JP3134634B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー画像を得る複
写装置、プリンタ等のカラー画像形成装置に係り、特
に、像担持体上にトナー像等の可視像が担持される複数
の画像形成ユニットにて各色成分画像を順次形成し、こ
れらを像受容体に転写するようにした所謂タンデム型の
カラー画像形成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のカラー画像形成装置として
は、例えば図１４に示すように、感光ドラム２１１の周
囲に帯電器２１２、レーザ走査スキャナ等の露光デバイ
ス２１３、現像器２１４及びクリーナ２１５が配設さ
れ、感光ドラム２１１上の静電潜像がトナー現像される
例えば四色（ブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の
単色画像形成ユニット２０１〜２０４を有し、これらの
単色画像形成ユニット２０１〜２０４を転写搬送ベルト
２０５に沿って搬送すると共に、各画像形成ユニット２
０１〜２０４に対向する転写搬送ベルト２０５部位には
夫々一次転写器２１６を配設し、感光ベルト２１１上に
形成された各色トナー像を夫々の転写器２１６を介して
転写搬送ベルト２０５に沿って搬送される記録用紙２０
６に順次重ね転写するようにしたものが既に提供されて
いる（例えば特開昭５９−１５５８７１号，特開昭６２
−２３８５８７号公報）。

【０００３】また、各単色画像形成ユニットにて形成さ
れた各単色トナー像を中間転写ベルトに一旦転写させた
後に、記録用紙に一括転写させるようにしたものも既に
提供されている（例えば実開昭５９−１９２１５９
号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したタ
イプにあっては、ブラック、イエロ、マゼンタ、シアン
の各色トナー像を形成するために、夫々感光ドラム等の
像担持体を始め、例えば電子写真用の各種デバイスを具
備した四つの単色画像形成ユニット２０１〜２０４が必
要であり、更に、これらのトナー像を記録用紙２０６に
順次転写させるために転写搬送ベルト２０５あるいは中
間転写ベルトが必要不可欠になってしまう。尚、転写搬
送ベルト２０５あるいは中間転写ベルトには、付着する
不要トナーを除去する目的で通常クリーナが付設され
る。

【０００５】このようなタイプにおいては、設置スペー
スの嵩む感光ドラム等からなる単色画像形成ユニット２
０１〜２０４が四つ並列に設置され、しかも、クリーナ
を付設した転写搬送ベルト２０５あるいは中間転写ベル
トが設置されることから、機械寸法が大きくなるばかり
か、機械重量も増加するために、フレームの剛性強度等
を十分配慮した構造が必要になってしまう。この結果、
カラー画像形成装置（マーキングシステム）が複雑化、
大型化したものになり、コスト的に嵩むものになるばか
りか、駆動対象となるドラム数、ベルト数が多く、これ
らに対する駆動モータの回転負荷が増え、しかも、各々
に設置されているクリーナ２１５負荷が増えることか
ら、全体の負荷トルクも大きくなり、通常の電源容量
（１．５ＫＶＡ）での使用が困難になってしまうという
技術的課題が生ずる。

【０００６】この発明は、以上技術的課題を解決するた
めに為されたものであって、装置自体の大型化、複雑
化、大容量化を解消し、低コストと省スペースを達成し
ながら、従前と同等の生産性を確保することができるカ
ラー画像形成装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
図１に示すように、各色成分に対応する複数の単色可視
像が担持される多色像担持体１と、この多色像担持体１
上に特定色の単色可視像を直接形成する特定色画像形成
手段２と、夫々単色像担持体４を有し、当該単色像担持
体４上に特定色を除く各色成分に対応する単色可視像を
形成する複数の単色画像形成ユニット３（例えば３ａ〜
３ｃ）と、各単色画像形成ユニット３（３ａ〜３ｃ）の
単色像担持体４上の単色可視像を多色像担持体１側へ転
写させる中間転写手段５と、多色像担持体１上に形成さ
れた複数の単色可視像を一括して像受容体７に転写させ
る一括転写手段６とを備えたカラー画像形成装置であっ
て、カラーモードＭ1及びカラーモードＭ1以外に特定色
モードＭ2が選択されるモード選択手段８と、このモー
ド選択手段８にてカラーモードＭ1が選択された場合に
は全体系を作動させ、一方、特定色モードＭ2が選択さ
れた場合には、各単色画像形成ユニット３及び中間転写
手段５を停止させ、多色像担持体１、特定色画像形成手
段２及び一括転写手段６を作動させるモード制御手段９
とを備えたものである。

【０００８】このような技術的手段において、上記多色
像担持体１としては、ベルト状、ドラム状等適宜選定し
て差し支えないが、設置スペースの点からすればベルト
状のものが好ましい。そして、この多色像担持体１とし
ては、単色可視像を担持する機能に加えて、単色画像形
成ユニット３からの単色可視像を中間転写手段５を介し
て転写保持する機能が必要であり、この点で、単色像担
持体４と異なる。

【０００９】また、上記特定色画像形成手段２は、単色
画像形成ユニット３の画像形成方式と必ずしも一致して
いる必要はなく、多色像担持体１上に直接特定色の単色
可視像を形成するものであれば、レーザ走査デバイス等
の露光デバイスやイオン流記録ヘッド等で形成された潜
像を特定色の現像器でトナー現像したり、あるいは、イ
ンクジェット記録ヘッドにて可視像を形成する等適宜選
定して差し支えない。そしてまた、この特定色画像形成
手段２の特定色としては、通常単色での使用頻度の高い
色であるブラックが選定されるが、必ずしもこれに限定
されない。更にまた、特定色画像形成手段２と単色画像
形成ユニット３との位置関係については、多色像担持体
１の進行方向に対して単色画像形成ユニット３の上流
側、下流側あるいはその中間部のいずれに配置しても差
し支えない。

【００１０】更に、単色画像形成ユニット３としては、
ドラム状、ベルト状等の単色像担持体４上に単色可視像
を形成し得るものであれば、電子写真方式を始め各種の
画像形成方式を採用して差し支えない。

【００１１】また、中間転写手段５としては、各単色画
像形成ユニット３の単色像担持体４上の単色可視像を多
色像担持体１へ転写させるものであれば、静電転写、熱
転写、加圧転写方式等適宜選定して差し支えなく、ま
た、レイアウトについては各単色画像形成ユニット３毎
に個々的に設けてもよいし、あるいは、一つのものを移
動させて共用するようにしてもよい。また、一括転写手
段６についても、多色像担持体１上の各単色可視像を像
受容体７側へ一括転写させるものであれば、静電転写、
熱転写、加圧転写方式等適宜選定して差し支えない。

【００１２】また、本願におけるカラー画像形成装置の
動作モードとしては、基本的にカラーモードだけでも差
し支えないが、より使い勝手をよくするという観点から
すれば、カラーモードＭ1以外に特定色だけの特定色
（単色）モードＭ2をも選定できるようにすることが好
ましい。この場合においては、カラーモードＭ1以外に
特定色モードＭ2が選択されるモード選択手段８と、こ
のモード選択手段８にてカラーモードＭ1が選択された
場合には全体系を作動させ、一方、特定色モードＭ2が
選択された場合には、各単色画像形成ユニット３（３ａ
〜３ｃ）及び中間転写手段５を停止させ、多色像担持体
１、特定色画像形成手段２及び一括転写手段６を作動さ
せるモード制御手段９とを具備させるようにすればよい
が、特定色モードＭ2選択時においては、例えば単色画
像形成ユニット３の単色像担持体４を空回りさせる等し
て単色画像形成ユニット３と多色像担持体１とが相互に
干渉しないように配慮することが必要である。

【００１３】更に、カラーモードＭ1と特定色モードＭ2
とを選択できるタイプにおいて、処理効率をより向上さ
せるという観点からすれば、特定色画像形成手段２とし
て可視像形成速度が選択的に可変設定されるものを用
い、モード制御手段９が特定色モードＭ2選択時に多色
像担持体１及び特定色画像形成手段２をカラーモードＭ
1選択時よりも高速で作動させるようにすることが好ま
しい。

【００１４】

【作用】上述したような技術的手段によれば、例えば図
１に示すように、多色像担持体１の進行方向に対して各
単色画像形成ユニット３（３ａ〜３ｃ）の下流側に特定
色画像形成手段２が配置されているものを例に挙げる
と、特定色画像形成手段２は、多色像担持体１上に直接
特定色の単色可視像を形成する。一方、各単色画像形成
ユニット３（３ａ〜３ｃ）は夫々単色像担持体４上に夫
々所定の単色可視像を形成した後に、中間転写手段５が
各単色画像形成ユニット３の単色像担持体４上の単色可
視像を所定のタイミング（特定色の単色可視像が中間転
写部位を通過するタイミング）で多色像担持体１側に多
重転写（一次転写）する。この状態において、多色像担
持体１上には各色成分（特定色及び単色画像形成ユニッ
トの各色成分）の単色可視像が順次重ね形成されること
になり、これらの重ね可視像が一括転写部位を通過する
タイミングにおいて、一括転写手段６は重ね可視像を像
受容体７側へ一括転写（二次転写）する。

【００１５】また、カラーモードＭ1以外に特定色モー
ドＭ2が選択されるタイプにあっては、モード選択手段
８にてカラーモードＭ1が選択された場合にはモード制
御手段９が全体系を作動させるので、上述したカラー画
像形成工程が行われる。一方、モード選択手段８にて特
定色モードＭ2が選択された場合には、モード制御手段
９は各単色画像形成ユニット３（３ａ〜３ｃ）及び中間
転写手段５を停止させ、多色像担持体１、特定色画像形
成手段２及び一括転写手段６を作動させるので、特定色
の単色可視像のみが多色像担持体１上に形成され、像受
容体７に転写される。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。 ◎実施例１ 図２はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
例１を示す。同図において、符号２１〜２４は例えばブ
ラック、イエロ、マゼンタ、シアンの色成分トナー像を
形成する＃１〜＃４の画像形成ユニットである。

【００１７】この実施例において、上記＃１画像形成ユ
ニット２１は、駆動ロール３２と従動ロール３３との間
に掛け渡されて縦方向に沿って循環回転する縦型の感光
ベルト（本願発明の多色像担持体に相当）３１を有す
る。尚、この感光ベルト３１は後述する＃２〜＃４画像
形成ユニット２２〜２４の感光ベルト５１よりも長尺に
形成されている。この感光ベルト３１の周囲には、当該
感光ベルト３１の回転方向に沿って、帯電器３４、ブラ
ック系現像器３５、上記＃２〜＃４画像形成ユニット２
２〜２４、転写器３６、クリーナ３７が配設されてい
る。より具体的に述べると、上記帯電器３４は、感光ベ
ルト３１の従動ロール３３に対向配置される例えばコロ
トロンで構成されており、感光ベルト３１を表面側から
帯電する。また、ブラック系現像器３５は、感光ベルト
３１における後述するＲＯＳ光学系２５からの露光ポイ
ントＰ1の下流側に設けられ、ＲＯＳ光学系２５にて形
成されたブラック用静電潜像をブラックトナーにて現像
する。更に、転写器（本願発明の一括転写手段に相当）
３６は、感光ベルト３１の駆動ロール３２部位を転写ポ
イントＴとして対向配置されて所定のバイアスが印加さ
れるバイアス転写ロールからなり、紙送り系４０にて搬
送される記録用紙（本願発明の像受容体に相当）４１に
感光ベルト３１上の各色成分トナー像を一括転写する。
更にまた、クリーナ３７は感光ベルト３１上の残留トナ
ーを除去する。尚、この実施例においては、帯電器３
４、ＲＯＳ光学系２５及びブラック系現像器３５が本願
発明の特定色画像形成手段に相当する。

【００１８】また、＃２〜＃４画像形成ユニット（本願
発明の単色画像形成ユニットに相当）２２〜２４は、夫
々駆動ロール５２と従動ロール５３との間に掛け渡され
て横方向に循環回転する感光ベルト（本願発明の単色像
担持体に相当）５１を有し、各感光ベルト５１の従動ロ
ール５３部位が転写ポイントＴ2〜Ｔ4として感光ベルト
３１に近接配置されている。そして、各感光ベルト５１
の周囲には、当該感光ベルト５１を帯電するコロトロン
等の帯電器５４、後述するＲＯＳ光学系２５からの各色
成分静電潜像を対応するイエロトナー（マゼンタトナ
ー，シアントナー）で現像するイエロ系（マゼンタ系，
シアン系）現像器５５、感光ベルト５１上の残留トナー
を除去するクリーナ５６が配設されている。

【００１９】更に、図２において、画像処理系２６は、
例えば図示外の原稿読取スキャナにて読取ったフルカラ
ー原稿情報を各色成分信号に分解処理し、夫々の信号を
画像メモリ２７に格納しておくと共に、所定のタイミン
グでＲＯＳ光学系２５に各色成分信号を送出する。この
ＲＯＳ（Raster Output Scannorの略）光学系２５は、
例えば各色成分毎に別系統の半導体レーザ及びその走査
光学系からなるものであり、画像処理系２６からのタイ
ミング信号に同期して画像メモリ２７から読み出された
各色成分信号に応じた光信号を照射し、ミラー２８を介
して各感光ベルト３１，５１の各露光ポイントＰ1〜Ｐ4
に導くようになっている。

【００２０】また、この実施例においては、図２及び図
３（ａ）に示すように、上記＃２〜＃４画像形成ユニッ
ト２２〜２４の転写ポイントＴ2〜Ｔ4に対応する感光ベ
ルト３１の裏面側にはコロトロン等の転写器（本願発明
の中間転写手段に相当）５７〜５９が夫々配設されてお
り、この転写器５７〜５９に対向する感光ベルト５１の
従動ロール５３は転写器５７〜５９の対向ロールとして
接地されている。

【００２１】そしてまた、上記各感光ベルト５１は、特
に図３（ｂ）に示すように、表面側に感光層（例えば電
荷輸送層及び電荷発生層からなるＯＰＣ有機感光層）５
１１、裏面側に導電層５１２を有する２層構造である
が、感光ベルト３１は、裏面側から転写電界を与え、ブ
ラック以外のトナーを転写させる必要性から、表面側に
感光層３１１、その裏面側に導電層３１２を有すること
に加えて、導電層３１２の裏面側に絶縁性のベース層３
１３を有する３層構造であり、これによって、導電層３
１２で電荷を逃がすことなく転写電界を生成し得るので
ある。尚、符号５０は感光ベルト５１と感光ベルト３１
との間に確保される所定ギャップの空気層であり、この
実施例では記録用紙４１が通過し得る程度（１００μｍ
以内）でよく、接触していても両感光ベルト５１，３１
が相対的に回転して速度差を生じなければ問題はない。

【００２２】また、上記紙送り系４０は、図示外の給紙
カセット内の記録用紙４１を搬送ロール４２で転写ポイ
ントＴへと搬送し、転写ポイントＴを通過した記録用紙
４１を搬送ベルト４３を介して加熱定着ロール等の定着
器４４へと搬送するものである。

【００２３】更に、この実施例に係るカラー画像形成装
置のプロセス制御系を図４に示す。同図において、符号
６０はカラーモード若しくは白黒モードのいずれかのモ
ードを選択するモードセレクタであり、モードセレクタ
６０にてカラーモードＭ1が選択されると、カラーモー
ド制御系６１が働き、紙送り系４０、ＲＯＳ光学系２
５、＃１〜＃４画像形成ユニット２１〜２４、＃１〜＃
４転写器３６、５７〜５９を作動させる。一方、モード
セレクタ６０にて白黒モードＭ2が選択されると、白黒
モード制御系６２が働き、ＲＯＳ光学系２５のブラック
以外の色成分画像形成部分、＃２〜＃４画像形成ユニッ
ト２２〜２４、＃２〜＃４転写器５７〜５９を停止さ
せ、紙送り系４０、ＲＯＳ光学系２５のブラック画像形
成部分、＃１画像形成ユニット２１、＃１転写器３６の
みを作動させる。

【００２４】次に、この実施例に係るカラー画像形成装
置の作動について説明する。先ず、カラーモード制御系
６１の処理内容について説明する。今、図示外の原稿読
取スキャナにてカラー原稿が読取られたとすると、フル
カラー画像情報が画像処理系２６に取り込まれ、各色成
分信号に分解処理された後に画像メモリ２７に格納され
る。これと同時に、＃１〜＃４画像形成ユニット２１〜
２４の感光ベルト３１、５１がクリーニングされた後に
帯電され、この状態において、ＲＯＳ光学系２５は、画
像メモリ２７に格納されている各色成分信号を順次読み
出し、＃１画像形成ユニット２１の露光ポイントＰ1へ
最初にブラック画像成分に対するビームを照射し、以
後、所定の間隔をおいて＃２〜＃４の画像形成ユニット
２２〜２４の露光ポイントＰ2〜Ｐ4へイエロ画像成分、
マゼンタ画像成分、シアン画像成分に対するビームを照
射し、各感光ベルト３１、５１上に各色成分の静電潜像
を形成する。

【００２５】この後、感光ベルト３１上に形成されたブ
ラック静電潜像はブラック系現像器３５にてブラックト
ナー現像され、また、＃２〜＃４画像形成ユニット２２
〜２４では、感光ドラム５１上に形成されたイエロ静電
潜像（マゼンタ静電潜像、シアン静電潜像）がイエロ系
（マゼンタ系、シアン系）現像器５５にて各色トナー現
像される。そして、上記感光ドラム３１の循環回転に伴
ってブラックトナー像が転写ポイントＴ2に到達する
と、＃２転写器５７が作動し、＃２画像形成ユニット２
２の感光ドラム５１上のイエロトナー像が感光ベルト３
１上のブラックトナー像上に重ね転写される。この後、
ブラックトナー像及びイエロトナー像が転写ポイントＴ
3に到達すると、＃３転写器５８が作動し、＃３画像形
成ユニット２３の感光ドラム５１上のマゼンタトナー像
が感光ベルト３１上のブラックトナー像、イエロトナー
像上に重ね転写される。更に、感光ドラム３１上の各色
トナー像が転写ポイントＴ4に到達すると、＃４転写器
５９が作動し、＃４画像形成ユニット２４の感光ドラム
５１上のシアントナー像が感光ドラム３１上の既設の色
トナー像上に重ね転写される。この段階において、４層
のトナー像が感光ベルト３１上に形成されることにな
り、この４層のトナー像が転写ポイントＴに到達する
と、＃１転写器３６が作動し、紙送り系４０にて搬送さ
れた記録用紙４１に４層のトナー像が一括転写され、転
写された記録用紙４１は搬送ベルト４３を経由して定着
器４４に進入し、排出される。

【００２６】次に、白黒モード制御系６２の処理内容に
ついて説明する。先ず、＃１画像形成ユニット２１の感
光ベルト３１がクリーニングされた後に、帯電器３４に
て帯電され、その後、ＲＯＳ光学系２５にてブラック画
像部分に対応するビームが感光ベルト３１の露光ポイン
トＰ1に照射されて感光ベルト３１上にブラック静電潜
像が形成される。この後、感光ベルト３１上に形成され
たブラック静電潜像はブラック系現像器３５にてブラッ
クトナー現像され、このブラックトナー像が感光ベルト
３１の循環回転に伴って転写ポイントＴへ搬送される。
このとき、＃２〜＃４画像形成ユニット２２〜２４及び
＃２〜＃４転写器５７〜５９は停止状態にあり、各感光
ベルト５１は感光ベルト３１に対して空回転するように
なっていることから、感光ベルト３１上のブラックトナ
ー像が＃２〜＃４画像形成ユニット２２〜２４通過時に
破壊されることはなく、転写ポイントＴへ到達する。こ
の段階において、＃１転写器３６が作動し、感光ベルト
３１上のブラックトナー像が記録用紙４１に一括転写さ
れ、当該記録用紙４１は定着器４４を経て排出される。
このような画像形成サイクルによる生産性は、図１４に
示す従前のシステムと同等である。

【００２７】また、この実施例においては、白黒モード
選択時には、上記＃２〜＃４画像形成ユニット２２〜２
４の感光ベルト５１は＃１画像形成ユニット２１の感光
ベルト３１の移動動作に対して空回転するようになって
いるが、積極的に両感光ベルト５１，３１の接触による
干渉を防止するようにしてもよい。具体的には、感光ベ
ルト３１は白黒モードＭ2選択時には感光ベルト５１と
１〜３ｍｍ程度離間させておき、カラーモードＭ1が選
択された時に感光ベルト３１の裏面に設置されたベルト
押し上げ部材を作動させ、感光ベルト３１と感光ベルト
５１とを接触配置させるようにすればよい。尚、上記ベ
ルト押し上げ部材の具体例としては、例えば図５に示す
ように、ソレノイドアクチュエータ６５の進退動に応じ
て回動するアーム６６の先端に弾性フィルム６７を幅方
向に沿って平行に配置すると共に、弾性復帰スプリング
６８で弾性フィルム６７を後退方向へ付勢し、ソレノイ
ドアクチュエータ６５のロッド後退時に回動アーム６６
を介して弾性フィルム６７を弾性復帰スプリング６８に
抗して感光ベルト３１側へ押し付け、感光ベルト３１を
押し上げる構造のものを始め適宜選定することが可能で
ある。

【００２８】◎実施例２ 図６はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
例２を示す。同図において、カラー画像形成装置の基本
的構成は実施例１と略同様である（実施例１と同様な構
成要素については実施例１と同様な符号を付してここで
はその詳細な説明を省略する）が、実施例１と異なり、
＃１画像形成ユニット２１は、駆動ロール３２と従動ロ
ール３３との間に掛け渡される縦型の誘電ベルト（本願
発明の多色像担持体に相当）７１を有し、特に、この実
施例では、上記誘電ベルト７１としては、ポリエチレン
テレフタレート７５μｍ厚のものを使用した。

【００２９】また、＃１画像形成ユニット２１の潜像書
き込みデバイスとしてはイオン流ヘッド７２が用いら
れ、画像処理系２６からブラック画像に対応する信号が
供給され、イオン照射ポイントＰ1に画像信号に応じた
イオン流を照射する。また、画像処理系２６は、ブラッ
ク以外の色成分画像に対応する信号をＲＯＳ光学系２５
に供給し、ＲＯＳ光学系２５は＃２〜＃４画像形成ユニ
ット２２〜２４の露光ポイントＰ2〜Ｐ4にブラック以外
の色成分画像に対応する信号に基づくビームを照射す
る。尚、この実施例では、イオン流ヘッド７２及びＲＯ
Ｓ光学系２５はいずれも４００ｄｐｉの分解能を持ち、
ＲＯＳ光学系２５のビームの使用波長は例えば７８０ｎ
ｍであり、＃２〜＃４画像形成ユニット２２〜２４の感
光ベルト５１としては同波長に感度のあるＯＰＣを用い
た。

【００３０】更に、この実施例で用いられるカラー画像
形成装置のプロセス制御系を図７に示す。同図におい
て、プロセス制御系の基本的構成は、実施例１と略同様
に、カラーモード制御系６１にて全体系を作動させ、白
黒モード制御系６２にて紙送り系４０、イオン流ヘッド
７２、＃１画像形成ユニット２１、＃１転写器３６のみ
を作動させるものであるが、実施例１と異なり、カラー
モードＭ1か白黒モードＭ2かによってプロセス速度（速
度信号ｖ1，ｖ2）を切換る速度切換回路６３が設けられ
ている。

【００３１】この実施例において、上記速度切換回路６
３は、紙送り系４０、イオン流ヘッド７２、＃１画像形
成ユニット２１、＃１転写器３６に対するプロセス速度
を切換えるものであり、カラーモードＭ1選択時には通
常速度ｖ1に切換え、白黒モードＭ2選択時には高速速度
ｖ2に切換るようになっている。尚、＃２〜＃４画像形
成ユニット２２〜２４を始めとする他の要素はカラーモ
ードＭ1に対応したプロセス速度で動作するようになっ
ている。

【００３２】また、この実施例で用いられる速度切換回
路６３の具体例としては、例えば図８（ａ）に示すよう
に、モードセレクタ６０からのセレクト信号ＳＴに基づ
いて速度信号ｖ1，ｖ2をデータセレクタ６３１で切換え
選択するようにしたり、あるいは、図８（ｂ）に示すよ
うに、モードセレクタ６０からのセレクト信号ＳＴをＣ
ＰＵ６３２で判断し、セレクト信号ＳＴに応じた分周比
信号を出力し、この分周比信号に基づいてラッチ６３３
及びカウンタ６３４の分周比を決定し、この分周比に応
じた速度信号ｖ1，ｖ2を切換え選択するようにするもの
が挙げられる。

【００３３】次に、この実施例に係るカラー画像形成装
置の作動について説明する。先ず、カラーモードＭ1選
択時について説明すると、実施例１と略同様な画像形成
過程を経て、誘電ベルト７１上にブラックトナー像が直
接形成され、イエロトナー像、マゼンタトナー像及びシ
アントナー像がブラックトナー像の上に順次重ね転写さ
れ、この後、４層のトナー像が＃１転写器（バイアス転
写ロール）３６にて記録用紙４１に一括転写される。こ
こで、誘電ベルト７１の駆動ロール３２径をφ３０、ま
た、感光ベルト５１の駆動ロール５２径もφ３０とし、
＃２〜＃４の画像形成ユニット２２〜２４の各転写ポイ
ントＴ2〜Ｔ4間ピッチを１２０ｍｍという条件下で、カ
ラーモードＭ1を実行したところ、１６０ｍｍ／ｓのプ
ロセス速度で、ＪＩＳＡ４判横置きにて４０枚／分を得
ることができた。

【００３４】また、＃２〜＃４転写器５７〜５９の印加
電圧として＃２＝４ＫＶ，＃３＝５．５ＫＶ，＃４＝
６．５ＫＶとしたところ、十分な高画質が得られること
が確認された。この点、図１４に示す比較例において
は、＃４の転写器として大体８〜１０ＫＶの印加電圧を
必要としていたのに比べると、電源電圧を低減できる
分、ローコスト、ローパワーを実現することが可能にな
る。

【００３５】次に、白黒モードＭ2選択時について説明
する。白黒モードＭ2選択時においては、帯電された誘
電ベルト７１上にイオン流ヘッド７２にてブラック静電
潜像が形成され、ブラック系現像器３５にてブラックト
ナー現像された後に、当該ブラックトナー像が転写ポイ
ントＴに到達した時点で＃１転写器（バイアス転写ロー
ル）にて記録用紙４１に転写される。このとき、速度切
換回路６３が紙送り系４０、イオン流ヘッド７２、＃１
画像形成ユニット２１、＃１転写器３６のプロセス速度
を高速速度ｖ2に切り換えるので、カラーモードＭ1選択
時よりも画像形成処理速度が高速になる。

【００３６】より具体的に述べると、白黒モードＭ2選
択時には、４００ｍｍ／ｓのプロセス速度で、ＪＩＳ規
格Ａ４判横置きにて約１００枚／分の高速処理が可能に
なることが確認された。ここで、画像処理系２６の処理
としてはブラック画像データのみであり、他の色成分の
データ処理が不要になることから、フルカラー時に比べ
て約４倍の処理が可能であり、フルカラー時の２．５倍
のプロセス速度に対しては十分対応できた。また、イオ
ン流ヘッド７２の記録速度の変更については、所定の性
能の範囲内においてタイミング制御の変更により容易に
対応できた。更に、＃１現像器（ブラック系現像器）３
５は、＃２〜＃４現像器５５に比べて約２．５倍の処理
能力が必要になるため、＃２〜＃４現像器５５よりも多
くの容量を必要とする。更にまた、＃１転写器（バイア
ス転写ロール）については、トナー層が１層となるた
め、高速の場合でも、バイアス電圧をフルカラー時の
１．５倍にするだけで十分な転写効率が得られた。以上
から、各種制御パラメータの変更とブラック系現像器３
５の大容量化のみで、白黒プリントの高速化に対応する
ことができた。

【００３７】尚、実施例１においても、実施例２と同様
に、カラーモードＭ1と白黒モードＭ2との間で記録速度
を可変設定することは可能であるが、実施例１で実現し
ようとする場合には、ＲＯＳ光学系２５のブラック画像
部分について、半導体レーザの照射タイミング及び走査
光学系であるポリゴンミラーの回転等を変化させ、書込
み速度を変化させることが必要になるため、本実施例の
方が実現し易い。

【００３８】◎実施例３ 図９はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
例３を示す。同図において、カラー画像形成装置の基本
的構成は実施例１と略同様であるが、実施例１と異な
り、＃２〜＃４の画像形成ユニット２２〜２４が感光ド
ラム８１を具備しているものであり、実施例１に比べ
て、より装置の小型化が実現される。尚、実施例１と同
様な構成要素については実施例１と同様な符号を付して
ここではその詳細な説明を省略する。また、本実施例の
変形例として、＃１画像形成ユニット２１の感光ベルト
３１をドラムで構成するようにしてもよい。

【００３９】◎実施例４ 図１０はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実
施例４を示す。同図において、カラー画像形成装置の基
本的構成は実施例１と略同様であるが、実施例１と異な
り、＃１画像形成ユニット２１の露光ポイントＰ1及び
ブラック系現像器３５が感光ベルト３１の回転方向に対
し＃２〜＃４画像形成ユニット２２〜２４の下流側に配
置されている。尚、実施例１と同様な構成要素について
は実施例１と同様な符号を付してここではその詳細な説
明を省略する。このタイプによれば、カラーモード時に
は、＃２〜＃４の画像形成ユニット２２〜２４で形成さ
れた各色成分トナー像が感光ベルト３１上に順次重ね転
写され、この３層のトナー像の上にブラックトナー像が
重ね形成され、４層のトナー像が＃１転写器３６にて記
録用紙４１に転写される。

【００４０】◎実施例５ 図１１はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実
施例５を示す。同図において、カラー画像形成装置は、
上述した各実施例と異なり、画像メモリ２７を具備して
いない。このため、画像処理系２６は入力画像データを
順次処理し、ストックすることなく各色成分信号を次々
にＲＯＳ光学系２５へ転送し、ＲＯＳ光学系２５にて各
露光ポイントＰ1〜Ｐ4へ各色成分信号に応じたビームを
同時に照射する。このとき、図１１及び図１２に示すよ
うに、＃１感光ベルト３１の露光ポイントＰ1と転写ポ
イントＴ2との間のスパンは＃２感光ベルト５１の露光
ポイントＰ2と転写ポイントＴ2との間のスパンに対応
し、また、＃１感光ベルト３１の露光ポイントＰ1と転
写ポイントＴ3との間のスパンは＃３感光ベルト５１の
露光ポイントＰ3と転写ポイントＴ3との間のスパンに対
応し、更に、＃１感光ベルト３１の露光ポイントＰ1と
転写ポイントＴ4との間のスパンは＃４感光ベルト５１
の露光ポイントＰ4と転写ポイントＴ4との間のスパンに
対応するように設定されている。従って、ＲＯＳ光学系
２５から４色のビームが同時に照射されたとしても、露
光ポイントＰと転写ポイントとの距離を調整することに
より、感光ベルト３１上に各色成分トナー像が順次重ね
転写される。

【００４１】◎実施例６ 図１３はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実
施例６を示す。尚、上記各実施例と同様な構成要素につ
いては上記各実施例と同様な符号を付してここではその
詳細な説明を省略する。同図において、＃１画像形成ユ
ニット２１は、上記各実施例と異なり、一つの駆動ロー
ル９２と二つの従動ロール９３，９４との間に掛け渡さ
れる横型の感光ベルト９０を有し、この感光ベルト９０
の周囲に帯電器３４、ブラック系現像器３５、＃２〜＃
４画像形成ユニット２２〜２４、転写器３６、クリーナ
３７を配設したものである。また、＃２〜＃４画像形成
ユニット２２〜２４の基本的構成は縦置きの感光ベルト
９５を備えている点を除いて上記各実施例と略同様であ
る。更に、この実施例において、上記転写器３６は感光
ベルト９１の水平部の下側に位置する駆動ロール９２に
対向配置するものであり、上記紙送り系４０及び定着器
４４は感光ベルト９１の下方側スペースを利用して設け
られ、記録用紙４１は転写器３６を通過した後に搬送ベ
ルト４３を介して定着器４４へ搬送される。従って、こ
の実施例においても、感光ベルト９１上に各色成分トナ
ー像が順次重ね形成され、＃１転写器３６にて記録用紙
４１に一括転写される。

【００４２】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１〜３
いずれかに記載の発明によれば、特定色成分の画像形成
ユニットの多色像担持体の周囲に、他の色成分の単色画
像形成ユニットを配設し、各単色画像形成ユニットの単
色可視像を多色像担持体へ一旦中間転写させた後に像受
容体に一括転写させるようにしたので、従前の所謂タン
デム型のカラー画像形成装置においては、各色成分の画
像形成ユニットからなるサブシステムを転写ベルトや中
間転写ベルト等の周囲に配設するという構造に比べ、一
つのサブシステムを省略することができる。このため、
一つのサブシステムが省略される分だけ、装置スペース
及び装置負荷が少なくなり、その分、従前の生産性を維
持しながら、小型化、コストの低廉化、電源容量の低減
を図ることができ、装置の簡素化を実現することができ
る。

【００４３】特に、本件発明によれば、作像モードに必
要な構成要素のみを作動させるようにしたので、フルカ
ラー画像のみならず、特定色画像をも効率的に形成する
ことが可能になる。また、請求項２記載の発明によれ
ば、作像モードに必要な構成要素のみを作動させ、か
つ、特定色モード選択時には特定色画像の形成速度を高
速に切り換えるようにしたので、特定色モード選択時に
おいて特定色画像を高速に形成することができる。更
に、請求項３記載の発明によれば、特定色モードが選択
された場合には、各単色画像形成ユニット及び中間転写
手段を停止させ、単色画像形成ユニットと多色像担持体
とを非接触配置した状態で、多色像担持体、特定色画像
形成手段及び一括転写手段を作動させるようにしたの
で、特定色モードが選択された際の単色画像形成ユニッ
トと多色像担持体との間の干渉をより確実に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係るカラー画像形成装置の構成を
示す説明図である。

【図２】 実施例１に係るカラー画像形成装置の構成を
示す説明図である。

【図３】 （ａ）は実施例１に係る＃２〜＃４画像形成
ユニットの転写部構造を示す説明図、（ｂ）は実施例１
に係る＃２〜＃４画像形成ユニットの感光ベルト及び＃
１画像形成ユニットの感光ベルトの構造を示す拡大説明
図である。

【図４】 実施例１に係るカラー画像形成装置のプロセ
ス制御系を示すブロック図である。

【図５】 実施例１に係る＃１画像形成ユニットの感光
ベルトの支持構造の変形例を示す詳細図である。

【図６】 実施例２に係るカラー画像形成装置の構成を
示す説明図である。

【図７】 実施例２に係るカラー画像形成装置のプロセ
ス制御系を示すブロック図である。

【図８】 実施例２で用いられる速度切換回路の具体例
を示す説明図である。

【図９】 実施例３に係るカラー画像形成装置の構成を
示す説明図である。

【図１０】 実施例４に係るカラー画像形成装置の構成
を示す説明図である。

【図１１】 実施例５に係るカラー画像形成装置の構成
を示す説明図である。

【図１２】 実施例５に係る各露光ポイントと転写ポイ
ントとの位置関係を示す説明図である。

【図１３】 実施例６に係るカラー画像形成装置の構成
を示す説明図である。

【図１４】 従来に係るカラー画像形成装置の一例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１…多色像担持体，２…特定色画像形成手段，３（３ａ
〜３ｃ）…単色画像形成ユニット，４…単色像担持体，
５…中間転写手段，６…一括転写手段，７…像受容体，
８…モード選択手段，９…モード制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 紀文 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 笠間 稔 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 中山 信行 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 野口 武史 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 神崎 健治 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 小林 健一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−293263（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−53407（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75670（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−93860（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各色成分に対応する複数の単色可視像が
   担持される多色像担持体と、この多色像担持体上に特定
   色の単色可視像を直接形成する特定色画像形成手段と、
   夫々単色像担持体を有し、当該単色像担持体上に特定色
   を除く各色成分に対応する単色可視像を形成する複数の
   単色画像形成ユニットと、各単色画像形成ユニットの単
   色像担持体上の単色可視像を多色像担持体側へ転写させ
   る中間転写手段と、多色像担持体上に形成された複数の
   単色可視像を一括して像受容体に転写させる一括転写手
   段とを備えたカラー画像形成装置であって、カラーモー
   ド及びカラーモード以外に特定色モードが選択されるモ
   ード選択手段と、このモード選択手段にてカラーモード
   が選択された場合には全体系を作動させ、一方、特定色
   モードが選択された場合には、各単色画像形成ユニット
   及び中間転写手段を停止させ、多色像担持体、特定色画
   像形成手段及び一括転写手段を作動させるモード制御手
   段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカラー画像形成装置にお
   いて、 特定色画像形成手段は可視像形成速度が選択的に可変設
   定されるものであり、モード制御手段は特定色モード選
   択時に多色像担持体及び特定色画像形成手段をカラーモ
   ード選択時よりも高速で作動させることを特徴とするカ
   ラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のカラー画像形成装置にお
   いて、 モード制御手段は、特定色モードが選択された場合に
   は、各単色画像形成ユニット及び中間転写手段を停止さ
   せ、単色画像形成ユニットと多色像担持体とを非接触配
   置した状態で、多色像担持体、特定色画像形成手段及び
   一括転写手段を作動させるものであることを特徴とする
   カラー画像形成装置。