CN105301922A - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

一种图像形成设备包括：图像形成装置，其使用粉状材料在记录介质上形成图像，所述图像被调整尺寸以延伸超出所述记录介质的边缘；收集装置，其收集由于所述图像形成装置形成所述图像而导致的延伸出所述记录介质的所述材料；以及限制单元，其按以下的方式控制所述图像形成装置：与所述图像的靠近所述记录介质的一侧相比，在所述图像的外侧，所述图像形成装置更大程度地减小在所述图像的延伸出所述记录介质的区域中的所述材料的使用量。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及图像形成设备。

背景技术

已知无框图像，这些无框图像是延伸直至打印片材(sheet)的边缘的图像。例如，日本专利申请公布No.2005-14420公开了一种使用喷墨图像形成设备来形成无框图像的方法。

发明内容

本发明旨在最小化由形成无框图像导致的设备寿命缩短。

根据本发明的一方面，一种图像形成设备包括：图像形成装置，其使用粉状材料在记录介质上形成图像，所述图像被调整尺寸以延伸超出所述记录介质的边缘；收集装置，其收集由于所述图像形成装置形成所述图像而导致的延伸出所述记录介质的所述材料；以及限制单元，其按以下的方式控制所述图像形成装置：与所述图像的靠近所述记录介质的一侧相比，在所述图像的外侧，所述图像形成装置更大程度地减小在所述图像的延伸出所述记录介质的区域中的所述材料的使用量。

在根据第二方面的图像形成设备中，所述限制单元限制所述材料在内侧区域和外侧区域中的使用量，并且在所述外侧区域中比在所述内侧区域中更大程度地限制所述材料的使用量，所述内侧区域位于所述记录介质的所述边缘的内侧并且所述外侧区域位于所述记录介质的所述边缘的外侧，所述内侧区域和所述外侧区域被包括在所述图像的延伸出所述记录介质的所述区域中。

在根据第三方面的图像形成设备中，所述图像形成装置形成图像所使用的所述材料包括有色材料和无色材料，并且与所述有色材料的使用量相比，所述限制单元更大程度地限制所述无色材料的使用量。

在根据第四方面的图像形成设备中，当所述记录介质被传送的同时，所述图像形成装置在所述记录介质上形成所述图像，并且与所述材料在与所述记录介质被传送的方向垂直的方向上延伸出所述记录介质的第二区域中的使用量相比，所述限制单元更大程度地限制所述材料在所述记录介质被传送的所述方向上延伸出所述记录介质的第一区域中的使用量。

与不包括所述限制单元的图像形成设备的情况相比，根据第一方面的图像形成设备能够更有效地最小化由形成无框图像导致的设备寿命的缩短。

与仅在记录介质的边缘外侧的区域中限制调色剂的使用量的情况相比，根据第二方面的图像形成设备能够更有效地最小化设备寿命的缩短。

与将不透明调色剂的使用量和透明调色剂的使用量限制到相同程度的情况相比，根据第三方面的图像形成设备能够更有效地最小化设备寿命的缩短。

与将调色剂在第一区域中的使用量和调色剂在第二区域中的使用量限制成相同程度的情况相比，根据第四方面的图像形成设备能够更有效地最小化设备寿命的缩短。

附图说明

将基于下列图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是与图像形成设备的特定的第一示例性实施方式对应的打印机的构造的示意图；

图2是例示了图像处理器在无框打印时的功能的功能框图；

图3是例示了通过调色剂量限制单元强加的对调色剂使用量的限制的示意图；

图4是例示了对“透明”调色剂的使用量的限制的示意图；以及

图5是例示了对有色调色剂的使用量的限制的示意图。

具体实施方式

下面参照这些图对根据本发明的示例性实施方式的显影装置和图像形成设备进行描述。

图1是与根据第一示例性实施方式的图像形成设备对应的打印机的构造的示意图。

图1中例示的图像形成设备1是串联式(tandem)彩色打印机，该串联式彩色打印机包括彼此并列布置的、与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)对应的图像形成单元10Y、10M、10C和10K。图像形成设备1打印单色图像以及包含四色调色剂图像的全彩色(full-color)图像。该图像形成设备1还包括可选图像形成单元10P，该可选图像形成单元10P与YMCK图像形成单元10Y、10M、10C和10K并列布置并且在所有这些图像形成单元的最上游位置处。该可选图像形成单元10P被用于表达(express)除了YMCK颜色以外的诸如白色、金色或透明这样的颜色，使得图像能够表达包括粒度、精细质量、对比度增强或压纹(embossing)效果在内的各种差别。在该实施方式中，可选图像形成单元10P被用于表达“透明”(和无色)。

图像形成装置1包括容纳YMCK颜色和与可选图像形成单元10P对应的颜色的调色剂的调色剂盒18Y、18M、18C、18K和18P。

除了其中容纳的显影剂之外，这四个图像形成单元10Y、10M、10C和10K和该可选图像形成单元10P具有相同的构造。因此，将与黄色对应的图像形成单元10Y作为典型示例来描述。当在下面统称图像形成单元或它们的组件时，则不论颜色如何，都省略附加至这些图像形成单元或它们的组件的标号的字母，并且这些图像形成单元被简称为例如图像形成单元10。

图像形成单元10Y包括感光体11Y、充电装置12Y、曝光装置13Y、显影装置14Y、第一转印装置15Y和感光体清洁器16Y。

感光体11Y在图1所示的方向A上转动。充电装置12Y、曝光装置13Y、显影装置14Y、第一转印装置15Y和感光体清洁器16Y按这个顺序被布置在感光体11Y周围。

充电装置12Y对感光体11Y的表面进行充电。曝光装置13Y基于从图像处理器100提供的图像信号将感光体11Y的表面暴露至光，以形成静电潜像。显影装置14Y使用包含调色剂的显影剂将感光体11Y的表面上的潜像显影成调色剂图像。显影装置14Y通过调色剂盒18Y提供适于消耗的调色剂量。第一转印装置15Y以静电方式将感光体11Y上的调色剂图像转印至中间转印带30。感光体清洁器16Y包括清洁刮刀，该清洁刮刀与感光体11Y的表面接触并摩擦该表面，以在转印之后清洁感光体11Y的表面。

图像形成设备1包括中间转印带30、定影装置60、片材传送单元80和图像处理器100。中间转印带30缠绕在带支承辊31至35周围，并且沿箭头B的方向旋转地移动，以便通过可选图像形成单元10P、图像形成单元10Y、10M、10C和10K以及第二转印装置50。来自可选图像形成单元10P以及图像形成单元10Y、10M、10C和10K的相应颜色的调色剂图像被转印至中间转印带30以彼此叠加。中间转印带30在承载由这些叠加的彩色调色剂图像形成的彩色调色剂图像的同时移动。第二转印装置50具有其中聚酰亚胺管覆盖由海绵橡胶(expandedrubber)制成的辊的结构。第二转印装置50以静电方式将中间转印带30上的调色剂图像转印至片材。

四个图像形成单元10Y、10M、10C和10K、可选图像形成单元10P、中间转印带30、第二转印装置50和定影装置60的组合对应于根据本发明的示例性实施方式的图像形成装置的示例，并且调色剂对应于根据本发明的示例性实施方式的粉状材料的示例。

带清洁器70具有刮刀(blade)，该刮刀与中间转印带30接触，以从该中间转印带30的表面刮掉调色剂。第二中间转印带50还包括具有刮刀的转印装置清洁器51，该刮刀与第二转印装置50的表面接触，以从该表面刮掉调色剂。

定影装置60将调色剂定影到片材上。定影装置60包括加热辊61和加压辊62。加热辊61包括安装在其中的加热装置。加热辊61和加压辊62使承载未定影调色剂图像的片材经过该加热辊61和加压辊62，以在从两侧挤压该片材的同时将调色剂图像定影到该片材上。定影装置60还包括定影装置清洁器63和64，它们分别从加热辊61和加压辊62的表面去除调色剂。

转印装置清洁器51以及定影装置清洁器63和64对应于根据本发明的示例性实施方式的收集装置的示例。

片材传送单元80沿片材经过第二转印装置50和定影装置60的片材路径TP传送片材。片材传送单元80利用拾取辊81来拾取在片材容器SC中包含的片材，利用传送辊82传送这些片材，并且利用定位(registration)辊84将这些片材馈送至第二转印装置50。片材传送单元80还利用排出辊86将片材排出至外部。

图像处理器100处理从诸如外部个人计算机或扫描仪这样的装置捕获的原始图像的数据以生成针对各个颜色的图像信号，并且将各个图像信号传送至对应颜色的图像形成单元10。为了生成与各个颜色对应的图像信号，图像处理器100执行画面(screen)处理，以使用点来再现半色调图像。在通过用户界面(未例示)接收到来自用户的指令时，图像处理器100执行诸如去除背景颜色或者用于以完全扩展至遍布整个片材这样的尺寸来形成图像的无框打印这样的处理。

在无框打印中，图像形成单元10形成具有比片材尺寸稍大的尺寸的调色剂图像。因此，调色剂图像的边缘部分延伸出片材，并且该边缘部分中的调色剂随后被转印装置清洁器51或定影装置清洁器63和64收集。在无框打印中收集的调色剂的量大于在不同于无框打印的正常打印中收集的调色剂的量。可通过诸如转印装置清洁器51或定影装置清洁器63和64这样的收集装置收集的调色剂的量有限。当所收集的调色剂的量达到上限时，图像形成设备1的寿命耗尽，并且图像形成设备1需要诸如维护这样的恢复操作。换句话说，与正常打印相比，无框打印缩短了图像形成设备1的寿命。此外，如果延伸出片材的调色剂的量大，则一定量的调色剂可能由于在被定影的同时熔化而粘附至该片材的边缘，并且导致从片材边缘突出的物质，损害了边缘的外观。为了防止由无框打印导致的设备寿命缩短的目的或者为了其它目的，根据该实施方式的图像形成设备1减小了收集的调色剂的量。现在，在下面描述减小收集的调色剂的量的功能。

图2是例示了图像处理器在进行无框打印时的功能的功能框图。

作为在无框打印时的功能结构，图像处理器100包括放大/缩小单元110和调色剂量限制单元120。

放大/缩小单元110通过放大或缩小原始图像的尺寸将该原始图像转换成具有比片材尺寸稍大的尺寸的图像。这里，在该实施方式中，“比片材尺寸稍大的尺寸”是这样的尺寸，即，该尺寸考虑到可能例如由在片材传送单元80中出现的片材传送误差或调色剂图像转印误差导致的调色剂图像和片材的未对准。该尺寸是即使当调色剂图像和片材彼此未对准时也使得能够防止该片材的边缘部分留下白色的最小尺寸。

调色剂量限制单元120限制调色剂在调色剂图像的外边缘部分处的使用量。调色剂量限制单元120对应于根据本发明的示例性实施方式的限制单元的示例。

图3是例示了通过调色剂量限制单元强加的调色剂使用量的限制的示意图。

在图3中，为了便于例示，以夸大方式绘制了调色剂图像T和片材P的可能未对准。

如上所述，调色剂图像T的尺寸大于片材P的尺寸，使得即使在调色剂图像T相对于片材P未对准的情况下，片材P的整个表面也被调色剂图像T覆盖。换句话说，调色剂图像T的尺寸被限制成这样的程度，即，当调色剂图像T和片材P具有最大未对准时，调色剂图像T的边缘正好被定位在片材P的边缘内。

调色剂图像T的外边缘部分包括调色剂量限制区域R，其中，按照通过将原始图像的图像浓度乘以调色剂使用率所计算的浓度来形成调色剂图像。在调色剂量限制区域R内侧的区域中的调色剂使用率为100％，这意味着调色剂使用量在该区域中根本不受限制。换句话说，按照与原始图像的数据对应的图像浓度来形成调色剂图像。

调色剂量限制区域R中的调色剂使用率从在调色剂量限制区域R的最内边缘处的100％线性改变至在调色剂量限制区域R的最外边缘处的0％。换句话说，对调色剂使用率的限制朝调色剂量限制区域R的外边缘愈加严格。因此，减小了在形成整个调色剂图像T的调色剂当中的无法被转印至片材P并随后被收集的调色剂的量，并且调色剂量的减小使得能够最小化设备寿命的缩短。无法被转印至片材P的调色剂被改称(reword)为脱离片材P的调色剂或者从片材P掉落的调色剂，并且包括在转印操作时已经被转印至片材之外的部分的调色剂和由于在定影操作时的熔化而流出片材的调色剂。

在本示例性实施方式中，考虑到图像浓度，对调色剂使用量的限制线性严格。因此，调色剂量限制区域R内部的图像的颜色或其它特征是自然的，并且图像的外观未受损。

在图3的底部和右部上，示出了使用调色剂图像T的厚度来示意性地表示对使用量的限制的截面图。在右部上示出了沿图3中的片材被传送的箭头方向截取的截面图，并且在底部上示出了沿与片材被传送的所述方向垂直的方向截取的截面图。这些截面图中例示的调色剂图像T的厚度在该调色剂图像T的两端处为零，而在与调色剂量限制区域R的最内边缘对应的位置处最大。实际调色剂图像的厚度还取决于图像浓度。图3所示的调色剂图像T的厚度对应于在固体图像情况下的厚度。

在该实施方式中，调色剂量限制区域R包括延伸出片材P的外侧区域ROUT和在片材P内延伸的内侧区域RIN。因为在内侧区域RIN上也强加了对调色剂使用量的限制，所以与仅在外侧区域ROUT上强加对调色剂使用量的限制的情况相比，减小了在未能被转印至片材P之后收集的调色剂的量。因此，最小化了设备寿命的缩短。

当片材P经过图1所示的定影装置60时，对在片材P被传送的方向上位于片材P的前方(leading)侧上的内侧区域RIN中的使用量的限制利于片材P的分离。

在该实施方式中，对调色剂使用量的限制在沿传送方向在片材P的边缘的两侧上延伸的第一区域R1中比在沿与所述传送方向垂直的宽度方向在片材P的边缘的两侧上延伸的第二区域R2中更严格。具体地，每个第一区域R1的最内边缘与片材P在第一区域R1中的边缘之间的距离比每个第二区域R2的最内边缘与片材P在第二区域R2中的边缘之间的距离长。因此，每个第一区域R1大于每个第二区域R2，并且对调色剂使用量的限制在第一区域R1中比在第二区域R2中更严格。这是因为，由于片材P与调色剂图像T在传送方向上的未对准程度大于在宽度方向上的未对准程度，因此调色剂图像T被调整尺寸以在传送方向上比在宽度方向上更大程度地延伸出片材P，使得未能被转印至片材P的调色剂的量在沿传送方向延伸的部分中比在沿宽度方向延伸的部分中大。为了便于例示，图3仅示出了片材P中的第一区域R1中的一个和第二区域R2中的一个，然而实际上，第一区域R1位于片材P的相对侧上，并且第二区域R2位于片材P的相对侧上。

根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备可以被构造成例如仅限制与可选图像形成单元10P对应的“透明”(和无色)调色剂的使用量，而不限制YMCK颜色调色剂的使用量。然而，根据该示例性实施方式的图像形成设备1限制了无色调色剂和有色调色剂的使用量两者。然而，对无色调色剂强加的限制的程度和对有色调色剂强加的限制的程度彼此不同。

图4是例示了对“透明”调色剂的使用量的限制的示意图，而图5是例示了对有色调色剂的使用量的限制的示意图。

图4示意性地例示了从片材P的一侧观看的、在该片材P上形成的“透明”调色剂的调色剂层TP的状态。图5示意性地例示了从片材P的一侧观看的、在该片材P上形成的有色调色剂的调色剂层TKCMY的状态。实际上，有色调色剂的调色剂层TKCMY和“透明”调色剂的调色剂层TP被叠加。然而，为了便于例示，在图4和图5中分别例示了调色剂层TP和调色剂层TKCMY。

“透明”调色剂的调色剂层TP和有色调色剂的调色剂层TKCMY两者都被调整尺寸以延伸超出片材P的边缘。这些调色剂层TP和TKCMY的外边缘被定位在覆盖片材P与调色剂层TP和调色剂层TKCMY的最大未对准的范围的外边缘处。

对调色剂层TP中的“透明”调色剂量的限制程度从片材P的边缘内侧的部分至调色剂层TP的外边缘连续严格。因为“透明”调色剂是为了在图像上施加光滑效果的目的而使用的，所以以固体形式形成“透明”调色剂以便覆盖整个图像。因此，收集的“透明”调色剂量的减小有助于更大程度地最小化设备寿命的缩短。另外，对来自片材P的边缘内侧部分的“透明”调色剂量的限制可忽略地影响图像的外观。

另一方面，对该示例性实施方式中的调色剂层TKCMY中的有色调色剂量的限制程度从片材P的边缘至调色剂层TKCMY的外边缘连续严格。因为有色调色剂的调色剂层TKCMY自然地承载可视调色剂图像本身，所以过度限制有色调色剂量会影响图像的外观。因此，在该示例性实施方式中，使对调色剂层TKCMY中的有色调色剂量的限制程度小于对调色剂层TP中的“透明”调色剂量的限制程度。这种限制有助于最小化设备寿命的缩短，并且最小化对图像外观的不利影响。

该示例性实施方式已经描述了作为优选示例的以下示例，即，对有色调色剂的使用量的限制程度不同于对“透明”调色剂的使用量的限制程度。然而，根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备可以将有色调色剂的使用量和“透明”调色剂的使用量限制成相同的程度。

该示例性实施方式已经描述了作为优选示例的以下示例，即，对图3所示的第一区域R1中的调色剂使用量的限制程度不同于对图3所示的第二区域R2中的调色剂使用量的限制程度。然而，根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备可以将第一区域R1中的调色剂使用量和第二区域R2中的调色剂使用量限制成相同的程度。

该示例性实施方式已经描述了作为优选示例的以下示例，即，在图3所示的内侧区域RIN和外侧区域ROUT两者中都限制调色剂的使用量。然而，根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备可以仅在外侧区域ROUT中限制调色剂的使用量。

提供了打印机作为根据该示例性实施方式的图像形成设备的示例的描述。然而，根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备可以是例如复印机或多功能机。

提供了串联式彩色打印机作为根据该示例性实施方式的图像形成设备的示例的描述。然而，本发明的图像形成设备可以是旋转式(revolver)彩色打印机或黑白打印机。

提供了包括中间转印带在内的间接转印设备作为根据该示例性实施方式的图像形成设备的示例的描述。然而，根据本发明的示例性实施方式的图像形成设备可以是将调色剂图像从不同颜色的图像形成单元直接转印到片材上的直接转印设备。

提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是出于例示和描述的目的。这些描述不旨在对所公开的明确形式进行穷尽或限制。显然，对于本领域技术人员而言，许多修改和变化将是显而易见的。选择并描述实施方式，以便最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其它普通技术人员能够对于各种实施方式理解本发明以及适合于预期的特定应用的各种修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及它们的等同物来限定。

Claims (4)

1.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：

图像形成装置，其使用粉状材料在记录介质上形成图像，所述图像被调整尺寸以延伸超出所述记录介质的边缘；

收集装置，其收集由于所述图像形成装置形成所述图像而导致的延伸出所述记录介质的所述材料；以及

限制单元，其按以下的方式控制所述图像形成装置：与所述图像的靠近所述记录介质的一侧相比，在所述图像的外侧，所述图像形成装置更大程度地减小在所述图像的延伸出所述记录介质的区域中的所述材料的使用量。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述限制单元限制所述材料在内侧区域和外侧区域中的使用量，并且在所述外侧区域中比在所述内侧区域中更大程度地限制所述材料的使用量，所述内侧区域位于所述记录介质的所述边缘的内侧并且所述外侧区域位于所述记录介质的所述边缘的外侧，所述内侧区域和所述外侧区域被包括在所述图像的延伸出所述记录介质的所述区域中。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成设备，

其中，所述图像形成装置形成图像所使用的所述材料包括有色材料和无色材料，并且

其中，与所述有色材料的使用量相比，所述限制单元更大程度地限制所述无色材料的使用量。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的图像形成设备，

其中，在所述记录介质被传送的同时，所述图像形成装置在所述记录介质上形成所述图像，并且

其中，与所述材料在与所述记录介质被传送的方向垂直的方向上延伸出所述记录介质的第二区域中的使用量相比，所述限制单元更大程度地限制所述材料在所述记录介质被传送的所述方向上延伸出所述记录介质的第一区域中的使用量。