JP2001092214A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JP2001092214A
JP2001092214A JP27089599A JP27089599A JP2001092214A JP 2001092214 A JP2001092214 A JP 2001092214A JP 27089599 A JP27089599 A JP 27089599A JP 27089599 A JP27089599 A JP 27089599A JP 2001092214 A JP2001092214 A JP 2001092214A
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toner
paper
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Takao Izumi
貴雄 泉
Toshihiro Kasai
利博 笠井
Masashi Hiroki
正士 廣木
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Toshiba TEC Corp
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    • G03G2215/0174—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies single electrographic recording member plural rotations of recording member to produce multicoloured copy

Abstract

(57)【要約】 【課題】黒単色画像の画像形成における所要時間の短い
高速の単色画像形成が可能なカラー画像形成装置を提供
する。 【解決手段】この発明のカラー画像形成装置１は、カラ
ー画像を用紙に転写するための中間転写体９と、黒単色
画像を用紙に転写するために感光体２上のトナー像を直
接用紙に転写可能とする第２の転写ローラ３１と、中間
転写体上のカラー画像を転写する第１の転写ローラ２１
とを有し、黒単色画像のトナー像を用紙に転写する際
に、中間転写体からの転写の工程を分離したことによ
り、黒単色画像は、現像後すぐに用紙に転写して定着可
能としたので、黒単色画像を複写する速度、特にファー
ストコピー時間を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、単色カラー画像
を重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式によるカラー画像形成装置
は、原稿の画像を光の三原色に色分解し、補色関係にあ
るＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ）およびＹ（黄）のトナ
ーと黒を強調するためのＫ（黒）トナーの５色の単色画
像を形成して、個々の単色画像を重ね合わせて出力材
（用紙）に転写するものである。なお、個々の単色画像
を重ね合わせる工程として、中間転写体により各トナー
像を重ね合わせてから用紙に一括転写する方法と、用紙
上で各トナー像を重ね合わせる方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】中間転写体を用いる方
式は、小型で安価に構成できるため、多くのカラー画像
形成装置に採用されているが、カラー画像を形成する速
度は、黒単色（白黒）の画像を形成する速度の１／４で
あり、黒単色画像を形成する場合においても中間転写体
に一旦トナー像を転写する工程を含むことから、黒専用
の画像形成装置に比べると黒単色画像形成速度（複写速
度）が遅い問題がある。なお、複写速度の問題は、原稿
の画像を１枚だけ複写する際の所要時間であるファース
トコピーにおいて、特に顕著である。
【０００４】この発明の目的は、黒単色画像の画像形成
における所要時間の短い高速の単色画像形成が可能なカ
ラー画像形成装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、感光体と、感光体を帯電
させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成する露
光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する現像手
段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用紙に直
接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像化され
たトナー画像を一旦中間転写体上に転写後、用紙に再転
写する第２の転写手段と、用紙に保持されたトナー画像
を用紙に定着する定着手段と、を有することを特徴とす
るカラー画像形成装置を提供するものである。
【０００６】またこの発明は、感光体と、感光体を帯電
させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成する露
光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する現像手
段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用紙に直
接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像化され
たトナー画像を一旦中間転写体上に転写後、用紙に再転
写する第２の転写手段と、用紙に保持されたトナー画像
を用紙に定着する定着手段とを有するカラー画像形成装
置において、前記定着装置が、前記第１および第２の転
写転写手段によって転写された用紙上のトナー画像を定
着させることを特徴とするカラー画像形成装置を提供す
るものである。
【０００７】さらにこの発明は、感光体と、感光体を帯
電させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成する
露光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する現像
手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用紙に
直接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像化さ
れたトナー画像を一旦中間転写体上に転写後、用紙に再
転写する第２の転写手段と、用紙に保持されたトナー画
像を用紙に定着する定着手段とを持つカラー画像形成装
置において、前記第１の転写手段と前記第２の転写手段
に用紙を給紙する給紙手段が、それぞれ異なることを特
徴とするカラー画像形成装置を提供するものである。
【０００８】またさらにこの発明は、感光体と、感光体
を帯電させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成
する露光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する
現像手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用
紙に直接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像
化されたトナー画像を一旦中間転写体上に転写後、用紙
に再転写する第２の転写手段と、用紙に保持されたトナ
ー画像を用紙に定着する定着手段とを持つカラー画像形
成装置において、第１および第２の方向に用紙を給送可
能な１つの用紙保持部を有し、前記第１の転写手段には
第１の方向より用紙を供給し、前記第２の転写手段には
前記第２の方向より用紙を供給することを特徴とするカ
ラー画像形成装置を提供するものである。
【０００９】さらにまたこの発明は、感光体と、感光体
を帯電させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成
する露光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する
現像手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用
紙に直接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像
化されたトナー画像を一旦中間転写体上に転写後、用紙
に再転写する第２の転写手段と、用紙に保持されたトナ
ー画像を用紙に定着する定着手段とを持つカラー画像形
成装置において、１つの用紙保持部を２つに分けること
ができ、分けられたそれぞれの保持部に保持された用紙
を別々の方向に給紙できる給紙手段によって、前記第１
の転写手段と前記第２の転写手段のそれぞれに用紙を給
紙することを特徴とするカラー画像形成装置を提供する
ものである。
【００１０】またさらにこの発明は、感光体と、感光体
を帯電させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成
する露光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する
現像手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用
紙に直接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像
化されたトナー画像を周囲長が所定の長さの画像を保持
可能な長さである中間転写上に転写後、用紙に転写する
第２の転写手段と、用紙に保持されたトナー画像を用紙
に定着する定着手段とを有することを特徴とするカラー
画像形成装置において、所定の長さの１／２の長さのカ
ラー画像の画像形成と同様の長さの黒単色画像の画像形
成とが同時にリクエストされた際に、前記感光体上にカ
ラー画像のうちの１成分色分の画像であって所定の長さ
の１／２の長さの画像と同様の長さの黒単色画像を順に
作成し、黒単色画像は、直接用紙へ転写し、１成分色分
の画像は、前記中間転写体上に保持したまま引き続い
て、前記感光体上にカラー画像のうちの１成分色分の画
像であって所定の長さの１／２の長さの画像と同様の長
さの黒単色画像を再び順に形成し、黒単色画像は、直接
用紙へ転写して、以降同様の工程を繰り返し、カラー画
像のうちの１成分色分の画像が４成分色分形成されて重
ね合わせられた時点でカラー画像を用紙へ転写すること
を特徴とするカラー画像形成装置を提供するものであ
る。
【００１１】さらにまたこの発明は、感光体と、感光体
を帯電させる手段と、感光体を露光して静電潜像を形成
する露光手段と、静電潜像をトナーにより可視像化する
現像手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を用
紙に直接転写する第１の転写手段と、感光体上に可視像
化されたトナー画像を周囲長が所定の長さの画像を保持
可能な長さである中間転写上に転写後、用紙に転写する
第２の転写手段と、用紙に保持されたトナー画像を用紙
に定着する定着手段とを有することを特徴とするカラー
画像形成装置において、所定の長さの１／２の長さのカ
ラー画像の画像形成と同様の長さの黒単色画像の画像形
成とが同時にリクエストされた際に、前記感光体にカラ
ー画像のうちの１成分色分の画像であって所定の長さの
１／２の長さの画像と同様の長さの黒単色画像を順に作
成し、それぞれの画像を前記中間転写体上に一旦転写し
た後、黒単色画像を用紙へ転写し、前記中間転写体上が
１成分色分の画像を保持したままの状態で、再び前記感
光体にカラー画像のうちの１成分色分の画像であって所
定の長さの１／２の長さの画像と同様の長さの黒単色画
像を順に作成し、前記中間転写体において１成分色分の
画像を相互に重ね合わせるとともに、黒単色画像を用紙
へ転写し、以降同様の工程を繰り返し、カラー画像のう
ちの１成分色分の画像が４成分色分形成されて重ね合わ
せられた時点でカラー画像を用紙へ転写することを特徴
とするカラー画像形成装置を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態である画像形成装置について、説明する。
【００１３】図１は、電子写真プロセスを用いたこの発
明のカラー画像形成装置を説明する概略図である。
【００１４】図１に示されるように、カラー画像形成装
置１は、無端ベルト状の感光体２、感光体２を所定の電
位に帯電させる帯電装置３、帯電された感光体２に静電
潜像を形成する露光装置４、露光装置４により感光体２
に形成された静電潜像にトナーを供給して可視化する第
１ないし第４の現像装置５，６，７および８、各現像装
置５〜８により感光体２に形成されたトナー像を一旦保
持する中間転写体９、中間転写体９をクリーニングする
中間転写体クリーナー１０および感光体２に残ったトナ
ーを除去するクリーニング装置１１からなる画像形成部
１２を有している。
【００１５】感光体２は、中間転写体９の外周面と感光
体２とを密着させる第１および第２のローラ２ａ，２ｂ
と、個々の現像装置と感光体２との間隔を一定の間隔に
維持するための第３および第４のローラ２ｃ，２ｄによ
り、所定の張力が与えられて支持されているとともに、
いずれかのローラに設けられている図示しないモータの
回転により、矢印の方向に所定の速度で回転される。な
お、感光体２の全長と中間転写体９の外周長は等しい長
さであり、Ａ４サイズの用紙を、短辺側を搬送方向と直
交する向きに向けた状態で２枚分（Ａ３サイズの用紙
を、長辺側を搬送方向と直交する向きに向けた状態に等
しい）よりも長い長さが与えられている。
【００１６】画像形成部１２の下方には、所定のサイズ
を有する用紙（出力材）Ｐを保持している用紙カセット
１３が設けられている。
【００１７】用紙カセット１３の近傍には、カセット内
の用紙を１枚ずつ取り出す給紙ローラ１４と、取り出さ
れた用紙を、感光体２側または中間転写体９側に案内す
る切り換え機構１９が設けられている。
【００１８】用紙カセット１３のと中間転写体９との間
には、中間転写体９に向けて用紙を搬送するための第１
の搬送系２０が、また、用紙カセット１３と感光体２を
支持する第４のローラ２ｄとの間には、感光体２（第４
のローラ２ｄ）に向けて用紙Ｐを搬送するための第２の
搬送３０が、それぞれ、設けられている。
【００１９】第１の搬送系２０において、中間転写体９
と搬送された用紙Ｐが接する位置には、中間転写体９に
形成されたカラートナー像を用紙Ｐに転写するための第
１の転写ローラ２１が設けられている。なお、第１の転
写ローラ２１の上流側（カセット１３側）には、搬送系
２０を搬送されている用紙Ｐを一旦停止させて、搬送方
向に対する用紙Ｐの傾きを除去するとともに、用紙Ｐの
先端と中間転写体９上のトナー像の先端とを一致させる
ための第１のアライニングローラ２２が設けられてい
る。また、第１の転写ローラ２１の下流側には、カラー
トナー像が転写された用紙Ｐを中間転写体９から剥離す
るためにＡＣチャージを与える剥離装置２３と用紙Ｐに
転写されたカラートナー像を用紙Ｐに定着する第１の定
着装置２４が設けられている。
【００２０】第２の搬送系３０において、感光体２と搬
送された用紙が接する位置すなわち第４のローラ２ｄと
対向する位置には、感光体２に形成された黒単色トナー
像を用紙Ｐに転写するための第２の転写ローラ３１が設
けられている。なお、第２の転写ローラ３１の上流側
（カセット１３側）には、搬送系３０を搬送されている
用紙Ｐを一旦停止させて、搬送方向に対する用紙の傾き
を除去するとともに用紙の先端と感光体２上のトナー像
の先端とを一致させるための第２のアライニングローラ
３２が設けられている。また、第２の転写ローラ３１の
下流側には、用紙Ｐに転写された黒単色トナー像を用紙
に定着する第２の定着装置３３が設けられている。
【００２１】次に、図１に示したカラー画像形成装置１
の動作を説明する。
【００２２】カラー画像の形成時には、まず、帯電装置
３によって、感光体２が一様に帯電される。続いて、露
光装置４により、第１のカラー画像であるＢＫ（ブラッ
ク）画像が露光され、黒（ＢＫ）画像の静電潜像が形成
される。
【００２３】感光体２に形成されたＢＫ画像静電潜像
は、黒現像装置（第１現像装置）５で、黒トナーにより
現像されて、ＢＫ画像として、中間転写体９の表面に転
写される。
【００２４】中間転写体９にＹ画像を転写させた感光体
２は、図示しない除電装置により光除電され、クリーニ
ング装置１１により中間転写体９に転写されずに感光体
２上に残ったトナーが除去される。なお、クリーニング
されたトナーは、図示しない廃トナーボックスに回収さ
れる。
【００２５】感光体２は、帯電装置３により再び帯電さ
れ、露光装置４によって、第２のカラー画像であるＹ
（イエロー）画像が露光され、イエロー（Ｙ）画像の静
電潜像が形成される。
【００２６】感光体２に形成されたＹ画像静電潜像は、
イエロー現像装置（第２現像装置）６で、イエロートナ
ーにより現像されて、Ｙ画像として、中間転写体９の表
面に、先に転写されているＢＫ画像に重ねて転写され
る。
【００２７】以下、感光体２がクリーニングされたの
ち、第３のカラー画像であるＭ（マゼンタ）画像が露光
され、マゼンタ（Ｍ）画像の静電潜像が形成されて、マ
ゼンタ現像装置（第３現像装置）７で、マゼンタトナー
により現像されて、Ｍ画像として、中間転写体９の表面
に、先に転写されているＢＫ画像とＹ画像に、さらに重
ねて転写される。
【００２８】次に、感光体２がクリーニングされたの
ち、シアン画像であるＣ（シアン）画像が露光され、シ
アン（Ｃ）画像の静電潜像が形成されて、シアン現像装
置（第４現像装置）８で、シアントナーにより現像され
て、Ｃ画像として、中間転写体９の表面に、先に転写さ
れているＢＫ画像とＹ画像とＭ画像に、さらに重ねて転
写される。
【００２９】このようにして、中間転写体９に順次転写
されて積層状態にある４色のトナーからなるカラートナ
ー像は、所定のタイミングでカセット１３から切り替え
機構１４を経由して第１の搬送系２０の第１のアライニ
ングローラ２２に搬送されている用紙Ｐに、第１の転写
ローラ２１により転写（２次転写）される。
【００３０】４色のトナー画像が転写された用紙Ｐは、
剥離装置２３により、中間転写体９から剥離され、第１
の定着装置２４に搬送されて、４色トナー像が定着され
る。なお、カラー画像が定着された用紙Ｐ（出力）は、
トレイ２５に排出される。
【００３１】一方、中間転写体９上に残った用紙Ｐに転
写しきれなかったトナーは、２次転写完了後、図示しな
い駆動機構により中間転写体９に接触されるクリーナー
１０によりクリーニングされる。もちろん、先に記述し
た４色のトナー像が中間転写体９上に転写されている工
程では、中間転写体クリーナー１０は、中間転写体９か
ら離間していることはいうまでもない。
【００３２】黒単色画像の形成においては、帯電装置３
によって、感光体２が一様に帯電されたのち、露光装置
４によって、黒（ＢＫ）画像が露光され、ＢＫ（黒）画
像の静電潜像が、感光体２に形成される。
【００３３】感光体２に形成されたＢＫ（黒）画像潜像
は、黒現像装置（第１現像装置）５により現像され、黒
トナー像が形成される。
【００３４】感光体２に形成された黒トナー像は、切り
替え機構１９により切り換えられた第２の搬送系３０に
おいて、カセット１３から第２のアライニングローラ３
２に搬送されている用紙Ｐに、第２の転写ローラ３１に
より転写される。なお、第２の転写ローラ３１は、通
常、感光体２に接触しない構成であり、図示しない駆動
機構により黒単色画像形成時のみ第４のローラ２ｄに向
けて付勢されて感光体２に接触される。
【００３５】黒トナー像が転写された用紙Ｐは、第２の
定着装置３３に向けて搬送され、黒トナー像が定着され
る。なお、黒トナー像が定着された用紙Ｐ（出力）は、
詳述しない表裏反転機構を経由してトレイ３４に排出さ
れる。
【００３６】一方、感光体２上に残った用紙Ｐに転写し
きれなかった黒トナーは、クリーニング装置１１により
クリーニングされる。
【００３７】このように、中間転写体９を有するカラー
画像形成装置１において、黒単色画像（ＢＫ）について
は、中間転写体９による２次転写の工程を必要としない
第２の搬送系３０と第２の転写ローラ３１を設け、黒単
色画像（ＢＫ）を形成する場合には、感光体２に形成さ
れたトナー像を用紙Ｐに直接転写することにより、黒
（ＢＫ）単色画像の出力を短時間で出力可能である。
【００３８】図２は、図１に示したカラー画像形９成装
置の別の実施の形態を説明する概略図である。なお、図
２に示すカラー画像形成装置において、図１を用いて先
に説明した構成と同一の構成には、同じ符号を付して詳
細な説明を省略する。
【００３９】図２に示されるように、カラー画像形成装
置１０１は、感光体２、帯電装置３、露光装置４、第１
ないし第４の現像装置５，６，７および８、中間転写体
９、中間転写体クリーナー１０およびクリーニング装置
１１からなる画像形成部１２と、カセット１３、第１の
搬送系１２０、第２の搬送系１３０および第２のカセッ
ト１５０を有している。
【００４０】第１の搬送系１２０は、中間転写体９に向
けて用紙Ｐを供給するためにカセット１３の中間転写体
９側に設けられた第１の給紙部１２１を有し、図示され
るように中間転写体９に向けて、僅かな搬送距離で用紙
Ｐを供給できる。
【００４１】第２の搬送系１３０は、感光体２の第４の
ローラ２ｄに、図示しない駆動機構により黒単色画像形
成時のみ対向される第２の転写ローラ３１と、アライニ
ングローラ３２と第２の定着装置３３と、第２の給紙部
１３１を有し、黒単色画像形成時に、転写ローラ３１に
向けて第２のカセット１５０から用紙Ｐを供給する。
【００４２】図２に示すカラー画像形成装置１０１にお
いて、カラー画像は、図１に示した工程と同一の工程に
より形成される。なお、中間転写体９に用紙Ｐが給送さ
れる時間は、上述したように、カセット１３に対して設
けられた第２の給紙部１２１により、図１に示した構成
に比較して短縮される。
【００４３】これに対して、黒単色画像は、黒現像装置
５により黒（ＢＫ）潜像が現像されて形成された黒トナ
ー像は、転写ローラ３１において、第２のカセット１５
０からの用紙Ｐに転写される。
【００４４】図２から明らかなように、第２のカセット
１５０とアライニングローラ３２との間の距離は、極わ
ずかであり、図１に示したカラー画像形成装置１におい
ては、黒単色画像を形成する際に、画像の露光および現
像に先立ってカセット１３から用紙をアライニングロー
ラ３２に向けて給送する必要があるが、図２に示す構成
では、用紙Ｐを予め給送する必要はなく、アライニング
ローラ３２の位置まで用紙Ｐを搬送する時間の影響によ
り露光開始が遅れる問題が解消される。
【００４５】従って、図２に示したカラー画像形性装置
では、黒単色画像を形成する場合のファーストコピー速
度が短縮される。
【００４６】図３は、図１に示したカラー画像形成装置
のさらに別の実施の形態を説明する概略図である。な
お、図３に示すカラー画像形成装置において、図１を用
いて先に説明した構成と同一の構成には、同じ符号を付
して詳細な説明を省略する。
【００４７】図３に示されるように、カラー画像形成装
置２０１は、感光体２、帯電装置３、露光装置４、第１
ないし第４の現像装置５，６，７および８、中間転写体
９、中間転写体クリーナー１０およびクリーニング装置
１１からなる画像形成部１２と、第１の搬送系２２０、
第２の搬送系２３０およびカセット２５０を有してい
る。
【００４８】第１の搬送系２２０は、中間転写体９に向
けて用紙Ｐを搬送するものでカセット２５０に収容され
ている用紙Ｐを第１の給紙ローラ２２１により、僅かな
搬送距離で中間転写体９と第１の転写ローラ３１に向け
て給送できる。
【００４９】一方、第２の搬送系２３０は、黒単色画像
形成時に、第２の転写ローラ３１に向けて用紙Ｐを搬送
するものでカセット２５０に収容されている用紙Ｐを第
２の給紙ローラ２３１により、転写ローラ３１（アライ
ニングローラ３２）に向けて給送できる。
【００５０】なお、カセット２５０は、第１の搬送系２
２０の給紙ローラ２２１と第２の搬送系２３０の給紙ロ
ーラ２３１のそれぞれにより、カセット２５０内の用紙
Ｐを２方向に給送可能とするために、内部に用紙Ｐを押
し上げるための第１ないし第３のばね２５１，２５２お
よび２５３が設けられた構造である。また、それぞれの
給紙ローラ２２１，２３１は、カセット２５０に一体に
設けられてもよい。このとき、各給紙ローラの直後に位
置する搬送ローラ（通常は、搬送系内にある）もカセッ
ト２５０と一体であってもよい。
【００５１】この構成では、カラー画像形成時における
用紙Ｐの搬送距離が低減されるとともに、黒単色画像形
成時においても同一のカセットから用紙Ｐを給送するこ
とができ、カラー画像形成時に、中間転写体９に向け
て、僅かな距離で用紙Ｐを供給できる。
【００５２】図４は、図１に示したカラー画像形成装置
のさらに別の実施の形態を説明する概略図である。な
お、図４に示すカラー画像形成装置において、図１を用
いて先に説明した構成と同一の構成には、同じ符号を付
して詳細な説明を省略する。
【００５３】図４に示されるように、カラー画像形成装
置３０１は、感光体２、帯電装置３、露光装置４、第１
ないし第４の現像装置５，６，７および８、中間転写体
９、中間転写体クリーナー１０およびクリーニング装置
１１からなる画像形成部１２と、第１の搬送系３２０、
第２の搬送系３３０および２種類の用紙が保持可能なカ
セット３５０を有している。
【００５４】第１の搬送系３２０は、中間転写体９に向
けて用紙Ｐを供給するためにカセット３５０の中間転写
体９側に設けられた第１の給紙部３２１を有し、図示さ
れるようにカセット３５０のうちの一方の区分室３５１
に収容されている用紙Ｐａを、中間転写体９に向けて僅
かな搬送距離で供給できる。
【００５５】第２の搬送系３３０は、黒単色画像形成時
に、第２の転写ローラ３１に向けて用紙Ｐを搬送するも
のでカセット３５０のうちの他の一方の区分室３５２に
収容されている用紙Ｐｂを第２の給紙ローラ３３１によ
り、転写ローラ３１（アライニングローラ３２）に向け
て給送できる。
【００５６】このように、図４に示したカラー画像形成
装置では、カセット３５０は、２種類の用紙ＰａとＰｂ
を同時に収容可能であり、それぞれの用紙Ｐａ，Ｐｂ
は、第１および第２の搬送系３２０，３３０により独立
に、中間転写体９と感光体２に給送される。
【００５７】図５は、図２に示したカラー画像形成装置
の別の実施の形態を説明する概略図である。なお、図５
に示すカラー画像形成装置において、図２を用いて先に
説明した構成と同一の構成には、同じ符号を付して詳細
な説明を省略する。
【００５８】図５に示されるように、カラー画像形成装
置４０１は、感光体２、帯電装置３、露光装置４、第１
ないし第４の現像装置５，６，７および８、中間転写体
９、中間転写体クリーナー１０およびクリーニング装置
１１からなる画像形成部１２と、カセット１３、第１の
搬送系１２０、第２の搬送系１３０および第２のカセッ
ト１５０を有している。なお、図５に示すカラー画像形
成装置４０１においては、１個のみの定着装置４６０が
用いられる。
【００５９】詳細には、図５から明らかなように、中間
転写体９により形成されたカラー画像が用紙Ｐａに転写
される面と、感光体１によりカセット１５０からの用紙
Ｐｂに直接転写される面とは、定着装置４６０のそれぞ
れのローラ４６１，４６２に接する方向（用紙にトナー
が存在する方向）が互いに逆であるから、通常の構成の
定着装置のように一方のローラが弾性体ローラである場
合には、黒単色画像とカラー画像のいずれか一方の定着
性が劣化したり、カラー画像の色再現性が適正範囲が逸
脱する恐れがある。このため、ローラ４６１，４６２
は、例えばアルミニウム製の中空ローラの外周面に厚さ
４ｍｍのシリコンゴムを接着し、その上にＰＦＡチュー
ブを被せて外径をφ４１ｍｍともに金属製とすること
で、カラー画像も黒単色画像も良好な定着が可能とな
る。
【００６０】図６は、図４に示したカラー画像形成装置
の別の実施の形態を説明する概略図である。なお、図６
に示すカラー画像形成装置において、図４を用いて先に
説明した構成と同一の構成には、同じ符号を付して詳細
な説明を省略する。
【００６１】図６に示されるように、カラー画像形成装
置５０１は、感光体２、帯電装置３、露光装置４、第１
ないし第４の現像装置５，６，７および８、中間転写体
９、中間転写体クリーナー１０およびクリーニング装置
１１からなる画像形成部１２と、第１の搬送系３２０、
第２の搬送系３３０および２種類の用紙が保持可能なカ
セット３５０を有している。なお、図６に示すカラー画
像形成装置５０１においては、１個のみの定着装置５５
５が用いられる。
【００６２】図４を用いて先に説明したと同様に、カセ
ット３５０は、２種類（ここでは、同一のサイズを用い
る）の用紙ＰａとＰｂを同時に収容可能であり、それぞ
れの用紙Ｐａ，Ｐｂは、第１および第２の搬送系３２
０，３３０により独立に、中間転写体９と感光体２に給
送される。
【００６３】定着装置５７０は、図５に示した定着装置
４６０と実質的に同一の構成であり、２本とも金属製の
ローラが用いられている。
【００６４】次に、図１ないし図６に示したカラー画像
形成装置の特別な動作（カラー画像形成中に、黒単色の
画像形成が割り込まれた状態）について、説明する。
【００６５】例えば、Ａ４サイズのカラー画像を連続し
て形成している際に、黒単色の複写を割り込ませるため
には、次のような特徴あるシーケンスをとなる。
【００６６】先に説明したように、中間転写体９の外周
面の周長は、少なくともＡ４サイズの用紙を、短辺側を
搬送方向と平行に向けた状態（以下、Ａ４横と呼称す
る）の２倍以上であるから、通常、カラー画像を形成す
る際には、中間転写体９の１回転の間に、Ａ４横の大き
さの画像を２種類（２頁分）転写させることができる。
【００６７】すなわち、Ａ３サイズの用紙一杯に画像を
形成する場合には、中間転写体９の１回転毎に、ＢＫ画
像、Ｙ画像、Ｍ画像およびＣ画像からなる４色の画像が
（中間転写体９に）順に転写されるが、Ａ４横の大きさ
の画像を形成する際には、中間転写体９の外周面に、例
えば両面原稿の背面の画像のうちのＢＫ画像、同表面の
ＢＫ画像を２枚同時に出力（転写）した後、Ｙ画像、Ｍ
画像およびＣ画像を、順に重ねることができる。このよ
うな、制御を取り入れることで、Ａ４サイズのカラー画
像を複数頁分もしくは複数枚形成する際の合計（通算）
時間を低減することができる。
【００６８】この機能を利用して、感光体２に、カラー
画像のうちのＢＫ画像、割り込み画像（黒単色画像）、
カラー画像のうちのＹ画像、割り込み画像、カラー画像
のうちのＭ画像、割り込み画像、カラー画像のうちのＣ
画像、割り込み画像、カラー画像のうちの（次頁の）Ｂ
Ｋ画像、割り込み画像・・・割り込み画像の順に、画像
を形成し、中間転写体９の１回転に、カラー画像のうち
のＢＫ画像（１頁め）と割り込み画像（黒単色画像）に
対応する非出力画像（割り込み画像は、以下に説明する
ように、感光体２から用紙に直接転写されてカラー画像
とは独立に出力されるのでここに転写される画像は、最
終的に用紙に転写されない）を転写し、中間転写体９の
２回転めに、カラー画像のうちのＹ画像（１頁め）と割
り込み画像（２頁め）に対応する非出力画像を転写し、
中間転写体９の３回転めに、カラー画像のうちのＭ画像
（１頁め）と割り込み画像（３頁め）に対応する非出力
画像を転写し、中間転写体９の４回転めに、カラー画像
のうちのＣ画像（１頁め）と割り込み画像（４頁め）に
対応する非出力画像を転写し、この時点で、カラー画像
を中間転写体９から用紙に、再転写してカラー画像を形
成（出力）する。
【００６９】このように、感光体２に、カラー画像の１
色成分分の画像と割り込み画像とを交互に形成し、中間
転写体９の周長の１／２を用いてカラー画像を形成し、
残りの１／２に対応する画像の領域に割り込み画像を形
成することで、割り込み画像を、独立に出力することが
できる。すなわち、カラー画像の形成速度は、１／２に
低下するが、カラー画像形成を中断することなく、割り
込み画像を、連続して形成（複写）することができる。
【００７０】次に、Ａ４サイズのカラー画像を形成中
に、同サイズの黒単色原稿を割り込み複写する別の実施
の形態を説明する。
【００７１】例えば、Ａ４カラー連続プリント中に、黒
単色複写の要求が割り込んだ場合に、中間転写体９のＡ
４縦サイズ２枚分の画像領域のうち、１枚分を黒単色複
写に割り当てる。
【００７２】以下、帯電装置３により感光体２を一様に
帯電し、露光装置４により、カラー画像のうちのＹ画像
を露光して、感光体２にＢＫ画像の静電潜像を形成す
る。
【００７３】続いて、感光体２上の静電潜像をＢＫ（ブ
ラック）現像装置５により現像して、ＢＫ（黒）トナー
画像を形成し、中間転写体９に転写する。
【００７４】一方、感光体２には引き続き、黒単色画像
を露光し、黒現像装置５で現像して黒単色トナー像を形
成する。この黒単色トナー像は、中間転写体９の既に転
写されているＹ画像の下流に転写する。
【００７５】この時点で、中間転写体９には、カラー画
像領域（中間転写体の上流側）に、黒単色トナー（Ｂ
Ｋ）画像が、その下流の黒単色画像領域に、黒単色トナ
ー（ＢＫ）画像が、保持されている。
【００７６】このうち、割り込み複写による複写結果で
ある黒単色トナー画像（ＢＫ）は、転写ローラ２１によ
り用紙Ｐに転写され、定着装置２４で定着されて、図示
しないトレイ切換部により切り換えられて、例えば、通
常黒単色画像が出力されるトレイ３４に出力される。従
って、中間転写体９上のカラー画像領域には（カラー画
像のうちの）黒単色トナー（ＢＫ）画像がそのまま残
る。
【００７７】一方、クリーニング装置１１によりクリー
ニングされた感光体２には、カラー画像のうちのイエロ
ー画像が露光され、イエロー現像装置６により現像され
て、イエロー（Ｙ）画像が形成される。続いて、感光体
２に、黒単色画像が露光され、黒現像装置５により黒単
色トナー像（ＢＫ）が形成される。
【００７８】この感光体２に形成されたＹ画像と黒トナ
ー（ＢＫ）画像は、中間転写体９に、順に転写される。
このとき、Ｙ画像は、中間転写体９に保持されているＢ
Ｋ画像と重ね合わせられる。また、割り込み出力である
黒（ＢＫ）画像は、ＢＫ画像にＹ画像が重ねられた部分
の下流の領域に転写される。
【００７９】以下、先に説明したと同様に、中間転写体
９に保持されているＢＫ画像とＹ画像が重ねられたトナ
ー像と黒トナー画像すなわち割り込み複写による複写結
果のうちの割り込み複写による複写結果である黒単色ト
ナー画像（ＢＫ）は、転写ローラ２１により用紙Ｐに転
写され、定着装置２４で定着されて、図示しないトレイ
切換部により切り換えられて、例えば、通常黒単色画像
が出力されるトレイ３４に出力される。従って、中間転
写体９上のカラー画像領域には（カラー画像のうちの）
黒単色トナー（ＢＫ）画像とＹ画像とが重なった状態の
トナーが残る。
【００８０】次に、クリーニング装置１１によりクリー
ニングされた感光体２には、カラー画像のうちのマゼン
タ画像が露光され、マゼンタ現像装置７により現像され
て、マゼンタトナー（Ｍ）画像が形成される。続いて、
感光体２に、黒単色画像が露光され、黒現像装置５によ
り黒トナー像が形成される。
【００８１】この感光体２に形成されたＭ画像と黒トナ
ー（ＢＫ）画像は、中間転写体９に、順に転写される。
このとき、Ｍ画像は、中間転写体９に保持されているＢ
Ｋ画像とＹ画像が重ねられているトナー像にさらに重ね
合わせられる。また、黒（ＢＫ）画像は、カラー画像の
下流の領域に転写される。
【００８２】次に、先に説明したと同様に、中間転写体
９に保持されているＢＫ画像とＹ画像とＭ画像が重ねら
れたトナー像と黒トナー像のうちの黒トナー画像が転写
ローラ２１により用紙Ｐに転写され、定着装置２４で定
着されて、図示しないトレイ切換部により切り換えられ
て、例えば、通常黒単色画像が出力されるトレイ３４に
出力される。従って、中間転写体９上のカラー画像領域
には、Ｙ画像とＭ画像とＣ画像が重なった状態のトナー
が残る。
【００８３】次に、クリーニング装置１１によりクリー
ニングされた感光体２に、カラー画像のうちのシアン
（Ｃ）画像が露光され、シアン現像装置８により現像さ
れて、シアン（Ｃ）画像が形成される。続いて、感光体
２に、黒単色画像が露光され、黒現像装置５により黒ト
ナー像が形成される。
【００８４】この感光体２に形成された黒トナー画像と
（割り込み画像の）黒トナー画像は、中間転写体９に、
順に転写される。このとき、黒トナー画像は、中間転写
体９に保持されているＢＫ画像とＹ画像とＭ画像とさら
に重ね合わせられる。また、黒（割り込み）画像は、Ｂ
Ｋ画像にＹ画像とＭ画像とＣ画像が重ねられた部分の下
流の領域に転写される。
【００８５】このとき、まず、４色トナーの合成画像が
用紙に一括転写され、定着装置２４により定着されて、
トレイ２５に出力される。
【００８６】続いて、黒（割り込み）画像が用紙に転写
され、定着装置２４で定着されて、トレイ３４に出力さ
れる。
【００８７】このようにして、黒単色画像を、中間転写
体９が１回転する間に１枚出力して、カラー画像を、中
間転写体９が４回転する間に１枚出力することができ
る。
【００８８】従って、例えばカラー画像を２枚プリント
しているときに、黒単色画像を２枚複写する場合には、
中間転写体９上にカラー画像を作成し終わるまで（中間
転写体９が最低４回転する間）、黒単色画像派出力され
ないが、上述したこの発明の制御によれば、カラー画像
を作成している間であって、中間転写体９の２回転め
で、黒単色画像を得ることができる。なお、この方法に
よれば、同一種類の用紙に、カラー画像と黒単色画像を
形成することができる。
【００８９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置は、カラー画像を用紙に転写する工程と黒単色画
像を用紙に転写する工程とを分離して、黒単色画像は、
現像後すぐに用紙に転写して定着可能としたので、黒単
色画像を複写するファーストコピー時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のカラー画像形成装置の第１の実施の
形態を説明する概略図。
【図２】図１に示したカラー画像形成装置の別の実施の
形態を説明する概略図。
【図４】図１に示したカラー画像形成装置のさらに別の
実施の形態を説明する概略図。
【図５】図２に示したカラー画像形成装置の変形例を説
明する概略図。
【図６】図４に示したカラー画像形成装置の変形例を説
明する概略図。
【符号の説明】
２ ・・・感光体、 ３ ・・・帯電装置、 ４ ・・・露光装置、 ５ ・・・第１（黒）現像装置、 ６ ・・・第２（Ｙ）現像装置、 ７ ・・・第３（Ｍ）現像装置、 ８ ・・・第４（Ｃ）現像装置、 ９ ・・・中間転写体、 １０ ・・・中間転写体クリーナー、 １１ ・・・クリーニング装置、 １３ ・・・用紙カセット、 ２０ ・・・第１の搬送系、 ２１ ・・・第１の転写ローラ、 ２２ ・・・第１のアライニングローラ、 ２３ ・・・除電装置、 ２４ ・・・第１の定着装置、 ２５ ・・・トレイ、 ３０ ・・・第２の搬送系、 ３１ ・・・第２の転写ローラ、 ３２ ・・・第２のアライニングローラ、 ３３ ・・・第２の定着装置、 Ｐ ・・・用紙。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１０月１４日（１９９９．１０．
１４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のカラー画像形成装置の第１の実施の
形態を説明する概略図。
【図２】図１に示したカラー画像形成装置の別の実施の
形態を説明する概略図。
【図３】図１に示したカラー画像形成装置の別の実施の
形態を説明する概略図。
【図４】図１に示したカラー画像形成装置のさらに別の
実施の形態を説明する概略図。
【図５】図２に示したカラー画像形成装置の変形例を説
明する概略図。
【図６】図４に示したカラー画像形成装置の変形例を説
明する概略図。
【符号の説明】 ２ ・・・感光体、 ３ ・・・帯電装置、 ４ ・・・露光装置、 ５ ・・・第１（黒）現像装置、 ６ ・・・第２（Ｙ）現像装置、 ７ ・・・第３（Ｍ）現像装置、 ８ ・・・第４（Ｃ）現像装置、 ９ ・・・中間転写体、 １０ ・・・中間転写体クリーナー、 １１ ・・・クリーニング装置、 １３ ・・・用紙カセット、 ２０ ・・・第１の搬送系、 ２１ ・・・第１の転写ローラ、 ２２ ・・・第１のアライニングローラ、 ２３ ・・・除電装置、 ２４ ・・・第１の定着装置、 ２５ ・・・トレイ、 ３０ ・・・第２の搬送系、 ３１ ・・・第２の転写ローラ、 ３２ ・・・第２のアライニングローラ、 ３３ ・・・第２の定着装置、 Ｐ ・・・用紙。
フロントページの続き (72)発明者 廣木 正士 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク株式会社柳町事業所内 Ｆターム(参考） 2H027 EB04 EC20 ED16 ED17 ED24 ED25 EE07 EF06 EF09 FA28 2H030 AA06 AD04 AD05 AD07 AD16 BB23 BB33 BB42 BB44 BB46 BB63 BB71 2H032 AA05 BA08 BA19 BA23 CA13 CA15

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】感光体と、 感光体を帯電させる手段と、 感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、 静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段と、 感光体上に可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写
    する第１の転写手段と、 感光体上に可視像化されたトナー画像を一旦中間転写体
    上に転写後、用紙に再転写する第２の転写手段と、 用紙に保持されたトナー画像を用紙に定着する定着手段
    と、を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
  2. 【請求項２】前記第１の転写手段は、黒単色画像のみを
    転写することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形
    成装置。
  3. 【請求項３】前記第２の転写手段は、カラー画像のみを
    転写することを特徴とする請求項１記載のカラー画像形
    成装置。
  4. 【請求項４】感光体と、感光体を帯電させる手段と、感
    光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜
    像をトナーにより可視像化する現像手段と、感光体上に
    可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写する第１の
    転写手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を一
    旦中間転写体上に転写後、用紙に再転写する第２の転写
    手段と、用紙に保持されたトナー画像を用紙に定着する
    定着手段とを有するカラー画像形成装置において、 前記定着装置が、前記第１および第２の転写転写手段に
    よって転写された用紙上のトナー画像を定着させること
    を特徴とするカラー画像形成装置。
  5. 【請求項５】感光体と、感光体を帯電させる手段と、感
    光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜
    像をトナーにより可視像化する現像手段と、感光体上に
    可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写する第１の
    転写手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を一
    旦中間転写体上に転写後、用紙に再転写する第２の転写
    手段と、用紙に保持されたトナー画像を用紙に定着する
    定着手段とを持つカラー画像形成装置において、 前記第１の転写手段と前記第２の転写手段に用紙を給紙
    する給紙手段が、それぞれ異なることを特徴とするカラ
    ー画像形成装置。
  6. 【請求項６】感光体と、感光体を帯電させる手段と、感
    光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜
    像をトナーにより可視像化する現像手段と、感光体上に
    可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写する第１の
    転写手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を一
    旦中間転写体上に転写後、用紙に再転写する第２の転写
    手段と、用紙に保持されたトナー画像を用紙に定着する
    定着手段とを持つカラー画像形成装置において、 第１および第２の方向に用紙を給送可能な１つの用紙保
    持部を有し、前記第１の転写手段には第１の方向より用
    紙を供給し、前記第２の転写手段には前記第２の方向よ
    り用紙を供給することを特徴とするカラー画像形成装
    置。
  7. 【請求項７】感光体と、感光体を帯電させる手段と、感
    光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜
    像をトナーにより可視像化する現像手段と、感光体上に
    可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写する第１の
    転写手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を一
    旦中間転写体上に転写後、用紙に再転写する第２の転写
    手段と、用紙に保持されたトナー画像を用紙に定着する
    定着手段とを持つカラー画像形成装置において、 １つの用紙保持部を２つに分けることができ、分けられ
    たそれぞれの保持部に保持された用紙を別々の方向に給
    紙できる給紙手段によって、前記第１の転写手段と前記
    第２の転写手段のそれぞれに用紙を給紙することを特徴
    とするカラー画像形成装置。
  8. 【請求項８】前記定着手段は、前記第１の転写手段によ
    って転写されたトナー像を保持する用紙にトナー像を定
    着する第１の定着手段と前記第２の転写手段によって転
    写されたトナー像を保持する用紙にトナー像を定着する
    第２の定着手段からなることを特徴とする請求項１記載
    のカラー画像形成装置。
  9. 【請求項９】感光体と、感光体を帯電させる手段と、感
    光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜
    像をトナーにより可視像化する現像手段と、感光体上に
    可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写する第１の
    転写手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を周
    囲長が所定の長さの画像を保持可能な長さである中間転
    写上に転写後、用紙に転写する第２の転写手段と、用紙
    に保持されたトナー画像を用紙に定着する定着手段とを
    有することを特徴とするカラー画像形成装置において、 所定の長さの約１／２の長さのカラー画像の画像形成と
    同様の長さの黒単色画像の画像形成とが同時にリクエス
    トされた際に、前記感光体上にカラー画像のうちの１成
    分色分の画像であって所定の長さの約１／２の長さの画
    像と同様の長さの黒単色画像を順に作成し、黒単色画像
    は、直接用紙へ転写し、１成分色分の画像は、前記中間
    転写体上に保持したまま引き続いて、前記感光体上にカ
    ラー画像のうちの１成分色分の画像であって所定の長さ
    の約１／２の長さの画像と同様の長さの黒単色画像を再
    び順に形成し、黒単色画像は、直接用紙へ転写して、以
    降同様の工程を繰り返し、カラー画像のうちの１成分色
    分の画像が４成分色分形成されて重ね合わせられた時点
    でカラー画像を用紙へ一括転写することを特徴とするカ
    ラー画像形成装置。
  10. 【請求項１０】感光体と、感光体を帯電させる手段と、
    感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電
    潜像をトナーにより可視像化する現像手段と、感光体上
    に可視像化されたトナー画像を用紙に直接転写する第１
    の転写手段と、感光体上に可視像化されたトナー画像を
    周囲長が所定の長さの画像を保持可能な長さである中間
    転写上に転写後、用紙に転写する第２の転写手段と、用
    紙に保持されたトナー画像を用紙に定着する定着手段と
    を有することを特徴とするカラー画像形成装置におい
    て、所定の長さの約１／２の長さのカラー画像の画像形
    成と同様の長さの黒単色画像の画像形成とが同時にリク
    エストされた際に、前記感光体にカラー画像のうちの１
    成分色分の画像であって所定の長さの約１／２の長さの
    画像と同様の長さの黒単色画像を順に作成し、それぞれ
    の画像を前記中間転写体上に一旦転写した後、黒単色画
    像を用紙へ転写し、前記中間転写体上が１成分色分の画
    像を保持したままの状態で、再び前記感光体にカラー画
    像のうちの１成分色分の画像であって所定の長さの約１
    ／２の長さの画像と同様の長さの黒単色画像を順に作成
    し、前記中間転写体において１成分色分の画像を相互に
    重ね合わせるとともに、黒単色画像を用紙へ転写し、以
    降同様の工程を繰り返し、カラー画像のうちの１成分色
    分の画像が４成分色分形成されて重ね合わせられた時点
    でカラー画像を用紙へ一括転写することを特徴とするカ
    ラー画像形成装置。
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