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JP3688161B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP3688161B2
JP3688161B2 JP27089199A JP27089199A JP3688161B2 JP 3688161 B2 JP3688161 B2 JP 3688161B2 JP 27089199 A JP27089199 A JP 27089199A JP 27089199 A JP27089199 A JP 27089199A JP 3688161 B2 JP3688161 B2 JP 3688161B2
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JP
Japan
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developing
color
image forming
developing device
image
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順治 森本
実男 増田
弘昭 吉田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Priority to US09/640,705 priority patent/US6308018B1/en
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  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を適用して多色印字を行う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、カラー画像形成装置においては、各色毎のトナーを収納する各カラー画像現像装置を用紙の搬送方向に直列に設け、用紙の搬送に伴って各カラー画像現像装置にて対応する色画像を同一用紙面上に重畳形成し、全カラー画像現像装置を通過後に、そのトナー像を重畳形成した用紙を定着装置の加熱ヒートローラーを通過させることで、ローラー表面の熱により用紙にトナーを溶着させて画像形成を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各カラー画像現像装置を本体へ挿入配置する順序は、重ね合わせ転写の順番を決定する事になり、重ね合わせ転写工程での最下流に配置したカラー現像装置の色トナーが転写紙の最表面に付着し、定着装置の加熱ヒートローラー表面の熱を最も受けやすくなる。その結果、現像器の挿入順序つまり色トナーの重ね合わせの順番の変化によりカラー印字画像の色調変化を引き起こすという問題を含んでいた。
【0004】
本発明は、前記の問題点を解消するためなされたものであって、各カラー現像装置の挿入順序に関わらず、最終的なカラー印字画像の色調の変化を最小限度に抑えるカラー画像現像装置を提供することを目的とする。
また、各カラー現像装置の現像機能が不十分で現像バイアス電圧の調整による色トナー付着量の適正化コントロールが困難な場合でも、より良いカラー画像品質を維持するカラー画像現像装置を提供することをも目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の要旨1の構成は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、形成された静電潜像を内部に保有する現像剤にて可視像化する現像器とを備える画像形成部が、各色に応じて複数配列され、前記各画像形成部における複数の現像器が装置本体に対して着脱自在に設けられると共に、各現像器を任意の収納部位へ収納・配列できる現像器収納部を有する画像形成装置であって、収納部位へ収納された現像器の配列順序を検知する現像器配列検知手段と、現像器検知手段の検知結果である現像器の配列順序に基づいて、該各現像器により現像する現像剤量を、各現像器毎に予め定められた現像剤量或いは予め定められた規則に基づく現像剤量に変更制御する現像量制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【0006】
本発明の要旨2の構成は、前記現像量制御手段は、各現像器の現像バイアス電圧を制御する現像バイアス制御装置であることを特徴とする要旨1に記載の画像形成装置にある。
【0007】
本発明の構成によれば、転写材上に形成された現像剤像を加熱により転写材に定着させるための定着装置を設け、前記現像器配列検知手段により検知された現像器の配列順序に基づいて、定着装置の定着温度を変更制御することを特徴とする要旨1又は2に記載の画像形成装置にある。
【0008】
本発明の構成によれば、色現像剤の重ね合わせ転写時に、現像剤量を調整することにより、例えば、最表面の色現像剤の付着量を、低くコントロールするので、定着時の色現像剤の溶融が促進され、色再現が定着装置の負担増を抑制しながら、色再現性の向上が実現する。
【0009】
更に、各現像器に環境変化や一時的なオペレーターの色現像剤補充遅延による現像濃度低下といった不具合が発生している場合、現像バイアス電圧の調整による色現像剤付着量コントロールでは、目標とする色再現に対して追従可能性に限度が生じてくる。
そこで、定着装置の定着温度を変更する事により、現像量制御手段、例えば現像バイアス電圧の調整による色現像剤付着量コントロールの色再現性を保ちながらカラー印字が可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図1は、カラー画像形成装置1の概略構成を断面で示す説明図である。図2は、カラー画像形成装置の制御システムのブロック図である。
カラー画像形成装置1は、本体全体のコントロールを司る中央演算装置CPUと、図示しない画像を読取り装置にて読取り、その読取データを光電変換するための撮像素子CCDと、各色の画像データを各色に応じた後述する画像形成部の露光手段である第1〜第4のレーザースキャナーユニットLSUと、色に応じた画像形成部F1〜F4と、前記画像形成部F1〜F4中の現像器の情報を記憶する記憶装置2と、画像形成部F1〜F4の下方に用紙を搬送するための搬送ベルト3と、前記画像形成部F1〜F4中の現像器5の情報である識別マーク5cを検知する色情報検知手段4a〜4dと、搬送ベルト3の下流側に対向する加熱ヒートローラーである定着ローラ8を有している。
【0011】
前記各色の画像形成部F1〜F4は、各色毎の現像剤を収容し、かつ装置本体1から抜き取り可能とした現像器5と、案内部材6と、感光体7とを有している。
尚、画像形成部F1〜F4は、現像剤(トナーと記す場合がある)の色に関する構成以外が同一構成である。本実施形態では、現像剤として負帯電トナーを用いるが、正帯電トナーであってもよい。
【0012】
前記現像器5は、現像剤を収容する現像槽5aと、該現像槽5aの下部に配置し、周囲に現像剤を付着し感光体7に現像剤を搬送する現像ローラ5bと、現像槽5aに収容する現像剤の色を区別するための識別マーク5cとを有している。
【0013】
現像槽5aは、イエロー,マゼンタ,シアン,又はブラックの各色の現像剤を収容し、下部に現像ローラ5bを回転可能に支持している。
【0014】
現像ローラ5bは、導電性ウレタンゴムからなる導電性弾性ローラで、感光体7に現像剤層を介して接触回転しており、ステンレス製シャフトを介して図示しない現像バイアス電源により例えば、現像バイアス電圧−450(v)が印加されている。
【0015】
色情報提示手段である識別マーク5cは、所定位置に形成した色情報のバーコード情報、或いは、各色を直接表わすマークなどで形成する。尚、色情報提示手段としては、現像器5内の現像剤が見える透過性を持つ窓部であってもよい。
識別マーク5cは、現像器5が収納される案内部材6に取り付け、セットされた状態で、この識別マーク5cを読み取り、色情報を検知・識別する色情報検知手段4a〜4dにそれぞれ対向する位置に設けられている。
【0016】
色情報検知手段4a〜4dは、識別マーク5cとしてバーコードを用いた場合は、バーコード情報を読み取るバーコードリーダ等を用い、色情報提示手段が現像剤の色の見える窓部や色マークの場合は、反射光量より色を識別するフォトセンサから構成できる。
【0017】
前記案内部材6は、現像器5を装置1本体に抜き差し自在に収容する収納部材である。
従って、現像器5の交換に際して、作業者は、各色の現像器5全て同じ作業で取り外すことが可能で、また、新しい各色の現像器5を同じ作業で取り付けることができる。
【0018】
前記負帯電の感光体7は、導電性基材が設置され、表面電位が例えば−550(v)に帯電されている。画像形成時には、感光体7は前記レーザースキャナーユニットLSUにより露光され、画像データが静電潜像として形成される。そして、前記現像ローラ5bと感光体7の電位差により現像ローラ5bのトナーによって静電潜像を現像化し、さらにそのトナー像を転写搬送ベルト3により搬送される用紙に転写する。
【0019】
次に、カラー画像現像装置1の動作を説明する。
各現像器5が各案内部材6にそれぞれセットされると、色情報提示手段である識別マーク5cの色情報が、対応する位置に設けられた色情報検知手段4a〜4dにてそれぞれ検知され、その情報がCPUへと出力される。
CPUは、その色情報より、何れの位置にある画像形成部F1〜F4の案内部材6に何色の現像器5が装着されたかを認識し、記憶装置2に各画像形成部F1〜F4に備えられた現像器5の色情報を記憶させる。
【0020】
そして、図示しない操作パネル、キーボード等の操作手段により画像形成動作が指示されると、CPUは、CCD等の原稿読み取り部から出力された、図示しない画像処理部にて所定の画像処理を施されて生成された各色の画像データを、各色に応じた画像形成部F1〜F4の第1〜第4のレーザースキャナーユニットLSUにそれぞれ出力する。
【0021】
各スキャナーユニットLSUより出力されたレーザ光は、図中の各感光体7を露光し、現像工程へ進む。
現像工程では、転写搬送ベルト3の進行方向の上流側から順に現像転写を実行していく。
ここで、上記したように各現像器5を本体1へ挿入配置する順序は、重ね合わせ転写の順番を決定する事になり、重ね合わせ転写工程での最下流に配置した現像器5の色トナーが用紙の最表面に付着し、定着装置8の加熱ヒートローラー表面の熱を最も受けやすくなる。その結果、現像器5の挿入順序つまり色トナーの重ね合わせの順番の変化によりカラー印字画像の色調変化を引き起こすこととなる。
そこで、本実施形態では各画像形成部F1〜F4に配置される各色の現像器5の配置パターンに基づいて、各色トナーの付着量制御を実施する。
【0022】
図3は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),及びブラック(K)の現像槽5aの装着順1〜6に対する場合の、赤(R)、緑(G)、及び青(B)の色を表現する場合の各色トナーの重ね合わせ順と、該現像槽5aの配置関係を考慮した場合の色トナーの単位面積あたりの重ね合わせ量を示している。
【0023】
図4は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),及びブラック(K)の現像槽5aの装着順1〜6に対する場合の、色トナーの重ね合わせ量を3段階で記号表示したもので、通常付着量をNo.1、次に少ない付着量をNo.2、最も少ない量をNo.3として示したものである。
【0024】
図5のグラフは、横軸を画像濃度を規定する反射画像濃度情報とし、縦軸を現像ローラ5bに印加される制御現像バイアス(−v)とし、前記図4で示した付着量No.1〜3を実現するための各イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),及びブラック(K)の各現像槽5a毎の現像バイアス制御カーブNo.1〜No.3を示している。よって、現像バイアス制御カーブNo.1〜No.3に従って現像バイアス電圧を決定し、CPUの制御により現像バイアス駆動装置10(図2)が各色毎の現像ローラ5bの現像バイアス電圧を制御する。
反射画像濃度情報は、現像後或いは現像転写後の各感光体7表面或いは用紙(転写材)表面や転写搬送ベルト3表面の色トナー画像反射濃度を検知して求めることができる。
【0025】
図6は、各現像槽5aの装着順1〜6に対する制御現像バイアスを行った場合と行わない場合の赤(R)、緑(G)、及び青(B)の各色毎の鮮やかさ変化を示すグラフである。
【0026】
其の現像バイアス電圧制御カーブの選択方法は、図2で示す現像器色情報検知手段a〜4dの信号により現像器5の配列を認識し、記憶装置2に記憶する。その現像器5の配列記憶情報を基に現像バイアス電圧制御カーブを選択する。
【0027】
各色トナー現像時の現像バイアス電圧の決定は、機械本体立ち上げ時などで、予め実行されている、現像後或いは転写後の色トナー像の反射画像濃度を反射濃度情報手段11(図2)の検知結果によって求め、その反射濃度情報と先ほど選択された制御カーブを使用し、各色トナー現像時の現像バイアス電圧を決定する。
【0028】
決定した現像バイアス電圧を、各プロセスタイミングに従い現像バイアス駆動装置10が現像器5に出力制御すれば、図3に示した各色トナーの付着量制御が実施され、図6に示す様に鮮やかな色再現性が現状の装置本体1及び各像形成プロセスの大幅な変更を伴わずに実現する。
【0029】
具体的には、現像槽5aの装着順1として上流側よりYMCKの配置の場合には、マゼンタ(M),シアン(C)の付着量をイエロー(Y)の付着量よりも少なくする。この場合には、シアン(C)とマゼンタ(M)がNo.2、イエロー(Y)とブラック(K)がNo.1となり、かかる制御現像バイアスがCPU、現像バイアス駆動装置10の制御下で各現像ローラ5bに印加され、各色の現像を実行する。
【0030】
同様に、現像槽5aの装着順2として上流側よりYCMKの配置の場合には、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の順に付着量を多くする。この場合には、シアン(C)がNo.2、マゼンタ(M)がNo.3、イエロー(Y)とブラック(K)がNo.1となり、同様に制御現像バイアスが各現像ローラ5bに印加され、各色の現像を実行する。
【0031】
また、現像槽5aの装着順3として上流側よりMYCKの配置の場合には、シアン(C)の付着量をマゼンタ(M),イエロー(Y)の付着量よりも少なくする。この場合には、シアン(C)がNo.2、マゼンタ(M)とイエロー(Y)とブラック(K)がNo.1となり、同様に制御現像バイアスが各現像ローラ5bに印加され、各色の現像を実行する。
【0032】
また、現像槽5aの装着順4として上流側よりMCYKの配置の場合には、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の付着量を同量とする。この場合には、全色がNo.1となり、同様に制御現像バイアスが各現像ローラ5bに印加され、各色の現像を実行する。
【0033】
また、現像槽5aの装着順5として上流側よりCMYKの配置の場合には、マゼンタ(M)の付着量をシアン(C),イエロー(Y)の付着量よりも少なくする。この場合には、マゼンタ(M)がNo.2、シアン(C)とイエロー(Y)とブラック(K)がNo.1となり、同様に制御現像バイアスが各現像ローラ5bに印加され、各色の現像を実行する。
【0034】
最後に、現像槽5aの装着順6として上流側よりCYMKの配置の場合にも、マゼンタ(M)の付着量をシアン(C),イエロー(Y)の付着量よりも少なくする。この場合にも、マゼンタ(M)がNo.2、シアン(C)とイエロー(Y)とブラック(K)がNo.1となり、同様に制御現像バイアスが現像バイアス駆動装置10から各現像ローラ5bに印加され、各色の現像を実行する。
【0035】
次に図2、7、8を参照して、各カラー現像器5の現像機能が不十分で現像バイアス電圧の調整による色トナー付着量の適正化コントロールが困難な場合等でも、定着装置8の加熱ヒートローラー設定温度を変更する事で、より良いカラー画像品質を提供する場合について説明する。
【0036】
図7は、横軸を画像入力データ、縦軸を印字画像濃度(I.D)とし、現像バイアス電圧を−400(v)に設定した場合と−300(v)に設定した場合の各色のハーフトーン画像の再現濃度カーブを示している。
一般的に2成分現像方式では、現像バイアス電圧を振って、現像性をコントロールしようとするが、図7に示すように飽和濃度のみ変化し、中間調再現特性全体としてのバランスが変化してしまう不具合がある。これは本来の意図した中間調再現特性でない為、カラー画像品質上好ましくない。
原因としては、レーザー書込み時のドット画像再現時に発生する静電潜像の画像周辺部における電界効果により電界がその部分に集中し現像時に多く現像される為である。
それに対し、飽和濃度部では、画像周辺部における電界集中が無い為、現像バイアス電圧に比例した現像性が得られる。
【0037】
以上の様な問題点を解消する為に、現像バイアス電圧の制御にて、現像器の現像性をコントロールしながら、図8に示すように各現像槽5aの装着順1〜6に対する定着ローラー設定温度もHi/Lo等の複数段階に変更コントロールするものである。具体的には、装着順4の場合には、定着装置8の定着ヒータ駆動装置12(図2)の定着温度設定をLoとし、その他の装着順1、2、3、5、及び6の場合には、定着ヒータ駆動装置12の定着温度設定をHiとする。
【0038】
その結果、図7のように飽和濃度の低下を伴うことなく中間調再現特性全体にわたり良好なカラー画像再現特性が得られた。
又この定着温度設定は、図8のように特定の現像剤色の組み合わせのみ実施される為、不必要なエネルギーを消費せず、又必要に応じてオペレーターに対し、最適な現像器配列に変更することを表示装置13に表示し、促すことも可能である。
【0039】
なお、前記の実施形態では本発明の好適例を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもちろんである。
【0040】
【発明の効果】
以上説明した通り、要旨1、2の発明によれば、各現像器の配列順序に関わらず、最終的な複数色印字画像の色調の変化を最小限度に抑える画像現像装置とできた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を断面で示す説明図である。
【図2】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置の制御ブロック図である。
【図3】本発明の実施形態に係る各色毎の現像槽5aの装着順1〜6に対する、赤(R)、緑(G)、及び青(B)の色を表現する場合の各色トナーの重ね合わせ順と、現像槽5aの配置関係を考慮した場合の色トナーの単位面積あたりの重ね合わせ量を示す説明図である。
【図4】本発明の実施形態に係る各色毎の現像槽5aの装着順1〜6に対する、色トナーの重ね合わせ量を3段階で記号表示した説明図である。
【図5】横軸を画像濃度を規定する反射画像濃度情報とし、縦軸を現像ローラ5bに印加される制御現像バイアス(−v)とし、前記図4で示した付着量No.1〜3を実現するための各色の各現像槽5a毎の現像バイアス制御カーブNo.1〜No.3の説明図である。
【図6】本発明の実施形態に係る各色毎の現像槽5aの装着順1〜6に対する制御現像バイアスを行った場合と行わない場合の赤(R)、緑(G)、及び青(B)の各色毎の鮮やかさ変化を示す説明図である。
【図7】横軸を画像入力データ、縦軸を印字画像濃度とし、現像バイアス電圧を−400(v)に設定した場合と−300(v)に設定した場合の各色のハーフトーン画像の再現濃度カーブを示す説明図である。
【図8】本発明の実施形態に係る各色毎の現像槽5aの装着順1〜6に対する、定着ローラ8の定着温度設定を示す説明図である。
【符号の説明】
1 カラー画像形成装置
CPU 中央演算装置
F1〜F4 画像形成部
LSU レーザースキャナユニット
2 記憶装置
3 転写搬送ベルト
4a〜4d 色情報検知手段
5 現像器
5b 現像ローラ
5c 識別マーク
6 案内部材
7 感光体
8 定着ローラ
10 現像バイアス駆動装置
11 反射濃度情報手段
12 定着ヒータ駆動装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that performs multicolor printing by applying an electrophotographic method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a color image forming apparatus, each color image developing device that stores toner for each color is provided in series in the paper transport direction, and the corresponding color image is the same in each color image developing device as the paper is transported. After the toner image is superimposed on the paper surface and passed through the entire color image developing device, the toner image is superimposed on the paper by passing the heated toner roller of the fixing device through the heat roller of the fixing device. Image formation is performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the order in which the color image developing devices are inserted and arranged in the main body determines the order of superposition transfer, and the color toner of the color developing device arranged at the most downstream in the superposition transfer process is the most on the transfer paper. It adheres to the surface and is most susceptible to the heat of the heating heat roller surface of the fixing device. As a result, there has been a problem that a change in the color tone of the color print image is caused by a change in the order in which the developing devices are inserted, that is, the order in which the color toners are superimposed.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a color image developing device that minimizes a change in color tone of a final color print image regardless of the insertion order of each color developing device. The purpose is to provide.
Also, it is possible to provide a color image developing device that maintains better color image quality even when the development function of each color developing device is insufficient and it is difficult to control the amount of color toner adhering by adjusting the developing bias voltage. Also aimed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
According to the first aspect of the present invention, there is an electrostatic latent image carrier, an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and a development that holds the formed electrostatic latent image therein. A plurality of image forming units each having a developer that visualizes with an agent are arranged in accordance with each color, and a plurality of developers in each of the image forming units are provided detachably with respect to the apparatus main body. An image forming apparatus having a developing device storage section capable of storing and arranging developing devices in an arbitrary storage site, wherein the developing device array detection means detects a sequence of the developing devices stored in the storage site, and the developing device detection means The developer amount developed by each developing device is set to a predetermined developer amount for each developing device or a developer amount based on a predetermined rule based on the arrangement order of the developing devices, which is the detection result of An image characterized by comprising development amount control means for performing change control In the adult system.
[0006]
The structure of the second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, wherein the developing amount control means is a developing bias control device that controls a developing bias voltage of each developing device.
[0007]
According to the configuration of the present invention , the fixing device for fixing the developer image formed on the transfer material to the transfer material by heating is provided, and based on the arrangement order of the developing devices detected by the developing device arrangement detecting means. The image forming apparatus according to the first or second aspect is characterized in that the fixing temperature of the fixing device is changed and controlled.
[0008]
According to the configuration of the present invention, by adjusting the amount of developer at the time of overlay transfer of the color developer, for example, the adhesion amount of the color developer on the outermost surface is controlled low, so that the color developer at the time of fixing The color reproducibility is improved while suppressing the increase in the burden on the fixing device.
[0009]
In addition, if there is a problem such as environmental changes in each developer or a decrease in development density due to a temporary delay in replenishing the color developer by the operator, color developer adhesion control by adjusting the development bias voltage will cause the target color There is a limit to the possibility of following the reproduction.
Therefore, by changing the fixing temperature of the fixing device, it is possible to perform color printing while maintaining the color reproducibility of the developing amount control means, for example, the color developer adhesion amount control by adjusting the developing bias voltage.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of the color image forming apparatus 1 in cross section. FIG. 2 is a block diagram of a control system of the color image forming apparatus.
The color image forming apparatus 1 includes a central processing unit CPU that controls the entire main body, an image sensor CCD that reads an image (not shown), and photoelectrically converts the read data, and image data of each color for each color. The first to fourth laser scanner units LSU, which are the exposure means of the image forming unit, which will be described later, the image forming units F1 to F4 corresponding to the colors, and the information on the developing devices in the image forming units F1 to F4. Color for detecting a storage device 2 for storing, a conveying belt 3 for conveying a sheet below the image forming portions F1 to F4, and an identification mark 5c which is information of the developing device 5 in the image forming portions F1 to F4. It has information detection means 4 a to 4 d and a fixing roller 8 that is a heating heat roller facing the downstream side of the conveyor belt 3.
[0011]
The image forming portions F1 to F4 for the respective colors include a developing device 5, a guide member 6, and a photosensitive member 7 that store the developer for each color and can be extracted from the apparatus main body 1.
The image forming units F1 to F4 have the same configuration except for the configuration relating to the color of the developer (sometimes referred to as toner). In this embodiment, negatively charged toner is used as the developer, but positively charged toner may be used.
[0012]
The developing unit 5 is provided with a developing tank 5a for containing the developer, a developing roller 5b that is disposed below the developing tank 5a, adheres the developer to the periphery, and conveys the developer to the photosensitive member 7, and a developing tank 5a. And an identification mark 5c for distinguishing the color of the developer contained in the container.
[0013]
The developing tank 5a contains a developer of each color of yellow, magenta, cyan, or black, and supports a developing roller 5b rotatably at the lower part.
[0014]
The developing roller 5b is a conductive elastic roller made of conductive urethane rubber. The developing roller 5b rotates in contact with the photoconductor 7 through a developer layer. For example, a developing bias voltage is supplied from a developing bias power source (not shown) through a stainless steel shaft. -450 (v) is applied.
[0015]
The identification mark 5c, which is color information presenting means, is formed by bar code information of color information formed at a predetermined position, or a mark directly representing each color. Note that the color information presenting means may be a transparent window portion through which the developer in the developing device 5 can be seen.
The identification mark 5c is attached to the guide member 6 in which the developing device 5 is accommodated, and in a set state, the identification mark 5c is read, and the positions facing the color information detection units 4a to 4d that detect and identify color information, respectively. Is provided.
[0016]
When the bar code is used as the identification mark 5c, the color information detecting means 4a to 4d use a bar code reader or the like that reads bar code information, and the color information presenting means displays a window portion or color mark where the developer color is visible. In this case, it can be constituted by a photosensor that identifies a color from the amount of reflected light.
[0017]
The guide member 6 is a housing member that accommodates the developing device 5 in the main body of the apparatus 1 so as to be freely inserted and removed.
Therefore, when replacing the developing device 5, the operator can remove all the developing devices 5 of the respective colors by the same operation, and can attach new developing devices 5 of the respective colors by the same operation.
[0018]
The negatively charged photoconductor 7 is provided with a conductive base material and has a surface potential of, for example, −550 (v). At the time of image formation, the photoconductor 7 is exposed by the laser scanner unit LSU, and image data is formed as an electrostatic latent image. Then, the electrostatic latent image is developed by the toner of the developing roller 5 b due to the potential difference between the developing roller 5 b and the photosensitive member 7, and the toner image is transferred to the sheet conveyed by the transfer conveyance belt 3.
[0019]
Next, the operation of the color image developing device 1 will be described.
When each developing device 5 is set on each guide member 6, the color information of the identification mark 5 c that is the color information presentation means is detected by the color information detection means 4 a to 4 d provided at the corresponding positions, respectively. The information is output to the CPU.
Based on the color information, the CPU recognizes which color developing device 5 is mounted on the guide member 6 of the image forming unit F1 to F4 at which position, and stores the image forming unit F1 to F4 in the storage device 2. The color information of the developing device 5 provided is stored.
[0020]
When an image forming operation is instructed by an operation means such as an operation panel (not shown) or a keyboard, the CPU performs predetermined image processing in an image processing unit (not shown) output from a document reading unit such as a CCD. The image data of each color generated in this way is output to the first to fourth laser scanner units LSU of the image forming units F1 to F4 corresponding to each color.
[0021]
The laser light output from each scanner unit LSU exposes each photoconductor 7 in the drawing, and proceeds to the developing process.
In the development process, development and transfer are executed in order from the upstream side in the traveling direction of the transfer conveyance belt 3.
Here, as described above, the order in which the developing devices 5 are inserted and arranged in the main body 1 determines the order of the superposition transfer, and the color toner of the development device 5 arranged at the most downstream in the superposition transfer step. Adheres to the outermost surface of the paper and becomes most susceptible to the heat of the heating heat roller surface of the fixing device 8. As a result, a change in the color tone of the color print image is caused by a change in the order in which the developing devices 5 are inserted, that is, the order in which the color toners are superimposed.
Therefore, in the present embodiment, the toner adhesion amount control is performed based on the arrangement pattern of the developing devices 5 of the respective colors arranged in the image forming units F1 to F4.
[0022]
FIG. 3 shows red (R), green (G), and blue for the mounting order 1 to 6 of the developing tanks 5a for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). (B) shows the overlapping order of each color toner when expressing the color and the overlapping amount per unit area of the color toner in consideration of the arrangement relationship of the developing tank 5a.
[0023]
FIG. 4 shows the color toner superposition amount in three stages for the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) developing tanks 5a in the order of installation 1 to 6. The normal adhesion amount is shown as No. 1, the next smallest adhesion amount as No. 2, and the smallest amount as No. 3.
[0024]
In the graph of FIG. 5, the horizontal axis is the reflected image density information defining the image density, the vertical axis is the control developing bias (−v) applied to the developing roller 5b, and the adhesion amount No. 1 shown in FIG. Development bias control curves No. 1 to No. 3 for each of the developing tanks 5a for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) for realizing .about.3. . Therefore, the developing bias voltage is determined according to the developing bias control curves No. 1 to No. 3, and the developing bias driving device 10 (FIG. 2) controls the developing bias voltage of the developing roller 5b for each color under the control of the CPU.
The reflected image density information can be obtained by detecting the color toner image reflection density on the surface of each photoconductor 7 or the surface of the paper (transfer material) and the surface of the transfer conveyance belt 3 after development or transfer.
[0025]
FIG. 6 shows changes in vividness for each color of red (R), green (G), and blue (B) when the control developing bias is applied to the mounting order 1 to 6 of each developing tank 5a and when it is not performed. It is a graph to show.
[0026]
The developing bias voltage control curve is selected by recognizing the arrangement of the developing devices 5 from the signals of the developing device color information detecting means a to 4d shown in FIG. A developing bias voltage control curve is selected based on the array storage information of the developing device 5.
[0027]
The development bias voltage at the time of developing each color toner is determined in advance by the reflection density information means 11 (FIG. 2) based on the reflected image density of the color toner image after development or transfer, which is executed in advance when the machine body is started up. The developing bias voltage at the time of developing each color toner is determined by using the reflection density information obtained by the detection result and the control curve selected earlier.
[0028]
If the development bias driving device 10 controls the development bias voltage thus determined to be output to the developing device 5 in accordance with each process timing, the toner adhesion amount control shown in FIG. 3 is performed, and a vivid color is obtained as shown in FIG. Reproducibility is realized without significant changes in the current apparatus main body 1 and each image forming process.
[0029]
Specifically, in the case where YMCK is arranged from the upstream side as the mounting order 1 of the developing tank 5a, the adhesion amounts of magenta (M) and cyan (C) are made smaller than the adhesion amount of yellow (Y). In this case, cyan (C) and magenta (M) are No. 2, yellow (Y) and black (K) are No. 1, and the controlled development bias is controlled by the CPU and the development bias driving device 10. It is applied to each developing roller 5b and executes development of each color.
[0030]
Similarly, when YCMK is arranged from the upstream side as the mounting order 2 of the developing tank 5a, the adhesion amount is increased in the order of magenta (M), cyan (C), and yellow (Y). In this case, cyan (C) is No. 2, magenta (M) is No. 3, yellow (Y) and black (K) are No. 1, and a control developing bias is applied to each developing roller 5b. Then, development of each color is executed.
[0031]
Further, when the MYCK is arranged from the upstream side as the order 3 of installing the developing tank 5a, the amount of cyan (C) attached is made smaller than the amounts of magenta (M) and yellow (Y) attached. In this case, cyan (C) is No. 2, magenta (M), yellow (Y), and black (K) are No. 1, and similarly, a control developing bias is applied to each developing roller 5b, and each color is changed. Execute development.
[0032]
Further, when the mounting order 4 of the developing tank 5a is MCYK arrangement from the upstream side, the attached amounts of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are the same. In this case, all colors are No. 1, and similarly, a control development bias is applied to each development roller 5b, and development of each color is executed.
[0033]
Further, when the mounting order 5 of the developing tank 5a is CMYK arrangement from the upstream side, the magenta (M) adhesion amount is made smaller than the cyan (C) and yellow (Y) adhesion amounts. In this case, magenta (M) is No. 2, cyan (C), yellow (Y), and black (K) are No. 1. Similarly, a control developing bias is applied to each developing roller 5b, and each color is changed. Execute development.
[0034]
Finally, also in the case where CYMK is arranged from the upstream side as the mounting order 6 of the developing tank 5a, the magenta (M) adhesion amount is made smaller than the cyan (C) and yellow (Y) adhesion amounts. Also in this case, magenta (M) is No. 2, cyan (C), yellow (Y), and black (K) are No. 1. Similarly, the control developing bias is supplied from the developing bias driving device 10 to each developing roller 5b. To develop each color.
[0035]
2, 7, and 8, even when the developing function of each color developing device 5 is insufficient and it is difficult to appropriately control the amount of color toner attached by adjusting the developing bias voltage, the fixing device 8 A case where better color image quality is provided by changing the heating heat roller set temperature will be described.
[0036]
In FIG. 7, the horizontal axis represents image input data, the vertical axis represents print image density (ID), and the development bias voltage is set to −400 (v) and −300 (v). The reproduction density curve of a halftone image is shown.
In general, in the two-component development method, the development bias voltage is changed to control the developability, but only the saturation density changes as shown in FIG. 7, and the balance of the entire halftone reproduction characteristic changes. There is a bug. This is not preferable in terms of color image quality because it is not the originally intended halftone reproduction characteristic.
This is because the electric field is concentrated on the image peripheral portion of the electrostatic latent image generated at the time of reproducing the dot image at the time of laser writing, and the image is developed much during development.
On the other hand, in the saturated density portion, since there is no electric field concentration in the peripheral portion of the image, developability proportional to the development bias voltage can be obtained.
[0037]
In order to solve the problems as described above, the fixing roller is set for each of the developing tanks 5a in order of installation 1 to 6 as shown in FIG. 8 while controlling the developing property by controlling the developing bias voltage. The temperature is also changed and controlled in multiple stages such as Hi / Lo. Specifically, in the case of the mounting order 4, the fixing temperature setting of the fixing heater driving device 12 (FIG. 2) of the fixing device 8 is set to Lo, and the other mounting orders 1, 2, 3, 5, and 6 are used. The fixing temperature setting of the fixing heater driving device 12 is set to Hi.
[0038]
As a result, good color image reproduction characteristics were obtained over the entire halftone reproduction characteristics without lowering the saturation density as shown in FIG.
In addition, since this fixing temperature setting is performed only for a specific developer color combination as shown in FIG. 8, unnecessary energy is not consumed, and if necessary, the operator can change the arrangement to an optimum developer arrangement. This can be displayed on the display device 13 and prompted.
[0039]
In the above embodiment, the preferred example of the present invention has been described, but the present invention is not limited to this.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the inventions of the first and second aspects, an image developing apparatus that can minimize a change in color tone of a final multi-color printed image regardless of the arrangement order of the developing devices can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing, in section, a schematic configuration of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of the color image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the toner of each color when expressing red (R), green (G), and blue (B) colors in the order of installation 1 to 6 of the developing tank 5a for each color according to the embodiment of the present invention; FIG. 6 is an explanatory diagram showing an overlapping amount per unit area of color toner in consideration of an overlapping order and an arrangement relationship of the developing tank 5a.
FIG. 4 is an explanatory diagram in which a color toner superposition amount is indicated by symbols in three stages with respect to mounting orders 1 to 6 for each color according to an embodiment of the present invention.
5 is the reflection image density information defining the image density, the vertical axis is the control developing bias (−v) applied to the developing roller 5b, and the adhesion amounts No. 1 to 3 shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram of development bias control curves No. 1 to No. 3 for each development tank 5a for each color for realizing the above.
FIG. 6 shows red (R), green (G), and blue (B) when the control developing bias is applied to the mounting order 1 to 6 of the developing tank 5a for each color according to the embodiment of the present invention and when it is not performed. It is explanatory drawing which shows the vividness change for every color of ().
FIG. 7 is a representation of halftone images of each color when the horizontal axis is image input data, the vertical axis is print image density, and the development bias voltage is set to −400 (v) and −300 (v). It is explanatory drawing which shows a density | concentration curve.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing fixing temperature setting of the fixing roller 8 with respect to the mounting order 1 to 6 of the developing tank 5a for each color according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color image forming apparatus CPU Central processing unit F1-F4 Image formation part LSU Laser scanner unit 2 Memory | storage device 3 Transfer conveyance belt 4a-4d Color information detection means 5 Developer 5b Developing roller 5c Identification mark 6 Guide member 7 Photoconductor 8 Fixing Roller 10 Development bias drive 11 Reflection density information means 12 Fixing heater drive

Claims (2)

静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、形成された静電潜像を内部に保有する現像剤にて可視像化する現像器とを備える画像形成部が、各色に応じて複数配列され、
前記各画像形成部における複数の現像器が装置本体に対して着脱自在に設けられると共に、各現像器を任意の収納部位へ収納・配列できる現像器収納部を有する画像形成装置であって、
収納部位へ収納された現像器の配列順序を検知する現像器配列検知手段と、
現像器検知手段の検知結果である現像器の配列順序に基づいて、該各現像器により現像する現像剤量を、各現像器毎に予め定められた現像剤量或いは予め定められた規則に基づく現像剤量に変更制御する現像量制御手段と、を備え、
前記現像量制御手段は、前記現像器配列検知手段により前記現像器の配置を検知した結果の情報に基づいて、現像バイアス電圧制御カーブを選択し、該現像バイアス電圧制御カーブから変更制御量を定めることを特徴とする画像形成装置。
Development that visualizes an electrostatic latent image carrier, an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and a developer that holds the formed electrostatic latent image therein A plurality of image forming units each having a container are arranged according to each color,
A plurality of developing devices in each of the image forming units are provided detachably with respect to the apparatus main body, and an image forming apparatus having a developing device storage unit that can store and arrange each developing device in an arbitrary storage site,
Developing device arrangement detecting means for detecting the arrangement order of the developing devices stored in the storage site;
Based on the arrangement order of the developing devices, which is the detection result of the developing device detecting means, the amount of developer to be developed by each developing device is determined based on a predetermined developer amount for each developing device or a predetermined rule. Development amount control means for controlling the change to the developer amount,
The developing amount control means selects a developing bias voltage control curve based on information on the result of detecting the arrangement of the developing devices by the developing device array detecting means, and determines a change control amount from the developing bias voltage control curve. An image forming apparatus.
前記現像量制御手段は、各現像器の現像バイアス電圧を制御する現像バイアス制御装置であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the developing amount control means is a developing bias control device that controls a developing bias voltage of each developing device.
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