JPS63113566A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば２色カラー複写機などの電子複写
機に適用される画像形成装置に関する。

（従来の技術） 周知のように、電子複写機は多機能化が進み、第１およ
び第２の現像器（現像手段）をオペレータのボタン切換
操作などに応じて選択的に駆動することにより、感光体
ドラム（８ｉ担持体）上の静電像（電荷パターン）を、
異なるカラーで現像し得るようにした２色カラー複写機
が開発されている。

しかし、複数の現像器を選択的に駆動するようにした複
写機にあっては、物理的な大きさのため現像器の配置位
置の違いにより、それぞれの現像器に対する帯電から現
像、および露光（電荷パターンの形成）から現像までの
プロセス時間に差が生じてくる。このため、たとえば同
一材料のトナー（現像剤）を収容する同一構造の現像器
を用いた場合でも、第１の現像器に対して感光体ドラム
の表面電位や露光ランプ（走査手段）の露光量などが最
適となるようにプロセス時間を設定した際には第２の現
像器による転写像の濃度が薄くなり、また第２の現像器
に対して表面電位や露光量などが最適となるようにプロ
セス時間を設定した際には第１の現像器による転写像の
濃度が濃くなってしまい、それぞれの現像器による良好
な転写を同時に行うことができなかった。

また、それぞれの現像器に収容されるトナーのこのため
、それぞれのトナーの性質に応じたプロセス速度が存在
するにもかかわらず、同一のプロセスによる現像では、
しばしば良好な転写を行うことができないことがあった
。

一方、複写機などにおいては、多機能化の道歩に伴って
、小型化が図られ、これにより径が８０ｍｍ以下の小型
の感光体ドラムが使用されるようになってきた。

しかしながら、現像器の現像能力は、現象ローラの大き
さ、回転数、感光体ドラムとトナーとの接触幅、回転方
向などに左右される。このため、所定の現象能力を得る
ためには、現像器を使用頻度によらず必要以上に大きく
構成しなければならず、２色カラー複写機の小型化への
大きな障害となっていた。

すなわち、複数の現像器を選択的に駆動するようにした
複写機にあっては、使用する現像器、その配置位置、収
容されたトナーの性質などによってプロセス時間やプロ
セス速度が異なるにもかかわらず、同一のプロセスによ
り駆動させていたため、最適な電位や露光量を得ること
ができず、しばしば良好な転写を行うことができなかっ
たという欠点、および現像器を使用頻度によらず、必要
以上に大きく構成しなければならないため、小型化が図
れないという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、複数の現像器を選択的に駆動するようにし
た複写機にあっては、使用する現像器、その配置位置、
収容されたトナーの性質などによってプロセス時間やプ
ロセス速度が異なるにもかかわらず、同一のプロセスに
より駆動させていたため、最適な電位や露光量を（ｑる
ことができず、しばしば良好な転写を行うことができな
かったという欠点、および現像器を使用頃度によらず、
必要以上に大きく構成しなければならないため、小型化
が図れないという欠点を除去し、常に良好な転写を行う
ことができ、しかも使用頻度の低い現像器の小型化が可
能となり、装置全体の小型化が図れる画像形成装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） この発明の画像形成装置は、走査手段によって原稿を光
学的に走査し、帯電手段によって電荷が付与された状態
で運動する像担持体に対して、原稿像に応じた電荷パタ
ーンを形成し、選択手段によって複数の現像手段から必
要に応じて選択された現象手段によって上記像担持体に
形成された電荷パターンを現像して転写像を形成し、転
写手段によって上記転写像を被転写材に転写する画像形
成装置において、上記選択手段によって選択された現像
手段に応じて、像担持体の運動速度を制御するとともに
、少なくとも上記走査手段、帯電手段および転写手段へ
の印加電圧をそれぞれ制御する制御手段を有した構成さ
れるものである。

（作用） この発明は、複数の現像手段を備える画像形成装置にお
いて、選択された現像手段に応じて、像担持体の運動速
度を制御するとともに、少なくとも走査手段、帯電手段
および転写手段への印加電圧を制御することにより、ユ
ーザの必要に応じたコピー色の選択に応じてプロセス時
間および速度を変更するとともに、像担持体の表面電位
および走査手段の露光量などがＲＡとなるようにしたも
のである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図、第３図はこの発明の画像形成装置、たとえば２
色カラー複写機を概略的に示すものである。すなわち、
１は複写機本体であり、この本体１の上面には原稿を支
承する原稿台（透明ガラス）２が固定されている。この
原稿台２には原稿のセット基準となる固定スケール２１
が設けられ、さらに、原稿台２の近傍には開閉自在の原
稿カバー１１が設けられている。

そして、上記原稿台２に載置された原稿は、露光ランプ
４、ミラー５．６．７からなる光学系が原稿台２の下面
に沿って矢印ａ方向に往復動することにより、その往復
時に露光走査されるようになっている。この場合、ミラ
ー６．７は光露長を保持するようにミラー５の１／２の
速度にて移動する。上記光学系の走査による原稿からの
反射光、つまり露光ランプ４の光照射による原稿からの
反射光は上記ミラー５．６．７によって反射された後、
変倍用レンズブロック８を通り、さらにミラー９１．９
２．９３によって反射されて感光体ドラム（０７８ｍｍ
）１０に導かれ、原稿の像が感光体ドラム１０の表面に
結像されるようになっている。

上記感光体ドラム１０は光学系による原稿の走査速度と
同速度にて図示矢印す方向に回転し、まず、帯電用帯電
器１１によって表面が帯電され、しかる後、画像が露光
部ｐｈでスリット露光されることにより、表面に静電潜
像が形成される。この静電潜像は、たとえば使用頻度の
低い赤色あるいは使用頻度の高い黒色のトナーがそれぞ
れ収容され、所要に応じて選択的に駆動される第１ある
いは第２の現像器１２１あるいは１２２によってトナー
が付着されることにより可視像化されるようになってい
る。

すなわち、上記第１、第２の現像器１２１．１２２は、
複写機本体１に設けられた操作パネル３０の色変更（現
像器選択）キー３０ａの操作に応じて選択的に駆動され
るようになっている。これにより、通常時には、たとえ
ば現像器１２２によって感光体ドラム１０上に形成され
た静電潜像が黒色のトナーで現像されることとなり、上
記色変更キー３０ａによる色指定時には、現像器１２１
によって感光体ドラム１ｏ上に形成された静電潜像が赤
色のトナーで現像されることとなる。

この場合、通常時には、現像器１２１を構成するスリー
ブ露出部分のトナーがスリーブに設けられるブレードく
いずれも図示しない）によって掻き取られることにより
、赤色のトナーが感光体ドラム１０に対して非接触な状
態とされ、色指定時には、現象器１２２を構成するスリ
ーブ露出部分のトナーがスリーブに設けられるブレード
（いずれも図示しない）によって掻き取られることによ
り、黒色のトナーが感光体ドラム１０に対して非接触な
状態とされるようになっている。

前記現像器１２１．１２２は、複写機本体１に対して着
脱自在とされており、これら現像器１２１．１２２に収
容されているトナーの色は、たとえば複写別本体１に設
けられた図示せぬコネクタの複数のビンの接続状態によ
って設定されるようになっている。

一方、用紙（被転写材）は、選択された上段給紙カセッ
ト１３１、あるいは下段給紙カセット１３２から送出ロ
ーラ１４１．１４２およびローラ対１５１．１５２によ
って一枚ずつ取出され、用紙案内路１６１．１６２を通
ってレジストローラ対１７へ案内され、このレジストロ
ーラ対１７によって上記感光体ドラム１０の回転に同期
させて転写部へ案内されるようになっている。ここで、
上記給紙カセット１３１．１３２は、本体１の右側下端
部に着脱自在に設けられており、操作パネル３０におい
ていずれか一方が選択できるようになっている。

また、上記各給紙カセット１３１．１３２は、それぞれ
カセットサイズ検知スイッチ６０１．６０２によってカ
セットサイズが検知されるようになっている。このカセ
ットサイズ検知スイッチ６０１．６０２はサイズの異な
るカセットの挿入に応じてオン−オフされる複数のマイ
クロスイッチにより構成されている。さらに、前記給紙
カセット１３１の上面部には、手差しガイド１３ａが設
けられており、この手差しガイド１３ａを介して手差し
挿入された用紙は、送出ローラ１４ａによって前記ロー
ラ対１５１に導かれ、この後、給紙カセット１３１から
給紙された用紙と同様に搬送されるようになっている。

一方、転写部に送られた用紙は、転写用帯電器１８の部
分で感光体ドラム１０の表面と密着することにより、上
記帯電器１８の作用で感光体ドラム１０上のトナー像が
転写される。この転写された用紙Ｐは、剥離用帯電器１
９の作用で感光体ドラム１０から静電的に剥離されて搬
送ベルト２０で搬送され、その終端部に設けられた定着
器としての定着ローラ２１へ送られ、ここを通過するこ
とにより転写像が定着される。そして、定着後の用紙は
、送出ローラ対２２によって本体１外のトレイ２５に排
出されるようになっている。

また、転写後の感光体ドラム１０は、クリーナ２６で表
面の残留トナーが除去され、さらに除電ランプ２７によ
って残像が消去されることにより初期状態に戻るように
なっている。なお、２９は本体１内の温度上昇を防止す
るための冷却ファンである。また、前記露光ランプ４、
ミラー５は第１キヤリツジ４１１に設けられ、ミラー６
．７は第２キヤリツジ４１２に設けられている。

一方、前記第１キヤリツジ４１１には、第１キヤリツジ
４１１の移動方向と直交する方向に移動可能なスポット
光源１３１が設けられている。このスポット光源１３１
には、原稿台２にスポット光を照射する発光素子が設け
られてあり、このスポット光によって、たとえば原稿の
消去範囲などを指定することが可能とされている。

さらに、前記感光体ドラム１０の帯電用帯電器１１と露
光部Ｐｈとの相互間には、感光体ドラム１０の長手方向
に沿って複数の発光素子が配列さ構成する発光素子が、
たとえば前記スポット光源１３１によって指定された消
去エリアに対応して点灯され、感光体ドラム１０の帯電
を除去するようになっている。このため、帯電が除去さ
れた部分は、その後、露光部Ｐｈにおいて、スリット露
光されても静電潜像が形成されないため、原稿画像が消
去されることとなる。

第１図は制御回路の要部を示すものである。制御部５１
は複写機本体１の全体的な制御を行うものであり、この
制御部５１には、操作パネル３０、帯電用印加電圧制御
回路３１を介して帯電用帯電器１１、転写用印加電圧制
御回路３２を介して転写用帯電器１８、ランプレギュレ
ータ３３を介して露光ランプ４がそれぞれ接続されると
ともに、上記感光体ドラム１０を駆動する直流モータ５
２を制御するモータ駆動回路５３、および上記現像器１
２１．１２２などが接続されており、さらに上記制御部
５１によって前述した剥離用帯電器１９、定着ローラ対
２１、クリーナ２６、除電ランプ２７およびスポット光
源１３１（いずれも第１図には示していない）などが制
御されるようになっている。

上記帯電用印加電圧制御回路３１および転写用印加電圧
制御回路３２は、たとえば２次巻線がそれぞれ帯電用帯
電器１１あるいは転写用帯電器１８に接続されたトラン
スと、これらトランスの１次巻線に接続され、１次巻線
に流れる電流値を変える抵抗と、この抵抗を選択するス
イッチ回路から構成されている。上記ランプレギュレー
タ３３は、たとえばトライアックと、このトライアック
の導通角を制御する制御回路などから構成されている。

上記モータ駆動回路５３は、たとえば発振回路などから
構成されている。

上記構成において、たとえば操作パネル３０の複写キー
（図示しない）が操作されると、制御部５１は色変更キ
ー３０ａによりどちらの現像器１２１．１２２が選択さ
れているかを判断する。

この結果、色変更キー３０ａによって上記現像器１２２
が選択されていることを判断した場合、つまり黒色のト
ナーによる通常の複写時には、制御部５１は、上記現像
器１２２の選択に応じてモータ駆動回路５３、ランプレ
ギュレータ３３、帯電用印加電圧制御回路３１および転
写用印加電圧制御回路３２などを制御する。

この場合、上記モータ駆動回路５３は、現像器１２２の
選択に応じた発振回路からの周波数によって直流モータ
５２を駆動し、たとえば感光体ドラム１０を周速１６０
ｍｍ／ｓｅｃで回転させる。

また、上記帯電用印加電圧制御回路３１、転写用印加電
圧制御回路３２は、それぞれ現像器１２２の選択に応じ
たスイッチ回路の切換えに対応した電圧を帯電用帯電器
１１、転写用帯電器１８に印加する。さらに、上記ラン
プレギュレータ３３は、現像器１２２の選択に応じた制
御回路の制御によるトライアックの導通角に対応した電
圧を露光ランプ４に印加する。これにより、黒色のトナ
ーが収容された第２の現像器１２２に対して、プロセス
時間および速度が最適とされるとともに、帯電用帯電器
１１による感光体ドラム１０の表面電位、転写用帯電器
１８による感光体ドラム１０間の電界強度、および露光
ランプ４による露光量などが最適とされる。

同時に、上記制御部５１は、露光ランプ４、ミラー５．
６．７からなる光学系およびレジストローラ対１７など
を制御して原稿の走査および用紙の搬送を行うとともに
、上記現像器１２２、さらには剥離用帯電器１９、定着
ローラ対２１、クリーナ２６、除電ランプ２７などを制
御することにより、上述した複写動作を行う。この結果
、黒色のトナーによって良好な転写像が転写された用紙
、つまり黒色のトナーが収容された現像器１２２に対し
て、感光体ドラム１０の表面電位および露光ランプ４の
露光ｍなどが最適とされた際のコピーがトレー２５上に
排出される。

一方、上記判断の結果、色変更キー３０ａによって現俄
器１２１が選択されていることを判断した場合、つまり
赤色のトナーによる色指定時には、制御部５１は、上記
現像器１２１の選択に応じてモータ駆動回路５３、ラン
プレギュレータ３３、帯電用印加電圧制御回路３１およ
び転写用印加電圧制御回路３２などを制御する。

この場合、上記モータ駆動回路５３は、現像器１２１の
選択に応じて予め設定された発振回路からの所定の周波
数より低下された周波数によって直流モータ５２を駆動
し、たとえば感光体ドラム１０を周速１２０ｍｍ／ｓｅ
ｃで回転させる。また、上記帯電用印加電圧制御回路３
１、転写用印加電圧制御回路３２は、それぞれ現像器１
２１の選択に応じてスイッチ回路を選択的に切換えて予
め設定された所定の電圧より低下された電圧を帯電用帯
電器１１、転写用帯電器１８に印加する。

さらに、上記ランプレギュレータ３３は、現像器１２１
の選択に応じて制御回路によりトライアックの導通角を
制御し予め設定された所定の電圧より低下された電圧を
露光ランプ４に印加する。これにより、赤色のトナーが
収容された第１の現像器１２１に対して、プロセス時間
および速度が最適とされるとともに、帯電用帯電器７１
による感光体ドラム１ｏの表面電位、転写用帯電器１８
による感光体ドラム１０間の電界強度、および露光ラン
プ４による露光（至）などが最適とされる。

同時に、上記制御部５１は、光学系（４，５，６，７）
による原稿の走査速度およびレジストローラ対１７によ
る用紙の搬送速度を感光体ドラム１０の速度（周速１２
０ｍｍ／５ｅａ）に一致させて制御するとともに、上記
現像器１２１、さらには剥離用帯電器１９、定着ローラ
対２１、クリーナ２６、除電ランプ２７などを制御する
ことにより、上述した複写動作を行う。この結果、赤色
のトナーによって良好な転写像が転写された用紙、つま
り赤色のトナーが収容された現像器１２１に対して、感
光体ドラム１０の表面電位および露光ランプ４の露光量
などが最適とされた際のコピーがトレー２５上に排出さ
れる。

上記実茄例によれば、選択された現像器に応じて感光体
ドラムの回転速度を変更するとともに、感光体ドラムの
表面電位、電界強度、および露光ランプの露光母を変更
するようにしたため、選択された現像器、その配置位置
および収容されるトナーの性質に応じた最適な条件で複
写を行うことが可能となる。すなわち、現像器の選択に
応じて、感光体ドラムの回転速度を変更することにより
プロセス時間や速度を変更するとともに、露光ランプや
帯電用帯電器および転写用帯電器への印加電圧を、上記
プロセスの変更に対応して変更するようにしている。こ
のため、第１あるいは第２の現像器の選択にかかわらず
、常に同質の良好な転写■が得られるものである。

また、選択された現像器に応じて最適なプロセス時間お
よびプロセス速度が得られるため、たとえば赤色のトナ
ーが収容される使用傾度の低い第１の現像器を小型化す
るなど、現像器を使用頻度に応じた大きさで構成するこ
とが可能となり、本体の小型化が図れるものである。

なお、上記実施例においては、２色カラー複写機を例に
説明したが、これに限らず、たとえば３色カラー複写様
などの多色複写義やレーザプリンタなどにも適用できる
。

また、第１の現像器には赤色のトナーが収容され、第２
の現像器には黒色のトナーが収容されている場合を例に
説明したが、第１、第２の現像器にそれぞれ収容される
トナーの色は赤色あるいは黒色に限定されるものではな
く、たとえば青色のトナーや緑色のトナーであっても良
い。

さらに、選択された現■器に応じて露光ランプ、帯電用
帯電器および転写用帯電器への印加電圧を制御するもの
として説明したが、この他、たとえば除電ランプあるい
は剥離用帯電器への印加電圧を制御するようにしても良
い。

また、上記実施例では、原稿台固定式の複写機に適用し
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、たとえば露光ランプなどの光学系を固定し、原稿
台を移動させることによって原稿を露光走査する原稿台
移動式の複写機にも適用し得ることは言うまでもない。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、常に良好な転
写を行うことができ、しかも使用頻度の低い現像器の小
型化が可能となり、装置全体の小型化が図れる画像形成
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はこの
発明が適用される２色カラー複写捜の制御回路の要部を
示す回路構成図、第２図、第３図はそれぞれ２色カラー
複写機の構成を示すものであり、第２図は外観斜視図、
第３図はｆｕｌｌ断面図である。 １・・・複写機本体、４・・・露光ランプ、１０・・・
感光体ドラム、１１・・・帯電用帯電器、１２１・・・
第１の現像器、１２２・・・第２の現像器、１８・・・
転写用帯電器、３０・・・操作パネル、３０ａ・・・色
変更キー、３１・・・帯電用印加電圧制御回路、３２・
・・転写用印加電圧制御回路、３３・・・ランプレギュ
レータ、５１・・・制御部、５２・・・直流モータ、５
３・・・モータ駆動回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）走査手段によって原稿を光学的に走査し、帯電手
   段によって電荷が付与された状態で運動する像担持体に
   対して、原稿像に応じた電荷パターンを形成し、選択手
   段によって複数の現像手段から必要に応じて選択された
   現像手段によって上記像担持体に形成された電荷パター
   ンを現像して転写像を形成し、転写手段によって上記転
   写像を被転写材に転写する画像形成装置において、 上記選択手段によって選択された現像手段に応じて、像
   担持体の運動速度を制御するとともに、少なくとも上記
   走査手段、帯電手段および転写手段への印加電圧をそれ
   ぞれ制御する制御手段を具備したことを特徴とする画像
   形成装置。
2. （２）走査手段は露光ランプによって構成され、制御手
   段によって制御されるランプレギュレータによって露光
   量が調整されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の画像形成装置。
3. （３）帯電手段および転写手段は、それぞれ帯電用帯電
   器、転写用帯電器、および制御手段の制御により帯電用
   帯電器、転写用帯電器への印加電圧を制御する印加電圧
   制御手段によって構成されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像形成装置。
4. （４）像担持体はモータによって回転され、このモータ
   は制御手段によって制御されるモータ駆動手段によって
   回転が変更されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像形成装置。