JPS63165875A - 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】 技術分野 本発明は電子複写機、プリンタ、ファクシミリ等といっ
た画像形成装置に関する。特に、感光体等の潜像担持体
を用いて記録用紙等のシート材上に画像を形成する画像
形成装置に関する。

従来技術 よ記形式の画像形成装置において、潜像担持体としての
感光体（ドラム状又はベルト状）のまわりに次の各要素
、すなわち該感光体の表面を帯電させる帯電チャージャ
と、帯電する感光体を光像露光することにより静電潜像
を形成する露光装置と１静！ｌＥ潜像を現像して顕像と
する現像装置と、該感光体へシート材としての記録用紙
を給送するシート給送装置と、顕像を記録用紙上へ転写
する転写チャージャと、転写像を記録用紙上に定着する
定着装置と、定着像を担持するに至った記録用紙１に画
像形成完了品（記録製品）として外部へ排出するシート
排出手段とが配設されるものがある。

この装置では帯電チャージャ、露光装置、現像装置・シ
ート給送装置、転写チャージャ、定着装置、そしてシー
ト排出装置によって１つの画像形成手段が構成され、感
光体にはこの１つの画像形成手段が付設されるのみであ
る。

この画像形成装置において短時間で多数の記録製品を得
るには、すなわち高速画像形成を行なうには感光体の回
動（ドラム状であれば軸まわりの回転、イルト状であれ
ば周動）を早める必要がある。しかしながらあまり早く
し過ぎると画像の品質が低下するので、上記高速画像形
成には限度があった。

目　　　的 本発明は上記の点に鑑み、良好な画像品質を維持しクク
高速画像形成が可能な画像形成装置を提供することを目
的とする。

構　　成 上記の目的を達成する本発明は、１つの潜像担持体のま
わりに第１画像形成手段及び第２画像形成手段が設けら
れており、これらの画像形成手段がそれぞれ、上記潜像
担持体ヘシート材を給送するシート給送装置と、該潜像
担持体上に顕像を形成する顕像形成手段と、該顕像を上
記シート材上に転写する転写手段と、該シート材を巻回
保持して回転することにより該シート材を繰り返して上
記転写手段による転写位置へと持ち来すことのできる転
写用シート保持手段と、該転写用シート保持手段から上
記シート材を剥離するシート剥離手段と、転写工程後の
潜像担持体をクリーニングするクリーニング手段とを備
えており、上記転写用シート保持手段が上記潜像担持体
から離れることができ、上記シート剥離手段が転写用シ
ート保持手段から離れることができ、そして上記クリー
ニング手段が上記潜像担持手段から離れることができ、
更に、上記第１画像形成手段のシート材排出口と上記第
２画像形成手段のシート材給送口との間に設けられ、上
記第１画像形成手段によって１面に画像が形成されたシ
ート材を、該１面の反対面に更に画像が形成されるよう
に上記第２画像形成手段へ搬送するシート材搬送手段を
設は念ことを特徴とする画像形成装置である。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図において、画像形成装置の一例であるプリンタ１
０１は、そのほぼ中央に配設され正時計方向に回転する
潜像担持体としてのドラム状感光体２と、その感光体の
まわりに配置される第１画像形成手段１０３及び第２画
像形成手段１０４の２つの画像形成手段とを有している
０ 第１画像形成手段１０３及び第２画像形成手段１０４は
それぞれ、帯電チャージャ５，５５、画像露光装置６．
５６、現像装置７．’５７、給紙トレイ８、．５８に収
められているシート材（Ｖ７ｇえば転写紙）９を１枚づ
つ感光体２へ向けて搬送するシート搬送ローラ１２０８
１６Ｇ、転写チャージャ１１．６１％転写用シート保持
手段としての転写ドラム１１０＊１５０、クリーニング
装置１２゜６２、そして定着装置１３ｓ６３を有してい
る。

符号１５．６５はシート材を転写ドラムへ吸着させるた
めのチャージャである。

転写ドラム１１０及び１５０はいずれも、第２図に示す
ようにビンＩ　Ｏ２１に中心としてプリンタ機枠に対し
て揺動可能なアーム１１５に支持嘔れていて、このアー
ム１１５ｔソレノイド１１６及びばね１０５で引張るこ
とにより、第２図に示すように感光体２に接触する位置
と、第３図に示すように感光体２から離れる位置との２
つの位置をとることができる。

又、転写ドラム１１０．１５０と定着装置】３゜６３と
の間にシート剥離爪１０６，１５６が配設されている。

これらの爪には、第４図に示すようにソレノイド１０７
とげね１０８が接続されている。ソレノイド１０７がオ
フの時爪１０６．１５６は第４図に示すように転写ドラ
ム１１０．１５０に接触し、転写ドラムに吸着されて該
転写ドラムと共に回動するシート材を矢印Ａの如く該転
写ドラム上から剥離する。一方、ソレノイド１０７がオ
ンの時爪１０６．１５６は第５図に示すように転写ドラ
ム１１０．１５０から離れていて、転写ドラム上のシー
ト材は矢印Ｂの如く転写ドラムから離れることなく該転
写ドラムと共に回動を絖ける。

クリーニング装置１２．６２は第６図に示すように１ピ
ン１１１を中心に揺動可能なりリーニングブレード１０
９と、該ブレード１０９に接続されたソレノイド１１２
及びばね１１３とを有している。ソレノイド１１２がオ
フの時、クリーニングブレード１０９はばね１１３の力
により感光体２に当接して該感光体２上の残留トナーを
除去する。一方、ソレノイド１１２がオンの時、クリー
ニングブレードＩ　Ｏ９Ｇ’ｆ第７図に示すように感光
体２から離れて感光体２土のトナーを除去せずに、その
ままやり過す。

以上の各機器は、第８図に示すようにマイクロコンピュ
ータを内蔵したＣＰＵ１１によって動作制御される。こ
のＣＰＵＩ　１４は第１図においてプリンタ１０１の下
部左側に配設されている。

第８図において、定着装置１３．６３はシート材加熱用
のヒータ１６，６６及び温度制御用のサーミスタ１７．
６７を有している。シート給送モータ１８９６８はシー
ト搬送ローラ１２０１１６０を回転するためのものであ
る。レーザダイオード（ＬＤ）１９．６９はそれぞれ第
１図の露光装置６・５６に含まれるものであって、メモ
リ２０内に記憶された画像情報に基づいて点滅しＳ感光
体２（第１図）土にその画像に対応した静電潜像を形成
する。メモリ２０内へ記憶される画像情報は、ＣＰＵ１
１４によって制御されるメモリコントローラ２１の指示
により、ホストコンピュータ２２からメモリ２０へ伝送
される。実施例では露光装置６．５６として上記のよう
なレーザ（ＬＤ　）露光装置を用いたが、これに代えて
ＬＥＤ、液晶シャッタを用いた露光装置を使うこともで
きる。メインモータ２３は、感光体２の回転その他プリ
ンタ】０１を構成する各機器の動力源となる。

以上の構成から成るプリンタ１０１は５ＣｐＵ１】４内
のＲＯＭに記憶されているプリントプロセスデータに従
って、通常プリントモード及び高速プリントモードの２
種類のプリントモードを実行できる。

通常プリントモード　” これは第９図に示す制御フローに従って実行されるモー
ドである。まず、プリンタ１０１の適所に設けられてい
る操作２ぐネル（図示せず）からの指示（オペレータが
行なう）により通常プリントモード（シングルプリント
モード）が選択される。

又、同じく操作パネルからの指示により第１画像形成手
段１０３と第２画像形成手段１０４のいずれが選択され
て−るかをチェックし、選択されている方の画像形成手
段を動作させてプリン゛トを行なう。

このプリント動作自体は従来から良く知られているもの
である。以下、第１画像形成手段１０３が選択されたも
のとしてそのプリント動作を簡単に説明する。尚、この
場合には、感光体２のうち第１画像形成手段３に対向す
る領域、すなわち図の上当分が利用される。

まず帯電チャージャ５によって感光体２の表面が一様に
帯電され、次いでレーザ（ＬＤ　）露光装置６によって
画像露光されて感光体上に静電潜像が形成される。その
静電潜像は現像装置７によって現像されて顕像であるト
ナー像とされ、そのトナー像が、搬送ローラ１２０によ
って給送されたシート材９と重ね合わされ、更に転写チ
ャージャ１１の放電により・該シート材上に転写される
。転写像を担持したシート材はその後定着装置１３で定
着作業を受けてから、プリント製品として排紙トレイ２
４へ排出される。転写工程後の感光体２は、クリーニン
グ装置１２によってその表面上がクリーニングされる。

以上の第１画像形成手段１０３によるプリントが行なわ
れている間、第２画像形成手段１０４は動作しない。よ
って、クリーニング装置１２でクリーニングされた感光
体２は、そのまま再び第１画像形成手段１０３の帯電チ
ャージャ５へと回転する。

高速プリントモード これは第１０１１に示す制御フローに従って実行される
モードである。オペレータによって高速プリントモード
（ダブルプリントモード）が指示されると、メモリ２０
（第８図）からの画像情報がレーザ（ＬＤ　）露光装置
６及び５６の両方に振り分けられ、そして第１画像形成
手段１０３及び第２画像形成手段】０４の両方で同時に
プリントが行なわれる。プリント動作自体は既述した動
作と同じである。第１画像形成手段１０３によって作ら
れたプリント製品は上側の排紙トレイ２４に排出され、
第２画像形成手段１０４によって作られたプリント製品
は下側の排紙トレイ７４へ排出される。

この高速プリントモードの場合、ＬＤＮ光装置６及び５
６に振り分けられる画像情報が同一のものであり、しか
も現像装置７及び５７内に収容されている現像剤（特に
トナー）の色が同一であるとすれば、上下の排紙トレイ
２４．７４に同一色の同一画像が同時に得られる。つま
り、上記の通常プリントモードの場合に比べて２倍の速
さでプリント製品を得ることができる◎この場合、感光
体２の回転及び他の付随機器の動作を早めることはない
ので、画像品質が低下することはない。

又、２つの現像装置７及び５７に異なる色の現像剤を入
れておけば、同一画像を異なる色で同時に得ることがで
きる。更に、ＬＤ露光装置６及び５６へ送る画像情報を
２種類の異なったものとすれば、異なる画像を同時に得
ることができる。いずれの場合にも短時間でプリント製
品が得られる。

以上、プリンタ１０１によって実行される２つのプリン
トモードを説明した。これ以外に次のような構成を付加
することにより、更に別のプリントモードである両面プ
リントモードを実行することもできる。

このモードの実行にあたっては、第１画像形成手段１０
３のシート材排出口、すなわち上側排紙トレイ２４の人
口と１第２画像形成手段１０４のシート材給送口、すな
わち給紙トレイ５８の出口との間に、シート搬送路２５
及び逆送ローラ２６から成るシート材搬送手段が設けら
れる０又へ逆送ローラ２６は正反両回転回能なローラで
あって、その左側には第１２図に示すように、フォトイ
ンタラプタによって構成されるジット材後端検知センサ
２７と、定着装置１３からのシート搬送路部と上記のシ
ート搬送路２５との交差点に設けられていてソレノイド
２９及びばね３０によって揺動する搬路切換爪３１とが
設けられている。第８図に示すようにシート材後端検知
センサ２７はＣＰＵ１１４の入力ボートに接続され、逆
送ローラ２６の駆動用モータ（可逆モータ）３２及び切
換用ソレノイド２９がＣＰＵ　ｚ　１４の出力ボートに
接続されている。

両面プリントモード 両面プリントモードの場合は、ＣＰＵ１１４によって第
１１図に示す制御フローが実行される。

オペレータによって両面プリントモードが指示されると
、メモリ２０（第８図）によって画像情報がＬＤ露光装
置６及び５６に振り分けられる。この時、特に第２画像
形成手段１０４のＬＤ露光装置５６には、プリントすべ
き画像の後端側画像情報から先に露光をするよう指示が
される（ステップ■）。

その後、まず第１画像形成手段１０３によって既述のプ
リント動作が行なわれ、片面に画像が形成されたシート
材が画像面を下向きにして定着装置１３から逆送ローラ
２６へ向けて排出される。

この時、定着装置１３の後流位置（第１図の右側）に置
かれている前記の搬路切換爪３１は第１３図に示すよう
に逆送ローラ２６へ通ずる搬路を開く位置にあり、又逆
送ローラ２６は予めシート材を排紙トレイ２４へ排出す
るように回転している（上ローラが正時計、下ローラが
反時計）。よって、定着装置１３から出たシート材は−
Ｈ排紙トレイ２４土へ排出される。

逆送ローラ２６によって排紙トレイ２４方向へ搬送され
るシート材の後端がセンサ２７（第１．２図）によって
検知されると（ステップ■）、ソレノイド２９がＯＮと
なって搬路切換爪３１が第１４図に示すようにシート搬
送路２５を開放する位置に切換る。そして、同時に逆送
コロ２６の回転方向が反転する。よって、一旦排紙トレ
イ２４へ排出されたシート材は表裏は反転されることな
く、しかし先・後端が入れ変わって、今までの後端が新
たに先端となってシート搬送路２５を介して第２＠像形
成手段１０４へ送られる０センサ２７がシート材の新た
な後端を検知すると、切換爪３１の位置及び逆送ローラ
２６の回転方向は第１３図の状態に戻る。

第２画像形成手段１０４によるプリントによりシート材
の裏面に画像がプリントされ、下側排紙トレイ７４へ排
出される。これで両面プリントが完了する。ステップ■
でＬＤ露光装置５６による光書込みを、画像情報の後端
側から行なうようにしたのは、逆送ローラ２６によって
逆送されるシート材の先・後端が上述のように入れ変わ
るからである。

第１５図は上記した両面プリントが繰返して行なわれる
場合の、第１画像形成手段１０３と第２画像形成手段１
０４とによる画像プリント動作の時間的関係を示すタイ
ミングチャートである０図において■、■、■、■はそ
れぞれ１枚目、２枚目、３枚目、そして４枚目のシート
材について各工程が行なわれることを示している。この
チャートから明らかなように、１枚目のシート材につい
て第２画像形成手段１０４による裏面プリントが行なわ
れている時、それと同時に２枚目のシート材について第
１画像形成手段１０３による表面プリントが行なわれ、
これと同様に後続の各シート材について表面プリントと
裏面プリントとが同時に行なわれる。これにより、両面
プリントの時間が従来のプリンタく比べて高速化される
。

以上、−通常プリントモード、高速プリントモード、そ
して両面プリントモードの３つのプリントモードについ
て説明したが、本実施例に係るプリンタ１０１は、転写
ドラム１１０．１５０を用いていることから以下に説明
する２色プリントモードを行なうこともできる。

２色プリントモード 第１６図はその２色プリントモード時の制御フローチャ
ートを示している。尚、この２色プリントモード時の場
合には、第１図の現像装置７及び５７に異なる色の現像
剤が収容されている０２色プリントモードが指示される
と、まずオペレータによって第１画像形成手段１０３及
び第２画像形成手段１０４のψずれが選択されているか
をチェックする。具体的には、所望のサイズのシート材
９が収納されている給紙トレイ８又は５８のいずれかが
属する画像形成手段が選択される。

第１画像形成手段１０３が選択されると、剥離爪１０６
のソレノイド１０７がＯＮ（剥離爪１０６が転写ドラム
１１０から離間状態）で第１画像形成手段１０３による
プリントが行なわれる。剥離爪１０６が離間しているか
ら転写工程終了後、シート材は転写ドラム１１０に巻き
付いたまま回転する。

その後、第２画像形成手段１０４により感光体２上に潜
像及び顕像が形成されるが（給紙トレイ５８からの給紙
は行なわない）、この際には、第２画像形成手段１０４
内のクリーニングソレノイド１１２がＯＮとなってクリ
ーニングソレノド１０９が感光体２から離れ、又転写ド
ラム用ソレノイド１１６もＯＮとなって転写ドラム１５
０が感光体２から離れている。従って、この場合の感光
体２のまわりの状態は第１７図に示す状態と等価であっ
て、感光体２上に形成された顕像（トナー像）は第２画
像形成手段１０４内の転写ドラム１５０及びクリーニン
グ装置６２をやり過ごして、そのままの状態で第１画像
形成手段１０３内の転写ドラム１１０まで持ち運ばれる
。

この第２画像形成手段１０４内で形成されたトナー像は
、転写ドラム１１０に巻き付いていて既に第１画像形成
手段１０３によるトナー像を担持しているシート材上に
重ねて転写され、そしてステップ■で既に転写ドラム１
１０に当接している剥離爪１０６によって転写ドラム１
１０から剥離され、定着装置１３で定着作業を受けた後
、排紙トレイ２４へ排出される。かくして異なる２色に
よるプリント製品が得られる。

第１６図のステップ■において、第２画像形成手段１０
４が選択されている場合には、第２画像形成手段１０４
内の給紙トレイ５８から給送されてシート材９に２色プ
リントが実行される。具体的なプリント動作は上述の動
作において第１画像形成手段】０３内の転写ドラム１１
０及びクリーニング装置１２の動作と第２画像形成手段
１０４内の転写ドラム１５０及びクリーニング装置６２
の動作とを入れ替えたものである。

第１８図は第１６図のステップ■で第１画像形成手段１
０３が選択されて給紙トレイ８からシート材が送り出さ
れる場合の各機器の動作タイミングを示している。■、
■、■・・・は１枚目、２枚目、３枚目・・・のシート
材であることを示している。

以上が２色プリントモードの説明であるが、本実施例で
は更に以下に述べる２色両面プリントをも実行できる。

このモードの場合、制御装置としては第８図におけるＣ
ＰＵ２１４を用いる。このＣＰＵ２１４は原則として前
記のＣＰＵ２１４と同じである。

但シ、この２色両面プリントモードの場合は、場合によ
って現像装置７，５７及び転写ドラム１】０゜１５０を
それぞれ独自に作動及び停止する必要があるので、その
場合にはＣＰＵ２１４によって現像モータ２０１及び転
写ドラムモータ２０２が独自にオン・オフされる。

第２０図は２色両面プリントモード時の制御フローチャ
ートであり、第２１図はその場合のタイミングチャート
であり、そして第２２図及び第２３図は本モード時にお
ける感光体周辺機器の動作態様を図式的に示したもので
ある。

第２２図は表面、裏面における１色目の画像作成時の様
子を示している。現像装置７及び５７にはそれぞれＡ、
Ｂ２色の異なるトナーが人っている。図中の矢印Ａ、Ｂ
はそれぞれ現像てれてから転写されるまでを示している
。

第２３図は表面、裏面における２色目の画像作成時の様
子を示している。転写ドラム１１０　、１５０は感光体
２から離され、クリーニング装置１２及び６２のクリー
ニングブレード１０９も感光体２から離され、Ａ色のト
ナー像は裏面の１そしてＢ色のトナー像は表面の転写位
トとそれぞれ運ばれる。転写時においては感光体２と転
写ドラム１１０　。

１５０とが再び接触する。尚１感光体２上に形成される
トナー像（従って静電潜像）の大きさは予め、感光体周
長のｌ／２以下に設定しである。よって、Ａ色とＢ色の
トナー像が重なり合うことはなす０ この２色両面プリントを行なう場合、シート材の長さは
転写ドラム１１Ｏ１１５０及び感光体２の局長の１／２
以下であるのが好ましい０この場合、転写ドラム１１０
．１５０は感光体２から離れていても同じ線速で回転す
る。又、シート材の長さが転写ドラム１１０．１５０の
周長の１７ｚ以上であっても感光体２の局長の’／２以
下であるならば第２３図の状態の時、転写ドラム１１０
　、１．５０の回転を止めることによって、２色両面プ
リントを支障なく行なうことができる。

第２１図のタイミングチャートにおいて■、■、■・・
・は何枚目のシート材かを示している。「表」は表面の
画像、「裏」は裏面の画像１人は現像装置７内のトナー
の色、Ｂは現像装置５７内のトナーの色を示している。

尚１上述した２色両面プリントと同様のプロセスで、同
時に２種類の２色合成プリントを得ることもできる。

効　　果 本発明によれば、複数の画像形成手段を用いて同時に画
像形成を行なうことができるので、短時間で多くの再現
画像（複写製品、プリント製品等）を得ることができ、
しかも画像形成工程自体を徒に短時間とするものではな
いので、画像品質を低下させることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は→実施例の側断面図、第２図及び第３図は転写
ドラムに関する構成及びその動作を示す図式図、第４図
及び第５図はシート剥離爪に関する構成及びその動作を
示す図式図、第６図及び第７図はクリーニング装置に関
する構成及びその動作を示す図式図、第８図は制御装置
のブロック図、第９図〜第１１図は制御装置によって実
行される各種画像形成モード時の制御フロ−チャート１
第１２図〜第１４図はシート材搬送手段の一例及びその
動作を示す図式図、第１５図は画像形成タイミングの一
例を示すタイミングチャート、第１６図は他の制御フロ
−チャート１第１７図は感光体まわりの機器の画像形成
態様の一例を図式的に示した図、第１８図は第１６図の
制御時の要部機器のタイミングチャート、第１９図は本
発明に関連する技術の一例を示すプリンタの側断面図、
第四図は２色両面プリント時の制御フローチャート、第
２１図は２色両面プリント時のタイミングチャート、第
２２図及び第２３図は２色両面プリント時における感光
体周辺機器の動作態様を示す図式％式％ ９・・・シート材、 １２０．１６０・・・シート給送手段１５　、６　、７
　、５５　、５６　、５７・・・顕像形成手段、１１１
６１・・・転写手段、 １１０．１５０・・・転写用シート保持手段−１０６，
１５６・・・シート剥離手段、ｔ２＊６２・・・クリー
ニング手段 第１図 第２図　　　第３図 第４図　　　第５図 第１２図 １コ 第１３図　　　　　第１４図 第１９図 手続補正書 昭和６２年　４月　６日 特許庁長官　黒　１）明　雄　　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第３１１７４５号 ２、発明の名称 画像形成装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　（６７４）株式会社リコー ４、代理人 住所　東京都港区西新橋２丁目３２番４号５、補正命令
の日付　（自　　　発） 昭和　　年　　月　　日 ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面の第８図、第１１図及び第２０図を添付の図面に差
し替えます。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １つの潜像担持体のまわりに第１画像形成手段及び第２
   画像形成手段が設けられており、 これらの画像形成手段がそれぞれ、上記潜像担持体へシ
   ート材を給送するシート給送手段と、該潜像担持体上に
   顕像を形成する顕像形成手段と、該顕像を上記シート材
   上に転写する転写手段と、該シート材を巻回保持して回
   転することにより該シート材を繰り返して上記転写手段
   による転写位置へと持ち来すことのできる転写用シート
   保持手段と、該転写用シート保持手段から上記シート材
   を剥離するシート剥離手段と、転写工程後の潜像担持体
   をクリーニングするクリーニング手段とを備えており、 上記転写用シート保持手段が上記潜像担持体から離れる
   ことができ、上記シート剥離手段が転写用シート保持手
   段から離れることができ、そして上記クリーニング手段
   が上記潜像担持手段から離れることができ、 更に、上記第１画像形成手段のシート材排出口と上記第
   ２画像形成手段のシート材給送口との間に設けられ、上
   記第１画像形成手段によって１面に画像が形成されたシ
   ート材を、該１面の反対面に更に画像が形成されるよう
   上記第２画像形成手段へ搬送するシート材搬送手段を設
   けたことを特徴とする画像形成装置。