JPH02197853A - カラー画像形成方法 - 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、電子写真記録方式によりカラー画像を形成す
る方法に関する。

（従来の技術） 従来、電子写真記録方式を用いてカラー画像を形成する
場合、感光体ドラムと記録紙が支持された転写ドラムと
が共に複数回回転させられ、感光体ドラム上の再検を転
写ドラム周面上の記録紙に多数回重ねて転写するように
なっている。

上記従来のカラー画像形成方法が採用されるカラー電子
写真複写機の概略図を第６図に示す（特公昭６３−３４
４６７号公報参照）。

図において、反時計回り方向に定速回転する感光体ドラ
ム１０表面が、コロナ放電器２によって所定の極性に帯
電させられる。

電荷を保持した感光体の表面に、露光光学系３によって
原稿像が形成されると、原稿像の像領域の濃淡に応じて
電荷が消散し、そこに静ｔｉｌ！像が形成される。該静
電潜像は、現像装置４によって可視像化される。カラー
複写機の場合、該現像装置４ば少なくともイエロー現像
のための現像装置５、マゼンタ現像のための現像装置６
及びシアン現像のための現像装置７の３つが備えられて
いる。

そして、これに応じて露光光学系３には、プル、グリー
ン及びレッドの各色の色分解フィルタが備えられる。上
記現像装置４には、必要に応じて画調を整えるためにブ
ラック現像のための装置が設けられている。

現像は各色ごとに行われる。すなわち、先ずブルーフィ
ルタを使用してカラー原稿像を感光体の表面に投影する
と、ブルーと補色関係にあるイエロー成分からなる静電
潜像が形成される。これをイエロー現像のための現像装
置５によって可視像化する。該イエロー現像のための現
像装置５の中には、イエロートナーとキャリアである鉄
粉からなる現像剤が収容されており、両者は攪拌混合さ
れて摩＊’＋ｖ電し、トナーは静電潜像の電荷とは逆極
性に帯電される。トナーとキャリアは現像ローラ５ａと
ともに吸着され、感光体ドラム１に近接する現像位置へ
と搬送される。

続いて、同様にグリーン及びレッドの色分解フィルタを
選択して、マゼンタ及びシアントナーの現像を行い、各
色のトナー像を転写ドラム８を介して記録紙９に転写し
てカラー画像を形成するようになっていた。

（発明が解決しようとするｌ１題） しかしながら、上記従来のカラー画像形成方法において
は、転写ドラム８の外周長を記録紙９の長さより長く設
定する必要がある。

例えば、記録することが可能な記録紙９の内の最大のも
のがＢ４サイズであるとすると、その長手方向寸法は３
６４−である、このＢ４サイズの記録紙９が転写ドラム
８上において重なることなく巻き付けられるためには、
該転写ドラム８の外径は１１６■以上としなければなら
ない。

そして、記録紙９を転写ドラム８の周囲の一定位置に固
定支持する機構を含めると、かなり大きい寸法の転写ド
ラム８が必要になり、カラー複写機を大型のものにして
しまう。

また、記録紙８を転写ドラム９に装着し、記録画像を形
成し、記録紙９を解放するまでのメカニズムは複雑で、
コストが上昇するとともにジャムの頻度が多くなる。

本発明は、以上述べたような問題点を解決して、転写ド
ラムを除去することにより、記録紙を転写ドラムに装着
し、記録画像を形成し、記録紙を解放するまでのメカニ
ズムを不要とし、記録紙のジャムを少なくすることがで
きるカラー画像形成方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、感光体ドラム
を帯電させる帯電工程と、感光体ドラムを露光する露光
工程と、感光体ドラムに一部が密接して移動する転写フ
ィルム上にトナーを付着させてトナー像を形成する現像
工程と、転写フィルム上のトナー像を記録紙に転写し定
着する転写・定着工程とからなっている。

そして、予め複数の色のトナーについて帯電工程、露光
工程及び現像工程の各工程を施して転写フィルム上に複
数の色のトナー像を順次形成し、その後上記転写フィル
ム上に形成された複数の色のトナー像を記録紙に転写・
定着させるようになっている。

上記転写・定着工程においては、転写フィルム及び記録
紙が２個のロールにより挟持されており、また上記トナ
ーは熱定着用トナー又は圧力定着用トナーとされる。

（作用） 本発明によれば、予め複数の色のトナーについて帯電工
程、露光工程及び現像工程の各工程を施し、上記転写フ
ィルム上に複数の色のトナー像が順次形成され、その後
上記転写フィルム上に形成された複数の色のトナーから
なるトナー像が記録紙に転写・定着させられるようにな
っているので、各色のトナーごとに記録紙を給紙、送紙
する必要がなくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明のカラー画像形成方法の概念図である。

図において、１１は導電性支持体上に感光層を設けたセ
レン感光体、マイナス帯電型有機感光体、プラス帯電型
有機感光体等の感光体ドラムである。

１２は加圧ロール、１３は発熱ロールであり、転写フィ
ルム１４が上記感光体ドラム１１、加圧ロール１２及び
転勤ロール３５の間に掛けられる。該発熱ロール１３は
金属製の中空部材にハロゲンランプを内蔵したもの、又
は金属面に発熱体を設けたもの等で構成され、また加圧
ロール１２は、耐熱性を確保するために表面をシリコン
ゴムで構成していて、図示しない加圧手段により転写フ
ィルム１４を上記発熱ロール１３に圧接させて挟持する
。そして、加圧ロール１２は圧接時において定着プロセ
スに必要なだけのニップ１１が形成されるようになって
いる。

また、１５は帯電手段としてのコロナ放電器であり、感
光体ドラム１１に対向して設けられる。帯電手段として
は、この外にブラシ帯電器等を利用することができる。

１６は露光装置であって、上記感光体ドラム１１に対向
して配設され、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成す
る。１６は露光装置としてしよ、レーザ又はＬＥＤアレ
イ等の光源と結像光学系を組み合わせたものである。

！７．１９．２１はそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のための現像装置である。各現
像装置１７．１．９．２１はそれぞれ現像剤担持体１７
ａ。

１９ａ、　２１ａを有しており、該現像剤担持体１７ａ
、　１９ａ２１＆上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）
及びシアン（Ｃ）の各トナー１８．２０．２２を吸着さ
せ搬送させて静電潜像を現像するためのものである。現
像装置としては、二成分磁気ブラシ現像器、−成分磁気
ブラシ現像装置、−成分非磁性現像装置等いずれの現像
装置も利用することができる。

また、上記加圧ロール１２上には、転写フィルム１４に
対して圧接又は解放の２位置の選択が可能な定着クリー
ナ２３ａが、また、発熱ロール３に圧接して定着クリー
ナ２３ｂが、更に転写フィルム１４に接触して除電ブラ
シ２４が設けられている。一方、現像後の転写フィルム
１４と分離した直後の感光体ドラム１１部分に対向する
ように、除電ランプ２５が設けである。

一方、記録紙２７の搬送系は、給紙カセット２６、給紙
ロール２８、送紙ロール２９及び排紙ロール３０からな
る。

次に、上記構成からなるカラー画像形成方法の作用につ
いて説明する。

上記感光体ドラム１１及び加圧ロール１２は、図示しな
い駆動手段により図示矢印方向に一定周速度で回転させ
られる。その結果、転写フィルム１４は感光体ドラム１
１と加圧ロール１２の摩擦力により図示矢印方向に移動
させられる。

画像形成プロセスについて、第２図〜第５図を併用して
説明する。

第２図はシアントナーの画像形成プロセスを示す図、第
２図（ａ）は第１帯電プロセスを示す図、第２図（ｂ）
は第１露光プロセスを示す図、第２図（ｃ）は現像プロ
セスを示す図、第２図（ｄ）は溶着プロセスを示す図で
ある。また、第３図はマゼンタトナーの画像形成プロセ
スを示す図、第３図（ａ）は第２帯電プロセスを示す図
、第３図（ｂ）は第２露光プロセスを示す図、第３図（
ｃ）は現像プロセスを示す図、第３図（ｄ）は溶着プロ
セスを示す図である。また、第４図はイエロートナーの
画像形成プロセスを示す図、第４図（ａ）は第３帯電プ
ロセスを示す図、第４図（ｂ）は第３露光プロセスを示
す図、第４図（ｃ）は現像プロセスを示す図、第５図は
転写・定着プロセスを示す図である。

第２図（ａ）の第１帯電プロセスにおいて、コロナ放電
器１５により感光体ドラム１１の表面が直接均一に帯電
される。同図ではセレン系感光体を使用した例が示され
ており１．上記コロナ放電器１５に高電圧が印加される
と、表面にプラスの極性の帯電が行われる。

続く第２図（ｂ）の第１露光プロセスにおいては、露光
装置１６によってシアンの画像信号に応じた光が感光体
ドラム１１に照射され、静電潜像が形成される。

上記帯電プロセスと露光プロセスとの間で、転写フィル
ム１４が感光体ドラム１１の表面に対して密着させられ
る。

続いて、第２図（Ｃ）の現像プロセスにおいては、現像
側担持体２１ａと転写フィルム１４との間には、感光体
ドラム１１に形成された静電潜像に伴う電気力線が発生
して該転写フィルム１４を貫通する。このため、現像剤
担持体２１ａ上で帯電したシアントナー２２が上記転写
フィルム１４に付着する。

上記プロセス後において、転写フィルム１４の上に形成
されたトナー像は、静電的な弱い力で転写フィルム１４
に付着している。

次に、第２図（ｄ）の溶着プロセスにおいては、シアン
トナー２２のトナー像が形成された転写フィルム１４が
加圧ロール１２及び発熱ロール１３の圧接部に至ると、
該発熱ロール１３の熱によってシアントナー２２が加熱
溶融される。この加熱によりシアントナー２２は静電的
な力よりも強い力で転写フィルム１４上に固着する。

この時、発熱ロール１３側へのトナーのオフセット量を
少なくするため、発熱ロール１３の表面エネルギを転写
フィルム１４の表面エネルギより小さくする必要があり
、そのため発熱ロール１３の金属面がテフロンコートさ
れている。ところが、その場合でもトナーのオフセット
量がわずかに発生するので、上記発熱ロール１３に圧接
するように定着クリーナ１３ｂが配設される。

こうしてシアンの色の画像形成プロセスが終了する。そ
して、次のマゼンタの色の画像形成プロセスに移る前の
転写フィルム１４上に残留した静電気を除去するために
、除電ブラシ２４が転写フィルム１４に当接するように
設けである。こうして、転写フィルム１４は清掃され、
除電されて繰返し利用される。

一方、現像プロセスが終了すると、上記感光体ドラム１
１は転写フィルム１４と離れ、感光体ドラム１１に対向
して設けられた除電ランプ２５により照射され、感光体
ドラム１１上の残留静電荷が除電され、再び帯電プロセ
スに戻って繰り返し利用される。

上述したようにシアントナー２２のトナー像が加熱溶融
された後、第３図に示すように第２帯電プロセス（第３
図（ａ））、第２露光プロセス（第３図（ｂ））、現像
プロセス（第３図（Ｃ））を経て、シアントナー２２の
トナー像が形成された転写フィルム１４上にマゼンタト
ナー２０のトナー像が現像される。

ここで、上記シアントナー２２は転写フィルム１４上に
固着しているため、現像装置１９内に混入することはな
い。

次に、第３図（ｄ）の溶着プロセスにおいて、上述した
ようにシアントナー２２のトナー像が加熱溶融され、更
にマゼンタトナー２０のトナー像が形成された転写フィ
ルム１４が加圧ロール１２及び発熱ロール１３の圧接部
に至り、該発熱ロール１３の熱によってマゼンタトナー
２２が加熱溶融されてマゼンタトナー２０は静電的な力
よりも強い力で転写フィルム１４上に固着する。

そして、シアントナー２２及びマゼンタトナー２０のト
ナー像が加熱溶融された後、第４図に示すように第３帯
電プロセス（第４図（ａ））、第３露光プロセス（第４
図（ｂ））、現像プロセス（第４図（Ｃ））を経て、シ
アントナー２２及びマゼンタトナー２０のトナー像が形
成された転写フィルム１４上にイエロートナー２０のト
ナー像が現像される。

次に、第５図の転写・定着プロセスにおいて、上述した
ようにシアントナー２２及びマゼンタトナー２０のトナ
ー像が加熱溶融され、更にイエロートナー１８のトナー
像が形成された転写フィルム１４が加圧ロール１２及び
発熱ロール１３の圧接部に移動させられる。

この時、記録紙２７が転写フィルム１４のトナ・−像の
始端に同期するように給紙ロール２８により給紙され、
送紙ロール２９によって加圧ロール１２及び発熱ロール
１３の間に送紙される。そして、転写フィルム１４上の
トナー像は、発熱ロール１３により加熱溶融され、溶融
したトナー１８．２０．２２は圧力により記録紙２７の
繊維間に浸透し、転写・定着されてカラー画像を形成す
る。

なお、この間定着クリーナ２３ａは加圧ロール１２から
解放された位置に置かれ、転写・定着プロセスが終了す
るまで転写フィルム１４上にトナー像を維持するように
なっている。

また、第５図に示すように複数の色のトナー１８゜２０
、２２の内置後に現像されたトナー１８は、加熱溶融し
て転写フィルム１４に固着させられることなく直接記録
紙２７に転写・定着させられるようになっているが、こ
れを他のトナー２０．２２と同様に一旦加熱溶融して転
写フィルム１４に固着させ、その後記録紙２７に転写・
定着させることもできる。

そして、記録紙２７への転写後の転写フィルム１４には
、わずかのトナー１８．２０．２２が残留することがあ
るが、これは加圧ロール１２に定着クリーナ２３ａを圧
接させることにより拭き取ることができる。

ところで、上記転写フィルム１４は、転写・定着プロセ
スにおいて、発熱ロール１３により加熱され１６０℃前
後に達する。したがって、耐熱性を有する必要があり、
また、ある程度の絶縁性を有する必要がある。これらを
考慮すると、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテル
イミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテ
ルケトン等の材料からなるフィルムを用いることができ
る。

そして、上記転写フィルム１４の厚さは、現像時に発生
する電気力線を考慮すると２００μ請以下とすることが
望ましく、また、引張強度とその取扱い性を考慮すると
ｌθμ−以上とすることが望ましい。

また、本実施例では、トナー１８．２０．２２として熱
定着用のものを使用しているが、微小圧力で定着が可能
な圧力定着用のマイクロカプセルトナーを使用した場合
には、発熱ロール１２を使用する魔要はない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明の画像形成方法によ
れば、予め複数の色のトナーについて帯電工程、露光工
程及び現像工程の各工程を施し、上記転写フィルム上に
複数の色のトナー像が形成され、その後上記転写フィル
ム上に形成された複数の色のトナーからなるトナー像が
記録紙に転写・定着させられるようになっているので、
次に述べるような効果を奏することができる。

（１）転写プロセスと定着プロセスとを一つとすること
ができるため、転写ドラムを除去することが可能となり
、記録紙を転写ドラムに装着し、記録画像を形成し、記
録紙を解放するまでのメカニズムを不要となるとともに
、装置を小型化することができ、またコストを低減する
ことができるとともに、記録紙の搬送が容易な構成であ
るため、ジャムの発生頻度を低下させることができる。

（２）感光体ドラム上に残留する粉体トナーのクリーニ
ングプロセスを省略することができるため、更に装置を
小型化することができ、またコストを低減することがで
きる。

（３）クリーニングプロセスを除去することができるの
で、装置内外へのトナーの飛散を減少することができる
。

（４）クリーニング後のトナーの廃棄が不要となったの
で、トナーによるオペレータの身体や衣類の汚染を除去
することができ保守作業が減少される。

（５）従来、現像プロセスやクリーニングプロセスにあ
った感光体ドラムにおける接触摩擦がないので、感光体
ドラムの寿命が伸びる。

（６）従来の静電転写プロセスに伴う画像の乱れを防止
することができる。

（７）従来の静電転写プロセスにおいて困難とされてい
たボンド紙等、粗い紙面ノ＼の転写も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像形成方法の概念図、第２図
はシアントナーの画像形成プロセスを示す図、第２図（
ａ）は第１帯電プロセスを示す図、第２図（ｂ）は第１
ｎ光プロセスを示す図、第２図（Ｃ）は現像プロセスを
示す図、第２図（ｄ）は溶着プロセスを示す図、第３図
はマゼンタトナーの画像形成プロセスを示す図、第３図
（ａ）は第２帯電プロセスを示す図、第３図＜ｂ＞　は
第２露光プロセスを示す図、第３図（ｅ）は現像プロセ
スを示す図、第３図（ｄ）は溶着プロセスを示す図、第
４図はイエロートナーの画像形成プロセスを示す図、第
４図（ａ）は第３帯電プロセスを示す図、第４図（ｂ）
は第３露光プロセスを示す図、第４図（ｃ）は現像プロ
セスを示す図、第５図は転写・定着プロセスを示す図、
第６図は従来のカラー画像形成方法が採用されるカラー
電子写真複写機の概略図である。 １．１１・・・感光体ドラム、２．１５・・・コロナ放
電器、４、　５．　６．　７．１？、　１９．２１・・
・現像装置、９，２７・・・記録紙、１２・・・加圧ロ
ール、１３・・・発熱ロール、１４・・・転写フィルム
、１８・・・イエロートナー、２０・・・マゼンタトナ
ー、２２・・・シアントナー 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人　弁理士　川　合　　誠（外１名）シアントナー
の１目象形本プロ七ス１示亨図第２図 マゼンタトナーの画」濁東形底プロセ又１示−を図第３
図 イエロートナーの■形成フ゛ロセ又を示１図第４図 ＊ｉＡ１走着ブロセ又を示１葛 第５図 従来のカラー画像形成方伝が、採■ｚれるカラー電各写
臭８滓夏写機の澱肛徨Ｖ第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）感光体ドラムを帯電させる帯電工程と、（
   ｂ）感光体ドラムを露光する露光工程と、（ｃ）感光体
   ドラムに一部が密接して移動する転写フィルム上にトナ
   ーを付着させてトナー像を形成する現像工程と、 （ｄ）転写フィルム上のトナー像を記録紙に転写し定着
   する転写・定着工程とからなり、 （ｅ）予め複数の色のトナーについて帯電工程、露光工
   程及び現像工程の各工程を施して転写フィルム上に複数
   の色のトナー像を順次形成し、 （ｆ）上記トナー像の内、少なくとも最後に形成された
   トナー像以外のトナー像を転写フィルム上に固着させ、 （ｇ）上記転写フィルム上のトナー像を記録紙に転写・
   定着させるとともに、 （ｈ）上記転写・定着工程においては、転写フィルム及
   び記録紙が２個のロールにより挟持されることを特徴す
   るカラー画像形成方法。
2. （２）上記トナーが熱定着用トナーである請求項１又は
   ２記載のカラー画像形成方法。
3. （３）上記トナーが圧力定着用トナーである請求項１又
   は２記載のカラー画像形成方法。