JP4971765B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、電子写真方式や静電記録方式などの画像形成装置に関し、特に、多色フルカラーの画像形成が可能な画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and more particularly to an image forming apparatus capable of forming a multicolor full color image.
近年、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の4色のトナー像に加えて、透明トナー像やグレイトナー像等を転写することにより、付加価値のある画像を出力できるようにした画像形成装置が提案されている。 In recent years, in addition to toner images of four colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), a transparent toner image, a gray toner image, and the like are transferred, thereby adding an added value image. Has been proposed.
ところで、シート上に転写された未定着のトナー像を定着させる定着器はトナーの載り量制限があるため、シートに対して最適カラー画像化されたトナーの載り量に加えて透明トナー等を載せた場合、コールドオフセットが発生する。この場合、トナーの載り量を透明トナー込みで制限載り量内に抑える制御が考えられるが、透明トナーの載り量分だけ有色トナー量を減らさなければならないため、画質劣化を招く原因になる。 By the way, the fixing device for fixing the unfixed toner image transferred on the sheet has a toner loading amount limitation. Therefore, in addition to the toner loading amount optimally imaged on the sheet, a transparent toner or the like is loaded. If this happens, a cold offset occurs. In this case, it is conceivable to control the toner amount to be within the limit amount including the transparent toner. However, since the amount of the colored toner has to be reduced by the amount of the transparent toner, the image quality is deteriorated.
また、有色トナー像に加えて無色(透明)トナー像を現像し、シート上に有色と無色とが混在したトナー像を転写/定着させる技術は多数提案されている。さらに、有色トナー像のみで定着する場合と、有色トナー像と無色トナー像とを重ね合わせた画像を定着する場合とで、定着器の定着条件を変更する技術が提案されている(特許文献1参照)。
無色(透明)トナー像を重ね合わせることで、光沢紙を使用するときと同じような効果を出したり、表面を保護して防水効果を出したり、有色トナー像の保護を行なったりする場合が考えられる。 There are cases where overlaying colorless (transparent) toner images produces the same effect as using glossy paper, protecting the surface to provide a waterproof effect, and protecting colored toner images. It is done.
この場合、無色トナー像を形成するには、画像ビデオデータの作成等の複雑な処理を取り除き、感光ドラム上に一様な電位を形成して、シート上に無色トナー像を転写するような、シンプルな装置が求められる。また、無色トナー像は、有色トナーの載り量に関係なく、シート上の全面に均一に転写して定着させる必要がある。 In this case, in order to form a colorless toner image, a complicated process such as creation of image video data is removed, a uniform potential is formed on the photosensitive drum, and the colorless toner image is transferred onto the sheet. A simple device is required. Further, the colorless toner image needs to be uniformly transferred and fixed on the entire surface of the sheet regardless of the amount of the colored toner applied.
このような場合、有色トナーの載り量に対して無色トナーの載り量の制御を行なうことができない。しかし、定着器の保護や画像品質のことを考えると、載り量を考慮した上で定着条件を変更することは容易ではない。 In such a case, it is impossible to control the amount of colorless toner applied to the amount of colored toner applied. However, considering the protection of the fixing device and the image quality, it is not easy to change the fixing conditions in consideration of the applied amount.
そこで、本発明は、定着手段の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像等のオプションカラー用トナー像を容易に形成することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides an image forming apparatus that can easily form an optional color toner image such as a uniform transparent toner image on a colored toner image without changing the fixing conditions of the fixing means. With the goal.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の画像形成装置は、トナー像を担持搬送する中間転写体と、前記中間転写体へ転写する有色トナー像を形成する第一形成手段と、前記中間転写体へ転写する透明トナー像を形成する第二形成手段と、前記中間転写体上に重ねられたトナー像をシートへと転写する転写手段と、シートに形成されたトナー像を定着する定着手段と、を有する画像形成装置であって、入力された画像情報に基づきシートに形成すべき画像の単位面積あたりの有色トナーと透明トナーを合わせた量を検知する検知手段と、透明トナーと有色トナーを用いてシート上に画像を形成する場合に、前記検知手段の検知結果が所定量以下の場合に、前記中間転写体上の最下層に透明トナー像を形成し、透明トナー上に有色トナーを重ねると共に、前記中間転写体上に重ねられた透明トナーと有色トナーを前記転写手段によりシートへと一括して転写し、そのシートを前記定着手段で一度だけ定着する第一モードを実行し、前記検知結果が所定量を超える場合に、前記中間転写体上に形成された有色トナー像を前記転写手段によりシートへと転写した後、前記定着手段で定着する共に、前記中間転写体上に形成された透明トナーでシート上に定着された有色トナー像を覆うと共に、同一の定着手段で再度シートへ透明トナーを定着する第二モードを実行するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to
本発明によれば、有色トナー像の定着と透明トナー像等のオプションカラー用トナー像の定着とを別々に行うため、定着手段の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像等を容易に形成することができる。このため、装置コストを上げることなく、かつ、複雑な載り量制御を行うことなく、付加価値の高い画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, since the fixing of the color toner image and the fixing of the optional color toner image such as the transparent toner image are separately performed, the color toner image can be uniformly formed on the color toner image without changing the fixing condition of the fixing unit. A transparent toner image or the like can be easily formed. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus with high added value without increasing the apparatus cost and without performing complicated loading amount control.
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の概略断面図、図2は本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御ブロック図、図3は操作部の一例を示す図である。図4(a)は1枚貼り制御を説明するための説明図、図4(b)は2枚貼り制御を説明するための説明図、図5は感光ドラムから中間転写体へのトナー像の転写タイミングを説明するための説明図である。図6は感光ドラムから中間転写体へのトナー像の転写タイミングを説明するためのタイムチャート図、図7は本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の動作例を説明するためのフローチャート図である。図8は通常のシート搬送例を説明するための図、図9は両面画像形成でのシート搬送例を説明するための図、図10は多重画像形成でのシート搬送例を説明するための図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus as an example of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a control block diagram of the image forming apparatus as an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an example of an operation unit. FIG. 4A is an explanatory diagram for explaining the one-sheet pasting control, FIG. 4B is an explanatory diagram for explaining the two-sheet pasting control, and FIG. 5 is a diagram of the toner image from the photosensitive drum to the intermediate transfer member. It is explanatory drawing for demonstrating transfer timing. FIG. 6 is a time chart for explaining the transfer timing of the toner image from the photosensitive drum to the intermediate transfer member, and FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation example of the image forming apparatus as an example of the embodiment of the present invention. FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining an example of normal sheet conveyance, FIG. 9 is a diagram for explaining an example of sheet conveyance in double-sided image formation, and FIG. 10 is a diagram for explaining an example of sheet conveyance in multiple image formation. It is.
[画像形成装置の構成]
本発明の実施の形態の一例であるカラー画像形成装置は、図1に示すように、上部にデジタルカラー画像リーダ部(以下、「リーダ部」と略す)201、下部にデジタルカラー画像プリンタ部(以下、「プリンタ部」と略す)202、リーダ部201とプリンタ部202との間に画像処理部203を有する。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
As shown in FIG. 1, a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes a digital color image reader unit (hereinafter abbreviated as “reader unit”) 201 in the upper part and a digital color image printer unit (lower part). Hereinafter, the
リーダ部201では、原稿台ガラス31上に原稿30を載せ、露光ランプ32により露光走査することにより、原稿30からの反射光像をレンズ33によりRGB3色分解フィルタと一体のCCDセンサ34に集光し、カラー色分解画像アナログ信号を得る。カラー色分解画像アナログ信号は、図示しない増幅回路を経てデジタル化され、画像処理部203にて処理が施されてから、プリンタ部202に送出される。
In the
プリンタ部202では、像担持体である感光ドラム1が矢印方向に回転自在に支持されている。感光ドラム1の周りには、前露光LED11、1次帯電器2、レーザー露光部3、電位センサ12、回転現像器4(現像器4k,4y,4c,4m,4s1,4s2)、中間転写体5a、テストパッチ濃度センサ13、中間転写体クリーナ6が配置されている。
In the
レーザー露光部3では、リーダ部201からの画像信号がレーザー出力部(不図示)にて光信号に変換され、変換されたレーザー光がポリゴンミラー3aで反射され、レンズ3b及びミラー3cを通って感光ドラム1の面に投影される。
In the
プリンタ部202による画像形成時には、感光ドラム1を矢印方向に回転させ、前露光LED11で除電した後の感光ドラム1を1次帯電器2により一様に帯電させてから、各分解色ごとに光像を照射して潜像を形成する。
At the time of image formation by the
次に、所定の現像器を動作させて、感光ドラム1上の潜像を現像し、感光ドラム1上に樹脂を基体としたトナー像を形成する。現像器4k,4y,4c,4m,4s1,4s2は、現像ロータリーモータ(不図示)の回転により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム1に接近配置される。
Next, a predetermined developing device is operated to develop the latent image on the
感光ドラム1上の現像されたトナー像は、1次転写帯電器5bによって印加された高圧により、ベルト状の中間転写体5aに転写される。本実施の形態では、中間転写体5aの全周の1/2以下のシート(例えば250mm)の場合には、2枚のシートに対応する中間転写体5a上の領域に対して同時に画像形成可能である。この2枚のシートに対応する画像を中間転写体5a上に同時に画像形成する場合を「2枚貼り制御」といい、また、中間転写体5a上に1枚のシートに対応する画像を形成して画像形成を行う場合を「1枚貼り制御」という。
The developed toner image on the
1枚貼り制御の場合は、図4(a)に示すように、トナー像は中間転写体5a上の定点PTAを先頭に作像され、シートAの中間転写体5aの回転方向のサイズが変わっても、定点PTAを先端に作像されるように制御される。これに対し、2枚貼り制御の場合は、1枚目のシートAに対応するトナー像は、1枚貼り制御の場合と同様に、定点PTAが先端になるように作像される。また、2枚目のシートBは定点PTAの中間転写体5aの回転方向の180離間した点である定点PTBが先端になるように作像される。2枚貼り制御の場合も1枚貼り制御と同じく、シートサイズが変わっても、定点PTA,PTBが先端になるように作像される。
In the case of single-sheet pasting control, as shown in FIG. 4A, the toner image is formed starting from a fixed point PTA on the
ここで、トナー像の先端が定点PTAを先頭になるように作像する制御をA面作像(またはA面貼り制御)、定点PTBを先端になるように作像する制御をB面作像(またはB面貼り制御)という。 Here, the control for forming the front of the toner image so that the fixed point PTA is at the head is A-side image formation (or A-side pasting control), and the control for forming the fixed point PTB is at the front is B-side image forming. (Or B surface pasting control).
中間転写体5aを回転させるに従って、感光ドラム1上のトナー像は1次転写帯電器5bにより中間転写体5bに転写される。このようにして、中間転写体5a上には、所望数の各色画像が転写され、フルカラー画像が形成される。フルカラー画像形成の場合、例えば4色(c,m,y,k)のトナー像の中間転写体5aへの転写が終了した後、給紙カセット7a〜7dから2次転写帯電器(転写手段)5cの位置へとシートを搬送し、該シートへの2次転写を行う。4色のトナー像の2次転写が終了したシートは、図8に示すように、2次転写帯電器5cを通過した後、定着器(定着手段)9で未定着トナー像の定着処理が行われて排出される。
As the
また、1次転写終了後の感光ドラム1は、表面の残留トナーが感光ドラムクリーナ7で清掃された後、再度画像形成工程に供される。2次転写終了後の中間転写体5aは、表面の残留トナーが中間転写体クリーナ6で清掃された後、再度画像形成工程に供される。
The
シートの両面に画像を形成する場合には、図9を参照して、一方の面に画像を形成したシートを定着器9から排出した後、すぐに搬送パス切り替えフラッパ19を駆動して、シートを搬送縦パス20に導いて反転パス21aに一旦送り込む。反転パス21aに送り込まれたシートは、反転ローラ21bの逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして送り込まれた方向と反対向きに搬送され、両面パス22に収納される。その後、再び上述した画像形成工程によってシートの他方の面に画像を形成する。このようにシートの表裏両面に画像を形成する場合、シートに対して最初に画像が形成される第1の面を「両面1面目」、次に画像が形成される第2の面を「両面2面目」という。
When images are formed on both sides of a sheet, referring to FIG. 9, after the sheet having an image formed on one side is discharged from the fixing
また、本実施の形態では、所望のタイミングで2次転写帯電器5cに隣接する偏心カム25を動作させ、2次転写帯電器5cと一体のカムフォロア(不図示)を作動させることにより、中間転写体5aと2次転写帯電器5cとのギャップを調整可能にしている。例えば、スタンバイ中または電源オフ時には、中間転写体5aから2次転写帯電器5cを離すように調整する。
In this embodiment, the intermediate transfer is performed by operating the
次に、画像形成動作の制御に用いられる中間転写体基準信号を説明する。 Next, the intermediate transfer member reference signal used for controlling the image forming operation will be described.
図4で説明したように、定点PTAが先端になるように行われる中間転写体5aへの作像において、各色トナー像の形成画像を合わせるために中間転写体5a上に不図示のセンサとセンサ検出フラグとが配置されている。図5は、潜像形成開始直後の感光ドラム1と中間転写体8aとの様子を示したものであり、A面転写時に潜像先端がシート先端に対応する位置に重なる。また、図5は、潜像(レーザ)と中間転写体基準信号Aの関係を示したもので、潜像形成開始タイミングに対して、Tprei時間前に中間転写体基準信号Aが立ち下がるようになっている。同様の信号をB面転写時にも用意してあり、これを中間転写体基準信号Bという。これらの中間転写体基準信号は、中間転写体5aが回転しているときに発生する。また、定着スピードに対応するように、感光ドラムモータも複数種類のスピードで駆動可能になっている。
As described with reference to FIG. 4, in the image formation on the
次に、回転現像器(トナー像形成手段)4におけるトナー濃度制御について説明する。 Next, toner density control in the rotary developing device (toner image forming means) 4 will be described.
図1に示すように、マゼンタ現像器4m、シアン現像器4c、イエロー現像器4y内のそれぞれのトナーは波長約960nmの近赤外光に対して反射することから、その特性を利用し、中間転写体5a上に現像されたトナー像に対して近赤外光を照射する。そして、中間転写体5a上の反射成分と、照射光源からの直接光との比較をテストパッチ濃度センサ13で検知し、A/Dコンバータ752(図2参照)で変換してトナー濃度を検知する。この検知結果から、現像器内のトナー濃度を算出する。ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーに関して、トナー濃度信号に対するトナーを不図示のトナーカートリッジから現像器4k,4y,4m,4cに補給する。
As shown in FIG. 1, each toner in the magenta developing unit 4m, the cyan developing unit 4c, and the yellow developing
次に、定着器9について説明する。
Next, the fixing
定着器9は、図1に示すように、定着上ローラ9a、定着下ローラ9b、定着ウェッブ9cを有しており、定着ローラ9a,9bの熱エネルギーによってシート上のトナーを溶融し、定着ローラ9a,9b間の圧力によって溶融したトナーをシート上に定着させる。
As shown in FIG. 1, the fixing
定着上ローラ9a、定着下ローラ9bの略中心部には、それぞれ定着上ヒータ9e、定着下ヒータ9fが組み込まれている。そして、定着上ローラ9a、定着下ローラ9bの表面は、定着上ヒータ9e、定着下ヒータ9fと、それぞれのローラ表面温度を検知する定着上サーミスタ781、定着下サーミスタ782(図2参照)とにより、最適な表面温度になるように制御される。
An
定着ウェッブ9cは、定着上ローラ9a上の汚れ、あるいはオフセットしたトナーを除去すべく、必要時に定着上ローラ9aに当接する。その際、定着ウェッブ9cに内蔵されている巻き取り装置により、定着ウェッブ9cの新しい面を定着上ローラ9aに当接させてクリーニング性能を向上できるようにもなっている。
The fixing
また、定着器9は、定着ローラ9a,9bとシート搬送部9gとを駆動する定着駆動モータ(不図示)を備える。定着駆動モータは、定着駆動モータドライバ761(図2参照)(不図示)により駆動される。
The fixing
本実施の形態では、シートの種類による定着性の差異をなくすため、4種類のシートに対応した定着スピードを実現できるように構成されている。例えば、感光ドラム1の画像形成時の周速(以下、「プロセススピード」という)をVPとすると、普通紙定着スピードVFN=VPである。両面2面目用の定着スピードVFDはVFNより小さく、厚紙用定着スピードVFTはVFDより小さく、OHP用定着スピードVFOはVFTより小さい。したがって、VP=VFN>VFD>VFT>VFOの関係が成立し、この4種類の定着スピードが実現できるように定着駆動モータドライバ761が構成されている。
In the present embodiment, in order to eliminate the difference in fixability depending on the type of sheet, the fixing speed corresponding to four types of sheets can be realized. For example, if the peripheral speed at the time of image formation on the photosensitive drum 1 (hereinafter referred to as “process speed”) is VP, the plain paper fixing speed VFN = VP. The fixing speed VFD for the second side of both sides is smaller than VFN, the fixing speed for thick paper VFT is smaller than VFD, and the fixing speed for OHP VFO is smaller than VFT. Therefore, the relationship of VP = VFN> VFD> VFT> VFO is established, and the fixing
なお、シート搬送部9gの搬送スピードは定着ローラ9a,9bの周速と同一になるように設定されている。また、両面2面用の定着スピードVFDは2色以上のトナーを定着させる両面2面目用に使用され、両面2面目でも1色のトナーしか定着させない単色モードでは使用せず、この場合は普通紙定着スピードVFNで定着動作を行う。
The conveyance speed of the
[画像形成装置の動作]
次に、図2を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御系について説明する。
[Operation of Image Forming Apparatus]
Next, referring to FIG. 2, a control system of the image forming apparatus as an example of the embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の制御系は、主にリーダ部201および画像処理部203を制御するリーダーコントローラ700と、プリンタ部202を制御するプリンタコントローラ701を有する。
The control system of the image forming apparatus as an example of the embodiment of the present invention mainly includes a
リーダーコントローラ700には、光学モータドライバ702、RDF制御部703、CCDドライバ704、ROM705、ROM706、およびI/O707が接続されている。
The
光学モータドライバ702は、走査ミラー32a,32b,32cと露光ランプ32とを移動させる不図示の光学モータを駆動する。RDF制御部703は、原稿を自動的に交換する自動原稿送り装置400を制御する。CCDドライバ704は画像読み取りのためのCCDセンサ34を制御する。ROM705には、リーダーコントローラ700の制御プログラム等が格納され、RAM706には、制御値等のデータが格納される。RAM706は、電源を切ってもデータが保持できるように電池でバッテリバックアップされている。I/O707は、露光ランプ32等の負荷を駆動する。
The
プリンタコントローラ701には、ROM750、RAM751、A/D752、D/A753、I/O754、ソータコントローラ708、およびレーザドライバ709が接続されている。
Connected to the
ROM750には、プリンタコントローラ701の制御プログラム等が格納され、RAM751には、制御値等のデータが格納される。A/D752は、電位センサ12、テストパッチ濃度センサ13、定着上サーミスタ781、定着下サーミスタ782、温度センサ783、湿度センサ784等からのアナログ信号をデジタルデータに変換する。D/A753は、アナログ設定値を高圧制御部770等に出力する。I/O754は、モータおよびクラッチ等の負荷を駆動する。I/O754には、回転現像器回転モータドライバ760、ドラムモータドライバ762、給紙モータドライバ763、2次転写ロータリ脱着モータドライバ764、中間転写体クリーナ脱着ドライバ765、定着駆動モータドライバ761等が接続される。
The
ソータコントローラ708は、プリンタコントローラ701との間で通信を行い、操作部710(図3参照)で設定されたノンソートモード、ソートモード、グループモードの積載形態指示に従って、積載制御やステイプル指示に応じたステイプル制御を行う。
The
また、プリンタコントローラ701とリーダーコントローラ700との間に配置された画像処理部203には、画像メモリ部204および外部IF処理部720が接続されている。画像メモリ部204は、ページメモリ部730、メモリコントローラ部732、圧縮部733、およびHDD734を有する。
An
[操作部]
次に、図3を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の操作部710を説明する。
[Operation section]
Next, the
操作部710には、画像形成枚数の設定やモード設定の数値入力に使用するテンキー351、設定された画像形成枚数や画像形成動作を停止するために使用するクリア/ストップキー352が配置されている。また、操作部710には、設定された画像形成枚数や動作モードや選択給紙段等のモードを規定値に戻すためのリセットキー353、スタートキー354、および表示パネル369が配置されている。
The
スタートキー354の押下により画像形成動作を開始する。表示パネル369は、液晶パネル等により構成され、詳細なモード設定を容易にすべく、設定モードに応じて表示内容が変わる。本実施の形態では、カーソルキー366〜368で表示パネル369のカーソルを移動させ、OKキー364によって設定を決定する。このような設定方法はタッチパネルで構成することも可能である。
The image forming operation is started by pressing the
また、操作部710には、紙種設定キー371、両面モード設定キー375、LED370、372〜374が配置されている。
In addition, a paper
紙種設定キー371は、標準より厚い記録材へ画像形成を行うときに押下する。紙種設定キー371によって厚紙モードが設定されると、LED370が点灯するように制御される。本実施の形態では、厚紙モードの設定のみ可能であるが、必要に応じて、OHPやその他の特殊用紙用のモードの設定が可能となるように機能を拡張することもできる。
A paper
両面モード設定キー375は、4種類の両面モードが設定可能である。例えば、片面原稿から片面出力する「片−片モード」、片面原稿から両面出力する「片−両モード」、両面原稿から両面出力する「両−両モード」、両面原稿から2枚片面出力する「両−片モード」の設定が可能である。 The duplex mode setting key 375 can set four types of duplex modes. For example, “single-single mode” for single-sided output from a single-sided original, “single-both mode” for double-sided output from a single-sided original, “both-both mode” for double-sided output from a double-sided original, “Both-one mode” can be set.
LED372〜374は、設定された両面モードに応じて点灯する。例えば、「片−片モード」ではLED372〜374はすべて消灯し、「片−両モード」ではLED372のみが点灯し、「両−両モード」ではLED373のみが点灯し、「両−片モード」ではLED374のみが点灯するように制御される。
The
次に、自動原稿送り装置400を使用しない「片−片モード」で、厚紙モードの設定がされていない普通紙に対しての4色の画像形成動作について説明する。
Next, the four-color image forming operation on plain paper in which the thick paper mode is not set in the “one-one mode” in which the
この場合、画像形成を行うシートが普通紙であるため、定着駆動モータドライバ761に対してのスピード設定は感光ドラム1の画像形成スピード(プロセススピード)VPと同じVFNとなるように設定する。
In this case, since the sheet on which the image is formed is plain paper, the speed setting for the fixing
まず、オペレータがテンキー351によって画像形成枚数を設定した後、用紙選択キー303で給紙段を選択し、スタートキー354で動作スタートを指示する。すると、プリンタコントローラ701は、画像形成に必要な駆動モータ、例えば、感光ドラム駆動モータ、定着駆動モータ、給紙駆動モータ、およびメイン駆動モータの各ドライバに駆動を指示する。次に、各駆動モータの駆動状態が安定化してから、指定された給紙段(カセット7a,7bなど)からシートの給紙動作を開始する。
First, the operator sets the number of images to be formed with the ten key 351, selects the paper feed stage with the
中間転写体5a上での画像形成は、中間転写体5aの基準信号に合わせるようにして、画像処理部203からの各色に分解された画像データをプリンタ部204に送ることによって行う。指定給紙段から給紙されたシートは、レジストローラ50によって、中間転写体5a上の基準位置に対応が取れるタイミングで搬送され、2次転写帯電器5c上の所定位置に画像が転写される。
Image formation on the
次に、図5および図6を参照して、感光ドラム1から中間転写体5aへのトナー像の転写タイミングを説明する。
Next, the transfer timing of the toner image from the
図5は、潜像書き込み開始タイミング時の感光ドラム1と中間転写体5aとの位置関係を示したものであり、中間転写体5a上の定点PTAからシートAに対応する画像が1次転写されている1枚貼り制御のA面作像の様子である。本実施の形態では、フルカラー画像はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順で画像形成されるので、たとえばマゼンタの1次転写が終了し、次にシアンの潜像を感光ドラム1へ書き込み開始する時の様子である。レーザー書き込み位置から転写位置までの距離LLTをプロセススピードVPで時間経過したのち、シアンの1次転写動作が開始される。
FIG. 5 shows the positional relationship between the
[中間転写体基準信号と各画像形成動作]
図6は、図5の状態をタイミングチャートにしたものであり、本実施の形態のタイミング制御の基本となる中間転写体基準信号と各画像形成動作の関連の様子を示したものである。
[Intermediate transfer member reference signal and each image forming operation]
FIG. 6 is a timing chart of the state of FIG. 5 and shows the relationship between the intermediate transfer member reference signal, which is the basis of the timing control of the present embodiment, and each image forming operation.
中間転写体基準信号Aの立ち下がりからTprei時間後の潜像形成が可能なように画像処理部203に対して設定を行う。本潜像開始タイミングから距離LLT後に実行される1次転写動作のためのタイミングも、この信号を基準として判断する。
Settings are made for the
また、リーダ部201から送られている原稿情報は、画像処理部203で処理され、そして1次帯電器2により一様に帯電された感光ドラム1にレーザー光が照射されて潜像が形成され、まずはマゼンタ現像器4mにより現像される。現像された画像情報は、シートに対応する中間転写体5a上に1次転写帯電器5bにより転写される。このM(マゼンタ)潜像形成、現像、転写の画像形成動作は、感光ドラム1と中間転写体5aとが1回転する間に実行され、同様に、残りの3色のC(シアン)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色についても実行する。また、このときの画像処理部203に対しての設定は画像形成ごとに行うものとする。
The document information sent from the
このように4色の画像が1次転写された中間転写体5a上のトナー像は2次転写帯電器5cにおいて、レジストローラ50により2次転写に適したタイミングで搬送されてきたシートへと2次転写される。その際、2次転写帯電器5cにより中間転写体5aとシートとの間で2次転写高圧を印加し、2次転写電流を形成することで、トナー像をシートに対して2次転写する。
As described above, the toner image on the
2次転写帯電器5cを抜け、トナー像を載せた記録材Pは、中間転写体5aと同一のスピード(VP)で駆動されるシート搬送部9gにより定着器9に搬送され、そして定着スピードVFN=VPで定着されてから排出される。
The recording material P passing through the
次に、厚紙モードでの定着スピードについて説明する。 Next, the fixing speed in the thick paper mode will be described.
厚紙上にトナーを定着させるためには、普通紙に比べてより多くのエネルギーが必要となるため、定着スピードを普通紙に比べて遅くして、単位面積/時間当たりのエネルギーを増やすことで厚紙の定着性を確保している。この場合、従来では、2次転写帯電器5cから上下の定着ローラ9a,9bの当接位置までの距離を厚紙の画像形成可能最大サイズより大きくしている。そして、画像形成スピード(プロセススピード)VPである中間転写体5aの周速を一定にしたまま、シート搬送部9gにてシートを中間転写体5aのスピードとは異なる定着スピードVFに減速し、該シート搬送部9gを速度変換領域として使用していた。従って、厚紙の画像形成可能最大サイズに相当する大きさのシート搬送部9gを確保しなくてはならず、装置が大型化するという欠点があった。
In order to fix the toner on the cardboard, more energy is required compared to the plain paper. Therefore, the fixing speed is slower than that of the plain paper and the energy per unit area / time is increased. Is secured. In this case, conventionally, the distance from the
そこで、本実施の形態では、中間転写体5aのスピードを定着スピードと同様に可変できる構成とし、定着スピードVFを画像形成スピードVPより遅くしなくてはならないときには、最終色の転写終了後は中間転写体5aのスピードを定着スピードまで減速する。これにより、シート搬送部9gに速度変換領域としての大きさを確保する必要をなくして、装置の大型化を回避する。
Therefore, in the present embodiment, the speed of the
次に、特色(オプションカラー)現像器4s1,4s2について説明する。 Next, the special color (optional color) developing devices 4s1 and 4s2 will be described.
本実施の形態では、回転現像器4に設けられたステーションは、通常の4色(Y,M,C,K)の現像器4y,4m,4c,4k以外に、2色の特色現像器4s1,4s2を持っている。この現像器4s1,4s2を利用することで、通常のフルカラー現像に加え、スポットカラーなどを利用したプリントを行なうことが可能になっている。この場合の現像シーケンスは、上述した4色作像シーケンスに加え、感光ドラム1上に形成された潜像を特色現像器4s1,4s2で現像したトナー像を、回転する中間転写体5aに重ねた後に、シート上へ2次転写を行なう。
In the present embodiment, the station provided in the
なお、本実施の形態では、2つの特色現像器4s1,4s2のうち、1つだけに、透明トナー現像のステーションが設けられている。透明トナーでの作像によって、4色で作像された画像の上に、光沢を出したり、コーティングしたりするなどの特殊処理が可能になっている。本実施の形態での特色現像ステーションの利用は、透明トナーのみを対象としているわけではない。他に淡色トナー、オレンジ、グレイトナー等、YMCK以外の種々のトナーを利用することが可能である。 In this embodiment, a transparent toner developing station is provided in only one of the two spot color developing devices 4s1 and 4s2. The image formation with the transparent toner enables special processing such as glossing or coating on the image formed with four colors. The use of the special color development station in the present embodiment is not intended only for transparent toner. In addition, various toners other than YMCK, such as light color toner, orange, and gray toner, can be used.
次に、図7を参照して、本発明の実施の形態の一例である画像形成装置の動作例を説明する。 Next, with reference to FIG. 7, an operation example of the image forming apparatus which is an example of the embodiment of the present invention will be described.
まず、ステップS1では、画像メモリ部204のメモリコントローラ部732(図2参照)で、作像する有色トナーおよび、無色トナーの濃度を合計し、トナー載り量の計算をする。
First, in step S1, the memory controller 732 (see FIG. 2) of the
次に、ステップS2では、ステップS1で計算されたトナー載り量が定着器9によって一括定着可能なトナー濃度である制限載り量を超えているか否かを判断する。そして、制限載り量を超えたと判断されると、ステップS4に移行し、そうでない場合は、ステップS3に移行する。
Next, in step S2, it is determined whether or not the toner application amount calculated in step S1 exceeds a limit application amount that is a toner density that can be fixed together by the fixing
尚、一括定着可能なトナー濃度である制限載り量は、予め定着装置毎に決定されている値である。 Note that the limited application amount, which is the toner density that can be fixed together, is a value that is determined in advance for each fixing device.
ステップS3では、定着器9での一括定着が不可能な場合として、多重転写シーケンスを選択し、有色トナーの定着を行なった後に、透明トナーを再度、転写、定着する制御を実行する。
In step S3, assuming that the batch fixing by the fixing
一方、ステップS4では、定着器9での一括定着が可能な場合として、一括定着シーケンスを選択し、有色トナーおよび透明トナーを一括して2次転写によってシート上に転写した後、定着器9で一括して定着する制御を実行する。
On the other hand, in step S4, assuming that batch fixing by the fixing
次に、図8および図9を参照して、ステップS4での一括定着シーケンスにおける透明トナー像の作像について説明する。 Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the image formation of the transparent toner image in the batch fixing sequence in step S4 will be described.
まず、感光ドラム1上に現像された複数色のトナー像は、順次中間転写体5a上に一次転写される。この際、透明トナー像も複数の有色トナー像と同じように中間転写体5a上に転写される。
First, the toner images of a plurality of colors developed on the
中間転写体5a上にすべてのトナー像が1次転写された後、例えば給紙カセット7aから搬送されたシートに対して、2次転写帯電器5cによって2次転写を行なう。複数色のトナー像が2次転写されたシートは、シート搬送部9gによって搬送されて定着器9へ到達し、定着器9によって未定着のトナー像がシート上に定着される。
After all the toner images have been primarily transferred onto the
定着器9を通過したシートは、片面のみの作像の場合は、図8に示すように、フラッパ19がシートを装置外に排出する側に移動し、トナー像が定着されたシートは、装置外へと搬送される。
In the case of image formation on only one side of the sheet that has passed through the fixing
両面に作像を行なう両面作像シーケンスの場合は、図9に示すように、フラッパ19がシートを搬送縦パス20を経て反転パス21aへと搬送する側に移動し、トナー像が定着されたシートを反転パス21aへ搬送した後、シートを反転させ、両面パス22に送り出す。両面パス22を搬送されるシートは、再度、中間転写体5aに1次転写されたトナー像を転写するために、2次転写帯電器5cへと再送され、上記同様の処理が繰り返される。
In the case of a double-sided image forming sequence in which image formation is performed on both sides, as shown in FIG. 9, the
次に、図10を参照して、ステップS3での多重転写シーケンスにおける透明トナー像の作像について説明する。 Next, with reference to FIG. 10, the image formation of the transparent toner image in the multiple transfer sequence in step S3 will be described.
まず、有色トナーの4色のみを感光ドラム1上に現像し、中間転写体5a上へ1次転写する。中間転写体5a上にすべての有色トナー像が1次転写された後、例えば給紙カセット7aから搬送されてきたシートに対して、2次転写帯電器5cによって2次転写を行なう。有色トナー像が2次転写されたシートはシート搬送部9gによって搬送されて、定着器9へと到達し、定着器9によって未定着のトナー像がシート上に定着される。
First, only four colors of colored toner are developed on the
定着器9を通過したシートは、今度は同じ面上に透明トナー像を転写するために、多重作像パスを通過させる。その際、フラッパ19は、搬送縦パス20へシートが搬送される側に移動し、フラッパ26は、シートを反転することなく、シートが両面パス22へ搬送される側へと移動する。これにより、シートは、再び2次転写帯電器5cに搬送される。その間に、感光ドラム1上には、透明トナー像が現像され、他の有色トナーは現像されず、中間転写体5a上に透明トナー像のみが一次転写される。
The sheet that has passed through the fixing
そして、反転されることなく2次転写帯電器5cの位置に再給紙されたシート上に、中間転写体5a上の透明トナー像を2次転写する。その後、片面作像であったならば、フラッパ19が装置外へシートを排出する側へと移動し、定着器9で透明トナー像が定着されたシートは装置外へと排出される。
Then, the transparent toner image on the
また、両面作像の場合は、フラッパ19がシートを搬送縦パス20を経て反転パス21aへと搬送する側に移動し、トナー像が定着されたシートを反転パス21aへ搬送した後、シートを反転させ、両面パス22に送り出す。両面パス22を搬送されるシートは、再度、裏面に中間転写体5aに1次転写されたトナー像を転写するために、2次転写帯電器5cへと再送され、上記同様の処理が繰り返される。
In the case of double-sided image formation, the
以上説明したように、この実施の形態では、トナー載り量が定着器9によって一括定着可能なトナー濃度である制限載り量を超えている場合は、有色トナー像の定着と透明トナー像の定着とを別々に行うようにしている。
As described above, in this embodiment, when the toner application amount exceeds the limit application amount that is the toner concentration that can be fixed together by the fixing
これにより、定着器9の定着条件を変更することなく、有色トナー像の上に均一な透明トナー像を容易に形成することができる。このため、装置コストを上げることなく、かつ、複雑な載り量制御を行うことなく、付加価値の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
Thereby, a uniform transparent toner image can be easily formed on the colored toner image without changing the fixing conditions of the fixing
なお、本発明のトナー像形成手段、転写手段、定着手段、多重搬送手段、判断手段等の構成は上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 Note that the configurations of the toner image forming unit, transfer unit, fixing unit, multiple transport unit, determination unit, and the like of the present invention are not limited to those exemplified in the above embodiment, and do not depart from the spirit of the present invention. In FIG.
1 感光ドラム
1hp 感動ドラムホームポジションセンサ
2 1次帯電器
3 レーザー露光部
3a ポリゴンミラー
3b レンズ
3c ミラー
4 回転現像器(トナー像形成手段)
4k 黒現像器
4m マゼンタ現像器
4c シアン現像器
4y イエロー現像器
4s1 特色現像器
4s2 特色現像器
5a 中間転写体
5b 1次転写帯電器
5c 2次転写帯電器(転写手段)
5hp 中間転写体ホームポジションセンサ
6 中間転写体クリーナ
7 感光ドラムクリーナ
7a 右カセット
7b 1段カセット
7c 2段カセット
7d 左カセット
9 定着器(定着手段)
9a 定着上ローラ
9b 定着下ローラ
9c ウエブ
9e 定着上ヒータ
9f 定着下ヒータ
10 非接触ATRセンサ
11 前露光LED
12 電位センサ
13 テストパッチ濃度センサ
19 フラッパ
20 両面縦パス(多重搬送手段)
21a 反転パス
21b 反転ローラ
22 両面パス(多重搬送手段)
25 2次転写ローラクリーナ
30 原稿
31 原稿台
32 露光ランプ
33 レンズ
34 CCDセンサ
201 リーダ部
202 プリンタ部
400 原稿自動送り装置
700 リーダーコントローラ
701 プリンタコントローラ
DESCRIPTION OF
4k Black developing unit 4m Magenta developing unit 4c
5hp intermediate transfer member
9a
12
25 Secondary
Claims (2)
前記中間転写体へ転写する有色トナー像を形成する第一形成手段と、
前記中間転写体へ転写する透明トナー像を形成する第二形成手段と、
前記中間転写体上に重ねられたトナー像をシートへと転写する転写手段と、
シートに形成されたトナー像を定着する定着手段と、を有する画像形成装置であって、
入力された画像情報に基づきシートに形成すべき画像の単位面積あたりの有色トナーと透明トナーを合わせた量を検知する検知手段と、
透明トナーと有色トナーを用いてシート上に画像を形成する場合に、前記検知手段の検知結果が所定量以下の場合に、前記中間転写体上の最下層に透明トナー像を形成し、透明トナー上に有色トナーを重ねると共に、前記中間転写体上に重ねられた透明トナーと有色トナーを前記転写手段によりシートへと一括して転写し、そのシートを前記定着手段で一度だけ定着する第一モードを実行し、
前記検知結果が所定量を超える場合に、前記中間転写体上に形成された有色トナー像を前記転写手段によりシートへと転写した後、前記定着手段で定着する共に、前記中間転写体上に形成された透明トナーでシート上に定着された有色トナー像を覆うと共に、同一の定着手段で再度シートへ透明トナーを定着する第二モードを実行するように制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer member for carrying and conveying a toner image;
First forming means for forming a colored toner image to be transferred to the intermediate transfer member;
Second forming means for forming a transparent toner image to be transferred to the intermediate transfer member;
Transfer means for transferring the toner image superimposed on the intermediate transfer member to a sheet;
Fixing means for fixing a toner image formed on a sheet, and an image forming apparatus comprising:
Detection means for detecting the combined amount of colored toner and transparent toner per unit area of the image to be formed on the sheet based on the input image information;
When an image is formed on a sheet using a transparent toner and a colored toner, a transparent toner image is formed on the lowermost layer on the intermediate transfer body when the detection result of the detection means is a predetermined amount or less, and the transparent toner A first mode in which colored toner is overlaid, and the transparent toner and colored toner superimposed on the intermediate transfer member are collectively transferred to a sheet by the transfer unit, and the sheet is fixed only once by the fixing unit. Run
When the detection result exceeds a predetermined amount, the colored toner image formed on the intermediate transfer member is transferred onto the sheet by the transfer unit, and then fixed by the fixing unit and formed on the intermediate transfer member. Control means for covering the colored toner image fixed on the sheet with the formed transparent toner and controlling to execute the second mode in which the transparent toner is fixed to the sheet again by the same fixing means. An image forming apparatus.
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