(57)【要約】　　　（修正有）【課題】複数色の現像剤を用いて画像形成するカラー画像形成装置において、プリント時間に長くさせずに画質の向上を図るとともに、装置の小型化、低コスト化を実現した画像形成装置を提供する。【解決手段】表面に静電潜像が形成される第一の像担持体１０及び第二の像担持体２０と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器１３ａ、１３ｂを備えた第一の現像手段１３と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器２３ａ、２３ｂ、２３ｃを備えた第二の現像手段２３と、第一の一次転写体１４と、第二の一次転写体２４と、を有し、第一の現像手段１３、第二の現像手段２３において、現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラック、第二のブラックあり、第二のブラックは文字形成用である。【選択図】　　　　図１
2004061627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される第一の像担持体及び第二の像担持体と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第一の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第一の現像手段と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第二の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第二の現像手段と、前記第一の像担持体上の前記現像剤像が転写される第一の一次転写体と、前記第二の像担持体上の前記現像剤像が転写される第二の一次転写体と、を有し、転写材上に、前記第一の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写した後に、続いて前記第二の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写する画像形成装置において、
前記第一の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラック、第二のブラックのうちの２色であり、
前記第二の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラック、第二のブラックのうちの、前記第一の現像手段に備えられた現像器に収容されていない色である３色であり、
前記第二のブラックは文字形成用であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面に静電潜像が形成される第一の像担持体及び第二の像担持体と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第一の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第一の現像手段と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第二の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第二の現像手段と、前記第一の像担持体上の前記現像剤像が転写される第一の一次転写体と、前記第二の像担持体上の前記現像剤像が転写される第二の一次転写体と、を有し、転写材上に、前記第一の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写した後に、続いて前記第二の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写する画像形成装置において、
前記第一の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラックのうちの２色と、第二のブラックであり、
前記第二の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラックのうちの、前記第一の現像手段に備えられた現像器に収容されていない色である２色と、第二のブラックであり、
前記第二のブラックは文字形成用であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
更に、前記静電潜像を形成するために前記第一の像担持体表面を帯電する第一の帯電手段と、前記第一の像担持体表面に形成された前記現像剤像を前記第一の一次転写体に転写する第一の一次転写手段と、
前記静電潜像を形成するために前記第二の像担持体表面を帯電する第二の帯電手段と、前記第二の像担持体表面に形成された前記現像剤像を前記第二の一次転写体に転写する第二の一次転写手段と、を有し、
前記第一の帯電手段と前記第二の帯電手段に同じタイミングで帯電バイアスが印加され、前記第一の現像手段と前記第二の現像手段に同じタイミングで現像バイアスが印加され、前記第一の一次転写手段と前記第二の一次転写手段に同じタイミングで一次転写バイアスが印加されることを特徴とする請求項１又は２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、電子写真方式の複写機、プリンタに関し、特に、複数の像担持体と中間転写体とを備え、小型、低価格、高速ファーストプリント、高速連続プリントを実現する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来複数の像担持体としての感光体を用いた画像形成装置には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に感光体、及び、現像手段である現像器を含めた画像形成部を有し、各画像形成部で形成された現像剤像（トナー像）を重ね合わせてフルカラー画像を生成するタンデム型のカラー画像形成装置が主流となっている。
【０００３】
上述の画像形成装置は、単位時間あたりのプリント枚数を多く出来る一方で、画像形成部を複数持たなければならないことから、構成が複雑で、小型化、低価格化が困難であるといった問題を有している。
【０００４】
そこで、上述の問題を解決する構成として、以下に説明する（１）、（２）、（３）、（４）の４つの従来例が挙げられる。
【０００５】
（１）特開平４−２０４８７１号公報に開示されたように、２つの感光体と１つの中間転写体である中間転写ベルトを備え、２つの感光体で第一色、第二色に対応したトナー像を形成し、中間転写ベルトに各トナー像を重ねて転写した後に、更に、それぞれの感光体で第三色、第四色のトナー像を形成して、前述の中間転写ベルト上のトナー像に更に重ねて転写し、以上のようにして得られた４色のトナー像が重なった画像を転写紙に転写、定着することで、フルカラー画像を得る提案もなされている。
【０００６】
図６は上述の従来例の構成を示しており、２個の感光体１ａ、１ｂを備え、それをもとに２部の画像形成部Ｓａ、Ｓｂが構成され、１個の感光体に対し２個ずつ配置された計４個の現像器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを有し、これらの画像形成部Ｓａ、Ｓｂに対向した中間転写ベルト３、中間転写ベルト３移動方向で感光体１ａ、１ｂの下流に位置する定着装置４、転写材である転写紙が格納される転写紙カセット５、６が備えられている。
【０００７】
本方式の画像形成装置は、前述したタンデム型に比して比較的簡単な構成で、且つ、比較的低価格を実現できる構成でありながら、単位時間あたりのプリント枚数も１／２まで向上できるといった特徴を有している。
【０００８】
（２）又、更に、特開平８−１２３１２３号公報に開示されたように、２つの感光体に１つの中間転写体としての中間転写ドラムを設けて、それぞれの感光体に複数色の重ねあわせによるトナー像を形成し、それぞれの感光体に形成されたトナー像を中間転写ドラム上に重ねて転写することで、（１）に説明したような特開平４−２０４８７１号公報に記載されたものと同様の効果を高画質、長寿命で享受する方法が提案されている。
【０００９】
図７は上述における画像形成装置の構成図であり、上述の中間転写ドラム７を備えている。
【００１０】
（３）又、特開２０００−３５２８５４号公報に開示されたように、２つの感光体と１つの中間転写体、更に、４個の現像器を備えた１つのロータリー式現像装置を備え、これらの現像器のうちの２個が２個の感光体のそれぞれに対向してトナー像を形成するように構成し、装置の小型化を図る提案もなされている。
【００１１】
図８は上述における画像形成装置の構成図であり、感光体１ａ及び１ｂ両方に対向した上述のロータリー式現像装置８を備える。
【００１２】
（４）又、特開２０００−３３８７３９号公報に開示されたように、１個の中間転写体ユニットを挟むように２個の感光体を配置し、それぞれの感光体に対向し、それぞれの感光体上に形成された静電潜像を現像する黒色現像器を有する現像装置を備え、２個の黒色現像器を使用することで、白黒画像のプリント生産性を向上する提案もなされている。
【００１３】
図９に上述における構成図を示す。ローラ３ａと３ｂに巻架された中間転写ベルト３のユニットを２つの感光体１ａと１ｂが挟む構成とされている。現像器９が追加され、２個の感光体１ａと１ｂに２個づつ既に備えられている他の４個の現像器２ａ〜２ｄのいずれかと同色の現像剤での画像形成を行なうものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）〜（４）に上述したような従来の電子写真装置においては、以下のような問題を有していた。
【００１５】
（１）図６に示した画像形成装置では、感光体１ａ、１ｂを含む２つの画像形成部Ｓａ、Ｓｂが、中間転写ベルト３が形成する一つの面３’に並べられて配置される為、中間転写ベルト３の面３’が長くなり、且つ、面３’が転写紙の搬送方向に対して平行に配されている為、転写紙の搬送経路の長くなり、結果、一枚目のプリント出力に時間がかかるといった問題がある。
【００１６】
又、同上にして中間転写ベルト３全体の長さも長くなる為、中間転写ベルト３の一回転に要する時間も長くなり、単位時間あたりのプリント枚数が少なく制限される、つまり、連続プリント速度が低下する、といった問題がある。
【００１７】
（２）図７に示した、中間転写ドラム７を備えた画像形成装置では、中間転写ドラム７が形成するトナー像の最大サイズを確保する必要のあるのを考慮した上でドラム形状を構成している為、中間転写ドラム７が装置内で占める体積が大きくなり、小型化の障害となる。
【００１８】
（３）図８に示した、１個のロータリー現像装置８を用いて、２つの感光体１ａ、１ｂにトナー像形成を行なう構成となっている画像形成装置では、一方の感光体１ａ又は１ｂでのトナー像の形成が終了しても、他方の感光体１ｂ又は１ａでのトナー像の形成を待つ必要があり、これによって更に単位時間あたりのプリント枚数を低下させるといった問題がある。
【００１９】
又、この画像形成装置では、２つの感光体１ａ、１ｂとロータリー式現像装置８、及び、中間転写体３とによって囲まれた狭いスペースに、トナー像を形成する為の潜像形成手段を配置する必要があり、感光体１ａ、１ｂへの光の照射がＬＥＤ等の小型な手段に限定される為、レーザーとポリゴンミラーを用いる高速な照射手段を利用することが不可能であり、単位時間あたりのプリント枚数を多く出来ないといった問題がある。
【００２０】
又、更に、同上にして、感光体１ａ、１ｂへの光の照射手段を配置する為に、２つの感光体１ａと１ｂ間距離を広くとろうとすると、中間転写ベルト３が大型化し、中間転写ベルト３が１回転に要する時間が長くなり、単位時間あたりのプリント枚数を低下させるといった問題がある。
【００２１】
（４）図９に示した画像形成装置では、直線状に張られた無端状の中間転写ベルト３を挟むように２つの感光体１ａと１ｂが配置されている為、２つの感光体１ａと１ｂを結ぶ中間転写ベルト３の長さが長くなり、その結果４色のトナー像を重ね合わせるのに時間がかかり、一枚目のプリント出力に時間がかかる、つまりファーストプリント時間が長くなるといった問題がある。
【００２２】
つまり、（１）〜（４）に説明した従来の４つの例では、いずれも、装置の小型化が困難で、及び一枚間のプリント時間（ファーストプリント時間）が長くなったり、単位時間当たりのプリント枚数が少なくなったりして、生産性が低くなりがちという問題を抱えている。
【００２３】
そして、以上に説明した従来の（１）〜（４）の画像形成装置においては、各感光体での画像形成は中間転写体上での画像位置が合うように各画像形成部の制御が行なわれる為、画像形成に用いられるバイアス電源の制御もそれぞれのタイミングで行われ、これにより、画像形成に関わるソフト開発の負担が増大するばかりでなく、感光体の数に合わせて、必要になるバイアス電源の数も増大し、小型化、低価格化の妨げになるといった問題がある。
【００２４】
更に、同上にして、画像形成のタイミングが異なることにより、前述のバイアス電源を含む画像形成に絡む駆動系のタイミングも異なる為、それぞれの駆動に伴なう電源電圧の変動や、機械的振動により、形成中の画像に帯び状の斑が出来るなど画像品質の低下を招く危険がある。また、前述の画像品質の低下を防ぐ為に装置の開発負担が増大するといった問題がある。
【００２５】
更に、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写し、その後転写紙に再度転写しているため、２度の転写工程により画質が劣化するという弊害が生じている。特に、カラー画像形成装置においてはカラーグラフィック画像においては色を混色させて中間色の再現性を良くする必要があるが、文字画像においてはアウトラインはくっきり再現し、文字の認識を良くする必要があり、その両方に対応するのが困難であるという問題も生じていた。
【００２６】
従って、本発明の目的は、複数色の現像剤を用いて画像形成するカラー画像形成装置において、プリント時間に長くさせずに画質の向上を図るとともに、装置の小型化、低コスト化を実現した画像形成装置を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、表面に静電潜像が形成される第一の像担持体及び第二の像担持体と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第一の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第一の現像手段と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第二の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第二の現像手段と、前記第一の像担持体上の前記現像剤像が転写される第一の一次転写体と、前記第二の像担持体上の前記現像剤像が転写される第二の一次転写体と、を有し、転写材上に、前記第一の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写した後に、続いて前記第二の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写する画像形成装置において、
前記第一の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、
イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラック、第二のブラックのうちの２色であり、
前記第二の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラック、第二のブラックのうちの、前記第一の現像手段に備えられた現像器に収容されていない色である３色であり、
前記第二のブラックは文字形成用であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２８】
第２の本発明は、表面に静電潜像が形成される第一の像担持体及び第二の像担持体と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第一の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第一の現像手段と、それぞれに違う色の現像剤が収納された複数の現像器を備え、前記第二の像担持体上に形成された前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する第二の現像手段と、前記第一の像担持体上の前記現像剤像が転写される第一の一次転写体と、前記第二の像担持体上の前記現像剤像が転写される第二の一次転写体と、を有し、転写材上に、前記第一の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写した後に、続いて前記第二の一次転写体上に転写された前記現像剤像を転写する画像形成装置において、
前記第一の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラックのうちの２色と、第二のブラックであり、
前記第二の現像手段において、前記複数の現像器に収容される現像剤の色は、イエロー、マゼンタ、シアン、第一のブラックのうちの、前記第一の現像手段に備えられた現像器に収容されていない色である２色と、第二のブラックであり、前記第二のブラックは文字形成用であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２９】
第１、第２の本発明の一実施態様によると、更に、前記静電潜像を形成するために前記第一の像担持体表面を帯電する第一の帯電手段と、前記第一の像担持体表面に形成された前記現像剤像を前記第一の一次転写体に転写する第一の一次転写手段と、
前記静電潜像を形成するために前記第二の像担持体表面を帯電する第二の帯電手段と、前記第二の像担持体表面に形成された前記現像剤像を前記第二の一次転写体に転写する第二の一次転写手段と、を有し、
前記第一の帯電手段と前記第二の帯電手段に同じタイミングで帯電バイアスが印加され、前記第一の現像手段と前記第二の現像手段に同じタイミングで現像バイアスが印加され、前記第一の一次転写手段と前記第二の一次転写手段に同じタイミングで一次転写バイアスが印加される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３１】
実施例１
図１は、本発明の実施例１を示す概略構成図である。本発明においては、まず、２個の像担持体としての回転する感光ドラム１０、２０を備え、その周囲に、感光ドラム１０、２０表面に現像剤像（トナー像）を形成する画像形成手段が設置され、第一の像担持体である感光ドラム１０の設置された画像形成部Ａ、第二の像担持体である感光ドラム２０の設置された画像形成部Ｂを構成している。その画像形成手段として、それぞれ第一、第二の感光ドラム１０、２０に対して、第一、第二の帯電手段である帯電ローラ１１、２１が備えられ、不図示のバイアス電源より、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで帯電バイアスが印加される。ポリゴンミラー１２、２２は、それを駆動する為のモータが備えられており、不図示のレーザダイオードからのレーザ光を反射し、更にレーザ光はミラー１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂを介して、感光ドラム１０、２０の回転方向で帯電ローラ１１、２１が設置された位置の下流の位置にて、感光ドラム１０、２０の表面を走査し、露光し、静電潜像を形成する。
【００３２】
感光ドラム１０、２０上に形成された静電潜像は現像手段によって現像剤にて現像される。第一、第二の現像手段として、感光ドラム１０、２０と対向して、その回転方向で前記露光位置の下流に、ロータリー現像装置１３、２３が設けられている。ロータリー現像装置１３、２３は、回転体１３’、２３’に、それぞれの色の現像シリンダーである、現像装置１３の現像器１３ａ、１３ｂ、現像装置２３の現像器２３ａ、２３ｂ、２３ｃが収納され、ロータリー１３’、２３’が回転することにより、不図示のＣＰＵで指定される色の現像器が感光ドラム１０、２０に対峙し、更に不図示のバイアス電源より、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで、現像バイアスが印加される。
【００３３】
本実施例では、現像シリンダーである第一ブラック（Ｂｋ）現像器１３ａにはグラフィック用の第一ブラック、マゼンタ（Ｍ）現像器１３ｂはマゼンタ、シアン（Ｃ）現像器２３ａにはシアン、イエロー（Ｙ）現像器２３ｂはイエロー、第二ブラック（Ｂｋ’）現像器２３ｃには文字用の第二ブラックの各色の現像剤が収納されている。
【００３４】
つまり、感光ドラム１０を含む画像形成部Ａには、カラー画像や写真等の精密画像に使用される２色の現像器１３ａ、１３ｂが、感光ドラム２０を含む画像形成部Ｂには、カラー画像に使用される２色の現像器２３ａ、２３ｂ以外に、黒文字や単色の線画像等を形成するための文字用の第二のブラックを収容した第二ブラックＢｋ’現像器２３ｃが設置される。画像形成部Ａの第一ブラックＢｋ現像器１３ａに収容されたブラックは、カラー画像や写真等の精密画像を形成するためのブラックである。
【００３５】
本発明では、このように、ブラック現像剤を収容する現像器を、グラフィック用と文字用で分けて、別の像担持体に対向させて設けることにより、ハーフトーンの再現性が重要であるカラー画像や写真等にはグラフィック用のブラックを、文字のエッジなどシャープな画像の再現性が重要である文字文章には文字用のブラックを用いることにより、高画質な画像を得ることが可能になる。
【００３６】
又、矢印の方向に駆動される第一、第二の一次転写体である一次転写ベルト１４、２４が各感光ドラム１０、２０それぞれに対向して設けられている。一次転写ベルト１４、２４は、その内側に設置された第一、第二の一次転写手段となる転写ローラ１４ａ、２４ａと感光ドラム１０、２０とで対向挟持されており、その一次転写位置となる感光ドラム１０、２０との対向位置で、転写ローラ１４ａ、２４ａには不図示のバイアス電源より、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで一次転写バイアスが印加される。つまり、一次転写ベルト１４、２４は、それぞれの画像形成部Ａ、Ｂにおける中間転写体としての機能を有している。
【００３７】
又、一次転写ベルト１４、２４両方に対向して設けられた二次転写ベルト３０は、一次転写ベルト１４、２４移動方向と順方向である矢印の方向に駆動される。そして、その方向は、画像形成部Ａを画像形成部Ｂよりも先に通過する方向である。つまり、画像形成Ａが画像形成部Ｂよりも二次転写ベルト３０移動方向で上流に配置されている。
【００３８】
つまり、転写ベルト３０の移動方向で、上流側に感光ドラム１０と２個の現像器１３ａ、１３ｂを含む画像形成部Ａが配置され、その下流に感光ドラム２０と文字用のブラックＢｋ’現像器２３ｃを含む３個の現像器２３ａ、２３ｂ、２３ｃが備えられた画像形成部Ｂが配置されている。
【００３９】
二次転写ベルト３０は、一次転写ベルト１４、２４と転写ローラ３０ａ、３０ａに対向挟持されており、転写ローラ３０ａ、３０ａには不図示のバイアス電源より、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで二次転写バイアスが印加される。
【００４０】
上記の一次転写ベルト１４、２４と転写ローラ３０ａ、３０ｂ、それぞれの対向部である二次転写位置に、転写材である転写紙Ｐが積載された紙カセット３３から、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで一枚づつ転写紙Ｐが供給される。紙カセット３３から搬送された転写紙Ｐを、レジローラ３２は、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで、二次転写位置に送り出す。二次転写ベルト３０移動方向で画像形成部Ａ、Ｂの二次転写位置より下流には、定着器３１が設けられ、転写紙Ｐに転写されたトナー像の定着を行う。
【００４１】
以上の構成の画像形成装置による画像形成動作のタイミングを図２のタイミングチャートにより説明する。
【００４２】
尚、感光ドラム１０、２０、一次転写ベルト１４、２４、二次転写ベルト３０の各表面の速度は同一の速度となるように駆動されている。
【００４３】
ｔ０：まず、タイミングチャート（以下「ＴＣ」と称す。）１１は、帯電ローラ１１に帯電バイアスが印加されるタイミングを示し、ＴＣ２１は帯電ローラ２１に帯電バイアスが印加されるタイミングを示す。
【００４４】
ｔ０のタイミングで帯電ローラ１１、２１に帯電バイアスが印加され、感光ドラム１０、２０の表面は所定の電圧に帯電される。
【００４５】
ｔ１：又、ＴＣ１２は、ポリゴンミラー１２により走査されるレーザ光を生成する、不図示のレーザが画像信号により変調されたレーザ光を発光するタイミングを示し、ＴＣ２２は、ポリゴンミラー２２により走査されるレーザ光を発光する、不図示のレーザが画像信号により変調されたレーザ光を発光するタイミングを示す。
【００４６】
そして、次に、ｔ１のタイミングで帯電された感光ドラム１０、２０表面はポリゴンミラー１２、２２により走査され、且つグラフィック用のブラックの画像信号、及びシアンの画像信号で変調されたレーザ光により除電露光され、静電潜像を形成する。
【００４７】
ｔ２：ＴＣ１３は、ロータリー現像装置１３の感光ドラム１０に対峙する色の現像器に現像バイアスが印加されるタイミングを示し、ＴＣ２３は、ロータリー現像装置２３の感光ドラム２０に対峙する色の現像器に現像バイアスが印加されるタイミングを示している。
【００４８】
そして、ｔ２のタイミングで第一ブラックＢｋ現像器１３ａ、シアンＣ現像器２３ａに現像バイアスが印加される。
【００４９】
ここでは、あらかじめグラフィック用の第一ブラックＢｋ現像器１３ａ、シアンＣ現像器２３ａのそれぞれが感光ドラム１０、２０に対峙するようにロータリー１３’、２３’は回転しているため、現像バイアスは現像器１３ａ、２３ａに印加され感光ドラム１０表面上の静電潜像はグラフィック用の第一ブラックＢｋで、又、感光ドラム２０表面上の静電潜像はシアンＣでそれぞれ現像される。
【００５０】
ｔ３：ＴＣ１４は、転写ローラ１４ａに一次転写バイアスが印加されるタイミングを示し、ＴＣ２４は、転写ローラ２４ａに一次転写バイアスが印加されるタイミングを示している。
【００５１】
そして、ｔ２の後のｔ３のタイミングで、ＴＣ１４、ＴＣ２４に示されるように、転写ローラ１４ａ、２４ａに転写バイアスが印加され、感光ドラム１０、２０上の現像されたグラフィック用ブラックＢｋのトナー像及びシアンＣのトナー像は、それぞれ一次転写ベルト１４、２４上に転写され１回目の転写が終了する。
【００５２】
この１回目に一次転写ベルト１４、２４上に形成されたトナー像は、まだ二次転写ベルト３０には転写されず、転写された後の感光ドラム１０、２０表面上は再び帯電ローラ１１、２１により、一様に帯電し、再び画像形成工程を開始する。
【００５３】
そして、順次、３回の帯電、静電潜像作成、現像、一次転写の画像形成を通して、一次転写ベルト１４、２４上に転写紙Ｐ１枚分の画像を形成する。
【００５４】
ｔ４：次に、グラフィック用の第一ブラックＢｋ及びシアンＣの露光工程が終了するｔ４のタイミングで、ＴＣ１２、ＴＣ２２で示されるようにレーザによる露光が停止する。
【００５５】
ｔ５：次に、１回目の現像工程が終了するｔ５のタイミングでＴＣ１３、ＴＣ２３で示されるように、現像器１３ａ、１３ｂへの現像バイアスの印加が停止すると共に、マゼンタのＭ現像器１３ｂ及びイエローのＹ現像器２３ｂが感光ドラム１０、２０に対峙するようにロータリー１３’、２３’は回転する。
【００５６】
ｔ６：次に、１回目の一次転写工程が終了するｔ６のタイミングでＴＣ１４、ＴＣ２４で示されるように、マゼンタトナー像及びイエロートナー像の一次転写のための転写ローラ１４ａ、２４ａへの転写バイアスの印加が停止する。
【００５７】
ｔ７：次に、ｔ７のタイミングでＴＣ１２、ＴＣ２２で示されるように、帯電された感光ドラム１０、２０表面はポリゴンミラー１２、２２により走査され、且つマゼンタＭの画像信号、及びイエローＹの画像信号で変調されたレーザ光により除電露光され、２回目の静電潜像を形成する。
【００５８】
又、ＴＣ３２は、レジローラ３２が駆動し転写紙Ｐが送り出されるタイミングを示す。
【００５９】
タイミングｔ７で、ＴＣ３２で示されるようにレジストローラ３２により転写紙Ｐが二次転写ベルト３０に送り出される。
【００６０】
ｔ８：次にｔ８のタイミングで、ＴＣ１３、ＴＣ２３で示されるようにマゼンタＭ現像器１３ａ、イエローＹ現像器２３ａに現像バイアスが印加される。
【００６１】
このときマゼンタ現像器１３ｂ、イエロー現像器２３ｂのそれぞれが感光ドラム１０、２０に対峙するようにロータリー１３’、２３’は回転しているため、現像バイアスは現像器１３ｂ、２３ｂに印加され、感光ドラム１０表面上の静電潜像はマゼンタＭで、又、感光ドラム２０表面上の静電潜像はイエローＹでそれぞれ現像される。
【００６２】
ｔ９：そして、ｔ９のタイミングで、ＴＣ１４、ＴＣ２４に示されるように、転写ローラ１４ａ、２４ａに転写バイアスが印加され、感光ドラム１０、２０上の現像されたマゼンタＭのトナー像及びイエローＹのトナー像は、それぞれ一次転写ベルト１４、２４上に転写され、一次転写ベルト１４上にはグラフィック用のブラックのトナーＢｋ像の上にマゼンタＭのトナー像が、一次転写ベルト２４上にはシアンＣのトナー像の上にイエローＹのトナー像がそれぞれ順次重ねて転写される。
【００６３】
ここで、２回目の画像形成において、画像形成部Ａには、上述のように、２色の現像器、つまりグラフィック用のブラックＢｋ現像器１３ａ及びマゼンタＭ現像器１３ｂのみが備えられ、これらの両方の色のトナー像が、ｔ９のタイミングでもう既に一次転写ベルト１４に転写されたことになる。つまり一次転写ベルト１４から二次転写ベルト３０に、この２色が重なったトナー像が転写されれば、画像形成部Ａにおける画像形成は終了となる。
【００６４】
ｔ１０：ここで、２回目の現像である、ｔ８のタイミング、つまり現像器１３ｂ、２３ｂに現像バイアスが印加される前のｔ７において転写紙Ｐが二次転写ベルト３０に送り出されている。
【００６５】
そして、ＴＣ３０ａは、転写ローラ３０ａに二次転写バイアスが印加されるタイミングを示す。
【００６６】
そして、次に二次転写ベルト３０上を送られてきた転写紙Ｐが、転写ローラ３０ａに達するｔ１０のタイミングで、ＴＣ３０ａで示されるように、画像形成部Ａにおいて、転写ローラ３０ａに転写バイアスが印加される。これにより一次転写ベルト１４上のグラフィック用のブラックＢｋとマゼンタＭの各色で形成されたトナー像が転写紙Ｐに順次転写される。この転写工程が終了（ｔ１４）すれば、画像形成部Ａでの画像形成は終了する。
【００６７】
ｔ１１：次に、２回目のマゼンタＭとイエローＹの露光工程が終了するｔ１１のタイミングで、ＴＣ１２、ＴＣ２２で示されるように、レーザによる露光が停止する。又、ＴＣ３２で示されるように、転写紙Ｐ１枚分の送り出しが終了し、レジストローラ３２の駆動は停止する。
【００６８】
ｔ１２：次に、２回目のイエロー色とマゼンタ色の現像工程が終了するｔ１２のタイミングで、ＴＣ１３、ＴＣ２３で示されるように現像器１３ｂ、２３ｂへの現像バイアスの印加が停止すると共に、グラフィック用の第一ブラックＢｋ現像器１３ａ及び文字用の第二ブラックＢｋ’現像器２３ｃが感光ドラム１０、２０に対峙するようにロータリー１３’、２３’は回転する。
【００６９】
画像形成部Ｂの第二ブラックＢｋ’現像器２３ｃは３回目の現像に共されるが、画像形成部Ａでは３回目の画像形成が行われないので、第一ブラックＢｋ現像器１３ａは３回目には現像には共されない。
【００７０】
ｔ１３：次に、イエロー色とマゼンタ色の一次転写工程が終了するｔ１３のタイミングで、ＴＣ１４、ＴＣ２４で示されるように転写ローラ１４ａ、２４ａへの転写バイアスの印加が停止する。
【００７１】
ｔ１４：次に、一次転写ベルト１４上のトナー像の転写紙Ｐへの転写が終了するｔ１４のタイミングで、ＴＣ３０ａで示されるように転写ローラ３０ａへの転写バイアスの印加が停止する。ここで、転写紙Ｐ１枚分における画像形成部Ａでの画像形成は終了する。
【００７２】
この時、転写紙Ｐは二次転写ベルト３０上で転写ローラ３０ａの位置にある。ここで、３色の現像器を備えているため、まだ文字用ブラックＢｋ’現像器２３ｃによる画像形成が行われていない画像形成部Ｂは、二次転写ベルト３０の画像形成部Ａの下流に位置する。つまり、転写紙Ｐに画像形成部Ａによる２色分のトナー像が転写された状態で転写ベルト３０上を画像形成部Ｂとの対向部まで搬送される。
【００７３】
そして画像形成部Ｂにおける最後の色の画像形成が開始される。二次転写ベルト３０ａへの転写バイアスの印加中止と同じタイミングｔ１４で、ＴＣ２２で示されるように帯電された表面はポリゴンミラー２２により走査され、且つ文字用のブラックＢｋ’の画像信号で変調されたレーザ光により除電露光され、３色目の静電潜像を形成する。
【００７４】
ｔ１５：次にｔ１５のタイミングで、ＴＣ２３で示されるように文字用の第二ブラックＢｋ’現像器２３ｃに現像バイアスが印加される。
【００７５】
このとき文字用の第二ブラックＢｋ’現像器２３ｃが感光ドラム２０に対峙するようにロータリー２３’は回転しているため、現像バイアスは現像器２３ｃに印加され感光ドラム２０表面上の静電潜像は文字用のブラックＢｋ’でそれぞれ現像される。
【００７６】
ｔ１６：次にｔ１６のタイミングで、ＴＣ２４で示されるように転写ローラ２４ａに転写バイアスが印加され、感光ドラム２０上に現像された文字用のブラックＢｋ’のトナー像が一次転写ベルト２４上に転写される。こうして、一次転写ベルト２４上には、シアンＣのトナー像の上にイエローＹのトナー像が、更にその上に文字用の第二ブラックＢｋ’のトナー像の３つのトナー像が、それぞれ順次重ねて転写された状態となる。
【００７７】
ｔ１７：そして、画像形成部Ａによる画像形成が終了して二次転写ベルト３０上を送られてきた転写紙Ｐが、転写ローラ３０ｂに達するｔ１７のタイミングで、ＴＣ３０ｂで示されるように転写ローラ３０ｂに転写バイアスが印加される。これにより、画像形成部Ｂの一次転写ベルト２４上のシアンＣ、イエローＹ、文字用のブラックＢｋ’の各色で形成されたトナー像が、画像形成部Ａで形成されたグラフィック用のブラックＢｋとマゼンタＭの各色のトナー像が既に転写されている転写紙Ｐに重ねて転写される。ＴＣ３０ｂは、転写ローラ３０ｂに二次転写バイアスが印加されるタイミングチャートである。
【００７８】
つまり、転写ベルト３０によって転写紙Ｐが画像形成部Ａの位置から画像形成部Ｂの位置へと搬送される間に、画像形成部Ｂにおける最後の色の画像形成が一次転写工程まで行われ、時間の短縮となる。
【００７９】
これにより転写紙Ｐにはグラフィック用のブラックＢｋ、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、文字用のブラックＢｋ’の各色が重なって複合されたトナー像が形成され、定着器３１によりそれぞれが混色、定着されカラー画像が形成されることとなる。
【００８０】
以上の画像形成装置の特徴は、転写紙Ｐを搬送する二次転写ベルト３０の移動方向で、上流側に感光ドラム１０を含む画像形成部Ａが配置され、その下流に感光ドラム２０、そして文字用のブラックＢｋ’現像器２３ｃが備えられた画像形成部Ｂが配置される。そして、上流の画像形成部Ａには、２色の現像器を、そして下流の画像形成部Ｂには、ひとつ多い３色の現像器を配置することよって、そして両画像形成部Ａ、Ｂに中間転写体となる第一及び第二の一次転写体１４、２４をそれぞれ設けることによって、図２に示すようなタイミングを実行できる。
【００８１】
即ち、下流の画像形成部Ｂにおいて、最後の色の画像形成が行われる間に、上流の画像形成部Ａにおいて形成されたトナー像を全て転写紙Ｐ上に転写する工程まで進めることによって、時間を短縮することができる。
【００８２】
又、中間転写体となる一次転写ベルト１４、２４をひとつの画像形成部に対して１個設けたため、２つの画像形成部に対向させなくてすむため、中間転写体が大型化しなくてすみ、構成の選択の範囲が広がる。
【００８３】
以上のように、２個の像担持体を有し、これらの像担持体をもとに画像形成手段を設けて複数色の現像器を有する２つの画像形成部を構成させた画像形成装置において、これら２つの画像形成部それぞれにに中間転写体である一次転写体を設け、この２個の一次転写体からトナー像を転写材に転写する二次転写を後に行う画像形成部が、先に行う画像形成部より、ひとつ多い数の現像器を設けることで、より短時間でカラー画像の形成が可能となる。
【００８４】
実施例２
本実施例において、図１に示した画像形成装置の構成は実施例１と同様である。
【００８５】
図３に本発明の実施例２のタイミングチャートを示す。図３では、同じ手段のＴＣには、同じ番号を付けて示している。
【００８６】
図３において、３回目の静電潜像を形成するｔ１４のタイミングまでは実施例１と同様である。
【００８７】
ｔ１５：次にｔ１５のタイミングで、ＴＣ１３、ＴＣ２３で示されるようにグラフィック用ブラックＢｋ現像器１３ａ、文字用ブラックＢｋ’現像器２３ｃの両方に現像バイアスが印加される。
【００８８】
このとき文字用のブラックＢｋ’現像器２３ｃが感光ドラム２０に対峙するようにロータリー２３’は回転しているため、現像バイアスはＢｋ’現像器２３ｃに印加され、感光ドラム２０表面上の静電潜像は文字用の第二ブラックＢｋ’でそれぞれ現像される。
【００８９】
又、グラフィック用の第一ブラックＢｋ現像器１３ａが感光ドラム１０に対峙するようにロータリー１３’は回転しているため、現像バイアスはＢｋ現像器１３ａに印加されるが、感光ドラム１０表面上には露光されていない為、静電潜像が形成されておらず、トナー像は形成されない。
【００９０】
ｔ１６：次にｔ１６のタイミングで、ＴＣ１４、ＴＣ２４で示されるように、転写ローラ１４ａ、２４ａに転写バイアスが印加され、感光ドラム２０上に現像された文字用のブラックＢｋ’のトナー像は、一次転写ベルト２４上にトナー像が転写され、一次転写ベルト２４上にはシアンＣのトナー像の上にイエローＹのトナー像が、更にその上に文字用のブラックＢｋ’のトナー像がそれぞれ順次重ねて転写される。
【００９１】
しかし、感光ドラム１０上にはトナー像が形成されていない為、転写ベルト１４上にトナー像が転写されることも無い。
【００９２】
ｔ１７：次に二次転写ベルト３０上を送られてきた転写紙Ｐが転写ローラ３０ｂに達するｔ１７のタイミングで、ＴＣ３０ｂに示されるように、転写ローラ３０ｂに転写バイアスが印加される。これにより一次転写ベルト２４上のシアンＣ、イエローＹ、文字用のブラックＢｋ’の各色で形成されたトナー像が、既に画像形成部Ａにおける転写がなされている転写紙Ｐ上の、既に転写されているグラフィック用のブラックＢｋとマゼンタＭの各色のトナー像の上に順次転写される。
【００９３】
これにより転写紙Ｐにはグラフィック用の第一ブラックＢｋ、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、文字用の第二ブラックＢｋ’の各色で形成されたトナー像が重なって画像が形成され、定着器３１により定着されカラー画像が形成されることとなる。
【００９４】
つまり、画像形成部Ｂにて文字用ブラックＢｋ’の画像形成が行われている間、画像形成部Ａにおいては、静電潜像形成手段であるポリゴンミラー２２によるレーザ光が生成されない状態で、現像手段及び一次転写手段の動作を画像形成部Ｂと同様に作動させたものである。画像形成部Ａにては静電潜像が形成されてないため、現像手段、一次転写手段が動作しても画像に影響を与えることはない。
【００９５】
よって、ＴＣ１１とＴＣ２１、ＴＣ１３とＴＣ２３、ＴＣ１４とＴＣ２４で示されるように、帯電ローラ１１、２１、ロータリー現像装置１３、２３、転写ローラ１４ａ、２４ａのタイミングが同一となっているため、それぞれ同一の帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスを供給することが可能である為、機器の小型化、コストダウンが可能である。
【００９６】
実施例３
図４は本発明の実施例３を示す概略構成図である。同図においては、画像形成部Ａの感光ドラム１０の周囲にて、図１の画像形成装置においては、２色の現像器１３ａ、１３ｂを有する現像装置１３が設置された位置に、ロータリー現像装置４３が設置され、現像器４３ａ、４３ｂ、４３ｃの３色の現像剤を収容する現像器が収納され、ロータリー４３’が回転することにより、不図示のＣＰＵで指定される色の現像器が感光ドラム１０に対峙し、更に不図示のバイアス電源より、不図示のＣＰＵからのシーケンス信号で制御されるタイミングで現像バイアスが印加される。
【００９７】
本実施例では、現像器４３ａはグラフィック用のブラックＢｋ、現像器４３ｂはマゼンタＭ、現像器４３ｃは文字用のブラックＢｋ’の第二ブラック現像器を示している。
【００９８】
つまり、二次転写ベルト３０の移動方向で上流側の画像形成部Ａにおいて、グラフィック用の第一ブラックＢｋ現像器４３ａ、マゼンタＭ現像器４３ｂ以外に文字用の第二ブラックＢｋ’現像器４３ｃの３色を備えたものである。第二ブラックＢｋ’現像器４３ｃに収容された文字用ブラック現像剤Ｂｋ’は、画像形成部Ｂに備えられた第二ブラックＢｋ’現像器２３ｃに収容されたものと同じである。
【００９９】
他は実施例１と同様の構成である。
【０１００】
本実施例は、２つの画像形成部Ａ、Ｂ両方に文字用ブラックの現像器を設けたことを特徴とし、文字画像における連続印刷のプリント速度の向上を図ったものである。
【０１０１】
本実施例の画像形成動作を図５のタイミングチャートにより説明する。図５は、文字画像の連続印刷の動作を示している。図５では、同じ手段のＴＣには、図２、図３と同じ番号を付けて示している。
【０１０２】
ｔ０：まず、ｔ０のタイミングでＴＣ１１、ＴＣ２１で示されるように帯電ローラ１１、２１に帯電バイアスが印加され、感光ドラム１０、２０の表面は所定の電圧に帯電される。
【０１０３】
又、このタイミングｔ０でＴＣ３２で示されるように、レジストローラ３２により１枚目の転写紙が二次転写ベルト３０に送り出される。
【０１０４】
ｔ１：次にｔ１のタイミングで、ＴＣ３２で示されるように１枚目の転写紙Ｐの送り出しが終了し、レジストローラ３２の駆動は停止する。
【０１０５】
ｔ２：次にｔ２のタイミングでＴＣ１２、ＴＣ２２で示されるように、帯電された表面はポリゴンミラー１２、２２により走査され、１枚目の文字画像信号で変調されたレーザ光により感光ドラム２０は除電露光され、２枚目の文字画像信号で変調されたレーザ光により感光ドラム１０は除電露光され、それぞれ静電潜像を形成する。
【０１０６】
又、このタイミングｔ２で、ＴＣ３２で示されるようにレジストローラ３２により２枚目の転写紙Ｐが二次転写ベルト３０に送り出される。
【０１０７】
次にｔ３のタイミングで、ＴＣ１３、ＴＣ２３で示されるように、現像器２３ｃ、４３ｃに現像バイアスが印加される。
【０１０８】
このときあらかじめ文字用のブラックＢｋ’現像器４３ｃ、２３ｃのそれぞれが感光ドラム１０、２０に対峙するようにロータリー２３’、４３’は回転しているため、現像バイアスは現像器４３ｃ、２３ｃに印加され感光ドラム１０、２０表面上の静電潜像は文字用のブラックＢｋ’でそれぞれ現像される。
【０１０９】
ｔ４：次にｔ４のタイミングで、ＴＣ１４、ＴＣ２４、で示されるように、転写ローラ１４ａ、２４ａに転写バイアスが印加され、感光ドラム１０、２０上の現像された文字用のブラックＢｋ’のトナー像は、それぞれ一次転写ベルト１４、２４上にトナー像が転写される。
【０１１０】
転写した感光ドラム１０、２０表面上は、再び帯電ローラ１１、２１により、一様に帯電し、再び画像形成工程を開始する。
【０１１１】
ｔ５：次に二次転写ベルト３０上を送られてきた１枚目の転写紙Ｐが転写ローラ３０ｂに、また２枚目の転写紙が転写ローラ３０ａに達するｔ５のタイミングで、ＴＣ３０ａ、ＴＣ３０ｂで示されるように、転写ローラ３０ａ、３０ｂに転写バイアスが印加される。これにより一次転写ベルト２４上の文字用のブラックで形成されたトナー像が１枚目の転写紙Ｐに、一次転写ベルト１４上の文字用のブラックＢｋ’で形成されたトナー像が２枚目の転写紙Ｐにそれぞれ転写される。
【０１１２】
他は実施例１と同様である。
【０１１３】
従って、転写紙Ｐ２枚分における二次転写工程までの画像形成を一度に行うことができる。
【０１１４】
以上の動作によると、文字画像を連続プリントする場合２つの感光ドラム１０と２０を交互に使用することとなる。たとえば一般にカラープリンタ、コピー機においても白黒文字画像をプリントする場合が多い為、この時の感光体の劣化を均等にすることにより機器の寿命を延ばすことが可能になる。
【０１１５】
又、カラー印刷に於いては実施例１と同様に動作し、同様の効果がある。
【０１１６】
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、グラフィック用のブラックと文字用のブラックの現像剤を用いてカラー画像を形成することにより、高画質のカラー画像を形成することが可能となり、２個の像担持体を用いて、画像形成が先に行われる方の像担持体に対向する現像器の数を、後に行われる方よりも少なくしたため、プリント時間への悪影響を最小限に抑えることが可能になる。又、更に、画像形成に用いるバイアスのシーケンスを同一にすることにより機器の小型化、コストダウンも可能になる。更に、像担持体毎に文字用のブラックの現像器を追加することにより、像担持体の寿命の向上を図るとともに機器の寿命の向上も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の画像形成手段の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明に係る画像形成装置の画像形成手段の動作の他の例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の画像形成手段の動作の他の例を示すタイミングチャートである。
【図６】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図７】従来の画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図８】従来の画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図９】従来の画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０、２０　　　　　　　　感光ドラム（第一、第二の像担持体）
１１、２１　　　　　　　　一次帯電ローラ（第一、第二の帯電手段）
１２、２２　　　　　　　　ポリゴンミラー
１３、２３、４３　　　　　ロータリー式現像装置（第一、第二の現像手段）１３ａ、４３ａ　　　　　　グラフィック用ブラック現像器（第一のブラック現像器）
１３ｂ、４３ｂ　　　　　　マゼンタ現像器
１４、２４　　　　　　　　一次転写ベルト（第一、第二の一次転写体）
１４ａ、２４ａ　　　　　　一次転写手段（第一、第二の一次転写手段）
２３ａ　　　　　　　　　　シアン現像器
２３ｂ　　　　　　　　　　イエロー現像器
２４ｃ、４３ｃ　　　　　　文字用ブラック現像器（第二のブラック現像器）
３０　　　　　　　　　　　二次転写ベルト
３０ａ、３０ｂ　　　　　　二次転写手段
Ａ　　　　　　　　　　　　第一の画像形成部
Ｂ　　　　　　　　　　　　第二の画像形成部
【図１】
2004061627.tif 000003
【図２】
2004061627.tif 000004
【図３】
2004061627.tif 000005
【図４】
2004061627.tif 000006
【図５】
2004061627.tif 000007
【図６】
2004061627.tif 000008
【図７】
2004061627.tif 000009
【図８】
2004061627.tif 000010
【図９】
2004061627.tif 000011