(57)【要約】【課題】装置の小型化と印刷速度の向上を図るとともに、階調再現性を高めることの可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置１００、複数の像担持体である感光体１１５、１２５、１３５、１４５と、各感光体１１５、１２５、１３５、１４５に１または２以上設けられる現像器１１２、１１３、１２２、１２３、１３２、１３３、１４２、１４３とを備える。かかる画像形成装置１００において、同色相の画像を形成する現像器は、同一の感光体１１５、１２５、１３５、１４５に設けられ、無彩色画像を形成する現像器を備える像担持体は、トナー像が転写される１次転写ベルト１０４の進行方向上流側に設けられる。ここで、同色相の画像を形成する現像器のうち淡色の画像を形成する淡色現像器は、感光体１１５、１２５、１３５、１４５の回転方向上流側に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、各像担持体に１または２以上設けられる現像器とを備える画像形成装置であって、
同色相の画像を形成する現像器は、同一の前記像担持体に設けられ、
無彩色画像を形成する現像器を備える前記像担持体は、トナー像が転写される転写体の進行方向上流側に設けられることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項２】
前記同色相の画像を形成する現像器のうち淡色の画像を形成する淡色現像器は、前記像担持体の回転方向上流側に設けら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】
前記像担持体を走査する光走査部は、少なくとも２つの前記像担持体を１つの前記光走査部により走査す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。
【請求項４】
ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する前記現像器をそれぞれ備える４つの前記像担持体を備え、
前記ブラックの画像を形成する黒色現像器を備える前記像担持体は、前記黒色現像器のみ備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像器は、シアン、イエロー、マゼンタのうちいずれかの淡色画像を形成する淡色現像器を含み、
前記淡色現像器は、同色相の画像を形成する現像器と同一の像担持体の回転方向上流側に備えることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像器は、第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する補色現像器を含み、
前記補色現像器は、前記第１の三原色の画像を形成する現像器が配置された前記像担持体のいずれかにそれぞれ配置されることを特徴とする、請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像器は、透明または白色の画像を形成する白透明現像器を含み、
前記白透明現像器は、前記転写体の進行方向最上流側の前記像担持体に備えることを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する前記現像器をそれぞれ備える４つの前記像担持体を備え、
前記各像担持体は、該像担持体に備えられた現像器が形成する画像と同色相の淡色画像を形成する淡色現像器をそれぞれ備え、
前記淡色現像器は、同色相の画像を形成する前記現像器に対して前記像担持体の回転方向上流側に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像器は、第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する補色現像器を含み、
前記補色現像器は、前記第１の三原色の画像を形成する現像器が配置された前記像担持体のいずれかにそれぞれ配置されることを特徴とする、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像器は、透明または白色の画像を形成する白透明現像器を含み、
前記白透明現像器は、前記転写体の進行方向最上流側の前記像担持体に備えることを特徴とする、請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する前記現像器をそれぞれ備える６つの前記像担持体を備え、
前記ブラックの画像を形成する黒色現像器を備える前記像担持体は、前記黒色現像器のみを備え、
前記黒色現像器のみを備える像担持体以外の前記像担持体は、当該像担持体に備えられた現像器が形成する画像と同色相の淡色画像を形成する淡色現像器を、前記像担持体の回転方向上流側に備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する前記現像器と、第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する補色現像器のうちいずれか２つとをそれぞれ備える６つの前記像担持体を備え、
前記補色現像器は、第１の三原色の画像を形成する現像器および透明または白色の画像を形成する白透明現像器より前記転写体の進行方向下流側に設けられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
ブラック、第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタ、および第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する前記現像器をそれぞれ備える８つの前記像担持体を備え、
前記ブラックの画像を形成する黒色現像器を備える前記像担持体は、前記黒色現像器のみを備え、
前記黒色現像器のみを備える像担持体以外の前記像担持体は、当該像担持体に備えられた現像器が形成する画像と同色相の淡色画像を形成する淡色現像器を、前記像担持体の回転方向上流側に備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
ブラック、第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタ、および第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する前記現像器をそれぞれ備える８つの前記像担持体を備え、
前記第１の三原色および前記第２の三原色の淡色画像を形成する淡色現像器は、同色相の画像を形成する濃色現像器と同一の前記像担持体に設けられ、
前記淡色現像器は、前記濃色現像器よりも前記像担持体の回転方向上流側に設けられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
それぞれ３つの前記現像器を備える２つの前記像担持体を備え、
前記転写体の進行方向上流側に位置する第１の前記像担持体は、イエロー、マゼンタおよびオレンジの画像を形成する前記現像器を備え、
前記転写体の進行方向下流側に位置する第２の前記像担持体は、ブラック、シアンおよびグリーンの画像を形成する前記現像器を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
それぞれ３つの前記現像器を備える２つの前記像担持体を備え、
前記転写体の進行方向上流側に位置する第１の前記像担持体は、イエロー、マゼンタおよびグリーンの画像を形成する前記現像器を備え、
前記転写体の進行方向下流側に位置する第２の前記像担持体は、ブラック、シアンおよびブルーの画像を形成する前記現像器を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第１の像担持体は、透明または白色の画像を形成する白透明現像器をさらに備えることを特徴とする、請求項１５または１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記第２の像担持体は、グレーの画像を形成する現像器をさらに備えることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記第２の像担持体は、レッドの画像を形成する現像器をさらに備えることを特徴とする、請求項１５〜１７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、画像形成装置に関し、より詳細には複数色のトナー像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の構成は、大別してタンデム方式とマルチパス方式との２方式に分類される。タンデム方式の画像形成装置は、１つの感光体に１つの色トナーを有した現像器を１または２以上備えて構成される。例えば、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色の画像を形成する場合、画像形成装置には４つの現像器が備えられる。タンデム方式の画像形成装置は、各感光体上に形成された画像を直接像担持体に順次転写し定着させる直接転写方式と、中間転写体に各感光体から一旦積層画像として転写した後、像担持体に転写して定着させる間接転写方式とに分類される。
【０００３】
直接転写方式の画像形成装置１０は、図８に示すように、例えば、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色の画像を形成する４つの現像器１３、１４、１５、１６を備える。画像形成装置１０は、一度に並列して各画像を形成する。各現像器１３〜１６により形成された画像は、各感光体１３ａ〜１６ａから無端ベルト１２により搬送される用紙Ｐに順次転写される。そして、各画像が転写された用紙Ｐは、定着器１７により定着された後排出される。
【０００４】
一方、マルチパス方式の画像形成装置２０は、図９に示すように、１つの感光体２３に必要な色トナーを有した現像器２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ、２５Ｂを備えて構成される。かかる画像形成装置２０は、露光装置２４により露光された感光体２３に上に色の数だけ画像を形成し、１次転写体２２上に画像を重ねる。そして、１次転写体２２から一括して像担持体である用紙Ｐに転写し、定着器２６により用紙Ｐに画像を定着させる。通常、マルチパス方式の画像形成装置２０は、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色を用いて４サイクルで画像を形成する。
【０００５】
カラー記録では、通常、シアン、イエロー、マゼンタの３色素の混合により任意のカラーを再現する。このように混合減色を用いてカラー画像を形成した場合、色再現範囲が狭くなる。これに対し、特許文献１、２には、シアン、イエロー、マゼンタの３色素の階調数を増加して色再現範囲を広げた画像形成装置が開示されている。色再現範囲を広くすると、追加した色の画像を形成する現像器を備えなければならず、装置が大型化し、印刷速度が低下するという問題がある。かかる画像形成装置は、複数の感光体を備えるとともに、１つの感光体に複数の現像器を備えた構成とすることにより、これらの問題に対処している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３２５５９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、シアン、イエロー、マゼンタの３色素の階調数を増加したとしても、色再現範囲には限界がある。一方、色素数を追加して色再現範囲を広くすると、追加した色の画像を形成する現像器を備えることになる。これにより、上述した装置の大型化や印刷速度の低下という問題に加え、機内汚染等により一の現像器に他の現像器の色が混入したときの影響が大きくなり、著しい画質の低下を招く恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、装置の小型化と印刷速度の向上を図るとともに、階調再現性を高めることの可能な、新規かつ改良された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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の像担持体と、各像担持体に１または２以上設けられる現像器とを備える画像形成装置が提供される。かかる画像形成装置において、同色相の画像を形成する現像器は、同一の像担持体に設けられ、無彩色画像を形成する現像器を備える像担持体は、トナー像が転写される転写体の進行方向上流側に設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、１つの像担持体に１または２以上の現像器を備えることにより、装置の小型化と印刷速度の向上を図る。ここで、複数の現像器を設ける際に、同色相の画像を形成する現像器は同一の像担持体に設けることにより、混色が生じたときの影響を抑えることができる。また、白、黒、グレーなどの無彩色画像を形成する現像器を転写体の進行方向上流側に設けることにより、有彩色との合成色を再現よく生成することが可能となる。
【００１１】
ここで、同色相の画像を形成する現像器のうち淡色の画像を形成する淡色現像器は、像担持体の回転方向上流側に設けられる。これにより、混色が生じたときの影響を抑えることができる。そして、像担持体を走査する光走査部は、少なくとも２つの像担持体を１つの光走査部により走査するようにしてもよい。これにより、画像形成装置の構成部品数を軽減することができるので、装置を小型化することができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する現像器をそれぞれ備える４つの像担持体を備えるようにしてもよい。このとき、ブラックの画像を形成する黒色現像器を備える像担持体は、黒色現像器のみ備えるように構成することもできる。
【００１３】
さらに、現像器は、シアン、イエロー、マゼンタのうちいずれかの淡色画像を形成する淡色現像器を含み、淡色現像器は、同色相の画像を形成する現像器と同一の像担持体の回転方向上流側に備えるようにしてもよい。
【００１４】
また、現像器には、第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する補色現像器を含み、補色現像器を、第１の三原色の画像を形成する現像器が配置された像担持体のいずれかにそれぞれ配置させてもよい。
【００１５】
さらに、現像器は、透明または白色の画像を形成する白透明現像器を含み、白透明現像器を転写体の進行方向最上流側の像担持体に備えるようにしてもよい。
【００１６】
また、ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する現像器をそれぞれ備える４つの像担持体を備える場合に、各像担持体は、該像担持体に備えられた現像器が形成する画像と同色相の淡色画像を形成する淡色現像器をそれぞれ備えるようにしてもよい。このとき、淡色現像器は、同色相の画像を形成する現像器に対して像担持体の回転方向上流側に配置するようにする。
【００１７】
さらに、現像器は、第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する補色現像器を含み、補色現像器を第１の三原色の画像を形成する現像器が配置された像担持体のいずれかにそれぞれ配置させてもよい。
【００１８】
また、現像器は、透明または白色の画像を形成する白透明現像器を含み、白透明現像器を転写体の進行方向最上流側の像担持体に備えるようにすることもできる。
【００１９】
一方、本発明の画像形成装置は、ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する現像器をそれぞれ備える６つの像担持体を備えるように構成することもできる。このとき、ブラックの画像を形成する黒色現像器を備える像担持体は黒色現像器のみを備え、黒色現像器のみを備える像担持体以外の像担持体は、当該像担持体に備えられた現像器が形成する画像と同色相の淡色画像を形成する淡色現像器を、像担持体の回転方向上流側に備えるようにしてもよい。
【００２０】
または、本発明の画像形成装置は、ブラックおよび第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタの画像を形成する現像器と、第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する補色現像器のうちいずれか２つとをそれぞれ備える６つの像担持体を備えるように構成することもできる。このとき、補色現像器は、第１の三原色の画像を形成する現像器および透明または白色の画像を形成する白透明現像器より転写体の進行方向下流側に設けるようにしてもよい。
【００２１】
さらに、本発明の画像形成装置は、ブラック、第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタ、および第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する前記現像器をそれぞれ備える８つの像担持体を備えるように構成することもできる。このとき、ブラックの画像を形成する黒色現像器を備える像担持体は黒色現像器のみを備え、黒色現像器のみを備える像担持体以外の像担持体は、当該像担持体に備えられた現像器が形成する画像と同色相の淡色画像を形成する淡色現像器を、像担持体の回転方向上流側に備えるようにしてもよい。
【００２２】
または、本発明の画像形成装置は、ブラック、第１の三原色であるシアン、イエロー、マゼンタ、および第２の三原色であるレッド、グリーン、ブルーの画像を形成する現像器をそれぞれ備える８つの像担持体を備えるように構成することもできる。このとき、第１の三原色および第２の三原色の淡色画像を形成する淡色現像器は、同色相の画像を形成する濃色現像器と同一の像担持体に設けられ、淡色現像器は濃色現像器よりも像担持体の回転方向上流側に設けるようにしてもよい。
【００２３】
一方、本発明の画像形成装置は、それぞれ３つの現像器を備える２つの像担持体を備えるようにしてもよい。このとき、転写体の進行方向上流側に位置する第１の像担持体は、イエロー、マゼンタおよびオレンジの画像を形成する現像器を備え、転写体の進行方向下流側に位置する第２の像担持体は、ブラック、シアンおよびグリーンの画像を形成する現像器を備えるようにすることができる。または、第１の像担持体に、イエロー、マゼンタおよびグリーンの画像を形成する現像器を備え、第２の像担持体は、ブラック、シアンおよびブルーの画像を形成する現像器を備えるようにすることもできる。
【００２４】
このとき、第１の像担持体に、透明または白色の画像を形成する白透明現像器をさらに備えるようにしてもよい。そして、第２の像担持体に、グレーまたはレッドの画像を形成する現像器をさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、装置の小型化と印刷速度の向上を図るとともに、階調再現性を高めることの可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２７】
（第１の実施形態）
まず、図１に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
【００２８】
本実施形態にかかる画像形成装置１００は、例えばレーザプリンターや複写機、ファクシミリ等であって、図１に示すように、２つの懸架ローラ１０５ａ、１０５ｂによって懸架される１次転写ベルト１０４上に１次転写されたトナー像を用紙Ｐに転写、定着させることにより画像を形成する。画像形成装置１００は、４つの画像形成ユニット１１０、１２０、１３０、１４０と、露光ユニット１５０、１６０と、定着ユニット１７０とを備えて構成される。
【００２９】
画像形成ユニット１１０、１２０、１３０、１４０は、各色の画像に対応するトナー像を形成するユニットである。画像形成ユニット１１０は、静電潜像が形成される感光体１１５と、感光体１１５の周面を帯電する帯電ローラ１１１と、現像剤であるトナーを攪拌する攪拌器と、攪拌器から供給されたトナーを感光体１１５に形成された静電潜像に付着させてトナー像を形成する現像ローラとからなる２つの現像器１１２、１１３と、トナー像を用紙Ｐに転写した後、感光体１１５上に残像したトナーを除去するクリーニング部１１４とからなる。帯電ローラ１１１、２つの現像器１１２、１１３の現像ローラ、およびクリーニング部１１４は、感光体１１５の周方向に沿って配置される。
【００３０】
なお、各感光体１１５、１２５、１３５、１４５の外径は例えば約２０〜６５ｍｍ、特に約２０〜４５ｍｍに形成され、各現像ローラの外径は例えば約１６〜６ｍｍ、特に約１２〜６ｍｍに形成される。また、各現像器は、表面に弾性層を有し、現像ブレードをトレーディングに当てる非磁性非接触トナーを用いた現像器を用いることができる。さらに、１次転写ベルト１０４の外周長さは、Ａ４／Ｌｅｔｔｅｒ機の場合には約６００〜８００ｍｍであり、Ａ３機の場合には約５２０〜１０００ｍｍである。
【００３１】
また、他の画像形成ユニット１２０、１３０、１４０も、画像形成像ユニット１１０と同様に、感光体１２５、１３５、１４５の周方向に沿って、帯電ローラ１２１、１３１、１４１、２つの現像器１２２および１２３、１３２および１３３、１４２および１４３の現像ローラ、およびクリーニング部１２４、１３４、１４４とを備えて構成される。各機能部は画像形成ユニット１１０を構成する各部と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００３２】
露光ユニット１５０、１６０は、帯電された感光体１１５、１２５、１３５、１４５の周面を露光して静電潜像を形成する露光装置である。本実施形態にかかる画像形成装置１００は、露光ユニット１５０により感光体１１５および１２５を露光し、露光ユニット１６０により感光体１３５および１４５を露光する。このように、１つの露光ユニットにより複数の感光体を露光することにより、画像形成装置１００の構成部品数を減少させることができ、装置を小型化することができる。
【００３３】
定着ユニット１７０は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着装置である。定着ユニット１７０は、互いに押圧して接触する領域が形成された一対のローラからなる。用紙Ｐに転写されたトナー像は、定着ユニット１７０の押圧接触領域に用紙Ｐを通過させることにより、用紙Ｐに定着される。
【００３４】
本実施形態にかかる画像形成装置１００では、各画像形成ユニット１１０、１２０、１３０、１４０は同時に画像形成することが可能である。また、１次転写ベルト１０４の１回目の回転において、各画像形成ユニット１１０、１２０、１３０、１４０の第１現像器１１２、１２２、１３２、１４２により形成したトナー像が１次転写ベルト１０４に転写される。次いで、１次転写ベルト１０４の２回目の回転において、各画像形成ユニット１１０、１２０、１３０、１４０の第２現像器１１３、１２３、１３３、１４３により形成したトナー像が１次転写ベルト１０４に転写される。こうして８つのトナー像が１次転写ベルト１０４に重ねられる。かかるトナー像は、懸架ローラ１０５ａと転写ローラ１０６とが１次転写ベルト１０４を介して接触する転写領域に、用紙トレイ１０２から供給された用紙Ｐに転写された後、定着ユニット１７０にて定着される。
【００３５】
本実施形態にかかる画像形成装置１００は、８つの現像器を備えるため、１または２以上の色トナー像を形成することができる。このため、かかる画像形成装置１００は複数の印字モードを有することができ、各印字モードにおいて最適な印刷を行う。そこで、図２に基づいて、本実施形態にかかる画像形成装置１００による印字モードと、各色の現像器の配置について説明する。なお、図２は、本実施形態にかかる画像形成装置１００における現像器の配置を説明するための説明図である。
【００３６】
本実施形態にかかる画像形成装置１００は、例えば４つの印字モードを有する。第１の印字モードは、Ｐ／Ｗプリントモードであって、ブラックのみを使用する。第２の印字モードは、通常カラーモードであって、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色を使用する。第３の印字モードは、高画質モードであって、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックに加えて、淡色シアンおよび淡色マゼンタ、またはレッド、グリーン、ブルーと、さらに透明、白またはグレーの少なくとも１つを使用する。第４の印字モードは、最高画質モードであって、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック、レッド、グリーン、ブルーと、透明、白またはグレーの少なくとも１つを使用する。画像形成装置１００は、これらの印字モードを画像内容に応じて選択し、質の高い画像を形成する。
【００３７】
ここで、本実施形態にかかる画像形成装置１００は、複数色のトナー像を形成する現像器を備えるため、機内汚染による色の混合が生じて画質の低下を招く恐れがある。これに対し、本実施形態にかかる画像形成装置１００では、色の混合を考慮して各色の現像器の配置を行う。すなわち、淡色のトナー像を形成する現像器は同色のトナー像を形成する現像器よりも上流側に配置し、白、黒、グレー等の無彩色のトナー像を形成する現像器を上流側感光体に配置する。ここで、上流側現像器とは、基準位置において感光体の回転方向後ろ側に配置される現像器をいい、上流側感光体とは、基準位置において１次転写ベルトの回転方向後ろ側に配置される感光体をいう。
【００３８】
淡色のトナー像を形成する現像器は同色のトナー像を形成する現像器よりも上流側に配置することにより、各色のトナーが混色した場合であっても、混色による色の悪化を最低限に抑えることができる。また、無彩色のトナー像を形成する現像器を上流側感光体に配置することにより、有彩色との合成色を再現よく生成することが可能となる。このような現像器の配置の例を、図２（ａ）〜（ｅ）に示す。なお、図２において、第１感光体は最上流の画像形成ユニット１１０の感光体１１５、第２感光体は最上流から２番目の画像形成ユニット１２０の感光体１２５、第３感光体は最上流から３番目の画像形成ユニット１３０の感光体１３５、第４感光体は最下流の画像形成ユニット１４０の感光体１４５である。また、各画像形成ユニット１１０、１２０、１３０、１４０において第１現像器は上流側現像器であり、第２現像器は下流側現像器である。
【００３９】
図２（ａ）の現像器の配置例では、第１感光体１１５の第１現像器１１２に透明または白色のトナー像を形成する現像器が、第２現像器１１３にイエローのトナー像を形成する現像器が配置される。また、第２感光体１２５の第１現像器１２２にグレーのトナー像を形成する現像器が、第２現像器１２３にブラックのトナー像を形成する現像器が配置される。さらに、第３感光体１３５の第１現像器１３２に淡色シアンのトナー像を形成する現像器が、第２現像器１３３にシアンのトナー像を形成する現像器が配置される。そして、第４感光体１４５の第１現像器１４２に淡色マゼンタのトナー像を形成する現像器が、第２現像器１４３にマゼンタのトナー像を形成する現像器が配置される。
【００４０】
図２（ａ）では、第１感光体１１５、第２感光体１２５、第３感光体１３５、第４感光体１４５に、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックがひとつずつ配置される。このとき、最上流に位置する第１感光体１１５の第１現像器には無彩色の透明または白色を配置して、有彩色との合成色の再現をよくする。また、第２感光体１２５、第３感光体１３５、第４感光体１４５の第１現像器１２２、１３２、１４２には、感光体下流側に配置された色（ブラック、シアン、マゼンタ）の淡色が配置され、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００４１】
図２（ｂ）の現像器の配置例では、図２（ａ）と同様に第１感光体１１５、第２感光体１２５、第３感光体１３５、第４感光体１４５に、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックがひとつずつ配置され、最上流に位置する第１感光体１１５の第１現像器には無彩色の透明または白色を配置して、有彩色との合成色の再現をよくする。また、第２感光体１２５、第３感光体１３５、第４感光体１４５の第１現像器１２２、１３２、１４２には、感光体下流側に配置された色（シアン、マゼンタ、イエロー）の淡色が配置され、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００４２】
図２（ｃ）の現像器の配置例では、シアン、イエロー、マゼンタからなる第１の三原色と、レッド、グリーン、ブルーからなる第２の三原色とのトナー像を形成する現像器を備える場合の現像器の配置例を示す。図２（ｃ）では、最上流に位置する第１感光体１１５の第１現像器には無彩色の透明または白色を配置して、有彩色との合成色の再現をよくする。なお、第１感光体１１５の第２現像器には黒色が配置される。また、第２感光体１２５、第３感光体１３５、第４感光体１４５には、第１の三原色および第２の三原色の現像器が配置されるが、各感光体の上流側に第１の三原色の現像器、下流側に第２の三原色の現像器が配置される。
【００４３】
また、本実施形態にかかる画像形成装置１００のように４つの画像形成ユニットを備える場合、図２（ｄ）、図２（ｅ）に示すように使用頻度の高い黒色の現像器のみを備える感光体を設けるようにしてもよい。図２（ｄ）では、最上流に位置する第１感光体１１５の第１現像器には無彩色の透明または白色を配置して、有彩色との合成色の再現をよくする。第１感光体１１５の第２現像器には、シアン、イエロー、マゼンタのうち最も淡い色であるイエローが配置される。また、第３感光体１３５、第４感光体１４５には、第２現像器にシアン、マゼンタが配置され、第１現像器には淡色シアン、淡色マゼンタが配置される。これにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００４４】
図２（ｅ）の現像器の配置例では、図２（ｄ）と同様に、使用頻度の高い黒色の現像器のみを備える感光体を設ける。また、第２感光体１２５、第３感光体１３５、第４感光体１４５には、第２現像器にイエロー、シアン、マゼンタが配置され、第１現像器には淡色イエロー、淡色シアン、淡色マゼンタが配置される。これにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００４５】
このように、トナー像を形成する現像器を複数備える画像形成ユニットにおいて、各色のトナーが混色した場合であっても、混色による色の悪化を最低限に抑えることができ、有彩色との合成色を再現よく生成することが可能となるように、現像器の配置を規定することができる。
【００４６】
なお、本実施形態にかかる画像形成装置のように、１つの感光体に複数の現像器を配置する場合、混色しないように現像器を切り替える。ここで、現像方式は、接触現像方式と非接触現像方式とがある。接触現像方式では、磁気ブラシや現像ローラ上に薄層形成させたトナー層を感光体に接触させた状態でＤＣ、ＡＣ＋ＤＣまたは矩形波＋ＤＣ等のバイアスを印加して現像させる。しかし、接触現像方式ではトナー層と感光体とが接触しているため、現像器の切り替え時に現像器を感光体から離隔する必要がある。このため、本実施形態では、非接触現像方式を用いている。
【００４７】
非接触現像方式では、現像剤であるトナーを現像ローラから感光体側に飛翔させてトナー像を形成する。このとき、感光体または現像ローラにＡＣ＋ＤＣまたは矩形波＋ＤＣの重畳現像バイアスを印加する。また、印字中、画像形成しない現像器の感光体は停止されており、ゼロを含むＤＣのバイアスが印加されている。
【００４８】
以上、第１の実施形態にかかる画像形成装置１００について説明した。次に、図３に基づいて、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置２００について説明する。なお、図３は、本実施形態にかかる画像形成装置２００における現像器の配置を説明するための説明図である。第２の実施形態にかかる画像形成装２００は、第１の実施形態の画像形成装置１００と比較して、画像形成ユニットが２つ増加した構成となっている。このため、図３では、６つの画像形成ユニットの部分のみ図示し、定着ユニット等、第１の実施形態と同一構成部分については図示していない。
【００４９】
（第２の実施形態）
本実施形態にかかる画像形成装置２００は、６つの感光体２１５、２２５、２３５、２４５、２５５、２６５を備える。各感光体２１５、２２５、２３５、２４５、２５５、２６５には、２つの現像器２１２および２１３、２２２および２２３、２４２および２４３、２５２おとび２５３、２６２および２６３を備える。すなわち、画像形成装置２００は、１２の現像器を備えることができる。したがって、第１の実施形態の画像形成装置１００と比較して多くの色のトナー像を形成することが可能となり、色重ねにおける階調性をより高めることができる。このとき、第１の実施形態と同様、混色による影響を抑え、有彩色との合成色の再現性を高めるために、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、現像器の配置を規定することができる。
【００５０】
図３（ａ）の現像器の配置例では、第１感光体２１５、第２感光体２２５、第３感光体２３５、第４感光体２４５、第５感光体２５５、第６感光体２６５に、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックがひとつずつ配置され、さらにレッド、グリーン、ブルーのうち２つ（本配置例ではレッドおよびグリーン）が配置される。これらの色は第２現像器の位置に配置される。また、レッド、グリーン、ブルーのうち第２現像器に配置されなかった色（本配置例ではブルー）は、第６感光体２６５の第２現像器２６３に配置される。さらに、有彩色との合成色の再現をよくするため、最上流に位置する第１感光体２１５の第１現像器２１２には透明が配置され、第２感光体２２５の第１現像器２２２には白色が配置される。そして、第３感光体２３５、第４感光体２４５、第５感光体２５５の第１現像器２３２、２４２、２５２には、第２現像器に配置された色の淡色であるグレー、淡色マゼンタ、淡色シアンが配置される。これにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００５１】
図３（ｂ）の現像器の配置例では、グレーの階調性を高めるために淡色グレー（Ｇｒａｙ１）および濃色グレー（Ｇｒａｙ２）の現像器が設けられる。図３（ｂ）では、イエロー、マゼンタ、シアンの現像器が第１感光体２１５、第４感光体２４５、第５感光体２５５の第２現像器２１３、２４３、２５３の位置に配置される。また、第２感光体２２５の第２現像器２２３の位置にはブラックの現像器が配置され、同感光体２２５の第１現像器２２２には、混色した場合の影響を最小限にするために濃色グレーが配置される。また、第３感光体２３５の第２現像器２３３には淡色グレーが配置され、第４感光体２４５および第５感光体２５５の第１現像器２４２、２５２には、淡色マゼンタ、淡色シアンが配置される。そして、レッド、グリーン、ブルーが、第３感光体２３５の第２現像器２３３、第６感光体２６５の第１現像器２６２、第２現像器２６３に配置される。また、最上流に位置する第１感光体２１５の第１現像器２１２には、有彩色との合成色の再現をよくするために、無彩色の透明または白色が配置される。
【００５２】
図３（ｃ）の現像器の配置例では、第２感光体２２５、第３感光体２３５、第４感光体２４５、第５感光体２５５の第２現像器２２３、２３３、２４３、２５３に、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンが配置される。第３感光体２３５、第４感光体２４５、第５感光体２５５の第１現像器２３２、２４２、２５２には、混色した場合の影響を最小限にするために、淡色イエロー、淡色マゼンタ、淡色シアンが配置される。また、最上流に位置する第１感光体２１５の第１現像器２１２には、有彩色との合成色の再現をよくするために、無彩色の透明または白色が配置され、その感光体下流側の第２現像器２１３には、グレーのトナー像を形成する現像器が配置される。そして、レッド、グリーン、ブルーが、第２感光体２２５の第１現像器２２２、第６感光体２６５の第１現像器２６２、第２現像器２６３に配置される。
【００５３】
また、本実施形態にかかる画像形成装置２００のように６つの画像形成ユニットを備える場合、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示すように使用頻度の高い黒色の現像器のみを備える感光体を設けるようにしてもよい。図３（ｄ）の現像器の配置例は、図３（ｂ）の配置例から、第２感光体２２５に備える現像器を黒色のみとし、第３感光体２３５の第２現像器２３３にグレーを配置したものとなっている。また、図３（ｅ）の現像器の配置例は、図３（ｃ）の配置例から、第１感光体２１５に備える現像器を黒色のみとし、第２感光体２２５の第２現像器２２３にグレーを配置したものとなっている。このように、グレーの階調性を高める代わりに、黒色のトナーを多く保持するように構成することもできる。
【００５４】
このように、トナー像を形成する現像器を複数備える画像形成ユニットにおいて、各色のトナーが混色した場合であっても、混色による色の悪化を最低限に抑えることができ、有彩色との合成色を再現よく生成することが可能となるように、現像器の配置を規定することができる。また、第１の実施形態と比較して現像器の数を最大４つ増加させたが、第１の実施形態と同様に１次転写ベルトを２回転させることにより、用紙Ｐに転写するトナー像を形成することが可能である。したがって、印刷速度を大きく低下させることなく色階調性を高めることができる。
【００５５】
以上、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置２００について説明した。次に、図４に基づいて、本発明の第３の実施形態にかかる画像形成装置３００について説明する。なお、図４は、本実施形態にかかる画像形成装置３００における現像器の配置を説明するための説明図である。第３の実施形態にかかる画像形成装３００は、第１の実施形態の画像形成装置１００と比較して、画像形成ユニットが４つ増加した構成となっている。このため、図４では、８つの画像形成ユニットの部分のみ図示し、定着ユニット等、第１の実施形態と同一構成部分については図示していない。
【００５６】
（第３の実施形態）
本実施形態にかかる画像形成装置３００は、８つの感光体３１５、３２５、３３５、３４５、３５５、３６５、３７５、３８５を備える。各感光体３１５、３２５、３３５、３４５、３５５、３６５、３７５、３８５には、２つの現像器３１２および３１３、３２２および３２３、３４２および３４３、３５２おとび３５３、３６２および３６３、３７２および３７３、３８２および３８３を備える。すなわち、画像形成装置３００は、１６の現像器を備えることができる。したがって、第２の実施形態と比較してより多くの色のトナー像を形成することが可能となり、色重ねにおける階調性をさらに高めることができる。このとき、第１の実施形態と同様、混色による影響を抑え、有彩色との合成色の再現性を高めるために、図４（ａ）〜（ｅ）に示すように、現像器の配置を規定することができる。
【００５７】
図４（ａ）の現像器の配置例では、第１感光体３１５、第２感光体３２５、第３感光体３３５、第４感光体３４５、第５感光体３５５、第６感光体３６５、第７感光体３７５、第８感光体３８５に、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック、レッド、グリーン、ブルーがひとつずつ配置される。これらの色は第２現像器の位置に配置される。また、残りの第２現像器（図４（ａ）の例では第２感光体３２５の第２現像器３２３）に、淡色グレーが配置されている。このとき、有彩色との合成色の再現をよくするため、最上流に位置する第１感光体３１５の第１現像器３１２には透明が配置され、第２感光体３２５の第１現像器３２２には白色が配置される。そして、第３の感光体３３５、第４感光体３４５、第５感光体３５５、第６感光体３６５、第７感光体３７５、第８感光体３８５の第１現像器３３２、３４２、３５２、３６２、３７２、３８２には、第２現像器に配色された色の淡色が配置される。これにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００５８】
図４（ｂ）の現像器の配置例では、図４（ａ）の例では設けられなかったイエローの淡色を設けて、白または透明の現像器をいずれかひとつのみ配置する。すなわち、最上流に位置する第１感光体３１５の第１現像器３１２には、有彩色との合成色の再現をよくするために、無彩色の透明または白色が配置される。そして、第１感光体３１５の第２現像器３１３には、淡色グレーが配置される。また、第２現像器３３３にイエローが配置される第３感光体３３５の第１現像器３３２には、淡色イエローが配置される。これにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。
【００５９】
また、本実施形態にかかる画像形成装置３００においても、図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）に示すように使用頻度の高い黒色の現像器のみを備える感光体を設けるようにしてもよい。図４（ｃ）の現像器の配置例は、図４（ａ）の配置例から、第３感光体３３５に備える現像器を黒色のみとし、第２感光体３２５の第２現像器３２３にグレーを配置したものである。また、図４（ｄ）の現像器の配置例は、図４（ａ）の配置例から、第３感光体３３５に備える現像器を黒色のみとし、第２感光体３２５の第１現像器３２２に淡色グレー、第２現像器３２３に濃色グレーを配置したものである。また、図４（ｅ）の現像器の配置例は、図４（ｂ）の配置例から、第３感光体３３５に備える現像器を黒色のみとし、第１感光体３１５の第２現像器３１３にグレー、第２感光体３２５の第１現像器３２２に淡色イエロー、第２現像器３２３にイエローを配置したものである。このように、黒色のトナーを多く保持するようにし、かつ他の色の階調性も高める構成することもできる。
【００６０】
このように、トナー像を形成する現像器を複数備える画像形成ユニットにおいて、各色のトナーが混色した場合であっても、混色による色の悪化を最低限に抑えることができ、有彩色との合成色を再現よく生成することが可能となるように、現像器の配置を規定することができる。また、第１の実施形態と比較して現像器の数を最大８つ増加させたが、第１の実施形態と同様に１次転写ベルトを２回転させることにより、用紙Ｐに転写するトナー像を形成することが可能である。したがって、印刷速度を大きく低下させることなく色階調性を高めることができる。
【００６１】
以上、第３の実施形態にかかる画像形成装置３００について説明した。次に、図５〜図７に基づいて、本発明の第４の実施形態にかかる画像形成装置４００について説明する。なお、図５は、２つの感光体を備え、各感光体が２つの現像器をそれぞれ備える画像形成装置４００における現像器の配置の配置例を示す説明図である。図６は、２つの感光体を備え、各感光体が３つの現像器をそれぞれ備える画像形成装置４００における現像器の配置の配置例を示す説明図である。図７は、２つの感光体を備え、各感光体が４つの現像器をそれぞれ備える画像形成装置４００における現像器の配置の配置例を示す説明図である。
【００６２】
（第４の実施形態）
本実施形態にかかる画像形成装置４００は、図５に示すように、２つの画像形成ユニット４１０、４２０を備える。図５に示す画像形成装置４００では、各画像形成ユニット４１０、４２０を構成する感光体４１５、４２５には、それぞれ２つの現像器４１２および４１３、４２２および４２３が設けられている。すなわち、かかる画像形成装置４００は、４つの現像器を備えることになる。したがって、通常、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの４色のトナーが設けられ、カラー画像を形成する。このとき、例えば図５に示すように、第１感光体４１５の第１現像器４１２にイエロー、第２現像器４１３にブラック、第２感光体４２５の第１現像器４２２にマゼンタ、第２現像器４２３にシアンのトナー像を形成する現像器が配置される。
【００６３】
本実施形態にかかる画像形成装置４００のように２つの感光体４１５、４２５を備える場合に、色の階調性を高める方法として、各感光体４１５、４２５にそれぞれ設けられる現像器の数を増加することが考えられる。例えば、図６に示すように、各感光体４１５、４２５に３つの現像器をそれぞれ設ける。これにより、画像形成装置４００は６つの現像器を備えることができるので、図５に示す画像形成装置４００より２色多くのトナー像を形成することができる。
【００６４】
２つの感光体４１５、４２５にそれぞれ３つの現像器を備える場合、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、現像器の配置を規定することができる。図６（ａ）の現像器の配置例では、第１感光体４１５の第１現像器４１２にイエロー、第２現像器４１３にマゼンタ、第３現像器４１６にオレンジを配置する。一方、第２感光体４２５の第１現像器４２２にブラック、第２現像器４２３にシアン、第３現像器４２６にグリーンを配置する。このように、同色相のトナー像を形成する現像器を同一感光体の周りに配置することにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。また、図６（ｂ）の現像器の配置例のように、第１感光体４１５の第１現像器４１２にイエロー、第２現像器４１３にマゼンタ、第３現像器４１６にグリーンを配置し、第２感光体４２５の第１現像器４２２にブラック、第２現像器４２３にシアン、第３現像器４２６にブルーを配置してもよい。
【００６５】
さらに、本実施形態にかかる画像形成装置４００において色の階調性を高めるために、図７に示すように、各感光体４１５、４２５に最大４つの現像器をそれぞれ設けることもできる。これにより、画像形成装置４００は最大で８つの現像器を備えることができるので、図５に示す画像形成装置４００より最大４色多くのトナー像を形成することができる。
【００６６】
第１感光体４１５に４つの現像器を、第２感光体４２５に３つの現像器を備える場合、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように現像器の配置を規定することができる。図７（ａ）の現像器の配置例では、第１感光体４１５の第１現像器４１２にイエロー、第２現像器４１３にマゼンタ、第３現像器４１６にオレンジ、第４現像器４１７に透明または白を配置する。一方、第２感光体４２５の第１現像器４２２にブラック、第２現像器４２３にシアン、第３現像器４２６にグリーンを配置する。このように、同色相のトナー像を形成する現像器を同一感光体の周りに配置することにより、混色した場合の影響を最小限にすることができる。また、図７（ｂ）の現像器の配置例のように、第１感光体４１５の第１現像器４１２にイエロー、第２現像器４１３にマゼンタ、第３現像器４１６にグリーン、第４現像器４１７に透明または白を配置し、第２感光体４２５の第１現像器４２２にブラック、第２現像器４２３にシアン、第３現像器４２６にブルーを配置してもよい。
【００６７】
また、各感光体４１５、４２５にそれぞれ４つの現像器を備える場合には、例えば図７（ｃ）〜（ｅ）に示すように現像器の配置を規定することができる。図７（ｃ）の現像器の配置例は、図７（ａ）の配置例から、第２感光体４２５の第４現像器４２７の位置にグレーのトナー像を形成する現像器を配置したものである。また、図７（ｄ）の現像器の配置例は、図７（ｂ）の配置例から、第２感光体４２５の第４現像器４２７の位置にグレーのトナー像を形成する現像器を配置したものである。これにより、グレーの階調性を高めることができる。または、図７（ｅ）の現像器の配置例のように、図７（ｂ）の配置例から、第２感光体４２５の第４現像器４２７の位置にレッドのトナー像を形成する現像器を配置することもできる。これにより、赤色の階調性を高めることもできる。このように、階調性を高めたい色のトナー画像を形成する現像器の数を増加することにより、色重ねにおける階調性を高め、画質を向上させることができる。
【００６８】
以上、第４の実施形態にかかる画像形成装置４００について説明した。このように、１つの感光体に配置する現像器の数を増加することにより、色重ねにおける階調性を高めることができる。また、第２および第３の実施形態と比較して印刷速度は低下するものの、感光体の数が増加しないので装置を小型化することができる。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７０】
例えば、上記第１〜第３の実施形態では、１つの感光体には２つの現像器がそれぞれ設けられたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、第４の実施形態のように、１つの感光体に３以上の現像器をそれぞれ配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】同実施形態にかかる画像形成装置における現像器の配置を説明するための説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置における現像器の配置を説明するための説明図である。
【図４】本発明の第３の実施形態にかかる画像形成装置における現像器の配置を説明するための説明図である。
【図５】本発明の第４の実施形態にかかる画像形成装置であって、２つの感光体を備え、各感光体が２つの現像器をそれぞれ備える場合の現像器の配置の配置例を示す説明図である。
【図６】同実施形態にかかる画像形成装置であって、２つの感光体を備え、各感光体が３つの現像器をそれぞれ備える場合の現像器の配置の配置例を示す説明図である。
【図７】同実施形態にかかる画像形成装置であって、２つの感光体を備え、各感光体が４つの現像器をそれぞれ備える場合の現像器の配置の配置例を示す説明図である。
【図８】従来のタンデム方式の画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図９】従来のマルチパス方式の画像形成装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００、２００、３００、４００                  画像形成装置
１０４、４０４                                  １次転写ベルト
１１０、１２０、１３０、１４０、４１０、４２０  画像形成ユニット
１１２、１１３、１２２、１２３、１３２、１３３、１４２、１４３、２１２、２１３、２２２、２２３、２３２、２３３、２４２、２４３、２５２、２５３、２６２、２６３、３１２、３１３、３２２、３２３、３３２、３３３、３４２、３４３、３５２、３５３、３６２、３６３、３７２、３７３、３８２、３８３、４１２、４１３、４１６、４１７、４２２、４２３、４２６、４２７  現像器
１１５、１２５、１３５、１４５、２１５、２２５、２３５、２４５、２５５、２６５、３１５、３２５、３３５、３４５、３５５、３６５、３７５、３８５、４１５、４２５  感光体
【図１】
2009145787.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】
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【図８】
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【図９】
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