(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材としての用紙に対して現像剤により画像情報に応じた画像を顕像化する電子写真モード、画像情報に応じた電圧を記録材としての電子シートに印加することで画像情報に応じた画像を電子シートに顕像化する電子シート顕像化モード、および前記電子シートを初期化する電子シート初期化モードを備えた画像形成装置であって、
画像情報に応じた画像を記録材に顕像化する画像形成部と、記録材を画像形成部に搬送し、画像形成部から記録材を搬出する搬送部とを有し、
前記画像形成部は、
静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電器と、前記帯電器によって帯電された静電潜像担持体の表面を露光して画像情報に応じた静電潜像を形成する露光部と、電子写真モード時に前記静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像部と、記録材を介して静電潜像担持体と対向するように配置され、電子写真モード時に前記トナー像を用紙に転写させるための電圧を印加される転写部とを備えたプロセス部と、電子写真モード時に、用紙に転写されたトナー像を加熱により用紙に定着させる定着ローラ対を備えた定着部とを備え、
前記搬送部は、
記録材を画像形成部に搬送するタイミングを調整するアイドルローラを備え、前記電子シートに電圧を印加するための電圧印加部が前記アイドルローラに設けられており、上記各モードにおいて前記アイドルローラおよび前記画像形成部を同じ搬送経路で通過するよう記録材を搬送し、
電子写真モード時には、顕像化時に定着ローラ対を圧接させ、前記アイドルローラへの電圧印加を行わず、前記静電潜像担持体の表面に形成された前記トナー像を前記転写部で用紙に転写させ、用紙に転写されたトナー像を前記定着部によって用紙に定着させるようになっており、
電子シート顕在化モード時には、定着ローラ対の圧接を解除してこの定着ローラ対を構成するローラ同士を離間させるとともに、前記アイドルローラに電子シートの印字面を初期化するための電圧を印加し、前記帯電器によって表面を帯電された前記静電潜像担持体の表面を前記露光部によって画像情報に応じて露光して前記静電潜像担持体の表面に電位コントラストを発生させ、前記現像部によるトナー像の形成を行うことなく、前記電位コントラストによって電子シートにおける上記印字面に電位ギャップを生じさせて画像情報に応じた画像を電子シートに顕在化するようになっており、
電子シート初期化モード時には、定着ローラ対の圧接を解除してこの定着ローラ対を構成するローラ同士を離間させ、前記アイドルローラに電子シートを初期化するための電圧を印加し、前記帯電器による静電潜像担持体の帯電を停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電子シート顕像化モードおよび電子シート初期化モードにおいて、前記帯電器による静電潜像担持体への印加電圧は前記電子写真モードにおける印加電圧に比べ低く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電子シート顕像化モードおよび電子シート初期化モードにおいては、転写部の電位を接地電位とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電子シート顕像化モードおよび電子シート初期化モードにおいて、現像部は前記静電潜像担持体から離間するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像部を前記静電潜像担持体の方向に付勢する付勢手段と、前記現像部に当接する偏心カムと、前記偏心カムを回転駆動する偏心カム用ギアと、前記偏心カム用ギアを回転させることによって前記現像部を前記付勢手段の付勢力に抗して前記静電潜像担持体から離間させる制御部とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着ローラ対のうちの一方を他方の方向に付勢する付勢手段と、前記一方の定着ローラに当接する偏心カムと、前記偏心カムを回転駆動する偏心カム用ギアと、前記偏心カム用ギアを回転させることによって前記定着ローラ対を構成するローラ同士を前記付勢手段の付勢力に抗して離間させる制御部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着部は、電力を供給されることによって前記定着ローラ対を加熱する加熱手段を備えており、
前記加熱手段への電力供給を通電状態と通電停止状態とに切り替える制御部を備え、
前記電子シート顕像化モードおよび電子シート初期化モードにおいて、前記制御部は前記加熱手段への通電を停止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電圧印加部は、前記アイドルローラを構成するローラ対に対しそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電圧印加部は、前記電子シート顕像化モードのとき、該当する電子シートの顕像化面に対し電子シートを初期化するための電圧を印加するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電圧印加部は、前記電子シート顕像化モードのとき、該当する電子シートの非顕像化面に対しては、接地電位に設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電圧印加部は、前記電子シート初期化モードのとき、電子シートの表裏面に対し電子シートを初期化するための電圧をそれぞれ印加するよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
原稿中の画像情報を読み取り出力する画像読取部、または画像情報を外部から取り入れ出力するためのインターフェース部を有し、画像読取部の読み取った画像情報またはインターフェース部が取り入れた画像情報に基づく画像を記録材としての用紙または電子シートに形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子シート（電子ペーパー）等の、電圧印加により画像の書き換え可能な記録材を用いることが可能な画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置によって印字（顕像化）される記録用紙は、長期保存を目的とする印字と、短期的に印字した内容を確認することを目的とする２種類がある。何れの記録の場合においても、通常のパルプを主成分とする用紙に印字が行われてきた。このようなパルプを主成分とする用紙に画像形成装置によって印字を行うと、画像情報を顕像化する顕像部材（例えば、トナー、インク等々）が用紙上のパルプに染み込んだり、パルプとパルプの間に入り込んだりして、１度使用した用紙の再利用は困難な状態となっていた。
【０００３】
また、近年はコンピュータ等の普及、並びに資源の保護の観点から“ペーパーレス運動”が叫ばれているが、普及している画像形成装置による印字は減少することは無く、習慣的に用紙上に情報を印字し、その情報に追加／削除等の添削作業を行った後にコンピュータ等の画像情報をまとめて書き換える作業を行う人が多く、画像形成装置用の用紙は年々増加の一途をたどっているのが現状である。
【０００４】
このような対応策の一環として、例えば前記顕像部材によって印字された用紙を、再度、装置を通過することによって用紙上の顕像材を消去してしまう“消色トナー”およびその装置が開発されている。例えば、特開平６−５１６６９号公報においては、前記消色トナーを用いる画像形成装置として通常の印字工程と消色工程を併設する手法が開示されている。
【０００５】
この手法は、消色トナーで印字された用紙中の画像情報を消去するときには、画像形成装置の原稿読み取り部の原稿搬送路を切り換え、光照射の光量を、通常の原稿読み取り時とは異なる光量とし、用紙上の消色トナーを消去する手法を用いている。
【０００６】
しかしながら、上記特開平６−５１６６９号公報の技術では、一旦用紙上に印字した顕像部材（消色トナー）の消去は可能であるが、以下の問題点を有している。すなわち、第１に顕像部材を消去する際に発生する蒸発気体、第２に併設する装置の大型化がある。
【０００７】
第１の問題は、前記のように原稿を読み取る光源の照射光、ならびに照射熱量によって顕像部材を分解し、用紙上から除去する手法を用いているが、顕像部材の組成物（樹脂、帯電制御材、顔料等々）を構成する組成の大部分を占める樹脂が分解し、その分解物の気体により装置周辺の大気汚染を引き起こしかねない。すなわち、大気汚染を防止するための対策を講じる必要性に迫られ、それにより、第２の問題点となる装置の大型化を招来することとなる。
【０００８】
装置の大型化については、上記消色工程の問題に合わせて、消色工程のみの装置は考えられず、通常の印字工程を有する画像形成装置に消色工程を併設する手法が妥当であり、そのような装置は近年の装置のコンパクト化志向にはそぐわない結果となる。
【０００９】
また、ペーパーレスを実現するために、シート状に形成された、例えば“電子シート”や、“液晶シート”のように所定電圧を印加することによって画像情報が前記シートに顕像化され、除電電圧を印加することによって前記シート上の画像情報を消去するシートの開発が進められている。
【００１０】
上記電子シートは、厚さが２００μｍ〜３００μｍと薄く、紙のように柔軟性を備え、２枚のプラスチック膜の間に、複写機に使用されるようなトナーを封じ込め、数ボルト〜１０ボルト程度の電圧（電界）を印加することにより、トナーが吸着／離着して色が変化するものである。
【００１１】
また、他の電子シートとしては、特開平８−１７９７０６号公報（公開日：１９９６年７月１２日）に開示されているように、少なくとも一方が透明性を有する非磁性材料からなる支持体間に、少なくとも磁性流体と、これを分散してなる常温にて固相状態を示す分散媒とを内包するマイクロカプセルをバインダー中に分散配置してなる磁気記録層を形成した磁気記録体も挙げられる。
【００１２】
上記磁気記録体では、磁気記録層を加熱・磁気印加（電界印加でも同様）により、粘度が低下し流動状態となった分散媒中の磁性流体が移動し、磁性流体による像を記録、或いは磁気記録体の表面を均一な色調とすることで像を消去できるようになっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなシートを用いた時の画像形成装置は、従来の画像形成装置に比べ装置の大型化を招来すること無くコンパクトな設計を行うと共に、近年開発が進められる“省エネ”設計であることが必須条件となる。
【００１４】
このため、本発明においては、従来の画像形成装置の大型化を回避しながら、上記書き込み／消去可能なシートを用いた印字工程ならびに消去工程を実行できる画像形成装置を提案することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、以上の課題を解決するために、画像情報に応じた静電潜像を記録材に顕像化するための画像形成部と、記録材を画像形成部に搬送し、画像形成部から記録材を搬出する搬送部と、画像形成部と搬送部とを制御し、複数種の記録材に対する複数の処理モードを備える制御部とを有し、複数の処理モードは、制御部において、顕像化要求内容、並びに搬送される用紙種類によって選択されるようになっていることを特徴としている。
【００１６】
上記画像形成装置では、前記複数の処理モードは、記録材としての用紙に対して、現像剤（以下、トナーと記す）により顕像化される電子写真モード、画像情報に応じた電圧を印加することで顕像化される、記録材としての電子シートへの顕像化を行う電子シート顕像化モード、および上記電子シートの初期化を行う電子シート初期化モードであってもよい。
【００１７】
上記画像形成装置においては、前記画像形成部は、画像情報に応じた静電潜像を形成し、上記静電潜像に対応した画像を顕像化するためのプロセス部、現像剤により顕像化された画像を加熱により定着するための定着部を備え、搬送部は、記録材を画像形成部に搬送するタイミングを調整するアイドルローラを備え、複数の処理モードでは、プロセス部、定着部およびアイドルローラが互いに異なる動作を行うことが好ましい。
【００１８】
上記画像形成装置では、前記電子写真モードにおいては、前記プロセス部、定着部、およびアイドルローラは、電子写真方式の顕像化動作を行うことが望ましい。
【００１９】
上記画像形成装置においては、前記電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいて、前記プロセス部の静電潜像担持体への電圧印加は前記電子写真モードにおける電圧印加に比べ低く設定されていることが好ましい。
【００２０】
上記画像形成装置では、前記プロセス部は、トナーを記録材に転写するために電圧が印加される転写部を備え、前記電子シート顕像化モードおよび電子シート初期化モードにおいて、転写部は接地されるようになっていることが好ましい。
【００２１】
上記画像形成装置においては、前記プロセス部は、静電潜像を形成するための感光体と、上記静電潜像を顕像化するためにトナーを感光体に供給する現像部とを備え、前記電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいて、現像部は感光体との近接／接触を回避し離間するようになっていることが望ましい。
【００２２】
上記画像形成装置においては、前記定着部は、定着ローラ対を備え、前記電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいて、前記電子写真用顕像化モードでの顕像化時に形成する定着ローラ対の圧接を解除し離間するようになっていることが好ましい。
【００２３】
ところで、近年、画像形成装置に用いられる用紙を低減することが推進されており、その一手法として消色トナーを用いる手法やリサイクル用紙を用いることにより、一時的に印字（顕像化）を行う用紙の再利用が推進されている。
【００２４】
しかし、この消色トナーやリサイクル用紙をイニシャライズし偽ニューペーパーとする装置はあるもののイニシャライズと通常の画像形成システムを併設する装置の開発は行われていない。
【００２５】
特にリサイクル用紙（例えば電子シート）においては、電圧（数ボルト〜数１０ボルト）によって画像情報を書き込むために、電子写真方式の画像形成装置とは異なった方式の画像形成装置の開発が進められている。このような方式（リサイクル用紙を用いる）の装置と、従来からの電子写真方式の装置とを併設した画像形成装置では、印字プロセスが互いに異なることから、大型化するという問題を生じている。
【００２６】
この様な問題（複数の装置を併設すること）を解決するため、本発明の構成によれば、通常の電子写真モードと、電子シートに画像情報を書き込む電子シート印字モードと、一旦使用された電子シートを初期化（イニシャライズ）する電位シート初期化モードとを併設することによって、複数の装置を配置する必要を省いて、画像形成装置の用紙使用量を低減することが可能な装置を提供することが可能となる。
【００２７】
より詳細に説明すれば、通常用いられる画像形成装置の画像形成部の感光体に対する主帯電器の印加電圧を、画像形成用と電子シートとの間にて変化させることによって、同一露光光量で感光体上に電位ギャップ（静電潜像）をそれぞれ形成し、通常の電子写真モードではトナーによる顕像化、電子シートモードでは前記電位ギャップをもとに電子シートに転写部で電圧付与することでの顕像化を行うことで両手法が同一装置で容易に実現可能となる。
【００２８】
また、通常の画像形成装置における各部位の動作条件を、電子写真モードでの動作に対し、電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいては異ならせる必要がある。
【００２９】
まず、第１に、プロセス部では、現像部は電子写真モードでは必要である（静電潜像の顕像化のため）が、電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードでは不要である。そのため、現像部を感光体に対し離間している退避した位置に移動させることが好ましい。
【００３０】
また、第２は、主帯電器の帯電電位は電子写真モードで静電潜像を作像し、トナーによる顕像化には８００ボルト〜１０００ボルトの感光体表面電位とするための印加電圧が必要であるが、電子シート顕像化モードにおいては、静電潜像を作像し、転写部で電子シートに潜像化された画像情報の電圧を転移させるためには概ね１００ボルト〜３００ボルトの感光体表面電位とするための印加電圧が必要となる。このため主帯電器の印加電圧の切り換え制御が必要となる。
【００３１】
さらに、第３は、転写部での印加電圧の切り換えが必要となる。すなわち、電子写真モードでは感光体上の顕像化された画像情報であるトナー像を用紙上に転写するための電位（感光体表面電位として２００ボルト〜４００ボルトに相当する。）が必要である。しかしながら、電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードで電子シートの裏面に、上記電圧を印加すると、電子シートが破壊される、または電子シートの裏面に書き込まれた画像情報が消去される恐れがある。
【００３２】
このため、上記電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいては転写部の印加電圧をＧＮＤ（接地電位）に設定することで、電子シートを保護することが好ましい。
【００３３】
また、定着部は、電子写真モードでは用紙上の未定着トナーの溶融／固着が必要であるが、電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいて、電子写真モードと同様に圧接され、加熱された定着部の定着ローラ対の間を電子シートが通過すると、電子シートは定着ローラ対の熱および圧力で破壊される恐れがある。
【００３４】
このため、電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードでは定着ローラ対を互いに離間させ、定着ローラ対への通電をＯＦＦして温度を低くして電子シートの破壊を防止することが望ましい。
【００３５】
さらに、用紙等の記録材の搬送路に配置されるアイドルローラにおいては、通常の電子写真モードでは用紙先端と画像先端の位置合わせのための機能だけでよいが、電子シートを用いる時には、先に顕像化されている電子シートのイニシャライズ機能を持たせることによって装置のコンパクト化が図れる。
【００３６】
すなわち、電子シートがアイドルローラを通過する時に、一対（例えば上下）の各アイドルローラに対して、それぞれ、互いに異なった電圧（数ボルト〜数１０ボルトとＧＮＤ）を印加することによって前回の画像形成（顕像化）で書き込まれた電子シートのイニシャライズが可能となり、必要な画像が鮮明に書き込まれることとなる。また、各アイドルローラに同一電圧（数ボルト〜数１０ボルト）を印加することによって電子シート初期化モードにおける電子シートの初期化も可能となる。
【００３７】
上記画像形成装置では、前記現像部の離間は、偏芯カムまたはソレノイド、および付勢部材によって行われていてもよい。
【００３８】
上記構成によれば、上記偏芯カムまたはソレノイド、および付勢部材によって現像部の接触、離間が容易に可能となり、接触の精度、離間距離の精度が向上し、電子写真モードでの印字品位の向上、並びに電子シート顕像化モード、電子シート初期化モードでのトナーの感光体への付着、飛散が防止できる。
【００３９】
上記画像形成装置では、前記定着ローラ対の離間は、偏芯カムまたはソレノイド、および付勢部材によって行われていてもよい。
【００４０】
上記構成によれば、上記偏芯カムまたはソレノイド、および付勢部材によって、定着ローラ対の接触部であるニップ部の両ローラを傷付けることなく接触、離間が容易に可能となり、電子写真モードでの定着性能の確保、ならびに電子シート顕像化モード、電子シート初期化モードで両ローラ間の空隙を一定に確保できる。
【００４１】
上記画像形成装置においては、前記電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいて、前記制御部は定着部の温度制御用通電を停止するようになっていることが望ましい。
【００４２】
上記構成によれば、両ローラを離間しても、定着部の加熱ローラに通電し、温度コントロールを行っていると、加熱ローラの表面温度が一定（定着設定温度、概ね１６０℃〜２００℃）であり、通過する電子シートが受ける熱は高くなり、電子シートの破壊を招来する恐れがある。このため、定着部の温度制御をＯＦＦすることが好ましい。
【００４３】
上記画像形成装置では、前記電子シート顕像化モード、および電子シート初期化モードにおいて、前記記録材に電圧を印加するための電圧印加部がアイドルローラに設けられていることが望ましい。
【００４４】
上記画像形成装置においては、前記電圧印加部は、前記アイドルローラを構成するローラ対に対しそれぞれ設けられていてもよい。
【００４５】
上記画像形成装置では、前記電圧印加部は、前記電子シート顕像化モードのとき該当する電子シートの顕像化面に対し電子シートの除電電位を印加するように設定されていることが好ましい。
【００４６】
上記画像形成装置においては、前記電圧印加部は、前記電子シート顕像化モードのとき、該当する電子シートの非顕像化面に対しては、接地電位に設定されることが望ましい。
【００４７】
上記画像形成装置では、前記電圧印加部は、前記電子シート初期化モードのとき、電子シートの表裏面に対し電子シートの除電電位をそれぞれ印加するよう設定されていてもよい。
【００４８】
上記構成によれば、搬送部における画像形成部の上流側となるアイドルローラに設けた電圧印加部において、上記のように電圧印加をそれぞれ実施することによって、目的に合った電子シートの初期化、イニシャライズが可能となる。
【００４９】
すなわち、電子シート顕像化モードにおいてはイニシャライズが必要な電子シートの面は顕像化面であり、顕像化面の裏面はイニシャライズが不要である。例えば両面顕像化の際には顕像化面の裏面に対抗するアイドルローラへの電圧印加を停止しＧＮＤとすることでデータの保護が可能となる。
【００５０】
また、電子シートの初期化モードでは電子シートの両面を同時に初期化するほうが効率は良い。したがって、アイドルローラの各ローラに除電電位を同時に印可する手法が好ましい。
【００５１】
上記画像形成装置においては、原稿中の画像情報を読み取り出力する画像読取部、または画像情報を外部から取り入れ出力するためのインターフェース部を有していてもよい。
【００５２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像形成装置である、電子写真方式を用いた実施の各形態について図１ないし図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
本発明にかかる画像形成装置は、図１および図２に示すように、記録用紙や電子ペーパー等の記録材の搬送方向に沿って、給紙部１、画像形成のためのプロセス部２、定着ローラ対（定着部）３、排紙部４を印字（顕像化）工程として有し、それらの上部に画像読取部５を画像情報形成部として備えている。
【００５４】
上記プロセス部２および定着ローラ対３により画像形成部が形成されている。給紙部１および排紙部４により搬送部が形成されている。また、上記画像形成装置では、画像情報を外部、例えばネットワークから取り入れ、出力するためのインターフェース部（図示せず）を画像情報形成部として有していてもよい。
【００５５】
本実施の形態では、モノクロ印字（顕像化）の片面印字装置（図１）、両面印字装置（図２）に基づいた説明を以下に行うが、モノクロ印字装置の限定されることなくカラー印字装置においても、同様に実施可能であることは明白である。
【００５６】
まず、図１は画像形成装置の両面印字装置の装置断面図を示す。図２は同様に画像形成装置の片面印字装置の装置断面図を示す。お互いの装置の基本的構成が同一なことから、以下の実施の形態における説明は図１の両面印字装置を用いて説明を行う。図２においては、図１と同様な機能を有する部材については同一の部材番号を付与して、それらの説明を省いた。
【００５７】
まず、前記画像読取部５には、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス５１と、載置された原稿の浮き等を防止し適正な位置に原稿を載置するための原稿カバー５２とが配置されている。
【００５８】
この様にして載置された原稿は原稿に対しプラテンガラス５１を挟んで下方に配置される光学ユニット（照射光源５４、反射ミラー５５、スルーレンズ５６、並びにＣＣＤ５７等々）５３により走査されることによって原稿中の画像情報が読み取られる。読み取られた画像情報は、制御部６において画像処理が施され、印字用や画像形成用の画像情報として図示しない記憶部にメモリされる。
【００５９】
他方、印字工程の一部としての給紙部１には、用紙（記録材）１２を収納する給紙カセット１１が設けられている。本実施の形態では、用紙１２には、電子ペーパーや電子シートも含むものとする。
【００６０】
給紙カセット１１に収納された用紙１２は、上記画像情報の印字要求を受けることによって、給紙ローラ１３が回転し給紙カセット１１中の用紙１２を選択してピックアップすることにより、搬送路１４に搬送される。
【００６１】
さらに、用紙１２の選択は、通常、操作者の印字要求の入力によってなされるが、給紙工程や、アイドルローラ１６までの搬送路に、後述する普通紙と電子シートとを、それらの光反射率が相違すること等を検出して互いに判別する用紙判別センサを配置してもよい。
【００６２】
搬送される用紙１２は搬送路１４中に配置されるサバキローラ１５によって、用紙１２が１枚ずつ、次工程に搬送される。用紙１２の先端がアイドルローラ１６に到達すると、用紙１２の搬送は一旦停止する。停止する理由は、用紙１２の先端と後述の感光体２１上に顕像化された画像情報の先端を合わせるために一旦停止して、搬送のタイミングを調整するためである。このようなアイドルローラ１６は、用紙１２の搬送路における、プロセス部２に対して上流側に配置されている。
【００６３】
この様にしてアイドルローラ１６まで搬送された用紙１２に前記画像情報を印字するプロセス部２は、円筒状の感光体２１とその周辺に主帯電器２２、露光部２３、現像槽（現像部）２４、転写ローラ（転写部）２５、クリーニング部２６が配置されている。
【００６４】
主帯電器２２は感光体２１に一定の電圧を印加し、感光体２１表面の電位を次工程の露光によって画像情報を静電潜像化するためのものである。露光部２３とは前記画像処理された画像情報をレーザー光源等によって感光体２１上に書き込むための空間部分である。この画像情報の書きこみによって前記主帯電器２２によって帯電された感光体２１は、画像情報に基づいた静電潜像を作像することとなる。上記画像情報は、前記画像読取部５で読み取られた画像情報、又は画像形成装置が繋がれるネットワーク上の各端末装置から送信されたものである。
【００６５】
この様にして作像された画像情報は、次工程の現像槽２４中のトナーが、現像ローラ２４ａから感光体２１の表面に供給されることによって顕像化される。この顕像化は、画像情報による感光体２１上の静電潜像の電位コントラストに応じて前記トナーが感光体２１の表面に付着することによりなされる。また、現像ローラ２４ａには、トナーが現像ローラ２４ａ感光体２１に付着し易いように現像バイアスが印加されている。
【００６６】
この様にして顕像化された画像情報は、転写ローラ２５に向かって感光体２１が回転することで搬送され、前記アイドルローラ１６にて一旦停止している用紙１２の先端と画像情報の先端を合わせるようにアイドルローラ１６を作動させることによって用紙１２上の適切な位置に、画像情報に応じたトナー像が転写ローラ２５により転写される。
【００６７】
用紙１２上に転写されたトナー像は次工程の定着ローラ対３に搬送され、粉体の未定着トナー像は定着ローラ対３の熱、および圧力によって溶融／固着される。定着ローラ対３は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とを有している。加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とは、それぞれ円筒状に形成され、互いに離接自在に取り付けられている。
【００６８】
この様にして用紙１２上に固着された画像情報は搬送路４１中を搬送され、片面印字の時には排紙ローラ４２を介して排紙トレイ４３上に排出され画像情報の印字（顕像化）が完了する。
【００６９】
定着ローラ対３を通過した用紙１２に対し、反対面への印字を行うときは、前記排紙ローラ４２を用紙１２が通過する時に、用紙１２の後端部を排紙ローラ４２でチャックする形で一旦停止する。排紙ローラ４２は駆動源の回転方向を逆回転させることによって、用紙１２を元の搬送路４１から副搬送路４４に導く。
【００７０】
この時、回転方向が逆回転となるのは排紙ローラ４２、ならびに副搬送路４４中の搬送ローラのみであるため、用紙１２が直ちに定着ローラ対３、プロセス部２に戻ることは防止されている。
【００７１】
このように、用紙１２を逆搬送する手法は一般的に“スイッチバック搬送”と呼ばれ、副搬送路４４のことをスイッチバック搬送路とも呼ぶ。この様にしてスイッチバックされて、表裏が逆転した用紙１２は前記アイドルローラ１６に到達し、上記プロセス部２で新たに顕像化された裏面画像情報が用紙１２の裏面に転写／定着、つまり両面印字され、搬送路４１、排紙ローラ４２を介して排紙トレイ４３上に排出される。
【００７２】
上記説明は、一般的な電子写真方式の印字手順と、その構成を説明したが、例えば画像読取部５においては原稿移動方式（ＡＤＦ方式、ＳＰＦ方式）を採用する装置もあれば、プロセス部２においては多機能化のための後処理ユニットや多種の用紙種類を収納する複数段給紙ユニット、排紙用紙の仕分けを容易化するための複数ビン排紙トレイを配置する等々の装置が種々可能であることは明らかである。
【００７３】
次に、アイドルローラ１６について説明する。アイドルローラ１６は、図３に示すように、駆動ローラ１６ａと、駆動ローラ１６ａに対して当接または用紙１２の介在により従動する従動ローラ１６ｂとを有している。駆動ローラ１６ａおよび従動ローラ１６ｂは、少なくともそれらの表面がアルミニウム等の導電性部材からなり、それぞれ円筒状に成形されている。駆動ローラ１６ａおよび従動ローラ１６ｂの各回転軸１６ｃ、１６ｄは、互いに平行に、かつ用紙１２の搬送方向に対して直交するように設定されている。
【００７４】
各回転軸１６ｃ、１６ｄは、銅などの導電性部材からなり、フレーム１０に対して、絶縁性軸受け１６ｅを介して、回動自在に取り付けられており、また、それぞれ駆動ローラ１６ａおよび従動ローラ１６ｂの表面の導電性部材と電気的に導通するように設けられている。
【００７５】
駆動ローラ１６ａの回転軸１６ｃにおける一方の端部には、駆動源であるモータ１６ｆの回転を、駆動ギア１６ｇを介して伝達されるアイドルローラ回転用ギア１６ｈが、駆動ローラ１６ａを駆動するために設けられている。
【００７６】
各回転軸１６ｃ、１６ｄには、電圧をそれぞれ駆動ローラ１６ａおよび従動ローラ１６ｂに印加するための、銅等の導電性を有し、かつバネ性を有するブラシ１６ｉ、１６ｊが、それらの一端部を各回転軸１６ｃ、１６ｄに当接するように設けられている。
【００７７】
ブラシ１６ｉ、１６ｊの他端部においては、それぞれ、スイッチ１６ｋ、１６ｍが接続されている。スイッチ１６ｋ、１６ｍは、ブラシ１６ｉ、１６ｊを介して、駆動ローラ１６ａおよび従動ローラ１６ｂの各表面に対して、各電源１６ｎ、１６ｏの各電圧をそれぞれ印加することと、上記各表面をＧＮＤ（接地）電位とに、排他的に切り換えるためのものである。
【００７８】
上記画像形成装置の動作説明を基に以下に、本発明の要旨である電子シートを用いる時の動作を、図４ないし図１０の各フローチャート、および図１１ないし図１３に示す各タイミングチャートに基づき詳細に説明する。まず、図４および図５は片面印字装置（図２）に対応しており、その説明が図６ないし図１０に関する説明と重複するため図４および図５に対応した説明を割愛し、図６ないし図１０にそれぞれ示す両面印字装置に関する各フローチャートを基に説明する。
【００７９】
通電されることによって待機状態となっている画像形成装置に、画像形成装置の繋がっているネットワーク上の端末装置からの送信、若しくは画像形成装置の画像読取部５に原稿読み取り要求による印字（処理）モードの要求がなされる（ステップ３７、以下、ステップをＳと記す）。この印字モードの要求には、
▲１▼：通常の用紙への印字モード（両面印字／片面印字）
▲２▼：電子シートへの印字モード（両面印字／片面印字）
▲３▼：電子シートの初期化要求モード（両面印字／片面印字）
の３種類がある。
【００８０】
このように複数の印字要求モード内の▲１▼／▲２▼が、図６に示すように、選択されると（Ｓ３８）、装置は装置の表示部（図示せず）に印字要求内容すなわち印字条件の入力が完了したか否かを確認し（Ｓ４０）、未入力の時にはユーザに対し表示部を用いて印字条件の入力を促す（Ｓ４１）。
【００８１】
Ｓ４０で入力された印字に使用する用紙１２が普通紙（電子写真用用紙）と判明すると（Ｓ４２、Ｓ４３）、給紙カセット１１内部に印字条件（原稿の大きさ、印字倍率から用紙サイズが決定される。）に合う用紙１２が収納されているかの判断を行い、必要な用紙１２がない時は用紙１２の収納を表示部により促す（Ｓ４４、Ｓ４５）。
【００８２】
この時、制御部６は、装置の印字モードを上記▲１▼とし、図１１に示す各部位の制御モードを▲１▼にあわせる（Ｓ４６）。すなわち、本発明の要旨である電子写真モードと電子シートのモードでの各部位の相違は、（Ａ．感光体２１の帯電電位、Ｂ．転写電位、Ｃ．各部位の接離、およびＤ．アイドルローラ１６への電圧印加方法）であり、それらの各々を電子写真モードとする。その後、給紙カセット１１から用紙１２が給紙され（Ｓ４７）、電子写真モードの印字処理が行われる（Ｓ４８）。
【００８３】
次に、電子シート初期化モードおよび電子シート印字（顕像化）モードについて説明する。上記のＳ４２で、印字に用いる用紙１２が電子シートと判断されると、図７に示すように、制御部６は各部位の制御モードを▲２▼にあわせる（Ｓ５０）。以下の説明が電子シートへの画像情報記録方法である。
【００８４】
すなわち、本発明の要旨である▲２▼のモードとは、図１２に示すように、Ａ．感光体２１の帯電電位の低減、Ｂ．転写電位の低減、Ｃ．各部位の接離の各制御である。
【００８５】
Ａ．感光体２１の帯電電位の低減
（通常の電子写真モードでは主帯電器２２からの電圧印加で、感光体２１表面の電位は概ね８００ボルト〜１０００ボルトとなり、画像情報の露光で、画像情報の有無によって、感光体２１電位に電位コントラストが発生する。コントラストに対し現像槽２４でトナーが付着し顕像化される。一方、電子シートはシート上にトナーを付着する必要はなく、画像情報を電位コントラストで表現し、電子シートに電位ギャップが生じると顕像化されることから、更にこの電子シートを顕像化するために必要な電位は通常１０ボルト〜５０ボルトの範囲である。このため、主帯電器２２の電圧印加は電子シートの電位転写効率を考慮し概ね１００ボルト〜３００ボルトとなる。）
Ｂ．転写電位の低減
（通常の電子写真モードでは、感光体２１上のトナーを用紙１２上に転写するために吸着用の電圧が印加されるが、電子シートの時に転写電圧を印加すると、顕像化する電子シート面の裏面側における電子シートの破壊を招来する恐れがある。このため、転写電圧は、印加されず、ＧＮＤ（接地電位）とし、裏面電子シートの保護と、すでに書き込まれている画像情報を保護する。）
Ｃ．各部位の接離
（電子シートに電位ギャップを生じて画像情報を顕像化するには、現像槽２４中のトナーは不要であるため、現像槽２４を感光体２１より離間させることが好ましい。この時の離間距離は感光体２１上の電位によって決定されるが、上記の様に１００ボルト〜３００ボルトの電位に対するトナーの飛翔をプロテクトする距離は概ね３ｍｍ〜５ｍｍの離間距離が望ましい。また、用紙１２の搬送路では、定着ローラ対３の離間が好ましい。
【００８６】
上記電子写真モードと電子シート印字モードとで、用紙１２の搬送路を切り換える手法も考えられるが、装置の大型化を招来するため、発熱する定着ローラ対３を互いに離間させる手法が最良である。離間距離は、定着ローラ対３による熱履歴（熱収縮／熱膨張および熱によるシートの変色／破壊）を防止する観点から５ｍｍ〜１０ｍｍの離間距離が望ましい。
【００８７】
更に、電子シート印字モードにおいて、転写ローラ２５は互いに離間されていてもよいが、転写ローラ２５は電子シートを感光体２１に圧接し、感光体２１上の電位ギャップを電子シートに転写する役目もあるため、上記離間はしないほうが良い。）
Ｄ．アイドルローラ１６への電圧印加
（通常、搬送される用紙１２の先端と画像情報の先端とを合わせるように。用紙１２の搬送タイミングを調整するために配置されるアイドルローラ１６には、電子写真モードでは電圧印加は行わないが、搬送される電子シートの初期化（初期化モード）、ならびに不要情報を消去（印字モード）するために、電子シートの画像情報書き込み面に電圧を印加し電子シートの初期化を行う必要がある。）
このようにＳ５０で電子シート印字モードが選択されると、印字要求が両面印字か、片面印字かの選択がなされる（Ｓ５１）。両面印字が選択されると、給紙カセット１１に電子シートが配置されていることを確認した後に電子シートは給紙される（Ｓ５２）。
【００８８】
電子シートの先端がアイドルローラ１６に到達すると一旦電子シートは停止し、画像情報の先端と合致するタイミングでアイドルローラ１６が回転を再開し、転写部となる感光体２１と転写ローラ２５との間に搬送される。この搬送を再開するアイドルローラ１６には回転の再開タイミングで上記の初期化のための電圧（除電用電圧）が印加され印字面の電子シートの初期化が行われる（Ｓ５３）。
【００８９】
そして、印字処理が実行され（Ｓ５４、Ｓ５５）、スイッチバック搬送路を使用して前記アイドルローラ１６に表裏が反転して再度搬送される（Ｓ５６、Ｓ５７）。それ以降のＳ５８〜Ｓ６０は（Ｓ５３〜Ｓ５５と同様の処理が行われ、電子シートの裏面への印字が行われ、搬送路４１を介して排紙トレイ４３に導かれ表裏に画像情報の書き込まれた電子シートがユーザに提供される（Ｓ６１）。
【００９０】
また、電子シートの書き込み要求が片面印字の時には（Ｓ５１でＮＯの時）は、上記Ｓ５２〜Ｓ５５と同様の処理を、図８に示すＳ６２〜Ｓ６６の処理を実行し搬送路４１を介して排紙トレイ４３に排出される（Ｓ６７）。
【００９１】
上記図６に示すフローチャートにおけるＳ３８、Ｓ３９で電子シートの初期化モードが選択されると、図９に示すように、画像形成装置の制御部６は、図１３に示すように、上記Ｂ〜Ｄの処理に合わせ、感光体２１への電圧印加を停止し、電子シートの搬送モードとする（Ｓ２１）。
【００９２】
画像形成装置の各部位の制御が整った後に両面の初期化か片面の初期化かを確認し（Ｓ２２）、両面の初期化の時には各部の駆動に合わせて（Ｓ２３）、アイドルローラ１６を構成する両ローラ（上下ローラ）に電子シートを除電（初期化）するための電圧印加を行う（Ｓ２５）。このような状態の中をＳ２３〜Ｓ２７と電子シートを搬送することによって電子シートの表裏の初期化が同時に完了する。
【００９３】
また、図１０に示すように、電子シートの片面に対する初期化の時には（Ｓ２８）、初期化する面に対向するアイドルローラ１６に除電用電圧を印加し、他方のアイドルローラ１６をＧＮＤとする（Ｓ３４）。このような状態の中をＳ２９〜Ｓ３５と電子シートを搬送することによって電子シートの片面の初期化が完了する。
【００９４】
上記の各フローチャートの説明において、１つの画像形成装置が通常のトナーを用いる印字工程と、電子シートを用いる印字工程、並びに電子シートの初期化工程を、アイドルローラ１６に電圧印加手段を設けることによって、コンパクトに、かつ装置の大きな変更を回避して実施可能であることが理解される。
【００９５】
この時の制御部６が各部位への制御する状況を図１１〜図１３にそれぞれ示す各タイミングチャートとして所要部位のタイミングを図示する。この図１１〜図１３によって上記フローチャートの説明がより充分に理解できる。
【００９６】
次に、上記フローチャートの説明における、現像槽２４、定着ローラ対３の離間について、図１４、図１５を用いて説明する。両者ともに本実施の形態では偏芯カムとスプリング（付勢部材）を用いる実施の形態となっているが、他の手法、例えばソレノイドで離接が可能であれば本実施の形態に限定されないことは明らかである。なお、現像槽２４、定着ローラ対３の離間機構は基本的には互いに同一の機構のため、定着ローラ対３の離間機構を基に説明する。
【００９７】
図１４に示す様に、定着部である定着ローラ対３は加熱ローラ３１、加圧ローラ３２によって構成され、加熱ローラ３１内部には熱源となるヒータランプ３３が内蔵されている。このヒータランプ３３に電力を供給することによって加熱ローラ３１が加熱されると共に、加圧ローラ３２が加熱ローラ３１を圧接する圧接力により電子写真モードでの用紙１２上の未定着トナーが溶融／固着される。加熱ローラ３１の表面温度は装置（使用されるトナーの融点）によって異なるが概ね１５０℃〜２００℃に加熱された状態となっている。
【００９８】
このように圧接されて、加熱された状態の定着ローラ対３中を電子シートが通過すると、電子シートを構成する各セル（電圧によって反応し、画像情報を顕像化するセルをさす。）は熱と圧力で破壊される恐れがある。
【００９９】
このため、本発明においては、電子シート印字モードや電子シート初期化モードでは、加圧ローラ３２を加熱ローラ３１に対し離接させることが望ましい。その離接機構は、偏芯カム３４、偏芯カム用ギア３５、および圧接用のスプリング３６を有している。
【０１００】
上記のように電子シート印字モード、または電子シート初期化モードが選択されると、制御部６からの信号によって偏芯カム用ギア３５が回転して偏芯カムが回転することによって加圧ローラ３２は、スプリング３６の付勢力に抗して強制的に加熱ローラ３１と離間する。離間した空間を電子シートが通過することによって上記電子シートに発生する恐れを回避した状態で電子シートの搬送がなされる。
【０１０１】
電子シートの搬送が終了すると、次印字工程で即座に電子写真モードの印字が可能なように、再度、偏芯カム３４が回転し、装置のフレーム１０に一方が固定され、他方が加圧ローラ３２のシャフトに当接するスプリング３６によって加圧ローラ３２が加熱ローラ３１に圧接され所定ニップ幅を形成するように設定されている。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、以上のように、画像情報に応じた静電潜像を記録材に顕像化するための画像形成部と、記録材を画像形成部に搬送し、画像形成部から記録材を搬出する搬送部と、画像形成部と搬送部とを制御し、複数種の記録材に対する複数の処理モードを備える制御部とを有し、複数の処理モードは、制御部において、顕像化要求内容、および、搬送される用紙種類によって選択されるようになっている構成である。
【０１０３】
それゆえ、上記構成は、顕像化要求内容、および、搬送される用紙種類によって選択される複数の処理モードを併設することによって、複数の装置を配置する必要を省いて、用紙などの記録材に関する使用量を低減することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の一形態（両面印字）の概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置における実施の他の形態（片面印字）の概略構成図である。
【図３】上記画像形成装置のアイドルローラの正面図である。
【図４】上記画像形成装置における実施の他の形態（片面印字）の各動作の一部を示すためのフローチャートである。
【図５】上記画像形成装置における実施の他の形態（片面印字）の各動作の残部を示すためのフローチャートである。
【図６】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）の各動作の一部を示すためのフローチャートである。
【図７】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）の各動作の他の一部を示すためのフローチャートである。
【図８】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）の各動作のさらに他の一部を示すためのフローチャートである。
【図９】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）の各動作のさらに他の一部を示すためのフローチャートである。
【図１０】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）の各動作の残部を示すためのフローチャートである。
【図１１】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）における、電子写真印字モードでの各動作を示すためのタイミングチャートである。
【図１２】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）における、電子シート印字モードでの各動作を示すためのタイミングチャートである。
【図１３】上記画像形成装置における実施の一形態（両面印字）における、電子シート初期化モードでの各動作を示すためのタイミングチャートである。
【図１４】上記画像形成装置における定着ローラの離接を示す正面図であって、（ａ）は接触時、（ｂ）は離間時を示す。
【図１５】上記画像形成装置における現像槽の感光体に対する離接を示す概略断面図であって、（ａ）は接触時、（ｂ）は離間時を示す。
【符号の説明】
１    給紙部（搬送部）
２    プロセス部（画像形成部）
３    定着ローラ（画像形成部、定着部）
４    排紙部（搬送部）
５    画像読取部
６    制御部
１２    用紙（記録材）
【図１】
0003980412.tif 000002
【図２】
0003980412.tif 000003
【図３】
0003980412.tif 000004
【図４】
0003980412.tif 000005
【図５】
0003980412.tif 000006
【図６】
0003980412.tif 000007
【図７】
0003980412.tif 000008
【図８】
0003980412.tif 000009
【図９】
0003980412.tif 000010
【図１０】
0003980412.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003980412.tif 000013
【図１３】
0003980412.tif 000014
【図１４】
0003980412.tif 000015
【図１５】
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