JPH07128944A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は像形成体の周長の制限にもかかわら
ず有効に利用して、カラー画像を形成することを目的と
する。 【構成】 像形成体多数回の回転により、像形成体上に
トナー像を重ね合わせた後、記録シートに転写するカラ
ー画像形成装置において、前記記録シートに像形成体の
周長より長い単色画像を含んだカラー画像を形成するこ
とを特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法によるカラ
ー画像形成装置に関し、複写モードをカラーモードと、
単色モードに切り換えて一枚の記録シートに記録する、
小型に構成されたカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般にモノクロ画像のみを専用に形
成する電子写真式を用いた画像形成装置では、装置を小
型化するために、像形成体である感光体ドラムの径を小
さくすることが要望され、実用化されている。

【０００３】又、フルカラー画像を形成可能な画像形成
装置として、記録紙を巻き付けるための転写体を使用す
る転写方式の画像形成装置においても、感光体ドラムの
径を小さくしたものが知れている。

【０００４】しかしながら、転写方式の画像形成装置で
は、転写体を使用するために装置が大型化され、又フル
カラー画像を形成する時には、各色トナー像間の位置合
わせを保証するために、感光体ドラムでの潜像形成のタ
イミングや、転写ドラム上の記録紙への転写のタイミン
グ（感光体ドラムと転写ドラムとの回転の同期）等の調
整が高精度に行われる必要があり、機構が複雑且つ高価
である。更に、感光体ドラムの径を小さくするために各
色トナーを収容する複数の現像器の内に１個のみが現像
可能位置に配置移動され感光体ドラム面と対向する位置
に順次配置される所謂ロータリー現像器とする構成が必
要となり、更に機構が複雑となっている。

【０００５】一方、像形成体である感光体上でカラート
ナー像を重ね合わせてフルカラートナー像を形成し、記
録紙やＯＨＰ用シート等の転写材に一括して転写する画
像形成装置が知られている。

【０００６】前記画像形成装置において、フルカラート
ナー像からなるトナー像を像形成体である感光体の複数
回転で形成（例えば、各トナー像を１回転毎に形成）す
ることが行われる。このように感光体の複数回転に伴っ
てカラー画像が形成される場合、即ち感光体上にトナー
像の１画面全体が形成される時は、感光体ドラムの軸方
向の長さと周長により形成できるトナー像のサイズが制
限される。

【０００７】このような点に関して特開昭62-229165号
公報は、像露光部からクリーニング部材までの感光体周
長を最大コピー紙長より長くすることが記載されてい
る。

【０００８】更にコピーモードをカラーモードと単色モ
ードに切り換える手段として、カラーモードが選定され
た時、カラー像のサイズを、像形成体の周長に対応する
サイズ以内に制限する制限手段を用いた手段として特開
平2-144565号公報が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
手段として、特開昭62-229165号公報に記載された内容
からは、像形成体を所定の周長に定めた場合に記録紙の
最大サイズが決定されること、又所望の記録紙の最大サ
イズに関連して、像形成体の周長が決定される、これは
単に像形成体の周長と最大プリントサイズとの関係を示
し、一方のサイズを選択し、該選択されたサイズで他方
のサイズが確定されることになる。

【００１０】従って、モノクロ画像に関しては像形成体
周長と記録紙サイズとの制限はないがフルカラー画像に
関連しては、予め定められた像形成体の周長により、像
形成体上に形成されるカラートナー像のサイズ或いは記
録紙の最大サイズは制限されてくる。

【００１１】多くのプリントは全画面がカラー画像であ
る場合以外に、特定の領域のみカラー画像である場合が
多い。

【００１２】本発明は、モノクロ画像を形成する記録紙
サイズの中に一部カラー画像を形成することを可能とす
ることにより、実質的に記録サイズを大きくすることを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１にお
いて、像形成体の多数回の回転により、カラートナー像
を像形成上に重ね合わせて形成後、前記カラートナー像
を記録シートに転写するカラー画像形成装置において、
前記像形成体上に形成し得るカラー画像の最大幅より長
い単色画像を含んだカラー画像を形成する時、前記カラ
ー画像形成に続き転写されクリーニングされた前記カラ
ー画像形成部に黒色画像の形成を行うこと。請求項２と
して、前記記録シートに転写して形成されるカラー画像
の最大幅は、前記画像形成装置の画像書き込み部より現
像部、転写部を介してクリーニング部に至る間隔より短
いこと。請求項３として、前記像形成体に当接してクリ
ーニングするクリーニング部材の当接タイミングは、前
記カラー画像の潜像形成と、前記単色画像の潜像形成と
の境界でおこなわれること。請求項４において、前記像
形成体に当接してクリーニングするクリーニング部材の
当接タイミングは前記単色画像の潜像の形成中に行われ
ること。請求項５において、前記像形成体上の前記カラ
ー画像形成位置は、前記カラー画像形成を行う領域や転
写用記録シートのサイズに応じて転写すること。請求項
６において、前記クリーニング部材の当接タイミングは
前記カラー画像形成を行う領域や転写用記録シートのサ
イズに応じて設定すること。により前記目的が達成され
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１はカラー画像形成装置の概要構成図である。図におい
て、11は像形成体として有機半導体等の光導電体層を有
する感光体ドラム、12は矢印方向に回転する感光体ドラ
ム11の表面を帯電する帯電器である。

【００１５】21は原稿載置用のプラテンガラスで、該プ
ラテンガラス21上に載置された原稿Ｄを露光ランプ24で
照射し、反射ミラー25、Ｖミラー26、焦点レンズ27、を
介してカラーＣＣＤ22に送り、該カラーＣＣＤ22によっ
て読み取られる。次に該カラーＣＣＤ22で読み取られた
原稿Ｄの画像データは、画像処理された後、矢示のよう
にレーザ露光装置23に供給される。該レーザ露光装置23
からは、原稿Ｄの画像データにより変調されたレーザ光
が感光体ドラム11に照射され、前記レーザ光によって帯
電器12によって一様に帯電した感光体ドラム11の表面に
静電潜像が形成される。

【００１６】前記静電潜像は、現像ユニット31内に設け
た現像器30Ｃ、現像器30Ｍ、現像器30Ｙ、現像器30Ｂ、
による非接触反転現像によって感光体ドラム11面にトナ
ー像が形成される。現像器30Ｃはシアン(Ｃ)色の現像剤
を有する現像器、現像器30Ｍはマゼンタ(Ｍ)色の現像剤
を有する現像器、現像器30Ｙはイエロー(Ｙ)色の現像剤
を有する現像器、現像器30ＢＫは黒(ＢＫ)色を有する現
像器である。

【００１７】13は記録シート（以下記録紙Ｐと言う）の
給紙手段で、記録紙Ｐを１枚ずつ給紙し、一対の第２給
紙ローラ13Ａにより一坦停止させ、感光体ドラム11に形
成した画像と一致するように前記一対の第２給紙ローラ
13Ａを再始動して、感光体ドラム11に形成した画像を転
写器14により前記記録紙Ｐに転写する。15はトナー画像
が転写された記録紙Ｐを感光体ドラム11面より分離する
分離器。16は分離された記録紙Ｐを定着装置17に搬送す
る搬送装置で、該搬送装置16にて搬送された記録紙Ｐ上
のトナー画像は定着装置17により定着される。定着され
た記録紙Ｐは排紙トレイ18に排紙される。一方トナー画
像の転写を完了した感光体ドラム11の表面をクリーニン
グブレード19の先端19ａでクリーニングするように構成
する。前記現像器30Ｃ、30Ｍ、30Ｙ、30ＢＫは各々前記
現像ユニット31内より前記感光体ドラム11面を現像する
時のみ駆動して、ＡＣを重畳した現像バイアス電圧が印
加され、非現像時には駆動及び現像バイアスの印加を停
止している。又前記クリーニングブレード19の先端19ａ
はスプリング119ｂにてクリーニング時は感光体ドラム1
1面に当接しており、カラー画像作成時には図示しない
駆動手段にて離間している。

【００１８】本発明は以上のように構成されており、次
に操作について説明する。前記のように露光ランプ24に
て原稿Ｄを照射し、カラーＣＣＤ22に送る、ここで読み
取られた原稿Ｄの画像データは図示しない画像処理装置
で処理された後、画像情報に従ってレーザ露光装置23に
画像信号を供給する。帯電器12にて一様に帯電した感光
体ドラム11の表面に前記画像信号によりイエロー(Ｙ)色
に対応した静電潜像を形成する。静電潜像形成面は図１
に示したように、感光体ドラム11の中心Ｏ−Ｏ１及び中
心Ｏ−Ｏ３間のＯ２領域内となる様に静電潜像が形成さ
れ、前記イエロー(Ｙ)に対応した現像器30Ｙにより現像
する。次に帯電器12による再帯電の画像信号によりマゼ
ンタ(Ｍ)色に対応した静電潜像形成後、前記現像器30Ｙ
で現像された画像面上に形成し、マゼンタ(Ｍ)に対応し
た現像器30Ｍにより現像する。次に同様にして画像信号
によりシアン(Ｃ)色に対応した静電潜像を前記現像器30
Ｍにより現像された画像面上に形成し、シアン(Ｃ)に対
応した現像器30Ｃにより現像する。次に画像信号により
黒(ＢＫ)色に対応した現像器30ＢＫにより現像する。以
上図１に示すように、感光体ドラム11の４回転により各
々(Ｙ)，(Ｍ)，(Ｃ)，(ＢＫ)の現像操作を完了し、感光
体ドラム11のＯ２間には４色のトナー像が重ね合わされ
たカラー画像が形成される。尚前記したようにカラー画
像形成時はクリーニングブレード19の先端19ａは駆動手
段にて感光体ドラム11面より離間している。次に既に給
紙手段13で給紙され、第２給紙ローラ13Ａ部で待機して
いる記録紙Ｐを前記感光体ドラム11のＯ２間に形成した
カラー画像と一致するように給紙し、転写器14にて記録
紙Ｐにカラー画像を転写し、分離器15にて感光体ドラム
11より記録紙Ｐを分離する。分離された記録紙Ｐは定着
装置17にて定着され、排紙トレイ18に排紙される。転写
が完了した感光体ドラム11に対し、前記クリニングブレ
ード19の先端19ａがスプリング19ｂでＯ−Ｏ３地点で接
触し、クリーニングを開始する。

【００１９】図２には、画像形成のシーケンスを示して
ある。像形成体の回転毎に形成される色毎の画像形成が
行われる。図中の矢印は、レーザ露光によりカラー画像
部の潜像が形成されている領域である。４回転目に記録
紙に転写され、残ったカラートナーを除去すべくクリー
ニングブレード19の当接を行うと、像形成体上の回転ム
ラを引き起こし、潜像のムラを引き起こす事になる。こ
の結果、４色目のカラートナー像（この場合は黒トナー
像）形成時に画像ムラや位置ずれを起こすことになる。

【００２０】それ故、本発明では、カラー画像形成時の
前記の問題を防止するために、クリーニング部材の当接
開始は、感光体ドラム11が４回転目に入って少なくとも
転写したカラー画像部の先端がクリーニングブレード19
部を通過する前に行うが、この時、カラー画像部の後端
にあたる潜像形成は少なくとも終了しているように制御
する。

【００２１】即ち、クリーニングブレード19の当接は、
カラー画像の潜像形成を終了し、単色画像の潜像形成に
移行( 図中破線の矢印) しているタイミングに設定す
る。尚図中19bはクリーニングブレード19の当接時、カ
ラー画像の潜像と単色画像の潜像形成の境界に設定した
場合を示している。

【００２２】次により詳細に図３により像形成体上に形
成されるカラー及び単色画像で本発明における画像形成
のシーケンスを説明する。

【００２３】図３(ａ)，(ｂ)，(ｃ)，(ｄ)，(ｅ)は感光
体ドラム11面を展開した図で、該感光体ドラム11は矢示
の方向に移動し、カラー画像の静電潜像に続いて単色画
像形成として黒単色の静電潜像の書き込みを行っている
位置関係を示す展開図である。一般的な説明としての図
３(ａ)において実線より左方の実線文字は、カラー画像
領域で、先端部は既に記録紙Ｐに転写を完了し、残留し
たカラー画像となっている。該カラー画像の先端が通過
する前、（矢示19ｃの左側）よりクリーニングを開始す
る。この時のクリーニングブレード19の当接時は、画像
上では露光によるカラー画像用に代わって黒画像用の静
電潜像の書き込みを行う。一点鎖線で示された矢示19ｄ
にあたり、実線と同位置になっている。

【００２４】その時の開始位置は図１におけるＯ−Ｏ１
位置に対応している。単色画像の潜像形成時は、クリー
ニングブレード19の先端19ａでは転写されたカラー画像
面のクリーニングも開始されており、このように感光体
ドラム11面上で露光とクリーニングを略同時に行ってい
る。

【００２５】この様にクリーニングの当接による感光体
ドラム11の回転ムラが露光ムラを引き起こすと言う問題
点は、クリーニング作動時に行う露光がカラー画像と黒
色の画像の潜像形成領域間とされているため防ぐことが
出来、画像の乱れは目立たない。

【００２６】又カラー画像の大きさが小さく、先端のカ
ラー画像形成が同一タイミングとして画像形成を行った
場合は、単色画像の潜像形成に入ってからクリーニング
ブレード19の当接が行われることになるが、黒単色画像
中のムラは目立ちづらいので同様に良好な結果を与え
る。

【００２７】図３(ｂ)は全体記録紙がＡ３サイズの記録
を行う実施例で、実線文字で示した部分がＡ４サイズの
カラー画像を記録紙の前半に、点線文字で示した部分が
Ａ４サイズの黒画像を後半に形成する場合を示し、前記
のように、Ａ４サイズに形成されたカラー画像と、黒色
画像に相当する潜像形成境界19ｄにきた時、クリーニン
グ部材を当接し矢示19ｃ部よりクリーニングを開始す
る。そして前記のように現像器30(ＢＫ)により黒トナー
による現像を行い、前記カラー画像と、単色の黒画像を
一枚の記録紙Ｐに形成出来る。図３(ｃ)は全体記録幅が
Ｂ４サイズ（前半Ｂ５がカラー、後半Ｂ５がモノクロ）
の記録を行う実施例で、カラーと単色画像の場合、クリ
ーニング当接の位置の関係が同じでクリーニングの当接
時には、カラー画像から黒色画像への潜像形成に変わる
境界に対応している場合である。この場合、感光体ドラ
ム11の回転ムラはカラー画像と黒画像との境界に形成さ
れるので、画像の乱れは目立たない。

【００２８】図３(ｂ)、(ｃ)は記録サイズによって画像
形成領域が記録サイズ中心で、且つカラー画像とモノク
ロ画像との境界であるように設定し、且つ該境界での潜
像形成時にクリーニングブレード19が当接するように選
択した場合である。

【００２９】図３(ｄ)はＢ４サイズの同様の記録を行う
実施例で図３(ｃ)と異なりカラー画像先端とクリーニン
グブレード19の当接を、Ａ３サイズの図３(ｂ)と同じく
した場合であり、モノクロ画像の潜像形成時にクリーニ
ングブレード19が当接する場合である。こうすることに
より、カラー画像形成領域を図３(ｃ)の中心位置からこ
の様に紙サイズに応じてカラーの画像形成領域を最大限
広げる様に設定できる。記録紙サイズが十分小さい時
は、全画面がカラー画像領域に設定出来ることになる。

【００３０】図３(ｅ)は全体幅がＡＡサイズで、最大の
サイズ幅Ａａにカラー記録を行う実施例で、実線より左
方の実線文字で示した部分が転写した後の残留したカラ
ー画像で、転写したカラー画像先端位置の矢示19ｃとク
リーニング部材を当接位置を一致させてクリーニングを
開始する構成を示す。その当接タイミングがカラー画像
とモノクロ画像潜像形成の境界とした場合である。この
場合が最も大きなカラー画像形成幅を得る事ができる。
尚、カラー画像形成領域が、可能形成領域より小さい場
合は、クリーニングブレード19の当接時にカラー画像
と、単色画像の潜像形成間になる様に像形成体位置を調
整するのが好ましい。画像がＢ４サイズになった場合
も、カラー画像領域を広げるべく画像先端が矢示19ｃと
一致させるように制御することになる。

【００３１】尚、クリーニンブレード19の当接タイミン
グがカラーと単色画像間に来る様に調整を行わない場合
は、単色画像形成の中で記録が行われることになるが、
単色画像中でのクリーニングブレード19の当接による画
像ムラは目立ちづらく、更に数lineの横幅を検知してク
リーニングの当接タイミングを選んでクリーニングブレ
ード19の当接を行ってもよい。こうすることにより、モ
ノクロ画像内でのクリーニングの当接による画像ムラを
防止することができる。

【００３２】又、黒単色画像が前半にあり、カラー画像
が後半にある場合は、画像データの転送を逆にすること
により上記の操作を同様に行うことができる。

【００３３】カラー画像が大き過ぎ、これでも形成不可
の場合は、ユーザの選定に応じて画像を分け、２枚の記
録紙に出力する事が出来る。即ち出力するカラー画像を
黒画像領域と、カラー画像領域とに分離可能かを判別
し、本発明の手段により画像形成可能の場合は、前記手
段により出力を行う。不可能の場合は、出力を停止しす
るか、或いは２枚に分けて出力するか、縮小して出力す
る等の選択手段を採用する。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、カラー画像形成
装置において、４色のカラートナーにより像担持体面に
カラー画像引き続きモノクロ画像を形成し、記録紙Ｐに
転写することにより、像形成体の周長の制約にもかかわ
らず、大きな記録紙にカラー画像を形成できる。又、像
担持体のクリーニングの開始と黒トナーによる画像形成
用の静電潜像タイミングを選択することにより、クリー
ニングの当接による影響を受けることなく、大きな画像
の乱れが発生しない画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の全体の構成図。

【図２】本発明のカラー画像形成装置の画像記録工程を
示す工程図。

【図３】本発明のカラー画像と単色画像の記録工程を示
す説明図。

【符号の説明】

１ カラー画像形成装置 11 感光体ドラム 12 帯電器 13 給紙手段 14 転写器 15 分離器 19 クリーニングブレード 30Ｃ，30Ｍ，30Ｙ，30ＢＫ 現像器 31 現像ユニット Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の多数回の回転により、カラー
   トナー像を像形成上に重ね合わせて形成後、前記カラー
   トナー像を記録シートに転写するカラー画像形成装置に
   おいて、前記像形成体上に形成し得るカラー画像の最大
   幅より長い単色画像を含んだカラー画像を形成する時、
   前記カラー画像形成に続き、転写されクリーニングされ
   た前記カラー画像形成部に黒色画像の形成を行うことを
   特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記記録シートに転写して形成されるカ
   ラー画像の最大幅は、前記画像形成装置の画像書き込み
   部より現像部、転写部を介してクリーニグ部に至る間隔
   より短いことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記像形成体に当接してクリーニングす
   るクリーニング部材の当接タイミングは、前記カラー画
   像の潜像形成と、前記単色画像の潜像形成との境界でお
   こなわれることを特徴とする請求項１記載のカラー画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 前記像形成体に当接してクリーニングす
   るクリーニング部材の当接タイミングは前記単色画像の
   潜像の形成中に行われることを特徴とする請求項１記載
   のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記像形成体上の前記カラー画像形成位
   置は、前記カラー画像形成を行う領域や転写用記録シー
   トのサイズに応じて転写することを特徴とする請求項３
   及び４記載のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記クリーニング部材の当接タイミング
   は前記カラー画像形成を行う領域や転写用記録シートの
   サイズに応じて設定することを特徴とする請求項３及び
   ４記載のカラー画像形成装置。