画像形成装置
【課題】２つのプロセス部が１つの転写部を共通利用し、転写機構のコンパクト化、搬送路簡略化による部品点数削減を図る。
【解決手段】画像形成装置１００は、媒体供給部７００と、第１および第２プロセス部３００、４００と、転写部５００とを備える。媒体供給部７００は記録媒体を供給する。第１および第２プロセス部３００、４００は、顕像化された画像情報を形成する装置であり、各々が対向して配置される。転写部５００は、前記第１および第２プロセス部３００、４００の間に位置し、前記媒体供給部７００から供給された記録媒体に前記第１および第２プロセス部３００、４００のいずれかのプロセス部で形成された前記画像情報を転写する。
【解決手段】画像形成装置１００は、媒体供給部７００と、第１および第２プロセス部３００、４００と、転写部５００とを備える。媒体供給部７００は記録媒体を供給する。第１および第２プロセス部３００、４００は、顕像化された画像情報を形成する装置であり、各々が対向して配置される。転写部５００は、前記第１および第２プロセス部３００、４００の間に位置し、前記媒体供給部７００から供給された記録媒体に前記第１および第２プロセス部３００、４００のいずれかのプロセス部で形成された前記画像情報を転写する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に画像情報を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カラー画像を形成する画像形成方法として、電子写真方式を用いた画像形成方法と、インクジェット方式を用いた画像形成方法とがある。このうち、電子写真方式では、現像剤を加熱及び加圧して用紙上に強制的に定着させるために高速化に適し、比較的安価な現像剤を使用するためにランニングコストが安価になるという利点がある反面、熱可塑性を有する樹脂粉末に顔料又は染料を混入させた現像剤を用紙に転写した後に加熱して定着させるために樹脂粉末の透明度の影響や定着時の高温化による色相の変化によって色の再現性が低いという欠点がある。一方、インクジェット方式では、透明性の高い液体インクを高温に加熱することなく画像を形成するものであるために色の再現性に優れているという利点がある反面、インクの乾燥に長時間を必要とするために高速化に適さず、比較的高価なインクを使用するためにランニングコストが高騰する欠点がある。
【０００３】
また、一般に用紙上に形成されるカラー画像情報としては、フルカラー画像情報よりも、書類等の文字画像の一部に挿入される印章、イラスト及びグラフ等の単色又は複数色の部分カラー画像情報が多い。
【０００４】
これらの画像形成方式毎の特性やカラー画像の使用状況を考慮して、従来の画像形成装置では、電子写真方式等の現像剤方式の画像形成を行なう画像形成部とインクジェット方式等のインク方式の画像形成を行なう画像形成部とを併設し、現像剤方式の画像形成部において白黒の画像形成を行なうとともにインク方式の画像形成部においてカラーの画像形成を行なうようにした「複合化画像形成装置」が提案されている。
【特許文献１】特開平０８−１８３１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９２７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、業務効率の改善のために、画像形成装置の画像形成速度の高速化の要求が高まっている。ここでインクジェット方式のプリンタは、印字速度が遅く、印字直後のインクが乾燥してなくニジミの発生が生じるという画像形成原理に起因する問題があるため高速化には適していない。
【０００６】
ユーザの高速化処理の期待は、主として“モノクロ印字”での要求が多く、軽印刷分野の領域である１００枚／分（Ａ４横搬送）以上の要求がある。
【０００７】
このような高速化はインクジェット手法では困難であり、電子写真方式を採用する必要がある。
【０００８】
また上述の先行資料のようにインクジェット方式のカラープリンタと電子写真方式のモノクロプリンタの組み合わせとすると、カラー印字画像とモノクロ印字画像を記録紙上で見比べた際に印字画像の視感性に相違があり、そのような印刷物は市場に受入れられ難いものであった。そこで電子写真方式によるカラープリンタと、前記カラープリンタより高速な電子写真方式によるモノクロ専用プリンタを一体化し、モノクロ印字の高速化、及びカラー印字を行うことも考えられ、そのような複合化画像形成装置を製造することも可能と考えられる。しかし、単に電子写真方式のカラープリンタと、電子写真方式のモノクロプリンタを一体化するだけでは、装置が大型化し、部品点数が増大して高価な装置となる。更に用紙搬送路が複雑化し、ジャム紙の取り除き操作などの操作性を低下させることとなる。
【０００９】
この発明の目的は、搬送経路中の転写部を共通化して転写機構のコンパクト化を実現し、搬送路を簡略化して部品点数削減、操作性向上を実現した複合化画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、媒体供給部と、第１および第２プロセス部と、転写部とを備える。
【００１１】
媒体供給部は記録媒体を供給する。第１および第２プロセス部は、顕像化された画像情報、たとえばトナー像（トナー像）を形成する装置であり、各々が対向して配置される。転写部は、前記第１および第２プロセス部の間に位置し、前記媒体供給部から供給された記録媒体に前記第１および第２プロセス部のいずれかのプロセス部で形成された前記画像情報を転写する。記録媒体とは例えば普通紙、再生紙、ＯＨＰシート、はがき等の厚紙、封筒などである。このように構成したことで、２つのプロセス部で搬送経路中の転写部を共通化することができ、その結果、転写機構のコンパクト化、搬送路を簡略化して部品点数削減、操作性向上が図れる。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、転写部に第１及び第２対向部と、搬送手段と、転写手段とを備える。第１及び第２対向部は、画像情報を受取るために第１及び第２プロセス部に対向する対向面を有する。搬送手段は、媒体供給部から供給された記録媒体を第１もしくは第２対向部に搬送する。転写手段は、前記対向面の背面側に配置され、第１もしくは第２対向部に搬送された記録媒体に画像情報を転写する。転写手段は、例えば高圧電源に接続され、高圧電圧により転写電界を発生する転写器であり、転写器は例えば金属製、あるいは導電性樹脂であり、板状であっても、ローラであってもよい。前記搬送手段としては、無端ベルトと複数のローラとを含むように構成できる。複数のローラは、無端ベルトを架橋および駆動する。そして転写手段は、無端ベルトの背面に配置される。
【００１３】
本発明の画像形成装置は制御部を備える。第１および第２プロセス部が、印字処理速度が異なるよう構成されており、制御部は、搬送手段の搬送速度を、第１および第２プロセス部のそれぞれ異なる印字処理速度に合致するように制御する。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記複数ローラは第１ローラと、第２ローラとで構成される。第１ローラは、媒体供給部から供給される記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、接地される。このようにすることで、転写の終了した後の無端ベルトの表面電位を接地電位付近まで低下させることができ、無端ベルトに静電吸着して搬送されている記録媒体が容易に無端ベルトから剥離できるようになる。また第２ローラは搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている。フロート状態とは特定の電位を有する電気回路に接続されておらず、接地もされていないことを指す。上流側のローラをフロート状態とすることで、高圧電源から転写器を介して無端ベルト上流方向に移動した電荷の発生する電界により、媒体供給部から供給された記録媒体を無端ベルトに静電吸着して、記録媒体の安定した搬送が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は２つのプロセス部が１つの転写部を共通利用することで、（１）転写機構のコンパクト化、（２）搬送路の簡略化、（３）部品点数削減といった効果を奏し、小型で安価な複合型画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１００の概略の構成を示す図である。画像形成装置１００は、スキャナ部２００、カラープロセス部（第１プロセス部）３００、モノクロプロセス部（第２プロセス部）４００、転写部５００、定着部６００、給紙部７００（媒体供給部）、第１排紙部８００、第２排紙部９００を含む。
【００１７】
一例として、スキャナ部２００は、画像形成装置１００の最上部に配置されている。カラープロセス部３００及びモノクロプロセス部４００は、画像形成装置１００の中間部に横方向に並べて対向して配置されている。転写部５００と定着部６００とは、カラープロセス部３００とモノクロプロセス部４００との間に配置されている。定着部６００は、転写部５００の上方に配置されている。給紙部７００は、画像形成装置１００の最下部に配置されており、種々の記録媒体を貯留し画像形成時に前記プロセス部に向けて記録媒体を供給する。記録媒体とは例えば普通紙、再生紙、ＯＨＰシート、はがき等の厚紙、封筒などである。記録媒体は実施例では「用紙」とも記載する。第１排紙部８００は、スキャナ部２００とカラープロセス部３００との間に配置されている。第２排紙部９００は、モノクロプロセス部４００の右側に配置されている。
【００１８】
給紙部７００から転写部５００及び定着部６００を経由して第１分岐部１３００に至る間に第１主搬送路１１００及び第２主搬送路１２００が形成されている。第１主搬送路１１００は、転写部５００のカラープロセス部３００側を通過する。第２主搬送路１２００は、転写部５００のモノクロプロセス部４００側を通過する。
【００１９】
第１分岐部１３００から第１排紙部８００に至る間に第１排紙搬送路１４００が形成されている。第１分岐部１３００から第２分岐部１５００を経由して第２排紙部９００に至る間に第２排紙搬送路１６００が形成されている。第２分岐部１５００から給紙部７００と転写部５００との間には、副搬送路１７００が形成されている。
【００２０】
第１主搬送路１１００と第２主搬送路１２００とは、転写部５００とその前後を除いて共通の経路を通過する。
【００２１】
スキャナ部２００は、第１原稿台２０１、第２原稿台２０２、第１ミラーベース２０３、第２ミラーベース２０４、レンズ２０５及びＣＣＤセンサ２０６を備えている。第１原稿台２０１及び第２原稿台２０２は、硬質ガラス体によって構成されている。第１原稿台２０１の上面には、画像を読み取るべき原稿が、手動操作により、又は、図示しない原稿自動送り装置により載置される。第２原稿台２０２の上面には、図示しない原稿自動送り装置により、画像読み取るべき原稿が通過する。
【００２２】
第１ミラーベース２０３は、ランプ２０７及び第１ミラー２０８を搭載している。第２ミラーベース２０４は、第２ミラー２０９及び第３ミラー２１０を搭載している。第１原稿台２０１の上面に載置された原稿の画像を読み取る時には、第１ミラーベース２０３及び第２ミラーベース２０４が第１原稿台２０１の下面に沿って水平方向に移動する。このとき、第２ミラーベース２０４は、第１ミラーベース２０３の速度の１／２の速度で移動する。第２原稿台２０１の上面を通過する原稿の画像を読み取る時には、第２１ミラーベース２０３は、第２原稿台２０２の下方の位置に停止している。
【００２３】
ランプ２０７は、原稿の画像面に光を照射する。ミラー２０８〜２１０は、原稿の画像面における反射光をレンズ２０５に向けて偏向する。ミラー２０５は、反射光をＣＣＤセンサ２０６の受光面に結像させる。ＣＣＤ２０６は、受光した光の光量に応じた受光信号を出力する。受光信号は、後述の制御部１１０においてディジタルデータに変換された後、所定の画像処理を施されて画像データとして格納される。
【００２４】
カラープロセス部３００は、スキャナ部２００で読み取られたカラー原稿の画像データ又は外部から入力されたカラー画像データに基づいて、カラー画像を形成する。カラープロセス部３００は、感光体ドラム３１１Ａ〜３１１Ｄ、帯電器３１２Ａ〜３１２Ｄ、露光ユニット３１３、現像器３１４Ａ〜３１４Ｄ、転写器３１５Ａ〜３１５Ｄ、クリーナ３１６Ａ〜３１６Ｄ、中間転写ベルト３１７、トナーポッパ３２１Ａ〜３２１Ｄを備えている。
【００２５】
カラープロセス部３００には、それぞれ異なる色相の画像を形成する４つのプロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄが形成されている。プロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄのそれぞれは、黒色、減法混色の三原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの色相のそれぞれの画像を形成する。
【００２６】
黒色の画像を形成するプロセスステーション３３０Ａは、感光体ドラム３１１Ａ、帯電器３１２Ａ、現像器３１４Ａ、転写器３１５Ａ、クリーナ３１６Ａ、トナーポッパ３２１Ａを含む。感光体ドラム３１１Ａは、周面に感光層を備え、図１中で時計方向に回転する。帯電器３１２Ａは、感光体ドラム３１１Ａの周面を均一に帯電する。
【００２７】
露光ユニット３１３は、各色相の画像データに基づいて変調されたレーザ光により、感光体ドラム３１１Ａ〜３１１Ｄのそれぞれを露光する。帯電器３１２Ａによる帯電を受けた感光体ドラム３１１Ａの周面は、黒色の画像データに応じたレーザ光によって感光体ドラム３１１の軸方向に平行な主走査方向に露光される。レーザ光の露光により、感光体ドラム３１１Ａの周面には、黒色の画像データを応じた静電潜像が形成される。
【００２８】
現像器３１４Ａは、静電潜像が形成された感光体ドラム３１１Ａの周面に黒色のトナーを供給する。感光体ドラム３１１Ａの周面の静電潜像は、黒色のトナーによってトナー像に現像される。
【００２９】
中間転写ベルト３１７は、駆動ローラ３１８、従動ローラ３１９及びテンションローラ３２０によって張架された無端ベルトである。中間転写ベルト３１７は、駆動ローラ３１９の回転により、プロセスステーション３３０Ｄ、プロセスステーション３３０Ｃ、プロセスステーション３３０Ｂ及びプロセスステーション３３０Ａをこの順に経由して循環する。
【００３０】
プロセスステーション３３０Ａにおいて、中間転写ベルト３１７は、感光体ドラム３１１Ａと転写器３１５Ａとの間を通過する。転写器３１５Ａは、感光体ドラム３１１Ａの周面に担持された黒色のトナー像を中間転写ベルト３１７の表面に転写する。
【００３１】
クリーナ３１６Ａは、中間転写ベルト３１７に対向した後の感光体ドラム３１１Ａの周面に残留しているトナーを感光体ドラム３１１Ａの周面から除去する。
【００３２】
トナーホッパ３２１Ａは、現像器３１４に補給すべき黒色のトナーを収納している。現像器３１４Ａ内の黒色のトナーの量が少なくなると、トナーポッパ３２１Ａから図示しない補給経路を経由して黒色のトナーが現像器３１４Ａ内に補給される。
【００３３】
プロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄは、現像器３１４Ａ〜３１４Ｄ及びトナーホッパ３２１Ａ〜３２１Ｄに互いに異なる色相のトナーを収納している点を除いて、同一の構成にされている。プロセスステーション３３０Ｂ〜３３０Ｄにおいてもプロセスステーション３３０Ａと同様にしてシアン、マゼンタ、イエローのトナー像が、中間転写ベルト３１７の表面に転写される。プロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄを通過する間に中間転写ベルト３１７の表面には、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒色のトナー像が順に重ね合わせて転写され、フルカラーのトナー像が形成される。
【００３４】
モノクロプロセス部４００は、スキャナ部２００で読み取られた原稿の画像データ又は外部から入力された画像データに基づいて、モノクロ画像を形成する。モノクロプロセス部４００は、感光体ドラム４１１、帯電器４１２、露光ユニット４１３、現像器４１４、クリーナ４１６及びトナーホッパ４１７を備えている。
【００３５】
感光体ドラム４１１は、周面に感光層を備え、図１中で時計方向に回転する。帯電器４１２は、感光体ドラム４１１の周面を均一に帯電する。露光ユニット４１３は、画像データに基づいて変調されたレーザ光により、感光体ドラム４１１の周面を露光する。帯電器４１２による帯電を受けた感光体ドラム４１１の周面は、画像データに応じたレーザ光によって感光体ドラム４１１の軸方向に平行な主走査方向に露光される。レーザ光の露光により、感光体ドラム４１１の周面には、画像データを応じた静電潜像が形成される。
【００３６】
現像器４１４は、静電潜像が形成された感光体ドラム４１１の周面に黒色のトナーを供給する。感光体ドラム４１１の周面の静電潜像は、黒色のトナーによってトナー像に現像される。
【００３７】
転写器４１５(第２転写器)は、感光体ドラム４１１の周面に担持された黒色のトナー像を、感光体ドラム４１１との間を通過する用紙の表面に転写する。クリーナ４１６は、用紙に対向した後の感光体ドラム４１１の周面に残留しているトナーを感光体ドラム４１１の周面から除去する。
【００３８】
トナーホッパ４１７は、現像器４１４に補給すべき黒色のトナーを収納している。現像器４１４内の黒色のトナーの量が少なくなると、トナーポッパ４１７から図示しない補給経路を経由して黒色のトナーが現像器４１４内に補給される。
【００３９】
転写部５００は、カラープロセス部３００とモノクロプロセス部４００との間に配置されている。転写部５００は、上述の転写器４１５（第２転写器）に加えて、転写器５０１（第１転写器）及び搬送ベルト５０２、駆動ローラ５０３（第１ローラ）、従動ローラ５０４（第２ローラ）を備えている。転写器４１５(第２転写器)及び転写器５０１(第１転写器)は、柱状体の転写ローラであり、図１中時計方向及び反時計方向に回転自在にされている。転写器４１５(第２転写器)及び転写器５０１(第１転写器)は例えば金属製、あるいは導電性樹脂、もしくその組み合わせから構成され、板状であっても、ローラであってもよい。搬送手段は、搬送ベルト５０２と、複数のローラとして駆動ローラ５０３および従動ローラ５０４を含む。搬送ベルト５０２は、転写器４１５、転写器５０１、駆動ローラ５０３、従動ローラ５０４に架橋された無端ベルトである。無端ベルトは所定の抵抗値を有し、例えば１．０×１０８〜１０１３Ω・ｃｍに設定されている。
【００４０】
駆動ローラ５０３は、後述する駆動源（図示せず）に接続されており、図１中時計方向及び反時計方向に駆動される。一例として駆動源にはＤＣブラシレスモータやステッピングモータが使われる。カラープロセス部３００が用いられるカラー画像形成時には、駆動ローラ５０３は図１中時計方向に駆動される。モノクロプロセス部４００が用いられるモノクロ画像形成時には、駆動ローラ５０３は図１中反時計方向に駆動される。転写器４１５は、搬送ベルト５０２を挟んで感光体ドラム４１１の周面に圧接している。転写器５０１は、搬送ベルト５０２を挟んで中間転写ベルト３１７に圧接している。
【００４１】
転写器５０１と中間転写ベルト３１７に挟まれた搬送ベルト５０２の一部が第１対向部５１２であり、第１対向部５１２の中間転写ベルト３１７に対向するオモテ面側領域が第１対向部５１２の対向面である。転写器５０１は、第１対向部５１２の対向面のベルト背面側に位置する。転写器４１５と感光体ドラム４１１に挟まれた搬送ベルト５０２の一部が第２対向部５１３であり、第２対向部５１３の感光体ドラム４１１に対向するオモテ面側領域が第２対向部５１３の対向面である。転写器４１５は、第２対向部５１３の対向面のベルト背面側に位置する。
【００４２】
このように構成したことで、２つのプロセス部で搬送経路中の転写部を共通化することができ、その結果、転写機構のコンパクト化、搬送路を簡略化して部品点数削減、操作性向上が図れる。
【００４３】
給紙部７００(媒体供給部)には、一例として、給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄが装着されている。給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄのそれぞれは、単一サイズの所定枚数の用紙を収納している。給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄのそれぞれには、ピックアップローラ７１１、給紙ローラ７１２及び分離ローラ７１３が備えられる。ピックアップローラ７１１、給紙ローラ７１２及び分離ローラ７１３により、給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄの何れかから１枚ずつ用紙が第１主搬送路１１００又は第２主搬送路１２００に給紙される。
【００４４】
カラー画像形成時には、転写器５０１が、第１主搬送路１１００途中に設けられた第１対向部５１２を通過する用紙に中間転写ベルト３１７上のフルカラーのトナー像を転写する。モノクロ画像形成時には、転写器４１５が、第２主搬送路１２００途中に設けられた第２対向部５１３を通過する用紙に感光体ドラム４１１の周面のモノクロトナー像を転写する。
【００４５】
定着部６００は、一対の定着ローラ６０１，６０２を備えている。定着ローラ６０１，６０２は、互いに圧接している。定着ローラ６０１，６０２は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧してトナー像を用紙の表面に定着させる。
【００４６】
定着部６００を通過した用紙は、分岐部１３００で分岐され、第１排紙搬送路１４００を通過して第１排紙部８００に排出されるか、又は、第２排紙搬送路１６００を通過して第２排紙部９００に排出される。カラー画像形成時に、第１排紙部８００には画像面を下向きにして用紙が排出（フェイスダウン排出）され、第２排紙部９００には画像面を上向きにして用紙が排出（フェイスアップ排出）される。モノクロ画像形成時に、第１排紙部８００には画像面を上向きにして用紙が排出（フェイスアップ排出）され、第２排紙部９００には画像面を下向きにして用紙が排出（フェイスダウン排出）される。
【００４７】
用紙の両面に画像を形成する両面画像形成時には、定着部６００を通過した片面画像形成済の用紙が第１排紙搬送路１４００でスイッチバックされた後、第２排紙搬送路１６００を通過して第２分岐部１５００で副搬送路１７００内に導かれる。
【００４８】
第2分岐部１５００に回動可能な排紙ゲート１５０１が設けられる。排紙ゲート１５０１の姿勢を切り替えて、第2排紙部９００または副搬送路１７００に向けて搬送方向を切り換える。
【００４９】
図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に分岐部１３００付近の拡大図を示す。
【００５０】
分岐部１３００の中央部近傍に、回転可能な３方向ゲート１３０１を備える。図２（Ａ）は３方向ゲート１３０１の初期の状態を示している。３方向ゲート１３０１には、右、左、下の３方向に延伸する樹脂シート等の可撓性部材が設けられている。
【００５１】
図２（Ｂ）は、定着部６００から搬送されてきた用紙を第２排紙搬送路１６００の方向に搬送するときの３方向ゲート１３０１の状態を示している。３方向ゲート１３０１は図２（Ａ）に示す初期状態時計方向に回動し、定着部６００から搬送されてきた定着済みの用紙を第２排紙搬送路１６００へ誘導する。
【００５２】
図２（Ｃ）は、定着部６００から搬送されてきた用紙を第１排紙搬送路１４００の方向に搬送するときの３方向ゲート１３０１の状態を示している。３方向ゲート１３０１は初期状態から反時計方向に回動し、定着部６００から搬送されてきた定着済みの用紙を第１排紙搬送路１４００へ誘導する。
【００５３】
図２（Ｄ）は、第１排紙搬送路１４００からスイッチバック搬送されてきた用紙を第２排紙搬送路１６００の方向に搬送するときの３方向ゲート１３０１の状態を示している。３方向ゲート１３０１は初期状態から反時計方向に回動し、第２排紙搬送路１６００からスイッチバック搬送されてきた用紙を第２排紙搬送路１６００へ誘導する。
【００５４】
本実施形態の画像形成装置は、上記第１分岐部１３００、第2分岐部１５００、第1排紙搬送路１４００、第2排紙搬送路１６００、副搬送路１７００を備えることにより、カラー画像形成時、モノクロ画像形成時において用紙のフェイスダウン排出とフェイスアップ排出を行うことができ、更に用紙の両面画像形成が可能である。
【００５５】
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に両面画像形成時の用紙搬送の状態を示す。
【００５６】
図３（Ａ）にカラープロセス部３００またはモノクロプロセス部４００で画像形成を完了し、定着部６００から搬送されてきた定着済みの用紙Ｓを示す。３方向ゲート１３０１は初期状態から反時計方向に回動し、定着部６００から搬送されてきた前述の用紙Ｓを第１排紙搬送路１４００へ誘導する。第１排紙搬送路１４００の途中には図示しない搬送ローラが備えられており、用紙Ｓを図中左方向に搬送する。排紙ゲート１５０１は、用紙Ｓを副搬送路１７００に誘導する姿勢で待機している。用紙Ｓの後端が分岐部１３００を通過したことを検知センサ(図示せず)で検出すると、前述の第１排紙搬送路１４００の搬送ローラの搬送方向を切り換えて、用紙Ｓを第２排紙搬送路１６００に向けて搬送する(スイッチバック)。そのときの用紙Ｓの状態を図３（Ｂ）に示す。次に、用紙Ｓが第2分岐部１５００に到達すると、用紙Ｓは排紙ゲート１５０１により副搬送路１７００に向けられる。そのときの用紙Ｓの状態を図３（Ｃ）に示す。そして、用紙Ｓは再度プロセス部に向かって搬送される。そのときの用紙Ｓの状態を図３（Ｄ）に示す。用紙Ｓの画像形成されていない側の面にカラープロセス部３００もしくはモノクロプロセス部４００にて画像形成が行われて、両面画像形成された用紙Ｓは最終的に第１排紙部８００もしくは第２排紙部９００に排紙される。
【００５７】
図４は、この発明の実施形態に係る電気ブロック図を示す図である。
【００５８】
制御部１１０は、スキャナ部２００、カラープロセス部３００、モノクロプロセス部４００、転写部５００、定着部６００、給紙部７００、第１排紙部８００、第２排紙部９００に接続されており、各部の動作を制御する。
【００５９】
図５は、この発明の実施形態に係る転写部５００の詳細な構成を示す図である。
【００６０】
転写部５００は転写手段５１４を備える。転写手段５１４は、第１対向部５１２または第２対向部５１３に搬送された用紙にトナー像を転写するものであり、転写器４１５(第２転写器)、転写器５０１(第１転写器)を含む。
【００６１】
高圧電源５０８は、その出力端子が転写器５０１及び転写器４１５に接続され、これらの転写器に対して高圧電圧を共通して印加する。このようにすることで、第１及び第２転写器５０１，４１５に対して高圧出力が共有化できるので、高圧電源の出力トランスを共有化でき、高圧電源の回路規模が抑制できる。
【００６２】
駆動ローラ５０３は駆動源であるモータ５１１に接続され、可逆回転可能となっている。
【００６３】
駆動ローラ５０３は搬送ベルト５０２による用紙搬送方向の下流側に配置され、接地される。また従動ローラ５０４は、搬送ベルト５０２による用紙搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている。このようにすることで、転写の終了した後の搬送ベルト５０２の表面電位を接地電位付近まで低下させることができ、搬送ベルト５０２に静電吸着して搬送されている用紙が容易に搬送ベルト５０２から剥離できるようになる。また第２ローラ５０４は搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている。フロート状態とは特定の電位を有する電気回路に接続されておらず、接地もされていないことを指す。上流側のローラをフロート状態とすることで、高圧電源５０８から転写器５０１もしくは転写器４１５を介して搬送ベルト５０２上流方向に移動した電荷の発生する電界により、給紙部７００から供給された用紙を搬送ベルト５０２に静電吸着して、用紙の安定した搬送が可能になる。
【００６４】
支持部材５０５は転写器５０１及び転写器４１５を回転可能に支持するもので、転写器５０１及び転写器４１５の略中央位置に設けられる。支持部材５０５は第１移動軸５０５ａ、第２移動軸５０５ｂ、支持軸５０５ｃを含む。詳説すると、転写器５０１及び転写器４１５の間に位置する第１移動軸５０５ａにより転写器５０１及び転写器４１５を回転可能に支持し、第１移動軸５０５ａの長手方向中央部に第２移動軸５０５ｂが設けられている。第２移動軸５０５ｂに移動部材であるソレノイドＡ５０６とソレノイドＢ５０７が接続され、図中の左右方向に移動可能となっている。
【００６５】
移動部材は画像形成を行うプロセス部に対応して転写器５０１及び転写器４１５を移動させ、第１若しくは第２プロセス部のいずれか一方の画像形成を行うプロセス部に無端ベルト５０２を圧接し、画像形成を行わないプロセス部から無端ベルト５０２を離間する。
【００６６】
第１移動軸５０５ａ中央から支持軸５０５ｃが図５手前方向および奥方向に延設されており、画像形成装置１００のフレームの一部に設けた長穴５０５ｄによって支持軸５０５ｃを支持する。支持部材５０５は長穴５０５ｄの長手方向に沿って、ソレノイドＡ５０６、ソレノイドＢ５０７の駆動力により移動する。
【００６７】
ソレノイドＡ５０６、ソレノイドＢ５０７による転写器５０１及び転写器４１５の圧接力は、画像情報を記録媒体に転写可能な転写領域（ニップ幅）（転写ニップ）が形成される圧接力としている。
【００６８】
レジストローラ７１４は転写部５００に搬入する用紙を整合する。
【００６９】
切換手段（第１ゲート）５０９および変更手段（第２ゲート）５１０については後述する。
【００７０】
図６、図７は移動部材により転写器５０１及び転写器４１５を移動させた状態を示す図である
カラープロセス部３００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図６に示す。制御部１１０はソレノイドＡ５０６をオン（通電）しソレノイドＢ５０７をオフ（遮断）することにより支持部材５０５を図６中左方向に移動させ、転写器５０１を搬送ベルト５０２を介して中間転写ベルト３１７に圧接させると同時に転写器４１５を感光体ドラム４１１から離間させる。このようにすることで、支持部材５０５と移動部材５０６，５０７は２つの転写器５０１，４１５で共有することができ、転写器５０１，４１５を移動させるための機構、および移動させるための制御が簡素化できる。また、転写器５０１，４１５の移動前後および移動期間中に搬送ベルト５０２の張力は常に一定に維持され、たるみが生じることが無い。
【００７１】
そして、制御部１１０は駆動ローラ５０３を図６中、時計方向に回転するようモータ５１１を制御する。このとき、切換手段である第１ゲート５０９は反時計方向に回動して、給紙部７００から給紙されレジストローラ７１４で整合された用紙を搬送ベルト５０２の左方向に搬送方向を切換え、第１対向部５１２に向けて用紙を搬送する。このようにすることで、１つの転写部を２つのプロセス部で共有する際の搬送機構の駆動機構および駆動制御が簡素化できる。
【００７２】
また変更手段である第２ゲート５１０は反時計方向に回動して、第１対向部を通過し転写工程を終了した用紙の搬送方向を、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０１により近い方向に変更する。カラープロセス部での画像形成時に制御部１１０は、定着ローラ６０１の内部に備えられたヒータ６０３に通電し、所定温度まで昇温した定着ローラ６０１表面により用紙上のトナーを定着する。このように用紙の搬送方向を定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０１により近い方向に変更することで、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置に突入する前に定着ローラ６０１の発する熱を予め用紙に与えておくことができ、定着性が向上する。
【００７３】
次に、モノクロプロセス部４００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図７に示す。ソレノイドＡ５０６をオフしソレノイドＢ５０７をオンすると、支持部材５０５を図７中右方向に移動させ、転写器５０１を中間転写ベルト３１７から離間させると同時に転写器４１５を搬送ベルト５０２を介して感光体ドラム４１１に圧接する。
【００７４】
そして、制御部１１０は駆動ローラ５０３を図７中、反時計方向に回転するようモータ５１１を制御する。このとき、切換手段である第１ゲート５０９は時計方向に回動して、給紙部７００から給紙されレジストローラ７１４で整合された用紙を搬送ベルト５０２の右方向に搬送方向を切換え、第２対向部５１３に向けて用紙を搬送する。
【００７５】
また変更手段である第２ゲート５１０は時計方向に回動して、第２対向部５１３を通過し転写工程を終了した用紙の搬送方向を、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０２により近い方向に変更する。モノクロプロセス部４００での画像形成時に制御部１１０は定着ローラ６０２の内部に備えられたヒータ６０４に通電し、所定温度まで昇温した定着ローラ６０２表面により用紙上のトナーを定着する。このように用紙の搬送方向を定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０２により近い方向に変更することで、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置に突入する前に定着ローラ６０２の発する熱を予め用紙に与えておくことができ、定着性が向上する。
【００７６】
転写器４１５を感光体ドラム４１１から離間させたときの搬送ベルト５０２と感光体ドラム４１１の距離は、感光体ドラム４１１に残留するトナーを転写器４１５の発生する電界で搬送ベルト５０２に転写させず、電界に起因する電荷を感光体ドラム４１１に付与しない距離とする。同様に転写器５０１を中間転写ベルト３１７から離間させたときの、搬送ベルト５０２と中間転写ベルト３１７との距離は、中間転写ベルト３１７に残留するトナーを転写器５０１の発生する電界で搬送ベルト５０２に転写させず、電界に起因する電荷を中間転写ベルト３１７に付与しない距離とする。いずれの距離も具体的には３〜５ｍｍが好適である。このようにすることで、転写器５０１および転写器４１５へ転写電圧を共通して印加したときに、２つの転写器５０１、４１５の両方から同時に電界が発生しても、転写工程を行わない方のプロセス部および、転写工程を行わない方の搬送ベルト５０２に対して、「無用な電荷をプロセス部に付与する」「転写を行わない側のプロセス部に残留していたトナーが搬送ベルト５０２に転写して、搬送ベルト５０２をトナーで汚染する」といった悪影響を与えることを防止できる。
【００７７】
カラープロセス部３００とモノクロプロセス部４００は印字処理速度が異なり、モノクロプロセス部４００の方がカラープロセス部３００よりも印字処理速度が速く設定されている。プロセス部それぞれの各印字処理速度に合致するように、制御部１１０はモータ５１１を制御して、搬送ベルト５０２の搬送速度を制御する。
【００７８】
図８に制御部１１０によって実行される画像形成装置１００の制御フローを示す。
【００７９】
画像形成装置に対する印字要求を検出する（Ｓ１０）と，印字要求がモノクロ印字かカラー印字かを判断する（Ｓ２０）。カラー印字と判断したら、定着ローラ６０１の表面温度の制御（ヒータ６０３の通電制御）を開始する（Ｓ２５）。第１ゲート５０９および第２ゲート５１０を図６に示す位置に移動させ（Ｓ３０）、ソレノイドＡ５０６をオン、ソレノイドＢ５０７をオフし転写器５０１を搬送ベルト５０２を介して中間転写ベルト３１７に圧接する（Ｓ４０）。次に駆動ローラ５０３を時計方向に回転させ、搬送ベルト５０２の搬送速度をカラープロセス部３００の印字処理速度と一致するよう、モータ５１１の回転方向および回転速度を設定する（Ｓ５０）。操作者により予めフェイスダウン排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第１排紙部８００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から反時計方向に回転して図２（Ｃ）に示す状態に切り換える。操作者により予めフェイスアップ排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第２排紙部９００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から時計方向に回転して図２（Ｂ）に示す状態に切り換える（Ｓ５５）。そして用紙１ページ分のカラー印字処理を実行する（Ｓ６０）。次ページの印字要求の有無を確認し（Ｓ７０）、印字要求があれば再度Ｓ２０に戻り印字処理を続行する。印字要求が無ければＳ１０に戻り次の印字要求が有るまで待機する。
【００８０】
一方Ｓ２０でモノクロ印字と判断したら、定着ローラ６０２の表面温度の制御（ヒータ６０４の通電制御）を開始する（Ｓ８０）。第１ゲート５０９および第２ゲート５１０を図７に示す位置に移動させ（Ｓ９０）、ソレノイドＡ５０６をオフ、ソレノイドＢ５０７をオフし転写器４１５を搬送ベルト５０２を介して感光体ドラム４１１の周面に圧接する（Ｓ１００）。次に駆動ローラ５０３を反時計方向に回転させ、搬送ベルト５０２の搬送速度をモノクロプロセス部４００の印字処理速度と一致するよう、モータ５１１の回転方向と回転速度を設定する（Ｓ１１０）。操作者により予めフェイスダウン排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第２排紙部９００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から時計方向に回転して図２（Ｂ）に示す状態に切り換える。操作者により予めフェイスアップ排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第１排紙部８００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から反時計方向に回転して図２（Ｃ）に示す状態に切り換える（Ｓ１１５）。そして用紙１ページ分のモノクロ印字処理を実行する（Ｓ１２０）。次ページの印字要求の有無を確認し（Ｓ１３０）、印字要求があれば再度Ｓ２０に戻り印字処理を続行する。印字要求が無ければＳ１０に戻り次の印字要求が有るまで待機する。
【００８１】
図９、図１０は、この発明の他の実施形態に係る画像形成装置の転写部５００の詳細な構成を示す図である。
【００８２】
転写部５００は、転写器５１５、転写器５１５を回転可能に支持する支持部材であるアーム５１６、アーム５１６に連結され、転写器５１５を移動させる移動部材であるモータ５１７、搬送ベルト５０２、高圧電源５０８、駆動ローラ５０３、従動ローラ５０４を含む。転写器５１５は例として転写ローラである。なお転写器５１５は導電性の部材であり、ローラであっても板状であっても良い。搬送ベルト５０２、高圧電源５０８、駆動ローラ５０３、従動ローラ５０４については前述の説明と同様の機能を備えるので説明を省略する。
【００８３】
カラープロセス部３００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図９に示す。モータ５１７を時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図９中左方向に移動させ、転写器５１５を搬送ベルト５０２を介して中間転写ベルト３１７に圧接させると同時に転写器５１５を感光体ドラム４１１から離間させる。そして、第１対向部５１２に搬送されてきた用紙に中間転写ベルト３１７のトナー像を転写する。
【００８４】
モノクロプロセス部４００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図１０に示す。モータ５１７を反時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図１０中右方向に移動させ、転写器５１５を中間転写ベルト３１７から離間させると同時に転写器５１５を搬送ベルト５０２を介して感光体ドラム４１１に圧接する。そして、第２対向部５１３に搬送されてきた用紙に感光体ドラム４１１のトナー像を転写する。このように、転写器５１５を２つのプロセス部で共用することにより、転写機構のコンパクト化、簡素化を実現することができる。
【００８５】
図１１に上記他の実施形態の画像形成装置において制御部１１０によって実行される制御フローを示す。図８と同一の符号を付したステップについては前述の通りであり、説明を省略する。図８と異なる符号を付したステップであるＳ２００、Ｓ２１０について以下に説明する。Ｓ２００はカラー画像形成時に、モータ５１７を時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図９中左方向に移動させることを示す。Ｓ２１０はモノクロ画像形成時に、モータ５１７を反時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図１０中右方向に移動させることを示す。
【００８６】
本発明の構成は以上の通りであるが、上記構成以外に、カラープロセス部が１つの感光体ドラムに対して４つの現像器を備え、中間転写ベルト３１７上で４色の重ね合わせを行う方式(４回転プロセス方式)であっても良い。また、カラープロセス部が１つの感光体ドラムに対して４つの現像器を備え、感光体上で４色の画像情報の重ね合わせを行い、感光体上に重ね合わせられた画像情報を１回の転写工程で用紙に転写する方式であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】上記画像形成装置の３方向ゲート１３０１の動作を示す図である。
【図３】上記画像形成装置の両面画像形成時の用紙搬送状態を示す図である。
【図４】上記画像形成装置のブロック図である。
【図５】上記画像形成装置の転写部の詳細構成を示す図である。
【図６】上記画像形成装置のカラー画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図７】上記画像形成装置のモノクロ画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図８】上記画像形成装置のカラーおよびモノクロ画像形成時の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】この発明の他の実施形態に係る画像形成装置においてカラー画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図１０】この発明の他の実施形態に係る画像形成装置においてモノクロ画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図１１】この発明の他の実施形態に係る画像形成装置においてカラーおよびモノクロ画像形成時の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１００−画像形成装置
２００−スキャナ部
３００−カラープロセス部（第１プロセス部）
４００−モノクロプロセス部（第２プロセス部）
５００−転写部
６００−定着部
７００−給紙部（媒体供給部）
８００−第１排紙部
９００−第２排紙部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に画像情報を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カラー画像を形成する画像形成方法として、電子写真方式を用いた画像形成方法と、インクジェット方式を用いた画像形成方法とがある。このうち、電子写真方式では、現像剤を加熱及び加圧して用紙上に強制的に定着させるために高速化に適し、比較的安価な現像剤を使用するためにランニングコストが安価になるという利点がある反面、熱可塑性を有する樹脂粉末に顔料又は染料を混入させた現像剤を用紙に転写した後に加熱して定着させるために樹脂粉末の透明度の影響や定着時の高温化による色相の変化によって色の再現性が低いという欠点がある。一方、インクジェット方式では、透明性の高い液体インクを高温に加熱することなく画像を形成するものであるために色の再現性に優れているという利点がある反面、インクの乾燥に長時間を必要とするために高速化に適さず、比較的高価なインクを使用するためにランニングコストが高騰する欠点がある。
【０００３】
また、一般に用紙上に形成されるカラー画像情報としては、フルカラー画像情報よりも、書類等の文字画像の一部に挿入される印章、イラスト及びグラフ等の単色又は複数色の部分カラー画像情報が多い。
【０００４】
これらの画像形成方式毎の特性やカラー画像の使用状況を考慮して、従来の画像形成装置では、電子写真方式等の現像剤方式の画像形成を行なう画像形成部とインクジェット方式等のインク方式の画像形成を行なう画像形成部とを併設し、現像剤方式の画像形成部において白黒の画像形成を行なうとともにインク方式の画像形成部においてカラーの画像形成を行なうようにした「複合化画像形成装置」が提案されている。
【特許文献１】特開平０８−１８３１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９２７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、業務効率の改善のために、画像形成装置の画像形成速度の高速化の要求が高まっている。ここでインクジェット方式のプリンタは、印字速度が遅く、印字直後のインクが乾燥してなくニジミの発生が生じるという画像形成原理に起因する問題があるため高速化には適していない。
【０００６】
ユーザの高速化処理の期待は、主として“モノクロ印字”での要求が多く、軽印刷分野の領域である１００枚／分（Ａ４横搬送）以上の要求がある。
【０００７】
このような高速化はインクジェット手法では困難であり、電子写真方式を採用する必要がある。
【０００８】
また上述の先行資料のようにインクジェット方式のカラープリンタと電子写真方式のモノクロプリンタの組み合わせとすると、カラー印字画像とモノクロ印字画像を記録紙上で見比べた際に印字画像の視感性に相違があり、そのような印刷物は市場に受入れられ難いものであった。そこで電子写真方式によるカラープリンタと、前記カラープリンタより高速な電子写真方式によるモノクロ専用プリンタを一体化し、モノクロ印字の高速化、及びカラー印字を行うことも考えられ、そのような複合化画像形成装置を製造することも可能と考えられる。しかし、単に電子写真方式のカラープリンタと、電子写真方式のモノクロプリンタを一体化するだけでは、装置が大型化し、部品点数が増大して高価な装置となる。更に用紙搬送路が複雑化し、ジャム紙の取り除き操作などの操作性を低下させることとなる。
【０００９】
この発明の目的は、搬送経路中の転写部を共通化して転写機構のコンパクト化を実現し、搬送路を簡略化して部品点数削減、操作性向上を実現した複合化画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、媒体供給部と、第１および第２プロセス部と、転写部とを備える。
【００１１】
媒体供給部は記録媒体を供給する。第１および第２プロセス部は、顕像化された画像情報、たとえばトナー像（トナー像）を形成する装置であり、各々が対向して配置される。転写部は、前記第１および第２プロセス部の間に位置し、前記媒体供給部から供給された記録媒体に前記第１および第２プロセス部のいずれかのプロセス部で形成された前記画像情報を転写する。記録媒体とは例えば普通紙、再生紙、ＯＨＰシート、はがき等の厚紙、封筒などである。このように構成したことで、２つのプロセス部で搬送経路中の転写部を共通化することができ、その結果、転写機構のコンパクト化、搬送路を簡略化して部品点数削減、操作性向上が図れる。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、転写部に第１及び第２対向部と、搬送手段と、転写手段とを備える。第１及び第２対向部は、画像情報を受取るために第１及び第２プロセス部に対向する対向面を有する。搬送手段は、媒体供給部から供給された記録媒体を第１もしくは第２対向部に搬送する。転写手段は、前記対向面の背面側に配置され、第１もしくは第２対向部に搬送された記録媒体に画像情報を転写する。転写手段は、例えば高圧電源に接続され、高圧電圧により転写電界を発生する転写器であり、転写器は例えば金属製、あるいは導電性樹脂であり、板状であっても、ローラであってもよい。前記搬送手段としては、無端ベルトと複数のローラとを含むように構成できる。複数のローラは、無端ベルトを架橋および駆動する。そして転写手段は、無端ベルトの背面に配置される。
【００１３】
本発明の画像形成装置は制御部を備える。第１および第２プロセス部が、印字処理速度が異なるよう構成されており、制御部は、搬送手段の搬送速度を、第１および第２プロセス部のそれぞれ異なる印字処理速度に合致するように制御する。
【００１４】
本発明の画像形成装置では、前記複数ローラは第１ローラと、第２ローラとで構成される。第１ローラは、媒体供給部から供給される記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、接地される。このようにすることで、転写の終了した後の無端ベルトの表面電位を接地電位付近まで低下させることができ、無端ベルトに静電吸着して搬送されている記録媒体が容易に無端ベルトから剥離できるようになる。また第２ローラは搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている。フロート状態とは特定の電位を有する電気回路に接続されておらず、接地もされていないことを指す。上流側のローラをフロート状態とすることで、高圧電源から転写器を介して無端ベルト上流方向に移動した電荷の発生する電界により、媒体供給部から供給された記録媒体を無端ベルトに静電吸着して、記録媒体の安定した搬送が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は２つのプロセス部が１つの転写部を共通利用することで、（１）転写機構のコンパクト化、（２）搬送路の簡略化、（３）部品点数削減といった効果を奏し、小型で安価な複合型画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置１００の概略の構成を示す図である。画像形成装置１００は、スキャナ部２００、カラープロセス部（第１プロセス部）３００、モノクロプロセス部（第２プロセス部）４００、転写部５００、定着部６００、給紙部７００（媒体供給部）、第１排紙部８００、第２排紙部９００を含む。
【００１７】
一例として、スキャナ部２００は、画像形成装置１００の最上部に配置されている。カラープロセス部３００及びモノクロプロセス部４００は、画像形成装置１００の中間部に横方向に並べて対向して配置されている。転写部５００と定着部６００とは、カラープロセス部３００とモノクロプロセス部４００との間に配置されている。定着部６００は、転写部５００の上方に配置されている。給紙部７００は、画像形成装置１００の最下部に配置されており、種々の記録媒体を貯留し画像形成時に前記プロセス部に向けて記録媒体を供給する。記録媒体とは例えば普通紙、再生紙、ＯＨＰシート、はがき等の厚紙、封筒などである。記録媒体は実施例では「用紙」とも記載する。第１排紙部８００は、スキャナ部２００とカラープロセス部３００との間に配置されている。第２排紙部９００は、モノクロプロセス部４００の右側に配置されている。
【００１８】
給紙部７００から転写部５００及び定着部６００を経由して第１分岐部１３００に至る間に第１主搬送路１１００及び第２主搬送路１２００が形成されている。第１主搬送路１１００は、転写部５００のカラープロセス部３００側を通過する。第２主搬送路１２００は、転写部５００のモノクロプロセス部４００側を通過する。
【００１９】
第１分岐部１３００から第１排紙部８００に至る間に第１排紙搬送路１４００が形成されている。第１分岐部１３００から第２分岐部１５００を経由して第２排紙部９００に至る間に第２排紙搬送路１６００が形成されている。第２分岐部１５００から給紙部７００と転写部５００との間には、副搬送路１７００が形成されている。
【００２０】
第１主搬送路１１００と第２主搬送路１２００とは、転写部５００とその前後を除いて共通の経路を通過する。
【００２１】
スキャナ部２００は、第１原稿台２０１、第２原稿台２０２、第１ミラーベース２０３、第２ミラーベース２０４、レンズ２０５及びＣＣＤセンサ２０６を備えている。第１原稿台２０１及び第２原稿台２０２は、硬質ガラス体によって構成されている。第１原稿台２０１の上面には、画像を読み取るべき原稿が、手動操作により、又は、図示しない原稿自動送り装置により載置される。第２原稿台２０２の上面には、図示しない原稿自動送り装置により、画像読み取るべき原稿が通過する。
【００２２】
第１ミラーベース２０３は、ランプ２０７及び第１ミラー２０８を搭載している。第２ミラーベース２０４は、第２ミラー２０９及び第３ミラー２１０を搭載している。第１原稿台２０１の上面に載置された原稿の画像を読み取る時には、第１ミラーベース２０３及び第２ミラーベース２０４が第１原稿台２０１の下面に沿って水平方向に移動する。このとき、第２ミラーベース２０４は、第１ミラーベース２０３の速度の１／２の速度で移動する。第２原稿台２０１の上面を通過する原稿の画像を読み取る時には、第２１ミラーベース２０３は、第２原稿台２０２の下方の位置に停止している。
【００２３】
ランプ２０７は、原稿の画像面に光を照射する。ミラー２０８〜２１０は、原稿の画像面における反射光をレンズ２０５に向けて偏向する。ミラー２０５は、反射光をＣＣＤセンサ２０６の受光面に結像させる。ＣＣＤ２０６は、受光した光の光量に応じた受光信号を出力する。受光信号は、後述の制御部１１０においてディジタルデータに変換された後、所定の画像処理を施されて画像データとして格納される。
【００２４】
カラープロセス部３００は、スキャナ部２００で読み取られたカラー原稿の画像データ又は外部から入力されたカラー画像データに基づいて、カラー画像を形成する。カラープロセス部３００は、感光体ドラム３１１Ａ〜３１１Ｄ、帯電器３１２Ａ〜３１２Ｄ、露光ユニット３１３、現像器３１４Ａ〜３１４Ｄ、転写器３１５Ａ〜３１５Ｄ、クリーナ３１６Ａ〜３１６Ｄ、中間転写ベルト３１７、トナーポッパ３２１Ａ〜３２１Ｄを備えている。
【００２５】
カラープロセス部３００には、それぞれ異なる色相の画像を形成する４つのプロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄが形成されている。プロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄのそれぞれは、黒色、減法混色の三原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの色相のそれぞれの画像を形成する。
【００２６】
黒色の画像を形成するプロセスステーション３３０Ａは、感光体ドラム３１１Ａ、帯電器３１２Ａ、現像器３１４Ａ、転写器３１５Ａ、クリーナ３１６Ａ、トナーポッパ３２１Ａを含む。感光体ドラム３１１Ａは、周面に感光層を備え、図１中で時計方向に回転する。帯電器３１２Ａは、感光体ドラム３１１Ａの周面を均一に帯電する。
【００２７】
露光ユニット３１３は、各色相の画像データに基づいて変調されたレーザ光により、感光体ドラム３１１Ａ〜３１１Ｄのそれぞれを露光する。帯電器３１２Ａによる帯電を受けた感光体ドラム３１１Ａの周面は、黒色の画像データに応じたレーザ光によって感光体ドラム３１１の軸方向に平行な主走査方向に露光される。レーザ光の露光により、感光体ドラム３１１Ａの周面には、黒色の画像データを応じた静電潜像が形成される。
【００２８】
現像器３１４Ａは、静電潜像が形成された感光体ドラム３１１Ａの周面に黒色のトナーを供給する。感光体ドラム３１１Ａの周面の静電潜像は、黒色のトナーによってトナー像に現像される。
【００２９】
中間転写ベルト３１７は、駆動ローラ３１８、従動ローラ３１９及びテンションローラ３２０によって張架された無端ベルトである。中間転写ベルト３１７は、駆動ローラ３１９の回転により、プロセスステーション３３０Ｄ、プロセスステーション３３０Ｃ、プロセスステーション３３０Ｂ及びプロセスステーション３３０Ａをこの順に経由して循環する。
【００３０】
プロセスステーション３３０Ａにおいて、中間転写ベルト３１７は、感光体ドラム３１１Ａと転写器３１５Ａとの間を通過する。転写器３１５Ａは、感光体ドラム３１１Ａの周面に担持された黒色のトナー像を中間転写ベルト３１７の表面に転写する。
【００３１】
クリーナ３１６Ａは、中間転写ベルト３１７に対向した後の感光体ドラム３１１Ａの周面に残留しているトナーを感光体ドラム３１１Ａの周面から除去する。
【００３２】
トナーホッパ３２１Ａは、現像器３１４に補給すべき黒色のトナーを収納している。現像器３１４Ａ内の黒色のトナーの量が少なくなると、トナーポッパ３２１Ａから図示しない補給経路を経由して黒色のトナーが現像器３１４Ａ内に補給される。
【００３３】
プロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄは、現像器３１４Ａ〜３１４Ｄ及びトナーホッパ３２１Ａ〜３２１Ｄに互いに異なる色相のトナーを収納している点を除いて、同一の構成にされている。プロセスステーション３３０Ｂ〜３３０Ｄにおいてもプロセスステーション３３０Ａと同様にしてシアン、マゼンタ、イエローのトナー像が、中間転写ベルト３１７の表面に転写される。プロセスステーション３３０Ａ〜３３０Ｄを通過する間に中間転写ベルト３１７の表面には、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒色のトナー像が順に重ね合わせて転写され、フルカラーのトナー像が形成される。
【００３４】
モノクロプロセス部４００は、スキャナ部２００で読み取られた原稿の画像データ又は外部から入力された画像データに基づいて、モノクロ画像を形成する。モノクロプロセス部４００は、感光体ドラム４１１、帯電器４１２、露光ユニット４１３、現像器４１４、クリーナ４１６及びトナーホッパ４１７を備えている。
【００３５】
感光体ドラム４１１は、周面に感光層を備え、図１中で時計方向に回転する。帯電器４１２は、感光体ドラム４１１の周面を均一に帯電する。露光ユニット４１３は、画像データに基づいて変調されたレーザ光により、感光体ドラム４１１の周面を露光する。帯電器４１２による帯電を受けた感光体ドラム４１１の周面は、画像データに応じたレーザ光によって感光体ドラム４１１の軸方向に平行な主走査方向に露光される。レーザ光の露光により、感光体ドラム４１１の周面には、画像データを応じた静電潜像が形成される。
【００３６】
現像器４１４は、静電潜像が形成された感光体ドラム４１１の周面に黒色のトナーを供給する。感光体ドラム４１１の周面の静電潜像は、黒色のトナーによってトナー像に現像される。
【００３７】
転写器４１５(第２転写器)は、感光体ドラム４１１の周面に担持された黒色のトナー像を、感光体ドラム４１１との間を通過する用紙の表面に転写する。クリーナ４１６は、用紙に対向した後の感光体ドラム４１１の周面に残留しているトナーを感光体ドラム４１１の周面から除去する。
【００３８】
トナーホッパ４１７は、現像器４１４に補給すべき黒色のトナーを収納している。現像器４１４内の黒色のトナーの量が少なくなると、トナーポッパ４１７から図示しない補給経路を経由して黒色のトナーが現像器４１４内に補給される。
【００３９】
転写部５００は、カラープロセス部３００とモノクロプロセス部４００との間に配置されている。転写部５００は、上述の転写器４１５（第２転写器）に加えて、転写器５０１（第１転写器）及び搬送ベルト５０２、駆動ローラ５０３（第１ローラ）、従動ローラ５０４（第２ローラ）を備えている。転写器４１５(第２転写器)及び転写器５０１(第１転写器)は、柱状体の転写ローラであり、図１中時計方向及び反時計方向に回転自在にされている。転写器４１５(第２転写器)及び転写器５０１(第１転写器)は例えば金属製、あるいは導電性樹脂、もしくその組み合わせから構成され、板状であっても、ローラであってもよい。搬送手段は、搬送ベルト５０２と、複数のローラとして駆動ローラ５０３および従動ローラ５０４を含む。搬送ベルト５０２は、転写器４１５、転写器５０１、駆動ローラ５０３、従動ローラ５０４に架橋された無端ベルトである。無端ベルトは所定の抵抗値を有し、例えば１．０×１０８〜１０１３Ω・ｃｍに設定されている。
【００４０】
駆動ローラ５０３は、後述する駆動源（図示せず）に接続されており、図１中時計方向及び反時計方向に駆動される。一例として駆動源にはＤＣブラシレスモータやステッピングモータが使われる。カラープロセス部３００が用いられるカラー画像形成時には、駆動ローラ５０３は図１中時計方向に駆動される。モノクロプロセス部４００が用いられるモノクロ画像形成時には、駆動ローラ５０３は図１中反時計方向に駆動される。転写器４１５は、搬送ベルト５０２を挟んで感光体ドラム４１１の周面に圧接している。転写器５０１は、搬送ベルト５０２を挟んで中間転写ベルト３１７に圧接している。
【００４１】
転写器５０１と中間転写ベルト３１７に挟まれた搬送ベルト５０２の一部が第１対向部５１２であり、第１対向部５１２の中間転写ベルト３１７に対向するオモテ面側領域が第１対向部５１２の対向面である。転写器５０１は、第１対向部５１２の対向面のベルト背面側に位置する。転写器４１５と感光体ドラム４１１に挟まれた搬送ベルト５０２の一部が第２対向部５１３であり、第２対向部５１３の感光体ドラム４１１に対向するオモテ面側領域が第２対向部５１３の対向面である。転写器４１５は、第２対向部５１３の対向面のベルト背面側に位置する。
【００４２】
このように構成したことで、２つのプロセス部で搬送経路中の転写部を共通化することができ、その結果、転写機構のコンパクト化、搬送路を簡略化して部品点数削減、操作性向上が図れる。
【００４３】
給紙部７００(媒体供給部)には、一例として、給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄが装着されている。給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄのそれぞれは、単一サイズの所定枚数の用紙を収納している。給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄのそれぞれには、ピックアップローラ７１１、給紙ローラ７１２及び分離ローラ７１３が備えられる。ピックアップローラ７１１、給紙ローラ７１２及び分離ローラ７１３により、給紙カセット７０１Ａ〜７０１Ｄの何れかから１枚ずつ用紙が第１主搬送路１１００又は第２主搬送路１２００に給紙される。
【００４４】
カラー画像形成時には、転写器５０１が、第１主搬送路１１００途中に設けられた第１対向部５１２を通過する用紙に中間転写ベルト３１７上のフルカラーのトナー像を転写する。モノクロ画像形成時には、転写器４１５が、第２主搬送路１２００途中に設けられた第２対向部５１３を通過する用紙に感光体ドラム４１１の周面のモノクロトナー像を転写する。
【００４５】
定着部６００は、一対の定着ローラ６０１，６０２を備えている。定着ローラ６０１，６０２は、互いに圧接している。定着ローラ６０１，６０２は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧してトナー像を用紙の表面に定着させる。
【００４６】
定着部６００を通過した用紙は、分岐部１３００で分岐され、第１排紙搬送路１４００を通過して第１排紙部８００に排出されるか、又は、第２排紙搬送路１６００を通過して第２排紙部９００に排出される。カラー画像形成時に、第１排紙部８００には画像面を下向きにして用紙が排出（フェイスダウン排出）され、第２排紙部９００には画像面を上向きにして用紙が排出（フェイスアップ排出）される。モノクロ画像形成時に、第１排紙部８００には画像面を上向きにして用紙が排出（フェイスアップ排出）され、第２排紙部９００には画像面を下向きにして用紙が排出（フェイスダウン排出）される。
【００４７】
用紙の両面に画像を形成する両面画像形成時には、定着部６００を通過した片面画像形成済の用紙が第１排紙搬送路１４００でスイッチバックされた後、第２排紙搬送路１６００を通過して第２分岐部１５００で副搬送路１７００内に導かれる。
【００４８】
第2分岐部１５００に回動可能な排紙ゲート１５０１が設けられる。排紙ゲート１５０１の姿勢を切り替えて、第2排紙部９００または副搬送路１７００に向けて搬送方向を切り換える。
【００４９】
図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に分岐部１３００付近の拡大図を示す。
【００５０】
分岐部１３００の中央部近傍に、回転可能な３方向ゲート１３０１を備える。図２（Ａ）は３方向ゲート１３０１の初期の状態を示している。３方向ゲート１３０１には、右、左、下の３方向に延伸する樹脂シート等の可撓性部材が設けられている。
【００５１】
図２（Ｂ）は、定着部６００から搬送されてきた用紙を第２排紙搬送路１６００の方向に搬送するときの３方向ゲート１３０１の状態を示している。３方向ゲート１３０１は図２（Ａ）に示す初期状態時計方向に回動し、定着部６００から搬送されてきた定着済みの用紙を第２排紙搬送路１６００へ誘導する。
【００５２】
図２（Ｃ）は、定着部６００から搬送されてきた用紙を第１排紙搬送路１４００の方向に搬送するときの３方向ゲート１３０１の状態を示している。３方向ゲート１３０１は初期状態から反時計方向に回動し、定着部６００から搬送されてきた定着済みの用紙を第１排紙搬送路１４００へ誘導する。
【００５３】
図２（Ｄ）は、第１排紙搬送路１４００からスイッチバック搬送されてきた用紙を第２排紙搬送路１６００の方向に搬送するときの３方向ゲート１３０１の状態を示している。３方向ゲート１３０１は初期状態から反時計方向に回動し、第２排紙搬送路１６００からスイッチバック搬送されてきた用紙を第２排紙搬送路１６００へ誘導する。
【００５４】
本実施形態の画像形成装置は、上記第１分岐部１３００、第2分岐部１５００、第1排紙搬送路１４００、第2排紙搬送路１６００、副搬送路１７００を備えることにより、カラー画像形成時、モノクロ画像形成時において用紙のフェイスダウン排出とフェイスアップ排出を行うことができ、更に用紙の両面画像形成が可能である。
【００５５】
図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に両面画像形成時の用紙搬送の状態を示す。
【００５６】
図３（Ａ）にカラープロセス部３００またはモノクロプロセス部４００で画像形成を完了し、定着部６００から搬送されてきた定着済みの用紙Ｓを示す。３方向ゲート１３０１は初期状態から反時計方向に回動し、定着部６００から搬送されてきた前述の用紙Ｓを第１排紙搬送路１４００へ誘導する。第１排紙搬送路１４００の途中には図示しない搬送ローラが備えられており、用紙Ｓを図中左方向に搬送する。排紙ゲート１５０１は、用紙Ｓを副搬送路１７００に誘導する姿勢で待機している。用紙Ｓの後端が分岐部１３００を通過したことを検知センサ(図示せず)で検出すると、前述の第１排紙搬送路１４００の搬送ローラの搬送方向を切り換えて、用紙Ｓを第２排紙搬送路１６００に向けて搬送する(スイッチバック)。そのときの用紙Ｓの状態を図３（Ｂ）に示す。次に、用紙Ｓが第2分岐部１５００に到達すると、用紙Ｓは排紙ゲート１５０１により副搬送路１７００に向けられる。そのときの用紙Ｓの状態を図３（Ｃ）に示す。そして、用紙Ｓは再度プロセス部に向かって搬送される。そのときの用紙Ｓの状態を図３（Ｄ）に示す。用紙Ｓの画像形成されていない側の面にカラープロセス部３００もしくはモノクロプロセス部４００にて画像形成が行われて、両面画像形成された用紙Ｓは最終的に第１排紙部８００もしくは第２排紙部９００に排紙される。
【００５７】
図４は、この発明の実施形態に係る電気ブロック図を示す図である。
【００５８】
制御部１１０は、スキャナ部２００、カラープロセス部３００、モノクロプロセス部４００、転写部５００、定着部６００、給紙部７００、第１排紙部８００、第２排紙部９００に接続されており、各部の動作を制御する。
【００５９】
図５は、この発明の実施形態に係る転写部５００の詳細な構成を示す図である。
【００６０】
転写部５００は転写手段５１４を備える。転写手段５１４は、第１対向部５１２または第２対向部５１３に搬送された用紙にトナー像を転写するものであり、転写器４１５(第２転写器)、転写器５０１(第１転写器)を含む。
【００６１】
高圧電源５０８は、その出力端子が転写器５０１及び転写器４１５に接続され、これらの転写器に対して高圧電圧を共通して印加する。このようにすることで、第１及び第２転写器５０１，４１５に対して高圧出力が共有化できるので、高圧電源の出力トランスを共有化でき、高圧電源の回路規模が抑制できる。
【００６２】
駆動ローラ５０３は駆動源であるモータ５１１に接続され、可逆回転可能となっている。
【００６３】
駆動ローラ５０３は搬送ベルト５０２による用紙搬送方向の下流側に配置され、接地される。また従動ローラ５０４は、搬送ベルト５０２による用紙搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている。このようにすることで、転写の終了した後の搬送ベルト５０２の表面電位を接地電位付近まで低下させることができ、搬送ベルト５０２に静電吸着して搬送されている用紙が容易に搬送ベルト５０２から剥離できるようになる。また第２ローラ５０４は搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている。フロート状態とは特定の電位を有する電気回路に接続されておらず、接地もされていないことを指す。上流側のローラをフロート状態とすることで、高圧電源５０８から転写器５０１もしくは転写器４１５を介して搬送ベルト５０２上流方向に移動した電荷の発生する電界により、給紙部７００から供給された用紙を搬送ベルト５０２に静電吸着して、用紙の安定した搬送が可能になる。
【００６４】
支持部材５０５は転写器５０１及び転写器４１５を回転可能に支持するもので、転写器５０１及び転写器４１５の略中央位置に設けられる。支持部材５０５は第１移動軸５０５ａ、第２移動軸５０５ｂ、支持軸５０５ｃを含む。詳説すると、転写器５０１及び転写器４１５の間に位置する第１移動軸５０５ａにより転写器５０１及び転写器４１５を回転可能に支持し、第１移動軸５０５ａの長手方向中央部に第２移動軸５０５ｂが設けられている。第２移動軸５０５ｂに移動部材であるソレノイドＡ５０６とソレノイドＢ５０７が接続され、図中の左右方向に移動可能となっている。
【００６５】
移動部材は画像形成を行うプロセス部に対応して転写器５０１及び転写器４１５を移動させ、第１若しくは第２プロセス部のいずれか一方の画像形成を行うプロセス部に無端ベルト５０２を圧接し、画像形成を行わないプロセス部から無端ベルト５０２を離間する。
【００６６】
第１移動軸５０５ａ中央から支持軸５０５ｃが図５手前方向および奥方向に延設されており、画像形成装置１００のフレームの一部に設けた長穴５０５ｄによって支持軸５０５ｃを支持する。支持部材５０５は長穴５０５ｄの長手方向に沿って、ソレノイドＡ５０６、ソレノイドＢ５０７の駆動力により移動する。
【００６７】
ソレノイドＡ５０６、ソレノイドＢ５０７による転写器５０１及び転写器４１５の圧接力は、画像情報を記録媒体に転写可能な転写領域（ニップ幅）（転写ニップ）が形成される圧接力としている。
【００６８】
レジストローラ７１４は転写部５００に搬入する用紙を整合する。
【００６９】
切換手段（第１ゲート）５０９および変更手段（第２ゲート）５１０については後述する。
【００７０】
図６、図７は移動部材により転写器５０１及び転写器４１５を移動させた状態を示す図である
カラープロセス部３００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図６に示す。制御部１１０はソレノイドＡ５０６をオン（通電）しソレノイドＢ５０７をオフ（遮断）することにより支持部材５０５を図６中左方向に移動させ、転写器５０１を搬送ベルト５０２を介して中間転写ベルト３１７に圧接させると同時に転写器４１５を感光体ドラム４１１から離間させる。このようにすることで、支持部材５０５と移動部材５０６，５０７は２つの転写器５０１，４１５で共有することができ、転写器５０１，４１５を移動させるための機構、および移動させるための制御が簡素化できる。また、転写器５０１，４１５の移動前後および移動期間中に搬送ベルト５０２の張力は常に一定に維持され、たるみが生じることが無い。
【００７１】
そして、制御部１１０は駆動ローラ５０３を図６中、時計方向に回転するようモータ５１１を制御する。このとき、切換手段である第１ゲート５０９は反時計方向に回動して、給紙部７００から給紙されレジストローラ７１４で整合された用紙を搬送ベルト５０２の左方向に搬送方向を切換え、第１対向部５１２に向けて用紙を搬送する。このようにすることで、１つの転写部を２つのプロセス部で共有する際の搬送機構の駆動機構および駆動制御が簡素化できる。
【００７２】
また変更手段である第２ゲート５１０は反時計方向に回動して、第１対向部を通過し転写工程を終了した用紙の搬送方向を、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０１により近い方向に変更する。カラープロセス部での画像形成時に制御部１１０は、定着ローラ６０１の内部に備えられたヒータ６０３に通電し、所定温度まで昇温した定着ローラ６０１表面により用紙上のトナーを定着する。このように用紙の搬送方向を定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０１により近い方向に変更することで、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置に突入する前に定着ローラ６０１の発する熱を予め用紙に与えておくことができ、定着性が向上する。
【００７３】
次に、モノクロプロセス部４００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図７に示す。ソレノイドＡ５０６をオフしソレノイドＢ５０７をオンすると、支持部材５０５を図７中右方向に移動させ、転写器５０１を中間転写ベルト３１７から離間させると同時に転写器４１５を搬送ベルト５０２を介して感光体ドラム４１１に圧接する。
【００７４】
そして、制御部１１０は駆動ローラ５０３を図７中、反時計方向に回転するようモータ５１１を制御する。このとき、切換手段である第１ゲート５０９は時計方向に回動して、給紙部７００から給紙されレジストローラ７１４で整合された用紙を搬送ベルト５０２の右方向に搬送方向を切換え、第２対向部５１３に向けて用紙を搬送する。
【００７５】
また変更手段である第２ゲート５１０は時計方向に回動して、第２対向部５１３を通過し転写工程を終了した用紙の搬送方向を、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０２により近い方向に変更する。モノクロプロセス部４００での画像形成時に制御部１１０は定着ローラ６０２の内部に備えられたヒータ６０４に通電し、所定温度まで昇温した定着ローラ６０２表面により用紙上のトナーを定着する。このように用紙の搬送方向を定着ローラ６０１，６０２の圧接位置よりも定着ローラ６０２により近い方向に変更することで、定着ローラ６０１，６０２の圧接位置に突入する前に定着ローラ６０２の発する熱を予め用紙に与えておくことができ、定着性が向上する。
【００７６】
転写器４１５を感光体ドラム４１１から離間させたときの搬送ベルト５０２と感光体ドラム４１１の距離は、感光体ドラム４１１に残留するトナーを転写器４１５の発生する電界で搬送ベルト５０２に転写させず、電界に起因する電荷を感光体ドラム４１１に付与しない距離とする。同様に転写器５０１を中間転写ベルト３１７から離間させたときの、搬送ベルト５０２と中間転写ベルト３１７との距離は、中間転写ベルト３１７に残留するトナーを転写器５０１の発生する電界で搬送ベルト５０２に転写させず、電界に起因する電荷を中間転写ベルト３１７に付与しない距離とする。いずれの距離も具体的には３〜５ｍｍが好適である。このようにすることで、転写器５０１および転写器４１５へ転写電圧を共通して印加したときに、２つの転写器５０１、４１５の両方から同時に電界が発生しても、転写工程を行わない方のプロセス部および、転写工程を行わない方の搬送ベルト５０２に対して、「無用な電荷をプロセス部に付与する」「転写を行わない側のプロセス部に残留していたトナーが搬送ベルト５０２に転写して、搬送ベルト５０２をトナーで汚染する」といった悪影響を与えることを防止できる。
【００７７】
カラープロセス部３００とモノクロプロセス部４００は印字処理速度が異なり、モノクロプロセス部４００の方がカラープロセス部３００よりも印字処理速度が速く設定されている。プロセス部それぞれの各印字処理速度に合致するように、制御部１１０はモータ５１１を制御して、搬送ベルト５０２の搬送速度を制御する。
【００７８】
図８に制御部１１０によって実行される画像形成装置１００の制御フローを示す。
【００７９】
画像形成装置に対する印字要求を検出する（Ｓ１０）と，印字要求がモノクロ印字かカラー印字かを判断する（Ｓ２０）。カラー印字と判断したら、定着ローラ６０１の表面温度の制御（ヒータ６０３の通電制御）を開始する（Ｓ２５）。第１ゲート５０９および第２ゲート５１０を図６に示す位置に移動させ（Ｓ３０）、ソレノイドＡ５０６をオン、ソレノイドＢ５０７をオフし転写器５０１を搬送ベルト５０２を介して中間転写ベルト３１７に圧接する（Ｓ４０）。次に駆動ローラ５０３を時計方向に回転させ、搬送ベルト５０２の搬送速度をカラープロセス部３００の印字処理速度と一致するよう、モータ５１１の回転方向および回転速度を設定する（Ｓ５０）。操作者により予めフェイスダウン排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第１排紙部８００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から反時計方向に回転して図２（Ｃ）に示す状態に切り換える。操作者により予めフェイスアップ排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第２排紙部９００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から時計方向に回転して図２（Ｂ）に示す状態に切り換える（Ｓ５５）。そして用紙１ページ分のカラー印字処理を実行する（Ｓ６０）。次ページの印字要求の有無を確認し（Ｓ７０）、印字要求があれば再度Ｓ２０に戻り印字処理を続行する。印字要求が無ければＳ１０に戻り次の印字要求が有るまで待機する。
【００８０】
一方Ｓ２０でモノクロ印字と判断したら、定着ローラ６０２の表面温度の制御（ヒータ６０４の通電制御）を開始する（Ｓ８０）。第１ゲート５０９および第２ゲート５１０を図７に示す位置に移動させ（Ｓ９０）、ソレノイドＡ５０６をオフ、ソレノイドＢ５０７をオフし転写器４１５を搬送ベルト５０２を介して感光体ドラム４１１の周面に圧接する（Ｓ１００）。次に駆動ローラ５０３を反時計方向に回転させ、搬送ベルト５０２の搬送速度をモノクロプロセス部４００の印字処理速度と一致するよう、モータ５１１の回転方向と回転速度を設定する（Ｓ１１０）。操作者により予めフェイスダウン排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第２排紙部９００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から時計方向に回転して図２（Ｂ）に示す状態に切り換える。操作者により予めフェイスアップ排出が指示されていた場合、定着済み用紙を第１排紙部８００に誘導するため、３方向ゲート１３０１を図２(Ａ)に示す初期状態から反時計方向に回転して図２（Ｃ）に示す状態に切り換える（Ｓ１１５）。そして用紙１ページ分のモノクロ印字処理を実行する（Ｓ１２０）。次ページの印字要求の有無を確認し（Ｓ１３０）、印字要求があれば再度Ｓ２０に戻り印字処理を続行する。印字要求が無ければＳ１０に戻り次の印字要求が有るまで待機する。
【００８１】
図９、図１０は、この発明の他の実施形態に係る画像形成装置の転写部５００の詳細な構成を示す図である。
【００８２】
転写部５００は、転写器５１５、転写器５１５を回転可能に支持する支持部材であるアーム５１６、アーム５１６に連結され、転写器５１５を移動させる移動部材であるモータ５１７、搬送ベルト５０２、高圧電源５０８、駆動ローラ５０３、従動ローラ５０４を含む。転写器５１５は例として転写ローラである。なお転写器５１５は導電性の部材であり、ローラであっても板状であっても良い。搬送ベルト５０２、高圧電源５０８、駆動ローラ５０３、従動ローラ５０４については前述の説明と同様の機能を備えるので説明を省略する。
【００８３】
カラープロセス部３００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図９に示す。モータ５１７を時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図９中左方向に移動させ、転写器５１５を搬送ベルト５０２を介して中間転写ベルト３１７に圧接させると同時に転写器５１５を感光体ドラム４１１から離間させる。そして、第１対向部５１２に搬送されてきた用紙に中間転写ベルト３１７のトナー像を転写する。
【００８４】
モノクロプロセス部４００でトナー像を形成し、用紙に転写を行う状態を図１０に示す。モータ５１７を反時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図１０中右方向に移動させ、転写器５１５を中間転写ベルト３１７から離間させると同時に転写器５１５を搬送ベルト５０２を介して感光体ドラム４１１に圧接する。そして、第２対向部５１３に搬送されてきた用紙に感光体ドラム４１１のトナー像を転写する。このように、転写器５１５を２つのプロセス部で共用することにより、転写機構のコンパクト化、簡素化を実現することができる。
【００８５】
図１１に上記他の実施形態の画像形成装置において制御部１１０によって実行される制御フローを示す。図８と同一の符号を付したステップについては前述の通りであり、説明を省略する。図８と異なる符号を付したステップであるＳ２００、Ｓ２１０について以下に説明する。Ｓ２００はカラー画像形成時に、モータ５１７を時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図９中左方向に移動させることを示す。Ｓ２１０はモノクロ画像形成時に、モータ５１７を反時計方向に回転させ、転写器５１５の支持されたアーム５１６端部を図１０中右方向に移動させることを示す。
【００８６】
本発明の構成は以上の通りであるが、上記構成以外に、カラープロセス部が１つの感光体ドラムに対して４つの現像器を備え、中間転写ベルト３１７上で４色の重ね合わせを行う方式(４回転プロセス方式)であっても良い。また、カラープロセス部が１つの感光体ドラムに対して４つの現像器を備え、感光体上で４色の画像情報の重ね合わせを行い、感光体上に重ね合わせられた画像情報を１回の転写工程で用紙に転写する方式であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】上記画像形成装置の３方向ゲート１３０１の動作を示す図である。
【図３】上記画像形成装置の両面画像形成時の用紙搬送状態を示す図である。
【図４】上記画像形成装置のブロック図である。
【図５】上記画像形成装置の転写部の詳細構成を示す図である。
【図６】上記画像形成装置のカラー画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図７】上記画像形成装置のモノクロ画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図８】上記画像形成装置のカラーおよびモノクロ画像形成時の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】この発明の他の実施形態に係る画像形成装置においてカラー画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図１０】この発明の他の実施形態に係る画像形成装置においてモノクロ画像形成時の実施形態の動作を示す図である。
【図１１】この発明の他の実施形態に係る画像形成装置においてカラーおよびモノクロ画像形成時の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１００−画像形成装置
２００−スキャナ部
３００−カラープロセス部（第１プロセス部）
４００−モノクロプロセス部（第２プロセス部）
５００−転写部
６００−定着部
７００−給紙部（媒体供給部）
８００−第１排紙部
９００−第２排紙部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を供給する媒体供給部と、
顕像化された画像情報（トナー像）を形成する、対向して配置された第１および第２プロセス部と、
前記第１および第２プロセス部の間に位置し、前記媒体供給部から供給された記録媒体に前記第１および第２プロセス部のいずれかのプロセス部で形成された前記画像情報を転写する転写部とを有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１項記載の画像形成装置において、
前記転写部は、
前記画像情報を受取るために前記第１及び第２プロセス部に対向する対向面を有する第１及び第２対向部と、
前記媒体供給部から供給された記録媒体を前記第１もしくは第２対向部に搬送する搬送手段と、
前記対向面の背面側に配置され、第１もしくは第２対向部に搬送された記録媒体に前記画像情報を転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記第１および第２プロセス部は、印字処理速度が異なり、
前記搬送手段の搬送速度を各印字処理速度に合致するように制御する制御部を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記媒体供給部から供給される記録媒体の搬送方向を、前記第１もしくは第２対向部のいずれかに向けて切換える切換手段を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記第１または第２対向部で転写を終了して、記録媒体を次工程に搬送する記録媒体の搬送方向を変更する変更手段を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記搬送手段は、所定の抵抗値を有する無端ベルトと、前記無端ベルトを架橋および駆動する複数のローラとを含み、
前記転写手段は、前記無端ベルトの背面に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、前記第１および第２対向部に対応して設けられた第１及び第２転写器を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７項記載の画像形成装置において、
前記第１及び第２転写器へ転写電圧を共通して印加する高圧電源を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記複数ローラは、前記媒体供給部から供給される記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、接地される第１ローラと、前記搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている第２ローラとを含む事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記複数のローラの回転方向が可逆となるよう、前記複数のローラを駆動する駆動源を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、転写ローラである事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項７項記載の画像形成装置において、
前記第１および第２転写器の略中央位置に設けられ、前記第１および第２転写器を支持する支持部材と、
前記画像情報を記録媒体に転写可能な転写領域（転写ニップ）が形成される圧接力で、前記第１もしくは第２プロセス部のいずれか一方の画像情報を形成するプロセス部に、前記無端ベルトを介して前記第１もしくは第２転写器を圧接し、前記第１若しくは第２プロセス部の画像情報を形成しないプロセス部と、前記無端ベルトとが所定の距離を保持するよう、前記第１および第２転写器を移動させる移動部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２項記載の画像形成装置において、
前記所定の距離は、前記画像情報を形成しないプロセス部に残留する現像剤を、前記第１もしくは第２転写器の発する電界で前記無端ベルトに転写しない距離であり、かつ前記電界に起因する電荷を前記画像情報を形成しないプロセス部に付与しない距離である事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１項記載の画像形成装置において、
前記第１プロセス部は、電子写真方式を用いて複数色トナーで前記画像情報を形成し、
前記第２プロセス部は、電子写真方式を用いて単色トナーで前記画像情報を形成する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
記録媒体を供給する媒体供給部と、
顕像化された画像情報（トナー像）を形成する、対向して配置された第１および第２プロセス部と、
前記第１および第２プロセス部の間に位置し、前記媒体供給部から供給された記録媒体に前記第１および第２プロセス部のいずれかのプロセス部で形成された前記画像情報を転写する転写部とを有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１項記載の画像形成装置において、
前記転写部は、
前記画像情報を受取るために前記第１及び第２プロセス部に対向する対向面を有する第１及び第２対向部と、
前記媒体供給部から供給された記録媒体を前記第１もしくは第２対向部に搬送する搬送手段と、
前記対向面の背面側に配置され、第１もしくは第２対向部に搬送された記録媒体に前記画像情報を転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記第１および第２プロセス部は、印字処理速度が異なり、
前記搬送手段の搬送速度を各印字処理速度に合致するように制御する制御部を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記媒体供給部から供給される記録媒体の搬送方向を、前記第１もしくは第２対向部のいずれかに向けて切換える切換手段を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記第１または第２対向部で転写を終了して、記録媒体を次工程に搬送する記録媒体の搬送方向を変更する変更手段を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２項記載の画像形成装置において、
前記搬送手段は、所定の抵抗値を有する無端ベルトと、前記無端ベルトを架橋および駆動する複数のローラとを含み、
前記転写手段は、前記無端ベルトの背面に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、前記第１および第２対向部に対応して設けられた第１及び第２転写器を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７項記載の画像形成装置において、
前記第１及び第２転写器へ転写電圧を共通して印加する高圧電源を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記複数ローラは、前記媒体供給部から供給される記録媒体の搬送方向の下流側に配置され、接地される第１ローラと、前記搬送方向の上流側に配置され、電気的にフロート状態に設定されている第２ローラとを含む事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記複数のローラの回転方向が可逆となるよう、前記複数のローラを駆動する駆動源を有する事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項６項記載の画像形成装置において、
前記転写手段は、転写ローラである事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項７項記載の画像形成装置において、
前記第１および第２転写器の略中央位置に設けられ、前記第１および第２転写器を支持する支持部材と、
前記画像情報を記録媒体に転写可能な転写領域（転写ニップ）が形成される圧接力で、前記第１もしくは第２プロセス部のいずれか一方の画像情報を形成するプロセス部に、前記無端ベルトを介して前記第１もしくは第２転写器を圧接し、前記第１若しくは第２プロセス部の画像情報を形成しないプロセス部と、前記無端ベルトとが所定の距離を保持するよう、前記第１および第２転写器を移動させる移動部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２項記載の画像形成装置において、
前記所定の距離は、前記画像情報を形成しないプロセス部に残留する現像剤を、前記第１もしくは第２転写器の発する電界で前記無端ベルトに転写しない距離であり、かつ前記電界に起因する電荷を前記画像情報を形成しないプロセス部に付与しない距離である事を特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１項記載の画像形成装置において、
前記第１プロセス部は、電子写真方式を用いて複数色トナーで前記画像情報を形成し、
前記第２プロセス部は、電子写真方式を用いて単色トナーで前記画像情報を形成する事を特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２４８７５８（Ｐ２００７−２４８７５８Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７１２５３（Ｐ２００６−７１２５３）
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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