JP2006084815A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】余白を付加しなくても、定着分離爪でのジャムが発生しない画像形成装置を提供すること。
【解決手段】シートに画像を形成する画像形成装置において、シートの４辺端部の画像データの画像濃度を判定する画像データ解析手段と、画像データ解析手段により得られた画像濃度の判定により、「ある条件」により、４辺から先端に搬送する辺を決定する先端決定手段と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるように画像データを変換する画像データ変換手段と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるようなサイズのシートを供給するシート供給手段と、から構成され、上記画像データ解析手段・先端決定手段・画像データ変換手段・シート供給手段を制御する制御手段を持つ。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真式の画像形成装置、特に、デジタル複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関するものである。

従来、先端部の画像濃度が高い場合は、像形成物質（トナー）等が多量に存在するため、定着器でのシートの定着ローラからの離形性が悪くなり、定着分離爪でジャムが発生する可能性があった。このため、余白を付加していた。

特開平９−３１１５９３号公報

しかしながら、余白を付加した場合、端部まで画像が無いので、見栄えが悪くなった。或は、画像情報が一部欠落した。このため、カタログの表紙やポスター等一部の用途には使用できなくなるという問題があった。

そこで、本発明は、余白を付加しなくても、定着分離爪でのジャムが発生しない画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、シートに画像を形成する画像形成装置において、シートの４辺端部の画像データの画像濃度を判定する画像データ解析手段と、画像データ解析手段により得られた画像濃度の判定により、「ある条件」により、４辺から先端に搬送する辺を決定する先端決定手段と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるように画像データを変換する画像データ変換手段と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるようなサイズのシートを供給するシート供給手段と、から構成され、上記画像データ解析手段・先端決定手段・画像データ変換手段・シート供給手段を制御する制御手段を持つことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、「ある条件」を画像データの４辺の画像濃度のうち最も画像濃度が低い辺を先端とすることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、
「ある条件」を画像データの４辺の画像濃度が或る値よりも低い辺を先端とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、（画像濃度から先端を決定すること）を行うか行わないかを選択する制御を制御手段に持つことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、シートに画像を形成時にシート端部まで画像を形成する場合に行う、他は行わないことを選択する制御を行うことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、シートを回転して搬送する手段と、画像をシートに定着する定着手段と、両面時にシートを搬送する両面搬送手段と、画像形成後にシートを加工する後処理手段とを持ち、回転して搬送する手段を定着手段の下流で、両面搬送手段と後処理手段の上流に配置することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、後処理手段でのシートの向きに対応して、シートを回転して搬送する手段でのシート回転を決定することを制御手段に持つことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、両面時での、画像データ変換に対応して、シートを回転して搬送する手段でのシート回転を決定することを制御手段に持つこと特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、画像濃度により先端に送る辺を決定することで、定着分離爪でジャムが発生しにくい辺から送ることになり、余白を付加しなくてもジャムの発生を抑えることができる。

請求項２記載の発明によれば、最も濃度が低い辺を先端に送る辺とすることで、最も定着分離爪でジャムが発生しにくい辺から送ることになり、余白を付加しなくてもジャムの発生を最小限に抑えることができる。

請求項３記載の発明によれば、定着分離爪でのジャムが発生しない画像濃度より低い辺を先端に送る辺とすることで、余白を付加しなくてもジャムの発生を最小限に抑えることができる。更に、画像変換を行う場合を最小限にして、無用な処理を行うこと防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、余白を付加しなくてもジャムの発生を最小限に抑えることを可能とし、更に、処理を行うかどうかを選択可能とすることで、無用な処理を行うことを防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、余白を付加しなくてもジャムの発生を最小限に抑えることを可能とし、更に、元々余白がある場合に、無用な処理を行うことを防止することができる。

請求項６〜８記載の発明によれば、余白を付加しなくてもジャムの発生を最小限に抑えることを可能とする。このときに、定着分離爪でのジャムが発生しない辺を先端に送る辺とすることによりシートの送り方向が変わったことで、両面と後処理での不具合が発生する。この不具合を、定着後にシートの送り方向を回転手段で修正することで、防止して、使い勝手の良い装置を提供できる。

以下に本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるデジタル複合複写機の概略構成図である。

１３０は制御部であり、画像情報の制御や画像形成の制御を行っている。図２は外観図を示す。２００１は、設定・選択する場合に入力する操作部。２００２は、内容を表示する表示部である。１はデジタル複合複写機本体であり、本体１の上部には固定して設けられた透明ガラス板から成る原稿台２が設けられている。又、３は原稿台２の所定位置にシート状の原稿を搬送する原稿送り装置であり、この原稿送り装置３により原稿台２に搬送された原稿は読取部４で読み取られ、その読み取られたデータは画像処理部で処理され、電気信号に変換されて書き込みレーザー部５に伝送される。

ここで、デジタル複合複写機本体１は、書き込みレーザー部５に読取部４からのデータを入力すれば複写機として機能し、パーソナルコンピューターの出力信号を入力すればプリンターとして機能する。又、他機のファクシミリ装置からの送信信号を入力し、読取部４からの信号を他機のファクシミリ装置に送信すれば、ファクシミリ装置として機能する。これらの入力データを基に書き込みレーザー部５がレーザー光を発光して、感光ドラム１２を走査する。

１Ａは給紙部であり、この給紙部１Ａは、デジタル複合複写機本体１に内蔵されたシート収納部であるデッキ３０，３１、シートカセット３２，３３に収容されたシートＳを画像形成部１Ｂに給紙するデッキ給紙部３４，３５及びカセット給紙部３６，３７と、シート積載部である給紙トレイ７４及び給紙部２１０Ａを備えた手差し給紙装置であるマルチ給紙ユニット２１０が設けられている。

画像形成部１Ｂは、電子写真感光体ドラム１２、帯電器１３と、現像器１４及び転写帯電器１９等を有して構成されている。そして、帯電器１３により一様に帯電された感光体ドラム１２の表面に書き込みレーザー部５から射出された画像情報に対応するレーザー光が走査されて潜像を形成し、この潜像に現像器１４によりトナー画像が形成されて、感光体ドラム１２の回転に同期して搬送されたシートＳに転写帯電器１９によりシートＳの上面にトナー画像が転写される。又、転写されたシートを分離する分離帯電器２０と感光体ドラム１２に残留したトナーを除去するクリーナ１６も備えている。

又、画像形成部１Ｂの下流には、トナー像が転写されたシートＳを搬送する搬送部２１と、搬送部２１により搬送されたシートＳ上の像を定着するための定着器２２が設けられている。定着器２２の下流側には、本体１からシートを排出する搬送路とシートを反転或は両面への搬送路を切り替える搬送路切り替え手段１２１が設けられている。搬送路切り替え手段１２１の下流には、本体１からシートを排出する排出ローラ２４と、シートを反転或は両面へ搬送する反転大ローラ１１５が設けられている。

トナー画像が形成されたシートＳは、定着器２２に搬送されて、加熱及び加圧されてトナー画像がシートＳ表面に定着される。定着を終えたシートＳは、画像面が上で排出される場合は、搬送路切り替え手段１２１のパスａを通って、排出ローラ２４によって、排紙トレイ２５或は後処理装置２６（不図示）に排出される。画像面が下で排出される場合は、搬送路切り替え手段１２１のパスｂを通って、反転大ローラ１１５によって反転されて、排出ローラ２４によって排紙トレイ２５或は後処理装置２６（不図示）に排出される。画像面が両面の場合は、搬送路切り替え手段１２１のパスｂを通って、両面反転パスｃに導かれ、反転大ローラ１１５によって反転されて、両面搬送ローラ１１２〜１１４等により画像形成部１Ｂへ再搬送される。

制御部１３０には、シートの４辺端部の画像データの画像濃度を判定する画像データ解析手段１３１（不図示）と、画像データ解析手段により得られた画像濃度の判定により、「ある条件」により、４辺から先端に搬送する辺を決定する先端決定手段１３２（不図示）と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるように画像データを変換する画像データ変換手段１３３（不図示）が含まれていて、画像データ解析手段１３１・先端決定手段１３２・画像データ変換手段１３３・シート供給手段１Ａは、制御部１３０で制御されている。

画像データ解析手段１３１では、画像データのドット比率から画像濃度を判定する。書き込みレーザー部５から感光体ドラム１２へ照射されるレーザ光は、数１０μｍの径のドットであり、画像データもこれに対応して、ドットパターンとなることは周知のことである。画像データのドット比率から画像濃度を判定できる。例えば、ドット比率が１００％では、画像は黒パターンであり、濃度が下げるに連れてドット比率も下がる。グレーでは、例えば５０％や３０％となる。白では、０％となる。画像データの４辺の画像データを参照してドット比率を求め、得られてドット比率から、濃度を判定することができる。

先端決定手段１３２は、画像データ解析手段１３１により得られた画像濃度の判定により、「ある条件」により、４辺から先端に搬送する辺を決定する。例えば、「ある条件」を最も濃度が低いとすると、先端決定手段１３１で得られた画像データのドット比率が小さいものを先端と決定する。

画像データ変換手段１３３は、先端決定手段１３２により先端と決定された辺が先端になるように画像データを変換する。これは、画像データの回転変換である。これは、周知の技術で実現できる。

シート供給手段１Ａは、画像データ変換手段１３３で変換されたデータに対応するシートを供給する。例えば、Ａ４のデータをＡ４Ｒに変換した場合は、Ａ４Ｒを供給する。

このようにして、定着ジャムを起こし得る可能性がある画像をシートの先端以外に画像変換し、搬送することで、余白を付加することなく、定着ジャムを起こさずに搬送可能とする。

図３は画像データ解析手段１３１、先端決定手段１３２、画像データ変換手段１３３、シート供給手段１Ａの制御部１３０で制御のフローの実施例を示す図、図４は画像データの例を示す図である。

プリントがスタートすると、画像データは画像データ解析手段１３１で画像濃度を読み込み解析される（ｓｔｅｐ１）。先端決定手段１３２は、先端の画像濃度が一番低い場合は、画像データの変換が不要になるので、画像変換しない（ｓｔｅｐ２）。先端でない辺が画像濃度が一番低い場合は、その辺を先端に決定する（ｓｔｅｐ３）。先端に決定された辺が先端になるように、画像データを回転変換する（ｓｔｅｐ４）。画像データに合ったサイズのシートを供給する（ｓｔｅｐ５）。転写定着工程を行う（ｓｔｅｐ６）。排出する（ｓｔｅｐ７）。図４（ａ）のような画像データの場合は、ｓｔｅｐ１からｓｔｅｐ３に進み、ｓｔｅｐ４で画像変換されて、図４（ｂ）のように画像形成されて転写定着工程に進む。このようにして、定着ジャムを起こし得る可能性がある画像をシートの先端以外に画像変換し、搬送することで、余白を付加することなく定着ジャムを起こさずに搬送可能となる。

＜実施の形態２＞
図５に実施の形態２の制御フローを示す。尚、記述なき項目は実施の形態１と同様とする。

通常電子写真では、余白は自動的に生成される。この場合、初めから余白があるので、実施の形態１のような制御をしなくとも定着ジャムは発生しない。近年、これを除外するモードが搭載されている。これを余白なしモードと呼ぶことにする。又、インデックスを付加するものも提案されている。これをインデックスモードと呼ぶことにする。

図５において、プリントがスタートすると、余白なしモード或はインデックスモードが指定されているかを判断する（ｓｔｅｐ１１）。指定されていない場合は、通常の制御に進む（ｓｔｅｐ１２）。画像データは画像データ解析手段１３１で画像濃度を読み込み解析される（ｓｔｅｐ１３）。先端決定手段１３２は、先端の画像濃度が５％より低い場合は、画像データの変換が不要として、画像変換しない（ｓｔｅｐ１４）。５％より低い辺がない場合には、ユーザーにそのことを表示してエラー終了とする（ｓｔｅｐ１５）。

５％より低い辺を先端に決定する（ｓｔｅｐ１６）。先端に決定された辺が先端になるように、画像データを回転変換する（ｓｔｅｐ１７）。画像データに合ったサイズのシートを供給する（ｓｔｅｐ１８）。転写定着工程を行う（ｓｔｅｐ１９）。排出する（ｓｔｅｐ２０）。この場合の、５％は閾値の１つの例であり、これを限定するものではない。図６（ａ）のようなインデックスモードの画像データの場合は、ｓｔｅｐ１１からｓｔｅｐ１３に進み、ｓｔｅｐ１６で画像変換されて、図６（ｂ）のように画像形成されて転写定着工程に進む。このようにして、定着ジャムを起こし得る可能性がある画像をシートの先端以外に画像変換し、搬送することで、余白を付加することなく定着ジャムを起こさずに搬送可能となる。又、定着ジャムが発生する可能性がない場合に無用な処理をすることなくなり、効率良く、ジャム低減を実現することが可能となる。

＜実施の形態３＞
図７は本実施の形態に係るデジタル複合複写機の概略構成図である。記述なき項目は実施の形態１と同様とする。

定着器２２の下流側には、シートを回転して搬送する回転搬送手段５１が設けられている。回転搬送手段５１の下流には、本体１からシートを排出する搬送路とシートを反転或は両面への搬送路を切り替える搬送路切り替え手段１２１が設けられている。

回転搬送手段５１の詳細を図８に示す。

５１１，５１３は搬送ローラ、５１２は回転ローラである。搬送ローラ５１１，５１３は、ソレノイド５１１ａ，５１３ａで離間可能となっている。回転ローラ５１２は、前ローラ５１２ａと後ローラ５１２ｂで独立に駆動される。

シートを回転しないで搬送する場合は、搬送ローラ５１１，５１３は、圧接され、前ローラ５１２ａと後ローラ５１２ｂは等速で駆動される（図９：通常のローラの搬送と同等）。

シートを回転して搬送する場合は、シート先端が、回転ローラ５１２に到達するまでは、搬送ローラ５１１，５１３は、圧接され、前ローラ５１２ａと後ローラ５１２ｂは等速で駆動される（図９）。シート先端が回転ローラ５１２に到達してグリップされると、搬送ローラ５１１，５１３は、ソレノイド５１１ａ，５１３ａで離間する（図１０）。前ローラ５１２ａと後ローラ５１２ｂが速度を変更してシートを回転する（図１１）。シート回転後、前ローラ５１２ａと後ローラ５１２ｂは等速となり、シートを、搬送ローラ５１３に導く（図１２）。シート先端が、離間されている搬送ローラ５１３を通過すると、搬送ローラ５１１，５１３は、ソレノイド５１１ａ，５１３ａで圧接される（図１３）。

両面時には、１面目の画像データと２面目の画像データが違い、定着ジャムの発生を抑えるための、画像先端も違ってくる。例えば、図１４のような例である。1 面目で辺ｈ１を先端として送る場合が定着ジャムが発生しにくい。２面目では、辺ｈ２を先端として送る場合が定着ジャムが発生しにくい。辺ｈ１を先端として、画像形成して定着後、このまま、両面処理をする場合を考えると、搬送路切り替え手段１２１により搬送パスｂへ搬送され、両面反転パスｃで反転される。反転されるので、辺ｈ１が先端の場合、２面目の先端は、辺ｈ１と対向する辺ｈ３となってしまう。

そこで、回転搬送手段５１で、シートを回転して搬送することで、２面目を辺ｈ２を先端とする向きに搬送する。図１４の例では、辺ｈ１を先端として、画像形成して定着後、回転搬送手段５１で、辺ｈ４を先端になるように回転搬送する。搬送路切り替え手段１２１により搬送パスｂへ搬送され、両面反転パスｃで反転される。反転されるので、辺ｈ４が先端の場合、２面目の先端は、辺ｈ４と対向する辺ｈ２となる。このように、１面目は、辺ｈ１で搬送して、２面目は、辺ｈ２で搬送することが可能となり、両面、定着ジャムを起こし得る可能性がある画像をシートの先端以外に画像変換し、搬送することで、余白を付加することなく定着ジャムを起こさずに搬送可能となる。

後処理工程がある場合、後処理で先端にしたい辺と、定着ジャムを防止するための先端辺とが食い違っていることがある。例えば、図１５のような例である。折り方向が搬送方向に対して直角である場合、インデックスが両端にある場合である。定着ジャムを防止するために、図１６（ａ）のように、画像データを変換して搬送する。このとき、このまま、後処理である折機に送ると、折ることができなくなる。そこで、回転搬送手段５１で、シートを回転して搬送することで（図１６（ｂ））、折ることが可能となる。このように、余白を付加することなく定着ジャムを起こさずに搬送可能としつつ、後処理での不具合を、定着後にシートの送り方向を回転手段で修正することで防止して、使い勝手の良い装置を提供できる。

図１７に両面時と後処理工程がある場合の制御フローの例を示す。

プリントがスタートすると、画像データは画像データ解析手段１３１で画像濃度を読み込み解析される（ｓｔｅｐ２１）。先端決定手段１３２は、先端の画像濃度が一番低い場合は、画像データの変換が不要になるので、画像変換しない（ｓｔｅｐ２２）。先端でない辺が画像濃度が一番低い場合は、その辺を先端に決定する（ｓｔｅｐ２３）。先端に決定された辺が先端になるように、画像データを回転変換する（ｓｔｅｐ２４）。画像データにあったサイズのシートを供給する（ｓｔｅｐ２５）。転写定着工程を行う（ｓｔｅｐ２６）。両面がない場合は、後処理がないかの判定に進む（ｓｔｅｐ２７）。両面がある場合には、２面目の画像データを読み込み、画像濃度を解析する（ｓｔｅｐ２８）。先端決定手段１３２は、２面目の画像データ画像濃度が一番低い辺が１面目の画像変換に合わせて、２面目を画像変換した場合に先端となるか判定する（ｓｔｅｐ２９）。

先端となる場合は、画像データを１面目の画像変換に合わせて、２面目を画像変換して、回転搬送手段５１でのシートを回転して搬送する必要がないので、そのまま搬送する（ｓｔｅｐ３０）。先端とならない場合には、先端となるように、２面目を画像変換して、回転搬送手段５１でのシートを回転して搬送する（ｓｔｅｐ３１）。両面反転して再給紙を行う（ｓｔｅｐ３２）。転写定着工程を行う（ｓｔｅｐ３３）。後処理がないかの判定に進む（ｓｔｅｐ３４）。後処理がない場合は、排出する（ｓｔｅｐ３５）。後処理がある場合は、後処理とシートの方向が一致しているか判定する（ｓｔｅｐ３６）。一致している場合は、後処理に排出する（ｓｔｅｐ３７）。一致していない場合は、回転搬送手段５１でのシートを回転して搬送する（ｓｔｅｐ３８）。後処理に排出する（ｓｔｅｐ３７）。

このようにして、定着ジャムを起こし得る可能性がある画像をシートの先端以外に画像変換し、搬送することで、余白を付加することなく定着ジャムを起こすことなく搬送可能となる。又、定着分離爪でのジャムが発生しない辺を先端に送る辺とすることによりシートの送り方向が変わったことで、両面と後処理での不具合が発生する。この不具合を、定着後にシートの送り方向を回転手段で修正することで、防止して、使い勝手の良い装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１のデジタル複合複写機（画像形成装置）の概略構成図である。 本発明の実施の形態１の概観図である。 本発明の実施の形態１の制御フロー図である。 画像データ変換の例を示す図である。 本発明の実施の形態２の制御フロー図である。 インデックスモードの画像データ変換の例を示す図である。 本発明の実施の形態３のデジタル複合複写機（画像形成装置）の概略構成図である。 回転搬送手段の概略図である。 回転搬送手段の説明図である。 回転搬送手段の説明図である。 回転搬送手段の説明図である。 回転搬送手段の説明図である。 回転搬送手段の説明図である。 両面時の画像データと画像データ変換の例を示す図である。 後処理と画像データの例を示す図である。 後処理での画像データ変換の例を示す図である。 本発明の実施の形態３の制御フロー図である。

符号の説明

１ 本体（画像形成装置）
１Ａ 給紙部（シート供給手段）
２２ 定着器（定着手段）
５１ 回転搬送手段
１３０ 制御部（制御手段）
１３１ 画像データ解析手段
１３２ 先端決定手段
１３３ 画像データ変換手段

Claims (8)

1. シートに画像を形成する画像形成装置において、
   シートの４辺端部の画像データの画像濃度を判定する画像データ解析手段と、画像データ解析手段により得られた画像濃度の判定により、「ある条件」により、４辺から先端に搬送する辺を決定する先端決定手段と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるように画像データを変換する画像データ変換手段と、先端決定手段により、決定された先端辺が先端になるようなサイズのシートを供給するシート供給手段と、から構成され、上記画像データ解析手段・先端決定手段・画像データ変換手段・シート供給手段を制御する制御手段を持つことを特徴とする画像形成装置。
2. 「ある条件」を画像データの４辺の画像濃度のうち最も画像濃度が低い辺を先端とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 「ある条件」を画像データの４辺の画像濃度が或る値よりも低い辺を先端とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. （画像濃度から先端を決定すること）を行うか行わないかを選択する制御を制御手段に持つことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. シートに画像を形成時にシート端部まで画像を形成する場合に行う、他は行わないことを選択する制御を行うことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. シートを回転して搬送する手段と、画像をシートに定着する定着手段と、両面時にシートを搬送する両面搬送手段と、画像形成後にシートを加工する後処理手段とを持ち、回転して搬送する手段を定着手段の下流で、両面搬送手段と後処理手段の上流に配置することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 後処理手段でのシートの向きに対応して、シートを回転して搬送する手段でのシート回転を決定することを制御手段に持つことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 両面時での、画像データ変換に対応して、シートを回転して搬送する手段でのシート回転を決定することを制御手段に持つこと特徴とする請求項６記載の画像形成装置。

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