JP2006201710A - 画像形成装置および画像システム - Google Patents

Abstract

【課題】カラーの画像形成装置でネットワークが破綻することなく、データを転送できる画像形成装置、および、画像システムを提供することを目的としている。
【解決手段】、所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置において、前記第二の間隔の方が前記第一の間隔よりも広く、かつ、前記第一の間隔の３倍が第二の転写体の搬送方向長さよりも広い。
【選択図】 図４

Description

本発明は、所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置、および、画像システムに関する。

近年、カラーコピーのニ−ズが高まり、低速領域ではインクジェット方式の画像システムが主流になっているが、中高速領域では電子写真方式の画像システムが普及しようとしている。特に、高速化に適した方式の画像形成装置として、転写体としての転写紙の搬送方向に複数の像担持体としての感光体ドラムを並べて配置したタンデム型のカラー画像形成装置がある。また、第１の転写体としてベルト状の中間転写体を用い、これに形成された像を第２の転写体としての転写紙に転写する中間転写ベルト方式の画像形成装置もある。

上記タンデム型のカラー画像形成装置では、例えば、光走査ユニットを備える４つの感光体ドラムが、搬送ベルト上の転写紙の搬送方向に配置されている（特許文献１参照）。

そして、光走査ユニットから出射された光ビームが、感光体ドラムの軸に沿った方向に走査（主走査）され、回転している感光体ドラムの表面が露光される。これにより、各感光体ドラム上に静電潜像が形成される。

各感光体ドラムには、異なった色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のトナーが各現像器から供給され、静電潜像がトナーで現像される。

そして、搬送ベルトで各感光体ドラムへ転写紙が搬送され、その搬送途中で、転写チャージャにより各感光体ドラム上のトナー像が同じ走査ライン上に重なり合うように、同一の転写紙上に順次転写される。

その後、転写紙上に重ね合わせて転写されたトナー像が定着され、排紙トレイ上に排紙される。以上のように、タンデム型のカラー画像形成装置は、複数の感光体ドラム上にそれぞれ異なる色の画像を並列処理で形成する。

この並列処理での画像形成により、転写紙を各感光体ドラムからの転写位置を一回通過させるだけで４色のカラー画像を形成できるので、高速のカラー画像形成に適した方式である。

また、上記搬送ベルトの代わりに中間転写ベルトを設けた中間転写ベルト方式のタンデム型カラー画像形成装置も知られている。この装置では、転写紙上で４つの画像を重ね合せるのではなく、中間転写ベルト上に画像が重ね合わせて転写され、この中間転写ベルト上に重ね合わせた画像が転写紙上に一括転写される。

また画像形成装置の小型化を狙って、感光体ドラム間のピッチを小さくするようにしたものも提案されている（特許文献２参照）。
特開平１０−２４６９９５号公報 特開２００１−３５６５４５号公報

さて、このようなタンデム型のカラー画像形成装置を利用して、ネットワークプリントシステムなどを構築した場合を考える。このような画像システムの問題点として、ネットワークの負荷が大きいという問題がある。すなわち、カラー画像では４色分のデータがネットワーク上を流れるためモノクロ用のシステムより高速のデータ転送が要求される。例えば、図５に示すように、４色分の画像データが同時にネットワークを介して転送される状態が発生することがあり、そのためには、高速のデータ転送が要求される。

また、装置を高速で動かすためには、高い転送速度でデータを送らなければならない。さらには、多機能化により複数のユーザーが同時に画像システムにアクセスして使用するシーンも増えてきている。あるユーザーがスキャナで画像を読み取っている最中に、別のユーザーがプリント印刷で使うというような例である。このように複数のジョブのデータが、同時にネットワーク上を流れるために、高速のデータ転送が要求される。

ネットワークの容量が低く、高速にデータを転送できなかった場合には、印刷した画像が乱れるなどの不具合が起きてしまう。またそうならないために、予め複数のユーザーのアクセスに制限をかけて、交互に処理をするなどの対策が一般的に取られている。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、カラーの画像形成装置でネットワークが破綻することなく、データを転送できる画像形成装置、および、画像システムを提供することを目的としている。

本発明は、所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置において、前記第二の間隔の方が前記第一の間隔よりも広く、かつ、前記第一の間隔の３倍が第二の転写体の搬送方向長さよりも広いことを特徴とするものである。

また、所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置において、前記第二の間隔の方が前記第一の間隔よりも広く、かつ、前記第一の間隔の３倍が２１０ｍｍよりも広いことを特徴とするものである。

また、所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置、および、前記画像形成装置とネットワークを介して接続されるホストコンピュータ装置を備えた画像システムにおいて、前記ホストコンピュータ装置は、カラー画像を構成する色の成分毎に、データを形成する画像データ生成手段と、前記ネットワークを介して、前記画像データ生成手段により生成したカラー画像データを、前記画像形成装置へ転送する転送手段を備えたものである。

したがって、本発明によれば、ネットワークを介して転送される色成分のデータは、同時に３色分に制限することができ、その結果、カラー画像形成装置にデータ転送する際のネットワークの負荷を低減することができるという効果を得る。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例にかかるた画像システムの一例を示している。

この画像システムは、ローカルエリアネットワークＬＡＮに接続されたネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰ、ｍ台のホストコンピュータ装置ＰＣ１〜ＰＣｍ、および、ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰにローカル接続されるホストコンピュータ装置ＰＣから構成されている。

ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰは、ローカルエリアネットワークＬＡＮを介して、ホストコンピュータ装置ＰＣ１〜ＰＣｍより印刷命令を受け付けるネットワークプリント機能、原稿画像を読み取って得た画像データを電子メールを用いてホストコンピュータ装置ＰＣ１〜ＰＣｍへ転送するスキャン・ツー・イーメール機能、原稿画像を読み取って得た画像データを所定のプロトコルを用いてホストコンピュータ装置ＰＣ１〜ＰＣｍへ転送するネットワークスキャナ機能のネットワーク対応画像処理機能、および、ホストコンピュータ装置ＰＣより印刷命令を受け付けるローカルプリント機能、原稿画像を読み取って得た画像データをホストコンピュータ装置ＰＣへ転送するローカルスキャナ機能等の種々の画像処理機能および画像形成機能を備えたものである。

また、ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰは、カラー複写機としても機能する。

図２は、ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰの構成例を示している。

同図において、システム制御部１は、このネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰの各部の制御処理、複写処理、および、印刷処理などの各種制御処理を行うものであり、システムメモリ２は、システム制御部１が実行する制御処理プログラム、および、処理プログラムを実行するときに必要な各種データなどを記憶するとともに、システム制御部１のワークエリアを構成するものであり、パラメータメモリ３は、このネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰに固有な各種の情報を記憶するためのものであり、時計回路４は、現在時刻情報を出力するものである。

カラースキャナ５は、所定の解像度で原稿画像を読み取るためのものであり、カラープリンタユニット６は、タンデム型のカラー画像形成装置を構成するものであり、バッファメモリ７は、カラープリンタユニット６で印刷するカラー画像データを一時保存するためのものである。

操作表示部８は、このネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰを操作するためのもので、各種の操作キー、および、各種の表示器からなる。

画像処理部９は、カラー画像に対して所定の符号化／復号化処理を行ったり、変倍処理やその他の種々の画像処理を実現するためのものであり、磁気ディスク装置１０は、画像データや、このネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰに実装されている各種ソフトウェア等の各種ファイルデータを記憶するためのものである。

ローカルエリアネットワークインターフェース回路１１は、このネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰをローカルエリアネットワークＬＡＮに接続するためのものであり、ローカルエリアネットワーク伝送制御部１２は、ローカルエリアネットワークＬＡＮを介して、他のデータ端末装置との間で種々のデータをやりとりするための各種所定のプロトコルスイートの通信制御処理を実行するためのものである。

ホストインタフェース回路１３は、ホストコンピュータ装置ＰＣへ接続して、ホストコンピュータ装置ＰＣとの間で種々のデータをやりとりするためのものである。

これらの、システム制御部１、システムメモリ２、パラメータメモリ３、時計回路４、カラースキャナ５、カラープリンタユニット６、バッファメモリ７、操作表示部８、画像処理部９、磁気ディスク装置１０、ローカルエリアネットワーク伝送制御部１２、および、ホストインタフェース回路１３は、内部バス１４に接続されており、これらの各要素間でのデータのやりとりは、主としてこの内部バス１４を介して行われている。

ここで、本実施例において、基本的には、ローカルエリアネットワークＬＡＮに接続されている端末相互間でのデータのやりとりは、いわゆるＴＣＰ／ＩＰと呼ばれるトランスポートレイヤまでの伝送プロトコルと、それ以上の上位レイヤの通信プロトコルとの組み合わせ（いわゆるプロトコルスイート）が適用して行われる。例えば、電子メールのデータのやりとりでは上位レイヤの通信プロトコルとしてＳＭＴＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｍａｉｌ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）という通信プロトコルが適用される。

図３は、カラープリンタユニット６の画像形成系の一例を示している。この画像形成系は、複数の色成分の画像を形成する色成分画像形成部を、中間転写ベルトの移動方向に沿って配列し、この複数の色成分画像形成部で形成する色成分の画像を中間転写ベルトに順次重ねることで、その中間転写ベルト上にカラー画像を形成するタンデム型カラー画像形成手段を有している。

同図において、中間転写ベルト２１は、搬送ローラ２２，２３，２４に巻回されており、矢印ＲＡ方向に速度Ｖで無限駆動される。この中間転写ベルト２１の搬送ローラ２３，２４の間には、搬送方向の上流から下流に向けて、シアン色成分の画像を形成するシアン色成分画像形成部２６、マゼンタ色成分の画像を形成するマゼンタ色成分画像形成部２７、イエロー色成分の画像を形成するイエロー色成分画像形成部２８、および、黒色成分の画像を形成する黒色成分画像形成部２９がそれぞれ配設されている。

シアン色画像形成部２６において、感光体ドラム２６ａは、帯電器２６ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット３０から出力されるシアン画像光３０ａによりその表面が露光されて、シアン画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２６ｃによりトナー現像され、転写器２６ｄにより、中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面に転写される。また、感光体ドラム２６ａ上の残留電荷は除電装置２６ｅにより除電される。

また、マゼンタ色画像形成部２７において、感光体ドラム２７ａは、帯電器２７ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット３０から出力されるマゼンタ画像光３０ｂによりその表面が露光されて、シアン画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２７ｃによりトナー現像され、転写器２７ｄにより、中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面に転写される。これにより、中間転写ベルト１の所定の転写位置の表面には、シアン色成分トナー画像とマゼンタ色成分トナー画像が重ねて転写されることとなる。また、感光体ドラム２７ａ上の残留電荷は除電装置２７ｅにより除電される。

また、イエロー色画像形成部２８において、感光体ドラム２８ａは、帯電器２８ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット３０から出力されるイエロー画像光３０ｃによりその表面が露光されて、イエロー画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２８ｃによりトナー現像され、転写器２８ｄにより、中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面に転写される。これにより、中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面には、シアン色成分トナー画像と、マゼンタ色成分トナー画像と、イエロー色成分トナー画像が重ねて転写されることとなる。また、感光体ドラム２８ａ上の残留電荷は除電装置２８ｅにより除電される。

また、黒色画像形成部２９において、感光体ドラム２９ａは、帯電器２９ｂにより表面が帯電され、光書込ユニット３０から出力される黒（白黒）画像光３０ｄによりその表面が露光されて、黒（白黒）画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器２９ｃによりトナー現像され、転写器２９ｄにより、中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面に転写される。これにより、中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面には、シアン色成分トナー画像と、マゼンタ色成分トナー画像と、イエロー色成分トナー画像と、黒色成分トナー画像が重ねて転写され、それにより、フルカラートナー画像が中間転写ベルト２１の所定の転写位置の表面上で完成することとなる。また、感光体ドラム２９ａ上の残留電荷は除電装置２９ｅにより除電される。

一方、給紙部（図示略）に載置されている転写紙３１は、給紙ローラ対（図示略）により一番上のものがピックアップされて矢印ＲＢ方向へ搬送され、中間転写ベルト２１の表面のフルカラートナー画像と位置合わせされた状態で、搬送ローラ２２に当接する転写ローラ３２へと送り出され、転写ローラ３２により、中間転写ベルト２１の表面に形成されたフルカラートナー画像がその表面に転写される。

転写後の転写紙３１は、定着器３３へ送り込まれ、その表面に転写されたフルカラートナー画像が熱定着されて、排紙部へ搬送されて排出される。

また、転写紙３１の搬送速度は、中間転写ベルト２１の移動速度Ｖと等しく、また、各感光体ドラム２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａの表面の線速度は、移動速度Ｖに等しい。

また、シアン色成分画像形成部２６、マゼンタ色成分画像形成部２７、イエロー色成分画像形成部２８、および、黒色成分画像形成部２９のそれぞれの転写位置は、中間転写ベルト２１の上での間隔はＬ１に設定されている。すなわち、各感光体ドラム２６ａ，２７ａ，２８ａ，２９ａの間隔は、Ｌ１である。

また、転写紙３１の間隔Ｌ２は、間隔Ｌ１よりも大きい値に設定されている。また、転写紙３１は、例えば、Ａ４サイズの用紙を長辺と直交方向に給紙（ＬＥＦ（Ｌｏｎｇ Ｅｄｇｅ Ｆｅｅｄ））されている。

一方、ホストコンピュータ装置ＰＣ，ＰＣ１〜ＰＣｍでは、ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰへ印刷データを出力する際、印刷データを各色成分に分解し、シアン色成分印刷データ、マゼンタ色成分印刷データ、イエロー色成分印刷データ、および、黒成分（白黒成分）印刷データに変換し、その変換後のシアン色成分印刷データ、マゼンタ色成分印刷データ、イエロー色成分印刷データ、および、黒成分印刷データを、ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰへ送信する。

さて、中間転写ベルト２１の速度を１５５ｍｍ／ｓとし、転写紙３１をＡ４・ＬＥＦで搬送しているとすると、搬送方向の長さ寸法は２１０ｍｍである。

そして、このネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰの印刷性能が毎分２５枚の性能であると、転写紙３１の先頭位置の間隔は、以下の式（１）のようになる。

１５５＊６０／２５＝３７２（ｍｍ） ・・・（１）

したがって、紙間Ｌ２は、以下の式（２）のようになる。

Ｌ２＝３７２−２１０＝１６２（ｍｍ） ・・・（２）

また、転写ローラ３２の転写位置で時間の経過を測定すると、転写紙３１が通過する際に要する時間Ｔ１は以下の式（３）のようになる。

Ｔ１＝２１０／１５５＝１．３５５（ｓ） ・・・（３）

また、同様に、紙間Ｌ２が通過する際に要する時間Ｔ２は以下の式（４）のようになる。

Ｔ２＝１６２／１５５＝１．０４５（ｓ） ・・・（４）

一方、４つの感光体上の画像は、中間転写ベルト２１で一つのカラー画像を形成するため、時間Ｔ３（＝１１０／１５５＝０．７１０（ｓ））だけ時間をずらして、レーザー光により、それぞれの感光体上に書き込まれる。

以上の条件で、ローカルエリアネットワークＬＡＮを介して、ホストコンピュータ装置ＰＣ１〜ＰＣｍからネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰへ印刷データを転送する際の様子を図４（ａ）〜（ｅ）に示す。

ここで、時間Ｔ０は、各色成分の印刷データのページ毎の間隔時間をあらわし、時間Ｔ２と印刷データの転送時間Ｔ１の和に等しい（Ｔ０＝Ｔ１＋Ｔ２）。

このようにして、本実施例では、どの時間帯でも３色分以下の印刷データしか同時転送されず、４色分の印刷データが同時転送される図５に示したような従来装置に比べて、ネットワーク負荷が低下していることが分かる。

また、印刷で最も多く使われているＡ４紙の短手方向が２１０ｍｍであるため、間隔Ｌ１の３倍が２１０ｍｍよりも広い構造にすれば、同時に４色のデータを送るよりもネットワークの負荷を低くすることができる。

本発明の一実施例にかかるた画像システムの一例を示したブロック図。 ネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰの構成例を示したブロック図。 カラープリンタユニット６の画像形成系の一例を示した概略構成図。 ローカルエリアネットワークＬＡＮを介して、ホストコンピュータ装置ＰＣ１〜ＰＣｍからネットワーク対応カラー画像形成装置ＭＦＰへ印刷データを転送する際の様子を示したタイミングチャート。 従来装置のタイミングチャート。

符号の説明

ＭＦＰ ネットワーク対応カラー画像形成装置
ＰＣ，ＰＣ１〜ＰＣｍ ホストコンピュータ装置

Claims (3)

1. 所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置において、
   前記第二の間隔の方が前記第一の間隔よりも広く、かつ、前記第一の間隔の３倍が第二の転写体の搬送方向長さよりも広い、ことを特徴とする画像形成装置。
2. 所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置において、
   前記第二の間隔の方が前記第一の間隔よりも広く、かつ、前記第一の間隔の３倍が２１０ｍｍよりも広い、ことを特徴とする画像形成装置。
3. 所定の第一の間隔で並べられた複数の感光体ドラムを帯電させる帯電手段と、複数の画像データの信号に基づいて光源から発せられたレーザー光を光変調するとともにその変調後のレーザ光を偏向手段により前記感光体ドラムの主走査方向へスキャンして当該感光体ドラムを露光して潜像を形成する書込光発生手段と、複数の潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、現像された互いに異なる複数の画像を転写体に転写して合成画像を形成する第１の転写手段と、所定の第二の間隔で連続的に合成画像を第二の転写体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成装置、および、前記画像形成装置とネットワークを介して接続されるホストコンピュータ装置を備えた画像システムにおいて、
   前記ホストコンピュータ装置は、カラー画像を構成する色の成分毎に、データを形成する画像データ生成手段と、
   前記ネットワークを介して、前記画像データ生成手段により生成したカラー画像データを、前記画像形成装置へ転送する転送手段を備えたことを特徴とする画像システム。

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