JP2003241477A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フルカラー画像形成又はモノカラーの画像形
成の一方を任意に選択して画像形成可能な画像形成装置
において、ランニングコストの小さい白黒画像と高品質
なカラー画像の両方を得ることができるようにする。 【解決手段】 フルカラー画像形成するための、イエロ
ー、マゼンタ、シアン及びフルカラー用ブラックの各色
のトナーをそれぞれ収納した各イエロー現像器４ａ、マ
ゼンタ現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラック現像器
４ｄを有するフルカラー画像用現像器４Ａと、モノカラ
ーとしての白黒画像を形成するための、白黒用ブラック
トナーを収納した白黒画像用黒色現像器４Ｂｋと、を備
え、白黒画像形成時には、白黒画像用黒色現像器４Ｂｋ
を用いてブラックトナー像を生成することにより、ラン
ニングコストの小さい白黒画像と高品質なカラー画像の
両方を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式などを利用してフルカラー又はモノカラーの
画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光ドラム上に形成したトナー像を、一
旦中間転写体上に１次転写させ、該中間転写体に転写さ
れたトナー像を２次転写部材により転写材へ２次転写し
てフルカラー又はモノカラーの画像形成を行う画像形成
装置（複写機、プリンタ、ファクシミリ等）は、複数色
のトナー像を重ねて形成するカラー画像の色ずれが少な
いことが知られている。

【０００３】図６に示すような中間転写体を備えた画像
形成装置は、矢印Ｒ１方向（時計方向）に回転する感光
ドラム１表面を帯電ローラ２によって所定の極性、所定
の電位に均一に帯電し、帯電後の感光ドラム１表面に、
露光装置３により第１色目のイエローに対応するレーザ
光の走査露光Ｌを行って静電潜像を形成する。この静電
潜像は、現像装置４のイエロー現像器４ａによってイエ
ローのトナーが付着されてトナー像として現像される。

【０００４】イエローのトナー像は、転写バイアス印加
電源１０ｂから１次転写バイアスが印加されて矢印Ｒ５
方向（反時計方向）に回転するドラム状の中間転写体５
表面に、１次転写ニップＴ１を介して１次転写される。
１次転写後に、中間転写体５に転写されないで感光ドラ
ム１表面に残ったトナー（１次転写残トナー）は、感光
ドラムクリーニング装置７ａによって除去される。

【０００５】そして、上述と同様の画像形成プロセス
が、イエロー以外の他の３色、即ち、マゼンタ現像器４
ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラック現像器４ｄによるマゼ
ンタ、シアン、ブラックの各トナーによる現像について
も繰り返されて、中間転写体５上に４色（イエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が重ねられてカ
ラー画像が形成される。

【０００６】このカラー画像は、転写バイアス印加電源
１０ｂから２次転写バイアスが印加されて矢印Ｒ８方向
（時計方向）に回転する２次転写ローラ８によって、２
次転写ニップＴ２を介して用紙などの転写材Ｐ上に一括
して２次転写される。２次転写後の転写材Ｐは定着装置
９に搬送され、ここで加熱加圧されて表面にカラー画像
が定着される。

【０００７】なお、モノカラーモード（白黒モード）時
には、ブラック単色のみのトナー像を感光ドラム１上に
形成して中間転写体５に転写し、中間転写体５から転写
材Ｐ上に転写、定着させてモノカラー画像（ブラック単
色画像）を得ることができる。

【０００８】一方、トナー像転写後に、転写材Ｐに転写
されないで中間転写体５表面に残ったトナー（２次転写
残トナー）は、中間転写体クリーニング装置７ｂによっ
て除去される。なお、符号１０ａは、転写バイアス印加
電源１０ｂを制御する制御装置である。

【０００９】上述の画像形成装置は、フルカラーモード
時には感光ドラム１から中間転写体５へのトナー像の１
次転写を４回繰り返して中間転写体５上で４色のトナー
像を重ね、これらトナー像（カラー画像）を転写材Ｐ上
に一括して２次転写するものであり、このような構成を
とると必然的にフルカラーモード時の生産性はモノカラ
ーモード時の１／４以下となる。

【００１０】従って、このような構成の画像形成装置の
場合、基本はモノカラー、特に白黒画像形成で、たまに
フルカラー画像形成を行うというのが一般的な使用形態
となる。このような事情を鑑み、基本的に使われること
の多い白黒画像形成時にランニングコストが有利になる
ような白黒画像形成ユニットや、白黒画像形成専用トナ
ーが用いられるようになってきている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示し
た従来の画像形成装置において、白黒画像形成時にラン
ニングコストが有利になるような白黒画像形成専用トナ
ーを有するブラック現像器４ｄを用いたときに、フルカ
ラー画像の画質低下や不良画像が発生するおそれがあっ
た。

【００１２】以下、この要因について説明する。

【００１３】上記の白黒画像形成専用トナーは、その製
造コスト、またトナー（現像剤）を収容するための現像
器の製造コストを抑えるため、所謂１成分系のトナーを
用いることが多い。このような１成分系のトナーは、黒
色を得るためと、マグネットローラによるトナー搬送性
を確保するためのベースとなる樹脂にマグネタイトを添
加したものを用いている。

【００１４】このような１成分系トナーは、カラー画像
形成用に用いられる２成分系トナーと異なり、主に内添
されているマグネタイトの影響であるが、２成分系トナ
ーよりもトナー粒子自身の持てる帯電量が小さくなる。
このため、２次転写工程において帯電量の高いカラート
ナーと、帯電量の低い黒色トナーを同時に転写材へ転写
するときにそれぞれの最適転写条件が異なるため、フル
カラー画像の画質低下や不良画像の発生するおそれがあ
った。

【００１５】そこで本発明は、フルカラー又はモノカラ
ーの画像形成を行う画像形成装置において、画質低下や
不良画像の発生を防止して、ランニングコストの小さい
白黒画像と高品質なカラー画像の両方を得ることのでき
る画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数色のトナー像を重ね合わせることによ
るフルカラー画像形成又は単色のトナー像によるモノカ
ラー画像形成の一方を任意に選択して画像形成可能な画
像形成装置において、フルカラー画像形成するための、
イエロー、マゼンタ、シアン及びフルカラー用ブラック
の各色のトナーをそれぞれ有するフルカラー画像用現像
手段と、モノカラーとしての白黒画像を形成するため
の、白黒画像用ブラックトナーを有する白黒画像用現像
手段と、を備え、白黒画像形成時には、前記白黒画像用
現像手段を用いてブラックトナー像を生成することを特
徴としている。

【００１７】また、通常のフルカラー画像形成時には、
前記フルカラー画像用現像手段による現像で形成される
イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー
像、ブラックトナー像を順次重ね合わせてフルカラート
ナー画像を生成し、フルカラー画像形成時にイエロー、
マゼンタ、シアンの各色の最大画像濃度が所定値以下の
時には、ブラックトナー画像形成に前記白黒画像用現像
手段を用いることを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００１９】〈実施の形態１〉図１は、本発明の実施の
形態１に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写
真方式で中間転写方式のフルカラー画像形成及びモノカ
ラー（ブラック単色）画像形成可能なレーザプリンタ等
の画像形成装置）を示す概略構成図である。なお、図６
に示した従来の画像形成装置と同一機能を有する部材に
は同一符号を付して説明する。

【００２０】本画像形成装置は、像担持体としての感光
ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、感光
ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って感光ドラ
ム１の表面を負極性に一様に帯電する帯電ローラ２、入
力される画像信号に基づいて感光ドラム１を走査露光Ｌ
して静電潜像を形成する露光装置（レーザ走査ユニッ
ト）３、感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させ
て現像する現像装置４、感光ドラム１上に形成されたト
ナー像が１次転写されるドラム状の中間転写体５、感光
ドラム１上に残留した残留トナーを除去・回収する感光
ドラムクリーニング装置７ａが配置されている。

【００２１】現像装置４は、矢印Ｒ４方向（反時計方
向）に回転自在なフルカラー画像用現像器４Ａと、固定
式の白黒画像用黒色現像器４Ｂｋを備えている。フルカ
ラー画像用現像器４Ａは、イエロー現像器４ａ、マゼン
タ現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラック（フルカラ
ー用ブラック）現像器４ｄを有している。

【００２２】中間転写体５は、１次転写ニップ部Ｔ１で
感光ドラム１に当接し、更に２次転写ニップ部Ｔ２で２
次転写部材としての２次転写ローラ８に当接しており、
矢印Ｒ５方向（反時計方向）に回転する。中間転写体５
は、円筒状で導電性支持体として金属の芯金に、少なく
ともゴム、エラストマー、樹脂からなる弾性層を有する
ローラ形状、さらにはその弾性層の上層に一層以上の被
覆層を有するドラム形状のものであり、感光ドラム１と
略等速で回転される。

【００２３】中間転写体５には転写バイアス印加電源１
０ｂが接続されており、制御装置１０ａの制御によって
転写バイアス印加電源１０ｂから中間転写体５に所定の
１次転写バイアスが印加される。また、中間転写体５の
外周面には、中間転写体クリーニング装置７ｂが当接・
離間自在に配置されている。

【００２４】２次転写ローラ８には上記の転写バイアス
印加電源１０ｂが接続されており、制御装置１０ａの制
御によって転写バイアス印加電源１０ｂから２次転写ロ
ーラ８に所定の２次転写バイアスが印加される。２次転
写ローラ８は、矢印Ｒ８方向（時計方向）に回転する。
また、２次転写ローラ８は、所定のタイミングで中間転
写体５に対して当接・離間自在であり、２次転写時に２
次転写ニップ部Ｔ２にて中間転写体５に当接される。

【００２５】２次転写ローラ８の転写材搬送方向に対し
て下流側には、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂを有す
る定着装置９が配置されている。

【００２６】次に、上記した本実施の形態における画像
形成装置のフルカラー画像形成動作について説明する。

【００２７】フルカラー画像形成時には、感光ドラム１
を駆動装置（不図示）により所定のプロセススピードで
矢印Ｒ１方向（時計方向）に回転駆動し、帯電バイアス
印加電源１１から所定の帯電バイアスが印加された帯電
ローラ２により、負極性の所定電位に均一に帯電する。

【００２８】そして、帯電された感光ドラム１上に露光
装置３によりレーザ光による走査露光Ｌを行い、目的の
カラー画像の第１の色成分像（本実施の形態ではイエロ
ー成分像）に対応した静電潜像を形成する。そして、フ
ルカラー画像用現像器４Ａのイエロー現像器４ａによ
り、この静電潜像を第１色目であるイエロートナーによ
り現像して顕像化する。この際、感光ドラム１上の静電
潜像の現像に供されるイエロー現像器４ａだけが感光ド
ラム１に当接され、イエロー現像器４ａ以外のマゼンタ
現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラック（フルカラー
用ブラック）現像器４ｄ、及び白黒画像用黒色現像器４
Ｂｋは、感光ドラム１から離間されている。

【００２９】そして、感光ドラム１上に形成担持された
前記第１色目のイエロートナー画像は、中間転写体５と
の間の１次転写ニップ部Ｔ１を通過する過程で、この１
次転写ニップ部Ｔ１での圧力と、転写バイアス印加電源
１０ｂより印加される１次転写バイアス（トナーの帯電
極性と逆極性のバイアス）により形成される電界とによ
って、中間転写体５の外周面に１次転写されていく。中
間転写体５上にイエロートナー像が１次転写された後
に、中間転写体５に１次転写されないで感光ドラム１上
に残った１次転写残トナーは、感光ドラムクリーニング
装置７ａによって除去され回収される。

【００３０】以下、同様にしてマゼンタ現像器４ｂ、シ
アン現像器４ｃ、ブラック（フルカラー用ブラック）現
像器４ｄにより、感光ドラム１上にそれぞれ形成担持さ
れた第２色目のマゼンタトナー画像、第３色目のシアン
トナー画像、第４色目のブラックトナー画像が順次中間
転写体５上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応し
たフルカラートナー画像が形成される。

【００３１】そして、矢印Ｋ８方向に移動可能で離間状
態にあった２次転写ローラ８を中間転写体５に加圧して
２次転写ニップ部Ｔ２を形成し、中間転写体５上のフル
カラー画像の先端と同期させて用紙などの転写材Ｐを２
次転写ニップ部Ｔ２に搬送する。この際、転写バイアス
印加電源１０ｂより２次転写ローラ８へ２次転写バイア
ス（トナーの帯電極性と逆極性のバイアス）が印加さ
れ、中間転写体５から転写材Ｐ上にフルカラートナー画
像が一括転写（２次転写）される。

【００３２】そして、フルカラーのトナー画像が転写さ
れた転写材Ｐは定着装置９に搬送されて、定着装置９の
定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部で挟
持搬送され、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着
ニップ部でフルカラーのトナー画像が加熱加圧されて転
写材Ｐ上に定着された後、外部に排出される。

【００３３】なお、上記２次転写動作終了後において、
矢印Ｋ７方向に移動可能で離間状態にあった中間転写体
クリーニング装置７ｂを中間転写体５に接触させ、中間
転写体５上に２次転写されずに残った２次転写残トナー
を除去して回収する。

【００３４】また、モノカラー画像（ブラック単色画
像）を出力する場合には、感光ドラム１を駆動装置（不
図示）により所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向
（時計方向）に回転駆動し、帯電バイアス印加電源１１
から所定の帯電バイアスが印加された帯電ローラ２によ
り、負極性の所定電位に均一に帯電する。

【００３５】そして、帯電された感光ドラム１上に露光
装置３によりレーザ光による走査露光Ｌを行い、入力さ
れる画像情報に対応した静電潜像を形成する。そして、
白黒画像用黒色現像器４Ｂｋにより、この静電潜像をブ
ラックトナーにより現像して顕像化する。この際、感光
ドラム１上の静電潜像の現像に供される白黒画像用黒色
現像器４Ｂｋだけが感光ドラム１に当接され、白黒画像
用黒色現像器４Ｂｋ以外のイエロー現像器４ａ、マゼン
タ現像器４ｂ、シアン現像器４ｃ、ブラック（フルカラ
ー用ブラック）現像器４ｄは、感光ドラム１から離間さ
れている。

【００３６】そして、感光ドラム１上に形成担持された
ブラックトナー画像は、中間転写体５との間の１次転写
ニップ部Ｔ１を通過する過程で、この１次転写ニップ部
Ｔ１での圧力と、転写バイアス印加電源１０ｂより印加
される１次転写バイアス（トナーの帯電極性と逆極性の
バイアス）により形成される電界とによって、中間転写
体５の外周面に１次転写されていく。転写バイアス印加
電源１０ｂにより中間転写体５に印加される１次転写バ
イアスの値は、上記のフルカラー画像形成時に中間転写
体５に印加された１次転写バイアスの値よりも小さい値
とした（この理由については後述する）。

【００３７】中間転写体５上にブラックトナー画像が１
次転写された後に、中間転写体５に１次転写されないで
感光ドラム１上に残った１次転写残トナーは、感光ドラ
ムクリーニング装置７ａによって除去され回収される。

【００３８】そして、矢印Ｋ８方向に移動可能で離間状
態にあった２次転写ローラ８を中間転写体５に加圧して
２次転写ニップ部Ｔ２を形成し、中間転写体５上の白黒
画像の先端と同期させて用紙などの転写材Ｐを２次転写
ニップ部Ｔ２に搬送する。この際、転写バイアス印加電
源１０ｂより２次転写ローラ８へ２次転写バイアス（ト
ナーの帯電極性と逆極性のバイアス）が印加され、中間
転写体５から転写材Ｐ上に白黒トナー画像が一括転写
（２次転写）される。

【００３９】そして、白黒トナー画像が転写された転写
材Ｐは定着装置９に搬送されて、定着装置９の定着ロー
ラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部で挟持搬送さ
れ、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂ間の定着ニップ部
で白黒トナー画像が加熱加圧されて転写材Ｐ上に定着さ
れた後、外部に排出される。

【００４０】なお、上記２次転写動作終了後において、
矢印Ｋ７方向に移動可能で離間状態にあった中間転写体
クリーニング装置７ｂを中間転写体５に接触させ、中間
転写体５上に２次転写されずに残った２次転写残トナー
を除去して回収する。

【００４１】次に、上述した本発明における問題、即ち
画質低下や不良画像の発生メカニズムにおける、本発明
者の検討結果について説明する。

【００４２】図２に、常温常湿環境（温度２３℃、相対
湿度５０％）下における白黒画像形成用の黒色トナーを
２次転写ニップ部で転写したときの、２次転写電圧と２
次転写効率の関係を示す。また、図３に、常温常湿環境
（温度２３℃、相対湿度５０％）下におけるフルカラー
画像形成用の黒色トナーを２次転写ニップ部で転写した
ときの、２次転写電圧と２次転写効率の関係を示す。ま
た、図４に、常温常湿環境（温度２３℃、相対湿度５０
％）下におけるフルカラー画像形成用の色トナー（イエ
ロー、マゼンタ、シアン）を２次転写ニップ部で転写し
たときの、２次転写電圧と２次転写効率の関係を示す。

【００４３】図２と図４に示した２次転写電圧と２次転
写効率の関係から明らかなように、白黒画像形成用のブ
ラックトナーの２次転写効率が最大になる転写電圧域と
フルカラー画像形成用の色トナー（イエロー、マゼン
タ、シアン）の２次転写効率が最大になる転写電圧域は
一致するところが見られない。

【００４４】このため、白黒画像形成用のブラックトナ
ーとフルカラー画像形成用の色トナー（イエロー、マゼ
ンタ、シアン）を用いてフルカラー画像を形成し、同時
に２次転写しようとすると黒トナーと色トナーの間で最
適転写電圧値が異なり、良好な画像形成ができなかっ
た。

【００４５】このようになってしまう理由としては、ト
ナーの組成が黒色と他の色で大きく異なっている、即ち
黒色トナーは、スチレンアクリル系のベース樹脂にマグ
ネタイトとモノアゾ染料の鉄錯体、更に低分子量ポリエ
チレンを加えたような組成となっているのに対し、多色
トナーはポリエステル系のベース樹脂に各色を発色させ
るための着色剤、そしてアルミニウム錯体を加えたよう
な組成となっている。

【００４６】こういった組成の違いにより、現像された
トナーの電気特性であるトリボと呼ばれる単位重量当た
りの帯電量がイエロー、マゼンタ、シアンとブラックの
間で大きく異なっている。ちなみに、温度２３℃、湿度
５０％の環境下においてイエロー、マゼンタ、シアンの
トリボ値は各色とも略−２０ｍＣ／ｋｇであるのに対
し、ブラックのトリボ値は略−１２ｍＣ／ｋｇであっ
た。

【００４７】また、図３と図４に示した２次転写電圧と
２次転写効率の関係から明らかなように、フルカラー画
像形成用の黒色トナーの２次転写効率が最大になる転写
電圧域と、フルカラー画像形成用の色トナー（イエロ
ー、マゼンタ、シアン）の２次転写効率が最大になる転
写電圧域は略一致している。

【００４８】これは、基本的にこれらのトナーの組成が
着色剤の違いによるもののみで略同一であるため、現像
されたトナーの電気特性であるトリボと呼ばれる単位重
量当たりの帯電量がイエロー、マゼンタ、シアンそして
ブラックの間で略同一、ちなみに本実施の形態で使用し
たトナーにおいては、各色ともに略−２０ｍＣ／ｋｇで
あった。

【００４９】上述のように本実施の形態においては、白
黒画像形成を行う場合には白黒画像形成用のブラックト
ナー（黒色トナー）が収容された白黒画像用黒色現像器
４Ｂｋを使用して画像形成を行い、フルカラー画像形成
時にはフルカラー画像形成用のブラックトナー（黒色ト
ナー）が収容されたブラック（フルカラー画像用ブラッ
ク）現像器４ｄを用いて画像形成を行うことにより、フ
ルカラー画像形成時には画質低下や不良画像の発生を防
止して良好なフルカラー画像を得ることができ、かつ白
黒画像形成時にはランニングコストを低く抑えて良好な
白黒画像を得ることができる。

【００５０】〈実施の形態２〉本実施の形態において
も、図１に示した実施の形態１の画像形成装置を用いて
説明する。

【００５１】実施の形態１では、フルカラー画像形成時
にはフルカラー画像形成用の黒色現像器（ブラック現像
器４ｄ）を用い、白黒画像形成時には白黒画像用黒色現
像器４Ｂｋを用いる構成であったが、フルカラー画像形
成時のランニングコスト低減のためフルカラー画像形成
時においても白黒画像用黒色現像器４Ｂｋを用いること
が可能な構成とした。

【００５２】本実施の形態では、フルカラー画像形成時
において出力されるフルカラー画像の画像濃度を制御装
置（不図示）による演算で予め求め、イエロー、マゼン
タ、シアンの各色それぞれの最大画像濃度が略１．０以
下のときは、黒（ブラック）色の再現に白黒画像用黒色
現像器４Ｂｋを用いるようにした。

【００５３】更に、この際、制御装置１０ａの制御によ
って２次転写における２次転写ローラ８に印加される２
次転写バイアスを、白黒画像形成用黒色現像器４Ｂｋに
て現像されるブラックトナーを良好に転写できる電圧値
に設定した。このように２次転写バイアスの値を変更す
ることにより、白黒画像形成用黒色現像器４Ｂｋを用い
てフルカラー画像形成を行っても良好なフルカラー画像
形成が可能となった。

【００５４】このように、白黒画像形成用黒色現像器４
Ｂｋを用いてフルカラー画像形成を行っても良好なフル
カラー画像形成を行うことができる理由は、フルカラー
画像を構成している、イエロー、マゼンタ、シアンの各
色のそれぞれの最大画像濃度が略１．０以下であるの
で、２次転写時に転写材Ｐへ転写しなければならない色
トナーの総量が減じ、結果として上述した実施の形態１
の図４に示した２次転写電圧に対する２次転写効率の関
係とは異なり、より低電圧側で十分な転写が可能となっ
たためである。

【００５５】従って、上述した本実施の形態の構成とす
ることで、フルカラー画像形成時においてもランニング
コストの安い白黒画像形成用黒色現像器４Ｂｋを用いな
がら画質低下や不良画像の発生のない良好な画像形成を
行うことが可能である。

【００５６】〈実施の形態３〉図５は、本発明の実施の
形態３に係る画像形成装置を示す概略構成図である。こ
の画像形成装置は、白黒画像形成時の白黒画像を形成す
る画像形成部４０ａと、イエロー色の画像を形成する画
像形成部４０ｂと、マゼンタ色の画像を形成する画像形
成部４０ｃと、シアン色の画像を形成する画像形成部４
０ｄと、ブラック（フルカラー画像用ブラック）色の画
像を形成する画像形成部４０ｅの５つの画像形成部（画
像形成ユニット）を備えており、これらの５つの画像形
成部は一定の間隔をおいて一列に配置されている。

【００５７】各画像形成部４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４
０ｄ，４０ｅには、それぞれ像担持体としての感光ドラ
ム２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅが設置され
ている。各感光ドラム２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０
ｄ，２０ｅの周囲には、帯電ローラ２１ａ，２１ｂ，２
１ｃ，２１ｄ，２１ｅ、現像器２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ，２２ｅ、１次転写ローラ２３ａ，２３ｂ，
２３ｃ，２３ｄ，２３ｅがそれぞれ設置されている。

【００５８】現像器２２ａは白黒画像用のブラックトナ
ーを有する黒色専用現像器である。また、現像器２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅはフルカラー画像用の現像
器であり、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、
シアントナー、ブラックトナー（フルカラー用ブラック
トナー）を有している。

【００５９】１次転写ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，
２３ｄ，２３ｅは、各１次転写部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ
４，Ｎ５で中間転写体としての中間転写ベルト２４を介
して各感光ドラム２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２
０ｅ表面に所定の押圧力で接触している。

【００６０】中間転写ベルト２４は、駆動ローラ２５と
２次転写対向ローラ２６とテンションローラ２７によっ
て張架されており、駆動ローラ２５の回転駆動によっ
て、感光ドラム２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０
ｅの回転に同期して矢印ａ方向に移動（回転）する。ま
た、２次転写対向ローラ２６には中間転写ベルト２４を
介して接離自在な２次転写ローラ２８が当接し、２次転
写部Ｎ６を形成している。

【００６１】次に、上記した本実施の形態の画像形成装
置によるフルカラー画像形成動作について説明する。

【００６２】フルカラー画像形成時には、所定のプロセ
ススピードで回転駆動される画像形成部４０ｂ，４０
ｃ，４０ｄ，４０ｅの各感光ドラム２０ｂ，２０ｃ，２
０ｄ，２０ｅは、それぞれ帯電ローラ２１ｂ，２１ｃ，
２１ｄ，２１ｅによって一様に本実施の形態では負極性
の所定電位に帯電される。

【００６３】そして、露光装置（不図示）は、入力され
るカラー色分解された画像信号を光信号にそれぞれ変換
し、変換された光信号であるレーザ光を、帯電された各
感光ドラム２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ上にそれぞ
れ走査露光して静電潜像を形成する。この際、白黒画像
形成時の白黒画像を形成する画像形成部４０ａでは、感
光ドラム２０ａは回転駆動されるが帯電、露光、現像動
作は行なわれない。

【００６４】そして、先ず感光ドラム２０ｂ上に形成さ
れた静電潜像に、感光ドラム２０ｂの帯電極性（負極
性）と同極性の現像バイアスが印加された現像器２２ｂ
によりイエローのトナーを付着させて反転現像を行い、
トナー像として可視像化する。

【００６５】そして、このイエローのトナー像は、１次
転写部Ｎ２にて１次転写バイアス電源（不図示）から１
次転写バイアスが印加された１次転写ローラ２３ｂによ
り、移動（回転）している中間転写ベルト２４上に１次
転写される。

【００６６】イエローのトナー像が転写された中間転写
ベルト２４は、駆動ローラ２５の駆動によって画像形成
部４０ｃ側に移動される。そして、画像形成部４０ｃに
おいても、同様にして感光ドラム２０ｃ上に形成された
マゼンタのトナー像が、１次転写部Ｎ３にて１次転写バ
イアス電源（不図示）から１次転写バイアスが印加され
た１次転写ローラ２３ｃにより、中間転写ベルト２４上
のイエローのトナー像上に重ね合わせて転写される。

【００６７】以下、同様にして中間転写ベルト２４上に
重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画
像形成部４０ｄ，４０ｅの感光ドラム２０ｄ，２０ｅで
形成されたシアン、ブラックのトナー像を、各１次転写
部Ｎ４，Ｎ５にて各転写バイアス電源（不図示）から１
次転写バイアスが印加された１次転写ローラ２３ｄ，２
３ｅにより、順次重ね合わせて転写してフルカラーのト
ナー像を中間転写ベルト２４上に形成する。

【００６８】そして、中間転写ベルト２４上のフルカラ
ーのトナー像先端が２次転写ローラ２８と２次転写対向
ローラ２６との間の２次転写部Ｎ６に移動されるタイミ
ングに合わせて、矢印ｂ方向に搬送された用紙などの転
写材Ｐをレジストローラ対３０によりこの２次転写部Ｎ
６に搬送して、２次転写バイアス電源（不図示）から２
次転写バイアス（トナーとは逆極性）が印加された２次
転写ローラ２８により、転写材Ｐ上にフルカラーのトナ
ー像が一括して転写（２次転写）される。

【００６９】そして、フルカラーのトナー像が形成され
た転写材Ｐは搬送ガイド３１を通して定着装置３２に搬
送され、定着装置３２の定着ローラ３２ａと加圧ローラ
３２ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加
熱、加圧して転写材Ｐ表面に熱定着した後に外部に排出
する。

【００７０】なお、上記した１次転写時において、感光
ドラム２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ上に残留してい
る１次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置（不図
示）によってそれぞれ除去されて回収される。また、２
次転写後に中間転写ベルト２４表面に残留している２次
転写残トナーは、ベルトクリーニング装置２９によって
除去されて回収される。

【００７１】また、白黒画像（ブラック単色画像）を出
力する場合には、所定のプロセススピードで回転駆動さ
れる画像形成部４０ａの感光ドラム２０ａを、帯電ロー
ラ２１ａによって一様に本実施の形態では負極性の所定
電位に帯電する。

【００７２】そして、帯電された感光ドラム２０ａ上に
露光装置（不図示）によりレーザ光による走査露光を行
い、入力される画像情報に対応した静電潜像を形成す
る。そして、白黒画像用の現像器（黒色専用現像器）２
２ａにより、この静電潜像をブラックトナーにより現像
して顕像化する。この際、フルカラー画像形成時のフル
カラー画像を形成する画像形成部４０ｂ，４０ｃ，４０
ｄ，４０ｅでは、感光ドラム２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，
２０ｅは回転駆動されるが帯電、露光、現像動作は行な
われない。

【００７３】そして、感光ドラム２０ａ上に形成担持さ
れたブラックトナー画像は、１次転写部Ｎ１にて１次転
写バイアス電源（不図示）から１次転写バイアスが印加
された１次転写ローラ２３ａにより、移動（回転）して
いる中間転写ベルト２４上に１次転写される。この際、
実施の形態１と同様に、転写バイアス印加電源（不図
示）により中間転写ベルト２４に印加される１次転写バ
イアスの値は、上記のフルカラー画像形成時に中間転写
ベルト２４に印加された１次転写バイアスの値よりも小
さい値である。

【００７４】そして、中間転写ベルト２４上のブラック
のトナー像先端が２次転写ローラ２８と２次転写対向ロ
ーラ２６との間の２次転写部Ｎ６に移動されるタイミン
グに合わせて、矢印ｂ方向に搬送された用紙などの転写
材Ｐをレジストローラ対３０によりこの２次転写部Ｎ６
に搬送して、２次転写バイアス電源（不図示）から２次
転写バイアス（トナーとは逆極性）が印加された２次転
写ローラ２８により、転写材Ｐ上にブラックのトナー像
が一括して転写（２次転写）される。

【００７５】そして、ブラックのトナー像が形成された
転写材Ｐは搬送ガイド３１を通して定着装置３２に搬送
され、定着装置３２の定着ローラ３２ａと加圧ローラ３
２ｂ間の定着ニップ部でブラックのトナー画像を加熱、
加圧して転写材Ｐ表面に熱定着した後に外部に排出す
る。

【００７６】なお、上記した１次転写時において、感光
ドラム２０ａ上に残留している１次転写残トナーは、ド
ラムクリーニング装置（不図示）によってそれぞれ除去
されて回収される。また、２次転写後に中間転写ベルト
２４表面に残留している２次転写残トナーは、ベルトク
リーニング装置２９によって除去されて回収される。

【００７７】このように本実施の形態の画像形成装置に
おいても、白黒画像形成を行う場合には画像形成部４０
ａの白黒画像形成用のブラックトナーが収容された白黒
画像用の現像器（黒色専用現像器）２２ａを使用して画
像形成を行い、フルカラー画像形成時には画像形成部４
０ｅのフルカラー画像形成用のブラックトナーが収容さ
れたブラック（フルカラー用ブラック）現像器２２ｅを
用いて画像形成を行うことにより、フルカラー画像形成
時には画質低下や不良画像の発生を防止して良好なフル
カラー画像を得ることができ、かつ白黒画像形成時には
ランニングコストを低く抑えて良好な白黒画像を得るこ
とができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ルカラー画像形成するための、イエロー、マゼンタ、シ
アン及びフルカラー用ブラックの各色のトナーをそれぞ
れ有するフルカラー画像用現像手段と、モノカラーとし
ての白黒画像を形成するための、白黒用ブラックトナー
を有する白黒画像用現像手段と、を備え、白黒画像形成
時には、白黒画像用現像手段を用いてブラックトナー像
を生成することにより、フルカラー画像形成時には画質
低下や不良画像の発生を防止して良好なフルカラー画像
を得ることができ、かつ白黒画像形成時にはランニング
コストを低く抑えて良好な白黒画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１、２に係る画像形成装置
を示す概略構成図。

【図２】白黒画像形成用黒色トナーの２次転写電圧と２
次転写効率との関係を示す図。

【図３】フルカラー画像形成用黒色トナーの２次転写電
圧と２次転写効率との関係を示す図。

【図４】フルカラー画像形成用色トナーの２次転写電圧
と２次転写効率との関係を示す図。

【図５】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置を示
す概略構成図。

【図６】従来例における画像形成装置を示す概略構成
図。

【符号の説明】

１、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ 感
光ドラム ２、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ 帯
電ローラ ３ 露光装置 ４ 現像装置 ４Ａ フルカラー画像用現像器（フルカラー画像用
現像手段） ４ａ、２２ｂ イエロー現像器 ４ｂ、２２ｃ マゼンタ現像器 ４ｃ、２２ｄ シアン現像器 ４ｄ、２２ｅ ブラック現像器 ４Ｂｋ、２２ａ 白黒画像用黒色現像器、現像器（白
黒画像用現像手段） ５ 中間転写体 ８、２８ ２次転写ローラ ９、３２ 定着装置 ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ １次転
写ローラ ２４ 中間転写ベルト ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ 画像形
成部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色のトナー像を重ね合わせることに
   よるフルカラー画像形成又は単色のトナー像によるモノ
   カラー画像形成の一方を任意に選択して画像形成可能な
   画像形成装置において、 フルカラー画像形成するための、イエロー、マゼンタ、
   シアン及びフルカラー用ブラックの各色のトナーをそれ
   ぞれ有するフルカラー画像用現像手段と、 モノカラーとしての白黒画像を形成するための、白黒画
   像用ブラックトナーを有する白黒画像用現像手段と、を
   備え、 白黒画像形成時には、前記白黒画像用現像手段を用いて
   ブラックトナー像を生成する、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 通常のフルカラー画像形成時には、前記
   フルカラー画像用現像手段による現像で形成されるイエ
   ロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブ
   ラックトナー像を順次重ね合わせてフルカラートナー画
   像を生成し、フルカラー画像形成時にイエロー、マゼン
   タ、シアンの各色の最大画像濃度が所定値以下の時に
   は、ブラックトナー画像形成に前記白黒画像用現像手段
   を用いる、 ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。