JP2001183944A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーとモノクロ画像形成部とを別個のユニ
ットとして各々の画像転写部を同一搬送路上に配置する
カラー画像形成装置であって、モノクロ画像のみを作成
するモードで、カラートナーがカラー画像転写部から用
紙に付着しないようにする。 【解決手段】 画像形成装置に配置するカラー画像形成
部２０では、転写部ローラ２２と転写ローラ２６の一方
または双方に所定の値の電圧を印加する電圧印加装置４
０を配置し、モノクロコピーの作成時には、前記電圧印
加装置４０を動作させて、ベルト式中間転写体２１の表
面にトナーを保持させる。前記電圧印加装置４０におい
ては、電源４１、４５からスイッチ４２、４６により所
定の値の電圧を転写部ローラ２２と転写ローラ２６に印
加させるようにして、カラー画像転写部を通る用紙にト
ナーが移転することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー画像を中間
転写材を介して用紙に転写する方式のカラー画像形成装
置に関し、特に、モノクロコピーを作成する際に、カラ
ートナーが用紙に移転しないようにする手段を設けた装
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、用紙のような
記録媒体に画像を転写し、トナー画像を担持する用紙を
定着装置を通して定着し、フルカラー記録紙（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を前記中間転
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処理している。

【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、カラートナー画
像を中間転写体に転写する場合に、中間転写体に残留し
た未転写のトナー像が用紙に移転することにより、コピ
ー画質が低下するという問題がある。特に、用紙に対し
て最初にカラートナー画像を転写してから、黒トナー画
像を転写する機構を設ける場合に、黒トナーのみを用い
たモノクロコピーを作成する際には、カラー画像形成部
の転写部から用紙に未転写のカラートナーが移転して用
紙が汚れる場合がある。

【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
コピーの作成時に、カラートナー画像転写部からカラー
トナーが用紙に移転されないような手段を設けた装置を
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、カラー画像が
記録媒体に転写されるカラー画像転写部と、モノクロ画
像が記録媒体に転写されるモノクロ画像転写部とが同一
記録媒体搬送路上に配置され、前記カラー画像転写部が
前記記録媒体に転写するための転写部材と該転写部材と
カラー画像形成手段との間に配設された中間転写体とか
らなる画像形成装置に関する。本発明の請求項１の発明
は、前記中間転写体の未転写のカラートナーを、中間転
写体に電気的に保持する手段を設けることを特徴とす
る。請求項２の発明は、前記カラートナーが中間転写体
に保持されるように、転写部材に電圧を印加する手段を
設けたことを特徴とする。請求項３の発明は、前記カラ
ートナーが中間転写体に保持されるように、中間転写材
に電圧を印加する手段を設けたことを特徴とする。

【０００６】そして、前述したように構成したことによ
り、モノクロコピーを作成する際に、未転写のカラート
ナー画像を担持する中間転写体に用紙が接したとして
も、前記中間転写体にはトナーが電気的に保持されるの
で、トナーが用紙に移転することを防止できる。そし
て、カラー画像転写部からカラートナーが用紙に付着し
ないので、モノクロコピーの品質が劣化することを防止
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、各々のユニットの画像転写部を
同一の用紙搬送路上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、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、本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装置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、中間転写体としてのベルト式中間転写
体２１を用いており、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２０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、３１
ａ、３１ｂ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２
１の表面に残留するトナーは、ブレード２５ａを設けた
クリーナ２５により除去することによって、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
体として用いられるのと同様に、ポリイミド樹脂を用い
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に印加する所定の値
の電位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、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、制御装置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、用紙Ｐの裏面側
の転写ローラ１８により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に接触するブレード３４ａを設けたクリーナ３
４とを配置し、前記現像ローラ３５とクリーナ３４の間
に転写ローラ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って静電潜像を形成し、その静電潜
像に現像ローラ３５から供給されるカラートナーを付着
させ、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に示す制御装置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の転
写部２０ａ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
トナーを用紙に対して転写し、同一搬送路の下流側にあ
るモノクロ画像形成部１０の転写部１０ａで、感光体１
１に形成したモノクロ画像を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場合
には、制御装置９に入力される情報にもとづいて、カラ
ー画像形成部２０の動作を停止させる状態で、モノクロ
画像形成部１０のみを作動させ、感光体１１に形成する
トナー画像を転写ローラ１８により用紙に転写してモノ
クロコピーを作成する。

【００１７】前記画像形成装置において、装置のコント
ロールパネルのボタンを押して設定する情報または、画
像情報を出力する装置に設定したコピー作成モードにし
たがって、モノクロコピーのみを作成する際に、カラー
画像形成部２０の各機構の動作を行わないように停止さ
せておく。つまり、前記画像形成装置において、モノク
ロコピーのみを作成する際に、カラー画像形成部２０を
停止させておき、モノクロ画像形成部１０のみを動作さ
せるように、前記制御装置からの各装置に対する動作モ
ードを設定する。その際に、前記カラー画像転写部２０
ａでは、ベルト式中間転写体２１を停止させたままで、
転写ローラ２６と転写部ローラ２２との間に用紙を通過
させ、モノクロ画像形成部１０の転写部１０ａで感光体
１１に形成したトナー画像を用紙に転写する動作を行わ
せる。そして、前記用紙が給紙トレイ３から送り出さ
れ、モノクロ画像形成部１０の転写部１０ａに向けて搬
送される途中で、カラー画像形成部２０の転写部２０ａ
ではベルト式中間転写体２１に摺動しながら上方に向け
て搬送される。ところが、前記ベルト式中間転写体２１
の露出部にカラートナーが付着している状態では、用紙
にカラートナーが付着することによって、モノクロコピ
ーに汚れが生じ、コピーの画質が劣化するという問題が
発生する。

【００１８】前述したように、コピーに汚れが発生する
ことを防止するために、本実施例では、図４に示すよう
に、カラー画像形成部２０の転写部２０ａに配置する転
写部ローラ２２と転写ローラ２６との双方、またはいず
れか一方に電圧印加装置４０を設け、カラートナーが用
紙に移転しないようにする手段を構成している。前記電
圧印加装置４０に示す例では、ベルト式中間転写体２１
を画像転写部で支持するための転写部ローラ２２の軸２
２ａに、スイッチ４２を介して電源４１を設け、モノク
ロコピーを作成するモードでは、前記スイッチ４２を作
動させて転写部ローラ２２の軸２２ａに所定の電圧を印
加する。前記転写部ローラ２２に対して電圧を印加する
ことにより、ベルト式中間転写体２１に付着しているカ
ラートナーを、前記ベルト式中間転写体２１から浮遊し
ないように、電気的に保持させることができる。なお、
図４に示す例は、負帯電トナーの場合を示しているもの
であり、正帯電トナーの場合には、電源４１、４５の極
性を反転させればよい。

【００１９】前記電圧印加装置４０を転写ローラ２６に
対して配置する場合には、電源４５をスイッチ４６を介
して接続し、モノクロコピーを作成する際に前記スイッ
チ４６を接続して、電源４５の電圧を転写ローラ２６に
対して印加する。そして、前記転写ローラ２６と転写部
ローラ２２の間を通る用紙に対して、用紙の背後から所
定の値の電圧を印加する作用を付与し、用紙に加える電
圧によりベルト式中間転写体が担持するトナーが浮遊し
ないように保持させる作用を発揮させる。前記電圧印加
装置に対してトナーが付着しないように、所定の値の電
圧を印加する手段を用いることによって、モノクロコピ
ーの作成時に、用紙がカラー画像形成部２０の転写部２
０ａを通ってモノクロ画像形成部１０の転写部１０ａに
至る間に、前記カラー画像形成部２０のベルト式中間転
写体２１から、カラートナーが付着してコピーを汚して
品質を劣化させるような不都合の発生を防止できる。

【００２０】前記電圧印加装置４０において、ベルト式
中間転写体２１をカラー画像転写部２０ａで保持する転
写部ローラ２２に対して印加する電圧は、ベルト式中間
転写体２１にトナーを付着保持させる電圧とほぼ同一に
設定できるもので、画像形成手段３０の転写ローラ３８
に印加する電圧と同じ程度の値とすることができる。実
際には、前記転写部ローラ２２に対しては８００〜２ｋ
Ｖ程度の値に設定可能である。また、転写ローラ２６に
印加する電圧としては、前記転写部ローラ２２に印加す
る電圧とほぼ同じ強さで反対の極性に設定すると良い。
そして、前記転写ローラ２６に印加する電位により、用
紙からトナーが離間するような作用を生じさせ、用紙に
付着しようとするトナーをベルト式中間転写体２１に押
し付けるようにして、用紙が汚れることを防止させるよ
うにする。

【００２１】前記図４に示すように構成する電圧印加装
置４０においては、画像形成装置のコピー作成モードを
モノクロコピーに設定した際に、制御装置９からの信号
によりスイッチ４２、４６が接続されて、各々の電源４
１、４５から所定の値の電圧がローラ２２、２６にそれ
ぞれ印加される。また、前記電圧印加装置４０において
は、前記電圧印加装置のいずれか１つを配置してコピー
の汚れを防止することが可能であるが、転写ローラ２６
と転写部ローラ２２の双方に対して電圧を印加する場合
には、より大きな効果を奏することができる。さらに、
前記実施例では、カラートナーの性質に応じた印加電圧
を設定可能であり、用紙の両面に位置されるローラ２
２、２６の双方に電圧を印加する場合には、その印加電
圧の値を変化させることもできる。

【００２２】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
に代えて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、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と同一搬送路の下流部に配
置されたモノクロ画像形成部１０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。さらに、本実施例で転写ローラと
して開示した転写部材は、スコロトロン、コロトロン等
の非接触部材でも、転写ブラシ等のような接触転写部材
でもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、前述したよう
に構成した電圧印加装置を用いるものであるから、モノ
クロコピーを作成する際に、カラー画像転写部でカラー
トナーを担持する中間転写体に用紙が接したとしても、
前記中間転写体にはトナーが電気的に保持されるので、
トナーが用紙に移転することを防止できる。そして、カ
ラー画像転写部からカラートナーが用紙に付着しないの
で、モノクロコピーに汚れが生じることを防止でき、そ
の品質が劣化することを防止できる。

【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】 カラー画像形成部の画像形成手段の構成を示
す説明図である。

【図４】 電圧印加装置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
御装置、 １０ モノクロ画像形成部、１０ａ 転
写部、 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、４０ 電圧印加装置、 ４１・４５ 電源、
４２・４６ スイッチ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像が記録媒体に転写されるカラ
   ー画像転写部と、モノクロ画像が記録媒体に転写される
   モノクロ画像転写部とが同一記録媒体搬送路上に配置さ
   れ、前記カラー画像転写部が前記記録媒体に転写するた
   めの転写部材と該転写部材とカラー画像形成手段との間
   に配設された中間転写体とからなり、 前記中間転写体の未転写のカラートナーを、中間転写体
   に電気的に保持する手段を設けることを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記カラートナーが中間転写体に保持さ
   れるように、転写部材に電圧を印加する手段を設けたこ
   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】 前記カラートナーが中間転写体に保持さ
   れるように、中間転写材に電圧を印加する手段を設けた
   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。