(57)【要約】【課題】感光体上を露光した露光光線が既に形成されたトナー像に吸収されず、且つコントラストの高い画像を形成できる電子写真装置を提供する事を目的とする。【解決手段】複数のトナー像形成手段が周囲に配置されて露光光線の補色のトナー像が最後に露光および現像され、１周する間に複数の彩色成分のトナー像が重畳して形成される感光体４７ａと、単色の無彩色成分のトナー像が形成される感光体４７ｂと、記録紙４２を吸着して感光体４７ａ，４７ｂの回転方向に対して順方向に周回走行し、感光体４７ｂが記録紙４２の搬送方向の最下流に位置するように設置された用紙搬送ベルト４４と、それぞれの感光体４７ａ，４７ｂに対応して設けられ、感光体４７ａに形成されたトナー像を記録紙４２に転写した後、当該トナー像に第２の感光体４７ｂに形成されたトナー像を重畳して記録紙４２に転写する。【選択図】  図１
2004326026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトナー像形成手段が周囲に配置されて露光光線の補色のトナー像が最後に露光および現像され、複数の彩色成分のトナー像が重畳して外周面に形成される第１の感光体と、
単色の無彩色成分のトナー像が外周面に形成される第２の感光体と、
記録媒体を搬送する用紙搬送手段と、
それぞれの前記感光体に対応して設けられ、前記第１の感光体に形成された前記トナー像を前記記録媒体に転写した後、当該トナー像に前記第２の感光体に形成された前記トナー像を重畳して前記記録媒体に転写する複数の転写手段とを有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
前記第１の感光体および前記第２の感光体を駆動して前記記録媒体上にカラーのトナー像を形成するカラー印字モードと、
前記第１の感光体と前記用紙搬送手段との間に隙間を形成するとともに前記第１の感光体の駆動を停止し、前記第２の感光体のみを駆動して前記記録媒体上にモノクロのトナー像を形成するモノクロ印字モードと、の２つのモードを備えたことを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記露光光線は緑色であり、前記第１の感光体ではマゼンタのトナー像が最後に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記露光光線は赤色であり、前記第１の感光体ではシアンのトナー像が最後に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置。
【請求項５】
前記露光光線は青色であり、前記第１の感光体ではイエローのトナー像が最後に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置に関し、特にカラートナー像を記録媒体上に形成する電子写真装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、帯電・露光・現像を数回繰り返して感光体上に色の異なる複数のトナー像を形成した後、トナー像を記録紙に一括転写してカラー画像を得る電子写真装置が種々提案されている。
【０００３】
ここで、従来の技術として、特開昭６０−９５４５６号公報に開示された電子写真装置を図１２に示す。図１２は従来の電子写真装置の構成を示す概略図である。
【０００４】
図１２において、電子写真装置には、矢印の方向に回転するセレンテルル（Ｓｅ−Ｔｅ）製の感光体２１が備えられており、感光体２１を一様に正帯電するコロナ帯電器２２、レーザビームスキャナ２３、イエロー（以下「Ｙ」という。）、マゼンタ（以下「Ｍ」という。）、シアン（以下「Ｃ」という。）、ブラック（以下「Ｂ」という。）の現像剤がそれぞれ収納された現像器２４〜２７、トナー像を記録紙２８に転写し易くするための除電ランプ２９、トナー転写後の感光体２１に残ったトナーを取り除くクリーニングブレード３２、感光体２１上の静電潜像を光で消去する除電ランプ３３が、この感光体２１の周囲にその回転方向に沿って配置されている。
【０００５】
また、感光体２１の対向位置にはトナー像を記録紙２８に転写するためのコロナ帯電器３０が設けられ、トナー像が転写された記録紙２８の走行経路上には、当該トナー像を記録紙２８に定着させる加熱定着器３１が配置されている。
【０００６】
次に、上述した電子写真装置を用いてカラー画像を形成するプロセスについて説明する。
【０００７】
まずコロナ帯電器２２で感光体２１を正帯電したあと、レーザビームスキャナ２３でＹの画像信号を露光し、ネガの静電潜像（画像部が露光されて感光体の表面電位が減衰している静電潜像）を形成する。そして静電潜像をＹトナーの入っている現像器２４でネガ・ポジ反転現像し、感光体２１上にＹのトナー像を形成する。このとき、Ｙトナーの入っている現像器２４だけが電源（図示せず）に接続されているが、その他の現像器２５〜２７はトナーが飛翔しない状態に調整されている。Ｙトナーで現像した後、感光体２１を除電ランプ３３で全面照射し、イエローの静電潜像を消去する。
【０００８】
次に、Ｙのトナー像の形成プロセスと同様にして、帯電・露光・現像・光除電の工程を繰り返し、感光体２１上にＭ，Ｃ，Ｂのトナー像をＹのトナー像の上に順次形成する。全てのトナー像の形成が終了した後、除電ランプ２９で静電潜像を消去し、コロナ帯電器３０でトナー像を記録紙２８に各色一括して静電転写する。一方、静電転写後、感光体２１に残留したトナーは、クリーニングブレード３２で除去されたカラー画像形成の１サイクルが完了する。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６０−９５４５６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、現像されたある色のトナー像の上に他色の画像データについて露光および現像を行ってトナー像を形成するようにしているので、既にトナー像の形成されている領域では露光光線が感光体表面まで届きにくくなったりスポット径が広がってしまい、トナー像の形成されていない領域と比較して静電潜像の解像度が低下してしまう。
【００１１】
特にブラックおよび露光光の色の補色関係にある色（たとえば露光光が赤色であればシアン、緑色であればマゼンタ、青色であればイエロー）は露光光線を吸収するために、これらの色のトナー像が形成されている領域に露光光線を照射しても静電潜像が十分に形成されない。トナーが吸収する波長と、露光光の波長は完全に合致していないため、全く潜像が形成されないわけではないが、トナー付着に十分な感光体上の電位を得られなくなる。
【００１２】
また、従来の技術では、記録媒体上において、ブラックのトナー像の上層に彩色（Ｃ、Ｍ、Ｙ）のトナー像が配置されるようになる。ブラックのトナー像の上面に彩色（イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像が重畳された場合、彩色トナー領域の内部でも光が反射するため、彩色トナーの色味が強く再現されてしまうために、コントラストの高い優れた画像を得ることができない。
【００１３】
そこで、本発明は、複数色のトナー像が重畳して形成される感光体を用いて高解像度でコントラストの高い画像を形成することのできる電子写真装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の電子写真装置は、複数のトナー像形成手段が周囲に配置されて露光光線の補色のトナー像が最後に露光および現像され、複数の彩色成分のトナー像が重畳して外周面に形成される第１の感光体と、単色の無彩色成分のトナー像が外周面に形成される第２の感光体と、記録媒体を搬送する用紙搬送手段と、それぞれの感光体に対応して設けられ、第１の感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、当該トナー像に第２の感光体に形成されたトナー像を重畳して記録媒体に転写する複数の転写手段とを有するものである。
【００１５】
このように、彩色成分のトナー像を形成する感光体と無彩色成分であるブラックのトナー像を形成する感光体とを異ならせ、複数の彩色成分のトナー像が形成される第１の感光体において露光光線の補色のトナー像を最後に形成するようにしているので、トナー像の形成された上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されず、高解像度の画像を形成することが可能になる。
【００１６】
また、このカラートナー像を記録媒体に転写し、その後ブラックのトナー像を重畳転写するようしているので、最上層にはブラックのトナー像が配置されるようになり、コントラストの高い自然な画像再現を行うことが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、複数のトナー像形成手段が周囲に配置されて露光光線の補色のトナー像が最後に露光および現像され、複数の彩色成分のトナー像が重畳して外周面に形成される第１の感光体と、単色の無彩色成分のトナー像が外周面に形成される第２の感光体と、記録媒体を搬送する用紙搬送手段と、それぞれの感光体に対応して設けられ、第１の感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、当該トナー像に第２の感光体に形成されたトナー像を重畳して記録媒体に転写する複数の転写手段とを有する電子写真装置であり、トナー像の形成された上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されず、高解像度の画像を形成することが可能になるという作用を有する。また、最上層にはブラックのトナー像が配置されるようになるので、コントラストの高い自然な画像再現を行うことが可能になるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、第１の感光体および第２の感光体を駆動して記録媒体上にカラーのトナー像を形成するカラー印字モードと、第１の感光体と用紙搬送手段との間に隙間を形成するとともに第１の感光体の駆動を停止し、第２の感光体のみを駆動して記録媒体上にモノクロのトナー像を形成するモノクロ印字モードとの、２つのモードを備えた電子写真装置であり、モノクロ印字モードにおいては第１の感光体が休止することにより第１の感光体の寿命を延ばすことができるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、露光光線は緑色であり、第１の感光体ではマゼンタのトナー像が最後に形成される電子写真装置であり、トナー像の形成された感光体上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されないので、高解像度の画像を形成することが可能になるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、露光光線は赤色であり、第１の感光体ではシアンのトナー像が最後に形成される電子写真装置であり、トナー像の形成された感光体上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されないので、高解像度の画像を形成することが可能になるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、露光光線は青色であり、第１の感光体ではイエローのトナー像が最後に形成される電子写真装置であり、トナー像の形成された感光体上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されないので、高解像度の画像を形成することが可能になるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１１を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１である電子写真装置の全体構成を示す概略図、図２は図１の電子写真装置に設けられた作像ステーションの構成を示す概略図、図３は図２の作像ステーションに設けられた露光ヘッドの構成を示す概略図、図４は図２の作像ステーションにおける多重現像の工程を示す説明図、図５は図１の電子写真装置におけるトナーの重畳状態を示す模式図、図６は図１の電子写真装置におけるコントローラの構成を示すブロック図、図７は図１の電子写真装置におけるエンジン制御部の構成を示すブロック図、図８は図７のヘッド制御部の構成を示すブロック図、図９は露光ヘッドおよびヘッド制御部の詳細な構成を示す回路図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態の電子写真装置４０は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）の３色の彩色成分のトナー像が形成される第１の作像ステーション４１ａ、および単色の無彩色成分であるブラック（Ｋ）のトナー像が形成される第２の作像ステーション４１ｂが装置内に縦方向に配列されており、その下方には記録紙（記録媒体）４２が収容される給紙トレイ４３が配設されている。
【００２５】
また、各作像ステーション４１ａ，４１ｂに対応した箇所には、給紙トレイ４３から供給されて下方から上方に搬送される記録紙４２を吸着して周回走行する無端状の用紙搬送ベルト（用紙搬送手段）４４が配置されている。用紙搬送ベルト４４は、ＰＥＴなどの基材中にカーボン等を分散して所定の誘電率を有するように形成されたベルトであり、用紙搬送ベルト４４に所定の電位を印加することで、給紙トレイ４３から給紙された記録紙４２を表面に吸着し、第１の作像ステーション４１ａおよび第２の作像ステーション４１ｂに搬送する。
【００２６】
なお、本実施の形態では用紙搬送手段として無端ベルトである用紙搬送ベルト４４が用いられているが、搬送ローラとガイド板を用いてもよい。また転写ドラムを用いて一旦記録紙をドラムに巻きつける構成を採用してもよい。
【００２７】
前述した第１の作像ステーション４１ａおよび第２の作像ステーション４１ｂは記録紙４２の搬送経路の上流側から順にそれぞれ配置されており、感光体（第１の感光体）４７ａおよび感光体（第２の感光体）４７ｂ、現像スリーブ（図示せず）、帯電器（図示せず）等、一連の電子写真方式における現像プロセスを実現する部材の集合体である。なお、用紙搬送ベルト４４は感光体４７ａ，４７ｂの回転方向に対して順方向に走行する。
【００２８】
ここで作像ステーション４１ａ，４１ｂについて図２および図４を用いて詳細に説明する。
【００２９】
図２および図４において、第１の作像ステーション４１ａは、感光体４７ａと、この感光体４７ａに付着した像転写後の残留トナーを除去する感光体クリーナ１０を備えている。また、感光体４７ａの周囲にはトナー像形成手段である第１の除電器１１、第１の帯電器１２、第１の露光ヘッド１３、第１の現像器１４、第２の除電器１５、第２の帯電器１６、第２の露光ヘッド１７、第２の現像器１８、第３の除電器２、第３の帯電器３、第３の露光ヘッド４および第３の現像器５が、感光体４７ａの回転方向に沿って配置されている。
【００３０】
ここで、第１の除電器１１は感光体４７ａの残留電荷を除去し、第１の帯電器１２は感光体４７ａの外周面を一様に所定の電荷に帯電し、第１の露光ヘッド１３は帯電した感光体４７ａの外周面に第１の色（ここではイエロー）に対応した静電潜像を露光光線（ここでは、有機ＥＬ素子を光源とした緑色の露光光線）により形成し、第１の現像器１４は形成された静電潜像にトナー（ここではイエローのトナー）を供給してトナー像を形成する。また、第２の除電器１５はイエローのトナー像形成後に感光体４７ａに残留している電荷を除去し、第２の帯電器１６は感光体４７ａの外周面を一様に所定の電荷に帯電し、第２の露光ヘッド１７は帯電した感光体４７ａの外周面に第２の色（ここではシアン）に対応した静電潜像をイエローのトナー像の上から露光光線により形成し、第２の現像器１８は形成された静電潜像にトナー（ここではシアンのトナー）を供給して第１の現像器１４で形成されたトナー像の上にトナー像を形成する。さらに、第３の除電器２はシアンのトナー像形成後に感光体４７ａに残留している電荷を除去し、第３の帯電器３は感光体４７ａの外周面を一様に所定の電荷に帯電し、第３の露光ヘッド４は帯電した感光体４７ａの外周面に第３の色（ここではマゼンタ）に対応した静電潜像をシアンのトナー像の上から露光光線により形成し、第３の現像器５は形成された静電潜像にトナー（ここではマゼンタのトナー）を供給して第２の現像器１８で形成されたトナー像の上にトナー像を形成する。このようにして、感光体４７ａが１周する間に、第１色目のイエローのトナー像が形成された後、このトナー像を他の像担持体に転写することなく、直ちに第２色目のシアンのトナー像および第３色目のマゼンタのトナー像が続けて形成されることから、イエロー、シアンおよびマゼンタの３色の彩色成分のトナー像が重畳して外周面に形成されることになる。
【００３１】
また、第２の作像ステーション４１ｂは、感光体４７ｂと、この感光体４７ｂに付着した像転写後の残留トナーを除去する感光体クリーナ１０を備えている。また、感光体４７ｂの周囲にはトナー像形成手段である第４の除電器６、第４の帯電器７、第４の露光ヘッド８および第４の現像器９が、感光体４７ｂの回転方向に沿って配置されている。
【００３２】
そして、第４の除電器６は感光体４７ｂの残留電荷を除去し、第４の帯電器７は感光体４７ｂの外周面を一様に所定の電荷に帯電し、第４の露光ヘッド８は帯電した感光体４７ｂの外周面にブラックに対応した静電潜像を露光光線（ここでは、有機ＥＬ素子を光源とした緑色の露光光線）により形成し、第４の現像器９は形成された静電潜像にブラックのトナーを供給してブラックのトナー像を形成する。
【００３３】
露光ヘッド１３，１７，４，８は、図３に示すように、露光ヘッドを支持するヘッド支持部材５３を有している。そして、露光ヘッド１３，１７，４，８は、基材８４に実装されてヘッド支持部材５３上に設けられた封止材８５で気密封止された光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）８６と、基材８４上に設けられて画像データに対応した電圧を有機ＥＬ素子８６に給電してこれを発光させるドライバ８７とからなる。さらに、基材８４上には、有機ＥＬ素子８からの照射光を反射して光路を９０°変換するプリズム８８、プリズム８８からの光を伝送かつ集光するファイバアレイ８９、ファイバアレイ８９からの光を副走査方向に絞り込むシリンドリカルレンズ９０が搭載されている。
【００３４】
なお、有機ＥＬ素子は、現状では緑色が最も光量が大きい。したがって、前述のように緑色の露光光線が用いられ、また感光体４７ａ，４７ｂとしては、緑色の露光光線に対する感度が高い感光体（例えばアナログ複写機用の感光体）が用いられている。但し、緑色以外の露光光線を用いてもよく、光源としてはレーザなど他のものを用いることもできる。
【００３５】
図１および図２において、用紙搬送ベルト４４のループの内部空間には、用紙搬送ベルト４４を挟んで感光体４７ａと対向する位置に転写ローラ（転写手段）５５ａが、また感光体４７ｂと対向する位置に転写ローラ（転写手段）５５ｂがそれぞれ設けられており、駆動源１９により用紙搬送ベルト４４の走行方向と順方向に回転する。転写ローラ５５ａおよび転写ローラ５５ｂには所定の転写バイアスが印加されており、それぞれの感光体４７ａ上に形成された彩色成分のトナー像および感光体４７ｂ上に形成された無彩色成分のトナー像を、用紙搬送ベルト４４により搬送されてきた記録紙４２に転写する。
【００３６】
したがって、第１の作像ステーション４１ａで形成されて記録紙４２に転写された彩色成分のトナー像の上からブラックのトナー像が転写されて重畳することにより、カラートナー像が完成する。
【００３７】
用紙搬送ベルト４４の周囲には更に廃トナーボックス２０が配設されている。用紙搬送ベルト４４に何らかの原因（たとえば記録紙の搬送不良（ＪＡＭ：ジャミング）などによって、用紙搬送ベルト４４にトナー像が付着するようなケース）でトナーが付着した場合、このトナーは用紙搬送ベルトクリーナ２０ａによって除去され、廃トナーボックス２０に収納される。
【００３８】
図４に示すように、第１の現像器１４、第２の現像器１８および第３の現像器５には、キャリアとトナーの混合物である現像剤４５が充填されている。４６ａ、４６ｂは現像剤４５を攪拌する攪拌パドルであり、攪拌パドル４６ａ，４６ｂの回転によって現像剤４５中のトナーは摩擦によって所定の電位に帯電されると共に、現像器１４，１８，５内部を巡回することでトナーとキャリアが十分に攪拌混合される。４９は現像スリーブ（現像手段）、５０は薄層化ブレードである。現像スリーブ４９は内部に複数の磁極が形成されたマグロール５１を有している。薄層化ブレード５０によって、現像スリーブ４９の表面に供給される現像剤４５の層厚が規制されると共に、現像スリーブ４９は矢印Ｄ４で示す方向に回転し、この回転およびマグロール５１の磁極の作用によって現像剤４５は現像スリーブ４９の表面に供給され、感光体４７ａに転写されなかった現像剤は現像器１４，１８，５の内部に回収される。
【００３９】
なお、第４の現像器９についても、充填された現像材４５の色がブラックであることを除き、これらの現像器と同様の構成になっている。
【００４０】
本実施の形態では、全ての現像器５，９，１４，１８に２成分現像が採用され、かつ感光体４７ａ，４７ｂと現像スリーブ４９のトナー面との間に図示しないギャップリング等のギャップ形成部材によって所定のギャップを設け、更に現像スリーブ４９にＤＣ＋ＡＣ電位を印加することで、現像スリーブ４９上のトナーを感光体４７ａ，４７ｂに飛翔させる現像方式を採用している。同一の感光体４７ａ，４７ｂ上に複数色のトナー像を形成するこのような多重現像方式においては、現像スリーブ４９上のトナー面を直接感光体４７ａ，４７ｂに接触させてしまうと、一旦感光体４７ａ，４７ｂ上に現像されたトナーが、たとえば現像器１４のトナーが現像器１８に入って混色することがあることから、これを防止するために感光体４７ａ，４７ｂと現像スリーブ４９（あるいはトナー面）とを非接触で現像する方式がとられている。
【００４１】
記録紙４２に転写されるトナーの重畳状態を、図５を用いて説明する。
【００４２】
本実施の形態のような多重現像による作像プロセスでは、第１色目のトナー（例えばイエロー）を現像した上から第２色目（例えばシアン）に対応した画像データに基づき露光ヘッド１７を駆動して感光体４７ａを露光する。また、第２色目のトナー（例えばシアン）を現像した上から、第３色目（例えばマゼンタ）に対応した画像データに基づき露光ヘッド４を駆動して感光体４７ａを露光する。この際、露光ヘッド４，１７から照射された露光光線が、既に感光体４７ａ上に形成されたトナーによって吸収（スペクトル的に吸収）されなければ、当該露光光線は第１色目のトナー層を通して、あるいは第１色目および第２色目のトナー像を通して感光体４７ａに到達し、感光体４７ａ上に潜像を形成することができる。
【００４３】
ここで、有機ＥＬ素子８６を光源とした露光ヘッド４，８，１３，１７では、現状においては緑色のＥＬ材料の光量が最も高い。すると、その補色にあたるマゼンタのトナーは緑色のスペクトル領域の光を吸収するので、感光体４７ａ上にマゼンタのトナー像を形成してしまうと、緑色の露光光線はマゼンタのトナー層で吸収されて感光体４７ａに到達しないため、その上から露光することができない。また、ブラックのトナーは一般にカーボンブラックを含有し、全ての可視光を吸収する。
【００４４】
したがって、既にマゼンタのトナー像が形成された感光体４７ａの上から緑色の露光光線で露光しても、感光体４７ａ上に潜像を形成することはできない。また、ブラックのトナー像が形成された感光体４７ｂの上から緑色の露光光線で露光しても、感光体４７ｂ上に潜像を形成することはできない。すなわち、第１の作像ステーション４１ａにおいて、マゼンタのトナー像の形成された感光体４７ａ上には、緑色の露光光線で露光を行っても感光体４７ａ上に静電潜像を形成することはできず、さらにブラックのトナー像の形成された感光体４７ｂ上には、どのような色の露光光線で露光を行っても静電潜像を形成することはできない。
【００４５】
よって、本実施の形態では、彩色成分のトナー像を形成する感光体と無彩色成分であるブラックのトナー像を形成する感光体とを異ならせている。そして、彩色成分のトナー像を形成する第１の作像ステーション４１ａの感光体４７ａにおいては露光光線の補色でない色のトナー像を形成しておき、露光光線の補色のトナー像についてはこられのトナー像を形成した後、すなわち最後に露光および現像を行って形成する。つまり、緑色の露光光線を用いた場合には、図５に示すように、第１の作像ステーション４１ａの感光体４７ａにおいては、最初にイエローのトナー像を、次にシアンのトナー像を形成した後にマゼンタのトナー像を形成する。あるいは、最初にシアンのトナー像を、次にイエローのトナー像を形成した後にマゼンタのトナー像を形成する。
【００４６】
これにより、第１の作像ステーション４１ａにおいて記録紙４２に転写されたトナー像は、マゼンタが記録紙４２上に位置し、その上層にシアンが、さらにその上層にイエローが位置してこれらが重畳したものになる。
【００４７】
そして、第２の作像ステーション４１ｂではブラックのトナー像が形成されることから、このような記録紙４２に対する第２の作像ステーション４１ｂでの転写により、最上層にブラックのトナー像が位置して４色が重なり合ったカラートナー像が形成される。
【００４８】
このように、本実施の形態によれば、彩色成分のトナー像を形成する感光体と無彩色成分であるブラックのトナー像を形成する感光体とを異ならせ、露光光線の補色のトナー像（この場合にはマゼンタ）を彩色成分のトナー像を形成する感光体４７ａの最後に形成するようにしているので、複数色のトナー像が重畳して形成される感光体４７ａにおいてトナー像の形成された上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されず、高解像度の画像を形成することが可能になる。
【００４９】
そして、このカラートナー像を記録紙４２に転写し、その後第２の作像ステーション４１ｂの感光体４７ｂにおいてブラックのトナー像を重畳転写するようしているので、最上層にはブラックのトナー像が配置されるようになり、コントラストの高い自然な画像再現を行うことが可能になる。
【００５０】
なお、露光光線がレーザビームのような赤色であれば、赤色の補色であるシアンが赤色の露光光線を吸収するため、シアンの現像を最後に行わねばならない。また、露光光線が青色であれば、青色の補色であるイエローが青色の露光光線を吸収するため、イエローの現像を最後に行わねばならない。なお、前者の場合においては、マゼンタおよびイエローのどちらを最初に形成してもよく、後者の場合においては、マゼンタおよびシアンのどちらを最初に形成してもよい。
【００５１】
以降、図１に戻って説明を続ける。
【００５２】
５６はトナーボトルであり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが格納されている。トナーボトル５６から各現像器には、図示しないトナー搬送用のパイプが配設され、各現像器にトナーを供給する。
【００５３】
５７は給紙ローラであり、図示しない電磁クラッチを制御することで回転し、給紙トレイ４３に装填された記録紙４２を用紙搬送ベルト４４へと送り出す。
【００５４】
給紙ローラ５７と最上流の第１の作像ステーション４１ａの転写部位との間には、入口側のニップ搬送手段としてレジストローラ５８、ピンチローラ５９対が設けられている。レジストローラ５８、ピンチローラ５９対は、給紙ローラ５７により搬送された記録紙４２を一時的に停止させ、所定のタイミングで第１の作像ステーション４１ａの方向に搬送する。この一時停止によって記録紙４２の先端がレジストローラ５８、ピンチローラ５９対の軸方向と平行に規制され、記録紙４２の斜行を防止する。
【００５５】
６０は記録紙通過センサである。記録紙通過センサ６０は反射型センサ（フォトリフレクタ）によって構成され、反射光の有無で記録紙の先端および後端を検出する。
【００５６】
さて、レジストローラ５８が回転を開始すると（図示しない電磁クラッチによって動力伝達を制御し、回転ＯＮ／ＯＦＦを行う）記録紙４２は第１の作像ステーション４１ａの方向に搬送されるが、レジストローラ５８の回転開始タイミングを起点として、各作像ステーション４１ａ，４１ｂに搭載した露光ヘッド４，８，１３，１７による静電潜像の書き込みタイミングが独立して制御される。
【００５７】
最下流の第２の作像ステーション４１ｂの更に下流側には、出口側のニップ搬送手段として定着器６２が設けられている。定着器６２は加熱ローラ６３と加圧ローラ６４とから構成されている。加熱ローラ６３は表面から近い順に、発熱ベルト、ゴムローラ、芯材（共に図示せず）から構成されている多層構造のローラである。このうち発熱ベルトは更に３層構造を有するベルトであり、表面に近い方から離型層、シリコンゴム層、基材層（共に図示せず）から構成される。離型層は厚み約２０〜３０μｍのフッ素樹脂からなり、加熱ローラ６３に離型性を付与する。シリコンゴム層は約１７０μｍのシリコンゴムで構成され、加圧ローラに適度な弾性を与える。基材層は鉄・ニッケル・クロム等の合金である磁性材料によって構成されている。
【００５８】
６５は励磁コイルが内包された背面コアである。背面コア６５の内部には表面が絶縁された銅製の線材（図示せず）を所定本数束ねた励磁コイルを、加熱ローラ６３の回転軸方向に延伸し、かつ加熱ローラ６３の両端部において、加熱ローラ６３の周方向に沿って周回して形成されている。励磁コイルに半共振型インバータである励磁回路（図示せず）から約３０ｋＨｚの交流電流を印加すると、背面コア６５と加熱ローラ６３の基材層によって構成される磁路に磁束が生じる。この磁束によって加熱ローラ６３の発熱ベルトの基材層に渦電流が形成され、基材層が発熱する。基材層で生じた熱はシリコンゴム層を経て離型層まで伝達され、加熱ローラ６３の表面が発熱する。
【００５９】
６６は加熱ローラ６３の温度検出手段として設けられているサーミスタ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）である。サーミスタは金属酸化物を主原料とし、高温で焼結して得られるセラミック半導体であり、温度に応じて負荷抵抗が変化することを応用して、接触した対象物の温度を計測することができる。サーミスタ６６の出力は図示しない制御装置に入力され、制御装置はサーミスタ６６の出力に基づいて背面コア６５内部の励磁コイルに出力する電力を制御し、加熱ローラ６３の表面温度が約１７０℃となるよう制御する。
【００６０】
この温度制御がなされた加熱ローラ６３と加圧ローラ６４によって形成されるニップ部に、トナー像が形成された記録紙４２を通紙すると、記録紙４２上のトナー像は、加熱ローラ６３と加圧ローラ６４によって加熱／加圧され、定着画像を得ることができる。なお、画像が定着された記録紙４２は、その後排紙ローラ７４によって搬送され、排紙トレイ７８に排出される。
【００６１】
駆動源１９は、本実施の形態ではステッピングモータを採用している。駆動源７７によって、給紙ローラ５７、レジストローラ５８、ピンチローラ５９、感光体４７ａ，４７ｂと転写ローラ５５ａ，５５ｂを含む第１および第２の作像ステーション４１ａ，４１ｂの周辺部、定着器６２、排紙ローラ７４の駆動を行っている。
【００６２】
８０はコントローラであり、外部のネットワークを介して図示しないコンピュータ等からの画像データを受信し、プリント可能な画像データを生成する。
【００６３】
８１はエンジン制御部である。エンジン制御部８１は電子写真装置４０のハードウェアやメカニズムを制御し、コントローラ８０から転送された画像データに基いて記録紙４２にカラー画像を形成すると共に、電子写真装置の制御全般を行っている。
【００６４】
次に、本実施の形態の電子写真装置におけるコントローラの構成と動作について、図６を用いて説明する。
【００６５】
図６において、１００はコンピュータである。コンピュータ１００はネットワーク１０１経由でコントローラ８０に画像データやプリントジョブ情報を転送する。１０２はネットワークインタフェースである。コントローラ８０はネットワークインタフェース１０２を介して、コンピュータ１００から転送されてきた画像データやプリントジョブ情報を受信したり、逆に電子写真装置のエラー状況などのいわゆるステータス情報をコンピュータ１００に送信する。
【００６６】
１０３はＣＰＵ（制御手段）であり、ＲＯＭ１０４に格納されたプログラムに基きコントローラ８０の動作を制御している。
【００６７】
１０５はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０３のワークエリアとして使用されると共に、ネットワークインタフェース１０２で受信された画像データやプリントジョブ情報、およびページ単位に展開されたプリント可能な画像データ等が、一時的に記憶される。
【００６８】
１０６は画像処理部である。画像処理部１０６ではコンピュータ１００から転送された画像データとプリントジョブ情報（共に一時的にＲＡＭ１０５に格納されている）に基き、ページ単位に画像処理（プリンタ言語からラスタデータへの変換処理、色補正、エッジ補正、スクリーン生成等）を行って印字に供する画像データを生成し、これを再度ＲＡＭ１０５に格納する。
【００６９】
１０７はプリンタインタフェースであり、ＲＡＭ１０５に格納されたページ単位の画像データは、プリンタインタフェース１０７を介してエンジン制御部８１に転送される。
【００７０】
次に、エンジン制御部の構成と動作について、図７に図１を併用して説明する。
【００７１】
図７において１１０はコントローラインタフェースである。コントローラインタフェース１１０は、コントローラ８０から転送されるページ単位の画像データ、およびプリントモード情報を受信する。
【００７２】
１１１はＣＰＵ（制御手段）であり、ＲＯＭ１１２に格納されたプログラムに基きプリンタエンジンの動作を制御している。１１３はＲＡＭであり、ＣＰＵ１１１が動作する際のワークエリアとして使用される。１１４はＥＥＰＲＯＭ等の所謂書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリ１１４には、例えば電子写真装置の感光体４７ａ，４７ｂの回転時間、定着器６２の動作時間等の寿命情報などを格納する。１１５はシリアルインタフェースである。記録紙通紙センサ６０や図示しない記録紙後端検出センサなどのセンサ群からの情報、図示しない電源監視部の出力は、シリアル変換手段によって所定の周期のシリアル信号に変換され、シリアルインタフェース１１５で受信される。シリアルインタフェース１１５で受信されたシリアル信号は、パラレル信号に変換された後にＣＰＵ１１１に読み取られる。一方、給紙ローラ５７、感光体４７ａ，４７ｂ、定着器の加熱ローラ６３等を駆動する駆動源１９の起動／停止や、給紙ローラ５７およびレジストローラ５８に対する駆動力伝達を制御する電磁クラッチ（図示せず）等のアクチュエータへの制御信号や、現像バイアス／転写バイアス／帯電電位などの高圧電源の電位設定のための制御信号などは、パラレル信号としてシリアルインタフェース１１５に送られる。シリアルインタフェース１１５では、このパラレル信号をシリアル信号に変換して、アクチュエータ群に出力する。本実施の形態では、高速に検出する必要のないセンサ入力やアクチュエータ制御信号の出力は、全てシリアルインタフェース１１５を介して行っている。
【００７３】
一方、高速なサンプリングが要求されるトナー像検出センサ（図示せず）からの入力はＣＰＵ１１１の入力端子に直接接続されている。
【００７４】
１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋは各印字色に対応した露光ヘッドの駆動を制御するヘッド制御部である。ヘッド制御部１２０Ｙ〜１２０Ｋには露光ヘッドの露光タイミング制御と、露光ヘッドに搭載された有機ＥＬ素子の駆動電圧制御を行う機能が含まれている。１２１Ｙ，１２１Ｍ，１２１Ｃ，１２１Ｋは数ライン分の容量を有するバッファメモリである。コントローラインタフェース１１０を介して転送された画像データは、各印字色毎に独立して設けられたバッファメモリ１２１Ｙ〜１２１Ｋに一時的に格納される。バッファメモリ１２１Ｙ〜１２１Ｋに格納された画像データは、図示しないＤＭＡ回路によって各印字色に対応した露光ヘッドに転送される。なおバッファメモリ１２１Ｙ〜１２１ＫはデュアルポートＲＡＭで構成されており、図示しないパスを介してＣＰＵ１１１による読み取りと書き込みが可能となっている。
【００７５】
１２２Ｙ，１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｋはドライバであり、ヘッド制御部１２０Ｙ〜１２０Ｋから出力される制御信号と、バッファメモリ１２１Ｙ〜１２１Ｋから転送された画像データに基づいて、有機ＥＬ素子である発光素子（１２３Ｙ〜１２３Ｋを駆動する。なお、本実施の形態では、有機ＥＬ素子の発光素子列が２列になっていることから（図３参照）、各素子列に対応してドライバが設けられている。
【００７６】
次に、ヘッド制御部１２０の構成を、図８を用いて詳細に説明する。なお、図７で示したように、実際にはヘッド制御部は印字色毎に４つ存在するが、以降簡単のため１つのヘッド制御部を対象として説明する。
【００７７】
図７において１３０はヘッド駆動タイミング生成部である。ヘッド駆動タイミング生成部１３０は、露光ヘッドに搭載された２つの素子列である第１の素子列８６ａに対応した第１のドライバ１２２ａおよび第２の素子列８６ｂに対応した第２のドライバ１２２ｂに対して、バッファメモリ１２１から送られた画像データの１ライン分の保持に関する制御および第１および第２の素子列８６ａ，８６ｂの駆動タイミングを生成する。ヘッド駆動タイミング生成部１３０はバッファメモリ１２１に対して画像データ転送用のクロック信号（ＣＬＫ）およびアドレス生成部１３０ａで生成されたアドレス（ＡＤＤＲＥＳＳ）を供給する。また、ヘッド駆動タイミング生成部１３０は、ドライバ１２２ａ，１２２ｂに対してクロック信号（ＣＬＫ）およびその他のドライバ制御信号を出力する。
【００７８】
次に、図９を用いて露光ヘッド４，８，１３，１７の駆動について詳細に説明する。
【００７９】
図９において、１５０はライン方向に直線状に配置された３９個のドライバチップである。１５１はドライバチップ１５０単位に設けられた２５６ビットのシフトレジスタ、１５２はシフトレジスタ１５１に対応して配置された２５６ビットのラッチ、１５３はラッチ１５２の出力信号及びストローブ信号（ＳＴＢ）１〜１３を受けて動作するゲート、１５４はゲート１５３の出力信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦの状態をとるドライバトランジスタ、１２３はドライバトランジスタ１５４によって駆動される電流に基づいて発光する有機ＥＬ素子である。
【００８０】
バッファメモリ１２１から出力された画像データ（ＤＡＴＡ）は、クロック信号（ＣＬＫ）に同期してシフトレジスタ１５１内部をビット単位に転送され、２５６ビット分の転送が完了すると隣接するシフトレジスタ１５１に出力される。すべてのシフトレジスタ１５１に画像データ（ＤＡＴＡ）が送られると、ロード信号（ＬＯＡＤ）がラッチ１５２に入力され、シフトレジスタ１５１内の画像データ（ＤＡＴＡ）は一括してラッチに保持される。
【００８１】
画像データがラッチされると、ストローブ信号（ＳＴＢ）１〜１３が順に出力され、既にラッチに保持されている画像データ（ＤＡＴＡ）とストローブ信号（ＳＴＢ）１〜１３は、ゲート１５３においてＡＮＤ演算され、ストローブ信号（ＳＴＢ）１〜１３が予め定められたロジック（例えばＨｉｇｈ状態）となると、ラッチされた画像データに従ってドライバトランジスタがＯＮ状態になって有機ＥＬ素子１２３に駆動電流が供給されて有機ＥＬ素子が点灯する。
【００８２】
次にヘッド駆動電圧設定部１３３について説明する。ヘッド駆動電圧設定部１３３において、１５６はＤＡコンバータ、１５７はヘッド電源であり、ＣＰＵ１１１からＤＡコンバータ１５６に値を設定することでドライバトランジスタ１５４全体に供給される電源電圧が決定される。１５８はドライバ電流設定部であり、各ドライバチップ１５０毎に独立して設けられている。ドライバ電流設定部１５８にはライン同期信号（ＬＳＹＮＣ）とクロック信号（ＣＬＫ）が入力されており、画像データの転送と同期して各ドライバチップ１５０単位に供給される電流値を設定できる構成となっている。
【００８３】
（実施の形態２）
図１０は本発明の実施の形態２である電子写真装置において転写ローラが感光体を押圧している状態を示す概略図、図１１は図１０の電子写真装置において転写ローラが感光体と離間している状態を示す概略図である。
【００８４】
実施の形態１で説明したように、感光体（第１の感光体）４７ａおよび感光体（第２の感光体）４７ｂの両方を用いてカラー画像を形成する場合、転写ローラ５５ａが方向Ａに付勢されて用紙搬送ベルト４４が感光体４７ａと接触する。そして、給紙トレイ４３から給紙された記録紙４２は用紙搬送ベルト４４に吸着され、第１の作像ステーション４１ａにおいて感光体４７ａ上に形成されたイエロー、シアン、マゼンタの３色のトナー像が一括して転写される。その後、記録紙４２は用紙搬送ベルト４４によって搬送され、感光体４７ｂ上に形成されたブラックのトナー像が前述した３色のトナー像上に重畳転写される。
【００８５】
本実施の形態の電子写真装置では、このような感光体４７ａおよび感光体４７ｂを駆動して記録紙４２上にカラーのトナー像を形成するモード、つまりカラー印字モードを有している。
【００８６】
さらに、感光体４７ｂのみを用いてモノクロ画像を形成する場合には、転写ローラ５５ａを方向Ｂに変位し、用紙搬送ベルト４４と感光体４７ａの間に隙間を設ける。従動ローラ６８は付勢バネ６９によって方向Ｃに変位し、用紙搬送ベルト４４の張力は略一定に保たれる。
【００８７】
これにより、給紙トレイ４３から給紙された記録紙４２は、用紙搬送ベルト４４に吸着されて、第１の作像ステーション４１ａではトナー像が転写されることなく感光体４７ａと転写ローラ５５ａとの間の隙間を搬送される。やがて記録紙４２は第２の作像ステーション４１ｂに到達し、ここで感光体４７ｂ上に形成されたブラックのトナー像が転写される。
【００８８】
すなわち、本実施の形態の電子写真装置では、このように感光体４７ｂのみで記録紙４２上にモノクロのトナー像を形成するモード、つまりモノクロ印字モードを有している。
【００８９】
モノクロ印字モードのときには、感光体４７ａの駆動が停止され、第１の作像ステーション４１ａでのトナー像動作が停止される。一般にビジネスユースではカラー印字と比較してモノクロ印字の印刷ボリュームが多いが、モノクロ印字モード実行時にカラー印字に対応した感光体４７ａを回転させると、例えば感光体クリーナ１０との摩擦などによって感光体４７ａに余分なストレスが加わり、感光体４７ａの劣化が進行する。しかし、このように感光体４７ａを休止させて第１の作像ステーション４１ａの動作を停止することで、感光体４７ａの寿命を延ばすことが可能となる。
【００９０】
なお、カラー印字モードとモノクロ印字モードの動作はエンジン制御部８１で実行される。
【００９１】
以上の説明においては、本発明を４色のカラー電子写真装置に適用した場合について説明したが、現像色はイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色に限定されるものではなく、４色以外であってもよい。
【００９２】
また、感光体の数は複数であればよく、本実施の形態に示すような２つの感光体に限定されるものではない。つまり、単色の無彩色成分が形成される第２の感光体が記録紙４２の搬送方向の最下流に位置する感光体となるように設置されていればよく、彩色成分のトナー像は第１の感光体に加え、それ以外の感光体でも形成することができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、彩色成分のトナー像を形成する感光体と無彩色成分であるブラックのトナー像を形成する感光体とを異ならせ、複数の彩色成分のトナー像が形成される第１の感光体において露光光線の補色のトナー像を最後に形成するようにしているので、トナー像の形成された上に露光光線で露光しても当該露光光線が既に形成されたトナー像には吸収されず、高解像度の画像を形成することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００９４】
また、カラートナー像を記録媒体に転写し、その後ブラックのトナー像を重畳転写するようしているので、最上層にはブラックのトナー像が配置されるようになり、コントラストの高い自然な画像再現を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である電子写真装置の全体構成を示す概略図
【図２】図１の電子写真装置に設けられた作像ステーションの構成を示す概略図
【図３】図２の作像ステーションに設けられた露光ヘッドの構成を示す概略図
【図４】図２の作像ステーションにおける多重現像の工程を示す説明図
【図５】図１の電子写真装置におけるトナーの重畳状態を示す模式図
【図６】図１の電子写真装置におけるコントローラの構成を示すブロック図
【図７】図１の電子写真装置におけるエンジン制御部の構成を示すブロック図
【図８】図７のヘッド制御部の構成を示すブロック図
【図９】露光ヘッドおよびヘッド制御部の詳細な構成を示す回路図
【図１０】本発明の実施の形態２である電子写真装置において転写ローラが感光体を押圧している状態を示す概略図
【図１１】図１０の電子写真装置において転写ローラが感光体と離間している状態を示す概略図
【図１２】従来の電子写真装置の構成を示す概略図
【符号の説明】
４２  記録紙（記録媒体）
４４  用紙搬送ベルト（用紙搬送手段）
４７ａ  感光体（第１の感光体）
４７ｂ  感光体（第２の感光体）
５５ａ，５５ｂ  転写ローラ（転写手段）
【図１】
2004326026.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004326026.tif 000009
【図８】
2004326026.tif 000010
【図９】
2004326026.tif 000011
【図１０】
2004326026.tif 000012
【図１１】
2004326026.tif 000013
【図１２】
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