Ｙ）の像露光とイエロー（Ｙ）現像を行い、次いで
所定のタイミングを置いｔ；２回目の読取走査でイエロ
ー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の２つの色信号を出力し、イエ
ロー（Ｙ）とＶアン（Ｃ）の像形成を行う。この際シア
ン（Ｃ）画像はイエロー（Ｙ）画像と重なるようなタイ
ミングかとられる。さらに所定のタイミングを置いた３
回目の読取走査でシアン（Ｃ）の色信号を出力してシア
ン（Ｃ）の像形成を行いイエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）
をそれぞれ感光体ベルｌ−１上に重ね合わせた２枚のト
ナー画像を形成する。

同様にして感光体ベルト１の２周目に前記のトナー画像
の上にさらにマゼンタ（Ｍ）のトナー画像を１枚目のト
ナー画像上に重ね、５回目のマゼンタ（〜１）と黒（Ｂ
Ｋ）のトナー画像を２枚目と１枚目のトナー画像上に重
ね合わせ、更に６回目の読取走査で２枚目のトナー画像
上に黒（ＢＫ）トナー画像を重ね終えた段階で２枚のフ
ルカラーのトナ画像を得る。引続いて同期して搬送され
る記録紙上への転写と定着が行われる。

第３図（ａ）はＡ３判サすスを２枚コピーする場合のプ
ロセスモードを示しているが、之から明らかなように連
続コピー時には感光体ベルト１の２回転方式によってフ
ルカラー画像が得られる。

またＡ３判サイズの画像を１枚のみコピーする場合のプ
ロセスモードは第３図（ｂ）に示す如くである。１回目
の読取走査によりイエロー（Ｙ）の色信号を、次いで所
定のタイミングを置いた２回目の読取走査でシアン（Ｃ
）の色信号を出力して１回転の感光体ベルト１の回転中
にイエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）を重ね合わせた１枚の
トナー画像を形成する。

感光体ベルトｌの２周目に前記のトナー画像の上にさら
にマゼンタ（Ｍ）と黒（ＢＫ）のトナー画像を重ね合わ
せることにより２回転の感光体ベルトｌの回転と同期し
て行われる４回の読取走査により１枚のフルカラーのト
ナー画像を得る。但し、このプロセスモードにおいては
、３回目の読取走査に引続く４回目の読取走査は、２回
転目の感光体ベルトか書込位置に来るのを待って走査か
開始するようになっている。

さらに第３図（ａ　）、（ｂ　）に示したプロセスモー
ドでは第２図（ａ　）、（ｂ　）に示したプロセスカー
トリッジと較ベイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、黒（ＢＫ）の形成順か異なり同一の色補正で
は色調かシアン色が強く、マゼンタ色が弱くなる傾向か
みられる。それ故、色補正処理部において、画像信号を
シアン色を弱く、マゼンタ色を強くする補正を行う。ト
ナー画像の重ね合わせを通常のイエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の順序とする場合
には、第３図（Ｃ）のプロセスモードに示す如く感光体
ベルトｌの１周毎に前記の色順序で１回の読取走査を行
い、それによって形成されるトナー画像を順次重ね合わ
せてフルカラのトナー画像とすることも出来る。

なお本実施例では連続コピーの枚数を４枚あるいは２枚
に設定して説明したが、本発明のカラー画像形成装置の
プロセスモードではそれ以上の枚数の連続コピーも当然
可能であって連続コピーの枚数を増加することによりコ
ピーの能率化を高めることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明は、原稿の読取走査によって得た各色別の画像信
号を直接書込装置に入力して個々に像露光装置に出力し
、それによって前記読取走査に同期する像担持体上に色
別のトナー画像を形成して重ね合わせることを実現しｔ
；もので、その結果高価な大容量の画像記憶装置を不要
のものとし、さらに高速のコピー処理も可能とする極め
て有用なカラー画像形成装置が提供されることとなった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像形成装置の断面構成図、第
２図および第３図は本発明のプロセスモードを示すもの
で、前記装置における原稿読取走査と各色別の画像形成
手段との各タイミング関係を示すチャート図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体の周縁部に少なくとも複数の像露光手段
   と複数の現像手段とを設け、該像担持体上にトナー像を
   重ね合わせるカラー画像形成装置において、 前記複数の像露光手段が記録画像サイズ以上の間隔をも
   って配置され、同時に各色毎の画像データに対応する像
   露光を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. （２）前記像露光手段による像露光が原稿の読取走査と
   同期して行われることを特徴とする請求項１記載のカラ
   ー画像形成装置。