【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタルカラ−
複写機やプリンタ装置等の画像形成装置、特に画像形成の生産性向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機等で読み取った原稿の画像情報やホスト装置から送られた画像情報の多色画像を効率良く形成するために、例えば特開平９−２８８３９９
号公報に示すように、感光体に形成されたトナー像を１
次転写する中間転写体の周長を基準となる画像サイズ、
例えばＡ４サイズの２倍以上の長さとして、中間転写体に同時に２面分のトナー像を転写できるようにしている。 そして基準サイズの画像のトナー像を２面分同時に中間転写体に転写するときは、感光体に形成した第１面分のトナー像を中間転写体の基準マークの検出を基準にして中間転写体に転写し、基準マークの検出から一定タイミングをおいて引き続いて感光体に形成した第２面分のトナー像を中間転写体に転写する。 フルカラーの画像を形成する場合には感光体に書き込まれた第１面分の画像の静電潜像と第２面分の画像の静電潜像を同じ現像色の現像ユニットで現像して中間転写体に１次転写した後に、現像ユニットを切り換えて感光体に書き込まれた第１面分の静電潜像と第２面分の静電潜像を次ぎの現像色の現像ユニットで現像して中間転写体に１次転写する。
この動作を各現像色毎に繰返して中間転写体に各色のトナー像を位置ずれなしに重ね合わせる。 この中間転写体に重ね合わせた第１面分のトナー像と第２面分のトナー像をそれぞれ転写紙に順次２次転写して各転写紙に画像を形成している。

【０００３】例えば第１面分の画像の色モードが赤でイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像し、第２面分の画像の色モードが青でマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の現像ユニットで現像する場合、図７のタイムチャートに示すように、中間転写体の基準マークの検出を基準にして感光体に第１面分の画像の第１色の静電潜像を形成し、イエロー（Ｙ）の現像ユニットで現像して中間転写体に１次転写する。 その後マゼンタ（Ｍ）
の現像ユニットに切り換え、次ぎの基準マークを検出して感光体に第１面分の画像の第２色の静電潜像を形成し、マゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像し、引き続いて第２面分の画像の第１色の静電潜像を形成し、マゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像して中間転写体に１次転写する。 その後、シアン（Ｃ）の現像ユニットの現像ユニットに切り換え、次ぎの基準マークを検出して感光体に第２面分の画像の第２色の静電潜像を形成し、シアン（Ｃ）の現像ユニットで現像して中間転写体に１次転写するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように感光体に書き込まれた第１面分の画像の静電潜像と第２面分の画像の静電潜像を同じ現像色の現像ユニットで現像して２
面分の画像を中間転写体に同時に転写してカラー画像のスループットを向上させているが、例えば第１面分の画像の色モードが赤でイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像し、第２面分の画像の色モードが青でマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の現像ユニットで現像する場合、第１面分の画像と第２面分の画像をそれぞれ２色のトナー像で現像して重ね合わせるために中間転写体を３回回転しなければならず、画像形成時間が長くなってしまうという短所がある。

【０００５】この発明はかかる短所を改善し、感光体に書き込まれた第１面分の画像の静電潜像と第２面分の画像の静電潜像を異なる現像色の現像ユニットで現像して、画像形成時間をより短縮してカラー画像形成の生産性を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決るための手段】この発明に係る画像形成装置は、感光体に形成された静電潜像を現像するイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂ
ｋ）の複数の現像ユニットを有する現像装置と、感光体に形成された基準となる画像サイズのトナー像を同時に２面分保持できるトナー像担持体を有し、トナー像担持体に転写したトナー像を順次給紙される転写紙に２次転写する画像形成装置において、２面分のトナー像をトナー像担持体に保持するときに、感光体に形成された先行する第１面目の静電潜像を現像した現像色の現像ユニットの位置が後行する第２面目の静電潜像を現像する現像色の現像ユニットの位置より感光体の搬送方向の上流側にある場合に、第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を現像する現像ユニットを切り換えて第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を異なる現像色で現像することを特徴とする。 この異なる現像色の現像ユニットは同時に駆動しない構成である。

【０００７】また、先行する第１面分の画像の作像シーケンスが終了前に後行する第２面分の画像の作像シーケンスが終了したときに、トナー像担持体に保持された後行する第２面分のトナー像を先に転写紙に転写すると良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の画像形成装置は画像形成ユニットと１次転写ユニットと２次転写ユニットと給紙ユニット及び定着ユニットを有する。 画像形成ユニットは感光体ベルトの周囲に配置された除電ランプと帯電ローラと書込ユニットと、感光体ベルトの回転方向の上流側から順に感光体ベルト１１に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の各現像ユニット及び感光体クリ−ニング部を有する。 １次転写ユニットは中間転写ベルトと１次転写部と基準位置センサ及びクリーニング部を有し、感光体ベルトに形成されたトナー像を中間転写ベルトに１次転写する。 中間転写ベルトは基準となる画像サイズ、例えばＡ４サイズの２倍以上の長さを有し、同時に２面分のトナー像を転写できるようになっており、非画像部に基準マークが設けられている。 ２次転写ユニットは中間転写ベルトに転写されたトナー像を給紙ユニットから送られる転写紙に２次転写する。

【０００９】この画像形成装置で例えば中間転写ベルトに同時に形成する第１面分の画像の色モードが赤で、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像し、第２面分の画像の色モードが青で、マゼンタ（Ｍ）
とシアン（Ｃ）の現像ユニットで現像する場合、中間転写ベルトの１周目に感光体ベルトに形成された１枚目の第１色目の画像の静電潜像をイエロー（Ｙ）の現像ユニットで現像したらマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットに切り換えて２枚目の第１色目の画像の静電潜像をマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像してそれぞれ中間転写ベルトに転写する。 中間転写ベルトの２周目で１枚目の第２
色目の画像の静電潜像をマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像したらシアン（Ｃ）の現像ユニットに切り換えて２枚目の第１色目の画像の静電潜像をマゼンタ（Ｍ）の現像ユニットで現像して中間転写ベルトに転写する。 この中間転写ベルトに転写された２面分のトナー像をそれぞれ転写紙に転写し、２枚のカラー画像を１枚のカラー画像を形成する時間とほぼ同程度の時間で形成する。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成図である。
図に示すように、画像形成装置は画像形成ユニット１と１次転写ユニット２と２次転写ユニット３と給紙ユニット４及び定着ユニット５を有する。 画像形成ユニット１
は感光体ベルト１１の周囲に配置された除電ランプ１２
と帯電ローラ１３と書込ユニット１４と、感光体ベルト１１の回転方向の上流側から順に感光体ベルト１１に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の現像ユニット１５Ｙ，１
５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｂｋ及び感光体クリ−ニング部１６
を有する。 そして書込ユニット１４からのレーザビームにより感光体ベルト１１に静電潜像を形成し、形成した静電潜像を各現像ユニット１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１
５Ｂｋで可視化してトナー像を形成する。

【００１１】１次転写ユニット２は複数のテンションローラに巻き回された中間転写ベルト２１と１次転写部２
２と基準位置センサ２３及びクリーニング部２４を有し、感光体ベルト１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する。 中間転写ベルト２１は、基準となる画像サイズ、例えばＡ４サイズの２倍以上の長さを有し、同時に２面分のトナー像を転写できるようになっており、非画像部に基準マークが設けられている。
２次転写ユニット３は中間転写ベルト２１に転写されたトナー像を給紙ユニット４から送られる転写紙６に２次転写する。 この２次転写ユニット３は中間転写ベルト２
１上のトナー像を２次転写するとき以外は接離機構によって中間転写ベルト２１の表面から離れ、トナー像を２
次転写するときだけ中間転写ベルト２１の表面に圧接される。 定着ユニット５は転写紙６に転写されたトナー像を定着して排出する。

【００１２】画像形成装置の制御部７は、ＣＰＵ７１とプログラムを格納しているフラッシュＲＯＭ７２と、データを格納するＤＲＡＭ７３と、電源オフしても保持したいデータを格納しているＮＶＲＡＭ７４と、ホスト装置からの画像情報を入力するコントローラ７５と、コントローラ７５とシリアル通信をするＵＡＲＴ７６と、コントローラ７５からのデータを一時的に貯えるバッファメモリ７７と、書込制御部７８とモータ制御部７９とパワーバック制御部８０と入力部８１と定着制御部８２及び出力部８３を有する。 書込制御部７８はバッファメモリ７７からのデータを実際の画像出力信号に変換し、基準位置センサ２３で中間転写ベルト２１の基準マークを検出したマーク検出信号に同期して書込ユニット１４のレーザダイーオードやポリゴンモータを制御して感光体１１の画像の書込みを行う。 モータ制御部７９は画像形成ユニット１と１次転写ユニット２等の搬送モータと感光体モータ，現像モータ等を制御する。 パワーバック制御部８０は帯電，現像，１次転写，２次転写，ベルトクリーニング等のパワーパック出力を制御する。 入力部８
１は各種制御情報等を入力する。 定着制御部８２は定着ユニット５の定着ヒータの温度制御をする。 出力部８３
は現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋを感光体ベルト１１に独立して当接／離間するための現像接離ソレノイドと、各現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ，１５
Ｃ，１５Ｂｋの現像スリーブを独立に駆動するための現像駆動シリンダと給紙ユニット４の給紙シリンダや転写紙６と画像先端を合わせるためのレジストシリンダ等の制御信号を出力する。

【００１３】上記のように構成された画像形成装置で例えば中間転写ベルト２１に同時に形成する第１面分の画像の色モードが赤でイエロー（Ｙ）の現像ユニット１５
Ｙとマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍで現像し、第２面分の画像の色モードが青でマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍとシアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｃで現像する場合の動作を図３のタイムチャートを参照して説明する。

【００１４】ホスト装置から例えばＡ４サイズの複数枚の画像情報が送られプリント動作を開始すると、ＣＰＵ
７１は感光体ベルト１１と中間転写ベルト２１を駆動し、基準位置センサ２３で中間転写ベルト２１の基準マークを検出したマーク検出信号が入力すると、マーク検出信号を基準にした一定タイミングで１枚目の第１色目の画像の静電潜像を感光体ベルト１１に書き込む。 引き続いて基準マークの検出から一定タイミングをおいて２
枚目の第１色目の画像の静電潜像を感光体ベルト１１に書き込む。 そして１枚目の第１色目の静電潜像が現像位置に到達する時間Ｔ１より前のタイミングで１枚目の画像情報の色モードの赤からイエロー（Ｙ）の現像ユニット１５Ｙを選択して感光体ベルト１１に接触させ、１枚目の第１色目の静電潜像をイエロー（Ｙ）の現像ユニット１５Ｙで現像する。 １枚目の第１色目のイエロー（Ｙ）で現像したトナー像が現像ユニット１５Ｙより下流側に設けたマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍを通過するタイミングで現像ユニット１５Ｙを感光体ベルト１１から離し、マゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍを感光体ベルト１１に接触させて２枚目の第１色目の静電潜像が書き込まれてから現像ユニット１５Ｍに到達した時Ｔ２にマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍで現像する。 この感光体ベルト１１に形成された１枚目の第１色目のイエロー（Ｙ）のトナー像を中間転写ベルト２１の第１面目に１次転写し、感光体ベルト１１に形成された２枚目の第１色目のマゼンタ（Ｍ）のトナー像を中間転写ベルト２１の第２面目に１次転写する。

【００１５】そして中間転写ベルト２１の２周目では、
基準マークの検出を基準にして１枚目の第２色目の画像を感光体ベルト１１に書込み、２枚目の第１色目の画像の静電潜像を感光体ベルト１１に書き込む。 この１枚目の第２色目の静電潜像をマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍで現像し、１枚目の第２色目のマゼンタ（Ｍ）で現像したトナー像が現像ユニット１５Ｍより下流側に設けたシアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｃを通過するタイミングで現像ユニット１５Ｍを感光体ベルト１１から離し、シアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｃを感光体ベルト１１に接触させて書き込まれた２枚目の第２色目の静電潜像が現像ユニット１５Ｍに到達した時Ｔ３にシアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｃで現像する。 この感光体ベルト１１に形成された１枚目の第２色目のマゼンタ（Ｍ）のトナー像を中間転写ベルト２１の第１面目に１
次転写して第１色目のイエロー（Ｙ）のトナー像と重ね合わせ、感光体ベルト１１に形成された２枚目の第２色目のシアン（Ｃ）のトナー像を中間転写ベルト２１の第２面目に１次転写して第１色目のマゼンタ（Ｍ）のトナー像と重ね合わせる。 この感光体ベルト１１の第１面目に形成された赤のトナー像と第２面目に形成された青のトナー像を、それぞれの先端部とタイミングを合わせて送られた転写紙６に２次転写し定着して排出する。

【００１６】このように中間転写ベルト２１に同時に形成するトナー像の第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を現像する現像ユニット１５を切り換えて第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を異なる現像色で現像するようにしたから、第１面分の画像の色モードが赤でイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５
Ｙ，１５Ｍで現像し、第２面分の画像の色モードが青でマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｍ，
１５Ｃで現像する場合、中間転写ベルト２１を２回転するだけで色モードが赤の画像をと色モードが青の画像を中間転写ベルト２１に形成することができ、２枚のカラー画像を１枚のカラー画像を形成する時間とほぼ同程度の時間で形成することができ、カラー画像の形成能率を大幅に向上することができる。

【００１７】上記実施例は中間転写ベルト２１に同じに形成するトナー像の第１面分の色モードが赤でイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ
で現像し、第２面分の画像の色モードが青でマゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｍ，１５Ｃで現像する場合で、現像色を感光体ベルト１１の回転方向の上流側から配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ，
１５Ｃの順に切り換える場合について説明したが、第１
面分の色モードが青で、第２面分の画像の色モードが赤の場合には、現像色を切り換える順序が、図４のタイムチャートに示すように、マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）の順になってしまい、現像ユニット１５Ｙより感光体ベルト１１の回転方向の下流側に設けた現像ユニット１５Ｍで現像してから現像ユニット１５Ｙで現像し、現像ユニット１５Ｍより感光体ベルト１１の回転方向の下流側に設けた現像ユニット１５Ｃで現像してから現像ユニット１５Ｍで現像するようになる。 このように感光体ベルト１１の回転方向の下流側に設けた現像ユニット１５Ｍで現像してから上流側の現像ユニット１５Ｙで現像する場合、図５に示すように、第１面分の静電潜像９ａの終端部をマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍで現像しているときに第２
面分の静電潜像９ｂの先端部が上流側に設けたイエロー（Ｙ）の現像ユニット１５Ｙの位置に到達する。 このため図４に示すように現像ユニット１５Ｍで現像中に現像ユニット１５Ｙも感光体ベルト１１に接触させて一定時間ｔ１だけ同時に現像する必要があり、同様に第１面分と第２面分の第２色目を現像するときも、現像ユニット１５Ｃで現像中に現像ユニット１５Ｍも感光体ベルト１
１に接触させて一定時間ｔ２だけ同時に現像する必要がある。 このような場合、各現像ユニット１５Ｙ，１５
Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋを駆動するモータに余裕があり、
かつ各現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋ
の現像バイアス出力もそれぞれ独立して出力できる構成にしていれば、２つの現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍや現像ユニット１５Ｍ，１５Ｃを同時に駆動するすることもできるが、このようにすると画像形成装置の構成が複雑になり大型化するとともにコストが高くなる。 このことを避けるために通常は各現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ，
１５Ｃ，１５Ｂｋを同時に動作させずに順次動作させるようにしている。 このように各現像ユニット１５Ｙ，１
５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋを同時に動作させずに順次動作させる場合、図５に示すように第１面分の静電潜像９ａ
の終端部をマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍで現像しているときに第２面分の静電潜像９ｂの先端部が上流側に設けたイエロー（Ｙ）の現像ユニット１５Ｙの位置に到達すると、第２面分の静電潜像９ｂの先端部が現像されずに形成する画像に欠陥が生じてしまう。 そこで現像色を切り換えるときに、感光体ベルト１１の回転方向の上流側から配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラックＢｋの現像ユニット１
５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋの順に切り換え、欠陥のない良質な画像を形成する。

【００１８】また、１枚目の画像の色モードがフルカラーで２枚目の画像の色モードが単色例えば青の場合、図６のタイムチャートに示すように、中間転写ベルト２１
の第１面分に形成するフルカラーのトナー像はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラックＢｋ
の現像ユニット１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｂｋの順に現像し、第２面分に形成する青のトナー像はマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｍ，１５Ｃにより現像する。 したがって第１面分の第１色目をイエロー（Ｙ）の現像ユニット１５Ｙで現像したのち直ちにマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット１５Ｍに切り換え、第２面分の第１色と第１面分の第２色を現像ユニット１５Ｍで現像し、シアン（Ｃ）の現像ユニット１５Ｃに切り換えて第２面分の第２色と第１面分の第３色を現像ユニット１５Ｃで現像することにより、中間転写ベルト２１を２
周したときに第２面分の青のトナー像が形成される。 そこで中間転写ベルト２１が２周して第２面分の青のトナー像の先端位置が２次転写ユニット３の位置にくるタイミングに合わせて給紙ユニット４から転写紙６を給紙して２次転写し、１枚目よりも先に２枚目の画像を形成した転写紙６を出力する。 このようにしてフルカラーの画像を形成する時間内に他の単色の画像を形成することができ、画像形成効率を向上させることができる。

【００１９】上記実施例はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の現像ユニット１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｂｋを感光体ベルト１
１に沿って配置した場合について説明したが、回転式のリボルバタイプの現像装置を使用しても良い。

【００２０】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、２面分のトナー像をトナー像担持体に保持するときに、第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を現像する現像ユニットを切り換えて第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を異なる現像色で現像するようにしたから、トナー像担持体の回転数を最小限にして画像を形成することができ、画像形成効率を向上させることができる。

【００２１】また、感光体に形成された先行する第１面目の静電潜像を現像した現像色の現像ユニットの位置が後行する第２面目の静電潜像を現像する現像色の現像ユニットの位置より感光体の搬送方向の上流側にある場合に、第１面目の静電潜像と第２面目の静電潜像を現像する現像ユニットを切り換えて第１面目の静電潜像と第２
面目の静電潜像を異なる現像色で現像するから、欠陥のない画像を安定して形成することができる。

【００２２】さらに、異なる現像色の現像ユニットは同時に駆動しないことにより画像形成装置の構成を簡略化して小型化し、コストを低減することができる。

【００２３】また、先行する第１面分の画像の作像シーケンスが終了前に後行する第２面分の画像の作像シーケンスが終了したときに、トナー像担持体に保持された後行する第２面分のトナー像を先に転写紙に転写することにより、先行する画像の作像シーケンスの終了を待つことなく後行する画像を形成することができ、カラー画像を短時間で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成図である。

【図２】上記実施例の制御部の構成を示すブロック図である。

【図３】第１面分の色モードが赤で、第２面分の画像の色モードが青の場合の動作を示すタイムチャートである。

【図４】第１面分の色モードが青で、第２面分の画像の色モードが赤の場合の動作を示すタイムチャートである。

【図５】第１面分の色モードが青で、第２面分の画像の色モードが赤の場合の動作を示す説明図である。

【図６】第１面分の色モードがフルカラーで、第２面分の色モードが青の場合の動作を示す説明図である。

【図７】従来例の動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 画像形成ユニット ２ １次転写ユニット ３ ２次転写ユニット ４ 給紙ユニット ５ 定着ユニット ６ 転写紙 ７ 制御部 １１ 感光体ベルト １４ 書込ユニット １５ 現像ユニット ２１ 中間転写ベルト

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA32 DA50 EB04 EB06 ED06 EE07 EF09 FA28 ZA07 2H030 AD17 BB02 BB23 BB42 BB56 5C074 AA12 BB03 BB26 CC26 DD24 DD28 EE04 FF15 GG12 GG13 GG14 HH02 5C079 HA13 HB03 KA02 KA03 KA09 KA17 KA18 NA11 NA13 NA25 PA02 PA03