JP3494005B2

JP3494005B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3494005B2
Application number: JP11001698A
Authority: JP
Inventors: 正喜金杉
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2004-02-03
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: JPH11305503A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不定型サイズの複
数枚の用紙に良好な画像を連続して形成する画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
がある。この種の画像形成装置は、像担持体に光書込み
によって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー像化
して、そのトナー像を用紙に転写して定着させる。

【０００３】図３は、そのような画像形成装置の例を主
要部のみ模式的に示したものである。同図に示す画像形
成装置は、像担持体として感光体ドラム１を備え、その
感光体ドラム１の円周面に沿って初期化帯電ブラシ２、
書込みヘッド３、現像器４、転写ブラシ５、及びクリー
ナ６を備えている。

【０００４】感光体ドラム１は、通常、導電性の金属ロ
ーラの表面に光導電体を一様に被着して感光層を形成し
て成り、金属ローラ部は接地されている。初期化帯電ブ
ラシ２は、マイナスの高電圧を感光体ドラム１に印加し
て感光体ドラム１の周表面の感光層をマイナス高電位に
一様に帯電させる。書込みヘッド３は、レーザー光源又
はＬＥＤ光源を備え、感光体ドラム１のマイナス高電位
に帯電した周表面を画像情報に応じて選択的に露光して
電位の減衰したマイナス低電位部を形成し、その低電位
部と予め帯電した上記高電位部とで構成される静電潜像
を形成する。

【０００５】現像器４は、内部に非磁性のトナー４−１
を収容し、下部開口に現像ローラ４−２を支持してい
る。現像ローラ４−２は、回転摩擦による弱いマイナス
電位に帯電したトナー４−１の薄層を表面に担持して回
転しながら感光体ドラム１と対向する。現像ローラ４−
２と感光体ドラム１との対向部では、静電潜像の低電位
部が現像ローラ４−２に対して相対的にプラス極性の電
位を形成し、この電位差による電界により、マイナス極
性に帯電している非磁性トナー４−１が感光体ドラム１
のプラス極性の静電潜像低電位部に転移する。これによ
ってトナー像が形成（反転現像）される。このトナー像
は、感光体ドラム１の回転によって、感光体ドラム１と
転写ブラシ５との対向部に順次移動する。

【０００６】この感光体ドラム１と転写ブラシ５との対
向部に、上記感光体ドラム１上のトナー像を転写するた
めに用紙７が搬送ベルト８によって搬送される。搬送ベ
ルト８は、一般にフィルム状の誘電体又は半導電体で構
成される。搬送ベルト８は、水平方向にループ状に配置
され、水平方向の両端部を回転ローラ９及び従動ローラ
１０に夫々支持されて張設され、上部表面が感光体ドラ
ム１に接して図の矢印Ａで示す反時計回り方向に循環移
動する。この上循環部の外周面に用紙７を載せ、この用
紙７を従動ローラ１０と補助ローラ１１とにより搬送ベ
ルト８と共に挟持して感光体ドラム１と転写ブラシ５と
の対向部へ搬送する。

【０００７】転写ブラシ５は、搬送ベルト８を挟んで感
光体ドラム１と対向し、搬送ベルト８の裏面に摺接し
て、転写部を形成している。転写ブラシ５は、導電性の
ブラシ状部材で形成され、正極性の電源に接続されてい
る。この転写ブラシ５は、搬送ベルト８を介して正極性
の転写バイアスを用紙７に印加する。これによりプラス
電位となった用紙７に感光体ドラム１上の負極性のトナ
ー像が転写される。トナー像を転写された用紙７は、搬
送方向下流側で搬送ベルト８から分離し、その下流に位
置する図外の定着器でトナー像を熱定着されて機外に排
出される。

【０００８】搬送ベルト８の下循環部の周面には、回転
ローラ９側で除電ブラシ１２が摺接しており、転写電流
によって帯電した搬送ベルト８の電荷を除電する。ま
た、従動ローラ１０側ではブレードスクレーパ１３が押
圧しており、搬送ベルト８の表面に残留するトナーを掻
き取って清掃し、掻き取った不要のトナーをクリーナボ
トル１４に貯留する。

【０００９】上記の転写ブラシを用いる方法は、コロナ
放電型の転写器に比較して構成が簡単であり、使用電流
が少なくて済み、不健康なオゾンを発生せず、装置全体
を小型化できるという利点がある。

【００１０】ところで、このような画像形成装置には、
広範囲な種類の用紙を使用できることが要求される。例
えば用紙には普通紙と特殊紙があり、普通紙は、サイズ
の大きい順にＡ３、Ｂ４、Ａ４、Ｂ５等の定型サイズの
白無地の事務用紙が広く用いられている。また、特殊紙
には定型サイズと不定型サイズの用紙があり、定型サイ
ズの特殊紙には光透過性の優れたＯＨＰ用紙があり、不
定型サイズの特殊紙には葉書、封筒等がある。ところ
が、画像形成装置の有する最大転写幅に対して小サイズ
の用紙（一般に不定型サイズの用紙は定型サイズの用紙
よりも小さい）を用いた場合、転写条件の設定がそのま
までは転写画像にしばしば不具合が発生する。

【００１１】図４は、画像形成装置の有する最大転写幅
に対して小サイズの用紙を用いた場合に転写画像に発生
する不具合を説明する図である。同図は、例えば最大幅
がＡ４判の用紙幅２９７ｍｍに対応する画像形成装置
で、葉書（幅１００ｍｍ）に印字を行おうとした場合の
転写部の状態を模式的に示す正面図である。

【００１２】同図は、感光体ドラム１がドラムギア１ａ
を介して不図示の駆動機構により駆動され、トナー像を
担持して回転している状態を示している。その下部に搬
送ベルト８が当接し、感光体ドラム１の回転周面と同方
向に循環移動している。感光体ドラム１と搬送ベルト８
との当接部では、搬送ベルト８の下面に転写ブラシ５が
摺接して転写部を形成している。転写ブラシ５には転写
バイアス電源１５が接続されている。いま、搬送ベルト
８に搬送されて葉書１６が転写部に到達している。

【００１３】搬送ベルト８は、葉書１６を吸着している
中央部１７では葉書１６を介して感光体ドラム１に圧接
しているが、葉書１６を吸着せず余剰となっている両側
部１８−１、１８−２では、直接感光体ドラム１に圧接
している。搬送ベルト８及び転写ブラシ５の幅方向でみ
ると、葉書１６のある中央部１７と葉書１６のない両側
部１８−１、１８−２とでは、転写ブラシ５と感光体ド
ラム１間の電気的負荷が異なり、葉書１６のある中央部
１７の負荷が大きい。このため、転写ブラシ５から搬送
ベルト８を介して感光体ドラム１方向に印加される転写
バイアス電流は、負荷の小さな両側部１８−１、１８−
２で図の二つの太い矢印で示すように大きく流れ、その
分だけ中央部１７では図の一つの細い矢印で示すように
少なくなってしまう。

【００１４】したがって、中央部１７に適正な転写バイ
アス電流を印加するには、上記のような接触転写方式の
場合、普通紙と不定型サイズの用紙とで、電圧又は電流
の転写設定を切り換える必要がある。つまり普通紙のと
きよりも不定型サイズ用紙のときの転写設定を高くする
必要がある。具体的には普通紙の転写設定を１．８ＫＶ
とすると不定型サイズ用紙の転写設定は２．４ＫＶの定
電圧で良好な結果が得られる。

【００１５】また、上記の用紙の給紙方法には、カセッ
ト給紙とＭＰＦ（マルチペーパフィーダ）給紙があり、
普通紙はカセットを用いて給紙し、特殊紙は定型・不定
型に拘らずＭＰＦを用いて給紙するのが一般的である。
カセット給紙の場合はカセット内に収容する用紙の位置
決めを行う用紙規制部材によって用紙サイズが検出され
るようになっており、前述したように、通常は、Ａ３、
Ｂ４、Ａ４、Ｂ５の４種類である。

【００１６】一方、ＭＰＦ給紙は様々な種類のサイズの
用紙に対応しなければならないから、これら様々にサイ
ズの異なる用紙への印字タイミングを知るために、用紙
先端を検知するセンサや、用紙後端を検知するセンサが
装置本体内部に配設される。あるいは、カセット給紙の
場合と同様な用紙位置決め用の規制部材がＭＰＦに配設
される。

【００１７】しかしながら、用紙先端を検知するセンサ
や用紙後端を検知するセンサの配設は、部品コストの上
昇を招くばかりでなく、制御アルゴリズムの設定を伴う
ものであるから面倒である。また、規制部材をＭＰＦに
配設するのは、ＭＰＦ装置が大掛かりになって、これも
製品コストの上昇を招き、また、装置本体の小型化を阻
害するという問題も有している。

【００１８】したがって、小型指向の画像形成装置で
は、上記のセンサや規制部材を備えることなく、ＭＰＦ
で不定形の用紙を連続給紙して印字タイミングが取れる
ように、給紙のタイミングを、例えばＡ４サイズの横幅
の長さ（Ａサイズの用紙を横にして給送するときの送り
の長さ）以下の長さの用紙を給紙する場合のタイミング
と、それを越える長さの用紙を給紙する場合のタイミン
グという具合に給紙タイミングを大きく二分する方法が
採用されている。このようにすれば、用紙の大きさに拘
わりなく設定されたタイミングで給紙を行い、この給紙
タイミングに、上述した初期化帯電、静電潜像の記録、
潜像の現像、及びトナー像の転写の各タイミングを連動
させれば、不定形の用紙でも容易に連続給紙して印字す
ることができると考えられてきた。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の不定
型サイズの給紙モードを大きく二分する方法を採用した
場合、用紙として例えば葉書の場合、転写設定を普通紙
の転写設定より高めに切り換え、給紙のタイミングは葉
書の長さが１４８ｍｍであるからＡ４サイズの横幅の長
さ（２１０ｍｍ）以下の場合に切り換える。

【００２０】ところが、これで複数枚の葉書に連続して
印字を行うと、１枚のみ印字する場合は何等支障は無い
が、複数枚の葉書を連続して印字しようとすると、２枚
目以降の画像に地汚れ（用紙の白紙であるべき部分つま
り非印字部分にトナーが一面に付着する現像）を伴った
異常画像がしばしば発生する。この原因を調べると以下
のことが判明する。

【００２１】ここで、図３の感光体ドラム１に対する初
期化帯電ブラシ２による初期化帯電、これに対する記録
ヘッド３の露光による潜像記録、これに対する現像ロー
ラ４−２によるトナー像化、及び転写ブラシ５によるト
ナー像の用紙７への転写について更に詳しく考察する。

【００２２】先ず、図３において、感光体ドラム１は、
直径３０ｍｍφで構成されており、図の矢印Ｂで示す時
計回り方向に５７ｍｍ／ｓｅｃの周面移動速度で回転し
ている。転写ベルト８も同速度で矢印Ａ方向に循環移動
している。

【００２３】感光体ドラム１は、帯電ブラシ２により
「−１１５０Ｖ」のバイアス電圧を印加されて、その周
面が「−６５０Ｖ」のマイナス高電位に一様に帯電す
る。その周面を書込みヘッド３により印字信号に基づき
露光され、その露光部が「−３０Ｖ」〜「−７０Ｖ」の
マイナス低電位に減衰する。これにより、「−６５０
Ｖ」のマイナス高電位の背景部と、「−３０Ｖ」〜「−
７０Ｖ」のマイナス低電位の画像部とからなる静電潜像
が形成される。

【００２４】続いて、感光体ドラム１は、現像部におい
て周面に非磁性のトナー４−１を搬送中の現像ローラ４
−２と対向する。現像ローラ４−２は、不図示の電源か
ら「−２５０Ｖ」の現像バイアスを印加され、一方のト
ナー４−１は、摩擦による弱いマイナス電位に帯電し、
一定の層厚に規制されて現像ローラ４−２の表面に付着
している。

【００２５】この現像ローラ４−２と感光体ドラム１と
の対向部では上記「−３０Ｖ」〜「−７０Ｖ」の静電潜
像の低電位部と現像ローラ４−２との間に「−２２０」
〜「−１８０Ｖ」の電位差が形成される。すなわち静電
潜像の低電位部は現像ローラ４−２に対して相対的にプ
ラス極性の電位を形成する。

【００２６】この電位差による電界により、上記マイナ
ス極性に帯電している非磁性トナー４−１が感光体ドラ
ム１のプラス極性の静電潜像低電位部に転移してトナー
像を形成する（反転現像の場合）。このトナー像は、感
光体ドラム１の回転によって感光体ドラム１と転写ブラ
シ５とが対向する転写部に搬送される。

【００２７】転写部では、不図示の給紙装置により給紙
された葉書７が搬送ベルト８により搬送されて転写部に
進入する。転写ブラシ５は転写バイアス電源１５から供
給される「＋２４００Ｖ」の定電圧を搬送ベルト８を介
して葉書７に印加する。これにより、マイナス電位の感
光体ドラム１上からプラス電位の葉書７にトナー像が転
写される。その後、葉書７は転写部を通過し、図外左方
の定着装置により熱と圧とでトナー像を葉書に定着され
る。

【００２８】図５(a) は、上記の印字処理における転写
状態を模式的に示す斜視図であり、同図(b) は、葉書を
２枚連続して印字する際の転写のタイミングを示す図で
ある。前述したように、葉書７（７−１、７−２）に対
しては、その送り間隔（印字処理期間）がＡ４サイズの
用紙を横送りする間隔である２１０ｍｍ（厳密には２０
９．７６ｍｍ）に設定されており、先行の葉書７−１
（１４８ｍｍ長）が通過した後も、上記の設定間隔の余
り分「２１０−１４８＝６２」ｍｍの進行距離分だけ空
印字動作が続行される。すなわち感光体ドラム１に対
し、図３に示した初期化帯電ブラシ２による初期化帯
電、書込みヘッド３による印字データの無い露光（露光
無し）、現像ローラ４−２による静電潜像の形成されて
いない感光体ドラム周面への現像（現像無し）、そして
転写ブラシ５による転写電圧の印加が続行されている。

【００２９】この間（用紙の通過後）１．０９秒経過す
る。１４８ｍｍの葉書７−１への実転写期間２．５９秒
と上記の空転写（転写される対象物である葉書が無いと
いう意味であり、転写電圧は空ではなく搬送ベルト８を
介して感光体ドラム１に実際に印加されている）の期間
１．０９秒とで、同図(b) に示すように、Ａ４サイズ用
紙の横送り距離２１０ｍｍに対応する期間３．６８秒と
なる。この後、待機（準備）期間１．１４秒経過後に、
再び後続の葉書７−２に対する３．６８秒間の印字処理
が実行される。

【００３０】同図(a) に示すように、先行の葉書７−１
の後端の転写が終了して、設定間隔の余り分６２ｍｍの
距離を空転写する間に、上記の葉書７−１の後端の転写
を行った感光体ドラム１周面の地点Ｄは、図の矢印Ｃで
示す上記と同じ距離６２ｍｍだけ回転移動している。感
光体ドラム１の矢印Ｃで示す範囲の周面１−１は、葉書
７−１が無かった部分であり、転写ブラシ５によって直
に（葉書無しに）転写電圧を受けている。この直転写を
受けた周面１−１の前半部分（周長３３ｍｍ）は待機期
間１．１４秒（進行距離６５ｍｍ）の間に転写部を通過
している（したがって露光も現像もされていない、つま
り印字処理に参加していない）が、周面１−１の後半部
分（周長２９ｍｍ）は、後続の葉書１−２の印字タイミ
ングに合わせて露光され、現像されて転写部に回転移動
する。

【００３１】ところが、露光の前に行われる初期化帯電
で、上記の周面１−１が上述した直転写で「＋５００
Ｖ」の電位になっているために、初期化帯電で正規の
「−６５０Ｖ」に帯電することができず、およそ「−２
００Ｖ」程度の電位にしか帯電できない（それより後方
の周面は初期化帯電を２度受けているので正規の「−６
５０Ｖ」に帯電している）。

【００３２】この部分が、次に記録部で露光を受けて潜
像を形成し、現像部でトナー像を形成したとき、上記
「−２００Ｖ」の背景部では反撥電界を形成することが
できず逆に現像ローラ４−２に対し弱いプラス極性の電
位となるため、トナーが転移してしまう。このトナーが
後続の葉書７−２が転写部へ送られてきたとき、葉書７
−２の先端から２９ｍｍの範囲に転写されて地汚れとな
ってしまう。

【００３３】これでは、折角、センサや規制部材等を排
して、簡単な構造で小型な画像形成装置を実現させてみ
ても、不定型サイズの用紙を良質の画像で連続印刷する
ことが出来ないことになって、画像形成装置としての価
値が半減してしまう。

【００３４】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
安価で簡単な構成で不定型サイズの用紙にも異常画像を
発生させることなく良質の画像を連続印字する画像形成
装置を提供することである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明の画像形
成装置の構成を述べる。本発明の画像形成装置は、像担
持体を接触帯電により初期化する初期化帯電手段と、該
初期化帯電手段により初期化された上記像担持体に静電
潜像を記録する潜像記録手段と、該潜像記録手段により
記録された上記像担持体上の潜像をトナーにより顕像化
する現像手段と、該現像手段により顕像化された上記像
担持体上のトナー像を転写させるべく適宜のタイミング
で用紙を搬送する用紙搬送手段と、該用紙搬送手段によ
り搬送される上記用紙に上記像担持体上に顕像化された
トナー像を接触帯電により転写する帯電転写手段とを備
えて上記用紙上に画像を形成する画像形成装置であっ
て、少なくとも不定型サイズの用紙を上記用紙搬送手段
に給送する不定型用紙給送手段を備え、該不定型用紙給
送手段による複数の上記不定型サイズ用紙の連続給紙に
際して該用紙の長さに対応する所定の送り間隔を設定す
る給紙モード設定手段と、上記連続給紙の先行する用紙
へのトナー像の転写が終了したのち上記所定の送り間隔
に余りあるとき該余りの間隔部分に対応する期間だけ上
記像担持体に接触帯電を継続するよう上記帯電転写手段
を制御する転写制御手段と、上記像担持体の上記帯電転
写手段により継続された接触帯電の終了位置が上記初期
化帯電手段により２回連続して初期化された後に上記連
続給紙の後続の用紙のための静電潜像の記録を開始する
よう上記潜像記録手段を制御する記録制御手段とを有し
て構成される。

【００３６】上記給紙モード設定手段は、例えば請求項
２記載のように、より短い用紙に対応する第１の給紙モ
ードと、より長い用紙に対応する第２の給紙モードのい
ずれかを設定し、また、例えば請求項３記載のように、
より短い用紙に対応する第１の給紙モードと、中間の範
囲の長さの用紙に対応する第２の給紙モードと、より長
い用紙に対応する第３の給紙モードのいずれかを設定す
るように構成される。

【００３７】また、上記不定型サイズの用紙は、例えば
請求項４記載のように、葉書であり、また、例えば請求
項５記載のように、封筒である。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は、一実施の形態におけ
るタンデム型のカラー画像形成装置（フルカラープリン
タ）の構成を模式的に示す側断面図である。同図に示す
カラー画像形成装置２０は、本体基部匡体２１の上面に
上蓋２２を備え、下部には前方（図の右側）から着脱自
在な用紙カセット２３を備えている。この用紙カセット
２３には多枚数の普通紙が載置・収容されている。

【００３９】また、本体基部匡体２１の前面に開閉給紙
トレー２４を備えて、前方上面２５には不図示の電源ス
イッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等が配設され、
それより後方は、ほぼ全面を覆って上記の上蓋２２が配
設されている。この上蓋２２は、前部に排紙止め２６を
備え、後部が本体基部匡体２１の後部上面とともに上部
排紙トレー２７を形成して、支持軸２８を支点にして上
下に開閉する。

【００４０】本体基部２１の内部には略中央に、前後に
偏平なループ状に形成された搬送ベルト３１が搬送面を
水平にして配置されている。搬送ベルト３１は、駆動ロ
ーラ３２と従動ローラ３３間に張設され、駆動ローラ３
２に駆動されて、図の反時計回り方向に循環移動する。

【００４１】この搬送ベルト３１の上方に、４つの画像
形成部が搬送ベルト３１の用紙搬送方向（図の右から左
方向）に沿って多段式に並設されている。画像形成部
は、４個の画像形成ユニット３４（３４ａ、３４ｂ、３
４ｃ、３４ｄ）と、これらに係合して配置される４個の
記録ヘッド３５（以下、画像形成ユニット３４ａ近傍の
諸装置についてのみ番号を付与して示す）とで構成され
る。

【００４２】画像形成ユニット３４は、感光体ドラム３
６と、この感光体ドラム３６の周面を時計回り方向に取
り囲んで、クリーナ３８、初期化帯電ブラシ３９、現像
器４１、現像ローラ４２等の諸装置がユニットフレーム
に組み付けられている。上記四つの画像形成ユニット３
４ａ〜３４ｄに対応する４個の現像器４１内には、減法
混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イ
エロー（Ｙ）の各色トナーと文字や画像の黒部分に専用
されるブラック（Ｋ）のトナーが夫々収容されている。
上記の現像ローラ４２は感光体ドラム３６の周面に対向
して、ここに現像部を形成している。

【００４３】上記４個の記録ヘッド３５は、支持部材４
３を介して上蓋２２の裏面に支持されており、上蓋２２
の開閉に伴われて円弧状の軌跡を描いて上下に移動し、
上蓋２２の閉成により降下して、初期化帯電ブラシ３９
と現像ローラ４２の間で画像形成ユニット３４のフレー
ムの不図示の溝孔に嵌入して感光体ドラム３６の上周面
に対向して配置され、ここに記録部を形成している。

【００４４】その感光体ドラム３６の下周面に、搬送ベ
ルト３１を介して転写ブラシ３７が押圧して配置され、
ここに転写部を形成している。搬送ベルト３１は、上述
の駆動ローラ３２、従動ローラ３３および転写ブラシ３
７に加えて補助支持ローラ４４、不図示の回動フレーム
等により、ベルトユニットを構成している。上記の回動
フレームは印字モードに応じて上下に回動する。回動フ
レームが上に回動したフルカラー印字モードのときは、
搬送ベルト３１は、図の実線で示す位置にあって４箇の
画像形成ユニット３４ａ〜３４ｄの感光体ドラム３６に
当接して、４色のトナー像を用紙に転写する。他方、回
動フレームが下に回動したモノクロ印字モードのとき
は、搬送ベルト３１は、図の一点鎖線３１′で示す位置
にあって、用紙搬送方向上流側の３箇の画像形成ユニッ
ト３４ａ〜３４ｃの感光体ドラム３６から離隔して、画
像形成ユニット３４ｄの黒のトナー像のみを用紙に転写
する。

【００４５】搬送ベルト３１の用紙搬送方向上流側に
は、待機ローラ対４５及び給紙センサ４６が配設され、
更にその上流は横と下に分岐して、横方向には給紙ロー
ラ４７、捌き部材４８、及び前述の開閉給紙トレー２４
が配設されている。これら給紙ローラ４７、捌き部材４
８、及び開閉給紙トレー２４は全体としてＭＰＦ（マル
チペーパフィーダ）を構成している。

【００４６】また、上記給紙センサ４６から分岐した下
方には２枚のガイド板から成る給送路４９が形成され、
その上流（下方）側端部には搬送ローラ対５１が配設さ
れ、その下方に、前述した用紙カセット２３の給紙端が
位置している。その給紙カセット２３の給紙端の上方
に、断面が半月形の給紙コロ５２が配設されている。

【００４７】一方、搬送ベルト３１の用紙搬送方向下流
側には、その端部に当接して用紙分離爪５３が配設さ
れ、その下流に定着装置５４が配置される。定着装置５
４は、断熱性の匡体内に発熱ローラと押圧ローラとから
なる定着ローラ対、発熱ローラに圧接する定着分離爪、
オイル塗布ローラ等から構成されている。この定着装置
５４の下流には排紙ローラ対５５が配設され、その下流
に、切換フラップ５６が配設される。

【００４８】切換フラップ５６より下流は、上方向には
上から前方へ反転する排紙路５７が形成され、排紙路５
７の終端には排紙ローラ対５８が配置された上部排紙口
５９が上部排紙トレー２７の後部上方に形成される。ま
た、切換フラップ５６より下流の横方向には後部開閉ト
レー６１が配設されている。

【００４９】また、搬送ベルト３１と用紙カセット２３
の間には、所定枚数の回路基盤を装着可能な電装部４２
が配設されている。この電装部４２に配設される回路基
盤には複数の電子部品からなる制御装置が搭載されてい
る。制御装置は、特には図示しないがコントローラ部と
エンジン部からなる。

【００５０】コントローラ部は、ＣＰＵ（中央演算処理
装置）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ
（再書込み可能な読出し用メモリ）、フレームメモリ、
イメージデータ転送回路等からなり、ホストコンピュー
タ等から入力される印刷データを解析し、印字用データ
を作成してエンジン部に転送する。

【００５１】エンジン部は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備え、
入力側にはコントローラ部からのデータや指令信号、温
度センサの出力、用紙検知センサの出力、給紙モードを
指定するキー入力操作の状態信号等が入力する。

【００５２】また、出力側には不図示のモータを駆動す
るモータドライバ、そのモータの駆動を各部に伝達する
駆動系を切り替えるクラッチドライバ、切換フラップ５
６をフェイスアップ排紙方向に回動させる電磁石をオン
・オフさせるドライバ、記録ヘッド３５を上記印字用デ
ータに基づいて駆動する印字ドライバ、初期化帯電ブラ
シ３９、現像ローラ４２、転写ブラシ３７等に所定のバ
イアス電流を供給するバイアス電源ドライバ等が接続さ
れている。エンジン部はコントローラ部からのデータや
指令信号、温度センサの出力、用紙検知センサの出力、
給紙モードを指定するキー入力操作の状態信号等に基づ
いて各部を駆動制御する。

【００５３】続いて、上記の構成において画像形成を行
う場合の基本動作を再び図１を参照しながら説明する。
先ず、装置本体２０に電源が投入され、使用する用紙の
種類、枚数、印字モード、給紙モード、その他の指定が
キー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として
入力されると、装置本体２０は印字（印刷）を開始す
る。尚、この印字は、電装部４２のコントローラ部によ
る制御のもとにエンジン部によって実行される。また、
以下はフルカラー印字モードが選択されたときにおける
印字処理である。

【００５４】先ず、給紙コロ５２が一回転して用紙カセ
ット２３に収容されている普通紙の最上部の一枚を取り
出し、この用紙を搬送ロール対５１及び給送路４９を介
して待機ローラ対４５へ給送する。又は、給紙ローラ４
７が捌き部材４８と共同して、開閉トレー２４に載置さ
れた特殊用紙の最上部の一枚を待機ローラ対４５へ給送
する。

【００５５】待機ローラ対４５は、回転を一時停止し、
用紙先端をローラ対の挟持部に突き当たらせて用紙の進
行を制止すると共に用紙の斜行を補正して、搬送タイミ
ングを待機する。駆動ローラ３２が反時計回り方向に回
転して、搬送ベルト３１の循環移動を開始させる。各画
像形成ユニット３４が印字タイミングに合わせて順次駆
動され感光体ドラム３６が時計回り方向に回転する。

【００５６】初期化帯電ブラシ３９が感光体ドラム３６
周面に摺接しながら一様な高マイナス電荷を付与して感
光体ドラム３６を初期化する。記録ヘッド３５は所定の
距離を保って感光体ドラム３６の周面に画像信号に応じ
た露光を行って初期化による高マイナス電位部と上記露
光による低マイナス電位部からなる静電潜像を形成す
る。現像ローラ４２は、感光体ドラム３６に圧接し、そ
の静電潜像の低電位部に現像器４１内のトナーを転移さ
せて感光体ドラム３６周面上にトナー像を形成（反転現
像）する。

【００５７】用紙搬送方向最上流の画像形成ユニット３
４ａの感光体ドラム３６周面上のマゼンタのトナー像の
先端が、搬送ベルト３１との対向部（転写部）に回転搬
送されてくるタイミングで、その対向部（転写部）に用
紙の印字開始位置が一致するように、待機ローラ対４５
が回転を開始して用紙を搬送ベルト３１へ向けて給送す
る。用紙は、搬送ベルト３１に静電的に吸着されて下流
へ搬送される。

【００５８】用紙は、先ず、画像形成ユニット３４ａの
感光体ドラム３６と転写ブラシ３７により形成されてい
る最初の転写部へ搬送される。転写ブラシ３７は、これ
も不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流を
搬送ベルト３１を介して用紙に印加する。これにより感
光体ドラム３６上のマゼンタのトナー像が用紙に転写さ
れる。

【００５９】続いて、用紙搬送方向上流から２番目の画
像形成ユニット３４ｂの感光体ドラム３６と転写ブラシ
３７によりシアンのトナー像が転写され、更に３番目の
画像形成ユニット３４ｃの感光体ドラム３６と転写ブラ
シ３７によりイエローのトナー像が転写され、そして、
最下流の画像形成ユニット３４ｄの感光体ドラム３６と
転写ブラシ３７によりブラックのトナー像が転写され
る。

【００６０】４色のトナー像を重ねて転写された用紙
は、用紙分離爪５３により搬送ベルト３１から分離され
て、定着装置５４に搬入される。用紙は定着装置５４に
より熱と圧とを加えられてトナー像を紙面に定着され、
排紙ローラ対５５に挟持されて搬出される。

【００６１】そして、切換フラップ５６が図１に示すよ
うに下方に回動しているときは、上の排紙路５７に案内
されて上から前方向に反転し、排紙ローラ対５８により
上部排紙口５９からトナー画像面を下向きにして（フェ
イスダウンで）上部排紙トレー２７上に排出される。一
方、切換フラップ５６が上方に回動しているときは、横
方向に案内されて、トナー画像面を上向きにして（フェ
イスアップで）後部開閉トレー６１上に排出される。

【００６２】モノクロ印字モードでは、最下流の画像形
成ユニット３４ｄの感光体ドラム３６と転写ブラシ３７
によりブラックのトナー像のみが用紙に転写され、他の
画像形成ユニット３４ａ〜３４ｃは画像形成に参加しな
い点を除いては、処理動作及びそのタイミングは上述し
たフルカラー印字モードの場合と大差はないので説明は
省略する。

【００６３】ところで、上記のように動作するカラー画
像形成装置２０において、印字モードは上記のフルカラ
ー印字モードとモノクロ印字モードの他に、更に、ノー
マル、ポスト、ＯＨＰの３つの転写モードを有してい
る。ノーマル転写モードは普通紙に対応する転写モード
であり転写設定が比較的低く設定されるモードである。
ポスト転写モードは特殊紙の中の不定型サイズ用紙に対
応する転写モードであり転写設定が比較的高く設定され
るモードである。そして、ＯＨＰ転写モードはＯＨＰ用
紙に対応するモードであり、ポスト転写モードと同様に
転写設定が比較的高く設定されると共に定着温度あるい
は用紙搬送速度が普通紙や不定型サイズ用紙とは異なる
温度又は速度に設定されるモードである。前述したよう
に、ポスト又はＯＨＰの転写モードの際の用紙の取り出
しと給送は、ＭＰＦ給紙によって行われる。そして、こ
のＭＰＦ給紙に際しては、二通りの給紙モードが設定さ
れる。すなわち、一つはＡ４サイズの短手方向の長さ以
下の長さの用紙に対応する給紙モードであり、Ａ４サイ
ズの短手方向の長さを基準として、この間隔で用紙を連
続給紙する場合の給紙モードと、他は上記の長さを越え
る長さの用紙に対応する給紙モードであり、Ａ３の長手
方向の長さを基準として、この間隔で用紙を連続給紙す
る場合の給紙モードである。但し上記の間隔に更に待機
期間に相当するおよそ６５ｍｍの空送り距離がプラスさ
れる。

【００６４】そして、更に本実施の形態においては、上
記のポスト用の転写モードのときにおいて、本発明にな
る特別の動作タイミング制御が採用される。すなわち、
図５に示したように、不定型サイズの用紙に設定された
送り間隔の余り区間に行われる直転写部分にトナー像を
形成すると、初期化の電位が低いために無用のトナーが
転移して地汚れを引き起こす。これを防止するために、
直転写を受けた部分を２回連続して初期化した後、露光
を行うようにする。

【００６５】図２は、そのように、初期化帯電、露光、
現像、及び転写を行った場合の露光のタイミングと転写
部における転写電圧印加のタイミングを示す図である。
同図は転写部における転写電圧の印加タイミングを主体
にして示している。同図に示すように、先行用紙（葉
書）の転写電圧印加期間（転写設定範囲）ａは、３．６
８秒であり、これは葉書に設定される転写設定範囲であ
るＡ４サイズの横幅（２０９．７６ｍｍ）に対応してお
り、葉書（１８８ｍｍ）への実転写期間と搬送ベルトへ
の空転写（感光体ドラムへの直転写）期間とを足した時
間である。次に期間ｂは、転写電圧の印加をオフにする
準備期間であり、３．３１秒が設定される。これは直径
３０ｍｍφの感光体ドラムの周面の回転移動距離１８
８．６７ｍｍに対応している。これは、感光体ドラムの
２周の長さ、つまり感光体ドラムが２回転する期間であ
る。

【００６６】これは、時間ｔ１で先行用紙の転写設定範
囲の転写帯電が終了した地点Ｅ（図５参照）の感光体ド
ラム周面が、帯電ブラシ３９（図１参照）を２回通過し
て２回連続して初期化帯電され、その後の時間ｔ２で露
光され、その後現像されたトナー像の先端部分（地点
Ｅ）が、時間ｔ３で転写部に来るまでの期間である。そ
の後、区間ｃで後続の用紙に対する転写が実行される。
尚、初期化帯電は連続して行われている。

【００６７】このようなタイミングで、後続の用紙に対
して露光、現像、転写が行われるので、つまり、これに
よって、先行用紙の転写設定範囲の転写帯電が終了した
地点Ｅが２回連続して初期化帯電されるので、直転写さ
れた部分が全て正常な電位に初期化され、これにより、
露光による静電潜像の背景部分が高マイナス電位に維持
され、したがって、現像トナーが画像部以外に転移する
ことがなく、地汚れの無い良好な画像が連続印字され
る。

【００６８】尚、上記は葉書の例で説明したが、例えば
封筒を長手方向に給紙して印字するときは、封筒の長手
方向のサイズはＡ４サイズの横幅を越えるので、この場
合は転写設定はＡ３サイズの用紙を縦に給紙する場合の
設定になる。この設定は、「封筒」を示すキー入力を行
うと、メモリに記憶されているテーブルが参照されてＡ
４サイズの横幅以下のものと、これを越えるものとの２
通りのうち「越えるもの」が選択され、Ａ３サイズ縦方
向の転写範囲が自動的に設定される。そして、先行する
封筒にこの転写範囲の転写帯電が行われた後、その転写
範囲の後端に位置していた感光体ドラムの周面が２回連
続して初期化された後、後続の封筒に対する印字処理が
開始される。この処理は、葉書、封筒に限らず、不定型
サイズの用紙に共通して採用される。

【００６９】また、上記の不定型サイズの用紙に対する
転写設定は２通りに限定する必要はなく、例えばＡ４サ
イズの横幅以下、Ｂ４サイズの縦長以下、及びＡ３サイ
ズの縦長以下というように３通りに分けてもよい。いず
れにしても、先行用紙の転写設定範囲の転写帯電が終了
した感光体ドラム周面位置が２回連続して初期化帯電さ
れた後に後続用紙への印字処理を開始するように制御す
ると良好な画像を連続印字することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、普通用紙の印字モードと不定型用紙の印字モード
とを設け、不定型用紙の印字モードにおいては連続印字
の際に先行用紙の転写設定範囲の転写帯電終了地点の感
光体ドラム周面が２回連続して初期化帯電されたタイミ
ングで後続用紙のための露光、現像、及び転写の処理を
行うようにするだけで、不定型用紙の連続印字の際に発
生する後続用紙の地汚れを防止でき、これにより、不定
型用紙のサイズを検知するセンサの配設やマルチペーパ
フィーダに用紙サイズ検知用の規制部材を配設するなど
の構成を取る必要がなく装置本体を簡単、小型かつ安価
に構成できると共に簡単且つ小型でありながらあらゆる
種類の用紙に良質の画像を連続印字する画像形成装置を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態におけるタンデム型のカラー画像
形成装置（フルカラープリンタ）の構成を模式的に示す
側断面図である。

【図２】一実施の形態におけるカラー画像形成装置の転
写部における転写電圧印加のタイミングを示す図であ
る。

【図３】従来の画像形成装置の主要部のみを模式的に示
す図である。

【図４】従来の画像形成装置の最大転写幅に対して小サ
イズの用紙を用いた場合に転写画像に発生する不具合を
説明する図である。

【図５】(a) は従来の印字処理における転写状態を模式
的に示す斜視図、(b) は葉書を２枚連続して印字する際
の転写のタイミングを示す図である。

【符号の説明】１感光体ドラム２初期化帯電ブラシ３書込みヘッド４現像器４−１トナー４−２現像ローラ５転写ブラシ６クリーナ７用紙８搬送ベルト９回転ローラ１０従動ローラ１１補助ローラ１２除電ブラシ１３ブレードスクレーパ１４クリーナボトル２０画像形成装置（フルカラープリンタ）２１本体基部匡体２２上蓋２３用紙カセット２４開閉給紙トレー２５前方上面２６排紙止め２７上部排紙トレー２８支持軸３１搬送ベルト３２駆動ローラ３３従動ローラ３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）画像形成ユ
ニット３５記録ヘッド３６感光体ドラム３７転写ブラシ３８クリーナ３９初期化帯電器４１現像器４２現像ローラ４３支持部材４４補助支持ローラ４５待機ローラ対４６給紙センサ４７給紙ローラ４８捌き部材４９給送路５１搬送ローラ対５２給紙コロ５３用紙分離爪５４定着装置５５排紙ローラ対５６切換フラップ５７排紙路５８排紙ローラ対５９上部排紙口６１後部開閉トレー６２電装部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00,21/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を接触帯電により初期化する初
期化帯電手段と、該初期化帯電手段により初期化された
前記像担持体に静電潜像を記録する潜像記録手段と、該
潜像記録手段により記録された前記像担持体上の潜像を
トナーにより顕像化する現像手段と、該現像手段により
顕像化された前記像担持体上のトナー像を転写させるべ
く適宜のタイミングで用紙を搬送する用紙搬送手段と、
該用紙搬送手段により搬送される前記用紙に前記像担持
体上に顕像化されたトナー像を接触帯電により転写する
帯電転写手段とを備えて前記用紙上に画像を形成する画
像形成装置であって、少なくとも不定型サイズの用紙を前記用紙搬送手段に給
送する不定型用紙給送手段を備え、該不定型用紙給送手段による複数の前記不定型サイズ用
紙の連続給紙に際して該用紙の長さに対応する所定の送
り間隔を設定する給紙モード設定手段と、前記連続給紙の先行する用紙へのトナー像の転写が終了
したのち前記所定の送り間隔に余りあるとき該余りの間
隔部分に対応する期間だけ前記像担持体に接触帯電を継
続するよう前記帯電転写手段を制御する転写制御手段
と、前記像担持体の前記帯電転写手段により継続された接触
帯電の終了位置が前記初期化帯電手段により２回連続し
て初期化された後に前記連続給紙の後続の用紙のための
静電潜像の記録を開始するよう前記潜像記録手段を制御
する記録制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記給紙モード設定手段は、より短い用
紙に対応する第１の給紙モードと、より長い用紙に対応
する第２の給紙モードのいずれかを設定することを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記給紙モード設定手段は、より短い用
紙に対応する第１の給紙モードと、中間の範囲の長さの
用紙に対応する第２の給紙モードと、より長い用紙に対
応する第３の給紙モードのいずれかを設定することを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記不定型サイズの用紙は、葉書である
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記不定型サイズの用紙は、封筒である
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。