JP2005250044A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２成分現像方式の現像器の現像剤の循環を確保し、又、感光ドラムの小径化と現像器の大型化を両立することが可能でき。画像の均一性、濃度安定性等を確保し、画像の高画質化を実現しつつ、更に装置本体の小型化、低コスト化をも図ることができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】１つの像担持体に対して該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器を有する画像形成装置において、２つの現像器はそれぞれ、同系色顔料からなる低濃度トナーと高濃度トナーを現像し、低濃度トナー用の現像器は非磁性１成分現像方式を用い、高濃度トナー用の現像器は２成分磁気ブラシ現像方式を用い、低濃度トナー現像用の現像器が該高濃度トナー用現像器に対して重力方向上側に配置されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも４個以上の現像器を具備して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

画像形成装置の最近の進歩とともに、市場或はユーザーのニーズのレベルも高くなり、従来の四色画像形成装置に対して色数を増やす電子写真方式の画像形成装置が提案され、その一部は既に実現されている。

それらは、従来の一般的なシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に加え、例えば赤、青、緑や金、銀、蛍光色等の特色に対応するものや、インクジェット方式では一般的である淡いシアン、淡いマゼンタ等を加えるもの等様々であるが、目的はそれぞれ画質的に差別化することである。

その場合の画像形成装置も様々なタイプがあるが、例えば６色の画像形成装置を考えると一般的には図２に示すようなタンデム型、或は図３及び特許文献１等で示されるような１像担持体型等が先ず考えられる。

図２のタンデム型は６つの像担持体にそれぞれ異なる分光特性の現像剤を装填した現像器を対応させ、それらを直列に配置したものである。この方式であれば、４色の画像装置をベースに考えた場合においても画像の出力速度は同じにすることが可能なため、生産性重視のタイプと言える。

一方で、図３及び特許文献１等の構成は１つの像担持体に対して６個の現像器を対応させており、それらは現像器を保持する１つ乃至２つのロータリー部を回転することにおいて、各色切り替えながら現像を行う。

従って、各色ごとに中間転写体部に一次転写し、中間転写体上で多重転写を行い、６色全て転写し終わった段階で転写材に２次転写する構成、若しくは転写ドラム上に吸着された用紙に対して、感光ドラム上に形成された画像を、６回（６回転分）直接転写を行う構成を採用している。このような構成とすることで、スペースを最小限にしながら６色画像を出力することが可能となっている。

又、例えば感光ドラムを４本使用する４ドラム方式の画像形成装置を想定する場合、６色のトナーによる画像形成を想定すると、２つの感光ドラムには現像器が２個ずつ配置されることが考えられる。

４ドラム方式の例としては、特許文献２に示されるような、ロータリー現像構成にて、１つの感光ドラムに２つの現像器を配置する方法が先ず考えられる。この方式は、感光ドラムに対する現像器の現像位置が複数の現像器間で常に同じ位置であり、画像の書き込み（潜像）の条件を同じにできる等の特徴がある。

又、他の例としては、特許文献３等で示されるような多重現像構成が考えられるが、この方式の特徴としては、感光ドラム１回転で２色の画像を形成するものである。即ち、１色目のトナー像の上に、更に２色目のトナー像を形成することができるため、４色以上例えばこの例のように８色の場合においても４色或は１色の画像形成と同じ生産性を得られるという特徴がある。

更にもう１つの例として、特許文献４で示されるような、中間転写体を用いて、４色の画像形成の場合には中間転写体を１周することで画像形成を行い、５色以上の画像形成を行う場合には中間転写体を２周させることで画像形成を行う方法が考えられる。この方法の場合は、特許文献２と同じく、４色までの画像形成の際は生産性は単色の場合と同じで、それ以上の色を用いる画像形成の際は生産性が単色時の１／２となること等が挙げられるが、更に現像器を固定式とすることで現像器の切り替え動作をロータリー式に比べて簡単にしていることに特徴がある。

特開２０００−３４７４７６号公報 特開平１１−２１２３２８号公報 特開２００１−２９０３１９号公報 特開２０００−２３１２７９号公報

しかしながら、図２、図３等で示されるような構成の画像形成装置では以下に挙げるような問題がある。

先ず、図２のタンデム型の場合には、画像形成装置のサイズ、特に幅方向のサイズが大きくなるという問題がある。

又、１色ごとに帯電器、露光装置、現像器、転写帯電器、クリーニング装置等を具備する必要があるため、部品点数が増加し、部品の総コストが高くなるという問題もある。

従って、普及型の画像形成装置を考える場合においてそれらの部分が大きな問題となり、実現が難しい形となり得る。

このような問題に対する対策として近年小型のタンデム型の画像形成装置が製品化されつつあるが、画像形成部を小型化することで、耐久性、安定性等の問題を抱える要因となることと、そもそも部品点数の増加に対しては解決とならず、単純に小型化するだけでは、実現の上で難しい部分が残るのが現状である。

次に、図３及び特許文献１（特開２０００−３４７４７６号公報）等で示されるような１つの像担持体を用いる場合は、出力速度の問題が先ず挙げられる。

１枚の画像を形成するために中間転写体或は転写ドラムを６周させ、現像器もそれに同期して現像ロータリー部を回転させて切り替えるために、例えば像担持体の回転速度が図２の場合と等しいとすると、生産性は単純計算で１／６に落ちてしまう。この問題も普及型の画像形成装置において、生産性の面で大きな問題点となってくる。

更に、現像ロータリー部の重量が増加し、高速の回転が行い難くなることから、現像器の切り替えに要する時間が長くなり、この面からも生産性を向上させることは難しくなる。

又、これを解決するために、現像器を非常に小型に構成することも考えられるが、この場合は肝心の画質の面、特に画像濃度の安定性や均一性の面で技術的課題が非常に大きくなってしまうため、好ましくない。

次に、先に挙げた４ドラム方式のそれぞれの場合について考察する。

先ず、特許文献２（特開平１１−２１２３２８号公報）に示されるような、ロータリー現像構成についてであるが、実際にロータリー現像構成を配置することを考えると、先ず、配置の問題が挙げられる。

ロータリー現像構成という都合上、現像ロータリーの最外周は現像スリーブとなり、他のものは外にはみ出すことはできない。

これと合わせて、現像剤の循環について考えると、特許文献２のように感光ドラムの上方に現像スリーブが配置されるような構成であると、現像剤の循環は良好とされる図４（ａ）に対して、図４（ｂ）で示されるように十分には行われないことが分かる。これは、画像の濃度安定性や均一性の上で非常に好ましくない状態である。

よって、現像剤の循環を考慮すると、図４（ｃ）で示されるように、現像スリーブの位置はドラムの中心に対して水平或は若干下側に配置されることとなり、結果として現像ロータリー径は感光ドラム径よりも小さいものとなる。

これにより、現像器も小型のものとなり、前述のように肝心の画質の面、特に画像濃度の安定性や均一性の面で技術的課題が非常に大きくなってしまうために好ましくない。

又、現像器を大きくしようとすると感光ドラム径も大きくなり結果として装置の大型化を招くため、やはり好ましい方法とは言えない。

次に、特許文献３（特開２００１−２９０３１９号公報）等で示されるような多重現像構成についての課題を挙げると、何よりも、１度現像した現像像の上に再度、帯電、露光、現像を行わなければならないという技術的課題が挙げられる。

先ず、１色目の感光ドラム上の現像像を乱さない帯電、露光、潜像を行うことが非常に難しいこと、次に２色目の現像は１色目の現像像を乱さないように非接触で行わなければならないこと、これら双方の技術的難易度が非常に高いものである。

現像像自体は感光体表面に静電気力でトナーが付着しているものであることから、帯電、露光、潜像等で静電気力が変化し、これによりトナーの付着力が変化し、画像が乱されてしまい、結果として画像の劣化を生じる危険性もある。

又、１つの感光体の周りに２回分の画像形成プロセスを配置しなければならないことから、感光ドラムの大型化及び装置の大型化も生じてしまうことと、画像の潜像（露光）のための書き込み部の為の光学配置も非常に難しいものとなる。よって、本構成も好ましい構成とは言えないことが分かる。

更に、特許文献４（特開２０００−２３１２７９号公報）で示されるような、中間転写体を用いて、４色の画像形成の場合には中間転写体を１周することで画像形成を行い、５色以上の画像形成を行う場合には中間転写体を２周させることで画像形成を行う方法について考える。

１つのドラムに２つの現像器を配置しようと考えると、先ず最初に生じるのが前述した現像剤の循環の問題である。これにより、感光ドラムの上方に現像器を配置することは難しくなり、結果として図５（ａ）に示されるように、ドラム径に対して現像器が非常に小さいものとなる。

結果として、ドラム径を大きくするか画像に不安を抱える構成となってしまうことは、前の説明で明らかである。

又、この問題の対策として、特許文献４のような固定型現像器、或は特許文献２に示されるような、ロータリー現像構成以外の現像器配置についてもう少し考えてみると、図５（ｂ）に示される様な揺動構成が挙げられると思われる。

しかし、図に示される通り、現像器の揺動時の逃げ位置が必要であること、揺動中心位置が隣のドラム領域に入ってしまうこと等から、好ましい方法ではないことが容易に分かる。

以上から、４ドラム構成についても様々な技術的、その他の課題があることが分かる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、２成分現像方式の現像器の現像剤の循環を確保し、又、感光ドラムの小径化と現像器の大型化を両立することが可能でき。画像の均一性、濃度安定性等を確保し、画像の高画質化を実現しつつ、更に装置本体の小型化、低コスト化をも図ることができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、１つの像担持体に対して該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器を有する画像形成装置において、２つの現像器はそれぞれ、同系色顔料からなる低濃度トナーと高濃度トナーを現像し、低濃度トナー用の現像器は非磁性１成分現像方式を用い、高濃度トナー用の現像器は２成分磁気ブラシ現像方式を用い、低濃度トナー現像用の現像器が該高濃度トナー用現像器に対して重力方向上側に配置されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、像担持体と該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器と像担持体上の現像剤像を一次転写する中間転写体とを有し、該中間転写体が像担持体の重力方向下側に配置されるときには、低濃度トナー用の現像器は像担持体回転方向の上流側に配置されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、像担持体と該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器と像担持体上の現像剤像を一次転写する中間転写体とを有し、該中間転写体が像担持体の重力方向上側に配置されるときには、低濃度トナー用の現像器は像担持体回転方向の下流側に配置されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３記載の発明において、４つの像担持体に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ現像する２成分磁気ブラシ現像方式の現像器をそれぞれ配置し、少なくともシアンとマゼンタは低濃度トナーを更に有し、該低濃度トナーを現像する非磁性１成分現像方式の現像器を配置し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色による画像形成モードにおいては、中間転写体を１回転することで画像を形成し、前記４色に加えて、少なくともシアンとマゼンタの低濃度トナーを用いる画像形成モードにおいては、中間転写体を２回転することで画像を形成することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、２成分磁気ブラシ現像方式を行う現像器は、同じ像担持体に配置された非磁性１成分現像方式を行う現像器による現像時には、現像位置に対して像担持体から離れていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、非磁性１成分現像方式は、現像剤が像担持体と接触せずに現像を行う非接触現像方式であることを特徴とする。

本発明によれば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に加えて、低濃度のシアン、マゼンタ等を用いる多色高画質画像形成装置において、先ず、４ドラム構成で且つ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像器をそれぞれのドラムに配置することで、通常のカラー画像形成モードにおいては単色時と同じ生産性で画像形成が可能であるという特徴が得られる。

又、低濃度トナーを現像する現像器を、重力方向に感度の鈍い特徴のある非磁性１成分現像方式とし、且つ、高濃度トナーを現像する現像器を２成分磁気ブラシ現像方式とし、非磁性１成分現像方式の現像器を重力方向の上側に配置することで、２成分現像方式の現像器の現像剤の循環を確保し、又、感光ドラムの小径化と現像器の大型化を両立することが可能となる。これにより、画像の均一性、濃度安定性等を確保し、画像形成装置の高画質化を実現しつつ、更に画像形成装置本体の小型化、低コスト化も可能となる。

よって、画質、本体サイズ及びコスト、生産性を高レベルで実現した構成にて、低濃度トナーを用いた多色高画質画像形成装置を提供することが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明に係るフルカラー画像形成装置の概略断面図である。

本実施の形態に係る画像形成装置は、上部にデジタルカラー画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を有する４つの感光ドラム部と、且つ、中間転写構成を有する複写機である。

リーダ部において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりフルカラーＣＣＤセンサ３４に集光してカラー色分解画像信号を得る。

カラー色分解画像信号は、不図示の増幅回路を経て、不図示のビデオ処理ユニットにて処理を施され、画像メモリー（図示しない）を介してプリンタ部に送出される。

プリンタ部においては、作像部は図中右よりブラック（Ｂｋ），イエロー（ｙ），マゼンタ（ｍ），シアンク
（ｃ）の各色の画像形成部（作像ステーション）に分けられている。

像担持体である各ステーション毎の４つの感光ドラム１Ｂｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃは図中の矢印方向に回転自在に担持されている。

先ず、感光ドラム１Ｂｋと１ｙの作像ステーションについて図６（ａ）を用いて説明する。尚、構成される各プロセスユニットは、１Ｂｋ，１ｙ共に同じもので構成され、機能も同じである。

感光ドラム１の周りには前露光ランプ１１、コロナ帯電器２、電位センサー１２、２成分磁気ブラシ方式現像器４、転写装置５５、クリーニング装置６を配置する。

又、感光ドラム１ｍと１ｃの作像ステーションについて図６（ｂ）を用いて説明する。尚、同様に構成される各プロセスユニットは、１ｍ，１ｃ共に同じもので構成され、機能も同じである。

感光ドラム１の周りには前露光ランプ１１、コロナ帯電器２、電位センサー１２、トナーカートリッジ部４０を含む１成分非接触方式現像器４１、２成分磁気ブラシ方式現像器４、転写装置５５、クリーニンク装置６を配置する。

又、マゼンタ、シアンそれぞれの作像ステーションは共に、高濃度（通常濃度）のトナーは現像器４、低濃度トナーは現像器４１によってそれぞれ現像される構成となっている。

レーザー露光光学系においてリーダー部からの画像信号は、不図示のレーザー出力部にて各色毎（各ステーション毎）の光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンラーで反射され、レンズ及び折り返しラーを通ってそれぞれの感光ドラムの面に投影される。

プリンタ部は画像形成時には感光ドラムを矢印方向に回転させ、前露光ランプで除電した後の感光ドラムを帯電器により一様に帯電させて、各分解色毎に光像Ｅを照射し、潜像を形成する。

次に、現像器４及び４１を動作させて感光ドラム上の潜像を現像し、感光ドラム上にトナー画像を形成する。２成分現像器４の中のトナーは、各色毎の（図示しない）トナー収納部（ホッパー）から現像器内のトナー比率（或はトナー量）を一定に保つように所望のタイミングにて随時補給される。又、１成分現像機４１の中のトナーは、付随するトナーカートリッジより供給される。

感光ドラム上に形成されたトナー像は、各ステーションの転写部において中間転写ベルト５に転写され、そして、この中間転写ベルト５上で各作像ステーションにおいて形成されたドラム上のトナー像が全て重ねられる。

中間転写ベルトは、駆動ローラ５ａによって駆動され、又、駆動ローラの対向には、各ステーション毎の画像の位置ズレ及び濃度の検知を行うセンサ５０が配置されており、随時各画像形成部に画像濃度、トナー補給量、画像書き込みタイミング及び画像書き込み開始位置等に対してフィードバックする制御を行っている。

一方、記録材は、各収納部７１，７２，７３から各々の給紙手段８１，８２，８３によって１枚ずつ搬送され、レジストローラ９１にて斜行を補正し、所望のタイミングにて中間転写ベルト上のトナー像を記録材に転写する２次転写部５ｂに搬送される。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色による画像形成を行う場合は、中間転写ベルト１回転にて４色の画像を重ね、更に淡マゼンタと淡シアンを含めた６色による画像形成を行う場合には、中間転写ベルトを２周させることで６色の画像を重ねる。

又、このときの１周目動作時には、二次転写部の転写ローラ（外）５ｂは転写ベルトと離れた状態にあり、画像を記録材に転写するときに転写ベルトに接するという動作を行うよう制御される。

更に、１成分現像器による現像動作中には、同じ作像ステーションに配置された２成分現像器は、ドラム面に対して退避する。これは、磁気ブラシによる穂で１成分現像器による現像像を乱すことを避けるためであり、この逆の２成分現像器による現像動作中には、１成分現像器は非接触方式であることから退避する必要はなくなるものである。つまり、１成分現像器は固定したままで良いという特徴を持つ。

中間転写ベルト上に形成されたトナー像は、２次転写部にて記録材上にトナー像が転写され、記録材は搬送部６０，６１を通り、熱ローラ定着器９にてトナー像を定着され、排紙トレー１０に排紙される。

他方、２次転写後の中間転写ベルトは、転写残トナーを転写クリーナ部１４にてクリーニングし、再び各画像形成部（各ステーション）の一次転写工程に供する。

又、記録材の両面に画像を形成する場合には、定着器９を記録材が通過後、すぐに搬送パス切換ガイド１９を駆動し、記録材を搬送縦パス２１ａを経て反転パス２１ｂに一旦導いた後、反転ローラ５１の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、両面搬送パス２１ｃへと送られる。

その後、両面搬送ローラ５２〜５４を通過し両面搬送ローラ５５にて斜行補正とタイミミング取りを行い、所望のタイミングにてレジストローラへと搬送され、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を転写する。

ここで、本実施の形態に係る画像形成装置における感光ドラム（１）と２成分磁気ブラシ現像器（４）の配置について詳細に説明する。

図４においても触れたが、図７（ａ）〜（ｄ）には感光ドラムの中心平行線に対する現像器のスリーブの中心位置の角度を変えた際の現像器及び現像器内の現像剤の循環について再度詳細に示したものであり、又、感光ドラムは矢印方向に回転する。

本発明における、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を現像する現像器は、先のも述べたが、濃度が安定し階調再現性に優れた主に高画質化の目的で通常用いられるトナーとキャリアから成る２成分磁気ブラシ現像構成を用いる。

この現像構成においては、現像剤は画像の安定及び高画質のために、常に新しいトナーを現像スリーブに供給する必要がある。そのため、現像器内の現像剤の循環経路としては、現像スリーブの回転方向に関わらず、図７（ａ）に示すようにスクリューの片側から供給し、逆側で受け取る循環が望ましい。これは感光ドラム側へ現像した後の残トナーを一度重力によりスクリュー側に回収し、再度スクリューにより攪拌した後に現像スリーブに供給することが、高画質化及び現像安定化のために重要且つ不可欠であるからである。

図７（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）については現像剤の循環経路は確保されているのが分かるが、図７（ａ）のように感光ドラムに対して現像器のスリーブ中心が水平に来る当たりから、現像残トナーの回収部と新しいトナーの供給部の距離が近くなってきているのが分かる。

又、スリーブ中心位置（角度）を感光ドラムよりも上側に配置した図７（ｂ）の場合は、現像残トナーを回収する部分と新しいトナーを供給する部分が近くなり過ぎてしまい、現像スリーブ内の現像剤回収のために磁力を０近傍にする部分と新しい現像剤をスリーブ側に汲み上げる磁力部分も近接してしまう。

この結果、現像残トナーが回収されずに再度現像工程へ運ばれてしまい画像が劣化することと、現像スリーブの磁力配置が難しくなり、磁力が安定しない或は欲しい磁力が確保できない、量産性に劣るスリーブ或は高コストスリーブとなってしまう等の問題点が生じることとなる。このため、通常感光ドラムに対する現像器及び現像スリーブの位置は水平（図中０°）よりも下側（図中の角度のプラス側）が好ましい配置と言える。

よって、本実施の形態における画像形成装置内の２成分現像器は、感光ドラム中心よりも１０°程度下方（プラス側角度）に現像スリーブを配置している。

又、４つの作像ステーションにおいて、感光ドラムと２成分現像機の配置は全て同じものとしており、色によらず同じ条件で現像できると共に、部品の共通化等も成されており、且つ、最適配置とすることで画像の安定化等の高画質化も達成している構成である。

次に、非磁性１成分現像器４１について再度図６（ｂ）を用いて説明する。

本現像器は磁気ブラシを用いないで直接感光ドラム上にトナーを供給する構成であり、２成分現像器とは異なり、現像剤の循環はそれ程重要な要素とはならないのが特徴である。

重要なことは、現像スリーブに常にトナーが供給され続けることであり、この面からも図で示されるように、スリーブがトナー溜まり部よりも下方に位置する本構成は適した構成であると言えることが分かる。

又、１成分現像方式とすることで、２成分現像構成よりも画像の階調再現性が若干劣るという特徴が生じる。

又、１成分現像方式とすることで現像剤を用いないため、ランニングコストが下げられ、現像器構成が安価でできる等の特徴もある。

更には、キャリアとトナーの比率を常に保ち続けなければならず、そのために専用のセンサ及び制御を要する２成分現像とは異なり、トナー補給はスリーブ面にトナー溜まりが接するように配慮するだけで良く、この面でも扱い易い現像器であるという特徴もある。

図８（ａ）に１成分現像方式と２成分現像方式のそれぞれにおけるドラム上の電位差と濃度の変化を表す模式図を示す。

図からも分かる通り、理想線（Ａ）に対して、１成分現像方式の濃度を表すラインが２成分現像方式のものと比べて大きくずれていることが分かる。これは純粋に磁気ブラシ現像の有無による部分が大きく、これが２成分現像方式が濃度安定性他で優れていると言われる所以である。

しかしながら、本発明においては、この１成分現像方式の現像器は、淡トナーを専用に現像するものであることから、実際の濃度変動は図８（ｂ）のように穏やかなものとなることが分かる。

又、図８（ｃ）に実際の画像形成に要するトナー量と濃度の関係を表したものを示すが、これからも分かる通り、淡トナーは薄い濃度領域で主に使用し、更にこの領域でベタ画像（フルトナー量）となり、高濃度トナー領域で徐々に使用量が減る。このトナー使用条件を考慮し、理想の濃度直線に対する実際の濃度変化を示したものが図８（ｄ）となる。このことからも分かる通り、実際の濃度変動は非常に小さく、階調再現性に優れている。

このような特徴から、１成分現像構成でも、低濃度トナーと組み合わせることで濃度を安定させた状態で使用できることが分かる。

又、淡トナーを用いることで、低濃度画像部の粒状感を大幅に低減させる効果は、１成分、２成分に関係なく得られることから、濃度の安定した粒状感の非常に少ない良好な画像を得られることとなる。

更に、配置の面でも、１つの感光ドラムに２つの２成分現像器を配置しようとすると、図５及び図７（ａ）〜（ｄ）でも述べた通り、現像器の配置、特に上方に配置される側の現像器構成が難しくなることは容易に想像でき、現像剤循環を考慮すると非常に大径の感光ドラムを使用するか、小型の現像器とするしか対策がなくなることが分かる。

これにより、画像形成装置の大型化或は高コストを招くか、画像の安定性が犠牲になってしまうこととなる。

よって、本発明の構成が、画質の面においても、現像器配置の面でも、更には本体サイズ等の面においても、非常にバランスの良い構成であることが分かる。

更に、４ドラム構成とすることで、通常の４色モード時の生産性は単色時と同じであるため、画像形成装置のスペックとしても劣る面はなく、更に淡トナーを用いた高画質モードにおいても、単色時の生産性の１／２で済む等、１ドラム構成或は６ドラム構成を考察し比較した場合、生産性の面においても非常にバランスの良い優れた構成であることが分かる。

次に、図９で示されるような感光ドラムの上方に中間転写ベルトを配置するような構成について考える。

この構成は、特開２００１−２９０３１９号等でも分かる通り、記録剤の搬送経路を短くできる、或は定着器を上方に配置できる等の特徴から、省スペース、低コスト等の特徴があり、近年普及しつつある構成の１つである。

このような配置の場合においても、図９に示すように、重力方向上方に１成分現像器４１１を配置し、下方に２成分現像器４１２を配置することで、各々の現像器にとって好ましい配置とすることが可能となることが分かる。

よって、中間転写ベルトと感光ドラムの配置によらず、本発明の構成及び効果は適用されることが分かる。

本発明は、少なくとも４個以上の現像器を具備して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に対して有用である。

本発明実施例のフルカラー画像形成装置の概略断面図である。 ６色の構成をタンデム型で実現した画像形成装置の概略断面図である。 ６色の構成を１ドラム型で実現した画像形成装置の概略断面図である。 ロータリー構成に関する配置図である。 固定現像構成に関する配置図である。 画像形成ステーションの詳細図である。 感光ドラムと現像器の配置及び現像剤の循環を示す図である。 画像の濃度、電位、トナー量を示す図である。 中間転写ベルトが感光ドラムの上方に配置されたときの本発明の実施の形態を示す図である。

符号の説明

１Ｂｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃ 感光ドラム
２ コロナ帯電器
４ ２成分磁気ブラシ方式現像器
５ 中間転写ベルト
６ クリーニング装置
１１ 前露光ランプ
１２ 電位センサー
４０ トナーカートリッジ部
４１ １成分非接触方式現像器
５５ 転写装置

Claims (6)

1. １つの像担持体に対して該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器を有する画像形成装置において、
   ２つの現像器はそれぞれ、同系色顔料からなる低濃度トナーと高濃度トナーを現像し、低濃度トナー用の現像器は非磁性１成分現像方式を用い、高濃度トナー用の現像器は２成分磁気ブラシ現像方式を用い、低濃度トナー現像用の現像器が該高濃度トナー用現像器に対して重力方向上側に配置されることを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器と像担持体上の現像剤像を一次転写する中間転写体とを有し、該中間転写体が像担持体の重力方向下側に配置されるときには、低濃度トナー用の現像器は像担持体回転方向の上流側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 像担持体と該像担持体上に現像剤像を形成する２つの現像器と像担持体上の現像剤像を一次転写する中間転写体とを有し、該中間転写体が像担持体の重力方向上側に配置されるときには、低濃度トナー用の現像器は像担持体回転方向の下流側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. ４つの像担持体に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ現像する２成分磁気ブラシ現像方式の現像器をそれぞれ配置し、少なくともシアンとマゼンタは低濃度トナーを更に有し、該低濃度トナーを現像する非磁性１成分現像方式の現像器を配置し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色による画像形成モードにおいては、中間転写体を１回転することで画像を形成し、前記４色に加えて、少なくともシアンとマゼンタの低濃度トナーを用いる画像形成モードにおいては、中間転写体を２回転することで画像を形成することを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。
5. ２成分磁気ブラシ現像方式を行う現像器は、同じ像担持体に配置された非磁性１成分現像方式を行う現像器による現像時には、現像位置に対して像担持体から離れていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
6. 非磁性１成分現像方式は、現像剤が像担持体と接触せずに現像を行う非接触現像方式であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。

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