JPH03164755A - 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、単色画像あるいはカラー画像を原稿画像に応
じて自動的に、ちしくは手動によって任意に選択して記
録することの出来る画像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１−１００７７
０号公報に開示されているように、感光体ドラム上に原
稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の
都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上に多色像を形
成したのち、記録紙上に転写してカラーコピーを得る方
法がある。この方法による装置は、感光体ドラムの他に
１枚分の画像をその周面上に転写できる大きさをもった
転写ドラムを設ける必要があり、装置は大型でかつ複雑
な構造となることは避けられない。

また半導体レーザ、ＬＥＤ等のドツト露光走査書込系に
よって像担持体上に潜像形成を行ったり、更にはＣＣＤ
、ａ−３ｉ等の固体撮像素子によるカラー画像の情報読
取系を有する、いわゆるデジタルカラー画像処理を行う
ものとしては特開昭６１７３９７７号公報による提案等
が開示されているが、何れも上述したような問題を生じ
ている。

また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形
成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体ドラ
ム上で色粉体を重ねたのち転写してカラー画像を得る方
法がある。この多色画像形成の基本プロセスは本出願人
による特開昭６０−７５８５０号、同６０−７６７６６
号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４５８号、同
６０−１５８４７５号公報等によって開示されている。

このような重ね合せによってカラー画像を得るようにし
た多色画像形成装置にあっては、感光体ドラムの周縁に
色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器が配置
してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ、感
光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るように
している。

かかるカラー画像形成装置は前述したカラー画像のコピ
ーの他に、その作像システムの応用により特定した単色
画像の潜像形成と現像のモードを加えれば黒色あるいは
その他の単色画像のコピーも可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらカラー画像の転写には光沢のある転写紙が
適しているに対し、単色画像は無光沢の転写紙に転写す
るのが適しているとされている。

従ってカラー　単色の何れのコピーも可能な画像形成装
置は、その給紙部に光沢のあるものと無光沢の２種類の
転写紙を常時収容していてコピーモードに応じてその何
れかの転写紙が誤ることなく給紙されることが必要であ
り、さらにそのようなコピーモードの選択や給紙作動が
原稿画像の識別によって自動的に設定、作用されるのが
望ましい。

本発明はこの点を解決して改良した結果上記の課題を極
めて簡単な機能によって実現することの出来る画像形成
装置の提供を目的としたものである。

〔発明の構成〕

上記目的は、単色画像とカラー画像の出力が選択可能な
画像形成装置において、複数の給紙部より色信号に応じ
て特定の転写紙が選択給紙されると共に、共通の排紙口
に排紙されることを特徴とする画像形成装置によって達
成される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。

第１図は本発明をプリンタに適用した実施例である。

前記プリンタは転写ベルトを含む上部筐体１とカラープ
ロセスカートリッジを含む下部筐体に該当する装置本体
２とに分割されたタラムシエル型式の構造がとられてい
て、上部筐体ｌは装置本体２に結合する蝶番により所定
角度開放して保持可能であり、また閉止状態では止メ金
具によって装置本体２と一体とされる。

前記プリンタの画像形成部を構成する像形成体たる感光
体ドラム３０、イエロー　マゼンタ、シアン、黒色の各
現像剤を収容した現像器３６．３７，３８，３９、像形
成体に対し圧着解除機構を有するクリーニング装置４０
それに帯電器３５の各機材は、一体のカラープロセスカ
ートリッジ３内に収めてユニット化される。

ユニット化された前記プロセスカートリッジ３は、第２
図に示すように上部筐体ｌを開蓋することによって装置
本体２の内部に上方から垂直に挿入して底部の受は台４
に載置されたあと上部筐体１の閉蓋に連動する押圧部材
（図示せず）の作用によってその収納位置に固定される
。

前記プロセスカートリッジ３においては、前記各現像器
３６．３７，３８．３９が感光体ドラム３０の中心線に
対し左右に分配された状態すなわち感光体ドラム３０の
軸心を境にして現像器３６と３７が右側の、また現像器
３８と３９が左側のそれぞれに対称の位置に配置された
上、さらに右側に配置した前記現像器３６と３７の各現
像スリーブが時計方向に、また左側に配置した前記現像
器３８と３９の各現像スリーブが反時計方向に回転され
ることによってそれぞれの画像の現像作用が行われるよ
うになっている。

このような現像装置群の配置をとりさらに現像スリーブ
の回転を逆方向とすることにより、前記プロセスカート
リッジ３は重量の面でも動力伝達機構の面でも左右のバ
ランスが均衡して取り扱い性が良く、また有害な振動の
発生等も未然に防止される。

また、左右の対称位置に置かれる各現像器はそれぞれ構
造を共通とすることも可能となる他、現機作用を終えた
あとの現像スリーブからのトナーの掻き落としもその重
力の作用によって極めて効率良く行われ常に新鮮な適正
量のトナーを供給することの出来る利点がある。

一方、感光体ドラム３０に対する前記クリーニング装置
４０の対称の位置にトナー回収ボックス４７を設置して
前記プロセスカートリッジ３の左右の重量バランスをよ
り良好なものとしている。前記トナー回収ボックス４７
と前記クリーニング装置４０との間にはトナー搬送スク
リュー４８を内蔵するトナー搬送管４９がプロセスカー
トリッジ３の前面において架設されていて、ブレード４
０Ａによって感光体ドラム３０の周面より剥離された廃
トナーが前記トナー搬送スクリュー４８の推力によって
搬送されて前記トナー回収ボックス４７の内部に回収さ
れる。

また各現像器は何れもその開口部を上方とした姿勢に保
たれるので現像剤が流出して落下しｔ；り他の現像器内
の混入したりするようなことが起こらない。

前記プリンタはレーザ書込み系ユニットＢを前記プロセ
スカートリッジ３の側方のスペース内に、また記録紙の
搬送面を前記プロセスカートリッジ３の上部の上部筐体
ｌと装置本体２の双方にまたがる部分に配設していて、
前記感光体ドラム３０は斜め下方から前記レーザ書込み
系ユニツｌ−Ｂによるレーザ走査を受けまたその周面に
重ね合わせて形成したカラーのトナー画像を記録紙の下
面に転写する方式をとっている。

前記プリンタによるカラー画像コピーのプロセスは次の
ようにして行われる。

まず本実施例による多色像の形成は、第３図の像形成シ
ステムに従って遂行される。即ちオリジナル画像を撮像
素子が走査するカラー画像データ入力部（第３図（イ）
）で得られたデータを、計算機を備えた画像データ処理
部（第３図（ロ））で演算処理して画像データを作成す
る。この際画像データは単色画像であるがあるいはカラ
ー画像であるかの識別を行い、単色画像の場合には黒色
現像器による現像と光沢を有しない記録紙への転写を行
い、一方カラー画象の場合には各現像器による現像を行
って光沢を有する記録紙への転写を行う。画像処理部で
得られた単色・カラーとして識別された画像データは画
像メモリ（第３図（ハ））に格納される。次いで該画像
メモリは、記録時とり出されて記録部（第３図（ニ））
である例えば第１図の実施例で示したカラー画像形成装
置へと入力される。

カラー画像形成装置で画像転写を行う際の記録紙の選択
としては次の２通りの方法が取り得る。

（イ）カセット自身に記録紙種別の識別手段を持ち当該
記録紙をカセットに入れ本体と結合するとカセットおよ
び装置本体相互に設けられた例えばレバーとマイクロス
イッチ、シャッターと７オトカプラー等の公知の手段に
より装置本体との結合の際に本体記憶手段に記憶され挿
入記録紙に対応したカセット段が判別出来得る様になさ
れている。

（ロ）各記録紙種別に対応したカセット段が一義的に設
定されており、選択された記録紙とカセット段との対応
がとられておりかかる対応が装置本体の記憶手段に記憶
されており選択記録紙が判別出来る様になされている。

上記いずれかの手段により単色・カラー判別にそれぞれ
対応したカセットの選択がなされ対応記録紙が記録部へ
送られ画像転写がなされる。

なお、上記記録紙選択を操作パネル等に設けられ解除の
為の操作キー　タッチパネル等の解除手段により解除を
行う事が可能でありこの際には、記録紙種別のうちの一
つを標準として選択させる。

通常においては光沢を有しない記録紙が選択される。

また、上記カセット選択（記録紙）選択としては前記光
沢有、無記録紙の他に３段カセットとしてＯＨＰ用記録
紙段を設けることも可能でありやはり操作パネル等に設
けられたＯＨＰ選択ボタン等により画像データの単色・
カラーに関係なく○ＨＰ用紙が記録紙として選ばれる。

すなわち前記プリンタとは別体の画像読取装置から出力
される色信号が前記レーザ書込み系ユニットＢに入力さ
れると、レーザ書込み系ユニットＢにおいては半導体レ
ーザ（図示せず）で発生されたレーザビームは駆動モー
タ３Ｉにより回転されるポリゴンミラー３２により回転
走査され、ｒθレンズ３３を経てミラー３４により光路
を曲げられて、予め帯電手段たる帯電器３５によって電
荷を付与された感光体ドラム３０の周面上に投射され輝
線を形成する。

一方では走査が開始されるとビームがインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるビームの変調
が開始され、変調されたビームが前記感光体ドラム３０
の周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査
と感光体ドラム３００回転による副走査により感光体ド
ラム３０の周面上に第１の色に対応する潜像が形成され
て行く。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナ
ー（顕像媒体）の装填された現像器３６により現像され
て、ドラム表面にトナー像が形成される。得られたトナ
ー像はドラム面に保持されたまま感光体ドラム３０の周
面より引き離されている清掃手段たるクリニング装置４
０の下を通過し、つぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ドラム３０は前記帯電器３５によ
り再び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２
の色信号が前記書込み系ユニットＢに入力され、前述し
た第１の色信号の場合と同様にしてドラム表面への書込
みが行われ潜像が形成される。潜像は第２の色としてマ
ゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器３７によって現
像される。

このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形成されている
前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下に形成される
。

３８はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器で、信号処
理部で発生される制御信号に基づいてドラム表面にシア
ン（Ｃ）のトナー像を形成する。

さらに３９は黒色のトナーを有する現像器であって、同
様の処理によりドラム表面に黒色のトナー像を重ね合わ
せて形成する。これ等各現像器３６，３７゜３８および
３９の各スリーブには直流あるいはさらに交流のバイア
スが印加され、顕像手段である２成分現像剤によるジャ
ンピング現像が行われ、基体が接地された感光体ドラム
３０には非接触で現像が行われるようになっている。

かくして感光体ドラム３０の周面上に形成されたカラー
画像は、帯電器９により再帯電後転写部において上部筐
体ｌの上面に水平状態に装着した給紙カセットＣより給
紙ローラ、給紙ガイドを経て送られてきた光沢を有する
記録紙の下面に転写される。

一方単色画像の場合には感光体ドラム３０上に黒色に対
応する潜像だけが形成され黒色のトナーを有する現像器
３９のみによる現像が行われる。

かくして形成された黒色のトナー画像は給紙カセットＣ
２より送られてきた光沢を有しない記録紙に転写される
。

すなわちこれ等のカラーあるいは単色のトナー像は、転
写前帯電器９により帯電されて転写され易くされた後、
転写開始より回転されている転写搬送手段すなわち転写
ベル１−５０を感光体ドラム３０に接触させ、給紙カセ
ットＣ１あるいはＣ２から同じく上部筐体ｌに設けた給
紙手段である給紙ローラ１２Ａあるいは１２Ｂとタイミ
ングローラ１３を介して像形成とタイミングを合わせて
供給された記録紙に転写される。

転写ベルト５０の構成は基体としての導電布入りコムベ
ルトの外周に０．５ｍｍ厚の弾性体層が設けられ、さら
にその外周に５０／Ｊｌｌ＋の絶縁体層（誘電体層）が
設けられたもので、ローラ６０ａ　、　ａｏｂ　、　６
０ｃの間に張架しローラ６０ａの駆動により回動し、ロ
ーラ６０ｂが上下することで、転写ベルト５０は感光体
ドラム３０と接触し或は離間する。転写ベルト５０への
帯電は転写器５１によってなされ、転写ベルト５０表面
には１．５ＫＶ〜３．ＯＫＶ程度のトナーと逆極性の転
写電荷が印加されて転写がなされる。

一方、記録紙をドラム周面より分離した感光体ドラム３
０には、前記クリーニング装置４０のブレード４０Ａが
接触して残留したトナーの除去を行い、その終了をまっ
て再びドラム周面より引き離され、新たなカラー画像形
式のプロセスに入る。

このようにして記録紙が前記プロセスカートリッジ３の
上部を水平方向に搬送されかつ転写面が下向きでもある
ことからクリーニング装置４０等からトナーがこぼれ落
ちたり飛散するようなことがあっても画像面を汚損する
迄に至ることがない。なお転写を受けた記録紙は定着ロ
ーラ８０、排紙ローラ９０を経て外部に排出される。

さらに本実施例のカラー画像形成装置は、一方の面に画
像を転写した記録紙の表裏反転機構を内蔵していて、引
続き他方の面にも画像を転写していわゆる両面コピーが
行えるようになっている。

第１図において、２００は片面に画像を転写した転写材
すなわち記録紙を一時的に載置する中間スタッカであっ
て前記転写ベルト５０と前記給紙カセットＣ１およびＣ
２の装着部との中間部に設けられている。

前記中間スタッカ２００はその一方の端部が搬送ガイド
２００Ａを介して排紙ローラ９０の排紙口に接続し、他
方の端部が搬送ガイド２００Ｂを介して給紙カセットＣ
ＩおよびＣ２からタイミングローラ１３に至る給紙部Ａ
に接続している。

ＴＩおよびＴ２は前記搬送ガイド２００Ａと排紙ローラ
９０の排紙口との接続点および前記搬送ガイド２００Ｂ
と給紙部Ａとの接続点にそれぞれ取付けられた切換部材
であって何れも実線あるいは破線および一点鎖線をもっ
て示す位置に揺動あるいは回動が出来るようになってい
る。

また２１０は手差し給紙台であって前記給紙ローラ１２
Ｂの上部に取付けられ搬送ガイド２１０Ａを経て前記給
紙部Ａに手差しにより記録紙を給紙出来るようになって
いる。

前記搬送ガイド２１０Ａと給紙ローラ１２Ａおよび１２
Ｂからの給紙路との各接続点にも前記切換部材Ｔｌと同
じく揺動可能な切換部材Ｔ３およびＴ４が設けられてい
る。

記録紙の一面にのみ画像の転写を行ういわゆる片面コピ
ーの実施に当たってはカラー画像コピーの場合前記各切
換部材ＴＩ、Ｔ２およびＴ３は何れも実線をもって示す
状態に置かれ従って給紙カセットＣ２より搬出された光
沢を有する記録紙は給紙部Ａに搬出されてタイミングロ
ーラ１３に至り、転写を終えたあとは排紙ローラ９０に
よって外部に排出されてコピーを終了する。

また単色画像コピーの場合には前記切換部材Ｔ３が破線
をもって示す状態に回動され切換部材Ｔ４が実線をもっ
て示す状態に置かれて給紙力セラ１−Ｃ２より搬出され
た光沢を有しない記録紙が前述したカラー画像コピーの
場合と同様の経路を経て転写部へと給送される。

一方、両面コピーに際してはコピーモードの選択によっ
て各記録紙の給紙部Ａの通過後に前記切換部材Ｔ１．Ｔ
２ならびにＴ３．Ｔ４が破線をもって示す状態に回動さ
れて前記搬送ローラ２０１が回転を始める。

従って第１面のコピーを終了した各記録紙は、切換部材
ＴＩに案内されて搬送ガイド２００Ａに入り、搬送ロー
ラ２０１の作用によって画像面を下向きの状態で前記中
間スタッカ２００上に送られて一旦停止する。

続く第２面のコピー作動のスタートに応じ搬送ローラ２
０２と搬送ローラ２０３が回転を始めるので、記録１紙
は再び搬送を開始し切換部材Ｔ２に案内されて給紙部Ａ
内を上方に向は搬送される。

ここで記録紙は一時的に逆回転状態とされている搬送ロ
ーラ１１の作用により切換部材Ｔ３およびＴ４に案内さ
れて画像面を上向きの状態で前記手差し給紙台２１０の
上にその先端を表裏反転して搬送されるが、記録紙後端
部が切替部Ｔ２を通過後給紙部Ａ内にあって搬送ローラ
１１を通過する前にセンサ３００による後端通過検知に
より切替部材Ｔ２を実線の位置に切替えるとともに前記
搬送ローラ１１が正回転へ復帰され記録紙後端部を前向
きとして給紙部Ａ内を下方向に記録紙が切替部材Ｔ２に
引っ掛かることなく通路内を搬送され転写部に送られ第
２面への画像の転写が行われる。従って裏面への像形成
としては画像信号として、後端部を先端としてレーザ書
込みされたものが転写される。

かくして両面コピーが終了すると両面コピーモードは自
動的にリセットして前記の各搬送ローラ２０＋、２０２
および２０３の回転は停止し同時に各切換部材ＴＩ、Ｔ
２およびＴ３．Ｔ４がともに実線をもって示す状態に復
帰されて再び片面コピーのモードに戻り両面コピーを終
えた記録紙を外部に排出する。

また本実施例のカラー画像形成装置は記録紙の同一面に
２つ以上の画像を区分して転写するいわゆる合成画像の
作成も可能としている。

合成コピーモードの選択によって切換部材ＴＩは破線、
Ｔ２は一点鎖線をもって示す状態に置かれるので両面コ
ピーの場合と同様に片面に画像を転写した記録紙は画像
面を上とした状態で前記中間スタッカ５０上に一旦載置
され搬出、搬送ローラ２０２および２０３の回転により
切換部材Ｔ２により案内されてタイミングローラ１３へ
と搬送される。

従って続いて形成される合成用の画像をすでに転写をし
た記録紙の同一面上に再び転写することにより合成した
画像を得ることが出来る。

合成する画像の数は予めセットされ所定の画像数のコピ
ーが終了すると合成コピーモードはリセットされて各搬
送ローラ２０１　、２０２および２０３の回転は停止し
同時に各切換部材ＴＩおよびＴ２が共に実線をもって示
す状態に復帰されて再び通常の片面コピーのモードに戻
る。

以上の説明にあるように本発明のカラー画像形成装置に
おいては通常の片面コピーの他両面コピーさらに合成コ
ピー或はこれらの組合わせ等多様なコピー形式（モード
）を任意に選択（図示せぬ操作部或は外部入力指令によ
り（選択）することが自由であるので外部に排出して積
層した記録紙を各コピー形式ごとに自動的に仕分は出来
ることが望ましく、その場合には手差し給紙台２１０よ
り色刷等をした仕分は用紙を給紙して転写ベルト５０を
経由して排出された記録紙の上に割り込ませるインサー
ト（モード）選択とすることが出来る。

この場合画像処理の機能はすべて停止され搬送機能のみ
が作動する。

なお、仕分は用紙を転写ベルト５０を介せず前記の中間
スタッカ２００を経由して直接外部の積層した呂録紙上
に搬送することも可能でこの場合には前記の各搬送ロー
ラ２０１．２０２および２０３は何れも逆回転の機能を
備えまた前記の切換部材Ｔ１は搬送路より退避出来る構
造がとられる。

前記中間スタッカ２００は、上部筐体ｌの開蓋時には該
上部筐体ｌに対しざらに回動出来るよう構成されていて
、それによって記録紙の搬送面を全面的に開放すること
が出来るようになっている。

第４図は装置本体２に対し開蓋状態にある上部筐体ｌを
示したもので、該上部筐体ｌは前記搬送ローラｌｌの一
方のローラ軸を支点として第２図に示す如く反時計方向
に開放して所定の角度に保持することが出来る。

前記の中間スタッカ２００と各搬送ローラ２０１および
２０３の各圧着ローラならびに転写ベルト５０とタイミ
ングローラ１３の圧着ローラさらに定着ローラ８０およ
び排紙ローラ９０の各一方のローラ等の各部材は、上部
筐体１の対し支持軸Ｓを支点として回動するよう取付け
られた別体の基板（図示せず）に配設されていて、該基
板を時計方向に回動することにより前記の各部材を破線
をもって示す各位置より実線をもって示す位置に移動し
てそれによって中間スタッカ２００の搬送面を開放する
ことが出来るようになっている。

中間スタッカ２００等の回動角度は機構的に制限されて
いる他、前記各部材を破線に示す位置に戻した場合のみ
上部筐体ｌの閉蓋が可能となるような安全機構も設けら
れている。

以上の説明に明らかな如く本発明のカラー画像形成装置
は両面コピー　合成コピーさらに手差給紙等の多様なコ
ピー機能を備えるものでありながら給紙カセットＣＩお
よびＣ２を上部筐体ｌの上面に装着するため給紙の取扱
い操作が容易であると同時に搬送の経路も自由にとるこ
とが出来るのでジャム等のトラブルを起こし難い緩やか
な搬送路を構成することも可能となる。

さらに装着された給紙カセットＣ１およびＣ２が何れも
水平の姿勢に係止されるので上部筐体ｌの開放角度を大
きくとっても給紙カセットＣ１およびＣ２が移動したり
落下したりするおそれがなく、従ってプロセスカートリ
ッジ３０を容易に取出し得る迄上部筐体ｌを開放するこ
とも出来ることとなる。

〔発明の効果〕

本発明は、形成した単色あるいはカラーの画像に応じて
それぞれ転写に適しＩ；紙質の記録紙を自動的に供給す
る装置を実現したものであって、さらに各記録紙に両面
コピー　合成コピーの機能を加えることによって多様な
コピーの可能な実用的な画像形成装置が提供されること
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第４図は本発明のカラー画像形成
装置の断面構成図およびその要部図、第３図は像形成シ
ステムを示すブロック図。 ｌ・・・上部筐体　　　　２・・・装置本体３・・・プ
ロセスカートリッジ ９・・・転写前帯電器　　１２Ａ、１２Ｂ・・・給紙ロ
ーラ１３・・・タイミングローラ ３０・・・感光体ドラム　　３５・・・帯電器３６．３
７．３８．３９・・・現像器 ４０・・・クリーニング装置 ５０・・・転写ベルト５１・・・転写器８０・・・定着
ローラ　　　９０・・・排紙ローラ２００・・・中間ス
タッカ ２００Ａ　、　２００Ｂ　、　２００Ｃ・・・搬送ガイ
ド２０１．２０２．２０３・・・搬送ローラ２１０・・
・手差し給紙台 Ａ・・・給紙部 Ｂ・・・レーザ書込み系ユニット ＣＩ、Ｃ２・・・給紙カセット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）単色画像とカラー画像の出力が選択可能な画像形
   成装置において、複数の給紙部より色信号に応じて特定
   の転写紙が選択給紙されると共に、共通の排紙口に排紙
   されることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記選択には単色あるいはカラー画像が判別され
   た色信号を用いることを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。