JPH0212273A - 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） 本発明は、電子写真複写機やプリンタ等の多色画像形成
装置に関する。

（従来技術およびその問題点） 電子写真方式により多色画像を得る手段とじては、以下
の方法が主に行われている。

（ｉ）第４図に示すように、矢印り方向に回転可能な円
筒状の感光体ドラム８０の周囲に帯電装置８１、露光装
置８２、現像装置８３、転写装置８４、クリーニング装
置８５を順次配設する。露光装置８２は画像信号をレー
ザビームとして発生するレーザビーム発生手段８８、ポ
リゴンミラー８９、レンズ９０およびミラー９１を有し
ている。現像装置８３は、それぞれイエロートナー、マ
ゼンタトナー、シアントナーを収容した３つ現像器８３
Ｙ　、８３Ｍ　、８３Ｇにブラックトナーを収容した現
像器８３Ｂを加えた４つの現像器からなり、それらの個
々の現像器が制御信号により切り換えられて感光体ドラ
ム８０に作動する。転写ドラム８７は、軸を中心に矢印
Ｅ方向に感光体８０の回転周速と等速度の周速で回転駆
動される。

このような装置において、画像形成プロセスが４回繰り
返されて、多色画像が形成される。

第１プロセスは、感光体８０に対する露光を目的のカラ
ー画像のイエロー成分とし、レーザビーム発生手段８８
よりイエロー成分のレーザビームを発生し、感光体８０
上に照射する。現像装置８３はイエロートナー現像器８
３Ｙを働かせて実行する。これにより現像器８３Ｙを通
過した感光体８０上に目的のカラー画像の成分色像とし
てのイエロートナー画像が形成され、そのイエロトナー
画像が転写ドラム８７側の転写紙に転写装置８４により
転写される。

第２プロセスは、露光を目的画像のマゼンタ成分像とし
、マゼンタトナー現像器８３Ｍを働かせて実行する。こ
れにより、引き続き転写ドラム８７に巻き付き保持され
ている転写紙に目的カラー画像のマゼンタ成分トナー画
像が、先に転写したイエロー成分トナー画像に重ね刷り
される。

以下第３プロセスは露光を目的カラー画像のシアン成分
像とし、シアントナー現像器８３Ｇを働かせて実行し、
第４プロセスは露光を黒成分像とし、ブラックトナー現
像器８３Ｂを働かせて実行する。

これにより、転写ドラ五８７側の転写紙に更にシアン成
分トナー画像及び黒成分トナー画像が順次に重ね刷りさ
れて最終的に目的のカラー画像に応じたトナー画像が合
成形成される。転写紙は最後の黒成分トナー画像の転写
が行われた後、転写ドラム８７から開放されて定着装置
（図示せず）へ搬送されてトナー画像が定着され、カラ
ー記録物あるいは複写物として機外へ排出される。

しかしこのような構成の装置では、次のような欠点や不
具合を有している。

感光体に像を形成し、転写ドラムに転写紙を巻きつけ複
数回転写するため、ブラックトナーを入れた４色刷りの
場合１通常の複写時間の約４倍の時間がかかる。また、
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーの露
光から現像までの時間が異なるため、潜像の暗減衰、明
減衰が色によって異なり、各色ごとのコントラスト特性
が一致せず色相が所望のものと異なってしまう。さらに
、現像器の形状が各色によって異なり、各色専用の現像
器を開発する必要があり、開発期間が長くなり、製造コ
ストが高くなる。

（ｉｉ）次に、第５図に示すように、上述の方式におい
て現像装置８６を４つの同形の現像器８６Ｙ　、８６Ｍ
。

８６Ｃ，８６Ｂが一体として成る構成とし、各色の現像
時に対応する現像器が移動して感光体８０と対面して現
像を行い、転写ドラム８７に巻きつけられた転写紙にト
ナー像を転写する方式のものがある。この方式であると
、感光体８０の同一位置においてそれぞれの色の現像が
行われるため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
のいずれもが露光から現像までの時間が一致し、各色と
も同一の条件で現像を行うことができる。またそれぞれ
の現像器８６Ｙ　、８６Ｍ　、８６Ｃ，８６Ｂを同一形
状とすることも可能である。

しかしながら、現像・転写工程を４回繰り返す必要があ
るため、やはり複写スピードが遅くなり、また現像装置
の移動のための正確な制御が難しく、色合わせの位置が
ずれて画像が乱れやす（なる。

画像重ね合わせの精度を正確に行うためには、装置が複
雑になり、コスト高となる。さらに、現像に関与しない
待機中の現像器は傾斜あるいは逆さになるため、トナー
こぼれやトナー飛散等が起こりやすい。

（ｉｉｉ）さらに、第６図に示すように感光体ドラム９
２の廻りに帯電装置９３、露光装置９４、現像器９５、
転写装置９６、クリーニング装置９７を有する作像プロ
セスを搬送ベルト９８上に４つ配置した方式のものもあ
る。４つの作像プロセスＳ、、　Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の現
像器９５Ｙ　、９５Ｍ　、９５Ｃ，９５Ｂにはそれぞれ
イエローマゼンタ、シアン、ブラックのトナーが内蔵さ
れている。まず、作像プロセスＳ、において、感光体ド
ラム９２に一様の電荷を付与し、イエロー成分像の露光
を行い、現像器９５にてイエロートナーの現像を行って
感光体ドラム９２上にイエロートナー像を形成した後、
搬送ベルト９８によって搬送されてきた転写紙に転写手
段９６にて転写される。次いで作像プロセスＳｔにより
マゼンタトナーを、作像プロセスＳ３によりシアントナ
ーを、作像プロセスｓ４によりブラックトナーを順次形
成して転写紙上に転写し、最終的に目的のカラー画像に
対応したトナー画像が合成形成される。この方式で画像
形成を行うと、転写紙が一方向（矢印Ｆ方向）に移動し
、トナー画像が順次形成されるため、高速化が可能とな
る。

しかしながら、現像器のみならず、帯電装置、露光装置
、クリーニング装置などの各作像プロセス機器が全て４
つ必要となり、装置が大型となり、またコスト高である
。さらに、搬送ベルト自体の撓みや蛇行に起因して重ね
合わせの色ずれを生じやすいという欠点を有する。

（発明の目的） 本発明は、従来の多色画像形成装置における問題点を解
消すべくなされたものであり、その目的は、画像形成速
度が効率的であり、かつコンパクトな多色画像形成装置
を提供することにある。

（発明の構成） 本発明は上記目的を達成するために、多色画像形成装置
において、転写ドラムと、該転写ドラムの周囲に配設さ
れた２個の感光体ドラムと、該２個の感光体ドラムのそ
れぞれに対して、画像信号によって変調されたレーザビ
ームを照射し、感光体上に静電像を形成する２個のレー
ザー発生手段と、前記２個の感光体ドラムに形成された
静電像を、それぞれ可視像化する２個の２色現像装置と
を具備することを特徴とした。

（実施例） 以下に本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の多色画像形成装置の一例の電子写真複
写機の概略断面図であり、第２図はその画像読み取り部
の説明図である。矢印次方向に回転可能な転写ドラム１
０の周囲に、転写ドラム１０と等しい周速で、それぞれ
矢印ＢおよびＣ方向に回転可能な２つの感光体ドラム２
０．４０が配設されている。感光体ドラム２０の周辺に
は、電子写真プロセスに必要なプロセス機器が配設され
ている。感光体ドラム２０の上流側から順に、帯電装置
２１、露光装置２２、現像装置２３、クリーニング装置
２６である。現像装置２３とクリーニング装置２６の間
で、感光体ドラム２０と転写ドラム１０の当接位置Ｐ、
の転写ドラム側には、転写装置２７が配設されている。

現像装置２３は、２つの現像器２４．２５を有し、それ
ぞれにイエロートナーとシアントナーが内蔵されている
。

感光体ドラム４０の周辺にも同様に、帯電装置４１、露
光装置４２、現像装置４３、クリーニング装置４６が配
設されており、感光体ドラム４０と転写ドラムＩＯの当
接位置Ｐｔの転写ドラムｌＯ側には、転写装置４７が配
設されている。現像装置４３は２つの現像器４４．４５
を有し、それぞれマゼンタトナーとブラックトナーが内
蔵されている。

露光手段としてはそれぞれ半導体レーザ２８．４８が設
けられており、これにより発生するレーザビームが、ポ
リゴンミラー２９．４９、レンズ３０．５０およびミラ
ー３１．５１を介して、それぞれ感光体ドラム２０．４
０に導かれる。転写ドラム１０には、給紙部に装填され
たカセットケース６０から搬送された転写紙６１が静電
吸着装置６２によって巻き付けられ、感光体ドラム２０
および４０に形成されたイエローマゼンタ、シアン、ブ
ラックの各トナーが転写紙６１に転写される。各色のト
ナー像が転写された転写紙は転写ドラム１０から除電分
離装置６３により剥離され、定着装置６４で定着された
後、排紙トレイ６５上に排出され、最終複写物が得られ
る。

この多色画像形成装置によって、カラー画像を複写する
方法について以下に説明する。第２図に示すように、複
写すべきカラー原稿１１を原稿台６６上に載置し、光源
ランプ１２により原稿１１に光照射を行う。光照射によ
る反射光は、ハーフミラ−１３により２方向に分解され
、それぞれイエロー吸収フィルタ（ブルー色）３３、マ
ゼンタ吸収フィルタ（グリーン色）５３を介してイメー
ジセンサ３６．５６に読み取られる。読み取られたイエ
ローおよびマゼンタの画像情報はそれぞれＡ／Ｄ変換器
３６．５６により時系列の電気ディジタル画素信号に変
換され、制御回路１５に入力される。制御回路１５より
イエロー成分に対応する駆動信号が出力され、半導体レ
ーザ２８によりレーザビームＬ１が発生される。

レーザビームし、はポリゴンミラー２９によって偏向さ
れ、レンズ３０、ミラー３１を介して感光体ドラム２０
に導かれる。感光体ドラム２０表面には帯電装置２１に
て一定極性の電荷が付与されており、レーザビームＬ、
の照射によってイエロー成分に対応する静電潜像が形成
される。次いで、現像装置のうちイエロートナーを内蔵
した現像器２４が作動し、感光体ドラム２０がイエロー
トナーで可視像化される。

感光体ドラム２０上のイエロートナー像は転写ドラム１
０との当接位置Ｐ、にて帯電装置２７のコロナ放電によ
り引き付けられ、転写ドラムｌＯに巻き付けられた転写
紙６１に転写される。感光体ドラム２０上の残留トナー
はクリーニング装置２６にて除去される。

レーザビームＬ、が発生されて一定時間経過した後、制
御回路１５よりマゼンタ成分に対する駆動信号が出力さ
れ、半導体レーザ４８によりレーザビームＬｔが発生さ
れる。レーザビームし！はポリゴンミラー４９によって
偏向され、レンズ５０、ミラー５１を介して感光体ドラ
ム４０上に導かれる。この感光体ドラム４０には現像装
置４３のうちマゼンタトナーを内蔵した現像器４４が作
動し、感光体ドラム４０がマゼンタトナーで可視像化さ
れる。感光体ドラム４０上のマゼンタトナー像は転写ド
ラム１０との当接位ｔｐｚにて、転写装置４７によるコ
ロナ放電によって引き付けられ、転写ドラムｌＯに巻き
付けられた転写紙６１にイエロートナー像の上から転写
される。

感光体ドラム４０上の残留トナーはクリーニング装置４
６にて除去される。

転写ドラム１０と感光体ドラム２０および４０は同じ周
速度で回転しており、制御回路から出力されるイエロー
成分の駆動信号とマゼンタ成分の駆動信号は、転写ドラ
ム１０が、感光体ドラム２０との当接位置Ｐ１から感光
体ドラム４０との当接位置Ｐ２に移動する時間と同じ時
間差で出力されるように制御される。これによってイエ
ロートナー上に形成されたマゼンタトナーの位置ずれが
起こらない。

露光装置はイエロー成分とマゼンタ成分を読み取った後
、再度原稿を走査し、シアン成分およびブラック成分の
画像を読み取る。光源ランプ１２により原稿１１により
光照射し、反射光をハーフミラ−１３により２方向に分
解し、それぞれシアン吸収フィルタ（レッド色）３５お
よび透明フィルタ（なくてもよい）５５を介してイメー
ジセンサ３４．５４に読み取られ、Ａ／Ｄ変換器３６．
５６にて電気ディジタル画素信号に変換される。制御回
路１５の駆動信号により、シアン成分に対応するレーザ
ビームＬ。

が半導体レーザ２８から発生され、前述と同様に感光体
ドラム２０上に導かれる。この感光体ドラム２０には現
像装置２３のうちシアントナーを内蔵した現像器２５が
作動し、感光体ドラム２０上にシアントナー像が形成さ
れ、転写ドラムｌＯに巻き付けられた転写紙６１上にイ
エロートナー、マゼンタトナーの上から転写される。転
写ドラム１０は感光体ドラム４０によりマゼンタトナー
が転写された後、転写紙を巻き付けたまま２回転目に入
り、１回転目にイエロートナーが転写されたのと同じ位
置にてシアントナーが転写される。

次いで、制御回路１５の駆動信号により半導体レーザ４
８からブラック成分のレーザビームＬ４が発生され、感
光体ドラム４０上に静電潜像が形成され、現像装置４３
のうちブラックトナーを内蔵した現像器４５にて現像し
、転写紙６１に転写する。

これにより転写紙６１上にはイエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４色のトナーが重ね合わせられ、原稿画
像のカラー複写物が再現される。４色のトナー像が形成
された転写紙６１は転写ドラム１０から除電分離装置６
３により剥離され、定着装置６４にてトナー像が定着さ
れ、排紙トレイ６５上に排出されて最終複写物が得られ
る。

本発明は、転写ドラムに対して感光体を含む作像プロセ
ス機器が２個配設されており、それぞれの現像装置が２
つの現像器からなる２色現像装置であることに特徴を有
している。転写ドラムの１回転目に、２つの感光体ドラ
ムに順次にイエローマゼンタのトナー像を形成し、転写
ドラムに巻き付けられた転写紙に転写する。転写ドラム
の２回転目には２つの感光体ドラムにシアン、ブラック
のトナー像が形成され、転写ドラム上の転写紙にイエロ
ートナー、マゼンタトナーの上から転写されることによ
り、転写ドラムが２回転する間に４色のトナー像が形成
されるため、複写速度の高速化が可能となる。

多色画像を得るためには、イエロー、マゼンタ、シアン
の３色のトナーで重ね刷りを行えばよいが、若干の色ず
れや、トナーの透過度に起因して黒色が鮮明に再現され
ない場合がある。このためブラックトナーを加えた４色
のトナーで、カラー再現が行われる傾向にある。また黒
色複写物のみを得たい場合、３色重ね刷りを行うのは非
効率的であるため、別途黒色現像装置を設けているもの
もある。本発明の装置では、通常の黒色複写物を得たい
場合には、感光体ドラム４０に関わるプロセス機器のみ
を作動させ、現像装置もブラックトナーを収容した現像
器４５を作動させればよい。

本発明では、さらに簡略化のために２本のレーザビーム
を１つのポリゴンミラーを併用して、２個の感光体ドラ
ムに照射することが可能である。

この場合の構成を第３図に示す。

制御回路からの駆動信号により、半導体レーザ２８から
イエロー成分に対応するレーザビームＬ、が発生され、
次いで半導体レーザ４８からマゼンタ成分に対応するレ
ーザビームし！が発生される。レーザビームＬ１とＬ２
の発生の時間差は、転写ドラム１０が、感光体ドラム２
０との当接位置Ｐ、から感光体ドラム４０との当接位置
Ｐ、まで移動する時間と等しくなるように制御される。

レーザビームＬ、およびし２は共通のポリゴンミラー６
８の互い異なる面にてそれぞれ偏向され、レンズ３０．
５０およびミラー３１．５１を介して感光体ドラム２０
．４０に導かれる。シアン成分のレーザービームＬ３お
よびブラック成分のレーザビームＬ４も同様である。高
速回転制御の必要なポリゴンミラーを一個とすることに
より、装置をよりコンパクトなものとし、またコスト安
とすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明では、転写ドラムの周囲に２
つの感光体ドラムを設け、それぞれの感光体に２色現像
装置を配設した構成としたために、コンパクトな構成で
ありながら画像形成速度が速く、しかも従来の装置が有
していた不具合を解消することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多色画像形成装置の一例である電子写
真複写機の簡略断面図であり、第２図はその読取部を説
明する図であり、第３図は本発明の他の実施例の簡略断
面図であり、第４図乃至第６図は従来の多色画像形成装
置のＰＪ略断面図である。 １０・・・・転写ドラム、　２０．４０・・・・感光体
ドラム２３、４３・・・・現像装置 ２４・・・・イエロートナー現像器 ２５・・・・シアントナー現像器 ４４・・・・マゼンタトナー現像器 ４５・・・・ブラックトナー現像器 ２８、４８・・・・半導体レーザ 第１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 転写ドラムと、 該転写ドラムの周囲に配設された２個の感光体ドラムと
   、 該２個の感光体ドラムのそれぞれに対して、画像信号に
   よって変調されたレーザビームを照射し、感光体上に静
   電像を形成する２個のレーザー発生手段と、 前記２個の感光体ドラムに形成された静電潜像をそれぞ
   れ可視像化する２個の２色現像装置と、を具備する多色
   画像形成装置。