JP2020086279A - 画像形成システム - Google Patents

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池田 美穂
Yoshio Ikeda
美穂 池田
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Abstract

【課題】複数の現像剤を混合した混合現像剤で現像を行う場合に、色の変動を調整可能とする。【解決手段】複数の現像剤が混合された混合現像剤を使用して画像を形成する第1の像形成手段10SPと、前記混合現像剤に含まれる少なくとも1つの現像剤を使用して画像を形成する第2の像形成手段10(OR、CLR、Y)と、前記混合現像剤の画像の色を検知する検知手段70と、前記検知手段の検知結果に基づいて、前記混合現像剤の色が予め定められた色からずれている場合に、前記混合現像剤の画像に、色のずれ量に応じた画像を前記第2の像形成手段10で形成して重ねるように制御する制御手段100と、を備える。【選択図】図1

Description

この発明は、画像形成システムに関する。
近年、単一又は複数の画像形成装置を含む画像形成システムにおいては、ユーザのニーズが一段と多様化してきており、企業や団体等の組織を象徴する色彩であるコーポレートカラーを用いた画像のプリントなどが求められている。コーポレートカラーは、組織が対外的に意図するブランドイメージやコンセプトを提示するために使用され、色彩の同一性の範囲が狭い。そのため、コーポレートカラーは、色彩が少しでも異なると観者側に同一のイメージを惹起し難く、画像形成システムにおいて色彩が厳しく管理される。
特定の色彩の画像を形成可能な技術としては、例えば、特許文献1などに開示されたものが既に提案されている。
特許文献1は、像担持体上の潜像を現像する現像装置と、該現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とを備えたカラー画像形成装置において、該トナー補給装置を、該現像装置で形成する顕像の主な色調を決める上では同一色であり、かつ所定の色差の範囲内に分類されるトナーを収容する複数のトナー収容部と、該トナー収容部から該現像装置内にトナーを補給する複数の補給手段とにより構成したものである。
特開平8−248757号公報
この発明の目的は、複数の現像剤を混合した混合現像剤で現像を行う場合に、色の変動を調整可能とすることにある。
請求項1に記載された発明は、複数の現像剤が混合された混合現像剤を使用して画像を形成する第1の像形成手段と、
前記混合現像剤に含まれる少なくとも1つの現像剤を使用して画像を形成する第2の像形成手段と、
前記混合現像剤の画像の色を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記混合現像剤の色が予め定められた色からずれている場合に、前記混合現像剤の画像に、色のずれ量に応じた画像を前記第2の像形成手段で形成して重ねるように制御する制御手段と、
を備えた画像形成システムである。
請求項2に記載された発明は、1台の画像形成装置内に設置された前記第1の像形成手段及び前記第2の像形成手段と、
前記第1の像形成手段で形成された画像と前記第2の像形成手段で形成された画像とが転写される中間転写手段と、
を備え、
前記中間転写手段において、前記色のずれ量に応じた画像が重ねられる請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項3に記載された発明は、印刷前に予め測定された前記色のずれ量に基づいて前記第2の像形成手段で画像を形成する請求項1又は2に記載の画像形成システムである。
請求項4に記載された発明は、前記第1の像形成手段を有する第1の画像形成装置と、
前記第2の像形成手段を有し、前記第1の画像形成装置から搬出された媒体が搬入される第2の画像形成装置と、
を備え、
前記第2の画像形成装置において、前記色のずれ量に応じた画像が重ねられる請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項5に記載された発明は、前記第1の画像形成装置から搬出される媒体に形成された前記混合現像剤の画像の検知結果に基づいて、前記第2の画像形成装置で画像を形成する請求項4に記載の画像形成システムである。
請求項6に記載された発明は、前記混合現像剤を構成する各色の現像剤に対して、それぞれ設置された前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項7に記載された発明は、前記混合現像剤に含まれる予め定められた特定の色のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項8に記載された発明は、前記混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されにくい現像剤のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項9に記載された発明は、前記消費されにくい現像剤が消費されにくいように前記第1の像形成手段における現像条件を制御する制御部を有する請求項8に記載の画像形成システムである。
請求項10に記載された発明は、前記混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されやすい現像剤のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項11に記載された発明は、前記消費されやすい現像剤が消費されやすいように前記第1の像形成手段における現像条件を制御する制御部を有する請求項10に記載の画像形成システムである。
請求項12に記載された発明は、前記混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で比率が最も多い現像剤のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システムである。
請求項1に記載された発明によれば、複数の現像剤を混合した混合現像剤で現像を行う場合に、色の変動を調整することができる。
請求項2に記載された発明によれば、1台の画像形成装置の構成で、中間転写ベルト上で画像を重ね合わせることができる。
請求項3に記載された発明によれば、2台構成のようにリアルタイムでフィードバックできないので、事前にずれ量をチャート等で測定できる。
請求項4に記載された発明によれば、2台の画像形成装置が連結された構成で、媒体の上で画像を重ね合わせることができる。
請求項5に記載された発明によれば、上流側の画像形成装置で像形成後に検知手段で検知して、下流側の画像形成装置でずれ量を直ぐにフィードバックして反映することができる。
請求項6に記載された発明によれば、第2の像形成手段が2つ以上ある場合に成分毎に調整可能である。
請求項7に記載された発明によれば、すべての成分の像形成手段を設ける必要がない。
請求項8に記載された発明によれば、現像性の低い現像剤の像を重ねることで不足分を補うことができる。
請求項9に記載された発明によれば、低現像性の現像剤が現像されにくいように現像条件を制御する。
請求項10に記載された発明によれば、減りの早い現像剤の像を重ねることで不足分を補える。
請求項11に記載された発明によれば、高現像性の現像剤が現像されやすいように現像条件を制御することができる。
請求項12に記載された発明によれば、成分比が多い現像剤を重ねることで色変動要因を小さくできる。
この発明の実施の形態1に係る画像形成システムとしての特色画像形成装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態1に係る画像形成システムとしての特色画像形成装置の作像装置を示す構成図である。 トナーの粒度分布を示すグラフである。 トナーの粒度分布を示すグラフである。 この発明の実施の形態1に係る画像形成システムとしての特色画像形成装置の制御装置を示すブロック図である。 特色検知手段を示す構成図である。 光の三原色を示す説明図である。 色材の三原色を示す説明図である。 Lab空間における2色の色差を示す説明図である。 この発明の実施の形態1に係る画像形成システムとしての特色画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る画像形成システムとしての特色画像形成装置の画像形成状態を示す説明図である。 この発明の実施の形態2に係る画像形成システムを示す概略構成図である。 この発明の実施の形態3に係る画像形成システムを示す概略構成図である。
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に係る画像形成システムの一例である特色画像形成装置の全体の概略を示している。なお、図中、矢印Xは水平方向に沿った幅方向を、Yは水平方向に沿った奥行方向を、Zは鉛直方向をそれぞれ示している。
<画像形成システムの全体の構成>
実施の形態1に係る画像形成システム1は、例えば、特色の画像をプリントする特色画像形成装置2として構成されたものである。ここで、特色とは、カラー画像形成装置などで通常使用されるイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及びブラック(K)などのプロセスカラーではなく、ユーザなどによって特に指定された色を意味する。特色の例としては、例えば、企業や団体等の組織を象徴する色であるコーポレートカラーなどのように、特別に調整された1色が挙げられる。富士ゼロックス株式会社は、鮮やかな“ゼロックス・レッド”と呼ばれる色をコーポレートカラーとして使用している。
特色には、所謂カスタムカラーを含む。カスタムカラーとは、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及びブラック(K)以外の単色として作成された色をいう。カスタムカラーとしては、例えば、透明(CLR)、白(W)、オレンジ(OR)、グリーン(GR)、バイオレット(VI)、レッド(R)、ブルー(B)、蛍光色(FL)、金(G)、銀(SI)などが挙げられる。カスタムカラーを構成する現像剤としてのトナーは、単独でも用いられるが、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及びブラック(K)などのプロセスカラーを含む他のトナーと混合して用いられる場合もある。
この実施の形態1に係る特色画像形成装置2は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及びブラック(K)などの所謂プロセスカラーや、透明(CLR),白(W),オレンジ(OR),グリーン(GR),金(G),銀(SI)などの単独のカスタムカラーで表現される色ではなく、プロセスカラーやカスタムカラーなどを含む複数の現像剤が混合された混合現像剤を使用して画像を形成する第1の像形成手段と、混合現像剤に含まれる少なくとも1つの現像剤を使用して画像を形成する第2の像形成手段を備えるように構成されている。
更に説明すると、特色画像形成装置2は、図1に示されるように、複数の現像剤を混合した混合現像剤を使用して画像を形成する第1の像形成手段の一例としての第1の作像装置10SPと、混合現像剤に含まれる複数の現像剤のうち少なくとも1つの現像剤を使用して画像を形成する第2の像形成手段としての第2の作像装置10(Y,CLR,OR)と、各作像装置10(Y,CLR,OR,SP)で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙5に二次転写する二次転写位置T2まで搬送する中間転写装置20と、中間転写装置20の二次転写位置T2に供給すべき所要の記録用紙5を収容して搬送する給紙装置50と、中間転写装置20で二次転写された記録用紙5上のトナー像を定着させる定着手段の一例としての定着装置40等を備えている。なお、図1中、符号2aは、特色画像形成装置2の装置本体を示すものであり、装置本体2aは、支持構造部材や外装カバー等で形成されている。また、図中の破線は、装置本体2aの内部において記録用紙5が搬送される主な搬送経路を示す。
この実施の形態1に係る第1の作像装置10SPは、イエロー(Y),透明(CLR)及びオレンジ(OR)の3色のトナーを混合した混合現像剤の一例としての特色(SP)トナーを用いて画像を形成する。また、第2の作像装置(Y,CLR,OR)は、特色(SP)を構成するイエロー(Y),透明(CLR)及びオレンジ(OR)の3色のトナーを用いてそれぞれ画像を形成する3つの作像装置10Y,10CLR,10ORで構成されている。この実施の形態1では、第2の作像装置10(Y,CLR,OR)として、混合現像剤に含まれる複数の現像剤のすべての現像剤を使用して画像を形成するよう構成されている。これらの第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)は、装置本体2aの内部空間において水平方向に沿って1列に並べた状態で配置されている。第1の作像装置10SPは、中間転写ベルト21の移動方向に沿った最も下流側に配置されている。但し、第1の作像装置10SPの配置としては、これに限定されるものではなく、中間転写ベルト21の移動方向Bに沿った最も上流側や中間に配置しても良い。
第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)は、形成する画像の色が異なる以外は基本的に同様に構成されている。第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)は、図1に示されるように、回転する像保持手段の一例としての感光体ドラム11を備えている。この感光体ドラム11の周囲には、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム11の像形成が可能な周面(像保持面)を所要の電位に帯電させる帯電装置12と、感光体ドラム11の帯電された周面に画像の情報(信号)に基づく光を照射して電位差のある(各色用の)静電潜像を形成する露光手段の一例としての露光装置13と、その静電潜像を対応する色(Y,CLR,OR,SP)の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置14と、その各トナー像を中間転写装置20に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置15と、一次転写後における感光体ドラム11の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置16等である。
感光体ドラム11は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層(感光層)を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム11は、図示しない駆動装置から動力が伝達されて矢印Aで示す方向に回転するよう支持されている。
帯電装置12は、感光体ドラム11に接触しない状態で配置されるコロナ放電器等の非接触型の帯電装置で構成される。帯電装置12には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置14が反転現像を行うものである場合、現像装置14から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。なお、帯電装置12としては、感光体ドラム11に接触した状態で配置される帯電ロール等の接触型の帯電装置を用いても良い。
第1の作像装置10SPの露光装置13は、基本的に、特色画像形成装置2に入力される特色画像の情報に応じて構成されるレーザ光LBを、帯電された後の感光体ドラム11の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置13には、画像形成時になると、特色画像形成装置2にパーソナルコンピュータ等のクライアント装置から入力される特色画像の情報(信号)が送信される。また、第2の作像装置10(Y,CLR,OR)の露光装置13は、後述するように、制御装置100で作成された補正画像の情報に応じて構成されるレーザ光LBを、帯電された後の感光体ドラム11の周面に対して照射して静電潜像を形成するものである。なお、露光装置13としては、感光体ドラム11の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのLEDにより感光体ドラム11に光を照射して静電潜像を形成するLEDプリントヘッドからなるものを用いても良い。
現像装置14(Y,CLR,OR,SP)はいずれも、図2に示されるように、開口部と現像剤145の収容室が形成された筐体140の内部に、現像剤145を保持して感光体ドラム11と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール141と、現像剤145を撹拌しながら現像ロール141を通過させるよう搬送するスクリューオーガー等の撹拌搬送部材142,143と、現像ロール141に保持される現像剤の量(層厚)を規制する層厚規制部材144などを配置して構成されたものである。現像装置14には、現像ロール141と感光体ドラム11の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール141や撹搬送拌部材142,143は、図示しない駆動装置からの動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記4色の現像剤145(Y,CLR,OR,SP)としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。
第1の作像装置10SPにおける現像装置14は、現像剤として、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを1:1:1の比率(体積)で混合した混合現像剤を用いている。なお、混合現像剤としては、イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)に限定されるものではなく、マゼンタ(M)と白(W)など、任意の色で構成しても良いことは勿論である。また、混合現像剤としては、各成分の現像剤を同一の比率で混合したものに限定されるものではなく、各現像剤をl:m:nのように互いに異なる任意の比率で混合したものであっても良い。ここで、l,m,nは、整数に限らず、自然数を含むものである。また、混合する現像剤の数も3種類に限定されるものではなく、2種類であっても或いは4種類以上であっても良い。
第1の作像装置10SPにおける現像装置14には、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを予め混合した混合トナー(混合現像剤)が図示しない現像剤収容容器から供給される。また、第1の作像装置10SPにおける現像装置14には、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーをそれぞれ収容した図示しない現像剤収容容器から個別に供給するよう構成しても良い。
一次転写装置15は、図1に示されるように、一次転写位置T1において感光体ドラム11の周面に中間転写ベルト21を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。
ドラム清掃装置16は、図2に示されるように、容器状の本体160の内部に配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃板161と、残留トナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃ブラシ162と、清掃板161及び清掃ブラシ162で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材163などで構成されている。清掃板161としては、ゴム等の材料からなる板状の部材(例えばブレード)が使用される。
中間転写装置20は、図1に示されるように、各作像装置10(Y,CLR,OR,SP)の下方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置20は、感光体ドラム11と一次転写装置15(一次転写ロール)の間となる一次転写位置T1を通過しながら矢印Bで示す方向に循環移動する中間転写手段の一例としての中間転写ベルト21と、中間転写ベルト21をその内周から所望の状態に保持して循環移動が可能となるよう支持する複数のベルト支持ロール22〜24と、ベルト支持ロール24に支持されている中間転写ベルト21の外周面(像保持面)側に配置されて中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に二次転写させる二次転写装置30と、二次転写装置30を通過した後に中間転写ベルト21の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置25とで主に構成されている。
中間転写ベルト21としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール22は駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール23は中間転写ベルト21の走行位置などを保持する従動ロールとして構成され、ベルト支持ロール24は二次転写のバックアップロールとして構成されている。
二次転写装置30は、中間転写装置20におけるベルト支持ロール24に支持されている中間転写ベルト21の外周面部分である二次転写位置T2において接触して回転するよう配置される二次転写ロール31を備えた接触型の転写装置が採用される。
定着装置40は、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう図示しない加熱手段(熱源)によって加熱されるロール形態又はベルト形態の加熱用回転体41と、この加熱用回転体41に所要の圧力で接触して回転するロール形態又はベルト形態の加圧用回転体42などを配置して構成されたものである。この定着装置40では、加熱用回転体41と加圧用回転体42が接触する接触部が所要の定着処理(加熱及び加圧)を行う定着処理部となる。
給紙装置50は、中間転写装置20の下方の位置に存在するよう配置される。この給紙装置50は、所望のサイズ、種類等の記録用紙5を積載した状態で収容する単数(又は複数)の用紙収容体51と、用紙収容体51から記録用紙5を1枚ずつ送り出す送出装置52とで主に構成されている。用紙収容体51は、例えば、装置本体2aの正面(使用者が操作時に向き合う側面)側に引き出すことができるように取り付けられている。
記録用紙5としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいは合成樹脂(PETなど)製の透明なフィルム状の媒体からなるOHPシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙5の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。
給紙装置50と二次転写装置30との間には、給紙装置50から送り出される記録用紙5を二次転写位置T2まで搬送する複数(又は単数)の用紙搬送ロール対53,54や図示しない搬送ガイド材で構成される給紙搬送路55が設けられている。給紙搬送路55において二次転写位置T2の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対54は、例えば記録用紙5の搬送時期を調整するロール(レジストロール)として構成されている。
また、二次転写装置30と定着装置40との間には、二次転写装置30から送り出される記録用紙5を定着装置40まで搬送する複数又は単数の図示しない用紙搬送ベルト等で構成される用紙搬送路56が設けられている。
定着装置40の下流側には、定着装置40によりトナー像が定着された記録用紙5を、装置本体2aの側面に配置された用紙排出部57に排出するための用紙排出ロール58を備えた用紙排出搬送路59が設けられている。
図1中、符号100は、特色画像形成装置2の動作を統括的に制御する制御手段の一例としての制御装置を示している。制御装置100は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、あるいはこれらCPUやROM等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備える。なお、制御装置100の構成については、後に詳述する。
<特色画像形成装置の基本的な動作>
以下、特色画像形成装置2による基本的な画像形成動作について説明する。
この特色画像形成装置2は、特色プリンタとして機能するものである。特色画像形成装置2は、基本的に、特色(SP)の作像装置10SPのみを使用して、イエロー(Y),透明(CLR)及びオレンジ(OR)の各色のトナーを混合した混合現像剤を用いて特色(SP)の画像を形成する。
特色画像形成装置2において特色(SP)の画像を形成する動作は、第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)のうち、第1の作像装置10SPのみを動作させ、第2の作像装置10(Y,CLR,OR)を動作させないものであるが、ここでは、説明の都合上、第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)のすべてを動作させて画像を形成する場合について説明する。
特色画像形成装置2は、パーソナルコンピュータ等のクライアント装置から特色画像の形成(プリント)の要求の指令情報を受けると、制御装置100の制御によって、第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)、中間転写装置20、二次転写装置30、定着装置40等が始動する。
そして、第1及び第2の作像装置10(Y,CLR,OR,SP)においては、まず各感光体ドラム11が矢印Aで示す方向に回転し、各帯電装置12が各感光体ドラム11の表面を所要の極性(実施の形態1ではマイナス極性)及び電位に帯電させる。続いて、露光装置13が、帯電後の感光体ドラム11の表面に対して画像露光を行い、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。
その際、第1の作像装置10SPの露光装置13は、特色画像形成装置2に入力される特色(SP)の画像情報(信号)に基づいて発光される光を照射する。また、第2の作像装置10(Y,CLR,OR)の各露光装置13では、後述するように、制御装置100から必要に応じてそれぞれ出力される各補正データに基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像がそれぞれ形成される。なお、制御装置100から必要に応じてそれぞれ出力される各補正データは、特色(SP)の画像の色を調整するものであり、濃度情報を除いて特色(SP)の画像情報(信号)と同じものが用いられる。
続いて、各現像装置14(Y,CLR,OR,SP)が、感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性(マイナス極性)に帯電された対応する色(Y,CLR,OR,SP)のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム11に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された4色(Y,CLR,OR,SP)のトナー像として顕像化される。
続いて、各作像装置10(Y,CLR,OR,SP)の感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が一次転写位置T1まで搬送されると、一次転写装置15が、その各色のトナー像を中間転写装置20の矢印Bで示す方向に回転する中間転写ベルト21に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。
また、一次転写が終了した各作像装置10では、ドラム清掃装置16が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム11の表面を清掃する。これにより、各作像装置10は次の作像動作が可能な状態にされる。
続いて、中間転写装置20では、中間転写ベルト21の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置T2まで搬送する。一方、給紙装置50では、作像動作に合わせて所要の記録用紙5を給紙搬送路55に送り出す。給紙搬送路55では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対54が記録用紙5を転写時期に合わせて二次転写位置T2に送り出して供給する。
二次転写位置T2においては、二次転写ロール31が、中間転写ベルト21上のトナー像を記録用紙5に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した後の中間転写装置20では、ベルト清掃装置25が、二次転写後の中間転写ベルト21の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。
続いて、トナー像が二次転写された記録用紙5は、中間転写ベルト21と二次転写ロール31から剥離された後に図示しない搬送装置によって定着装置40まで搬送される。定着装置40では、回転する加熱用回転体41と加圧用回転体42との間の定着処理部に二次転写後の記録用紙5を導入して通過させることにより、必要な定着処理(加熱及び加圧)をして未定着のトナー像を記録用紙5に定着させる。
定着処理が終了した後の記録用紙5は、用紙排出搬送路59を介して用紙排出ロール58により、特色画像形成装置2の側面に設けられた用紙排出部57に排出される。
以上の動作が行われることにより、特色のトナーからなるトナー像と、必要に応じて補正用のイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーT(Y,CLR,OR)のいずれか1つ以上からなる補正トナー像を組み合わせて形成される特色画像が記録用紙5に形成される。また、複数枚の画像形成動作の要求指令を受けた場合は、その枚数分だけ上記画像形成動作が同様に繰り返して行われる。なお、上述したように、特色のトナー像に対してイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーT(Y,CLR,OR)を用いて補正を施す必要がない場合は、特色のトナー像のみが記録用紙5上に形成される。
<画像形成システムの特徴部分の構成>
ところで、上記の如く構成される特色画像形成装置2では、図1に示されるように、特色の作像装置10SPを用いて、イエロー(Y),透明(CLR)及びオレンジ(OR)の各色のトナーを混合した混合現像剤を使用して特色(SP)の画像が形成される。
特色の作像装置10SPの現像装置14では、イエロー(Y),透明(CLR)及びオレンジ(OR)の3色のトナーを混合した混合現像剤を使用している。イエロー(Y),透明(CLR)及びオレンジ(OR)の3色のトナーは、現像剤としてのトナーの種類によってそれぞれ現像性に違いを有している。トナーの種類によって現像性に違いが現れる要因としては、大別して、各トナーの中心粒径の差、各トナーで使用する顔料の種類による差、各トナーの形状における差などが挙げられる。
混合現像剤を構成するイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーの粒子径(数平均粒子径)は、図3に示されるように、中心粒径をピークとしてその両側に分布している。イエロー(Y)及びオレンジ(OR)のトナーは、図4に示されるように、トナーの中心粒径が略等しく、相対的に小さい値を有している。一方、透明(CLR)トナーは、トナーの中心粒径がイエロー(Y)及びオレンジ(OR)に比較して大きい。そのため、イエロー(Y)及びオレンジ(OR)のトナーと透明(CLR)トナーでは、トナーの中心粒径の違いに起因して帯電性に差が生じ、現像性が異なる場合がある。
また、混合現像剤を構成するイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーは、トナーの色に応じて使用する顔料の種類が異なる。イエロー(Y)のトナーは、例えば、C.I.ピグメントイエロー等のイエロー顔料が用いられる。また、オレンジ(OR)のトナーでは、例えば、C.I.ピグメントオレンジ等のオレンジ顔料が用いられる。イエロー(Y)及びオレンジ(OR)のトナーは、使用する顔料の種類が異なり、イエロー(Y)の顔料は、オレンジ(OR)の顔料に比較して帯電性が低い傾向がある。そのため、イエロー(Y)のトナーは、オレンジ(OR)のトナーに比較して現像性が低い場合がある。なお、透明(CLR)トナーは、顔料を有していない。
さらに、混合現像剤を構成するイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーは、その形状が異なる。そのため、イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーは、トナー形状の相違に起因して現像性に違いが生じる場合がある。
このように、第1の作像装置10SPの現像装置14で使用される混合現像剤を構成するイエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーは、種々の理由により現像性に違いが存在する。
イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを混合した混合トナーを用いた第1の作像装置10SPの現像装置14では、各トナーの特性の相違によって特定の単数又は複数のトナーが選択的に現像される傾向がある。
第1の作像装置10SPの現像装置14では、例えば、各トナーの特性の相違によって帯電性が高いトナーの方が低いトナーより現像され易く減少しやすい場合と、帯電性が低いトナーの方が高いトナーより現像され易く減少しやすい場合がある。
また、第1の作像装置10SPの現像装置14では、例えば、粒径が大きいトナーの方が小さいトナーより現像され易く減少しやすい場合と、粒径が小さいトナーの方が大きいトナーより現像され易く減少しやすい場合などがある。
更に説明すると、現像装置14では、特定のトナーが選択的に現像される選択現像という現象が生じることがある。現像装置14では、例えば、粒径の大きいトナーの方が現像され易く、トナー消費量に応じて残存するトナーの粒度分布が粒径の小さい方に偏っていくことがある。また、現像装置14では、感光体ドラム11上に形成された静電潜像の画像エッジでは電界強度が高くなり、粒径の小さなトナーも消耗されるという現象も発生する。
そのため、イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを混合した混合トナーを用いた第1の作像装置10SPの現像装置14では、各トナーが均等に現像されて消費される訳ではなく、特定の単数又は複数のトナーが選択的に現像されて消費される現象が生じる。
第1の作像装置10SPの現像装置14において、イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーのうち、特定の単数又は複数のトナーが選択的に現像されて消費されると、イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーの比率が変化してしまい、イエロー(Y)、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを混合した特色(SP)の画像において色変動(色ずれ)が発生する虞れがある。
特色画像形成装置2で形成される特色(SP)の画像は、通常のフルカラー画像などと異なり、企業や団体等の組織を象徴する色であるコーポレートカラーなどのように、特別に調整された1色として使用される。そのため、特色(SP)の画像は、色彩の同一性の幅が狭く、多少でも色彩が変化すると同一色として認識されない場合がある。
そこで、この実施の形態1に係る特色画像形成装置2では、混合現像剤の画像の色を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて、混合現像剤の色が予め定められた色からずれている場合に、混合現像剤の画像に、色のずれ量に応じた画像を第2の像形成手段で形成して重ねるように制御する制御手段を備えるように構成されている。
図5はこの実施の形態1に係る特色画像形成装置2の制御装置100を示すブロック図である。
制御装置100は、制御手段の一例としての制御部101と、記憶部102と、操作部103と、通信部104とを備えている。
制御部101は、記憶部102に記憶されたプログラムを実行するとともに、特色画像形成装置2の画像形成部105を制御する。また、制御部101は、記憶部102や操作部103、あるいは通信部104を制御するとともに、通信部104を介して図示しないパーソナルコンピュータ等のクライアント装置と通信を行う。
操作部103は、ユーザーが記録用紙5の種類やプリント枚数などを入力するとともに、開始ボタンにより画像形成動作の開始を指示する入力部103aと、入力部103aで入力された画像形成条件や特色画像形成装置2の状態などを表示する表示部103bを備えている。
制御部101には、後述する特色検知手段70からの検知結果が入力される。制御部101は、特色検知手段70から入力される検知結果に基づいて、特色画像の色彩及び光沢度を判断し、必要に応じて補正データを生成する機能を有している。
特色画像形成装置2は、図1及び図6に示されるように、定着装置40の記録用紙5の搬送方向に沿った下流側に、記録用紙5上に形成された特色のトナー像TSPの色を検知する検知手段の一例としての特色検知手段70を備えている。特色検知手段70としては、例えば、記録用紙5上に形成された画像の色彩及び光沢度の双方を測定可能な分光側色計が用いられる。特色検知手段70は、画像の色彩を赤(R),緑(G),青(B)の各成分に分解して検知する。また、特色検知手段70は、画像の光沢度を光沢度データとして検知する。
光は、図7に示される如く、良く知られているように、赤(R),緑(G),青(B)の三原色で構成されている。パーソナルコンピュータのモニターやデジタルカメラ、或いは通常の画像形成装置の画像読取装置(スキャナー)などでは、赤(R),緑(G),青(B)の三原色で色が表現される。
一方、通常の画像形成装置においては、図8に示されるように、イエロー(Y),マゼンタ(M)及びシアン(C)からなる色料の三原色で色が表現される。
このような画像の色彩を表現するには、L表色系、XYZ表色系(Yxy表色系)、L表色系など種々の表色系が用いられる。これらの表色系は、色を「色相」「明度」「彩度」の3つの要素(刺激値)によって数値化するものである。
表色系は、図9に示されるように、数値化されたa座標とb座標によって中心部から外周に向かうに従って彩度が高くなるとともに、その外周に沿って赤→橙→黄→緑→青→青紫→紫→赤紫というように色相が変化する。また、a平面と交差するL座標に応じて明度が変化する。
2つの色の差(色差)は、L座標における2点間の距離として表現される。いま、点C(L ,a ,b )と、点D(L ,a ,b )の距離で与えられる2つの色の差(色差)ΔEは、ΔL=L −L ,Δa=a −a ,Δb=b −b とすると、次の式で与えられる。
[数1]
ΔE=[(ΔL+(Δa+(Δb1/2
制御装置100の制御部101は、例えば、特色検知手段70で検知された画像の色彩を表す赤(R),緑(G),青(B)の各成分をLの各値に変換した後、画像の形成に使用される色に分版する機能を備えている。色の分版とは、特色検知手段70で検知された画像の色彩を、当該画像を形成する基準色であるイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及びブラック(K)の画像データと、カスタムカラーであるオレンジ(OR)の画像データとに分解する機能である。なお、透明(CLR)トナーの画像は、光沢度のデータとして求められる。
制御装置100の制御部101は、特色検知手段70で検知された特色のトナー像TSPの色彩を、イエロー(Y)の画像データと、カスタムカラーであるオレンジ(OR)の画像データとに分解する。
そして、制御装置100の制御部101は、分版されたイエロー(Y)の画像データと、カスタムカラーであるオレンジ(OR)の画像データが、予め設定された特色画像の許容範囲内であるか否かを判断する機能を有している。
制御装置100の制御部101は、分版されたイエロー(Y)の画像データと、カスタムカラーであるオレンジ(OR)の画像データが、予め設定された特色画像の許容範囲内でないと判断すると、イエロー(Y)及びオレンジ(OR)の画像データの不足分を算出して補正データを生成する。
このように、上記実施の形態の場合には、制御装置100は、この新たに選択された色彩に対して補正値を求めるように構成されている。なお、制御装置100は、特色(SP)のトナー像TSPの光沢度に対しても同様に補正データを求める。
<画像形成システムの動作>
この実施の形態1に係る特色画像形成装置2では、次のようにして、複数の現像剤を混合した混合現像剤で現像を行う場合に、色の変動が調整可能となっている。
まず、特色画像形成装置2では、図10に示されるように、特色の作像装置10SPのみを動作させて特色(SP)のトナー像TSPがプリントされる(ステップ101)。
次に、特色の作像装置10SPで形成された特色のトナー像TSPは、図1及び図6に示されるように、特色検知手段70によって色彩及び光沢度が検知される。特色検知手段70によって検知された特色画像の色彩及び光沢度の検知結果は、図5に示されるように、制御装置100の制御部101へと送信される。
制御装置100の制御部101は、特色検知手段70によって検出された色彩及び光沢度の検知結果に基づいて、検知された特色画像の色彩及び光沢度と、予め定められた色彩及び光沢度の差が許容範囲か否かを判断する(ステップ103)。
制御部101は、検知された特色画像の色彩及び光沢度と予め定められた色彩及び光沢度の差が許容範囲内であると判断すると、特色画像形成装置2において、特色画像の単色プリントを実行して(ステップ104)、画像形成動作を終了する。
一方、制御部101は、検知された特色画像の色彩及び光沢度と予め定められた色彩及び光沢度の差が許容範囲内でないと判断すると、検出された特色画像の色彩及び光沢度と予め定められた色彩及び光沢度の差に基づく補正量を、特色に含まれるイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーに分版する(ステップ105)。
そして、制御部101は、特色に含まれるイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーに分版されたデータに応じて、特色の補正画像データを生成する(ステップ106)。
その後、特色画像形成装置2は、制御部101により生成された補正画像データに基づいて、図11(a)に示されるように、第2の作像装置10(Y,CLR,OR)の少なくとも1つ以上によってイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)のトナー像を中間転写ベルト21上に重ね合わせた状態で形成するとともに、第1の作像装置10SPによってイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーが混合された特色のトナー像TSPを形成する(ステップ107)。
特色画像形成装置2において、中間転写ベルト21上に重ね合わせた状態で形成されたトナー像は、図11(b)に示されるように、二次転写位置T2において、記録用紙5上に転写され定着される。
その際、制御装置100の制御部101は、ステップ107において、記録用紙5上にプリントされる画像を最終の特色画像としても良いし、或いはステップ102に戻って特色画像の色を特色検知手段70によって再度検出して、特色画像の色彩及び光沢度が許容範囲内であるか否かを再度判断した後、許容範囲内である場合は、もう一度特色(SP)に補正色を加えた画像を形成するように構成しても良い。
このように、上記実施の形態に係る特色画像形成装置2によれば、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを混合した混合トナーで現像を行う場合に、特色画像の色を特色検知手段70によって検知し、第2の作像装置10(Y,CLR,OR)によって補正画像を形成することで特色画像の色の変動を調整することが可能となる。
[実施の形態2]
図12は、実施の形態2に係る画像形成システムの全体の概略を示している。この画像形成システム1は、第1の像形成手段を有する第1の画像形成装置の一例としての特色画像形成装置2と、第2の像形成手段を有し、特色画像形成装置2から搬出された記録媒体が搬入される第2の画像形成装置の一例としての画像形成装置3と、を備え、画像形成装置3において、色のずれ量に応じた画像が重ねられるように構成されている。
また、この実施の形態2では、特色画像形成装置2から搬出される記録用紙5に形成された混合現像剤の画像の検知結果に基づいて、画像形成装置3で画像を形成するよう構成されている。
さらに、この実施の形態2では、混合現像剤を構成する各色の現像剤に対して、それぞれ設置された第2の像形成手段を有するように構成されている。
特色画像形成装置2は、図12に示されるように、金(G)、銀(SI)、特色(SP)、白(W)の4つの作像装置10(G,SI,SP,W)を有している。特色(SP)の作像装置10SPは、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の各トナーを混合した混合トナーからなる特色(SP)の画像を形成する。金(G)、銀(SI)及び白(W)の3つの作像装置10(G,SI,W)は、カスタムカラーの画像を形成するものである。これらの金(G)、銀(SI)及び白(W)の3つの作像装置10(G,SI,W)で形成される金(G)、銀(SI)及び白(W)の各色の画像は、他の画像と重ね合わせて使用されることは稀であり、主に単独で使用されて装飾的な効果を発揮する。
画像形成装置3は、特色画像を構成するイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)のすべてのトナー像をそれぞれ形成する3つの作像装置10(Y,OR,CLR)と、主に文字情報などを形成すブラック(K)のトナー像を形成する作像装置10Kとを備えている。
特色画像形成装置2と画像形成装置3との間には、記録用紙5上に形成された特色のトナー像TSPの色を検知する検知手段の一例としての特色検知手段70が配置されている。
この実施の形態では、複数の現像剤を混合した特色の画像を形成する第1の作像装置10SPと、混合現像剤に含まれるイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)のすべてのトナー像をそれぞれ形成する3つの作像装置(Y,OR,CLR)が、同一の画像形成装置ではなく、異なる特色画像形成装置2と画像形成装置3にそれぞれ配置されている。
画像形成装置3の制御装置100は、特色検知手段70の検知結果に基づいて、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の3つの作像装置10(Y,OR,CLR)における補正画像の形成動作を制御する。
また、画像形成装置3では、補正画像以外に、ブラック(K)の作像装置10Kにおいて文字画像などを形成することが可能となる。
[実施の形態3]
図13は、実施の形態3に係る画像形成システムの全体の概略を示している。この画像形成システム1は、実施の形態2と同様に、第1の像形成手段を有する第1の画像形成装置の一例としての特色画像形成装置2と、第2の像形成手段を有し、特色画像形成装置2から搬出された記録媒体が搬入される第2の画像形成装置の一例としての画像形成装置3とを備えている。
ただし、画像形成装置3は、混合現像剤に含まれる複数の現像剤のうち、予め定められた特定の色であるイエロー(Y)のみに対して設けられた第2の像形成手段としてのイエロー(Y)の作像装置10Yを有している。
また、この実施の形態3では、混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されにくい現像剤のみに対して設けられた第2の像形成手段を有するよう構成されている。
更に説明すると、混合現像剤を構成する複数の現像剤であるイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の3つのトナーの中で、イエロー(Y)のトナーが現像時に消費されにくい傾向がある。
その理由は、上述したように、イエロー(Y)の顔料がオレンジ(OR)の顔料に比較して帯電性が低い傾向があるため、イエロー(Y)のトナーは、オレンジ(OR)のトナーに比較して現像性が低く、消費されにくい傾向がある。
そのため、この画像形成システム1では、図13に示されるように、画像形成装置3において、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の3つのトナーの中で、トナーが現像時に消費されにくい傾向があるイエロー(Y)の作像装置10Yのみを備えている。
画像形成装置3は、補正画像を形成するために、現像時に消費されにくい傾向があるイエロー(Y)の作像装置10Yのみを備えており、オレンジ(OR)及び透明(CLR)の作像装置に代えて、マゼンタ(M)及びシアン(C)の作像装置を、更にはブラック(K)の作像装置10Kを有しており、結果的にフルカラー画像形成装置を構成している。
その結果、この画像形成システム1では、画像形成装置3でイエロー(Y)の補正画像以外にフルカラー画像を形成することが可能となっており、大幅に汎用性の高い画像形成システムを構成している。
また、この実施の形態3では、消費されにくい現像剤が消費されにくいように、制御部が第1の像形成手段における現像条件を制御するよう構成されている。
更に説明すると、この実施の形態3では、消費されにくい現像剤が消費されにくいように、予め特色の作像装置10SPの現像装置14において、消費されにくいイエロー(Y)のトナーの混合比を低く設定して、イエロー(Y)のトナーが消費されにくいように構成しても良い。
この場合であっても、イエロー(Y)の画像は、画像形成装置3で補正されるため問題が生じることはない。
なお、この実施の形態3では、混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されにくい現像剤のみに対して設けられた第2の像形成手段を有するように構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されやすい現像剤のみに対して設けられた第2の像形成手段を有するように構成しても良い。
この場合には、消費されやすい現像剤が消費されやすいように第1の像形成手段における現像条件を制御する制御部を有するように構成することができる。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
[実施の形態4]
この実施の形態4に係る画像形成システム1では、特色の作像装置10SPにおいて、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の3つのトナーからなる特色の画像が、本来の色彩と同じ場合であっても、色のついた記録用紙5を使用する場合などに合せて、記録用紙5上に形成されるイエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の3つのトナーを混合し混合色からなる画像の色を、若干ではあるが異なる色に補正するように構成されている。
この実施の形態4においては、イエロー(Y),オレンジ(OR)及び透明(CLR)の3つのトナーを混合した混合色からなる画像が本来の色であっても、白以外の色のついた記録用紙5に形成した場合には、記録用紙5の色彩との関係で本来の特色画像と異なる色と認識される場合を回避することができる。
その他の構成及び作用は、前記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
なお、前記実施の形態では、所謂電子写真方式の画像形成装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インクジェット方式の画像形成装置に対しても同様に適用することができることは勿論である。
1…画像形成システム
2…特色画像形成装置
10Y…イエローの作像装置
10CLR…透明の作像装置
10OR…オレンジの作像装置
70…特色検知手段
100…制御装置
101…制御部

Claims (12)

  1. 複数の現像剤が混合された混合現像剤を使用して画像を形成する第1の像形成手段と、
    前記混合現像剤に含まれる少なくとも1つの現像剤を使用して画像を形成する第2の像形成手段と、
    前記混合現像剤の画像の色を検知する検知手段と、
    前記検知手段の検知結果に基づいて、前記混合現像剤の色が予め定められた色からずれている場合に、前記混合現像剤の画像に、色のずれ量に応じた画像を前記第2の像形成手段で形成して重ねるように制御する制御手段と、
    を備えた画像形成システム。
  2. 1台の画像形成装置内に設置された前記第1の像形成手段及び前記第2の像形成手段と、
    前記第1の像形成手段で形成された画像と前記第2の像形成手段で形成された画像とが転写される中間転写手段と、
    を備え、
    前記中間転写手段において、前記色のずれ量に応じた画像が重ねられる請求項1に記載の画像形成システム。
  3. 印刷前に予め測定された前記色のずれ量に基づいて前記第2の像形成手段で画像を形成する請求項1又は2に記載の画像形成システム。
  4. 前記第1の像形成手段を有する第1の画像形成装置と、
    前記第2の像形成手段を有し、前記第1の画像形成装置から搬出された媒体が搬入される第2の画像形成装置と、
    を備え、
    前記第2の画像形成装置において、前記色のずれ量に応じた画像が重ねられる請求項1に記載の画像形成システム。
  5. 前記第1の画像形成装置から搬出される媒体に形成された前記混合現像剤の画像の検知結果に基づいて、前記第2の画像形成装置で画像を形成する請求項4に記載の画像形成システム。
  6. 前記混合現像剤を構成する各色の現像剤に対して、それぞれ設置された前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システム。
  7. 前記混合現像剤に含まれる予め定められた特定の色のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システム。
  8. 前記混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されにくい現像剤のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システム。
  9. 前記消費されにくい現像剤が消費されにくいように前記第1の像形成手段における現像条件を制御する制御部を有する請求項8に記載の画像形成システム。
  10. 前記混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で現像時に消費されやすい現像剤のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システム。
  11. 前記消費されやすい現像剤が消費されやすいように前記第1の像形成手段における現像条件を制御する制御部を有する請求項10に記載の画像形成システム。
  12. 前記混合現像剤を構成する複数の現像剤の中で比率が最も多い現像剤のみに対して設けられた前記第2の像形成手段を有する請求項1に記載の画像形成システム。
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