JP2001125334A - 多色画像形成装置 - Google Patents
多色画像形成装置Info
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Abstract
プットを達成でき、画像比率の高い画像に対しても好適
なスループットを達成する。多色画像形勢装置を提供す
る。 【解決手段】 各色の画像比率Gと定められた画像比率
Gthとの大小関係により感光体ベルト1と現像スリー
ブ71Y、71M、71C、71Kの速度をそれぞれ変
化させる。現像手段は、現像剤担持体上の現像剤を規制
部材により規制して、現像剤の薄層を形成し、薄層に形
成された現像剤を現像剤担持体と微小間隔を開けた像担
持体と対面させる。
Description
いはプリンタなどとされる電子写真方式あるいは静電記
録方式の画像形成装置に関し、特に多色画像を形成する
多色画像形成装置に関する。
方式が用いられており、例えば転写ドラムに転写材を巻
き付ける方式や、中間転写体を用いる方式などが用いら
れている。さらに、各々のユニットの配置を容易にする
ために、感光体や中間転写体をベルト形状にする構成も
用いられている。また、多様な転写材を用いるため、例
えば図5に示すような、像担持体である感光体ベルト1
01および中間転写体である中間転写ドラム111を備
えた多色画像形成装置もある。
ルカラーの画像情報を不図示のコントローラーにおいて
イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの4色
のイメージ情報に分解して、例えばYの画像情報を露光
装置102に入力する。露光装置102からはその入力
情報にしたがって、予め帯電装置112にて表面を均一
帯電されていた感光体ベルト101を露光し、色情報に
応じた潜像を感光体ベルト101に形成する。
現像手段である現像装置107Yにて、潜像をトナー像
(粉体像)として感光体ベルト101上に可視化させ
る。引き続き、トナー像を1次転写装置109にて中間
転写ドラム111に不図示の高圧電源などを用いて転写
する。転写されずに感光体ベルト101に残ったトナー
はクリーナ108にて回収する。このとき、2次転写装
置103は中間転写ドラム111には当接していない状
態に保持しておく。
い、中間転写ドラム111上には、Y、M、C、Kの4
色の現像剤によるトナー像を形成する。その後、転写材
Pが同期給送され、2次転写装置103により中間転写
ドラム111上のトナー像が転写材Pに2次転写され
る。なお、このとき、2次転写で完全に転写材Pに転写
されなかったトナーは中間転写体クリーニング装置10
4を当接することによって回収し、中間転写ドラム11
の表面をリフレッシュする。
トナー像が溶融定着され、フルカラー画像となる。
色画像形成装置においては、文字などの比較的画像比率
の低い画像、あるいは高い画像の場合でも、この多色画
像形成装置の排出速度(以下、「スループット」とい
う)は同一であり、インクジェット方式などの画像比率
に応じてスループットが変化する装置に対して、特に小
型の機種に関してはスループットが劣っている場合も生
じつつあった。
ジ内の先端にフルカラーなどのロゴがあり、その後に黒
の文章といったフルカラー画像と、ページ内が全面写真
のようなフルカラー画像とにおいて、両者のスループッ
トが同一であることもあった。
のに関しては、スループットがインクジェット方式など
に比べて遅い場合があった。
像を現像するためには現像剤担持体の現像剤供給量を維
持しなければならず、そのため現像剤担持体の速度を増
加させていたが、その結果、現像剤の劣化および現像剤
の短寿命化を引き起こすことがあった。
て、トルクアップを軽減した、小型で安価な多色画像形
成装置が望まれていた。
比率の低い画像に対して高スループットが達成でき、画
像比率の高い画像に対しても好適なスループットが達成
できる多色画像形成装置を提供することである。
い画像に対して、比較的簡単に高スループットを達成で
きる多色画像形成装置を提供することである。
でき、現像剤の長寿命化を達成できる多色画像形成装置
を提供することである。
できる小型で安価な多色画像形成装置を提供することで
ある。
多色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、少なくとも2つ以上の、現像剤担持体
を具備する現像手段とを有する多色画像形成装置におい
て、各色の画像比率に応じて、前記像担持体と前記現像
剤担持体の速度比率を変化させることを特徴とする多色
画像形成装置である。
率Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth(K)を
有し、この各色の画像比率よりも小さい画像比率に対し
ては、前記像担持体の速度を、少なくとも一色以上が前
記画像比率Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth
(K)よりも大きい状態における前記像担持体の速度よ
りも増加させることが好ましい。
て定められた画像比率画像比率Gdth(Y)、Gdth
(M)、Gdth(C)、Gdth(K)を有し、この各画像
比率よりも大きい画像比率に対しては、各色の前記現像
剤担持体の速度を画像比率Gdth(Y)、Gdth(M)、
Gdth(C)、Gdth(K)以下の状態における前記現像
剤担持体の速度よりも減少させることが好ましい。
像剤を規制部材により規制して、現像剤の薄層を形成
し、該薄層に形成された現像剤を前記現像剤担持体と微
小間隔を開けた前記像担持体と対面させることが好まし
い。
装置を図面に則して更に詳しく説明する。
成装置の構成について説明する。
して説明した従来例の多色画像形成装置と概略同様の構
成を有しており、その略中央に、感光体ベルト駆動ロー
ラ10、バックアップローラ12、および1次転写ロー
ラ9に張架された像担持体としての感光体ベルト1を備
えている。感光体ベルト1の周りには、各々の色の画像
信号により変調されたレーザービームを走査する光学系
の露光装置23、帯電ローラあるいはコロナ帯電器など
の帯電手段21、イエローY、マゼンタM、シアンC、
ブラックKの各色用の現像手段としての現像器7Y、7
M、7C、7Kからなる現像装置7、ベルトクリーナ
8、中間転写体である中間転写ドラム11、中間転写ド
ラムクリーナ4、および2次転写ローラ3などを備えて
いる。
Kは、本実施例では、非接触の非磁性一成分現像器を用
いた。
する感光体ベルト駆動装置42、および、該感光体ベル
ト駆動装置42に接続され、その回転数を制御する感光
体ベルト制御装置41、中間転写ドラム11を駆動する
中間転写ドラム駆動装置52、該中間転写ドラム駆動装
置42に接続され、その回転数を制御する中間転写ドラ
ム制御装置51を備えている。
に、感光体ベルト1に対向して設けられている現像剤担
持体である現像スリーブ71Y、71M、71C、71
Kをそれぞれ駆動する現像スリーブ駆動装置32Y、3
2M、32C、32K、各現像スリーブ駆動装置32
Y、32M、32C、32Kに接続され、その回転数を
制御する現像スリーブ制御装置31Y、31M、31
C、31Kを備えている。
転写ドラム制御装置51、および現像スリーブ制御装置
31Y、31M、31C、31Kはそれぞれ画像比率演
算装置22に接続されている。
像を形成させるためのいわゆる画像入力信号Dが画像比
率演算装置22に入力され、ページ内あるいは連続する
ページ内における各々のページ内の画像比率を各色
(Y、M、C、K)ごとに演算する。
比率を演算するのが一般的であるが、画像を保証するた
めの領域に対しての演算を行なっても良いが、その限り
ではない。本実施例では、上記の最大の画像印字領域に
対しての比率を各色に対して演算する。
て説明する。例えば、通常の文字書類では5%なので、
本実施例では、説明上簡略化のため、黒が5%、カラー
が0.5%とし、また便宜的に、Y、M、C、Kが各々
0.5%とする。
書類の一部分に含まれている場合には、例えば、30%
〜70%程度であると考えられる。しかし、カラーの比
率はこの場合少なくなる。
されている感光体ベルト1を均一帯電する。次いで露光
装置23からの光信号が感光体ベルト1に結像され、各
色の潜像となる。
体ベルト制御装置41に導かれ、画像比率に応じて感光
体ベルト駆動装置42の回転数を制御する。
8mm/s〜188mm/sまで感光体ベルト駆動装置
42で連続的に変化させることができる。
情報は現像スリーブ制御装置31Y、31M、31C、
31Kに導かれ、画像比率に応じた各色の現像スリーブ
駆動装置32Y、32M、32C、32Kにより現像ス
リーブ71Y、71M、71C、71Kの回転数を制御
する。なお、本実施例では、各色現像器の現像スリーブ
71Y、71M、71C、71Kの周速を48mm/s
〜188mm/sの範囲で変化させることができる。
例えばYの潜像はイエロー用現像器7Yにて現像剤(ト
ナー)により可視化されたトナー像として形成される。
像剤により可視化され、中間転写体ドラム11上に1次
転写される。
中間転写体ドラム11の周速に対応して給紙搬送され、
中間転写ドラム11上に形成されたトナー像が2次転写
ローラ3の作用によって転写材Pに2次転写される。本
実施例では、転写材としてA4サイズの例を示す。
れ、ここで現像剤像が転写材Pに溶融定着される。本実
施例のトナーの定着性は48mm/s〜188mm/s
まで問題ないために、その制御は特に給紙搬送速度に応
じて変化させることは必要ないが、画像比率に応じてそ
の制御温度、加圧力などを変化させることを行なうと、
種々の転写材にもきめ細かく対応できることはいうまで
もない。
を用いたが、この速度も感光体ベルト1の回転に同期し
て、走査密度が変化しないように回転制御させた。しか
し、容易に類推できるように、LEDなどの自己走査光
学系を用いると、感光体ベルト1の周速の変化に応じ
て、露光量を一定にすることが容易となるし、また、レ
ーザスキャナに見られるような回転変化の遅延がなく、
瞬時に制御ができる。
て、画像比率(平均値)に応じて、現像スリーブと感光
体ベルトの周速を変えたときのスループットを示す。な
お、上記のように、便宜的にY=M=Cの画像比率とし
た。また、比較例として、従来例の場合を示した。
ループットは一定である。すなわち、黒は8ppm、フ
ルカラーは2ppmであった。
比率に応じてスループットが最適化でき、黒は8ppm
〜24ppm、フルカラーは2ppm〜6ppmで現像
器の能力を最大限に引き出す形で実現できた。
応じて、現像スリーブと感光体ベルトの速度比率を変化
させるによって、現像剤劣化を極力防ぎつつ、スループ
ットを最大限に引き出すことに大変有効であることが理
解できる。
ために、1〜5枚の平均値で各々の回転速度を制御した
が、これにとどまらず、ページごとに変化させたり、ペ
ージごとに重みをつけて制御することも容易にできるこ
とが推察できる。また、外部の信号により、本実施例に
示したような制御を行なうことができる。
ではきめの細かい制御が可能である。
分現像装置を用いて説明を行なったが、二成分磁気ブラ
シ現像装置や接触一成分現像装置などを用いても、同様
に、本実施例が成り立つことはいうまでもない。
する。
は、第1実施例と概略同様の構成であるが、現像スリー
ブ制御装置31Y、31M、31C、31Kを不要とし
ている。なお、前出の部材と同様の動作をする部材には
同一符号を付し、説明は省略する。
7C、7Kに応じて定められた画像比率Gth(Y)、G
th(M)、Gth(C)、Gth(K)を有しており、この
各色の画像比率よりも小さい画像比率に対しては、感光
体ベルト1の速度を、少なくとも1色以上が該画像比率
Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth(K)より
も大きい状態における感光体ベルトの速度よりも増加さ
せることを特徴とするものである。
th(C)、Gth(K)は、各色に対して、70%〜全面
100%にて十分に濃度がでるために最低限必要な画像
比率と定義され、本実施例では、濃度=1.1をその基
準とした。
続した書類を想定して、その平均の各々の色における画
像比率の演算を画像比率演算装置62で行なった。
sと一定とし、また各色に対して一定の画像比率Gth
(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth(K)とし、説
明を簡略化するために同一の値、すなわち、Gth(Y)
=Gth(M)=Gth(C)=Gth(K)=69%を用い
た。
ブ71Y、71M、71C、71Kの周速は一定とし
て、感光体ベルト1の周速を変化させた。
率(平均値)に応じて、感光体ベルトの周速を変えたと
きのスループットを示す。また、比較例として、第1実
施例と同様に、従来例の場合を示す。
置62が判断すると、感光体ベルト駆動制御装置41か
ら感光体ベルト駆動装置42に48mm/sから144
mm/sへの増速命令が出て、結果的に表2に示すよう
に、フルカラーにおいては、2ppm〜6ppm、黒に
関しては8ppm〜24ppmのスループット(概算)
を得ることができる。
(C)、Gth(K)の定義は、各色に対して、70%〜
全面100%が十分に濃度がでるために最低限必要な画
像比率であり、本実施例では、濃度=1.1をその基準
とした。
は、現像剤の供給量が多くても十分に現像できるため
に、スループットの増速に大変有効である。
の非接触非磁性一成分現像装置を用いたが、この画像比
率Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth(K)
は、用いる現像装置によって異なり、また、感光体ベル
ト1の増速も本実施例と異なることはいうまでもなく、
その場合にも本発明は成立する。
る。
は、第1実施例と概略同様の構成を備えており、画像比
率制御装置の作用が異なっている。なお、前出の部材と
同様の動作をする部材には同一符号を付し、説明は省略
する。
C、7Kに応じて定められた画像比率Gdth(Y)、Gd
th(M)、Gdth(C)、Gdth(K)を有しており、こ
の各々の画像比率よりも大きい画像比率に対しては、各
色の現像スリーブ71Y、71M、71C、71Kの速
度を、画像比率Gdth(Y)、Gdth(M)、Gdth
(C)、Gdth(K)以下の状態における現像スリーブ
71Y、71M、71C、71Kの速度よりも減少させ
ることを特徴とする。
h(C)、Gdth(K)は、本実施例では一定の69%と
したが、この値は用いる現像器に依存しているので、実
験により求められるものである。第2実施例にて説明し
たように、少なくとも、濃度=1.1が維持できる状態
が好ましいと考えられる。
書類を想定して、各色に対して、その平均の画像比率の
演算を画像比率演算装置72で行なった。
定として各現像器の現像スリーブ71Y、71M、71
C、71Kの周速を変化させた。
率(平均値)に応じて、感光体ベルト1の周速を一定と
して現像スリーブ71Y、71M、71C、71Kの周
速を変えたときの現像器寿命をページ数にて示した。ま
た、比較例として、従来例の場合を示す。
6ppm、黒24ppmであるが、各色の現像器の寿命
が異なっている。
スリーブなどの構成部材の劣化に比例しており、その劣
化は現像スリーブの周速に依存しているのは、当業者に
は周知の事実である。すなわち、濃度の高いところを維
持するために、現像スリーブの周速を最大のスループッ
ト(本実施例では、フルカラー6ppm、黒24pp
m)に合わせて設計すると、現像剤などの劣化が早くな
り、現像剤が多く残っているにも関らず、その現像性が
劣化してしまっていた。
スリーブの周速を変化させることにより、濃度が維持で
き、かつ現像器の寿命を最大限に維持することが可能と
なる。
インライン型の画像形成装置も挙げられる。
M、シアンC、ブラックKの画像形成ステーションY、
M、C、Kを転写搬送ベルト117に沿って並置した構
成を備えている。そして、像担持体111Y、111
M、111C、111Kを帯電装置112Y、112
M、112C、112Kで帯電した後に露光装置113
Y、113M、113C、113Kによりおのおのの像
担持体111Y、111M、111C、111Kに各色
の色情報に応じた潜像を形成させる。その後、現像装置
114Y、114M、114C、114Kにより各潜像
を現像剤により粉体像として可視化する。
111C、111Kに対向配置された転写装置115
Y、115M、115C、115Kにより転写搬送ベル
ト117に吸着搬送させた転写材P上におのおのの像担
持体111Y、111M、111C、111Kに形成し
た粉体像を重畳転写させ、定着手段としての定着器11
8により未定着の粉体像を転写材Pに固定する。
Kに残留した現像剤はクリーニング装置116Y、11
6M、116C、116Kにより除去される。
ーラ120を駆動する搬送ベルト駆動装置1152、お
よび、該搬送ベルト駆動装置1152に接続され、その
回転数を制御する搬送ベルト制御装置1151を備えて
いる。
41M、1141C、1141Kをそれぞれ駆動する現
像スリーブ駆動装置1132Y、1132M、1132
C、1132K、各現像スリーブ駆動装置1132Y、
1132M、1132C、1132Kに接続され、その
回転数を制御する現像スリーブ制御装置1131Y、1
131M、1131C、1131Kを備えている。
よび現像スリーブ制御装置1131Y、1131M、1
131C、1131Kはそれぞれ画像比率演算装置11
72に接続されている。
画像比率により現像スリーブの周速を変化させることに
より、濃度が維持でき、現像器の寿命を最大限に維持す
ることが可能となる。
制部材により規制して、現像剤の薄層を形成し、該薄層
に形成された現像剤を現像剤担持体と微小間隙を開けた
像担持体と対面させることを特徴とする現像装置を有す
ることを特徴とする。
速度をその画像比率に応じて変化させてきたが、このと
き容易に想像できるように、現像装置のトルクが大きい
とそのように変化させることは容易でない。
と現像剤担持体がカウンターで回転している場合などに
おいては、その摺擦トルクは大きくなる。また、一成分
接触現像装置においても同様である。
担持体上の現像剤を規制部材により規制して現像剤の薄
層を形成し、上記薄層に形成された現像剤を現像剤担持
体と微小間隙を開けた像担持体と対面させることによ
り、容易に像担持体や現像剤担持体をその画像比率に応
じて容易に変化させることができる。
によれば、複数の各色の画像比率に応じて、像担持体と
現像剤担持体の速度比率を変化させることにより、比較
的画像比率の低い画像に対して高スループットが達成で
き、画像比率の高い画像に対しても好適なスループット
が達成でき、また、比較的画像比率の低い画像に対し
て、比較的簡単に高スループットを達成でき、さらに、
現像剤の劣化を防止でき、現像剤の長寿命化を達成で
き、また、トルクアップを軽減できる小型で安価な多色
画像形成装置を提供できる。
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
概略構成図である。
図である。
持体) 7Y、7M、7C、7K 現像器(現像手段) 71Y、71M、71C、71K 現像スリーブ(現像
剤担持体)
Claims (4)
- 【請求項1】 像担持体と、少なくとも2つ以上の、現
像剤担持体を具備する現像手段と、を有する多色画像形
成装置において、 複数の各色の画像比率に応じて、前記像担持体と前記現
像剤担持体の速度比率を変化させることを特徴とする多
色画像形成装置。 - 【請求項2】 前記各現像手段に応じて定められた画像
比率Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth(K)
を有し、この各色の画像比率よりも小さい画像比率に対
しては、前記像担持体の速度を、少なくとも一色以上が
前記画像比率Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、G
th(K)よりも大きい状態における前記像担持体の速度
よりも増加させることを特徴とする請求項1の多色画像
形成装置。 - 【請求項3】 前記各現像手段に応じて定められた画像
比率画像比率Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、G
th(K)を有し、この各画像比率よりも大きい画像比率
に対しては、各色の前記現像剤担持体の速度を画像比率
Gth(Y)、Gth(M)、Gth(C)、Gth(K)以下
の状態における前記現像剤担持体の速度よりも減少させ
ることを特徴とする請求項1の多色画像形成装置。 - 【請求項4】 前記現像手段は、前記現像剤担持体上の
現像剤を規制部材により規制して、現像剤の薄層を形成
し、該薄層に形成された現像剤を前記現像剤担持体と微
小間隔を開けた前記像担持体と対面させることを特徴と
する請求項1、2、または3の多色画像形成装置。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP30760399A JP3762165B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 多色画像形成装置 |
US09/653,003 US6374065B1 (en) | 1999-09-06 | 2000-08-31 | Speed ratio between an image holding member and a developer carrier varies according to an image ratio |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30760399A JP3762165B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 多色画像形成装置 |
Publications (2)
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JP2001125334A true JP2001125334A (ja) | 2001-05-11 |
JP3762165B2 JP3762165B2 (ja) | 2006-04-05 |
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ID=17971045
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JP30760399A Expired - Fee Related JP3762165B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-10-28 | 多色画像形成装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007127750A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30760399A patent/JP3762165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007127750A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
JP4489005B2 (ja) * | 2005-11-02 | 2010-06-23 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
US8081325B2 (en) | 2005-11-02 | 2011-12-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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JP3762165B2 (ja) | 2006-04-05 |
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