JP2004045758A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】白黒画像とカラー画像の両方を形成する画像形成装置において、白黒画像においては、耐久性があって文字や線画像を量産でき、カラー画像においては、均一な高画質な画像形成ができ、その両方それぞれに対して好適な画像形成を行い、長期間使用することの可能な画像形成装置を提供することである。
【解決手段】表面に静電潜像が形成される第一の像担持体101と第二の像担持体109である2個の像担持体と、2個の像担持体101、109に対向して、静電潜像を現像する現像装置106、114を構成する、それぞれ複数色の現像剤Y、M、C、K1、K2を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器61〜65と、を有し、複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤K2が収容され、白黒画像形成用黒色現像剤K2を使用して白黒画像を形成し、及び、白黒画像形成用黒色現像剤K2以外の複数色の現像剤YMCK1のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、第一の像担持体101は、OPC感光体であり、第二の像担持体109において使用される現像剤以外の現像剤Y、M、C、K1を収容した現像器61〜64を有する現像装置106によって前記静電潜像が現像され、第二の像担持体109は、A−Si感光体であり、白黒画像形成用黒色現像剤K2を収容する現像器65を有する現像装置114によって静電潜像が現像される。
【選択図】 図1
【解決手段】表面に静電潜像が形成される第一の像担持体101と第二の像担持体109である2個の像担持体と、2個の像担持体101、109に対向して、静電潜像を現像する現像装置106、114を構成する、それぞれ複数色の現像剤Y、M、C、K1、K2を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器61〜65と、を有し、複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤K2が収容され、白黒画像形成用黒色現像剤K2を使用して白黒画像を形成し、及び、白黒画像形成用黒色現像剤K2以外の複数色の現像剤YMCK1のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、第一の像担持体101は、OPC感光体であり、第二の像担持体109において使用される現像剤以外の現像剤Y、M、C、K1を収容した現像器61〜64を有する現像装置106によって前記静電潜像が現像され、第二の像担持体109は、A−Si感光体であり、白黒画像形成用黒色現像剤K2を収容する現像器65を有する現像装置114によって静電潜像が現像される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機又はレーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に、2個の像担持体と、該像担持体に対して設けられた複数の色の現像剤が収容された現像装置と、を有し、白黒画像とカラー画像との両方の画像形成が可能なカラー画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、カラー画像形成装置であるカラー複写機、カラープリンタにおいては、表面に静電潜像が形成される像担持体であるドラム状の感光体(感光体ドラム)を1個備え、この1個の感光体ドラムに対して、現像装置であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の現像器を切り換えて順次作用させ、画像形成プロセスを4回繰り返すことにより、多色画像を形成する多回転プロセスのカラー画像形成装置、及び、感光体ドラムと現像器とを含む画像形成部をイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色毎に4個備えたタンデム型のカラー画像形成装置が主流であった。
【0003】
上記の1個の感光体ドラムによりカラー画像を得るものにおいては、小型であるが単位時間あたりのプリント枚数が少ないという問題点を有し、上述の4個の画像形成部を備えたタンデム型のものにおいては、単位時間あたりのプリント枚数は多いものの、各画像形成部毎に帯電装置やレーザスキャナユニット等の作像プロセス機器が必要なため装置の大型やコストアップという問題点を有していた。
【0004】
そこで、前述の多回転プロセスの装置に比べて単位時間あたりのプリント枚数が多く、且つ、タンデム型装置よりも、小型化、低価格化が図れるカラー画像形成装置として2個の感光体ドラムを備えたものがあった。
【0005】
この2個の感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置としては、特開平2−12273号公報に開示されたように、2個の感光体ドラムに第1色、第2色に対応したトナー像を形成して転写ドラム上の用紙に順次転写し、次に、それぞれの感光体ドラムにおいて転写後の第1色、第2色のトナー像を除去した後に、それぞれ第3色、第4色に対応したトナー像を形成して、その第3色、第4色に対応したトナー像を、用紙の第1色、第2色のトナー像の上に重ね合わせて転写し、その後、このトナー像を用紙に定着して多色のカラー画像を形成するものがあった。
【0006】
又、特開平4−204871号公報及び特開平10−177286号公報に開示されたように、2個の感光体ドラムに第1色、第2色に対応したトナー像を形成して中間転写ベルトに順次転写し、次いで、それらの第1色、第2色のトナー像を除去した後に、それぞれの感光体ドラム上に形成された、第3色、第4色に対応したトナー像を、中間転写ベルトの第1色、第2色のトナー像の上に重ね合わせて転写し、このトナー像を用紙に転写・定着して多色のカラー画像を形成する中間転写方式のものがあった。
【0007】
更に、特開2000−338739号公報及び特開2000−284567号公報に開示されたように、2個の感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置で且つ、両側の感光体ドラムにそれぞれブラック現像器を設けたもので、白黒画像形成時に2個の感光体ドラムとそれぞれのブラック現像器を使用して、白黒画像形成速度を向上するカラー画像形成装置があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来例にある2個の感光体ドラムを装備したカラー画像形成装置においては、白黒画像とカラー画像両方を形成するように構成されているが、実際のところ、本カラー画像形成装置の使用は白黒画像、しかも写真画像ではなく、文字のみで構成された文書や単色の線図形等の線画像が多くとられる場合が多い。
【0009】
そのため、白黒画像の高耐久性が要求されるが、感光体としてOPC(有機感光体)感光体である感光体ドラムを使用していると、A−Si感光体である感光体ドラム(アモルファスシリコンドラム)に対して低寿命であるという課題がある。
【0010】
又、カラー画像においては、特に、天然色の写真画像等においては、OPC感光体ドラムとA−Si感光体ドラムを比較するとドラム内の電位のムラがOPC感光体ドラムのほうが少ないという特性もあり、均一な画像を得るにはOPC感光体ドラムが望ましいという問題点がある。
【0011】
従って、本発明の目的は、白黒画像とカラー画像の両方を形成する画像形成装置において、白黒画像においては、耐久性があって文字や線画像を量産でき、カラー画像においては、均一で高画質な画像形成ができ、その両方それぞれに対して好適な画像形成を行い、長期間使用することの可能な画像形成装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、表面に静電潜像が形成される第一の像担持体と第二の像担持体である2個の像担持体と、該2個の像担持体に対向して、前記静電潜像を現像する現像装置を構成する、それぞれ複数色の現像剤を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器と、を有し、該複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、該白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、前記白黒画像形成用黒色現像剤以外の前記複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記第一の像担持体は、OPC感光体であり、前記第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像され、
前記第二の像担持体は、A−Si感光体であり、前記白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像されることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【0013】
第2の本発明は、表面に静電潜像が形成される第一の像担持体と第二の像担持体である2個の像担持体と、該2個の像担持体に対向して、前記静電潜像を現像する現像装置を構成する、それぞれ複数色の現像剤を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器と、を有し、該複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、該白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、前記白黒画像形成用黒色現像剤以外の前記複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記第一の像担持体は、A−Si感光体であり、前記第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像され、
前記第二の像担持体は、A−Si感光体であり、前記白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像されることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【0014】
第2の本発明の一実施態様によると、前記第一の像担持体は、感光物質の塗布ムラの選別を行った結果、前記第二の像担持体よりも該塗布ムラが少ないものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0016】
実施例1
図1を用いて本発明であるカラー画像形成装置であるカラー複写機の説明を行う。
【0017】
本発明の画像形成装置では、第一の像担持体としてのOPC感光体と、第二の像担持体としてのA−Si感光体と、の2個の像担持体が設けられ、その周囲に設けられた、現像装置や、帯電装置、潜像形成手段、転写手段、像担持体クリーニング手段等で、それぞれ第一及び第二の画像形成部が構成されている。
【0018】
そして、OPC感光体が設けられた第一の画像形成部では、カラー画像や写真画像等の均一性が要求される画像が形成され、A−Si感光体が設けられた第二の画像形成部では、量産する文字や単色線画像等の白黒画像が形成される。
【0019】
本実施例の図1に示す画像形成装置は、大きく分けて、これらの第一の画像形成部Aおよび第二の画像形成部Bが設けられたプリンタ部1、スキャナ部2、及び原稿給紙装置3から構成されている。まず、プリンタ部1の第一の画像形成部A及び第二の画像形成部Bのそれぞれの画像形成手段が行う画像形成動作について説明する。
【0020】
第一の画像形成部Aには、主にカラー画像を形成する像担持体である第一の像担持体であるOPC感光体で構成された感光体ドラム101が備えられており、その上方に備えられた潜像形成手段であるレーザスキャナ102は感光体ドラム101に対して、後述する処理を行いカラー毎に画像データに対応して発光する。
【0021】
ここで、本実施例ではレーザスキャナで説明するが、LED等別の潜像形成手段を用いても問題ない。レーザスキャナ102が発光した光は光路105を形成して感光体ドラム101に照射され、静電潜像が形成される。
【0022】
感光体ドラム101の回転方向で、レーザスキャナ102によって潜像形成される位置(露光位置)の上流にて、ドラム幅の光源である前露光装置103が、感光体ドラム101に既に作像された不要電位を消去し、一次帯電装置104が、感光体ドラム101に対して規定電位を帯電させる。
【0023】
感光体ドラム101の回転方向で、露光位置の下流にて、カラー回転現像装置106が対向しており、感光体ドラム101にレーザスキャナ102によって生成された潜像を可視化して現像剤像(トナー像)とする。本実施例では、現像装置である回転現像装置106においては、イエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)・第一ブラック(K)の静電潜像を順に可視化することとされ、それぞれの色の現像剤が収容された、イエロー用現像器(Y現像器)64、マゼンタ用現像器(M現像器)63、シアン用現像器(C現像器)62、第一ブラック用現像器(K1現像器)61がロータリー60に設置されている。
【0024】
感光体ドラム101の回転方向で回転現像装置106の下流にて、中間転写ドラム108が対向しており、カラー回転現像装置106で可視化されたトナー像が、中間転写ドラム108の対向部の裏側に設置された転写手段127によって転写される。
【0025】
中間転写ドラム108との対向部より感光体ドラム101回転方向下流には、感光体ドラム101に残った転写残現像剤(トナー)をクリーニングするための像担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード107が設けられている。
【0026】
そして、第二の画像形成部Bには、こうしたカラー画像を形成するための感光体ドラム101とは別に、主に、文字や単色線画像である白黒画像を形成する、第二の像担持体であるA−Si感光体で構成される感光体ドラム109が設けられている。
【0027】
感光体ドラム109の周囲には、白黒画像(文字画像)に対応した静電潜像を形成するレーザスキャナ110が備えられている。レーザスキャナ110によって発光された画像露光は光路113を進んで感光体ドラム109に照射され、静電潜像が形成される。
【0028】
感光体ドラム109の回転方向で、レーザスキャナ110によって潜像形成される位置(露光位置)の上流にて、ドラム幅の光源である前露光装置111が、感光体ドラム109に既に作像された不要電位を消去し、一次帯電装置112が、感光体ドラム109に対して規定電位を帯電させる。
【0029】
感光体ドラム109の回転方向で、露光位置の下流にて、白黒画像形成用の黒色現像剤であるブラック(K)色の第二ブラック現像剤K2(トナー)が収容されたブラック用現像器(K2現像器)65が設けられているブラック現像装置114が対向しており、感光体ドラム101にレーザスキャナ110によって生成された潜像を可視化してブラックの現像剤像(トナー像)とする。
【0030】
尚、ブラック(K)現像剤に関しては、ここでは、便宜上第一の画像形成部Aにて使用されるものを、第一ブラック現像剤K1(現像剤K1)、第二の画像形成部Bにて使用されるものを第二ブラック現像剤K2(現像剤K2)とする。そして、第二の画像形成部Bに設置されたK2現像器65の第二ブラック現像剤K2は、専ら白黒画像で且つ文字や単色線画像形成に使用され、第一の画像形成部Aに設置されたK1現像器61に収容されたカラー画像や写真画像に使用される第一ブラック現像剤K1と用途が異なる。よって、第二画像形成部Bにて使用される第二ブラック(K)現像剤K2を、第一画像形成部Aにて使用される第一ブラック(K)現像剤K1と区別して、「白黒画像形成用黒色現像剤」と称す。
【0031】
感光体ドラム109の回転方向でブラック現像装置114の下流にて、カラー画像に使用された中間転写ドラム108が対向しており、ブラック現像装置114で可視化されたトナー像が、中間転写ドラム108の対向部の裏側に設置された転写手段128によって転写される。
【0032】
中間転写ドラム108との対向部より感光体ドラム109回転方向下流には、感光体ドラム109に残った転写残現像剤(トナー)をクリーニングするための像担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード115が設けられている。
【0033】
上記に説明したように、本実施例では、中間転写ドラム108には、第一の画像形成部Aの4色の現像器61〜64を設置した回転現像装置106によって形成されたそれぞれの4色のトナー像と、又、第二の画像形成部Bのブラック現像装置114に形成されたトナー像と、で最大5個の現像器で形成されたトナー像を重ねて転写することが可能であり、形成する画像の種類によって、例えば後に説明する画像形成モードに従い、適当な色のトナー像が重ねて転写され、複合トナー像が形成される。
【0034】
そして、そのトナー像は、例えば紙等の記録媒体Pに転写される。
【0035】
尚、図1では、感光体ドラム101及び109の回転方向は反時計回り、中間転写ドラム108の回転方向は時計回りとして示している。
【0036】
記録媒体Pへの転写はまず、記録媒体Pが収納されているカセット116より、ピックアップローラ117で記録媒体Pを1枚づつレジストローラ対118へ送られる。レジストローラ118では、記録媒体Pの到来するタイミングと中間転写ドラム108に転写された画像のタイミングを合わせて、二次転写ポイント120において、中間転写ドラム108に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する。
【0037】
記録媒体Pへの転写後に中間転写ドラム108に残ったトナーは中間転写ドラムクリーナ129によってクリーニングされる。この中間転写ドラムクリーナは、クリーナ129が中間転写ドラム108に当接するONとクリーナ129が中間転写ドラム108から離間するOFFの切り替え制御が可能であり、二次転写が動作するときのみ中間転写ドラムクリーナ129が当接するようにONの制御がされる。
【0038】
記録媒体Pに二次転写ポイント120にて転写されたトナー像は搬送手段121、122、123により定着手段124に搬送される。搬送手段は搬送ローラ123で搬送ベルト121を駆動し、従動ローラ122は搬送ベルト121にテンションを与える。定着器124には加熱ローラ125と加圧ローラ126とで構成され、記録媒体P上のトナーを定着させる。定着器124を通過した後記録媒体Pは、排紙トレイ126に排出される。
【0039】
本発明の画像形成装置に特徴としては、上記に説明したように、2個の感光体ドラム101、109を装備したカラー画像形成装置であるが、カラー画像を形成するためには、第一の像担持体としての感光体ドラム101に、均一画像が形成できるOPC感光体を使用し、文字等の白黒画像を形成するためには、第二の像担持体としての感光体ドラム109に、長寿命の感光体であるA−Si感光体を使用する。
【0040】
そして、複写動作するときに動作モードを設定する手段を設け、画像の種類に応じて文字等の白黒画像形成、写真画像用の白黒画像形成、及びカラー画像形成におけるブラック現像剤の使用をコントロールすることにより、文字のみの画像や単色の線画像では、A−Si感光体上で文字用の白黒画像形成用の第二ブラック現像剤K2で画像形成し、写真モードなどの高品画像の場合は、OPC感光体上でカラー画像形成用の現像剤YMCK1を使用して画像形成するように制御する。
【0041】
白黒画像とカラー画像両方を形成されるように構成されているカラー画像形成装置では、実際は、カラー画像形成装置の使用は白黒画像が多くとられる場合が多いので、こうして白黒画像形成用とカラー画像形成用途で別の感光体ドラムを使用することで、長寿命で、カラー画像形成に関しては高画質の画像が形成できる画像形成装置が提供できる。
【0042】
ここで、こうした白黒画像形成とカラー画像形成等で動作モードを設定し、それを制御する手段について、詳しく説明する。まず、スキャナ部2にて読み取られた、画像形成をするための外部情報となる原稿から得られて送られてくる画像信号の信号処理について説明する。
【0043】
まず、スキャナ2、原稿給紙装置3に関して簡単に説明する。
【0044】
原稿給紙装置3は、原稿台31に原稿を載せ、未図示の駆動手段で1枚づつ原稿読み取り位置に搬送され、スキャナ2で読み取りを行った後、原稿排紙トレー32に搬送する。
【0045】
スキャナ2には、原稿を読み取るカラーイメージセンサ21が設けられている。原稿給紙装置3の真下に配置された光源ユニット24には、光源24aと、光源24aが発光する光による原稿からの反射光L1を反射部23へ導くためのミラー24bが含まれている。光源ユニット24から送られてくる、原稿からの反射光L1は反射部23内のミラー23a、23bによって変更され、レンズ22によって集光され、カラーイメージセンサ21へ導かれる。
【0046】
スキャナ部2におけるイメージセンサ21で受け取った信号処理に関して、図2のカラー画像形成装置であるカラー複写機の画像データの処理の流れを示した画像処理フローチャートを用いて詳細に説明する。
【0047】
ブロック200:まず、CCD/APブロック200において、カラーイメージセンサ21からの信号を処理し、RGB(レッド・グリーン・ブルー)のそれぞれの信号を個別に増幅し、不図示の基準白板でそれぞれが規定量の範囲になるように増幅値が制御され、増幅処理されたRGBの画像信号がA/Dコンバータによりデジタル画像信号RGBに変換される。画像信号RGBは、以下で説明するブロック211のレーザパルス生成部まで全てデジタル信号処理される。
【0048】
ブロック201:シェーディング補正ブロック201では、CCD/APブロック200からのRGB信号を、基準白板(不図示)下RGBブランク信号値を基に、基準白板下でを読み取り、このシェーディング補正ブロック201でカラーイメージセンサの画素毎のシェーディングを補正し、画素毎の出力が均一になるように補正する。
【0049】
ブロック202:RGB位相補正ブロック202では、カラーイメージセンサ21が3ラインセンサを使用しており、RGBの色間にラインずれが発生することによって生じる、このRGB間の位置ずれを補正する。このブロック202通過後RGB信号の位置がそろった信号となる。RGB位相補正ブロック202で、RGB信号は、入力マスキングブロック203aと文字を判定する文字判定ブロック203bにそれぞれ送られる。
【0050】
ブロック203a:ブロック202より入力マスキングブロック203aに送られたRGB信号は、カラーイメージセンサ21のRGBのカラーフィルタ特性を補正し、この処理を行うことにより原稿の信号値に近いカラー画像信号となる。この入力マスキングブロック203aを経た信号に対して、空間フィルタ部203a’において、RGB信号に対してスムージングやエッジ強調などの処理を行い、ブロック204aに送る。
【0051】
ブロック204a:LOG変換&RPGブロック204aでは空間フィルタ203a’より送られてきたRGB信号を、色信号であるYMC(イエロー、マゼンタ、シアン)信号に変換するとともに文字以外のブロックに関してはYMC信号よりUCRすることによりブラックの色信号であるKの信号を作成し、ブロック205に送信する。
【0052】
ブロック203b:RGB位相補正信号ブロック202から文字判定ブロック203bへと発信された信号は、読み取った画像信号が文字か否かを判定する。
【0053】
ブロック204b:有彩色判定ブロック204bは、RGB位相補正信号ブロック202からの画像信号の文字判定203bの結果と空間フィルタブロック203a’からのブロック204aを経た信号から、色文字かを判定し、更に、ブロック203bの文字の判定情報から文字の画像データMJを作成する。又、色文字の情報もIROとして出力し、ブロック205に送信される。
【0054】
ブロック205:ブロック205は、ダイレクトマッピングブロック205であり、プリンタの画像に合わせて、ブロック204a、204bからのYMCK、MJ信号の色味を調整するブロックである。又、このブロック205では、プリンタの記録情報に応じて画像信号を生成している。又、文字の情報は有彩色判定ブロック204bより伝達され、ダイレクトマッピングブロック205の右側からはカラー画像形成用の画像信号が出力され、左側からは文字用の画像信号が出力される。画像は前述したようにカラー画像はYMCKの順番で形成されるため、ダイレクトマッピングブロック205のカラー画像形成信号はYMCKの順にページ毎に切り替えられる。文字の信号はカラー画像形成のいずれかのタイミングで生成すれば良いわけだが、本実施例ではカラー画像形成のK信号を生成しているタイミングで文字用の信号がダイレクトマッピング205から出力される。
【0055】
ブロック206:ダイレクトマッピングブロック205からのそれぞれの信号は変倍ブロック206で縮小・拡大・等倍などの処理が行われる。
【0056】
ブロック207、208:ブロック207は、出力γorスクリーン処理ブロック207であり、γ補正もしくはスクリーン処理が行われる。その後、REDブロック208で多値信号から2値信号に変換される。本実施例では2値プリンタとして説明するが、多値で処理する場合はこのREDブロック208の工程は必要ないことは言うまでもない。
【0057】
ブロック209:ブロック207、208を経た信号は、トリミング/マスキングブロック209で、未図示の制御部からの指示に従って、画像の一部のみを切出したり、画像の一部のみをマスクしたりする。
【0058】
ブロック210a、210b:ブロック209からのそれぞれの信号は、感光体ドラムの位置が異なるため、その分調整するための記録タイミング補正部文字用210a、カラー用210bがある。
【0059】
ブロック211:記録タイミングが補正された、文字用とカラー用のそれぞれの画像信号はレーザパルス生成部211で実際にレーザスキャナ102、110に装着されているカラー用レーザ212bと文字用レーザ212aを駆動するパルスが生成され、画像信号に応じてレーザ発光される。
【0060】
カラー用レーザがレーザスキャナ102に設けられ、文字用レーザがレーザスキャナ110に設けられているので、以上のスキャナ2における制御により、白黒画像形成用の第二ブラック(K)現像剤K2による画像形成はA−Si感光体109によってなされ、それ以外の色の現像剤を収容する現像装置による画像形成は、特にカラー画像を形成する場合はカラー画像形成用のOPC感光体ドラム101によってなされる。
【0061】
このように、スキャナ2の制御により感光体ドラム101、102を使い分けることができる。
【0062】
ここで、本実施例の画像形成装置では複数種の画像形成モードが選択でき、カラー画像形成は主に第一の像担持体であるOPC感光体ドラム101で行われるが、第二の像担持体であるA−Si感光体ドラム109に対向しているK2現像器65に収容された現像剤K2を用いることもある。又、白黒画像形成においても、第二の像担持体でのみ行われるわけではなく、第一の像担持体に設けられたK1現像器61に収容されたブラック現像剤K1を用いることもある。それに応じて、上記のスキャナ2の信号処理も自動的に選択される。
【0063】
例えば、本実施例では、図4に示した、操作表示が表示され、使用者は、「カラー原稿」か、「白黒原稿」か、の画像形成モードを選択する以外に、更に、「写真画像」か、「文字写真画像」か、「文字画像」か、の画像形成モードを選択することができる。
【0064】
こうした動作モードを選択するフローに関して、図3のフローチャートを用いて説明する。
【0065】
ステップS301:未図示の操作部よりカラー複写機の画像形成処理を選択開始する。
【0066】
ステップS302:図4に示した操作表示を表示し、使用者が選択したモードに従って、装置本体の選択動作に入る。
【0067】
ステップS303:選択された画像形成が、「白黒原稿」か「カラー原稿」かを判断するブロックであり、カラーの場合はステップS304へ白黒の場合はステップS306へ進む。
【0068】
ステップS304:「カラー原稿」が選択された場合、更に、「写真画像」が選択された「カラー写真モード」か否かを判断する。写真モードとは、写真画像や絵などを複写するモードで階調や画像品位が良好であるモードである。
【0069】
ステップS308:ステップS304にて、「カラー写真モード」と判断された場合は、ステップS308で作像を、第一画像形成部Aの感光体ドラム101とカラーの回転現像装置106のみで生成するように設定する。この後、図2にて説明した感光体ドラムの選択動作に入り、この場合第一の像担持体であるOPC感光体101に静電潜像が形成される。
【0070】
ステップS305:ステップS304にて、「写真画像」でない場合は、文字や線画像を含むカラー画像である原稿を複写するモードと判断され、ステップS305へ移動して、そこで文字と写真が両立した「文字写真画像」を選択した「カラー文字写真モード」か文字や線画像を重視した「文字画像」を選択した「カラー文字モード」かを判断する。
【0071】
ステップS309:ステップS308で、「カラー文字写真モード」と判断された場合は、ステップS309へ移動して、第一画像形成部Aの感光体ドラム101及びカラー回転現像装置106と、第二画像形成部Bの感光体ドラム109とK2現像器65と、の両方で画像形成する。このときの処理は、図2を用いて説明したブロック203bの文字判定結果に応じて、文字と判定した部分についてK2現像器65で作像するように制御する。
【0072】
ステップS310:ステップS308で「カラー文字写真モード」と判断されない時は、主に文字が多い場合であり、「カラー文字モード」として、この場合の黒は第二画像形成部BのK2現像器65で作像する。このときは、カラーの画像シーケンスは第一画像形成部AのYMC現像器62〜64の画像形成のみでよく、K2現像器65はカラー画像シーケンスのCのタイミングで画像生成するように、図2に示すスキャナ部2の制御を切り替える。
【0073】
ステップS306:ステップS303で「白黒画像」と判断された時、ステップS306の判断でまず「写真画像」かを判断する。
【0074】
ステップS311:ステップS306で「写真画像」と判断された場合は、「白黒写真モード」であり、ステップS311に移行して、カラーの回転現像装置106のK1現像器61を使用して画像を形成するように選択する。
【0075】
ステップS307:ステップS306で「写真画像」と判断されない場合はステップS307で「文字写真画像」かを判断する。
【0076】
ステップS312:ステップS307で「文字写真画像」と選択され、文字と写真が混在した「白黒文字写真モード」と判断された場合はステップS312に移行して、「白黒文字写真モード」として、文字部分は第二画像形成部BのK2現像器65を使用して画像形成し、その他の部分は第一画像形成部Aのカラー回転現像装置106のK現像器61を使用して画像形成するように制御する。
【0077】
ステップS313:ステップS307で「文字画像」が選択された場合は、ステップS313に移行して、「白黒文字モード」として、第二画像形成部BのK2現像器65のみで画像形成するように選択する。
【0078】
つまり使用者は、次の6つのモードを選択することができる。
【0079】
(1)「カラー写真モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のYMCK1現像器61〜64を使用。
【0080】
(2)「カラー文字写真モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のYMCK1現像剤61〜64を使用。及び第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0081】
(3)「カラー文字モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のYMC現像器62〜64を使用。及び第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0082】
(4)「白黒写真モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のK1現像器61を使用。
【0083】
(5)「白黒文字写真モード」第一画像形成部A、OPC感光体にて回転現像装置106のK1現像器61を使用。及び第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0084】
(6)「白黒文字モード」第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0085】
つまり、OPC感光体101を有する第一画像形成部Aでは、写真等の高画質性が必要な画像を形成し、A−Si感光体109を有する第二画像形成部Bでは、量産される黒の文字画像を形成する。白黒画像であっても写真のようなものは、第一画像形成部AにてOPC感光体101を使用して形成される。
【0086】
以上説明したように、本実施例の白黒文字モードを選択することにより、長寿命可能な感光体ドラム(A−Si)と黒の現像器を使用することとなり、オフィスなど文字原稿が多いユーザに対して廉価な白黒(文字)コピーを提供しつつ、カラー画像も従来と同等の画像を提供することが可能となる。長寿命化することにより、感光体ドラムの交換コスト等が低減することが可能であり、廉価化が可能となる。
【0087】
実施例2
本実施例は実施例1に対して、第一の画像形成部Aにおいての画像形成が行われるカラー画像のスピードを向上させたものであり、図5にその構成を示す。図5において、実施例1と共通部分に関しては説明を省略する。変更部分は現像器61〜65の部分であり、第一の画像形成部Aに設けられた回転現像装置506はMCKの現像剤を収容した、第一ブラック(K1)現像器61、シアン(C)現像器62、マゼンタ(M)現像器63の3つの現像器から構成され、第二の画像形成部Bに設けられた回転現像装置514は、回転体514’に搭載した、YとK2の現像剤を収容した、イエロー(Y)現像器64と文字用の白黒画像形成用黒色現像剤である第二ブラック(K)現像剤K2を収容したK2現像器65で構成されている。第二画像形成部Bでは、実施例1と同様に、文字や単色線画像を現像剤K2を使用して形成するが、カラー画像を形成する場合、Y現像器64を使用するため、回転体514’を回転させて動作する。
【0088】
本実施例においても、実施例1と同様の複数の画像形成モードを選択可能である。ここで、画像形成モードを選択する動作に関して、実施例1と異なる部分を簡単に説明する。
【0089】
ここでも、図4に示される操作表示が表示され、同様の画像形成モードを選択できる。本実施例の画像形成装置においては、「カラー原稿」を選択した時に実施例1と異なった動作を行われる。
【0090】
「カラー写真モード」が選択された場合は、第一画像形成部Aの回転現像装置506に設けられたMCK1現像器61〜63と第二画像形成部Bに設けられた回転現像装置514のY現像器64で画像形成する。このときの画像処理は図2のダイレクトマッピング部205で文字用の出力としてY信号を出力するように制御する。
【0091】
まず、M(マゼンタ)とY(イエロー)を記録する。このとき、ダイレクトマッピング部205から文字用としてY(イエロー)信号とカラー用としてM(マゼンタ)信号を出力する。そして、第一及び第二の画像形成部A、B両方同時に動作を行い、M現像器63とY現像器64で記録する。
【0092】
次に、カラー用としてC(シアン)を記録するため、第一の画像形成部Aにおいて、C現像器62で記録するため、回転体60を120°回転させ、シアントナー像を形成する。
【0093】
その次にカラー用としてK(ブラック)を記録するため、第一の画像形成部Aにおいては、K1現像器61で記録するため、回転体現像器60を120°回転させ、K(ブラック)のトナー像を形成するように、スキャナ部2からのカラー用の画像信号をレーザ102に順次送信する。
【0094】
その後の処理は実施例1と同様なため省略する。
【0095】
「白黒写真モード」は、実施例1と同様である。
【0096】
「カラー文字写真モード」では、全ての現像器61〜65を使用する。まず、M(マゼンタ)とY(イエロー)を記録する。このとき、ダイレクトマッピング部212から文字用としてY(イエロー)信号とカラー用としてM(マゼンタ)信号を出力する。そして、第一及び第二の画像形成部A、Bにおいて、同時に回転現像装置506のM現像器63と回転現像装置514のY現像器64を用いて画像形成する。
【0097】
次に、カラー用としてC(シアン)を記録するため、第一画像形成部Aの回転現像装置506において、回転体60を120°回転させ、C現像器62を用いてシアントナー像を形成する。
【0098】
その次にカラー用として写真用のブラック現像剤K1と文字や線画像用の現像剤K2を用いてトナー像を形成するため、第一画像形成部Aにて、回転現像装置506において、回転体60を120°回転させ、K1(ブラック)現像器61でトナー像を形成するのと同時に、文字のために、第二画像形成部Bにて、回転現像装置514において、回転体514’を180°回転させ、K2現像器65でトナー像を形成する。そのときの、画像信号は実施例1と同様なため省略する。
【0099】
又、その後の処理は実施例1と同様なため省略する。
【0100】
「白黒文字写真モード」では、文字や線画像情報は第二画像形成部Bの回転現像装置514のK2現像器65、それ以外の写真画像等を第一画像形成部Aの回転現像装置506のK1現像器61を使用し、同時(回転現像期間のズレは調整)シーケンスで作像する。
【0101】
「カラー文字モード」では、まず、M(マゼンタ)とY(イエロー)をトナー像を形成する。このとき、ダイレクトマッピング部212から文字用としてY(イエロー)信号とカラー用としてM(マゼンタ)信号を出力する。そして、第一画像形成部Aの回転現像装置506においてM現像器63がトナー像を形成するのと同時に、第二画像形成部Bの回転現像装置514のY現像器64でトナー像を形成する。
【0102】
つぎに、第一画像形成部Aの回転現像装置506のC現像器62でシアントナー像を形成するタイミングで、第二画像形成部Bの回転現像装置514のK2現像器65で現像剤K2によるトナー像を形成する。
【0103】
「白黒文字モード」では、第二画像形成部Bの回転現像装置514のK2現像器65のみを使用する。
【0104】
以上説明したように第二画像形成部BにY現像器64を配置した理由は、カラーの生産性を向上させるためである。高耐久感光体であるA−Si感光体ドラム109は、第一画像形成部AのOPC感光体ドラム101に対して感度ムラが大きいという問題点があり、そのムラを低減するためにはコストが高くなる。その状況で、カラーの生産性を実施例1に対して向上させるために、イエロー画像のムラが目立ちにくいという特徴を利用し、A−Si感光体109側にY現像器64を配置した。
【0105】
これにより、第二の画像形成部のイエロートナー形成と同じタイミングで第一の画像形成部では他の色のトナー像形成ができ、第一の像担持体と第二の像担持体上に同時にトナー像が形成され、第一の画像形成部と第二の画像形成部が同時に動作する機会が多くなり、カラーの生産性は従来の1ドラム系に比べて3/4程度向上させることが可能となる。又、2個の感光体ドラムで上記作像を実現しながら生産性を向上するため、文字を画像形成する側に、第二ブラック現像剤K2以外にイエロー現像剤Yの画像形成手段を設けることにより、従来の2個の感光体ドラムを備えた装置の画像形成速度に近づくことが出来る。
【0106】
つまり、本実施例においては、実施例1の効果に加え、カラー画像形成における生産性を向上させることができた。
【0107】
実施例3
本実施例では、実施例1、2において、第一の画像形成部Aの回転現像装置106、506のK1現像器61に収容されたに含まれるブラック(K)現像剤K1は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤である。又、第二画像形成部Bの文字や単色線画像等の白黒画像用の、K2現像器65に収容されたブラック現像剤K2はトナーを含む一成分現像剤である。一般的に二成分現像剤を使用することにより、画像のリニアリティーが向上し、フルカラーの連続性を要求される画像を形成するためにを使用して画質向上が図られる。
【0108】
実施例4
実施例1〜3の画像形成装置において、カラー画像や写真画像形成と、文字画像や線画像等の白黒画像形成の画像処理を変更する。例えば、YMCK1等のカラー現像剤を使用するカラー画像形成に関しては多値記録を行い、第二ブラック現像剤K2等の現像剤を使用し、A−Si感光体上で形成される文字用や線画像に関しては2値記録を行うように処理する。
【0109】
この処理を実現するためには図2のREDブロック208で2値化する処理を、カラー画像形成処理信号はスルーするように設定することにより実現可能である。
【0110】
実施例5
以上説明した実施例1〜4において、カラー画像形成側のドラムにA−Si感光体を使用することも可能である。
【0111】
また、その時カラー画像形成回転現像装置側のドラムは文字用のドラムに対して特性が良いものを使用するように、ドラムなどを選別して構成する。つまり文字用のドラムに対しては、ドラムの感光物質の塗布ムラが少ない方を選別する。ドラムのムラに関しては、製造上素管に対して、感光物質を塗布して、感光体ドラムになるが、その塗布ムラが感光体ドラムの感度レベルの不均一性となる。そのため、塗布ムラが画像ムラとして現れることになる。
【0112】
感光体ドラムの塗布ムラの選別の方法としては、以下の(1)(2)の方法でなされる。
【0113】
(1)出来上がったA−Si感光体を使用して実際に画像出力して、面内の均一性規格を制定して、その均一性に対して同等以上のものをカラー画像用のA−Si感光体ドラムとして使用する。
【0114】
(2)カラー画像用のA−Siドラムを製造するために、面内均一性を向上させるために、時間をかけてドラムの表面層を生成するプロセスのものを使用する。ドラム面の膜を生成する時、時間をかけて表面層を生成すると、面内均一性が向上できる。
【0115】
以上の実施例1〜5において説明したように、本発明では、2個の像担持体を装備したカラー画像形成装置において、第一の像担持体としてOPC感光体か又はドラムの感光物質の塗布ムラが少ないA−Si感光体が設けられた第一の画像形成部では、カラー画像や写真画像等の均一性が要求される画像が形成され、第二の像担持体としてのA−Si感光体が設けられた第二の画像形成部では、量産する文字や単色線画像等の白黒画像が形成されることによって、白黒画像形成用とカラー画像形成用途で別の感光体ドラムを使用することで、長寿命で、カラー画像形成に関しては高画質の画像が形成できる画像形成装置が提供できる。
【0116】
又、複写動作するときに動作モードを設定する手段を設け、画像の種類に応じて、文字用の白黒画像形成とカラー用のブラック現像剤を使用する画像形成をコントロールすることにより、文字のみの画像では、文字用の白黒画像形成用黒色現像剤である第二ブラックで画像形成し、写真モードなどの高品画像の場合はカラー画像形成用の第一ブラックを使用して画像形成するように制御する。このように制御することにより、文字のみの白黒画像では文字用の高耐久感光体で画像形成が可能となるため、感光体ドラムの交換頻度が低減するため、その交換コスト等が低減する。
【0117】
尚、現像剤の色数や、その色の種類、及び画像形成モードの種類や数においては、以上に記載したものに限定されず、その都度適当なものを使用する。
【0118】
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0119】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、2個の像担持体を有し、複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、白黒画像形成用黒色現像剤以外の複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、第一の像担持体は、OPC感光体か、又は比較的感光物質の塗布ムラの少ないA−Si感光体であり、第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する現像装置によって静電潜像が現像され、第二の像担持体は、A−Si感光体であり、白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する現像装置によって静電潜像が現像されるので、白黒のランニングコストを低減する効果がある。
【0120】
又、ブラックの現像器が備えられた、第二の像担持体を使用した画像形成部側にイエローの現像器を配置し、第一の像担持体を使用した側の画像形成部にて、マゼンタ、シアン、ブラックの現像器を備えることにより、1個の像担持体のカラー画像形成よりスピードを向上しつつ、従来の2個の感光体ドラムを備えた装置の画像形成速度に近づくことが出来、白黒コピーのランニングコストを低減する効果がある。
【0121】
又、画像に関してもカラー用の画像形成と文字画像形成とで画像処理を変更することにより最適な画像形成が可能なように制御する機能も追加して、画像形成モードに応じて最適な画像を形成することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る画像データの画像信号処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】本発明に係る画像モード選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係る画像形成装置に設けられた操作表示の一例を示す正面図である。
【図5】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 プリンタ部
2 スキャナ部
61〜64 YMCK1現像器
65 K2(白黒画像形成用黒色現像剤)現像器
101 OPC、A−Si感光体ドラム(第一の像担持体)
106 回転現像装置(現像装置)
109 A−Si感光体ドラム(第二の像担持体)
114 ブラック現像装置(現像装置)
A 第一の画像形成部
B 第二の画像形成部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機又はレーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に、2個の像担持体と、該像担持体に対して設けられた複数の色の現像剤が収容された現像装置と、を有し、白黒画像とカラー画像との両方の画像形成が可能なカラー画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、カラー画像形成装置であるカラー複写機、カラープリンタにおいては、表面に静電潜像が形成される像担持体であるドラム状の感光体(感光体ドラム)を1個備え、この1個の感光体ドラムに対して、現像装置であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の現像器を切り換えて順次作用させ、画像形成プロセスを4回繰り返すことにより、多色画像を形成する多回転プロセスのカラー画像形成装置、及び、感光体ドラムと現像器とを含む画像形成部をイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色毎に4個備えたタンデム型のカラー画像形成装置が主流であった。
【0003】
上記の1個の感光体ドラムによりカラー画像を得るものにおいては、小型であるが単位時間あたりのプリント枚数が少ないという問題点を有し、上述の4個の画像形成部を備えたタンデム型のものにおいては、単位時間あたりのプリント枚数は多いものの、各画像形成部毎に帯電装置やレーザスキャナユニット等の作像プロセス機器が必要なため装置の大型やコストアップという問題点を有していた。
【0004】
そこで、前述の多回転プロセスの装置に比べて単位時間あたりのプリント枚数が多く、且つ、タンデム型装置よりも、小型化、低価格化が図れるカラー画像形成装置として2個の感光体ドラムを備えたものがあった。
【0005】
この2個の感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置としては、特開平2−12273号公報に開示されたように、2個の感光体ドラムに第1色、第2色に対応したトナー像を形成して転写ドラム上の用紙に順次転写し、次に、それぞれの感光体ドラムにおいて転写後の第1色、第2色のトナー像を除去した後に、それぞれ第3色、第4色に対応したトナー像を形成して、その第3色、第4色に対応したトナー像を、用紙の第1色、第2色のトナー像の上に重ね合わせて転写し、その後、このトナー像を用紙に定着して多色のカラー画像を形成するものがあった。
【0006】
又、特開平4−204871号公報及び特開平10−177286号公報に開示されたように、2個の感光体ドラムに第1色、第2色に対応したトナー像を形成して中間転写ベルトに順次転写し、次いで、それらの第1色、第2色のトナー像を除去した後に、それぞれの感光体ドラム上に形成された、第3色、第4色に対応したトナー像を、中間転写ベルトの第1色、第2色のトナー像の上に重ね合わせて転写し、このトナー像を用紙に転写・定着して多色のカラー画像を形成する中間転写方式のものがあった。
【0007】
更に、特開2000−338739号公報及び特開2000−284567号公報に開示されたように、2個の感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置で且つ、両側の感光体ドラムにそれぞれブラック現像器を設けたもので、白黒画像形成時に2個の感光体ドラムとそれぞれのブラック現像器を使用して、白黒画像形成速度を向上するカラー画像形成装置があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来例にある2個の感光体ドラムを装備したカラー画像形成装置においては、白黒画像とカラー画像両方を形成するように構成されているが、実際のところ、本カラー画像形成装置の使用は白黒画像、しかも写真画像ではなく、文字のみで構成された文書や単色の線図形等の線画像が多くとられる場合が多い。
【0009】
そのため、白黒画像の高耐久性が要求されるが、感光体としてOPC(有機感光体)感光体である感光体ドラムを使用していると、A−Si感光体である感光体ドラム(アモルファスシリコンドラム)に対して低寿命であるという課題がある。
【0010】
又、カラー画像においては、特に、天然色の写真画像等においては、OPC感光体ドラムとA−Si感光体ドラムを比較するとドラム内の電位のムラがOPC感光体ドラムのほうが少ないという特性もあり、均一な画像を得るにはOPC感光体ドラムが望ましいという問題点がある。
【0011】
従って、本発明の目的は、白黒画像とカラー画像の両方を形成する画像形成装置において、白黒画像においては、耐久性があって文字や線画像を量産でき、カラー画像においては、均一で高画質な画像形成ができ、その両方それぞれに対して好適な画像形成を行い、長期間使用することの可能な画像形成装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、表面に静電潜像が形成される第一の像担持体と第二の像担持体である2個の像担持体と、該2個の像担持体に対向して、前記静電潜像を現像する現像装置を構成する、それぞれ複数色の現像剤を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器と、を有し、該複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、該白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、前記白黒画像形成用黒色現像剤以外の前記複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記第一の像担持体は、OPC感光体であり、前記第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像され、
前記第二の像担持体は、A−Si感光体であり、前記白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像されることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【0013】
第2の本発明は、表面に静電潜像が形成される第一の像担持体と第二の像担持体である2個の像担持体と、該2個の像担持体に対向して、前記静電潜像を現像する現像装置を構成する、それぞれ複数色の現像剤を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器と、を有し、該複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、該白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、前記白黒画像形成用黒色現像剤以外の前記複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記第一の像担持体は、A−Si感光体であり、前記第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像され、
前記第二の像担持体は、A−Si感光体であり、前記白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像されることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【0014】
第2の本発明の一実施態様によると、前記第一の像担持体は、感光物質の塗布ムラの選別を行った結果、前記第二の像担持体よりも該塗布ムラが少ないものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0016】
実施例1
図1を用いて本発明であるカラー画像形成装置であるカラー複写機の説明を行う。
【0017】
本発明の画像形成装置では、第一の像担持体としてのOPC感光体と、第二の像担持体としてのA−Si感光体と、の2個の像担持体が設けられ、その周囲に設けられた、現像装置や、帯電装置、潜像形成手段、転写手段、像担持体クリーニング手段等で、それぞれ第一及び第二の画像形成部が構成されている。
【0018】
そして、OPC感光体が設けられた第一の画像形成部では、カラー画像や写真画像等の均一性が要求される画像が形成され、A−Si感光体が設けられた第二の画像形成部では、量産する文字や単色線画像等の白黒画像が形成される。
【0019】
本実施例の図1に示す画像形成装置は、大きく分けて、これらの第一の画像形成部Aおよび第二の画像形成部Bが設けられたプリンタ部1、スキャナ部2、及び原稿給紙装置3から構成されている。まず、プリンタ部1の第一の画像形成部A及び第二の画像形成部Bのそれぞれの画像形成手段が行う画像形成動作について説明する。
【0020】
第一の画像形成部Aには、主にカラー画像を形成する像担持体である第一の像担持体であるOPC感光体で構成された感光体ドラム101が備えられており、その上方に備えられた潜像形成手段であるレーザスキャナ102は感光体ドラム101に対して、後述する処理を行いカラー毎に画像データに対応して発光する。
【0021】
ここで、本実施例ではレーザスキャナで説明するが、LED等別の潜像形成手段を用いても問題ない。レーザスキャナ102が発光した光は光路105を形成して感光体ドラム101に照射され、静電潜像が形成される。
【0022】
感光体ドラム101の回転方向で、レーザスキャナ102によって潜像形成される位置(露光位置)の上流にて、ドラム幅の光源である前露光装置103が、感光体ドラム101に既に作像された不要電位を消去し、一次帯電装置104が、感光体ドラム101に対して規定電位を帯電させる。
【0023】
感光体ドラム101の回転方向で、露光位置の下流にて、カラー回転現像装置106が対向しており、感光体ドラム101にレーザスキャナ102によって生成された潜像を可視化して現像剤像(トナー像)とする。本実施例では、現像装置である回転現像装置106においては、イエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)・第一ブラック(K)の静電潜像を順に可視化することとされ、それぞれの色の現像剤が収容された、イエロー用現像器(Y現像器)64、マゼンタ用現像器(M現像器)63、シアン用現像器(C現像器)62、第一ブラック用現像器(K1現像器)61がロータリー60に設置されている。
【0024】
感光体ドラム101の回転方向で回転現像装置106の下流にて、中間転写ドラム108が対向しており、カラー回転現像装置106で可視化されたトナー像が、中間転写ドラム108の対向部の裏側に設置された転写手段127によって転写される。
【0025】
中間転写ドラム108との対向部より感光体ドラム101回転方向下流には、感光体ドラム101に残った転写残現像剤(トナー)をクリーニングするための像担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード107が設けられている。
【0026】
そして、第二の画像形成部Bには、こうしたカラー画像を形成するための感光体ドラム101とは別に、主に、文字や単色線画像である白黒画像を形成する、第二の像担持体であるA−Si感光体で構成される感光体ドラム109が設けられている。
【0027】
感光体ドラム109の周囲には、白黒画像(文字画像)に対応した静電潜像を形成するレーザスキャナ110が備えられている。レーザスキャナ110によって発光された画像露光は光路113を進んで感光体ドラム109に照射され、静電潜像が形成される。
【0028】
感光体ドラム109の回転方向で、レーザスキャナ110によって潜像形成される位置(露光位置)の上流にて、ドラム幅の光源である前露光装置111が、感光体ドラム109に既に作像された不要電位を消去し、一次帯電装置112が、感光体ドラム109に対して規定電位を帯電させる。
【0029】
感光体ドラム109の回転方向で、露光位置の下流にて、白黒画像形成用の黒色現像剤であるブラック(K)色の第二ブラック現像剤K2(トナー)が収容されたブラック用現像器(K2現像器)65が設けられているブラック現像装置114が対向しており、感光体ドラム101にレーザスキャナ110によって生成された潜像を可視化してブラックの現像剤像(トナー像)とする。
【0030】
尚、ブラック(K)現像剤に関しては、ここでは、便宜上第一の画像形成部Aにて使用されるものを、第一ブラック現像剤K1(現像剤K1)、第二の画像形成部Bにて使用されるものを第二ブラック現像剤K2(現像剤K2)とする。そして、第二の画像形成部Bに設置されたK2現像器65の第二ブラック現像剤K2は、専ら白黒画像で且つ文字や単色線画像形成に使用され、第一の画像形成部Aに設置されたK1現像器61に収容されたカラー画像や写真画像に使用される第一ブラック現像剤K1と用途が異なる。よって、第二画像形成部Bにて使用される第二ブラック(K)現像剤K2を、第一画像形成部Aにて使用される第一ブラック(K)現像剤K1と区別して、「白黒画像形成用黒色現像剤」と称す。
【0031】
感光体ドラム109の回転方向でブラック現像装置114の下流にて、カラー画像に使用された中間転写ドラム108が対向しており、ブラック現像装置114で可視化されたトナー像が、中間転写ドラム108の対向部の裏側に設置された転写手段128によって転写される。
【0032】
中間転写ドラム108との対向部より感光体ドラム109回転方向下流には、感光体ドラム109に残った転写残現像剤(トナー)をクリーニングするための像担持体クリーニング手段であるクリーニングブレード115が設けられている。
【0033】
上記に説明したように、本実施例では、中間転写ドラム108には、第一の画像形成部Aの4色の現像器61〜64を設置した回転現像装置106によって形成されたそれぞれの4色のトナー像と、又、第二の画像形成部Bのブラック現像装置114に形成されたトナー像と、で最大5個の現像器で形成されたトナー像を重ねて転写することが可能であり、形成する画像の種類によって、例えば後に説明する画像形成モードに従い、適当な色のトナー像が重ねて転写され、複合トナー像が形成される。
【0034】
そして、そのトナー像は、例えば紙等の記録媒体Pに転写される。
【0035】
尚、図1では、感光体ドラム101及び109の回転方向は反時計回り、中間転写ドラム108の回転方向は時計回りとして示している。
【0036】
記録媒体Pへの転写はまず、記録媒体Pが収納されているカセット116より、ピックアップローラ117で記録媒体Pを1枚づつレジストローラ対118へ送られる。レジストローラ118では、記録媒体Pの到来するタイミングと中間転写ドラム108に転写された画像のタイミングを合わせて、二次転写ポイント120において、中間転写ドラム108に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する。
【0037】
記録媒体Pへの転写後に中間転写ドラム108に残ったトナーは中間転写ドラムクリーナ129によってクリーニングされる。この中間転写ドラムクリーナは、クリーナ129が中間転写ドラム108に当接するONとクリーナ129が中間転写ドラム108から離間するOFFの切り替え制御が可能であり、二次転写が動作するときのみ中間転写ドラムクリーナ129が当接するようにONの制御がされる。
【0038】
記録媒体Pに二次転写ポイント120にて転写されたトナー像は搬送手段121、122、123により定着手段124に搬送される。搬送手段は搬送ローラ123で搬送ベルト121を駆動し、従動ローラ122は搬送ベルト121にテンションを与える。定着器124には加熱ローラ125と加圧ローラ126とで構成され、記録媒体P上のトナーを定着させる。定着器124を通過した後記録媒体Pは、排紙トレイ126に排出される。
【0039】
本発明の画像形成装置に特徴としては、上記に説明したように、2個の感光体ドラム101、109を装備したカラー画像形成装置であるが、カラー画像を形成するためには、第一の像担持体としての感光体ドラム101に、均一画像が形成できるOPC感光体を使用し、文字等の白黒画像を形成するためには、第二の像担持体としての感光体ドラム109に、長寿命の感光体であるA−Si感光体を使用する。
【0040】
そして、複写動作するときに動作モードを設定する手段を設け、画像の種類に応じて文字等の白黒画像形成、写真画像用の白黒画像形成、及びカラー画像形成におけるブラック現像剤の使用をコントロールすることにより、文字のみの画像や単色の線画像では、A−Si感光体上で文字用の白黒画像形成用の第二ブラック現像剤K2で画像形成し、写真モードなどの高品画像の場合は、OPC感光体上でカラー画像形成用の現像剤YMCK1を使用して画像形成するように制御する。
【0041】
白黒画像とカラー画像両方を形成されるように構成されているカラー画像形成装置では、実際は、カラー画像形成装置の使用は白黒画像が多くとられる場合が多いので、こうして白黒画像形成用とカラー画像形成用途で別の感光体ドラムを使用することで、長寿命で、カラー画像形成に関しては高画質の画像が形成できる画像形成装置が提供できる。
【0042】
ここで、こうした白黒画像形成とカラー画像形成等で動作モードを設定し、それを制御する手段について、詳しく説明する。まず、スキャナ部2にて読み取られた、画像形成をするための外部情報となる原稿から得られて送られてくる画像信号の信号処理について説明する。
【0043】
まず、スキャナ2、原稿給紙装置3に関して簡単に説明する。
【0044】
原稿給紙装置3は、原稿台31に原稿を載せ、未図示の駆動手段で1枚づつ原稿読み取り位置に搬送され、スキャナ2で読み取りを行った後、原稿排紙トレー32に搬送する。
【0045】
スキャナ2には、原稿を読み取るカラーイメージセンサ21が設けられている。原稿給紙装置3の真下に配置された光源ユニット24には、光源24aと、光源24aが発光する光による原稿からの反射光L1を反射部23へ導くためのミラー24bが含まれている。光源ユニット24から送られてくる、原稿からの反射光L1は反射部23内のミラー23a、23bによって変更され、レンズ22によって集光され、カラーイメージセンサ21へ導かれる。
【0046】
スキャナ部2におけるイメージセンサ21で受け取った信号処理に関して、図2のカラー画像形成装置であるカラー複写機の画像データの処理の流れを示した画像処理フローチャートを用いて詳細に説明する。
【0047】
ブロック200:まず、CCD/APブロック200において、カラーイメージセンサ21からの信号を処理し、RGB(レッド・グリーン・ブルー)のそれぞれの信号を個別に増幅し、不図示の基準白板でそれぞれが規定量の範囲になるように増幅値が制御され、増幅処理されたRGBの画像信号がA/Dコンバータによりデジタル画像信号RGBに変換される。画像信号RGBは、以下で説明するブロック211のレーザパルス生成部まで全てデジタル信号処理される。
【0048】
ブロック201:シェーディング補正ブロック201では、CCD/APブロック200からのRGB信号を、基準白板(不図示)下RGBブランク信号値を基に、基準白板下でを読み取り、このシェーディング補正ブロック201でカラーイメージセンサの画素毎のシェーディングを補正し、画素毎の出力が均一になるように補正する。
【0049】
ブロック202:RGB位相補正ブロック202では、カラーイメージセンサ21が3ラインセンサを使用しており、RGBの色間にラインずれが発生することによって生じる、このRGB間の位置ずれを補正する。このブロック202通過後RGB信号の位置がそろった信号となる。RGB位相補正ブロック202で、RGB信号は、入力マスキングブロック203aと文字を判定する文字判定ブロック203bにそれぞれ送られる。
【0050】
ブロック203a:ブロック202より入力マスキングブロック203aに送られたRGB信号は、カラーイメージセンサ21のRGBのカラーフィルタ特性を補正し、この処理を行うことにより原稿の信号値に近いカラー画像信号となる。この入力マスキングブロック203aを経た信号に対して、空間フィルタ部203a’において、RGB信号に対してスムージングやエッジ強調などの処理を行い、ブロック204aに送る。
【0051】
ブロック204a:LOG変換&RPGブロック204aでは空間フィルタ203a’より送られてきたRGB信号を、色信号であるYMC(イエロー、マゼンタ、シアン)信号に変換するとともに文字以外のブロックに関してはYMC信号よりUCRすることによりブラックの色信号であるKの信号を作成し、ブロック205に送信する。
【0052】
ブロック203b:RGB位相補正信号ブロック202から文字判定ブロック203bへと発信された信号は、読み取った画像信号が文字か否かを判定する。
【0053】
ブロック204b:有彩色判定ブロック204bは、RGB位相補正信号ブロック202からの画像信号の文字判定203bの結果と空間フィルタブロック203a’からのブロック204aを経た信号から、色文字かを判定し、更に、ブロック203bの文字の判定情報から文字の画像データMJを作成する。又、色文字の情報もIROとして出力し、ブロック205に送信される。
【0054】
ブロック205:ブロック205は、ダイレクトマッピングブロック205であり、プリンタの画像に合わせて、ブロック204a、204bからのYMCK、MJ信号の色味を調整するブロックである。又、このブロック205では、プリンタの記録情報に応じて画像信号を生成している。又、文字の情報は有彩色判定ブロック204bより伝達され、ダイレクトマッピングブロック205の右側からはカラー画像形成用の画像信号が出力され、左側からは文字用の画像信号が出力される。画像は前述したようにカラー画像はYMCKの順番で形成されるため、ダイレクトマッピングブロック205のカラー画像形成信号はYMCKの順にページ毎に切り替えられる。文字の信号はカラー画像形成のいずれかのタイミングで生成すれば良いわけだが、本実施例ではカラー画像形成のK信号を生成しているタイミングで文字用の信号がダイレクトマッピング205から出力される。
【0055】
ブロック206:ダイレクトマッピングブロック205からのそれぞれの信号は変倍ブロック206で縮小・拡大・等倍などの処理が行われる。
【0056】
ブロック207、208:ブロック207は、出力γorスクリーン処理ブロック207であり、γ補正もしくはスクリーン処理が行われる。その後、REDブロック208で多値信号から2値信号に変換される。本実施例では2値プリンタとして説明するが、多値で処理する場合はこのREDブロック208の工程は必要ないことは言うまでもない。
【0057】
ブロック209:ブロック207、208を経た信号は、トリミング/マスキングブロック209で、未図示の制御部からの指示に従って、画像の一部のみを切出したり、画像の一部のみをマスクしたりする。
【0058】
ブロック210a、210b:ブロック209からのそれぞれの信号は、感光体ドラムの位置が異なるため、その分調整するための記録タイミング補正部文字用210a、カラー用210bがある。
【0059】
ブロック211:記録タイミングが補正された、文字用とカラー用のそれぞれの画像信号はレーザパルス生成部211で実際にレーザスキャナ102、110に装着されているカラー用レーザ212bと文字用レーザ212aを駆動するパルスが生成され、画像信号に応じてレーザ発光される。
【0060】
カラー用レーザがレーザスキャナ102に設けられ、文字用レーザがレーザスキャナ110に設けられているので、以上のスキャナ2における制御により、白黒画像形成用の第二ブラック(K)現像剤K2による画像形成はA−Si感光体109によってなされ、それ以外の色の現像剤を収容する現像装置による画像形成は、特にカラー画像を形成する場合はカラー画像形成用のOPC感光体ドラム101によってなされる。
【0061】
このように、スキャナ2の制御により感光体ドラム101、102を使い分けることができる。
【0062】
ここで、本実施例の画像形成装置では複数種の画像形成モードが選択でき、カラー画像形成は主に第一の像担持体であるOPC感光体ドラム101で行われるが、第二の像担持体であるA−Si感光体ドラム109に対向しているK2現像器65に収容された現像剤K2を用いることもある。又、白黒画像形成においても、第二の像担持体でのみ行われるわけではなく、第一の像担持体に設けられたK1現像器61に収容されたブラック現像剤K1を用いることもある。それに応じて、上記のスキャナ2の信号処理も自動的に選択される。
【0063】
例えば、本実施例では、図4に示した、操作表示が表示され、使用者は、「カラー原稿」か、「白黒原稿」か、の画像形成モードを選択する以外に、更に、「写真画像」か、「文字写真画像」か、「文字画像」か、の画像形成モードを選択することができる。
【0064】
こうした動作モードを選択するフローに関して、図3のフローチャートを用いて説明する。
【0065】
ステップS301:未図示の操作部よりカラー複写機の画像形成処理を選択開始する。
【0066】
ステップS302:図4に示した操作表示を表示し、使用者が選択したモードに従って、装置本体の選択動作に入る。
【0067】
ステップS303:選択された画像形成が、「白黒原稿」か「カラー原稿」かを判断するブロックであり、カラーの場合はステップS304へ白黒の場合はステップS306へ進む。
【0068】
ステップS304:「カラー原稿」が選択された場合、更に、「写真画像」が選択された「カラー写真モード」か否かを判断する。写真モードとは、写真画像や絵などを複写するモードで階調や画像品位が良好であるモードである。
【0069】
ステップS308:ステップS304にて、「カラー写真モード」と判断された場合は、ステップS308で作像を、第一画像形成部Aの感光体ドラム101とカラーの回転現像装置106のみで生成するように設定する。この後、図2にて説明した感光体ドラムの選択動作に入り、この場合第一の像担持体であるOPC感光体101に静電潜像が形成される。
【0070】
ステップS305:ステップS304にて、「写真画像」でない場合は、文字や線画像を含むカラー画像である原稿を複写するモードと判断され、ステップS305へ移動して、そこで文字と写真が両立した「文字写真画像」を選択した「カラー文字写真モード」か文字や線画像を重視した「文字画像」を選択した「カラー文字モード」かを判断する。
【0071】
ステップS309:ステップS308で、「カラー文字写真モード」と判断された場合は、ステップS309へ移動して、第一画像形成部Aの感光体ドラム101及びカラー回転現像装置106と、第二画像形成部Bの感光体ドラム109とK2現像器65と、の両方で画像形成する。このときの処理は、図2を用いて説明したブロック203bの文字判定結果に応じて、文字と判定した部分についてK2現像器65で作像するように制御する。
【0072】
ステップS310:ステップS308で「カラー文字写真モード」と判断されない時は、主に文字が多い場合であり、「カラー文字モード」として、この場合の黒は第二画像形成部BのK2現像器65で作像する。このときは、カラーの画像シーケンスは第一画像形成部AのYMC現像器62〜64の画像形成のみでよく、K2現像器65はカラー画像シーケンスのCのタイミングで画像生成するように、図2に示すスキャナ部2の制御を切り替える。
【0073】
ステップS306:ステップS303で「白黒画像」と判断された時、ステップS306の判断でまず「写真画像」かを判断する。
【0074】
ステップS311:ステップS306で「写真画像」と判断された場合は、「白黒写真モード」であり、ステップS311に移行して、カラーの回転現像装置106のK1現像器61を使用して画像を形成するように選択する。
【0075】
ステップS307:ステップS306で「写真画像」と判断されない場合はステップS307で「文字写真画像」かを判断する。
【0076】
ステップS312:ステップS307で「文字写真画像」と選択され、文字と写真が混在した「白黒文字写真モード」と判断された場合はステップS312に移行して、「白黒文字写真モード」として、文字部分は第二画像形成部BのK2現像器65を使用して画像形成し、その他の部分は第一画像形成部Aのカラー回転現像装置106のK現像器61を使用して画像形成するように制御する。
【0077】
ステップS313:ステップS307で「文字画像」が選択された場合は、ステップS313に移行して、「白黒文字モード」として、第二画像形成部BのK2現像器65のみで画像形成するように選択する。
【0078】
つまり使用者は、次の6つのモードを選択することができる。
【0079】
(1)「カラー写真モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のYMCK1現像器61〜64を使用。
【0080】
(2)「カラー文字写真モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のYMCK1現像剤61〜64を使用。及び第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0081】
(3)「カラー文字モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のYMC現像器62〜64を使用。及び第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0082】
(4)「白黒写真モード」、第一画像形成部A、OPC感光体101にて回転現像装置106のK1現像器61を使用。
【0083】
(5)「白黒文字写真モード」第一画像形成部A、OPC感光体にて回転現像装置106のK1現像器61を使用。及び第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0084】
(6)「白黒文字モード」第二画像形成部B、A−Si感光体109にて固定現像装置114のK2現像器65使用。
【0085】
つまり、OPC感光体101を有する第一画像形成部Aでは、写真等の高画質性が必要な画像を形成し、A−Si感光体109を有する第二画像形成部Bでは、量産される黒の文字画像を形成する。白黒画像であっても写真のようなものは、第一画像形成部AにてOPC感光体101を使用して形成される。
【0086】
以上説明したように、本実施例の白黒文字モードを選択することにより、長寿命可能な感光体ドラム(A−Si)と黒の現像器を使用することとなり、オフィスなど文字原稿が多いユーザに対して廉価な白黒(文字)コピーを提供しつつ、カラー画像も従来と同等の画像を提供することが可能となる。長寿命化することにより、感光体ドラムの交換コスト等が低減することが可能であり、廉価化が可能となる。
【0087】
実施例2
本実施例は実施例1に対して、第一の画像形成部Aにおいての画像形成が行われるカラー画像のスピードを向上させたものであり、図5にその構成を示す。図5において、実施例1と共通部分に関しては説明を省略する。変更部分は現像器61〜65の部分であり、第一の画像形成部Aに設けられた回転現像装置506はMCKの現像剤を収容した、第一ブラック(K1)現像器61、シアン(C)現像器62、マゼンタ(M)現像器63の3つの現像器から構成され、第二の画像形成部Bに設けられた回転現像装置514は、回転体514’に搭載した、YとK2の現像剤を収容した、イエロー(Y)現像器64と文字用の白黒画像形成用黒色現像剤である第二ブラック(K)現像剤K2を収容したK2現像器65で構成されている。第二画像形成部Bでは、実施例1と同様に、文字や単色線画像を現像剤K2を使用して形成するが、カラー画像を形成する場合、Y現像器64を使用するため、回転体514’を回転させて動作する。
【0088】
本実施例においても、実施例1と同様の複数の画像形成モードを選択可能である。ここで、画像形成モードを選択する動作に関して、実施例1と異なる部分を簡単に説明する。
【0089】
ここでも、図4に示される操作表示が表示され、同様の画像形成モードを選択できる。本実施例の画像形成装置においては、「カラー原稿」を選択した時に実施例1と異なった動作を行われる。
【0090】
「カラー写真モード」が選択された場合は、第一画像形成部Aの回転現像装置506に設けられたMCK1現像器61〜63と第二画像形成部Bに設けられた回転現像装置514のY現像器64で画像形成する。このときの画像処理は図2のダイレクトマッピング部205で文字用の出力としてY信号を出力するように制御する。
【0091】
まず、M(マゼンタ)とY(イエロー)を記録する。このとき、ダイレクトマッピング部205から文字用としてY(イエロー)信号とカラー用としてM(マゼンタ)信号を出力する。そして、第一及び第二の画像形成部A、B両方同時に動作を行い、M現像器63とY現像器64で記録する。
【0092】
次に、カラー用としてC(シアン)を記録するため、第一の画像形成部Aにおいて、C現像器62で記録するため、回転体60を120°回転させ、シアントナー像を形成する。
【0093】
その次にカラー用としてK(ブラック)を記録するため、第一の画像形成部Aにおいては、K1現像器61で記録するため、回転体現像器60を120°回転させ、K(ブラック)のトナー像を形成するように、スキャナ部2からのカラー用の画像信号をレーザ102に順次送信する。
【0094】
その後の処理は実施例1と同様なため省略する。
【0095】
「白黒写真モード」は、実施例1と同様である。
【0096】
「カラー文字写真モード」では、全ての現像器61〜65を使用する。まず、M(マゼンタ)とY(イエロー)を記録する。このとき、ダイレクトマッピング部212から文字用としてY(イエロー)信号とカラー用としてM(マゼンタ)信号を出力する。そして、第一及び第二の画像形成部A、Bにおいて、同時に回転現像装置506のM現像器63と回転現像装置514のY現像器64を用いて画像形成する。
【0097】
次に、カラー用としてC(シアン)を記録するため、第一画像形成部Aの回転現像装置506において、回転体60を120°回転させ、C現像器62を用いてシアントナー像を形成する。
【0098】
その次にカラー用として写真用のブラック現像剤K1と文字や線画像用の現像剤K2を用いてトナー像を形成するため、第一画像形成部Aにて、回転現像装置506において、回転体60を120°回転させ、K1(ブラック)現像器61でトナー像を形成するのと同時に、文字のために、第二画像形成部Bにて、回転現像装置514において、回転体514’を180°回転させ、K2現像器65でトナー像を形成する。そのときの、画像信号は実施例1と同様なため省略する。
【0099】
又、その後の処理は実施例1と同様なため省略する。
【0100】
「白黒文字写真モード」では、文字や線画像情報は第二画像形成部Bの回転現像装置514のK2現像器65、それ以外の写真画像等を第一画像形成部Aの回転現像装置506のK1現像器61を使用し、同時(回転現像期間のズレは調整)シーケンスで作像する。
【0101】
「カラー文字モード」では、まず、M(マゼンタ)とY(イエロー)をトナー像を形成する。このとき、ダイレクトマッピング部212から文字用としてY(イエロー)信号とカラー用としてM(マゼンタ)信号を出力する。そして、第一画像形成部Aの回転現像装置506においてM現像器63がトナー像を形成するのと同時に、第二画像形成部Bの回転現像装置514のY現像器64でトナー像を形成する。
【0102】
つぎに、第一画像形成部Aの回転現像装置506のC現像器62でシアントナー像を形成するタイミングで、第二画像形成部Bの回転現像装置514のK2現像器65で現像剤K2によるトナー像を形成する。
【0103】
「白黒文字モード」では、第二画像形成部Bの回転現像装置514のK2現像器65のみを使用する。
【0104】
以上説明したように第二画像形成部BにY現像器64を配置した理由は、カラーの生産性を向上させるためである。高耐久感光体であるA−Si感光体ドラム109は、第一画像形成部AのOPC感光体ドラム101に対して感度ムラが大きいという問題点があり、そのムラを低減するためにはコストが高くなる。その状況で、カラーの生産性を実施例1に対して向上させるために、イエロー画像のムラが目立ちにくいという特徴を利用し、A−Si感光体109側にY現像器64を配置した。
【0105】
これにより、第二の画像形成部のイエロートナー形成と同じタイミングで第一の画像形成部では他の色のトナー像形成ができ、第一の像担持体と第二の像担持体上に同時にトナー像が形成され、第一の画像形成部と第二の画像形成部が同時に動作する機会が多くなり、カラーの生産性は従来の1ドラム系に比べて3/4程度向上させることが可能となる。又、2個の感光体ドラムで上記作像を実現しながら生産性を向上するため、文字を画像形成する側に、第二ブラック現像剤K2以外にイエロー現像剤Yの画像形成手段を設けることにより、従来の2個の感光体ドラムを備えた装置の画像形成速度に近づくことが出来る。
【0106】
つまり、本実施例においては、実施例1の効果に加え、カラー画像形成における生産性を向上させることができた。
【0107】
実施例3
本実施例では、実施例1、2において、第一の画像形成部Aの回転現像装置106、506のK1現像器61に収容されたに含まれるブラック(K)現像剤K1は、トナーとキャリアを含む二成分現像剤である。又、第二画像形成部Bの文字や単色線画像等の白黒画像用の、K2現像器65に収容されたブラック現像剤K2はトナーを含む一成分現像剤である。一般的に二成分現像剤を使用することにより、画像のリニアリティーが向上し、フルカラーの連続性を要求される画像を形成するためにを使用して画質向上が図られる。
【0108】
実施例4
実施例1〜3の画像形成装置において、カラー画像や写真画像形成と、文字画像や線画像等の白黒画像形成の画像処理を変更する。例えば、YMCK1等のカラー現像剤を使用するカラー画像形成に関しては多値記録を行い、第二ブラック現像剤K2等の現像剤を使用し、A−Si感光体上で形成される文字用や線画像に関しては2値記録を行うように処理する。
【0109】
この処理を実現するためには図2のREDブロック208で2値化する処理を、カラー画像形成処理信号はスルーするように設定することにより実現可能である。
【0110】
実施例5
以上説明した実施例1〜4において、カラー画像形成側のドラムにA−Si感光体を使用することも可能である。
【0111】
また、その時カラー画像形成回転現像装置側のドラムは文字用のドラムに対して特性が良いものを使用するように、ドラムなどを選別して構成する。つまり文字用のドラムに対しては、ドラムの感光物質の塗布ムラが少ない方を選別する。ドラムのムラに関しては、製造上素管に対して、感光物質を塗布して、感光体ドラムになるが、その塗布ムラが感光体ドラムの感度レベルの不均一性となる。そのため、塗布ムラが画像ムラとして現れることになる。
【0112】
感光体ドラムの塗布ムラの選別の方法としては、以下の(1)(2)の方法でなされる。
【0113】
(1)出来上がったA−Si感光体を使用して実際に画像出力して、面内の均一性規格を制定して、その均一性に対して同等以上のものをカラー画像用のA−Si感光体ドラムとして使用する。
【0114】
(2)カラー画像用のA−Siドラムを製造するために、面内均一性を向上させるために、時間をかけてドラムの表面層を生成するプロセスのものを使用する。ドラム面の膜を生成する時、時間をかけて表面層を生成すると、面内均一性が向上できる。
【0115】
以上の実施例1〜5において説明したように、本発明では、2個の像担持体を装備したカラー画像形成装置において、第一の像担持体としてOPC感光体か又はドラムの感光物質の塗布ムラが少ないA−Si感光体が設けられた第一の画像形成部では、カラー画像や写真画像等の均一性が要求される画像が形成され、第二の像担持体としてのA−Si感光体が設けられた第二の画像形成部では、量産する文字や単色線画像等の白黒画像が形成されることによって、白黒画像形成用とカラー画像形成用途で別の感光体ドラムを使用することで、長寿命で、カラー画像形成に関しては高画質の画像が形成できる画像形成装置が提供できる。
【0116】
又、複写動作するときに動作モードを設定する手段を設け、画像の種類に応じて、文字用の白黒画像形成とカラー用のブラック現像剤を使用する画像形成をコントロールすることにより、文字のみの画像では、文字用の白黒画像形成用黒色現像剤である第二ブラックで画像形成し、写真モードなどの高品画像の場合はカラー画像形成用の第一ブラックを使用して画像形成するように制御する。このように制御することにより、文字のみの白黒画像では文字用の高耐久感光体で画像形成が可能となるため、感光体ドラムの交換頻度が低減するため、その交換コスト等が低減する。
【0117】
尚、現像剤の色数や、その色の種類、及び画像形成モードの種類や数においては、以上に記載したものに限定されず、その都度適当なものを使用する。
【0118】
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0119】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、2個の像担持体を有し、複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、白黒画像形成用黒色現像剤以外の複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、第一の像担持体は、OPC感光体か、又は比較的感光物質の塗布ムラの少ないA−Si感光体であり、第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する現像装置によって静電潜像が現像され、第二の像担持体は、A−Si感光体であり、白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する現像装置によって静電潜像が現像されるので、白黒のランニングコストを低減する効果がある。
【0120】
又、ブラックの現像器が備えられた、第二の像担持体を使用した画像形成部側にイエローの現像器を配置し、第一の像担持体を使用した側の画像形成部にて、マゼンタ、シアン、ブラックの現像器を備えることにより、1個の像担持体のカラー画像形成よりスピードを向上しつつ、従来の2個の感光体ドラムを備えた装置の画像形成速度に近づくことが出来、白黒コピーのランニングコストを低減する効果がある。
【0121】
又、画像に関してもカラー用の画像形成と文字画像形成とで画像処理を変更することにより最適な画像形成が可能なように制御する機能も追加して、画像形成モードに応じて最適な画像を形成することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る画像データの画像信号処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】本発明に係る画像モード選択方法の一例を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係る画像形成装置に設けられた操作表示の一例を示す正面図である。
【図5】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 プリンタ部
2 スキャナ部
61〜64 YMCK1現像器
65 K2(白黒画像形成用黒色現像剤)現像器
101 OPC、A−Si感光体ドラム(第一の像担持体)
106 回転現像装置(現像装置)
109 A−Si感光体ドラム(第二の像担持体)
114 ブラック現像装置(現像装置)
A 第一の画像形成部
B 第二の画像形成部
Claims (9)
- 表面に静電潜像が形成される第一の像担持体と第二の像担持体である2個の像担持体と、該2個の像担持体に対向して、前記静電潜像を現像する現像装置を構成する、それぞれ複数色の現像剤を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器と、を有し、該複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、該白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、前記白黒画像形成用黒色現像剤以外の前記複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記第一の像担持体は、OPC感光体であり、前記第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像され、
前記第二の像担持体は、A−Si感光体であり、前記白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像されることを特徴とする画像形成装置。 - 表面に静電潜像が形成される第一の像担持体と第二の像担持体である2個の像担持体と、該2個の像担持体に対向して、前記静電潜像を現像する現像装置を構成する、それぞれ複数色の現像剤を1色ずつそれぞれに収容した複数の現像器と、を有し、該複数の現像器のうち少なくともひとつは白黒画像形成用黒色現像剤が収容され、該白黒画像形成用黒色現像剤を使用して白黒画像を形成し、及び、前記白黒画像形成用黒色現像剤以外の前記複数色の現像剤のうちの少なくとも1色を使用してカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記第一の像担持体は、A−Si感光体であり、前記第二の像担持体において使用される現像剤以外の現像剤を収容した現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像され、
前記第二の像担持体は、A−Si感光体であり、前記白黒画像形成用黒色現像剤を収容する現像器を有する前記現像装置によって前記静電潜像が現像されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第一の像担持体は、感光物質の塗布ムラの選別を行った結果、前記第二の像担持体よりも該塗布ムラが少ないものであることを特徴とする請求項2の画像形成装置。
- 前記第一の像担持体に対向して、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、第一ブラック(K)の4色の現像剤を、4個の前記現像器に、1個に対して1色収容した前記現像装置が設置され、又、前記第二の像担持体に対向して、前記白黒画像形成用黒色現像剤としての第二ブラック(K)色の現像剤を前記現像器に収容した前記現像装置が設置されることを特徴とする請求項1、2又は3の画像形成装置。
- 前記白黒画像を形成する白黒画像形成モードを複数有し、そのうちひとつは、前記第一の像担持体表面の静電潜像を前記第一ブラック(K)色の現像剤のみで現像する画像形成するモードであり、
他のひとつは、前記第一の像担持体上の静電潜像を前記第一ブラック(K)色の現像剤で現像し、且つ、前記第二の像担持体上の静電潜像を前記白黒画像形成用黒色現像剤である前記第二ブラック(K)色の現像剤で現像する画像形成モードであり、
他のひとつは、前記第二の像担持体上の静電潜像を前記白黒画像形成用黒色現像剤としての前記第二ブラック(K)色の現像剤のみで現像する画像形成モードであることを特徴とする請求項4の画像形成装置。 - 前記第一の像担持体に対向して、マゼンタ(M)、シアン(C)、第一ブラック(K)の3色の現像剤を、3個の前記現像器に、ひとつに対して1色収容した前記現像装置が設置され、又、前記第二の像担持体に対向して、前記白黒画像形成用黒色現像剤の第二ブラック(K)とイエロー(Y)の2色の現像剤を、2個の前記現像器に、1個に対して1色収容した前記現像装置が設置されることを特徴とする請求項1、2又は3の画像形成装置。
- 前記白黒画像を形成する白黒画像形成モードを複数有し、そのうちひとつは、前記第一の像担持体上の静電潜像を前記第一ブラック(K)色の現像剤のみで現像する画像形成モードであり、
他のひとつは、前記第一の像担持体上の静電潜像を前記第一ブラック(K)色の現像剤にて現像し、且つ、前記第二の像担持体上の静電潜像を前記白黒画像形成用黒色現像剤としての前記第二ブラック(K)色の現像剤にて現像する画像形成モードであり、
他のひとつは、前記第二の像担持体上の静電潜像を前記白黒画像形成用黒色現像剤としての前記第二ブラック(K)色の現像剤のみで現像する画像形成モードであることを特徴とする請求項6の画像形成装置。 - 前記第一の像担持体で用いられる前記第一ブラック(K)色の現像剤は、トナーとキャリアを含む現像剤であり、前記第二の像担持体で用いられる前記白黒画像形成用黒色現像剤としての前記第二ブラック(K)色の現像剤は、トナーを含みキャリアを含まない現像剤であることを特徴とする請求項4〜7のいずれかの項に記載の画像形成装置。
- 前記第一の像担持体において、前記第一ブラック(K)色の現像剤によって現像されて形成される画像は、多値で形成され、前記第二の像担持体において、前記白黒画像形成用黒色現像剤である前記第二ブラック(K)色の現像剤によって現像される画像は、2値で形成されることを特徴とする請求項4〜8のいずれかの項に記載の画像形成装置。
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