(57)【要約】【課題】装置の構成を変更することなく、プロセスカラートナーと特色トナーの作像順を容易に変更可能とする。【解決手段】プロセスカラートナーあるいは特色トナーを夫々有した複数の画像形成ユニットと、各画像形成ユニットで形成されたトナー像を夫々、被転写体に転写する複数の転写部材とを備える画像形成装置であって、各転写部材が各画像形成ユニットに接離可能に構成され、被転写体上に積層されるトナー像における各トナーの積層順に応じて、画像転写の際の各画像形成ユニットに対する各転写部材の接離を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスカラートナーあるいは特色トナーを夫々有した複数の画像形成ユニットと、各画像形成ユニットで形成されたトナー像を夫々、被転写体に転写する複数の転写部材とを備える画像形成装置であって、各転写部材が各画像形成ユニットに接離可能に構成され、被転写体上に積層されるトナー像における各トナーの積層順に応じて、画像転写の際の各画像形成ユニットに対する各転写部材の接離を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
特色トナー用の画像形成ユニットが画像形成装置に着脱可能に構成され、異なる複数の特色トナーに対応でき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】
前記被転写体が中間転写ベルトであり、前記転写部材が一次転写部材であり、さらに中間転写ベルト上に積層されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写部材が前記中間転写ベルトに接離可能に設けられ、各トナーの積層順に応じて、一次転写の際の各画像形成ユニットに対する各一次転写部材の中間転写ベルトを介した接離が制御されるとともに、二次転写の際の中間転写ベルトに対する二次転写部材の接離が制御されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記被転写体が記録媒体であり、この記録媒体を前記複数の画像形成ユニットにわたって搬送する無端搬送ベルトが設けられ、各トナーの積層順に応じて、画像転写の際の各画像形成ユニットに対する各転写部材の無端搬送ベルトを介した接離を制御することを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の画像形成ユニットの並びが、被転写体の移動方向に対して、特色トナー用の画像形成ユニットが最上流側若しくは最下流側にあるように設定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写装置、これらの機能を併せ持った複合機等の画像形成装置、特にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといったプロセスカラートナー以外のトナー（いわゆる特色トナー）を使用するカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特色トナーを用いた高付加価値印刷の需要に応えて、そのような特色トナーを使用できるカラー画像形成装置が開発・市販されている。この種の画像形成装置は、プロセスカラートナー用の画像形成ユニットに加えて、特色トナー用の画像形成ユニットを少なくとも１つ有している。
【０００３】
特色トナーには、透明トナー（クリアトナー）や白色トナー（白トナー）のほか、プロセスカラーで再現困難な色を補う特別なカラートナー等、多くの種類が存在する。例えば白色トナーを用いることで、色紙上に下地として白色を印刷したり、裏面から見ることを前提に透明フィルム（透明媒体）へ画像形成する際に作像面の最表層を白層とすることでカラー画像の発色を向上させたりして、付加価値の高い印刷物を生成できる。
【０００４】
このような高付加価値印刷を行うにあたって、同じ白色トナーを用いる場合でも記録媒体として色紙を用いる場合と透明フィルムを用いる場合では、プロセスカラーとの作像順（積層順）が相違する。つまり、色紙上に白色トナーを用いる場合には色紙表面に最も近い最下層に白色トナーが位置するが、透明フィルムに対する場合には透明フィルム表面から最も離れた最上層に位置する。また透明トナーを用いて光沢を出す場合は透明トナーが記録媒体表面から最も離れた最上層に位置するので、白色トナーを用いる場合と比べて作像順が相違し得る。なお、特色トナーについては、様々な使用用途があり、必ずしも最下層や最上層にあることに限定されるものではなく、用途に応じて積層される多層のいずれかに位置することになる。
【０００５】
ただ、通常のカラー画像形成装置に特色トナー用の画像形成ユニット１つを追加するだけでは、画像形成ユニットの配置順が固定されるために様々な用途に対応させることが困難で、用途に応じて、作像エンジンのレイアウトの設計を大きく変更せざるをえない。また、透明トナーや白色トナーといった夫々の特色トナーのために別々の画像形成ユニットを追加するとすれば、装置全体の相当の大型化を避けることができない。
【０００６】
そこで特許文献１では、画像形成装置における構成を大きく変更することなく、作像ステーションに配された４つの転写部（一次転写）で透明トナーを含む計５色を出力可能とした構成が提案されている。これは、４つのプロセスカラートナー用画像形成ユニットのうちの１つを透明トナー用の画像形成ユニットと入れ替え可能として、複数の作像順（積層順）を実現するものである。
【０００７】
しかしながら、異なる画像形成ユニットを画像形成装置内で入れ替え可能とするためには、画像形成ユニットを移動するための機構を追加して備えなければならず、装置が大型化せざるをえない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、装置の構成を変更することなく、プロセスカラートナーと特色トナーの作像順を容易に変更可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明によれば、プロセスカラートナーあるいは特色トナーを夫々有した複数の画像形成ユニットと、各画像形成ユニットで形成されたトナー像を夫々、被転写体に転写する複数の転写部材とを備える画像形成装置であって、各転写部材が各画像形成ユニットに接離可能に構成され、被転写体上に積層されるトナー像における各トナーの積層順に応じて、画像転写の際の各画像形成ユニットに対する各転写部材の接離を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
被転写体上に積層されるトナー像における各トナーの積層順に応じて、画像転写の際の各画像形成ユニットに対する各転写部材の接離を制御するので、使用する特色トナーの種類や作成する画像に応じて、特色トナーとプロセスカラートナーの作像順を、装置構成を変更することなく容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における制御部のハードウェア構成図である。
【図３】透明トナーを用いて得た用紙上の全面高光沢画像の概念断面図である。
【図４】白色トナーを用いた色紙上の画像の概念断面図である。
【図５】特色トナーの画像形成ユニットが作像部の最上流側にある場合の通常の作像状態を示す概念図である。
【図６】特色トナーの画像形成ユニットが作像部の最上流側にある場合の作像順（積層順）入れ替えを説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１において、画像形成装置１は、記録媒体である用紙にトナー像を定着させることで用紙上に画像を形成する。画像形成装置１は、制御部１０、画像読取部１１、作像部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６、及び表示・操作部１７等を有している。画像形成装置１の各ハードウェアを以下に夫々詳細に説明する。
【００１３】
制御部１０は、図２に示すように、ＣＰＵ２１１、メインメモリ２１２、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３、サウスブリッジ（ＳＢ）２１４、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２１６を有している。ＮＢ２１３とＡＳＩＣ２１６はＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス２１５で繋がれ、ＡＳＩＣ２１６には、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）２１７、ＨＤＤ２１９、ＨＤ２１８、ネットワークＩ／Ｆ１０２が繋がれている。
【００１４】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１では、メインメモリ２１２に記憶されたプログラムにしたがって、データを加工・演算したり、画像読取部１１、作像部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６の動作を制御する。メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）２１２は制御部１０の記憶領域であり、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１２ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１２ｂを有している。ＲＯＭ２１２ａは、制御部１０の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリである。ＲＯＭ２１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。ＲＡＭ２１２ｂは、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリ等として用いられる。
【００１５】
ＮＢ２１３は、ＣＰＵ２１１と、ＭＥＭ−Ｐ２１２、ＳＢ２１４及びＡＧＰバス２１５とを接続するためのブリッジである。ＳＢ２１４は、ＮＢ２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。
【００１６】
ＡＳＩＣ２１６は、ＰＣＩターゲット及びＡＧＰマスタ、ＡＳＩＣ２１６の中核をなすアービタ、ＭＥＭ−Ｃ２１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジック等により画像データの回転等を行う複数のＤＭＡコントローラからなる。このＡＳＩＣ２１６は、ＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Universal Serial Bus）のインターフェースや、ＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）のインターフェースに接続されている。
【００１７】
ＭＥＭ−Ｃ２１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ（Hard Disk）２１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２１９は、ＣＰＵ２１１の制御にしたがって、ＨＤ２１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。ネットワークＩ／Ｆ１０２は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。
【００１８】
画像読取部１１は、コンタクトガラス１１１、読取センサ１１２等を有しており、用紙上の画像を光学的に読み取ることにより画像情報を生成する。具体的には、用紙に光を当てて、その反射光をＣＣＤやＣＩＳの読取センサで受光することによって画像情報を読み取る。
【００１９】
作像部１２では、画像情報に基づいて転写部１４の被転写体たる中間転写ベルト１４３の表面にトナーを付着させて画像（トナー像）を形成する。作像部１２は、５つの画像形成ユニット１２０Ｋ，１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｔを備えている。各画像形成ユニット１２０Ｋ，１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｔでは、ブラック（Ｋ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｋ）トナー、及び特殊（Ｔ）トナーを夫々用いて各トナー像を形成する。公知のように、画像形成ユニットはプロセスカートリッジとして画像形成装置１から着脱可能であり、したがって特色トナー用画像形成ユニット１２０Ｔは、透明トナー用と白色トナー用を適宜交換することができる。特色トナー用画像形成ユニット１２０Ｔにいかなる特色トナーが用意されているかは、制御部１０にて認識され、用いられる特色トナーの積層順に応じて、以下で説明する各部材の接離が制御される。
【００２０】
なお、以降では、Ｋトナー、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナーのいずれか一以上のトナーをプロセスカラートナーともいう。それぞれのプロセスカラートナーは、顔料や染料等の色材を含有した帯電性をもった樹脂粒子である。また、特色トナーは、無色透明の透明トナー、白色顔料を含有した白色トナー、プロセスカラーの組み合わせでは再現困難な色を再現するための有色トナー等を指す。このような特色トナーを、用紙に付着されたプロセスカラートナーと組み合わせることで、高付加価値な画像を形成することができる。画像形成ユニット１２０Ｋ，１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｔはトナーの色を除いて同様の構成であるので、以降の説明において色の区別を要しない場合には、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔの表示を省略する（図１では色の区別をしている）。
【００２１】
各画像形成ユニット１２０は夫々、トナー供給部１２１、感光体ドラム１２２、帯電部１２３、露光部１２４、現像部１２５、除電部１２６及び清掃部（図示せず）を備えている。トナー供給部１２１は、夫々の画像形成ユニットに応じて各トナー（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ）を収容しており、現像部１２５に対して各トナーを供給する。トナー供給部１２１に収容されているトナーは、トナー供給部１２１内の搬送スクリューが駆動することによって所定の量だけ現像部１２５に供給される。キャリアは別途、現像部１２５に供給・交換されるが、図示を省略する。トナーに代わりにトナーを含む現像剤が収容される構成であってもよい。
【００２２】
感光体ドラム１２２は、帯電部１２３により表面が一様に帯電され、制御部１０から受け取った各色の画像情報に基づき、即ち、各色の網点面積率に基づいて、露光部１２４によって光照射され、表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２２の静電潜像が形成された表面に、現像部１２５によりトナーが付着され、感光体ドラム１２２の表面にトナー像が形成される。また、感光体ドラム１２２は、中間転写ベルト１４３に接するように設けられ、中間転写ベルト１４３との接点で中間転写ベルト１４３の移動方向と同じ方向に回転するように設けられている。
【００２３】
除電部１２６は、中間転写ベルト１４３に画像が転写された後の感光体ドラム１２２の表面を除電する。清掃部は、除電部１２６によって除電された感光体ドラム１２２の表面に残った転写残トナーを除去する。
【００２４】
給紙部１３では、転写部１４に用紙を供給する。給紙部１３は、用紙収容部１３１、給紙ローラ１３２、給紙路１３３及びレジストローラ１３４を備えている。用紙収容部１３１は用紙を収容しており、給紙ローラ１３２は、用紙収容部１３１に収容されている用紙を給紙路１３３の方へ移動させるために回転するように設けられている。このように設けられている給紙ローラ１３２は、用紙収容部１３１の用紙を一枚ずつ取り出し、給紙路１３３に載置する。給紙路１３３は、給紙ローラ１３２によって取り出された用紙を付設の搬送ローラを用いて転写部１４に搬送する。レジストローラ１３４は、中間転写ベルト１４３上のトナー像が形成されている部分が転写部１４に到達されるタイミングに合わせて給紙路１３３の用紙を送り出す。
【００２５】
転写部１４では、作像部１２によって感光体ドラム１２２に形成された画像を中間転写ベルト１４３に転写し（一次転写）、中間転写ベルト１４３に転写された画像を用紙に転写する（二次転写）。転写部１４は、駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、中間転写ベルト１４３、一次転写ローラ１４４Ｋ，１４４Ｙ，１４４Ｍ，１４４Ｃ，１４４Ｔ、二次転写ローラ１４５、二次対向ローラ１４６、ベルトクリーニング装置１４８を備えている。
【００２６】
駆動ローラ１４１は、従動ローラ１４２、二次転写ローラ１４５とともに中間転写ベルト１４３を掛け渡されている。駆動ローラ１４１が駆動し回転することによって、掛け渡されている中間転写ベルト１４３が移動する。
【００２７】
中間転写ベルト１４３が感光体ドラム１２２に接しながら移動することによって、感光体ドラム１２２に形成された画像が中間転写ベルト１４３の表面に転写される。転写部材（一次転写部材）たる各一次転写ローラ１４４は、中間転写ベルト１４３を挟んで、夫々の感光体ドラム１２２と対向して配されている。二次転写部材たる二次転写ローラ１４５は、二次対向ローラ１４６との間に中間転写ベルト１４３を、そして送り込まれた際には用紙を挟みこんで回転する。
【００２８】
なお、一次転写ローラ１４４は感光体ドラム１２２に対して接離可能に構成され、二次対向ローラ１４６は二次転写ローラ１４５に対して接離可能に構成され、ベルトクリーニング装置１４８は中間転写ベルト１４３に接離可能に構成されている。一次転写ローラ１４４の感光体ドラム１２２に対する接離により、中間転写ベルト１４３のテンション状態に若干の変化は生じるが、その変化は画像形成に影響を与えるほどではない。このような接離構成により、作像順を入れ替えるべく、中間転写ベルト１４３上にプロセスカラートナーと特色トナーの各像を転写し、二次転写せずに再度、作像部へ未定着トナー像を送り込むことが可能となる。各部材の接離を制御するには、モーターとカムを用いて接離する方法、シリンダーを用いて接離する方法等、既知のやり方を採用することができる。いずれにせよ、各画像形成ユニット１２０により形成され中間転写ベルト１４３に一次転写された画像が、該当する部材の部分を通過する際に、各部材を離間させることで、未定着画像が擦れる事態を回避できる。そして、二次転写する際には正しく重ね合わされた画像が転写部１４に送られ、用紙に二次転写される。
【００２９】
定着部１５では、転写部１４で用紙に転写されたトナー像を定着させる。定着とは、トナーに熱と圧力を同時に加えることによってトナーの樹脂成分を用紙に溶着させることである。転写部１４で用紙に転写されたトナー像に定着処理が行われることによって、用紙上のトナー像の状態は安定したものとなる。定着部１５は、搬送ベルト１５１、定着ベルト１５２、定着ローラ１５３、定着ベルト搬送ローラ１５４、定着対向ローラ１５５、発熱部１５６を有している。
【００３０】
搬送ベルト１５１は、転写部１４によってトナー像が転写された用紙を定着ローラ１５３、定着対向ローラ１５５に向けて搬送する。定着ベルト１５２は、定着ローラ１５３と定着ベルト搬送ローラ１５４とに掛け渡され、それらのローラが回転することによって移動する。定着ローラ１５３は、対向して設置されている定着対向ローラ１５５との間で、搬送ベルト１５１に搬送された用紙を挟みこんで、用紙を加熱・加圧する。発熱部１５６は、定着ローラ１５３の内部に設置され、発熱するものであり、定着ローラ１５３を介して用紙を加熱する。
【００３１】
排紙部１６は、定着部１５でトナー像が定着された用紙を画像形成装置１から排出するものであり、排紙ベルト１６１、排紙ローラ１６２、排紙口１６３及び用紙回収部１６４を有している。排紙ベルト１６１は、定着部１５で定着処理された用紙を排紙口１６３に向けて搬送する。排紙ローラ１６２は、排紙ベルト１６１によって搬送された用紙を排紙口１６３から排出し、用紙回収部１６４に回収する。
【００３２】
表示・操作部１７は、パネル表示部１７１と操作部１７２を有している。パネル表示部１７１は、操作者からの入力を受け付けるタッチパネル等であり、ここに設定値や選択画面等が表示される。操作部１７２には、画像形成にかかる諸条件を受け付けるテンキー、複写開始指示を受け付けるスタートキー等があり、操作者が入力操作を行う。
【００３３】
ここで、特色トナーを利用した画像形成について説明する。その例として、図３のような、透明トナーを用いて全面高光沢画像としたり、図４のような、色紙上で白色トナーを下地としてカラートナー画像を形成して発色をよくするといったものを挙げることができる。この場合、図３や図４から分かるように、全面高光沢画像では透明トナーが最表層となり、色紙上では白色トナーが最下層となっている。透明フィルムを記録媒体として用いる場合には、図３における透明トナーの位置に白色トナーを配することで、画像の発色性を向上できる。このように、特色トナーの種類や用途によって積層順を変更することが求められる。
【００３４】
次に、本発明の特徴に関する実施例を具体的に説明する。以下では、特色トナーの画像形成ユニットが作像部中の中間転写ベルトの最上流側にある場合で説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、最下流側を含む任意の位置に特色トナー用画像形成ユニットを配置することができる。
【００３５】
図１における作像部１２、中間転写ベルト１４３、一次転写ローラ１４４、二次転写ローラ１４５、二次対向ローラ１４６、ベルトクリーニング装置１４８のみを抽出して示したのが図５である（作像部については感光体ドラムのみ示す）。特色トナーを含め各トナーの画像をその配置順に中間転写ベルト１４３上に一次転写していくと、図５ｂから分かるように、特色トナーは最下層となる。図５ｂでは、最下流の感光体ドラム１２２Ｋは図示せず省略し、代わりに中間転写ベルト１４３上に重ね合わせて形成された特色トナー及びカラートナーの像を模式的に示している。
【００３６】
この状態で用紙上にトナー像を転写すると、積層状態は上下逆となって特色トナーが最表層となり、それは図３に対応する。用紙にトナー像を転写後、中間転写ベルト表面の転写残トナーや紙粉といった異物はベルトクリーニング装置１４８で除去され、次の作像に備えられる。
【００３７】
次に、本発明にしたがう作像順入れ替えについて説明する。作像順を入れ替える場合、図６ａに示すように、最初にプロセスカラーのみで画像を形成する。このとき、二次対向ローラ１４６及びベルトクリーニング装置１４８が中間転写ベルト１４３から離間することでベルト上のプロセスカラー画像は保持されたまま（中間転写ベルト左下辺のトナー層）、再び一次転写位置へ到達する。
【００３８】
続いて、特色トナーのみをプロセスカラー画像上に重ねて形成することで、図６ｂのように特色トナーを最表層とする画像が形成され、この状態で用紙上にトナー像を転写すると、積層状態は上下逆となって特色トナーが最下層となり、それは図４に対応する。図６ｂでも、最下流の感光体ドラム１２２Ｋは図示せず省略し、代わりに中間転写ベルト１４３上に形成された特殊及びカラートナーの像を模式的に示している。
【００３９】
図５、図６は特色トナーの画像形成ユニット１２０Ｔが作像部の最上流にある場合であるが、特色トナーの画像形成ユニット１２０が作像部の最下流にある場合、あるいは通常色の画像形成ユニットの間に配置されている場合にも、本発明を適用可能である。一次転写ローラ１４４、二次対向ローラ１４６、ベルトクリーニング装置１４８に対する接離を調整することで、画像形成ユニットの配置順を固定したまま、作像順の入れ替えを行うことができる。さらに本発明は、中間転写ベルトを介して画像転写する場合だけでなく、無端搬送ベルトによって搬送される用紙に順番にプロセスカラートナーや特色トナーの像を直接転写する場合にも適用可能なものである。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像形成装置
１０  制御部
１１  画像読取部
１２  作像部
１３  給紙部
１４  転写部
１５  定着部
１６  排紙部
１７  表示・操作部
１２０  画像形成ユニット
１２１  トナー供給部
１２２  感光体ドラム
１２３  帯電部
１２４  露光部
１２５  現像部
１２６  除電部
１４１  駆動ローラ
１４２  従動ローラ
１４３  中間転写ベルト
１４４  一次転写ローラ
１４５  二次転写ローラ
１４６  二次対向ローラ
１４８  ベルトクリーニング装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開２０１１−１５０２０７号公報
【図１】
2015064475.tif 000003
【図２】
2015064475.tif 000004
【図３】
2015064475.tif 000005
【図４】
2015064475.tif 000006
【図５】
2015064475.tif 000007
【図６】
2015064475.tif 000008