JP2005352410A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 転写紙Pの第1面と第2面とで表面平滑性が異なることによる第1面と第2面との画質差を抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 転写紙Pの第1面の表面平滑性を検知する第1面検知部510と、第2面の表面平滑性を検知する第2面検知部520とをそれぞれ有する表面平滑性検知手段500を設けた、そして、第1面検知部510による検知結果と、第2面検知部520による検知結果とに基づいて、第1面に転写する第1トナー像におけるドットトナー付着量と、第2面に転写する第2トナー像におけるドットトナー付着量とをそれぞれ決定させるように、図示しないトナー像形成手段を構成した。これにより、第1面、第2面ともに、紙面の表面平滑性に起因するトナー像のザラツキ感を、それぞれ同等のレベルにすることができる。そして、これにより、両トナー像の画質差を抑えることができる。
【選択図】 図5

Description

本発明は、転写紙等の記録体の両面に画像を形成する画像形成装置に関するものである。
従来、記録体の両面に画像を形成する画像形成装置としては、特許文献1に記載のスイッチバック方式を用いるものや、特許文献2や特許文献3に記載のワンパス方式を用いるものなどが知られている。スイッチバック方式は、記録体を転写手段と定着手段とに通してその一方の面に画像を記録した後、反転搬送路で記録体を反転させる。そして、転写手段及び定着手段にスイッチバックさせて、もう一方の面にも画像を記録する方式である。これに対し、ワンパス方式は、記録体の両面に連続してトナー像を転写し得る転写装置を用いる。そして、この転写装置を通過した後の記録体を定着手段に通すことで、記録体をスイッチバックさせることなくその両面に画像を記録することができる。
特開平5−8948号公報 特開2000−352889号公報 特開2002−202638号公報
何れの方式においても、記録体の表裏の画質差を目立たせてしまうという問題を引き起こすことがあった。具体的には、記録体の表裏で画像のザラツキ感が異なってしまうことがあった。特に、写真画像や絵画像などといったベタ画像における中間調部(中画像濃度部)やハイライト部(低画像濃度部)において、表裏でのザラツキ感の違いが顕著に現れた。
そこで、本発明者は、この問題が生ずる原因について鋭意研究を行ったところ、次のようなことを見出した。即ち、複数の記録体に対して、同じ作像条件で同じ画像を形成した場合、表面平滑性に劣る記録体に形成した画像は、表面平滑性に優れた記録体に形成した画像に比べて、ザラツキ感が大きくなることがわかった。つまり、記録体の表面平滑性が悪くなるほど、画像のザラツキ感が大きくなる。様々な種類の記録体の中には、片面だけにコート層を設けるなどして、表裏で表面平滑性を大きく異ならせたものがある。このような記録体を用いた場合に、記録体の表裏のうち、表面平滑性に劣る方の面に形成した画像のザラツキ感が、もう一方の面に形成した画像のザラツキ感よりも大きくなって、表裏での画質差が目立っていたのである。
画像を構成するトナーからなるドットは、記録体に対してその表面の微妙な凹凸にならって付着する。このため、記録体の表面の凹凸が大きくなるほど、つまり、表面平滑性が悪くなるほど、ドット形状が乱れる。また、画像を感光体等の転写元から記録体に転写する場合には、記録体の表面平滑性が悪くなるほど、転写元と記録体との密着性が悪化して、トナーがドットの周囲に飛び散り易くなる。このことも、表面平滑性がドット形状に影響を及ぼす原因になっている。写真画像等のベタ画像における高画像濃度部は各ドットが隙間無く形成されるので、ドット形状の乱れが視認され難い。このため、たとえ各ドットの形状の乱れたとしても、それが画質に影響を及ぼすことは少ない。ところが、中間調部やハイライト部では、ある程度の間隔をあけてドットが形成されるので、ドットの形状の乱れが視認され易くなる。ドットの大きさは数十μmと非常に小さいため、個々のドットの乱れがそれぞれ目に映ることはないが、中間調部やハイライト部が全体としてザラツキ感のあるものとして視認されてしまう。
そこで、本発明者は、表面平滑性の比較的悪い記録体表面において、ドット形状の乱れを抑えることができる方法について、様々な検討を行ってみた。すると、表面平滑性に劣る記録体表面に形成するトナー像の各ドットに対するトナー付着量を通常よりも多くすることで、そのトナー像におけるドット形状の乱れを抑え得ることがわかってきた。
なお、記録体の裏表で画質差が生ずるという問題ではなく、表面平滑性に応じてザラツキ感が変化するという問題については、記録体の両面に画像を形成する場合に限らず、記録体の片面だけに画像を形成する場合にも起こり得る。
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その第1の目的とするところは、記録体の表面平滑性に応じてザラツキ感が変化してしまうといった事態を抑えることができる画像形成装置を提供することである。また、その第2の目的とするところは、記録体の表裏で表面平滑性が異なることによる裏表での画質差を抑えることができる画像形成装置を提供することである。
上記第1の目的を達成するために、請求項1の発明は、トナー像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像担持体から記録体に該トナー像を転写する転写手段とを備え、該トナー像形成手段として、該記録体にトナーを付着させて該トナー像を構成させるための構成単位であるトナー付着画素の密度によって階調を表現するものを用いる画像形成装置において、上記記録体における上記トナー像の転写対象面の表面平滑性を検知する表面平滑性検知手段を設け、該表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて、上記トナー付着画素に対するトナー付着量を決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、上記第2の目的を達成するために、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記トナー像形成手段として、記録体の第1面に転写するための第1トナー像を第1トナー像担持体に形成し、且つ記録体の第2面に転写するための第2トナー像を第2トナー像担持体に形成するものを用いるか、あるいは、該第1トナー像及び第2トナー像をそれぞれ同一のトナー像担持体に形成するものを用いるかし、上記転写手段として、該第1トナー像担持体から該第1面に該第1トナー像を転写し、且つ該第2トナー像担持体から該第2面に該第2トナー像を転写するものを用いるか、あるいは、該同一のトナー像担持体から該第1面に該第1トナー像を転写し、且つ該同一のトナー像担持体いから該第2面に該第2トナー像を転写するものを用いるかし、上記表面平滑性検知手段として、上記第1面の表面平滑性と上記第2面の表面平滑性とをそれぞれ個別に検知するものを用い、該表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて、該第1面のトナー付着画素に対するトナー付着量と、該第2面のトナー付着画素に対するトナー付着量とをそれぞれ決定するように、該トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記第1トナー像として、複数の第1単色トナー像の重ね合わせによる第1カラートナー像を形成し、上記第2トナー像として、複数の第2単色トナー像の重ね合わせによる第2カラートナー像を形成し、且つ、上記表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて、各第1単色トナー像におけるトナー付着画素に対するトナー付着量と、各第2単色トナー像におけるトナー付着画素に対するトナー付着量とをそれぞれ決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の画像形成装置において、上記記録体の片面だけにトナー像を形成するにあたって、上記第1面と上記第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、該トナー像を上記第1トナー像として形成するのに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、該トナー像を上記第2トナー像として形成するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記記録体の一方の面に対して単色トナー像を形成し、且つ他方の面に対して複数の単色トナー像の重ね合わせによるカラートナー像を形成するにあたって、上記第1面と上記第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第1カラートナー像として形成し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第2カラートナー像として形成するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記記録体の一方の面に対して単色トナー像を形成し、且つ他方の面に対して複数の単色トナー像の重ね合わせによるカラートナー像を形成するにあたって、上記第1面と上記第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第2カラートナー像として形成し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第1カラートナー像として形成するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかの画像形成装置において、トナー像の全領域のうち、上記トナー付着画素の密度が所定値以下になる領域だけについて、上記表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて上記トナー付着量を決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れかの画像形成装置において、上記表面平滑性検知手段として、上記記録体の第1面及び第2面のうちの少なくとも何れか一方における表面平滑性を記録体表面での光反射率に基づいて検知するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項8の画像形成装置において、上記表面平滑性検知手段として、発光手段から発した光の上記記録体表面における正反射光を受光手段で受光して上記光反射率を検知するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記表面平滑性検知手段として、上記発光手段から発した光の記録体表面における拡散反射光を、上記受光手段とは別の第2受光手段で受光するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項1乃至10の何れかの画像形成装置において、上記表面平滑性検知手段として、上記記録体の第1面及び第2面のうちの少なくとも何れか一方における表面平滑性を該記録体の表面電気抵抗に基づいて検知するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項2乃至11の何れかの画像形成装置において、上記表面平滑性検知手段として、上記第1面の表面平滑性を検知する第1面検知手段と、上記第2面の表面平滑性を検知する第2面検知手段とをそれぞれ有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項12の画像形成装置において、上記第1面検知手段と上記第2面検知手段とを、記録体が搬送される記録体搬送路を挟んで互いの干渉が最大となる位置からずらして配設したことを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項2乃至13の何れかの画像形成装置において、上記第1面の表面平滑性と、上記第2面の表面平滑性との差に基づいて、上記第1トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量と、上記第2トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量とをそれぞれ決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項2乃至13の何れかの画像形成装置において、上記第1面の表面平滑性に基づいて上記第1トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量を決定する一方で、上記第2面の表面平滑性に基づいて上記第2トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量を決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項1乃至15の何れかの画像形成装置において、上記トナー像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と該潜像を現像する現像部材とを有するものであって、且つ該潜像担持体上の潜像と、表面にトナーを担持する該現像部材との電位差である現像ポテンシャルによって該トナーを該現像部材から該潜像に転移させてトナー像を得た後、該トナー像を該潜像担持体から上記トナー像担持体に転写するものを用い、該現像ポテンシャルを変化させることで上記トナー付着量を変化させるように該トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項16の画像形成装置において、上記潜像担持体として、光書込によって上記潜像を担持する感光体を用い、且つ、該感光体に対する光書込エネルギーを変化させることで上記現像ポテンシャルを変化させるように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項18の発明は、請求項16の画像形成装置において、上記現像部材に印加する現像バイアスを変化させることで上記現像ポテンシャルを変化させるように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、請求項1乃至15の何れかの画像形成装置において、上記トナー像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像を現像する現像部材とを有するものであって、且つ該潜像担持体上の潜像と、表面にトナーを担持する該現像部材との電位差である現像ポテンシャルによって該トナーを該現像部材から該潜像に転移させてトナー像を得た後、該トナー像を該潜像担持体から上記トナー像担持体に転写するものを用い、該現像部材に印加する現像バイアスの交流成分の特性を変化させることで上記トナー付着量を変化させるように、該トナー像形成手段を構成したことを特徴とするものである。
これらの発明において、請求項1の構成を備えるものでは、トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量(以下、画素トナー付着量という)を、次のように決定することが可能である。即ち、表面平滑性が比較的悪い記録体表面に形成するトナー像における画素トナー付着量を比較的多くして、表面平滑性の悪さに起因する画像のザラツキ感の増加を抑えるのである。このようにすることで、記録体の表面平滑性に応じてザラツキ感が変化してしまうといった事態を抑えることができる。なお、表面平滑性が比較的良い記録体表面に形成するトナー像における画素トナー付着量を比較的少なくしてもよい。
また、これらの発明において、請求項2の構成を備えるものでは、画素トナー付着量を次のように決定することが可能である。即ち、第1面の表面平滑性の検知結果と、第2面の表面平滑性の検知結果とに基づいて、これら表面平滑性の差に起因する画像のザラツキ感の差を少なくするように、第1トナー像における画素トナー付着量と、第2トナー像における画素トナー付着量とをそれぞれ個別に決定するのである。具体的には、例えば、表面平滑性の良い方の面に形成するトナー像における画素トナー付着量を予め定められた標準値と同じ値に決定する一方で、表面平滑性の悪い方の面に形成するトナー像における画素トナー付着量については、そのトナー像のザラツキ感を前者のトナー像のザラツキ感と同程度にするように、画素トナー付着量を比較的多くすればよい。また、この逆に、表面平滑性の悪い方の面に形成するトナー像における画素トナー付着量を標準値と同じ値に決定する一方で、表面平滑性の良い方の面に形成するトナー像の画素トナー付着量については、そのトナー像のザラツキ感を前者のトナー像のザラツキ感と同程度にするように、画素トナー付着量を比較的少なくしてもよい。また、記録体の表面平滑性と、ザラツキ感を有効に抑え得る画素トナー付着量との関係を予め記憶しておき、記録体のそれぞれの面について、その関係と表面平滑性とに基づいて、最も有効な画素トナー付着量を決定してもよい。何れの決定法を採用しても、第1トナー像と第2トナー像とのザラツキ感の差を小さくして、記録体の表裏で表面平滑性が異なることによる裏表での画質差を抑えることができる。
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のカラー複写機(以下、単に複写機という)に適用した実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、本複写機は、プリンタ部100、操作・表示ユニット90、給紙装置40、自動画像読取装置200、紙補給装置300等を有している。
プリンタ部100は、紙搬送路43Aを境にして、その上方に配設された第1画像形成部と、下方に配設された第2画像形成部とを有している。第1画像形成部は、図中矢印方向に無端移動する第1中間転写ベルト21を有する第1転写ユニット20を備えている。また、第2画像形成部は図中矢印方向に無端移動する第2中間転写ベルト31を有する第2転写ユニット30を備えている。第1中間転写ベルト21の上部張架面の上方には、4個の第1プロセスユニット80Y,M,C,Kが配置されている。一方、第2中間転写ベルト31の側部張架面の側方には、4個の第2プロセスユニット81Y,M,C,Kが配置されている。これら第1、第2プロセスユニットの番号に付したY,M,C,Kという添字は、それぞれ取り扱われるトナーの色を示している。プロセスユニット内の各機器にも同様の添字を付している。
各プロセスユニット(80Y,M,C,K、81Y,M,C,K)は、それぞれ潜像担持体たる感光体(1Y,M,C,K)を有している。第1プロセスユニット80Y,M,C,Kの感光体1Y,M,C,Kは等間隔に配設され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ第1中間転写ベルト21の上部張架面に接触する。以下、このように接触するベルト面を第1受像面という。
一方、第2プロセスユニット81Y,M,C,Kの感光体1Y,M,C,Kも等間隔に配設され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ第2中間転写ベルト21の上部張架面に接触する。以下、このように接触するベルト面を第2受像面という言う。
第1中間転写ベルト21は、複数のローラにより、鉛直方向よりも水平方向にスペースをとる横長の姿勢であり、且つその第1受像面をほぼ水平に延在させる姿勢で張架されている。第1プロセスユニット80Y,M,C,Kは、このようなほぼ水平の第1受像面に接するように、互いにほぼ水平な状態で並列配設されている。
一方、第2中間転写ベルト31は、複数のローラにより、水平方向よりも鉛直方向にスペースをとる縦長の姿勢であり、且つその第2受像面を図中左上から右下にかけて傾斜させる姿勢で張架されている。第2プロセスユニット81Y,M,C,Kは、このように傾斜している第2受像面に接するように、第2中間転写ベルト31の図中左側方にて、図中左上から右下にかけての斜めの配列になるように配設されている。
図2は、4つの第1プロセスユニット80Y,M,C,Kのうちの1つを示す拡大構成図である。4つの第1プロセスユニット80Y,M,C,Kは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図では「80」に付すY,M,C,Kという添字を省略している。同図において、感光体1は、プリンタ部(100)の動作時に、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される。かかる感光体1の周囲には、帯電手段であるスコロトロンチャージャー3、露光装置4、現像装置5、クリーニング装置2、光除電装置Q等の作像部材や、電位センサS1、画像センサS2等が配設されている。
ドラム状の感光体1は、例えば直径30〜120[mm]程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層(OPC)が被覆されたものである。アモルファスシリコン(a−Si)層を被覆したものであってもよい。また、ドラム状ではなく、ベルト状のものであってもよい。
クリーニング装置2は、クリーニングブラシ2a、クリーニングブレード2b、回収部材2c等を有し、後述の1次転写ニップを通過した後の感光体表面に残留する転写残トナーを除去、回収する。
スコロトロンチャージャー3は、回転駆動される感光体1の表面を例えばマイナス極性に一様帯電せしめるものである。かかる一様帯電を行う帯電手段として、スコロトロンチャージャーの代わりに、コロトロンチャージャーを用いても良い。また、帯電バイアスが印加される帯電バイアス部材を感光体1の表面に接触させる方式のものでもよい。
露光装置4は、各色のうちの1色に対応する画像データに基づいて生成した光で、一様帯電後の感光体1の表面を光走査して、感光体1の表面に静電潜像を形成する。図示の例では、露光装置4として、LED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなるものを用い。レーザ光源やポリゴンミラー等を用いて、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式のものでもよい。
現像装置5は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いて感光体1上の静電潜像を現像する二成分現像方式のものである。かかる二成分現像剤を2つの搬送スクリュウ5cによって攪拌しながら、図中奥行き方向に搬送する。これら2つの搬送スクリュウ5cの現像剤搬送方向は互いに逆方向である。例えば、図中左側の搬送スクリュウ5cの現像剤搬送方向が図中奥側から手前側であれば、図中右側の搬送スクリュウ5cの現像剤搬送方向は図中手前側から奥側である。前者の搬送スクリュウ5cによって現像装置5の図中奥行き方向端部まで搬送された二成分現像剤は、後者の搬送スクリュウ5cに受け渡される。そして、その端部から反対側の端部に向けて攪拌搬送される過程で、一部が後述の現像ロール5bに担持される。また、担持されなかったり、現像ロール5bから右側の搬送スクリュウ5cに戻されたりした二成分現像剤は、上記反対側の端部で左側の搬送スクリュウ5cに受け渡される。このようにして、二成分現像剤が現像装置5内で循環搬送される。なお、現像装置5として、磁性キャリアを含まずにトナーを主成分とする一成分現像剤による一成分現像方式のものを用いてもよい。
現像ロール5aは、ステンレスやアルミニュウム等からなる非磁性円筒であって図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動せしめられるスリーブと、これに連れ回らないように内部固定されたマグネットローラとを有している。マグネットローラは、スリーブの内部にて、その周方向に分かれる複数の磁極を有している。図中右側の搬送スクリュウ5cによって搬送される二成分現像剤は、このマグネットローラの発する磁力によって引き寄せられて、回転駆動されるスリーブの表面で汲み上げられる。そして、スリーブ表面に連れ回って感光体1に対向する現像領域に搬送されるのに先立ち、ブレード5bとの対向位置である規制位置を通過する。
ブレード5bは、所定の間隙を介してその先端をスリーブ表面に近接させるように配設されている。そして、スリーブ表面上の二成分現像剤がその直下である規制位置を通過する際に、二成分現像剤の厚みを所定の大きさに規制する。
このようにして層厚が規制された二成分現像剤は、スリーブの回転に伴って感光体1との対向位置である現像領域に搬送される。マイナス極性に一様帯電せしめられた感光体1の表面に対する光走査によって電荷が減衰せしめられて形成された静電潜像は、現像領域にてスリーブ表面上の二成分現像剤に摺擦せしめられる。そして、潜像と同極性であるマイナス帯電性のトナーの付着によって、Y,M,C,Kの何れかの色に現像される。第1プロセスユニット80においては、いわゆる反転現像が行われるのである。これにより、感光体1上には、Y,M,C,Kの何れかの色のトナー像が形成される。
トナーとしては、従来から公知の方法で得られる球形や不定形のトナーが用いられる。体積平均粒径が20[μm]以下、好ましくは10[μm]以下、4[μm]以上のものがよい。また、磁性キャリアも従来から公知の方法で得られるものが用いられる。体積平均粒径が25[μm]〜60[μm]程度のものがよい。
上記現像領域でトナーを消費した二成分現像剤は、上記スリーブの回転に伴って現像装置5内に戻る。そして、上記マグネットローラの互いに同極で隣り合う磁極によって形成される反発磁界の影響を受けて、スリーブ表面から離脱して、図中右側の搬送スクリュウ5c上に戻された後、図中左側の搬送スクリュウ5cに受け渡される。
図中左側の搬送スクリュウ5cの下方には、トナー濃度センサ5eが配設されており、左側の搬送スクリュウ5cによって搬送される二成分現像剤の透磁率を検知する。二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と相関があるので、トナー濃度センサ5eは、トナー濃度を検知していることになる。
図示しない制御部は、このトナー濃度センサ5eからの出力信号に基づいて二成分現像剤のトナー濃度を所定の目標濃度値未満であると判断すると、図示しない8つのトナー供給手段のうち、その二成分現像剤に対応するものを所定時間駆動する。これら8つのトナー供給手段は、それぞれ、第1プロセスユニット(80Y,M,C,K)の4つの現像装置、あるいは、第2プロセスユニット(81Y,M,C,K)の4つの現像装置の何れか1つに対応するものである。プリンタ部(100)の上部のボトル収納部85に着脱可能にセットされた4つのY,M,C,Kトナーボトル(図1の86Y,M,C,K)の何れかに接続されている。そして、接続されたトナーボトルから、対応する現像装置内における図中左側の搬送スクリュウ5c上に、所定色のトナーを供給する。これにより、現像によってトナーを消費した二成分現像剤のトナー濃度が回復する。かかる構成のトナー供給手段としては、従来から公知のモーノポンプによる吸引力で、トナーボトル内のトナーを吸引して現像装置内まで搬送する方式のものがよい。この方式によれば、トナーボトルの設置場所の制約が少ないため、プリンタ部(100)内部のスペース配分に有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置5に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置5の小型化を図ることができる。
図3は、4つの第2プロセスユニット(81Y,M,C,K)のうちの1つを示す拡大構成図である。4つの第2プロセスユニット(81Y,M,C,K)も、それぞれ扱うトナーの色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、第2プロセスユニット81は、第1プロセスユニット(80)と構成部材が同じであるが、感光体1の回転方向が異なっている。しかし互いに、感光体1の回転軸1aを通るy軸に対し対象の形をしている。この形状は、感光体1の周囲に設ける部材の配置にも関係するが、重要な事項である。具体的には、プリンタ部100本体との結合部、たとえば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部の結合方法を配慮している。これにより、第1プロセスユニット(80Y,M,C,K)と、第2プロセスユニット(81Y,M,C,K)とに互換性をもたせることができる。従って第1プロセスユニットと第2プロセスユニット用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減化を図ることができる。
先に示した図1において、第1画像形成部は、複数の第1プロセスユニット(80Y,M,C,K)と、第1転写ユニット20とから構成されている。また、第2画像形成部は、複数の第2プロセスユニット(81Y,M,C,K)と、第2転写ユニット30とから構成されている。プリンタ部100においては、第1転写ユニット20と第2転写ユニット30とにより、両面転写装置が構成されている。
第1転写ユニット20は、第1中間転写ベルト21を複数のローラ22(4個),23,24,25,26(2個),27,28,29によって張架して、第1プロセスユニット80Y,M,C,Kの感光体1Y,M,C,Kに接触させている。この接触により、第1転写ユニット20では、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像(第1単色トナー像)を、第1中間転写ベルト21上に重ね合わせて転写するY,M,C,K用の1次転写ニップが形成される。第1中間転写ベルト21は、これら4つの1次転写ニップを形成しながら、図中時計回りに無端移動せしめる。各1次転写ニップでは、図示しない電源によって1次転写バイアスが印加される4つの1次転写ローラ22の何れかが、感光体1Y,M,C,Kとの間に第1中間転写ベルト21を挟み込んでいる。この1次転写バイアスやニップ圧の影響により、各1次転写ニップで各色のトナー像が第1中間転写ベルト21に重ね合わせて1次転写される。この重ね合わせにより、像担持体たる第1中間転写ベルト21上に、第1カラートナー像が形成される。
第1中間転写ベルト21の外周部には、ローラ23に対向する位置にクリーニング装置20Aが設けられている。このクリーニング装置20Aは、各1次転写ニップを通過した後の第1中間転写ベルト21の表面に残留する転写残トナーや、紙粉などの異物を拭い去る。第1中間転写ベルト21に関連する部材は、第1転写ユニット20として一体的に構成してあり、プリンタ部100に対し着脱が可能となっている。
一方、第1転写ユニット20は、第2中間転写ベルト31を複数のローラ32(4つ),33,34,35,36(2つ)によって張架して感光体1Y,M,C,Kに接触させている。この接触により、第2転写ユニット30では、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像を、第2中間転写ベルト31上に重ね合わせて転写するY,M,C,K用の1次転写ニップが形成される。第2中間転写ベルト31は、これら4つの1次転写ニップを形成しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。各1次転写ニップでは、図示しない電源によって1次転写バイアスが印加される4つの1次転写ローラ32の何れかが、感光体1Y,M,C,Kとの間に第2中間転写ベルト31を挟み込んでいる。この1次転写バイアスやニップ圧の影響により、各1次転写ニップでY,M,C,Kトナー像(第2単色トナー像)が第2中間転写ベルト31に重ね合わせて1次転写される。この重ね合わせにより、像担持体たる第2中間転写ベルト31に、第2カラートナー像が形成される。
第2中間転写ベルト31の外周部には、ローラ33に対向する位置にクリーニング装置30Aが設けられている。このクリーニング装置30Aは、各1次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト31の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。第2中間転写ベルト31に関連する部材も、第2転写ユニット30として一体的に構成してあり、プリンタ部100に対し着脱が可能となっている。
2つの中間転写ベルト(21,31)は、それぞれ例えば、基体の厚さが50〜600[μm]の樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトである。そして、感光体1が担持する可視像たるトナー像を、1次転写ローラ(22,32)に印加される1次転写バイアスによって静電的にベルト表面に転写を可能とする電気抵抗値を発揮する。かかる中間転写ベルトの一例として、ポリアミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、10〜1012[Ωcm]程度に抵抗が調整されたものを挙げることができる。ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブが、ベルト片側あるいは両側端部に設けられている。ベルトの周長は約1500[mm]である。
第1転写ユニット20の1次転写手段たる4つの1次転写ローラ22や、第2転写ユニット30の1次転写手段たる4つの1次転写ローラ32としては、例えば次のような構成のものを用いることができる。即ち、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加されるものである。本実施形態では、導電性ゴム材料として、ウレタンゴムにカーボンを分散したものを用い、体積抵抗を10Ωcm程度に調整している。
プリンタ部100は、Kトナーだけによるモノクロ画像の出力も可能である。モノクロ画像を出力する場合には、第1転写ユニット20におけるY,M,C用のプロセスユニット80Y,M,Cを使用しない。そして、プロセスユニット80Y,M,Cを稼動させないだけでなく、これらと第1中間転写ベルト21とを非接触に保つための機構を備えている。ローラ26と1次転写ローラ22を支持する内部フレーム(不図示)を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持している。そして、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体1Kだけを第1中間転写ベルト21と接触させて、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。かかる構成では、感光体の寿命向上の点で有利である。なお、第2転写ユニット30も同様に、モノクロ画像出力時にプロセスユニット81Y,M,Cを第2中間転写ベルト31から待避させるようになっている。
第1中間転写ベルト21の外周には、当接ローラたる2次転写ローラ46が、第1中間転写ベルト21を裏面で支えながら張架している支持ローラ28との間に第1中間転写ベルト21を挟み込むように配設されている。これにより、第1転写ユニット20においては、第1中間転写ベルト21と2次転写ローラ46とが当接する2次転写ニップが形成されている。支持ローラ28からこの2次転写ニップを経て2次転写ローラ46に至るまでの領域が、両面転写装置における第1転写部になっている。
2次転写ローラ46は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に対して、図示しない2次転写バイアス電源から2次転写バイアスが印加される。導電性ゴムはカーボンの分散によって体積抵抗が10Ωcm程度に調整されたものである。
上述の2次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対45が配設されている。このレジストローラ対45は、プリンタ部100の図中右側方に配設された給紙装置40から送られて来る転写紙Pをローラ間に挟み込んだ後、両ローラの回転を一時中断する。そして、第1中間転写ベルト21上の重ね合わせトナー像である4色トナー像に同期させ得るタイミングで、転写紙Pを2次転写ニップに向けて送り出す。送り出された転写紙Pは、2次転写ニップでその一方の面である第1面(図中上側を向く面)に4色トナー像が密着せしめられる。そして、2次転写バイアスやニップ圧の影響により、第1中間転写ベルト21上の4色トナー像がその第1面に一括2次転写される。2次転写ニップを通過した転写紙Pは、第1中間転写ベルト21や2次転写ローラ46から離れて、第2中間転写ベルト31に受け渡される。
第2転写ユニット30においては、第2中間転写ベルト31を張架している上部張架ローラ34によるベルト掛け回し箇所が、第2中間転写ベルト31の上部張架面になっている。この上部張架面の上方には、電荷付与手段たる転写チャージャー47が上部張架面と所定の間隙を介して対向するように配設されている。転写チャージャー47からこの所定の間隙を経由して、上部張架ローラ34に至るまでの領域が、第2転写ユニット30の第2転写部となっている。
転写チャージャー47は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が印加される。第2中間転写ベルト31と転写チャージャー47の間に転写紙Pを通過させながら、その第1面に転写チャージャー47から発せられる電荷を付与することで、第2中間転写ベルト31上の4色トナー像を転写紙Pの第2面に一括2次転写する。上述の2次転写バイアスや、転写チャージャー47による付与電荷は、何れもトナーの極性と逆のプラス極性である。
プリンタ部100の図中右側方には転写紙を供給可能に収納した給紙装置40が配備されている。複数段、例えば上段に大量の転写紙を収納した給紙装置(トレイ)40a、その下方に3段の給紙カセット40b,40c、40dがそれぞれ紙面に対し直角手前側(操作面側)に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ40aや給紙カセット40b,40c、40d内にそれぞれ異なる種類の転写紙が収納されている。このうち、最上位置の転写紙は、対応する給紙・分離手段41A〜41Dにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対42Bにより紙搬送路43Bや43Aに送られる。
紙搬送路43Aには、転写紙Pを両面転写装置の第1転写部や第2転写部へ送り出す給送タイミングをとるための、一対のレジストローラ45が設けられている。さらに転写紙Pの搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするための横レジ補正機構44が、紙搬送路43Aに設けられている。横レジ補正機構44としては、次のものを例示することができる。即ち、図示しない横方向の基準ガイドと斜行コロ対から構成され、転写紙の横方向端部を該基準ガイドに押付けるように転写紙をスライド搬送する。そして、転写紙を所定の位置に整合させる。この基準ガイドは転写紙のサイズにより、所定の位置に移動、配置される。なお、横レジ補正機構44は転写紙の搬送方向に対し転写紙の両方の横方向から、転写紙の両辺を短時間及び複数回押し、転写紙を所定の位置に整合させる規制部材から構成されるジョガー方式でもよい。
転写紙Pは、レジストローラ対45から、第1中間転写ベルト21と2次転写ローラ46の当接によって2次転写ニップが形成されている第1転写部に向けて搬送される。その後、第2中間転写ベルト31と転写チャージャー47とが対向している第2転写部に向けて送られる。
給紙装置40においては、複数の給紙トレイのうち、最も上に配設されている給紙トレイ40aから排出される転写紙Pが、プリンタ部100の紙搬送路43Aに対して、曲げられることなくほぼ水平に真直ぐ搬送されるようになっている。このため厚い転写紙Pや剛性の高い板紙でも、給紙トレイ40a内に収容すれば、プリンタ部100の紙搬送炉43Aに確実に給紙することができる。なお、給紙トレイ40aには、多様な特性の転写紙が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示を省略しているが、紙搬送路43Aの要所には転写紙Pを検知するためのセンサを設けており、転写紙Pの存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。
最も上側に配設されている給紙カセット40aの上方には、第2給紙路43Cが設けられている。この第2給紙路43Cに対しては、給紙装置40の図中右側方に設置されている第2給紙装置300から、転写紙Pを供給することができる。
第2転写ユニット30の図中左側方には、複数の張架ローラ52,53,54,55,56によって紙搬送ベルト51を張架しながら図中反時計回りに無端移動させる紙搬送ユニット50が配設されている。紙搬送ベルト51は、第2転写ユニット30の第2転写部から排出される転写紙Pを、複数の張架ローラの1つである受入ローラ52によるベルト掛け回し箇所にて、紙搬送ベルト51上に受け取る。この受け取りよりも早いタイミングで、紙搬送ベルト51のおもて面には、静電吸着チャージャー57によって電荷が付与される。この電荷の付与により、紙搬送ユニット50は、第2転写部から排出されてくる転写紙Pを紙搬送ベルト51のおもて面に静電吸着させることができる。
転写紙Pをおもて面に静電吸着させた紙搬送ベルト51は、その無端移動に伴って転写紙Pを図中右側から左側へと搬送する。そして、紙搬送ユニット50の図中左側方に配設されている定着手段たる定着装置60に向けて、転写紙Pを受け渡す。この受け渡しよりも早いタイミングで、紙搬送ベルト51のおもて面に静電吸着せしめられている転写紙Pに対して、分離チャージャー58によって電荷が付与される。この電荷の付与により、それまで紙搬送ベルト51のおもて面に静電吸着していた転写紙Pがベルトから容易に分離されるようになる。そして、複数の張架ローラのうち、定着装置60の最も近くに配設されている分離ローラ54によるベルト掛け回し箇所で、分離ローラ54の曲率にならって急激に移動方向を変えようとするベルトから転写紙Pが分離して、定着装置60に受け渡される。
定着装置60としては、定着ローラ内部にヒータを備える方式のもの、加熱されるベルトを走行させる方式のもの、誘導加熱を採用した方式のものなどを採用することができる。同図においては、2つの定着ローラを当接して形成した定着ニップで、転写紙Pを両面側からそれぞれ加熱して第1カラートナー像及び第2カラートナー像を定着させる方式のものを採用している。転写紙P両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、2つの定着ローラについては、ベルト材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。また、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより、それぞれの面に対して最適な定着条件をつくりだすように、定着装置60の各種パラメータが制御されるようになっている。
定着装置60による定着処理が終了した転写紙Pは、排出路に向けて送り出される。この排出路には、定着処理後の転写紙Pを冷却して、不安定なトナーの状態を早期に安定させる目的で、冷却機能を有した冷却ローラ対70が配設されている。この冷却ローラ対70としては、放熱部を有するヒートパイプ構造のローラを採用することができる。冷却ローラ対70によって冷却された転写紙Pは、排紙ローラ対71により、プリンタ部100の左側に設けられた排紙スタック部75に排紙、スタックされる。この排紙スタック部は、大量の転写紙をスタック可能にすべく、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。なお排紙スタック部75を通過させ、別の後処理装置に向けて転写紙を搬送させることもできる。別の後処理装置として、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置などを設けることもできる。
プリンタ部100の上面には、未使用のトナーが収納された各色のトナーボトル86Y,M,C,Kが、着脱可能にボトル収納部85に収納されている。このボトル収容部85は、プリンタ部100上面で操作方向から見て奥側にあって、プリンタ部100上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用することができる。上述のトナー供給手段により、各現像装置に必要に応じトナーを供給するようになっている。本実施形態では、上下に配設した第1画像形成部と第2画像形成部とで、互いに同色のトナーを扱う現像装置に対しては、共通のトナーボトルからトナーを供給するようになっているが、別々にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーボトル86Kは、特に大容量としておくことも可能である。
プリンタ部100の上面に設けられた操作・表示ユニット90には、キーボード等を設けてあり、画像形成のための条件などをインプットすることができる。また、ディスプレイ等からなる表示部に各種の情報を表示することもでき、操作者とプリンタ部100との情報交換を容易なものとする。
プリンタ部100内部に設けられた廃トナー収納部87は、クリーニング装置2や、中間転写ベルトのクリーニング装置20A,30Aなどと連結されている。そして、これらから送られる廃トナーや紙粉等の異物を一括して回収して収納する。これらのクリーニング装置(2,20A,30A,50A)に大容量の廃トナー収納部を備えないため、クリーニング装置が小型にでき、さらに廃トナーの廃棄の操作性も良好となっている。満杯センサ(不図示)を使って廃トナー収納部87内のトナー廃棄、あるいは容器交換などの警告を発する。
プリンタ部100内部に設けられた制御部95には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。定着装置60による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部は高温になるが、その対策としてファンFを設けて、内部部材の熱による機能低下を防止している。またこのファンFは冷却ローラ対70の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対70の冷却効果を確実にしている。
給紙装置40の上部には、周知の技術によって原稿を自動搬送しながらその原稿の画像を読み取る自動画像読取装置(ADF)200が設けられており、これによる読取情報が制御部95に送られる。送られた読取情報に基づいて、プリンタ部100が駆動制御されて、原稿と同じ画像が出力される仕組みである。また、プリンタ部100に対しては、図示しないパーソナルコンピュータ等からの画像情報を送って、その画像情報に対応する画像を出力させることもできる。更に、図示しない電話回線から送られてくる画像情報を送って、その画像情報に対応する画像を出力させることもできる。給紙装置40の図中右側方には、上述のように、給紙装置40に転写紙Pを補給する第2紙補給装置300が配設されている。
次にプリンタ部100において、転写紙の片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は基本的に2種類あって、選択が可能となっている。2種類のうちの1つは、第1中間転写ベルト21に転写した4色トナー像を転写紙の第1面に一括2次転写する方法である。また、もう1つの方法は、第2中間転写ベルト31に転写した4色トナー像を転写紙の第2面に一括2次転写する方法である。以下、前者の方法を例にして説明する。
プリンタ部100を稼動させると、第1中間転写ベルト21と第1プロセスユニット80Y,M,C,Kにおける感光体1Y,M,C,Kが回転する。同時に第2中間転写ベルト31が無端移動するが、第2プロセスユニット81Y,M,C,Kにおける感光体1Y,M,C,Kは第2中間転写ベルト31と離間されるとともに不回転状態にされる。そして、第1プロセスユニット80Yによる画像形成が開始される。LED(発光ダイオード)アレイと結像素子からなる露光装置4の作動により、LEDから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置3によって一様帯電された感光体1Yの表面に照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は、Y用の第1プロセスユニット81Yの現像装置によってYトナー像に現像され、Y用の1次転写ニップで第1中間転写ベルト21上に静電的に1次転写される。このような潜像形成、現像、1次転写動作が感光体1M,C,K側でもタイミングをとって順次同様に行われる。そして、第1中間転写ベルト21上のYトナー像に対して、M,C,K用の1次転写ニップでM,C,Kトナー像が順次重ね合わせて1次転写される。この重ね合わせの1次転写により、第1中間転写ベルト21上に4色トナー像が形成される。
一方、給紙装置40は、内部の給紙トレイ40aあるいは給紙カセット40bc,dから、画像データに対応する転写紙を給紙・分離手段41A,B,C,Dの何れか1つのよって送り出す。そして、搬送ローラ対42B,42Cによってプリンタ部100の紙搬送路43Cに向けて搬送する。そして、横レジ補正機構44に送られる。
横レジ補正機構44は、記録体供給手段たる給紙装置40から両面転写装置(第1、第2転写ユニット)に向けて搬送されている途中の転写紙Pにおける搬送方向からの姿勢の傾きを補正する傾き補正手段である。レジストローラ対45よりも搬送方向上流側で、搬送方向に直交する紙面方向に並べられたガイド板対を、転写紙Pの搬送方向に直交する両端に突き当てることで、転写紙Pの姿勢の傾きを補正する。ガイド板対の2つのガイド板は、搬送方向に直交する紙面方向に移動可能になっており、給紙された転写紙Pの幅に合わせて移動することで、板間距離を転写紙Pの幅に合わせることができる。
横レジ補正機構44によって姿勢の傾きが補正された転写紙Pは、レジストローラ対45のローラ間に至り、そこでタイミングが計られて第1転写部に送り出される。そして、第1転写部の2次転写ニップにて、第1中間転写ベルト21上の4色トナー像が第1面に一括2次転写される。2次転写ニップを通過した第1中間転写ベルト21のおもて面は、ベルトクリーニング装置20Aによって転写残トナーがクリーニングされる。
各第1プロセスユニット80Y,M,C,Kでは、それぞれ、1次転写ニップを通過した後の感光体1Y,M,C,K上に残留する転写残トナーが、クリーニング装置(2)によってクリーニングされる。このクリーニング装置(2)は、先に図2に示したように、クリーニングブラシ2aやクリーニングブレード2bによって第1中間転写ベルト21から転写残トナーを除去するものである。除去したトナー等の異物については、回収手段2cによって回収部87に送る。なおセンサS1、S2は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。また、クリーニング後の感光体1の表面は除電装置Qによって残留電荷が除電されて初期化せしめられる。
第1転写部の2次転写ニップで第1面に4色トナー像が2次転写された転写紙は、第2転写ユニット30の第2中間転写ベルト31に受け渡された後、紙搬送ユニット50に送られる。そして、紙搬送ユニット50から定着装置60に受け渡されるが、この受け渡しに先立って、転写紙Pに対して分離チャージャー58による電荷が付与される。この付与により、第2中間転写ベルト31に静電吸着していた転写紙がベルトから容易に分離されるようになる。
定着装置60内では、転写紙Pの第1面に担持されているフルカラー画像中の各色トナーが、加熱によって溶融、混色される。転写紙Pはその第1面だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギーが少なくて済む。制御部95が画像に応じて定着装置60の使用する電力を最適に制御する。定着処理が施された後であっても、転写紙P上で完全に固着するまでは、トナー像は搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するべく、定着装置60を通過した転写紙は、冷却手段である冷却ローラ対70が設けられているのである。
本複写機においては、排紙スタック部75で若い頁の転写紙が順次上に重ねられるように、作像順序がプログラムされているので、スタック部75で頁順が揃う。排紙スタック部75は、排紙される転写紙の増加に従って、下降するので、転写紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの転写紙を排紙スタック部75に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施したり、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
転写紙の片面に画像を形成させる他の方法では、第1プロセスユニット80Y,M,C,Kでの画像の形成をおこなわないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なる。しかし、基本的には上述の片面記録の工程と同じなので、説明を省略する。
次に転写紙の両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。
プリンタ部100に画像信号が入力されると、片面記録の動作で説明した第1プロセスユニット80Y,M,C,Kの感光体1Y,M,C,Kに、Y,M,C,Kトナー像が形成される。そして、これらは、Y,M,C,K用の1次転写ニップで第1中間転写ベルト21に順次重ね合わせて1次転写される。この工程とほぼ並行して、第2プロセスユニット81Y,M,C,Kの感光体1Y,M,C,Kに、Y,M,C,Kトナー像が形成される。そして、これらは、Y,M,C,K用の1次転写ニップで第2中間転写ベルト31に順次重ね合わせて1次転写される。このようにして、第1中間転写ベルト21、第2中間転写ベルト31上に、それぞれ4色トナー像が形成される。
第2プロセスユニット81Y,M,C,Kのユニット間隔は、第1プロセスユニット80Y,M,C,Kのユニット間隔よりも小さくなっている。これにより、第2転写ユニット30では、第1転写ユニット20よりも速く重ね合わせ1次転写が終了する。
タイミングが計られてレジストローラ対45から第1転写部の2次転写ニップに送られた転写紙Pは、その第1面に第1中間転写ベルト21上の4色トナー像が2次転写された後、第2転写部に受け渡される。そして、第2中間転写ベルト31と転写チャージャー47とが所定の間隙を介して対向している第2転写部にて、第2中間転写ベルト31上の4色トナー像が第2面に2次転写される。
このようにして両面にフルカラー画像が形成された転写紙Pは、紙搬送ユニット50を経由して定着装置60に受け渡される。そして、定着装置60内で加熱や加圧による定着処理が行われて、両面のトナー画像がそれぞれ溶融、混合される。更に、冷却ローラ対70と排紙ローラ71とを経た後、排紙スタック部75上に排紙される。
複数の頁の転写紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部75にスタックされるように作像順序を制御する。これにより排紙スタック部75から取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に1頁、その裏に2頁、2枚目が3頁、その裏が4頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御部95によって実行される。
片面記録動作、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。メンテナンスや部品交換等の必要性が生じた場合には、不図示の外装カバー等を開放し、メンテナンスをおこなう。
以上の構成の本複写機においては、第1画像形成部と第2画像形成部と制御部95との組合せにより、トナー像形成手段が構成されている。そして、これにより、像担持体たる第1中間転写ベルト21の表面に第1トナー像を形成する一方で、像担持体たる第2中間転写ベルト31の表面に第2トナー像を形成している。なお、第1トナー像とは、複数の第1単色トナー像の重ね合わせによる第1カラートナー像と、Y,M,C,K何れかの第1単色トナー像だけからなるトナー像との総称である。また、第2トナー像とは、複数の第2単色トナー像の重ね合わせによる第2カラートナー像と、Y,M,C,K何れかの第2単色トナー像だけからなるトナー像との総称である。
上記トナー像形成手段は、トナー像を構成する画素のうち、トナーを付着させる画素であるトナー付着画素であるドットの密度によって階調を表現するようになっている。よって、トナー像の中間調部やハイライト部では、各ドットの間、あるいは、所定数のドットの集合によるドットユニット間に、ある程度の間隔があけられる。
次に、本複写機の特徴的な構成について説明する。
転写紙P上に形成されるトナー像は、転写紙Pの表面平滑性が悪くなるほど、ザラツキ感が目立ってくる。例えば、図4は、本発明者の実験によって得られたベック平滑度と粒状度との関係を示すグラフである。ベック平滑度(JIS P8119)は、その値が大きくなるほど、表面平滑性が良好であることを示す。また、画像のザラツキ感と粒状度とには高い相関があり、粒状度が高くなるほどザラツキ感が目立たなくなる。同図に示すように、転写紙Pのベック平滑度が小さくなるほど(表面平滑性が悪くなるほど)、粒状度が高くなる(画像のザラツキ感が目立ってくる)ことがわかる。なお、同図に示した粒状度の測定法については、リコーテクニカルレポートNo.23(1997年)「ハーフトーンカラー画像のノイズ評価法」に詳述されているので、本明細書ではその説明を省略する。
本発明者は、転写紙Pの表面平滑性が図示のようにトナー像のザラツキ感に大きく影響する原因について鋭意研究を行った。すると、表面平滑性が悪くなるほど、トナー像を構成するドットの形状が乱れていることを見出した。ドット形状が乱れても、各ドットが隙間無く並ぶ高濃度部ではそれほど影響はないが、中間調部では、ある程度の間隔をあけてドットが形成されているので、ドット形状の乱れが画質に影響していくる。そして、ドット形状が乱れるほど、ザラツキ感が視認されてしまう。
先に示した図1において、プリンタ部100の紙搬送路43Aにおける横レジ補正機構44よりも搬送方向上流側には、表面平滑性検知手段500が配設されている。この表面平滑性検知手段500は、図5に示すように、記録体たる転写紙Pの第1面(図中上方を向く面)の表面平滑性と、第2面(図中下方を向く面)の表面平滑性とを、それぞれ個別に検知するための第1面検知部510と第2面検知部520とを有している。第1面検知手段たる第1面検知部510と、第2面検知手段たる第2面検知部520とは、記録体搬送路たる紙搬送路43Aを挟んで互いに非対向の位置に配設されている。
搬送ローラ対42Aのローラ間に挟み込まれて紙搬送路43A内を搬送される転写紙Pは、表面平滑性検知手段500の第2面検知部520の真上、第1面検知部の真下を順次通過していく。そして、第2面検知部520の真上を通過する際に、第2面の表面平滑性が検知される。また、第1面検知部510の真下を通過する際に、第1面の表面平滑性が検知される。
図6は、本複写機のプリンタ部100における電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御部95には、各第1プロセスユニット(80Y,M,C,K)や第1転写ユニット20が接続されている。これら各第1プロセスユニットと第1転写ユニット20とにより、上述した第1画像形成部が構成されている。また、制御部95には、各第2プロセスユニット(81Y,M,C,K)や第2転写ユニット30が接続されている。これら各第2プロセスユニットと第2転写ユニット30とにより、上述した第2画像形成部が構成されている。第1画像形成部と第2画像形成部と制御部95との組合せによってトナー像形成手段が構成されているのは、既に述べた通りである。
トナー像形成手段の一部を構成している制御部95には、先に図5に示した表面平滑性検知手段500の第1面検知部510や第2面検知部520も接続されている。第1面検知部510による検知結果や、第2面検知部520による検知結果は、それぞれ電気信号としてトナー像形成手段の制御部95に送られる。
制御部95は、第1面検知部510による検知結果と第2面検知部520による検知結果とに基づいて、第1トナー像のドットに対するトナー付着量であるドットトナー付着量と、第2トナー像のドットに対するドットトナー付着量とをそれぞれ個別に決定するように構成されている。具体的には、従来においては、第1トナー像が転写紙Pの第1面の表面平滑性に応じたザラツキ感のあるものに形成される一方で、第2トナー像が第2面の表面平滑性に応じたザラツキ感のあるものに形成されていた。すると、第1面と第2面とで互いに表面平滑性が異なれば、第1トナー像と第2トナー像とで互いにザラツキ感が異なってしまう。そこで、本複写機においては、表面平滑性の差に起因するザラツキ感の差をできるだけ引き起こさないように、第1トナー像におけるドットトナー付着量と、第2トナー像におけるドットトナー付着量とを決定するように構成されている。
以上の構成の本複写機においては、第1トナー像と第2トナー像とのザラツキ感の差を小さくして、転写紙Pの表裏で表面平滑性が異なることによる裏表での画質差を抑えることができる。
トナー像における高画像濃度部では、各ドットが隙間無く並ぶように形成されるため、ドットトナー付着量が多くなり過ぎると、色彩が良好に表現されなくなってしまう。そこで、制御部95は、ドット間にある程度の間隔をあける画像部分、即ち、トナー像におけるトナー付着画素の密度が所定値以下になる領域だけについて、表面平滑性に基づくドットトナー付着量の決定を行うように構成されている。かかる構成では、トナー像におけるトナー付着画素の密度が所定値を超える領域、即ち、高画像濃度部については、標準的なドットトナー付着量に留めることで、高画像濃度部で色彩を良好に表現できなくなるといった事態を回避することができる。
次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した各実施例の複写機について説明する。
[実施例1]
本実施例1に係る複写機においては、制御部95の記憶手段たるRAM95bが、パラメータテーブルを記憶している。このパラメータテーブルは、転写紙Pの表面平滑度のデータと、トナー付着量変更パラメータ(例えば露光エネルギー量や現像バイアス値など)のデータとを関連付けるデータテーブルである。互いに表面平滑度が異なる様々な転写紙を用いて、それぞれドットの乱れを有効に抑え得るトナー付着量変更パラメータを調査する実験の結果に基づいて構築されている。このため、このパラメータテーブルから、転写紙の表面平滑度の測定結果に対応するトナー付着量変更パラメータの値を特定し、トナー付着量変更パラメータをその値に設定すれば、ドット形状の乱れを有効に抑えることができる。
図7は、本実施例1に係る複写機の制御部によって実施されるパラメータ設定処理の制御フローの要部を示すフローチャートである。このパラメータ設定処理では、制御部が次のような制御を行う。即ち、まず、転写紙の第2面の表面平滑性である第2面平滑度Fを第2面検知部によって検知した後(ステップ1:以下、ステップをSと記す)、転写紙の第1面の表面平滑性である第1面平滑度Fを第1面検知部によって検知する(S2)。次いで、両面プリントモードであるか否かを判定する(S3)。そして、両面プリントモードである場合には(S3でY)、第2画像形成部のトナー付着量変更パラメータを第2面平滑度Fに対応する値に設定する(S4)。更に、第1画像形成部のトナー付着量変更パラメータを第1面平滑度F1に対応する値に設定する(S5)。一方、S3の工程で、両面プリントモードでないと判定したら(S3でN)、制御フローをS5にループさせる。これにより、第2画像形成部のトナー付着量パラメータを設定しないまま、一連の制御を終了する。片面プリントモードでは、第1画像形成部による第1トナー像の形成しか行わないからである。
図8は、かかるパラメータ設定処理を行わずに、第1画像形成部及び第2画像形成部でそれぞれトナー付着量変更パラメータを標準値で固定した条件で、第1面に形成した第1トナー像のドットを示す模式図である。また、図9は、トナー付着量変更パラメータを同様に標準値で固定した条件で、第2面に形成した第2トナー像のドットを示す模式図である。転写紙としては、第2面平滑度Fが第1面平滑度Fに比べて大きく劣っているものを用いている。このため、図9に示すように、第2トナー像のドットが大きく乱れている。そして、これにより、第2トナー像のザラツキ感が非常に目立って、第1トナー像と第2トナー像との画質差が容易に視認されることとなった。
図10は、上述のパラメータ設定処理を行いながら、第1面に形成した第1トナー像のドットを示す模式図である。また、図11は、同パラメータ設定処理を行いながら、第2面に形成した第2トナー像のドットを示す模式図である。転写紙としては、図8や図9で示したドットを形成したときと同じものを用いている。先に図8に示した第1トナー像のドットは、先に図9に示した第2トナー像のドットよりも形状の乱れが遙かに少ないが、まだ改善の余地が残されていた。これに対し、図10に示す第1トナー像のドットは、かなり真円に近づいている。トナー付着量変更パラメータが固定の標準値ではなく、第1面平滑度Fに見合った適切な値に設定されたからである。また、図11に示す第2トナー像のドットは、図10に示す第1トナー像のドットに比べて形状の乱れが僅かに大きくなっているものの、図9に示した第2トナー像のドットよりは遙かに形状の乱れが改善されている。トナー付着量変更パラメータが標準値に固定された場合に比べて、第1トナー像、第2トナー像ともに、ドットの乱れが改善されているのである。更に、第1トナー像のドットの乱れ具合と、第2トナー像のドットの乱れ具合との差が、遙かに小さくなっている。このことにより、第1トナー像、第2トナー像ともに画質が向上するとともに、両トナー像の画質差がほとんど認められなかった。
以上の構成の本複写機においては、トナー像形成手段が次のように構成されている。即ち、第1面検知部(510)による検知結果に基づいて第1トナー像におけるドットトナー付着量を決定する一方で、第2面検知部(520)による検知結果に基づいて第2トナー像のドットトナー付着量を決定するように構成されている。このような構成では、第1トナー像、第2トナー像をそれぞれ、第1面、第2面の表面平滑性に適したドットトナー付着量で形成することにより、両トナー像ともに、表面平滑性の悪さに起因する画質の劣化を抑えることができる。しかも、第1面と第2面とで表面平滑性が大きく異なることに起因する画質差も有効に抑えることができる。
[実施例2]
本実施例2に係る複写機においては、制御部95のRAM95bが、トナー付着量パラメータを補正するための補正用計算式を記憶している。この補正用計算式は、第1面平滑度Fと第2面平滑度Fとの差に基づいて補正係数を算出し、算出結果に標準値を乗ずることによってトナー付着量パラメータを補正する。第1トナー像及び第2トナー像の何れか一方を、転写紙の表面平滑度にかかわらず標準的なドットトナー付着量で形成した場合、次のようにすれば、両トナー像のザラツキ感の差を抑えることができる。即ち、もう一方のトナー像を、表面平滑度の差に応じた分だけ増減したドットトナー付着量で形成すればよいのである。補正用計算式は、ドットトナー付着量をこのような表面平滑度の差に応じた分だけ増減したものにするように、トナー付着量パラメータを補正することができる。
図12は、本実施例2に係る複写機の制御部によって実施されるパラメータ設定処理の制御フローの要部を示すフローチャートである。このパラメータ設定処理では、制御部が次のような制御を行う。即ち、まず、第2面平滑度Fを第2面検知部によって検知した後(S1)、第1面平滑度Fを第1面検知部によって検知する(S2)。次いで、両面プリントモードであるか否かを判定する(S3)。そして、両面プリントモードでない場合(S3でN)には、両面の画質差が生じないため、制御フローを終了させる。一方、両面プリンタモードである場合(S3でY)には、第1面平滑度Fと第2面平滑度Fとが同じであるか否かについて判定する(S4)。そして、同じである場合(S4でY)には、表面平滑度の差に起因する画質差が生じないため、制御フローを終了させる。
第1面平滑度Fと第2面平滑度Fとが同じでない場合には、第1面平滑度Fが第2面平滑度Fよりも悪い数値であるか否か(第1面が第2面よりも粗面であるか否か)を判定する(S5)。そして、そうである場合(S5でY)には、第1画像形成部のトナー付着量変更パラメータを上述の補正用計算式によって補正する(S6)。第2画像形成部のトナー付着量変更パラメータについては、標準値のままにして制御フローを終了させる。これに対し、第1面平滑度Fが第2面平滑度Fよりも良い数値である場合(S5でN)には、第2画像形成部のトナー付着量変更パラメータを補正用計算式によって補正する(S7)。第1画像形成部のトナー付着量変更パラメータについては、標準値のままにして制御フローを終了させる。
なお、表面平滑性検知手段として、紙面での光反射率に基づいて表面平滑性を検知するものを用いた場合、紙面の平滑性が悪くなるほど、検知手段による検知結果の値が小さくなる。よって、この場合、S5で示したステップは、「F<F」という判断ステップになる。これに対し、紙面の平滑性が悪くなるほど、検知手段による検知結果の値が大きくなる場合には、S5で示したステップが「F>F」という判断ステップになる。
図13は、かかるパラメータ設定処理を行わずに、第1画像形成部及び第2画像形成部でそれぞれトナー付着量変更パラメータを標準値で固定した条件で、第2面に形成した第2トナー像のドットを示す模式図である。転写紙としては、図8や図9で示したドットを形成したときと同じものを用いている。このため、第1面に形成される第1トナー像のドットは、図8に示したものと同様になる。先に図9に示した第2トナー像のドットは、第2面平滑度Fが非常に悪いにもかかわらず、ドットトナー付着量を標準的な値にしていたため、形状が大きく乱れていた。これに対し、図13に示した第2トナー像のドットは、トナー付着量変更パラメータの補正により、ドットトナー付着量を標準的な値よりも多くしたため、形状の乱れが大きく改善されている。これにより、両トナー像の画質差を抑えることができた。
但し、第1トナー像のドット(図8)、第2トナー像のドット(図13)ともに、実施例1における図10や図11のものよりも乱れの度合が大きくなっている。これは、次に説明する理由による。即ち、実施例1では、第1トナー像、第2トナー像を、それぞれ、第1面平滑度F、第2面平滑度Fに見合った最適なドットトナー付着量で形成していた。これに対し、実施例2では、第1トナー像及び第2トナー像のうち、表面平滑性に劣る紙面に形成される方のドット形状の乱れを、表面平滑性に勝る紙面に形成される方のドット形状の乱れと同程度にしているだけだからである。なお、これとは逆に、表面平滑性に勝る紙面に形成される方のドット形状の乱れを、表面平滑性に劣る紙面に形成される方のドット形状の乱れと同程度にしても、両トナー像の画質差を抑えることができる。しかし、この場合、それぞれの画質は非常に悪くなる。
以上の構成の本複写機においては、第1面平滑度F1と第2面平滑度F2との差に基づいて、第1トナー像のドットトナー付着量と、第2トナー像のドットトナー付着量とをそれぞれ個別に決定している。このようにすると、実施例1の複写機とは異なり、制御部のRAMに比較的記憶容量の大きくなる複雑なパラメータテーブルを記憶させる必要がなく、簡単な補正用計算式を記憶させるだけで、両トナー像の画質差を抑えることができる。
[実施例3]
図14は、本実施例3の複写機の制御部によって実行されるプリント処理の制御フローの要部を示すフローチャートである。このプリント処理では、制御部が次のような制御を行う。即ち、まず、転写紙の片面だけにトナー像を形成する片面プリントモードであるか否かを判定する(S1)。そして、片面プリントモードでない場合(S1でN)、つまり両面プリントモードである場合には、実施例1で説明したパラメータ設定処理、あるいは実施例2で説明したパラメータ設定処理を行う(S2)。次いで、転写紙の両面にそれぞれトナー像を形成するための両面プリント処理を実行した後(S3)、制御フローを終了させる。
S1で片面プリントモードであると判定した場合(S1でY)には、次に、第1面平滑度Fの方が第2面平滑度Fよりも悪いか否かを判定する(S4)。そして、そうでない場合(S4でN)には、転写紙の第1面だけにトナー像を形成するための片面プリント処理を実行した後(S5)、制御フローを終了させる。これに対し、そうである場合(S4でY)には、転写紙の第2面だけにトナー像を形成するための片面プリント処理を実行した後(S6)、制御フローを終了させる。
このようなプリント処理では、転写紙の片面だけにトナー像を形成するにあたって、第1面と第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、トナー像を第1トナー像として第1面に形成する。これに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、トナー像を第2トナー像として第2面に形成する。つまり、表面平滑性が良好な方の面に、トナー像を形成する。これにより、第1面と第2面とで画質差が生ずることのない片面プリントモードでは、画質差を抑えるためのパラメータ設定処理を省略しつつ、トナー像を表面平滑性の悪い方の面に形成してしまうことによる画質の劣化を回避することができる。
なお、画像形成面揃え片面プリントモードと、画質優先片面プリントモードとを操作・表示ユニット90に対する操作によってユーザーに選択させるようにし、その選択結果の信号を制御部95に送って、次のような制御を行わせるようにしてもよい。即ち、前者のモードが選択された場合には、スタック部に積み重ねられる複数の転写紙Pの画像形成面を図中上側の面又は下側の面に揃えるように、トナー像を第1面又は第2面に統一して形成する。これに対し、後者のモードが選択された場合には、第1面と第2面とのうち、より表面平滑性が良好な方にトナー像を形成するのである。
[実施例4]
図15は、本実施例4の複写機の制御部によって実行されるプリント処理の制御フローの要部を示すフローチャートである。このプリント処理では、制御部が次のような制御を行う。即ち、まず、実施例1で説明したパラメータ設定処理、あるいは実施例2で説明したパラメータ設定処理を行う(S1)。次いで、一方の面にカラートナー像を出力し且つ他方の面に単色トナー像を出力する両面プリントモード(以下、片面カラー両面プリントモードという)であるか否かを判定する(S2)。そして、そうでない場合(S2でN)には、第1面にカラートナー像を出力する一方で、第2面に単色トナー像を出力するための両面プリント処理を実行した後(S3)、制御フローを終了させる。
一方、片面カラー両面プリントモードである場合(S2でY)には、次に、第1面平滑度Fの方が第2面平滑度Fよりも悪いか否かを判定する(S4)。そして、そうでない場合(S4でN)には、第1面にカラートナー像を出力する一方で、第2面に単色トナー像を出力するための両面プリント処理を実行した後(S5)、制御フローを終了させる。これに対し、第1面平滑度Fの方が第2面平滑度Fよりも悪い場合(S4でY)には、第2面にカラートナー像を出力する一方で、第1面に単色トナー像を出力するための両面プリント処理を実行した後、制御フローを終了させる。
このようなプリント処理では、片面カラー両面プリントモードを実施するにあたって、第1面と第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第1カラートナー像として第1面に形成する。これに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第2カラートナー像として第2面に形成する。これにより、色彩の豊かさが求められるカラー画像と、色彩の豊かさが求められない単色画像とのうち、前者をより平滑性に優れた紙面に形成してその画像品質を向上させることができる。
なお、頁揃え片面カラー両面プリントモードと、画質優先片面カラー両面プリントモードとを操作・表示ユニット90に対する操作によってユーザーに選択させるようにし、その選択結果の信号を制御部95に送って、次のような制御を行わせるようにしてもよい。即ち、前者のモードが選択された場合には、スタック部に積み重ねられる複数の転写紙Pで順番に頁番号が揃えるようにトナー像を形成する。即ち、表面平滑性に応じた画像形成面の決定を行わせない。これに対し、後者のモードが選択された場合には、第1面と第2面とのうち、より表面平滑性が良好な方にカラートナー像を形成するのである。
[実施例5]
図16は、本実施例5の複写機の制御部によって実行されるプリント処理の制御フローの要部を示すフローチャートである。このプリント処理では、制御部が次のような制御を行う。即ち、まず、S1〜S4のステップについては、実施例4の複写機と同様に行う。次に、第1面平滑度Fの方が第2面平滑度Fよりも良い場合(S4でN)には、第2面にカラートナー像を出力する一方で、第1面に単色トナー像を出力するための両面プリント処理を実行した後(S5)、制御フローを終了させる。これに対し、第1面平滑度Fの方が第2面平滑度Fよりも悪い場合(S4でY)には、第1面にカラートナー像を出力する一方で、第2面に単色トナー像を出力するための両面プリント処理を実行した後、制御フローを終了させる。
このようなプリント処理では、片面カラー両面プリントモードを実施するにあたって、第1面と第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第2カラートナー像として第2面に形成する。これに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第1カラートナー像として第1面に形成する。すると、紙面上における単位面積あたりのトナー付着量がカラートナー像よりも少なくなる単色トナー像を、より表面平滑性に優れた方の面に形成してそのドット形状の乱れを抑えることができる。そして、これにより、カラートナー像と単色トナー像とのザラツキ感の差をより良好に抑えることができる。
なお、頁揃え片面カラー両面プリントモードと、画質差低減優先片面カラー両面プリントモードとを操作・表示ユニット90に対する操作によってユーザーに選択させるようにし、その選択結果の信号を制御部95に送って、次のような制御を行わせるようにしてもよい。即ち、前者のモードが選択された場合には、スタック部に積み重ねられる複数の転写紙Pで順番に頁番号が揃えるようにトナー像を形成する。即ち、表面平滑性に応じた画像形成面の決定を行わせない。これに対し、後者のモードが選択された場合には、第1面と第2面とのうち、より表面平滑性が良好な方に単色トナー像を形成するのである。
[実施例6]
図17は、本実施例6に係る複写機に用いられる表面平滑性検知手段たる光センサユニット500Aを示す拡大構成図である。この光センサユニット500Aは、第1面検知部510A、第2面検知部520Aとして、それぞれ反射型フォトセンサからなるものを用いている。両検知部の構成は、それぞれ同様であるので、ここでは、第1面検知部510Aだけについて説明する。第1面検知部510Aは、発光素子511Aと受光素子512Aとを有しており、発光素子511Aから発した光を転写紙Pの第1面に照射する。そして、第1面で正反射した反射光を受光素子512Aによって検知し、第1面での光反射率(受光量/発光量)に応じた信号を受光素子512Aから制御部に向けて送る。第1面での光反射率は、第1面平滑度Fと相関関係がある。よって、第1面検知部510Aは、第1面での光反射率を検知することで、第1面の表面平滑性を検知することができる。同様にして、第2面検知部520Aは、転写紙Pの第2面の表面平滑性を検知する。
なお、正反射とは、図18に示すように、光照射された表面で様々な角度で反射する複数の反射光のうち、光の入射角θ1と反射角θ2とが同じになるような反射をした光である。また、入射角θ1とは、発光素子511Aから発生された光の光軸と、光照射対象物(本例では転写紙P)の光照射面に直交する線とのなす角度のことである。また、反射角θ2とは、反射光の光軸と、光照射対象物の光照射面に直交する線とのなす角度のことである。図18に点線で模式的に示したように、ある程度の平滑性がある表面上では、様々な反射光のうち、正反射光の光量が最も多くなる。そして、正反射光の光量が、表面平滑性と最も良好な相関を示す。よって、正反射光を検知することで、正反射光とは異なる角度で反射する拡散反射光(乱反射光)だけを検知する場合に比べて、表面平滑性を高精度に検知することができる。
[実施例7]
本実施例7の複写機においても、実施例6と同様に、表面平滑性検知手段として、光反射率に基づいて表面平滑性を検知する光センサユニット500Aを用いる。但し、第1面検知部510Aや第2面検知部520Aの構成が、実施例6のものと少し異なっている。
図19は、本複写機に用いられる光学センサユニット500Aの第1面検知部510Aを示す拡大構成図である。この第1面検知部510Aは、転写紙Pの第1面で正反射した正反射光を受光する受光素子512Aの他に、第1面で拡散反射した拡散反射光を受光する第2の受光素子513Aを有している。そして、正反射光成分の検知レベルをRa、拡散反射成分の検知レベルをRbとした場合、その比Ra/Rbを用いることで、正反射光だけを受光する場合に比べて表面平滑性をより高精度に検知することができる。なお、第2面検知部520Aにも、同様の構成のものが用いられている。
[実施例8]
図20は、本実施例8に係る複写機に用いられる表面平滑性検知手段たる表面電気抵抗検知ユニット500Bを示す拡大構成図である。この表面電気抵抗検知ユニット500Bの第1面検知部510Bと第2面検知部520Bとは、それぞれ、検知対象面が異なる点の他が同様の構成になっている。そこで、ここでは、第1面検知部510Bだけについて説明する。
第1面検知部510Bは、電流検知部513Bと、従動回転自在に電流検知部513Bに支持される出力コロ511B及び入力コロ512Bと、図示しない演算部とを有している。これらコロ(511B,512B)は、それぞれ、導電性の金属材料で構成されており、電極として機能する。そして、互いに紙搬送方向に所定の距離をおいて配設され、それぞれ転写紙Pの第1面に接触しながら回転する。出力コロ511Bと入力コロ512Bとの間には、所定値の電圧V(例えば、1.0V)がかけられている。すると、両コロ間に、転写紙Pの第1面を介して電流が発生する。電流検知部513Bは、周知の技術により、両コロ間に発生する電流値Iを検知する。この電流値Iは、転写紙Pの第1面の表面電気抵抗Rと相関関係がある(R=V/I)。図示しない演算部は、電流検知部513Bによって検知された電流値Iに基づいて、第1面の表面電気抵抗Rを演算する。第1面の表面電気抵抗Rは、第1面の表面平滑性と相関関係がある。よって、第1面検知部510Bは、第1面の表面平滑性を検知することができる。第2面検知部520Bも同様にして、第2面の表面平滑性を検知することができる。なお、電圧Vについては、0.5〜2.5[kV]の範囲に設定することが望ましい。
上述の制御部(95)は、表面電気抵抗検知ユニット500Bによる検知結果に基づいて、第1トナー像のドットトナー付着量や、第2トナー像ドットトナー付着量を決定するように構成されている。この決定は、上述したパラメータ設定処理によってなされることは、言うまでもない。
[実施例9]
本実施例9に係る複写機のトナー像形成手段は、各プロセスユニット(80Y,M,C,K、81Y,M,C,K)における現像ポテンシャルを変化させることで、ドットトナー付着量を変化させるようになっている。
図21は、感光体(1Y,M,C,K)の表面電位と現像バイアスとの関係を示すグラフである。同図において、露光部は、露光装置(4)による光書込によって表面電位が減衰せしめられて静電潜像となった感光体表面部分である。また、非露光部は、光書込が行われずに非画像部となった感光体表面部分である。また、VL、VB、Vdは、それぞれ、潜像電位、現像バイアス、非画像部電位を示しており、何れもトナーと同極性のマイナス電位となっている。現像剤を担持した図示しない現像ロール(5b)の表面電位は、現像バイアスとほぼ同じ電位になる。感光体と現像ロールとが対向する現像位置において、感光体の非画像部と現像ロールとの間には、トナーをよりマイナス電位の小さい現像ロールに向けて静電的に拘束する非現像ポテンシャルが作用する。これに対し、感光体の静電潜像(画像部)と現像ロールとの間には、トナーをよりマイナス電位の小さい静電潜像に向けて静電的に移動させる現像ポテンシャルが作用する。この現像ポテンシャルにより、現像ロール上のトナーが静電潜像に移動して、静電潜像がトナー像に現像される。
図22は、ドットトナー付着量(M/A)と、現像ポテンシャル(|VB−VL|)との関係を示すグラフである。図示のように、現像ポテンシャルを変化させることで、ドットトナー付着量を変化させることができる。なお、ここでは、現像バイアスとして直流バイアスを用いた場合の例について説明したが、交流バイアスに直流バイアスを重畳させたAC/DC重畳バイアスでも、直流バイアスを変化させることで、現像ポテンシャルを変化させることができる。また、光書込エネルギーについては、露光装置の光源の点灯時間を変化させたり、発光強度を変化させたりすることで、光書込エネルギーを変化させることで、調整することが可能である。
本複写機では、制御部(95)が、トナー付着量変更パラメータとして、露光装置(4)による感光体(1Y,M,C,K)に対する光書込エネルギーを変化させることにより、現像ポテンシャルを変化させるようになっている。光書込エネルギーを変化させると、先に示した潜像電位VLが変化する。これにより、現像ポテンシャルを変化させることができる。このように現像ポテンシャルを変化させても、現像バイアスVBと非画像部電位Vdとの差である非現像ポテンシャルを変化させることがないので、非現像ポテンシャルを変化させてしまうことによる地汚れ(非画像部へのトナー付着)を回避することができる。
[実施例10]
本実施例10の複写機においても、トナー像形成手段の制御部が現像ポテンシャルを変化させることで、ドットトナー付着量を変化させるように構成されている。但し、光書込エネルギーを変化させる代わりに、現像バイアスVBを変化させることで、現像ポテンシャルを変化させる。かかる構成では、光書込エネルギーを変化させるようにすることによる露光装置の構成の複雑化を回避することができる。また、感光体の感光層として、光書込エネルギーの変化に応じて電位減衰量を敏感に変化させるものを用いる必要がなくなるので、感光層の材料選択の自由度を向上させることができる。
[実施例11]
本実施例11に係る複写機のトナー像形成手段は、各プロセスユニット(80Y,M,C,K、81Y,M,C,K)における現像バイアスの交流電圧の特性を変化させることで、ドットトナー付着量を変化させるように構成されている。
図23は、交流バイアスに交流バイアスを重畳したAC/DC重畳バイアスにおける電位変化の一例を示すグラフである。このような電位変化を示すAC/DC重畳バイアスとしては、次のようなものを例示することができる。即ち、ピークツウピーク電圧Vpp=0.8kV、周波数f=4.5kHz、デューティー(1周期を100%とした場合における現像ポテンシャル方向への電圧印加時間の割合)=35%の交流バイアスに、平均直流電圧VB0=−500Vの直流バイアスを重畳したものである。なお、平均直流電圧VB0については、次の式によって求めることができる。
Figure 2005352410
同図において、電位変化の波形は、平均直流電圧VB0を境に互いに非線対称となる。このような波形においては、平均直流電圧VB0以外のパラメータとして、交流成分の特性であるVppやデューティ(Duty)を変化させることで、ドットトナー付着量を大きく変化させることができる。このようにしてドットトナー付着量を変化させる場合には、現像ポテンシャルを変化させる場合に比べて、迅速にドットトナー付着量を変化させることができる。
なお、先に例示したバイアスの各種パラメータの数値はあくまでも一例であり、他の数値の組合せによるAC/DC重畳バイアスを用いてもよい。また、非線対称の波形以外にも、正弦波、三角波、パルス波などを用いてもよい。
[実施例12]
本実施例12に係る複写機のトナー像形成手段は、各プロセスユニット(80Y,M,C,K、81Y,M,C,K)における現像装置(5)内の現像剤のトナー濃度を変化させることで、ドットトナー付着量を変化させるように構成されている。トナー濃度の増減によって現像剤の現像能力を変化させることで、ドットトナー付着量を変化させることができる。なお、トナー濃度の増減については、トナー供給手段による現像装置へのトナー補給を行うためのトナー補給制御に用いる目標濃度値を変化させることで行うことは、言うまでもない。また、トナー濃度の増減については、現像装置内でのトナー飛散が発生しない範囲で行うことが望ましい。
[実施例13]
本実施例13に係る複写機は、第1面検知部510と第2面検知部520とを、転写紙が搬送される紙搬送路(43A)を挟んで互いの干渉が最大となる位置からずらして配設している。干渉が最大となる位置とは、以下に述べるような位置である。
表面平滑性検知手段500として、図17に示す光センサユニット500Aを用いる場合には、次のような位置である。即ち、第1面検知部510Aの受光素子512Aが第2面検知部520Aの発光素子521Aの光出射方向の延長線上に固定され、第2面検知部520Aの受光素子521Aが第1面検知部510Aの光出射方向の延長線上に固定されるような位置である。一方の検知部の発光素子からの光が転写紙Pを透過した場合、その光の出射方向の延長線上で透過光量が最も多くなり、それをもう一方の検知部の受光素子に検知させてしまうからである。
また、表面平滑性検知手段500として、図20に示した表面電気抵抗検知ユニット500Bを用いる場合には、次のような位置である。即ち、第1面検知部510Bの出力コロ511Bと入力コロ512Bとの距離L1よりも、これらコロの何れか一方と、第2面検知部520Bにおける2つのコロ(521B,522B)の何れか一方との距離を小さくしてしまう位置である。また、第2面検知部520Bの出力コロ521Bと入力コロ522Bとの距離L2よりも、これらコロの何れか一方と、第1面検知部510Bにおける2つのコロ(511B,512B)の何れか一方との距離を小さくしてしまう位置も同様である。これらの位置関係では、転写紙の厚み方向の電気抵抗によっては、同一の検知部の出力コロと入力コロとの間よりも、互いに異なる検知部のコロ間で電流が発生し易くなって、両検知部を強く干渉させてしまう。
また、表面平滑性検知手段として、第1面に接触させた第1接触部材の振動量に基づいて第1面の表面平滑性を検知する一方で、第2面に接触させた第2接触部材の振動量に基づいて第2面の表面平滑性を検知するものを用いる場合には、次のような位置である。即ち、第1接触部材と第1面との接触領域の転写紙厚み方向における投影像が第2接触部材と第2面との接触領域に重なる位置である。このような位置では、両接触部材に転写紙を挟み込ませることになり、一方の接触部材からもう一方の接触部材への振動伝導量が最も大きくなるからである。
これまで、電子写真方式のプリンタに本発明を適用した例について説明したが、直接記録方式など、他の方式によってトナー像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。この直接記録方式とは、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置からドット状に飛翔させたトナー群を記録体や中間記録体に直接付着させてドット像を形成することで、記録体や中間記録体に対してトナー像を直接形成する方式である。トナー飛翔装置から中間記録体に向けてトナーを飛翔させてドット像を形成した後、中間記録体から転写紙等の記録体にトナー像を転写する構成では、電子写真方式と同様に、記録体の表面平滑性とドットトナー付着量に応じて画像のザラツキ感が異なってくる。
また、転写紙の両面にいわゆるワンパス方式で画像を形成する複写機について説明してきたが、スイッチバック方式で両面に画像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。
以上、実施形態や各実施例に係る複写機においては、第1トナー像として、複数の第1単色トナー像の重ね合わせによる第1カラートナー像を形成する一方で、第2トナー像として、複数の第2単色トナー像の重ね合わせによる第2カラートナー像を形成し、表面平滑性検知手段500による検知結果に基づいて、各第1単色トナー像におけるトナー付着画素に対するトナー付着量であるドットトナー量と、各第2単色トナー像におけるドットトナー量とをそれぞれ個別に決定するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、ザラツキ感がなく且つ色彩の豊かさが要求されるカラー写真画像を、裏表で表面平滑性が大きくことなる転写紙Pの両面に形成した場合であっても、裏表の画質差を有効に抑えることができる。
また、実施例3に係る複写機においては、転写紙の片面だけにトナー像を形成する片面プリントモードを実行するにあたって、転写紙の第1面と第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、トナー像を第1トナー像として第1面に形成するのに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、トナー像を第2トナー像として第2面に形成するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、第1面と第2面とで画質差が生ずることのない片面プリントモードでは、画質差を抑えるためのパラメータ設定処理を省略しつつ、トナー像を表面平滑性の悪い方の面に形成してしまうことによる画質の劣化を回避することができる。
また、実施例4に係る複写機においては、転写紙の一方の面に対して単色トナー像を形成し、且つ他方の面に対して複数の単色トナー像の重ね合わせによるカラートナー像を形成する片面カラー両面プリントモードを実行するにあたって、転写紙の第1面と第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第1カラートナー像として第1面に形成するのに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第2カラートナー像として第2面に形成するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、色彩の豊かさが求められるカラー画像と、色彩の豊かさが求められない単色画像とのうち、前者をより平滑性に優れた紙面に形成してその画像品質を向上させることができる。
また、実施例5に係る複写機においては、片面カラー両面プリントモードを実行するにあたって、転写紙の第1面と第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第2カラートナー像として第2面に形成するのに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、カラートナー像を第1カラートナー像として第2面に形成するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、カラートナー像と単色トナー像とのザラツキ感の差をより良好に抑えることができる。
また、実施形態や各実施例に係る複写機においては、トナー像の全領域のうち、トナー付着画素たるドットの密度が所定値以下になる領域だけについて、表面平滑性検知手段500による検知結果に基づいてドットトナー付着量を決定するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、トナー像における高画像濃度部については、標準的なドットトナー付着量に留めることで、高画像濃度部で色彩を良好に表現できなくなるといった事態を回避することができる。
また、実施例6や実施例7に係る複写機においては、表面平滑性検知手段として、紙面での光反射率に基づいて第1面、第2面の表面平滑性を検知する光センサユニット500Aを用いている。かかる構成では、紙面に対して非接触で表面平滑性を検知することができる。
また、実施例6や実施例7に係る複写機においては、光センサユニット500Aとして、発光手段たる発光素子から発した光の紙面における正反射光を受光手段たる受光素子で受光して紙面における光反射率を検知するものを用いている。かかる構成では、既に説明したように、正反射光とは異なる角度で反射する拡散反射光だけを検知する場合に比べて、表面平滑性を高精度に検知することができる。
また、実施例7に係る複写機においては、光センサユニット500Aとして、発光素子511Aから発した光の紙面における拡散反射光を、正反射光を受光する受光素子512Aとは別の第2受光素子(513A)で受光するものを用いている。かかる構成では、既に述べたように、正反射光だけを受光するものを用いる場合に比べて、表面平滑性をより高精度に検知することができる。
また、実施例8に係る複写機においては、表面平滑性検知手段500として、紙面の表面電気抵抗に基づいて第1面、第2面の表面平滑性を検知するものを用いている。かかる構成では、光反射率に基づいて表面平滑性を検知するものを用いる場合とは異なり、プリンタ部の筺体外部から漏れ込んだ光による検知精度の悪化を引き起こすことなく、表面平滑性を検知することができる。
また、実施形態や各実施例に係る複写機においては、表面平滑性検知手段500として、転写紙の第1面の表面平滑性を検知する第1面検知手段たる第1面検知部510と、第2面の表面平滑性を検知する第2面検知手段たる第2面検知部520とをそれぞれ個別に有するものを用いている。かかる構成では、スイッチバック方式のように表面平滑性検知手段500による検知位置に転写紙を2度通すことができないワンパス方式を採用しても、転写紙の第1面、第2面の表面平滑性をそれぞれ検知させることができる。
また、実施例13に係る複写機においては、第1面検知部510と第2面検知部520とを、転写紙が搬送される記録体搬送路たる紙搬送路43Aを挟んで互いの干渉が最大となる位置からずらして配設しているので、両検知部の干渉による検知精度の悪化を抑えることができる。
また、実施例2に係る複写機においては、第1面の表面平滑性と、第2面の表面平滑性との差に基づいて、第1トナー像のドットトナー付着量と、第2トナー像のドットトナー付着量とをそれぞれ個別に決定するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、実施例1の複写機とは異なり、制御部のRAMに比較的記憶容量の大きくなる複雑なパラメータテーブルを記憶させる必要がなく、簡単な補正用計算式を記憶させるだけで、両トナー像の画質差を抑えることができる。
また、実施例1に係る複写機においては、第1面検知部510による検知結果に基づいて第1トナー像のドットトナー付着量を決定する一方で、第2面検知部520による検知結果に基づいて第2トナー像のドットトナー付着量を決定するように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、第1トナー像、第2トナー像をそれぞれ、第1面、第2面の表面平滑性に適したドットトナー付着量で形成することにより、両トナー像ともに、表面平滑性の悪さに起因する画質の劣化を抑えることができる。
また、実施例9や実施例10の複写機においては、トナー像形成手段として、潜像担持体たる感光体に担持した潜像と、表面に担持したトナーによって潜像を現像する現像部材たる現像ロールとの電位差である現像ポテンシャルによってトナーを現像ロールから潜像に転移させてトナー像を得た後、このトナー像を感光体からトナー像担持体たる中間転写ベルト(21,31)に転写するものであって、且つ、現像ポテンシャルを変化させることでドットトナー付着量を変化させるようにしたものを用いている。かかる構成では、現像剤のトナー濃度の変化によってドットトナー付着量を変化させる場合よりも、ドットトナー付着量を迅速に変化させることができる。トナー補給に伴ってトナー濃度を所望の値に変化させるには、ある程度の時間を要するからである。
また、実施例9に係る複写機においては、潜像担持体として、光書込によって潜像を担持する感光体を用い、且つ、感光体に対する光書込エネルギーを変化させることで現像ポテンシャルを変化させるように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、既に述べたように、現像ポテンシャルを変化させても、非現像ポテンシャルを変化させることがないので、非現像ポテンシャルを変化させてしまうことによる地汚れを回避することができる。
また、実施例10に係る複写機においては、現像部材たる現像ロールに印加する現像バイアスを変化させることで現像ポテンシャルを変化させるように、トナー像形成手段を構成している。かかる構成では、光書込エネルギーを変化させて現像ポテンシャルを変化させる場合よりも、露光装置の構成の簡素化することができる。また、感光体の感光層として、光書込エネルギーの変化に応じて電位減衰量を敏感に変化させるものを用いる必要がなくなるので、感光層の材料選択の自由度を向上させることができる。
また、実施例11に係る複写機においては、トナー像形成手段として、感光体に担持した潜像と、表面に担持したトナーによって潜像を現像する現像部材たる現像ロールとの電位差である現像ポテンシャルによってトナーを現像ロールから潜像に転移させてトナー像を得た後、このトナー像を感光体ロールからトナー像担持体たる中間転写ベルト(21,31)に転写するものであって、且つ、現像ロールに印加する現像バイアスの交流成分の特性を変化させることでドットトナー付着量を変化させるようにしたものを用いている。かかる構成では、既に述べたように、現像ポテンシャルを変化させる場合に比べて、迅速にドットトナー付着量を変化させることができる。
また、実施例12に係る複写機においては、トナー像形成手段として、トナーとキャリアとが混合された現像剤を用いる現像手段たる現像装置5bにより、感光体に担持される潜像をトナー像に現像した後、このトナー像を感光体からトナー像担持体たる中間転写ベルト(21,31)に転写するものであって、且つ、現像剤のトナー濃度を変化させることでドットトナー付着量を変化させるようにしたものを用いている。かかる構成では、現像バイアスを変化させる装置や光書込エネルギーを変化させる装置を付加することなく、既存の装置によってドットトナー付着量を変化させることができる。
実施形態に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機の第1プロセスユニットを示す拡大構成図。 同複写機の第2プロセスユニットを示す拡大構成図。 ベック平滑度と粒状度との関係を示すグラフ。 同複写機の表面平滑性検知手段を示す拡大構成図。 同複写機のプリンタ部における電気回路の一部を示すブロック図。 実施例1に係る複写機の制御部によって実施されるパラメータ設定処理の制御フローの要部を示すフローチャート。 同パラメータ設定処理を行わずに、第1画像形成部及び第2画像形成部でそれぞれトナー付着量変更パラメータを標準値で固定した条件で、第1面に形成した第1トナー像のドットを示す模式図。 同条件で第2面に形成した第2トナー像のドットを示す模式図。 同パラメータ設定処理を行いながら、第1面に形成した第1トナー像のドットを示す模式図。 同パラメータ設定処理を行いながら、第2面に形成した第2トナー像のドットを示す模式図。 実施例2に係る複写機の制御部によって実施されるパラメータ設定処理の制御フローの要部を示すフローチャート。 同パラメータ設定処理を行わずに、第1画像形成部及び第2画像形成部でそれぞれトナー付着量変更パラメータを標準値で固定した条件で、第2面に形成した第2トナー像のドットを示す模式図。 実施例3の複写機の制御部によって実行されるプリント処理の制御フローの要部を示すフローチャート。 実施例4の複写機の制御部によって実行されるプリント処理の制御フローの要部を示すフローチャート。 実施例5の複写機の制御部によって実行されるプリント処理の制御フローの要部を示すフローチャート。 実施例6に係る複写機に用いられる光センサユニットを示す拡大構成図。 同光センサユニットの第1面検知部を拡大して示す拡大構成図。 実施例7に係る複写機に用いられる光センサユニットの第1面検知部を示す拡大構成図。 実施例8に係る複写機に用いられる表面電気抵抗検知ユニットを示す拡大構成図。 感光体の表面電位と現像バイアスとの関係を示すグラフ。 ドットトナー付着量と、現像ポテンシャルとの関係を示すグラフ。 交流バイアスに交流バイアスを重畳したAC/DC重畳バイアスにおける電位変化の一例を示すグラフ。
符号の説明
P 転写紙(記録体)
1Y,M,C,K 感光体(潜像担持体)
5 現像装置(現像手段)
5b 現像ロール(現像部材)
20 第1転写ユニット(両面転写手段やトナー像形成手段の一部)
21 第1中間転写ベルト(トナー像担持体)
30 第2転写ユニット(両面転写手段やトナー像形成手段の一部)
31 第2中間転写ベルト(トナー像担持体)
43A 紙搬送路(記録体搬送路)
80Y,M,C,K 第1プロセスユニット(トナー像形成手段の一部)
81Y,M,C,K 第2プロセスユニット(トナー像形成手段の一部)
500 表面平滑性検知手段
500A 光センサユニット(表面平滑性検知手段)
500B 表面電気抵抗検知ユニット(表面平滑性検知手段)
510 第1面検知部(第1面検知手段)
520 第2面検知部(第2面検知手段)
511A,520A 発光素子(発光手段)
512A,522A 受光素子(受光手段)
513A 第2受光素子(第2受光手段)

Claims (19)

  1. トナー像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像担持体から記録体に該トナー像を転写する転写手段とを備え、該トナー像形成手段として、該記録体にトナーを付着させて該トナー像を構成させるための構成単位であるトナー付着画素の密度によって階調を表現するものを用いる画像形成装置において、
    上記記録体における上記トナー像の転写対象面の表面平滑性を検知する表面平滑性検知手段を設け、該表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて、上記トナー付着画素に対するトナー付着量を決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1の画像形成装置において、
    上記トナー像形成手段として、記録体の第1面に転写するための第1トナー像を第1トナー像担持体に形成し、且つ記録体の第2面に転写するための第2トナー像を第2トナー像担持体に形成するものを用いるか、あるいは、該第1トナー像及び第2トナー像をそれぞれ同一のトナー像担持体に形成するものを用いるかし、
    上記転写手段として、該第1トナー像担持体から該第1面に該第1トナー像を転写し、且つ該第2トナー像担持体から該第2面に該第2トナー像を転写するものを用いるか、あるいは、該同一のトナー像担持体から該第1面に該第1トナー像を転写し、且つ該同一のトナー像担持体いから該第2面に該第2トナー像を転写するものを用いるかし、
    上記表面平滑性検知手段として、上記第1面の表面平滑性と上記第2面の表面平滑性とをそれぞれ個別に検知するものを用い、
    該表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて、該第1面のトナー付着画素に対するトナー付着量と、該第2面のトナー付着画素に対するトナー付着量とをそれぞれ決定するように、該トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2の画像形成装置において、
    上記第1トナー像として、複数の第1単色トナー像の重ね合わせによる第1カラートナー像を形成し、上記第2トナー像として、複数の第2単色トナー像の重ね合わせによる第2カラートナー像を形成し、且つ、上記表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて、各第1単色トナー像におけるトナー付着画素に対するトナー付着量と、各第2単色トナー像におけるトナー付着画素に対するトナー付着量とをそれぞれ決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項2又は3の画像形成装置において、
    上記記録体の片面だけにトナー像を形成するにあたって、上記第1面と上記第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、該トナー像を上記第1トナー像として形成するのに対し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、該トナー像を上記第2トナー像として形成するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項3の画像形成装置において、
    上記記録体の一方の面に対して単色トナー像を形成し、且つ他方の面に対して複数の単色トナー像の重ね合わせによるカラートナー像を形成するにあたって、上記第1面と上記第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第1カラートナー像として形成し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第2カラートナー像として形成するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項3の画像形成装置において、
    上記記録体の一方の面に対して単色トナー像を形成し、且つ他方の面に対して複数の単色トナー像の重ね合わせによるカラートナー像を形成するにあたって、上記第1面と上記第2面とのうち、前者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第2カラートナー像として形成し、後者の表面平滑性がより良好な場合には、該カラートナー像を上記第1カラートナー像として形成するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1乃至6の何れかの画像形成装置において、
    トナー像の全領域のうち、上記トナー付着画素の密度が所定値以下になる領域だけについて、上記表面平滑性検知手段による検知結果に基づいて上記トナー付着量を決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項1乃至7の何れかの画像形成装置において、
    上記表面平滑性検知手段として、上記記録体の第1面及び第2面のうちの少なくとも何れか一方における表面平滑性を記録体表面での光反射率に基づいて検知するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項8の画像形成装置において、
    上記表面平滑性検知手段として、発光手段から発した光の上記記録体表面における正反射光を受光手段で受光して上記光反射率を検知するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9の画像形成装置において、
    上記表面平滑性検知手段として、上記発光手段から発した光の記録体表面における拡散反射光を、上記受光手段とは別の第2受光手段で受光するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項1乃至10の何れかの画像形成装置において、
    上記表面平滑性検知手段として、上記記録体の第1面及び第2面のうちの少なくとも何れか一方における表面平滑性を該記録体の表面電気抵抗に基づいて検知するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項2乃至11の何れかの画像形成装置において、
    上記表面平滑性検知手段として、上記第1面の表面平滑性を検知する第1面検知手段と、上記第2面の表面平滑性を検知する第2面検知手段とをそれぞれ有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項12の画像形成装置において、
    上記第1面検知手段と上記第2面検知手段とを、記録体が搬送される記録体搬送路を挟んで互いの干渉が最大となる位置からずらして配設したことを特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項2乃至13の何れかの画像形成装置において、
    上記第1面の表面平滑性と、上記第2面の表面平滑性との差に基づいて、上記第1トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量と、上記第2トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量とをそれぞれ決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項2乃至13の何れかの画像形成装置において、
    上記第1面の表面平滑性に基づいて上記第1トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量を決定する一方で、上記第2面の表面平滑性に基づいて上記第2トナー像のトナー付着画素に対するトナー付着量を決定するように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  16. 請求項1乃至15の何れかの画像形成装置において、
    上記トナー像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と該潜像を現像する現像部材とを有するものであって、且つ該潜像担持体上の潜像と、表面にトナーを担持する該現像部材との電位差である現像ポテンシャルによって該トナーを該現像部材から該潜像に転移させてトナー像を得た後、該トナー像を該潜像担持体から上記トナー像担持体に転写するものを用い、該現像ポテンシャルを変化させることで上記トナー付着量を変化させるように該トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  17. 請求項16の画像形成装置において、
    上記潜像担持体として、光書込によって上記潜像を担持する感光体を用い、且つ、該感光体に対する光書込エネルギーを変化させることで上記現像ポテンシャルを変化させるように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  18. 請求項16の画像形成装置において、
    上記現像部材に印加する現像バイアスを変化させることで上記現像ポテンシャルを変化させるように、上記トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  19. 請求項1乃至15の何れかの画像形成装置において、
    上記トナー像形成手段として、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像を現像する現像部材とを有するものであって、且つ該潜像担持体上の潜像と、表面にトナーを担持する該現像部材との電位差である現像ポテンシャルによって該トナーを該現像部材から該潜像に転移させてトナー像を得た後、該トナー像を該潜像担持体から上記トナー像担持体に転写するものを用い、該現像部材に印加する現像バイアスの交流成分の特性を変化させることで上記トナー付着量を変化させるように、該トナー像形成手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
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