(57)【要約】  【課題】  カラー画像を形成できる画像形成装置においてモノクロ画像を形成する場合でも１枚目が排出されるまでの時間がかかる。  【解決手段】  カラー画像を形成できる画像形成装置において、カラー画像を形成する場合はタンデム配置された複数の画像形成ユニットで形成されたトナー画像を中間転写体を経由して用紙に転写し、定着させる。モノクロ画像を形成する場合は、中間転写体をカラーの場合とは逆方向に回転させ、その場合の中間転写体回転方向の最下流部に配置されたブラック用の画像形成ユニットで形成されたトナー画像を用紙に転写し、定着させることにより、トナー画像の移動距離をカラー画像の場合よりも短縮する。【選択図】      図１
2005274829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンデム配置された複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットによって形成された画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に担持された画像を用紙に転写する転写部と、前記転写部に用紙を供給する給紙手段とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体は、カラー画像形成時には前記複数の画像形成ユニットの全てから画像を転写され、モノクロ画像形成時にはブラック用の画像形成ユニットのみから画像を転写されるとともに、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで回転方向が逆転し、前記ブラック用の画像形成ユニットは、前記中間転写体がカラー画像形成用の回転を行ったときには最上流側、モノクロ画像形成用の回転を行ったときは最下流側になる位置に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写体に接触する第２中間転写体と、この第２中間転写体との間にニップを形成する第２転写部とを備え、モノクロ画像形成時には前記中間転写体から前記第２中間転写体に画像が転写され、前記第２中間転写体と前記第２転写部との間のニップにおいて前記画像が用紙に転写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３】
前記給紙手段は、前記転写部に用紙を供給する第１給紙手段と、前記第２転写部に用紙を供給する第２給紙手段からなることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ブラック用の画像形成ユニットを、カラー画像を形成する場合にのみ用いるものとモノクロ画像を形成する場合にのみ用いるものとの２台を搭載する請求項１〜３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ブラック用の画像形成ユニットの感光体ドラムは、前記中間転写体の回転方向に合わせて回転方向を反転するものであり、その周囲には、少なくとも帯電器、光走査ユニット、現像器を含む周辺要素を、前記感光体ドラムの異なる回転方向に対応できるように配列したことを特徴とする請求項１〜３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光走査ユニットおよび前記現像器を、前記感光体ドラムの異なる回転方向に対応できるように２組ずつ前記感光体ドラムの周囲に配列したことを特徴とする請求項５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、カラーの画像形成が可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像を得る画像形成装置として、複数の画像形成ユニットを水平方向に並列に配置して、中間転写体に各画像形成ユニットで形成した画像を順次重ねて転写し、その後用紙に一括してその画像を転写し、定着器によって定着してカラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
しかし、実際の使用現場においては、カラー画像が形成できる画像形成装置であっても、カラー画像よりも黒一色のモノクロ画像を出力する方が多い。タンデム型のカラー画像形成装置では、複数の画像形成ユニットを並列に配置しているため、装置本体の横幅が大きくなり、用紙が供給されてから画像が形成され排出されるまでの搬送経路が長くなる。よって、１枚目の画像を形成して排出するまでに、カラーの画像を形成する場合だけでなく、モノクロ画像を形成する場合でも時間がかかるという問題がある。
【０００４】
そこで、モノクロ画像の１枚目が排出されるまでの時間を短縮できるタンデム型画像形成装置として図８に示すものが提案された。図８の装置では、ベルト状の中間転写体１６１の下に各色の画像形成ユニット１５０ａ〜１５０ｄを配置し、その中でもブラック用の画像形成ユニット１５０ｄを用紙Ｐの搬送路に最も近い位置に配置して、モノクロ画像のファーストコピーの時間短縮を図っている。図中１６２は転写部、１７１は定着ローラ、１７２は加圧ローラである。
【０００５】
また、特許文献１には、図８の構造例と同じくベルト状の中間転写体の回転方向の最下流部にブラック用の画像形成ユニットを配置したタンデム型画像形成装置が記載されている。特許文献１の構成では、各画像形成ユニットは中間転写体の上に配置されている。
【特許文献１】特開２００２−２５８５５８号公報（１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の画像形成ユニットを中間転写体の下方に配置する画像形成装置では、トナーを重力に逆らって感光体ドラムに付着させなければならないため、トナーが装置内部に飛散しやすく、用紙に形成される画像の質の低下を引き起こしやすい。また、特許文献１に開示された技術では、中間転写体の回転方向最下流側の画像形成ユニットをブラック用と定めているものの、中間転写体が長いため、時間短縮の効果は大きくない。
【０００７】
そこで、本発明では、中間転写体の大きさにかかわらず、モノクロ画像の１枚目が排出されるまでの時間を短縮することができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。また、そのように構成したことによって装置を大きくすることなく前記効果が得られるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の画像形成装置では、タンデム配置された複数の画像形成ユニットと、前記画像形成ユニットによって形成された画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に担持された画像を用紙に転写する転写部と、前記転写部に用紙を供給する供給手段とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体は、カラー画像形成時には前記複数の画像形成ユニットの全てから画像を転写され、モノクロ画像形成時にはブラック用の画像形成ユニットのみから画像を転写されるとともに、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで回転方向が逆転し、前記ブラック用の画像形成ユニットを、前記中間転写体がカラー画像形成用の回転を行ったときには最上流側、モノクロ画像形成用の回転を行ったときは最下流側になる位置に配置する構成とする。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置では、前記中間転写体に接触する第２中間転写体と、この第２中間転写体との間にニップを形成する第２転写部とを備え、モノクロ画像形成時には前記中間転写体から前記第２中間転写体に画像が転写され、第２中間転写体と第２転写部との間のニップにおいて前記画像が用紙に転写されるものとする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置では、前記給紙手段は、前記転写部に用紙を供給する第１給紙手段と、前記第２転写部に用紙を供給する第２給紙手段からなるものとする。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置では、前記ブラック用の前記画像形成ユニットを、カラー画像を形成する場合にのみ用いるものとモノクロ画像を形成する場合にのみ用いるものとの２台を搭載するものとする。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置では、前記ブラック用の画像形成ユニットの感光体ドラムは、前記第１の中間転写体の回転方向に合わせて回転方向を反転するものであり、その周囲には、少なくとも帯電器、光走査ユニット、現像器を含む周辺要素を、前記感光体ドラムの異なる回転方向に対応できるように配列するものとする。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置では、前記光走査ユニットおよび前記現像器を、前記感光体ドラムの異なる回転方向に対応できるように２組ずつ前記感光体ドラムの周囲に配列するものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による画像形成装置では、モノクロ画像形成時には中間転写体の最下流側からブラックの画像が直ちに出力され、そのブラックの画像が転写部において用紙に転写される。これにより、ブラック用の画像形成ユニットから転写部までの距離が中間転写体の全長とは無関係に短くなり、コピー開始ボタンが押されてから画像が形成された１枚目の用紙が排出されるまでの時間がカラー画像を形成する場合と比べて短縮される。また、カラー画像形成時にカラー画像が積み重ねられる際に、中間転写体上ではブラックが一番下に来るため、用紙に転写された時にはブラックが一番上に来ることとなり、ブラックが鮮明な、引き締まった画像が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記中間転写体に接触する第２中間転写体と、この第２中間転写体との間にニップを形成する第２転写部とを備え、モノクロ画像形成時には前記中間転写体から前記第２中間転写体にブラックの画像が転写され、前記第２中間転写体と前記第２に転写部との間のニップにおいて前記ブラックの画像が用紙に転写されるため、カラー画像形成時とモノクロ画像形成時とで、用紙の搬送される方向を同じにし、同じ給紙手段を用いることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記転写部に用紙を供給する第１給紙手段と前記第２転写部に用紙を供給する第２給紙手段とを備えるため、モノクロ画像形成時において給紙カセットから第２転写部までの距離が、カラー画像形成時と比べて大幅に短くなり、コピー開始ボタンが押されてから画像が形成された１枚目の用紙が排出されるまでの時間が短縮される。
【００１７】
また、カラー画像を形成する場合とモノクロ画像を形成する場合とで中間転写体の回転方向が異なるため、画像形成ユニットの感光体ドラムの回転方向も異なることとなるが、本発明によれば、前記ブラック用の画像形成ユニットを、カラー画像を形成する場合にのみ用いるものとモノクロ画像を形成する場合にのみ用いるものとの２台を搭載し、いずれかを使い分ければよいので、従来の画像形成ユニットをそのまま用いることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記ブラック用の画像形成ユニットの感光体ドラムは、前記第１の中間転写体の回転方向に合わせて回転方向を反転するものであり、その周囲に、少なくとも帯電器、光走査ユニット、現像器を含む周辺要素を感光体ドラムの異なる回転方向に対応できるように配列するものとしたので、ブラック用の画像形成ユニットは一つで足り、画像形成装置を大きくする必要がない。
【００１９】
また、本発明によれば、前記ブラック用の画像形成ユニットの感光体ドラムは、前記第１の中間転写体の回転方向に合わせて回転方向を反転するものであり、その周囲の周辺要素のうち、光走査ユニットおよび現像器を、感光体ドラムの異なる回転方向に対応できるように２組ずつ配列するものとしたので、ブラック用の画像形成ユニットは一つで足りるため、画像形成装置を大きくする必要がなく、周辺要素は最低限となるため、費用の節減となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。図１は本発明の画像形成装置の第１実施形態に係る複写機の概略構成図である。本体ハウジング１は、上ハウジング１１および下ハウジング１２を有し、上ハウジング１１の上には原稿搬送部２が載置される。原稿搬送部２は紙面の奥側を支点として開閉自在に取り付けられている。
【００２１】
原稿搬送部２は、原稿給紙トレイ２１、原稿搬送部本体２２、原稿排紙トレイ２３および原稿カバー２４を備える。原稿排紙トレイ２３は、原稿カバー２４上面の一部として一体に形成されている。原稿給紙トレイ２１は原稿搬送路ｄの上流端をなし、原稿排紙トレイ２３は原稿搬送路ｄの下流端をなす。原稿搬送部本体２２内の原稿搬送路ｄには、原稿搬送方向上流側から順にピックアップローラ２２ａ、搬送ローラ対２２ｂ、レジストローラ対２２ｃおよび排出ローラ対２２ｄが設けられている。そして、レジストローラ対２２ｃと排出ローラ対２２ｄとの間に画像読取り部２５が設けられている。原稿給紙トレイ２１に画像面を上向きにセットされた画像原稿（不図示）は、コピー開始ボタン（不図示）が押されると、前記各ローラによって原稿搬送路ｄを搬送され、途中画像読取り部２５で露光部３によって画像が読み取られる。
【００２２】
露光部３は上ハウジング１１に内蔵されている。露光部３は、露光ランプ３１、反射板３２、第１のミラー３３、第２のミラー３４、第３のミラー３５、集光レンズ３６およびイメージセンサ（例えばライン型のＣＣＤ）３７を備える。露光ランプ３１および第１のミラー３３は第１のキャリッジ（不図示）上に搭載され、第２のミラー３４および第３のミラー３５は第２のキャリッジ（不図示）上に搭載されている。いわゆるシートスルー方式で原稿画像を読み取る場合には、第１のキャリッジが画像読取り部２５の直下に移動し、露光ランプ３１からの光照射光が移動中の原稿を露光する。照射光は第１のミラー３３、第２のミラー３４、第３のミラー３５および集光レンズ３６を通じてＣＣＤ３７に到達して光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。他方、原稿固定方式で原稿画像を読み取る場合には、原稿載置板２６上に載置された原稿画像は露光部３による読取走査を受けることにより、ＣＣＤ３７上に縮小結像され、光電変換処理を経て電気信号となるように読み取られる。
【００２３】
下ハウジング１２には、給紙部４、画像形成部５および定着装置７が内蔵されており、外部に排紙トレイ８および手差しトレイ９が取り付けられている。
【００２４】
給紙部４についてまず説明する。給紙部４は下ハウジング１２の下部に配置されており、第１給紙手段４１および手差し用紙給紙手段４３からなる。
【００２５】
第１給紙手段４１は、用紙搬送路４１ｅおよび用紙搬送路４１ｅの用紙搬送方向上流側から順に設けられた、給紙カセット４１ａ、ピックアップローラ４１ｂ、搬送ローラ対４１ｃおよびレジストローラ対４１ｄからなる。給紙カセット４１ａは３段にわたって設けられており、用紙Ｐを収容する。また、給紙カセット４１ａは用紙搬送路４１ｅの上流端をなし、排紙トレイ８は下流端をなす。
【００２６】
手差し用紙給紙手段４３は、用紙搬送路４３ｅおよび、用紙搬送路４３ｅの用紙搬送方向上流側から順に設けられた、ピックアップローラ４３ｂおよびレジストローラ対４３ｄからなる。ここで、手差しトレイ９は下ハウジング１２の外部左側に画像形成部５の転写部６２とほぼ同じ高さになるように設けられており、用紙Ｐを載置し、用紙搬送路４３ｅの上流端をなす。排紙トレイ８は手差しトレイ９の下方に配置され、用紙搬送路４３ｅの下流端をなす。また、手差し用紙給紙手段４３は、次に説明する画像形成部５の機構上、モノクロ画像専用である。
【００２７】
給紙カセット４１ａに収容または手差しトレイ９に載置された用紙Ｐは、ピックアップローラ４１ｂまたはピックアップローラ４３ｂにより１枚ずつ用紙搬送路４１ｅまたは用紙搬送路４３ｅへ送り出され、画像形成部５によりトナー像が転写される。続いて、用紙方向切り替え器４５ａまたは４５ｂにより定着ローラ７１と加圧ローラ７２とが圧接してなる定着装置７に誘導され、ここでトナー画像が加熱・加圧されて用紙Ｐに定着され、排紙トレイ８に排出される。
【００２８】
次に画像形成部５について説明する。図２は第１実施形態に係る画像形成部の正面図である。画像形成部５はイエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂおよび５０ｃ、ブラック用の画像形成ユニット５０ｄ、転写器５５、中間転写体６１および転写部６２からなる。
【００２９】
中間転写体６１は、支持ローラ６５ａ、６５ｂおよび６５ｃで不等辺三角形をなすように張架支持されたベルトからなる。支持ローラ６５ａと６５ｂの間ではベルトは水平をなし、この部分の上面に全ての画像形成ユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄが接触している。ベルトは、カラー画像形成時は矢印Ａ方向に回転し、モノクロ画像形成時は矢印Ｂ方向に回転する。ただし、支持ローラ６５ａ、６５ｂおよび６５ｃは、上部２本が水平方向に並ぶ限りにおいて３本以上であってもよい。
【００３０】
画像形成ユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄはタンデム配置されており、ブラック用の画像形成ユニット５０ｄは第１の中間転写体６１が矢印Ａ方向に回転したときに最上流側、矢印Ｂ方向に回転したときに最下流側になる位置に配置される。イエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂおよび５０ｃの配列順序は変更可能である。各々の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄと第１の中間転写体６１を挟んで対向する位置にローラからなる転写器５５が１本ずつ配置される。
【００３１】
転写部６２は転写器５５と同様のローラからなり、支持ローラ６５ｃのところで中間転写体６１との間にニップを形成する。カラー画像を形成する場合、後に説明するように画像形成ユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄから転写器５５によって各色のトナー画像を転写された中間転写体６１は、転写部６２のニップ部において用紙Ｐにトナーを転写する。
【００３２】
イエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂおよび５０ｃは、中間転写体６１の回転方向に合わせて回転方向が反転する感光体ドラム５１の周囲に、感光体ドラム５１の上方から矢印Ａ方向に従って、帯電器５２、光走査ユニット５３、現像器５４、さらに中間転写体６１との接触部を挟んで、除電器５６およびクリーニング器５７を周辺要素として配列する。
【００３３】
図３にブラック用の画像形成ユニット５０ｄの詳細を示す。ブラック用の画像形成ユニット５０ｄの感光体ドラム５１も中間転写体６１の回転方向に合わせて回転方向が反転する。感光体ドラム５１の周囲には、帯電器を１個、光走査ユニット、現像器、除電器およびクリーニング器をそれぞれ２組、周辺要素として配列する。１組はカラー画像を形成する（感光体ドラム５１が矢印Ａ方向に回転する）場合に使用する、光走査ユニット５３Ａ、現像器５４Ａ、除電器５６Ａおよびクリーニング器５７Ａである。もう１組はモノクロ画像を形成する（感光体ドラム５１が矢印Ｂ方向に回転する）場合に使用する、光走査ユニット５３Ｂ、現像器５４Ｂ、除電器５６Ｂおよびクリーニング器５７Ｂである。帯電器５２は両方の組に共通であり、感光体ドラム５１の真上に配置されている。
【００３４】
次に動作を説明する。カラー画像を形成する場合、第１の転写体６１は図２の矢印Ａ方向に回転し、これに接触するイエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂおよび５０ｃの感光体ドラム５１も対応する矢印Ａ方向に回転する。感光体ドラム５１が回転すると、感光体ドラム５１の表面は、まず帯電器５２により均一に帯電される。次に光走査ユニット５３からレーザー光の照射により、用紙Ｐに形成される画像の部分又は前記画像以外の部分に相当する電荷が消去され、感光体ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。そして現像器５４によって感光体ドラム５１上の前記静電潜像にトナーが供給されトナー画像として顕像化する。
【００３５】
感光体ドラム５１がさらに回転し、前記トナー画像が第１の中間転写体６１を挟んで転写器５５と対向する位置に来たときに、転写器５５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、前記トナー画像が感光体ドラム５１から第１の中間転写体６１に転写される。感光体ドラム５１の表面の、前記静電潜像は除電器５６により除電され、転写されなかった残留トナーはクリーニング器５７によって感光体ドラム上から除去される。
【００３６】
ブラック用の画像形成ユニット５０ｄにおいても、中間転写体６１の矢印Ａ方向の回転に合わせた感光体ドラム５１の回転方向Ａに対応する前記周辺要素を選択し、イエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂおよび５０ｃと同様の工程が進行する。
【００３７】
以上により、中間転写体６１上にブラックを含むカラーのトナー画像が積み重ねられる。
【００３８】
さらに中間転写体６１が回転し、前記積み重ねられたトナー画像が転写部６２と対向する位置に来たときに、それに合わせて中間転写体６１と転写部６２との間に用紙Ｐが第１給紙手段４１によって搬送されてくる。このとき転写部６２にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、前記積み重ねられたトナー画像が中間転写体６１から用紙Ｐに転写される。中間転写体６１上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器（不図示）によって中間転写体６１上から除去される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、用紙方向切り替え器４５ａにより定着装置７に誘導され、前述したように定着装置７によってトナー画像が定着され、排紙トレイ８に排出される。
【００３９】
モノクロ画像を形成する場合、中間転写体６１の回転方向が上記のカラー画像を形成する場合の矢印Ａ方向とは逆の矢印Ｂ方向になる。イエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ、５０ｂおよび５０ｃの感光体ドラム５１は中間転写体６１に接触しているため、対応する矢印Ｂ方向に回転するが、画像形成は行わない。ブラック用の画像形成ユニット５０ｄだけは、中間転写体６１の矢印Ｂ方向の回転に合わせた感光体ドラム５１の回転方向Ｂに対応する前記周辺要素を選択し、前述したカラー画像を形成する場合と同様の画像形成工程が進行する。
【００４０】
中間転写体６１に転写されたモノクロのトナー画像が転写部６２と対向する位置に来たときに、それに合わせて中間転写体と転写部６２との間に用紙Ｐが手差しトレイ９から手差し用紙給紙手段４３によって搬送されてくる。その後、転写部６２においてカラー画像を形成する場合と同様の工程で、前記転写されたモノクロのトナー画像が用紙Ｐに転写され、用紙Ｐは用紙方向切り替え器４５ｂにより定着装置７に導かれ、トナー画像が定着され、排紙トレイ８に排出される。中間転写体６１上の転写されなかった残留トナーもカラー画像を形成する場合と同様にクリーニング器（不図示）によって中間転写体６１上から除去される。
【００４１】
カラー画像を形成する場合でもブラックのトナー画像が必要だが、その場合ブラックのトナー画像は支持ローラ６５ｂを経由する大回りの経路をとり、用紙Ｐに転写されるまでに長い時間を要する。これに対し、モノクロ画像を形成する場合は、ブラックのトナー画像は第１の中間転写体６１に転写された後、支持ローラ６５ｂを経由する近道の経路をとり用紙Ｐに転写される。
【００４２】
これにより、モノクロ画像を形成する場合のトナー画像が感光体ドラムから用紙に定着されるまでに移動する距離が、カラー画像を形成する場合と比べて短くなるため、モノクロ画像を形成する場合の１枚目の画像が排出されるまでの時間がカラー画像を形成する場合と比較して短縮される。
【００４３】
図４は本発明の画像形成装置の第２実施形態に係る複写機の概略構成図である。本実施形態の下ハウジング１２には、給紙部４、画像形成部５および定着装置７が内蔵されており、外部に排紙トレイ８が取り付けられている。
【００４４】
また、給紙部４は、第１給紙手段４１および第２給紙手段４２からなり、第１給紙手段は第１実施形態と同様の構成である。第２給紙手段４２は、用紙搬送路４２ｅおよび、用紙搬送路４２ｅの用紙搬送方向上流側から順に設けられた、給紙カセット４２ａ、ピックアップローラ４２ｂ、搬送ローラ対４２ｃおよびレジストローラ対４２ｄからなる。給紙カセット４２ａは給紙カセット４１ａの上方に設けられており、用紙Ｐを収容する。また、給紙カセット４２ａは用紙搬送路４２ｅの上流端、排紙トレイ８は下流端をなし、用紙搬送路４２ｅは給紙カセット４２ａと第２の転写部６４とを最短距離で結んでいる。
【００４５】
給紙カセット４１ａまたは給紙カセット４２ａに収容された用紙Ｐは、ピックアップローラ４１ｂまたはピックアップローラ４２ｂにより１枚ずつ用紙搬送路４１ｅまたは用紙搬送路４２ｅへ送り出され、次に説明する画像形成部５によりトナー像が転写される。その後、第１実施形態と同様に定着装置７でトナー画像が用紙Ｐに定着され、排紙トレイ８に排出される。
【００４６】
図５は第２実施形態に係る画像形成部５の正面図である。第２実施形態では、画像形成部５は第１実施形態の中間転写体および転写部に、第２中間転写体６３および第２転写部６４が加わってなる。
【００４７】
第２中間転写体６３はドラムからなり、中間転写体６１が矢印Ｂ方向に回転したときに、ブラック用の画像形成ユニット５０ｄのすぐ下流部の、支持ローラ６５ａと対向する位置で中間転写体６１と接触する。また、第２の転写部６４も転写器５５と同様のローラからなり、第２の中間転写体６３との間にニップを形成する。モノクロ画像を形成する場合、後に説明するようにブラック用の画像形成ユニット５０ｄからブラックのトナー画像を転写された中間転写体６１は、第２中間転写体６３に前記トナー画像を転写し、第２転写部６４のニップ部において用紙Ｐにトナー画像を転写する。
【００４８】
次に動作を説明する。カラー画像を形成する場合、第１実施形態と同様に、画像形成ユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄで形成されたトナー画像が中間転写体６１に積み重ねられ、転写部６２で用紙Ｐに転写され、定着装置７によって定着され、排紙トレイ８に排出される。
【００４９】
モノクロ画像を形成する場合、画像形成ユニット５０ｄで形成されたモノクロのトナー像が中間転写体６１に転写されるまでの工程は第１実施形態と同様である。
【００５０】
中間転写体６１に転写された前記モノクロのトナー画像は、第２中間転写体６３と対向する位置に来たときに中間転写体６１から、図示しない装置によりトナーの帯電極性と逆極性に表面が帯電された第２中間転写体６３に転写される。中間転写体６１上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器（不図示）によって中間転写体６１上から除去される。
【００５１】
第２中間転写体６３が回転し、前記転写されたモノクロのトナー画像が第２転写部６４と対向する位置に来たときに、それに合わせて第２中間転写体６３と第２転写部６４との間に用紙Ｐが第２給紙手段４２により搬送されてくる。
【００５２】
このとき第２転写部６４にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、前記転写されたモノクロのトナー画像が用紙Ｐに転写される。第２中間転写体６３上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器（不図示）によって第２中間転写体６３上から除去される。モノクロのトナー画像が転写された用紙Ｐは、カラー画像の場合と同様に定着装置７によって定着され、排紙トレイ８に排出される。
【００５３】
このように、第２中間転写体６３、第２転写部６４および第２給紙手段４２を設けることにより、モノクロ画像を形成する場合は、ブラックのトナー画像は第１の中間転写体６１に転写された後すぐに第２の中間転写体６３に転写され、第２の転写部６４において第２給紙手段４２により最短経路で搬送された用紙Ｐに転写される。
【００５４】
すなわち、モノクロ画像を形成する場合のトナー画像が感光体ドラムから用紙に定着されるまでに移動する距離および用紙が給紙カセットから定着器まで搬送される経路が、カラー画像を形成する場合と比べて大幅に短くなるため、モノクロ画像を形成する場合の１枚目の画像が排出されるまでの時間がカラー画像を形成する場合と比較して大幅に短縮される。
【００５５】
ここで、カラー画像を形成する場合にも、この第２中間転写体６３を用いれば１枚目の画像が排出されるまでの時間を短縮することができる。しかし、第２中間転写体６３を用いる場合、トナー画像が画像形成ユニット５０から用紙Ｐに転写されるまでに２個の中間転写体を経るため、３回転写されることになる。モノクロのトナー画像は３回転写されても画像の劣化はほとんどないが、カラーのトナー画像は４色のトナー画像を重ねており、転写を繰り返すと色ずれが発生して画質が劣化するため、転写は２回までに留める必要がある。そのため、カラー画像を形成する場合は、第１の中間転写体６１から用紙Ｐに直接トナー画像を転写する。
【００５６】
図６は本発明の第３実施形態に係る画像形成部５の正面図である。第３実施形態では、図４中の画像形成部５に代えて、図６に示す画像形成部５を用いる。ここでは、ブラック用の画像形成ユニットとして、カラー画像を形成する場合にのみ用いる画像形成ユニット５０ｄと、モノクロ画像を形成する場合にのみ用いる画像形成ユニット５０ｅの２台を搭載し、画像形成ユニット５０ｅを第１の中間転写体６１のモノクロ画像形成時の回転方向（矢印Ｂ方向）の最下流側に配置する。
【００５７】
カラー画像形成時は画像形成ユニット５０ａ、５０ｂ、５０ｃおよび５０ｄを用い、モノクロ画像形成時は画像形成ユニット５０ｅのみを用いて第１実施形態と同様の工程により画像が形成される。
【００５８】
これにより、画像形成ユニット５０が５つに増えるため、装置全体の幅は広がるものの、画像形成ユニット５０ｄは感光体ドラム５１が矢印Ａ方向に、画像形成ユニット５０ｅは感光体ドラム５１が矢印Ｂ方向に回転する場合にのみ画像を形成するので、各々の画像形成ユニットには従来の構造のものを用いることができる。
【００５９】
図７は本発明の第４実施形態に係るブラック用の画像形成ユニットの正面図である。第４実施形態では、ブラック用の画像形成ユニットは第１実施形態および第２実施形態と同様に１台である。そのため、図７に示すように、ブラック用の画像形成ユニット５０ｄは感光体ドラム５１が中間転写体６１の回転方向に合わせて回転方向が反転するもので、感光体ドラム５１の周囲に、クリーニング器５７、感光体ドラム５１が矢印Ａ方向に回転し、カラー画像を形成する場合に使用する帯電器５２Ａ、光走査ユニット５３Ａ、現像器５４Ａおよび除電器５６Ａと、感光体ドラムが矢印Ｂ方向に回転しモノクロ画像を形成する場合に使用する帯電器５２Ｂ、光走査ユニット５３Ｂ、現像器５４Ｂおよび除電器５６Ｂを周辺要素として配列する。前記クリーニング器５７は、感光体ドラム５１がどちらに回転しても機能するように、例えばファーブラシを用いたものとする。
【００６０】
この場合も、カラー画像形成時およびモノクロ画像形成時ともに第１実施形態および第２実施形態と同様の工程により画像が形成される。
【００６１】
これにより、画像形成ユニット５０が従来と同様の４つであるため、装置全体の横幅は従来を大きく超えることはない。また、ブラック用の画像形成ユニットのクリーニング器５５が１つであることから、部品点数の削減によりコスト削減につながり、トナーが飛散する場所が従来と同様の１ヶ所となるため、装置内部でのトナーの飛散による、用紙Ｐに形成される画質の劣化が従来以上となることはない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構造図
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像形成部の正面図
【図３】本発明の第１実施形態に係るブラック用の画像形成ユニットの正面図
【図４】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の構造図
【図５】本発明の第２実施形態に係る画像形成部の正面図
【図６】本発明の第３実施形態に係る画像形成部の正面図
【図７】本発明の第４実施形態に係るブラック用の画像形成ユニットの正面図
【図８】中間転写体の下方に画像形成部を配置した従来の画像形成装置の一部の構造図
【符号の説明】
【００６３】
４１    給紙手段
４２    第２給紙手段
４３    手差し給紙手段
５０    画像形成ユニット
５０ｄ  ブラック用画像形成ユニット
５０ｅ  ブラック用画像形成ユニット
５１    感光体ドラム
５２    帯電器
５３    光走査ユニット
５４    現像器
５５    転写ローラ
５６    除電器
５７    クリーニング器
６１    中間転写体
６２    転写部
６３    第２中間転写体
６４    第２転写部
【図１】
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【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】
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【図８】
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