JPH02181167A - 記録装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、多数枚の複製が安価かつ高速に行える記録装
置に関する。

（従来の技術） 一般に原稿を複製する場合には電子写真方式の複写装置
あるいは製版・印刷装置を用いている。

この作業において同一原稿の下校以下の複製においては
段取りの簡易さから複写装置が使われるのか一般であり
、それ以」二の複製のときは複写コストが印刷の方が安
価であることから印刷による場合か多い。しかしながら
より迅速な処理を求める傾向は時代とともに強くなって
おり、電子写真法においてもより印刷に肉薄したスピー
ドで複写が可能で、かつ印刷のような熟練を要する作業
や段取りで時間ロスを生じることのない新しい複写印別
装置が実用化されつつある。

（発明か解決しようとする課題） しかしここで最も大きな障害となっているのは原稿の照
明や現像剤の定着に要する電力か非常に大きくなって、
通常の電源（１−００Ｖ　、　　１５　Ａ　）では使用
できないこと、および画質も現像スピドに無理か生じる
ことから、十分とは言えないことである。

そこで本発明の目的とするところは、従来の電子複写機
と同様の簡単な操作によって印刷機と同様に同一原稿か
らの多数枚複製が高速で行え、しかも低消費電力のもの
でありながら高画質の複製か安定かつ確実に得られるよ
うにした記録装置を提供しようというものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、感光体又は絶縁体上に静電潜像を形成する手
段と、 該静電潜像を第１の磁性現像剤で現像し第１の現像剤像
を形成する第１の現像手段と、第１の現像剤像を前記感
光体上に定ｉ′″１する定着手段と、 定着された第１の現像剤像を磁化する手段と、 磁化された第１の現像剤像−Ｊ二に第２の磁性現像剤を
付着させて第２の現像剤像を形成する第２の現像手段と
、 第２の現像剤像を被転写部材に転写する手段とを具備し
、 前記第１の現像剤像を磁化した後前記第２の現像剤像の
形成と転写を繰返して記録を行なうことが可能な記録装
置において、 前記定着された第１の現像剤像を磁化する前に再度第１
の現像剤像を１回以上重ね現像することを特徴とする記
録装置を提供する。

（作　用） すなわち本発明は、像担持体上に静電潜像を形成してこ
の静電潜像を磁性現像剤で現像した後、この現像剤像を
像担持体上に定着してマスター像（第１の現像剤像）を
得、ついでこのマスター像を磁化してその上に磁性現像
剤を付着させて被転写像（第２の現像剤像）を得、これ
を転写部材に転写させる方式のため、マスター像はその
まま磁化された状態て像担持体上に残るから、２枚目以
降の同一複製を行う場合にはマスター像の磁力を利用し
て再びマスター像」−に被転写剤像を形成して転写部材
に転写させる工程を繰返すことにより、同一原稿からの
複製を何回でも行なうことのできる印刷モートとするこ
とかできる。そして、この印刷モードにおいては、−基
マスター像を形成したのちは、静電潜像を形成する工程
や、再度マスター像を形成する工程、および現像剤像を
像担持体に定着させる工程は一切行われない。従って、
この印刷モードを使って多数枚の複製を行う場合には省
電力化か図れるとともに、複製速度が従来の複写機より
格段に速くなり、印刷機と同様の高速複製が可能となる
。

また本発明においてはマスター像を２回以上重ね現像し
たから、マスター像のトナー量が増え、トナー中に含有
される磁性体の量か増えるため充分な磁気特性か得られ
るためマスター像に忠実な被転写像の形成が行え高画質
の複製か可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の記録装置の構成を示す。図中１は装置
本体であり、この装置本体１内のほぼ中央にはドラム状
像担持体２が配置されており、この像担持体２の周囲に
は、その回転方向（矢印ａ方向）に沿って帯電手段３、
静電潜像形成手段４の露光部４ａ、第１の現像手段５、
第２の現像手段６、転写前帯電手段７、転写手段８、マ
スク像定着手段９、除電手段１０、およびマスター像磁
化手段１１が順次配設されている。

また、装置本体１内には、装置本体１の右側に装着され
た給紙カセット］２から給紙手段１３を介して給紙され
た転写部材としての用紙Ｐを前記像担持体２と転写手段
８との間の像転写部１４を経て装置本体１の左側に装着
された排紙トレイ１５に搬送する用紙搬送路１６か形成
されている。

さらに、前記用紙搬送路１６の−に流側にはアライニン
クローラ対］７か配置され、下流側には定４５手段１８
および排紙ローラ対１９か配置されている。さらに、定
着手段１８の」二方には冷却ファンユニット２０か設け
られている。

また、装置本体１の」一部には、原稿載置台２１」二に
載置された原稿りを、読取って画像信号を出力する原稿
読取手段２２か設けられている。この原稿読取手段２２
は、原稿面に沿って水平方向（矢［１１ｂ方向）に往復
動するキャリッジ２３」二に、原稿りに光を照射する露
光ランプ２４、原稿りからの反射光を伝送する光伝送体
２５、および光伝送体２５を介して伝送された光信号を
電気信号に変換する光電変換素子（ＣＣＤ）２６を搭載
させた周知のスキャナユニットで＋１が成されている。

なお、２７は原稿りを押える開閉可能な原稿押え体であ
る。

また、前記像担持体２は、非磁性トラム３０の外周にロ
ースベンガル等の色素により長波長増感された酸化亜鉛
の感光層３１ａを有する感光体ベルト３１を巻付けた構
成となっており、図示しない駆動機構によって、少なく
とも第］の速度ｖｌとこれよりも数倍ないし数十倍速い
第２の速度ｖ２で回転するようになっている。また、前
記感光体ベルト３１は、その両端部を非磁性ドラム３０
内に配設された繰出用巻芯３２および巻取用巻芯３３に
巻回されるとともに中途部か非磁性ドラム３０の外周を
ほぼ１周するように巻伺けられている。前記繰出用巻芯
３２には感光体ベルト３１かロール状に巻回されており
、後述する印刷モードを行なう毎に、新たに所定のサイ
ズ分ずつ非磁性ドラム３０」−に繰出せるようになって
おり、使用済の部分は巻取用巻芯３３に巻取られる。非
磁性ドラム３０には感光体ベルト３１の新たな部分を繰
出したり使用済部分を回収するためスリット３４が形成
されている。

また、前記帯電手段３は、コロトロン方式コロナ帯電器
からなり、像担持体２上、すなわち感光層３　］、　ａ
を−３００ないし一５００ボルトに均一に帯電させるよ
うになっている。

静電渇仰形成手段４は、公知のレーサー露光装置からな
り、原稿読取手段２２で読取られた画像情報に基いてレ
ーザビームβを感光層３１ａ上に露光して感光層３１ａ
に画像情報に対応した静電潜像を形成するようになって
いる。

第１の現像手段５は、磁性−成分現像方式を採用した現
像装置からなり、キャリアレストすである第１の磁性現
像剤Ｔｌを使用するようになっている。第１の磁性現像
剤ＴＩ中の磁性体は、従来用いられる磁性体よりも残留
磁束が大きく保磁力も大きなものを用いる。これらの材
料として７　　Ｆｅ２０３　、Ｆｅ３０４　、Ｃｏ　　
７Ｆｅ２　ｏ３．ＣｒＯ２、Ｆｅ　（メタル粉）やバリ
ウムフェライトなどか適している。そして、これらの微
粉を樹脂に対して２０〜８０重量％混合させ、平均粒径
か１〜３０μｍの粒子としてこれを現像剤Ｔ１とする。

なお、この第１の現像手段５は、磁性現像剤Ｔ１をマグ
ネットスリーブ４０の回転に伴って像担持体２側に運ぶ
ようになっている。

第２の現像手段６は、磁性−成分現像方式を採用した現
像装置からなり、高抵抗で、かつ残留磁化の少ないＦｅ
２Ｏ４等の磁性粉を用いた第２の磁性現像剤Ｔ２を使用
し、この磁性現像剤Ｔ２をマグネットスリーブ４１の回
転に伴って像担持体２側に運ぶようになっている。

前記第２の現像手段６のマグネットスリーブ４コの磁力
は、第１の現像手段５により現像された現像剤像の磁力
を考慮して設定しである。つまり、第２の現像手段６の
マグネットスリーブ４１の磁力が多すぎると現像効率が
低くなってしまい鮮明な画像か得られず、また、小さ過
ぎると第２現像剤Ｔ２の搬送が旨く行かない。さらに、
第１の現像手段５により現像された現像剤像の保磁力以
上の外部磁場をこの第２の現像手段６のマグネットスリ
ーブ４１が形成すると磁気潜像か消失してしまうことに
なる。以」−を考慮して第２現像手段６のマクネットス
リーブ４１の磁力を選ぶ必要かある。

転写前帯電手段７は、コロナ帯電器からなり、感光層３
　］、　ａに残留する電荷の消去を光除電てきるように
マイナス極性を用いる。

転写手段８は、導電制料からなるベルト本体の表面に、
厚さか２０〜４０μｍ程度のポリエステル等の誘電体フ
ィルムを積層した無端状の転写ベルト４３からなり、前
記転写前帯電手段７としてのコロナ帯電器とは逆極性の
約１０００ボルトのバイアス電圧か印加される。また、
転写ベルト４３は用紙搬送路１６の一部を形成しており
、その搬送終端側は定着手段１８の入口部まで延出して
いる。そして、被転写像を用紙Ｐ側に転写させるととも
に用紙Ｐを像担持体２から剥離して定石手段］８に導く
ようになっている。なお、転写ベルト４３に」−紀バイ
アス電圧を印加する代りに、コロナ放電によって用紙Ｐ
に電荷を付与することにより転写および剥離を行なうよ
うにしてもよい。

マスター像定着手段９は、キセノンランプ等を用いた定
着フラッシュにより、第１の現像手段５て顕像化された
現像剤像を感光体ベルト３］に定着させて磁性体マスタ
ー像を形成するものである。

］１ 除電手段］０は、除電光を像担持体２に照射することに
より残留電荷の除去を行なう除電ランプからなっている
。

つぎに、上記のような構成からなる記録装置の作用につ
いて説明する。この装置は、同−原稿りからの多数枚複
製に好適な印刷モードと、少数枚複製に適する複写モー
ドのいずれか任意のモードで原稿りの復製を行なうこと
ができる。まず、印刷モードについて第２図を例にとっ
て説明する。

原稿読取手段２２によって原稿りの読取りを開始するこ
とに伴い、非磁性ドラム３０．と感光体ベルト３１から
なる像担持体２が第１の速度ｖｌで矢印ａ方向に回転す
るとともに、第２図（ａ）に示されるように帯電手段３
によって前記感光体ベルト３１の感光層３１ａが均一に
マイナス帯電させられる。上記原稿読取手段２２により
読取られた画像情報は、公知の手段により光電変換され
て信号化されるとともに、静電潜像形成手段４により感
光層３１ａに画像情報に対応したレーザービムρの照射
が行なわれることによって、第２図（ｂ）で示すように
次々に静電潜像か形成される。

こうして得られた静電潜像は、第１の現像手段５を通過
することによって現像される。

この第１の現像手段５によ−る現像剤像形成工程におい
ては、第２図（Ｃ）に示されるように、プラスの電荷を
誘起された第１の磁性現像剤Ｔ１が感光層３１ａのマイ
ナス電荷の所に静電的に付着することによって、画像に
対応した現像剤像５１が得られる。

この現像剤像５１は、像担持体２が第１の速度Ｖ１で回
転することにより、第２の現像手段６、転写前帯電手段
７、像転写部１４を通過し、第２（ｄ）図に示すように
マスター像定着手段９に対向し、感光体ベルト３］に定
着されてマスター像５２となる。

この後マスター像５２はマスター磁化手段］１により永
久磁化される。このマスター像５２の磁気潜像は、後で
述べる第２の現像工程での磁気現像マスターとなるため
、高い磁気特性が要求される。これには第１の磁性現像
剤に含有される磁性体の選定が重要となり、より残留磁
束の高い磁性体を用いる。

しかし、被磁化媒体の磁性体の量が少ないと充分な磁気
特性を得られないのは公知の事実である。

しかるに、着磁媒体である第１の磁性現像剤の量によっ
ては、磁性体の量はより多い方がよい。

これまでの工程で感光体ベルト３１上には、０．８ｍｇ
／ｃ♂の第１の磁性現像剤が付着している。

これに磁性体が５０重Ｍ％含有されていると、０．４ｍ
ｇ　／ｃｒ１の磁性体しか存在しないことになる。

発明者らの実験によれば単位面積当りの磁性体の量が０
．８ｍｇ／ｃｒ１以上あれば充分な磁気特性を得られる
ことがわかっている。しかし静電現像で１回に現像でき
るトナー量には限界かある。

そこで本発明の装置は、第１の磁性トナーによるマスタ
ー現像を２回置−１−繰返しマスターの１・す量を増や
そうというものである。

ひきつづき重ね現像について説明する。

１回目の現像を終え、定着されたマスター像５２は、第
３図（ａ）に示すように再び帯電手段３と対向し均一に
マイナス帯電される。その後第３図（ｂ）に示すように
レーザビームΩで感光ベルト３１は全面露光される。こ
こで感光体は光放電するかマスター像５２」二のマイナ
ス電荷は光照射によって変化しないためマスター像５２
と同様の静電潜像を形成し、第２図（Ｃ）に示すように
再び第１の現像手段５に達すると重ね現像が行われる。

そして再びマスタ一定着手段９で定着され、第２図（ｄ
）に示すように重ね現像されたマスター像５２−かでき
る。

このように帯電からマスター像の定着までの工程を２回
以上くり返すことによって充分な磁気特性が得られるた
けのトナー量を得る。

こうして像担持体２−Ｌに定着さぜられたマスタ像５２
′は、第２図（ｅ）に示されるようにマスター像磁化手
段］］に対抗する。そして、マスク像磁化手段］］を構
成する磁気ヘット５０によって永久磁化される。このと
き、感光層３１ａ自体は非磁性体であるので磁化される
ことはなく、マスター像５２−のみが磁化される。

このように像担持体２が最初の２回転を行なう間に、磁
化されたマスター像５３の形成、ずなわぢ、磁気潜像と
しての磁化パターンが形成される。

引続き像担持体２は回転させられるか、３回転１」以降
は第２の速度ｖ２で高速回転させられる。

そして、前記磁化されたマスター像５３が第２の現像手
段６の所まで移動してくると、第２図（ｒ）に示される
ように第２の磁性現像剤Ｔ２かマスタ像５３の磁力に引
付けられてマスター像５３の表面上に付着し、被転写像
５４か形成される。

第２の磁性現像剤Ｔ２は、磁力によりマスター像５３に
吸着されるため、必ずしも電荷を与えておく必要はない
。また、被転写像５４の現像後は、第２図（ｇ）に示さ
れるように転写前帯電手段７のコロナ放電を受けること
によって、マイナス電荷が与えられる。

一方、用紙Ｐがアライニングローラ対１７を介して像転
写部１４に送り込まれ、用紙Ｐか転写ベルト４３と像担
持体２との間に挟まれる。第２図（１］）に示されるよ
うに転写ヘルド４３には転写前帯電手段７のコロナと逆
極性のバイアス電圧４４か印加されているため、被転写
像５４が次々と用紙Ｐに静電転写される。

転写後の用紙Ｐは、転写ベルト４３の走行に伴って像担
持体２から剥離されて定着手段１８の所まで送られ、加
熱と同時に加圧されることにより画像の定着か行なわれ
たのぢ、排紙ローラ対１９を介して排紙トレイ１５上に
排出される。

なお、第２の磁性現像剤Ｔ２に摩擦帯電性のあるトナー
を用いることにより、現像時に充分帯電させておくこと
ができれば、上記転写前帯電手段７による転写前コロナ
放電を省略することが可能である。但し高速転写を行な
う必要かある場合なとのように短時間で確実に静電転写
させるには、転写前コロナ放電を実施することで第２の
磁性現像剤Ｔ２に充分な電荷を与えておくのかよい。

引続きこの印刷モートにおいて同一原稿から２枚目以降
の複製を行なうには、第２図（ｆ）で示す被転写像形成
工程、第２図（ｇ）で示す転写前コロナ放電工程、およ
び第２図（ｈ）で示す転写工程を第２の速度ｖ２で繰返
すことにより、同じ内容のものを何枚でも複製すること
かできる。つまり、−旦像担持体２上に磁化したマスタ
ー像５３を形成した後は、第２図（ａ）及び第３図（ａ
）で示す帯電工程、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）で示
す露光工程、第２図（Ｃ）及び第３図（ｅ）で示す現像
剤像形成工程（未定着マスター像形成工程）、第２図（
ｄ）及び第３図（ｄ）で示すマスター像定着工程、およ
び第２図（ｅ）で示すマスター像磁化王程を一切行なわ
ずに済む。そして帯電や像露光などに要する電力を定着
手段１８に充当することができる。

従って省電力化が図れるばかりでなく、磁化マスター像
５３の形成後は高回転速度■２で印刷モートを遂行でき
ることにより、複写速度を著しく高速化できる。また、
同一原稿りからの複製枚数か多くなればなるほど１枚当
りのコストが安くつく。

なお、上記印刷モードにおいて像担持体２の３回転目以
降に感光層３１ａか残留電荷により帯電することを防ぐ
ために、除電手段１０を構成する除電ランプは点灯させ
ておいた方がよい。印刷モ−ドによるある原稿りの複数
枚複製が終了すると、像担持体２の感光体ベルト３１が
新規なものと交換される。すなわち、巻取用巻芯３３か
回転してマスター像５３か定着しているサイズ分だけ巻
取用巻芯３３に巻取られるとともに、未使用の新たな長
さ分が非磁性ドラム３０」二に繰り出される。

次に、少数枚の復製に適する複写モードについて説明す
る。

複写モードは、マスター像を形成しない点て上記印刷モ
ードとは相違する。すなわち、印刷モトの時と同様に、
原稿読取手段２２による原稿りの読取りが開始すること
に伴い、像担持体２が回転するとともに、第２図（ａ）
に示されるように帯電手段１］によって感光層３．１ａ
か均一に帯電させられる。

ついで、第２図（ｂ）に示されるようにレーザビームΩ
か感光層３１　ａ　ｌに照射され原稿りに対応した静電
潜像か次々形成される。こうして得られた静電潜像は、
第２の現像手段６に対抗することによって顕像化される
。この複写モードでは磁力１つ を利用した現像を行なうことができないから、摩擦帯電
等によってプラスに帯電させられている第２の磁性現像
剤Ｔ２を、感光層３１ａのマイナス電荷の所に静電的に
付着させることによって、画像に対応した現像剤像を得
る。

引続き像担持体２は回転させられ、転写前帯電手段７に
よるコロナ放電を受けて電荷か与えられたのち、第２の
磁性現像剤Ｔ２か次々と用紙Ｐに転写される。転写後の
用紙Ｐは、印刷モードの時と同様に定着手段］８によっ
て定着された後、排紙トレイ１５」二に排出される。

転写後の感光層３１ａに残留した現像剤Ｔ２は、除電手
段１０によって除電されたのち、像担持体２が更に次の
１回転をする間に第２の現像手段６における磁気ブラシ
効果により払い落されて第２の現像手段６内に回収され
る。すなわち本装置１による複写モードは、磁気ブラシ
クリーニングによる２回転・１コピ一方式を採用する。

この複写モードにおいて、感光体ベルト３１は、同じ感
光面か例えば１０００回程度繰返し使用されて規定回数
に達したところで未使用の部分に交換される。

しかして、本発明の記録装置にあっては、第２図に示す
ように像担持体２」二に静電潜像を形成してこの静電潜
像２を磁性現像剤Ｔ１で現像した後、この現像剤像５１
を像担持体２」二に定着してマスター像５２を得、つい
て、このマスター像５２を磁化してその上に磁性現像剤
Ｔ２を付着させて被転写像５４を得、これを用紙Ｐに転
写させる方式のため、磁化されたマスター像５３はその
まま像担持体２」−に残るから、２枚目以降同一複製を
行なう場合には、再びマスター像５３の磁力を利用して
このマスター像５３に磁性現像剤Ｔ２を付着させて被転
写像５４を得て、この被転写像５４を用紙Ｐに転写させ
る工程を繰返すことにより、同一原稿りからの複製を何
回でも行なうことのできる印刷モードとすることができ
る。そして、この印刷モードにおいては、−旦マスター
像５３を形成したのちは、静電潜像を形成する工程や、
現像剤像５１を形成する二「程、および現像剤像５１を
像担持体２」二に定着させる工程は一切行なわれな２］ い。従って、この印刷モードを使って多数枚の複製を行
なう場合には省電力化が図れるとともに、複製速度が従
来の電子複写機に比べて格段に速くなる。

また、第３図に示すようにマスター像を２回以上重ね現
像したから、マスター像５２のトナー量か増え、トナー
中に含有される磁性体の量が増えるため充分な磁気特性
が得られるためマスター像５２に忠実な被転写像５４の
形成が行え高画質の複製か可能となる。

なお、本発明は、」ニ記−実施例に限るものでない。す
なわち、上記実施例では感光層３　］、　ａを酸化亜鉛
としたが、これに限らず他の感光体何科や、静電記録用
の誘電体など様々なものを用いることができる。また本
発明装置は、レーザビームΩによって露光させる代りに
、照明光を原稿りに照射することによって得られる原稿
りからの反射光あるいは透過光をミラー　レンズなどの
光学系部祠を介端方像担持体２の感光層３１ａに露光さ
せるような形式でもよい。

また、この記録装置は複写機として使用できるのは勿論
であるか、例えはレーザープリンタなど原稿以外の外部
入力信号により多くの部数を複製する場合にもきわめて
有効である。

［発明の効果］ −１−述したように本発明によれは、従来の電子複写機
と同様の簡単な操作によって印刷機と同様に同一原稿か
らの多数枚段製か高速で行え、しかも、低消費電力のも
のでありなから、マスター像に忠実な画質の複製か安定
かつ確実に得られるようにした記録装置を提供できると
いった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は記録装置の構
成を示す概略的縦断正面図、第２図は印刷モードにおけ
る画像形成プロセスを示す説明図、及び第３図は重ね現
像の工程を示す説明図である。 ２・・・像担持体、４・・・静電潜像形成手段、５・第
１の現像手段、６・・・第２の現像手段、Ｂ ８・転写手段、９・・・マスター像定着手段、１］・・
マスター像磁化手段、５１・・・現像剤像、５２・・・
マスター像、５３・・・磁化されたマスク像、５４・・
・被転写像、ＴＩ・・・第１の磁性現像剤、Ｔ２・・・
第２の磁性現像剤、Ｐ・・・転写部材。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体又は絶縁体上に静電潜像を形成する手段と
   、 該静電潜像を第１の磁性現像剤で現像し第 １の現像剤像を形成する第１の現像手段と、第１の現像
   剤像を前記感光体上に定着する 定着手段と、 定着された第１の現像剤像を磁化する手段 と、 磁化された第１の現像剤像上に第２の磁性 現像剤を付着させて第２の現像剤像を形成する第２の現
   像手段と、 第２の現像剤像を被転写部材に転写する手 段とを具備し、 前記第１の現像剤像を磁化した後前記第２の現像剤像の
   形成と転写を繰返して記録を行なうことが可能な記録装
   置において、 前記定着された第１の現像剤像を磁化する前に再度第１
   の現像剤像を１回以上重ね現像することを特徴とする記
   録装置。