画像形成装置
【課題】 濃淡トナーを用いた両面機での2面目定着ホットオフセット防止。
【解決手段】 1面目と2面目で濃トナーと淡トナーの使用比率を変える。
【解決手段】 1面目と2面目で濃トナーと淡トナーの使用比率を変える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば複写機あるいはプリンタなどとされる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、電子写真方式を用いたフルカラー画像形成装置が多数開発されている。又、これらのフルカラー画像形成装置の中で、記録紙の表裏反転機構を搭載した自動両面機能を備えた機種も多数開発されている。
【0003】
また、フルカラー画像形成装置であって画像の粒状性や階調の連続性の向上を目的として、特許文献1や特許文献2のように、通常のトナーに比して濃度の薄い(淡色トナー)を用いる手段も知られている。
【特許文献1】特開2000-231279号公報
【特許文献2】特開2002-148877号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながこれらの画像形成装置において、両面画像を形成する場合には1度画像形成を終えた記録紙を反転し、再度画像形成する方式が一般的である。この方式では記録紙が2回定着装置を通過することになるので、2回目の定着プロセスでは熱量過多状態になりやすい。
【0005】
熱量過多状態では定着ローラ表面にトナーがオフセット(ホットオフセット)が発生してしまう。このホットオフセット現象は、トナーの載り量が少ない領域で顕著に発生する。これはトナー載り量が少ない領域では、与えられる熱量に比してトナーの量が少ないために熱量過多となり、ホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。
【0006】
さらに1面目に比して2面目ではホットオフセットが顕著に発生しやすい。これは2面目作像時の記録紙は1度定着装置を通っているために記録紙の温度が高くなっている事、及び1面目定着時に記録紙中の水分が蒸発するので、記録紙の断熱効果が高くなり、その結果として熱量過多となる事、この2つに理由によってより顕著にホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。
【0007】
ホットオフセットが起こると、画像上のトナーの一部が定着装置にオフセットするため画像表面が荒れたり、微小な光沢ムラが発生したりして画像劣化の原因となりうる。これらのオフセットトナーは、定着ローラ等に当接させたクリーニング手段によって回収されるが、オフセット量が多くなりすぎるとクリーニング手段から漏れ出し再度画像を汚染するという弊害を生じる。
【0008】
本発明は、両面画像の2面目作成時には定着後に溶融されたトナーが過定着気味となる、という不具合を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
以上の課題は本発明に係る画像形成装置にて達成される。
【0010】
すなわち本発明の第1請求項によれば記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、1度画像形成が終了し定着した後の記録紙に再度画像を形成する場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴としている。
【0011】
また第2請求項によれば、上記記載の請求項1の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2回目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴としている。
【0012】
また第3請求項によれば、上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、2回目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴としている。
【0013】
また第4請求項によれば、上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率は2種類以上を有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴としている。
【0014】
また第5請求項によれば、記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、記録材の両面に画像形成時する手段を有し、1面目であるか2面目であるかを記憶する手段を備え、画像形成面が1面目であるか2面目であるかに応じて濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴としている。
【0015】
また第6請求項によれば、上記記載の請求項4の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2面目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴としている。
【0016】
また第7請求項によれば、上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、2面目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴としている。
【0017】
また第8請求項によれば、上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を2種類以上有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴とている。
【発明の効果】
【0018】
以上の説明から判るように、本発明によれば、記録材が両面の2面目であった場合に濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変化させることで、両面画像の2面目作成時には定着後に溶融されたトナーが過定着気味となり、ホットオフセットが起こるという不具合を解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
実施例1
本実施例の画像形成装置には、図1に示すように、4つの画像形成ステーション1、2、3、4が直列に並置されており、各画像形成ステーション1〜4には、それぞれ像担持体である感光ドラム1a、2a、3a、4a、露光装置1b、2b、3b、4d、第1現像装置(第1現像手段)1c1、2c1、3c1、4c1、第2現像装置(第2現像手段)1c2、2c2、3c2、4c2、クリーニング装置1d、2d、3d、4d、および1次転写装置1e、2e、3e、4eを備えている。
【0020】
また、感光ドラムの回転方向に関して、第1現像装置1c1〜4c1が第2現像装置1c2〜4c2の上流側にそれぞれ配設されている。
【0021】
また、各画像形成ステーション1〜4の感光ドラム1a〜4aと1次転写装置1e〜4eとの間を通るように、中間転写体である中間転写ベルト12が矢印方向に移動可能に配置されている。
【0022】
第1現像装置1c1〜4c1には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色について、転写材上のトナー量が0.5mg/cm2のときに定着後の光学濃度が0.8になるように設計されているトナー(以下、「淡色トナー」という)が装填され、第2現像装置1c2〜4c2には、転写材上のトナー量が0.5mg/cm2のときに、定着後の光学濃度が1.6になるように設計されているトナー(以下、「濃色トナー」という)が装填されている。
【0023】
本実施例で使用した淡色トナーと濃色トナーの、ガンマ補正後の濃度特性を図2に示す。淡色トナーの濃度は濃色トナーの濃度に比べて、ほぼ全レーザーレベルにおいて半分になっている。
【0024】
なお、上記淡色トナーは、転写材上でのトナー量が0.5mg/cm2につき光学濃度が1.0未満であるように顔料を調整しているトナーとし、上記濃色トナーは、転写材上でのトナー量が0.5mg/cm2につき光学濃度が1.0以上であるように顔料を調整しているトナーとしてもよい。
【0025】
次に本画像形成装置における動作の基本的なフローチャートを図3に示す。
【0026】
本画像形成装置は、画質優先モードと速度優先モードの2つの画像形成モードを備えている。基本的には、速度優先モードに設定されており、オペレータの操作により画質優先モードに変更することができる。
【0027】
画像形成がスタートすると(S1)、画像形成モードが上記何れのモードかを判断し(S2)、速度優先モードのときには(S3)、次に画像形成が行われる記録紙が1面目なのか両面の2面目なのかを判定し(S4)、もし1面目の場合には第2現像装置1c2〜4c2により濃色トナーによる画像形成を行い(S5)、画像を出力する(S8)。もし2面目の場合には、第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成(S6)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成を行い(S7)、画像を出力する(S8)。
【0028】
一方、S2にて画質優先モードが選択されたときには(S3)、1面目でも2面目でも第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成(S9)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成を行い(S10)、画像を出力する(S8)。
【0029】
ここで、図4に画像信号の流れを示し、画像形成方法について説明する。
【0030】
まず、原稿台ガラス20上に載置された原稿Gをスキャンし(S11)、原稿情報をCCD13により電気的信号に変換し(S12)、A/D変換装置(不図示)によりデジタル信号化する(S13)。
【0031】
デジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し(S14)、RGB信号をCMYK信号に色変換した後(S15)、ルックアップテーブル(以下、「LUT」という)変換によって濃色トナー用の画像データと淡色トナー用の画像データとに分解する。
【0032】
以下にLUT変換について説明する。速度優先モード時のLUT変換は図5で示されたように、入力画像信号値がそのままリニアに出力され、濃色トナーのみによって画像形成を行う。その結果最終画像での濃度とトナー載り量の関係は図6のように線形となる。
【0033】
画像優先モード時及び、速度優先モードの2面目作像時には図9で示されたように入力画像信号に対して淡色トナー用の信号と濃色トナー用の信号の2系統に出力画像信号が分岐される。(S16)。その結果最終画像での濃度とトナー載り量の関係は図11のように、濃色トナーのみで作像を行った図6と比して低濃度部でのトナー載り量が増加した関係となる。
【0034】
LUT変換後に淡色トナーと濃色トナー各々の画像データをガンマ補正(S17)し、補正後の画像データを画像メモリとして(S18)、D/A変換し(S19)、レーザードライバーに転送し(S20)、レーザーを駆動させ画像形成を行う。
【0035】
レーザー露光により作られた静電潜像に、淡色トナー用である第1現像装置1c1〜4c1によりトナー像を現像する。こうして形成されたトナー像を1次転写装置1e〜4eにより、中間転写ベルト12に1次転写する。
【0036】
その後再びレーザー露光により作成された静電潜像に、濃度トナー現像装置1c2〜4c2によりトナー像を現像する。こうしてできたトナー像を1次転写装置1e〜4eにより、淡色トナーによるトナー像が形成されている中間転写ベルト12上に再び1次転写し、濃淡色トナーによるトナー像を形成した後、給紙カセット13から給紙されてきた転写材Pに2次転写装置11によって2次転写し、定着装置9により定着され、記録紙は排紙される。
【0037】
一方、両面作成ジョブの2面目作成時には、片面作成時と同じ上記の工程を経て定着された記録紙が、図1記載の反転パスを通って再度画像作成部に誘導され、再び2次転写装置11によって2面目画像が形成された後に定着装置9により定着される。
【0038】
両面画像の2面目作成時には定着後に溶融されたトナーが過定着気味となる不具合が生じる。
【0039】
定着ローラ表面にオフセットしたトナー(以下ホットオフセットと呼ぶ)の量を、1面目と2面目で測定した結果を図7に示す。オフセット量は、定着装置表面に当接させたトナー回収手段によって回収されたオフセットトナーの量を測定している。
【0040】
図7の結果ではホットオフセットはトナーの載り量が少ない領域で顕著に発生しているが、これはトナー載り量が少ない領域では与えられる熱量に比してトナーの量が少ないために熱量過多となり、ホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。また1面目に比して2面目ではホットオフセットが顕著に発生しているが、2面目作像時の記録紙は1度定着装置を通っているために記録紙の温度が高くなっている事、及び1面目定着時に記録紙中の水分が蒸発するので、記録紙の断熱効果が高くなり、その結果として熱量過多となる事、この2つに理由によってより顕著にホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。
【0041】
ホットオフセットが起こると、画像上のトナーの一部が定着装置にオフセットするために発生する画像表面の荒れ、その他微小な光沢ムラ等が発生し、画像劣化の原因となりうる。その他オフセットトナーは不図示のクリーニング手段によって回収されるが、オフセット量が多くなりすぎるとクリーニング手段から漏れ出し、画像を汚染するという弊害を生じる。
【0042】
これらの弊害を解消するために、本発明では、濃色トナーと淡色トナーのLUT変換を1面目と2面目とで異ならせることで、画像出力時のイメージを同じ(濃度情報を変化させないで)上記の方法を達成することを可能とした。
【0043】
その結果、低濃度部を含む画像を2面目に形成する場合においても、ホットオフセット等の画像不良を少なくする事が可能となった。
【0044】
実施例2
本発明の第2の実施例は、図8で示された様に8個の画像形成ステーションが直列に並んだ形態をとる。本実施例では、実施例1と異なり、淡色トナー用の第1現像装置(第1現像手段)1c1、2c1、3c1、4c1、及び濃色トナー用の第2現像装置(第2現像手段)1c2、2c2、3c2、4c2が直列に配置されているため、画像形成モードが淡色トナーを用いる場合であっても中間転写体が1回転以内に画像作成が完了する。このため、実施例1では画像優先モードや両面作成時にはコピー出力枚数が減っていたのに対し、常に同じ出力枚数を保つことが可能となる。
【0045】
このような断面構成をもつ画像形成装置であっても、両面反転パスを備えて両面画像を作成する場合には、本発明は有効な手段である。
【0046】
実施例3
本発明の第3の実施例は、トナー消費量を低減したモードを備え、2面目のホットオフセットを抑えた画像形成モードを備えている。画像形成装置の断面構成は、実施例1のような構成でも実施例3のような構成でもよい。
【0047】
次に本実施例の画像形成装置における動作の基本的なフローチャートを図10に示す。本画像形成装置は、通常(画質)モードと低消費モードの2つの画像形成モードを備えている。
【0048】
画像形成がスタートすると(S21)、画像形成モードが上記何れのモードかを判断し(S22)、低消費モードのときには(S23)、次に画像形成が行われる記録紙が1面目なのか両面の2面目なのかを判定し(S24)、もし1面目の場合には第2現像装置1c2〜4c2により濃色トナーによる画像形成を行い(S25)、画像を出力する(S28)。もし2面目の場合には、第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成2(S26)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成2を行い(S27)、画像を出力する(S28)。
【0049】
一方、S22にて画質優先モードが選択されたときには(S23)、1面目でも2面目でも第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成1(S29)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成1を行い(S30)、画像を出力する(S28)
ここで、S25の濃色トナー画像形成は、実施例1に記載された図5のLUT変換を用いた画像形成であり、この場合のトナー消費量がもっとも少ない。
【0050】
次にS26、S27の淡色トナー画像形成2及び濃色トナー画像形成2は、図12で示されたLUT変換を用いており、図13の様に低濃度部でのトナー載り量が増加するようになっている。このため、2面目であっても、ホットオフセットの発生を低減できる。
【0051】
次にS29、S30の淡色トナー画像形成1及び濃色トナー画像形成1は、実施例1に記載された図9で示されたLUT変換を用いておこなう。
【0052】
本実施例では、淡色トナー使用時のLUT変換を2種類もつことで、2面目のホットオフセットを防止しつつトナーの消費量を極力おさえることを可能と、ホットオフセットと低ランニングコストの両立が可能となる。
【0053】
以上本実施例で、画像形成ステーションが4つの場合、8つの場合に付いてにのみ記載しているが、本発明はこれらの構成になんら限定されるものではなく、感光ドラムの数、現像器の数、そんの他両面機構等がいかなる組み合わせであっても有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の第1実施例の画像形成装置を示す概略構成図である
【図2】本実施例で使用した濃色トナーと淡色トナーの濃度特性を示す図である
【図3】本発明の第1実施例の画像形成モードにおけるフローを簡単に示した図である
【図4】本発明における画像信号のフローを簡単に示した図である
【図5】本発明の第1実施例の速度優先モードにおけるLUTを示した図である
【図6】図5のLUTを行った場合のトナー載り量を示した図である
【図7】トナーの載り量とオフセット量を示した図である
【図8】本発明の第2実施例の画像形成装置を示す概略構成図である
【図9】本発明の第1実施例の速度優先モードにおけるLUTを示した図である
【図10】本発明の第3実施例の画像形成モードにおけるフローを簡単に示した図である
【図11】図9のLUTを行った場合のトナー載り量を示した図である
【図12】本発明の第3実施例の淡色トナー使用画像形成時2におけるLUTを示した図である
【図13】図12のLUTを行った場合のトナー載り量を示した図である
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば複写機あるいはプリンタなどとされる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、電子写真方式を用いたフルカラー画像形成装置が多数開発されている。又、これらのフルカラー画像形成装置の中で、記録紙の表裏反転機構を搭載した自動両面機能を備えた機種も多数開発されている。
【0003】
また、フルカラー画像形成装置であって画像の粒状性や階調の連続性の向上を目的として、特許文献1や特許文献2のように、通常のトナーに比して濃度の薄い(淡色トナー)を用いる手段も知られている。
【特許文献1】特開2000-231279号公報
【特許文献2】特開2002-148877号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながこれらの画像形成装置において、両面画像を形成する場合には1度画像形成を終えた記録紙を反転し、再度画像形成する方式が一般的である。この方式では記録紙が2回定着装置を通過することになるので、2回目の定着プロセスでは熱量過多状態になりやすい。
【0005】
熱量過多状態では定着ローラ表面にトナーがオフセット(ホットオフセット)が発生してしまう。このホットオフセット現象は、トナーの載り量が少ない領域で顕著に発生する。これはトナー載り量が少ない領域では、与えられる熱量に比してトナーの量が少ないために熱量過多となり、ホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。
【0006】
さらに1面目に比して2面目ではホットオフセットが顕著に発生しやすい。これは2面目作像時の記録紙は1度定着装置を通っているために記録紙の温度が高くなっている事、及び1面目定着時に記録紙中の水分が蒸発するので、記録紙の断熱効果が高くなり、その結果として熱量過多となる事、この2つに理由によってより顕著にホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。
【0007】
ホットオフセットが起こると、画像上のトナーの一部が定着装置にオフセットするため画像表面が荒れたり、微小な光沢ムラが発生したりして画像劣化の原因となりうる。これらのオフセットトナーは、定着ローラ等に当接させたクリーニング手段によって回収されるが、オフセット量が多くなりすぎるとクリーニング手段から漏れ出し再度画像を汚染するという弊害を生じる。
【0008】
本発明は、両面画像の2面目作成時には定着後に溶融されたトナーが過定着気味となる、という不具合を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
以上の課題は本発明に係る画像形成装置にて達成される。
【0010】
すなわち本発明の第1請求項によれば記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、1度画像形成が終了し定着した後の記録紙に再度画像を形成する場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴としている。
【0011】
また第2請求項によれば、上記記載の請求項1の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2回目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴としている。
【0012】
また第3請求項によれば、上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、2回目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴としている。
【0013】
また第4請求項によれば、上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率は2種類以上を有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴としている。
【0014】
また第5請求項によれば、記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、記録材の両面に画像形成時する手段を有し、1面目であるか2面目であるかを記憶する手段を備え、画像形成面が1面目であるか2面目であるかに応じて濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴としている。
【0015】
また第6請求項によれば、上記記載の請求項4の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2面目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴としている。
【0016】
また第7請求項によれば、上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、2面目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴としている。
【0017】
また第8請求項によれば、上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を2種類以上有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴とている。
【発明の効果】
【0018】
以上の説明から判るように、本発明によれば、記録材が両面の2面目であった場合に濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変化させることで、両面画像の2面目作成時には定着後に溶融されたトナーが過定着気味となり、ホットオフセットが起こるという不具合を解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
実施例1
本実施例の画像形成装置には、図1に示すように、4つの画像形成ステーション1、2、3、4が直列に並置されており、各画像形成ステーション1〜4には、それぞれ像担持体である感光ドラム1a、2a、3a、4a、露光装置1b、2b、3b、4d、第1現像装置(第1現像手段)1c1、2c1、3c1、4c1、第2現像装置(第2現像手段)1c2、2c2、3c2、4c2、クリーニング装置1d、2d、3d、4d、および1次転写装置1e、2e、3e、4eを備えている。
【0020】
また、感光ドラムの回転方向に関して、第1現像装置1c1〜4c1が第2現像装置1c2〜4c2の上流側にそれぞれ配設されている。
【0021】
また、各画像形成ステーション1〜4の感光ドラム1a〜4aと1次転写装置1e〜4eとの間を通るように、中間転写体である中間転写ベルト12が矢印方向に移動可能に配置されている。
【0022】
第1現像装置1c1〜4c1には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色について、転写材上のトナー量が0.5mg/cm2のときに定着後の光学濃度が0.8になるように設計されているトナー(以下、「淡色トナー」という)が装填され、第2現像装置1c2〜4c2には、転写材上のトナー量が0.5mg/cm2のときに、定着後の光学濃度が1.6になるように設計されているトナー(以下、「濃色トナー」という)が装填されている。
【0023】
本実施例で使用した淡色トナーと濃色トナーの、ガンマ補正後の濃度特性を図2に示す。淡色トナーの濃度は濃色トナーの濃度に比べて、ほぼ全レーザーレベルにおいて半分になっている。
【0024】
なお、上記淡色トナーは、転写材上でのトナー量が0.5mg/cm2につき光学濃度が1.0未満であるように顔料を調整しているトナーとし、上記濃色トナーは、転写材上でのトナー量が0.5mg/cm2につき光学濃度が1.0以上であるように顔料を調整しているトナーとしてもよい。
【0025】
次に本画像形成装置における動作の基本的なフローチャートを図3に示す。
【0026】
本画像形成装置は、画質優先モードと速度優先モードの2つの画像形成モードを備えている。基本的には、速度優先モードに設定されており、オペレータの操作により画質優先モードに変更することができる。
【0027】
画像形成がスタートすると(S1)、画像形成モードが上記何れのモードかを判断し(S2)、速度優先モードのときには(S3)、次に画像形成が行われる記録紙が1面目なのか両面の2面目なのかを判定し(S4)、もし1面目の場合には第2現像装置1c2〜4c2により濃色トナーによる画像形成を行い(S5)、画像を出力する(S8)。もし2面目の場合には、第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成(S6)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成を行い(S7)、画像を出力する(S8)。
【0028】
一方、S2にて画質優先モードが選択されたときには(S3)、1面目でも2面目でも第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成(S9)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成を行い(S10)、画像を出力する(S8)。
【0029】
ここで、図4に画像信号の流れを示し、画像形成方法について説明する。
【0030】
まず、原稿台ガラス20上に載置された原稿Gをスキャンし(S11)、原稿情報をCCD13により電気的信号に変換し(S12)、A/D変換装置(不図示)によりデジタル信号化する(S13)。
【0031】
デジタル信号化されたデータを画像処理ブロックで加工し(S14)、RGB信号をCMYK信号に色変換した後(S15)、ルックアップテーブル(以下、「LUT」という)変換によって濃色トナー用の画像データと淡色トナー用の画像データとに分解する。
【0032】
以下にLUT変換について説明する。速度優先モード時のLUT変換は図5で示されたように、入力画像信号値がそのままリニアに出力され、濃色トナーのみによって画像形成を行う。その結果最終画像での濃度とトナー載り量の関係は図6のように線形となる。
【0033】
画像優先モード時及び、速度優先モードの2面目作像時には図9で示されたように入力画像信号に対して淡色トナー用の信号と濃色トナー用の信号の2系統に出力画像信号が分岐される。(S16)。その結果最終画像での濃度とトナー載り量の関係は図11のように、濃色トナーのみで作像を行った図6と比して低濃度部でのトナー載り量が増加した関係となる。
【0034】
LUT変換後に淡色トナーと濃色トナー各々の画像データをガンマ補正(S17)し、補正後の画像データを画像メモリとして(S18)、D/A変換し(S19)、レーザードライバーに転送し(S20)、レーザーを駆動させ画像形成を行う。
【0035】
レーザー露光により作られた静電潜像に、淡色トナー用である第1現像装置1c1〜4c1によりトナー像を現像する。こうして形成されたトナー像を1次転写装置1e〜4eにより、中間転写ベルト12に1次転写する。
【0036】
その後再びレーザー露光により作成された静電潜像に、濃度トナー現像装置1c2〜4c2によりトナー像を現像する。こうしてできたトナー像を1次転写装置1e〜4eにより、淡色トナーによるトナー像が形成されている中間転写ベルト12上に再び1次転写し、濃淡色トナーによるトナー像を形成した後、給紙カセット13から給紙されてきた転写材Pに2次転写装置11によって2次転写し、定着装置9により定着され、記録紙は排紙される。
【0037】
一方、両面作成ジョブの2面目作成時には、片面作成時と同じ上記の工程を経て定着された記録紙が、図1記載の反転パスを通って再度画像作成部に誘導され、再び2次転写装置11によって2面目画像が形成された後に定着装置9により定着される。
【0038】
両面画像の2面目作成時には定着後に溶融されたトナーが過定着気味となる不具合が生じる。
【0039】
定着ローラ表面にオフセットしたトナー(以下ホットオフセットと呼ぶ)の量を、1面目と2面目で測定した結果を図7に示す。オフセット量は、定着装置表面に当接させたトナー回収手段によって回収されたオフセットトナーの量を測定している。
【0040】
図7の結果ではホットオフセットはトナーの載り量が少ない領域で顕著に発生しているが、これはトナー載り量が少ない領域では与えられる熱量に比してトナーの量が少ないために熱量過多となり、ホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。また1面目に比して2面目ではホットオフセットが顕著に発生しているが、2面目作像時の記録紙は1度定着装置を通っているために記録紙の温度が高くなっている事、及び1面目定着時に記録紙中の水分が蒸発するので、記録紙の断熱効果が高くなり、その結果として熱量過多となる事、この2つに理由によってより顕著にホットオフセットが起こりやすくなっているためと考えられる。
【0041】
ホットオフセットが起こると、画像上のトナーの一部が定着装置にオフセットするために発生する画像表面の荒れ、その他微小な光沢ムラ等が発生し、画像劣化の原因となりうる。その他オフセットトナーは不図示のクリーニング手段によって回収されるが、オフセット量が多くなりすぎるとクリーニング手段から漏れ出し、画像を汚染するという弊害を生じる。
【0042】
これらの弊害を解消するために、本発明では、濃色トナーと淡色トナーのLUT変換を1面目と2面目とで異ならせることで、画像出力時のイメージを同じ(濃度情報を変化させないで)上記の方法を達成することを可能とした。
【0043】
その結果、低濃度部を含む画像を2面目に形成する場合においても、ホットオフセット等の画像不良を少なくする事が可能となった。
【0044】
実施例2
本発明の第2の実施例は、図8で示された様に8個の画像形成ステーションが直列に並んだ形態をとる。本実施例では、実施例1と異なり、淡色トナー用の第1現像装置(第1現像手段)1c1、2c1、3c1、4c1、及び濃色トナー用の第2現像装置(第2現像手段)1c2、2c2、3c2、4c2が直列に配置されているため、画像形成モードが淡色トナーを用いる場合であっても中間転写体が1回転以内に画像作成が完了する。このため、実施例1では画像優先モードや両面作成時にはコピー出力枚数が減っていたのに対し、常に同じ出力枚数を保つことが可能となる。
【0045】
このような断面構成をもつ画像形成装置であっても、両面反転パスを備えて両面画像を作成する場合には、本発明は有効な手段である。
【0046】
実施例3
本発明の第3の実施例は、トナー消費量を低減したモードを備え、2面目のホットオフセットを抑えた画像形成モードを備えている。画像形成装置の断面構成は、実施例1のような構成でも実施例3のような構成でもよい。
【0047】
次に本実施例の画像形成装置における動作の基本的なフローチャートを図10に示す。本画像形成装置は、通常(画質)モードと低消費モードの2つの画像形成モードを備えている。
【0048】
画像形成がスタートすると(S21)、画像形成モードが上記何れのモードかを判断し(S22)、低消費モードのときには(S23)、次に画像形成が行われる記録紙が1面目なのか両面の2面目なのかを判定し(S24)、もし1面目の場合には第2現像装置1c2〜4c2により濃色トナーによる画像形成を行い(S25)、画像を出力する(S28)。もし2面目の場合には、第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成2(S26)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成2を行い(S27)、画像を出力する(S28)。
【0049】
一方、S22にて画質優先モードが選択されたときには(S23)、1面目でも2面目でも第1現像装置1c1〜4c1による淡色トナー画像形成1(S29)と、第2現像装置1c2〜4c2による濃色トナー画像形成1を行い(S30)、画像を出力する(S28)
ここで、S25の濃色トナー画像形成は、実施例1に記載された図5のLUT変換を用いた画像形成であり、この場合のトナー消費量がもっとも少ない。
【0050】
次にS26、S27の淡色トナー画像形成2及び濃色トナー画像形成2は、図12で示されたLUT変換を用いており、図13の様に低濃度部でのトナー載り量が増加するようになっている。このため、2面目であっても、ホットオフセットの発生を低減できる。
【0051】
次にS29、S30の淡色トナー画像形成1及び濃色トナー画像形成1は、実施例1に記載された図9で示されたLUT変換を用いておこなう。
【0052】
本実施例では、淡色トナー使用時のLUT変換を2種類もつことで、2面目のホットオフセットを防止しつつトナーの消費量を極力おさえることを可能と、ホットオフセットと低ランニングコストの両立が可能となる。
【0053】
以上本実施例で、画像形成ステーションが4つの場合、8つの場合に付いてにのみ記載しているが、本発明はこれらの構成になんら限定されるものではなく、感光ドラムの数、現像器の数、そんの他両面機構等がいかなる組み合わせであっても有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の第1実施例の画像形成装置を示す概略構成図である
【図2】本実施例で使用した濃色トナーと淡色トナーの濃度特性を示す図である
【図3】本発明の第1実施例の画像形成モードにおけるフローを簡単に示した図である
【図4】本発明における画像信号のフローを簡単に示した図である
【図5】本発明の第1実施例の速度優先モードにおけるLUTを示した図である
【図6】図5のLUTを行った場合のトナー載り量を示した図である
【図7】トナーの載り量とオフセット量を示した図である
【図8】本発明の第2実施例の画像形成装置を示す概略構成図である
【図9】本発明の第1実施例の速度優先モードにおけるLUTを示した図である
【図10】本発明の第3実施例の画像形成モードにおけるフローを簡単に示した図である
【図11】図9のLUTを行った場合のトナー載り量を示した図である
【図12】本発明の第3実施例の淡色トナー使用画像形成時2におけるLUTを示した図である
【図13】図12のLUTを行った場合のトナー載り量を示した図である
【特許請求の範囲】
【請求項1】
記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、画像形成が終了し定着後の記録紙に再度画像を形成する場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
上記記載の請求項1の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2回目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、2回目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率は2種類以上を有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴とした画像形成装置。
【請求項5】
記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、記録材の両面に画像形成時する手段を有し、1面目であるか2面目であるかを記憶する手段を備え、画像形成面が1面目であるか2面目であるかに応じて濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
上記記載の請求項4の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2面目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、2面目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を2種類以上有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴とした画像形成装置。
【請求項1】
記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、画像形成が終了し定着後の記録紙に再度画像を形成する場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
上記記載の請求項1の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2回目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、2回目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
上記記載の請求項1および請求項2の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率は2種類以上を有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴とした画像形成装置。
【請求項5】
記録材上に複数種のトナー像を重ね合わせて画像を形成可能な画像形成装置において、うち少なくとも一色については、同じ色のトナーでかつ着色剤の量や種類のことなる淡色トナーと濃色トナーを備え、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を変換する手段を有し、記録材の両面に画像形成時する手段を有し、1面目であるか2面目であるかを記憶する手段を備え、画像形成面が1面目であるか2面目であるかに応じて濃色トナーと淡色トナーの使用比率を事ならせる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
上記記載の請求項4の画像形成装置において、記録材の状態を検知して2面目の画像形成であると判定された場合には、濃色トナーと淡色トナーの使用比率を変える事を特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、2面目の画像形成時には淡色トナーの使用比率を上げる事を特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
上記記載の請求項5および請求項6の画像形成装置において、淡色トナーと濃色トナーの使用比率を2種類以上有し、画像形成モード、記録紙の状態によって使用比率を変える事を特徴とした画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2008−158128(P2008−158128A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−345260(P2006−345260)
【出願日】平成18年12月22日(2006.12.22)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年12月22日(2006.12.22)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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