JP2006082371A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙の搬送経路の違いによる用紙への画像形成の微妙な位置ズレを簡単かつ低コストの構成で防止できる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。
【解決手段】 カセット給紙に係る用紙搬送路Ｐ１と手差し給紙に係る用紙搬送路Ｐ２が合流する１つの用紙搬送路Ｐと、用紙搬送路Ｐにより搬送されてくる用紙に画像を形成する画像形成部（感光ドラム３１、転写ローラ３４等）と、用紙搬送路Ｐ内で用紙の到達を検出するペーパーセンサ１７と、ペーパーセンサ１７からの信号に基づいて画像形成部の画像形成のタイミングを制御するプリント機構制御回路１６と、用紙に形成する画像に白マスクを設定する白マスク生成回路１３ａとを備える。白マスク生成回路１３ａは、用紙搬送路Ｐ１又は用紙搬送路Ｐ２からの給紙に応じて用紙の先端と後端の白マスクの大きさを変える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、複写装置、ファクシミリ装置、コピー機能とファクシミリ機能を併有する複合機等に使用される画像形成装置及び画像形成方法に関する。

画像形成装置では、装置に設けられたカセットや手差しトレイから用紙が供給され、この用紙が用紙搬送路を通じて画像形成部に搬送され、画像形成部で用紙に画像が形成されるようになっている。用紙搬送においては、カセットからの給紙と手差しトレイからの給紙とで搬送条件が微妙に異なっている。すなわち、手差しトレイからの給紙は、略ストレートな経路を取るのに対して、カセットからの給紙は経路が湾曲していることが多い。

一般に、画像形成部での画像形成のタイミングを合わせるため、画像形成部への用紙搬送路の上流側にセンサを設け、給送されてきた用紙の先端がセンサで検出されたときタイマのカウントを開始し、カウントがアップしたら画像データの転送等の画像形成を開始する。タイマ自体は固定であるが、上述のように搬送されてくる経路によっては、用紙の先端がセンサから画像形成部の感光体に到達する時間は若干異なる。

そこで、タイマでカウントする時間を、用紙の搬送経路により、すなわち用紙がカセットから搬送されてきたのか、それとも手差しトレイから搬送されてきたのかに応じて変えている（例えば、特許文献１参照）。具体的にこの特許文献１では、手差し給紙の場合には、カセット給紙の場合よりも感光体への到達時間のズレ量に相当する搬送時間だけ記録開始時間を早くしている。
特許第３１００４８９号公報

一方、電子写真方式の画像形成装置においては、用紙の端ぎりぎりまでは画像を形成しない。すなわち、用紙の先端、右端、左端、後端に白マスクを配し、白マスク領域には画像を形成しないことにしている。これは、用紙の端ぎりぎりまで画像を形成する場合、画像の形成が用紙からずれることがあり、そうなると用紙の無いところの感光体上にトナーが現像され、それにより転写ローラ、帯電ローラがトナーで汚れるからである。この問題を回避するため、上記特許文献１記載の技術では、タイマでカウントする時間を用紙の搬送経路により変えている。このようなことをするのは、機械的に用紙の搬送タイミングを完全に制御できないからである。

この発明は、そのような問題点に着目してなされたもので、用紙の搬送経路の違いによる用紙への画像形成の微妙な位置ズレを簡単かつ低コストの構成で防止できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、複数の用紙搬送路が合流する１つの用紙搬送路と、この合流後の用紙搬送路により搬送されてくる用紙に画像を形成する画像形成部と、合流後の用紙搬送路内で用紙の到達を検出するセンサと、このセンサからの信号に基づいて画像形成部の画像形成のタイミングを制御する制御部とを備えたものにおいて、用紙に形成する画像に白マスクを設定する白マスク設定部を有し、この白マスク設定部は、複数の用紙搬送路のうち選択された１つの用紙搬送路に応じて白マスクの大きさを変えることを特徴とする。

また、本発明の画像形成方法は、複数の用紙搬送路が合流し、１つの用紙搬送路となり画像形成部に用紙を搬送し、センサで合流後の用紙搬送路内の用紙の到達を検出し、この検出に基づき、画像形成部の画像形成のタイミングを制御する画像形成方法において、選択された用紙搬送路に対する白マスクを設定することを特徴とする。

本発明の画像形成装置及び画像形成方法では、給紙経路に応じて用紙に設定する白マスクの大きさを変えることとしている。

本発明によれば、複数の用紙搬送路のうち、用紙に設定する白マスクの大きさを給紙経路に応じて変えるので、すなわち画像形成部への用紙の先端の到達が遅れると予想される搬送経路からの給紙に対しては、大きめの白マスクを与えて画像形成のタイミングのずれを吸収するので、用紙の当たらない感光体上にトナー画像を形成して転写ローラや帯電ローラを汚す不具合を簡単かつ低コストの構成で防止できる。

以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。

実施形態に係る画像形成装置の構成例を示すブロック図を図１に示す。ここでは、画像形成装置としてコピー機能とファクシミリ機能を併有する複合機を例にしてある。

図１において、ＭＰＵ（中央処理装置）１は、複合機全体を制御する。

このＭＰＵ１には、ＮＣＵ（Network Control Unit）２、ＭＯＤＥＭ３、読取／通信用ＣＯＤＥＣ（符号化・復号器：Coder and Decoder ）４、スキャナ５、表示部６、操作部７、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ（構内情報網：Local Area Network Interface）８、ＲＯＭ９、ＲＡＭ１０、画像メモリ１１、プリンタ用ＣＯＤＥＣ１２、プリント画像処理回路１３、プリント機構制御回路１６がバス１９を介して接続されている。

ＮＣＵ２は、ＭＰＵ１により制御されて、回線１８と当該複合機との接続を制御すると共に、通信相手の電話番号に応じたダイヤルパルスを送出する機能及び着信を検出する機能を有する。なお、回線１８は一般公衆電話回線網（ＰＳＴＮ）に接続されている。ＭＯＤＥＭ３は、送受信データの変復調、具体的には本来はデジタル信号である送信データをアナログの音声信号に変調してＮＣＵ２を介して回線１８に送出し、また逆に回線１８からＮＣＵ２を介して受信したアナログの音声信号をデジタル信号に復調する。

読取／通信用ＣＯＤＥＣ４は、画像メモリ１１に記憶された送信すべき画像データを符号化し、また受信した画像データを復号して画像メモリ１１に記憶する。スキャナ５は、例えばＣＣＤイメージセンサ等により原稿画像の読み取りを行う。表示部６は、操作部７の操作により入力された電話番号やＦＡＸ番号、プリンタのトナー残量等の種々の情報を表示する。この表示部６としては、ＣＲＴディスプレイやＬＣＤ（液晶表示装置）が用いられる。

操作部７は、電話番号、ＦＡＸ番号を入力するためのテンキー、相手先の電話番号をワンタッチで呼び出すワンタッチキー、ＦＡＸの開始等を指示するスタートキー、動作等の停止を指示するストップキー等を有する。ＬＡＮ Ｉ／Ｆ８は、クライアントＰＣ（パーソナルコンピュータ）やサーバが接続されたＬＡＮに接続するためのものである。ＬＡＮは、更にルータを介してインターネットに接続されていてもよい。

ＲＯＭ９は、この複合機全体の動作を制御するためのプログラム等を予め記憶してある。ＲＡＭ１０は、ＭＰＵ１による制御に必要なデータ及び制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶する。画像メモリ１１は、スキャナ５が読み取って画像変換された画像データを圧縮状態で記憶し、また外部から回線１８とＭＯＤＥＭ３又はＬＡＮ Ｉ／Ｆ８を介して受信した画像データも圧縮状態で記憶する。

プリンタ用ＣＯＤＥＣ１２は、画像メモリ１１に記憶された圧縮状態の符号化画像データを復号する。プリント画像処理回路１３は、後記プリンタに供給する画像データをプリンタの解像度に応じた画像データに変換すると共に、プリント時にプリンタの感光ドラム３１に画像データに応じた静電潜像を形成するようにＬＥＤプリントヘッド１５を制御する。また、プリント画像処理回路１３は、プリント時に用紙に形成する画像に白マスクを設定する白マスク生成回路（白マスク設定部）１３ａを有している。

この白マスク生成回路１３ａは、複数の用紙搬送路（ここでは後記給紙カセット５０からの用紙搬送路Ｐ１と手差しトレイからの用紙搬送路Ｐ２）のうち選択された１つの用紙搬送路に応じて白マスクの大きさを設定する。具体的には、例えば図３の(ａ)に示すように、手差しトレイからの手差し給紙のときは、用紙６０の先端に白マスクＭｈ１を、後端に白マスクＭｔ１を設定し、図３の（ｂ）に示すように、給紙カセット５０からのカセット給紙のときは、用紙６０の先端に白マスクＭｈ２を、後端に白マスクＭｔ２を設定する。ここで、Ｍｈ１＜Ｍｈ２、Ｍｔ１＜Ｍｔ２である。これは、カセット給紙の方が手差し給紙よりも用紙のペーパーセンサ１７に到達するまでの時間が長いからである。但し、図３では、用紙６０の左端と右端の白マスクは給紙経路によらず同一に設定されている。

ページメモリ１４は、プリント画像処理回路１３からの出力（画像データ）を一時的に記憶する。プリンタは、後記の図２に示すような構成であり、プリント画像処理回路１３から供給された画像データをページメモリ１４を介して用紙にプリントする。プリント機構制御回路１６は、プリンタにおける露光、現像、転写、定着、用紙搬送に係る各部を制御する。このプリント機構制御回路１６には、画像形成部への用紙の到達を検出するペーパーセンサ１７からの出力が取り込まれる。プリント機構制御回路１６は、そのペーパーセンサ１７からの信号に基づいてプリンタによる画像形成のタイミングを制御する機能を有する。

プリンタは、図２に示すような構成である。プリンタ内部には、感光体として外周面に光導電膜を有する感光ドラム３１が配置され、感光ドラム３１は、駆動源（図示せず）により回転される。この感光ドラム３１の周囲には、帯電器として例えば帯電ブラシ３２が配置され、この帯電ブラシ３２には所定のバイアス電圧が印加される。バイアス電圧が印加された帯電ブラシ３２は、回転しながら感光ドラム３１の外周面を一様に帯電させる。

感光ドラム３１の周囲に配置された露光器としてのＬＥＤプリントヘッド１５は、多数のＬＥＤを並設してなり、入力された画像データに基づき感光ドラム３１の外周面に光を照射し、外周面に画像データに対応する静電潜像を形成する。

更に、感光ドラム３１に近接して現像器ユニット４０が配置されている。この現像器ユニット４０は、トナーを貯留するためのトナーケース４１と、トナーケース４１内の下部に配置された供給ローラ４２と、供給ローラ４２と感光ドラム３１との間に位置するようにトナーケース４１の下端開口部に配置された現像ローラ４３と、現像ローラ４３の外周面に弾性的に接触するブレード４４とを有する。供給ローラ４２及び現像ローラ４３は、現像器ユニット４０外に設けられた駆動源（図示せず）により回転駆動される。

供給ローラ４２は、トナーケース４１からトナーを帯電させつつ現像ローラ４３に供給するもので、この供給ローラ４２には所定のバイアス電圧が印加される。この供給ローラ４２と感光ドラム３１に接触して配置された現像ローラ４３には、所定のバイアス電圧が印加される。ブレード４４は、現像ローラ４３の外周面に弾性的に接触し、現像ローラ４３の外周面に付着したトナーの層厚を均一にするもので、このブレード４４にも所定のバイアス電圧が印加される。

更に感光ドラム３１の周囲に配置された転写器としての転写ローラ３４は、用紙搬送路Ｐを挟んで感光ドラム３１の外周面と接触するように配置され、駆動源（図示せず）により回転される。この転写ローラ３４には所定のバイアス電圧が印加される。

用紙搬送路Ｐの用紙送り出し側に配置された定着器は、ハロゲンランプ等のヒータを有する加熱ローラ３５、プレスローラ３６等で構成される。加熱ローラ３５とプレスローラ３６は、転写ローラ３４による転写後の用紙を加熱圧接することにより、用紙上のトナー画像を定着する。

更に用紙搬送路Ｐにおいて、感光ドラム３１及び転写ローラ３４の上流側に、用紙が給紙カセット５０又は手差しトレイ（図示せず）から送られてきたかどうかを検出するペーパーセンサ１７が配置されている。

給紙側においては、給紙カセット５０からの用紙を搬送する用紙搬送路Ｐ１と、手差しトレイからの用紙を搬送する用紙搬送路Ｐ２が設けられ、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２が合流して１つの用紙搬送路Ｐとなっている。用紙搬送路Ｐ１側では、給紙カセット５０に収容された用紙６０が給紙ローラ（一対のピックアップローラ）５３により１枚ずつ取り出され、一対の搬送ローラ５４により用紙搬送路Ｐ１から用紙搬送路Ｐに送られる。用紙搬送路Ｐ２側では、手差しトレイにセットされた用紙が一対の搬送ローラ５５により用紙搬送路Ｐ２から用紙搬送路Ｐに送られる。

上記のように構成された画像形成装置において、プリント動作は周知であるが、概説すると、帯電ブラシ３２により感光ドラム３１が一様に帯電され、その感光ドラム３１にＬＥＤプリントヘッド１５により画像データに対応する静電潜像が形成され、現像ローラ４３により感光ドラム３１上の静電潜像にトナーが吸着されて、感光ドラム３１上にトナー画像が形成される。そして、転写ローラ３４により感光ドラム３１上のトナー画像が用紙に転写される。転写後は、加熱ローラ３５とプレスローラ３６により用紙が加熱・加圧され、トナー画像が用紙に定着される。

上記の画像形成装置の動作（給紙から画像データの転送までの処理）について、図４のフロー図を参照して説明する。ここでは、白マスク生成回路１３ａは、用紙の先端と後端の白マスクのみを変更するものとする。

ステップＳＴ１において、給紙が手差し給紙であるか判定する。手差し給紙の場合は、ステップＳＴ２において、用紙の先端に白マスクＭｈ１、後端に白マスクＭｔ１を設定する〔図３の（ａ）〕。手差し給紙でない場合、すなわちカセット給紙の場合は、ステップＳＴ３において、用紙の先端に白マスクＭｈ２、後端に白マスクＭｔ２を設定する〔図３の（ｂ）〕。

次のステップＳＴ４においては、手差しトレイ又は給紙カセット５０からの用紙がペーパーセンサ１７に到達したか判定する。ペーパーセンサ１７がＯＦＦのときは、ＯＮになるまで待機し、ペーパーセンサ１７がＯＮになると、ステップＳＴ５において、タイマＴがスタートする。ステップＳＴ６において、タイマＴがタイムアップしたか判定し、タイマＴがタイムアップすると、ステップＳＴ７において、プリント画像処理回路１３がＬＥＤプリントヘッド１５への画像データの転送を開始し、プリント動作を実行する。

上記フロー図では、給紙経路に応じて用紙の後端の白マスクＭｔを変えることとしているが、後端の白マスクＭｔは必ずしも給紙経路によって変える必要は無い。また、左端と右端の白マスクは給紙経路に応じて変えていないが、給紙経路によって変えることもできる。

また、上記実施形態では、用紙搬送路として１つの給紙カセット５０からのカセット給紙に係る用紙搬送路Ｐ１と手差し給紙に係る用紙搬送路Ｐ２のみを挙げているが、複数の給紙カセット、両面プリントのための中間トレイ、手差し給紙のそれぞれについて用紙の先端の白マスクＭｈを変更することもできる。

実施形態に係る画像形成装置の全体の概略構成例を示すブロック図である。 同画像形成装置のプリンタの構成例を示す概略図である。 同画像形成装置のプリンタにおいて手差し給紙の場合に用紙の先端と後端に設定する白マスクを示す平面図（ａ）、及びカセット給紙の場合に用紙の先端と後端に設定する白マスクを示す平面図（ｂ）である。 同画像形成装置の動作（給紙から画像データの転送までの処理）を示すフロー図である。

符号の説明

１ ＭＰＵ
１３ プリント画像処理回路
１３ａ 白マスク生成回路（白マスク設定部）
１６ プリント機構制御回路（制御部）
１７ ペーパーセンサ（センサ）
３１ 感光ドラム
３４ 転写ローラ
５０ 給紙カセット
６０ 用紙
Ｐ 用紙搬送路
Ｐ１ カセット給紙による用紙搬送路
Ｐ２ 手差し給紙による用紙搬送路

Claims (2)

1. 複数の用紙搬送路が合流する１つの用紙搬送路と、この合流後の用紙搬送路により搬送されてくる用紙に画像を形成する画像形成部と、合流後の用紙搬送路内で用紙の到達を検出するセンサと、このセンサからの信号に基づいて画像形成部の画像形成のタイミングを制御する制御部とを備えた画像形成装置において、
   用紙に形成する画像に白マスクを設定する白マスク設定部を有し、この白マスク設定部は、複数の用紙搬送路のうち選択された１つの用紙搬送路に応じて白マスクの大きさを変えることを特徴とする画像形成装置。
2. 複数の用紙搬送路が合流し、１つの用紙搬送路となり画像形成部に用紙を搬送し、センサで合流後の用紙搬送路内の用紙の到達を検出し、この検出に基づき、画像形成部の画像形成のタイミングを制御する画像形成方法において、
   選択された用紙搬送路に対する白マスクを設定することを特徴とする画像形成方法。
   
   
   
   
   

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