JP2007322818A - 画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】両面クリアコート画像形成が可能で、かつ、クリアコート画像形成装置の汎用性を高めることができる画像形成システムを提供する。
【解決手段】画像形成システムは、有色画像形成装置１００と、その後段に接続されるクリアコート画像形成装置２００とから構成されている。有色画像形成装置１００、クリアコート画像形成装置２００は、ともに、用紙の両面に画像形成する両面画像形成機能を有し、且つ、着脱自在に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、有色画像形成装置と、この後段に接続され、定着後にクリア（透明）になるクリアトナーを用いてクリアコート画像を形成するクリアコート画像形成装置とからなる画像形成システムに関する。

近年、フルカラーの電子写真画像形成装置（有色画像形成装置）に対する高画質化の要望が強くなってきている。更に、デジタルカメラの普及が促進していることもあり、高画質な写真調の画像モードを電子写真画像形成装置において実現することが望まれている。

また、高画質な写真調の画像出力を行った上で、その用紙上に、定着後にクリアとなるトナー象を更に画像形成するクリアコート画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、有色トナー画像形成とクリアトナー画像形成を１つの画像形成装置内で実現する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平０３−１３０７９号公報 特開平０９−２００５５１号公報

従来のクリアコート画像形成装置は、クリアトナー画像を用紙の両面に自動的に形成するような構成にはなっておらず、両面にクリアトナー画像を形成するには、表面に画像形成し、装置外へ排出された用紙を、手動で再度給紙部にセットしなければならなかった。

また、装置内にクリアコート画像形成手段を取り入れた装置においては、その装置だけでしかクリアトナー画像形成ができず汎用性に欠けるという問題があった。

本発明の目的は、両面クリアコート画像形成が可能で、かつ、クリアコート画像形成装置の汎用性を高めることができる画像形成システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成システムは、複数の有色トナー画像を形成する有色画像形成装置と、前記有色画像形成装置の後段に接続され、定着後に透明になるクリアトナーを用いてクリアコート画像を形成するクリアコート画像形成装置とから構成される画像形成システムにおいて、前記有色画像形成装置、前記クリアコート画像形成装置の双方が、用紙の両面に画像形成する両面画像形成機能を有することを特徴とする。

本発明の画像形成システムは、有色画像形成装置、クリアコート画像形成装置の双方が、用紙の両面に画像形成する両面画像形成機能を有する。従って、両面クリアコート画像形成が可能で、かつ、クリアコート画像形成装置の汎用性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムの構成を概略的に示す図である。

図１において、画像形成システムは、有色画像形成装置１００と、その後段に接続されるクリアコート画像形成装置２００とから構成されている。

有色画像形成装置１００は、原稿載置台としてのプラテンガラス１０１、スキャナ１０２を備える。スキャナ１０２は、原稿照明ランプ１０３、走査ミラー１０４乃至１０６、レンズ１０７、イメージセンサ部１０８等から構成されている。

スキャナ１０２は、不図示のモータによって所定方向に往復走査する。この往復走査中に原稿からの反射光が、走査ミラー１０４乃至１０６を介してレンズ１０７を透過し、イメージセンサ部１０８内のＣＣＤセンサに結像する。

露光制御部１０９は、レーザーやポリゴンスキャナ等で構成されている。この露光制御部１０９は、イメージセンサ部１０８で電気信号に変換され、かつ、後述する所定の画像処理をされた画像信号に基づいて変調されたレーザー光１１９を、折り返しミラー１１０により反射し、感光体ドラム１１１に照射する。有色画像形成装置の露光制御部の詳細は図３を用いて後述する。

感光体ドラム１１１の周囲には、感光体ドラム１１１上の電位を消去するための前露光ランプ１２１、感光体ドラム１１１に電位を負荷するための、ワイヤーに高圧をかけることによってコロナ放電させる１次帯電器１１２が配置されている。

また、感光体ドラム１１１の周囲には、現像ロータリ１１７、感光ドラム１１１上に現像された画像を一時的に保持する中間転写体１１８、中間転写体１１８に画像を転写する１次転写ローラ１２２、感光体ドラムクリーナ１２０が配置されている。

感光体ドラム１１１上にレーザー光１１９により形成された静電潜像を現像するトナーが充填されている現像器１１３乃至１１６が、各現像器１１３乃至１１６を順次感光体ドラム１１１に接するように移動させる現像ロータリ１１７内に収容されている。

感光体ドラム１１１は、不図示のモータによって回転しており、１次帯電器１１２により所望の電位に帯電された後、露光制御部１０９からのレーザー光１１９が折り返しミラー１１０により、感光体ドラム１１１に向けて、角度を変えて照射される。これにより、感光体ドラム１１１上に静電潜像が形成される。

現像ロータリ１１７によって、１色目の現像器１１３を感光体ドラム１１１へ接するように移動させ、現像器１１３内のトナーをこの静電潜像に静電的に付着させ、感光体ドラム１１１上にトナー像を形成する。

現像ロータリ１１７に収容されている４色の現像器１１３乃至１１６内のトナーによって、フルカラーの画像を形成する場合には、感光体ドラム１１１上に現像された１色目のトナー像は、１次転写ローラ１２２により、中間転写体１１８へ一時的に転写される。その後、現像ロータリ１１７により、２色目の現像器１１４が感光体ドラム１１１に接する。

このとき、中間転写体１１８上に１次転写されている１色目の現像画像の先端と感光体ドラム１１１上に現像される２色目の現像画像の先端が１次転写ローラ１２２の位置で完全に一致するタイミングで、再度、露光制御部１０９からレーザー光１１９が照射される。

２色目の静電潜像画像も同様にして２色目の現像器１１４によって現像され、中間転写体１１８上に１次転写されている１色目の現像画像の上に２色目の現像画像を重ね合わせる。この重ね合わせを３色目、４色目と繰り返すことにより、中間転写体１１８上に４色フルカラーの現像画像を転写する。

一方、第１の給紙カセット１３３、第２の給紙カセット１３４、第３の給紙カセット１３５あるいは第４の給紙カセット１３６からピックアップローラ１２５、１２６、１２７、１２８によって用紙が給紙される。給紙された用紙は、給紙ローラ１２９、１３０、１３１、１３２によってレジストローラ１４３に向けて搬送される。

停止しているレジストローラ１４３の近傍まで搬送された用紙は、中間転写体１１８に結像されている未定着トナー画像先端と用紙先端が一致するようにレジストローラ１４３が駆動されることで２次転写部に搬送される。そして、２次転写ローラ１２３に転写バイアスがかけられ、用紙上に画像が２次転写される。その後、用紙は搬送ベルト１４４に搬送される。

一方、中間転写体１１８には、２次転写ローラ１２３によって用紙に転写されなかった残留トナーがあり、中間転写体クリーナ１２４によって、クリーニングが開始される。この中間転写体クリーナ１２４は、着脱自在で２次転写された画像の残トナーの先端が中間転写体クリーナ１２４に到達する直前に中間転写体１１８に接する。

そして、次の未定着トナー画像の１色目の画像が１次転写ローラ１２２によって、中間転写体１１８に転写され、その画像先端が再び中間転写体クリーナ１２４の直前に来たら、離れるように制御される。

また、１次転写ローラ１２２によって、中間転写体１１８に画像が転写された感光体ドラム１１１上にも残トナーがあり、こちらは、感光体ドラムクリーナ１２０によって清掃される。この後、前露光ランプ１２１によって感光体ドラム１１１の残留電荷が消去される。

中間転写体１１８から画像を転写された用紙は、搬送ベルト１４４によって定着器１４５に搬送される。この定着器１４５は、上部のヒートローラと下部から圧着される定着ベルトからなり、用紙に転写されたトナー像は、定着器１４５によって、加圧されると共に加熱されて定着する。その後、用紙は内排紙ローラ１４７、外排紙ローラ１４８によって有色画像形成装置１００の外部に排出される。

更に、図１において、排紙部には排紙フラッパ１４６があり、用紙の進路を搬送経路１３８と反転経路１３９の何れか一方に切り替える。用紙の両面に画像を形成する両面記録（両面複写）の際には、排紙フラッパ１４６を上方に上げることによって、内排紙ローラ１４７から送り出される用紙を反転経路１３９に進入させ、両面反転搬送経路１４０に搬送する。

その後、フラッパ１３７を切り替えて進行方向を逆転させることにより、用紙は裏返された状態で再給紙経路１４１に導かれる。再給紙経路１４１先端には、用紙を画像形成位置（転写位置）に再給紙する再給紙ローラ１４２が設けられる。

外排紙ローラ１４８は、排紙フラッパ１４６の近傍に配置されており、この排紙フラッパ１４６により進路を搬送経路１３８側に切り替えられた用紙を有色画像形成装置１００の外部に排出する。有色画像形成装置１００から用紙を反転して排出する際には、排紙フラッパ１４６を上方に上げ、反転ローラ１４９によって用紙の後端が反転フラッパ１５０を通過した状態の位置まで反転経路１３９へ送り込む。この後、反転フラッパ１５０を切り替えて反転ローラ１４９を逆転させることによって用紙を裏返して外排紙ローラ１４８側に送り出す。

自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１７０は、スキャナ１０２で原稿を読み取ることができる位置まで、自動的に原稿を給送する。

ＡＤＦ１７０は、最大１００枚の原稿を載置することができる原稿載置台１７１、原稿を給紙するための原稿給紙ローラ１７２、原稿給紙ローラ１７２から給紙される原稿を両面読み取るための原稿両面反転ローラ１７３、原稿搬送ベルト１７４を備える。

原稿搬送ベルト１７４は、原稿給紙ローラ１７２、あるいは原稿両面反転ローラ１７３から搬送されてくる原稿をプラテンガラス１０１上に搬送する。原稿搬送ベルト１７４は、原稿を読み取り位置で停止させ、原稿の裏面を読み取る際には、原稿両面反転ローラ１７３へ戻し、原稿排出口１７５に排出するように制御される。原稿排出トレイ１７５は、最大積載枚数が原稿載置台１７１と同様に１００枚以上である。

クリアコート画像形成装置２００において、符号２００番台で示す各ユニットは、有色画像形成装置１００において、符号１００番台で示す各ユニットと対応しており、重複する説明は省略する。

クリアコート画像形成装置２００の露光制御部２０９の詳細は図４を用いて後述する。現像器２１３には、クリア色のトナーが収容されている。

有色画像形成装置１００によって画像形成された用紙が外排紙ローラ１４８によりクリアコート画像形成装置２００内に搬送されてくる。クリアコート画像形成装置２００内のローラにより用紙の受け渡しが行われ、用紙はレジストローラ２４３に向けて搬送される。以降の画像形成動作、用紙の搬送・排紙動作は有色画像形成装置１００と同様である。

図２は、図１における有色画像形成装置の操作部パネルを示す図である。

図２において、操作部パネル３００は、ＬＣＤ表示部３０１、１０キー３０２、スタートキー３０３、ストップキー３０４、ソフト電源キー３０５、節電モードキー３０６、リセットキー３０７、ガイドキー３０８、ユーザーモードキー３０９を備える。

タッチパネル式のＬＣＤ表示部３０１は、有色画像形成装置１００のモード設定や状態表示などを行う。１０キー３０２は、０から９までの数字の入力キーと設定をデフォルト値に戻すためのクリアキーからなる。スタートキー３０３は、コピー機能やスキャン機能などを実行するときに押下する。

ストップキー３０４は、コピー機能やプリント機能、スキャン機能などのジョブを中止したいときに押下するキーである。ソフト電源キー３０５は、有色画像形成装置１００のモータなどの各負荷の電力を落としたいが、ＣＰＵやネットワークなどは起動しておきたいときに使用するキーである。

節電モードキー３０６は、定着器１４５の温調制御をユーザーモードで設定されたレベルで行うためにユーザーが押下するためのキーである。リセットキー３０７は、ＬＣＤ表示部３０１や１０キー３０２などで設定された機能をデフォルト値にリセットするためのキーである。

ガイドキー３０８は、ＬＣＤ表示部３０１において設定される各コピー機能やプリント機能、スキャン機能、ユーザーモードキー３０９で表示され、設定／実行される各ユーザーモードの説明を表示するためのキーである。

ユーザーモードキー３０９は、有色画像形成装置１００の各機能のデフォルト値設定やユーザーが任意に行うことが可能な階調補正などの調整項目を実行する調整モードを設定し、さらにＩＰアドレスなど各種ネットワークの設定などを行う。

この操作部パネル３００により、片面クリアコート画像形成モード、両面クリアコート画像形成動作モード等の操作モードをユーザーが指定することが可能となる。

図３は、図１における有色画像形成装置の回路構成を概略的に示す図である。

図３において、操作部４００は、図２の操作パネル３００を制御するための回路である。ジョブ制御部４０１は、有色画像形成装置１００を制御するためのプログラムが書き込まれたＲＯＭやプログラムが展開されるＲＡＭ、またそのプログラムを実行するＣＰＵなどを含む回路である。

操作部４００は、ジョブ制御部４０１に接続され、操作部４００で指示されるがジョブ制御部４０１へ通知される。ジョブ制御部４０１のプログラムにより、通知された操作モードに応じてコピージョブやスキャンジョブなどが生成される。

また、ジョブ制御部４０１は、原稿画像を読み取るスキャナ１０２を制御する不図示のＣＰＵ回路との通信Ｉ／Ｆであるリーダー制御通信Ｉ／Ｆ４０６、クリアコート画像形成装置２００との制御を司るクリアコート画像形成装置制御通信Ｉ／Ｆ４１９と接続される。

また、ジョブ制御部４０１は、不図示のパソコンなどから送られてくるＰＤＬ画像データをビットマップ画像に展開する不図示のＰＤＬ画像制御部のＣＰＵ回路との通信Ｉ／ＦであるＰＤＬ制御通信Ｉ／Ｆ４０７と接続される。

また、ジョブ制御部４０１は、ＰＤＬ画像やリーダー画像を有色画像形成装置１００の各現像ステーションに送出するための画像データを制御する画像制御部４０２、各負荷を駆動制御して画像を形成するプリント制御部４１１と接続される。すなわち、有色画像形成装置１００の全体の制御を司っている。

画像制御部４０２は、ジョブ制御部４０１で生成されたジョブに従った各画像関連回路の設定を行う回路である。本実施の形態においては、この画像制御部４０２に、ＰＤＬ画像Ｉ／Ｆ４０８からＰＤＬ画像データが、また、リーダー画像Ｉ／Ｆ４０９からリーダー画像データが送られる。

揮発性のメモリからなる画像メモリ４０３にどちらの画像データを有効にするかを決める画像セレクタ４１０を設定し、また、画像メモリ４０３に対して、画像セレクタ４１０からの画像データをどの領域に記憶するかを設定する。

さらに、ＨＤＤに代表されるような不揮発性のメモリで構成される画像蓄積部４０５の設定や画像メモリ４０３からのビットマップ画像データを圧縮して画像蓄積部４０５へ送り込む設定が行われる。また、画像蓄積部４０５からの圧縮画像データを伸長して再び画像メモリ４０３へ戻す画像圧縮伸長部４０４の設定も行う。

また、実際に画像データを現像し、印字するために画像メモリ４０３からカラー画像データを読み出し、画像処理部４１４で所望の画像処理を行う。プリント制御部４１１では、ジョブ制御部４０１から指示された内容で設定される画像制御部４０２の各設定に従って、最終的にプリント画像制御部４１３によって送出されてくる各色の画像データを受け取り、プリント画像制御部４１３に指示を出す。プリント画像制御部４１３は各色のレーザー４１６へ画像データを送出する。

また、プリント画像制御部４１３では、プリント制御部４１１からの指示に従って、画像データを感光体の感度特性が反映されているＬＵＴ（ＬｏｏｋＵｐＴａｂｌｅ）４１５の設定を行う。

このＬＵＴ４１５は、感光体上の感度特性の変化や、レーザー露光量、一次帯電器からの帯電量などが変化することによって、画像の濃度が所望の濃度にならない場合に、入力される画像データに対して画像濃度を変化させ、所望の濃度が出るように変換する。この各色のＬＵＴ４１５を経由した画像データが、レーザー４１６に出力され、各現像器１１３乃至１１６により、感光体上に潜像形成される。

さらに、プリント制御部４１１は、用紙搬送制御部４１２に対してプリント画像制御部４１３と同期させて、各給紙段１３０乃至１３３から給紙した用紙に対して、中間転写体１１８上に結像された全色のトナー画像を転写し、印字を行うように制御する。また、定着器１４５を通して、用紙上に画像を作像するように制御する。プリント画像制御部４１３には第一、第二パッチ検知センサ４１７、４１８が接続されている。

図４は、図１におけるクリアコート画像形成装置の回路構成を概略的に示す図である。

図４において、ジョブ制御部５０１は、クリアコート画像形成装置２００を制御するためのプログラムが書き込まれたＲＯＭやプログラムが展開されるＲＡＭ、またそのプログラムを実行するＣＰＵなどを含む回路である。

本体制御通信Ｉ／Ｆ５０６は、ジョブ制御部５０１に接続され、本体制御通信Ｉ／Ｆ５０６を介して本体（有色画像形成装置１００）から指示される内容がジョブ制御部５０１へ通知される。

ジョブ制御部５０１のプログラムにより、通知された操作モードに応じて片面クリアコート画像形成動作、両面クリアコート画像形成動作などが行われる。ジョブ制御部５０１は、画像制御部５０２、各負荷を駆動制御して画像を形成するプリント制御部５１１と接続される。

画像制御部５０２は、本体画像Ｉ／Ｆ５０９を介して本体から送られてくる画像データをビットマップ画像に展開する。また、画像制御部５０２は、ジョブ制御部５０１で生成されたジョブに従った各画像関連回路の設定を行う回路である。本実施の形態においては、この画像制御部５０２に本体画像Ｉ／Ｆ５０９から送られる画像データは画像メモリ５０３に記憶される。

さらに、ＨＤＤに代表されるような不揮発性のメモリで構成される画像蓄積部５０５の設定や画像メモリ５０３からのビットマップ画像データを圧縮して画像蓄積部５０５へ送り込む設定を行う。また、画像蓄積部５０５からの圧縮画像データを伸長して再び画像メモリ５０３へ戻す画像圧縮伸長部５０４の設定も行う。また、実際に画像データを現像し、印字するために、画像メモリ５０３からクリアコート画像データを読み出し、画像処理部５１４で所望の画像処理を行う。

プリント制御部５１１では、ジョブ制御部５０１から指示された内容で設定される画像制御部５０２の各設定に従って、最終的にプリント画像制御部５１３によって送出されてくる各色の画像データを受け取り、プリント画像制御部５１３に指示を出す。

また、プリント画像制御部５１３では、プリント制御部５１１からの指示に従って、画像データを感光体の感度特性が反映されているＬＵＴ５１５の設定を行う。このＬＵＴ５１５は、感光体上の感度特性の変化や、レーザー露光量、一次帯電器からの帯電量などが変化することによって、画像の濃度が所望の濃度にならない場合に、入力される画像データに対して画像濃度を変化させ、所望の濃度が出るように変換する。この各色のＬＵＴ５１５を経由した画像データが、レーザー５１６に出力され、現像器２１３により、感光体上に潜像形成される。

さらに、プリント制御部５１１は、用紙搬送制御部５１２に対して以下の制御を行う。即ち、プリント画像制御部５１４と同期させて、有色画像形成装置１００から搬送された用紙に対して、中間転写体２１８上に結像されたクリアトナー画像を転写し、印字を行い、定着器２４５を通して、用紙上に画像を作像するように制御を行う。

図５は、図１の画像形成システムによって実行されるクリアコート画像形成処理の手順を示すフローチャートである。

本処理は、図３におけるジョブ制御部４０１と、図４におけるジョブ制御部５０１によって実行される。

図５において、ステップＳ６０１では、本体（有色画像形成装置１００）からのリクエストがあるかどうかの確認を実施しており、動作開始まではこのステップＳ６０１にとどまっている。

動作要求が来るとステップＳ６０２に進み、ここではクリアコート画像形成を行うかどうかの判断を有色画像形成装置１００から送られてきた指示データにより行う。クリアコート画像形成を行う場合には、ステップＳ６０７に進み、行わない場合にはステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、クリアコート画像形成を行わないまま機外排出を行うため用紙の受け渡し処理を行い、ステップＳ６０４へ進む。ステップＳ６０４では、クリアコート画像形成処理をスキップするための処理を行い、そのままステップＳ６０５へ進む。

ステップＳ６０５では用紙をそのまま搬送し、反転排紙の指示の場合は反転動作を入れてステップＳ６０６へ進む。ステップＳ６０６では、機外排出処理を実施する。詳しくは説明しないが機外へ受け渡す装置が要る場合にはその処理を実施し、いない場合には積載性を考慮した制御を行う。そして処理は終了する。

ステップＳ６０７では、有色画像形成装置１００からの画像の受け渡しを行う（画像がない場合にはここはスルーする。画像が無いのは、用紙全面にクリアコート画像を載せる場合などがありえる）。次にステップＳ６０８では、通常の画像形成処理と同様に、用紙にクリアコート画像形成処理を行う。

ステップＳ６０９では、両面クリアコート画像形成モードであるか否か判断し、両面クリアコート画像形成を行う場合にはステップＳ６１０に進み、片面クリアコート画像の場合にはそのまま機外排出処理（ステップＳ６０６）へ進む。

ステップＳ６１０では、用紙を両面搬送部へ搬送して、裏面部のクリアコート画像データを取得する。ここでの両面搬送などの処理は有色画像形成装置１００での処理と同様であるので省略する。そしてステップＳ６１１へ進み、画像データを受け取るとステップＳ６１２に進む。ステップＳ６１２では表面（ステップＳ６０８）と同様の処理を行う。そしてステップＳ６０６へ進み、その後、処理は終了する。

図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムの構成を概略的に示す図である。

図１に示す第１の実施の形態では、クリアコート画像形成装置２００は、自動両面機構を備えていたが、図６では、用紙の表裏面に一括して、クリアコート画像形成するために、表面用の感光体ドラム２１１ａと、裏面用の感光体ドラム２１１ｂを備える。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成システムの構成を概略的に示す図である。 図１における有色画像形成装置の操作部パネルを示す図である。 図１における有色画像形成装置の回路構成を概略的に示す図である。 図１におけるクリアコート画像形成装置の回路構成を概略的に示す図である。 図１の画像形成システムによって実行されるクリアコート画像形成処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成システムの構成を概略的に示す図である。

符号の説明

１００ 有色画像形成装置
２００ クリアコート画像形成装置
４０１ 有色画像形成装置のジョブ制御部
５０１ クリアコート画像形成装置のジョブ制御部

Claims (2)

1. 複数の有色トナー画像を形成する有色画像形成装置と、前記有色画像形成装置の後段に接続され、定着後に透明になるクリアトナーを用いてクリアコート画像を形成するクリアコート画像形成装置とから構成される画像形成システムにおいて、
   前記有色画像形成装置、前記クリアコート画像形成装置の双方が、用紙の両面に画像形成する両面画像形成機能を有することを特徴とする画像形成システム。
2. 前記有色画像形成装置と前記クリアコート画像形成装置は着脱自在に接続されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成システム。

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