JPH0467165A - カラー画像形成装置 - 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 この発明は、たとえばカラー複写機、カラープリンタな
ど、複数回の作像プロセスを繰返すことによって１つの
画像を完成するカラー画像形成装置に関する。

従来の技術 カラー複写機などの多色画像を形成するカラー画像形成
装置においては、一般に異なった色の複数の単色画像を
形成する作像プロセスを複数回繰返して所要の多色画像
を得るようになっている。

たとえば電子写真法を用いたカラー複写機においては、
原稿を３色分解し［原稿露光−帯電像露光一現像一転写
一クリーニング］の作像プロセスを３回繰返し、あるい
はさらに黒画像の作像を加えた４回の作像プロセスを繰
返し、転写紙に原稿のカラー像を再現している。また、
転写をその都度行なわず、［原稿露光−帯電像露光−現
像］のプロセスを各色について繰返し、感光体（像担持
体）上で多色トナー像を形成したのちに転写を行なって
完成画像を得る方法、複数の画像形成ユニットを直列に
配置し、各ユニットで順次像形成を行ないながら転写紙
を移動し、単色画像を重ねて多色画像を得る方法などが
行なわれている。

これらの画像形成装置では、いずれも、１つの完成画像
を得るまでの複数の作像プロセスが一連の動作として組
み込まれており、像形成動作が一部スタートすると画像
の完成まで連続的に動作するようになっていた。

このように、従来の画像形成装置は装置のスタートから
画像の完成までが一連のものとして動作するため、たと
えば装置のスタート直後に原稿あるいは装置の作動条件
設定などの誤りに気がつき、直ちに装置の停止を行なお
うとしても、装置はすべての作像プロセスが終わるまて
停止せず、運転が続行されるようになっている。

したかって、この間、無駄な待ち時間、トナー転写紙な
どの無駄な消費が発生し、とくに大量のコピーを行なう
場合には無視てきない能率の低下を来すことが多かった
。

そこで、このような時間や資材の無駄をなくすために、
任意の時期に入力された緊急停止信号によって、画像形
成が未完了の場合にも画像形成動作が停止するようにな
ったカラー画像形成装置が提案されている（特開昭６２
−１５７０６８号参照）。

発明か解決しようとする課題 上記のカラー画像形成装置では、緊急停止信号が入力さ
れると、作像工程を停止し、必要なプロセス動作後、装
置を初期状態に戻して停止させているが、このような緊
急停止処理も通常の画像形成処理と同じプロセス速度で
行なっている。

このため、とくにプロセス速度（ライン速度）の速くな
いカラー複写機などでは、次の正常な複写ができるよう
になるまでのオペレータの待ち時間が長くなってしまう
。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、緊急停止信号
入力時の待ち時間を短くできるカラー画像形成装置を提
供することにある。

課題を解決するための手段 この発明によるカラー画像形成装置は、像担持体、像担
持体上に潜像を形成する潜像形成手段、互いに異なる色
のトナーを収納した複数の現像器を有する現像手段、転
写手段、クリーニング手段、転写紙供給手段および前記
現像手段の複数の現像器を格別に動作させてカラートナ
ー像の形成を行なうカラー画像形成工程の制御を行なう
制御手段を備えたカラー画像形成装置において、 前記カラー画像形成工程の少なくとも一部が開始された
後に、外部からの操作によって生じた緊急停止信号によ
り、前記カラー画像形成工程が未完了の場合にも画像形
成動作を停止させるとともに、プロセス速度を大きくし
て、装置を初期状態にさせる緊急停止制御を行なう機能
を前記制御手段が有することを特徴とするものである。

好ましくは、緊急停止制御を行なう際に、転写紙の搬送
速度も大きくする。

実　　施　　例 以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明
する。

第１図はデジタルカラー複写機の主要部の機械的構成を
、第２図は主要部の電気的構成をそれぞれ概略的に示し
ている。

第１図に示すように、複写機は像担持体としての感光体
ドラム（１）を備えており、その周囲に帯電器（２）、
書き込みユニット（３）、現像ユニット（４）、給紙ユ
ニット（５〉、転写・分離ユニット（６〉、定着装置（
７）　　除電器（８）およびクリーニング装置（９）な
どが設けられている。

また、これらの上方に設けられた原稿台（１０）の下に
、原稿読み取りユニット（１１）が設けられている。ま
た、第２図に示すように、複写機は、作動条件などを設
定するための操作パネル（１２）および全体を制御する
ための制御ユニット（１３）などを備えている。

感光体ドラム（１）は、メインモータ（１４〉によって
駆動される。また、感光体ドラム（１）の周面全面が帯
電器（２）によって帯電され、後述するように、これに
複数色の画像が重ねて形成される。

原稿読み取りユニット（１１）は、原稿台（１ｏ）に置
かれた原稿（１５）を移動光学系により露光走査して読
み取る原稿読み取り手段を構成しており、露光ランプ（
１６）を有する原稿走査用ランプユニット（１７）、可
動ミラーユニット（１８）、レンズ（１９）、光分解プ
リズム（２ｏ）およびイメージセンサ（ＣＣＤ）（２１
）などを備えている。図示は省略したが、ランプユニッ
ト（１７）には冷却ファンが設けられている。原稿（１
５）はランプユニット（１７）によって走査され、その
画像がランプユニット（１７）および可動ミラーユニッ
ト（１８）のミラーで反射されてレンズ（１９）および
光分解プリズム（２０）に送られ、複数色に分光されて
それぞれの色画像を受光するイメージセンサ（２１）に
結像される。受光された色画像は光電変換されて各色画
像に対応した電気信号になる。これを処理部でＡＤ変換
したのち、さらに画像処理部（図示路）で記録のための
画像信号に処理する。

吉さ込みユニット（３）は、読み取りユニット（１１）
内に配置された画像処理部からの画像信号を記録色ごと
に１色ずつ感光体ドラム（１）上に書き込んで静電潜像
を形成する潜像形成手段を構成しており、半導体レーザ
（図示路）、ポリゴンモータ（２２）、ポリゴンミラー
（２３）および固定ミラー（２４）などを備えている。

そして、読み取りユニット（１１）のイメージセンサ（
２１）および画像処理部から送られてくる赤・青・黒の
記録色に対応した画像信号に基づいて、半導体レーザで
発生されたレーザビームがポリゴンモータ（２２）で回
転させられるポリゴンミラー（２３）および固定ミラー
（２４）を介して一様帯電された感光体ドラム（１）の
周面上に像露光され、静電潜像が形成される。

現像ユニット（４）は、感光体ドラム（１）上の潜像を
現像してトナー像とする現像手段を構成しており、互い
に異なる色のトナーを含む現像剤を収納した複数たとえ
ば３つの現像器（２５）（２６）　（２７）を備えてい
る。第１現像器（２５）には赤色トナー、第２現像器（
２Ｂ）には青色トナー、第３現像器（２７）には黒色ト
ナーを含む現像剤がそれぞれ収納されている。これらの
現像器（２５）＜２６）（２７）は１つずつ個別に作動
させられ、感光体ドラム（１）上の静電潜像を現像して
、トナー像を形成する。なお、１つの現像器（２５）（
２Ｂ）　（２７）が作動している間、他の現像器（２５
）　（２Ｂ）　（２７）の現像剤層は感光体ドラム（１
）から離れて静止しており、非作動状態となっている。

なお、これらの現像器（２５）　（２６）　（２７）に
おいては、２成分非接触現像法が好適に用いられる。

給紙ユニット（５）は、転写紙を感光体ドラム（１）に
供給する転写紙供給手段を構成しており、給紙カセット
（２８）および給紙ローラ（２９）などを備えている。

転写・分離ユニット（６）は、感光体ドラム（１）に形
成されたトナー像を転写紙に転写する転写手段を構成し
ており、転写器（３０）および分離器（３１）などを備
えている。

クリーニング装置（９）は、感光体ドラム（１）の周面
をたとえばブレードクリーニング法やファーブラシクリ
ーニング法でクリーニングするクリーニング手段を構成
している。

操作パネル（１２）には、図示は省略したが、起動キー
、緊急停止キー、各種作動条件設定キー各種表示器など
が設けられている。

制御ユニッｌ−（１３）は、複写機の各部を制御してカ
ラー画像形成工程の制御を行なう制御手段を構成してお
り、マイクロコンピュータ（図示路）を備えている。そ
して、上記の感光体ドラム（１）、帯電器（２）、読み
取りユニット（１１）、書き込みユニットク３）、現像
ユニット（４）　、給紙ユニット（５）、転写・分離ユ
ニット（６）、定着装置（７）、除電器（８）、クリー
ニング装置（９）などは、制御ユニット（１３）のマイ
クロコンピュータのメモリに格納されたプログラムによ
ってシーケンス制御される。

カラー複写の場合、前記の帯電器（２）による感光体ド
ラム（１）の帯電、読み取りユニット（１１）による原
稿（１５）の露光走査、書き込みユニット（３）の像露
光による潜像形成および現像器（２５）（２Ｂ）　（２
７）による現像を含む作像プロセスが３回繰返され、こ
れにより、感光体ドラム（１）上に単色のトナー像を合
成した多色のトナー像が形成される。

１回目の作像プロセスにおいては、読み取りユニット（
１１）によりたとえば赤色トナーによる記録のための原
稿露光が行なわれ、赤色トナー記録に対応する画像信号
が画像処理部から書き込みユニット（３）に出力される
。感光体ドラム（１）は帯電器（２）により帯電されて
おり、この赤色トナー記録のための画像信号に基づいて
、書き込みユニット（３）の像露光により感光体ドラム
（１）上に赤色トナー記録のための静電潜像が形成され
る。この赤色トナー記録のための静電潜像は赤色トナー
を有する第１現像器（２５）の作動により現像され、赤
色のトナー像が形成される。

同様に、２回目の作像プロセスにおいては、読み取りユ
ニット（１１）によりたとえば青色トナーによる記録の
ための原稿露光が行なわれ、青色トナー記録に対応する
画像信号が画像処理部から書き込みユニット（３）に出
力され、この青色トナー記録のための画像信号に基づい
て、書き込みユニット（３）の像露光により感光体ドラ
ム（１）上に青色トナー記録のための静電潜像が形成さ
れる。この青色トナー記録のための静電潜像は青色トナ
ーを有する第２現像器（２６）の作動により現像され、
赤色トナー像を有する感光体ドラム（１）上にさらに青
色のトナー像が重ねて形成される。

さらに、同様に、３回目の作像プロセスにおいては、た
とえば黒色トナーによる記録のための原稿露光が行なわ
れ、黒色トナー記録に対応する画像信号が画像処理部か
ら書き込みユニット（３）に出力され、この黒色トナー
記録のための画像信号に基づいて、書き込みユニット（
３〉の像露光により感光体ドラム（１）上に黒色トナー
記録のための静電潜像が形成される。この員色トナー記
録のための静電潜像は黒色トナー・二有する第３現像器
（２７）の作動により現像され、赤色および青色トナー
像を有する感光体ドラム（１）上にさらに黒色のトナー
像が重ねて形成される。そして、これにより、感光体ド
ラム（１）上に赤色、青色および黒色の多色トナー像が
形成される。

このようにして３回の作像プロセスにより多色のトナー
像が形成されると、給紙カセット（２８）から感光体ド
ラム（１）に転写紙が供給され、転写・分離ユニット（
６）が作動して、トナー像が転写紙に転写される。そし
て、トナー像が転写された転写紙は定着装置り７）によ
って定着され、完成コピーとなって排紙皿（図示略）に
排出される。

上記の３回の作像プロセスの間、クリーニング装置（９
）は感光体ドラム（１）から離れて作動を停止している
。転写が終わると、クリーニング装置（９）が作動して
、感光体ドラム（１）上（つ残留トナーが除去され、感
光体ドラム（１）全仁のクリーニングが終わると、感光
体ドラム（１）は停止して、１回の画像形成サイクルが
完了する。

第３図および第４図は、上記の複写機における作像プロ
セスの進行を示すタイムチャートである。

これらの図面中、実線で示されたものは正常運転時のプ
ロセスであって、各線とも上段にある期間はそのプロセ
スが作動状態にあり、下段にある期間は休止状態にある
ことを示している。

また、各プロセスの休止状態の線と作動状態の線との間
の上下方向の幅は、そのプロセスの速度の大きさを表わ
している。なお、第３図と第４図において、正常運転時
のプロセスは同一である。

第３図において、時点ｔｏで起動信号が入力されると、
感光体ドラム（１）が回転を開始し、同時に、帯電器（
２）が作動して感光体ドラム・１）を全面帯電させる。

感光体ドラム（１）か回転して帯電された部分の先頭近
傍が書き込みユニ一ット（３）の位置に達すると、読み
取りユニ・ソト（１１）が作動して赤色トナー記録のた
めの原稿露光が開始されるとともに、書き込みユニット
（３）の像露光が作動して赤色トナー記録のための潜像
形成が開始される（時点ｔｌ）。感光体ドラム（１）の
赤色用潜像の先頭近傍が第１現像器（２５）の位置に達
すると、第１現像器（２５）が作動して赤色トナーによ
る現像が開始され（時点ｔ２）、記録長に応じて異なる
が、最大長の記録の場合、感光体ドラム（１）がほぼ１
回転する間これが継続する。

感光体ドラム（１）が回転して赤色トナー像の先頭近傍
が再び帯電器（２）の位置に達すると、感光体ドラム（
１）は再び帯電され、青色トナー記録のための原稿露光
および像露光か開始される（時点ｔ３）。さらに感光体
ドラム（１）の青色用潜像の先頭近傍が第２現像器（２
６）の位置に至ると、第２現像器（２Ｂ）が作動して、
青色トナーによる現像か開始される（時点ｔ４）。この
際、青色のトナー像はすてに形成済みの赤色トナー像に
重複して形成される。

同様にして、時点ｔ５より黒色トナー記録のための原稿
露光および像露光が開始され、さらに時点ｔ６より黒色
トナーによる現像が開始される。一方、感光体ドラム（
１）上のトナー像の先頭が所定の位置に達した時点ｔ７
において、転写紙の搬送が開始され、その先頭がトナー
像と同期して転写・分離ユニット（６）に達すると（時
点ｔ８）、転写・分離ユニット（６）が作動し、感光体
ドラム（１）上のトナー像の転写紙への転写が開始され
、感光体ドラム（１）かほぼ１回転し全画像の転写およ
び分離が終わるまでこれか継続する。

転写および分離の終わった感光体ドラム（１）の先頭が
除電器（８）の位置に達すると（時点ｔ９）、除電器（
８）が、さらにクリーニング装置（９）の位置に達する
と（時点ｔｌｏ）、クリーニング装置（９）がそれぞれ
起動して感光体ドラム（１）面のクリーニングを開始す
る。

感光体ドラム（１）がさらにほぼ１回転して全面のクリ
ーニングが終わり、感光体ドラム（１）がほぼ起動した
ときの位置すなわち第１図の位置に戻ると、感光体ドラ
ム（１）は停止し、多色像形成の１サイクルが完了する
（時点ｔ　１１）。

この間、帯電は時点ｔ１２、原稿露光および像露光は３
回目すなわち黒色の作像プロセスが終わった時点ｔ１３
、現像は時点ｔ１４、転写は時点ｔ１５、除電は時点ｔ
ｌＢ、クリーニングは時点ｔ１７、転写紙の搬送は時点
ｔ１８で順次作動を停止し、感光体ドラム（１）が停止
した時点ｔｌｏではすべて初期状態に戻り、次のスター
トに備えられる。上記各時点の間隔は、各装置の感光体
ドラム（１）上の距離に対応している。なお、第３図中
、１〜４の矢印は起動後感光体ドラム（１）が１回転し
て起動位置に戻る時点を示しており、これより、１サイ
クルは感光体ドラム４回転で完了することがわかる。

次に、上記の複写機の緊急停止時の動作について説明す
る。

たとえば、第３図のように、時点ｔ１で起動したのち赤
色トナー記録のための原稿露光、赤色トナー記録のため
の像露光、赤色トナー現像が進行中の時点ＴＩにおいて
緊急停止キーから緊急停止信号が入力された場合、制御
ユニット（１３）は予め定められたプログラムにしたが
って同図に点線で示した緊急停止動作を行なう。すなわ
ち、停止信号入力と同時に、帯電、露光ランプ（１６）
の走査による原稿露光、像露光および現像動作が停止し
、感光体ドラム（１）の回転速度が大きくなる。たとえ
ば、正常運転時の２倍の速度になる。そして、現像済み
の赤色トナー像の前端か除電器（８）の対向位置に達し
た時点Ｔ２に除電器（８）が、続いてクリーニング装置
（９）か作動して（時点Ｔ３）、すでに付着したトナー
の除去を開始し、除電およびクリーニングが終わった時
点Ｔ４およびＴ５で除電器（８）およびクリーニング装
置（９）がそれぞれ停止する。そして、クリーニングが
終了した時点Ｔ６で感光体ドラム（１）が停止し、再始
動可能の状態となる。

この場合、緊急停止信号入力時に転写紙の搬送および転
写は開始されていないので、これらについては何も処理
しない。

緊急停止信号入力と同時に感光体ドラム（１）の回転速
度が大きくなるので、除電およびクリニツクの速度も大
きくなり、これらに要する時間が短くてすむ。このため
、緊急停止信号入力後もプロセス速度を大きくせずに正
常運転時と同じプロセス速度で緊急停止処理を行なう場
合に比べて、緊急停止信号入力から短時間で緊急停止し
、次のコピーが可能な状態になる。仮に緊急停止処理の
プロセス速度を大きくしなかったとすれば、装置は時点
Ｔ７で緊急停止する。

緊急停止信号入力から緊急停止するまでの時間は、プロ
セス速度を大きくしない場合に比べて、プロセス速度を
２倍にすると約１／２になり、４倍にすると約１／４に
なる。

また、たとえば、第４図のように、黒色トナー記録のた
めの原稿露光、黒色トナー記録のための像露光、黒色ト
ナー現像、転写紙の搬送、転写が進行中の時点Ｔ１にお
いて緊急停止キーから緊急停止信号が人力された場合、
制御ユニット（１３）は予め定められたプログラムにし
たかって同図に点線で示した緊急停止動作を行なう。

すなわち、停止信号入力と同時に、帯電、露光ランプ（
１６）の走査による原稿露光、像露光、現像および転写
動作が停止し、感光体ドラム（１）の回転速度および転
写紙の搬送速度が大きくなる。そして、前記同様、除電
器（８）およびクリーング装置（９）が時点Ｔ２および
Ｔ３で作動を開始し、時点Ｔ４およびＴ５で停止する。

−方、転写紙が排出された時点Ｔ６で、転写紙の搬送が
停止する。そして、クリーニングおよび転写紙の搬送が
終了した時点Ｔ７て感光体ドラム（１）が停止し、再始
動可能の状態となる。

この場合も、プロセス速度を大きくしなかったとすれば
、装置は時点ｔｌｌで停止するが、感光体ドラム（１）
の回転速度と転写紙の搬送速度を大きくしているので、
ｔｌｌより早い時点Ｔ７で短時間に緊急停止する。

上記の複写機では、多色画像形成の任意の時点において
緊急停止信号を入力し、装置を速やかに停止することが
可能であり、トナー、転写紙などの資材、作業時間など
の無駄な消費を大幅に低減することができる。

この発明は、上記のようなデジタルカラー複写機以外の
カラー画像形成装置にも適用できる。

たとえば、特開平２−１３９７７号に示されている転写
ドラム形アナログカラー複写機などにも同様に適用でき
る。

発明の効果 この発明のカラー画像形成装置によれば、上述のように
、緊急停止信号入力から短時間で装置を緊急停止させる
ことができ、次の作業までの待ち時間を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すデジタルカラー複写機
の主要部の概略縦断面図、第２図は同複写機の主要部の
ブロック図、第３図は同複写機の正常動作時および緊急
停止時の各部の作動の１例を示すタイムチャート、第４
図は同複写機の正常動作時および緊急停止時の各部の作
動の他の１例を示すタイムチャートである。 （１〉・・・感光体ドラム（像担持体）　、（３）・・
・書き込みユニット（潜像形成手段）　、（４）・・・
現像ユニット（現像手段）　、（５）・・・給紙ユニッ
ト（転写紙供給手段）　、（６）・・・転写・分離ユニ
ット（転写手段）　、（９）・・・クリーニング装置（
クリーニング手段）　、（１３）・・・制御ユニット（
制御手段）　、（２５）（２６）（２７）−・−現像器
。 以　　上 第２図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体、像担持体上に潜像を形成する潜像形成
   手段、互いに異なる色のトナーを収納した複数の現像器
   を有する現像手段、転写手段、クリーニング手段、転写
   紙供給手段および前記現像手段の複数の現像器を格別に
   動作させてカラートナー像の形成を行なうカラー画像形
   成工程の制御を行なう制御手段を備えたカラー画像形成
   装置において、 前記カラー画像形成工程の少なくとも一部が開始された
   後に、外部からの操作によって生じた緊急停止信号によ
   り、前記カラー画像形成工程が未完了の場合にも画像形
   成動作を停止させるとともに、プロセス速度を大きくし
   て、装置を初期状態にさせる緊急停止制御を行なう機能
   を前記制御手段が有することを特徴とするカラー画像形
   成装置。
2. （２）緊急停止制御を行なう際に、転写紙の搬送速度も
   大きくすることを特徴とする請求項（１）のカラー画像
   形成装置。