(57)【要約】  【課題】  現像器数を増設するなどの装置サイズの変更を行うことなく、現像色の追加を行うこと。  【解決手段】  常用色であるＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの４色のトナーが各々セットされた現像器５〜８を着脱可能に構成する。そして、常用色の他に印字色を追加して作像処理を行う場合には、追加色に対応する現像器と現像器５〜８とを交換して作像処理を行い、中間転写ベルト１３上で作像された画像を重ね合わせる。追加色による中間転写処理が終了した後、中間転写ベルト１３から用紙への画像の転写を行う。  これにより、常用色の他に印字色を追加して作像処理を行う場合であっても、既存の現像器を着脱可能に構成し、追加色に対応する現像器を交換することにより、現像器数を増やすなどの装置の変更を行うことなく容易に対応することができる。  【選択図】  図１
2007017850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能な第１の現像器により作像された第１のトナー像を転写体に転写する第１の転写手段と、
前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第１の現像器が配設される位置に配設された着脱可能な第２の現像器により作像された第２のトナー像を前記転写体に転写する第２の転写手段と、
前記転写体上で重ね合わせられた前記第１のトナー像と前記第２のトナー像を、記録媒体に転写し画像を形成する画像形成手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の現像器は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の現像器からなることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第１の現像器と前記第２の現像器との交換を操作者に促す旨を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の現像器が正しく配設されたか否かを検出する検出手段と、
前記第２の現像器が正しく配設されない場合に、警告を発する警告手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の現像器および前記第２の現像器は、当該現像器の色を識別する情報を格納した記憶装置を有し、
前記検出手段は、前記記憶装置に格納された情報に基づいて、前記第２の現像器が正しく配設されたか否かを検出することを特徴とする請求項４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、電子写真方式を用いた、例えば、電子複写機やプリンタ装置等の画像形成装置に関し、特に、カラー画像の形成が可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においてカラー画像を形成する場合には、一般にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック４色の現像用のトナーがセットされた現像器が設けられている。そして、各色の画像データを感光体上に転写し、中間転写体上で色を重ね合わせてカラー画像を形成する。
従来、このような画像形成装置において、より高画質なカラー画像を形成するために、常用色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに、さらに異なる色を重ね合わせて画像形成を行う技術が下記の特許文献に種々開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２５８５１２公報
【特許文献２】特開２００４−２１９６１３公報
【特許文献３】特開平８−１７１２５２号公報
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックおよび特色のトナーがセットされた画像形成ユニットを互いに並列的に配置したタンデムタイプの画像形成装置が開示されている。なお、特色トナーには、常用色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色では表現が困難または不可能である色のトナーや、点字用の発砲トナー、蛍光色トナーなどがある。
【０００４】
また、特許文献３には、ブラックをハイライト濃度とダーク濃度とに分け、現像ドラムに、イエロー、マゼンタ、シアン、ハイライト濃度ブラック、ダーク濃度ブラック５色の各現像器を搭載したドラムタイプの画像形成装置が開示されている。なお、ハイライト濃度ブラックの濃度は、ダーク濃度ブラックの濃度の１／２程度に設定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
常用色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック４色の他に色を追加して画像形成を行う場合には、上述した特許文献１〜３に示すように、増色する色の現像器を増設する必要がある。
現像器を増設した場合には、画像形成装置も大型化するだけでなく、生産コストも増大してしまう。
そこで本発明は、現像器数を増設するなどの装置サイズの変更を行うことなく、画像形成処理において、現像色の追加を行うことができる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】
【０００６】
請求項１記載の発明では、着脱可能な第１の現像器により作像された第１のトナー像を転写体に転写する第１の転写手段と、前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第１の現像器が配設される位置に配設された着脱可能な第２の現像器により作像された第２のトナー像を前記転写体に転写する第２の転写手段と、前記転写体上で重ね合わせられた前記第１のトナー像と前記第２のトナー像を、記録媒体に転写し画像を形成する画像形成手段と、を備えることにより前記目的を達成する。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記第１の現像器は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の現像器からなる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の画像形成装置において、前記第１の転写手段により前記第１のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第１の現像器と前記第２の現像器との交換を操作者に促す旨を表示する表示手段を備える。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１、請求項２、または請求項３記載の画像形成装置において、前記第２の現像器が正しく配設されたか否かを検出する検出手段と、前記第２の現像器が正しく配設されない場合に、警告を発する警告手段と、を備える。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記第１の現像器および前記第２の現像器は、当該現像器の色を識別する情報を格納した記憶装置を有し、前記検出手段は、前記記憶装置に格納された情報に基づいて、前記第２の現像器が正しく配設されたか否かを検出する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、第１の現像器と第２の現像器が交換可能になるため、現像器数を増設するなどの装置サイズの変更を行うことなく、画像形成処理において、現像色の追加を行うことができる。
請求項２記載の発明によれば、常用色である４色以上の色の重ね合わせを容易に行うことができる。
請求項３記載の発明によれば、表示手段を設けることにより、第１の現像器と第２の現像器との交換を適切に操作者に促すことができる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、第２の現像器が正しく配設されたか否かを検出し、正しく配設されない場合に警告を発することにより、誤った画像形成処理の発生を抑制することができる。
請求項５記載の発明によれば、各現像器に当該現像器の色を識別する情報を格納した記憶装置を設けることにより、検出手段における検出処理が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示した図である。
なお、本実施の形態では、画像形成装置の一例として、中間転写体としての中間転写ベルトを備えたタンデムタイプのカラーレーザプリンタ装置について説明する。
像担持体としての感光体は、例えば無端状の感光体ベルト１が用いられている。この感光体ベルト１は、複数のローラ２に架け渡され、この複数のローラ２のうちの１つが図示しない駆動源により回転駆動されることで、感光体ベルト１が矢印方向へ回転駆動される。
【００１４】
操作部においてカラー画像形成モードが選択されてスタートキーが押されると、図示しない高圧電源から帯電電圧が印加された帯電ブラシ３により、感光体ベルト１は一様に帯電される。
その後、書き込み部（書き込み装置）４により先ずブラック（以下Ｋという）画像信号により変調された光ビームで露光されてＫ画像信号に対応する静電潜像（以下Ｋ潜像という）が形成される。
【００１５】
Ｋ現像器５、イエロー（以下Ｙという）現像器６、シアン（以下Ｃという）現像器７及びマゼンタ（以下Ｍという）現像器８は、それぞれ現像時には接離機構９〜１２により現像位置へ移動し、非現像時に接離機構９〜１２により現像位置から退避してホーム位置に戻され、感光体ベルト１から離間される。感光体ベルト１上のＫ潜像はＫ現像器５によりＫトナーで現像されてＫトナー像となる。
一方、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１３は複数のローラ１４〜１６に架け渡されて感光体ベルト１に当接され、複数のローラ１４〜１６のうちの１つのローラが図示しない駆動源により回転駆動されることで中間転写ベルト１３が矢印方向へ感光体ベルト１と同じ周速で回転する。
【００１６】
１次転写手段としての１次転写ブラシ１７は、中間転写ベルト１３が感光体ベルト１に当接する１次転写部で中間転写ベルト１３に接触するとともに、図示しない電源から転写電圧が印加されることにより動作し、感光体ベルト１上のＫトナー像を中間転写ベルト１３へ転写させる。
感光体ベルト１は、Ｋトナー像転写後に感光体クリーニング装置１８によりクリーニングされ、除電ブラシ１９により均一に除電される。
【００１７】
次に、感光体ベルト１は帯電ブラシ３により一様に帯電された後、書き込み部４にてＹ画像信号により変調された光ビームで露光されてＹ画像信号に対応する静電潜像（以下Ｙ潜像という）が形成される。
この感光体ベルト１上のＹ潜像はＹ現像器６によりＹトナーで現像されてＹトナー像となり、この感光体ベルト１上のＹトナー像が１次転写部で１次転写ブラシ１７により中間転写ベルト１３にＫトナー像と重ねて転写される。
感光体ベルト１は、Ｙトナー像転写後に感光体クリーニング装置１８によりクリーニングされ、除電ブラシ１９により均一に除電される。
【００１８】
次に、感光体ベルト１は帯電ブラシ３により一様に帯電された後、書き込み部４にてＣ画像信号により変調された光ビームで露光されてＣ画像信号に対応する静電潜像（以下Ｃ潜像という）が形成される。
この感光体ベルト１上のＣ潜像はＣ現像器７によりＣトナーで現像されてＣトナー像となり、この感光体ベルト１上のＣトナー像が１次転写部で１次転写ブラシ１７により中間転写ベルト１３にＫトナー像及びＹトナー像と重ねて転写される。
感光体ベルト１は、Ｃトナー像転写後に感光体クリーニング装置１８によりクリーニングされ、除電ブラシ１９により均一に除電される。
【００１９】
次に、感光体ベルト１は帯電ブラシ３により一様に帯電された後、書き込み部４にてＭ画像信号により変調された光ビームで露光されてＭ画像信号に対応する静電潜像（以下Ｍ潜像という）が形成される。
この感光体ベルト１上のＭ潜像はＭ現像器８によりＭトナーで現像されてＭトナー像となり、この感光体ベルト１上のＭトナー像が１次転写部で１次転写ブラシ１７により中間転写ベルト１３にＫトナー像、Ｙトナー像及びＣトナー像と重ねて転写されることにより、中間転写ベルト１３上に４色重ねのカラー画像が形成される。
感光体ベルト１は、Ｍトナー像転写後に感光体クリーニング装置１８によりクリーニングされ、除電ブラシ１９により均一に除電される。
【００２０】
本実施の形態に係る画像形成装置では、上述したＫ現像器５、Ｙ現像器６、Ｃ現像器７、Ｍ現像器８が、着脱可能に構成されており、他の色の現像器との差し換え（交換）が可能となっている。
Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの４色を超える、例えば、８色のトナーにより形成されるトナー像を重ね合わせて画像を形成する場合、即ち、印字色追加モードが選択された場合、操作者によって、Ｋ現像器５、Ｙ現像器６、Ｃ現像器７、Ｍ現像器８のいずれかと追加される色の現像器との差し換えが行われる。この差し換え作業は、Ｋ現像器５、Ｙ現像器６、Ｃ現像器７、Ｍ現像器８における現像処理が終了した後に行う。
【００２１】
追加される色の現像器との差し換えが行われると、感光体ベルト１は帯電ブラシ３により一様に帯電された後、書き込み部４にて追加される色の画像信号により変調された光ビームで露光されて追加される色の画像信号に対応する静電潜像が形成される。
この感光体ベルト１上の追加される色の潜像は差し換えられた現像器により追加される色のトナーで現像されて追加される色のトナー像となる。この感光体ベルト１上の追加される色のトナー像が１次転写部で１次転写ブラシ１７により中間転写ベルト１３に４色のトナー像と重ねて転写されることにより、中間転写ベルト１３上に４色と追加色が重ねられたカラー画像が形成される。
感光体ベルト１は、追加される色のトナー像転写後に感光体クリーニング装置１８によりクリーニングされ、除電ブラシ１９により均一に除電される。
【００２２】
給紙装置２０は用紙をレジストローラ２１へ給紙し、レジストローラ２１は中間転写ベルト１３上のカラー画像に合わせて用紙を２次転写部へ送り出す。
この用紙は、２次転写部で２次転写装置２２により中間転写ベルト１３上のカラー画像が転写され、熱定着装置２３によりカラー画像が定着されて片面画像形成時には排紙ローラ２４により本装置上部の排紙トレイへ排出される。
２次転写装置２２は、２次転写部で中間転写ベルト１３に接触するとともに、図示しない電源から転写電圧が印加されることにより動作する。
【００２３】
両面画像形成時には、熱定着装置２３を通過した用紙は、両面装置２５により表裏が反転されてレジストローラ２１へ送られ、レジストローラ２１により中間転写ベルト１３上のカラー画像に合わせて２次転写部へ送り出される。
そして、２次転写部で２次転写装置２２により中間転写ベルト１３上のカラー画像が裏面に転写され、熱定着装置２３により裏面のカラー画像が定着されて排紙ローラ２４により本装置上部の排紙トレイへ排出される。
なお、レジストローラ２１の近傍には、用紙搬送監視センサ２７が設けられており、レジストローラ２１間を通過する用紙を監視している。
また、中間転写ベルト１３は、カラー画像転写後にクリーニング装置２６によりクリーニングされる。
【００２４】
なお、操作部でモノカラー画像形成モードが選択されてスタートキーが押された場合には、単色の画像形成プロセスが行われる。
この場合、書き込み部４が単色の画像データで感光体ベルト１に書き込みを行って静電潜像を形成し、この静電潜像が現像器５〜８のうちの１つの現像器で現像された後に中間転写ベルト１３上に転写される。この中間転写ベルト１３上の単色のトナー像は２次転写装置２２により用紙に転写され、この用紙は熱定着装置２３でトナー像が定着されて排紙トレイに排紙される。
【００２５】
図２は、本実施の形態に係る画像形成装置の電装系の一部を示した図である。
制御手段であるＣＰＵ３０は、各種演算処理を実行し他のブロック間の制御を行う。
メモリ３１は、例えば、カウンタ値などの情報の記憶装置である。ＣＰＵ３０は、このメモリ３１に対して、情報の書き込み及び読み込み（読み出し）処理を実行する。
書き込み部３２は、感光体ベルト１への書き込みを行い、ＣＰＵ３０から書き込み信号の出力制御命令を受けて出力を行う。
【００２６】
現像部３３は、ＣＰＵ３０からの制御によって、感光体ベルト１上へトナーを載せて画像を作成する。また、現像部３３は、現在セットされているトナーの色データ（色情報）をＣＰＵ３０に記載（転送）する機能を有する。
中間転写部３４は、ＣＰＵ３０からの制御によって、感光体ベルト１から中間転写ベルト１３への画像の転写を行い。転写された各色の画像は、中間転写ベルト１３上で重ね合わせられる。
【００２７】
２次転写部３５は、ＣＰＵ３０からの制御によって、中間転写ベルト１３から用紙への画像の転写を行う。
定着部３６は、ＣＰＵ３０からの制御によって、用紙への画像の定着を行う。
表示・入力部３７は、ＣＰＵ３０からの制御によって、各種情報、メッセージを表示させる。また、表示・入力部３７は、操作者の各種入力を受け付ける機能を有する。
【００２８】
次に、このように構成される画像形成装置における画像形成処理の動作について説明する。
図３は、本実施の形態に係る画像形成装置における画像形成処理の動作の手順を示したフローチャートである。本実施形態では、画像形成装置に接続されたＰＣ装置で作成されたカラー画像データの印刷指示がなされる場合について説明する。ＰＣ装置には、予め当該画像形成装置を制御するためのソフトウェアであるプリンタドライバがインストールされている。
なお、ここでは、ＰＣ装置からの印刷指示時にプリンタドライバ上で８色のデータで印字を行う「印字色追加モード」用いるものとする。
【００２９】
はじめに、画像形成装置は、ＰＣ装置から、印刷（画像形成）時に８色のデータで画像形成処理を行う「印字色追加モード」を指定した印刷指示を受け付ける（ステップ３００）。
ＣＰＵ３０は、メモリ３１から「印字色追加モード」に対応した印刷処理（画像形成処理）を実行する印字色追加印刷プログラムを読み出し起動する。
次に、ＣＰＵ３０は、画像形成処理における現像器の交換回数が何順目であるかをカウントする順カウンタをクリアする（ステップ３０１）。なお、この順カウンタは、メモリ３１に記憶されている。
【００３０】
ＣＰＵ３０は、ＰＣ装置から送信される印刷（開始）要求を受信したか否かを判断する（ステップ３０２）。
印刷（開始）要求を受信していない場合（ステップ３０２；Ｎ）、ＣＰＵ３０は、引き続きＰＣ装置から送信される印刷（開始）要求を待つ。
一方、印刷（開始）要求を受信した場合（ステップ３０２；Ｙ）、ＣＰＵ３０は、現像を行う色をカウントする色カウンタをクリアする（ステップ３０３）。
次に、ＣＰＵ３０は、書き込み部３２を制御して、感光体ベルト１の書き込み処理を実行する（ステップ３０４）。
続いて、ＣＰＵ３０は、現像部３３を制御し、感光体ベルト１上へトナーを載せて画像を作成する現像処理を実行する（ステップ３０５）。
【００３１】
ＣＰＵ３０は、中間転写部３４を制御し、感光体ベルト１から中間転写ベルト１３への画像の転写を行う中間転写処理を実行する（ステップ３０６）。
ステップ３０４〜３０６の一連の処理が終了した時点で、現像を行う色をカウントする色カウンタを更新する（ステップ３０７）。即ち、色カウンタに１を加える。
次に、ＣＰＵ３０は、色カウンタ値が４であるか否かを判断する（ステップ３０８）。
色カウンタ値が４に満たない場合（ステップ３０８；Ｎ）、即ち、４色による中間転写処理が終了していない場合には、ステップ３０４に戻り残りの色における処理を繰り返す。
【００３２】
一方、色カウンタ値が４である場合（ステップ３０８；Ｙ）、即ち、４色による中間転写処理が終了した場合、ＣＰＵ３０は、順カウンタを更新する（ステップ３０９）。即ち、順カウンタに１を加える。
次に、ＣＰＵ３０は、順カウンタ値が２であるか否かを判断する（ステップ３１０）。即ち、現像器が交換され、追加色による中間転写処理が終了したか否かを判断する。
順カウンタ値が２でない場合（ステップ３１０；Ｎ）、即ち、操作者による現像器の交換がなされていない場合、ＣＰＵ３０は、画像形成処理を中止し、表示・入力部３７に、ＰＣ装置からの印刷要求に基づいて、次に重ね合わせる色の現像器（現像ユニット）の位置や色等の指示内容を表示する（ステップ４００）。
【００３３】
次に、ＣＰＵ３０は、現像部３３の状態を検出し、操作者による現像器の交換が指示通りに完了したか否かを判断する（ステップ４０１）。
なお、各現像器（現像ユニット）には、その内部に当該現像器にセットされているトナーの色を識別可能な色データが格納されたメモリが設けられている。
現像部３３は、このメモリに格納された色データを参照し、参照結果をＣＰＵ３０に転送するように構成されている。
ＣＰＵ３０は、この転送された参照結果（色データ）等に基づいて、現像部３３の状態を検出する。
【００３４】
現像器の交換が指示通りに完了していない場合（ステップ４０１；Ｎ）、ＣＰＵ３０は、指示通りの現像器の交換を促すメッセージ（警告）を表示させたり、警告音を発したり等のアラーム処理を実行し（ステップ４０２）、再びステップ４００の処理を繰り返す。
一方、現像器の交換が指示通りに完了している場合（ステップ４０１；Ｙ）、ステップ３０３の処理に戻り、交換された現像器の色、即ち、追加指定された色による処理を繰り返す。
なお、２順目以降は、必ずしも４回の作像処理を行う必要はなく、追加指定された色数に応じた作像処理を行う。つまり、印刷指示時にプリンタドライバの方で自動的に印字色を作成するので、追加された色の数だけ作像すればよい。
【００３５】
ステップ３１０の処理により、順カウンタ値が２であると判断された場合（ステップ３１０；Ｙ）、即ち、現像器が交換され、追加色による中間転写処理が終了した場合、ＣＰＵ３０は、２次転写部３５を制御し、中間転写ベルト１３から用紙への画像の転写を行う用紙転写処理を行う（ステップ３１１）。
次に、ＣＰＵ３０は、定着部３６を制御し、用紙への画像の定着を行う定着処理を実行し（ステップ３１２）、一連の画像形成処理を終了する。
【００３６】
なお、印字色追加モードにより追加可能な色数は、任意の値に設定することができる。追加色数が５色を超える場合には、現像器の交換回数を追加色に応じて追加することにより対応することができる。
また、本実施の形態では、８色による画像形成処理、即ち、Ｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの４色に４色を追加する場合を想定している。そのため、色カウンタの判断設定値を４とし、順カウンタの判断設定値を２としているが、色カウンタの判断設定値および順カウンタの判断設定値は、追加される色数に応じて変化するものである。但し、はじめは、常用色であるＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの４色に固定されているため、色カウンタの判断設定値は、原則として４に設定されている。
【００３７】
また、「印字色追加モード」が選択（設定）されていない、常用色のみによる画像形成処理を行う「通常モード」である場合には、色カウンタ値が４となった時点で（ステップ３０８；Ｙ）、速やかにステップ３１１における用紙転写処理およびステップ３１２における定着処理を実行し、画像形成処理を終了する。
つまり、「印字色追加モード」が指定されている場合のみ、いったん画像形成を中止し、現像器の交換を行う。
ステップ４００における表示・入力部３７への表示処理により表示される内容は、ＰＣ装置からプリンタドライバを介してコマンドとしてもらうようにすることが好ましい。
また、現像器交換の完了確認は、表示・入力部３７に「交換完了ボタン」を表示し、作業終了後、操作者にボタンを操作させるようにしてもよい。
【００３８】
本実施の形態によれば、常用色であるＫ、Ｙ、Ｃ、Ｍの４色以上の色を重ね合わせて画像形成を行う場合、即ち、常用色の他に印字色を追加して作像処理を行う場合であっても、既存の現像器を着脱可能に構成し、追加色に対応する現像器を交換することにより、現像器数を増やすなどの装置の変更を行うことなく、容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の電装系の一部を示した図である。
【図３】本実施の形態に係る画像形成装置における画像形成処理の動作の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１  感光体ベルト
２  ローラ
３  帯電ブラシ
４  書き込み部
５  Ｋ現像器
６  Ｙ現像器
７  Ｃ現像器
８  Ｍ現像器
９〜１２  接離機構
１３  中間転写ベルト
１４〜１６  ローラ
１７  １次転写ブラシ
１８  感光体クリーニング装置
１９  除電ブラシ
２０  給紙装置
２１  レジストローラ
２２  ２次転写装置
２３  熱定着装置
２４  排紙ローラ
２５  両面装置
２６  クリーニング装置
２７  用紙搬送監視センサ
３０  ＣＰＵ
３１  メモリ
３２  書き込み部
３３  現像部
３４  中間転写部
３５  ２次転写部
３６  定着部
３７  表示・入力部
【図１】
2007017850.tif 000003
【図２】
2007017850.tif 000004
【図３】
2007017850.tif 000005