JP3728129B2

JP3728129B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3728129B2
Application number: JP3170999A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎豊原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: JP2000231279A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機あるいはプリンタなどとされる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、中間転写体を用いた画像形成装置が多数開発されている。又、中間転写体を用いた画像形成装置は、フルカラー画像形成装置等へも展開されている。
【０００３】
その一例としては、１つの像担持体としての感光ドラムと、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーをそれぞれ現像する４つの現像装置（現像手段）とを具備したフルカラー画像形成装置がある。
【０００４】
このような構成のフルカラー画像形成装置の動作においては、まず、１次帯電装置によって感光ドラム上を均一に帯電し、そこに、入力された画像信号に応じてレーザー等の露光装置を点灯させ、感光ドラム上を露光して感光ドラム上に静電潜像を形成する。このときの静電潜像を形成する色の順序は、装置により異なるが、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順の場合には、感光ドラム上の静電潜像をまずイエローのトナーにより現像し、次いで、顕画化されたトナー像を中間転写体上に転写する（１次転写）。
【０００５】
ここまでのプロセスを各色毎に４回繰り返し、中間転写体上にフルカラーのトナー像を形成する。そのフルカラーのトナー像を転写材上に転写し（２次転写）、最後に、トナー像の載った転写材を定着器を通して定着させ、機外に排紙する。
【０００６】
このようなプロセスを行うことにより、フルカラーの画像を、高精細に再現することが可能となる。また、中間転写体を用いることにより様々な転写材に対応することが可能となっている。
【０００７】
一方、高速のフルカラー画像形成装置には、４ドラムタンデム方式が用いられている。これは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色毎に感光ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置を備え、これらを紙送り方向に直列に並置し、画像形成を行うものである。この構成は、４色を同時に画像形成することが可能なため、画像出力速度に優れているという特長がある。
【０００８】
また、４ドラムタンデム方式の露光装置には、装置小型化、簡略化のためＬＥＤアレイを用いているものもある。現在、ＬＥＤアレイを用いた露光装置の場合、１ドット当たり２値で画像形成する場合が多い。
【０００９】
そして、上述した中間転写体を用いた画像形成装置と４ドラムタンデム方式を同時に実現した構成も考えられている。
【００１０】
図８にこの構成のカラー画像形成装置の一例を示す。このカラー画像形成装置は、４つの画像形成ステーション１０１、１０２、１０３、１０４が紙送り方向に直列に並置されており、各画像形成ステーション１０１〜１０４には、それぞれ像担持体である感光ドラム１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ、露光装置１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂ、現像装置１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ、１０４ｃ、クリーニング装置１０１ｄ、１０２ｄ、１０３ｄ、１０４ｄ、および１次転写装置１０１ｅ、１０２ｅ、１０３ｅ、１０４ｅを備えている。
【００１１】
また、各画像形成ステーション１１０〜１０４の感光ドラム１０１ａ〜１０４ａと１次転写装置１０１ｅ〜１０４ｅとの間を通るように、中間転写体である中間転写ベルト１１２が矢印方向に移動可能に配置されている。
【００１２】
上記構成にて、まず、原稿台ガラス１２０上に載置された原稿Ｇをスキャンし、原稿情報をＣＣＤ１１３により電気的信号に変換し、画像処理を施した後、ＬＥＤを駆動させ、一様に帯電された感光ドラム１０１ａに静電潜像を形成する。
【００１３】
ＬＥＤ露光により形成された静電潜像を現像装置１０１ｃによりトナー像として現像する。このトナー像を１次転写装置１０１ｅにより中間転写ベルト１１２に１次転写する。
【００１４】
上記と同様の処理を第２〜第４画像形成ステーション１０２〜１０４においても行い、中間転写ベルト１１２上に４色のトナーを重ねた画像が形成される。
【００１５】
一方、給紙カセット１１３から搬送されてきた転写材Ｐ上に２次転写装置１１１によって２次転写した後、定着装置１０９により定着し機外に排紙する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、１ドット当たり２値で再現する画像（以後、「２値画像」という）について述べる。
【００１７】
２値画像の特徴としては、画像データ量が少ない、画像の安定性が良い、という２点が大きく挙げられる。画像データ量が少ないことにより、データの可搬性や保存性が向上し、画像加工の点でも有利である。また、２値画像は、画像の安定性を向上することができるために、画像形成装置の制御を多値の画像形成装置に比べ簡略化することができるという利点もある。
【００１８】
しかしながら、２値画像は粒状感が大きくなるという欠点がある。
【００１９】
そこで２値画像は、画像情報量の低減や、画像安定性の向上という大きな特徴を生かしつつ、粒状感を低減させ、画質の向上を達成することが大きな課題となっている。
【００２０】
２値画像の場合における粒状感は、低濃度部において顕著になる。このことに対しては、１ドットのサイズを小さくする、あるいは、１ドットの濃度を薄くするなどの対策が考えられる。
【００２１】
１ドットのサイズを小さくする場合は、電子写真の特性上１ドットの再現性が悪くなり、１ドットのサイズがばらつき易くなるという問題がある。
【００２２】
また、１ドットの濃度を薄くする場合には、低濃度のトナーを用いることになり、そのトナーで、高濃度を表現する場合に、必要トナー量が多くなるという問題がある。
【００２３】
４ドラムタンデム方式プラス中間転写体を用いた系の場合、ＬＥＤ露光を採用すると、前述の通り、１ドット当たり２値の出力になることが多い。
【００２４】
高速、小型、安価のフルカラー画像形成装置において、２値画像の長所を生かしたままで、低濃度部における粒状感を低減し、画質の向上を図ることが大きな課題である。
【００２５】
また、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色では再現できない色が存在し、電子写真において再現色範囲が狭いという課題もある。
【００２６】
従って、本発明の主な目的は、２値画像の長所を生かしたままで、低濃度部における粒状感を低減し、画質の向上を達成できる高速、小型、安価の画像形成装置を提供することである。
【００２７】
本発明の他の目的は、再現色範囲の広い画像形成装置を提供することである。
【００２８】
【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、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を淡色トナーにて現像する現像手段と濃色トナーにて現像する現像手段と、を備えた複数の画像形成ステーションを有し、前記各々の像担持体から前記各々の現像手段にて形成されたトナー像を中間転写体に繰り返し重ねて１次転写し、これを転写材に２次転写する画像形成装置において、
淡色トナーは転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２のときの光学濃度が１．０未満となるように顔料を調整されており、濃色トナーは転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２のときの光学濃度が１．０以上となるように顔料を調整されていることを特徴とする画像形成装置である。
【００２９】
本発明の他の態様によれば、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を淡色トナーにて現像する現像手段と濃色トナーにて現像する現像手段と、を備えた複数の画像形成ステーションを有し、前記各々の像担持体から前記各々の現像手段にて形成されたトナー像を中間転写体に繰り返し重ねて１次転写し、これを転写材に２次転写する画像形成装置において、
前記像担持体の回転方向において淡色トナー用の現像手段を濃色トナー用の現像手段の上流側に隣接して配置したことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３０】
本発明の他の態様によれば、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像を淡色トナーにて現像する現像手段と濃色トナーにて現像する現像手段と、を備えた複数の画像形成ステーションを有し、前記各々の像担持体から前記各々の現像手段にて形成されたトナー像を中間転写体に繰り返し重ねて１次転写し、これを転写材に２次転写する画像形成装置において、
画像形成モードとして速度優先モードと画質優先モードとを有し、前記速度優先モードの場合には濃色トナーのみにて画像を形成し、前記画質優先モードの場合には淡色トナーと濃色トナーにて画像を形成することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３１】
本発明の他の態様によれば、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにて現像する第１の現像手段と第２の現像手段と、を備えた複数の画像形成ステーションを有し、前記各々の像担持体から前記各々の現像手段にて形成されたトナー像を中間転写体に繰り返し重ねて１次転写し、これを転写材に２次転写する画像形成装置において、
前記各々の第１の現像手段にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃色トナーがそれぞれ装填されており、前記各々の第２の現像手段の少なくとも１つにはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の分光特性を示す特色トナーが、その他にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかの淡色トナーがそれぞれ装填されており、この装填された特色トナーの分光特性に応じて画像処理を切り替えることを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
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。
【００３３】
実施例１
本発明の第１実施例について図１〜図６により説明する。
【００３４】
本実施例の画像形成装置には、図１に示すように、４つの画像形成ステーション１、２、３、４が紙送り方向に直列に並置されており、各画像形成ステーション１〜４には、それぞれ像担持体である感光ドラム１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、露光装置１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｄ、第１現像装置（第１現像手段）１ｃ１、２ｃ１、３ｃ１、４ｃ１、第２現像装置（第２現像手段）１ｃ２、２ｃ２、３ｃ２、４ｃ２、クリーニング装置１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、および１次転写装置１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅを備えている。
【００３５】
また、各画像形成ステーション１〜４の感光ドラム１ａ〜４ａと１次転写装置１ｅ〜４ｅとの間を通るように、中間転写体である中間転写ベルト１２が矢印方向に移動可能に配置されている。
【００３６】
第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色について、転写材上のトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²のときに定着後の光学濃度が０．８になるように設計されているトナー（以下、「淡色トナー」という）が装填され、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２には、転写材上のトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²のときに、定着後の光学濃度が１．６になるように設計されているトナー（以下、「濃色トナー」という）が装填されている。
【００３７】
なお、上記淡色トナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²につき光学濃度が１．０未満であるように顔料を調整しているトナーとし、上記濃色トナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ²につき光学濃度が１．０以上であるように顔料を調整しているトナーとしてもよい。
【００３８】
また、感光ドラムの回転方向に関して、第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１が第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２の上流側にそれぞれ配設されている。
【００３９】
本画像形成装置における動作の基本的なフローチャートを図２に示す。
【００４０】
本画像形成装置は、画質優先モードと速度優先モードの２つの画像形成モードを備えている。基本的には、速度優先モードに設定されており、オペレータの操作により画質優先モードに変更することができる。
【００４１】
画像形成がスタートすると（Ｓ１）、画像形成モードが上記何れのモードかを判断し（Ｓ２）、速度優先モードのときには（Ｓ３）、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２により濃色トナーによる画像形成を行い（Ｓ４）、画像を出力する（Ｓ５）。
【００４２】
一方、Ｓ２にて画質優先モードが選択されたときには（Ｓ６）、第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１による淡色トナー画像形成（Ｓ７）と、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２による濃色トナー画像形成を行い（Ｓ８）、画像を出力する（Ｓ５）。
【００４３】
ここで、オペレータが、速度優先モードを選択した場合についての動作を更に説明する。
【００４４】
まず、原稿台ガラス２０上に載置された原稿Ｇをスキャンし、原稿情報をＣＣＤ１３により電気的信号に変換し、Ａ／Ｄ変換装置（不図示）によりデジタル信号化する。
【００４５】
デジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し、ＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号に色変換した後、ガンマ補正を行い、淡色トナー用ＬＵＴ変換を行った後、最後に２値化を行う。その２値化された画像データをＬＥＤドライバに転送し、ＬＥＤを駆動させ画像形成を行う。
【００４６】
本画像形成装置は、画像メモリを４色分具備しており、１回のリーダースキャンで４色分の２値化後の画像データをストアできる。
【００４７】
ＬＥＤ露光により形成された静電潜像を第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２によりトナー像として現像する。このトナー像を１次転写装置１ｅ〜４ｅにより中間転写ベルト１２に１次転写し、給紙カセット１３から搬送されてきた転写材Ｐ上に２次転写装置１１によって２次転写した後、定着装置９により定着し機外に排紙する。
【００４８】
このように、速度優先モード時には、本画像形成装置では、３０ｃｐｍ（１分間当たりＡ４サイズ用紙を３０枚画像出力）を達成している。しかし、低濃度部における１ドットの粒状感はやや大きくなっている。
【００４９】
つぎに、画質優先モードを選択したときの動作について説明する。図３にそのときの画像信号の流れを示す。
【００５０】
まず、原稿台ガラス２０上に載置された原稿Ｇをスキャンし（Ｓ１１）、原稿情報をＣＣＤ１３により電気的信号に変換し（Ｓ１２）、Ａ／Ｄ変換装置（不図示）によりデジタル信号化する（Ｓ１３）。
【００５１】
デジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し（Ｓ１４）、ＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号に色変換した後（Ｓ１５）、ガンマ補正（Ｓ１６）、淡色トナー用ルックアップテーブル（以下、「ＬＵＴ」という）変換処理を行い（Ｓ１７）、最後に２値化を行う（Ｓ１８）。図４に淡色トナー用ＬＵＴを示す。
【００５２】
その２値化された画像データを画像メモリとして（Ｓ１９）、Ｄ／Ａ変換し（Ｓ２０）、ＬＥＤドライバーに転送し（Ｓ２１）、ＬＥＤを駆動させ画像形成を行う。
【００５３】
ＬＥＤ露光により作られた静電潜像に、淡色トナー用である第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１によりトナー像を現像する。こうして形成されたトナー像を１次転写装置１ｅ〜４ｅにより、中間転写ベルト１２に１次転写する。
【００５４】
このように、淡色トナー用ＬＵＴ変換処理を行うことにより、読み取り画像信号の低濃度部においては、淡色トナーを積極的に用いることになる。つまり、低濃度部においては、１ドットの濃度が低くなり、２値画像の欠点であった１ドットの粒状度を低減することが可能となる。
【００５５】
つぎに、２回目の原稿スキャンを行う（Ｓ２２）。２回目の画像形成時には、メモリの都合上、再度リーダースキャンを行う必要がある。２回目のスキャン時の画像信号は、１回目とガンマ補正までは同様に処理される（Ｓ２３〜Ｓ２７）。その次に、濃色トナー用ＬＵＴ変換処理を行い（Ｓ２８）、２値化する（Ｓ２９）。その２値化された画像データを画像メモリとして（Ｓ３０）、Ｄ／Ａ変換し（Ｓ３１）、ＬＥＤドライバに転送し（Ｓ３２）、ＬＥＤを駆動させ画像形成を行う。図５には、濃色トナー用ＬＵＴを示す。
【００５６】
ＬＥＤ露光により作成された静電潜像に、濃色トナー現像装置１ｃ２〜４ｃ２によりトナー像を現像する。こうしてできたトナー像を１次転写装置１ｅ〜４ｅにより、淡色トナーによるトナー像が形成されている中間転写ベルト１２上に再び１次転写し、濃淡トナーによるトナー像を形成した後、給紙カセット１３から給紙されてきた転写材Ｐに２次転写装置１１によって２次転写し、定着装置９により定着し、排紙する。
【００５７】
上記のようにして、濃淡トナーによる画像形成が可能となる。
【００５８】
また、本実施例においては、上記のごとく高濃度部には濃色トナーにより画像形成することにより、高濃度部においては、トナー量を抑えて濃度を満たすことが可能となる。
【００５９】
上記構成により、速度優先モード時には、濃色トナーのみの使用により、３０ｃｐｍ、つまり１分間にＡ４サイズの用紙を３０枚出力することがが可能となり、また、画質優先モード時には、中間転写体を２周させるので、１６ｃｐｍの出力速度になるが、１ドットの粒状感を低減することができ、高画質化の達成が可能になる。
【００６０】
実施例２
つぎに、本発明の第２実施例について図６と図７により説明する。
【００６１】
本実施例においては、第１実施例における第１現像装置、つまり淡色トナー現像装置の位置に、特色トナー現像装置を入れ替えることが可能となっている。ここで、特色トナーとは、金色や銀色、赤色、緑色等の分光特性を示すトナーである。
【００６２】
なお、本実施例の画像形成装置は、不図示の現像装置検知手段により現像装置にどのような分光特性の、つまり何色のトナーが充填されているかを検知することが可能になっている。
【００６３】
本実施例における画像形成モードの構成を図６に示す。同図に示すように、本実施例の画像形成モード４０は、速度優先モード４１と画質優先モード４２とからなり、速度優先モード時には、ノーマルモード４３と、特色モード４４が選択でき、画質優先モード時には、ノーマルモード４５と、特色トナー合成モード４６が選択できる。
【００６４】
但し、画質優先モード４２の場合は、現像装置検知手段の検知結果によって、ノーマルモード４５と特色トナー合成モード４６のどちらかのみの設定になる。
【００６５】
図７に画像信号の流れを示す。同図において、まず、原稿台ガラス２０上に置かれた原稿Ｇをスキャンし（Ｓ５１）、原稿情報をＣＣＤ１３により電気信号に変換し（Ｓ５２）、Ａ／Ｄ変換装置によりデジタル信号化する（Ｓ５３）。
【００６６】
デジタル信号化されたデータを、原稿画像の特色領域、例えば金色領域を判定し、その部分を抜き出した後（Ｓ５４）、画像処理ブロックで加工する（Ｓ５５）。その領域の画像信号のみを特色信号に変換した後、ガンマ補正をを行い（Ｓ５６）、２値化を行う（Ｓ５７）。その２値化された画像データを画像メモリとして（Ｓ５８）、Ｄ／Ａ変換した後（Ｓ５９）、ＬＥＤドライバに転送し（Ｓ６０）、ＬＥＤを駆動させ画像形成を行う。
【００６７】
ＬＥＤ露光により作られた静電潜像に、特色トナー現像装置１Ｃ１〜４ｃ１により特色トナー像に現像する。こうしてできたトナー像を１次転写装置１ｅ〜４ｅにより、中間転写ベルト１２に１次転写する。
【００６８】
このようにして、まず特色領域を読み取り、中間転写ベルト１２上にトナー像を形成する。
【００６９】
つぎに、２回目の原稿スキャンを行う。２回目の画像形成時には、メモリの都合上、再度リーダースキャンを行う必要がある。
【００７０】
２回目のスキャン時には（Ｓ６１）、１回目のスキャンで金色部分と判定した領域以外についての画像信号に対してデジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し（Ｓ６２〜Ｓ６５）、ＲＧＢ信号をＣＭＹＫ信号に色変換した後（Ｓ６６）、ガンマ補正処理を行い（Ｓ６７）、最後に２値化を行う（Ｓ６８）。その２値化された画像データを画像メモリとして（Ｓ６９）、Ｄ／Ａ変換し（Ｓ７０）、ＬＥＤドライバに転送して（Ｓ７１）、ＬＥＤを駆動させ画像形成を行う。
【００７１】
ＬＥＤ露光により形成された静電潜像に、濃色トナー現像装置１ｃ２〜４ｃ２によりトナー像を現像する。こうして、できたトナー像を１次転写装置１ｅ〜４ｅにより、特色トナーによるトナー像を形成されている中間転写ベルト１２上に再び１次転写した後、給紙カセット１３から搬送された転写材Ｐ上に２次転写装置１１によって２次転写し、定着装置９により定着し、機外に排紙する。
【００７２】
上記構成によれば、原稿画像に金色等の、通常イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーでは再現できないような色が存在した場合には、その色の特色トナーを用いることで、再現することが可能となる。
【００７３】
なお、特色トナー合成モード時には、１６ｃｐｍになるが、それ以外のモードでは、３０ｃｐｍが達成できる。
【００７４】
また、緑色や、赤色等の特色トナーを用いた場合も同様に画像形成することができ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーと比べて、色再現範囲を広くすることが可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像を淡色トナーにて現像する現像手段と濃色トナーにて現像する現像手段と、を備えた複数の画像形成ステーションを有し、各々の像担持体から各々の現像手段にて形成されたトナー像を中間転写体に繰り返し重ねて１次転写し、これを転写材に２次転写する画像形成装置において、２値画像の長所を生かしたままで、低濃度部における粒状感を低減し、画質の向上を達成できる高速、小型、安価の画像形成装置を提供できる。
【００７６】
また、像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像をトナーにて現像する第１の現像手段と第２の現像手段と、を備えた複数の画像形成ステーションを有し、各々の像担持体から各々の現像手段にて形成されたトナー像を中間転写体に繰り返し重ねて１次転写し、これを転写材に２次転写する画像形成装置において、各々の第１の現像手段にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃色トナーがそれぞれ装填されており、各々の第２の現像手段の少なくとも１つにはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の分光特性を示す特色トナーが、その他にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかの淡色トナーがそれぞれ装填されており、この装填された特色トナーの分光特性に応じて画像処理を切り替える構成とすることにより、再現色範囲の広い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】第１実施例の画像形成モードにおける選択の流れを示すフロー図である。
【図３】第１実施例の画質優先モードにおける画像信号の流れを示すフロー図である。
【図４】第１実施例における淡色トナー用ＬＵＴを示す概念図である。
【図５】第１実施例における濃色トナー用ＬＵＴを示す概念図である。
【図６】第２実施例における画像形成モードを示す説明図である。
【図７】第２実施例における画像信号の流れを示すフロー図である。
【図８】従来の中間転写体を用いた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ａ、２ａ、３ａ、４ａ感光ドラム（像担持体）
１ｃ１、２ｃ１、３ｃ１、４ｃ１第１現像装置（淡色トナー用）
１ｃ２、２ｃ２、３ｃ２、４ｃ２第２現像装置（濃色トナー用）
１２中間転写ベルト（中間転写体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
[0002]
[Prior art]
Currently, many image forming apparatuses using an intermediate transfer member have been developed. In addition, image forming apparatuses using an intermediate transfer member have been developed to full-color image forming apparatuses and the like.
[0003]
As an example, there is a full-color image forming apparatus including a photosensitive drum as one image carrier and four developing devices (developing units) that respectively develop toners of four colors of yellow, magenta, cyan, and black. .
[0004]
In the operation of the full-color image forming apparatus having such a configuration, first, a photosensitive drum is uniformly charged by a primary charging device, and an exposure device such as a laser is turned on in response to an input image signal, The photosensitive drum is exposed to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. The order of colors for forming the electrostatic latent image at this time differs depending on the apparatus. For example, in the order of yellow, magenta, cyan, and black, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is first treated with yellow toner. Then, the developed toner image is transferred onto the intermediate transfer member (primary transfer).
[0005]
The process so far is repeated four times for each color to form a full-color toner image on the intermediate transfer member. The full-color toner image is transferred onto a transfer material (secondary transfer), and finally, the transfer material on which the toner image is placed is fixed through a fixing device and discharged outside the apparatus.
[0006]
By performing such a process, a full color image can be reproduced with high definition. In addition, various transfer materials can be handled by using an intermediate transfer member.
[0007]
On the other hand, a four-drum tandem system is used for a high-speed full-color image forming apparatus. This comprises a photosensitive drum, a charging device, an exposure device, and a developing device for each of four colors of yellow, magenta, cyan, and black, and these are arranged in series in the paper feed direction to form an image. This configuration has an advantage that the image output speed is excellent because images of four colors can be formed simultaneously.
[0008]
In addition, some 4-drum tandem type exposure apparatuses use an LED array for downsizing and simplification of the apparatus. Currently, in the case of an exposure apparatus using an LED array, there are many cases where images are formed with two values per dot.
[0009]
A configuration in which the above-described image forming apparatus using the intermediate transfer member and the 4-drum tandem system are simultaneously realized is also considered.
[0010]
FIG. 8 shows an example of a color image forming apparatus having this configuration. In this color image forming apparatus, four image forming stations 101, 102, 103, and 104 are juxtaposed in series in the paper feeding direction. Each of the image forming stations 101 to 104 has a photosensitive drum 101a that is an image carrier. , 102a, 103a, 104a, exposure devices 101b, 102b, 103b, 104b, developing devices 101c, 102c, 103c, 104c, cleaning devices 101d, 102d, 103d, 104d, and primary transfer devices 101e, 102e, 103e, 104e. I have.
[0011]
Further, an intermediate transfer belt 112, which is an intermediate transfer member, is arranged to be movable in the direction of the arrow so as to pass between the photosensitive drums 101a to 104a and the primary transfer devices 101e to 104e of the image forming stations 110 to 104. Yes.
[0012]
In the above configuration, first, the original G placed on the original platen glass 120 is scanned, the original information is converted into an electrical signal by the CCD 113, and image processing is performed. An electrostatic latent image is formed on the charged photosensitive drum 101a.
[0013]
The electrostatic latent image formed by the LED exposure is developed as a toner image by the developing device 101c. The toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 112 by the primary transfer device 101e.
[0014]
The same processing as described above is also performed in the second to fourth image forming stations 102 to 104, and an image in which four color toners are superimposed on the intermediate transfer belt 112 is formed.
[0015]
On the other hand, after secondary transfer is performed by the secondary transfer device 111 onto the transfer material P conveyed from the paper feed cassette 113, it is fixed by the fixing device 109 and discharged outside the apparatus.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
Here, an image reproduced in binary per dot (hereinafter referred to as “binary image”) will be described.
[0017]
Two characteristics of the binary image are that the amount of image data is small and the stability of the image is good. Since the amount of image data is small, the portability and storability of data are improved, which is advantageous in terms of image processing. Further, since the binary image can improve the stability of the image, there is an advantage that the control of the image forming apparatus can be simplified as compared with the multi-valued image forming apparatus.
[0018]
However, the binary image has a drawback that graininess is increased.
[0019]
Therefore, it is a big problem for binary images to reduce graininess and achieve improved image quality while taking advantage of the great features of reducing the amount of image information and improving image stability.
[0020]
The graininess in the case of a binary image becomes remarkable in the low density portion. To counter this, measures such as reducing the size of one dot or reducing the density of one dot can be considered.
[0021]
When the size of one dot is reduced, there is a problem that the reproducibility of one dot is deteriorated due to the characteristics of electrophotography, and the size of one dot is likely to vary.
[0022]
Further, when the density of one dot is reduced, a low density toner is used, and there is a problem that a required toner amount is increased when a high density is expressed with the toner.
[0023]
In the case of a system using a 4-drum tandem system plus an intermediate transfer member, when LED exposure is adopted, as described above, a binary output is often obtained per dot.
[0024]
In a high-speed, small, and inexpensive full-color image forming apparatus, it is a big problem to improve the image quality by reducing the graininess in the low density portion while keeping the advantages of the binary image.
[0025]
There is also a problem that there are colors that cannot be reproduced with the four colors of yellow, magenta, cyan, and black, and the reproduction color range is narrow in electrophotography.
[0026]
Accordingly, a main object of the present invention is to provide a high-speed, small, and inexpensive image forming apparatus that can reduce graininess in a low density portion and achieve an improvement in image quality while taking advantage of a binary image. is there.
[0027]
Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a wide reproduction color range.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention includes an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with light color toner, and a development unit that develops with dark toner. Having a plurality of image forming stations, the toner images formed by the respective developing means from each of the image bearing members are repeatedly superimposed on the intermediate transfer member for primary transfer, and this is secondarily transferred to a transfer material. In the image forming apparatus,
Light color toner is the toner amount on the rolling Utsushizai are adjusted pigment such that the optical density in the case of 0.5 mg / cm ² is less than 1.0, the toner on the dark-colored toner is rolling Utsushizai The image forming apparatus is characterized in that the pigment is adjusted so that the optical density when the amount is 0.5 mg / cm ² is 1.0 or more.
[0029]
According to another aspect of the present invention, an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with light color toner, and a development unit that develops with dark toner. A plurality of image forming stations, and a toner image formed by each of the developing means from each of the image bearing members is repeatedly superimposed on an intermediate transfer member for primary transfer, and this is secondary transferred to a transfer material. In the image forming apparatus to transfer,
An image forming apparatus is provided in which a developing unit for light color toner is arranged adjacent to an upstream side of a developing unit for dark color toner in the rotation direction of the image carrier.
[0030]
According to another aspect of the present invention, an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with light color toner, and a development unit that develops with dark toner. A plurality of image forming stations, and a toner image formed by each of the developing means from each of the image bearing members is repeatedly superimposed on an intermediate transfer member for primary transfer, and this is secondary transferred to a transfer material. In the image forming apparatus to transfer,
The image forming mode includes a speed priority mode and an image quality priority mode. In the speed priority mode, an image is formed only with dark toner, and in the image quality priority mode, light color toner and dark color toner are used. An image forming apparatus characterized in that an image is formed is provided.
[0031]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image carrier, and a first developing unit and a second developing unit that develop the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner. Having a plurality of image forming stations, the toner images formed by the respective developing means from each of the image bearing members are repeatedly superimposed on the intermediate transfer member for primary transfer, and this is secondarily transferred to a transfer material. In the image forming apparatus,
First developing means in the Lee yellow of the respective, magenta, cyan, dark black toner are loaded respectively, at least one Tsuniwai Yellow second developing means of said each magenta, cyan, Special color toners that exhibit spectral characteristics other than black and other light color toners of yellow, magenta, cyan, and black are loaded, and image processing is switched according to the spectral characteristics of the loaded special color toners. An image forming apparatus is provided.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
[0033]
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0034]
In the image forming apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 1, four image forming stations 1, 2, 3, 4 are juxtaposed in series in the paper feeding direction. , Photosensitive drums 1a, 2a, 3a, 4a, exposure devices 1b, 2b, 3b, 4d, first developing devices (first developing means) 1c1, 2c1, 3c1, 4c1, (Second developing means) 1c2, 2c2, 3c2, 4c2, cleaning devices 1d, 2d, 3d, 4d, and primary transfer devices 1e, 2e, 3e, 4e.
[0035]
Further, an intermediate transfer belt 12 as an intermediate transfer member is arranged to be movable in the direction of the arrow so as to pass between the photosensitive drums 1a to 4a and the primary transfer devices 1e to 4e of the image forming stations 1 to 4. Yes.
[0036]
In the first developing devices 1c1 to 4c1, for four colors of yellow, magenta, cyan, and black, the optical density after fixing becomes 0.8 when the amount of toner on the transfer material is 0.5 mg / cm ^2. Toner (hereinafter referred to as “light color toner”) is loaded, and the second developing devices 1c2 to 4c2 have a toner amount on the transfer material of 0.5 mg / cm ² after fixing. A toner designed to have an optical density of 1.6 (hereinafter referred to as “dark toner”) is loaded.
[0037]
The light color toner is a toner whose pigment is adjusted so that the optical density is less than 1.0 per 0.5 mg / cm ² of toner on the transfer material, and the dark color toner is a transfer material. A toner in which the pigment is adjusted so that the optical density is 1.0 or more per 0.5 mg / cm ² of the toner above.
[0038]
Further, the first developing devices 1c1 to 4c1 are disposed upstream of the second developing devices 1c2 to 4c2 in the rotational direction of the photosensitive drum.
[0039]
A basic flowchart of the operation of the image forming apparatus is shown in FIG.
[0040]
The image forming apparatus includes two image forming modes, an image quality priority mode and a speed priority mode. Basically, it is set to the speed priority mode, and can be changed to the image quality priority mode by the operation of the operator.
[0041]
When image formation is started (S1), it is determined which of the above image formation modes (S2). When the speed priority mode is selected (S3), the second developing devices 1c2 to 4c2 perform image formation with dark toner. (S4), an image is output (S5).
[0042]
On the other hand, when the image quality priority mode is selected in S2 (S6), light toner image formation by the first developing devices 1c1 to 4c1 (S7) and dark toner image formation by the second developing devices 1c2 to 4c2 are performed ( S8), an image is output (S5).
[0043]
Here, the operation when the operator selects the speed priority mode will be further described.
[0044]
First, the document G placed on the document table glass 20 is scanned, the document information is converted into an electrical signal by the CCD 13, and converted into a digital signal by an A / D converter (not shown).
[0045]
Data converted into digital signals is processed by an image processing block, RGB signals are converted into CMYK signals, gamma correction is performed, light color LUT conversion is performed, and finally binarization is performed. The binarized image data is transferred to the LED driver, and the LED is driven to form an image.
[0046]
This image forming apparatus includes four image memories, and can store binarized image data for four colors in one reader scan.
[0047]
The electrostatic latent image formed by the LED exposure is developed as a toner image by the second developing devices 1c2 to 4c2. The toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 12 by the primary transfer devices 1e to 4e, and is secondarily transferred by the secondary transfer device 11 onto the transfer material P conveyed from the paper feed cassette 13, and then the fixing device. 9 is fixed and discharged outside the apparatus.
[0048]
Thus, in the speed priority mode, the image forming apparatus achieves 30 cpm (30 sheets of A4 size paper output per minute). However, the graininess of one dot in the low density portion is slightly increased.
[0049]
Next, the operation when the image quality priority mode is selected will be described. FIG. 3 shows the flow of the image signal at that time.
[0050]
First, the original G placed on the original table glass 20 is scanned (S11), the original information is converted into an electrical signal by the CCD 13 (S12), and converted into a digital signal by an A / D converter (not shown). (S13).
[0051]
The digitalized data is processed by the image processing block (S14), the RGB signal is color-converted into a CMYK signal (S15), gamma correction (S16), a light color toner lookup table (hereinafter referred to as “LUT”). ) A conversion process is performed (S17), and finally binarization is performed (S18). FIG. 4 shows a light color toner LUT.
[0052]
The binarized image data is used as an image memory (S19), D / A converted (S20), transferred to the LED driver (S21), and the LED is driven to form an image.
[0053]
The toner image is developed on the electrostatic latent image formed by the LED exposure by the first developing devices 1c1 to 4c1 for light color toner. The toner images thus formed are primarily transferred to the intermediate transfer belt 12 by the primary transfer devices 1e to 4e.
[0054]
In this way, by performing the LUT conversion processing for light color toner, light color toner is positively used in the low density portion of the read image signal. That is, in the low density portion, the density of one dot is lowered, and it becomes possible to reduce the granularity of one dot, which was a defect of the binary image.
[0055]
Next, a second original scan is performed (S22). When the image is formed for the second time, it is necessary to perform the reader scan again for the sake of memory. The image signal in the second scan is processed in the same way up to the first and gamma correction (S23 to S27). Subsequently, dark color toner LUT conversion processing is performed (S28) and binarized (S29). The binarized image data is used as an image memory (S30), D / A converted (S31), transferred to an LED driver (S32), and an LED is driven to form an image. FIG. 5 shows a dark toner LUT.
[0056]
The toner image is developed by the dark color toner developing devices 1c2 to 4c2 on the electrostatic latent image created by the LED exposure. The toner images thus formed are primary-transferred again by the primary transfer devices 1e to 4e onto the intermediate transfer belt 12 on which the toner images of light color toners are formed to form toner images of dark and light toners, and then a paper feed cassette The secondary transfer device 11 performs secondary transfer onto the transfer material P fed from 13 and is fixed by the fixing device 9 and discharged.
[0057]
As described above, it is possible to form an image with dark and light toner.
[0058]
Further, in this embodiment, as described above, by forming an image with dark toner in the high density portion, it is possible to satisfy the density by suppressing the amount of toner in the high density portion.
[0059]
With the above configuration, in the speed priority mode, it is possible to output 30 sheets of A4 size paper per 30 cpm, that is, 1 minute by using only dark color toner. In the image quality priority mode, 2 intermediate transfer members can be output. Since the rotation is performed, the output speed is 16 cpm, but the graininess of one dot can be reduced, and high image quality can be achieved.
[0060]
Example 2
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0061]
In this embodiment, the spot color toner developing device can be replaced with the position of the first developing device in the first embodiment, that is, the light color toner developing device. Here, the special color toner is a toner exhibiting spectral characteristics such as gold, silver, red, and green.
[0062]
The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment can detect what spectral characteristic, that is, what color toner is filled in the developing device by a developing device detection unit (not illustrated).
[0063]
The configuration of the image forming mode in this embodiment is shown in FIG. As shown in the figure, the image forming mode 40 of this embodiment includes a speed priority mode 41 and an image quality priority mode 42. In the speed priority mode, a normal mode 43 and a spot color mode 44 can be selected. Sometimes, a normal mode 45 and a spot color toner composition mode 46 can be selected.
[0064]
However, in the image quality priority mode 42, only the normal mode 45 or the spot color toner composition mode 46 is set according to the detection result of the developing device detection means.
[0065]
FIG. 7 shows the flow of the image signal. In the figure, first, a document G placed on the platen glass 20 is scanned (S51), the document information is converted into an electrical signal by the CCD 13 (S52), and converted into a digital signal by the A / D converter (S53). ).
[0066]
The data converted into a digital signal is subjected to determination of a special color area, for example, a gold color area, of the original image, and after extracting that portion (S54), it is processed by an image processing block (S55). After converting only the image signal of the area into the spot color signal, gamma correction is performed (S56) and binarization is performed (S57). The binarized image data is used as an image memory (S58), D / A converted (S59), transferred to an LED driver (S60), and an LED is driven to form an image.
[0067]
The electrostatic latent image formed by LED exposure is developed into a special color toner image by the special color toner developing devices 1C1 to 4c1. The toner image thus formed is primarily transferred to the intermediate transfer belt 12 by the primary transfer devices 1e to 4e.
[0068]
In this manner, the spot color area is first read and a toner image is formed on the intermediate transfer belt 12.
[0069]
Next, a second original scan is performed. When the image is formed for the second time, it is necessary to perform the reader scan again for the sake of memory.
[0070]
At the time of the second scan (S61), data converted into a digital signal for the image signal other than the region determined to be the golden portion in the first scan is processed by the image processing block (S62 to S65), and the RGB signal is converted. After color conversion into CMYK signals (S66), gamma correction processing is performed (S67), and finally binarization is performed (S68). The binarized image data is used as an image memory (S69), D / A converted (S70), transferred to the LED driver (S71), and the LED is driven to form an image.
[0071]
The toner image is developed on the electrostatic latent image formed by the LED exposure by the dark color toner developing devices 1c2 to 4c2. After the toner image thus formed is primary-transferred again onto the intermediate transfer belt 12 on which the toner image of the special color toner is formed by the primary transfer devices 1e to 4e, the transfer material P conveyed from the paper feed cassette 13 is transferred. The image is secondarily transferred by the secondary transfer device 11, fixed by the fixing device 9, and discharged outside the apparatus.
[0072]
According to the above configuration, when a color such as gold, which cannot be reproduced with four toners such as normal yellow, magenta, cyan, and black, exists in the original image, it is reproduced by using the special color toner of that color. It becomes possible to do.
[0073]
It should be noted that in the special color toner synthesis mode, it is 16 cpm, but in other modes, 30 cpm can be achieved.
[0074]
Further, when a special color toner such as green or red is used, an image can be formed in the same manner, and the color reproduction range can be widened as compared with toners of four colors of yellow, magenta, cyan, and black. Become.
[0075]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the image carrier, the developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with the light toner, and the development with the dark toner are developed. A plurality of image forming stations, and a toner image formed by each developing means from each image carrier is repeatedly superimposed on the intermediate transfer member for primary transfer, and this is used as a transfer material. In an image forming apparatus that performs secondary transfer , it is possible to provide a high-speed, small, and inexpensive image forming apparatus that can reduce graininess in a low density portion and achieve an improvement in image quality while taking advantage of a binary image.
[0076]
And a plurality of image forming stations each including an image carrier, a first developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner, and a second developing unit, In the image forming apparatus that repeatedly superimposes the toner images formed by the respective developing units from the respective image carriers on the intermediate transfer body and performs primary transfer, and then secondary-transfers the toner images to the transfer material, each first development is performed. the means Lee yellow, features illustrated magenta, cyan, black and dark color toner is loaded each at least 1 Tsuniwai Yellow second developing means each magenta, cyan, the spectral characteristics other than black toner, other yellow, magenta, cyan, or light-colored and black toners are loaded, respectively, to the switch the image processing arrangement in accordance with the spectral characteristics of the loaded spot color toner Ri, it is possible to provide a wide image forming apparatus reproducibility color range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a selection flow in an image forming mode of the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of an image signal in an image quality priority mode according to the first embodiment.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a light color toner LUT in the first embodiment.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a dark toner LUT in the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an image forming mode in the second embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of an image signal in the second embodiment.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus using a conventional intermediate transfer member.
[Explanation of symbols]
1a, 2a, 3a, 4a Photosensitive drum (image carrier)
1c1, 2c1, 3c1, 4c1 First developing device (for light color toner)
1c2, 2c2, 3c2, 4c2 Second developing device (for dark toner)
12 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)

Claims

A plurality of image forming stations each including an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with a light toner, and a developing unit that develops with a dark toner; In the image forming apparatus, the toner images formed by the respective developing means from each of the image carriers are repeatedly superimposed on the intermediate transfer member and primarily transferred, and then secondarily transferred to a transfer material.
Light color toner is the toner amount on the rolling Utsushizai are adjusted pigment such that the optical density in the case of 0.5 mg / cm ² is less than 1.0, the toner on the dark-colored toner is rolling Utsushizai An image forming apparatus , wherein the pigment is adjusted so that the optical density when the amount is 0.5 mg / cm ² is 1.0 or more.

2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a light color toner and a dark color toner having the same spectral characteristics are respectively loaded in the developing means provided in each of the image forming stations.

2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising an image forming station including an image carrier and a single developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier.

A plurality of image forming stations each including an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with a light toner, and a developing unit that develops with a dark toner; In the image forming apparatus, the toner images formed by the respective developing means from each of the image carriers are repeatedly superimposed on the intermediate transfer member and primarily transferred, and then secondarily transferred to a transfer material.
An image forming apparatus characterized in that arranged adjacent to the upstream side of the developing means for dark-colored toner developing means for Oite light color toner in the rotational direction of the image bearing member.

5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the developing means provided in each of the image forming stations is loaded with light color toner and dark color toner having the same spectral characteristics.

5. The image forming apparatus according to claim 4, further comprising an image forming station including an image carrier and a single developing unit that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier.

A plurality of image forming stations each including an image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier with a light toner, and a developing unit that develops with a dark toner; In the image forming apparatus, the toner images formed by the respective developing means from each of the image carriers are repeatedly superimposed on the intermediate transfer member and primarily transferred, and then secondarily transferred to a transfer material.
The image forming mode includes a speed priority mode and an image quality priority mode. In the speed priority mode, an image is formed only with dark toner, and in the image quality priority mode, light color toner and dark color toner are used. An image forming apparatus characterized by forming an image.

8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the developing means provided in each of the image forming stations is loaded with a light color toner and a dark color toner having the same spectral characteristics.

8. The image forming apparatus according to claim 7, further comprising an image forming station including an image carrier and a single developing unit that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier.

A plurality of image forming stations comprising: an image carrier; and a first developing means and a second developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier with toner; In the image forming apparatus in which the toner images formed by the respective developing units from the respective image carriers are repeatedly superimposed on the intermediate transfer body and primarily transferred, and then secondarily transferred to a transfer material.
First developing means in the Lee yellow of the respective, magenta, cyan, dark black toner are loaded respectively, at least one Tsuniwai Yellow second developing means of said each magenta, cyan, spot color toner showing the spectral characteristics other than black, other yellow, Magenta, cyan, or light-colored and black toners are loaded, respectively, the image processing in accordance with the spectral characteristics of the loaded spot color toner An image forming apparatus characterized by switching .

In the image forming station in which the second developing unit is loaded with light color toner, the first developing unit is loaded with dark color toner having the same spectral characteristics as the light color toner. The image forming apparatus according to claim 10.