JPH02226183A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば磁気印刷等を用いてマスター像を作成
して、このマスター像を利用して画像形成を行なう画像
形成装置に関する。

（従来の技術） この種の画像形成装置は、磁気潜像形成工程および印刷
工程の２つの工程を経て画像形成を行なうようになって
いるのが一般的である。例えば磁気潜像形成工程では、
先ず、原稿の画像に応じた光を照射することにより感光
体ドラム上に静電潜像を磁性体トナーで現像して磁性体
トナー像を得、この磁性体トナー像をマスタードラム上
に転写して定着した後、磁化手段で磁化することにより
印刷原版たる磁気潜像を得る。この磁気潜像形成工程に
おける上記マスタードラムの回転速度は、現像、転写、
磁化等を確実に行なうために比較的低速に抑えられてい
る。次に印刷工程に移ることによりマスタードラムが高
速で回転し、マスタードラム上に形成された上記磁気潜
像を印刷原版として磁性体トナーによる現像剤像を得、
この現像剤像を記録用紙に転写することにより画像形成
するようになっている。そして、−旦作成された上記磁
気潜像はマスタードラム上に半永久的に保存され、同一
原稿から多数枚の複写を行なう場合は、従来の印刷原版
を使用した印刷装置と同様に高速で印刷を行なうことが
できるようになっている。

このような画像形成装置では、原稿から複数の複写用紙
を作成する場合には、高速で印刷が行なえるようになっ
ている。

（発明が解決しようとする課題） 従来は、上記画像形成装置では、原稿毎に印刷原版とな
る磁気潜像が形成されていた。このため、複数の原稿を
同一用紙上に印刷する場合には、原稿の数だけ、印刷原
版を作成し、この印刷原版毎に印刷を繰返す必要があっ
た。例えば、定形フオームと、このフオーム内に文字デ
ータ等とを同一用紙上に印刷する場合には、定形フオー
ムを用紙に印刷した後に、新たに文字データ等の印刷原
版を作成して印刷を行なう必要があった。このため、従
来は印刷時間がかかり、重ね印刷時に多くの印刷原版が
必要であった。

本発明は、上記問題を解決し、複数の原稿を同一用紙に
印刷する場合に、高速で効率的な印刷を行なえる画像形
成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、画像形成装置に、
像担持体上に第１の画像に応じた像を形成する第１の画
像形成手段と、この第１の画像形成手段によって第１の
画像に応じた像が形成された前記像担持体上に第２の画
像に応じた像を形成する第２の画像形成手段と、前記第
１の画像形成手段および第２の画像形成手段で形成され
た前記像担持体上の画像に現像剤を与える現像手段と、
この現像手段で現像された第１の画像および第２の画像
に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に一度に転写する
転写手段とを備えたものである。

（作用） 本発明は、上記構成とすることで、複数の原稿を重ねて
同一用紙上に印刷を行なう場合に、印刷原版上で原稿を
重ねた像を作成でき、この印刷原版から印刷を行なうこ
とができる。このため、高速で効率的な印刷を行なうこ
とができる。

（実施例） 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明を用いた画像形成装置本体１０１の概
略構成図である、この画像形成装置本体１０１は、その
本体の筐体１０２の上面部に原稿載置台１０３を有する
とともに開閉自在な原稿押え体（図示しない）を有し、
さらに、この原稿載置台１０３上に載置された原稿に光
を照射し、その反射光を感光体に導く露光光学系１０４
を有した構成となっている。

上記露光光学系１０４は、次のように構成されている。

すなわち、１４１は原稿を照明するための光源である。

この光源１４１の後方にはカバー１４２が設けられてお
り、光源１４１の裏側への発光が遮断されるようになっ
ている。この光源１４１により光照射された原稿からの
反射光は、ミラー１４３．１４４．１４５により反射さ
れてレンズ１４６に導かれる。そして、このレンズ１４
６により集光された反射光は、さらにミラー１４７．１
４８．１４９により反射されてマスタードラム１０５上
に結像されるようになっている。また、光源１４１およ
びミラー１４３は、図示しない駆動機構により、一体と
なって図示矢印ａｂ力方向所定の速度で移動され、原稿
の全面が走査されるようになっている。この移動の際、
原稿からの反射光がマスタードラム１０５に至る光路長
を一定に保つべく、ミラー１４４．１４５が、光源１４
１およびミラー１４３の移動速度の１／２の速度で追随
して移動されるようになっている。

上記筐体１０２の内部に設けられたマスタードラム１０
５は、図示しない駆動機構により、その周面速度として
第１の速度ｖ１と第２の速度ｖ２とで図示矢印方向に回
転されることができるようになっている。すなわち、制
御部１０６からの制御信号により、磁気潜像形成工程に
おいては、第１の速度ｖ１として１０〜５０　ｍｍ／　
ｓｅｅの速度が、印刷工程においては、第２の速度ｖ２
として５００　ａｍ　／　ｓｅｅ以上の速度が選択され
て駆動されるようになっている。

マスタードラム１０５の外周には、像担持体としての感
光体ベルトつまりマスター１０８が設けられている。こ
のマスター１０８は、静電潜像を形成可能な誘電体、例
えば、可視域に感度を持たせるべくローズベンガル等の
色素により長波長増感された酸化亜鉛の感光層を有する
紙等により構成され、マスタードラム１０５の外周を取
巻くように１周している。このマスター１０８は、指定
された枚数の印刷が完了する毎に、新たに所定のサイズ
分ずつ供給ロール１１０からマスタードラム１０５上に
繰り出されるとともに、使用済の部分を巻取ロール１１
１に巻取るようになっている。

マスタードラム１０５の周囲部には、その回転方向（図
示矢印方向）に沿って、チャージャー１２０、第１現像
器１２１、第２現像器１２２、転写前チャージャー１２
９、用紙供給部１３０、定着装置１１５、除電ランプ１
１６、および磁気へラド１１７が配設されている。

チャージャー１２０は、マスタードラム１０５に対向し
て配設され、上記第１の速度Ｖ１で回転されるマスター
ドラム１０５上のマスター１０８を、−３００〜−５０
０ボルトに均一にマイナス帯電させるものである。

第１現像器１２１は、いわゆる導電性磁性−成分現像方
式を採用し、キャリアレスドナーである第１の磁性体ト
ナー１２３が収容されている。この第１の磁性体トナー
１２３は、従来用いられている磁性体よりも残留磁化が
大きく保磁力も大きいものを用いる。これらの材料とし
て、例えば、磁化特性の優れたバリウムフェライトや、
γ−Ｆｅ　２０３−、　Ｆ　ｅ　３０４　ＳＣｏ　−７
−Ｆ　ｅ　２０３５ＣｒＯ２、Ｆｅ等の微粉からなるも
のが好適である。なお、後述する磁気ヘッド１１７によ
る磁界中で容易に永久磁化できるものであればよいから
、上記以外の高磁化特性を有する磁性粉が使われてもよ
い。これらの微粉を結着樹脂に対して２０〜８０重量％
混合させ、平均粒径が１〜３０μｍの粒子とし、これを
第１の磁性体トナー１２３とする。また、樹脂中に分散
させずに、平均粒径１〜３０μｍの上記磁性体をそのま
ま現像剤として用いても良い。この第１の磁性体トナー
１２３は、現像スリーブ１２４の回転に伴ってマスター
１０８側に運ばれるとともに、潜像電荷によって第１の
磁性体トナー１２３に電荷を誘起させ、帯電させるよう
になっている。

第２現像器１２２は、第２の磁性トナー１２６を収容す
るものである。この第２の磁性トナー１２６としては、
電気抵抗が大きくかつ残留磁化の少ないＦｅ２Ｏ４等の
磁性微粉からなる磁性−成分トナーが適する。この第２
の磁性トナー１２６は、現像スリーブ１２７の回転に伴
ってマスター１０８側に運ばれるようになっている。

転写前チャージャー１２９は、上記第１の磁性体トナー
１２３に吸着される第２の磁性トナー１２６を均一に帯
電させるものである。この転写前チャージャー１２９に
よる帯電特性は、マスター１０８の感光層に残留する電
荷の消去を光（除電光゛）で行なうことができるように
、マイナス極性となっている。

用紙供給部１３０は、用紙収容部１３２に積層されてい
る被画像形成媒体の一例として用紙Ｐを、ガイド１３４
を経て転写ベルト１３１とマスター１０８との間に転写
のタイミングに同期して送出するものである。

転写ベルト１３１は、導電材料からなるベルト本体の表
面に、厚さが１０〜４０μｍ程度のポリエステル等の誘
電体フィルムを積層したものであり、上記転写前チャー
ジャー１２９による転写前コロナとは逆極性の約１００
０ボルトのバイアス電圧が印加される。転写ベルト１３
１の搬送終端側には、周知のヒートローラ式定着装置１
３６と排紙台１３７が配置されている。なお、転写ベル
ト１３１に上記バイアス電圧を印加する代わりに、コロ
ナ放電によって用紙Ｐを帯電させるようにしてもよい。

定着装置（定着手段）１１５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現像器１２１で顕像化
された磁性体トナー像をマスター１０８に定着させるも
のである。また、除電ランプ１１６はチャージャー１２
０または転写前チャ−ジャー１２９により帯電されてマ
スター１０８の感光層に残留する電荷の除去を行なうよ
うになっている。

磁気へラド１１７は、例えばマスター１０８の全幅をカ
バーする長さの単トラツクを有する磁気ヘッドにより構
成され、一定周波数の書込み信号が印加されるものであ
る。この磁気ヘッド１１７は、図示矢印ｃｄ力方向移動
可能に配設されており、後述する磁気潜像形成工程では
、制御部１０６からの制御信号により図示矢印Ｃ方向へ
移動してマスター１０８に近接するように設定され、印
刷工程では図示矢印ｄ方向へ移動してマスター１０８か
ら離れて待機するようになっている。すなわち、磁気潜
像形成工程では、磁気へラド１１７がマスター１０８に
近接した状態で、電源１０７から供給される所定周波数
の交流電圧を印加することにより、磁場の方向を周期的
に変化させて近接面の近傍に交流磁場を形成するように
なっている。これにより、Ｓ極とＮ極とが交互に出現す
る残留磁化パターンによって上記磁性体トナー像が磁化
され、マスター１０８上に画像に対応した磁気潜像が形
成されるようになっている。

次に、第２図（ａ）にマスタードラム１０５の外観斜視
図を示す。このマスタードラム１０５上にはマスター１
０８が形成されている。この場合には、マスタードラム
１０５上に磁気潜像３８ａ１３８ｂの２つの潜像が形成
される。そして、このマスタードラム１０５が一回転す
るうちに用紙Ｐが２枚分印刷される。また、第２図（ｂ
）にマスタードラム１０５上のマスター１０８には、対
称に磁気潜像３８ａ、３８ｂの２つの磁気潜像が形成さ
れる。

また、１は操作パネルで、例えば第３図に示すように構
成されている。すなわち、２は縮小・拡大の指示部で、
固定倍率指示部３は固定倍率で縮小あるいは拡大を行な
う場合に用いられ、さらに詳細に縮小あるいは拡大を指
示する場合は、可変倍率指示部４に設けられたスイッチ
により微調整が可能となっている。これら固定倍率指示
部３および可変倍率指示部４で指示された倍率は表示部
５に表示されるようになっている。また、６は用紙選択
部で、カセットのいずれかを選択することができるよう
になっている。選択された用紙の種類は表示部７に表示
されるようになっている。８は、枚数設定部で、印刷す
る枚数をテンキーで入力するようになっている。入力さ
れた数値は表示部９に表示される。１０はスタートキー
で、印刷の開始を指示するものである。

次に、上記構成の画像形成装置１０１の動作について、
複数の原稿を重ねてマスタードラム１０５上に静電潜像
を作成する場合について説明する。

第４図は本発明の画像形成装置１０１で印刷するための
第１の原稿４０１、第２の原稿４０２および印刷された
用紙４０３を示している。第１の原稿４０１は、定形フ
オーム等である。第２の原稿４０２は、その第１の原稿
４０１の定形フオームに書込まれるデータ等である。こ
の画像形成装置１０１では、第１の原稿４０１およ°び
第２の原稿４０２をマスタードラム１０５上で重ねて、
−度の印刷動作で用紙４０３のように印刷を行なう。

また、第５図（ａ）は、マスタードラム１０５上に第１
の原稿４０１の像が形成された状態を示している。そし
て、第５図（ｂ）は、マスタードラム１０５上に第５図
（ａ）に示される状態にひきつづき、第２の原稿４０２
の像が形成された状態を示している。

まず、操作パネル１により原稿の枚数、縮小・拡大率、
使用する用紙、印刷枚数を指定し、スタートキー１０を
押下すると、原稿サイズ検知器（図示しない）により原
稿載置台１０３に載置された第１の原稿のサイズが検知
される。この検知結果と上記指定された縮小・拡大率と
により、マスタードラム１０５の周面上に２枚以上の磁
気潜像を形成できるか否かの判断処理が行なわれる。

例えば、本装置がレジャーサイズの画像を最大プリント
サイズとしているものであれば、マスタードラム１０５
の周長は、レジャーサイズの最長辺である４３２ｍｍ以
上になっており、この周長の半分以下の一辺（短辺）を
持つサイズの画像を形成する場合は、マスタードラム１
０５の周面に２つ以上の磁気潜像を形成することができ
る。ここで、縮小・拡大率として１００％が指定され、
第１の原稿サイズがＡ４サイズであることを検知し、か
つ指定枚数が２枚以上である場合を仮定すると、Ａ４サ
イズの短辺が２１０ｍｍであり、マスタードラム１０５
の周長４３２ｍｍの半分以下であるので、その周面に２
つの磁気潜像を形成できると判断される。これにより、
マスタードラム１０５上に２つの同一磁気潜像を形成す
る磁気潜像形成工程が開始される。なお、本装置では、
マスタードラム１０５が１回転する間に露光光学系１０
４が２往復することにより、マスタードラム１０５上に
同一の磁気潜像を２つ形成するようになっている。

上記判断処理によりマスタードラム１０５上に２つの同
一磁気潜像を形成可能なことが判断されると、露光光学
系１０４によって第１の原稿の読取りが開始され、制御
部１０６からの制御信号によりマスタードラム１０５と
マスター１０８が一体となって第１の速度ｖ１で回転を
開始する。この際、チャージャー１２０によって、マス
タードラム１０５に巻付けられたマスター１０８の感光
層が均一にマイナスに帯電される。この状態で、光源１
４１により光を照射された第１の原稿からの反射光は、
上記露光光学系１０４を導かれてマスタードラム１０５
に巻付けられたマスター１０８上に結像される。これに
より、光が照射された部分の電荷が消滅する。この動作
を次々に繰返すことにより、マスター１０８上に画像に
対応した静電潜像が形成される。すなわち、露光光学系
１０４の１回目の往復動によりマスター１０８上の半周
部分に第１の静電潜像が形成され、マスタードラム１０
５は回転開始位置から半回転された状態になる。次に、
露光光学系１０４の２回目の往復動によりマスター１０
８上に残りの半周部分に第２の静電潜像が形成され、マ
スタードラム１０５は回転開始位置から１回転された状
態になる。

上記のようにマスタードラム１０５が回転するに伴って
形成された２つの静電潜像は、第１現像器１２１を通過
することにより現像され、第１の磁性体トナー像が得ら
れる。すなわち、プラスに帯電された第１の磁性体トナ
ー１２３がマスター１０８の感光体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２つ
の同一磁性体トナー像が形成される。

次に、マスタードラム１０５上のマスター１０８は、定
着装置１１５の所まで移動させられ、キセノンランプに
よる熱線照射により瞬時にマスター１０８の感光層に融
着される。このようにして定着された２つの磁性体トナ
ー像は、除電ランプ１１６により残留電荷が除去される
。

このようにして、第１の原稿に対応したトナー像がマス
ター１０８上に形成される。次に、画像形成装置１０１
は、操作パネル１から入力された原稿の枚数に従って上
記マスター１０８上にトナー像の形成を繰返す。

第１の原稿に対するトナー像の形成が終了すると、原稿
載置台１０３上の第１の原稿が取除かれ、次に第２の原
稿が原稿載置台１０３に載置される。

そして、第１の原稿のトナー像の形成時と同様に、第２
の原稿の読取りが露光光学系１０４によって開始され、
制御部１０６からの制御信号によりマスタードラム１０
５とマスター１０８が一体となって第１の速度Ｖ１で回
転を開始する。このとき、マスタードラム１０５の回転
開始位置と露光光学系の読取開始のタイミングは、第１
の原稿読取時と同一となるよう制御されている。そして
、チャージャー１２０で帯電されたマスター１０８上に
第２の原稿からの反射光が結像される。このように、第
１の原稿読取時と同様にマスター１０８上に静電潜像が
形成される。そして、マスタードラム１０５が回転する
に伴って形成された静電潜像は、第１現像器１２１を通
過することにより現像され、第１の磁性体トナー像が得
られる。次にマスタードラム１０５が回転し、第１の磁
性体トナー像が定着装置１１５の所まで移動され、キセ
ノンランプによる熱線照射により瞬時にマスター１０８
の感光層に融着される。次に、除電ランプ１１６により
残留電荷が除去される。このように、原稿の枚数に応じ
てマスター像の形成が繰返される。なお、上記除電ラン
プ１１６は、以降の動作においてはマスター１０８が帯
電するのを防止するために点灯したままにしておくのが
良い。次に、磁気ヘッド１１７はマスター１０８に近接
するまで図示矢印Ｃ方向に移動して着磁に備える。そし
て、マスタードラム１０５が回転する。

この磁気へラド１１７の所まで移動させられてきた磁性
体トナー像は、電１ＴｉＸ１０７から交流電圧が印加さ
れることによって磁気へラド１１７が形成する交流磁場
を通過することにより、永久磁化される。

このようにしてマスタードラム１０５が１回転すること
により、第３図に示すように、永久磁化された磁気潜像
３８ａ、３８ｂが形成され、磁気′ａ像形成工程が完了
する。なお、上記磁気へラド１１７による永久磁化の際
は、マスター１０８自体は非磁性体であるので磁化され
ることはなく、磁性体トナー像のみに着磁が行われる。

引続きマスタードラム１０５は回転させられるが、２回
転目以降は制御部１０６からの制御信号により第２の速
度ｖ２で拘束回転させられ、この高速回転下において第
２現像器１２２による現像と用紙Ｐへの転写とが行われ
る。この際、磁気ヘッド１１７は、図示矢印ｄ方向へ移
動してマスタードラム１０５から離間した状態で待機し
ている。

すなわち、前述した磁気潜像形成工程により磁化された
磁気潜像３８ａ、３８ｂが第２現像器１２２の所まで移
動してくると、第２の磁性トナー１２６が磁気潜像３８
ａ、３８ｂの磁力に引付けられ、その表面上に第２の磁
性トナー１２６が付着して顕像化される。この第２の磁
性トナー１２６は磁力により磁気潜像３８ａ、３８ｂに
吸着されるため、電荷を与えておく必要はない。

このようにして形成された第２の磁性トナー像は、転写
前チャージャー１２９による転写前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。

用紙供給部１３０から２枚連続して送出されてくる用紙
Ｐは、転写ベルト１３１によってマスタードラム１０５
の回転方向に同期して移送されつつ、マスター１０８と
転写ベルト１３１との間に挟まれる。転写ベルト１３１
には、転写前コロナと逆極性のプラスのバイアス電圧が
印加されているため、第２の磁性トナー１２６は次々と
用紙Ｐ側に静電転写されることになる。

転写後の用紙Ｐは、転写ベルト１３１の走行に伴ってヒ
ートローラ式定着装置１３６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が行なわれたのち
、排紙台１３７上に排出される。

引続き同一原稿から２枚目以降の複製を行なうには、印
刷工程を第２の速度で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ができる。つまり、−
旦磁気潜像３８ａ、３８ｂを形成したのちは、帯電、露
光、第１の磁性体トナー像形成、定着および磁化の各工
程を一切行なわずに済むので、複写速度が高速化される
とともに、帯電や像露光などに要する電力を定着装置１
３６の駆動に充当することができ、省電力を図ることが
できるものとなっている。

なお、指定された枚数の複写が終了すると、マスター１
０８は磁気潜像が定着しているサイズ分だけ巻取ロール
１１１に巻取られるとともに、未使用の新たな長さ分が
マスタードラム１０５上に繰り出される。

以上詳述したように、上記実施例によれば、複数の原稿
を重ねて印刷を行なう場合に、−度に複数の原稿が重ね
られたマスターを作成するため、効率的な印刷が行なえ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、複数の原稿を同
一用紙上に印刷する場合に、高速で効率的な印刷を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた画像形成装置の概略構成図、第
２図は画像形成装置のマスタードラムを示した図、第３
図は画像形成装置の操作バネルを示した図、第４図は本
画像形成装置で印刷する原稿および印刷された用紙を示
した図、第５図は第４図に示された原稿が形成された本
画像形成装置のマスタードラムを示した図である。 １０４・・・露光光学系、１０５・・・マスタードラム
、１２１・・・第１現像器、１２２・・・第２現像器、
１３１・・・転写ベルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上に第１の画像に応じた像を形成する第１の画
   像形成手段と、この第１の画像形成手段によって第１の
   画像に応じた像が形成された前記像担持体上に第２の画
   像に応じた像を形成する第２の画像形成手段と、前記第
   １の画像形成手段および第２の画像形成手段で形成され
   た前記像担持体上の画像に現像剤を与える現像手段と、
   この現像手段で現像された第１の画像および第２の画像
   に応じた現像剤像を被画像形成媒体上に一度に転写する
   転写手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。