JPH05265298A

JPH05265298A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH05265298A
Application number: JP4062518A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Fukuchi; 真和福地; Satoru Haneda; 哲羽根田; Shizuo Morita; 静雄森田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】カラー画像記録モードの記録能率を向上させ、
モノクロ画像記録モードに対する記録能率の低下を減少
させる。【構成】記録モードがカラーモードであるか、モノクロ
モードであるかを判別する（Ｓ２）。そして、モノクロ
モードであるときには、単色トナー像の形成工程におけ
る感光体ドラムの線速度を、所定線速度Ｖｐとする（Ｓ
３）。一方、カラーモードであるときには、カラートナ
ー像の形成工程における前記線速度を、前記線速度Ｖｐ
の２倍とする（Ｓ４）。また、定着・搬送工程における
線速度は、前記遅い方の線速度Ｖｐを両モードで共通に
用いる（Ｓ５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像記録装置に関し、詳
しくは、カラー画像の記録モードと、単色画像の記録モ
ードとを備えた画像記録装置において、カラー画像の記
録能率を向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー画像記録装置においては、
各成分色（例えばシアン，マゼンタ，シアン及びブラッ
ク）毎に帯電，露光，現像の各工程を繰り返することに
よって、感光体ドラム上に複数色のトナー像が重ね合わ
されたカラートナー像を形成し、該カラートナー像を記
録紙に転写してから定着装置に搬送して、前記記録紙上
にカラー画像を記録するよう構成された装置がある（特
開昭６０−７６７６６号公報等参照）。

【０００３】ここで、前記帯電，露光，現像の各工程の
繰り返しは、感光体ドラムを少なくとも前記繰り返し分
（色成分数）だけ回転させて行われることになるから、
上記のようにカラーの画像を記録する際には、感光体ド
ラムを４〜５回転させる必要が生じる。一方、上記のよ
うなカラー画像の記録を行う装置において、単色画像
（モノクロ画像）の記録を行うモードが設定される場合
には、帯電，露光，現像の各工程を１回行えば所望の単
色トナー像を感光体ドラム上に形成できるから、単色画
像の記録においては感光体ドラムを１回転程度させるこ
とで画像記録することできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、感光体ドラム
は一定の線速度となるように駆動されるから、結果、カ
ラー画像の記録には単色画像の記録時間の４〜５倍の時
間を要することになり、単位時間当たりの記録枚数が、
カラー画像記録時にはモノクロ画像の記録時の１／４〜
１／５に低下してしまうという問題があった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、カラートナー像又は単色トナー像を感光体ドラム
等の像担持体上に形成し、かかるトナー像を記録紙等の
転写材に転写した後、定着装置に搬送するよう構成され
た画像記録装置において、カラー画像記録時の記録能率
を向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
画像記録装置は、図１に示すように構成される。図１に
おいて、単色画像記録手段は、像担持体上に単色トナー
像を形成し、この単色トナー像を転写材に転写した後定
着させるものであり、また、カラー画像記録手段は、前
記像担持体上にカラートナー像を形成し、このカラート
ナー像を転写材に転写した後定着させるものであり、前
記単色画像記録手段とカラー画像記録手段とは選択的に
動作させられる。

【０００７】一方、線速度制御手段は、単色トナー像の
形成工程の線速度と単色トナー像の定着工程の線速度と
を同速とする一方、カラートナー像の形成工程の線速度
を、単色トナー像の形成工程の線速度よりも速くすると
共に、カラートナー像の定着工程の線速度をカラートナ
ー像の形成工程の線速度よりも遅くする。ここで、単色
トナー像の定着工程の線速度と前記カラートナー像の定
着工程の線速度とを同速とすることができる。

【０００８】また、カラートナー像の形成工程における
比較的速い線速度から、定着工程用の比較的遅い線速度
に移行させるときには、カラートナー像の形成工程にお
ける最終色成分のトナー像形成工程からカラートナー像
の定着工程用の線速度に移行させる構成とすることがで
きる。更に、カラートナー像の転写材への転写工程から
カラートナー像の定着工程用の線速度に移行させる構成
であっても良い。

【０００９】また、トナー像が転写された転写材が像担
持体から分離されてからカラートナー像の定着工程用の
線速度に移行させる構成であっても良い。また、単色画
像記録手段の動作時とカラー画像記録手段の動作時と
で、画像の走査密度を変化させる走査密度可変手段を設
けて構成することもできる。

【００１０】

【作用】かかる構成の画像記録装置によると、単色画像
を記録するときには、単色トナー像の形成工程と、かか
る単色トナー像の定着工程とが同じ線速度で行われる。
一方、カラートナー像の形成工程は、その線速度が前記
単色トナー像の形成・定着工程よりも速く、かつ、カラ
ートナー像の定着工程における線速度は、像形成時より
も遅くなるようにしてある。

【００１１】ここで、単色トナー像の形成工程に比べて
カラートナー像の形成工程における線速度が速いから、
カラー画像記録の能率を高めることができると共に、カ
ラートナー像の形成時に比してその定着工程時の線速度
が遅いから、定着を確実に行わせることができる。ま
た、単色トナー像及びカラートナー像の定着工程の速度
を同一とすれば、トナー像の種類に影響されずに一定し
た線速度で定着が行われることになる。

【００１２】また、カラートナー像の形成工程における
比較的速い線速度から、定着工程用の比較的遅い線速度
への移行は、カラートナー像の形成工程における最終色
成分のトナー像形成工程やカラートナー像の転写材への
転写工程やトナー像が転写された転写材が像担持体から
分離された時点で行わせる。更に、単色画像記録手段の
動作時とカラー画像記録手段の動作時とで、画像の走査
密度を変化させることで、線速度を変化させることによ
る影響を少なくできる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図２は本
発明にかかる画像記録装置のハードウェア構成を示す図
である。ここで、感光体ドラム１（像担持体）は、図示
しないアクチュエータによって図で矢印方向に回動され
るものであり、その周速を後述するように可変にできる
ようにしてある。

【００１４】帯電器２は、前記感光体ドラム１の表面に
一様な帯電を施すものである。レーザ装置３からは、ま
ず、外部からのイエロー画像信号により変調された所定
ドット密度を有するレーザ光４が前記感光体ドラム１上
に照射され、これにより、感光体ドラム１上に前記イエ
ロー画像信号に対応する静電荷像（静電潜像）が形成さ
れる。前記静電荷像は、イエロートナーを収容した現像
装置５により第１回現像が行われてイエロートナー像が
形成される。

【００１５】次いで、感光体ドラム１の表面は必要によ
り除電された後、前記帯電器２により再帯電され、マゼ
ンタ画像信号により変調されたレーザ光４の像露光が施
されて静電荷像が形成される。この静電荷像は、マゼン
タトナーを収容した現像装置６により第２回現像が行わ
れて、マゼンタトナー像が前記イエロートナー像に重ね
合わされて形成される。

【００１６】同様にしてシアン画像信号，ブラック画像
信号に基づくレーザ光による像露光、及び、シアントナ
ーを収容した現像装置７，ブラックトナーを収容した現
像装置８による第３回，第４回現像を経て、イエロート
ナー像，マゼンタトナー像，シアントナー像，ブラック
トナー像が重ね合わされて形成されるカラートナー像が
得られる。

【００１７】次に、感光体ドラム１の周速に応じて搬送
される記録紙Ｐ（転写材）上に、転写電極11により前記
カラートナー像が転写される。カラートナー像が転写さ
れた記録紙Ｐは、分離電極12により感光体ドラム１から
分離された後、搬送装置13により定着装置14に搬送さ
れ、この定着装置14によりカラートナー像が加熱定着さ
れる。尚、９は転写前帯電器、10は転写前除電ランプで
ある。

【００１８】上記のプロセスがカラー画像記録手段に相
当し、ハードウェア構成としては、感光体ドラム１、帯
電器２、レーザ装置３、現像装置５，６，７，８、転写
電極11，分離電極12，定着装置14等によって構成され
る。一方、転写後の感光体ドラム１はクリーニング前除
電装置15により除電された後、トナー像形成中は解除さ
れていたクリーニングブレード16により残留トナーが除
去されて次の像形成に備える。

【００１９】ここで、上記の本実施例の画像記録装置に
おいては、上記のようにカラートナー像を形成してのカ
ラー画像の記録と、単色トナー像（例えばブラックトナ
ー像であり、以下、単色トナー像は単色画像記録用のト
ナー像を表すものとする。）のみを形成しての単色画像
の記録との２つの記録モードが備えられており、この２
つの記録モードを任意に切替えて用いることができるよ
うになっている。

【００２０】尚、単色画像の記録においては、例えばブ
ラックトナー像の形成を最初に行わせ、直ちに、このブ
ラックトナー像の記録紙Ｐへの転写を行わせた後、記録
紙Ｐをドラム１から分離して定着装置14に搬送すること
で、記録サイクルが終了する。上記のプロセスが単色画
像記録手段に相当し、この場合のハードウェア構成は、
前記カラー画像記録手段の構成要素からカラー用の現像
装置５，６，７を除いたものとなる。

【００２１】本実施例では、前記２つの記録モードに応
じてトナー像形成工程における線速度（感光体ドラム１
の周速度）を以下のようにして切替え制御するようにな
っている。ここでいうトナー像形成工程とは、感光体ド
ラム上での一様帯電，像露光及び現像の各工程が、形成
される像サイズ（例えばＡ３サイズ）の先端から後端ま
で終了し、所定の像サイズのトナー像が感光体ドラム上
に形成されるまでをいう。勿論、場合によっては、例え
ば４色トナー像形成時の最終色トナー像形成工程に、転
写材へのトナー像転写工程，分離工程を同時に行うこと
を含む。また、定着工程をも同時に処理している場合も
存在する。

【００２２】例えば、図３（ａ）に示すように、カラー
トナー像形成における最終色成分であるブラックトナー
像の形成工程に、記録紙Ｐの給紙，転写，分離工程を含
めて記録が行われる場合には、図４のフローチャートに
示すようにして、線速度が制御される。尚、前記図４の
フローチャートに示す機能が線速度制御手段に相当す
る。

【００２３】まず、最初に記録モードとして、カラー画
像記録か単色画像記録かのいずれか一方を選択する（Ｓ
１）。ここで、前記記録モードの選択がカラー画像記録
のモード（カラーモード）であるか否かを判別する（Ｓ
２）。そして、カラー画像記録モードでなく単色画像記
録モード（モノクロモード）が選択されているときに
は、記録紙Ｐの給紙，転写，分離工程を含む単色画像記
録用の単色トナー像の形成工程における感光体ドラム１
の線速度として予め設定された線速度Ｖｐをセットする
（Ｓ３）。

【００２４】一方、カラー画像記録モードが選択されて
いるときには、カラートナー像の形成工程（ブラックト
ナー像形成時の記録紙Ｐの給紙，転写，分離工程を含
む）における感光体ドラム１の線速度を、前記単色トナ
ー像の形成工程における線速度Ｖｐの２倍の線速度２Ｖ
ｐをセットする（Ｓ４）。また、カラー画像記録モード
及び単色画像記録モードのいずれであっても、定着搬送
工程における線速度Ｖｔとしては、前記単色トナー像の
形成工程における線速度と同じ線速度Ｖｐをセットする
（Ｓ５）。

【００２５】そして、設定枚数の画像記録が終わるま
で、記録モードの判別と、トナー像形成工程及び定着搬
送工程の線速度の設定を繰り返す（Ｓ６）。上記のよう
に、単色トナー像の形成工程における感光体ドラム１の
線速度Ｖｐの２倍の線速度２Ｖｐでカラートナー像の形
成を行わせるようにすれば、図５に示すように、本来複
数色のトナー像の重ね合わせのために単色トナー像の形
成に比して４〜５倍の時間を要するカラートナー像の形
成工程が短縮され、感光体ドラム１の線速度を固定値と
した場合に比べ単色画像の記録時に比較的近い能率で記
録を行わせることが可能となる。

【００２６】また、カラー画像記録時であっても、定着
搬送工程においてはその線速度を低下させ、単色画像記
録時の単色トナー像の形成及び定着工程で用いる線速度
Ｖｐに切り換えるから、必要な定着を確実に行わせるこ
とが可能であり、定着性に優れたカラープリントを高速
に出力できる。次に、図３（ｂ）に示すように、カラー
トナー像の最終色成分であるブラックトナー像の形成が
終了してから、記録紙Ｐの給紙，転写，分離を行わせる
ためトナー像の形成を伴わない回転（空回転）を行わせ
る場合の線速度の制御を、線速度制御手段としての機能
を示す図６のフローチャートに従って説明する。

【００２７】まず、前述と同様に、モード選択を行わせ
た後（Ｓ11）、選択された記録モードの判別を行い（Ｓ
12）、単色画像の記録モードが選択されたときには、単
色トナー像の形成工程における感光体ドラム１の線速度
として所定線速度Ｖｐをセットする（Ｓ13）。一方、カ
ラー画像の記録モードが選択されているときには、カラ
ートナー像の形成工程におけるドラム１の線速度とし
て、前記実施例と同様に、前記単色トナー像形成時の２
倍の線速度２Ｖｐをセットする（Ｓ14）。

【００２８】また、前記記録紙Ｐの給紙，転写，分離を
行わせるためトナー像の形成を伴わない空回転時の給紙
工程における線速度として前記単色トナー像形成時と同
じ線速度Ｖｐをセットし（Ｓ15）、更に、同じく転写，
分離工程における線速度としても前記線速度Ｖｐをセッ
トする（Ｓ16）。また、定着搬送工程の線速度として
も、やはり前記線速度Ｖｐを用いるようにする（Ｓ1
7）。

【００２９】そして、設定枚数の記録が終了するまで、
前述のような線速度の設定制御を繰り返す（Ｓ18）。従
って、この場合のカラー画像記録では、ブラックトナー
像の形成工程までは速い線速度２Ｖｐで行われ、次のト
ナー像形成を伴わない給紙，転写，分離工程のためのド
ラム１の回転においては定着・搬送工程と同じ遅い線速
度Ｖｐで行われることになる。

【００３０】また、図３（ｃ）に示すように、ブラック
トナー像の形成工程において、記録紙Ｐの給紙，転写，
分離を同時に行うカラー画像記録において、シアントナ
ー像の形成工程までは、速い線速度２Ｖｐで行わせ、ブ
ラックトナー像の形成工程から定着・搬送工程と同じ線
速度Ｖｐで行わせることも可能である。かかる線速度の
設定制御を、線速度制御手段としての機能を示す図７の
フローチャートに示してある。

【００３１】ここでも、前記実施例と同様に、記録モー
ドの選択に応じてトナー像形成工程におけるドラム１の
線速度を切替えるものであるが（Ｓ21〜Ｓ25）、カラー
画像記録時には、トナー像の形成段階を、イエロー，マ
ゼンタ，シアンまでの第１段階と、最終色成分であるブ
ラックの第２段階とに分け、第１段階においては定着搬
送における線速度Ｖｐの２倍の２Ｖｐを線速度として設
定し（Ｓ24）、第２段階においては定着搬送における線
速度Ｖｐと同じ線速度を設定する（Ｓ25）。

【００３２】従って、この場合には、ブラックトナー像
の形成工程に同時に行われる給紙，転写，分離における
線速度も遅い線速度Ｖｐに制御され、そのままの線速度
で定着搬送工程に移行することになる（Ｓ26，Ｓ27）。
尚、上記実施例では、カラートナー像の形成工程におけ
る線速度を、単色トナー像の形成工程及び定着・搬送工
程における線速度Ｖｐの２倍としたが、２倍に限定され
るものではなく、一般的には1.5 倍〜10倍程度が実用的
であるが、好ましくは２〜５倍（整数倍が良い）とす
る。また、具体的な線速度としては、単色トナー像形成
及び定着・搬送で用いられる遅い線速度Ｖｐを50〜200m
m/sec として、カラートナー像の形成工程で用いる速い
線速度としては、100 〜1000mm/secを用いる。

【００３３】ところで、上記のように単色トナー像の形
成時に比してカラートナー像の形成時におけるドラム１
の線速度を２倍にすると、副走査方向（ドラム回転方
向）の画素密度が１／２になってしまうが、文字や線画
が主体の単色画像では解像度の低下した画像となって見
にくいものとなるのに対して、カラー画像は高解像度を
あまり必要としない階調画として記録される場合が多い
ので、前記画素密度の低下の人間の目に与える実質的な
影響は少ない。

【００３４】但し、レーザ光による像露光走査を行うと
きに用いるポリゴンミラーの回転速度を２倍にしたり、
レーザ装置３を２系統設け、２走査ラインを同時に記録
させたりすることで、走査密度を増大させ、感光体ドラ
ム１の線速度を２倍にしても画素密度が１／２に低下す
ることを防止できる。尚、上記のポリゴンミラーの回転
速度を２倍にしたり、２走査ラインを同時に記録するこ
とが、走査密度可変手段に相当する。

【００３５】また、特開昭６２−１５７０７０号公報等
に開示されるように、カラー原稿をミラー，ランプなど
から構成される光学系で走査して、得られた光画像をカ
ラーラインセンサに受光させて、前記カラー原稿の光電
的な読み取りを行うカラー原稿読み取り装置（カラース
キャナ）を備え、この読み取り装置で得られたカラー画
像信号に基づいて図２に示すような構成の画像記録装置
で画像記録を行う、所謂カラー複写機がある。

【００３６】このようなカラー複写機の一例を図８に示
してある。この図８において、下部の画像記録装置の部
分は、図２に示した構成と全く同一であり、説明を省略
する。一方、前記画像記録装置の上部には、カラー画像
読み取り装置が設けられている。このカラー画像読み取
り装置は、カラー原稿を載せるガラス台21、照明ランプ
やミラー等からなる光学系22，カラーラインセンサ23，
結像レンズ24等を基本構成として備えており、ガラス台
21に載せられたカラー原稿を光学系22が走査すると、か
かる走査に応じてライン状の光画像が順次カラーライン
センサ23で光電的に読み取られる構成となっている。

【００３７】かかるカラー複写機においては、前述のよ
うに感光体ドラム１の線速度を２倍に速くするときに
は、同時に前記光学系22の走査速度（副走査方向速度）
を２倍に速めることが必要となる。このように走査速度
をトナー像形成工程での線速度に合わせて変化させれ
ば、カラー画像読み取り装置で読み取られた画像信号を
用いて順次像露光をさせることができ、読み取りデータ
を一次的に蓄えるためのメモリ容量を節約でき、また、
複写能率のアップにもなる。

【００３８】また、上記のようにカラー画像読み取り装
置における光学系の走査速度（副走査方向の速度）を感
光体ドラム１の線速度の増大変化に合わせて増大させる
だけで、主走査方向（カラーラインセンサ23の画素列方
向）の走査速度、即ち、ＣＣＤ駆動クロックは変化させ
る必要とない。また、カラー画像読み取り装置の光学系
走査速度を一定にしたままで、感光体ドラムの線速度の
増大に対応するには、カラーラインセンサ23で読み取ら
れたライン毎の画像データを、複数ライン分一次的に記
憶する複数ラインバッファ或いは頁メモリバッファから
読み出してレーザ変調装置に出力させるときに、カラー
トナー像形成時には、バッファへの書込み周波数ｆ₁に
対して、バッファからの読み出し周波数ｆ₂をｆ₂＞ｆ
₁（例えばｆ₂＝２ｆ₁）として、主走査方向の速度を
線速度の変化に合わせるようにすると良い（図９参
照）。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
カラー画像を記録するモードと、単色画像を記録するモ
ードとが備えられる画像記録装置において、カラー画像
記録時に色の数分だけ記録時間が増大するのではなく、
カラートナー像の形成工程に要する時間の短縮化によっ
て高速に画像記録を行わせることができ、単色画像記録
時とカラー画像記録時とので記録能率の落差を縮めるこ
とができる。更に、カラー画像記録であっても、定着工
程では充分に遅い線速度を確保するから、必要な定着を
行え、定着性が損なわれることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像記録装置の基本構成を示す
ブロック図。

【図２】実施例のハードウェア構成を示す図。

【図３】カラー画像記録時のプロセスを示す図。

【図４】線速度制御の第１実施例を示すフローチャー
ト。

【図５】実施例の効果を説明するためのタイムチャー
ト。

【図６】線速度制御の第２実施例を示すフローチャー
ト。

【図７】線速度制御の第３実施例を示すフローチャー
ト。

【図８】カラー複写機の構成例を示す図。

【図９】主走査方向における走査速度の制御を示す図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電器３レーザ装置４レーザ光５現像装置（イエロー）６現像装置（マゼンタ）７現像装置（シアン）８現像装置（ブラック） 11 転写電極 12 分離電極 13 搬送装置 14 定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/20 １０７Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｅ 9186−5ＣＧ 9186−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に単色トナー像を形成し、この
単色トナー像を転写材に転写した後定着させる単色画像
記録手段と、前記像担持体上にカラートナー像を形成
し、このカラートナー像を転写材に転写した後定着させ
るカラー画像記録手段と、を備え、前記単色画像記録手
段とカラー画像記録手段とを選択的に動作させる画像記
録装置において、前記単色トナー像の形成工程の線速度と前記単色トナー
像の定着工程の線速度とを同速とする一方、前記カラー
トナー像の形成工程の線速度を、前記単色トナー像の形
成工程の線速度よりも速くすると共に、前記カラートナ
ー像の定着工程の線速度を前記カラートナー像の形成工
程の線速度よりも遅くする線速度制御手段を設けたこと
を特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記線速度制御手段で制御される前記単色
トナー像の定着工程の線速度と前記カラートナー像の定
着工程の線速度とが同速であることを特徴とする請求項
１記載の画像記録装置。
【請求項３】前記線速度制御手段が、前記カラートナー
像の形成工程における最終色成分のトナー像形成工程か
らカラートナー像の定着工程用の線速度に移行させるこ
とを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の画像
記録装置。
【請求項４】前記線速度制御手段が、前記カラートナー
像の転写材への転写工程からカラートナー像の定着工程
用の線速度に移行させることを特徴とする請求項１又は
２のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項５】前記線速度制御手段が、前記トナー像が転
写された転写材が前記像担持体から分離されてからカラ
ートナー像の定着工程用の線速度に移行させることを特
徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の画像記録装
置。
【請求項６】前記単色画像記録手段の動作時と前記カラ
ー画像記録手段の動作時とで、画像の走査密度を変化さ
せる走査密度可変手段を設けたことを特徴とする請求項
１，２，３，４又は５のいずれかに記載の画像記録装
置。