JP2001175048A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー画像形成装置において、モノクロ画像
を形成する画像形成部と、カラー画像を形成するカラー
画像形成部とを別のユニットとして配置し、良好なモノ
クロ画像を得る。 【解決手段】 画像形成装置１には、カラー画像形成部
２０とモノクロ画像形成部１０とを別個に配置し、カラ
ー画像形成部２０においては、ベルト式中間転写体２１
に対して３つの画像形成手段３０……を配置して、３色
のカラートナー画像を形成し転写ローラ２６を用いて用
紙に転写させる。そして、カラー画像転写部２０ａにて
用紙にカラー画像を転写した後、その下流側に配置され
たモノクロモノクロ画像転写部１０ａで黒トナー画像を
重ねて転写し、フルカラーコピーを作成する。モノクロ
コピーの場合は、モノクロ画像形成部１０のみを用いる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間転写方式のカ
ラー画像形成装置に関し、特に、モノクロ画像の転写を
行う機構を、他のカラー画像転写部と切り離して配置し
てなる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、中間転写方式のカラー画像形
成装置においては、マゼンダトナー、シアントナー、イ
エロートナーおよび黒トナー毎に、露光器と、ドラム感
光体と、ドラムを帯電する帯電器と、各色のトナーを収
容する現像装置等を配置している。そして、感光体に現
像された画像を中間転写体に転写した後、記録媒体（用
紙）に画像を転写し、トナー画像を担持する用紙を定着
装置を通して定着し、カラーコピーを作成している。ま
た、前記用紙に画像を転写した後に、中間転写体に残留
する未転写のトナーは、前記中間転写体に設けたクリー
ナにより除去し、次のトナー画像の形成に障害とならな
いようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記カラー
画像形成装置において、中間転写体に配置するクリーナ
がトナー画像の形成部の上流位置にあるために、各色毎
に配置されるブレード等からなる回収手段からトナーが
落下して、中間転写体に付着することがある。また、前
記中間転写体に配置するクリーナによる未転写トナーの
除去が不十分であったりする場合には、カラー画像を形
成する場合に中間転写体に付着した未転写の黒トナーが
カラートナーとかぶったり、モノクロ画像を形成する場
合にも未転写のカラートナーが黒トナーとかぶるという
問題がある。さらに、未転写のトナーが用紙に付着して
しまう等の原因により、コピー画質が低下しやすいとい
う問題がある。

【０００４】本発明は、前述したような従来のカラー画
像形成装置の問題を解消しようとするもので、モノクロ
画像の形成部と、カラー画像の形成部とを別個に配置
し、良好なカラーまたはモノクロ画像を形成できる装置
を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成装置
に関する。請求項１の発明は、搬送される記録媒体に中
間転写体を介してカラー画像を形成する第１の画像形成
部と、カラー画像が形成された記録媒体にモノクロ画像
を形成する第２の画像形成部とを備えたことを特徴とす
る。請求項２の発明は、前記第１の画像形成部は、中間
転写体上に各色成分のトナー画像を形成する少なくとも
２以上のトナー像形成部を有することを特徴とする。し
たがって、前記構成により、モノクロ画像を形成する場
合に、未転写の黒トナー画像を形成することにより起こ
るかぶり、未転写の黒トナーが中間転写体に付着してい
るところにカラートナー画像を形成することによるかぶ
りや、用紙に余分なトナーが付着することを防止できる
ため、良好なモノクロ画像を得ることができる。

【０００６】請求項３の発明は、前記第２の画像形成部
は、感光体、帯電器および現像器を備えたユニットで構
成されることを特徴とする。そして、モノクロ画像を形
成するユニットを、カラートナーとは別の位置に設けた
ユニットとして配置することで、トナーの収容量を多く
でき、装置の保守も容易に行うことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の画像形成装置の構成を説明する。図１に示す例は、
カラー画像形成装置の構成を示すもので、本体フレーム
の下部に記録媒体としての用紙を収容する給紙トレイ３
を１つまたは複数配置して、任意のサイズの用紙を供給
可能に構成している。前記本体フレーム２の上部には、
排出トレイ７を配置して、給紙トレイ３から送り出され
る用紙を、上方に向けて搬送する用紙搬送路を通しなが
ら、トナー画像の転写と定着を行い、排出トレイ７に向
けて排出させる。前記画像形成装置１には、カラートナ
ー画像を作成する第１の画像形成部としてのカラー画像
形成部２０と、モノクロ画像を形成するための第２の画
像形成部としてのモノクロ画像形成部１０とを、別個の
ユニットとして構成して、各々の転写部を同一の用紙搬
送路に沿わせて配置している。

【０００８】前記画像形成装置１においては、一般の画
像形成装置またはプリンタと同様に、給紙トレイ３から
給紙ローラ４により送り出される用紙に、カラー画像形
成部２０の転写部２０ａでカラー画像を転写してから、
次の段階で、モノクロ画像形成部１０の転写部１０ａに
おいてモノクロ画像を重ねて転写するようにしている。
そして、前記２種類の画像を用紙に転写したものを、定
着装置５を通して定着し、排出ローラ装置６により排出
トレイ７に向けて排出する。なお、この実施例に示す画
像形成装置１においては、モノクロ画像形成部１０の機
能のみを用いてモノクロコピーの作成を行う他に、カラ
ー画像形成部２０とモノクロ画像形成部１０の機能を合
わせて動作させ、フルカラーコピーを作成することがで
きるように構成している。前記定着装置５は、一般の画
像形成装置に用いられている装置と同様に、熱ローラと
加圧ローラとを対向させて配置し、両ローラの間にトナ
ー画像を担持する用紙を通して、溶融させたトナーを加
圧ローラにより用紙に押圧して定着させる機構を用いて
いる。

【０００９】前記本体フレーム２の内部の所定の位置に
は、コピー作成機構の動作制御を行うための制御手段９
を配置し、モノクロ画像形成部１０とカラー画像形成部
２０および、用紙搬送装置の動作の制御と、図示を省略
するコントロールパネルから入力される動作指令等にし
たがって、コピーの作成の動作の制御を行う。また、前
記画像形成装置１をパソコン等のような任意の画像情報
出力装置に接続して、カラーコピーを作成可能なプリン
タとして用いることが可能であり、スキャナと組み合わ
せることもできる装置として構成可能である。

【００１０】前記画像形成装置１に配置する画像形成部
には、前述したように、モノクロ画像形成部１０とカラ
ー画像形成部２０との、トナー画像作成のためのユニッ
トを配置してるもので、モノクロ画像形成部１０には一
般のモノクロコピーを作成する機構と同様な構成を有す
る装置を用いることができる。本実施例に示すカラー画
像形成部２０は、ベルト式中間転写体２１を用いている
もので、前記ベルト式中間転写体２１を、用紙に画像を
転写する転写ローラ２６と対向させて配置する転写部ロ
ーラ２２と、駆動ローラ２３および、ベルト式中間転写
体２１に所定の張力を付与するためのテンションローラ
２４に掛け渡して矢印方向に循環駆動させる。前記カラ
ー画像形成部２０の移動経路で、転写部ローラ２２と駆
動ローラ２３の間でのベルト式中間転写体２１の上部分
には、ブレード２５ａを配置したクリーナ２５と、黄
色、赤色、青色のそれぞれのカラートナー画像を形成す
るカラー画像形成手段３０、３０ａ、３０ｂを配置して
いる。

【００１１】前記カラー画像形成部では、黄色の画像形
成手段３０と赤色の画像形成手段３０ａ、および青色の
画像形成手段３０ｂとを順次配置している。そして、前
記各画像形成手段に配置する感光体３１、３１ａ、３１
ｂから、転写ローラ３８、３８ａ、３８ｂにより、カラ
ートナー画像をベルト式中間転写体２１に重ねて転写す
るようにしている。前記転写部ローラ２２と転写ローラ
２６の間に用紙が位置する状態で、転写ローラ２６に所
定の値の電位を印加して、ベルト式中間転写体２１から
カラートナー画像を用紙に転写する。前記用紙にカラー
トナー画像を転写した後で、ベルト式中間転写体２１の
表面に残留するトナーは、クリーナ２５のブレード２５
ａにより除去することにより、次の画像転写に対応させ
ることができる。なお、前記ベルト式中間転写体２１と
しては、従来より画像形成装置の感光体として用いられ
ているものと同様に、ポリイミド樹脂を主体とし、感光
体層を表面に形成して構成するベルト式中間転写体を用
いることができる。

【００１２】前記画像形成装置１に設け、トナー画像形
成部に配置する第２の画像形成部としてのモノクロ画像
形成部１０は、従来の黒トナーによるモノクロ画像を形
成する機構と同様に構成されるもので、感光体１１に形
成するトナー画像を転写ローラ１８により用紙に転写さ
せるように構成している。前記モノクロ画像形成部１０
は、図２に示すように、用紙Ｐを挟むように感光体１１
と転写ローラ１８とを配置した転写部１０ａを設け、前
記感光体１１の周囲には、帯電器１２と書込み装置１３
および現像ローラ１５とクリーナ１４とを配置してい
る。また、前記現像装置は一般の画像形成装置に用いる
現像装置と同様な構造を有するもので、現像ローラ１５
に対しては、トナーカートリッジ１６から供給されるト
ナーを、アジテータ１７により攪拌して帯電作用を付与
し、現像ローラ１５に付着させる機構を用いている。前
記トナー供給部にカートリッジ１６を用いることで、例
えば、モノクロコピーを大量に作成するプリンタとして
用いる場合にも、トナーの供給を容易に行うことができ
るものとされる。

【００１３】前記モノクロ画像形成部１０において、感
光体１１にモノクロ画像を作成する際には、制御手段９
から出力される画像情報にもとづいて書込み装置１３か
ら光信号を出力し、あらかじめ帯電器１２により一様に
帯電している感光体１１に光を照射することにより静電
潜像を形成する。そして、前記静電潜像に対して現像ロ
ーラ１５からトナーを供給してトナー画像を作成し、前
記感光体１１が担持するトナー画像を、転写部１０ａに
おいて用紙Ｐの裏面側の転写ローラ１８に所定の値の電
位を印加することにより用紙に転写する。前記トナー画
像を用紙に転写した後で感光体に残留するトナーは、ク
リーナ１４により除去し、帯電器１２により一様な帯電
を行って、次のトナー画像の作成に対応させる。なお、
前記感光体の残留トナーを除去するためのクリーナは、
例えば、ブレード１４ａとブラシ状のローラ部材１４ｂ
とを組み合わせて構成し、感光体にカラートナーが移転
された場合でも、トナーの除去を容易にしかも確実に行
い得るようにすることができる。

【００１４】前記モノクロ画像形成部１０の上流部に配
置し、カラートナー画像を形成するための第１の画像形
成部としてのカラー画像形成部２０には、前記ベルト式
中間転写体２１にカラートナー画像を転写するために、
３つの画像形成手段３０、３０ａ、３０ｂを配置してい
る。前記３つの画像形成手段は同一の構成を有する装置
であるから、その１つについて図３にもとづいて説明す
る。前記図３に示す画像形成手段３０においては、カラ
ートナー画像を形成して、ベルト式中間転写体２１に転
写するための感光体３１と転写ローラ３８とをベルト２
１を挟むように配置し、前記転写ローラ３８に所定の電
圧を印加することにより、感光体３１に形成したカラー
トナー画像をベルト式中間転写体２１に転写する。前記
感光体３１に対しては、その回転方向に対応させて、帯
電器３２と書込み装置３３、現像ローラ３５および感光
体３１に接するブレード３４ａを設けたクリーナ３４と
を配置し、前記現像ローラ３５とクリーナ３４の間で、
転写ローラ３８による画像転写部を配置する。

【００１５】前記現像ローラ３５にカラートナーを供給
するために、アジテータ３７を配置し、トナーホッパ３
６から供給されるカラートナーをアジテータ３７により
攪拌して帯電させ、現像ローラ３５に薄層として付着さ
せたトナーを感光体３１の静電潜像に移転させて、カラ
ートナー画像を形成する。前記感光体３１の周囲に配置
する電子写真方式の装置においては、帯電器３２をブラ
シ状の帯電器で構成し、前記帯電器３２のブラシに対し
て所定の電位を供給することにより、感光体３１の表面
に一様な帯電を行わせる。そして、前記一様な帯電が行
われた感光体３１に書込み装置３３のＬＥＤを発光させ
て画像の書込みを行い、静電潜像を形成し、その静電潜
像に現像ローラ３５からカラートナーを供給して、トナ
ー画像として顕像化させる。また、前記クリーナ３４に
は、ブレード３４ａとトナー回収用のスクリューとを組
み合わせた装置を用いることが可能であるが、その他
に、従来より画像形成装置に用いられている任意の構成
を有するクリーニング装置を用いることができる。

【００１６】前述したように構成してなる画像形成装置
１において、フルカラーコピーを作成する場合には、図
１に示す制御手段９に入力された画像情報にもとづい
て、モノクロ画像形成部１０とカラー画像形成部２０と
を作動させる。そして、前記カラー画像形成部２０にお
いては、ベルト式中間転写体２１に対して各画像形成手
段３０……から重ねて転写されるカラートナー画像を、
転写部２０ａで用紙に対して転写し、その後でモノクロ
画像形成部１０の感光体１１に形成したモノクロ画像
を、転写部１０ａで用紙に重ねて転写する。前記フルカ
ラーのトナー画像を担持する用紙は、定着装置５を通し
て定着されてコピーが作成され、排出ローラ装置６を介
して排出トレイ７に排出される。また、前記画像形成装
置１において、モノクロコピーを作成するモードを設定
した場合には、制御手段９に入力される情報にもとづい
て、カラー画像形成部２０の動作を停止させている状態
で、モノクロ画像形成部１０のみを作動させ、感光体１
１に形成するトナー画像を転写ローラ１８により用紙に
転写してモノクロコピーを作成する。

【００１７】前述したようにして、用紙に対して最初に
カラートナー画像を転写し、その後に黒トナー画像を転
写する方式の装置として構成する場合には、モノクロコ
ピーの作成のみを行う際に、カラー画像形成部を停止さ
せた状態にしておくことで、容易に対応が可能である。
そして、モノクロ画像形成部１０のみを作動させるモー
ドを設定することにより、用紙がカラートナー画像の作
成機構による影響を受けずに、１つの画像転写部１０ａ
からのトナー画像のみを転写されて、コピーを排出させ
ることが可能となる。また、前記モノクロコピーの作成
を行う場合は、カラー画像形成部の転写部２０ａを通過
するようにバイパス通路を設け、モノクロ画像形成部に
搬送しても良い。したがって、本実施例において、カラ
ー画像形成部２０とは別個にモノクロ画像形成部１０を
設け、カラー画像形成部のベルト式中間転写体２１に黒
トナー像を転写しないように構成するため、ベルト式中
間転写体２１に残留したカラートナーが黒トナーとかぶ
ることによるコピー画質の低下を防止することができ
る。

【００１８】なお、前記画像形成装置１に配置するカラ
ー画像形成部２０においては、ベルト式中間転写体２１
を用いずにドラム状の感光体を配置して、カラートナー
画像を作成する機構の装置を構成することもできる。前
記カラー画像形成部に感光体ドラムを配置する場合に
は、従来公知の画像形成装置の場合と同様に、感光体ド
ラムの周囲に各色のトナー画像を形成する現像装置と、
画像情報の書込みを行う書込み装置とを配置する。前記
各現像装置から供給されるカラートナーを重ねて転写し
ながら、転写部２０ａで用紙にカラートナー画像を転写
させるようにする。そして、用紙にカラートナー画像を
転写した後で、そのカラートナー画像の転写位置の下流
部に配置するモノクロ画像形成部１０の転写部１０ａか
らモノクロ画像を重ねて転写し、定着することでフルカ
ラーコピーを作成することが可能となる。また、本実施
例では、モノクロ画像形成部をクリーナを配置した画像
形成部として構成する場合を例にして説明したが、前記
画像形成部は、クリーナレス方式の装置として構成する
ことも可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、前述したよう
に構成しており、搬送される用紙に中間転写体を介して
カラー画像を形成する第１の画像形成部と、カラー画像
が形成された記録媒体にモノクロ画像を形成する第２の
画像形成部とを備え、モノクロ画像形成部をカラー画像
形成部の配置される中間転写体とは別個に設け、カラー
画像形成部の中間転写体に黒トナー像を転写しないよう
に構成するため、未転写のカラートナーが中間転写体に
付着しているところに黒トナー画像を形成することによ
るかぶりや、用紙に余分なトナーが付着することを防止
できるため、良好なモノクロ画像を得ることができる。
また、前記第２の画像形成部は、感光体、帯電器、およ
び現像器を備えたユニットで構成されるので、モノクロ
画像を形成するユニットを、カラートナーとは別の位置
に設けたユニットとして配置することで、トナーの収容
量を多くでき、装置の保守も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置の構成を示す概略説明
図である。

【図２】 モノクロ画像形成部の構成を示す説明図であ
る。

【図３】 カラー画像形成部に配置する画像形成手段の
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ２ 本体フレーム、 ３
給紙トレイ、４ 給紙ローラ、 ５ 定着装置、
６ 排出ローラ装置、７ 排出トレイ、 ９ 制
御手段、 １０ モノクロ画像形成部、１１ 感光
体、 １２ 帯電器、 １３ 書込み装置、１４
クリーナ、 １５ 現像ローラ、 １６ トナー
カートリッジ、１７ アジテータ、 １８ 転写ロ
ーラ、 ２０ カラー画像形成部、２１ ベルト式
中間転写体、 ２２ 転写部ローラ、２３ 駆動ロ
ーラ、 ２４ テンショナー、 ２５ クリーナ、
２６ 転写ローラ、 ３０ 画像形成手段、 ３１
感光体、３２ 帯電器、 ３４ クリーナ、
３５ 現像ローラ、３６ トナーホッパ、 ３７
アジテータ、 ３８ 転写ローラ。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】前記カラー画像形成部では、黄色の画像形
成手段３０と赤色の画像形成手段３０ａ、および青色の
画像形成手段３０ｂとを順次配置している。そして、前
記各画像形成手段に配置する感光体３１、３１ａ、３１
ｂから、転写ローラ３８、３８ａ、３８ｂにより、カラ
ートナー画像をベルト式中間転写体２１に重ねて転写す
るようにしている。前記転写部ローラ２２と転写ローラ
２６の間に用紙が位置する状態で、転写ローラ２６に所
定の値の電位を印加して、ベルト式中間転写体２１から
カラートナー画像を用紙に転写する。前記用紙にカラー
トナー画像を転写した後で、ベルト式中間転写体２１の
表面に残留するトナーは、クリーナ２５のブレード２５
ａにより除去することにより、次の画像転写に対応させ
ることができる。なお、前記ベルト式中間転写体２１と
しては、従来より画像形成装置の中間転写体として用い
られているのと同様に、ポリイミド樹脂を用いることが
できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される記録媒体に中間転写体を介し
   てカラー画像を形成する第１の画像形成部と、 カラー画像が形成された記録媒体にモノクロ画像を形成
   する第２の画像形成部とを備えたことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記第１の画像形成部は、中間転写体上
   に各色成分のトナー画像を形成する少なくとも２以上の
   トナー像形成部を有することを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記第２の画像形成部は、感光体、帯電
   器および現像器を備えたユニットで構成されることを特
   徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。