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JP2017116582A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2017116582A JP2015248488A JP2015248488A JP2017116582A JP 2017116582 A JP2017116582 A JP 2017116582A JP 2015248488 A JP2015248488 A JP 2015248488A JP 2015248488 A JP2015248488 A JP 2015248488A JP 2017116582 A JP2017116582 A JP 2017116582A
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Yasuto Okabayashi
康人 岡林
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Abstract

【課題】縁無し印刷が可能な場合、生産性、画質の優先度に応じた画像形成を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】像保持体にトナー像を形成しトナー像を記録媒体に転写する画像形成手段と、記録媒体に転写される画像が縁無し画像である場合、記録媒体に連続してトナー像を形成するときの像形成ピッチを記録媒体に転写される画像が縁無し画像でない場合に比べて拡大する制御手段と、を備え、制御手段は、トナー像の元となる画像形成指示に含まれる画像密度、画像種別、記録媒体種類の参照情報に基づいて像形成ピッチを拡大する。
【選択図】図8

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
予め設定された印刷条件に基づいて用紙に画像を形成する画像形成手段を有しており、
用紙の全周の縁に余白があるように用紙にトナー像を形成する縁あり印刷モードと、用紙の全周の縁またはいずれかの縁に余白がなくなるように用紙の端までトナー像を形成する縁無し印刷モードとが実行可能な画像形成装置において、縁あり印刷モードを実行するか、縁無し印刷モードを実行するかを、印刷条件として用紙の種類ごとに設定可能な印刷条件設定手段を有する画像形成装置が知られている(特許文献1)。
画像データに基づき、通常の印刷又は縁なし印刷により記録媒体に画像を形成できる画像形成手段を有する画像形成装置において、1ページ単位で、縁なし印刷情報を出力することができる縁なし印刷情報出力手段と、縁なし印刷情報の出力に応答して、1ページ単位でフルブリード印刷制御を行わせる制御手段を備え、縁なし印刷情報出力手段は、1ページ単位で、画像形成手段の画像形成作動における主走査方向及び副走査方向について、記録媒体のサイズと記録媒体に形成される画像のサイズのそれぞれの長さを比較し、主走査方向又は副走査方向の何れか一方の前記画像のサイズの長さが前記記録媒体のサイズの長さより大きいと判断した場合に、縁なし印刷情報を出力する画像形成装置も知られている(特許文献2)。
特開2014−215482号公報 特許第4645357号公報
本発明は、縁無し印刷が可能な場合、生産性、画質の優先度に応じた画像形成を行う画像形成装置を提供する。
前記課題を解決するために、請求項1に記載の画像形成装置は、
像保持体にトナー像を形成し前記トナー像を記録媒体に転写する画像形成手段と、
前記記録媒体に転写される画像が縁無し画像である場合、前記記録媒体に連続して前記トナー像を形成するときの像形成ピッチを前記記録媒体に転写される画像が縁無し画像でない場合に比べて拡大する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記トナー像の元となる画像形成指示に含まれる画像密度、画像種別、記録媒体種類の参照情報に基づいて前記像形成ピッチを拡大する、
ことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記像形成ピッチは、前記トナー像を形成する画像形成条件を補正するための画質調整用トナー像を前記像保持体上に形成することができる間隔を決定する、
ことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記像形成ピッチは、前記トナー像の記録媒体上への転写を行う前記画像形成手段の抵抗を検知することができる間隔を決定する、
ことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、縁無し印刷が可能な場合、生産性、画質の優先度に応じた画像形成を行うことができる。
請求項2に記載の発明によれば、画像形成指示からトナー像の像形成ピッチを判定することができる。
請求項3に記載の発明によれば、トナー像の像形成ピッチに応じた画質調整用トナー像を形成することができる。
請求項4に記載の発明によれば、トナー像の像形成ピッチに応じてトナー像を転写する画像形成手段の抵抗を検知することができる。
画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。 画像形成装置1の機能構成の一例を示すブロック図である。 (a)は縁無し印刷、(b)は縁有り印刷を説明する図である。 縁無し印刷時のトナー像形成を説明する図である。 縁あり印刷時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像と画質調整用トナー像を示す図である。 縁無し印刷時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像と画質調整用トナー像を示す図である。 (a)は縁あり印刷時に用紙間で行われる抵抗検知のシーケンスを示す模式図、(b)は縁無し印刷時に形成されるトナー像と用紙間との関係を示す模式図である。 画像形成装置1における動作の流れを示すフローチャートである。 縁無し印刷を行う生産性優先モード時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1とインターイメージ領域S2aとの関係を示す図である。 縁無し印刷を行う画質優先モード時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1とインターイメージ領域S2との関係を示す図である。
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
(1)画像形成装置の全体構成及び動作
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
(1.1)画像形成装置の全体構成
画像形成装置1は、画像形成部10と、画像形成部10の底部に装着された給紙装置20と、操作情報部30と、画像処理部40と、を備えて構成されている。
画像形成部10は、システム制御装置11、露光装置12、感光体ユニット13、現像装置14、転写装置15、定着装置16、を備えて構成され、画像処理部40から受け取った画像情報を給紙装置20から送り込まれた用紙P上にトナー像として形成する。
画像形成部10の底部には、用紙トレイ21、22を有する給紙装置20が設けられ、更に給紙装置20の下方には、上下方向に多段(本実施形態においては2段)に配置され、用紙Pを収容する用紙トレイT1、T2からなるトレイモジュールTMが接続されて画像形成部10に対する用紙供給を行う。
すなわち、種類(例えば、材質や厚さ、用紙サイズ、紙目)の異なる用紙Pを収容する複数のトレイを備えており、これら複数のトレイのいずれか一つから繰り出した用紙Pを画像形成部10に対して供給するように構成されている。
操作情報部30は、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成され各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられる。
画像処理部40は、外部機器82(図2に図示:例えばパーソナルコンピュータ等)から送信された印刷情報から画像データを生成する。
(1.2)画像形成部10の構成及び動作
このような構成の画像形成装置1では、画像形成のタイミングすなわち像形成ピッチに合わせて給紙装置20又はトレイモジュールTMのうち、印刷ジョブで印刷の1枚毎に指定されたトレイから繰り出された用紙Pが画像形成部10へ送り込まれる。
感光体ユニット13は、給紙装置20の上方(Z方向)に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム131を備えている。露光装置LHにより静電潜像が形成されたそれぞれの感光体ドラム131上には、それぞれの現像装置14によってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像が形成される。
あらかじめ定められた像形成ピッチで、各感光体ユニット13の感光体ドラム131に形成された各色トナー像は、転写装置15の中間転写ベルト151上に順次静電転写(一次転写)され、あらかじめ定められた像形成ピッチで、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト151上の重畳トナー像は、レジストローラ対24から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Pに二次転写ローラ152によって一括転写される。
中間転写ベルト151には、濃度センサSRが感光体ユニット13(K)に隣接して対向配置され、中間転写ベルト151上に一次転写された各色の画質調整用トナー像TN2(図5参照)を読み取ってその濃度を検知している。システム制御装置11は、得られた読み取り結果に基づいて各色トナー像の濃度調整を行っている。画質調整用トナー像TN2は、用紙P上には二次転写されずに、そのままベルトクリーナ153で除去される。
定着装置16は一対の加熱モジュール161と加圧モジュール162の圧接領域によって定着ニップ部N(定着領域)が形成される。
転写装置15においてトナー像が一括転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド154を介して定着装置16の定着ニップ部Nに搬送され、一対の加熱モジュール161と加圧モジュール162により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、切替ゲートG1にガイドされ、第1排出ローラ対163から画像形成装置1上面の排紙トレイ部TR1に排出・収容される。また、両面印刷のために反転したり、画像記録面を上側にして排出する場合は、切替ゲートG1で搬送路165に向って搬送方向が切り替えられる。
(2)画像形成装置1の機能構成と動作
図2は画像形成装置1の機能構成の一例を示すブロック図、図3(a)は縁無し印刷、(b)は縁有り印刷を説明する図、図4は縁無し印刷時のトナー像形成を説明する図、図5は縁あり印刷時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1と画質調整用トナー像TN2を示す図、図6は縁無し印刷時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1と画質調整用トナー像TN2を示す図、図7(a)は縁あり印刷時に用紙間で行われる抵抗検知のシーケンスを示す模式図、(b)は縁無し印刷時に形成されるトナー像と用紙間との関係を示す模式図である。
(2.1)システム制御装置の機能構成
画像形成装置1は、画像出力制御部111、縁無し有無判別部112、モード判別部113、モード制御部114、トレイ切替部115、電源制御部116、露光制御部117、定着温度制御部118を含む制御手段の一例としてのシステム制御装置11を備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行して、画像形成装置1全体の動作制御を行う。
画像出力制御部111は、給紙装置20との間の情報授受についての制御の他に、画像形成部10が備える露光装置12、感光体ユニット13、現像装置14、転写装置15、定着装置16等に対して、動作制御指示を与える。
又、画像出力制御部111は、システム制御装置11が備える電源制御部116、露光制御部117、定着温度制御部118に対して、それぞれ動作制御指示を与える。すなわち、画像形成部10を構成する露光装置12、感光体ユニット13、現像装置14、転写装置15、定着装置16等への給電、駆動を行うか否かを決定し、その決定結果をそれぞれの制御部に対して指示する。
更に、画像出力制御部111は、縁無し有無判別部112、モード判別部113、モード制御部114との間の情報授受を行い、縁無し印刷が判断された場合に、予め定められた動作制御を行う。
縁無し有無判別部112は、受け入れた画像データの用紙Pに対する周辺余白の有無を検出して縁無し画像か縁あり画像かを判断する。
図3(a)に模式的に示すように、縁あり画像は、トナー像TNは用紙P内に全て収まり、用紙Pの周辺に上余白(mh)・下余白(mb)・左余白(ml)・右余白(mr)の周辺余白が存在する。
これに対し縁無し画像は、図3(b)に示すように、トナー像TNが用紙Pの端部にまで達しており、周辺余白がなくなる。図3(b)においては、上余白・下余白・左余白・右余白のすべてがない状態を図示してあるものの、一部の端部に余白がなければ縁無し画像と判断する。
モード判別部113は、受け付けた画像形成指示に基づいて、縁無し印刷を行わない通常モード、縁無し印刷を行う生産性優先モード、縁無し印刷を行う第1の画質優先モード、あるいは、縁無し印刷を行う第2の画質優先モードの中から、画像形成に採用するモードを判別する。
本実施形態におけるモード判別部113は、画像形成指示に含まれる画像データの画像密度、画像種別、記録媒体種類の参照情報に基づいて、モードを判別する。
モード制御部114は、モード判別部113で判別されたそれぞれのモードのそれぞれに従って予め定められた画像形成動作を実行する。
(2.2)縁無し印刷
画像形成装置1は、用紙Pの端部の全周に渡って余白部を設けて画像を印刷する縁あり印刷モード(以下、通常印刷モードと同義で使用)と、余白部を設けず用紙Pの端部に至るまで画像を印刷する縁無し印刷モードを有している。
尚、係る縁無し印刷モードの有無は、画像形成装置1の動作を制御するシステム制御装置11の縁無し有無判別部112により判断される。
図4(a)は中間転写ベルト151上に形成されるトナー像サイズを表しており、縦はIv、横はIhである。また、図4(b)は用紙Pのサイズを表しており、縦はPv、横はPhである。
トナー像と用紙Pのサイズ関係は図4(c)に模式的に示すように、Pv<Iv、Ph<Ihとなるように設定される。つまり、用紙Pが前後左右に少々ずれて給紙されても、用紙Pに余白が生じることがないように、トナー像TNのサイズは選択されている用紙サイズより若干大きくなるように形成される。
中間転写ベルト151上には、網点で示したIv×Ihサイズのトナー像TNが形成される。Iv×Ihサイズのトナー像は、中間転写ベルト151により、二次転写部TRへ向かって搬送される。一方、用紙Pは、レジストローラ対123によってタイミング制御され、トナー像TNが二次転写部TRに進入するのに合わせて二次転写部TRに搬送され、用紙P上には周縁部に余白のない縁無しトナー像TNが形成される。
(2.3)画質調整
画像形成装置1は、中間転写ベルト151上に画質調整用トナー像TN2を形成して、濃度センサSRが形成された画質調整用トナー像TN2を読み取ってその濃度を検知している。システム制御装置11は、得られた読み取り結果に基づいて、画像形成条件の補正の一例として各色トナー像の濃度調整を行っている。
図5に示すように、縁無し印刷を行わない通常印刷モードにおいては、イメージ領域S1に印刷される画像データのトナー像TN1が保持され、イメージ領域S1と次のイメージ領域S1との間のインターイメージ領域S2には、画質調整用トナー像TN2が形成される。
インターイメージ領域S2は、通常印刷モードでは先行用紙と後続用紙の用紙間隔と一致し、生産性向上の要請からインターイメージ領域S2は、必要な画質調整用トナー像TN2を形成するに必要最小限の距離に設定される。また、本実施例においては、画質調整用トナー像TN2は、これから画像形成を行う3枚分の画像データに対応した3枚分のパッチデータに基づく画質調整用トナー像P2、P3、P4が連続して形成される。
画質調整用トナー像P2、P3、P4は、画像形成を行う3枚分の画像データに対応して決定されており、一例としてそれぞれ8個のパッチ画像を含んで構成されている。また、それぞれ8個のパッチ画像は、インターイメージ領域S2の距離が狭いために、それぞれ1mm×1mmの矩形状で、間隔も1mmとなっている。
図6には縁無し印刷時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1と画質調整用トナー像TN2との関係を示している。
縁無し印刷モードにおいては、画像データのトナー像TN1は、用紙と同一大きさのイメージ領域S1よりも広いイメージ領域S1aに拡大した状態で形成される。その結果、イメージ領域S1aと次のイメージ領域S1aとの間のインターイメージ領域S2aは通常印刷モード時のインターイメージ領域S2よりも狭くなり、インターイメージ領域S2aに形成される画質調整用トナー像TN2と重複する領域(G)が発生する。
そのために、画質調整用トナー像TN2を構成する画質調整用トナー像P2、P3、P4のそれぞれの個数を少なくした場合には、画像形成条件の補正が十分に行えない虞があった。
(2.4)転写制御
画像形成装置1は、インターイメージ領域S2に相当する先行用紙と後続用紙の用紙間において、二次転写ローラ152に転写電圧Vp(+)と同一極性の抵抗検知電圧Vs(+)と、転写電圧Vp(+)とは逆極性のクリーニング電圧Vc(−)とを印加して、二次転写部TRの電気抵抗を検知しながら、画像形成条件の補正の一例として二次転写ローラ152へ印加する転写電圧の強度の補正を行っている。
図7(a)に示すように、縁無し印刷を行わない通常印刷モードにおいては、イメージ領域S1に印刷される画像データのトナー像TN1が保持され、イメージ領域S1と次のイメージ領域S1との間のインターイメージ領域S2は用紙間と同一の距離になり、このインターイメージ領域S2において抵抗検知電圧Vs(+)とクリーニング電圧Vc(−)とを印加している。
一方、図7(b)に示すように、縁無し印刷モードにおいては、画像データのトナー像TN1は、用紙と同一大きさのイメージ領域S1よりも広いイメージ領域S1aに拡大した状態で形成される。その結果、イメージ領域S1aと次のイメージ領域S1aとの間のインターイメージ領域S2aは通常印刷モード時のインターイメージ領域S2よりも狭くなり、抵抗検知電圧Vs(+)とクリーニング電圧Vc(−)とを印加する時間が不足し、正確な抵抗検知が行えない虞があった。
(3)モード判別による画像形成動作
図8は画像形成装置1における動作の流れを示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら縁無し印刷時の動作制御について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置1においては、受け付けた印刷ジョブが縁無し印刷モードと判断されると、縁無し印刷を行う生産性優先モード、縁無し印刷を行う画質優先モードの中から、画像形成に採用するモードを判別して、それぞれのモードのそれぞれに従って予め定められた画像形成動作を実行する。
システム制御装置11は、印刷ジョブを受取ると、縁無し有無判別部112で受け付けた印刷ジョブが縁無し印刷か縁あり印刷かを判断する(S101)。具体的には、用紙Pの周辺に上余白(mh)・下余白(mb)・左余白(ml)・右余白(mr)の周辺余白が存在するか否かを検知して、一部の端部に余白がなければ縁無し印刷と判断する。
ステップ101で、縁無し印刷モードと判別された場合、さらにモード判別部113で縁無し印刷を行う生産性優先モード(A)、縁無し印刷を行う第1の画質優先モード(B)の中から画像形成に採用するモードを判別する(S102)。四辺に余白がある場合(S101:No)には、通常印刷モードとして画像調整及び抵抗検知を行いながら第1のプロセススピードでそのまま印刷が実行される(S103)。
それぞれのモードの判別は、画像形成指示に含まれる画像データの画像密度、画像種別、記録媒体種類の参照情報に基づいて行われる。
具体的には、画像処理部40で生成されたラスタイメージを画素毎に解析し、画像種別が線画または文字と識別される場合には、生産性優先モードと判別される。一方、画像種別が絵柄および写真などで、2色以上のトナーによって表される色であり且つその画像密度が所定密度以上になる画素から構成されている場合には、画質優先モードと判別される。
それぞれのモードの判別は、操作情報部30を介して、画像形成指示に含まれる画像密度、画像種別、用紙種類に付加して、生産性優先モード(A)、縁無し印刷を行う第1の画質優先モード(B)のそれぞれのモードを直接受け付けて行ってもよい。
ステップ102で生産性優先モード(A)と判別された場合には(S102:A)、縁あり印刷モードと同じ第1のプロセススピードに設定され(S104)画質調整を行うことなく印刷が実行される。また、インターイメージ領域S2においては転写制御のための抵抗検知を行わず、例えばジョブの開始時のみ抵抗検知を行って転写制御が行われる。
図9には縁無し印刷を行う生産性優先モード時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1とインターイメージ領域S2aとの関係を示している。縁無し印刷を行う生産性優先モードにおいては、画像データのトナー像TN1は、用紙と同一大きさのイメージ領域S1よりも広いイメージ領域S1aに拡大した状態で形成される。その結果、イメージ領域S1aと次のイメージ領域S1aとの間のインターイメージ領域S2aは通常印刷モード時のインターイメージ領域S2よりも狭くなり、インターイメージ領域S2aにおいて画質調整のための画質調整用トナー像TN2を形成することなく第1のプロセススピードで印刷が実行される。
そのために、縁無し印刷であっても通常印刷モードと同様の生産性を実現することができる。
ステップ102で第1の画質優先モード(B)と判別された場合には(S102:B)、像形成ピッチを拡大して、インターイメージ領域S2aを画質調整用トナー像TN2を形成することができる通常印刷モード時のインターイメージ領域S2に拡大する(S105)。そして、通常印刷モードと同じ第1のプロセススピードに設定(S106)して画質調整及び抵抗検知を行いながら(S107)印刷が実行される。
図10には縁無し印刷を行う画質優先モード時に中間転写ベルト151上に形成される画像データのトナー像TN1とインターイメージ領域S2との関係を示している。縁無し印刷を行う第1の画質優先モードにおいては、画像データのトナー像TN1は、用紙と同一大きさのイメージ領域S1よりも広いイメージ領域S1aに拡大した状態で形成される。そして、像形成ピッチを拡大して、イメージ領域S1aと次のイメージ領域S1aとの間のインターイメージ領域S2aを通常印刷モード時のインターイメージ領域S2まで拡大することで、インターイメージ領域S2aにおいて画質調整のための画質調整用トナー像TN2を形成することができる。また、拡大されたインターイメージ領域S2においては、通常印刷モードと同様の抵抗検知を行うことができる。
そのために、画像種別として絵柄および写真などを含む縁なし印刷を通常印刷モードに比して生産性を大きく低下させることなく高画質を維持しながら行うことができる。
1・・・画像形成装置
10・・・画像形成部
11・・・システム制御装置
111・・・画像出力制御部
112・・・縁無し有無判別部
113・・・モード判別部
114・・・モード制御部
115・・・トレイ切替部
116・・・電源制御部
117・・・露光制御部
118・・・定着温度制御部
12・・・露光装置
13・・・感光体ユニット
14・・・現像装置
15・・・転写装置
16・・・定着装置
20・・・給紙装置
30・・・操作情報部
40・・・画像処理部
P・・・用紙
N・・・定着ニップ部

Claims (4)

  1. 像保持体にトナー像を形成し前記トナー像を記録媒体に転写する画像形成手段と、
    前記記録媒体に転写される画像が縁無し画像である場合、前記記録媒体に連続して前記トナー像を形成するときの像形成ピッチを前記記録媒体に転写される画像が縁無し画像でない場合に比べて拡大する制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御手段は、前記トナー像の元となる画像形成指示に含まれる画像密度、画像種別、記録媒体種類の参照情報に基づいて前記像形成ピッチを拡大する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記像形成ピッチは、前記トナー像を形成する画像形成条件を補正するための画質調整用トナー像を前記像保持体上に形成することができる間隔である、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記像形成ピッチは、前記トナー像の記録媒体上への転写を行う前記画像形成手段の抵抗を検知することができる間隔である、
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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