JP2005049523A

JP2005049523A - 画像形成装置

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Publication number: JP2005049523A
Application number: JP2003204731A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hayashi; 康弘林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】比較的に薄い紙などの低剛性の転写材に画像形成する場合であっても、定着部材への貼り付きによる転写材の詰まり防止し、又定着後の転写材のカールを低減させることのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、画像形成する転写材の剛性に関して高低の関係にある少なくとも第１、第２の画像形成モードを有し、より低剛性の転写材に画像形成するための第２の画像形成モードで画像形成する場合には、第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、同一色相で濃度の相対的に低いトナーの使用比率を低くする構成とする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタなどの電子写真方式、静電記録方式の画像形成装置に関するものであり、より詳細には、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせを用いる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを用いる現像装置を具備したフルカラー画像形成装置が一般的に使用されている。
【０００３】
一方、例えば特許文献１に開示されるように、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせを用いる画像形成装置が提案されている。斯かる方式の画像形成装置は、これに限定されるものではないが、特に画像の低濃度部において顕著となる粒状感を低減し得るという利点を有する。図１は、斯かる方式の画像形成装置の断面模式図を示す。
【０００４】
簡単に説明すると、図１に示すように、この画像形成装置１００には、４つの画像形成ステーション１、２、３、４が並置されており、各画像形成ステーションにおいて電子写真方式を用いて像担持体である感光ドラム１ａ、２ａ、３ａ、４ａ上に形成したトナー像（可視像）を転写材Ｐに転写して画像を出力する。この時、各画像形成部には、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が設けられており、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、同一色相で濃度の相対的に低いトナー（以下「淡色トナー」という。）が装填され、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２には通常のトナー、即ち、淡色トナーに対して同一色相で濃度の相対的に高いトナー（以下「濃色トナー」という。）が装填されている。
【０００５】
斯かる構成により、感光ドラム１ａ〜４ａ上に作成された静電像に、淡色トナー用である第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１によりトナー像を形成し、このトナー像を１次転写部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４にて中間転写ベルト１２に１次転写する。更に、感光ドラム１ａ〜４ａ上に作成された静電像に、濃色トナー用である第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２によりトナー像を形成する。そして、このトナー像を、上記の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次転写転写し、濃・淡色トナーによるトナー像を形成した後、このトナー像を２次転写部Ｔ’にて２次転写装置（２次転写ローラ）１１によって転写材Ｐに２次転写する。トナー像が２次転写された転写材Ｐは、定着装置９に搬送され、ここでトナー像が加熱手段を備えた定着部材９ａ、加圧部材９ｂにより転写材Ｐ上に加熱、加圧された後、機外に排出される。
【０００６】
ここで、例えば、リーダー部（原稿読み取り装置）２０によって原稿Ｇをスキャンして、デジタル信号化して得た画像情報信号は、第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１による淡色トナー画像形成と、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２による濃色トナー画像形成のために、それぞれ淡色トナー用ルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」という。）、濃色トナー用ＬＵＴを用いて入力画像信号値（通常、０〜２５５の２５６レベル）から出力画像信号値（通常、０〜２５５の２５６レベル）への変換処理を行い、更に２値化したデータに基づいて露光装置１ｂ〜４ｂを駆動する。
【０００７】
淡色トナー用ＬＵＴ、濃色トナー用ＬＵＴの一例をそれぞれ図５、図６に示す。図５及び図６に示すような淡色トナー用ＬＵＴ、濃色トナー用ＬＵＴによると、入力画像信号値に対する淡色トナーと濃色トナーとの出力画像信号値の合計値が高くなる入力画像信号値の領域が広くなっている。即ち、一般に、濃・淡色トナーを用いる画像形成装置では、単位面積あたりの転写材Ｐ上トナーの量が比較的多くなる入力画像信号値領域が広くなることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２３１２７９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、全ての転写材Ｐに対して一組のＬＵＴ（淡色トナー用ＬＵＴ、濃色トナー用ＬＵＴ）にしたがって画像形成するので、転写材Ｐの種類に拘わらず、一律トナーの量が多くなる。
【００１０】
これにより、例えば通常用いる転写材Ｐである普通紙と比較して薄い紙など、低剛性の転写材Ｐに画像形成する場合に、定着装置においてトナー画像と定着部材９ａとの粘着力によって転写材Ｐが定着部材９ａに貼り付いて転写材Ｐの詰まりが発生したり、定着後にトナーの熱膨張・収縮による転写材Ｐのカールが悪化するといった問題が起こることがあった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、比較的に薄い紙などの低剛性の転写材に画像形成する場合であっても、定着部材への貼り付きによる転写材の詰まり防止し、又定着後の転写材のカールを低減させることのできる画像形成装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、上記目的を達成しつつ、しかも低濃度部の粒状感を低減させることのできる画像形成装置を提供することである。
【００１３】
【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、静電像が形成される１個以上の像担持体と、前記像担持体の静電像を可視像とするためのトナーを含む現像剤が装填された複数の現像装置と、を備え、前記複数の現像装置は、一つの現像装置に装填されたトナーと同一色相で濃度の異なるトナーが装填された現像装置を含み、前記同一色相で濃度の異なるトナーを組み合わせて画像形成可能で、前記像担持体上に形成された可視像を転写材に転写する画像形成装置において、画像形成する転写材の剛性に関して高低の関係にある少なくとも第１、第２の画像形成モードを有し、より低剛性の転写材に画像形成するための前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、前記第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、同一色相で濃度の相対的に低いトナーの使用比率を低くすることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
本発明の一実施態様によると、前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、前記第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、同一色相で濃度の相対的に高いトナーを使用する入力画像信号値の領域を増加させる。又、他の実施態様によると、前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、前記第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、転写材上のトナーの最大載り量を減少させる。更に、他の実施態様によると、前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、同一色相で濃度の相対的に高いトナーのみで画像形成する。
【００１５】
本発明の一実施態様では、転写材の厚さが所定値より薄い場合、転写材の坪量が７０ｇ／ｍ^２以下である場合、転写材がＯＨＰシートである場合のいずれか、又はこれらの組み合わせの場合に、前記第２の画像形成モードで画像形成する。そして、本発明の一実施態様では、画像形成装置は更に、転写材の種類を検知する検知手段を有し、前記第１、第２の画像形成モードを自動的に切り替えることができる。
【００１６】
本発明の一実施態様によると、同一色相で濃度の異なる複数のトナーの組み合わせが２種類以上ある。備えられる複数の現像装置のうち４つの現像装置に装填されるトナーの分光特性がそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを表現するものであってよく、又、少なくとも２個の現像装置に装填されるトナーは、その中に含まれる顔料の分光特性が等しくその量が異なるものであってよい。同一色相で濃度の異なる複数のトナーの組み合わせにおける濃度の相対的に低いトナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２につき光学濃度が１．０未満であるように顔料が調整されたものであってよく、濃度の相対的に高いトナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２につき光学濃度が１．０以上であるように顔料が調整されたものであってよい。
【００１７】
【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。
【００１８】
実施例１
本実施例では、本発明は、図１に示す基本構成を有する画像形成装置１００において具現化される。画像形成装置１００は、リーダー部２０或いは装置本体に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器からの画像情報信号に応じて、プリンタ部１０で転写材Ｐ、例えば、紙、ＯＨＰシートなどにフルカラーの画像を形成することができる。
【００１９】
本実施例の画像形成装置１００には、図１に示すように、複数の像形成手段として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は、それぞれ像担持体である円筒状の電子写真感光体（感光ドラム）１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、像書き込み手段である露光装置（レーザ走査露光装置）１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、現像手段である第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、クリーニング手段であるクリーニング装置１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、帯電手段であるコロナ帯電器１ｆ、２ｆ、３ｆ、４ｆ、及び１次転写手段である１次転写装置１ｅ、２ｅ、３ｅ、４ｅを備えている。
【００２０】
又、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が図中矢印方向に移動可能に配置されている。
【００２１】
本実施例では、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／ｃｍ^２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淡色トナーを含む現像剤が装填され、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２には、転写材上のトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２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濃色トナーを含む現像剤が装填されている。本実施例では、各現像装置１ｃ１〜４ｃ１、１ｃ２〜４ｃ２には、現像剤として、主にトナーとキャリアとを混合して成る２成分現像剤が装填されている。
【００２２】
尚、同一色相で濃度の異なるトナーとは、通常樹脂と顔料とを基体とするトナーの中に含まれる発色成分（顔料）の分光特性が等しく、その量が異なるトナーをいう。そして、淡色トナーは、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせのうち、濃度が相対的に低い方のものをいう。通常、淡色トナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２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、濃色トナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２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する。又、ここで同一色相とは、発色成分（顔料）の分光特性が同一であるものをいうが、厳密に同一でなくても、一般的にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックなどのように、通常の色概念上同一色と呼べる範囲とする。
【００２３】
本実施例では、感光ドラム１ａ〜４ａの図中矢印にて示す回転方向に関して、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。
【００２４】
本実施例の画像形成装置１００における動作の基本的なフローチャートを図３に示す。画像形成装置１００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。
【００２５】
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）。
【００２６】
一方、Ｓ２にて画質優先モードが選択されたときには（Ｓ６）、詳しくは後述するように、使用する転写材Ｐの種類に対応するＬＵＴ（濃・淡色トナー用ＬＵＴの組み合わせ）を選択した後（Ｓ７）、第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１による淡色トナー画像形成（Ｓ８（１），Ｓ８（２））と、第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２による濃色トナー画像形成を行い（Ｓ９（１），Ｓ９（２））、画像を出力する（Ｓ５）。
【００２７】
尚、本実施例では、転写材の種類として通常の転写材と、低剛性の転写材との２種類に分け、それぞれの転写材に対して濃・淡色トナー用ＬＵＴの組み合わせを異ならせる。
【００２８】
ここで、低剛性の転写材は、画像形成装置１００において通常用いられる普通紙などの転写材に対して相対的に剛性が低いものであって、典型的には、１平方メートルあたり約７０ｇ以下である薄紙に相当する。本実施例では、通常用いられる転写材は、秤量７０〜１０５ｇ／ｍ^２の紙（普通紙）を言うものとする。一方、低剛性の転写材は、秤量７０ｇ／ｍ^２以下の紙（薄紙）を言うものとする。但し、これに限定されるものではなく、紙種の、例えばその秤量値（ｇ／ｍ^２）による境界は、定着部材９ａへの貼り付き、転写材のカールの発生し易さなどに鑑みて当業者が任意に設定し得るものである。又、より細かく区分し、それぞれに対して濃・淡色トナー用ＬＵＴの組み合わせを設定してもよい。
【００２９】
低剛性の転写材は、薄紙に限定されるものではなく、例えば通常用いられる転写材と比較して、定着部材への貼り付き、或いは定着後のカールの悪化が懸念される、少なくとも定着部において通常用いられる転写材より剛性の低い、任意の転写材を包含する。
【００３０】
例えば、濃・淡色トナー用ＬＵＴの組み合わせを変更する後述の薄紙モードは、薄紙に限らず、コシの低い紙、或いは加熱すると剛性の低下するＯＨＰシートなどに適用してもよい。
【００３１】
ここで、図２を参照して、本実施例の画像形成装置１００の制御態様について説明する。本実施例では、装置本体に設けられた制御部（ＣＰＵ）１０１が画像形成装置の基本制御を行う。制御部１０１には制御プログラムが書き込まれた記憶部１０２が接続されている。プリンタ部１０には、上記画像形成ステーション１〜４などの装置各部を動作させるためのモータ、クラッチ、センサなどの各負荷が接続されている。制御部１０１は制御プログラムの内容に従って、これら各負荷を制御し、画像形成動作を実行させる。記憶部１０２はまた、画像データ、画像形成装置の動作モード設定などを記憶する。又、制御部１０１には操作部１０３が接続されており、この操作部１０３で各種設定の入力、装置状態の表示などを行う。更に、制御部１０１には、原稿画像をデジタルデータに変換するリーダー部２０と、デジタルデータに対して画像処理を行う画像処理部（画像処理ブロック）１０４が接続されている。ネットワークを介して接続されたホストＰＣなどの外部機器とのデータ入出力を行うインターフェースが更に設けられていても良い。
【００３２】
尚、転写材Ｐの種類は、操作部１０３或いは装置本体に接続された外部機器の入力手段（以下「操作部」と総称する。）からオペレータが入力するようにしてもよいし、或いは転写材Ｐの収容部若しくは搬送経路に転写材種類検知手段（転写材種センサ）１５として転写材Ｐの厚さを検知するセンサを設けて、自動的に転写材Ｐの種類を判別するようにしてもよい。
【００３３】
リーダー部２０は、原稿画像情報を光電変換し、ＲＧＢ（赤、緑、青）に色分解された画像信号をリーダー部２０内のＡ／Ｄ変換装置でデジタル値に変換し、制御部１０１に画像データとして転送する。制御部１０１は、操作部１０３からの入力に応じて速度優先モードか画質優先モードかを決定し、又操作部１０３からの入力若しくは転写材種センサ１５の出力に対応して普通紙モードか薄紙モードかを決定する。そして、制御部１０１は、画像処理部１０４に画像データを転送すると共に、決定した画像形成モードに応じてＬＵＴの選択信号を画像処理部１０４に対して出力する。画像処理部１０４は、画像形成モードに応じてＬＵＴを選択的に使用し、詳しくは後述するように転送されてきた画像データを変換処理し、画像データを記憶部１０２に一旦記憶させる。制御部１０１は、記憶部１０２に記憶された画像データをプリンタ部１０に送信し、画像形成を実行させる。
【００３４】
制御部１０１は、操作部１０３からのオペレータの指示に従って、速度優先モードか画質優先モードかの何れかを選択し、又、操作部１０３からのオペレータの指示に従い若しくは転写材種センサ１５の出力に従って普通紙モードと薄紙モードとを選択する画像形成モード選択手段として機能する。更に、制御部１０１は、画像処理部１０４或いは記憶部１０２に記憶された複数の濃・淡色トナー用ＬＵＴの組み合わせを選択するＬＵＴ選択手段として機能する。
【００３５】
１）速度優先モード
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。
【００３６】
先ず、リーダー部２０の原稿台ガラス２０ａ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（図示せず。）によりデジタル信号化する。
【００３７】
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、濃色トナー用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、露光装置１ｂ〜４ｂのレーザドライバに転送し、レーザを駆動させ画像形成を行う。
【００３８】
本実施例の画像形成装置１００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。
【００３９】
予めコロナ帯電器１ｆ〜４ｆで表面が帯電された感光ドラム１ａ〜４ａ上に、レーザ露光により形成された静電像を、濃色トナー用である第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次転写部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４にて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次転写部Ｔ’にて２次転写装置１１によって２次転写した後、この転写材Ｐを定着装置９に搬送し、ここで定着部材９ａ、加圧部材９ｂにより加熱、加圧することにより定着し機外に排紙する。尚、１次転写工程後に、感光ドラム１ａ〜４ａの表面に残留したトナー（転写残トナー）は、クリーニング１ｄ〜４ｄにより除去される。
【００４０】
本実施例の画像形成装置１００では、速度優先モード時には３０ｃｍｐ（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。
【００４１】
２）画質優先モード
次に、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。上述のように、本実施例では、使用する転写材Ｐによって選択するＬＵＴが異なるが、全体としてのフローは同じである。図４にその画像信号の流れを示す。
【００４２】
２−１）普通紙モード（第１の画像形成モード）
普通紙モードでの画像信号の流れを説明する。
【００４３】
先ず、リーダー部２０の原稿台ガラス２０ａ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（図示せず。）によりデジタル信号化する（Ｓ１３）。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ＬＵＴ変換処理を行う（Ｓ１７）。
【００４４】
図５に普通紙モードでの淡色トナー用ＬＵＴを示す。普通紙モードの淡色トナー用ＬＵＴは、後述する濃色トナーの出力画像信号が発生しはじめる入力画像信号値（約１２８）まで入力画像信号値に応じて出力画像信号値が上昇し、そこから減少するように設定する。
【００４５】
最後に２値化を行い（Ｓ１８）、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）、レーザドライバに転送し（Ｓ２１）、レーザを駆動させ画像形成を行う。
【００４６】
レーザ露光により感光ドラム１ａ〜４ａ上に形成された静電像を、淡色トナー用である第１現像装置１ｃ１〜４ｃ１によりトナー像として現像する。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。
【００４７】
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、淡色トナーが積極的に用いられることになる。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。
【００４８】
次に、２回目の原稿スキャンを行う（Ｓ２２）。本実施例の画像形成装置１００においては、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）、レーザドライバに転送し（Ｓ３２）、レーザを駆動させ画像形成を行う。
【００４９】
図６に普通紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを示す。上述のように、普通紙モードの濃色トナー用ＬＵＴは、入力画像信号値が約１２８程度から出力画像信号が発生しはじめる設定となっている。
【００５０】
レーザ露光により感光ドラム１ａ〜４ａ上に作成された静電像に、濃色トナー用である第２現像装置１ｃ２〜４ｃ２によりトナー像として現像する。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、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・淡色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。
【００５１】
上記のようにして、濃・淡色トナーによる画像形成が可能となる。上記淡色トナー用ＬＵＴ、濃色トナー用ＬＵＴを用いることにより、濃淡２種類のトナーを混合させて、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの階調を再現する。普通紙モードでの作像時のトナー載り量は、図７に示すようになる。
【００５２】
２−２）薄紙モード（第２の画像形成モード）
次に、薄紙モードでの画像信号の流れを説明する。
【００５３】
一般的に、剛性の低い転写材Ｐ、例えば、通常１平方メートルあたり約７０ｇ以下である薄紙に画像比率の高い（トナーの載り量の多い）画像を形成すると、転写材Ｐのコシが、トナーの定着部材９ａの表面への粘着力に負けて、転写材Ｐが定着部材９ａに貼り付いて、転写材Ｐの詰まりが発生しやすい。
【００５４】
又、定着直後には転写材Ｐは下方向にカールし（画像形成した転写材Ｐの画像面とは反対側に丸まる）、トナー像も熱膨張により転写材Ｐの下方向のカールを助長するように働く。一方、定着後しばらく放置すると、今度は逆にトナー像は冷えて、収縮が始まり逆向きの上方向のカール（画像形成した転写材Ｐの画像面側に丸まる）に転じる。
【００５５】
本発明者の検討により、これらの現象は転写材Ｐ上のトナーの載り量が増えればより顕著になることが分かった。そこで、本実施例では、低剛性の転写材Ｐに画像形成する時はトナーの載り量が減るように、淡色トナーの使用量を減らし、濃色トナーを使用する入力信号値の領域を広げる設定とする。
【００５６】
以下に画像信号の流れを説明する。基本的な画像信号の流れは上記普通紙モードにおける画像形成時と同じであるが、図４中のＳ１７及びＳ２８の処理を行う時に用いるＬＵＴが異なる。
【００５７】
Ｓ１７で用いる薄紙モードでの淡色トナー用ＬＵＴを図８に、Ｓ２８で用いる薄紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを図９に示す。
【００５８】
図８に示すように、本実施例では、普通紙モードに比べて、薄紙モードでは、淡色トナーの出力信号値を低くする。又、図９に示すように、普通紙モード時に比べて、濃色トナーの出力画像信号が発生する入力信号値の領域を広くする。
【００５９】
つまり、本実施例では、薄紙モードで用いる淡色トナー用ＬＵＴは、濃色トナーの出力信号が発生しはじめる、普通紙モードと比較して低い入力画像信号値（約７０）まで、入力画像信号値に応じて出力画像信号値が上昇し、より低い出力画像信号値から減少しはじめるように設定する。
【００６０】
こうして、淡色トナーの消費量を抑え、濃色トナーの使用比率を高めて、転写材Ｐ上のトナー載り量を減少させることができる。図１０に、薄紙モードでの作像時のトナー載り量を示す。
【００６１】
これにより、本実施例では、トナー載り量を少なくする、即ち、淡トナーの比率を低めることにより、低剛性の転写材Ｐで問題となる転写材Ｐの定着部材９ａへの貼り付きを防止し、転写材Ｐのカールを低減させることができる。しかも、本実施例の構成によれば、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせを用いることによる特に顕著な利点である、低濃度部の粒状感を低減させることをも同時に達成することができる。
【００６２】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置１００の基本的な構成や動作の基本的なフローは実施例１にて図１〜４を参照して説明したものに準ずる。従って、実施例１の画像形成装置１００と同一若しくは相当する構成、作用を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００６３】
以下に、本実施例にて最も特徴的な、画質優先モードにおいて薄紙に画像形成する場合に用いるＬＵＴについて説明する。図１１に薄紙モードでの淡色トナー用ＬＵＴを、図１２に薄紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを示す。
【００６４】
本実施例では、図１１に示すように、普通紙モード時（図５）に比べて、薄紙モードには、淡色トナーの出力信号値を低くする。又、図１２に示すように、普通紙モード時（図６）に比べて、濃色トナーの出力信号が発生する入力信号値の領域を広くし、且つ、濃色トナーの出力信号値も低くする。
【００６５】
つまり、本実施例では、薄紙モードで用いる淡色トナー用ＬＵＴは、濃色トナーの出力信号が発生しはじめる、普通紙モードと同じ入力画像信号値（約１２８）まで入力画像信号値に応じて出力画像信号値が上昇し、そこから減少するように設定するが、出力画像信号値の最大値を下げる（約６４）。一方、本実施例では、薄紙モードで用いる濃色トナー用ＬＵＴは、普通紙モードと比較して低い入力画像信号値（約９６）から出力信号値が発生しはじめるようにすると共に、出力画像信号値の最大値をも低下（約１２８）させる。
【００６６】
その結果、普通紙画像形成モードに対して相対的に濃色トナーを使用する頻度が高くなり、転写材Ｐ上のトナーの載り量は、全ての入力画像信号値の領域において減少することになる。図１３に、本実施例における、薄紙モードでの作像時のトナー載り量を示す。
【００６７】
以上、本実施例の構成によれば、全ての入力画像信号領域においてトナー載り量を少なくすることができ、低剛性の転写材Ｐで問題となる転写材Ｐの定着部材９ａへの貼り付きを防止し、転写材Ｐのカールを低減させることができる。しかも、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせを用いることによる特に顕著な利点である、低濃度部の粒状感を低減させることをも達成することができる。
【００６８】
実施例３
上述のように、同一色相で濃度の異なるトナーの組み合わせを用いる画質優先モードでは、特に、低濃度部の粒状感を低減させ得るという利点がある。
【００６９】
しかし、転写材Ｐの定着部材９ａへの貼り付き、或いは転写材Ｐのカールの悪化が発生し易い低剛性の転写材Ｐを用いる場合には、斯かる諸問題の発生の防止の目的で、上記速度優先モードと同様に、淡色トナーを使用しないで濃色トナーのみで画像形成しても良い。図１４に、本実施例における薄紙モード（実質的に上記速度優先モードと同一）で用いるＬＵＴ（濃色トナー用ＬＵＴ）を示す。又、図１５に、本実施例における、薄紙モードでの作像時のトナー載り量を示す。
【００７０】
これにより、全入力画像信号値の領域で転写材Ｐ上のトナーの載り量を必要最小限にすることができ、低剛性の転写材Ｐで問題となる転写材Ｐの定着部材９ａへの貼り付きを防止し、転写材Ｐのカールを低減させることができる。
【００７１】
以上、本発明をいくつかの具体例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の精神から逸脱することなく、種々の変更が可能であることを理解されたい。
【００７２】
例えば、上記各実施例においては、画像形成装置１００は、１つの感光ドラム１ａ〜４ａに対して、濃淡それぞれのトナーを用いて現像を行う構成であるが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、濃色トナーだけを用いて作像する感光ドラムと淡色トナーだけを用いて作像する感光ドラムを備える画像形成装置においても、本発明を等しく適用することができる。
【００７３】
又、上記各実施例では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色について淡色トナーと濃色トナーとを用いるものとして説明したが、例えば、マゼンタ及びシアンについてのみ淡色トナーと濃色トナーを用いる構成としてもよい。マゼンタとシアンに対して濃色トナーと淡色トナーとを用いた場合には、一般に粒状性の低減を達成し得ることが知られている。
【００７４】
又、現像剤は、主にトナーとキャリアとを混合させて用いる２成分現像剤を用いても、実質的にトナーのみの１成分現像剤を用いてもよい。
【００７５】
更に、転写部の構成についても、感光ドラム１ａ〜４ａ上の画像を中間転写ベルト１２を介して転写材Ｐに転写する構成だけでなく、感光ドラム１ａ〜４ａから直接転写材Ｐに転写する構成の画像形成装置においても、本発明は等しく適用可能である。
【００７６】
本発明を適用し得る画像形成装置の他のいくつかの例を以下に挙げる。
【００７７】
図１６に示すタンデム型の画像形成装置は、６つの像担持体１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａに、それぞれ異なる分光特性の現像剤を装填した現像装置３１、３２、３３、３４、３５、３６を対応させ、それらを直列に配置し、露光装置１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂで画像書き込みを行うものである。この方式であれば、４色の画像形成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。
【００７８】
一方で、図１７に示す１つの像担持体１ａに対して６個の現像装置３１、３２、３３、３４、３５、３６（淡色マゼンタ、淡色シアン、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を対応させた画像形成装置では、現像装置３１〜３６は、これら現像装置を担持したロータリ部（回転体）３０を回転することにより、現像装置を切り替えながら現像を行う。従って、像担持体１に形成された各色毎の画像を中間転写体１２に１次転写し、中間転写体１２上で多重転写を行い、６色すべて転写し終わった段階で、給紙装置１３などから送給される転写材に２次転写装置１１の作用の下に２次転写する構成をとっている。このように構成することで、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になっている。
【００７９】
図１に示すタイプの画像形成装置は、上記図１６、図１７で示すタイプの折衷案の形である。つまり、このタイプの画像形成装置は、直列に配列された複数の像担持体に対してそれぞれ２個の現像装置を対応させた構成とされ、両者の特徴をバランスよく組み合わせた画像形成装置であり、小型、安価、高速のニーズを満たすものである。
【００８０】
更に、図１８に示すタイプの画像形成装置は、２つの像担持体１ａ、２ａに対してそれぞれ、３個の現像装置３１、３２、３３（マゼンタ、淡色マゼンタ、イエロー）；３４、３５、３６（シアン、淡色シアン、ブラック）を備えたロータリ（回転体）３０Ａ、３０Ｂを配置し、回転体３０Ａ、３０Ｂを回転することにより、現像装置を切り替えながら現像を行う。そして、像担持体１ａ、２ａに形成された各色の画像を中間転写体１２に一次転写し、中間転写体１２上で多重転写を行い、６色すべて転写し終わった段階で、給紙装置１３などから送給される転写材に２次転写装置１１の作用の下に２次転写する構成とされる。このタイプの画像形成装置は、図１に示すタイプの画像形成装置の構成にて、更に、露光−現像間の距離を一定にすることで更なる高画質化を図っている。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的に薄い紙などの低剛性の転写材に画像形成する場合であっても、定着部材への貼り付きによる転写材の詰まり防止し、又定着後の転写材のカールを低減させることができる。本発明によれば、上記作用効果を奏しつつ、しかも底濃度部の粒状感を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用し得る画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に従う画像形成動作の概略制御ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例における画像形成動作の流れを示すフロー図である。
【図４】本発明の一実施例における画質優先モードでの画像信号の流れを示すフロー図である。
【図５】本発明の一実施例における普通紙モードでの淡色トナー用ＬＵＴを模式的に示すグラフ図である。
【図６】本発明の一実施例における普通紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを模式的に示すグラフ図である。
【図７】本発明の一実施例における普通紙モードでの入力信号と転写材上トナー載り量の関係を模式的に示すグラフ図である。
【図８】本発明の一実施例における薄紙モードでの淡色トナー用ＬＵＴを模式的に示すグラフ図である。
【図９】本発明の一実施例における薄紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを模式的に示すグラフ図である。
【図１０】本発明の一実施例における薄紙モードでの入力信号と転写材上トナー載り量の関係を模式的に示すグラフ図である。
【図１１】本発明の他の実施例における薄紙モードでの淡色トナー用ＬＵＴを示すグラフ図である。
【図１２】本発明他の実施例における薄紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを模式的に示すグラフ図である。
【図１３】本発明の他の実施例における薄紙モードでの入力信号とトナー載り量の関係を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の更に他の実施例における薄紙モードでの濃色トナー用ＬＵＴを模式的に示すグラフ図である。
【図１５】本発明の更に他の実施例における薄紙モードでの入力信号とトナー載り量の関係を示すグラフ図である。
【図１６】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【図１７】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【図１８】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ａ，２ａ，３ａ，４ａ感光ドラム（像担持体）
１ｃ１，２ｃ１，３ｃ１，４ｃ１現像装置（第１現像装置）
１ｃ２，２ｃ２，３ｃ２，４ｃ２現像装置（第２現像装置）
１２中間転写ベルト（中間転写体）
９定着装置
１００画像形成装置
Ｐ転写材

Claims

静電像が形成される１個以上の像担持体と、前記像担持体の静電像を可視像とするためのトナーを含む現像剤が装填された複数の現像装置と、を備え、前記複数の現像装置は、一つの現像装置に装填されたトナーと同一色相で濃度の異なるトナーが装填された現像装置を含み、前記同一色相で濃度の異なるトナーを組み合わせて画像形成可能で、前記像担持体上に形成された可視像を転写材に転写する画像形成装置において、
画像形成する転写材の剛性に関して高低の関係にある少なくとも第１、第２の画像形成モードを有し、
より低剛性の転写材に画像形成するための前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、前記第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、同一色相で濃度の相対的に低いトナーの使用比率を低くすることを特徴とする画像形成装置。
前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、前記第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、同一色相で濃度の相対的に高いトナーを使用する入力画像信号値の領域を増加させることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、前記第１の画像形成モードで画像形成する場合に比べて、転写材上のトナーの最大載り量を減少させることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
前記第２の画像形成モードで画像形成する場合には、同一色相で濃度の相対的に高いトナーのみで画像形成することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
転写材の厚さが所定値より薄い場合に、前記第２の画像形成モードで画像形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
転写材の坪量が７０ｇ／ｍ^２以下である場合に、前記第２の画像形成モードで画像形成することを特徴とする請求項５の画像形成装置。
転写材がＯＨＰシートである場合に、前記第２の画像形成モードで画像形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
更に、転写材の種類を検知する検知手段を有し、前記第１、第２の画像形成モードを自動的に切り替えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
同一色相で濃度の異なる複数のトナーの組み合わせが２種類以上あることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形成装置。
備えられる複数の現像装置のうち４つの現像装置に装填されるトナーの分光特性がそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックを表現するものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
少なくとも２個の現像装置に装填されるトナーは、その中に含まれる顔料の分光特性が等しくその量が異なるものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の画像形成装置。
同一色相で濃度の異なる複数のトナーの組み合わせにおける濃度の相対的に低いトナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２につき光学濃度が１．０未満であるように顔料が調整され、濃度の相対的に高いトナーは、転写材上でのトナー量が０．５ｍｇ／ｃｍ^２につき光学濃度が１．０以上であるように顔料が調整されることを特徴とする請求項１１の画像形成装置。