JPH02197854A

JPH02197854A - カラー画像形成方法

Info

Publication number: JPH02197854A
Application number: JP1016311A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ito; 伊東　眞一
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1990-08-06
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPH0812501B2

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
る方法に関するものである。

（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、感光体ドラム上の画像を転
写ドラム周面上の記録紙に複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８図に示す（特公昭６３−３４
４６７号公報；静電気学会誌、第９＠第４号、　Ｐ、２
５３−６１．１９８５参照）。

図において１１反時計回り方向に定速回転する感光体ド
ラム１の表面が、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、そこに静電潜像が形成される。該静ｍＷ
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、該現像袋［４は少なくともイエロ・−現像の
ための現像装置５１．マゼンタ現像のための現像袋１６
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、ブルー、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′Ｉｔ４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現像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１５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
されて摩擦帯電し、トナーは静ｔｉ像の電荷とは逆掻性
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１．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、マゼンタ及びシアユ／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る。

（発明が解決しようとする課題）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よりも長く設定
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８４サイズであるとすると、その長手方向寸法は３
６４　ｍである。このＢ４サイズの記録紙９が転写ドラ
ム８上において重ならずに巻き付けられるためには、該
転写ドラム８の外径は１１６腫以上としなければならな
い。

また、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、カラー複写機が大型のものになって
しまう。

更に、記録紙９を転写ドラム８に装着し、記録画像を形
成し、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
ラムを除去して転写フィルム上に複数の色のトナー像を
形成することにより、記録紙９を転写ドラム８に装着し
、記録画像を形成し、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１′ラ
ムを帯電させる帯電工程と１、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。

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
トナー像が順次形成されるようになっている。

そして５．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は一旦加熱溶融して転写フ
ィルム上に固着させられ、その後、全てのトナー像が記
録紙に転写・定着させられるようになっている。

上記転写・定着工程においては、転写フィルム及び記録
紙が圧接及び解放の２位置をとる２個のロール間を移動
する。そして、解放時には複数のトナー像が転写フィル
ム上に順次重ねて形成され、圧接時には転写フィルム上
のカラートナー像がすべて記録紙に転写・定着されるよ
うになっている。

（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、霧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、上記トナー像
の内、少なくともｉ後に形成されたトナー像以外のトナ
ー像を一旦加熱溶融して転写フィルム上に固着させ、そ
の後、全てのトナー像を記録紙に転写・定着させるよう
にしているので、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か−・旦転写フィルム上
に固着させられることになる。

そして、該転写フィルム上において全てのトナー像が形
成された後１．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。

図においで、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は発熱ロール、１３は加圧ロール、３５は転動ロー
ルであり、転写フィルム１４が上記感光体ドラム１１、
発熱ロール１２及び転動ロール３５の間に掛けられる。

該発熱口・−ル１２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１３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
加圧手段及び圧力解放手段を介して上記発熱ロール１２
に転写フィルム１４を圧接させ、また解放する。そして
、加圧ロール１３は圧接時において定着プロセスに必要
なだけのニップ巾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。該露光装置１６さしては、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。

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

１９ａ、　２１ａを有しており、該現像剤担持体１７ａ
、　１９ａ、　２１ａ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＠
、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装置、−
成分磁気ブラシ現像装置、−成分非磁性現像装置等いず
れの現像装置をも利用することができる。ここで、使用
される各トナー１８．２０．２２はいずれも熱定着性の
ものである。

また、上記発熱ロール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２３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。更に、現像後の転写フィルム１
４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、第２図及び第３図に転写・定着部の状態図を示す
。

第２図はカラー画像形成時の状態図、第３図は転写・定
着時の状態図である。

図において、発熱ロール１２を支持するフレーム２８と
、加圧ロール１３を支持するフレーム２９が支点３０に
おいて回動自在に支持されている。そして、各フレーム
２８．２９間に配設されたスプリング３】の弾性力によ
って、発熱ロール１２に対して加圧ロール１３及び定着
クリーナ２３が圧接するようになっている。

なお、３２はソレノイドであり４１亥ソレノイド３２の
作動によって可動シャフト３３が往復動させられ、該可
動シャフト３３に接続されたフレーム２９が回動して上
記加圧ロール１３の圧接及び解放が行われる。

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。

上述したように、カラー画像形成時の状態においては第
２図に示すようにソ１／ノイド３２が励磁され、発熱ロ
ール１２に対して加圧ロール１３が解放された状態に置
かれる。そして、この状態において、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１１と発熱ロール１
２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４図〜第７図を併用して
説明する。

第４図はシアントナーの画像形成プロセスを示す図、第
４図（ａ）は第１帯電プロセスを示す図、第４図（ｂ）
は第１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４図（ｄ）は溶着プロセスを示す図で
ある。また、第５図はマゼンタトナーの画像形成プロセ
スを示す図、第５図（ａ）は第２帯電プロセスを示す図
、第５図（ｂ）は第２露光プロセスを示す図、第５図（
ｃ）は現像プロセスを示す図、第５図（ｄ）は溶着プロ
セスを示す図である。また、第６図はイエロートナーの
画像形成プロセスを示す図、第６図（ａ）は第３帯電プ
ロセスを示す図１、第６図（ｂ）は第３＃を光プロセス
を示す図、第６図（ｃ）は現像プロセスを示す図、第７
図は転写・定着プロセスを示す図である。

第４　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、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４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。

上記露光プロセスと続く現像プロセスとの間で、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４図（Ｃ）の現像プロセスにおいては、現像
剤担持体２１ａと転写フィルム１４との間には、感光体
ドラム！■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４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
発熱ロール１３との接触部に至ると、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することができる。

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ｌｌ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５図に示すように第２帯電プロセス（第５
図（ａ））、マゼンタの画像信号に対応して行われる第
２露光プロセス（第５図（ｂ））、現像プロセス（第５
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５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が発熱ロール１３との接触部に至ると、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
される。この時、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６図に示すように第３帯
電プロセス（第６図（ａ））、第３露光プロセス（第６
図（ｂ））、現像プロセス（第６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７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が発熱ロール１３の圧
接部に移動させられる。

この時、第３図に示すようにソレノイド３２の励磁が切
られ、スプリング３１の引張力によってフレーム２９が
回動し、加圧ロール１３及び定着クリーナ２３が発熱ロ
ール１２に対して圧接させられる。

一方、記録紙２７が転写フィルム１４のトナー像の始端
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によって発熱ロール１２及び加圧ロール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１２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、記録紙２７への転写が終了した後の転写フィルム
１４上には、わずかのトナー１Ｂ、　２０．２２が残留
することがあるが、これは発熱ロール１２上で定着クリ
ーナ２３を圧接することによりふき取られる。

また、第７図に示すように複数の色のトナー１８゜２０
、２２の内、最後に現像されたトナー１日は、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
・定着させるようにしてもよい。

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
後の温度に上昇する。したがって、耐熱性を有する必要
があり、かつ、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
とが望ましい。

上記実施例においては、転写・定着時の転写率を考慮し
て、ポリイミドにテフロンをコートしたフィルムが用い
である。これにより、転写率はおよそ１００％になり、
定着クリーナ２３の負担が少なくなり、その寿命を伸ば
すことができる。また、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−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１０μ−以上とすることが望ましい。

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て転写フィルム上に複数
の色のトナー像を順次形成し、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一旦
加熱熔融して転写フィルム上に固着させ、その後、全て
のトナー像を記録紙に転写・定着させるようにしている
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が不要となるとともに
、装置を小型化することができ、更にコストを低減する
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ニン
グプロセスを省略することができるため、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
ため、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た
め、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ため、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、粗い紙面への転写も可能となる。

（８）転写フィルム上に現像されたトナー像を溶融する
プロセスの際に、加圧操作を必要としないので、加圧ロ
ール等の加圧部材へのオフセットが生じなくなる。した
がって、トナーを清掃する必要がなくなり、加圧部材の
保守を容易にすることが可能となり、更にコストを低減
することができる。

【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
はカラー画像形成時の状態図、第３図は転写・定着時の
状態図、第４図はシアントナーの画像形成プロセスを示
す図、第４図（ａ）は第１帯電プロセスを示す図、第４
図（ｂ）は第１ｎ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４図（ｄ）は溶着プロセスを
示す図、第５図はマゼンタトナーの画像形成プロセスを
示す図、第５図（ａ）は第２帯電プロセスを示す図、第
５図（ｂ）は第２ｎ光プロセスを示す図、第５図（ｃ）
は現像プロセスを示す図、第５図（ｄ）は溶着プロセス
をスを示す図、第６図はイエロートナーの画像形成プロ
セスを示す図、第６図（ａ）は第３帯電プロセスを示す
図、第６図（ｂ）は第３ｎ光プロセスを示す図、第６図
（ｃ）は現像プロセスを示す図、第７図は転写・定着プ
ロセスを示す図、第８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・・・発熱ロール
、１３・・・加圧ロール、１４・・・転写フィルム、】
８・・・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）第２図転写、定着的の装態面第３図シアントナーの−４１彰人フｂセス１示１廊第４図マセ゛ンタトナーの面Ｕ２成ブ亡セス１示１区第５図イエロートナーの画ａｔ底フ℃セ久１１示１１Ｚ第６図転写定理プロセスを示１回第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（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
ドラムる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一旦加熱溶融して転写フィル
ム上に固着させ、（ｇ）その後、全てのトナー像を記録紙に転写・定着さ
せることを特徴するカラー画像形成方法。
（２）上記転写・定着工程において、転写フィルム及び
記録紙が圧接及び解放の２位置をとる２個のロール間を
移動するとともに、解放時に複数のトナー像が転写フィ
ルム上に順次重ねて形成され、圧接時に転写フィルム上
のカラートナー像がすべて記録紙に転写・定着される請
求項１記載のカラー画像形成方法。