(57)【要約】【課題】黒の画像形成ユニットとカラーの画像形成ユニットとを異なる位置に配置した場合にも、インクの濃度制御が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】カラーの画像を形成するカラー画像形成ユニットと、黒の画像を形成する黒の画像形成ユニットと、を有し、カラーの画像は、一度中間転写体に形成し、当該中間転写体から転写紙に転写し、黒の画像は、転写紙に黒の画像形成ユニットから直接転写する画像形成装置であって、黒の画像の濃度は、中間転写体上で検知し、制御する。【選択図】図２
2012047811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーの画像を形成するカラー画像形成ユニットと、
黒の画像を形成する黒の画像形成ユニットと、を有し、
前記カラーの画像は、
一度中間転写体に形成し、当該中間転写体から転写紙に転写し、
前記黒の画像は、
前記転写紙に前記黒の画像形成ユニットから直接転写する画像形成装置であって、
前記黒の画像の濃度は、
前記中間転写体上で検知し、制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記黒の画像形成ユニットからの廃トナーを当該黒の画像形成ユニットにおいて再度使用す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】
中間転写体は、
弾性ベルトであることを特徴とする請求項１または２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、カラー印刷を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タンデム方式と呼ばれる画像形成装置の方式がある。例えば、特許文献１には、タンデム方式の画像形成装置が開示されている。
【０００３】
この方式では、例えば、１列に配列したシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色の画像形成ユニットにより、一度、中間転写ベルトに画像を形成し、この中間転写ベルトに形成された画像を、さらに、転写紙に転写することにより、画像形成が行われる。このため、この方式では、黒一色のモノクロ印刷を行うときにも、シアン等のカラーの画像形成ユニットも稼働してしまう。
【０００４】
そこで、黒の画像形成ユニットだけは、カラーの画像形成ユニットとは、別の位置に配置し、黒に関しては、黒の画像形成ユニットから転写紙に直接転写する構成も考えられている。この構成であれば、モノクロ印刷の際に、カラーの画像形成ユニットを稼働させずに済み、カラーの画像形成ユニットの寿命を延ばすことが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、黒の画像形成ユニットを別の位置に配置した場合には、インクの濃度制御を、これまでのタンデム方式で使用されていた方法をそのまま適用することができない。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、黒の画像形成ユニットとカラーの画像形成ユニットとを異なる位置に配置した場合にも、インクの濃度制御が可能な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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、カラーの画像を形成するカラー画像形成ユニットと、黒の画像を形成する黒の画像形成ユニットと、を有し、前記カラーの画像は、一度中間転写体に形成し、当該中間転写体から転写紙に転写し、前記黒の画像は、前記転写紙に前記黒の画像形成ユニットから直接転写する画像形成装置であって、前記黒の画像の濃度は、前記中間転写体上で検知し、制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、黒の画像形成ユニットとカラーの画像形成ユニットとを異なる位置に配置した場合にも、インクの濃度制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置での処理を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置での処理を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置での処理を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置での処理を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置での処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
＜画像形成装置の構成例＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図１では、本実施形態に係る画像形成装置の一例として、カラーデジタル複合機を示している。本実施形態に係る画像形成装置は、図１に示すように、イエロー、シアン、マゼンタ（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍと略す）の３つの画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍが、ループ状をなして略水平に延びる中間転写体としての中間転写ベルト６に沿ってベルト移動方向に直列に配置されたタンデム方式の画像形成装置である。
【００１２】
しかし、本実施形態に係る画像形成装置の黒の画像形成ユニット１２Ｂは、上記のタンデム配列より転写紙（記録媒体）移動方向の上流位置に独立して設けられており、黒の画像形成ユニット１２Ｂのトナー像が転写紙に直接転写されるよう配置されている。この点で、これまでのタンデム方式の画像形成装置とは異なる。
【００１３】
黒（Ｂ）の画像形成ユニット１２Ｂは、中間転写ベルト６に対するＹ、Ｃ、Ｍの転写構成とは独立しており、そこで作成された黒トナー像は、上記の中間転写ベルト６とは異なる、記録媒体転写手段１５により転写紙に直接転写される。記録媒体転写手段１５は、略水平に延びる中間転写ベルト６に対して略垂直に交差するように配置されている。
【００１４】
さらに詳述すると、黒の画像形成ユニット１２Ｂは、転写紙の略垂直搬送パスの近傍にこれに沿って配置されており、記録媒体転写手段１５は、略垂直搬送パスにおける定着装置１０の上流側のスペースを利用して配置されている。
【００１５】
カラーの各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂは、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとしてなる。
【００１６】
それぞれの画像形成ユニット１２は、像担持体としての感光体１、帯電装置２、トナーを潜像に供給してトナー像を形成する現像装置３、クリーニング装置４等を備えている。各画像形成ユニット１２は各感光体１が中間転写ベルト６の下側の展張面に接するように配置されている。レーザにより潜像を形成する露光装置５により、各感光体上に静電潜像が形成される。
【００１７】
なお、本実施形態では、クリーニング装置４としてブレードタイプのものを用いているが、本発明の実施形態がこれに限定される趣旨ではなく、ファーブラシローラ、磁気ブラシクリーニング方式であっても良い。また、露光装置５についても、レーザ方式に限定するものではなく、ＬＥＤ方式などの方式であっても良い。
【００１８】
スキャナ１６で読み取られた原稿、ファクシミリなどの受信データ、またはコンピュータから送信されるカラー画像情報は、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色に色分解され、各色の版のデータが形成され、各色の画像形成ユニットの露光装置５に送られる。
【００１９】
均一に帯電された感光体１は、露光装置５からの色別の露光光により画像部を露光され、現像装置３によってトナー像が作られる。感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ上に作られたカラートナー像は、タイミングを合わせて中間転写ベルト６に転写され、色重ねされたトナー像が形成される。
【００２０】
中間転写ベルト６は、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、テンションローラ１９、２０により支持されており、中間転写ベルト６の内側には、各感光体１に対向して１次転写手段としての１次転写ローラ２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍが設けられている。
【００２１】
従動ローラ１８に対向して中間転写ベルト６の外側には、中間転写ベルト６上の残留トナーを除去するクリーニング手段７が設けられている。
【００２２】
感光体１Ｂ上に作られた黒トナー像は、転写搬送ベルトとしての転写紙搬送ベルト８によって搬送される転写紙に直接転写され、その後、中間転写ベルト６上に色重ねされたＹＣＭトナー像が転写紙上に転写される。
【００２３】
故に、転写紙搬送ベルト８は、黒トナー像の転写部では直接転写ベルトとして機能し、中間転写ベルト６上のＹＣＭトナー像の転写部では２次転写ベルトとして機能する。
【００２４】
画像形成装置本体の下部には、転写紙サイズが異なる給紙トレイ２２、２３が設けられており、各給紙トレイから図示しない給紙手段により給紙された転写紙Ｐは、図示しない搬送手段により搬送されてレジストローラ対２４に達し、ここでスキューを修正された後、レジストローラ対２４により所定のタイミングで感光体１Ｂと転写紙搬送ベルト８の転写部位へ搬送される。
【００２５】
黒像とＹＣＭトナー像を重ねて転写された転写紙は、定着装置１０によりトナー像を定着され、カラー画像が形成される。定着を終えた転写紙は、搬送経路Ｒ１を搬送され、排紙ローラ対３０により排紙トレイ３１にフェイスダウン状態で排出され、スタックされる。両面モードの場合には、図示しない切替え爪により搬送経路Ｒ２へ案内され、両面ユニット３３で反転された後レジストローラ対２４へ搬送されて片面コピーと同様の排紙経路を辿る。
【００２６】
記録媒体転写手段１５は、転写紙搬送ベルト８と、該転写紙搬送ベルト８を支持する駆動ローラ２５、転写手段を兼ねる従動ローラ２１Ｂ、テンションローラ２７、及び２次転写手段としての２次転写ローラ２８等を備えている。
【００２７】
２次転写ローラ２８は、図２に示すように、中間転写ベルト６の駆動ローラ１７に対向して配置されており、図３に示すように、図示しない接離機構により中間転写ベルト６に対して接離可能となっている。
【００２８】
本実施形態に係る画像形成装置では、この構成により、カラー印刷の際は、図２に示すように、ＹＭＣトナー像の２次転写の位置で転写紙搬送ベルト６が転写紙から離間しない位置に位置するように、２次転写ローラ２８が位置し、ＹＭＣトナー像が転写紙に転写されるようにする。
【００２９】
そして、モノクロ印刷の際は、図３に示すように、ＹＭＣトナー像の２次転写の位置で転写紙搬送ベルト６が転写紙から離間した位置に位置するように、２次転写ローラ２８が位置し、ＹＭＣトナー像が転写紙に転写されないようにする。
【００３０】
また、黒の画像形成ユニットを用いずに印刷する際には、図４に示すように、黒の画像形成ユニットが、黒トナーの転写の位置で転写紙から離間した位置に位置するようにし、黒トナー像が転写紙に転写されないようにする。
【００３１】
このようにすることより、それぞれの印刷に適した画像形成ユニットのみを稼働することになり、各画像形成ユニットの寿命を延ばすことが可能になる。特に、モノクロ印刷の際に、カラーの画像形成ユニットを稼働することがなくなるため、カラーの画像形成ユニットの寿命を延ばすことが可能になる。
【００３２】
＜画像処理装置における濃度制御＞
このような構成において画像濃度制御を方法として、簡易な方法の一つは、ＹＭＣのトナー濃度は、中間転写体６に転写したＹＭＣのトナーパッチを検知し、Ｋのトナー濃度は、転写紙搬送ベルト８に転写したＫのトナーパッチを検知するというものである。しかし、この方法では、Ｋのトナーパッチが転写紙搬送ベルト８から中間転写体６に転写されるのを防ぐために、Ｋの濃度制御をする際に、図３に示すように、転写紙搬送ベルト８を離間する必要がある。また、濃度を検知するセンサーを２つ用意する必要がある。
【００３３】
しかし、本実施形態では、画像濃度制御検知センサー１０１を、図２に示すように、中間転写体６に対向するように１台だけ設け、この画像濃度制御検知センサー１０１により、中間転写体６上のトナーパッチを光学的に検知するようにする。
【００３４】
本実施形態では、ＹＣＭのトナーパッチは、通常の画像形成と同様に各色の画像形成ユニットで中間転写体に転写し、二次転写を離間させた状態で、この画像濃度制御検知センサー１０１により、センサー位置において検知する。そして、Ｋのトナーパッチは、Ｋの画像形成ユニットと転写ローラ２１Ｂにより転写紙搬送ベルト８にトナー像を形成し、このトナー像を転写紙搬送ベルト８により搬送し、二次転写ローラ２８に通常の転写時と逆極性のバイアスを印加することでこのトナー像を中間転写体６に転写し、中間転写体６により前記センサー位置まで搬送されたところで、この画像濃度制御検知センサー１０１より検知する。
【００３５】
このため、本実施形態では、１台のセンサーを備えるだけで、ＹＭＣとＫのトナー濃度を検知することが可能になる。また、Ｋのトナー濃度を検知する際、つまり、Ｋのトナーの濃度制御を行なう際に、二次転写の離間動作を行わずに済む。また、このため、濃度制御の際に、離間動作時間を省略することが可能にある。
【００３６】
また、Ｋの画像形成ユニット１２Ｂにおいて、感光体１Ｂよりクリーニング装置４Ｂにより回収した廃トナーを、図２に示すように、ＹＭＣと同様に廃トナー搬送手段１０２により廃トナータンク１０３に搬送するのでなく、図５に示すように、リサイクルトナー搬送手段１０４により、現像装置３Ｂに搬送するようにしても良い。
【００３７】
このようにすることにより、もっとも使用量の多いＫのトナーをリサイクルすることができるようになり、廃トナーの発生量を低減することが可能になる。
【００３８】
また、Ｋの画像形成ユニット１２Ｂが廃トナー搬送手段１０１と接続している場合、図４に示すように、Ｋの画像形成ユニット１２Ｂの離間動作を行った際に、廃トナー搬送手段１０１とＫの画像形成ユニット１２ｂとの接続の構造を用意する必要がでてくる。しかし、図５のような構成にすることにより、図６のように、Ｋの画像形成ユニット１２Ｂの離間動作を行った際に、廃トナー搬送手段１０１とＫの画像形成ユニット１２ｂとの接続の構造を用意する必要がなくなる。
【００３９】
また、中間転写ベルト６に弾性ベルトを用いるようにしても良い。このようにすることにより、表面性の粗い転写媒体に対して二次転写で転写する際に、ボソツキ画像等の発生を低減することが可能になる。
【００４０】
上述した実施形態における処理動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。
【００４１】
なお、ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムが格納されているＲＯＭ（Read Only Memory）から、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリ（ＲＡＭ）にプログラムを読み込んで実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００４２】
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭに予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスク、ＭＯ（Magneto Optical）ディスク等の光磁気ディスクなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。
【００４３】
このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することが可能である。
【００４４】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送したりし、コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。
【００４５】
また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。
【００４６】
また、上記実施形態で説明したシステムは、複数の装置の論理的集合構成にしたり、各装置の機能を混在させたりするように構築することも可能である。
【００４７】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【００４８】
また、本発明における画像形成装置は、前記黒の画像形成ユニットからの廃トナーを当該黒の画像形成ユニットにおいて再度使用するようにしても良い。
【００４９】
また、本発明における画像形成装置は、前記中間転写体は、弾性ベルトであるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５０】
6    中間転写ベルト
８    転写紙搬送ベルト
１２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ    Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ各色の画像形成ユニット
１５    記録媒体転写手段
１７    駆動ローラ
２８    ２次転写ローラ
１０１    画像濃度制御検知センサー
１０２    廃トナー搬送手段
１０３    廃トナータンク
１０４    リサイクルトナー搬送手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００５−１８１８６０号公報
【図１】
2012047811.tif 000003
【図２】
2012047811.tif 000004
【図３】
2012047811.tif 000005
【図４】
2012047811.tif 000006
【図５】
2012047811.tif 000007
【図６】
2012047811.tif 000008