JP2004246040A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタに関し、特に、複数色のトナーで像を形成するフルカラーモードと、単色のトナーで像を形成する単色モードとを備え、定着部における低消費電力と、フリッカの低減を実現可能とする画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真画像形成装置においては、近年オフィス等においてもカラードキュメントの使用比率が高まりつつあることから、小型、低価格のオフィス用カラー画像形成装置の需要が高まりつつある。
【0003】
このオフィス用カラー画像形成装置では、従来のモノクロ複写機が有する高生産性、高安定性、低ランニングコストという性能に加えて、低コストでカラーコピー機能を実現することが重要である。さらに、オフィスで扱われるドキュメントは省資源の観点から、両面プリントされる比率が高まっており、両面プリントにおける高生産性も要求されている。
【0004】
そこで、両面の高速性を確保するために、1パスで両面を実現するような機械も考案されている。
【0005】
一方で、環境に与える影響や、低ランニングコストという観点から、省エネルギーの重要性が問題視され、消費電力の削減も求められている。特に、定着部における消費電力は高く、全体の消費電力に与える影響は大きい。
【0006】
しかしながら、カラーコピーにおいては、通常、イエロー、マジェンタ、シアン、ブラックの4色のカラートナーによって画像を形成するため、従来の単色のトナーによって画像を形成する場合に比べ、トナーの定着に必要な熱量が増大するという問題がある。さらに、この熱量を確保するために定着の温調温度を上げると、定着器から発するフリッカ等の影響も問題になってくる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、両面の高速生産性を確保しつつ、カラーコピーにおいても、モノクロコピーと同等の低温調で定着を制御することを可能とし、低消費電力で、定着器が発するフリッカの影響等も低減することが可能であるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数色のトナー画像を順次重ねて画像を形成する多色トナーモードと、1つの特定色のトナー画像による単色画像を形成する単色トナーモードとを備えた画像形成装置であって、
記録用シート上に転写されたトナー画像を定着する第一及び第二の2つの定着手段と、
第一の定着手段のみ通過するように記録用シートを搬送する第一の搬送手段と、
第二の定着手段のみ通過するように記録用シートを搬送する第二の搬送手段と、
第一及び第二の双方の定着手段を通過するように記録用シートを搬送する第三の搬送手段と、
該第一、第二、第三のそれぞれの搬送手段を選択する選択手段と、
前記多色トナーモードと前記単色トナーモードとで、前記選択手段による選択を切り換えて定着を行うように制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【0009】
また、多色トナーモードの場合、前記制御手段は、第三の搬送手段によって2つの定着手段を通過するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
【0010】
また、単色トナーモードを連続して行う場合、前記制御手段は、第一の搬送手段と第二の搬送手段を交互に使用することで、2つの定着手段を交互に通過するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
【0011】
また、単色トナーモードを連続して行う場合、前記制御手段は、第一または第二の搬送手段の一方を継続して使用し、温度低下により定着手段が使用できないようになったら、他方の搬送手段に切り換えるように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
【0012】
また、前記定着手段における異常状態を検出する異常検出手段を有し、前記異常検出手段により一方の定着手段の異常状態が検出された場合、かつ、単色トナーモードの場合、前記制御手段は、他方の搬送手段に切り換えるように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
【0013】
また、画像形成装置の状態が低電力中や、スリープ中である時に、単色トナーモードが実行される場合、一方の定着手段のみを立ち上げることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。
【0014】
また、複数色のトナー画像を順次重ねて画像を形成する多色トナーモードと、1つの特定色のトナー画像による単色画像を形成する単色トナーモードとを備えた画像形成装置であって、
記録用シート上に転写されたトナー画像を定着する第一及び第二の2つの定着手段と、
記録シート収納庫と該第一及び第二のそれぞれの定着手段とを結ぶ経路である第一及び第二の給紙パスと、
第一の定着手段と第二の定着手段とを結ぶ経路である搬送パスと、
該第一及び第二のそれぞれの定着手段から機外へと続く経路である第一及び第二の排紙パスとを有し、
第一の給紙パス、第一の定着手段、第一の排紙パスの順で通過するように記録用シートを搬送する第一の搬送手段と、
第二の給紙パス、第二の定着手段、第二の排紙パスの順で通過するように記録用シートを搬送する第二の搬送手段と、
第一の給紙パス、第一の定着手段、搬送パス、第二の定着手段、第二の排紙パスの順で通過するように記録用シートを搬送する第三の搬送手段と、
該第一、第二、第三のそれぞれの搬送手段を選択する選択手段と、
前記多色トナーモードの場合は、第三の搬送手段を選択し、前記単色トナーモードを連続して行う場合は、第一の搬送手段と第二の搬送手段を交互に選択するように前記選択手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置である。
【0015】
【発明の実施の形態】
まず、実施例の一例として、図1〜図3を用いて、基本的な画像形成装置の構成を説明する。
【0016】
〔カラーリーダ部の構成〕
まず、カラーリーダ部の構成について説明する。
【0017】
図2は画像形成装置の全体構成を示すものである。
【0018】
ここで、101はCCD、211はCCD101の実装された基板、200は画像形成装置全体を制御する制御部、212は図1の画像処理部の101を除いた部分を含むプリンタ処理部、201は原稿台ガラス(プラテン)、202は原稿給紙装置(DF)(なお、この原稿給紙装置202の代わりに不図示の鏡面圧板を装着する構成もある)、203及び204は原稿を照明する光源(ハロゲンランプ又は蛍光灯)、205及び206は光源203・204の光を原稿に集光する反射傘、207〜209はミラー、210は原稿からの反射光又は投影光をCCD101上に集光するレンズ、214はハロゲンランプ203・204と反射傘205・206とミラー207を収容するキャリッジ、215はミラー208・209を収容するキャリッジ、213は他のデバイスとの外部インターフェース(I/F)である。なお、キャリッジ214は速度Vで、キャリッジ215は速度V/2で、CCD101の電気的走査(主走査)方向に対して垂直方向に機械的に移動することによって、原稿の全面を走査(副走査)する。
【0019】
また制御部200は、図3に示すようにディジタル画像処理部212と外部I/F213、プリンタ制御I/F280に対してそれぞれ制御を行うための情報をやり取りするI/Fを持つCPU301と操作部302、メモリ303によって構成されている。操作部302は操作者による処理実行内容の入力や操作者に対する処理に関する情報及び警告等の通知のためのタッチパネル付き液晶により構成される。
【0020】
また外部I/F213は、画像情報やコード情報などを画像形成装置外部とやり取りするためのインターフェースであり、具体的にはパソコン端末装置やLANインターフェース装置などを接続することが可能である。なお、パソコン端末装置やLANインターフェース装置との画像情報およびコード情報のやり取り手続き制御については、各接続装置と制御部200のCPU301との相互通信により行われる。
【0021】
次にディジタル画像処理部212の詳細な説明を行う。
【0022】
図1はディジタル画像処理部212の詳細な構成を示すブロック図である。
【0023】
原稿台ガラス上の原稿は光源203、204からの光を反射し、その反射光はCCD101に導かれて電気信号に変換される(CCD101はカラーセンサの場合、RGBのカラーフィルタが1ラインCCD上にRGB順にインラインに乗ったものでも、3ラインCCDで、それぞれRフィルタ・Gフィルタ・BフィルタをそれぞれのCCDごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチップ化又は、フィルタがCCDと別構成になったものでも構わない)。そして、その電気信号(アナログ画像信号)は画像処理部212に入力され、クランプ&Amp.&S/H&A/D部102でサンプルホールド(S/H)され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量に増幅され(上記処理順番は表記順とは限らない)、A/D変換されて、例えばRGB各8ビットのディジタル信号に変換される。
【0024】
続いてRGB信号はシェーディング部103で、シェーディング補正及び黒補正が施される。補正後のRGB信号はさらに、つなぎ&MTF補正&原稿検知部104で、CCD101が3ラインCCDの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、3ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングを補正し、MTF補正は読取速度や変倍率によって読取のMTFが変るため、その変化を補正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。
【0025】
読取位置タイミングが補正されたディジタル信号は入力マスキング部105によって、CCD101の分光特性及び光源203、204及び反射傘205、206の分光特性を補正する。入力マスキング部105の出力は外部I/F信号との切り換え可能なセレクタ106に入力される。セレクタ106から出力された信号は色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107と下地除去部115に入力される。下地除去部115に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部116に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。また、もう一つのセレクタ106の出力が入力された色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下地除去処理を行い、LOG変換でRGB信号からCMY信号に変換する。そして、黒文字判定部116で生成された信号とタイミングを補正するため色空間圧縮&下地除去&LOG変換部107の出力信号は遅延108でタイミングを調整される。この2種類の信号はモワレ除去部109でモワレが除去され、110で、主走査方向に変倍処理される。
【0026】
111はUCR&マスキング&黒文字反映部で、変倍処理部110で処理されたCMY信号はUCR処理でCMYK信号が生成され、マスキング処理部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に黒文字判定部116で生成された判定信号がCMYK信号にフィードバックされる。UCR&マスキング&黒文字反映部111で処理された信号はγ補正部112で濃度調整された後フィルタ部113でスムージング又はエッジ処理される。
【0027】
〔プリンタ部の構成〕
続いて、プリンタ部の構成について説明する。
【0028】
図2は本発明に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの要部構成図である。
【0029】
像担持体としての感光体ドラム(以下、単に「感光体」という)225は図示しないモータで矢印Aの方向に回転できるように設けられている。感光体225の周囲には、一次帯電器221、露光装置218、黒現像ユニット219、カラー現像ユニット223、転写帯電器220、クリーナ装置222が配置されている。
【0030】
前記黒現像装置219はモノクロ現像のための現像装置であり、感光体225上の潜像をKのトナーで現像する。また前記カラー現像ユニット223はフルカラー現像のための3台の現像装置223Y、223M、223Cからなる。現像装置223Y、223M、223Cは、感光体225上の潜像をそれぞれY、M、Cのトナーで現像する。各色のトナーを現像する際には、図示しないモータによって現像ユニット223を矢印R方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体225に当接するように位置合わされる。
【0031】
感光体225上に現像された各色のトナー像は、転写帯電器220によって中間転写体としてのベルト226に順次転写されて、4色のトナー像が重ね合わされる。ベルト226はローラ227、228、229に張架されている。これらのうち、ローラ227は図示しない駆動源に結合されてベルト226を駆動する駆動ローラとして機能し、ローラ228はベルト226の張力を調節するテンションローラとして機能し、ローラ229は2次転写装置としての転写ローラ231のバックアップローラとして機能する。また転写ローラ脱着ユニット250は、転写ローラ231をベルト226に接着させる、若しくは離脱させるための駆動ユニットである。ベルト226を挟んでローラ227と対向する位置にはベルトクリーナ232が設けられている。ベルトクリーナ脱着ユニット268は、ベルトクリーナ232をベルト226に接着させる、若しくは離脱させるための駆動ユニットである。ベルトクリーナ脱着ユニット268によってベルトクリーナ232が着方向に動作することによってベルト226上の残留トナーがブレードで掻き落とされる。
【0032】
カセット240、241及び手差し給紙部253に格納された記録用シート媒体はレジローラ255、及び給紙ローラ対235、236、237によってニップ部、つまり2次転写装置231とベルト226との当接部に給送される。なお、その際2次転写装置231は転写ローラ脱着ユニット250を当接方向に駆動させることによってベルト226に当接されている。ベルト226上に形成されたトナー像はこのニップ部で記録用シート媒体上に転写され、定着装置234で熱定着されて装置外へ排出される。なお、カセット240、241及び手差し給紙部253はそれぞれ、記録用シート媒体の有無を検知するためのシートなし検センサ243、244、245を有している。また、カセット240、241及び手差し給紙部253はそれぞれ記録用シート媒体のピックアップ不良を検知するための給紙センサ247、248、249を有している。
【0033】
上記構成によるカラープリンタでは、次のようにして画像形成が実行される。
【0034】
まず給紙部における記録用シート媒体の搬送動作について説明する。
【0035】
カセット240、241及び手差し給紙部253に格納された記録用シート媒体はピックアップローラ238、239及び254により1枚毎に給紙パス266上に搬送される。給紙パス266上の記録用シート媒体は給紙ローラ対235、236、237によりレジローラ255へと搬送されると、その直前のレジセンサ256により記録用シート媒体の通過が検知される。レジセンサ256により記録用シート媒体の通過が検知された時点で、本実施例では適当な時間経過の後に一端搬送動作を中断する。その結果記録用シート媒体は停止しているレジローラ255に突き当たり搬送が停止されるが、その際記録用シート媒体の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置固定がなされ、記録用シート媒体の搬送方向が搬送経路に対してずれることにより斜行が発生している場合の給紙パス搬送方向補正がなされる。この処理を通常給紙レジ取りと称する。給紙レジ取りは以降の記録用シート媒体に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。給紙レジ取り後、レジローラ255を起動させることにより、記録用シート媒体は2次転写装置231へ供給される。
【0036】
続いて2次転写装置231へ供給された記録用シート媒体の上へ画像を形成する手順について説明する。
【0037】
まず、帯電装置221に電圧を印加して感光体225の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光体225上の画像部分が予定の露光部電位になるようにレーザースキャナからなる露光装置218で露光を行い潜像が形成される。露光装置218は画像信号に基づいてオン・オフすることにより、画像に対応した潜像を形成する。
【0038】
黒現像装置219及びカラー現像装置223の現像ローラには各色毎に予め設定された現像バイアスが印加されており、前記潜像は該現像ローラの位置を通過時にトナーで現像され、トナー像として可視化される。トナー像は転写装置220でベルト226に転写され、さらに2次転写装置231で、給紙部より搬送された記録用シート媒体に転写された後、定着搬送ベルト230を介して、定着装置234へと搬送される。定着装置234では、まずトナーの吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯電器251、252で帯電され、さらに定着ローラ233でトナー画像が熱定着された後、排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられ、そのまま排紙トレー242に排紙される。
【0039】
フルカラープリント時はベルト226上で4色のトナーが重ね合わされた後、記録紙に転写される。感光体225上に残留したトナーは予備清掃装置(不図示)でトナーの帯電を、クリーニングしやすい状態にし、クリーナ装置222で除去・回収され、最後に、感光体225は除電装置(不図示)で一様に0ボルト付近まで除電されて、次の画像形成サイクルに備える。
【0040】
上記カラープリンタの画像形成タイミングは、ベルト226上の所定位置を基準として制御されている。ベルト226は駆動ローラ227、テンションローラ228、バックアップローラ229からなるローラ類に掛け渡されていて、テンションローラ228によって所定の張力が与えられている。
【0041】
駆動ローラ227およびローラ229の間には、基準位置を検知する反射型センサ224が配置されている。反射型センサ224はベルト226の外周面端部に設けられた反射テープ等のマーキングを検知してI−top信号を出力する。
【0042】
前記感光体225の外周の長さとベルト226の周長は、1:n(nは整数)で表される整数比になっている。このように設定しておくと、ベルト226が1周する間に、感光体225が整数回転し、ベルト226の1周前とまったく同じ状態に戻るため、中間転写ベルト226上に4色を重ね合わせる際に(ベルトは4周回る)、感光体225の回転ムラによる色ズレを回避することが可能である。
【0043】
上記のような中間転写方式の画像形成装置においては、I−top信号を検知したのち、所定時間経過後にレーザースキャナからなる露光装置218で露光を開始する。また、前述したとおり、ベルト226が1周する間に、感光体225が整数回転し、ベルト226の1周前とまったく同じ状態に戻るため、ベルト226上では常に同じ位置にトナー像が形成される。用紙サイズによって、トナー像サイズも変化するが、ベルト226上にはトナー像が絶対にのらない範囲が存在する。
【0044】
また、ベルト226は短い用紙サイズ画像の場合には、2画像分のトナー像を形成することが可能なベルト長になっており、特に4色重ね合わせたカラー画像を形成するために2枚分の画像をベルト4回転だけの時間で形成可能とすることによって生産性を向上させている。
【0045】
引き続いて記録用シート媒体の裏面に画像を形成する場合の動作について詳細に説明する。
【0046】
記録用シート媒体の裏面に画像を形成する際には、まず記録用シート媒体の表面への画像形成が先んじて実行される。その表面への画像形成動作については先に詳細に述べたのでここでは省略するが、表面のみの画像形成であれば、画像形成後定着器234でトナー画像を熱定着された後に排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられそのまま排紙トレー242に排紙されるが、引き続いて裏面の画像形成を行なう場合には排紙フラッパ257により裏面パス259側に搬送パスが切替えられ、それに併せた反転ローラ260の回転駆動によって記録用シート媒体は両面反転パス261内に一旦搬送される。その後記録用シート媒体は、シート媒体の送り方向幅の分だけ両面反転パス261内に搬送された後に反転ローラ260の逆回転駆動及び両面パス搬送ローラ262の駆動により両面反転パスガイドによって進行方向が切り替えられ、表面に画像形成された画像面を下向きにして両面パス263に搬送される。
【0047】
続いて記録用シート媒体は両面パス263上を再給紙ローラ264に向って搬送されると、その直前の再給紙センサ265により記録用シート媒体の通過が検知される。再給紙センサ265により記録用シート媒体の通過が検知された時点で、本実施例では適当な時間経過の後に一端搬送動作を中断する。その結果記録用シート媒体は停止している再給紙ローラ264に突き当たり搬送が一時停止されるが、その際記録用シート媒体の進行方向端部が搬送経路に対して垂直になるように位置固定がなされ、記録用シート媒体の搬送方向が再給紙パス内の搬送経路に対してずれることにより斜行が発生している場合の再給紙パス搬送方向補正がなされる。この処理を通常再給紙レジ取りと称する。再給紙レジ取りは以降の記録用シート媒体裏面に対する画像形成方向の傾きを最小化するために必須となる。
【0048】
再給紙レジ取り後、再給紙ローラ264を起動させることにより記録用シート媒体は、表裏が逆転した状態で再度給紙パス266上に搬送される。その後の画像形成動作については先に述べた表面の画像形成動作と同じであるためここでは省略する。
【0049】
こうして表裏両面に画像形成がなされた記録用シート媒体はそのまま排紙フラッパ257により排紙パス258側に搬送パスを切替えられ、そのまま排紙トレー242に排紙される。以上のような動作により、本実施例では操作者がシート媒体の表裏を改めてセットし直すことなく、自動的にシート媒体の両面へ画像形成を行うことが可能となっている。
【0050】
次に、本実施例において定着を行う際の、経路の選択、及び、定着を行う際の制御例を説明する。
【0051】
図4は、2つの定着手段と、その定着手段を通過するための経路を示すブロック図である。
【0052】
401は記録用シート媒体が収納されている用紙カセット、411及び421は画像形成部、412及び422は定着部である。また、それぞれの定着器を通過するための経路を図中の矢印で説明すると、定着部422のみを通過する経路1は「P11→P14」、定着部412のみを通過する経路2は「P12→P15」、定着部412、422の双方を通過する経路3は「P12→P13→P14」となる。
【0053】
このような構成の装置において、両面モードを実行する際は、フルカラープリント、モノクロプリントのどちらの場合も、経路3が選択され、記録用シート媒体の両面をそれぞれ定着する。片面モードの場合は、フルカラープリント時には経路3が選択され、定着部412にて1回定着された後、定着部422においても再度定着される。また、片面モードのモノクロプリント時には、経路1、及び、経路2が交互に選択される。これにより、それぞれの定着部を記録用シート媒体が交互に通過するため、定着部の温度低下を減少することができ、それぞれの定着部を比較的低温に保つことが可能となる。
【0054】
この時の、定着を行う際の制御例を説明する。
【0055】
図5は、定着を行う際の制御動作を示すフローチャートであり、1枚のプリントを開始する度にスタートする。
【0056】
先ず、ステップS101で、記録用シート媒体が両面モードであるか否か判断する。両面モードであった場合は、ステップS102に進んで経路3を選択する。次にステップS103に進み、画像形成部411で裏面の画像形成を行う。次にステップS104に進み、定着部412でトナー画像の定着を行う。続いてステップS105に進み、画像形成部421で表面の画像を形成する。そして、ステップS106に進み、定着部422で定着を行い排出する。ここで、裏面画像を最初に形成したのは、排出時に、最初に画像形成した面が上面となり排出されるためである。つまり、フェイスダウンで排出される記録用シートを積載していくためである。
【0057】
一方、ステップS101において、両面モードでなかった場合は、ステップS107に進み、カラープリントモードか否か、判断する。カラープリントモードであった場合は、ステップS108に進み、経路3を選択する。次にステップS109に進み、画像形成部411でカラー画像の画像形成を行う。次にステップS110に進み、定着部412で1回目のトナー画像の定着を行う。続いてステップS111に進み、定着部422で2回目のトナー画像の定着を行う。
【0058】
ステップS107において、カラープリントモードでなかった場合、つまり、モノクロプリントを実行する場合はステップS112に進み、これから画像形成するページが奇数ページか否か判断する。奇数ページであった場合は、ステップS113に進み、経路1を選択する。次にステップS114に進み、画像形成部421で画像形成を行う。次にステップS115に進み、定着部422でトナー画像の定着を行う。一方、ステップS112において奇数ページでなかった場合は、ステップS116に進み、経路2を選択する。次にステップS117に進み、画像形成部411で画像形成を行う。次にステップS118に進み、定着部412でトナー画像の定着を行う。
【0059】
上記のように制御することによって、定着を行う際、フルカラープリントモードであった場合は2回の定着を、モノクロプリントモードであった場合は1回の定着を行うことが可能となる。
【0060】
以上が、定着を行う際の制御例である。
【0061】
次に、図6を用いて、他の実施形態を説明する。
【0062】
図6は、2つの定着手段と、その定着手段を通過するための経路を示すブロック図である。
【0063】
601、602は記録用シート媒体が収納されている用紙カセット、611及び621は画像形成部、612及び622は定着部である。また、それぞれの定着器を通過するための経路を図中の矢印で説明すると、定着部612のみを通過する経路1は用紙カセット601から記録用シートを給紙して「P21→P22」、定着部622のみを通過する経路2は用紙カセット602から記録用シートを給紙して「P23」、定着部612、622の双方を通過する経路3は「P21→P23」となる。
【0064】
このような構成の装置において、両面モードを実行する際は、フルカラープリント、モノクロプリントのどちらの場合も、経路3が選択され、記録用シート媒体の両面をそれぞれ定着する。片面モードの場合は、フルカラープリント時には経路3が選択され、定着部612にて1回定着された後、定着部622においても再度定着される。また、片面モードのモノクロプリント時には、通常、経路長が経路1より短い、経路2が選択される。ただし、連続通紙により定着部の温度が規定値より低下した場合には、経路1に切り換える。また、用紙カセット601や、602において、記録用シート無しが発生した場合にも、他方の経路に切り換える。これにより、それぞれの定着部を有効に活用できるので、それぞれの定着部を比較的低温に保つことが可能となる。
【0065】
上記のように制御することによって、定着を行う際、フルカラープリントモードであった場合は2回の定着を、モノクロプリントモードであった場合は1回の定着を行うことが可能となる。
【0066】
【発明の効果】
本発明によれば、定着を2つ備え、それぞれの定着器を通過する経路と、双方の定着器を通過する経路を設け、カラーモードにおいては2回定着を行い、モノクロモードにおいては1回定着を行うように切り換え制御している。このため、両面の高速生産性を確保しつつ、カラーコピーにおいても、モノクロコピーと同等の低温調で定着を制御することを可能とし、低消費電力で、定着器が発するフリッカの影響等も低減することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像デジタル画像処理部の構成を示すブロック図
【図2】画像形成装置の全体構成を示す図
【図3】制御部の構成を示すブロック図
【図4】本発明における第一の形態を示すプロック図
【図5】本発明における第一の形態における制御動作を示すフローチャート
【図6】本発明における第二の形態を示すプロック図
【符号の説明】
101 CCD
102 クランプ&Amp.&S/H&A/D部
103 シェーディング部
104 つなぎ&MTF補正&原稿検知部
105 入力マスキング部
106 セレクタ
107 色空間圧縮&下地除去&LOG変換部
108 遅延
109 モワレ除去部
110 変倍処理部
111 UCR&マスキング&黒文字反映部
112 γ補正部
113 フィルタ部
115 下地除去部
116 黒文字判定部
200 制御部
201 原稿台ガラス(プラテン)
202 原稿給紙装置(DF)
203、204 光源(ハロゲンランプ又は蛍光灯)
205、206 反射傘
207〜209 ミラー
210 レンズ
211 基板
212 プリンタ処理部(ディジタル画像処理部)
213 外部インターフェース(I/F)
214 キャリッジ
215 キャリッジ
218 露光装置
219 黒現像ユニット
220 転写帯電器
221 一次帯電器
222 クリーナ装置
223 カラー現像ユニット
224 反射型センサ
225 感光体ドラム
226 ベルト
227、228、229 ローラ
230 定着搬送ベルト
231 転写ローラ
232 ベルトクリーナ
233 定着ローラ
234 定着装置
235、236、237 給紙ローラ対
238、239、254 ピックアップローラ
240、241 カセット
242 排紙トレー
243、244、245 シートなし検センサ
247、248、249 給紙センサ
250 転写ローラ脱着ユニット
251、252 定着前帯電器
253 手差し給紙部
255 レジローラ
256 レジセンサ
257 排紙フラッパ
258 排紙パス
259 裏面パス
260 反転ローラ
261 両面反転パス
262 両面パス搬送ローラ
263 両面パス
264 再給紙ローラ
265 再給紙センサ
266 給紙パス
268 ベルトクリーナ脱着ユニット
280 プリンタ制御I/F
301 CPU
302 操作部
303 メモリ
401 用紙カセット
411、421 画像形成部
412、422 定着部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic copying machine and a printer, and more particularly to a full-color mode in which an image is formed with a plurality of color toners and a single-color mode in which an image is formed with a single color toner. The present invention relates to an image forming apparatus capable of reducing flicker.
[0002]
[Prior art]
In the electrophotographic image forming apparatus, the use ratio of color documents has been increasing in offices and the like in recent years. Therefore, demand for a small and low-price office color image forming apparatus has been increasing.
[0003]
In this office color image forming apparatus, it is important to realize a color copy function at low cost in addition to the performance of a conventional monochrome copying machine such as high productivity, high stability, and low running cost. Further, the rate of double-sided printing of documents handled in offices is increasing from the viewpoint of resource saving, and high productivity in double-sided printing is also required.
[0004]
Therefore, in order to ensure the high speed of both sides, a machine that realizes both sides in one pass has been devised.
[0005]
On the other hand, the importance of energy saving is regarded as a problem from the viewpoints of environmental impact and low running cost, and reduction of power consumption is also required. In particular, the power consumption in the fixing unit is high, and the influence on the entire power consumption is large.
[0006]
However, in color copying, since an image is usually formed using four color toners of yellow, magenta, cyan, and black, the amount of heat required for fixing the toner is smaller than when an image is formed using a conventional single color toner. Is increased. Furthermore, if the temperature of the fixing temperature is increased in order to secure this heat amount, the influence of flicker and the like generated from the fixing device becomes a problem.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention makes it possible to control the fixing at a low temperature adjustment equivalent to that of a monochrome copy even in a color copy while securing high-speed productivity on both sides, and achieves low power consumption, the influence of flicker generated by a fixing device, and the like. It is an object of the present invention to provide a color image forming apparatus capable of reducing the number of colors.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an image forming apparatus including a multi-color toner mode for forming an image by sequentially superimposing a plurality of color toner images and a single-color toner mode for forming a single-color image using one specific color toner image,
First and second two fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording sheet;
A first conveying unit that conveys the recording sheet so as to pass only the first fixing unit,
A second conveying unit that conveys the recording sheet so as to pass only the second fixing unit,
A third transport unit that transports the recording sheet so as to pass through both the first and second fixing units,
Selecting means for selecting the first, second, and third transport means,
An image forming apparatus, comprising: a control unit that controls the selection by the selection unit between the multi-color toner mode and the single-color toner mode to perform fixing.
[0009]
The image forming apparatus according to
[0010]
Further, in the case where the single-color toner mode is continuously performed, the control unit controls the first fixing unit and the second conveying unit so as to alternately pass through the two fixing units. The image forming apparatus according to
[0011]
In the case where the single-color toner mode is continuously performed, the control unit continuously uses one of the first and second conveyance units, and when the fixing unit cannot be used due to a temperature drop, the other conveyance unit. 2. The image forming apparatus according to
[0012]
In addition, the image forming apparatus further includes an abnormality detecting unit that detects an abnormal state of the fixing unit. When the abnormality detecting unit detects an abnormal state of one of the fixing units, and in the case of the single-color toner mode, the control unit controls 2. The image forming apparatus according to
[0013]
2. The image forming apparatus according to
[0014]
An image forming apparatus including a multi-color toner mode for forming an image by sequentially superimposing a plurality of color toner images and a single-color toner mode for forming a single-color image using one specific color toner image,
First and second two fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording sheet;
First and second paper feeding paths, which are paths connecting the recording sheet storage and the first and second fixing units,
A transport path that is a path connecting the first fixing unit and the second fixing unit,
First and second discharge paths, which are paths extending from the first and second fixing units to the outside of the apparatus,
A first paper feed path, a first fixing means, a first transport means for transporting the recording sheet so as to pass in the order of the first paper discharge path,
A second paper feed path, a second fixing means, a second transport means for transporting the recording sheet so as to pass in the order of the second discharge path,
A first feeding path, a first fixing unit, a conveying path, a second fixing unit, a third conveying unit that conveys the recording sheet so as to pass in the order of the second discharging path,
Selecting means for selecting the first, second, and third transport means,
In the case of the multi-color toner mode, the third transport unit is selected, and when the single-color toner mode is continuously performed, the first transport unit and the second transport unit are alternately selected. And a control unit for controlling the unit.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, as an example of the embodiment, a configuration of a basic image forming apparatus will be described with reference to FIGS.
[0016]
[Configuration of color reader unit]
First, the configuration of the color reader will be described.
[0017]
FIG. 2 shows the overall configuration of the image forming apparatus.
[0018]
Here, 101 is a CCD, 211 is a substrate on which the
[0019]
Also, as shown in FIG. 3, the
[0020]
The external I /
[0021]
Next, the digital
[0022]
FIG. 1 is a block diagram showing a detailed configuration of the digital
[0023]
The original on the platen glass reflects light from the
[0024]
Subsequently, the RGB signals are subjected to shading correction and black correction in a
[0025]
The input masking unit 105 corrects the spectral characteristics of the
[0026]
[0027]
[Configuration of printer unit]
Next, the configuration of the printer unit will be described.
[0028]
FIG. 2 is a main part configuration diagram of a full-color printer as an example of the image forming apparatus according to the present invention.
[0029]
A photoreceptor drum (hereinafter, simply referred to as a “photoreceptor”) 225 as an image carrier is provided to be rotatable in the direction of arrow A by a motor (not shown). Around the
[0030]
The black developing
[0031]
The toner images of each color developed on the
[0032]
The recording sheet medium stored in the
[0033]
In the color printer having the above configuration, image formation is executed as follows.
[0034]
First, the operation of transporting the recording sheet medium in the paper feeding unit will be described.
[0035]
The recording sheet media stored in the
[0036]
Next, a procedure for forming an image on a recording sheet medium supplied to the
[0037]
First, a voltage is applied to the
[0038]
A developing bias preset for each color is applied to the developing rollers of the black developing
[0039]
During full-color printing, four color toners are superimposed on the
[0040]
The image forming timing of the color printer is controlled based on a predetermined position on the
[0041]
A
[0042]
The circumference of the
[0043]
In the image forming apparatus of the intermediate transfer system as described above, after detecting the I-top signal, the exposure is started by the
[0044]
Further, the
[0045]
Subsequently, an operation when an image is formed on the back surface of the recording sheet medium will be described in detail.
[0046]
When forming an image on the back surface of the recording sheet medium, first, image formation on the front surface of the recording sheet medium is performed. The operation of forming an image on the front surface has been described in detail above and will not be described here. However, if the image is formed only on the front surface, after the toner image is heat-fixed by the fixing
[0047]
Subsequently, when the recording sheet medium is conveyed on the double-
[0048]
After the re-feeding registration, the
[0049]
In this way, the recording sheet medium on which the images are formed on both the front and back sides is directly switched to the discharge path 258 by the
[0050]
Next, a description will be given of a control example of selecting a path and performing fixing in performing fixing in the present embodiment.
[0051]
FIG. 4 is a block diagram showing two fixing units and a path for passing through the fixing units.
[0052]
[0053]
When the duplex mode is executed in the apparatus having such a configuration, the path 3 is selected for both full-color printing and monochrome printing, and both sides of the recording sheet medium are fixed. In the case of the one-sided mode, the path 3 is selected at the time of full-color printing, the image is fixed once by the fixing
[0054]
A control example at the time of fixing at this time will be described.
[0055]
FIG. 5 is a flowchart showing a control operation when fixing is performed, and is started each time one sheet of printing is started.
[0056]
First, in step S101, it is determined whether the recording sheet medium is in the duplex mode. If the mode is the double-sided mode, the process proceeds to step S102, and the path 3 is selected. Next, the process proceeds to step S103, where the
[0057]
On the other hand, if the mode is not the duplex mode in step S101, the process proceeds to step S107, and it is determined whether the mode is the color print mode. If the mode is the color print mode, the process proceeds to step S108, and path 3 is selected. Next, the process proceeds to step S109, where the
[0058]
If the mode is not the color print mode in step S107, that is, if monochrome printing is to be executed, the process proceeds to step S112, and it is determined whether or not a page on which an image is to be formed is an odd page. If the page is an odd page, the process proceeds to step S113, and
[0059]
By performing control as described above, it is possible to perform two fixings in the case of the full color print mode and one fixing in the case of the monochrome print mode when performing the fixing.
[0060]
The above is an example of control when fixing is performed.
[0061]
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0062]
FIG. 6 is a block diagram showing two fixing units and a path for passing through the fixing units.
[0063]
[0064]
In the apparatus having such a configuration, when the duplex mode is executed, the path 3 is selected for both full-color printing and monochrome printing, and both sides of the recording sheet medium are fixed. In the case of the one-sided mode, the path 3 is selected at the time of full-color printing, and is fixed once by the fixing unit 612, and is also fixed again by the fixing
[0065]
By performing control as described above, it is possible to perform two fixings in the case of the full color print mode and one fixing in the case of the monochrome print mode when performing the fixing.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, two fixing units are provided, and a path passing through each fixing unit and a path passing through both fixing units are provided. In the color mode, fixing is performed twice, and in the monochrome mode, fixing is performed once. Is controlled so as to perform the switching. For this reason, it is possible to control the fusing at the same low-temperature control as in monochrome copying, while maintaining high-speed productivity on both sides, and reduce the effects of flicker generated by the fixing unit with low power consumption. This has the effect that it is possible to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image digital image processing unit. FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control unit. FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a control operation according to a first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
101 CCD
102 Clamp & Amp. & S / H & A /
202 Document Feeder (DF)
203, 204 Light source (halogen lamp or fluorescent lamp)
205, 206 Reflectors 207-209
213 External interface (I / F)
214 Carriage 215
301 CPU
302 Operation unit 303
Claims (7)
記録用シート上に転写されたトナー画像を定着する第一及び第二の2つの定着手段と、
第一の定着手段のみ通過するように記録用シートを搬送する第一の搬送手段と、
第二の定着手段のみ通過するように記録用シートを搬送する第二の搬送手段と、
第一及び第二の双方の定着手段を通過するように記録用シートを搬送する第三の搬送手段と、
該第一、第二、第三のそれぞれの搬送手段を選択する選択手段と、
前記多色トナーモードと前記単色トナーモードとで、前記選択手段による選択を切り換えて定着を行うように制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising: a multicolor toner mode for forming an image by sequentially superimposing toner images of a plurality of colors; and a single color toner mode for forming a single color image using one specific color toner image,
First and second two fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording sheet;
A first conveying unit that conveys the recording sheet so as to pass only the first fixing unit,
A second conveying unit that conveys the recording sheet so as to pass only the second fixing unit,
A third transport unit that transports the recording sheet so as to pass through both the first and second fixing units,
Selecting means for selecting the first, second, and third transport means,
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls selection by the selection unit between the multicolor toner mode and the single-color toner mode to perform fixing.
記録用シート上に転写されたトナー画像を定着する第一及び第二の2つの定着手段と、
記録シート収納庫と該第一及び第二のそれぞれの定着手段とを結ぶ経路である第一及び第二の給紙パスと、
第一の定着手段と第二の定着手段とを結ぶ経路である搬送パスと、
該第一及び第二のそれぞれの定着手段から機外へと続く経路である第一及び第二の排紙パスとを有し、
第一の給紙パス、第一の定着手段、第一の排紙パスの順で通過するように記録用シートを搬送する第一の搬送手段と、
第二の給紙パス、第二の定着手段、第二の排紙パスの順で通過するように記録用シートを搬送する第二の搬送手段と、
第一の給紙パス、第一の定着手段、搬送パス、第二の定着手段、第二の排紙パスの順で通過するように記録用シートを搬送する第三の搬送手段と、
該第一、第二、第三のそれぞれの搬送手段を選択する選択手段と、
前記多色トナーモードの場合は、第三の搬送手段を選択し、前記単色トナーモードを連続して行う場合は、第一の搬送手段と第二の搬送手段を交互に選択するように前記選択手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising: a multicolor toner mode for forming an image by sequentially superimposing toner images of a plurality of colors; and a single color toner mode for forming a single color image using one specific color toner image,
First and second two fixing means for fixing the toner image transferred onto the recording sheet;
First and second paper feeding paths, which are paths connecting the recording sheet storage and the first and second fixing units,
A transport path that is a path connecting the first fixing unit and the second fixing unit,
First and second discharge paths, which are paths extending from the first and second fixing units to the outside of the apparatus,
A first paper feed path, a first fixing means, a first transport means for transporting the recording sheet so as to pass in the order of the first paper discharge path,
A second paper feed path, a second fixing means, a second transport means for transporting the recording sheet so as to pass in the order of the second discharge path,
A first feeding path, a first fixing unit, a conveying path, a second fixing unit, a third conveying unit that conveys the recording sheet so as to pass in the order of the second discharging path,
Selecting means for selecting the first, second, and third transport means,
In the case of the multi-color toner mode, the third transport unit is selected, and when the single-color toner mode is continuously performed, the first transport unit and the second transport unit are alternately selected. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a unit.
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