JPH0915925A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 黒の現像剤の補給回数を抑制でき、フルカラ
ー画像、モノクロ画像、いずれの画像の場合においても
光沢の有無等、所望の画像を得ることができ、ランニン
グコストが低廉で、消費電力が小さく、又プリントスピ
ードの速い画像形成装置を提供する。 【構成】 現像装置４を、固定式のモノクロ用ブラック
現像器４ＭＢｋ（４１）と、イエロー、マゼンタ、シア
ン、下色除去用ブラック現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂ
ｋよりなるロータリ現像器４２とにより構成する。モノ
クロ用現像剤は磁性１成分現像剤であり、現像器４ＭＢ
ｋの収納容量を現像器４Ｂｋより大とする。下色除去用
ブラック現像器４２Ｂｋの現像剤は非磁性トナーとす
る。又、モノクロ用現像剤は粒径を大きく、カラー用現
像剤は粒径を小さくする。更に、モノクロ用現像剤の融
点をカラー用現像剤よい低いものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリンタあるい
は複写機とされる、電子写真方式、静電記録方式等を採
用する画像形成装置に関し、特にカラー、モノクロの両
画像を形成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像出力を行なう際には、出力が
稀でランニングコストの高いカラー画像はカラープリン
タからの出力頻度が高く、ランニングコストの易いモノ
クロ画像はモノクロプリンタから出力されるというよう
に、目的と枚数に応じて出力先を変えるというのが一般
的であった。但し、上記の場合は、モノクロとカラーの
２種類のプリンタを持ち、更にそれぞれと接続する必要
があるため、モノクロとカラーの２台のプリンタを購入
し維持するための費用がかかり、また設置するスペース
を用意しなければならなかった。更に、仮にそれが用意
できたとしても出力のたびに出力先を指定してやらなけ
ればならないという煩雑さがあった。

【０００３】又、カラープリンタでモノクロ出力を行な
うこともある。この場合について、図７に示すような中
間転写体を用いた画像形成装置を例として説明する。

【０００４】図７において、第１の像担持体としての感
光ドラム１０１は所定の周速度をもって矢印の方向に回
転駆動され、まずその表面が帯電手段１０２により一様
に帯電される。次に、第１の画像情報に応じてＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御された露光手段１０３による走査が施され、第
１の静電潜像が形成される。この第１の静電潜像は、第
１色目の現像剤を内包した第１の現像手段１０４ａによ
り現像、可視化される。

【０００５】この可視化された第１のトナー像は、上記
第１の像担持体に所定の押圧力をもって圧接され、第１
の像担持体の周速度と略等速の速度をもって矢印の方向
に回転駆動される第２の像担持体としての中間転写体１
０５とのニップ部において、中間転写体１０５表面にお
いて、中間転写体１０５表面に転写（１次転写）され
る。この際、中間転写体１０５に対しては、トナーの帯
電極性とは逆極性で、予め一意的に設定された電圧が印
加される。

【０００６】そして、上記工程を複数回繰り返し、その
都度、第２の現像手段１０４ｂ、第３の現像手段１０４
ｃ、第４の現像手段１０４ｄに各々内包された色の異な
る現像剤によるトナー像を中間転写体１０５表面に順次
静電転写、積層することによりカラー画像が形成され、
その後、中間転写体１０５と、これに所定の押圧力をも
って圧接され、中間転写体の周速度と略等速の速度をも
って矢印の方向に従動回転される転写手段としての転写
ローラ１０６とのニップ部へと搬送される転写材１０７
表面に一括転写（２次転写）される。この際、転写ロー
ラ１０６に対しては、トナーの帯電極性とは逆極性で、
予め一意的に設定された電圧が印加される。

【０００７】この中間転写体を用いた画像形成装置でモ
ノクロ出力を行なう際は、黒（ＵＣＲ：下色除去用）の
現像剤を内包した現像手段（例えば１０４ａ）のみで現
像、可視化し、第２の像担持体としての中間転写体１０
５表面に転写（１次転写）後、転写材１０７表面に転写
（２次転写）することで画像形成を行なっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、カラープリンタでのモノクロ出力の頻度が高い
ために下色除去用の黒の現像剤の消費量が他の色の現像
剤の消費量より多く、黒の現像剤を補充する回数が他の
それより多くなってしまう。

【０００９】また、写真のようなフルカラー画像におい
ては光沢がある方が好まれるのに対し、文字や表におい
ては光沢のない方が好まれる。このため、フルカラー画
像用の光沢の出る黒の現像剤を使用してモノクロ画像を
形成すると光沢が出てしまう。逆に光沢の出ない黒の現
像剤を使うと、フルカラー画像で光沢が出せなくなる。

【００１０】更に、フルカラー画像を得る場合には、各
色のわずかな濃度変化がカラーバランスのくずれとなっ
て現れるため、モノクロ画像用トナーよりも高い濃度安
定性が必要とされる。すなわち、現像時の感光ドラム上
の濃度の安定性と転写時の転写効率の安定性が必要とさ
れる。そのため、どうしてもフルカラー用の黒の現像剤
は高価なものになる。つまり、フルカラー用の画像形成
装置でモノクロ画像を出力すると画像形成１枚当たりの
ランニングコストが高くなってしまう。

【００１１】さらに、フルカラー用トナーは前述したよ
うにカラーバランス重視のための濃度の安定性を重視す
るためトナーの融点が高くなる。それによって、頻度の
高いモノクロ画像出力においても定着器の温度が高くな
って消費電力が多くなったり、あるいはプリントスピー
ドを落とさなければならないことがある。

【００１２】従って、本発明の第１の目的は、黒の現像
剤の補給回数を抑制できる画像形成装置を提供すること
である。

【００１３】本発明の第２の目的は、フルカラー画像、
モノクロ画像、いずれの画像の場合においても光沢の有
無等、所望の画像を得ることのできる画像形成装置を提
供することである。

【００１４】又、本発明の第３の目的は、ランニングコ
ストの低廉な画像形成装置を提供することである。

【００１５】更に、本発明の第４の目的は、消費電力が
小さく、又プリントスピードの速い画像形成装置を提供
することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体表面に形成される静電潜像を顕像化するための
複数色の現像剤と、これを収納する複数の現像器によっ
て像担持体表面にカラー画像を形成させ、前記カラー画
像を転写部位に搬送された転写材表面に転写手段により
転写する画像形成装置において、２種類の黒の現像剤及
び現像器を有することを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１７】前記２種類の黒の現像剤は、モノクロ、マ
ルチカラー用及びカラーの下色除去用であることが好ま
しい。前記モノクロ用の黒の現像剤は磁性現像剤、カラ
ー下色除去用の黒の現像剤は非磁性現像剤とすることが
好ましい。前記モノクロ用の黒の現像剤は固定式の現像
器で、前記カラー下色除去用は移動式の現像器でそれぞ
れ現像することが好ましい。好ましくは、モノクロ用現
像器とカラー下色除去用現像器とではモノクロ用現像器
の方が現像剤収納容量が大きい。

【００１８】前記異なる２種理の黒の現像剤は融点が異
なるのが好ましい。前記異なる２種類の黒の現像剤はそ
れぞれ重合法と粉砕法によって生成されることが好まし
い。前記異なる２種類の黒の現像剤はそれぞれ平均粒径
が異なることが好ましい。モノクロの現像とカラーの現
像とでプロセススピードを変えることが好ましい。モノ
クロとカラーでは定着温度を変えることが好ましい。前
記異なる２種類の黒の現像剤は定着後の光沢が異なるの
が好ましい。前記モノクロ用の黒の現像剤が空になった
ときは前記カラー下色除去用の現像剤で代用することが
好ましい。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。

【００２０】実施例１ 本発明による画像形成装置の実施例１について、図１に
より説明する。尚、図に示す画像形成装置は電子写真プ
ロセスを利用したカラー画像形成機能を有するレーザー
ビームプリンタである。

【００２１】以下に、装置構成及び作像（画像形成）プ
ロセスを簡単に説明する。

【００２２】本画像形成装置は、第１の像担持体として
ドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う。）１を備えている。感光ドラム１は、装置本体（不
図示）によって矢印Ｒ１方向に回転自在に支持されてお
り、感光ドラム１の周囲にはその回転方向に沿って順
に、一次帯電器２、レーザスキャナ３、現像装置４、転
写ドラム５０、クリーナ６等が配置されている。

【００２３】感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性
シリンダ上に有機光半導体等からなる感光層を形成した
もので、不図示の駆動装置によって矢印Ｒ１方向に所定
の周速度で回転駆動される。

【００２４】一次帯電器２は、本実施例では接触帯電ロ
ーラであり、不図示の付勢手段により所定の押圧力をも
って感光ドラム１表面に押圧され、感光ドラム１の回転
に伴い従動回転する。このとき、帯電ローラ２には、バ
イアス電源２１によって所定の帯電バイアスが印加さ
れ、これにより、感光ドラム１表面が所定の極性、所定
の電位に一様に帯電処理される。

【００２５】レーザスキャナ３は、レーザ光Ｌにより、
反射ミラー３１等を介して感光ドラム１表面を照射し、
照射部分を除電して潜像を形成する。

【００２６】現像装置４は、固定式の現像器４１と回転
移動式の現像器４２とによって構成されている。これら
の現像器４１、４２は、トナー（粉体荷電粒子）を現像
剤として使用するが詳細は後述する。固定式の現像器４
１は、無彩色トナーとしてのモノクロ画像形成用ブラッ
クトナーＢｋによって感光ドラム上の潜像を現像するモ
ノクロ用ブラック現像器４ＭＢｋであり、現像スリーブ
４ａを備えている。

【００２７】一方、回転式の現像器（以下「ロータリ現
像器」という。）４２は、有彩色としてのイエロー、マ
ゼンタ、シアンの各カラートナーＹ、Ｍ、Ｃと下色除去
（ＵＣＲ）用のブラックトナーＢｋによって潜像を現像
する各現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋと、これら現像
器を感光ドラム１表面に対向する現像位置に回転移動さ
せる回転体４２ａとによって構成されている。尚、各現
像器４Ｍ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｂｋはそれぞれ現像スリーブ
４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを備えている。

【００２８】モノクロ画像形成用の現像剤は磁性体を含
む磁性１成分現像剤であり、現像器４ＭＢｋの現像剤容
量は現像器４Ｂｋより多い。フルカラー画像形成用の現
像剤は磁性体を含まない非磁性現像剤を用いており、現
像器４Ｂｋは磁性キャリアを持つ２成分現像器または磁
性キャリアを持った非磁性１成分現像器とする。

【００２９】一般に不定形フィラーである磁性体を含む
現像剤の方が光沢が出にくく、磁性体を含まないものは
光沢が出やすい。フルカラー用、モノクロ用両現像剤と
も粉砕法によってつくられる。フルカラー用現像剤は細
かな画像も再現できるように平均粒径の小さな現像剤を
用いており、一方、モノクロ用の現像剤はランニングコ
ストを下げるために粒径の大きなトナーを用いている。
これは粉砕法においては小粒径にするほどコストが高く
なるためである。更にモノクロ用の現像剤の方がフルカ
ラーの現像剤より融点が低くなっており、これは、モノ
クロ用現像剤の方が濃度安定性を必要とせず、作りやす
いためである。

【００３０】つづいて、カラー画像の作像プロセスにつ
いて詳述する。

【００３１】（１）感光ドラム１は回転過程で帯電ロー
ラ２により所定の極性（本実施例では負）、所定の電位
に一様に帯電処理され、次いで、その帯電面にレーザス
キャナ３により、目的のカラー画像情報の第１の成分色
画像（例えばブラック成分色）のレーザ走査書き込み露
光を受けることによって、第１の成分色画像に対応した
静電潜像が形成される。

【００３２】次いで、その静電潜像が第１の成分色画像
に対応する第１現像器（ブラック現像器）４Ｂｋによっ
て第１色目のブラックトナー像として反転現像される。
この他の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃは非作動状態に保たれ
ている。

【００３３】次いで、感光ドラム１と転写ドラム５０と
の接触部である転写ニップ部Ｎ１において、感光ドラム
１側の上述のブラックトナー像が、給紙口から給送さ
れ、矢印Ｒ５方向に回転する転写ドラム５０上に静電吸
着された転写材Ｐに転写される。このときの転写はバイ
アス電源７から印加された転写バイアスにより行なわれ
る。転写材Ｐに対する第１色目としてのブラックトナー
像の転写を終えた感光ドラム１の表面は、クリーナ６に
よって転写残トナーが除去されて清掃される。

【００３４】以下同様に、（２）感光ドラム１に対する
帯電→第２の成分色画像（例えばマゼンタ成分色画像）
のレーザ書き込み走査露光→第２現像器（マゼンタ現像
器）４Ｍによる現像→形成された第２色目であるマゼン
タトナー像の転写材Ｐに対する転写→感光ドラム１表面
のクリーナ６による清掃、（３）感光ドラム１に対する
帯電→第３の成分色画像（例えばシアン成分色画像）の
レーザ書き込み走査露光→第３現像器（シアン現像器）
４Ｃによる現像→形成された第３色目であるシアントナ
ー像の転写材Ｐに対する転写→感光ドラム１表面のクリ
ーナ６による清掃、（４）感光ドラム１に対する帯電→
第４の成分色画像（例えばイエロー成分色画像）のレー
ザ書き込み走査露光→第４現像器（イエロー現像器）４
Ｙによる現像→形成された第４色目であるイエロートナ
ー像の転写材Ｐに対する転写→感光ドラム１表面のクリ
ーナ６による清掃。

【００３５】以上の（１）〜（４）の作像、転写プロセ
スが順次実行されることにより、転写材Ｐに４つの成分
色トナー像、すなわち、ブラックトナー像、マゼンタト
ナー像、シアントナー像、イエロートナー像がお互いに
位置合わせ（レジスト）された状態において順次に積層
転写されて、目的のカラー画像情報に対応した合成カラ
ー画像（鏡像）が形成される。

【００３６】なお、（２）の第２色目のマゼンタトナー
像の転写材Ｐに対する転写時の転写バイアスについて
は、極性は（１）の第１色目の転写時と同じであるが、
電圧の絶対値は若干大きく設定される。これは転写材Ｐ
に既に転写されている第１色目のトナー像の電荷が転写
バイアスの電界を弱めるように作用するのを補償するた
めである。

【００３７】また、（３）の第３色目のシアントナー像
の転写材Ｐに対する転写時の転写バイアスは、同様の理
由により、極性は（１）、（２）の第１色目、第２色目
のトナー像転写時と同じであるが、電圧の絶対値は、
（２）の第２色目のトナー像転写時よりも若干大きく設
定される。

【００３８】つまり、転写バイアス電圧の絶対値は、第
１色目よりも第２色目、第２色目よりも第３色目と順次
大きくなり、第３色目のトナー像転写時に最大となる。

【００３９】トナー像転写後の転写材Ｐは、転写ドラム
５０から分離され、定着器８により画像の定着処理（加
熱・加圧等）を受けて画像形成物として出力される。定
着器８としては、ヒータ等の加熱手段８１ａを有する加
熱部材８１と、この加熱部材８１に下方から付勢手段
（不図示）によって所定の押圧力で当接された加圧部材
８２とを有する。転写材Ｐを定着器８の定着ニップ部Ｎ
２を挿通するときには加熱部材８１の温度を１３０〜２
００℃の温度範囲で加熱保持しておくことで定着処理を
行なう。

【００４０】次に、モノクロ画像の作像プロセスについ
て詳述する。

【００４１】感光ドラム１は矢印Ｒ１方向への回転過程
で帯電ローラ２により所定の極性（本実施例では負）、
所定の電位に一様に帯電処理され、次いで、その帯電面
にレーザースキャナ３により、目的のモノクロ画像情報
のレーザ走査書き込み露光を受けることによって、モノ
クロ画像の静電潜像が形成される。感光ドラム１と転写
ドラム５０との接触部である転写ニップＮ１において、
給紙機構側から給送され転写ドラム５０に静電吸着させ
られた転写材Ｐに感光ドラム１側のモノクロブラックト
ナー像が転写される。以後のプロセスはカラーと同じな
ので省略する。

【００４２】これによって、フルカラー画像では濃度安
定性が良く光沢のある、モノクロ画像では光沢のないそ
れぞれに適した良好な画像が得られる。また、モノクロ
画像定着時には、トナーの融点がフルカラー用トナーの
それより低いので、定着温度を下げて消費電力を下げた
り、装置のプロセススピードを上げてスループットを多
くすることが可能である。

【００４３】上記実施例において、２つの黒の現像器の
うち片方が空であった場合、もう一方の黒の現像器で黒
色を補うことができ、画像の光沢は多少のユーザーの好
みで変わるが画像の欠落を防止できるという利点があ
る。

【００４４】また、上記実施例においては、モノクロ用
の黒現像器４ＭＢｋの方が現像剤容量が多いため、頻繁
にモノクロ画像形成を行なった際にも黒の現像器あるい
はトナーカートリッジの交換回数、あるいは現像剤の補
充回数が増すといったことを防ぐことができる。

【００４５】加えて、モノクロ画像出力時にフルカラー
用の高価な現像剤を使用しないためランニングコストが
安くなる。逆にフルカラー時には、濃度安定性の低いモ
ノクロ用現像剤を使うことがなく、カラーバランスがく
ずれるのを防ぐことができる。

【００４６】更に、モノクロ現像器が固定式で常に感光
ドラム１に接していることにより、フルカラー画像とモ
ノクロ画像を混在して出力する場合、ロータリ現像器４
２を移動させて黒の現像器４Ｂｋを当接させるための時
間を必要としないため単位時間当たりのプリント可能枚
数を増やすことができる。

【００４７】尚、図１では、カラー用の現像器をロータ
リ現像器４２で構成したが、図２に示すように、有彩色
としてのイエロー、マゼンタ、シアンの各カラートナー
Ｙ、Ｍ、Ｃと下色除去（ＵＣＲ）用のブラックトナーＢ
ｋによって潜像を現像する各現像器９Ｍ、９Ｙ、９Ｃ、
９Ｂｋを有するスライド移動式現像器９で構成しても同
様の効果が得られる。尚、各現像器９Ｍ、９Ｙ、９Ｃ、
９Ｂｋはそれぞれ現像スリーブ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ
を備えている。

【００４８】実施例２ 以下、本発明に係る画像形成装置の実施例２について、
図３により詳細に説明する。

【００４９】本画像形成装置は、電子写真プロセスを利
用したカラー画像形成機能を有するレーザビームプリン
タであり、中間転写体としてドラム状の中間転写ドラム
を備えている。

【００５０】以下に、装置構成及び作像（画像形成）プ
ロセスを簡単に説明する。

【００５１】本画像形成装置は、第１の像担持体として
感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、装置本体
（不図示）によって矢印Ｒ１方向に回転自在に支持され
ており、感光ドラム１の周囲にはその回転方向に沿って
順に、一次帯電器２、レーザスキャナ３、現像装置４、
中間転写体１０、クリーナ６等が配置されている。

【００５２】感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性
シリンダ上に有機光半導体等からなる感光層を形成した
もので、不図示の駆動装置によって矢印Ｒ１方向に所定
の周速度で回転駆動される。

【００５３】一次帯電器２は、本実施例では接触帯電ロ
ーラであり、不図示の付勢手段により所定の押圧力をも
って感光ドラム１表面に押圧され、感光ドラム１の回転
に伴い従動回転する。このとき、帯電ローラ２には、バ
イアス電源２１によって所定の帯電バイアスが印加さ
れ、これにより、感光ドラム１表面が所定の極性、所定
の電位に一様に帯電処理される。

【００５４】レーザスキャナ３は、レーザ光Ｌにより、
反射ミラー３１等を介して感光ドラム１表面を照射し、
照射部分を除電して潜像を形成する。

【００５５】現像装置４は、固定式の現像器４１とロー
タリ現像器４２とによって構成されている。これらの現
像器４１、４２は、トナー（粉体荷電粒子）を現像剤と
して使用するが詳細は後述する。

【００５６】固定式の現像器４１は、無彩色トナーとし
てのモノクロ画像形成用ブラックトナーＢｋによって感
光ドラム上の潜像を現像するモノクロ用ブラック現像器
４ＭＢｋである。尚、モノクロ用ブラック現像器４ＭＢ
ｋは現像スリーブ４ａを備えている。

【００５７】一方、ロータリ現像器４２は、有彩色とし
てのマゼンタ、イエロー、シアンの各カラートナーＭ、
Ｙ、Ｃと下色除去（ＵＣＲ）用のブラックトナーＢｋに
よって潜像を現像する各現像器４Ｍ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｂ
ｋと、これら現像器を感光ドラム１表面に対向する現像
位置に回転移動させる回転体４２ａとによって構成され
ている。尚、各現像器４Ｍ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｂｋがそれ
ぞれ現像スリーブ４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを備えてい
る。

【００５８】上記フルカラー用黒現像剤は、転写効率を
高めるため重合法により作られ、モノクロ用現像剤は重
合法に比べてコストの安い粉砕法により作られる。本実
施例で使用した重合法現像剤の転写効率は９７％であ
り、粉砕法の現像剤の転写効率は８９％である。

【００５９】中間転写体を用いた装置では、フルカラー
出力時は転写材に転写されるまでに各色とも２度転写さ
れるため、転写効率の高い現像剤を用いないとカラーバ
ランスが崩れ易いなる。そこでフルカラー用には転写効
率の高い重合法による現像剤を用いればカラーバランス
が保てる。また、モノクロ出力時には粉砕法による現像
剤を用いることでランニングコストを下げることができ
る。

【００６０】つづいて、カラーの作像プロセスについて
詳述する。

【００６１】（１）感光ドラム１は回転過程で帯電ロー
ラ２により所定の極性（本実施例では負）、所定の電位
に一様に帯電処理され、次いで、その帯電面にレーザス
キャナ３により、目的のカラー画像情報の第１の成分色
画像（例えばブラック成分色）のレーザ走査書き込み露
光を受けることによって、第１の成分色画像に対応した
静電潜像が形成される。

【００６２】中間転写体１０は、第２の像担持体として
回転ローラ体（以下「中間転写体ドラム」という。）に
よって構成されている。中間転写体ドラム１０は、芯金
１０ａ上に、ウレタン、ＥＰＤＭ、クロロプレン等の弾
性体、あるいはこれらの弾性体中にカーボン、酸化亜
鉛、酸化亜鉛、酸化スズ等の導電性粒子を分散させて１
０⁵ 〜１０¹⁰Ω、好ましくは１０⁷ 〜１０⁹ Ωの中抵抗
弾性層１０ｂを形成したもので、硬度（アスカーＣ測定
値）は２０°〜５０°、好ましくは３０°〜４０°であ
る。さらに、本実施例での中間転写ドラム１０は、抵抗
値を１０⁸ Ω、硬度を３５°、そして表面を研磨してＪ
ＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）の十点平均粗さＲｚを、１
画素の直径Ｌ（約４２μｍ）の１／２より小さい値であ
る約１５μｍになるように仕上げたものである。

【００６３】また、中間転写ドラムの周長は、トナー像
の転写先となる転写材Ｐの搬送方向長さよりも若干長く
設定されている。中間転写ドラム１０は、感光ドラム１
に対して所定の押圧力をもって圧接させてあり、感光ド
ラム１の周速度と同じ周速度をもって、もしくは所定の
周速差をもって感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方
向）に対して順方向（矢印Ｒ１０方向）に回転される。

【００６４】中間転写時には、中間転写体ドラム１０の
芯金１０ａに、転写バイアス電源７の第１スイッチ７１
のＯＮに基づき、トナーと逆極性のバイアス電圧（本実
施例では正極性）が付与される。

【００６５】つづいて、カラーの作像プロセスについて
詳述する。

【００６６】（１）感光ドラム１は回転過程で帯電ロー
ラ２により所定の極性（本実施例では負）、所定の電位
に一様に帯電処理され、次いで、その帯電面にレーザス
キャナ３により、目的のカラー画像情報の第１の成分色
画像（例えばブラック成分色）のレーザ走査書き込み露
光を受けることによって、第１の成分色画像に対応した
静電潜像が形成される。

【００６７】次いで、その静電潜像が第１の成分色画像
に対応する第１現像器（ブラック現像器）４Ｂｋによっ
て第１色目のブラックトナー像として反転現像される。
このとき他の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃは非作動状態に保
たれている。

【００６８】次いで、感光ドラム１と中間転写ドラム１
０との接触部である転写ニップ部Ｎ１において、感光ド
ラム１側の上述のブラックトナー像が中間転写ドラム１
０の外面に一旦、中間転写される。このとき中間転写ド
ラム１０の芯金１０ａには、転写バイアス電源７によ
り、第１スイッチ７１を介してトナーと逆極性の所定電
圧のバイアス電源（正）が付与され、感光ドラム１と中
間転写体ドラム１０との間に電界が形成される。この転
写電界によって、感光ドラム１側のブラックトナー像が
中間転写ドラム１０の外周面に転写される。

【００６９】中間転写ドラム１０に対する第１色目とし
てのブラックトナー像の転写を終えた感光ドラム１の表
面は、クリーナ６によって転写残トナーが除去されて清
掃される。

【００７０】以下、同様に、（２）感光ドラム１に対す
る帯電→第２の成分色画像（例えばマゼンタ成分色画
像）のレーザ書き込み走査露光→第２現像器（マゼンタ
現像器）４Ｍによる現像→形成された第２色目であるマ
ゼンタトナー像の中間転写ドラム１０に対する転写→感
光ドラム１表面のクリーナ６による清掃、（３）感光ド
ラム１に対する帯電→第３の成分色画像（例えばシアン
成分色画像）のレーザ書き込み走査露光→第３現像器
（シアン現像器）４Ｃによる現像→形成された第３色目
であるシアントナー像の中間転写ドラム１０に対する転
写→感光ドラム１表面のクリーナ６による清掃、（４）
感光ドラム１に対する帯電→第４の成分色画像（例えば
イエロー成分色画像）のレーザ書き込み走査露光→第４
現像器（イエロー現像器）４Ｙによる現像→形成された
第４色目であるイエロートナー像の中間転写ドラム１０
に対する転写→感光ドラム１表面のクリーナ６による清
掃。

【００７１】以上の（１）〜（４）の作像、転写プロセ
スが順次実行されることにより、回転する中間転写ドラ
ム１０の外周面に対して４つの成分色トナー像、すなわ
ち、ブラックトナー像、マゼンタトナー像、シアントナ
ー像、イエロートナー像がお互いに位置合わせ（レジス
ト）された状態において順次に積層転写されて、目的の
カラー画像情報に対応した合成カラー画像（鏡像）が形
成される。

【００７２】なお、（２）の第２色目のマゼンタトナー
像の中間転写ドラム１０に対する転写時の転写バイアス
については、極性は（１）の第１色目の転写時と同じで
あるが、電圧の絶対値は若干大きく設定される。これは
中間転写ドラム１０に既に転写されている第１色目のト
ナー像の電荷が転写バイアスの電界を弱めるように作用
するのを補償するためである。

【００７３】また、（３）の第３色目のシアントナー像
の中間転写ドラム１０に対する転写時の転写バイアス
は、同様の理由により、極性（１）、（２）の第１色
目、第２色目のトナー像転写時と同じであるが、電圧の
絶対値は、（２）の第２色目のトナー像転写時よりも若
干大きく設定される。

【００７４】つまり、転写バイアス電圧の絶対値は、第
１色目よりも第２色目、第２色目よりも第３色目と順次
大きくなり、第３色目のトナー像転写時に最大となる。
（５）（４）の第４色目のトナー像の中間転写ドラム１
０への転写が終了すると、中間転写ドラム１０と転写ロ
ーラ５との接触部である転写ニップ部Ｎ２に対して給紙
機構側から第３の像担持体としての転写材Ｐが所定のタ
イミングで給送される。

【００７５】このとき、中間転写ドラム１０に対する転
写バイアス電源７がスイッチ７２に切換えられて転写ロ
ーラ５に対してトナーと逆極性（本実施例では正極性）
のバイアス電圧が印加される。これにより中間転写ドラ
ム１０の外周面に前述のように積層転写されている第１
〜第４のトナー像が上述の転写材Ｐに対して一括転写さ
れる。すなわち、先に感光ドラム１から中間転写体ドラ
ム１０に順次に中間転写された４色分のトナー像が、今
度は中間転写体ドラム１０から転写材Ｐに一括して最終
転写され、転写材Ｐには未定着の状態の合成カラートナ
ー像が形成される。

【００７６】トナー像転写後の転写材Ｐは、定着器８に
より画像の定着処理（加熱・加圧等）を受けて画像形成
物として出力される。定着器８としては、ヒータ等の加
熱手段８１ａを有する加熱部材８１と、この加熱部材８
１に下方から付勢手段（不図示）によって所定の押圧力
で当接された加圧部材８２とを有する。転写材Ｐを定着
器８の定着ニップ部Ｎ３を挿通するときには加熱部材８
１の温度を１３０〜２００℃の温度範囲で加熱保持して
おくことで定着処理を行なう。

【００７７】トナー像転写後の中間転写ドラム１０は、
ドラムクリーナ１１によって清掃される。このドラムク
リーナ１１は、常時は中間転写ドラム１０から離間され
ていて、非作動状態に保持されているが、中間転写ドラ
ム１０に対して作動状態をとってこれを清掃する。

【００７８】次に、モノクロ画像の作像プロセスについ
て詳述する。

【００７９】感光ドラム１は回転過程で帯電ローラ２に
より所定の極性（本実施例では負）、所定の電位に一様
に帯電処理され、次いで、その帯電面にレーザースキャ
ナ３により、目的のモノクロ画像上方のレーザ走査書き
込み露光を受けることによってモノクロ画像の静電潜像
が形成される。感光ドラム１と転写ローラ５との接触部
である転写ニップ部Ｎ１において、給紙機構側から第２
の像担持体として給送される転写材Ｐに感光ドラム１側
のモノクロブラックトナー像が転写される。以後のプロ
セスはカラーと同じなので省略する。

【００８０】これによって、カラーバランスのとれたフ
ルカラー画像と、ランニングコストの安いモノクロ画像
を形成することができる。

【００８１】図３ではカラー用の現像器をロータリ現像
器４２で構成したが、図４に示されるスライド移動式現
像器９で構成しても同様の画像形成が行なえる。尚、ス
ライド移動式現像器９の詳細については、図２の説明を
援用するものとする。

【００８２】実施例３ 次に、本発明に係る画像形成装置の実施例３について、
図５を参照して説明する。本実施例は実施例１と現像装
置１２の構成が異なるだけで他は同じであるのでこれ以
外についての説明は省略する。

【００８３】現像装置１２は、回転式の現像器１２１に
よって構成され、トナー（粉体荷電粒子）を現像剤とし
て使用するが、詳細な説明は実施例１と同じであるので
省略する。

【００８４】装置の位置付けとしてカラー主体とするか
モノクロ主体とするかによって（又はどちらも主体であ
ってもよい）、現像剤の構成を自由に選択できるところ
は前述までの実施例と同じである。

【００８５】ロータリ現像器１２１は、有彩色としての
イエロー、マゼンタ、シアンの各カラートナーＹ、Ｍ、
Ｃと下色除去（ＵＣＲ）用のブラックトナーＢｋによっ
て潜像を現像する各現像器１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｃ、１
２Ｂｋの他に、無彩色トナーとしてのモノクロ画像形成
用ブラックトナーＢｋによる現像器１２ＭＢｋを持ち、
これら５つの現像器を感光ドラム１表面に対向する現像
位置に回転移動させる回転体１２２とによって構成され
ている。尚、各現像器は、それぞれ現像スリーブ１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ａを備えている。

【００８６】上記構成の現像装置１２によってカラー、
モノクロ両画像に適した良好な画像形成が行なえる。

【００８７】尚、図５では現像装置をロータリ現像器１
２１で構成したが、図６に示されるスライド移動式現像
器１３１で構成しても同様の画像形成が行なえる。スラ
イド移動式現像装置１３１は、現像スリーブ１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅをそれぞれ備えた現像器
１３ＭＢｋ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋを有し
ている。

【００８８】また、図は省略するが、カラーＹ、Ｍ、Ｃ
の３色の現像器をロータリ又はスライドの移動式とした
現像器に、モノクロ用ＢｋとＵＣＲ用Ｂｋを一体または
別々の固定式の現像器として構成しても同様の効果が得
られる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
形成装置は、異なる２種類の黒の現像剤及び現像器を有
することにより、下記のような作用効果を得ることがで
きる。

【００９０】すなわち、 １．１つの装置でカラー、モノクロの画像形成が良好に
行なえる。 ２．黒の現像剤の補給回数を抑制できる。 ３．モノクロ画像印字時のコストを下げられる。 ４．フルカラー画像、モノクロ画像、いずれの場合にお
いても、光沢の有無等所望の画像を得ることができる。 ５．カラー、モノクロそれぞれの画像形成に適したプロ
セススピード、定着温度を選択できるため、画像形成時
間の短縮や省エネルギーが実現できる。 ４．モノクロ、カラーどちらかの黒の現像剤が空になっ
たとき、他方の現像剤で補うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の画像形成装置を示す構
成図である。

【図２】図１の構成の別の構成例を示す構成図である。

【図３】本発明に係る実施例２の画像形成装置を示す構
成図である。

【図４】図３に示される構成の別の構成例を示す構成図
である。

【図５】本発明に係る実施例３の画像形成装置を示す構
成図である。

【図６】図５に示される構成の別の構成例を示す構成図
である。

【図７】従来の画像形成装置の一例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体） ４ 現像装置 ９、１３ スライド式現像器 ４１ 固定式現像器 ４２ ロータリ現像器（回転移動式現像
器） ５０ 転写ドラム（転写手段） Ｐ 転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 幸一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 早川 亮 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 一雄 埼玉県秩父市山田1998−１ (72)発明者 原 愛典 埼玉県入間郡越生町大谷728

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体表面に形成される静電潜像を顕
   像化するための複数色の現像剤と、これを収納する複数
   の現像器によって前記像担持体表面にカラー画像を形成
   させ、前記カラー画像を転写部位に搬送された転写材表
   面に転写手段により転写する画像形成装置において、２
   種類の黒の現像剤及び現像器を有することを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記２種類の黒の現像剤は、それぞれモ
   ノクロ用、及びカラー下色除去用であることを特徴とす
   る請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記モノクロ用の黒の現像剤は磁性現像
   剤とし、前記カラー下色除去用の黒の現像剤は非磁性現
   像剤とすることを特徴とする請求項２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記モノクロ用の黒の現像剤は固定式の
   現像器で、前記カラー下色除去用は移動式の現像器でそ
   れぞれ現像することを特徴とする請求項２の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記モノクロ用現像器は現像剤収納容量
   がカラー下色除去用現像器より大きいことを特徴とする
   請求項２の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記２種理の黒の現像剤は融点が異なる
   ことを特徴とする請求項１の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記２種類の黒の現像剤はそれぞれ重合
   法と粉砕法によって生成されることを特徴とする請求項
   １の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記２種類の黒の現像剤はそれぞれ平均
   粒径が異なることを特徴とする請求項１の画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 モノクロの現像とカラーの現像とでプロ
   セススピードを変えることを特徴とする請求項１の画像
   形成装置。
10. 【請求項１０】 モノクロとカラーでは定着温度を変え
    ることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記２種理の黒の現像剤は、定着後の
    光沢が異なることを特徴とする請求項１の画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】 前記モノクロ用の黒の現像剤又は前記
    カラー下色除去用の現像剤が空になったときには、互い
    に他の現像剤を代用することを特徴とする請求項１の画
    像形成装置。