JPH0664388B2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電子写真方式を用いて画像形成を行う多色画
像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、色分解フイルム等から主として校正（プルーフ）
の為のプリントを作成する簡易かつ迅速な手段として、
カラー電子写真複写装置等を利用する方法が提案されて
いる。

この方法は通常色分解フイルム等のキ版（イエロー現像
用），アカ版（マゼンタ現像用），アイ版（シアン現像
用）及びスミ版（ブラック現像用）の４枚を原稿とし
て、これらの原稿を原稿台ガラス上の同一位置に順次置
いてコピーを行い、直接電子写真感光シート上あるいは
転写紙等の転写材（以下転写紙として総称する）上に４
色のトナーによるフルカラー画像を形成させて校正に供
するものである。

しかし、上記の色分解フイルム等を原稿台ガラス上の同
一位置に正確に置く為には、通常印刷用のレジスターピ
ンを用いるのが、このレジスターピンに対し、色分解フ
イルム等のパンチ穴を合わせ脱着させるのにある程度の
時間を要する。従って一般に、１枚のカラー原稿を対象
としてこれを色分解コピーするカラー電子写真複写装置
を用い、この単一のカラー原稿からフルカラーコピーを
作成するのも同様のシーケンスで校正用コピーを作成す
るには、フルカラーコピーモードにおける４回の原稿照
明のあい間の短かい時間に色分解フイルム等の原稿を交
換することが必要となり、操作性の点で実用的でなかっ
た。

また別には、単色コピーモードで転写紙上に１色のトナ
ー画像を形成させた後、装置を停止させ、原稿台上の色
分解ポジ原稿を交換し、更に他の色の単色コピーを行っ
て画像を重ね合わせる方法があった。

しかしこの方法では、装置の停止時において、転写紙上
のトナー画像の一部が感光ドラム，転写紙の搬送ガイ
ド、分離爪支持板、転写紙押え部材等の転写紙周辺の部
材と接触し、その部分のトナー画像に局部的に圧力が加
わってオフセットが生じることがある他、装置の停止時
あるいはその次の起動時に、転写紙と周辺の部材間でこ
すれが生じ画像を乱す場合があるし更にこれらの結果、
各色分解トナー画像の転写間で転写紙の位置ずれが生じ
易く、フルカラー画像に色ずれとなって現われる難点が
あった。

以上のような問題点を解消するために、転写紙を担持し
た転写ドラムを、ある画像転写から次の画像転写への移
行過程において空回転させることを行っていた。しかし
ながら、転写ドラムを空回転することにより、転写を行
わずに未定着トナー像を担持した転写紙が転写位置を通
過するため、この未定着トナーが感光ドラムにオフセッ
トするという問題点があった。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、転写が行われないときに未定着トナー
像を担持した転写材が転写位置を通過することがある装
置において、前述のオフセットを生じることがなく、良
好な画像形成が可能な多色画像形成装置を提供すること
を目的とする。

［発明の概要］ 以上の目的を達成するための本発明は、画像担持体と、
前述画像担持体に複数色のトナー像を順次形成する画像
形成手段と、転写位置に転写材を担持搬送する回転可能
な転写材支持体と、前記転写位置において前記画像担持
体から前記転写材支持体に担持された前記転写材に前記
トナー像を重ねて転写する転写帯電手段と、を備える多
色画像形成装置において、前記転写材への前記トナー像
の転写後、前記画像担持体から前記転写材への像転写を
行わずに前記転写材支持体を空回転させる手段を有し、
この空回転中に前記トナー像を有する前記転写材が前記
転写位置を通過するとき、前記転写帯電手段を帯電作動
することを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明を適用したカラー電子写真装置の構成概
要図である。

第１図に於て、１は透明絶縁層，CdS光導電層及び導電
層から成る三層構成の電子写真感光体を表面に有する画
像担持体、本例では感光ドラムであり、軸２により回転
自由に支持され、図示しない駆動機構により矢印３方向
に回転される。

４は原稿台ガラス４であり、第２図の斜視図に示すよう
に一端に、ハロゲンランプ５からの照明光を反射する白
色塗装部４１と、その上面に、原稿位置決めのためのレ
ジスターピン４２をもつ支持板４３とを備えている。白
色塗装部４１は板４３がコピーされない様にするための
ものである。４４は画像域４５を有する色分解網ポジ
（フイルム）原稿で、原稿台ガラス４に対して非画像域
４６の一端に穿設されたパンチ穴４７を前記レジスター
ピン４２に合わせて固定し、その上に画像域４５と接す
る面が白色の原稿圧着板４９が乗せられている。また、
この色分解網ポジ（フイルム）原稿４４の非画像域４６
には、原稿識別用のパンチ穴481，482が穿設され、原稿
台ガラス４の下に設けられた光源483および485からの光
が、これらパンチ穴481，482を透して原稿圧着板４９に
反射し、その反射光を光センサ484，486により検出する
ようになっている。すなわち、第５図(イ)に示すよう
に、原稿識別用のパンチ穴を２個穿設したものにあって
は、２つの光センサ484，486が共に光を感知して（１，
１）のセンサ出力を出力する。また第５図(ロ)に示すよ
うに一方の光センサ486に対応する位置にのみ原稿識別
用のパンチ穴482を穿設したものにあっては、光センサ4
84が光を感知しないため（０，１）のセンサ出力を出力
する。したがって、このように原稿識別用のパンチ穴の
あけ方によって色分解網ポジ原稿は夫々（１，１），
（０，１），（１，０）および（０，０）と判断され、
４色の網ポジ原稿の識別が可能となる。

そして、これら４通りのセンサ出力によって対応する潜
像形成および原稿プロセスが自動的に選択されるように
なっている。また、この原稿識別は原稿露光に先立って
行なわれ、所定時間無いに網ポジ原稿が原稿台ガラス４
上に載置されず、原稿の識別ができなかった場合には、
その原稿に対応する潜像形成および原稿プロセスが省略
され、転写工程直後、転写紙が後述する転写ドラムから
分離され、ミスコピーとして取り扱われるようになって
いる。

次ぎに前記電子写真装置の構成および動作につき、前記
した色分解網ポジフイルムのうちキ版を用いて行なう第
１段階操作を代表として述べるとまず電子写真複写装置
の機体外部に設けられた図示しないコピースタートボタ
ンを押すと、感光ドラム１は、図中矢印３の方向に回転
を開始する。ドラム１が回転して定位置迄くると原稿台
ガラス４上に置かれた色分解網ポジフイルム（以下網ポ
ジという）のキ版０がハロゲンランプ５により照射され
る。

そして、ハロゲンランプ５により照射された原稿からの
反射光は、第１走査ミラー６、第２走査ミラー７で反射
され、更にレンズ８、第３ミラー９、第４ミラー１０を
経て露光部１２で感光ドラム１上に結像される。

前記感光ドラム１は、先ず前帯電器１３と前露光ランプ
１４により均一除電され、次に１次帯電器１５によりプ
ラス極性に帯電された後、２次帯電器１６により露光部
１２で画像露光（スリット露光）が与えられつつ、同時
にマイナス極性の除電が行なわれる。

次に全面露光ランプ１７により全面露光を行い感光ドラ
ム上にキ版の静電潜像が形成される。この静電潜像の電
位は、例えば暗部電位を＋350Ｖ前後、明部電位を−８
０Ｖ前後として十分な電位差を与えまたキ版原稿のサイ
ズを越える部分はブランク露光ランプ１１により２次帯
電器１６を通して感光ドラム上に均一露光を与えて余分
な現像が防止されるようにすることがよい。

感光ドラム上の静電潜像は次に現像器群１８のなかのマ
イナス極性のイエロートナーを有する現像器１８ａによ
りイエロートナー像として顕像化される。

現像器群１８はこの他にもマゼンタ１８ｂ，シアン１８
ｃ，ブラック１８ｄの各現像器を有しており、それぞれ
アカ版、アイ版、スミ版の色分解網ポジの静電潜像に対
応して、指定された現像器のみが働いて必要な単色のト
ナー像が感光ドラム上に得られるようになっている。

以上の如く、イエローコピーの場合には、光センサ484
および486のセンサ出力、例えば（１，１）に応じてイ
エロートナーをもった現像器１８ａが現像動作状態に準
備され、原稿露光装置の移動，感光ドラム１の回転に伴
なって、この感光ドラム上にイエロートナー像が、原稿
台ガラス４上の網ポジキ版に対応して形成されることに
なり、このイエロートナー像は感光ドラムの回転につれ
て第１図に示す位置に配設されている転写ドラム２４の
接触部に移動してゆく。

次ぎに、前記トナー像形成の諸機構と同期した状態で駆
動され、転写材支持体、本例では転写ドラムに転写紙を
搬送してトナー像の転写を受ける機構につき述べる。

カセット１９内の普通紙である転写紙２０は給紙ローラ
２１により機内に送られ、第１レジスタローラで概略の
タイミングがとられ、次に第２レジスタローラで正確な
タイミングがとられて転写ドラム２４の表面に巻き付い
た状態で担持される。この担持は、転写ドラム２４のグ
リッパ・カムソレノイドが動作したときにグリッパ241
が開閉して転写紙２０の先端を把持することでなされ
る。

第３図は上記転写ドラム２４の斜視図を示すもので、こ
の転写ドラム２４は転写紙を担持するメッシュスクリー
ン242と、このスクリーンをその端縁において支持する
支持部材である大きく切り欠いた開口部を設けたシリン
ダー243と、転写紙の先端を把持するグリッパ241を有し
ている。このメッシュスクリーンは、例えばポリエステ
ル，ナイロン。ポリプロピレン，絹等の繊維を編んだも
の、あるいはポリエステル，ポリプロピレン等のシート
に穴あけプレスしたものである。メッシュスクリーン
（一般に５０〜１００メッシュ程度のもの）が用いられ
る。

前記の如く先端がグリッパ241で把持された転写紙は、
転写ドラム２４の回転に伴って転写ドラムの大きく切り
欠いた開口部に張られたメッシュスクリーン242に巻き
つきながら搬送され、転写帯電手段としての転写帯電器
243と感光ドラム１との間の転写位置を転写紙２０が通
過する間に感光ドラム１上のイエローのトナー像が転写
され、それと共にメッシュスクリーン242表面に転写紙
２０が静電吸着力により吸着保持される。

そして、キ版に対する原稿露光が終了すると、原稿交換
をオペレータに指示する図示しないランプが操作板上に
点灯し、オペレータは原稿圧着板４９を開けて原稿台ガ
ラス４上のキ版原稿を取り除き、代りにアカ版原稿をそ
のパンチ穴４７をレジスターピン４２に合わせて固定し
圧着板４９を閉じる。

アカ版原稿はハロゲンランプ５により照射され、前記の
キ版原稿の場合と同様にして、アカ版原稿の潜像が感光
ドラム１上に形成され、マゼンタ現像器１８ｂにより現
像されたマゼンタトナー像が転写ドラム２４に保持され
た転写紙上のイエロートナー像に位置合わせされて転写
される。

本実施例においては、感光ドラム１上のイエロートナー
画像の転写紙への転写が終了し、次のマゼンタトナー画
像の転写が開始される間に、感光ドラム１を1.5回転
分、転写ドラム２４を３回転写空回転させ、その間に網
ポジ原稿を交換するようにしている。

そして、この空回転時の間にも転写帯電器を継続して作
動し、転写ドラム２４のスクリーンの表面に転写紙を静
電吸着させて色ずれが生じないようにしている。

すなわち、転写紙へのトナー像転写後であり、転写紙２
０に感光ドラム１からトナー像の転写を行わない空回転
を転写ドラム２４が行う場合、トナー像を担持した転写
紙２０が転写位置を通過するときに、転写帯電器２４３
を作動させることによって転写ドラム２４に静電吸着し
ている。また、転写紙２０にトナー像を引き付けること
によって、感光ドラム１へトナーがオフセットすること
を防止できる。

以上により転写ドラム２４に保持された転写紙上のイエ
ロートナー像に対してマゼンタトナー像が正確に位置合
わせされた状態で転写される。

以下同様にして、順次感光ドラムおよび転写ドラムの空
回転時にアイ版原稿，スミ版原稿を原稿台ガラス４上に
置くことにより、シアントナー像およびブラックトナー
像が夫々感光ドラム１上に形成され、順位位置合わせさ
れて転写紙上に重ね合されることになり、最終色である
ブラックトナー像の転写終了後は、グリッパ・カム・ソ
レノイドが作動してグリッパ241を開き、転写紙先端を
グリッパ241の把持から開放させ、更に図示しない分離
爪ソレノイドが動作し、分離爪が転写ドラム２４表面に
接近し、転写紙２０が分離され搬送ベルト２７を経て、
熱ローラ定着器２８により加熱定着され、排紙トレー２
９に排出されるようになっている。

なお、図中３１は感光ドラム１に対して転写部の下流に
設けられたクリーナ、243は転写帯電器、３６，３７は
転写材の分離帯電器である。

以上のような本実施例における感光ドラム１、転写ドラ
ム２４の空回転制御を含む一連の制御は第６図のブロッ
ク線図で説明される制御回路により行なわれる。

すなわち、各色毎の色分解原稿に設けられた原稿識別用
のパンチ穴のあけ方により出力されるセンサ出力によっ
て、対応する現像器の作動選択、現像器の作動開始、停
止のタイミング等はマイクロコンピュータに予めセット
された所定のシーケンス、およびドラム駆動用メインモ
ータの回転量検出選択としてのパルス発生器からの信号
によって具体的に制御される。本実施例の場合、転写紙
へのトナー像の転写後感光ドラムを1.5回転、転写ドラ
ムを３回転夫々回転させ、その間に色分解原稿の交換を
行い、最終色のトナー像（ブラック）の転写が終了する
と、転写紙の分離、定着器２８への搬送、定着が行なわ
れることになる。

なお本実施例においては、フルカラーコピーの際は各色
トナー画像の形成時作像条件例えば１次帯電々流、２次
帯電々流、ハロゲンランプ電圧あるいは現像バイアス電
圧等を最適に設定し、また各色毎に設けられた作像条件
の調整ボリューム（計４個）によって作像条件の微調が
可能であるように設けている。第７図は、前記した第６
図の制御回路により、第１色（イエロー）から第４色
（ブラック）に渡って行なわれる多色多重コピーのタイ
ミングチャートを示したものである。ただし感光ドラム
１の直径と転写ドラム２４の直径の比を360mm／180mm＝
２／１とし、転写紙サイズＡ３判を用いた場合のもので
ある。また転写ドラム１回転を３６０°として表示して
ある。

なお、第７図のタイミングチャートからも理解されるよ
うに、本実施例におけるカラー電子写真複写装置は、感
光ドラムと転写ドラムの直径比が２／１であり、第１色
のイエロー画像の転写紙への転写後、第２色のマゼンタ
画像が転写される直前までの間に、転写紙は感光ドラム
表面と３回接触する。

この様にフルカラー画像が形成される迄既に転写された
トナー像は、他の色のトナー像が重ね転写される間に感
光ドラム表面と何回も接触するので、その際、既に転写
されたトナー像が感光ドラム表面にオフセットされてフ
ルカラー画像の濃度が低下するのを防止することが望ま
しい。

そこで本実施例においては、感光ドラム１の空回転時の
潜像形成工程において、ブランク露光ランプ１１を点灯
させることにより、感光ドラム１の表面電位を原稿の背
景部電位（例えばトナーがマイナス極性の場合およそ０
Ｖから−１２０Ｖ）にすることにより、前記のオフセッ
ト発生を極力少なくするように設けておくことが好まし
い。

また、図７に示すように、空回転中にも転写帯電器２４
３により未定着トナーを担持している転写紙を、トナー
の極性とは反対の極性で帯電することにより、感光ドラ
ム１にトナーがオフセットすることを防止している。

また、空回転時において転写紙は転写ドラムのメッシュ
スクリーンに静電吸着して回転するので、転写像に悪影
響を与えるメモリー像あるいはゴースト像の発生を防止
することが望ましい。

そこで本実施例においては、感光ドラムの空回転時に、
ハロゲンランプ５を消灯し、かつ前帯電，一次帯電，二
次帯電および全面露光を行なうことにより前記のメモリ
ー像，ゴースト像の発生を防止することが好ましい。な
お、上記のハロゲンランプの消灯時に形成される潜像に
対して現像は行なわれない。

さらに本実施例において、感光ドラムの空回転（1.5回
転分）時に網ポジ原稿の交換を行うが、感光ドラムの周
速度は略145mm／secであることから原稿の交換は約１２
秒間以内に行なえば良い。したがって、習熟したオペレ
ータにとって充分な原稿交換時間が確保される。

上記の各色分解画像形成間は感光ドラム1.5回転分（転
写ドラム３回転分）として３色分の画像形成に相当する
シーケンス動作を行なわせたが、これを４色分（感光ド
ラム２回転分、転写ドラム４回転分）あるいは５色分
（感光ドラム2.5回転分、転写ドラム５回転分）あるい
は６色分以上としても良い。しかし上記のシーケンス動
作回数を必要以上とすることは、転写されたトナー画像
の感光ドラム面へのオフセットあるいは転写紙の感光ド
ラム面からの分離時の画像乱れの発生を無視できない程
度に増大させるので、５色分以下とすることが良好で画
像を得る点で好ましい。

勿論プロセススピード（感光ドラム周速度）が遅い場合
は前記の各色分解画像形成間は、１色分で原稿交換がで
きるようにしてもよい。

また前記の各色分解画像形成間を例えば３色分，４色
分，５色分と選択できるようにフルカラーコピースター
トボタンと兼用して操作板に３個設けオペレータの選択
に任せるようにしてもよい。

以上述べた如く本実施例によれば、原稿台上の色分解原
稿の交換を容易にした上、オフセットや色ずれのない高
画質の校正用フルカラー画像が得られる。

また色分解原稿に設けた識別マークを検出して、その検
出信号に基づいて潜像形成及び現像の工程を定めること
ができるので任意の色重ね順序が容易に得られる他、色
校正において様々な色再現効果を確認することができ
る。あるいは原稿の交換順序を間違っても正しいフルカ
ラー画像が得られ、ミスコピーをなくすことができる。

更に各色画像形成時、帯電条件、露光条件あるいは現像
条件の画像形成条件を調整できるので、各色現像剤のト
ナー濃度の変動あるいは劣化状態によって変化し易いカ
ラーバランス、カブリ等について容易に補正できる。

なお、本実施例は色分解網ポジ原稿を用いた場合につい
て説明したが、色分解網ネガ原稿を用いた場合にも、現
像に既知の反転現像を用いてポジのフルカラー画像を得
るようにしてもよいことは言うまでもない。

また、本実施例では、原稿の非画像域に原稿識別用のパ
ンチ穴を設けて原稿を識別するようにしているが、これ
に限定されることはなく、バーコード、カラーマーク等
の識別マークを原稿の非画像域に設けて原稿を識別する
ようにしてもよい。

さらに本実施例では、所定時間内に原稿が原稿台ガラス
上に載置されず、マーク検出ができなかった場合は、ミ
スコピーとして扱うようにしているが、マーク検出が行
なわれるまで感光ドラムの空回転を継続するようにシー
ケンスを構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明によれば、転写材へのトナー像
の転写後、画像担持体から転写材への像転写を行わずに
転写材支持体を空回転させる手段を有し、この空回転中
にトナー像を有する転写材が転写位置を通過するとき、
転写帯電手段を帯電作動することにより、転写材に担持
されたトナー像を転写材支持体側に静電的に吸着するこ
とができ、画像担持体へのオフセットを防止することが
できる。したがって、良好な画像形成が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図はカ
ラー電子写真複写装置の構成概略図、第２図は原稿台ガ
ラス部分の斜視図、第３図は転写ドラムの斜視図、第４
図は色分解網ポジ原稿の斜視図、第５図(イ)，(ロ)は色分
解網ポジ原稿の載置状態を示す断面図、第６図は制御回
路のブロック線図、第７図は制御回路によるシーケンス
のタイムチャートを示す図である。 １：感光ドラム、２：軸 ４：原稿台ガラス、５：ハロゲンランプ ６：第１走査ミラー、７：第２走査ミラー ８：レンズ、９：第３ミラー １０：第４ミラー、１１：ブランク露光ランプ １２：露光部、１３：前帯電器 １４：前露光ランプ、１５：１次帯電器 １６：２次帯電器、１７：全面露光ランプ １８：現像器群 18a，18b，18c，18d：現像器 １９：カセット、２０：転写紙 ２１：給紙ローラ、２２：第１レジスタローラ ２３：第２レジスタローラ、２４：転写ドラム ２７：搬送ベルト、２８：定着器 ２９：排紙トレー、３１：クリーナ ３６，３７：分離帯電器、４１：白色塗装部 ４２：レジスターピン、４３：板 ４４：色分解網ポジ原稿、４５：画像域 ４６：非画像域、４７：パンチ穴 ４９：圧着板、241：グリッパ 242：メモリスクリーン、243：転写帯電器 481,482：パンチ穴、483,485：光源 484,486：光センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像担持体と、前記画像担持体に複数色の
   トナー像を順次形成する画像形成手段と、転写位置に転
   写材を担持搬送する回転可能な転写材支持体と、前記転
   写位置において前記画像担持体から前記転写材支持体に
   担持された前記転写材に前記トナー像を重ねて転写する
   転写帯電手段と、を備える多色画像形成装置において、 前記転写材への前記トナー像の転写後、前記画像担持体
   から前記転写材への像転写を行わずに前記転写材支持体
   を空回転させる手段を有し、この空回転中に前記トナー
   像を有する前記転写材が前記転写位置を通過するとき、
   前記転写帯電手段を帯電作動することを特徴とする多色
   画像形成装置。