JPH08339109A - 多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚紙に対応でき、スループットが良好で、転
写材担持体の第１コピーが通常の白黒機なみで絶縁体を
介し転写することなく、像担持体を４個必要とせず、色
合わせも容易で４色の一括転写を必要としない画像形成
装置を得る。 【構成】 ２つの感光ドラム１、１１を配置し、現像装
置Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋをそれぞれ２つずつ配設し、転写材
を把持搬送するグリッパ２４、チェーン２３を転写部を
走行するように設ける。又、転写材Ｐの搬送切替えガイ
ド３２を設ける。１色又は２色の画像形成の場合は搬送
切替えガイド３２により感光ドラム１１の転写部に搬送
し、３色又は４色の場合は、感光ドラム１の転写部に搬
送し、グリッパ２４及びチェーン２３により、更に感光
ドラム１１の転写部に搬送し、画像形成を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複写機やプリン
タ等とされる電子写真方式等の画像形成装置に関し、特
に、２色以上、主として４色のフルカラー画像の記録を
行なう多色画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いてフルカラー画像を
得る方法は、従来より各種提案されており、実用化され
ている主な方法としては、 １．転写ドラムに用紙を保持し、対向する感光ドラム等
の像担持体上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック
の各色を順次形成し、各色毎に４回転写することにより
４色重ね合わせたフルカラー画像を得る１ドラム方式、 ２．４個の像担持体を有し、用紙を次々と像担持体に接
触、転写させることにより、４色重ね合わせたフルカラ
ー画像を得る４ドラム方式、 ３．像担持体上に又は転写ドラムに４色の画像を順次形
成し、次いで用紙を接触して４色分を１回で転写する一
括転写方式等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、どの方
式においてもそれぞれ得失があり、決定版といえる方式
はなく、各種の方式でそれぞれ実用化されているのが現
状である。

【０００４】１においては、転写ドラムに巻き付ける必
要上、厚紙への対応ができず、通常の白黒機に対して４
分の１のスループットである。又、転写ドラムの精度が
要求されるため高価となり、巻き付ける転写シートの耐
久性に難がある上、絶縁体を常に介して転写することに
なるので、画像性も安定し難い。更に、転写シートも寿
命があり、巻き付ける必要のない白黒（１色）複写時
も、絶縁体を介して転写するため、画質、ランニングコ
ストの面でも好ましくない。

【０００５】２においては、消耗品である像担持体を４
個有するため、高価で、装置も大型化し、１色（通常は
黒）の画像を得るときにも４個の像担持体を通過させる
ため、１枚目のコピーは通常の白黒機に対し、倍以上の
時間がかかる。又、４色の色合わせ（レジストレーショ
ン）も困難であり、高価となる。

【０００６】３においては、４色の画像形成や、４色の
一括転写中に欠落する画像が多くピクトリアルカラーの
用途に向いていない。

【０００７】これらのうち、１、２に関しては、用紙の
保持方法として、グリッパで用紙先端を保持して転写を
行なう方法も行なわれているが、用紙のサイズに関係な
く、同一の枚数しかとれない。即ち、Ａ３サイズでもＡ
４サイズでも単位時間にとれる枚数は同じである。

【０００８】本発明の意図するところは、前述したカラ
ー画像形成装置の欠点をことごとく解消した新しいカラ
ー画像、及び白黒画像形成装置の提案にある。

【０００９】従って、本発明の目的は、厚紙に対応で
き、スループットが良好で、転写材担持体の第１コピー
が通常の白黒機並で絶縁体を介して転写することなく、
像担持体を４個必要とせず、色合わせも容易で４色の一
括転写を必要としない画像形成装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
多色画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、２つの像担持体と、前記２つの像担持体のうち少な
くとも１つに対向配置された少なくとも２つの現像装置
とを有し、前記各像担持体の転写部に選択的に転写材を
導くことを特徴とする多色画像形成装置である。

【００１１】上流の転写部へ転写材を導く場合は、転写
材先端を把持し、搬送する把持搬送手段により導き、更
に下流の転写部への移動を行なうことが好ましい。下流
の転写部へ転写材を導くガイド手段を有し、上流の転写
部を通らずに前記把持搬送手段の径路を横切って、下流
の転写部へ転写材を導く場合、前記把持搬送手段を非作
動とすることが好ましい。また、前記２つの像担持体に
対し、最初に現像する色はそれぞれイエロー及びマゼン
タであり、前記像担持体に潜像を形成する像露光手段
は、赤又は赤外のレーザ又はＬＥＤであることが好まし
い。

【００１２】また、転写材を把持し、搬送する２つの把
持搬送手段を有し、一方の前記把持搬送手段は、転写材
のサイズ及び／又は枚数により非作動とされることが好
ましい。前記把持搬送手段は、複数のスプロケット、こ
れらスプロケットに巻回されたチェーン、及び前記チェ
ーンに取付けられたグリッパを含むことが好ましい。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る多色画像形成装置を図面
に則して更に詳しく説明する。

【００１４】実施例１ 本発明に係るカラー画像形成装置の実施例１について、
図１ないし図８を参照して説明する。

【００１５】本実施例のカラー画像形成装置は、図１に
示すように、２個の像担持体である感光ドラム１、１１
が矢印方向に回転自在に配置され、感光ドラム１の回り
に１次帯電器２、露光光学系３、イエロー現像器Ｙ、１
次帯電器４、露光光学系５、シアン現像器Ｃ、転写帯電
器６、クリーナ７、前露光ランプ８を配置する。同様
に、下流に配置された感光ドラム１１の回りには、上記
と同様に、１次帯電器１２、露光光学系１３、マゼンタ
現像器Ｍ、１次帯電器１４、露光光学系１５、シアン現
像器Ｃ、転写帯電器１６、クリーナ１７、前露光ランプ
１８が配置され、更に転写帯電器１６に隣接して下流側
に分離除電器１９が配置されている。

【００１６】感光ドラム１、１１の下方には、転写材で
ある用紙Ｐを搬送するための無端搬送手段が設けられて
いる。この用紙の無端搬送手段は、両端に配置されたス
プロケット２１、２２、これらのスプロケット２１、２
２に掛け渡されたチェーン２３、及び用紙Ｐの上流の転
写部から下流の転写部への搬送を確実にするためにチェ
ーン２３に固定されたグリッパ２４を備えている。

【００１７】又、下流側のスプロケット２２の近傍に
は、転写が終了した用紙Ｐをチェーン２３から分離する
爪ガイド２６、入口ガイド２７、転写画像を用紙に定着
する定着器２８、定着済み用紙を排出するための排出ロ
ーラ２９及び機外に設けられたトレイ３０が配置されて
いる。

【００１８】用紙Ｐの送給手段としては、用紙Ｐを収納
する用紙カセット３６、用紙カセット内の用紙Ｐを１枚
ずつピックアップするピックアップローラ３７、用紙を
搬送する搬送ローラ３８、３１、更に、用紙Ｐを上流の
スプロケット２１側に送給する右ガイド２５、像担持体
１１の転写部に送給する左ガイド３３、転写ガイド３
４、用紙の送給方向を右ガイド２５か左ガイド３３かの
いずれかに切換える切換えガイド３２を備えている。

【００１９】ここで、黒のみ又は赤黒の２色画像を得る
場合の画像形成工程について説明する。下流側の感光ド
ラム１１側のみ動作させ、搬送ローラ３８、３１により
送られてきた用紙Ｐを切換えガイド３２を点線位置側に
切換えて、左ガイド３３、転写ガイド３４を通過させ、
転写帯電器１６にて、黒及びマゼンタの画像を転写し、
分離除電器１９にて分離し、定着器２８へ送られる。即
ちグリッパ２４を使わずに用紙を送給し転写を行なう。
尚、感光ドラム１１上への画像形成工程については、当
業者には周知であり、説明を省略する。

【００２０】マゼンタは、理論的な桃色っぽい色より
も、赤に近い側の色調のトナーを使うことにより、赤黒
の２色画像を違和感のないものとすることも可能であ
る。下流側の感光ドラムに用紙を送るため、紙パスが短
い分、上流側の感光ドラムを使うより速く用紙が排出さ
れる。

【００２１】図２により、別の画像形成方法について述
べる。ここでは、１次帯電器、露光光学系といった高価
なものを共同で使い、感光ドラム２回転でドラム上に２
色の画像を作成し、一括転写する。感光ドラムは１回の
（即ち２色分）画像形成後清掃を行なってもよいし、同
一画像なので、清掃せずに使い続けても構わない。クリ
ーナ７は、作像中は点線の位置、即ち感光ドラム１から
離隔されており、清掃時は実線の位置、即ち感光ドラム
１に接触した状態とする。

【００２２】前述した２ドラムタイプのカラー複写の場
合、前後の色ズレ調整は、一方を固定しておき、他方を
微調整すればよいので、４ドラムタイプに比べ極めて短
時間に容易にできる。間隔の調整も同様である。

【００２３】又、用紙を把持している長さは、転写帯電
器６、１６の間だけなので紙径路による色ズレの発生す
る要因がほとんどない。これに比し、４ドラムでは３
倍、１ドラムでは８倍程度の長い間、用紙を把持せねば
ならず、色ズレが発生する機会はそれだけ増える。即
ち、画が悪いため実用性の低い一括転写タイプを除け
ば、２ドラムタイプが、用紙を把持している時間が最も
短い方法である。

【００２４】尚、図１においては、グリッパ２４によっ
て、２箇所の転写帯電器６、１６の間を用紙を把持して
搬送方法を説明したが、アームにグリッパを保持してお
き、戻りの径路ははや戻しするといった機構を用いるこ
とも可能である。

【００２５】ここで、感光ドラム上に２色の画像を形成
する際の色再現性について図３に示す模式図により説明
する。

【００２６】画素の粗い場合、即ち２００ｄｐｉ（ｄｏ
ｔ／ｉｎｃｈ）程度の場合、同一箇所に画素のドットを
合わせて画像を作成しないと、合わないドットの色味が
見えてしまい、例えばマゼンタが本来のドットの位置か
らずれていると、例えば本来グレーであるべき画像が、
マゼンタっぽく見えてしまう。

【００２７】しかし、画素が稠密の場合、例えば６００
ｄｐｉ程度以上になると、ドットマトリクスのテレビを
遠くから見る場合と同様に、本来、ドットの位置はブル
ー、グリーン、レッドが異なる位置で発光しているわけ
であるが、ある色がより強調されることはない。そこで
画像形成は、半画素ずらしを主走査、副走査共行なっ
て、図３に示す如く千鳥状に配置される。

【００２８】このことにより、黒ののる領域と、マゼン
タののる領域が分離されるので、潜像形成時にお互いに
干渉することがなくなる。即ち、反転現像を行なうの
で、露光光学系により光が当たった領域を現像するた
め、予め１色目のある部分が次の画像形成の障害になる
ことはない。

【００２９】更に先に現像されるトナーの色は、図１に
示した如く、上流側がイエロー、下流側がマゼンタとし
たため、赤〜赤外によるレーザーやＬＥＤでの露光時に
はほとんどの光量がトナーを透過して感光ドラムに到達
するため、画素ずらしをなしとしても問題ないが、透過
しない光量を見越して半画素ずらしの量を４００ｄｐｉ
において、色味が問題となり始める４分の１画素程度の
ずらし量、即ち１６μｍ程度のずらし量としても、画像
形成には支障ない（図４）。

【００３０】更に、トナー濃度は、図３のＸ−Ｘ断面を
示した図５の模式図の如くなっており、裾野の部分はト
ナーが薄いため、より光の透過を阻害しないので４色一
括転写で問題となる潜像形成時のトナーによる光の遮光
は、２色の場合、上述したトナーの順序で画像を形成す
れば問題ない。更に、画素ずらしをすることによって問
題はほとんどなくなる。さらにいえば、今後増えること
が予想される６００ｄｐｉ、８００ｄｐｉといった高精
細画像の場合、トナー径が小さくなるため、厚みもへる
ので、透過する露光光へのフィルター効果は更に下が
る。

【００３１】次に、チェーン・グリッパ機構について図
６及び図７により、それらの構成及び作用について説明
する。

【００３２】転写ガイド３４の幅より外方の両側に、そ
れぞれ２組のスプロケット２１、２２を設け、それぞれ
チェーン２３を巻回する。両側のチェーン２３に掛け渡
されるようにグリッパ２４が固定されており、複写時に
は、用紙先端を把持して搬送する。

【００３３】最大用紙サイズをＡ３とした場合、チェー
ンの周長はＡ３の長さより少し長めに設定される。従来
はＡ４サイズの用紙をとるときも、単位時間にとれる枚
数はＡ３と同じになっていたが、本実施例では、Ａ４サ
イズの用紙は、Ａ３サイズの用紙の倍とれるように構成
されている。即ち、Ａ３サイズの半分サイズの用紙を使
うときで、かつ２枚以上の複写をするときにのみ使用可
能とした第２のグリッパ１２４をグリッパ２４の対向位
置に設ける構成とした。

【００３４】２組のスプロケット２１、２２はそれぞれ
チェーン軸１２５、１２５により連結されており、２組
のスプロケット２１、２２の外側にはそれぞれチェーン
軸１２５、１２５にスプロケット１２１、１２２が固着
されて、更にスプロケット１２１、１２２にはそれぞれ
チェーン１２３が巻回されている。尚、チェーン１２３
の周長はチェーン２３と同一である。

【００３５】一方のスプロケット１２１を貫通して延び
るチェーン軸１２５の先端には、大プーリ１３１が固着
されている。チェーンの駆動手段であるモータ１３４の
シャフトにはプーリ１３２が固定されており、プーリ１
３２及び大プーリ１３１にはタイミングベルト１３３が
巻回されている。

【００３６】上述の如く、スプロケット２１は、チェー
ン軸１２５に固定され、このスプロケットで移動される
グリッパ２４はフルサイズとハーフサイズ即ちＡ３のと
きもＡ４のときの使うグリッパである。

【００３７】また、大スプロケット１３１側のスプロケ
ット２１、１２１間のチェーン軸１２５には、回転方向
を拘束するピン１２６ａ及び軸方向に移動可能な継手１
２７ａが設けられ、更に、継手１２７ａのスプロケット
２１への移動を規制する作動子１２８ａ、作動子１２８
ａの継手１２７ａとの嵌合を規制するバネ１３５ａ、及
び作動子１２８ａが継手１２７ａに嵌合するように作用
して継手１２７ａとスプロケット２１との係合を解除す
るソレノイド１３０ａを備えている。

【００３８】同様に、大スプロケット１３１の反対側の
スプロケット２１、１２１間のチェーン軸１２５には、
ピン１２６ｂ及び継手１２７ｂが設けられ、更に、継手
１２７ｂのスプロケット１２１への移動を規制する作動
子１２８ｂ、作動子１２８ｂの継手１２７ｂとの嵌合を
規制するバネ１３５ｂ、及び作動子１２８ｂが継手１２
７ｂに嵌合するように作用して継手１２７ｂとスプロケ
ット１２１との係合を解除するソレノイド１３０ｂを備
えている。

【００３９】Ａ４サイズを複数枚複写する場合は、作動
子１２８ａがバネ１３５ａに引かれることにより、ピン
１２６ａ及び継手１２７ａがスプロケット２１に係合
し、チェーン２３が回転駆動される。同時に、作動子１
２８ｂがバネ１３５ｂに引かれることにより、ピン１２
６ｂ及び継手１２７ｂがスプロケット１２１に係合し、
チェーン１２３が回転駆動される。これにより、グリッ
パ２４、１２４にそれぞれ把持された２枚のＡ４サイズ
の用紙が搬送される。

【００４０】Ａ３サイズを複写する場合は、グリッパ１
２４は使わないのでソレノイド１３０ｂをオンしてスプ
ロケット１２１と継手１２７ｂとの係合を解除し、スプ
ロケット１２１への回転駆動を遮断し、チェーン１２３
の回転を停止する。このとき、上記作用によりチェーン
２３のみが回転され、グリッパ２４にＡ３サイズの用紙
を把持させ、複写を行なう。

【００４１】上記の構成により、Ａ４サイズのときはＡ
３サイズの倍の複写が可能である。尚、図７に示すよう
に、回転駆動が停止され退避しているグリッパ１２４
に、回転しているグリッパ２３が干渉しないように、テ
ンションスプロケット１３６、１３７によって、チェー
ン２３、１２３がそれぞれ内側、外側に移動するように
構成されている。

【００４２】実施例２ 次に、図８及び図９にて、本発明に係るチェーン・グリ
ッパ機構の実施例２について説明する。

【００４３】スプロケット２２１、２２２にチェーン２
２３が巻回され、Ａ３、Ａ４のときに使うグリッパ２４
が固定されている。又、チェーン２２３には、グリッパ
２４の対向位置にグリッパ押さえ２２８が取付けられた
グリッパ台２２４が固定されている。又、チェーン２２
３の下方にはグリッパ１２４を保管するグリッパホルダ
２２９が装置本体に固定されており、更にグリッパホル
ダ２２９の近傍にはチェーン２２３の径路を上下方向に
変更するための、テンションスプロケット２２３が設け
られたアーム２２５、アーム２２５をその支点２２５ａ
の回りに回動させるカム２２６及びバネ２２６が配設さ
れている。

【００４４】Ａ４の複数枚の複写を行なう場合は、カム
２２６を回転させてアーム２２５をその支点２２５ａの
回りに図中反時計回りに回動させ、テンションスプロケ
ット２２３を実線の位置に移動し、チェーン２２３の径
路を通常より下方を通るようにする。次いで、グリッパ
ホルダ２２９に保持されているグリッパ１２４を、回転
移動してきたグリッパ押さえ２２８によりグリッパ台２
２４に固定する。この固定された時に、チェーン２２３
を停止させ、カム２２６を回動させその押圧を解除し、
バネ２２７によってテンションスプロケット２２３を一
点鎖線の位置に移動する。

【００４５】これにより、グリッパ１２４はグリッパ押
さえ２２８と共にホルダ２２９から離れて上記一点鎖線
の位置に移動し、グリッパ２４、１２４にそれぞれＡ４
サイズの用紙を把持することができ、Ａ４の複数枚の複
写を行なうことができるようになる。

【００４６】Ａ３の複写を行なう場合には、グリッパ１
２４をグリッパ台２２４に固定するのと逆の動作でグリ
ッパホルダ２２９にグリッパ１２４を保持させた後、チ
ェーン２２３を少し逆転させて、グリッパ押さえ２２８
とグリッパ台２２４の間からグリッパ１２４を抜けばよ
い。

【００４７】尚、スプロケット２２２に取付けられたテ
ンションバネ２３０は、テンションスプロケット２２３
の位置に応じてスプロケット２２２にテンション力を与
えるものである。

【００４８】上述した構成により、大サイズの半分のサ
イズの複写時には、倍の枚数の複写が単位時間に実行す
る。

【００４９】尚、前出の図６においては、感光ドラム１
の幅が、グリッパを保持する前後のチェーンの幅の内側
にある場合について示したが、グリッパ部２４をチェー
ンの外周の軌跡２３０より外側となるように構成すれ
ば、チェーンの幅より感光ドラム１の幅の方が大きくて
も構わない。図１０に示すように、グリッパ２４は、紙
押さえ２４１、紙押さえを図中、下方に常に押している
トーションバネ２４３、及び紙台２４２で構成され、カ
ム２４４で紙押さえ２４１を開いている間に、用紙を紙
台２４２と紙押さえ２４１の間に送り込み把持する。
尚、図中、紙押さえ２４１、即ち用紙の軌跡は一点鎖線
２４９となり、紙台２４２の中心部の軌跡は二点鎖線２
３９の通りである。

【００５０】又、上記実施例の説明においては、グリッ
パ等の把持手段の搬送を主にチェーンの回動による例に
て説明したが、タイミングベルトや前述したアームの往
復動等の公知の移送手段をも任意に選択できる。

【００５１】更に、２個のグリッパによる実施例を示し
たが、更に多くのグリッパでも同様な構成にて実施可能
である。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による多色画像形成装置は、２つの像担持体と、前記２
つの像担持体のうち少なくとも１つに配置された少なく
とも２つの現像装置とを有し、前記各像担持体の転写部
に選択的に転写材を導くことにより、厚紙に対応でき、
スループットが良好で、転写材担持体の第１コピーが通
常の白黒機並で絶縁体を介して転写することなく、像担
持体を４個必要とせず、色合わせも容易で４色の一括転
写を必要としない。即ち、白黒や赤黒２色カラー時に
は、通常のモノクロ複写機と同じ速さで複写でき、転写
シートといったカラー特有の消耗部品がないため、ラン
ニングコストもモノクロ並であり、カラー複写時には、
２ドラムの間といった極短距離を直線状に転写材を軽く
把持して搬送するだけなので、色ズレが生じない上、グ
リッパ開放時のショックによる色ズレも発生しない。
又、複数のグリッパを転写材サイズに応じて任意使用可
能としたため、転写材サイズが半分ならば、大サイズの
倍の複写枚数が単位時間にとれ、サイズが同じならカラ
ーもモノクロも同一枚数がとれる。

【００５３】又、カラーモノクロとも同一の転写条件、
即ち転写シート等を介さずに転写を行なうため、常に最
良の転写状態で転写が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成図であ
る。

【図２】図１の画像形成部の変形例を示す概略構成図で
ある。

【図３】２色の画素の重ね合わせの状態を示す模式図で
ある。

【図４】他の２色の画素の重ね合わせの状態を示す模式
図である。

【図５】図３の線Ｘ−Ｘに沿ったトナーの断面図であ
る。

【図６】図１の画像形成装置のチェーン・グリッパ機構
を示す平面図である。

【図７】図６のチェーン・グリッパ機構を側面からみた
説明図である。

【図８】本発明に係るチェーン・グリッパ機構の他の実
施例を示す説明図である。

【図９】図８のチェーン・グリッパ機構を概略的に示す
平面図である。

【図１０】グリッパ機構の他の例を示す側面図である。

【符号の説明】

１、１１ 感光ドラム（像担持体） ２３、１２３ チェーン（搬送手段） ２４、１２４ グリッパ（把持手段） ３２ 切替えガイド（ガイド手段） Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋ 現像装置 Ｐ 用紙（転写材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの像担持体と、前記２つの像担持体
   のうち少なくとも１つに対向配置された少なくとも２つ
   の現像装置とを有し、前記各像担持体の転写部に選択的
   に転写材を導くことを特徴とする多色画像形成装置。
2. 【請求項２】 上流の転写部へ転写材を導く場合は、転
   写材先端を把持し、搬送する把持搬送手段により導き、
   更に下流の転写部への搬送を行なうことを特徴とする請
   求項１の多色画像形成装置。
3. 【請求項３】 下流の転写部へ転写材を導くガイド手段
   を有し、上流の転写部を通らずに前記把持搬送手段の径
   路を横切って、下流の転写部へ転写材を導く場合、前記
   把持搬送手段を非作動とすることを特徴とする請求項２
   の多色画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記２つの像担持体に対し、最初に現像
   する色はそれぞれイエロー及びマゼンタであり、前記像
   担持体に潜像を形成する像露光手段は、赤又は赤外のレ
   ーザ又はＬＥＤであることを特徴とする請求項１の多色
   画像形成装置。
5. 【請求項５】 転写材を把持し、搬送する２つの把持搬
   送手段を有し、一方の前記把持搬送手段は、転写材のサ
   イズ及び／又は枚数により非作動とされることを特徴と
   する請求項１の多色画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記把持搬送手段は、複数のスプロケッ
   ト、これらスプロケットに巻回されたチェーン、及び前
   記チェーンに取付けられたグリッパを含むことを特徴と
   する請求項５の多色画像形成装置。