(57)【要約】【課題】感光体に対して、帯電、露光、現像を複数回繰り返すことによって、感光体上に異なる色の重ねトナー像を形成し、そのトナー像を転写材に転写する画像形成装置を、モノクロ画像のプリントだけを行うモノクロ画像形成装置としても構成できるようにする。【解決手段】感光体上に一色目のトナー像を形成する現像装置３ＢＫが、二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃから出射する光を透過させやすい黒色トナーを用いた黒色現像装置３ＢＫとすると共に、その黒色現像装置３ＢＫと、感光体２と、クリーニング装置１７を一体的な単色作像ユニット２０として構成する。【選択図】図１
2007127998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電装置により感光体を帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことにより、感光体上に異なる色のトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写材に転写すると共に、その重ねトナー像を転写材に転写したあとの感光体上に付着する転写残トナーをクリーニング装置によって除去する画像形成装置において、感光体上に一色目のトナー像を形成する現像装置が、二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置から出射する光の透過性の高い黒色トナーを用いた黒色現像装置として構成され、少なくとも、前記感光体と、黒色現像装置と、クリーニング装置が、一体的に組み付けられて画像形成装置本体に対して着脱可能な単色作像ユニットとして構成され、前記黒色現像装置以外の現像装置をカラー現像装置としたとき、該カラー現像装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー現像装置を画像形成装置本体に装着していないとき、感光体上に黒トナー像だけを形成し、その黒トナー像を転写材に転写する単色作像動作を実行可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
少なくとも２つのカラー現像装置が、一体的に組み付けられて、画像形成装置本体に対して着脱可能なカラー現像ユニットとして構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー現像ユニットを画像形成装置本体に装着していないとき、前記単色作像動作を実行可能とした請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
感光体上に二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置をカラー露光装置としたとき、該カラー露光装置は画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー露光装置を画像形成装置本体に装着していないとき、前記単色作像動作を実行可能とした請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数のカラー露光装置が、一体的に組み付けられて、画像形成装置本体に対して着脱可能なカラー露光ユニットとして構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー露光ユニットを画像形成装置本体に装着していないとき、前記単色作像動作を実行可能とした請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
少なくとも２つのカラー現像装置が一体的に組み付けられたカラー現像ユニットとして構成され、前記カラー露光ユニットを画像形成装置本体に装着することによって、前記カラー現像ユニットも画像形成装置本体に装着できるように、該カラー現像ユニットが、前記カラー露光ユニットの支持体に一体的に組み付けられている請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カラー現像ユニットには、露光装置から出射する光の透過性の低い黒色トナーを用いて、感光体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置が設けられている請求項２乃至５のいずれか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、帯電装置により感光体を帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことにより、感光体上に異なる色のトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写材に転写すると共に、その重ねトナー像を転写材に転写したあとの感光体上に付着する転写残トナーをクリーニング装置によって除去する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より公知である（特許文献１参照）。この形式の画像形成装置は、１つの感光体上に異なった色のトナー像を直に重ねて形成し、その重ねトナー像を転写材に転写するように構成されているので、簡単な構成で、フルカラー画像をプリントすることができる。かかる画像形成装置は、イメージオンイメージ方式の画像形成装置とも称せられている。
【０００３】
上述した画像形成装置は、フルカラー画像をプリントすることができるので、単色の画像だけをプリントできるモノクロ画像形成装置に比べて製品価格が高くなることは避けられない。その際、或るユーザが、当初は単色画像をプリントできれば充分であると判断してモノクロ画像形成装置を入手したが、後になって、フルカラー画像をプリントできる画像形成装置を要望することは稀なことではない。このように、ユーザニーズに変化であった場合、当該ユーザは改めてフルカラー画像をプリントできる画像形成装置を購入すればよいが、このようにすればユーザは多大な経済的負担を負わなければならない。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３６２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ユーザが最初に単色画像だけをプリントできるモノクロ画像形成装置として入手した画像形成装置を、後にフルカラー画像をプリントできる画像形成装置にグレードアップすることの可能な冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、感光体上に一色目のトナー像を形成する現像装置が、二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置から出射する光の透過性の高い黒色トナーを用いた黒色現像装置として構成され、少なくとも、前記感光体と、黒色現像装置と、クリーニング装置が、一体的に組み付けられて画像形成装置本体に対して着脱可能な単色作像ユニットとして構成され、前記黒色現像装置以外の現像装置をカラー現像装置としたとき、該カラー現像装置は、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー現像装置を画像形成装置本体に装着していないとき、感光体上に黒トナー像だけを形成し、その黒トナー像を転写材に転写する単色作像動作を実行可能としたことを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、上記請求項１に記載の画像形成装置において、少なくとも２つのカラー現像装置が、一体的に組み付けられて、画像形成装置本体に対して着脱可能なカラー現像ユニットとして構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー現像ユニットを画像形成装置本体に装着していないとき、前記単色作像動作を実行可能とすると有利である（請求項２）。
【０００８】
さらに、上記した請求項1又は２に記載の画像形成装置において、感光体上に二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置をカラー露光装置としたとき、該カラー露光装置は画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー露光装置を画像形成装置本体に装着していないとき、前記単色作像動作を実行可能とすると有利である（請求項３）。
【０００９】
また、上記請求項３に記載の画像形成装置において、前記複数のカラー露光装置が、一体的に組み付けられて、画像形成装置本体に対して着脱可能なカラー露光ユニットとして構成され、前記単色作像ユニットを画像形成装置本体に装着し、前記カラー露光ユニットを画像形成装置本体に装着していないとき、前記単色作像動作を実行可能とすると有利である（請求項４）。
【００１０】
さらに、上記請求項４に記載の画像形成装置において、少なくとも２つのカラー現像装置が一体的に組み付けられたカラー現像ユニットとして構成され、前記カラー露光ユニットを画像形成装置本体に装着することによって、前記カラー現像ユニットも画像形成装置本体に装着できるように該カラー現像ユニットが、前記カラー露光ユニットの支持体に一体的に組み付けられていると有利である（請求項５）。
【００１１】
また、上記請求項２乃至５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カラー現像ユニットには、露光装置から出射する光の透過性の低い黒色トナーを用いて、感光体に形成された静電潜像を可視像化する現像装置が設けられていると有利である（請求項６）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ユーザが最初に単色画像だけをプリントできるモノクロ画像形成装置として入手した画像形成装置を、後にフルカラー画像をプリントできる画像形成装置にグレードアップすることが可能であり、しかも単色作像ユニットを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明に係るイメージオンイメージ方式の画像形成装置の一例を示す概略断面図である。ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１内に配置されたドラム状の感光体２を有し、その感光体２のまわりには４つの現像装置３ＢＫ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃと、その各現像装置に対応した帯電装置４ＢＫ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃと、露光装置５ＢＫ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃがそれぞれ配置されている。ドラム状の感光体に代えて複数の支持ローラに巻き掛けられて回転駆動されるベルト状の感光体を用いることもできる。
【００１５】
図示していないスタートスイッチが押されると、コンタクトガラス６上に載置された図示していない原稿の画像がスキャナ７によって読み取られる。画像形成は、このスキャナで得たカラー画像データに基づいて行われる。感光体２は図１における時計方向に回転駆動され、このとき、先ず一色目のトナー像を形成するための帯電装置４ＢＫにより感光体２が所定の極性に一様に帯電される。次いで、帯電された感光体２の表面に対して、露光装置５ＢＫから出射した一色目の画像データに対応する書き込み光Ｌ１が照射され、これによって一色目のトナー像に対応する静電潜像が感光体２に形成される。この露光装置としては、光変調されたレーザビームを出射するレーザ装置などが採用される。感光体２に形成された静電潜像は、一色目の現像装置３ＢＫによってトナー像として可視像化される。このようにして、感光体２上に一色目のトナー像が形成される。この現像装置３ＢＫは、接触式現像装置であっても、非接触式の現像装置であってもよい。
【００１６】
次いで、一色目のトナー像が形成された感光体２は、再び帯電装置４Ｙによって一様に帯電され、その帯電面に、露光装置５Ｙから出射する二色目の画像データに対応した書き込み光Ｌ２が照射され、感光体２上に二色目の画像データに対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、二色目の現像装置３Ｙにより非接触方式で二色目のトナー像として可視像化される。このようにして、感光体２上には、一色目のトナー像に重ねて二色目のトナー像が形成される。
【００１７】
同様にして、帯電装置４Ｍ，４Ｃ、露光装置５Ｍ，５Ｃ及び現像装置３Ｍ，３Ｃによって、一色目と二色目のトナー像が形成された感光体２上に、三色目と四色目のトナー像が順次重ねて形成され、感光体２上に４色の重ねトナー像より成るフルカラー画像が形成される。
【００１８】
一方、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙や樹脂フィルムなどから成る転写材Ｐを収容したカセット８と、給紙ローラ９を有する給紙装置１０が配置され、給紙ローラ９の回転によって最上位の転写材Ｐが矢印Ａ方向に給送される。このように給送された転写材Ｐは、レジストローラ対１１の回転により、所定のタイミングで、感光体２と、矢印方向に走行する転写ベルト１２との間に送り込まれる。このとき、転写ローラ１３に印加された転写電圧の作用により、感光体２上の重ねトナー像が転写材Ｐに転写される。重ねトナー像を転写材Ｐに転写した後の感光体２上に残留する転写残トナーは、クリーニング装置１７によって除去される。図１に示したクリーニング装置１７は、感光体２の表面に当接したファーブラシ１８とクリーニングブレード１９によって転写残トナーを除去するように構成されている。クリーニング装置１７によりクリーニングされた感光体表面は、図示していない除電装置により除電作用を受ける。
【００１９】
一方、感光体２から離れた転写材Ｐは、定着装置１４を通過し、このとき熱と圧力の作用によって転写材に転写されたトナー像がその転写材Ｐに定着される。このようにして、転写材Ｐ上にフルカラー画像が形成される。片面プリントの場合は、この転写材Ｐはそのまま排紙トレイ１５に排出されるが、両面プリントの場合には、定着装置１４を出た転写材Ｐは、矢印Ｂで示すように、両面ユニット１６に搬送され、ここで一旦スタックされる。このようにして表裏を反転された転写材Ｐは、矢印Ｃで示すように再びレジストローラ対１１に送られ、そのレジストローラ対１１の回転により所定のタイミングで感光体２と転写ベルト１２との間に給送され、前述したところと同様にして感光体２上に形成された重ねトナー像が、転写ローラ１３の作用によって転写材Ｐの裏面に転写される。このトナー像は、転写材Ｐが定着装置１４を通るとき、その転写材Ｐに定着される。定着装置１４を通過した転写材Ｐは排紙トレイ１５に排出される。
【００２０】
上述のように、本例の画像形成装置は、複数の帯電装置と、複数の露光装置と、複数の現像装置を有していて、帯電装置により感光体を帯電し、その帯電面を露光装置により露光して感光体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化する工程を複数回繰り返すことにより、感光体上に異なる色のトナー像を重ねて形成し、その重ねトナー像を転写材に転写すると共に、その重ねトナー像を転写材に転写したあとの感光体上に付着する転写残トナーをクリーニング装置によって除去するように構成されている。図示した例では、感光体上の重ねトナー像を最終転写材Ｐに転写するように構成されているが、感光体上の重ねトナー像を中間転写体より成る転写材に一次転写し、その中間転写体上のトナー像を最終転写材に二次転写するように構成することもできる。
【００２１】
本例の画像形成装置においては、感光体２上に形成される一色目のトナー像が黒トナー像であり、二色目以降のトナー像が有彩色トナー像となるように、各現像装置３ＢＫ乃至３Ｃが構成されている。感光体２上に有彩色トナー像を形成する順番は自由に選択することができるが、図示した画像形成装置は、二色目の現像装置３Ｙによって感光体２上にイエロートナー像が形成され、三色目の現像装置３Ｍによって感光体２上にマゼンタトナー像が形成され、四色目の現像装置３Ｃによって感光体２上にシアントナー像が形成されるように構成されている。
【００２２】
上述のように、本例の画像形成装置においては、感光体２上に一色目のトナー像を形成する現像装置３ＢＫが、黒色トナーによって黒トナー像を形成するので、以下の説明では、必要に応じて、この現像装置３ＢＫを黒色現像装置と称し、この黒色現像装置３ＢＫ以外の現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを、必要に応じて、カラー現像装置と称することにする。
【００２３】
ここで、本例の画像形成装置においては、図１に簡略化して示すように、少なくとも、感光体２と、黒色現像装置３ＢＫと、クリーニング装置１７が、一体的に組み付けられて、画像形成装置本体１に対して着脱可能な単色作像ユニット２０として構成されている。しかも、カラー現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃは、画像形成装置本体１に対して着脱可能に装着されている。また、この単色作像ユニット２０を画像形成装置本体１に装着し、カラー現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを画像形成装置本体１に装着していないとき、感光体２上に黒トナー像だけを形成し、その黒トナー像を転写材Ｐに転写する単色作像動作を実行できるように構成されている。すなわち、この単色作像動作時には、図１における時計方向に回転する感光体２を帯電装置４ＢＫで一様に帯電し、その帯電面を露光装置５Ｙで露光して、感光体２に静電潜像を形成し、その静電潜像を黒色現像装置３ＢＫによって、黒トナー像として可視像化し、その単色の黒トナー像を転写ローラ１３の作用により転写材Ｐに転写するのである。このように単色画像をプリントできるので、画像形成装置本体１に有彩色現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを装着せずに画像形成装置を構成し、その画像形成装置を黒色の単色画像だけをプリントすることのできるモノクロ専用の画像形成装置として使用することができる。従って、とりあえずはモノクロ画像形成装置を入手し、将来、フルカラー画像をプリントできる画像形成装置を購入することになるかもしれないと考えるユーザは、先ず有彩色現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの搭載されていないモノクロ画像形成装置を入手する。そして、後になって、フルカラー画像をプリントできる画像形成装置が必要となった場合に、有彩色現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを入手し、これらの現像装置を、既に入手しているモノクロ画像形成装置の本体１に装着することによって、当該画像形成装置を、フルカラー画像をプリントできる画像形成装置に変えることができる。このように、ユーザは、フルカラー画像をプリントできる新たな画像形成装置を改めて購入しなくとも、自らの要望を満足させることができ、ユーザの経済的負担を軽減することができる。
【００２４】
また、図１から判るように、黒色現像装置３ＢＫと、クリーニング装置１７は比較的近くに位置しているので、これらと感光体２とから成る単色作像ユニット２０が、徒らに大型化することはなく、当該ユニットの交換やメンテナンス作業を容易に行うことができる。図１に示した画像形成装置においては、帯電装置４ＢＫも単色作像ユニット２０の構成要素となっているが、この帯電装置４ＢＫを単色作像ユニット２０とは別の要素として構成することもできる。さらに、本例の画像形成装置は、すべての色の現像装置と感光体を一体にするのではなく、感光体と黒色現像装置とクリーニング装置のみを一体的に構成し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した単色作像ユニットとするので、使用頻度の高い黒色現像装置を交換する際に、他の現像装置を交換する必要が無く、モノクロ用として稼動する頻度とカラー用として稼動する頻度に応じて各現像装置を交換することが可能である。すべての色の現像装置と感光体を一体にした場合には、使用頻度の高い黒色現像装置を交換する際にも、使用頻度が比較的低く、まだ使用可能なカラー現像装置も交換しなければならないという無駄が生じる。そのため、前記のように黒色現像装置をカラー現像装置とは別に、単色作像ユニットとして構成することによって、このような無駄を解決することができる。上記の利点に加えて、感光体と黒色現像装置とクリーニング装置を一体的に単色作像ユニットへ組み込むため、感光体と黒色現像装置とクリーニング装置の位置関係の精度も向上する。
【００２５】
ところで、図１に示したイメージオンイメージ方式の画像形成装置においては、１つの感光体２に対して、帯電、露光、現像を複数回行うので、二色目以降の露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃによって感光体２を露光する際、感光体２上に既に形成されているトナー越しに、感光体２に対して光書き込みを行い、その感光体２に静電潜像を形成する必要がある。このため、感光体２上に一色目の黒トナー像を形成する黒色現像装置において、着色剤としてカーボンを用いた黒色トナーを使用したとすると、露光装置から出射する光が、かかる黒色トナーを透過し難くなる。従って、二色目以降のトナー像を形成するために、露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃから出射した書き込み光を感光体表面に照射したとき、その光が感光体上の黒色トナーによって遮られ、感光体表面に充分な量の光が到達せず、最終的に得られたトナー像の画質が劣化するおそれがある。かかる問題の解決策の１つとして、カラー現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃによって感光体２上に有彩色のトナー像を形成した後、その有彩色トナー像の上から、黒色現像装置によって黒トナー像を形成するように構成することが考えられる。ところが、このように構成すると、黒色現像装置は、図１に示したカラー現像装置３Ｃよりも感光体２の回転方向下流側に配置されることになるので、この黒色現像装置とクリーニング装置１７は、感光体２を挟んで大きく離間することになる。かかる黒色現像装置と、クリーニング装置１７と、感光体２とを一体的に組み付けて単色作像ユニットを構成したとすれば、その単色作像ユニットが大型化する欠点を免れない。
【００２６】
そこで、本例の画像形成装置においては、感光体２上に一色目のトナー像を形成する現像装置３ＢＫが、二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃから出射する光の透過性の高い黒色トナーを用いた黒色現像装置として構成されている。二色目以降のトナー像形成のために露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃから出射した書き込み光が、感光体２Ｙ上に形成された黒トナー像を透過しやすくなるような黒色トナーを、黒色現像装置３ＢＫにおいて用いるのである。これにより、各露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃによって、感光体２に充分な量の書き込み光を照射して、静電潜像を形成できるので、高品質な有彩色トナー像を感光体２上に形成することができる。このように、フルカラー画像の画質を劣化させることなく、コンパクトな単色作像ユニット２０を構成することができるのである。
【００２７】
上記の二色目以降の露光波長に対して透過性の高い黒色トナーの分光反射率特性の一例を図２に示す。図２における分光反射率特性は一般的に分光反射率測定に用いられる分光光度計（例えば日立製作所製U-4000）によって測定を行った。まず、基準試料として何も記録されていない記録紙に対し、紫外〜赤外の光を照射し、その反射光強度(R1)を測定する。次に二色目以降の露光波長に対して透過性の高い黒色トナーを狙いの最大付着量（例えば0.8mg/cm2）を記録紙に付着させ、定着まで行った試料に対し、前記と同様に紫外〜赤外の光を照射し、その反射光強度(R2)を測定する。そして、両者の反射光強度の比(R2/R1)×100を計算し、各光波長に応じてグラフにしたものが図２である。このグラフのように可視光領域（380nm〜730nm）においては、反射率が低い、つまり透過性の低い特性を示し、露光装置で一般的に用いられる近赤外光領域（780nm付近）においては反射率が高い、つまり透過性の高い特性を示すことによって、可視光領域すべての波長成分をほぼ吸収するため、人の視覚には黒く見えるが、露光装置にとっては透過性が高いため、トナー越しの露光が可能となる。近赤外領域における分光反射率が可視領域における分光反射率の３倍程度あることが好ましい。さらに、可視光領域の反射率を図２に示すようにある程度高く(15％〜30％)することによって、フルカラー画像を形成する際の高画質化を向上させることが可能となる。このようなトナーは着色剤としてカーボンを用いた場合は実現が難しいが、着色剤として顔料や染料を用いた場合は可能である。
【００２８】
なお、単色作像ユニット２０に搭載する黒色現像装置３ＢＫにおいて使用されるトナーは重合トナーである方が好ましい。一般的にモノクロ専用の画像形成装置においては安価な粉砕トナーを利用する場合が多いため、図１に示した画像形成装置においても、はじめモノクロ専用の画像形成装置として使用する場合には、粉砕トナーを用いることによってランニングコストを下げることができる。しかし、粉砕トナーは通常、オイルレス定着を目的として定着時の溶融粘度が高く、定着温度も高い特性を示す。一方、フルカラー画像をプリントできる画像形成装置においては、高画質化への要求のため、粉砕トナーよりも価格は高いが粒径が小さい重合トナーが用いられる。この重合トナーは定着時の画像表面の平滑性を高くするため、定着時の溶融粘度が低く、定着温度も低い特性を示す。そのため、図１に示した画像形成装置を、はじめ粉砕トナーを用いたモノクロ専用の画像形成装置として使用し、後から重合トナーを使用したカラー現像装置を追加した場合には、トナーの違いによる定着不良や画質劣化などの問題が発生する可能性がある。そのため、はじめモノクロ専用の画像形成装置として使用する際にも、後から重合トナーを用いたカラー現像装置が追加されることを考慮して、単色作像ユニット２０の黒色現像装置３ＢＫで使用するトナーも重合トナーとしたほうがよい。
【００２９】
また、以上説明した構成に加えて、少なくとも２つのカラー現像装置を、一体的に組み付けて、画像形成装置本体に対して着脱可能なカラー現像ユニットとして構成することが好ましい。図１には、全てのカラー現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを一体化してカラー現像ユニット２１を構成した例を示してある。このように複数のカラー現像装置を一体化することによって、これらの現像装置の相対位置精度を高めることができ、また図１に示した例のように帯電装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃもカラー現像ユニット２１に一体に組み込んだ場合には、各帯電装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃの各現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに対する位置精度を高く保つことができる。
【００３０】
また、この場合も、単色作像ユニット２０を画像形成装置本体１に装着し、カラー現像ユニット２１を画像形成装置本体１に装着していないとき、黒色の単色画像だけをプリントする前述の単色作像動作を実行できるように構成されている。これにより、はじめはモノクロ専用の画像形成装置として使用し、後にフルカラー画像をプリントできるカラー画像形成装置にグレードアップすることが可能となる。
【００３１】
また、感光体２上に二色目以降の有彩色トナー像を形成するための露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃをカラー露光装置と称することにしたとき、これらのカラー露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを画像形成装置本体１に対して着脱可能に構成し、前述の単色作像ユニット２０を画像形成装置本体１に装着し、カラー露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを画像形成装置本体１に装着していないとき、前述の単色作像動作を実行できるように構成することが好ましい。このように構成することによって、モノクロ画像形成に不要なカラー露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを外しても運転可能となるので、はじめにモノクロ専用の画像形成装置として購入した場合の本体購入費用の低減や、省資源による環境保護にも貢献することができる。
【００３２】
さらに、図１に例示するように、複数のカラー露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃを、一体的に組み付けて、画像形成装置本体１に対して着脱可能なカラー露光ユニット２２として構成し、単色作像ユニット２０を画像形成装置本体１に装着し、カラー露光ユニット２２を画像形成装置本体１に装着していないとき、前述の単色作像動作を実行できるように構成することもできる。はじめにモノクロ専用の画像形成装置として購入し、後からフルカラー画像形成用の画像形成装置として使用するためにカラー露光ユニット２２を組み込む際に、各色の露光装置を独立して組み込む場合には高精度な組み込み調整が必要となる。露光装置の位置関係には特に厳しい精度が要求され、組み込み時の調整を行わなかった場合や精度がよくなかった場合にはレーザービームスポットの位置ズレにより、各色トナーの位置ズレが画像に顕著に表れる。そのため、このような問題を解決するためにも、カラー露光ユニット２２を一体的に構成することによって、複数のカラー露光装置を別々に着脱可能とすることに伴う装着時のレーザービームスポット位置ズレを大幅に低減でき、組み込み時の調整も省略することができる。
【００３３】
また、図１に示したように、カラー露光ユニット２２に、カラー現像ユニット２１を装着する支持体２３を設けておき、この支持体２３にカラー現像ユニット２１を一体的に組付けることもできる。このようにすれば、カラー露光ユニット２２を画像形成装置本体１に装着することによって、そのカラー露光ユニット２２と一緒にカラー現像ユニット２１も画像形成装置本体１に装着することができる。
【００３４】
少なくとも２つのカラー現像装置を一体的に組み付けられたカラー現像ユニット２１として構成すると共に、前述のカラー露光ユニット２２を画像形成装置本体１に装着することによって、カラー現像ユニット２１も画像形成装置本体１に装着できるように、該カラー現像ユニット２１をカラー露光ユニット２２の支持体２３に一体的に組み付けるのである。このように構成することによって、画像形成装置をモノクロ専用の画像形成装置として購入したときには、カラー現像ユニット２１用の支持体は不要であるため、その購入費用を軽減できる。またカラー露光ユニット２２とカラー現像ユニット２１との位置精度を高めることもできる。
【００３５】
さらに、図３に示すように、カラー現像装置３Ｃよりもさらに感光体２の回転方向下流側に、帯電装置４０と、露光装置５０と、現像装置３０をそれぞれ設けることもできる。この現像装置３０は、露光装置５ＢＫ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃから出射した書き込み光が透過し難い性質の黒色トナーによって、静電潜像を黒トナー像として可視像化するように構成されている。例えば、前述のように、黒色現像装置３ＢＫによって感光体２上に文字以外の黒トナー像を形成すると共に、カラー現像装置３Ｙ，３Ｍ，３Ｃによって有彩色トナー像を形成した後、その感光体２を帯電装置４０により帯電し、その帯電面を露光装置５０から出射する書き込み光で露光して、文字画像用の静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置３０によって黒トナー像として可視像化し、感光体２上に形成された重ねトナー像を前述のように転写材Ｐに転写し、そのトナー像を定着装置１４によって定着するのである。現像装置３０は、光透過性の低い黒色トナーで静電潜像を形成するが、かかるトナーにより形成されたトナー像は特にシャープ性に優れているので、完成したフルカラー画像の文字部をシャープな輪郭で鮮明に表現することができ、画像全体の画質を高めることができる。図３に示した画像形成装置においては、かかる現像装置３０を、カラー現像ユニット２１の一構成要素としている。このように、カラー現像ユニット２１には、露光装置５ＢＫ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃから出射する光の透過性の低い黒色トナーを用いて、感光体２に形成された静電潜像を可視像化する現像装置３０が設けられているのである。図３における他の構成は、図１に示した構成と実質的に変わりはなく、図１に示した各部と同一又は対応する部分には、図１に付した符号と同一の符号を付してある。
【００３６】
上述した光透過性の低い黒色トナーの分光反射率特性の一例を図４に示す。図４の場合も図２の場合と同様の測定方法を用いた。図２に示した透過性の高いトナーと比較し、可視光領域における反射率をさらに下げることによって、文字部などをシャープな輪郭で鮮明に表現することが可能となる。透過性の低い黒色トナーの反射率は可視光領域において、10％以下であることが好ましい。このように可視光領域において反射率が低い、つまり透過性の低い特性を示すトナーは着色剤としてカーボンブラックを用いることによって容易に作成可能である。図４に示されているように透過性の低い黒色トナーを用いた現像装置３０は五色目に配置されている必要があるが、これは透過性の低い黒色のトナー越しに光書き込みを行い、静電潜像を形成するのが困難なためである。また、透過性の低い黒色トナーとしてカーボンを着色剤として含んだ粉砕トナーを用いた場合には、トナー単価が安くなるため、モノクロ画像を印刷する際には、上記の黒色粉砕トナーを優先的に使用することによって、単色作像ユニットに含まれる高価な黒色重合トナーを節約し、ランニングコストを低減させることが可能である。その際、透過性の低い黒色トナーを用いた現像装置３０は他のカラー現像装置と比較し、稼働時間が長く、交換期間が短くなる可能性が高いため、カラー現像ユニット２１に対し、個別に分離し、交換やメンテナンスができるようにすることもできる。
【００３７】
図５は画像形成装置の電源オン時の動作を示したフローチャートの一例である。まず、電源がオンされ、Ｓ１において単色作像ユニット２０が存在するか否かがチェックされ、該ユニット２０が装着されていないときは、単色作像ユニット２０が不在であるを表示し、コピー不可であることを表示する。単色作像ユニット２０が装着されているときは、カラー露光ユニット２２が存在するか否かが判断され（Ｓ２）、カラー露光ユニット２２が不在のときは、カラー露光ユニット不在の表示とモノクロモードの表示を行う。単色作像ユニット２０とカラー露光ユニット２２が装着されている場合には、カラー現像ユニット２１が装着されているか否かがチェックされ（Ｓ３）、カラー現像ユニット２１が不在である場合は、カラー現像ユニットの不在の表示と、モノクロモードの表示を行う。単色作像ユニット２０と、カラー露光ユニット２２と、カラー現像ユニット２１が装着されているときは、光の透過性の低い黒現像装置３０が存在しているか否かがチェックされ（Ｓ４）、この黒現像装置３０が装着されていないときは、透過性の低い黒色トナーを有する黒色現像装置が不在であることを表示すると共に、カラーモード可能の表示を行う。単色作像ユニット２０、カラー露光ユニット２２、カラー現像ユニット２１及び透過性の低い黒色現像装置３０のすべてが装着されている場合には、カラーモードとモノクロモードの選択を促し、モノクロモードが選択されたかがチェックされ（Ｓ５）、モノクロモードが選択された場合はモノクロモードの表示を行い、画像形成の際には透過性の低い黒色トナーを優先的に使用し、カラーモードが選択された場合（Ｓ６）は、文字部は透過性の低い黒色トナーを優先的に使用するが、図や絵の部分は単色作像ユニットに含まれている二色目以降の露光波長に対して透過性の高い黒色トナーを優先的に使用する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】光透過性の高いトナーの分光反射率特性の一例を示す図である。
【図３】光透過性の低い黒色トナーを使用する現像装置を含むカラー現像ユニットを備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図４】光透過性の低いトナーの分光反射率特性の一例を示す図である。
【図５】画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  画像形成装置本体
２  感光体
３ＢＫ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３０  現像装置
４ＢＫ，４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４０  帯電装置
５ＢＫ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５０  露光装置
１７  クリーニング装置
２０  単色作像ユニット
２１  カラー現像ユニット
２２  カラー露光ユニット
２３  支持体
【図１】
2007127998.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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