JPH09204086A - 多色画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４ドラム方式の多色画像形成装置に比べて、
（１）消耗品である感光ドラムの数が少なく、（２）１
色の画像形成を行う場合のファーストコピー時間が短縮
でき、（３）各感光ドラム間での４色の色合わせが容易
に行える、多色画像形成装置を得る。 【解決手段】 カセット４０から給送されたシートＳ
が、パス２５を通り、２色（イエロー、シアン）のトナ
ー像を転写可能な上流側の感光ドラム１と、同じく２色
（マゼンタ、ブラック）のトナー像を転写可能な下流側
の感光ドラム１１を通ると、４色の画像が転写されるよ
うにした。この場合、感光ドラム１の転写部６ａと感光
ドラム１１の転写部１６ａの間を移動するシートＳの先
端は、反時計回り方向に回転するチェーン２３に固定さ
れているグリッパ２４に把持されている。また、カセッ
ト４０から給送されたシートＳが、パス３３，３４を通
り、感光ドラム１１を通ると、１色又は２色の画像が転
写されるようにした。この場合、シートＳは感光ドラム
１１に搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給送されたシート
上に多色の画像を形成する多色画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用している多色画像形
成装置には種々の方式のものがある。以下に、従来の代
表的な方式を列挙する。

【０００３】（１）１ドラム方式 １つの感光ドラム（像担持手段）の周囲にマゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ
Ｋ）の各色トナーを有している複数の現像器を配置し
て、各色毎に感光ドラム上にトナー像を形成する。そし
て、この各色トナー像を転写ドラムに巻き付けられてい
るシート上に順次転写する。

【０００４】（２）４ドラム方式 シート搬送経路上に、マゼンタ、シアン、イエロー、ブ
ラックの各色のトナー像が形成される色別の４つの感光
ドラムをシート搬送方向に順に配置する。給送されたシ
ートが各感光ドラムを通過する過程で、各色のトナー像
の転写がなされる。

【０００５】（３）一括転写方式 １つの感光ドラム上に、マゼンタ、シアン、イエロー、
ブラックの各色トナー像を順次連続的に形成した後、こ
の４色重ねのトナー像を給送されたシート上に１回で転
写する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の各
方式には、次にような問題点があった。

【０００７】１ドラム方式の場合、（１）シートを転写
ドラムに巻き付けるので、厚紙への対応ができない。
（２）通常の白黒機に対し、４分の１のスループットと
なる。（３）転写ドラムの精度が必要であり高価とな
る。（４）転写ドラムに巻き付ける転写シートの耐久性
に幅がある。（５）常に絶縁体を介して転写することに
なるので、画像性が安定し難い。（６）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
との面でも好ましくない。等の問題がある。

【０００８】一括転写方式の場合、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
ーの用途には向いていない。

【０００９】４ドラム方式の場合、１ドラム方式や一括
転写方式のような問題はないが、（１）消耗品である感
光ドラムを４つ有するため高価であり、画像形成装置も
大型化する。（２）１色（通常はブラック）の画像を得
る時にも４つの感光ドラムを通過させるため、ファース
トコピーは通常の白黒機に対し倍以上の時間がかかる。
（３）４色の色合わせ（レジストレーション）が困難で
ある。等の問題がある。

【００１０】そこで本発明は、上述の如き事情に鑑みて
なされたもので、４ドラム方式における問題点を解消す
ることのできる多色画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、シート搬送経路を移動するシートに２色の
トナー像を転写可能な上流側の第１の像担持手段と、同
じく２色のトナー像を転写可能な下流側の第２の像担持
手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 〈第１の実施の形態〉図１は本発明に係る多色画像形成
装置の全体構成を示す。

【００１３】像担持手段である感光ドラム１（１１）は
矢印方向に回転自在に保持されており、感光ドラム１
（１１）の回りに１次帯電器２（１２）、露光光学系の
照射部３（１３）、現像器Ｙ（Ｍ）、１次帯電器４（１
４）、露光光学系の照射部５（１５）、現像器Ｃ（Ｂ
Ｋ）、転写帯電器６（１６）、クリーナ７（１７）、前
露光ランプ８（１８）を配置する。感光ドラム１は上流
に配置され、感光ドラム１１は下流に配置されている。
なお、１９は分離除電器である。

【００１４】上流の転写部６ａから下流の転写部１６ａ
へのシートの搬送を確実にするためグリッパ２４でこの
間を搬送している。

【００１５】２１，２２はスプロケットで、チェーン２
３が巻き掛けられ、同チェーン２３には、グリッパ２４
が固定され右パス（第１の経路）２５を搬送されてきた
カセット４０からのシートＳの先端を把持し搬送する。

【００１６】グリッパ２４で先端を把持されたシートＳ
は転写部６ａ，１６ａを通って感光ドラム１、１１で２
色ずつ４色のフルカラー画像が転写され、爪ガイド２
６、入口ガイド２７でガイドされて、定着器２８により
定着され、排紙ローラ対２９にて機外のトレイ３０上に
排紙される。

【００１７】黒のみ又は赤黒の２色画像を得るには、下
流側の感光ドラム（第２の像担持手段）１１側のみ動作
させカセット４０からローラ対３１を介して送られてき
たシートＳを切換ガイド３２を点線位置側に切り換え
て、左パス（第２の経路）３３、転写パス３４を通して
転写部１６ａに送る。そして、転写帯電器１６によって
ブラック、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に送る。定着器２８にて定着され
たシートＳは排紙ローラ対２９にてトレイ３０上に排紙
される。

【００１８】この場合には、グリッパ２４を使わずに紙
送りをし転写を行なう。このようにすると、下流側の感
光ドラム１１にシートＳを送るためパスが短い分、上流
側の感光ドラム１を使うより早く、シートＳが排出され
る。

【００１９】図２及び図３に、転写部６ａ，１６ａの間
でシートＳを搬送するシート搬送装置１００の構成例を
示す。

【００２０】転写パス３４の幅より外方に、スプロケッ
ト２１，２２を設け、チェーン２３を巻き掛ける。同チ
ェーン２３にはグリッパ２４が固定されており、画像形
成時にはシート先端を把持して転写部６ａ，１６ａの間
を搬送する。ここで使用可能な最大シートサイズ（搬送
方向サイズ）をＡ３とした場合、チェーン２３の周長は
Ａ３の長さより少し長めに決められ、Ａ４はＡ３の倍の
枚数が単位時間に処理できるようになっている。一般的
には、Ａ４をとるときも単位時間に処理できる枚数はＡ
３と同じである。

【００２１】例えば、Ａ３（フルサイズ）のシートＳを
搬送する場合にはグリッパ２４でシート先端を把持す
る。また、Ａ４（ハーフサイズ）のシートＳを２枚以上
搬送する場合には、１枚のシート先端をグリッパ２４で
把持し、もう１枚のシート先端をグリッパ１２４で把持
する。このグリッパ１２４はチェーン２３の外側に配置
されているチェーン１２３に固定されている。チェーン
１２３はスプロケット１２１，１２２に巻き掛けられて
いる。

【００２２】モータ１３４の出力軸にはプーリ１３２が
固定されており、同プーリ１３２とチェーン軸１２５に
固定されたプーリ１３１との間にタイミングベルト１３
３が巻き掛けられている。スプロケット２１はチェーン
軸１２５上に固定されている。

【００２３】Ａ４サイズのシートＳを複数枚搬送する場
合は、チェーン軸１２５に固定されたピン１２６にて回
転不可能かつスライド可能に設けた継手１２７をチェー
ン軸１２５上に回転可能かつスライド不可能に設けたス
プロケット１２１に同スプロケット１２１が一体的に回
転するように係合させる。この作用は、ばね１３５に支
軸１２９を中心に回転可能な作動子１２８が引かれるこ
とにより行われる。Ａ３のシートＳを使用するときはグ
リッパ１２４は使わないのでソレノイド１３０をオンに
してスプロケット１２１と継手１２７の係合状態を解
き、スプロケット１２１が回転しないようにする。

【００２４】このような構成とすることにより、Ａ４の
シートＳを使用するときはＡ３のシートＳを使用すると
きの倍のシートの搬送が可能となる。なお、使用しなく
て退避しているグリッパ１２４に使用中のグリッパ２４
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はそれぞれ内側外
側の経路を通るように構成されている。 〈第２の実施の形態〉図４及び図５に、上記シート搬送
装置１００の別の構成例を示す。

【００２５】スプロケット２１，２２にチェーン２３が
巻き掛けられており、同チェーン２３にはＡ３，Ａ４の
各シートＳを搬送するときに使うグリッパ２４が固定さ
れている。

【００２６】Ａ４のシートＳを複数枚搬送する場合には
カム２２６を時計回り方向に回転させてアーム２２５を
反時計回り方向に押すことにより、テンションスプロケ
ット２２３を実線の位置まで降下させ、チェーン２３の
戻り経路を通常より下を通るようにする。

【００２７】チェーン２３下に配置されているホルダ２
２９に保管されているグリッパ１２４はチェーン２３に
固定されているグリッパ台２２４がホルダ２２９上を移
動するときに同グリッパ台２２４に設けたグリッパ押さ
え２２８がグリッパ１２４を掬い取る。これによりグリ
ッパ１２４がグリッパ台２２４上に固定される。固定さ
れた時にチェーン２３を停止させてカム２２６を反時計
回り方向に回転させ、ばね２２７によってテンションス
プロケット２２３を一点鎖線の位置まで上昇させる。こ
れにより、グリッパ１２４はホルダ２２９から離脱す
る。この後、グリッパ２４，１２４を用いてＡ４のシー
トＳを２枚ずつ搬送する。

【００２８】この後、Ａ３のシートＳを搬送する場合に
は、グリッパ１２４をホルダ２２９から離脱した時とは
逆の動作でグリッパ１２４をグリッパ台２２４から抜い
てホルダ２２９にセットすればよい。

【００２９】なお、２３０はチェーン２３にテンション
を与えるテンションばねである。 〈第３の実施の形態〉図６に、上記シート搬送装置１０
０の更に別の構成例を示す。

【００３０】感光ドラム１の幅がグリッパ２４，１２４
を保持するチェーン２３，１２３の幅の内側に配置され
ている構成例を図２に示したが、図６に示すように、チ
ェーン２３，１２３の外周の軌跡Ｘ１より外側となるよ
うにグリッパ部２４，１２４を構成すればドラム１の幅
の方がチェーン２３，１２３の幅よりも外側にあっても
構わない。グリッパ２４，１２４は、シート押え２４
１，同シート押え２４１を図中常に下方に押しているト
ーションばね２４３、シート台２４２で構成され、カム
２４４でシート押え２４１を開いてる間にシートＳをシ
ート台２４２とシート押え２４１の間に送り込み把持す
る。 〈第４の実施の形態〉図７に、本発明に係る多色画像形
成装置の別の構成例を示す。

【００３１】本多色画像形成装置はフルカラー専用に使
用される構成になっている。従って、図１に示すパス３
３，３４及び切換ガイド３２は備えておらず、カセット
４０から給送されたシートＳは、転写部６ａ，１６ａを
通るようになっている。 〈第５の実施の形態〉図８に、感光ドラム１（１１）の
別の構成例を示す。

【００３２】ここでは、１次帯電器２（１２）、感光ド
ラム１（１１）に画像光３（１３）を照射する露光光学
系といった高価な部品を共用で使うことにより、安価な
構成にしている。この場合、感光ドラム２回転で同ドラ
ム上に２色の画像が形成され、シートＳに一括転写され
る。感光ドラム１（１１）は１回の画像形成後清掃を行
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（１７）は作像中は点線の位置に
退避しており、清掃時は実線の位置でドラムに接触す
る。 ［色再現性の説明］本多色画像形成装置においては、フ
ルカラー画像形成を行う場合、感光ドラム１、１１上で
２色のトナー像を形成するが、ここで、２色のトナー像
を形成する際の色再現性について説明する。

【００３３】画素が２００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）
程度に粗い場合、同一箇所に画素のドットを合わせて画
像を形成しないと、例えば、本来、グレーであるべき画
素が合わないドットの色味がみえてしまう。また、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、
マゼンタらしく見えてしまう。

【００３４】しかし、画素が６００ｄｐｉ程度以上の高
精細になると、ドットマトリックスのテレビジョンを遠
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。

【００３５】そこで、画像形成は半画素ずらしを主走
査、副走査ともに行なって、図９に示すように千鳥状に
配置させる。このことにより、ブラック（ＢＫ）ののる
領域とマゼンタ（Ｍ）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。すなわ
ち、反転現像を行い、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色目のマゼンタトナーのある
部分が、次の画像形成の障害になることはない。

【００３６】更に、先に現像されるトナー像の色は上流
側の感光ドラム１ではイエロー、下流側の感光ドラム１
１では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
問題はないが、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はじめる
４分の１画素程度のずらし量、すなわち、１６μ程度の
ずらし量（図１１）としても画像形成には支障はない。

【００３７】更に、トナー濃度は図１０のようになって
おり、裾野の部分はトナーが薄いため光の透過を阻害し
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色の場合は上述したトナーの順序
で画像を形成すれば問題ない。また、画素ずらしをする
ことによる問題はほとんどない。更に言えば、今後増え
るであろう６００ｄｐｉ、８００ｄｐｉといった高精細
の場合、トナー径が小さくなるため厚みも減るので透過
する露光光へのフィルター効果は更に下がる。

【００３８】本多色画像形成装置の場合、２つの感光ド
ラム１，１１間の色ずれ調整は１方を固定しておき、他
方を微調整するればよいので、４ドラム方式に比べ極め
て短時間に容易に行える。間隔の調整も同様である。

【００３９】また、シートＳを把持している長さは転写
部６ａ，１６ａの間だけの非常に短い距離なので、搬送
距離から生ずる色ずれがほとんどない。これに比べる
と、４ドラム方式では３倍、１ドラム方式では８倍程度
の長い距離をシートを把持しなければならず、それだけ
色ずれする機会は高まる。

【００４０】なお、上記構成例では、グリッパ２４，１
２４をチェーン２３，１２３によって転写部６ａ，１６
ａの間を移動させているが、ベルトやアーム等の手段で
移動させてもよい。例えばアームによって移動させるよ
うにすると、戻りの経路はグリッパを早戻しさせること
も可能になる。

【００４１】また、シート先端は、グリッパに限らず、
粘着手段や静電吸着手段等を用いて把持してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多色画像
形成装置においては、給送されたシートに上流側の第１
の像担持手段で２色のトナー像の転写を行い、続いて下
流側の第２の像担持手段で２色のトナー像の転写を行っ
て、４色のフルカラーの画像を形成するようにしたの
で、従来の４ドラム方式の多色画像形成装置に比べ、
（１）消耗品である像担持手段の数が少ないために安価
となり、画像形成装置も小型化する。（２）各像担持手
段間での４色の色合わせ（レジストレーション）が容易
になる。

【００４３】また、給送されたシートを上流側の第１の
像担持手段を通さずに下流側の第２の像担持手段へ直接
搬送すれば、従来の４ドラム方式の多色画像形成装置に
比べ、１色の画像形成を行う場合のファーストコピー時
間は通常の白黒機と変わらなくなるといった利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多色画像形成装置の全体構成を示
す縦断側面図。

【図２】同多色画像形成装置に備えられているシート搬
送装置の構成例を示す平面図。

【図３】同シート搬送装置の構成例を示す側面図。

【図４】同シート搬送装置の別の構成例を示す平面図。

【図５】同シート搬送装置の別の構成例を示す側面図。

【図６】同シート搬送装置の更に別の構成例を示す側面
図。

【図７】本発明に係る多色画像形成装置の別の構成例を
示す縦断側面図。

【図８】同多色画像形成装置に備えられている感光ドラ
ムの別の構成例を示す縦断側面図。

【図９】２色のトナー像を重ねる場合の画素の配置構成
例（１）を示す平面図。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図。

【図１１】２色のトナー像を重ねる場合の画素の配置構
成例（２）を示す平面図。

【符号の説明】

１ 上流側の感光ドラム（第１の像担持手
段） １１ 下流側の感光ドラム（第２の像担持手
段） ６，１６ 転写帯電器 ６ａ，１６ａ 転写部 ２４，１２４ グリッパ（把持手段） ２５ 右パス（第１の経路） ３２ 切換ガイド（経路切換手段） ３３ 左パス（第２の経路） ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ 現像器

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート搬送経路を移動するシートに２色
   のトナー像を転写可能な上流側の第１の像担持手段と、
   同じく２色のトナー像を転写可能な下流側の第２の像担
   持手段と、を備えたことを特徴とする多色画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１，第２の像担持手段上には、ま
   ず１色目のトナー像が形成され、続いて２色目のトナー
   像が形成されることを特徴とする請求項１に記載の多色
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第１，第２の像担持手段上にはそれ
   ぞれ１色目の画像情報投影位置と２色目の画像情報投影
   位置とがあることを特徴とする請求項２に記載の多色画
   像形成装置。
4. 【請求項４】 前記第１，第２の像担持手段上にはそれ
   ぞれ１色目、２色目共通の画像情報投影位置があること
   を特徴とする請求項２に記載の多色画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第１の像担持手段の１色目のトナー
   像をイエロー、前記第２の像担持手段の１色目をマゼン
   タとし、赤〜赤外の光で露光することを特徴とする請求
   項２に記載の多色画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第１，第２の像担持手段上に形成す
   る画像は、１色目の画像の画素と２色目の画像の画素を
   ずらして形成することを特徴とする請求項５に記載の多
   色画像形成装置。
7. 【請求項７】 シートが前記第１の像担持手段の転写部
   と前記第２の像担持手段の転写部を順に通過する第１の
   経路と、シートが前記第２の像担持手段の転写部のみを
   通過する第２の経路と、前記第１の経路と前記第２の経
   路を切り換える経路切換手段と、を有したことを特徴と
   する請求項１に記載の多色画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記第１の像担持手段にはイエロー色の
   像とシアン色の像を現像する２つの現像手段が備えら
   れ、前記第２の像担持手段にはマゼンタ色の像とブラッ
   ク色の像を現像する２つの現像手段が備えられているこ
   とを特徴とする請求項５に記載の多色画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記第１の像担持手段の転写部と前記第
   ２の像担持手段の転写部を経由するシートは、少なくと
   も前記第２の像担持手段の転写部を通過するまでは、把
   持手段によってシート先端が把持されて移動することを
   特徴とする請求項１に記載の多色画像形成装置。