JP2006259283A - 画像形成装置 - Google Patents

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秀貴 木村
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Abstract

【課題】種々の色再現や濃度再現に対応することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置10は、複数の現像ユニット14と、この現像ユニット14により形成された現像剤像が転写される中間転写ベルト160への転写順序を制御する転写順序制御部506とを有する。この転写順序制御部506は、中間転写ベルト160の一回転中における中間転写ベルト160への現像剤像の転写を回避するダミーサイクルを設けて転写順序を制御する。
【選択図】図6

Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
搬送ベルトで搬送される記録媒体上、又は中間転写ベルト上で複数色の現像剤像を重ね合わせることにより、カラー画像を形成する画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置において、各色トナーを、分光反射率特性により不要吸収成分の高いトナーが記録媒体上で下層になるような順序で重ねることは公知である(特許文献1参照)。
特許第3350256号公報
しかしながら、上記従来例においては、転写順序を特定の色域において最適化することは可能であるが、色再現性が転写順序に依存する二次色、三次色等の全ての色について最適な色再現を実現することは困難であった。また、一度の現像プロセスにおいて、現像可能なトナーの量には限界があり、現像バイアス、コントラスト電位等の現像パラメータによって特定色のベタ濃度を急激に上げることは困難であった。
本発明の目的は、上記従来の問題を解消し、種々の色再現や濃度再現に対応することができる画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、複数の現像手段と、該現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写順序を制御する制御手段とを有する画像形成装置にある。すなわち、制御手段により、転写順序を自在に制御することにより、色再現性が転写順序に依存する二次色、三次色の全ての色についても最適な色再現を容易に実現することができる。
好適には、転写順序を設定する転写順序設定手段をさらに有し、前記制御手段は、前記転写順序設定手段の設定に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する。すなわち、転写順序設定手段により、画像毎に最適な転写順序で転写することができる。
また、好適には、入力された画像データを解析する画像データ解析手段をさらに有し、前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する。
また、好適には、前記画像データ解析手段は、入力された画像データの色を解析し、前記制御手段は、該画像データ解析手段の色の解析に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する。
また、好適には、前記制御手段は、色再現領域が複数に分割され、この分割された各領域に対して転写順序が設定され、この設定された転写順序で制御する。
また、好適には、優先色再現領域を設定する優先色再現領域設定手段をさらに有し、前記制御手段は、該優先色再現領域が他の色再現領域よりも優先して転写順序を設定する。
また、好適には、前記優先色再現領域設定手段は、利用者の操作入力データによって優先色再現領域を設定する。
また、好適には、前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に応じた色再現領域と、前記優先色再現領域設定手段により設定された優先色再現領域とを比較する。
また、好適には、前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に応じた色再現領域と、前記優先色再現領域設定手段により設定された優先色再現領域とが一致する場合、該優先色再現領域に対して設定された転写順序で制御する。
また、好適には、前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に応じた色再現領域と、前記優先色再現領域設定手段により設定された優先色再現領域とが不一致の場合、一致しない旨を利用者に警告する。
本発明の第2の特徴とするところは、複数の現像手段と、該複数の現像手段により現像された現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体上の現像剤像が転写される被転写体と、該被転写体へ転写される現像剤像の転写順序を制御する制御手段とを有する画像形成装置にある。
好適には、前記被転写体は、一方向に回転する転写ベルトである。
また、好適には、前記制御手段は、前記転写ベルトの一回転中における前記転写ベルトへの現像剤像の転写を回避するダミーサイクルを設けて転写順序を制御する。すなわち、転写ベルトへの現像剤像の転写順序を容易に変更することができる。
本発明の第3の特徴とするところは、現像手段と、該現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写重ね回数を制御する制御手段とを有する画像形成装置にある。すなわち、特定色におけるベタ濃度を急激に上げることが可能となる。
本発明の第4の特徴とするところは、複数の現像手段と、該複数の現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写順序および該複数の現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写重ね回数の少なくとも一つを制御する制御手段とを有する画像形成装置にある。
本発明によれば、制御手段により、複数の現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写順序を制御するようにしたので、種々の色再現や濃度再現に対応することができる。
次に本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置10の概要が示されている。画像形成装置10は、画像読取ユニット12、プリントエンジン13、複数のトレイ17、搬送路18、定着器19、画像処理装置20及び制御部22を有する。また、プリントエンジン13は、現像手段としての画像形成ユニット14、中間転写装置16を有する。
この画像形成装置10は、パーソナルコンピュータ(図示せず)などから受信した画像データを印刷するプリンタ機能に加えて、画像読取装置12を用いたフルカラー複写機としての機能、及び、ファクシミリとしての機能を兼ね備えた複合機であってもよい。
まず、画像形成装置10の概略を説明すると、画像形成装置10の上部には、画像読取装置12、画像処理装置20が配設されている。画像読取装置12は、原稿に表示された画像を読み取って、画像処理装置20および制御部22に対して出力する。画像処理装置20は、画像読取装置12から入力された画像データ、又は、LANなどのネットワーク回線を介してパーソナルコンピュータ(図示せず)等から入力された画像データと、ユーザインタフェース装置34(図2を用いて後述)を介して入力された利用者の設定情報とに基づいて、画像形成装置10に含まれる各構成に対する設定を行う。また、画像処理装置20は、入力された画像データに対して、階調補正及び解像度補正などの画像処理を施し、プリントエンジン13の画像形成ユニット14に対して出力する。
画像読取装置12の下方には、プリントエンジン13が配設されており、このプリントエンジン13内の上部には、カラー画像を構成する色に対応して、複数の画像形成ユニット14が配設されている。本例では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して第1の画像形成ユニット14Y、第2の画像形成ユニット14M、第3の画像形成ユニット14C及び第4の画像形成ユニット14Kが、中間転写装置16に沿って所定の間隔を空けて水平に配列されている。また、プリントエンジン13内の下部には、中間転写装置16が配設されており、この中間転写装置16は、被転写体としての例えば一方向に回転する転写ベルトなどの中間転写ベルト160を図中矢印Aの方向に回転させ、これら4つの画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kは、画像処理装置20から入力された画像データに基づいて各色の現像剤像を順次形成し、これら複数の現像剤像が互いに重ね合わせられるタイミングで中間転写ベルト160に転写(一次転写)する。なお、各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kの色の順序は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の順に限定されるものではなく、黒(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の順序など、その順序は任意である。
搬送路18は、中間転写装置16の下方に配設されている。用紙トレイ17は、記録用紙32を収容する。用紙トレイ17から供給された記録用紙32は、この搬送路18上を搬送され、上記中間転写ベルト160上に多重に転写された各色の現像剤像が一括して転写(二次転写)され、転写された現像剤像が定着器19によって定着され、外部に(矢印B方向へ)排出される。
ユーザインターフェイス装置(UI装置)34は、画像形成装置10と一体に、又はネットワークを介して設けられ、画像形成装置10の処理内容を選択し、かつ表示するようになっている。このUI装置34には、LCD表示装置あるいはCRT表示装置およびキーボード・タッチパネルなどを含む。なお、利用者は、このUI装置34を操作することにより、後述する転写モード(速度優先モード、利用者設定モード、最適色再現モード)の選択、後述する優先したい色再現領域(優先色再現領域)の指定などを行うことができる。
次に、画像形成装置10の各構成についてより詳細に説明する。
図1に示すように、画像読取ユニット12は、原稿を載せるプラテンガラス124と、この原稿をプラテンガラス124上に押圧するプラテンカバー122と、プラテンガラス124上に載置された原稿の画像を読み取る画像読取装置130とを有する。この画像読取装置130は、プラテンガラス124上に載置された原稿を光源132によって照明し、原稿からの反射光像を、フルレートミラー134、第1のハーフレートミラー135、第2のハーフレートミラー136及び結像レンズ137からなる縮小光学系を介して、CCD等からなる画像読取素子138上に走査露光して、この画像読取素子138によって原稿の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るように構成されている。
画像処理装置20は、画像読取ユニット12により読み取られた画像データ、又は、ネットワーク回線を介して入力された画像データに対して、色空間変換等の所定の画像処理を施す。なお、画像読取ユニット12により読み取られた原稿の色材反射光像は、例えば、RGB表色系で表現された赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データであり、画像処理装置20による色空間変換処理によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)(各8bit)の4色の原稿色材階調データ(ラスタデータ)に変換される。
第1の画像形成ユニット14Y、第2の画像形成ユニット14M、第3の画像形成ユニット14C及び第4の画像形成ユニット14Kは、水平方向に所定の間隔をおいて一列に配置され、形成する画像の色が異なる他は、ほぼ同様に構成されている。そこで、以下、第1の画像形成ユニット14Yについて説明する。なお、各画像形成ユニット14の構成は、Y、M、C又はKを付すことにより区別する。
画像形成ユニット14Yは、画像処理装置20から入力された画像データ(2値)に応じてレーザ光を走査する光走査装置140Yと、この光走査装置140Yにより走査されたレーザ光により静電潜像が形成される像形成装置150Yとを有する。
光走査装置140Yは、半導体レーザ142Yをイエロー(Y)の画像データに応じて変調して、この半導体レーザ142Yからレーザ光LB(Y)を画像データに応じて出射する。この半導体レーザ142Yから出射されたレーザ光LB(Y)は、第1の反射ミラー143Y及び第2の反射ミラー144Yを介し、後述するモータ40Y(図示せず)によって駆動される回転多面鏡146Yに照射され、この回転多面鏡146Yによって偏向走査され、第2の反射ミラー144Y、第3の反射ミラー148Y及び第4の反射ミラー149Yを介して、像形成装置150Yの感光体ドラム152Y上に照射される。なお、光走査装置140Yには、UI装置34等の指示に応じてレーザ光の光量を調整する光量バランス補正装置と、レーザ光の出力を一定に保つ自動出力制御装置とが設けられており、半導体レーザ142Yから出射されるレーザ光LB(Y)は、所望の出力レベルに調整される。
像形成装置150Yは、矢印Aの方向に沿って所定の回転速度で回転する像担持体としての感光体ドラム152Yと、この感光体ドラム152Yの表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン154Yと、感光体ドラム154Y上に形成された静電潜像を現像する現像器156Yと、クリーニング装置158Yとから構成されている。感光体ドラム152Yは、スコロトロン154Yにより一様に帯電され、光走査装置140Yにより照射されたレーザ光LB(Y)により静電潜像を形成される。感光体ドラム152Yに形成された静電潜像は、現像器156Yによりイエロー(Y)の現像剤で現像され、中間転写装置16に転写される。なお、現像剤像の転写工程の後に感光体ドラム152Yに付着している残留現像剤及び紙粉等は、クリーニング装置158Yによって除去される。また、感光体ドラム152Yの近傍には、この感光体ドラム152Y表面の帯電量を測定する電位センサ(図示せず)が設けられており、この電位センサの出力に応じて、スコロトロン154Yに適用される帯電バイアス電圧が制御される。
他の画像形成ユニット14M、14C及び14Kも、上記と同様に、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像剤像を形成し、形成された各色の現像剤像を中間転写装置16に転写する。
中間転写装置16は、駆動ロール164、第1のアイドルロール165、テンションロール166、第2のアイドルロール167、バックアップロール168、及び第3のアイドルロール169の間に所定のテンションで掛け回された中間転写ベルト160を有する。中間転写ベルト160は、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等によって接続することにより無端ベルト状に形成されたものである。
また、中間転写装置16は、各画像形成ユニット14Y、14M、14C、14Kに対向する位置にそれぞれ第1の一次転写ロール162Y、第2の一次転写ロール162M、第3の一次転写ロール162C及び第4の一次転写ロール162Kを有し、感光体ドラム152Y、152M、152C、152K上に形成された各色の現像剤像を、これらの一次転写ロール162を用いて転写電界により中間転写ベルト160上に多重転写する。中間転写ベルト160に付着した残留現像剤は、二次転写位置の下流に設けられたベルト用クリーニング装置のクリーニングブレード又はブラシにより除去される。
搬送路18には、用紙トレイ17から記録用紙32を取り出す給紙ローラ180と、記録媒体搬送用の第1のローラ対181と第2のローラ対182及び第3のローラ対183と、記録用紙32を既定のタイミングで二次転写位置に搬送するレジストロール184とが配設される。
また、搬送路18上の二次転写位置には、中間転写ベルト160を介してバックアップロール168に圧接し、回転する二次転写ロール185が配設されており、中間転写ベルト160上に多重に転写された各色の現像剤像は、この二次転写ロール185による圧接力及び静電気力で記録媒体32a又は32b上に二次転写される。各色の現像剤像が転写された記録媒体32a又は32bは、2つの搬送ベルト186によって定着器19へと搬送される。
定着器19は、加熱ロール192及び加圧ロール194を有し、上記各色の現像剤像が転写された記録用紙32に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、現像剤を記録用紙32に溶融固着させる。
また、画像形成装置10の内部には、プリントエンジン13を制御する制御部22が設けられている。
図2において上記画像形成装置10の制御部22のハードウエア構成が示されている。制御部22には、中央演算処理装置(CPU)400、プログラムROM402及びRAM404がバス40に接続されている。例えば、プログラムROM402には、後述するプリントエンジン制御プログラム50が格納されている。バス40には、ネットワークインターフェイス406及び画像読取インターフェイス408が接続され、ネットワークインターフェイス406にはネットワーク回線が、画像読取インターフェイス408には画像読取装置16が、それぞれ接続され画像データ等が入出力されるようになっている。さらにバス40には、ユーザインターフェイス410が接続され、このユーザインターフェイス410にはUI装置34が接続され、ユーザが指示する信号などが入出力されるようになっている。また、さらにバス40には、プリントエンジン制御部412が接続され、このプリントエンジン制御部412にはプリントエンジン13が接続され、プリントエンジン13に対する制御信号などが出力されるようになっている。
次に、本発明にかかる画像処理装置10の制御部22における転写順序の制御について説明する。
図3は、プリントエンジン制御プログラム50の機能構成を例示する図である。
図3に例示するように、プリントエンジン制御プログラム50は、画像データ受付部500、解析用データ生成部502、画像データ解析手段としての画像データ解析部504、転写順序制御部506、UI部508及び転写モード設定部514を有する。
画像データ受付部500は、画像読取ユニット12(図1に示す)又は、ネットワーク回線を介して、入力された画像データを取得し、解析用データ生成部502に対して出力する。
解析用データ生成部502は、入力された画像データに対して、画像処理を行うようになっている。より具体的には、解析用データ生成部502は、入力された画像データの色空間を、解析用に適した色空間の画像データに変換し、画像データ解析部504に出力する。
画像データ解析部504は、解析用データ生成部502により入力されたデータの色を解析する。すなわち、画像データ解析部504は、解析データ生成部502から受け入れた画像データの解析(演算処理)を実施し、この解析(演算処理)により優先する色再現領域を設定するようになっている。例えば、画像データ解析部504は、全色再現領域を複数の範囲に分割(複数の色再現領域に分割)した変換テーブルを有しており、演算処理されたそれぞれの画像データがいずれの色再現領域に属するデータであるかを解析し、優先する色再現領域を設定する。
また、画像データ解析部504は、画像データの解析結果データ(設定した色再現領域)を転写順序制御部506に出力する。
転写順序制御部506は、転写順序設定部510及び対応テーブル512を有する。
転写順序設定部510は、画像データ解析部504により複数に分割された各領域に対して転写順序を設定する。すなわち、転写順序設定部510は、画像データ解析部504の解析結果データに基づいて(色の解析に基づいて)最適な転写順序を設定するようになっている。
本例では、転写順序制御部506における転写順序設定部510は、画像データ解析部504により設定された色再現領域(画像データ解析部504の解析結果)とこの設定された色再現領域の色再現に最適な転写順序とを対応付けた対応テーブル512を参照して、画像データ解析部504により設定された色再現領域の色再現に最適な転写順序を設定する。さらに転写順序制御部506は、この転写順序設定部510により設定された転写順序で制御する。
さらに、転写順序制御部506における転写順序設定部510は、後述する転写モード設定部514により入力される転写モード設定データの転写モード(後述)に対応した転写順序を設定する。
また、転写順序制御部506は、転写順序設定部510により設定した転写順序の設定データを制御信号としてプリントエンジン13に出力し、このプリントエンジン13の転写順序を制御するようになっている。
UI部508は、UI装置34(図1)を制御して、利用者の入力(操作入力データ)を受け付ける。UI部508は、操作入力データとして利用者が優先する色再現領域を指定する優先色指定データもしくは転写モード(後述)を指定する転写モード指定データが入力された場合は、これらの操作入力データ(優先色指定データ及び転写モード指定データ)を転写モード設定部514に出力する。また、UI部508は、操作入力データとして利用者が直接転写順序を指定する転写順序指定データが入力された場合は、この操作入力データ(転写順序指定データ)を転写順序制御部506に出力する。
また、UI部508は、UI装置34を制御して、警告情報などを表示する。
転写モード設定部514は、優先色再現領域設定手段としての優先色設定部516を有する。
転写モード設定部514は、UI部508より転写モード指定データが入力された場合は、指定された転写モードを判定し、転写モード設定データとして転写順序制御部506に出力する。また、UI部508より優先色指定データが入力された場合は、優先色設定部516は、優先指定データを優先色再現領域として設定し、この設定した優先色再現領域を優先色再現領域設定データとして転写順序制御部506に出力する。
次に、上述したプリントエンジン制御プログラム50における主な機能構成について具体例を用いて詳細に説明する。
解析用データ生成部502は、画像データ受付部500によって取得された画像データを解析用に適した例えばLab色空間の画像データに変換し、画像データ解析部504に出力する。この画像データ解析用の色空間は、RGB色空間、Lab色空間、CMYK色空間など任意であるが、本例では、画像データ解析用の色空間がLab色空間である場合を具体例とする。
画像データ解析部504は、解析用の画像データがLab色空間である場合には、それぞれの画素におけるLab値(色値)を算出し、変換テーブルのそれぞれの色再現領域におけるデータ量をカウントする。
例えば図4に示すように、Lab表色系で表される全色再現領域を例えば3つの領域(例えば高明度の色再現領域をA、高彩度の色再現領域をB、低明度の色再現領域をCとする)に分割した場合、画像データのそれぞれの画素におけるLab値が、A、B及びCのいずれの色再現領域に属するかを解析する。さらに、それぞれの色再現領域A、色再現領域B及び色再現領域Cに属したデータ量をカウントし、優先する色再現領域を設定する(色再現領域の順位を設定する)。
転写順序制御部506の転写順序設定部510は、画像データ解析部504が設定した色再現領域の色再現に最適な転写順序を設定する。このとき、転写順序設定部510は、対応テーブル512を参照し、画像データ解析部504により設定された色再現領域の色再現に対して最適な転写順序を設定する。
図5に例示すように、対応テーブル512は、画像データ解析部504に設定された色再現領域(画像解析データ504の解析結果)とこの画像データ解析部504により設定された色再現領域に最適な転写順序とを対応付けたものである。例えば、この対応テーブル512において、画像解析データ504により設定された色再現領域が高明度の領域(例えば図4の色再現領域A)には、この高明度の領域の色再現に最適な転写順序(例えばイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の順)が対応付けられている。また、例えば色再現領域が低明度の領域(例えば図4の色再現領域C)には、この低明度の領域における色再現に最適な転写順序(例えばシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の順)が対応付けられている。
また、利用者により優先する色再現領域が指定された場合には、この対応テーブル512は、利用者により指定された優先色再現領域とこの利用者により指定された優先色再現領域の色再現に最適な転写順序とを対応付けたものとなる。
このように、転写順序制御部506は、画像データ解析部504による解析結果に基づいて設定された色再現領域に対して、転写順序設定部510に設定された転写順序に基づいて、プリントエンジン13を制御する(現像ユニット14により形成された現像剤像が転写される中間転写ベルト160への転写順序を制御する)ことにより、種々の色再現に対応することができ、画像毎に画像特性に最適な色再現を実現することが可能となる。
なお、画像データ解析部504の解析結果に対応付けられた最適な転写順序は、例えば現像剤の材質および特性等により異なるため、上記のイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の順およびシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の順等に限定されるものではない。また、本例において各色再現領域は、全色再現領域を明度や彩度等の色の属性によって3つの色再現領域に分割したものを例示したが、これに限定されるものではなく、全色再現領域を例えば色相などの様々な色の属性において複数の色再現領域に分割するものであってもよい。
次に、上述した各転写モード(通常モード、利用者設定モードおよび最適色再現モード)における転写順序の制御方法ついて説明する。
[通常モード]
利用者により、UI装置34を介して通常モード(速度優先モード)が指定される(UI部508より転写モード指定データが出力される)と、転写モード設定部514は、転写モードを判定し、転写順序制御部506対して、通常モードとして転写モード設定データ出力する。
この通常モードにおいては、転写順序制御部506は、画像形成装置10に配列された像形成ユニット14の相対位置どおりの順序で、現像剤像を中間転写ベルト160上へ転写するようにプリントエンジン13を制御する。例えば、本例においては、図6(a)に例示すように、転写順序制御部506は、最初にイエロー(Y)の現像剤像を中間転写ベルト160上に転写するように中間転写ベルト160を制御する(図6(a−1))。次に、転写順序制御部506は、マゼンダ(M)の現像剤像をイエロー(Y)の現像剤像上に転写させ(図6(a−2)、さらに、シアン(C)の現像剤像をマゼンダ(M)の現像剤像上に転写させる(図6(a−3))。すなわち、転写順序制御部506は、現像剤像をイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)の順で各色の現像剤像を中間転写ベルト160上に転写するようにプリントエンジン13を制御する。
[利用者設定モード]
利用者により、UI装置34を介して利用者設定モードが指定される(UI部508より転写モード指定データが出力される)と、転写モード設定部514は、転写モードを判定し、転写順序制御部506に対して、利用者設定モードとして転写モード設定データ出力する。また、UI装置34を介して利用者により優先する色再現領域が指定されると、優先色設定部516は、優先色再現領域を設定し、優先色再現領域データとして転写順序制御部506に出力する。
この利用者設定モードにおいては、転写順序制御部506は、利用者により指定された優先する色再現領域(優先色設定部516によって設定された優先色再現領域)の色再現に対して転写順序設定部510により設定された最適な転写順序で転写するように制御する。より具体的には、転写順序制御部506は、例えばイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の順である像形成ユニット14の相対位置の順にかかわらず、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の転写順序を自在に変更し、転写順序設定部510により設定された転写順序で中間転写ベルト160上に各色の現像剤像を転写するようにプリントエンジン13を制御する。
例えば、利用者が明るい色(高明度の色再現領域)を優先した(優先色設定部516により高明度の色再現領域が設定された)場合は、図6(b)に示すように、転写順序制御部506は、例えばイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)の順で現像剤像を中間転写ベルト160上に転写するようにプリントエンジン13を制御する。すなわち、転写順序制御部506は、イエロー(Y)の現像剤像を中間転写ベルト160上に転写した後(図6(b−1))、中間転写ベルト160を回転させ、マゼンダ(C)をスキップし(転写せず)、シアン(C)の現像剤像をイエロー(Y)の現像剤上に転写させる(図6(b−2))。その後、転写順序制御部506は、中間転写ベルト160を矢印A方向へ略一回転させ(ダミーサイクル)(図6(b−3))、マゼンダ(M)の現像剤像をシアン(C)の現像剤像上に転写させる(図6(b−4))。
このように、転写順序制御部506は、中間転写ベルト160の一回転中における中間転写ベルト160への現像剤像の転写を回避するダミーサイクルを設けて転写順序を制御する。これにより、転写順序制御部506は、中間転写ベルト160への各現像剤像の転写順序を容易に変更することができる。
なお、利用者により指定された優先する色再現領域(優先色設定部516に設定された優先色再現領域)の色再現に対応する最適な転写順序は、例えば現像剤の材質および特性等により異なるため、上記のイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンダ(M)の順などに限定されるものではない。
[最適色再現モード]
利用者により、UI装置34を介して最適色再現モードが指定される(UI部508より転写モード指定データが出力される)と、転写モード設定部514は、転写順序制御部506に対して、最適色再現モードとして転写モード設定データ出力する。
最適色再現モードにおいては、転写順序制御部506は、画像データ解析部504の解析結果に基づいて最適な転写順序で転写するようにプリントエンジン13を制御する。より具体的には、写順序制御部506は、画像データ解析部502により設定された色再現領域の色再現に対して、転写順序設定部510により設定された転写順序で、各現像剤像を中間転写ベルト160上に転写するようにプリントエンジン13を制御する。すなわち、転写順序制御部506は、例えばイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の順である像形成ユニット14の相対位置にかかわらず、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の現像剤像の転写順序を自在に変更する。
図7は、最適色再現モードにおいて転写順序を設定する手順を例示するフローチャートである。
図7に示すように、ステップ10(S10)において、画像データ解析部504(図3)は、入力された画像データの色を解析する。
ステップ12(S12)において、画像データ解析部504は、入力された画像データの色の解析に基づいて優先する色再現領域を設定する。
ステップ14(S14)において転写順序設定部510(図3)は、対応テーブル512(図3)を参照して、ステップ12(S12)において画像データ解析部504により設定された色再現領域に最適な転写順序を設定する。
このように、転写順序制御部506は、画像データ解析部504により、優先する色再現領域を設定し、転写順序設定部510により、設定された色再現領域に最適な転写順序を設定し、転写順序を制御することで、種々の色再現に対応することが可能となる。
次に、上述した最適色再現モードにおいて、利用者により優先する色再現領域が指定された(優先色設定部516により優先色再現領域が設定された)場合について説明する。
最適色再現モードにおいて、UI装置34を介して利用者により優先する色再現領域が指定されると、優先色設定部516は、優先色再現領域を設定し、優先色再現領域データとして転写順序制御部506に出力する。
最適色再現モードにおいて、利用者により優先する色再現領域が指定された(優先色再現領域が設定された)場合においては、転写順序制御部506は、画像データ解析部504により設定された色再現領域と優先色設定部516により設定された優先色再現領域(利用者により指定された優先する色再現領域)とを比較して最適な転写順序で転写するように制御するようになっている。
具体的には、転写順序制御手段506は、画像データ解析部504が設定した色再現領域と、優先色設定部516により設定された優先色再現領域とが一致する場合には、優先色設定部516により設定された優先色再現領域に対して、転写順序設定部510により設定された転写順序でプリントエンジン13を制御する。一方、転写順序制御手段506は、画像データ解析部504が設定した色再現領域と、優先色設定部516により設定された優先色再現領域とが一致しない場合には、一致しない旨を利用者に警告する。
より具体的には、図8に例示すように、画像データ解析部504は、入力された画像データの解析し、例えば優先的な色再現領域を色再現領域A(図4に示す)、色再現領域B(図4に示す)の順に設定する(図8(1))。このとき、利用者により色再現領域Aが選択されている(優先色設定部516により優先色再現領域が色再現領域Aに設定されている)場合(図8(1−1))には、転写順設定御部510は、色再現領域Aの色再現に最適な転写順序Aに設定する。またこのとき、利用者により色再現領域Bが選択されている(優先色設定部516により優先色再現領域が色再現領域Bに設定されている)場合(図8(1−2))には、転写順序設定部510は、色再現領域Bの色再現に最適な転写順序Bに設定する。またこのとき、利用者により色再現領域C(図4に示す)が選択されている場合(図8(1−3))には、転写順序制御部506は、UI部508に警告情報の表示を指示する。UI部508は、優先した色域と印刷物の色域が合致しない旨の警告情報をUI装置34に表示する。
また、画像データ解析部504が、優先的な色再現領域を色再現領域B、色再現領域C(図4に示す)の順に設定した場合(図8(2))、また、画像データ解析部504が、優先的な色再現領域を色再現領域C、色再現領域Aの順に設定した場合(図8(3))においても上記とほぼ同様の手順となる。
次に、上述した各転写モード(通常モード、利用者設定モード、最適色再現モード)における転写順序設定部514の転写モード設定方法について説明する。
図9は、転写モード設定部514における転写モードの設定方法を例示するフローチャートである。
図9に示すようにステップ20(S20)において、転写モード設定部514は、UI部508により入力されたUI装置34からの操作入力データにより指定された転写モードを確認する。
ステップ22(S22)において、転写モード設定部514は、利用者により指定された転写モードが通常モードであるか否かを判定する。転写モードが通常モード(速度優先モード)であると判定された場合は、ステップ24(S24)に進み、そうでないならステップ26(S26)に進む。
ステップ24(S24)において、転写モード設定部514は、通常モードとしての転写モード設定データを転写順序制御部506に出力する。転写順序制御部506は、通常モード(速度優先モード)を実施する。
ステップ26(S26)において、転写モード設定部514は、利用者により指定された転写モードが利用者設定モードであるか否かを判定する。転写モードが利用者設定モードであると判定された場合は、ステップ28(S28)に進み、そうでないならステップ30(S30)に進む。
ステップ28(S28)において、転写モード設定部514は、利用者設定モードとしての転写モード設定データを転写順序制御部506に出力する。転写順序制御部506は、利用者設定モードを実施する。
ステップ30(S30)において、転写モード設定部514は、最適色再現モードとしての転写モード設定データを転写順序制御部506に出力する。転写順序制御部506は、最適色再現モードを実施する。
次に、上記実施形態の第1の変形例について説明する。
この第1の変形例は、上述した実施形態と比較すると、転写順序制御部506における転写順序の制御を異にしている。すなわち、転写順序制御部506は、現像手段14により形成された現像剤像が転写される中間転写ベルト160への転写重ね回数を制御する(転写重ねモード)。より具体的には、転写順序制御部506は、中間転写ベルト160の一回転における中間転写ベルト160への現像剤像の転写を回避するダミーサイクルを設けて転写重ね回数を制御する。
例えば、転写重ねモードにおいて利用者が黒を(K)をより濃く印刷した場合(例えば黒(K)を2回転写する場合)においては、図10に例示するように、転写順序制御部506は、黒(K)、黒(K)の順で現像剤像を中間転写ベルト160上に転写するようにプリントエンジン13を制御する。すなわち、転写順序制御部506は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)をスキップ(転写せず)して、黒(K)の現像剤像を中間転写ベルト160上に転写させる(図10(A))。次に、転写順序制御部506は、中間転写ベルト160を矢印A方向へ略1回転させる(ダミーサイクル)(図10(B))。さらに、転写順序制御部506は、中間転写ベルト160上に転写された黒(K)の現像剤像上に黒(K)の現像剤像を重ねて転写させる(図10(C))。
また、利用者は、UI装置34を操作することにより、指定した色の重ね合わせ回数を任意の回数に設定できる。
このように、本実施形態の第1の変形例に係る画像形成装置10は、転写順序制御部506により現像剤像が転写される中間転写ベルト160への転写重ね回数を制御することにより、種々の濃度再現に対応することができる。
次に、第1の変形例における転写モード設定方法について説明する。
図11は、第1の変形例における転写モード設定部514の転写モードの設定方法を示すフローチャートである。
図11に示すようにステップ40(S40)において、転写モード設定部514は、UI部508により入力されたUI装置34からの操作入力データにより指定された転写モードを確認する。
ステップ42(S42)において、転写モード設定部514は、利用者により指定された転写モードが転写重ねモードであるか否かを判定する。転写モードが重ね転写モードであると判定された場合は、ステップ44(S44)に進み、そうでないならステップ46(S46)に進む。
ステップ44(S44)において、転写モード設定部514は、転写重ねモードとしての転写モード設定データを転写順序制御部506に出力する。転写順序制御部506は、転写重ねモードを実施する。
ステップ46(S46)において、転写モード設定部514は、通常モードとしての転写モード設定データを転写順序制御部506に出力する。転写順序制御部506は、通常モードを実施する。
次に、上記実施形態の第2の変形例について説明する。
第2の変形例は、上述した実施形態と比較すると、転写順序制御部506における転写順序の制御を異にしている。すなわち、転写順序制御部506は、利用者により設定された転写順序で転写するようにプリントエンジン13を制御する。
より具体的には、利用者は、UI装置34を操作することにより直接転写順序を設定する。例えば、利用者は、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)、黒(K)の順とする転写順序をUI装置に入力する。UI部508は、操作入力データとして利用者により直接転写順序を指定された転写順序指定データ(本例では、M、Y、C、Kの順)を転写順序制御部508に出力する。転写順序設定部510は、転写順序指定データ(本例では、M、Y、C、Kの順)の転写順序に設定する。転写順序制御部506は、転写順序設定部510に設定された転写順序(本例ではM、Y、C、Kの順)で転写するように制御する。
このように、利用者は、UI装置34を操作することにより、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)における任意の転写順序を直接設定することができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置60を説明する。
図12において、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置60の概要が示されている。
画像形成装置60は、画像形成装置本体612を有し、この画像形成装置本体612の上部には、回動支点614を中心に回動自在の開閉カバー616が設けられている。画像形成装置本体612の下部には、例えば1段の記録媒体供給ユニット618が配置されている。記録媒体供給ユニット618は、記録媒体供給ユニット本体620と、記録媒体が収納される記録媒体供給カセット622とを有する。記録媒体供給カセット622の奥端近傍上部には、記録媒体供給カセット622から記録媒体を供給するフィードロール624、及び、供給される記録媒体を1枚ずつ捌くリタードロール626が配置されている。
搬送路628は、フィードロール624から排出口630までの記録媒体通路であり、この搬送路628は、画像形成装置本体612の裏側(図1の右側面)近傍にあって、記録媒体供給ユニット618から後述する定着装置690まで略垂直に形成されている。この搬送路628の定着装置690の上流側に後述する二次転写ロール680と二次転写バックアップロール672とが配置され、二次転写ロール680と二次転写バックアップロール672の上流側にレジストロール632が配置されている。また、搬送路628の排出口630の近傍には排出ロール634が配置されている。
したがって、記録媒体供給ユニット618の記録媒体供給カセット622からフィードロール624により送り出された記録媒体は、リタードロール626により捌かれて最上部の記録媒体のみ搬送路628に導かれ、レジストロール632により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール680と二次転写バックアップロール672との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置690により定着され、排出ロール634により排出口630から開閉カバー616の上部に設けられた排出部636へ排出される。この排出部636は、排出口部分が低く、正面方向(図1の左方向)に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。
画像形成装置本体612には、例えば略中央部にロータリ現像装置638が配置されている。ロータリ現像装置638は、現像器本体640内にイエロー(Yellow)、マゼンタ(Magenta)、シアン(Cyan)及び黒(Black)の4色のトナー像をそれぞれ形成する現像器642a〜642dを有し、ロータリ現像装置中心644を中心として左回り(図1において反時計回り)に回転する。現像器642a〜642dそれぞれは、現像ロール646a〜646dを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体648a〜648dにより、現像器本体640の法線方向に押圧されている。
ロータリ現像装置638には、例えば感光体からなる像担持体650が当接するように配置されており、現像ロール646a〜646dは、像担持体650に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体640の外周から半径方向に、例えば2mm突出している。また、現像ロール646a〜646dそれぞれの両端には、現像ロール646a〜646dの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール(図示せず)が現像ロール646a〜646dと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像ロール646a〜646dのトラッキングロールが像担持体650の両端に設けられたフランジ(図示せず)に当接し、現像ロール646a〜646dと像担持体650との間に所定の隙間が形成され、像担持体650上の潜像がそれぞれの色のトナーで現像される。
像担持体650の下方には、該像担持体650を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置652が設けられている。また、像担持体650には、該像担持体650の回転方向の帯電装置652よりも上流側に像担持体用クリーナ654が当接している。像担持体用クリーナ654は、例えば一次転写後に像担持体650に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード656と、クリーニングブレード656が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル658とから構成される。
なお、トナー回収ボトル658の背面側(図1において右側)は、例えばリブなどが形成され、記録媒体が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路628の一部を形成している。
ロータリ現像装置638の下方には、帯電装置652により帯電された像担持体650に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置660が配置されている。また、ロータリ現像装置638の上方には、ロータリ現像装置638によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置662が設けられている。
中間転写装置662は、被転写体としての例えば一方向に回転する転写ベルトなどの中間転写体664、一次転写ロール666、ラップインロール668、ラップアウトロール670、二次転写バックアップロール672、スクレーパバックアップロール674及びブラシバックアップロール676から構成される。中間転写体664は、該中間転写体664の長辺下方で一次転写ロール666の上流に配置されたラップインロール668と、一次転写ロール666の下流に配置されたラップアウトロール670との間で像担持体650にラップ状に当接する一次転写部(像担持体ラップ領域)を有し、像担持体650に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体650の回転に従動する。このように、中間転写体664は、一次転写ロール666によって像担持体650上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール680に向けて搬送する。
さらに、中間転写体664の裏側(図1の右側面)には、ラップアウトロール670及び二次転写バックアップロール672により、平面部(短辺)が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送路628に臨むようにされている。
スクレーパバックアップロール674は、二次転写後に中間転写体664に残留するトナーを後述するスクレーパ684が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール676は、二次転写後に中間転写体664に残留するトナーを後述するブラシロール686が掻き取ることを補助する。
中間転写体664の長辺上方には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ678が開閉カバー614の裏面(内側)に固定されることによって設けられている。センサ678は、中間転写体664上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体664の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。
中間転写装置662の二次転写バックアップロール672には、搬送路628を挟んで二次転写ロール680が対峙している。つまり、二次転写ロール680と二次転写バックアップロール672との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール680は、二次転写バックアップロール672の補助により、中間転写体664に一次転写されたトナー像を二次転写位置で記録媒体に二次転写する。ここで、二次転写ロール680は、中間転写体664が3回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの3色のトナー像を搬送する間は中間転写体664から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体664に当接するようにされている。
中間転写体664の反像担持体側端には、中間転写体用クリーナ682が当接するように設けられている。中間転写体用クリーナ682は、例えば二次転写後に中間転写体664に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ684、スクレーパ684によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール686、スクレーパ684及びブラシロール686によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル688から構成される。スクレーパ684は、例えばステンレスの薄板からなり、トナーとは逆極性の電圧がかけられている。また、中間転写体664がトナー像を搬送する間は、スクレーパ684及びブラシロール686は、中間転写体664から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体664に当接するようにされている
二次転写位置の上方には、定着装置690が配置されている。定着装置690は、定着装置本体691を有し、この定着装置本体691内に加熱ロール692及び加圧ロール694が設けられている。加熱ロール692及び加圧ロール694は、二次転写ロール680及び二次転写バックアップロール672により記録媒体に二次転写されたトナー像を熱と圧力とによって記録媒体に定着させ、排出ロール634に向けて搬送する。
像形成ユニット696は、中間転写装置662、像担持体650、帯電装置652、像担持体用クリーナ654及び中間転写体用クリーナ682を一体化したものである。この像形成ユニット696は、開閉カバー616の排出部636の直近下方に配置され、画像形成装置本体612に対して着脱自在となっており、開閉カバー616を開くことにより着脱される。
また、画像形成装置60の内部には、画像形成装置60を構成する各部を制御する制御部698が設けられている。この制御部698は、像形成ユニット696により形成された各現像剤像が転写される中間転写体664への転写順序を制御するようになっている。
第2の実施形態における上記構成において、画像形成信号が送られると、像担持体650が帯電装置652により一様に帯電され、この帯電された像担持体650には、画像信号に基づいて露光装置660から光線が出射される。露光装置660からの光線は、像担持体650の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置660により形成された像担持体650の潜像は、ロータリ現像装置638によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体664に重ねて一次転写される。このとき、制御部698は、画像形成信号の色再現に最適な転写順序で各現像剤像を中間転写体664に転写するように中間転写装置662を制御する。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成示する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御部のハードウエア構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る制御部のプリントエンジン制御プログラムの機能構成を示す図である。 Lab表色系における全色再現領域を分割した各色再現領域を例示した図である。 優先的な色再現領域とこの優先的な色再現領域の色再現に最適な転写順序とを対応させた対応テーブルを例示した図である。 各転写モードにおける転写順序制御部の転写順序の制御方法を示し、(a)は、通常モードにおける転写順序を例示した図であり、(b)は、利用者設定モードにおける転写順序を例示した図である。 最適色再現モードおいて転写順序を設定する手順を例示したフローチャートである。 最適色再現モードにおいて、利用者により優先色再現領域が設定された場合における転写順序の設定方法を示した図である。 転写モード設定部による転写モードの設定方法を例示したフローチャートである。 第1の変形例における転写重ねモードにおいて転写順序制御部の転写順序の制御方法を例示した図である。 第1の変形例における転写モード設定部による転写モードの設定方法を例示したフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
符号の説明
10、60 画像形成装置
13 プリントエンジン
14Y、14M、14C、14K 像形成ユニット
16 中間転写装置
160 中間転写ベルト
22 制御部
34 UI装置
400 CPU
402 プログラムROM
50 プリントエンジン制御プログラム
504 画像データ解析部
506 転写順序制御部
508 UI部508
510 転写順序設定部
512 対応テーブル
514 転写モード設定部
516 優先色設定部

Claims (17)

  1. 複数の現像手段と、
    該複数の現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写順序を制御する制御手段と、を有する画像形成装置。
  2. 転写順序を設定する転写順序設定手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記転写順序設定手段の設定に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する請求項1記載の画像形成装置。
  3. 入力された画像データを解析する画像データ解析手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する請求項1記載の画像形成装置。
  4. 前記画像データ解析手段は、入力された画像データの色を解析し、前記制御手段は、該画像データ解析手段の色の解析に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記制御手段は、色再現領域が複数に分割され、この分割された各領域に対して転写順序が設定され、この設定された転写順序で制御する請求項4記載の画像形成装置。
  6. 優先色再現領域を設定する優先色再現領域設定手段をさらに有し、前記制御手段は、該優先色再現領域が他の色再現領域よりも優先して転写順序を設定する請求項3記載の画像形成装置。
  7. 前記優先色再現領域設定手段は、利用者の操作入力データによって優先色再現領域を設定する請求項6記載の画像形成装置。
  8. 前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に応じた色再現領域と、前記優先色再現領域設定手段により設定された優先色再現領域とを比較する請求項6記載の画像形成装置。
  9. 前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に応じた色再現領域と、前記優先色再現領域設定手段により設定された優先色再現領域とが一致する場合、該優先色再現領域に対して設定された転写順序で制御する請求項6記載の画像形成装置。
  10. 前記制御手段は、前記画像データ解析手段の解析結果に応じた色再現領域と、前記優先色再現領域設定手段により設定された優先色再現領域とが不一致の場合、一致しない旨を利用者に警告する請求項6記載の画像形成装置。
  11. 複数の現像手段と、
    該複数の現像手段により現像された現像剤像を担持する像担持体と、
    該像担持体上の現像剤像が転写される被転写体と、
    該被転写体へ転写される現像剤像の転写順序を制御する制御手段と、
    を有する画像形成装置。
  12. 前記被転写体は、一方向に回転する転写ベルトである請求項11記載の画像形成装置。
  13. 前記制御手段は、前記転写ベルトの一回転中における前記転写ベルトへの現像剤像の転写を回避するダミーサイクルを設けて転写順序を制御する請求項12記載の画像形成装置。
  14. 現像手段と、
    該現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写重ね回数を制御する制御手段と、を有する画像形成装置。
  15. 転写順序を設定する転写順序設定手段をさらに有し、
    前記制御手段は、該転写順序設定手段の設定に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する請求項14記載の画像形成装置。
  16. 入力された画像データを解析する画像データ解析手段をさらに有し、
    前記制御手段は、該画像データ解析手段の解析結果に基づいて前記被転写体への転写順序を制御する請求項14記載の画像形成装置。
  17. 複数の現像手段と、
    該複数の現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写順序および
    該複数の現像手段により形成された現像剤像が転写される被転写体への転写重ね回数の少なくとも一つを制御する制御手段と、
    を有する画像形成装置。
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