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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−17850(P2007−17850A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−201469(P2005−201469)
出願日 平成17年7月11日(2005.7.11)
代理人 【識別番号】100091225
【弁理士】
【氏名又は名称】仲野 均
発明者 亀倉 慶彦
要約 課題
現像器数を増設するなどの装置サイズの変更を行うことなく、現像色の追加を行うこと。

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
着脱可能な第1の現像器により作像された第1のトナー像を転写体に転写する第1の転写手段と、
前記第1の転写手段により前記第1のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第1の現像器が配設される位置に配設された着脱可能な第2の現像器により作像された第2のトナー像を前記転写体に転写する第2の転写手段と、
前記転写体上で重ね合わせられた前記第1のトナー像と前記第2のトナー像を、記録媒体に転写し画像を形成する画像形成手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記第1の現像器は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の現像器からなることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記第1の転写手段により前記第1のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第1の現像器と前記第2の現像器との交換を操作者に促す旨を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第2の現像器が正しく配設されたか否かを検出する検出手段と、
前記第2の現像器が正しく配設されない場合に、警告を発する警告手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1、請求項2、または請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第1の現像器および前記第2の現像器は、当該現像器の色を識別する情報を格納した記憶装置を有し、
前記検出手段は、前記記憶装置に格納された情報に基づいて、前記第2の現像器が正しく配設されたか否かを検出することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式を用いた、例えば、電子複写機やプリンタ装置等の画像形成装置に関し、特に、カラー画像の形成が可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式を用いた画像形成装置においてカラー画像を形成する場合には、一般にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック4色の現像用のトナーがセットされた現像器が設けられている。そして、各色の画像データを感光体上に転写し、中間転写体上で色を重ね合わせてカラー画像を形成する。
従来、このような画像形成装置において、より高画質なカラー画像を形成するために、常用色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに、さらに異なる色を重ね合わせて画像形成を行う技術が下記の特許文献に種々開示されている。
【特許文献1】特開2004−258512公報
【特許文献2】特開2004−219613公報
【特許文献3】特開平8−171252号公報
【0003】
特許文献1および特許文献2には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックおよび特色のトナーがセットされた画像形成ユニットを互いに並列的に配置したタンデムタイプの画像形成装置が開示されている。なお、特色トナーには、常用色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色では表現が困難または不可能である色のトナーや、点字用の発砲トナー、蛍光色トナーなどがある。
【0004】
また、特許文献3には、ブラックをハイライト濃度とダーク濃度とに分け、現像ドラムに、イエロー、マゼンタ、シアン、ハイライト濃度ブラック、ダーク濃度ブラック5色の各現像器を搭載したドラムタイプの画像形成装置が開示されている。なお、ハイライト濃度ブラックの濃度は、ダーク濃度ブラックの濃度の1/2程度に設定されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
常用色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック4色の他に色を追加して画像形成を行う場合には、上述した特許文献1〜3に示すように、増色する色の現像器を増設する必要がある。
現像器を増設した場合には、画像形成装置も大型化するだけでなく、生産コストも増大してしまう。
そこで本発明は、現像器数を増設するなどの装置サイズの変更を行うことなく、画像形成処理において、現像色の追加を行う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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の発明では、着脱可能な第1の現像器により作像された第1のトナー像を転写体に転写する第1の転写手段と、前記第1の転写手段により前記第1のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第1の現像器が配設される位置に配設された着脱可能な第2の現像器により作像された第2のトナー像を前記転写体に転写する第2の転写手段と、前記転写体上で重ね合わせられた前記第1のトナー像と前記第2のトナー像を、記録媒体に転写し画像を形成する画像形成手段と、を備えることにより前記目的を達成する。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記第1の現像器は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の現像器からなる。
【0008】
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の画像形成装置において、前記第1の転写手段により前記第1のトナー像が前記転写体に転写された後、前記第1の現像器と前記第2の現像器との交換を操作者に促す旨を表示する表示手段を備える。
【0009】
請求項4記載の発明は、請求項1、請求項2、または請求項3記載の画像形成装置において、前記第2の現像器が正しく配設されたか否かを検出する検出手段と、前記第2の現像器が正しく配設されない場合に、警告を発する警告手段と、を備える。
【0010】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記第1の現像器および前記第2の現像器は、当該現像器の色を識別する情報を格納した記憶装置を有し、前記検出手段は、前記記憶装置に格納された情報に基づいて、前記第2の現像器が正しく配設されたか否かを検出する。
【発明の効果】
【0011】
請求項1記載の発明によれば、第1の現像器と第2の現像器が交換可能になるため、現像器数を増設するなどの装置サイズの変更を行うことなく、画像形成処理において、現像色の追加を行うことができる。
請求項2記載の発明によれば、常用色である4色以上の色の重ね合わせを容易に行うことができる。
請求項3記載の発明によれば、表示手段を設けることにより、第1の現像器と第2の現像器との交換を適切に操作者に促すことができる。
【0012】
請求項4記載の発明によれば、第2の現像器が正しく配設されたか否かを検出し、正しく配設されない場合に警告を発することにより、誤った画像形成処理の発生を抑制することができる。
請求項5記載の発明によれば、各現像器に当該現像器の色を識別する情報を格納した記憶装置を設けることにより、検出手段における検出処理が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示した図である。
なお、本実施の形態では、画像形成装置の一例として、中間転写体としての中間転写ベルトを備えたタンデムタイプのカラーレーザプリンタ装置について説明する。
像担持体としての感光体は、例えば無端状の感光体ベルト1が用いられている。この感光体ベルト1は、複数のローラ2に架け渡され、この複数のローラ2のうちの1つが図示しない駆動源により回転駆動されることで、感光体ベルト1が矢印方向へ回転駆動される。
【0014】
操作部においてカラー画像形成モードが選択されてスタートキーが押されると、図示しない高圧電源から帯電電圧が印加された帯電ブラシ3により、感光体ベルト1は一様に帯電される。
その後、書き込み部(書き込み装置)4により先ずブラック(以下Kという)画像信号により変調された光ビームで露光されてK画像信号に対応する静電潜像(以下K潜像という)が形成される。
【0015】
K現像器5、イエロー(以下Yという)現像器6、シアン(以下Cという)現像器7及びマゼンタ(以下Mという)現像器8は、それぞれ現像時には接離機構9〜12により現像位置へ移動し、非現像時に接離機構9〜12により現像位置から退避してホーム位置に戻され、感光体ベルト1から離間される。感光体ベルト1上のK潜像はK現像器5によりKトナーで現像されてKトナー像となる。
一方、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト13は複数のローラ14〜16に架け渡されて感光体ベルト1に当接され、複数のローラ14〜16のうちの1つのローラが図示しない駆動源により回転駆動されることで中間転写ベルト13が矢印方向へ感光体ベルト1と同じ周速で回転する。
【0016】
1次転写手段としての1次転写ブラシ17は、中間転写ベルト13が感光体ベルト1に当接する1次転写部で中間転写ベルト13に接触するとともに、図示しない電源から転写電圧が印加されることにより動作し、感光体ベルト1上のKトナー像を中間転写ベルト13へ転写させる。
感光体ベルト1は、Kトナー像転写後に感光体クリーニング装置18によりクリーニングされ、除電ブラシ19により均一に除電される。
【0017】
次に、感光体ベルト1は帯電ブラシ3により一様に帯電された後、書き込み部4にてY画像信号により変調された光ビームで露光されてY画像信号に対応する静電潜像(以下Y潜像という)が形成される。
この感光体ベルト1上のY潜像はY現像器6によりYトナーで現像されてYトナー像となり、この感光体ベルト1上のYトナー像が1次転写部で1次転写ブラシ17により中間転写ベルト13にKトナー像と重ねて転写される。
感光体ベルト1は、Yトナー像転写後に感光体クリーニング装置18によりクリーニングされ、除電ブラシ19により均一に除電される。
【0018】
次に、感光体ベルト1は帯電ブラシ3により一様に帯電された後、書き込み部4にてC画像信号により変調された光ビームで露光されてC画像信号に対応する静電潜像(以下C潜像という)が形成される。
この感光体ベルト1上のC潜像はC現像器7によりCトナーで現像されてCトナー像となり、この感光体ベルト1上のCトナー像が1次転写部で1次転写ブラシ17により中間転写ベルト13にKトナー像及びYトナー像と重ねて転写される。
感光体ベルト1は、Cトナー像転写後に感光体クリーニング装置18によりクリーニングされ、除電ブラシ19により均一に除電される。
【0019】
次に、感光体ベルト1は帯電ブラシ3により一様に帯電された後、書き込み部4にてM画像信号により変調された光ビームで露光されてM画像信号に対応する静電潜像(以下M潜像という)が形成される。
この感光体ベルト1上のM潜像はM現像器8によりMトナーで現像されてMトナー像となり、この感光体ベルト1上のMトナー像が1次転写部で1次転写ブラシ17により中間転写ベルト13にKトナー像、Yトナー像及びCトナー像と重ねて転写されることにより、中間転写ベルト13上に4色重ねのカラー画像が形成される。
感光体ベルト1は、Mトナー像転写後に感光体クリーニング装置18によりクリーニングされ、除電ブラシ19により均一に除電される。
【0020】
本実施の形態に係る画像形成装置では、上述したK現像器5、Y現像器6、C現像器7、M現像器8が、着脱可能に構成されており、他の色の現像器との差し換え(交換)が可能となっている。
K、Y、C、Mの4色を超える、例えば、8色のトナーにより形成されるトナー像を重ね合わせて画像を形成する場合、即ち、印字色追加モードが選択された場合、操作者によって、K現像器5、Y現像器6、C現像器7、M現像器8のいずれかと追加される色の現像器との差し換えが行われる。この差し換え作業は、K現像器5、Y現像器6、C現像器7、M現像器8における現像処理が終了した後に行う。
【0021】
追加される色の現像器との差し換えが行われると、感光体ベルト1は帯電ブラシ3により一様に帯電された後、書き込み部4にて追加される色の画像信号により変調された光ビームで露光されて追加される色の画像信号に対応する静電潜像が形成される。
この感光体ベルト1上の追加される色の潜像は差し換えられた現像器により追加される色のトナーで現像されて追加される色のトナー像となる。この感光体ベルト1上の追加される色のトナー像が1次転写部で1次転写ブラシ17により中間転写ベルト13に4色のトナー像と重ねて転写されることにより、中間転写ベルト13上に4色と追加色が重ねられたカラー画像が形成される。
感光体ベルト1は、追加される色のトナー像転写後に感光体クリーニング装置18によりクリーニングされ、除電ブラシ19により均一に除電される。
【0022】
給紙装置20は用紙をレジストローラ21へ給紙し、レジストローラ21は中間転写ベルト13上のカラー画像に合わせて用紙を2次転写部へ送り出す。
この用紙は、2次転写部で2次転写装置22により中間転写ベルト13上のカラー画像が転写され、熱定着装置23によりカラー画像が定着されて片面画像形成時には排紙ローラ24により本装置上部の排紙トレイへ排出される。
2次転写装置22は、2次転写部で中間転写ベルト13に接触するとともに、図示しない電源から転写電圧が印加されることにより動作する。
【0023】
両面画像形成時には、熱定着装置23を通過した用紙は、両面装置25により表裏が反転されてレジストローラ21へ送られ、レジストローラ21により中間転写ベルト13上のカラー画像に合わせて2次転写部へ送り出される。
そして、2次転写部で2次転写装置22により中間転写ベルト13上のカラー画像が裏面に転写され、熱定着装置23により裏面のカラー画像が定着されて排紙ローラ24により本装置上部の排紙トレイへ排出される。
なお、レジストローラ21の近傍には、用紙搬送監視センサ27が設けられており、レジストローラ21間を通過する用紙を監視している。
また、中間転写ベルト13は、カラー画像転写後にクリーニング装置26によりクリーニングされる。
【0024】
なお、操作部でモノカラー画像形成モードが選択されてスタートキーが押された場合には、単色の画像形成プロセスが行われる。
この場合、書き込み部4が単色の画像データで感光体ベルト1に書き込みを行って静電潜像を形成し、この静電潜像が現像器5〜8のうちの1つの現像器で現像された後に中間転写ベルト13上に転写される。この中間転写ベルト13上の単色のトナー像は2次転写装置22により用紙に転写され、この用紙は熱定着装置23でトナー像が定着されて排紙トレイに排紙される。
【0025】
図2は、本実施の形態に係る画像形成装置の電装系の一部を示した図である。
制御手段であるCPU30は、各種演算処理を実行し他のブロック間の制御を行う。
メモリ31は、例えば、カウンタ値などの情報の記憶装置である。CPU30は、このメモリ31に対して、情報の書き込み及び読み込み(読み出し)処理を実行する。
書き込み部32は、感光体ベルト1への書き込みを行い、CPU30から書き込み信号の出力制御命令を受けて出力を行う。
【0026】
現像部33は、CPU30からの制御によって、感光体ベルト1上へトナーを載せて画像を作成する。また、現像部33は、現在セットされているトナーの色データ(色情報)をCPU30に記載(転送)する機能を有する。
中間転写部34は、CPU30からの制御によって、感光体ベルト1から中間転写ベルト13への画像の転写を行い。転写された各色の画像は、中間転写ベルト13上で重ね合わせられる。
【0027】
2次転写部35は、CPU30からの制御によって、中間転写ベルト13から用紙への画像の転写を行う。
定着部36は、CPU30からの制御によって、用紙への画像の定着を行う。
表示・入力部37は、CPU30からの制御によって、各種情報、メッセージを表示させる。また、表示・入力部37は、操作者の各種入力を受け付ける機能を有する。
【0028】
次に、このように構成される画像形成装置における画像形成処理の動作について説明する。
図3は、本実施の形態に係る画像形成装置における画像形成処理の動作の手順を示したフローチャートである。本実施形態では、画像形成装置に接続されたPC装置で作成されたカラー画像データの印刷指示がなされる場合について説明する。PC装置には、予め当該画像形成装置を制御するためのソフトウェアであるプリンタドライバがインストールされている。
なお、ここでは、PC装置からの印刷指示時にプリンタドライバ上で8色のデータで印字を行う「印字色追加モード」用いるものとする。
【0029】
はじめに、画像形成装置は、PC装置から、印刷(画像形成)時に8色のデータで画像形成処理を行う「印字色追加モード」を指定した印刷指示を受け付ける(ステップ300)。
CPU30は、メモリ31から「印字色追加モード」に対応した印刷処理(画像形成処理)を実行する印字色追加印刷プログラムを読み出し起動する。
次に、CPU30は、画像形成処理における現像器の交換回数が何順目であるかをカウントする順カウンタをクリアする(ステップ301)。なお、この順カウンタは、メモリ31に記憶されている。
【0030】
CPU30は、PC装置から送信される印刷(開始)要求を受信したか否かを判断する(ステップ302)。
印刷(開始)要求を受信していない場合(ステップ302;N)、CPU30は、引き続きPC装置から送信される印刷(開始)要求を待つ。
一方、印刷(開始)要求を受信した場合(ステップ302;Y)、CPU30は、現像を行う色をカウントする色カウンタをクリアする(ステップ303)。
次に、CPU30は、書き込み部32を制御して、感光体ベルト1の書き込み処理を実行する(ステップ304)。
続いて、CPU30は、現像部33を制御し、感光体ベルト1上へトナーを載せて画像を作成する現像処理を実行する(ステップ305)。
【0031】
CPU30は、中間転写部34を制御し、感光体ベルト1から中間転写ベルト13への画像の転写を行う中間転写処理を実行する(ステップ306)。
ステップ304〜306の一連の処理が終了した時点で、現像を行う色をカウントする色カウンタを更新する(ステップ307)。即ち、色カウンタに1を加える。
次に、CPU30は、色カウンタ値が4であるか否かを判断する(ステップ308)。
色カウンタ値が4に満たない場合(ステップ308;N)、即ち、4色による中間転写処理が終了していない場合には、ステップ304に戻り残りの色における処理を繰り返す。
【0032】
一方、色カウンタ値が4である場合(ステップ308;Y)、即ち、4色による中間転写処理が終了した場合、CPU30は、順カウンタを更新する(ステップ309)。即ち、順カウンタに1を加える。
次に、CPU30は、順カウンタ値が2であるか否かを判断する(ステップ310)。即ち、現像器が交換され、追加色による中間転写処理が終了したか否かを判断する。
順カウンタ値が2でない場合(ステップ310;N)、即ち、操作者による現像器の交換がなされていない場合、CPU30は、画像形成処理を中止し、表示・入力部37に、PC装置からの印刷要求に基づいて、次に重ね合わせる色の現像器(現像ユニット)の位置や色等の指示内容を表示する(ステップ400)。
【0033】
次に、CPU30は、現像部33の状態を検出し、操作者による現像器の交換が指示通りに完了したか否かを判断する(ステップ401)。
なお、各現像器(現像ユニット)には、その内部に当該現像器にセットされているトナーの色を識別可能な色データが格納されたメモリが設けられている。
現像部33は、このメモリに格納された色データを参照し、参照結果をCPU30に転送するように構成されている。
CPU30は、この転送された参照結果(色データ)等に基づいて、現像部33の状態を検出する。
【0034】
現像器の交換が指示通りに完了していない場合(ステップ401;N)、CPU30は、指示通りの現像器の交換を促すメッセージ(警告)を表示させたり、警告音を発したり等のアラーム処理を実行し(ステップ402)、再びステップ400の処理を繰り返す。
一方、現像器の交換が指示通りに完了している場合(ステップ401;Y)、ステップ303の処理に戻り、交換された現像器の色、即ち、追加指定された色による処理を繰り返す。
なお、2順目以降は、必ずしも4回の作像処理を行う必要はなく、追加指定された色数に応じた作像処理を行う。つまり、印刷指示時にプリンタドライバの方で自動的に印字色を作成するので、追加された色の数だけ作像すればよい。
【0035】
ステップ310の処理により、順カウンタ値が2であると判断された場合(ステップ310;Y)、即ち、現像器が交換され、追加色による中間転写処理が終了した場合、CPU30は、2次転写部35を制御し、中間転写ベルト13から用紙への画像の転写を行う用紙転写処理を行う(ステップ311)。
次に、CPU30は、定着部36を制御し、用紙への画像の定着を行う定着処理を実行し(ステップ312)、一連の画像形成処理を終了する。
【0036】
なお、印字色追加モードにより追加可能な色数は、任意の値に設定することができる。追加色数が5色を超える場合には、現像器の交換回数を追加色に応じて追加することにより対応することができる。
また、本実施の形態では、8色による画像形成処理、即ち、K、Y、C、Mの4色に4色を追加する場合を想定している。そのため、色カウンタの判断設定値を4とし、順カウンタの判断設定値を2としているが、色カウンタの判断設定値および順カウンタの判断設定値は、追加される色数に応じて変化するものである。但し、はじめは、常用色であるK、Y、C、Mの4色に固定されているため、色カウンタの判断設定値は、原則として4に設定されている。
【0037】
また、「印字色追加モード」が選択(設定)されていない、常用色のみによる画像形成処理を行う「通常モード」である場合には、色カウンタ値が4となった時点で(ステップ308;Y)、速やかにステップ311における用紙転写処理およびステップ312における定着処理を実行し、画像形成処理を終了する。
つまり、「印字色追加モード」が指定されている場合のみ、いったん画像形成を中止し、現像器の交換を行う。
ステップ400における表示・入力部37への表示処理により表示される内容は、PC装置からプリンタドライバを介してコマンドとしてもらうようにすることが好ましい。
また、現像器交換の完了確認は、表示・入力部37に「交換完了ボタン」を表示し、作業終了後、操作者にボタンを操作させるようにしてもよい。
【0038】
本実施の形態によれば、常用色であるK、Y、C、Mの4色以上の色を重ね合わせて画像形成を行う場合、即ち、常用色の他に印字色を追加して作像処理を行う場合であっても、既存の現像器を着脱可能に構成し、追加色に対応する現像器を交換することにより、現像器数を増やすなどの装置の変更を行うことなく、容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図2】本実施の形態に係る画像形成装置の電装系の一部を示した図である。
【図3】本実施の形態に係る画像形成装置における画像形成処理の動作の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【0040】
1 感光体ベルト
2 ローラ
3 帯電ブラシ
4 書き込み部
5 K現像器
6 Y現像器
7 C現像器
8 M現像器
9〜12 接離機構
13 中間転写ベルト
14〜16 ローラ
17 1次転写ブラシ
18 感光体クリーニング装置
19 除電ブラシ
20 給紙装置
21 レジストローラ
22 2次転写装置
23 熱定着装置
24 排紙ローラ
25 両面装置
26 クリーニング装置
27 用紙搬送監視センサ
30 CPU
31 メモリ
32 書き込み部
33 現像部
34 中間転写部
35 2次転写部
36 定着部
37 表示・入力部




 

 


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