JP4447700B2

JP4447700B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4447700B2
Application number: JP27553899A
Authority: JP
Inventors: 利明田中
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP2001100480A; US6385425B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばプリンタ装置や画像複写装置に係わり、特に多重画像を形成するのに有効な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、多色重ね合わせ画像形成装置として、一般的な電子写真式フルカラー方式のフルカラープリンタもしくはフルカラー複写機があり、同一転写ベルトに対して複数の電子写真プロセスユニットが配置された４連タンデム方式のカラー画像形成装置が多用される。
【０００３】
この種装置において、画像形成手段を構成する４組の感光体ドラムが所定間隔を存して配置される一方で、転写ユニットの転写ベルトが要求されるモードに応じて接離自在に配置される。
【０００４】
たとえば、フルカラー印刷が要求されたときは、全ての感光体ドラムに転写ベルトが転接して、媒体（紙）供給手段の一部を構成するアライニング機構部から送られる紙は、最上流位置にある黄色用感光体ドラムから始まって最下流位置の黒用感光体ドラムと転写ベルトとの転接部位に亘って順次搬送される。
【０００５】
白黒印刷が要求されたときは、最下流位置の黒用感光体ドラムと転写ベルトとの転写位置を中心に転写ユニットが回動される。アライニング機構部から送られる紙は、手前３組の感光体ドラムが転写ベルトと離間するところから、直接、最下流位置の黒用感光体ドラムと転写ベルトとの転接位置に導かれる。
【０００６】
換言すれば、フルカラー印刷モードの場合には、転写ベルトに対する４組の感光体ドラムの転写位置に順次紙を搬送する第１の搬送路が形成され、白黒印刷モードの場合には最下流位置の黒用感光体ドラム転接位置に紙を直接搬送する第２の搬送路が形成されることになる。
【０００７】
そして、第２の搬送路において紙を確実に黒用感光体ドラム転接位置に搬送するため、転写ベルト端部の下側に紙吸着帯電器が配置され、白黒印刷モードのとき転写ベルトに吸着用静電気を帯びさせている。
【０００８】
さらに、この端部側の上側には転写ベルトに転接する吸着ローラが配置されていて、特に白黒印刷モードの場合は確実に紙を転写ベルトに押付けて、前記吸着用静電気の作用を有効化している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記アライニング機構部おいてアライニングローラ対と前記吸着ローラとの間には、紙を案内する上ガイド板と下ガイド板が介設される。そして、これら部品相互間によって囲まれる空間が、供給手段側の搬送速度と画像形成手段側の搬送速度の差から紙がタワミ変形する、タワミ空間となる。
【００１０】
特に、小型のカラープリンターや複写機では装置サイズに制約があり、アライニングローラ対と転写ベルトとの距離を広く採ることができない。そして、前記吸着ローラが印刷モードの種類に係わらず常に同じ位置に存在し、かつタルミ空間に突出して、このスペースを減少させている。
【００１１】
また、両面印刷指定モードが要求された場合は、片面印刷された紙を反転してからアライニング機構部へ導くので、反転部位で紙にカール癖が付き易く、転写ベルトへの吸着が完全でないと部分的に浮きが発生する。第２の搬送路に搬送すると、特に第３の感光体ドラム付近は狭いスペースになっているので、浮きの分だけ隙間に引っかかり易く、紙詰まりの発生率が高い。
【００１２】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、印刷条件に応じて適宜媒体に対する搬送形態を変えることにより、印刷条件に係わらず紙詰まりがなく確実に搬送して、信頼性の向上化を得られる画像形成装置を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を満足するため本発明の画像形成装置は、各々像担持体を備えた複数の画像形成ステーションが線状に配設されてなりそれぞれの画像ステーションにおいて前記像担持体に互いに異なる色の現像剤を使用して画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段に媒体を供給する供給手段と、この供給手段から供給された媒体を画像形成手段の少なくとも黒色の画像形成ステーションへ向けて搬送する搬送手段と、前記搬送手段が前記複数の画像ステーションの各々に媒体を搬送する第１の位置、並びに前記搬送手段が前記複数の画像ステーションのうちの黒色の画像ステーションにのみ媒体を搬送する第２の位置のいずれかを選択するよう前記搬送手段の位置を切換える切換え手段と、前記複数の画像ステーションの各々を動作させてカラー画像を形成するカラーモードと、前記複数の画像ステーションのうちの黒色の画像ステーションのみを動作させてモノクロ画像を形成するモノクロモードのいずれかを指定する指定手段と、前記指定手段によりモノクロモードで片面印刷と両面印刷のうち両面印刷が指定されたとき、はじめの片面印刷を第２の位置を使用し、残りの片面印刷は第１の位置を使用するよう前記切換え手段を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
前記の課題を解決する手段を備えることにより、たとえばフルカラー印刷モードでは第１の位置に媒体を導き、白黒（モノクロ）印刷モードでは第２の位置に媒体を導くことを原則として、特に白黒印刷モードにおいて、片面印刷と両面印刷とのうち両面印刷指定モードでは、はじめの片面印刷は第２の位置を使用し、残りの片面印刷を第１の位置を使用して印刷を行ない、媒体にカール癖が付いていても紙詰まりなく確実に搬送する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
【００２３】
すなわち、多色重ね合わせ画像形成装置として、一般的な電子写真式フルカラー方式のフルカラープリンタもしくはフルカラー複写機の画像形成過程をもとに、同一転写ベルトに対して複数の電子写真プロセスユニットの配置された４連タンデム方式のカラー画像形成装置を例にして説明する。
【００２４】
図１は、画像形成装置全体を概略的に示している。
すなわち、原稿載置台１上に載置された原稿の画像データを画像読取りスキャナ２から読込んだり、コンピュータのような外部装置からデータを読込み、画像メモリに蓄えたあと画像データ処理回路３で画像補正処理する。
【００２５】
この画像データ処理回路３において各色毎に画像処理したデータを、画像形成タイミング制御回路の制御にしたがって各色用レーザビーム発生装置等の画像露光装置４へ送り、レーザ発光器で発光させたビームをポリゴンミラー５の反射と走査およびｆθレンズ６で焦点補正をかけて折り返しミラー７で光路変更して、事前に帯電器で電位を持たされる。
【００２６】
画像形成手段を構成する複数の画像ステーションとして、４組の感光体ドラム８にそれぞれ対向して４組の現像装置９が配置される。図の右側端の現像装置９にはイエロウ（黄色：Ｙ）の現像剤が収容され、以下左側へ順にマゼンタ（赤紫色：Ｍ）、シアン（青緑色：Ｃ）、ブラック（黒色：Ｋ）の現像剤であるトナーが収容されている。
【００２７】
各現像装置９でトナーを帯電させて感光体ドラム８に塗布し、潜像を現像化する。各感光体ドラム８に亘って、転写ベルト１０と、この転写ベルト１０を駆動する転写ベルトモータと、駆動ローラ１１および従動ローラを主たる構成部品とした転写ユニットＹが配置されている。
【００２８】
前記転写ベルト１０は、この外周面上に画像を記録する媒体（紙）の端部を直角平行出し作用をなすアライニング機構部１２から供給される紙を受け取り、帯電吸着して搬送するようになっている。
【００２９】
転写ベルト１０の外周面は、カラー印刷モードのとき各感光体ドラム８全てに接するように配置され、かつベルト内周側からトナーを転写ベルト１０側に転写させる帯電器１３を備えている。
【００３０】
したがって、前述の感光体ドラム８上で現像化されたトナー画像が転写ベルト１０上を搬送される紙に移動する。感光体ドラム８と転写ベルト１０は互いに同一の周速度で接動しているので、トナー画像は理想的にはズレたり、ブレたりしない。
【００３１】
全画像ステーションの最下流部位に画像位置ズレ検出器であるレジストレーションセンサ１７が設置される。そして、レジストレーションセンサ１７と同位置に、トナー付着量を濃度として検知する、図示しないトナー濃度センサが配置される。
【００３２】
紙は各感光体ドラム８と転写ベルト１０との転接部位を通過して４色を重ね合わされた転写画像を得てから下流方向に搬送され、定着装置１４に導かれる。ここで加熱されながら加圧され、画像の定着がなされたあと排紙トレイ１５に排出される。
【００３３】
なお、前記転写ユニットＹの下部には、両面印刷モードの場合に定着装置１４で片面印刷された紙をゲートを介して導入し、かつここで反転してから再びアライニング機構部１２へ残りの片面印刷のために導く両面印刷ユニット１６が配置される。
【００３４】
図２と図３は、本発明の対象部位である手差し給紙部３０と、前記アライニング機構部１２と、複数の感光体ドラム８および転写ユニットＹの主要部を取出して描いたものであり、図２はカラー印刷モードの状態を示し、図３は白黒（モノクロ）印刷モードの状態を示す。
【００３５】
前記アライニング機構部１２には、ほぼ中央部に上下一対のローラが転接されるアライニングローラ対３１が配置されていて、一方のローラには図示しない駆動モータが連結される。
【００３６】
これらアライニングローラ対３１と手差し供給部３０との間には搬入側上，下ガイド板３２ａ，３２ｂが設けられ、アライニングローラ対３１と転写ユニットＹとの間には搬出側上，下ガイド板３３ａ，３３ｂが設けられる。搬入側上ガイド板３２ａとは干渉しない位置にＯＨＰシート識別センサ３４が配置されていて、アライニング機構部１２を通過する媒体がＯＨＰ用シートであるときにこれを検知して信号を発生するようになっている。
【００３７】
前記転写ベルト１０の上部側に先に説明した合計４組の感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋが互いに所定間隔を存して配置され、最下流位置の黒用感光体ドラム８Ｋのさらに下流側に、先に説明した画像位置ズレ検出器であるレジストレーションセンサ１７が配置されている。
【００３８】
図２のカラー印刷モードの状態では、全ての感光体ドラム８が転写ベルト１０に転接し、アライニング機構部１２から供給される紙が最も上流側のイエロウ感光体ドラム８Ｙと転写ベルト１０との転接部位である第１の位置から順次他の感光体ドラムに導かれる第１の搬送路Ａが形成される。
【００３９】
図３の白黒印刷モードの状態では、黒用感光体ドラム８Ｋと転写ベルト１０との転接部を支点として転写ユニットＹが傾き、他の感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃを転写ベルト１０から離間させる離間機構が作用する。したがって、アライニング機構部１２から供給される紙が直接、最下流位置の黒用感光体ドラム８Ｋと転写ベルト１０との転接部位である第２の位置に導かれる、第２の搬送路Ｂが形成される。
【００４０】
さらに、転写ベルト１０のアライニング機構部１２側における端部下側には、白黒印刷モードのときにあらかじめ転写ベルト１０に吸着用静電気を帯びさせるための紙吸着帯電器３５が配置される。
【００４１】
この端部側の上側には、全面に亘って平滑でかつ弾性を有する吸着シート３６が配置されていて、図２のカラー印刷モード、図３の白黒印刷モードのいずれにおいても常に転写ベルト１０に弾性的に転接して紙を強制的に押付ける。
【００４２】
したがって、黒用感光体ドラム８Ｋ以外の感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃが転写ベルト１０から離間しているが、紙は転写ベルト１０に帯電吸着されて確実に第２の搬送路Ｂに沿って搬送されることとなる。
【００４３】
なお、前記吸着シート３６は、従来用いられていた吸着ローラの代りに用いられていて、前記アライニングローラ対３１と吸着シート３６および上下ガイド板３３ａ，３３ｂが新たなタワミ空間となる。
【００４４】
そして、従来、吸着ローラがタワミ空間に突出して占めていた断面積が、吸着シート３６に代えることによりシート下方の約１／４程度が低減する。換言すれば、その分だけタワミ空間Ｓが拡大することになる。また、吸着シート３６を弾性材から構成して、紙を転写ベルト１０に弾性的に押付けるため、紙の離脱振動が少なくすみ画像ジッター劣化の軽減に効果がある。
【００４５】
図４および図５は、特にアライニング機構部１２と、転写ベルト１０の最上流部位を拡大して示しており、図４はカラー印刷モードが指定された場合の第１の搬送路Ａに沿って紙Ｐが導かれる状態、図５は白黒印刷モードが指定された場合の第２の搬送路Ｂに沿って紙Ｐが導かれる状態を示す。
【００４６】
図４のカラー印刷モードの際に、アライニングローラ対３１から出た紙Ｐを吸着シート３６が転写ベルト１０へ弾性的に押付けている。このとき吸着用帯電器３５は作用せず、したがって転写ベルト１０は静電気を帯びていない。
【００４７】
たとえ吸着シート３６の弾性力が弱く押し付け機能が不足ぎみであっても、この押付け部位から最上流位置の感光体ドラム８Ｙと転写ベルト１０との転接部位との間の距離がわずかであるので、紙Ｐの先端が大きくカールすることなく円滑に転接部位に挟持される。すなわち、紙詰まりの発生は全くない。
【００４８】
図５の白黒印刷モードの際にも、アライニングローラ対３１から出た紙Ｐを吸着シート３６が転写ベルト１０へ弾性的に押付けている。しかし、このときは吸着用帯電器３５が作用して転写ベルト１０に静電気を帯電させているから、紙Ｐは転写ベルト１０に密着状態となって第２の搬送路Ｂに沿って搬送され、直接最下流位置の黒用感光体ドラム８Ｋで画像形成されて紙詰まりの虞れがない。
【００４９】
ところで、同じ白黒印刷モードでも、両面印刷が指示される場合がある。このときは、上述のように黒用感光体ドラム８Ｋを作用させて片面印刷を終えた紙Ｐを定着装置１４から両面印刷ユニット１６に導いて反転する。そして、再びアライニング機構部１２に導き、黒用感光体ドラム８Ｋを作用させて残りの片面印刷をなす。
【００５０】
しかるに、はじめに片面印刷された紙Ｐは、そのあと両面印刷ユニット１６を構成する反転機構を通って強制的に反転されるためカール癖が付いている。この紙Ｐがアライニング機構部１２を通過する際、吸着シート３６の押付け力がカール癖を矯正するまでに至らず、部分的に浮きが発生した状態で第２の搬送路Ｂを導かれる。特に、第３の感光体ドラム８Ｃ付近は転写ベルト１０との間隙が最も狭くなっていて、そのままでは引っかかり紙詰まりが発生する虞れがある。
【００５１】
そこで、白黒印刷モードであっても、両面印刷が指定された場合は、少なくとも残りの片面印刷の前に、図２および図４に示すように第１の搬送路Ａに沿って紙Ｐを搬送するよう設定し直す。
【００５２】
このことにより、カール癖が付いているうえに吸着シート３６の押付け機能が不足ぎみであっても、この押付け部位から最上流の感光体ドラム８Ｙと転写ベルト１０との転接部位との間の距離がわずかであるので、紙Ｐは円滑に前記転接部位に挟持されて、紙詰まりの発生は全くない。
【００５３】
以上述べたような印刷条件に応じた搬送路Ａ，Ｂの選択は、図６に示すフローチャートからも説明できる。同図の「転写ベルト非離間状態」は、転写ベルト１０に全ての感光体ドラム８が転接して第１の搬送路Ａに沿って紙Ｐが搬送される状態であり、図の「転写ベルト離間状態」は、黒用感光体ドラム８Ｋを除く３台の感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃから転写ベルト１０が離間して第２の搬送路Ｂに沿って紙Ｐが搬送されることを言う。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、印刷条件に応じて適宜媒体の搬送形態を変えることにより、印刷条件に係わらず媒体の紙詰まりがなく確実に搬送して、信頼性の向上化を得られる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す、画像形成装置の概略の構成図。
【図２】同実施の形態の、カラー印刷モードにおける画像形成装置要部の構成図。
【図３】同実施の形態の、白黒印刷モードにおける画像形成装置要部の構成図。
【図４】同実施の形態の、カラー印刷モードと、条件によっては白黒印刷モードにおける要部を拡大した図。
【図５】同実施の形態の、通常の白黒印刷モードにおける要部を拡大した図。
【図６】同実施の形態の、印刷モード選択のフローチャート図。
【符号の説明】
８…感光体ドラム、
９…現像装置、
Ｙ…転写ユニット、
１０…転写ベルト、
１４…定着装置、
３６…吸着シート、
Ａ…第１の搬送路、
Ｂ…第２の搬送路、
１６…両面印刷ユニット、
Ｓ…タルミ空間。

Claims

各々像担持体を備えた複数の画像形成ステーションが線状に配設されてなり、それぞれの画像ステーションにおいて前記像担持体に互いに異なる色の現像剤を使用して画像を形成する画像形成手段と、
この画像形成手段に媒体を供給する供給手段と、
この供給手段から供給された媒体を、画像形成手段の少なくとも黒色の画像形成ステーションへ向けて搬送する搬送手段と、
前記搬送手段が前記複数の画像ステーションの各々に媒体を搬送する第１の位置、並びに前記搬送手段が前記複数の画像ステーションのうちの黒色の画像ステーションにのみ媒体を搬送する第２の位置のいずれかを選択するよう前記搬送手段の位置を切換える切換え手段と、
前記複数の画像ステーションの各々を動作させてカラー画像を形成するカラーモードと、前記複数の画像ステーションのうちの黒色の画像ステーションのみを動作させてモノクロ画像を形成するモノクロモードのいずれかを指定する指定手段と、
前記指定手段によりモノクロモードで片面印刷と両面印刷のうち両面印刷が指定されたとき、はじめの片面印刷を第２の位置を使用し、残りの片面印刷は第１の位置を使用するよう前記切換え手段を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像形成装置。