JP3144047B2 - 両面印刷方法 - Google Patents
両面印刷方法Info
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- JP3144047B2 JP3144047B2 JP04123188A JP12318892A JP3144047B2 JP 3144047 B2 JP3144047 B2 JP 3144047B2 JP 04123188 A JP04123188 A JP 04123188A JP 12318892 A JP12318892 A JP 12318892A JP 3144047 B2 JP3144047 B2 JP 3144047B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2種のトナー像を記録
材の表裏それぞれに印刷するための両面印刷方法に関す
るものである。
材の表裏それぞれに印刷するための両面印刷方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】感光体に、高電位部、中間電位部および
低電位部を組合せてなる電荷潜像を形成し、高電位部を
なす潜像部位と低電位部をなす潜像部位を可視化させて
画像を形成する2色画像形成プロセス(以下、このプロ
セスを「3レベル露光式2色印刷プロセス」と称す
る。)は、特開昭48−37148号公報あるいは米国
特許第4,078,929号明細書等により周知の技術と
なっている。
低電位部を組合せてなる電荷潜像を形成し、高電位部を
なす潜像部位と低電位部をなす潜像部位を可視化させて
画像を形成する2色画像形成プロセス(以下、このプロ
セスを「3レベル露光式2色印刷プロセス」と称す
る。)は、特開昭48−37148号公報あるいは米国
特許第4,078,929号明細書等により周知の技術と
なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、この種の3レベ
ル露光式2色印刷プロセスにおいて、用紙の両面に印刷
を行う場合は、表面印刷が完了した用紙を用紙反転機構
で反転させた後、再び画像転写部へ用紙を搬送し、裏面
印刷が行われていた。従って、用紙反転機構を要するこ
とにより装置が大形化してしまうという欠点があった。
また、片面印刷時に比べて両面印刷時は、用紙が装置内
を搬送されている時間が増すため、用紙ジャムの発生確
率が高くなる。また、装置内の適所に設けられた各搬送
手段と接触する機会も増えるので、用紙およびその上に
形成された画像が劣化しやすくなる等、印刷品質の点に
おいても不具合を有していた。
ル露光式2色印刷プロセスにおいて、用紙の両面に印刷
を行う場合は、表面印刷が完了した用紙を用紙反転機構
で反転させた後、再び画像転写部へ用紙を搬送し、裏面
印刷が行われていた。従って、用紙反転機構を要するこ
とにより装置が大形化してしまうという欠点があった。
また、片面印刷時に比べて両面印刷時は、用紙が装置内
を搬送されている時間が増すため、用紙ジャムの発生確
率が高くなる。また、装置内の適所に設けられた各搬送
手段と接触する機会も増えるので、用紙およびその上に
形成された画像が劣化しやすくなる等、印刷品質の点に
おいても不具合を有していた。
【0004】本発明の目的は、装置の小形化を図ること
が可能で、且つ記録材への両面印刷を高速に行うことが
可能な両面印刷方法を提供することにある。
が可能で、且つ記録材への両面印刷を高速に行うことが
可能な両面印刷方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、2種のト
ナー像を記録材の表裏それぞれに印刷するための両面印
刷方法において、無端移動可能に支持された感光体を単
一の光源で露光し、前記感光体に高電位部、中間電位部
および低電位部を組合せてなる電荷潜像を形成する第1
潜像形成工程と、前記高電位部をなす潜像部位にトナー
を供給し、第1トナー像を形成する第1現像工程と、前
記低電位部をなす潜像部位に、前記第1トナー像とは極
性の異なるトナーを供給し、第2トナー像を形成する第
2現像工程と、感光体表面に形成された第1および第2
トナー像の極性が同極となるように極性を揃える第1転
写前帯電工程と、前記感光体表面に対し接離可能に且つ
無端移動可能に設けられた中間記録媒体の表面を、前記
感光体表面に接触させ、この接触期間中に前記第1およ
び第2トナー像を前記中間記録媒体に転写させる中間転
写工程と、前記中間転写工程後に前記中間記録媒体表面
を前記感光体表面から離間させる離間移動工程と、前記
離間移動工程後の感光体を前記単一の光源で露光し、前
記感光体に高電位部、中間電位部および低電位部を組合
せてなる電荷潜像を形成する第2潜像形成工程と、前記
第2潜像形成工程によって形成された高電位部をなす潜
像部位を前記第1現像工程で用いたトナーで現像し、第
3トナー像を形成する第3現像工程と、前記第2潜像形
成工程によって形成された低電位部をなす潜像部位を前
記第2現像工程で用いたトナーで現像し、第4トナー像
を形成する第4現像工程と、感光体表面に形成された第
3および第4トナー像の極性が同極となるように極性を
揃える第2転写前帯電工程と、前記中間記録媒体に転写
された第1および第2トナー像の極性を反転させる極性
反転工程と、送り込まれてきた記録材の一方の面を前記
感光体表面に接触させ、前記感光体上の第3および第4
トナー像を前記記録材に転写させる第1転写工程と、離
間していた前記中間記録媒体を、前記第1転写工程後の
記録材の他方の面に接触させ、前記中間記録媒体上の第
1および第2トナー像を前記記録材に転写させる第2転
写工程とを有することにより達成される。
ナー像を記録材の表裏それぞれに印刷するための両面印
刷方法において、無端移動可能に支持された感光体を単
一の光源で露光し、前記感光体に高電位部、中間電位部
および低電位部を組合せてなる電荷潜像を形成する第1
潜像形成工程と、前記高電位部をなす潜像部位にトナー
を供給し、第1トナー像を形成する第1現像工程と、前
記低電位部をなす潜像部位に、前記第1トナー像とは極
性の異なるトナーを供給し、第2トナー像を形成する第
2現像工程と、感光体表面に形成された第1および第2
トナー像の極性が同極となるように極性を揃える第1転
写前帯電工程と、前記感光体表面に対し接離可能に且つ
無端移動可能に設けられた中間記録媒体の表面を、前記
感光体表面に接触させ、この接触期間中に前記第1およ
び第2トナー像を前記中間記録媒体に転写させる中間転
写工程と、前記中間転写工程後に前記中間記録媒体表面
を前記感光体表面から離間させる離間移動工程と、前記
離間移動工程後の感光体を前記単一の光源で露光し、前
記感光体に高電位部、中間電位部および低電位部を組合
せてなる電荷潜像を形成する第2潜像形成工程と、前記
第2潜像形成工程によって形成された高電位部をなす潜
像部位を前記第1現像工程で用いたトナーで現像し、第
3トナー像を形成する第3現像工程と、前記第2潜像形
成工程によって形成された低電位部をなす潜像部位を前
記第2現像工程で用いたトナーで現像し、第4トナー像
を形成する第4現像工程と、感光体表面に形成された第
3および第4トナー像の極性が同極となるように極性を
揃える第2転写前帯電工程と、前記中間記録媒体に転写
された第1および第2トナー像の極性を反転させる極性
反転工程と、送り込まれてきた記録材の一方の面を前記
感光体表面に接触させ、前記感光体上の第3および第4
トナー像を前記記録材に転写させる第1転写工程と、離
間していた前記中間記録媒体を、前記第1転写工程後の
記録材の他方の面に接触させ、前記中間記録媒体上の第
1および第2トナー像を前記記録材に転写させる第2転
写工程とを有することにより達成される。
【0006】〔実施例1〕 図1には本発明の一実施例が示されている。同図は光導
電感光体を用いて2色像のような2種類のトナー像を記
録紙の表裏に同時に転写形成するものである。同図に示
されているように、ドラム基体1に巻回された感光体2
は一定量使用するとドラム基体1内から繰り出され、使
用後は再びドラム基体1内に巻き込み収納されるように
なっている。ドラム基体1上の感光体2の表面は回転に
つれ帯電器3にて一様にコロナ帯電される。帯電器3に
は帯電電圧をコントロールするグリット4が設置されて
おり、帯電器3のコロナワイヤには高圧電源5aが、グ
リット4にはグリット電源6が接続されている。本実施
例では感光体2は負に帯電されるものとして記してあ
る。続いてレーザ光源7から出射されたレーザ光8を照
射して感光体2上に記録すべき情報に対応した電荷潜像
を形成する。このとき記録情報源9からの信号でレーザ
光源7をドライブする。レーザ光の照射により、2種類
のトナー像(例えば2色)を形成するための2種類の電
荷潜像を形成する(後述図2参照)ので、2種類の電荷
潜像が正しく、一定範囲の大きさに作られるように、帯
電器3により帯電する表面電圧とレーザ光8の光量を制
御する。感光体2の表面電圧を電位センサ10を用い
て、レーザ光を照射しない非露光部の表面電圧V0、第
1の情報源で露光した部位の表面電圧V1R、第2の情報
源で露光した部位の表面電圧(残留電圧)V2Rのうち少
なくとも2つを測定し、V0−V1RならびにV1R−V2R
が一定範囲内になるように、コントローラ11にてグリ
ット電源6、レーザ光源7をドライブして制御するので
ある。各々の表面電圧は後述の現像特性によっても変わ
るが、V0−V1RとV1R−V2Rは略等しく、各々はV0の
略1/2で200〜500V程度であるのが好ましい。
感光体2として有機光導電体を用いる場合は、V2Rは5
0〜150Vで、使用温度や使用時間にともない変化、
変動するために上述のように表面電圧を検出し、V0−
V1RおよびV1R−V2Rの値を制御することにより、安定
した2種類の画像が得られるのである。
電感光体を用いて2色像のような2種類のトナー像を記
録紙の表裏に同時に転写形成するものである。同図に示
されているように、ドラム基体1に巻回された感光体2
は一定量使用するとドラム基体1内から繰り出され、使
用後は再びドラム基体1内に巻き込み収納されるように
なっている。ドラム基体1上の感光体2の表面は回転に
つれ帯電器3にて一様にコロナ帯電される。帯電器3に
は帯電電圧をコントロールするグリット4が設置されて
おり、帯電器3のコロナワイヤには高圧電源5aが、グ
リット4にはグリット電源6が接続されている。本実施
例では感光体2は負に帯電されるものとして記してあ
る。続いてレーザ光源7から出射されたレーザ光8を照
射して感光体2上に記録すべき情報に対応した電荷潜像
を形成する。このとき記録情報源9からの信号でレーザ
光源7をドライブする。レーザ光の照射により、2種類
のトナー像(例えば2色)を形成するための2種類の電
荷潜像を形成する(後述図2参照)ので、2種類の電荷
潜像が正しく、一定範囲の大きさに作られるように、帯
電器3により帯電する表面電圧とレーザ光8の光量を制
御する。感光体2の表面電圧を電位センサ10を用い
て、レーザ光を照射しない非露光部の表面電圧V0、第
1の情報源で露光した部位の表面電圧V1R、第2の情報
源で露光した部位の表面電圧(残留電圧)V2Rのうち少
なくとも2つを測定し、V0−V1RならびにV1R−V2R
が一定範囲内になるように、コントローラ11にてグリ
ット電源6、レーザ光源7をドライブして制御するので
ある。各々の表面電圧は後述の現像特性によっても変わ
るが、V0−V1RとV1R−V2Rは略等しく、各々はV0の
略1/2で200〜500V程度であるのが好ましい。
感光体2として有機光導電体を用いる場合は、V2Rは5
0〜150Vで、使用温度や使用時間にともない変化、
変動するために上述のように表面電圧を検出し、V0−
V1RおよびV1R−V2Rの値を制御することにより、安定
した2種類の画像が得られるのである。
【0007】次に、このようにして形成された2つの電
荷潜像を、2種のトナーを用いて現像する。例えば黒色
トナーと有彩色カラートナー、磁性トナーと非磁性トナ
ーを用いて2種類のトナー像を形成する。以下では説明
上2色のトナーを用いた場合について述べる。黒色と有
彩色カラートナーを用いる場合、混色による画像汚れの
防止ならびに黒色によるシャープな像を得るために第1
の現像をカラートナーによる正規現像、第2の現像を黒
色トナーによる反転現像が好ましい。カラー現像器のカ
ラー現像ロール12にはバイアス電源13が接続してあ
り、バイアス電圧Vb1を印加し、カラートナーとしては
正極性に帯電したトナーを用いる。│V0│>│Vb1│
>│V1R│(共に極性は負)なる値に設定すると、正に
帯電したカラートナーはVb1より大きい負の表面電圧を
もつ所には付着し、第1の潜像が顕像化(正規現像)さ
れる。続いて第2の現像器の黒色現像ロール14にはバ
イアス電源15が接続されており、バイアス電圧Vb2が
印加されている。黒色トナーとしては負に帯電したトナ
ーを用いる。│V1R│>│Vb2│>│V2R│(共に極性
は負)なる値に設定すると、負に帯電した黒トナーはV
b2より小さい負の表面電圧をもつ所に付着し第2の潜像
が顕像化(反転現像)される。このようにして2種類の
トナー像が感光体2上に形成される。上記の現像に際
し、現像剤として磁性キャリアとトナーとから成る2成
分現像剤を用いる場合、電荷潜像の周辺効果に基づく、
第1トナーでの第2潜像周縁への付着、第2トナーでの
第1潜像周縁への付着をさけかつ均一性の良いトナー像
をうるために、その動的現像剤電気抵抗は106〜10
11Ωcm、好ましくは108〜1010Ωcmであって、
その現像ギャップを0.5〜2mm好ましくは0.7〜
1.5mmとすると良い。さらにバイアスVb1もしくは
Vb2に周波数が200〜5,000Hzであって、その
実効値が│V0−V1R│もしくは│V1R−V2R│の約1
/2以下の交流電圧を重畳するのが好ましい。このよう
にすることで、黒色とカラートナー像とは混色がなく、
像の周辺部への異トナーの付着が少ない高濃度画像を得
ることができる。
荷潜像を、2種のトナーを用いて現像する。例えば黒色
トナーと有彩色カラートナー、磁性トナーと非磁性トナ
ーを用いて2種類のトナー像を形成する。以下では説明
上2色のトナーを用いた場合について述べる。黒色と有
彩色カラートナーを用いる場合、混色による画像汚れの
防止ならびに黒色によるシャープな像を得るために第1
の現像をカラートナーによる正規現像、第2の現像を黒
色トナーによる反転現像が好ましい。カラー現像器のカ
ラー現像ロール12にはバイアス電源13が接続してあ
り、バイアス電圧Vb1を印加し、カラートナーとしては
正極性に帯電したトナーを用いる。│V0│>│Vb1│
>│V1R│(共に極性は負)なる値に設定すると、正に
帯電したカラートナーはVb1より大きい負の表面電圧を
もつ所には付着し、第1の潜像が顕像化(正規現像)さ
れる。続いて第2の現像器の黒色現像ロール14にはバ
イアス電源15が接続されており、バイアス電圧Vb2が
印加されている。黒色トナーとしては負に帯電したトナ
ーを用いる。│V1R│>│Vb2│>│V2R│(共に極性
は負)なる値に設定すると、負に帯電した黒トナーはV
b2より小さい負の表面電圧をもつ所に付着し第2の潜像
が顕像化(反転現像)される。このようにして2種類の
トナー像が感光体2上に形成される。上記の現像に際
し、現像剤として磁性キャリアとトナーとから成る2成
分現像剤を用いる場合、電荷潜像の周辺効果に基づく、
第1トナーでの第2潜像周縁への付着、第2トナーでの
第1潜像周縁への付着をさけかつ均一性の良いトナー像
をうるために、その動的現像剤電気抵抗は106〜10
11Ωcm、好ましくは108〜1010Ωcmであって、
その現像ギャップを0.5〜2mm好ましくは0.7〜
1.5mmとすると良い。さらにバイアスVb1もしくは
Vb2に周波数が200〜5,000Hzであって、その
実効値が│V0−V1R│もしくは│V1R−V2R│の約1
/2以下の交流電圧を重畳するのが好ましい。このよう
にすることで、黒色とカラートナー像とは混色がなく、
像の周辺部への異トナーの付着が少ない高濃度画像を得
ることができる。
【0008】以上の現像により感光体上に形成された2
種のトナー像は互いに帯電極性が異るものである。従っ
て、転写前に両者の帯電極性を揃えるために帯電器16
を用いてコロナ帯電する。その帯電極性は正又は負のど
ちらでも良いが、ここでは、負の高圧電源17による負
帯電の場合で示してある。このようにして帯電極性が揃
えられたトナー像を、まず中間記録媒体である誘電体ベ
ルト19に転移せしめて第1面トナー像25とする。続
いて同様にして感光体上に第2面トナー像18を作る。
第1面トナー像25は転写器20にて転写用の高圧電源
21の作用の下で誘電体ベルト19に転移された後、帯
電器22にて帯電極性を正に反転される。このとき、帯
電器22にはスイッチ23にて高圧電源24が接続され
る。このようにして第1面トナー25が得られる。次に
記録紙26がイメージセンサ27の下を通過した後、レ
ジストローラ28にて整姿、搬送され転写部に繰り出さ
れる。転写部では、記録紙26は感光体2を巻回したド
ラムと誘電体ベルト19に挾まれた形で3者は同期速度
で移動する。感光体2上には第2面トナー像18が形成
されており、その帯電極性は負であり、一方誘電体ベル
ト19上には第1面トナー像25が形成されており、そ
の帯電極性は正である。また転写器20のコロナ帯電の
極性は正である。従って転写部においては、第1面トナ
ー像25と第2面トナー像18とは各々記録紙26表裏
に同時に転移する。このようにして最終記録体の両面に
第1面、第2面のトナー像が転写された転写後記録紙2
9はヒートロール30、ヒートロール31にて両面に熱
が加えられ同時に定着される。
種のトナー像は互いに帯電極性が異るものである。従っ
て、転写前に両者の帯電極性を揃えるために帯電器16
を用いてコロナ帯電する。その帯電極性は正又は負のど
ちらでも良いが、ここでは、負の高圧電源17による負
帯電の場合で示してある。このようにして帯電極性が揃
えられたトナー像を、まず中間記録媒体である誘電体ベ
ルト19に転移せしめて第1面トナー像25とする。続
いて同様にして感光体上に第2面トナー像18を作る。
第1面トナー像25は転写器20にて転写用の高圧電源
21の作用の下で誘電体ベルト19に転移された後、帯
電器22にて帯電極性を正に反転される。このとき、帯
電器22にはスイッチ23にて高圧電源24が接続され
る。このようにして第1面トナー25が得られる。次に
記録紙26がイメージセンサ27の下を通過した後、レ
ジストローラ28にて整姿、搬送され転写部に繰り出さ
れる。転写部では、記録紙26は感光体2を巻回したド
ラムと誘電体ベルト19に挾まれた形で3者は同期速度
で移動する。感光体2上には第2面トナー像18が形成
されており、その帯電極性は負であり、一方誘電体ベル
ト19上には第1面トナー像25が形成されており、そ
の帯電極性は正である。また転写器20のコロナ帯電の
極性は正である。従って転写部においては、第1面トナ
ー像25と第2面トナー像18とは各々記録紙26表裏
に同時に転移する。このようにして最終記録体の両面に
第1面、第2面のトナー像が転写された転写後記録紙2
9はヒートロール30、ヒートロール31にて両面に熱
が加えられ同時に定着される。
【0009】記録紙26の両面への転写後、誘電体ベル
ト19に残留する電荷ならびにトナーは除電器32にス
イッチ33を動作せしめ、交流電源34を印加して電荷
を除電、中和した後、クリーナ35を接触させ残留トナ
ーを除去する。かくして誘電体ベルト19は、次の第1
面トナー像25を転移形成のために備えられる。また感
光体2に残留する電荷ならびにトナーはイレーザ36
(ACコロナもしくは一様露光の単独または両者の組合
せ)を作用させた後、クリーナ37にて除去され、次の
作像に供される。
ト19に残留する電荷ならびにトナーは除電器32にス
イッチ33を動作せしめ、交流電源34を印加して電荷
を除電、中和した後、クリーナ35を接触させ残留トナ
ーを除去する。かくして誘電体ベルト19は、次の第1
面トナー像25を転移形成のために備えられる。また感
光体2に残留する電荷ならびにトナーはイレーザ36
(ACコロナもしくは一様露光の単独または両者の組合
せ)を作用させた後、クリーナ37にて除去され、次の
作像に供される。
【0010】以上のようにして、連続的に記録紙26に
2種類のトナー像を両面に記録することが可能となる。
なお、本装置によれば、記録紙の任意の片面に記録する
ことも可能である。すなわち、上述した第1面トナー像
25もしくは第2面トナー像18の一方を形成し、記録
紙26に転写すれば良いのである。さらに、記録紙26
の一方に既に他の情報もしくは不要のプリントがあると
き(例えば裏紙にプリントする場合)にはイメージセン
サ27にてその有無を検出し、必要な面にのみ記録させ
ることもできる。
2種類のトナー像を両面に記録することが可能となる。
なお、本装置によれば、記録紙の任意の片面に記録する
ことも可能である。すなわち、上述した第1面トナー像
25もしくは第2面トナー像18の一方を形成し、記録
紙26に転写すれば良いのである。さらに、記録紙26
の一方に既に他の情報もしくは不要のプリントがあると
き(例えば裏紙にプリントする場合)にはイメージセン
サ27にてその有無を検出し、必要な面にのみ記録させ
ることもできる。
【0011】感光体2の表面電圧を制御するために電位
センサ10を用いることを述べたが、センサの感度の経
時変化の影響を防ぐには、基準電圧にて随時比較調整す
るのが好ましい。本実施例においては、感光体2の縦目
をふさぐドラムキャップを導体でつくり、これを一定の
電圧に保つことで達成できる。この電圧を電位センサ1
0で検出し、比較するのである。ドラムキャップ38に
は定電圧素子39、コンデンサ40が接続され、一定の
電圧を得る。リーク抵抗41は、プリント停止後ドラム
メンテナンス等を行う際電荷を放電するための安全抵抗
である。
センサ10を用いることを述べたが、センサの感度の経
時変化の影響を防ぐには、基準電圧にて随時比較調整す
るのが好ましい。本実施例においては、感光体2の縦目
をふさぐドラムキャップを導体でつくり、これを一定の
電圧に保つことで達成できる。この電圧を電位センサ1
0で検出し、比較するのである。ドラムキャップ38に
は定電圧素子39、コンデンサ40が接続され、一定の
電圧を得る。リーク抵抗41は、プリント停止後ドラム
メンテナンス等を行う際電荷を放電するための安全抵抗
である。
【0012】なお、図1で転写器20はコロナ帯電器を
用いているが、この代りに電圧を印加したロールを用い
ることもできる。この場合、感光体2のドラムと接する
誘電体ベルト19の曲率半径を小さく出来るので、記録
紙26の転写部からの分離が円滑にできる利点、高圧電
源21の電圧が低くても良いこと、感光体2と記録紙2
6との密着性が良いことなどの利点がある。また、本実
施例で2種のトナー像を作成するに際し、2ヶの現像器
を用いているが現像剤として正極性トナーと負極性トナ
ーとを混合したものを用い、バイアス電圧として直流電
圧に交流電圧を重畳したものを用いると1ヶの現像器と
することも可能である(図5参照)。また、本実施例に
おいて感光体2はドラム状、中間記録媒体である誘電体
ベルト19はベルト状であるとしたが、これらはドラム
状−ドラム状、ベルト状−ベルト状、ベルト状−ドラム
状のいずれの組合せであっても良く、さらに中間記録媒
体は誘電体の他、半導電体、導体であっても良い。導体
の場合には、転写時のバイアス電源をこれに直接接続す
る。
用いているが、この代りに電圧を印加したロールを用い
ることもできる。この場合、感光体2のドラムと接する
誘電体ベルト19の曲率半径を小さく出来るので、記録
紙26の転写部からの分離が円滑にできる利点、高圧電
源21の電圧が低くても良いこと、感光体2と記録紙2
6との密着性が良いことなどの利点がある。また、本実
施例で2種のトナー像を作成するに際し、2ヶの現像器
を用いているが現像剤として正極性トナーと負極性トナ
ーとを混合したものを用い、バイアス電圧として直流電
圧に交流電圧を重畳したものを用いると1ヶの現像器と
することも可能である(図5参照)。また、本実施例に
おいて感光体2はドラム状、中間記録媒体である誘電体
ベルト19はベルト状であるとしたが、これらはドラム
状−ドラム状、ベルト状−ベルト状、ベルト状−ドラム
状のいずれの組合せであっても良く、さらに中間記録媒
体は誘電体の他、半導電体、導体であっても良い。導体
の場合には、転写時のバイアス電源をこれに直接接続す
る。
【0013】図2は図1の実施例で述べた2種の電荷潜
像を感光体に形成したときの様子を説明するものであ
る。横軸xは位置を縦軸−Vは表面電圧であるが、図1
では負に帯電するので、負電圧である。V0は非露光
部、V1Rは中間露光レベル、V2Rは最大露光量時の電圧
レベルである。中間露光によって形成される電位差V0
−V1Rで第1の情報、最大露光レベルで形成できるV1R
−V2Rで第2の情報の電荷潜像をつくる。第1の現像器
のバイアス電圧Vb1は│Vb1│>│V1R│、第2の現像
器のバイアス電圧は│V1R│>│Vb2│となる様に設定
する。従って、中間露光レベルはVb1とVb2の間に常に
入るように光量は制御されなければならない。さもない
と画像の背景部にかぶりが発生する。このためには、V
1RをV0−V1Rの略1/2になる用に設定し、少なくと
もV1Rの電圧を電位センサ10にて検出し、中間露光量
を制御するのが良く、好ましくはV0、V1R、V2Rを検
出し、これらが所定の値になるように帯電器3の帯電能
力、露光光源の中間露光量、最大露光量を制御するのが
良い。電位センサ10(いずれも図1参照)での検出
は、カット紙では用紙間、連続紙では記録領域外を利用
して連続的もしくは、所定間隔をおいて行うことができ
る。
像を感光体に形成したときの様子を説明するものであ
る。横軸xは位置を縦軸−Vは表面電圧であるが、図1
では負に帯電するので、負電圧である。V0は非露光
部、V1Rは中間露光レベル、V2Rは最大露光量時の電圧
レベルである。中間露光によって形成される電位差V0
−V1Rで第1の情報、最大露光レベルで形成できるV1R
−V2Rで第2の情報の電荷潜像をつくる。第1の現像器
のバイアス電圧Vb1は│Vb1│>│V1R│、第2の現像
器のバイアス電圧は│V1R│>│Vb2│となる様に設定
する。従って、中間露光レベルはVb1とVb2の間に常に
入るように光量は制御されなければならない。さもない
と画像の背景部にかぶりが発生する。このためには、V
1RをV0−V1Rの略1/2になる用に設定し、少なくと
もV1Rの電圧を電位センサ10にて検出し、中間露光量
を制御するのが良く、好ましくはV0、V1R、V2Rを検
出し、これらが所定の値になるように帯電器3の帯電能
力、露光光源の中間露光量、最大露光量を制御するのが
良い。電位センサ10(いずれも図1参照)での検出
は、カット紙では用紙間、連続紙では記録領域外を利用
して連続的もしくは、所定間隔をおいて行うことができ
る。
【0014】〔実施例2〕 図3には本発明の他の実施例が示されている。同図は、
図1の実施例の現像に適した具体的な現像器の構造を示
すものである。現像方式として粉体トナーを用いる現像
器の問題のひとつに、現像器外に飛散するトナーが周辺
を汚すために定期的に清掃や保守を行ったり、飛散する
トナーを吸引捕収する装置を設ける必要があった。また
一定期間の使用で現像器を交換する等の方法をとるため
にプリントコストが高くなる問題もあった。さらに、図
1の如く2種の現像を行なう場合、現像器内に他のトナ
ーが混入してしまう欠点があった。図3の構成をもつ現
像器ではこれらの欠点を解消し半永久的に使用できる。
本実施例の現像器42は現像剤として磁性キャリアと非
磁性もしくは磁性トナーとからなる2成分磁性現像剤を
用いるもので、現像ロール43内にはマグネットロール
44が設けられ、マグネットを固定し、磁力で現像剤を
現像ロール43上に吸着しつつ、回転により現像部に搬
送する。スクリュウ45、46は現像剤中のトナー濃度
を均一にするための撹拌混合部材である。本実施例の現
像器では現像ロールの前後に回転するトナーシールロー
ル47、48を有する。この二つのシールロールは、感
光体2の表面と0.5〜2mmのギャップで近接してい
るためトナーの流出を防ぐとともに、このロールでトナ
ーを静電的、物理的に吸着し、これを現像器内に戻し再
び現像に使用するものである。静電的な吸着を促進する
ためにそれぞれバイアス電源50a、50bから直流又
は直流に交流を重畳した電圧を印加するのが良い。この
バイアス電源は現像ロールに印加するものと共通にする
ことも可能である。本実施例の如く、磁性キャリアを使
用する場合感光体に付着したキャリアや現像器外に、飛
び出すキャリアを捕獲するためにトナーシールロール4
8内にマグネット49を設置するのが好ましい。またト
ナーとして磁性トナーを用いるときには、トナーシール
ロール47内にもマグネットを設置するのが良い。さら
に、マグネット44の磁極位置とトナーシールロール4
7、48との位置関係は同図の如く、マグネット44の
磁極に近接せしめる。それにより、トナーシールロール
47、48に付着したトナーを磁極で形成された磁気ブ
ラシで除去できるとともに現像器内からのトナーの吹き
出しを防ぐ。トナーシールロール47、48に付着した
トナー又はキャリアはブレードのような部材にて剥き落
すことで完全に除去できる。トナーシールロール47、
48内に設置するマグネット49の磁極配置は同図に示
すごとく、現像ロール43内のマグネット44の対向す
る磁極と同極で、磁束密度はそれより低いことが望まし
く、このようにすると磁性体粒子を効率よく現像器内に
もどすことができる。本実施例ではトナーシールロール
48内マグネット49を設けているが、永久磁石の代り
に、磁極を有せぬ磁性体をマグネット49の磁極位置に
配し、誘導磁気作用により、磁性体粒子を吸引するよう
にしても良い。現像剤として磁性を有しないものである
場合には同図で示したマグネット44、49は不用であ
るが、本実施例のように現像ロール43の前後にトナー
シールロール47、48を設けることでトナーが飛散す
るのを同様に防止できるのである。なお同図において5
0cはバイアス電源である。
図1の実施例の現像に適した具体的な現像器の構造を示
すものである。現像方式として粉体トナーを用いる現像
器の問題のひとつに、現像器外に飛散するトナーが周辺
を汚すために定期的に清掃や保守を行ったり、飛散する
トナーを吸引捕収する装置を設ける必要があった。また
一定期間の使用で現像器を交換する等の方法をとるため
にプリントコストが高くなる問題もあった。さらに、図
1の如く2種の現像を行なう場合、現像器内に他のトナ
ーが混入してしまう欠点があった。図3の構成をもつ現
像器ではこれらの欠点を解消し半永久的に使用できる。
本実施例の現像器42は現像剤として磁性キャリアと非
磁性もしくは磁性トナーとからなる2成分磁性現像剤を
用いるもので、現像ロール43内にはマグネットロール
44が設けられ、マグネットを固定し、磁力で現像剤を
現像ロール43上に吸着しつつ、回転により現像部に搬
送する。スクリュウ45、46は現像剤中のトナー濃度
を均一にするための撹拌混合部材である。本実施例の現
像器では現像ロールの前後に回転するトナーシールロー
ル47、48を有する。この二つのシールロールは、感
光体2の表面と0.5〜2mmのギャップで近接してい
るためトナーの流出を防ぐとともに、このロールでトナ
ーを静電的、物理的に吸着し、これを現像器内に戻し再
び現像に使用するものである。静電的な吸着を促進する
ためにそれぞれバイアス電源50a、50bから直流又
は直流に交流を重畳した電圧を印加するのが良い。この
バイアス電源は現像ロールに印加するものと共通にする
ことも可能である。本実施例の如く、磁性キャリアを使
用する場合感光体に付着したキャリアや現像器外に、飛
び出すキャリアを捕獲するためにトナーシールロール4
8内にマグネット49を設置するのが好ましい。またト
ナーとして磁性トナーを用いるときには、トナーシール
ロール47内にもマグネットを設置するのが良い。さら
に、マグネット44の磁極位置とトナーシールロール4
7、48との位置関係は同図の如く、マグネット44の
磁極に近接せしめる。それにより、トナーシールロール
47、48に付着したトナーを磁極で形成された磁気ブ
ラシで除去できるとともに現像器内からのトナーの吹き
出しを防ぐ。トナーシールロール47、48に付着した
トナー又はキャリアはブレードのような部材にて剥き落
すことで完全に除去できる。トナーシールロール47、
48内に設置するマグネット49の磁極配置は同図に示
すごとく、現像ロール43内のマグネット44の対向す
る磁極と同極で、磁束密度はそれより低いことが望まし
く、このようにすると磁性体粒子を効率よく現像器内に
もどすことができる。本実施例ではトナーシールロール
48内マグネット49を設けているが、永久磁石の代り
に、磁極を有せぬ磁性体をマグネット49の磁極位置に
配し、誘導磁気作用により、磁性体粒子を吸引するよう
にしても良い。現像剤として磁性を有しないものである
場合には同図で示したマグネット44、49は不用であ
るが、本実施例のように現像ロール43の前後にトナー
シールロール47、48を設けることでトナーが飛散す
るのを同様に防止できるのである。なお同図において5
0cはバイアス電源である。
【0015】〔実施例3〕 図4には本発明の更に他の実施例が示されている。同図
は両面にプリントする例を示すものである。感光体2上
に第1面トナー像25、第2面トナー像18を作る方法
は図1の場合と同様であるが、記録紙26に各々の像を
転写する工程が異なる。まず第1面トナー像25を誘電
体ベルト19へ転写するが、これは感光体2へ誘電体ベ
ルト19を接触させ、転写ローラ51に転写電源53の
電圧をスイッチ52を介して印加して行われる。その
後、このトナーの極性を帯電器22の作用で正に逆転さ
せる。次に感光体2上に第2面トナー像18をつくる
が、このとき誘電体ベルト19を感光体2から離してお
く。記録紙26は、レジストローラ28で整姿、搬送さ
れ、第2面トナー像18をもつ感光体2に接し転写器5
4、スイッチ55、高圧電源56の作用下で記録紙26
の上面に第2面トナー像18が転写される。続けて、第
1面トナー像25をもつ誘電体ベルト19に記録紙26
の下面を接し転写器57、スイッチ58、高圧電源59
の作用下で第1面トナー像25を記録紙26の下面に転
写する。このようにして、記録紙の上下両面にトナー像
を形成できる。以下、トナー像の定着、誘電体ベルト1
9、感光体2上に残留するトナーおよび電荷の除去は図
1の実施例と同様の方法で行う。なお、上述において
は、第1面トナー像25の帯電極性を帯電器22で反転
させたが、これは必ずしも反転させる必要はなく、省略
するか、同極性に再帯電しても良い。この場合、高圧電
源59の極性は逆になる(この例では正になる)。
は両面にプリントする例を示すものである。感光体2上
に第1面トナー像25、第2面トナー像18を作る方法
は図1の場合と同様であるが、記録紙26に各々の像を
転写する工程が異なる。まず第1面トナー像25を誘電
体ベルト19へ転写するが、これは感光体2へ誘電体ベ
ルト19を接触させ、転写ローラ51に転写電源53の
電圧をスイッチ52を介して印加して行われる。その
後、このトナーの極性を帯電器22の作用で正に逆転さ
せる。次に感光体2上に第2面トナー像18をつくる
が、このとき誘電体ベルト19を感光体2から離してお
く。記録紙26は、レジストローラ28で整姿、搬送さ
れ、第2面トナー像18をもつ感光体2に接し転写器5
4、スイッチ55、高圧電源56の作用下で記録紙26
の上面に第2面トナー像18が転写される。続けて、第
1面トナー像25をもつ誘電体ベルト19に記録紙26
の下面を接し転写器57、スイッチ58、高圧電源59
の作用下で第1面トナー像25を記録紙26の下面に転
写する。このようにして、記録紙の上下両面にトナー像
を形成できる。以下、トナー像の定着、誘電体ベルト1
9、感光体2上に残留するトナーおよび電荷の除去は図
1の実施例と同様の方法で行う。なお、上述において
は、第1面トナー像25の帯電極性を帯電器22で反転
させたが、これは必ずしも反転させる必要はなく、省略
するか、同極性に再帯電しても良い。この場合、高圧電
源59の極性は逆になる(この例では正になる)。
【0016】〔実施例4〕 図5には本発明の更に他の実施例が示されている。本実
施例は、図1の実施例で2種のトナー像の現像を2ヶの
現像器で行ったのに対し、1ヶの現像器で現像するもの
である。2色現像器75には、正極性に帯電したカラー
トナーと負極性に帯電した黒トナーとをもつ現像剤(ト
ナーのみもしくはキャリアとトナーとから成る)が使用
され、直流と交流を重畳した現像バイアス電圧が印加さ
れている。バイアス電源は、直流バイアス電源76と交
流電源77とから成っている。直流バイアスは図2で示
したV1Rに略等しくなく、交流電圧(パルス状含)は2
00〜5,000Hzで実効値が│V0−V1R│もしくは
│V1R−V2R│の略1/2以下とするのが良い。このよ
うにすると背景部にかぶりやエッジ効果による不要なト
ナー付着が生ずるのを防ぐことができる。現像剤として
磁性キャリアとトナーとからなる2成分現像剤を用いる
ときには、その動的電気抵抗(現像剤が動いているとき
の抵抗)が106〜1011Ωcm好ましくは108〜10
10Ωcm、その現像ギャップを0.5〜2mm好ましく
は0.7〜1.5mmとすると、かぶりが少なく高濃度画
像が得られる好結果が得られる。このように、正負両極
性の2つのトナーを混合させて2色(2種)のトナー像
を形成させた場合、感光体2もしくは誘電体ベルトに残
留したトナー像をクリーナで回収したものを現像器75
に戻して使用できる。これに対し2ヶの現像器を使用す
る場合、2種のトナーを分離して戻すのは難しい。
施例は、図1の実施例で2種のトナー像の現像を2ヶの
現像器で行ったのに対し、1ヶの現像器で現像するもの
である。2色現像器75には、正極性に帯電したカラー
トナーと負極性に帯電した黒トナーとをもつ現像剤(ト
ナーのみもしくはキャリアとトナーとから成る)が使用
され、直流と交流を重畳した現像バイアス電圧が印加さ
れている。バイアス電源は、直流バイアス電源76と交
流電源77とから成っている。直流バイアスは図2で示
したV1Rに略等しくなく、交流電圧(パルス状含)は2
00〜5,000Hzで実効値が│V0−V1R│もしくは
│V1R−V2R│の略1/2以下とするのが良い。このよ
うにすると背景部にかぶりやエッジ効果による不要なト
ナー付着が生ずるのを防ぐことができる。現像剤として
磁性キャリアとトナーとからなる2成分現像剤を用いる
ときには、その動的電気抵抗(現像剤が動いているとき
の抵抗)が106〜1011Ωcm好ましくは108〜10
10Ωcm、その現像ギャップを0.5〜2mm好ましく
は0.7〜1.5mmとすると、かぶりが少なく高濃度画
像が得られる好結果が得られる。このように、正負両極
性の2つのトナーを混合させて2色(2種)のトナー像
を形成させた場合、感光体2もしくは誘電体ベルトに残
留したトナー像をクリーナで回収したものを現像器75
に戻して使用できる。これに対し2ヶの現像器を使用す
る場合、2種のトナーを分離して戻すのは難しい。
【0017】なお、上述の実施例では、中間記録媒体へ
の転写ならびに記録紙への転写は静電的に転写し、記録
紙への定着をヒートロールで行っているが、転写は静電
的転写に限定されることはなく、粘着転写、熱融着転
写、機械的摺動もしくは圧力転写、磁気転写(磁性トナ
ーの場合)等でも良い。また、トナー像形成手段として
粉体トナー現像剤を用いているが、液体現像剤を用いて
両面プリントする場合にも適用可能である。
の転写ならびに記録紙への転写は静電的に転写し、記録
紙への定着をヒートロールで行っているが、転写は静電
的転写に限定されることはなく、粘着転写、熱融着転
写、機械的摺動もしくは圧力転写、磁気転写(磁性トナ
ーの場合)等でも良い。また、トナー像形成手段として
粉体トナー現像剤を用いているが、液体現像剤を用いて
両面プリントする場合にも適用可能である。
【0018】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、用紙反転
機構等を必要とせず、装置の小形化を図ることが可能
で、且つ記録材への両面印刷を高速に行うことが可能な
両面印刷方法を提供することができる。
機構等を必要とせず、装置の小形化を図ることが可能
で、且つ記録材への両面印刷を高速に行うことが可能な
両面印刷方法を提供することができる。
【図1】本発明の両面印刷方法を適用したトナー像形成
装置の一実施例を示す構成図。
装置の一実施例を示す構成図。
【図2】電荷潜像の表面電圧の関係を示す説明図。
【図3】本発明に適用される現像器の他の実施例を示す
構成図。
構成図。
【図4】本発明の両面印刷方法を適用したトナー像形成
装置の他の実施例を示す構成図。
装置の他の実施例を示す構成図。
【図5】本発明の両面印刷方法を適用したトナー像形成
装置の他の実施例を示す構成図。
装置の他の実施例を示す構成図。
2…感光体、18…第2面トナー像、19…誘電体ベル
ト、25…第1面トナー像、26…記録紙、30,31
…ヒートロール。
ト、25…第1面トナー像、26…記録紙、30,31
…ヒートロール。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−226175(JP,A) 特開 昭47−13090(JP,A) 特開 昭63−303378(JP,A) 特開 平3−167580(JP,A) 特開 平2−293766(JP,A) 特開 平4−34557(JP,A) 特開 平3−253881(JP,A) 特開 平2−306262(JP,A) 特開 平4−215679(JP,A) 米国特許4688925(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/00 G03G 15/00 G03G 21/00
Claims (1)
- 【請求項1】2種のトナー像を記録材の表裏それぞれに
印刷するための両面印刷方法において、 無端移動可能に支持された感光体を単一の光源で露光
し、前記感光体に高電位部、中間電位部および低電位部
を組合せてなる電荷潜像を形成する第1潜像形成工程
と、 前記高電位部をなす潜像部位にトナーを供給し、第1ト
ナー像を形成する第1現像工程と、 前記低電位部をなす潜像部位に、前記第1トナー像とは
極性の異なるトナーを供給し、第2トナー像を形成する
第2現像工程と、 感光体表面に形成された第1および第2トナー像の極性
が同極となるように極性を揃える第1転写前帯電工程
と、 前記感光体表面に対し接離可能に且つ無端移動可能に設
けられた中間記録媒体の表面を、前記感光体表面に接触
させ、この接触期間中に前記第1および第2トナー像を
前記中間記録媒体に転写させる中間転写工程と、 前記中間転写工程後に前記中間記録媒体表面を前記感光
体表面から離間させる離間移動工程と、 前記離間移動工程後の感光体を前記単一の光源で露光
し、前記感光体に高電位部、中間電位部および低電位部
を組合せてなる電荷潜像を形成する第2潜像形成工程
と、 前記第2潜像形成工程によって形成された高電位部をな
す潜像部位を前記第1現像工程で用いたトナーで現像
し、第3トナー像を形成する第3現像工程と、 前記第2潜像形成工程によって形成された低電位部をな
す潜像部位を前記第2現像工程で用いたトナーで現像
し、第4トナー像を形成する第4現像工程と、 感光体表面に形成された第3および第4トナー像の極性
が同極となるように極性を揃える第2転写前帯電工程
と、 前記中間記録媒体に転写された第1および第2トナー像
の極性を反転させる極性反転工程と、送り込まれてきた記録材の一方の面を前記感光体表面に
接触させ、前記感光体上の第3および第4トナー像を前
記記録材に転写させる第1転写工程と、 離間していた前記中間記録媒体を、前記第1転写工程後
の記録材の他方の面に接触させ、前記中間記録媒体上の
第1および第2トナー像を前記記録材に転写させる第2
転写工程と を有することを特徴とする両面印刷方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04123188A JP3144047B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 両面印刷方法 |
US08/060,057 US5453822A (en) | 1992-05-15 | 1993-05-13 | Optional side multi-toner image forming apparatus using intermediate transfer member |
DE4316287A DE4316287C2 (de) | 1992-05-15 | 1993-05-14 | Verfahren zum Erzeugen eines Tonerbildes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04123188A JP3144047B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 両面印刷方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0627757A JPH0627757A (ja) | 1994-02-04 |
JP3144047B2 true JP3144047B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=14854373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04123188A Expired - Fee Related JP3144047B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 両面印刷方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3144047B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3032671B2 (ja) * | 1993-11-19 | 2000-04-17 | 富士通株式会社 | 転写装置 |
JP2002062744A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-02-28 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2002244359A (ja) | 2000-12-13 | 2002-08-30 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2007212809A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電子写真印刷装置および電子写真印刷方法、並びに板ガラスの製造方法 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP04123188A patent/JP3144047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0627757A (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
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