JP2006267189A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置内の加圧ローラーの熱膨張による副走査倍率を適正な値にすることができ、さらに高画質な画像をユーザーに提供することを目的とする。
【解決手段】 温度検知素子の検知温度やプリント枚数の情報を元に加圧ローラーの外径を推測し、元画像を副走査方向に間引くことで元画像を副走査方向に縮めることで副走査倍率を適正な量に調整する。さらにプロセススピードも同時に可変とすることで、さらに画像の欠損を損なうことなく副走査倍率を適正な値に調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像形成装置に関し、たとえば電子写真を応用した複写機やレーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置における画像情報の処理に関するものである。

図２は、本実施例の画像形成装置の断面図である。

図２において、感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラー（帯電装置）２・露光装置３・現像装置４・転写ローラー５・クリーニング装置６を配置している。また、装置本体の下部には、記録材等のシート状の記録材Ｐを収納した給紙カセット７が配置されており、記録材Ｐの搬送経路に沿って上流側から順に、給紙ローラー１５・搬送ローラー８・トップセンサー９・転写ローラー５・搬送ガイド１０・定着装置１１・搬送ローラー１２・排紙ローラー１３・排紙トレイ１４を配置している。ここで、本定着装置１１は特許文献１〜特許文献９や特許文献１０〜特許文献１４で報じられている定着器と同様の構成をしている。

次に、上記構成の画像形成装置の動作を説明する。

不図示の動手段によって矢印Ｒ１方向に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラー２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザー光学系等の露光装置３によって元画像情報の不図示のメモリー手段に蓄積されたメモリー画像に基づいた画像露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。

ここで、この静電潜像について説明を行う。

本件で使用している画像形成装置は、画像解像度６００ｄｐｉ、プロセススピード１００ｍ／ｓｅｃのモノクロＬＢＰを使用してベタ黒画像をＡ４サイズの記録材にプリントすると仮定する。ここで、Ａ４サイズにプリントする場合の余白の設定を上下左右で各５．０ｍｍとする。つまり、Ａ４サイズに対して副走査方向にプリントされる領域は、２９７．０−（上下余白＝５．０＋５．０）＝２８７．０ｍｍである。一方、この装置で感光ドラム１に書かれる画像の副走査方向１ラインの幅は１（ｉｎｃｈ）÷６００（ｄｐｉ）＝０．００４２３ｍｍ／ラインとなる。よって、Ａ４サイズの用紙に書かれる総ライン数は２８７．０÷０．００４２３＝６７８４８．６９≒６７８４８ラインとなる。このライン分を全て感光ドラム１に露光することでベタ黒画像を書くことができる。

以下、次のプロセスについての説明を行う。

静電潜像は、現像装置４によって現像される。現像装置４は、現像ローラー４を有しており、この現像ローラー４に現像バイアスを印加し、感光ドラム１上の静電潜像にトナーＴを付着させることでトナー像としての顕像化を行う。トナー像は、転写ローラー５によって記録材等の記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、給紙カセット７に収納されており、給紙ローラー１５・搬送ローラー８によって給紙・搬送され、トップセンサー９を介して、感光ドラム１と転写ローラー５との間の転写ニップ部ＴＮに搬送される。このとき記録材Ｐは、トップセンサー９によって先端が検知され、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられる。

また、トップセンサー９の信号によって転写ローラー５には、転写バイアスが印加され、これにより感光ドラム１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。転写によって表面に未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、搬送ガイド１０に沿って定着装置１１に搬送され、ここで（図３）未定着トナー像が加熱体１１１と１１１加圧ロローラー１１２で形成される定着ニップ内ＮＮで加熱／加圧されて記録材Ｐ表面に定着される。トナー像定着後の記録材Ｐは、搬送ローラー１２・排出ローラー１３によって装置本体上面の排紙トレイ１４上に搬送・排出される。一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、記録材Ｐに転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング装置６のクリーニングブレード６ａによって除去され、次の画像形成に備える。

以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。上記の転写ローラー５は、ＳＵＳ、Ｆｅ等の芯金上に導電性ゴムあるいは導電性スポンジの弾性層を形成している。この弾性体層５ｂは、高抵抗から中抵抗のゴムにカーボン等低抵抗の材料を添加させることで１０^６〜１０^１０Ωに抵抗調節して電子導電性体としている。

ここで、本件に関係するところの装置の詳細を記載しておく。

搬送ローラー外径はφ１８．００±０．０５、加圧ローラーの芯金外径はφ１１．０でローラー外径はφ１８．００±０．１であり、熱伝導率は０．１Ｗ／ｍＫ、転写ローラー外径はφ１５．００±０．１のものを使用している。トナーを定着させるために必要な定着ヒーターの温調温度は１７０℃である。この装置を使用し、Ａ４サイズの記録材を連続プリントする。そのときの加圧ローラー温度とベタ黒画像の副走査方向の伸び量を図４、５に示す。

図４は装置が冷え切っている状態から連続１００枚通紙した時のローラー温度を示しており、横軸は１枚から１００枚の通紙枚数を示し、縦軸はローラー温度を示す。この表をみて判るように、通紙枚数が増加するに従ってローラー温度が上昇していくのがわかる。しかし、６０枚目付近から加圧ローラーは熱均衡状態となり、約１１０℃付近でサチュレーションしている。

次に図５は装置が冷え切っている状態から連続１００枚通紙した時のベタ黒画像における副走査方向の伸びを示しており、横軸は１枚から１００枚の通紙枚数を示し、縦軸は副走査倍率（伸び量）を示す。

表を見て判るように、加圧ローラーの時と同様に約６０枚目付近からの画像の伸びは大きくなっていない。これは、加圧ローラーの熱膨張はローラー温度の状態によって変化するが、本装置は、定着部では加圧ローラー駆動方式をとっているため、ローラーの温度状況に左右される。つまり、加圧ローラーの温度は初期から約５０枚まで徐々に上昇しているため、ローラーの熱膨張によってローラー外径が大きくなり、それに伴い画像の伸びも大きくなってくる。しかし、約６０枚以降はローラー温度がサチュレーションしているため、ローラーの膨張もおきなくなる、つまりローラー外径が大きくならないため画像の伸び量も約６０枚でサチュレーションしているのである。

実際加圧ローラーの外径がどのようになっているのを示す。加圧ローラー弾性層シリコーンゴムの熱による線膨張係数は２×１０＾（−４）であり、加圧ローラーの芯金に使用している材料は鉄である。この材料の線膨張係数は１２×１０＾（−６）である。このとき、加圧ローラーの芯金の線膨張係数よりもローラー弾性層の線膨張係数の方がはるかに大きいため、芯金の熱による外径への影響度は少ないとし、熱膨張による外径変化は弾性層の計算のみで代用が可能である。

ローラー温度とローラー外径の関係をまとめた表を表１に示す。

表を見ると、定着器が冷えている状態の温度が２５℃の場合では、ローラー外径がφ１８．００であるのに対し、加圧ローラー温度が１００℃の場合ではφ１８．１０５となり、加圧ローラー温度が１２０℃の場合ではφ１８．１３３と加圧ローラー温度上昇に伴ってローラー外径が大きくなっている様子がわかる。

ここで、Ａ４を通紙する際に加圧ローラーが回転する回転数量を計算すると、２９７ｍｍ÷（φ１８．００×π）＝５．２５２回転する。この回転数は、本装置では固定であるため、加圧ローラーの膨張に伴って記録材を搬送する量が大きくなっていってしまう。

次にローラー外径の変化に伴う記録材の搬送量との関係を示した表を表２に示す。

ローラー温度が２５℃の場合、外径がφ１８．００であり、Ａ４を通紙する際の回転数は５．２５２（設計値）と変わらない為、伸び量としてはφ１８．００×π×５．２５２＝２９６．９９であり、Ａ４紙の記録材の長さ（副走査方向）に対して搬送量は同一である。つまり、記録材上に書かれた画像の伸び量は２９７．００−２９８．９９＝０．０１とほぼ同一のサイズとなる。

次にローラー温度が１００℃の場合であるが、この時のローラー外径はφ１８．１０５であり、回転数は設計値と変わらないため、伸び量としてはφ１８．１０５×π×５．２５２＝２９８．７３となり、記録材上に書かれた画像の伸び量は２９７．００−２９８．７３＝１．７３とＡ４長さから大きくなっている。つまり、本来の後端余白の設定である５．００よりも短く、５．００−１．７３＝３．２７の余白となってしまっている。この画像伸びという現象はローラーの温度上昇に比例して大きくなってくる。

特開平４−４４０７５号公報 特開平４−４４０７６号公報 特開平４−４４０７７号公報 特開平４−４４０７８号公報 特開平４−４４０７９号公報 特開平４−４４０８０号公報 特開平４−４４０８１号公報 特開平４−４４０８２号公報 特開平４−４４０８３号公報 特開平４−２０４９８０号公報 特開平４−２０４９８１号公報 特開平４−２０４９８２号公報 特開平４−２０４９８３号公報 特開平４−２０４９８４号公報

以上説明したように、プリント枚数が増えていく毎に加圧ローラーの温度も同時に上昇していく。つまり、プリント枚数の増加に伴って画像の伸びが発生してしまうということを表している。さらに前回のプリント終了から次のプリントが開始されるまでの時間が１５ｓｅｃ〜１８０ｓｅｃなどの間欠プリントでは、通常の連続プリントと時のプリント紙とプリント紙の間の紙間よりははるかに大きく、その分、記録材に奪われる熱量が無い為、そのまま加熱体からの熱供給が多くなってしまい、より加圧ローラーの温度が高くなる。

よって、ローラーの熱膨張も大きくなるため副走査方向の倍率もそれに伴って大きいものになってしまう。一方、このように熱膨張が大きくなる現象を防止するためには、加圧ローラーの弾性層の肉厚を薄くする方法があるが、薄くすると定着ニップ幅が小さくなってしまい、定着性の悪化が懸念される。さらに定着性を向上させるために加熱体の温度を上昇させてしまうと、元の木阿弥になってしまう。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、加圧ローラーの熱膨張による副走査倍率を適正な値に戻すことができ、温度状況に応じた副走査倍率の調整が可能となり、高画質の画像をユーザーに提供することが可能となる画像形成装置を提供することを目的とする。

具体的には、
〔１〕記録材の搬送速度に応じて、元画像を副走査方向に間引くことで元画像を副走査方向に縮めることで副走査倍率を適正な量に調整する。

〔２〕さらに元画像に対して間引き後の間引き画像（画像サイズを変更した画像）との関係は、副走査方向において（元画像サイズ副走査方向量）×９８．０％≦（間引き画像副走査方向量）＜（元画像サイズ副走査方向量）×１００．０％とすることで画像に欠陥を生じさせること無く副走査倍率を適正な量に調整する。

〔３〕ここで、前記画像サイズを元画像から副走査方向に縮める処理を行う条件は、温度検知素子の情報や記録材の通紙枚数や加圧ローラーの外径を元に行うことで膨張量を推測しつつ、副走査倍率を適正な値に調整する。

〔４〕また、上記画像形成装置はプロセススピードも同時に可変とすることで、さらに画像の欠損を損なうことなく副走査倍率を適正な値に調整する。

上記プロセススピードを変える手段として、温度検知素子の検知温度やプリント枚数や加圧ローラーの外径の情報を元にモーターの回転数を変更して可変とすることで副走査倍率を最適な量に調整する。

すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。

（１）記録材を給紙後に記録材を搬送する搬送ローラーを有し、画像情報を光に変換して像担持体を露光し潜像を形成する画像露光手段と、像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、像担持体上の潜像をトナーにより顕像化する現像手段と現像したトナー像を記録材に転写する前記像担持体に対向して設けられた転写ローラーと、前記転写ローラーに電圧を印加させるための電圧供給手段とを有し、前記記録材を永久固着させるための定着装置を有し、前記定着装置内に温度検出装置の情報を元に定着装置の温度制御を行い、前記定着装置は記録材を永久固着させるための定着ニップを形成するための加圧ローラーを有し、記録材は前記加圧ローラーによって挟持搬送を行っている画像形成装置において、前記記録材の搬送方向を副走査方向とし、前記副走査方向に対して直角方向を主走査方向としたとき、前記記録材の搬送スピードに応じて、副走査方向における画像長さを元画像サイズから変更することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、
本発明の請求項１から６を使用することで、装置内の加圧ローラーの熱膨張による副走査倍率を適正な値に戻すことができる。さらに本発明の請求項７、８を使用することで、より装置内の温度状況に応じた副走査倍率の調整が可能となり、先の請求項１〜６よりもより適正な副走査倍率をユーザーに提供することができる。さらに本発明の請求項９〜１２を使用することで、上記請求項でプリントされた画像よりも高画質の画像をユーザーに提供することが可能となる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

本実施例について以下に説明を行う。

本実施例に使用した画像形成装置は、画像解像度が６００ｄｐｉ、プロセススピードは１００ｍ／ｓｅｃのモノクロＬＢＰで、記録材を給紙してから感光ドラム１まで搬送する搬送ローラーの外径はφ１８．００±０．０５、感光ドラム１の外径がφ２４．００、転写ローラーの外径はφ１５．００±０．１、加圧ローラーの芯金外径はφ１１．０、ローラーの外径はφ１８．００±０．１であり、弾性層の熱伝導率は０．１Ｗ／ｍＫのものを使用している。

また、記録材のトナーを定着させるために使用しているな定着ヒーターの定着温調温度は１７０℃である。この温調制御は定着器内に内包しており、加熱体の裏面に接触させている温度検知素子によって温調制御されている。このような装置でベタ黒（記録材一面が黒い画像）をプリントする。常温（装置の温度は室温であり、加圧ローラーの温度も常温の状態）からプリントをスタートした一枚目の加圧ローラーは、加熱体からの熱供給の時間が短いために、ローラー表面の弾性層の表層しか暖まっていない状態である。そのため加圧ローラーの外径膨張は少なく、引っ張り力が少ないため記録材上に書かれた画像の伸び量はＡ４長さに対して同一となる。ここで、従来の画像形成装置を使用しプリントした場合、通紙枚数を重ねるに従って加圧ローラー温度は上昇していき搬送速度が増えてくる。

その結果、ローラー温度が５０℃ではＡ４画像伸びは加圧ローラー弾性層の熱膨張によって０．５８ｍｍ伸びる、さらにローラー温度が７０℃ではＡ４画像伸びは１．０４ｍｍとローラー温度と共に増えていく。その後ローラー温度が９０℃を越えていくと画像の伸びは１．５ｍｍを超えていく。この様な画像伸びの状態になるとユーザーにもプリントした画像の伸びが異常に発生していることが認識され始める。同時に、任意の決まったフォーマット用紙にプリントした場合にも、加圧ローラーの熱膨張によって搬送速度が上昇し、搬送量が増加することで画像伸びが発生し、フォーマットの後端ラインよりもオーバーしてプリントされ始めてしまう状態が発生する。

そこで、本実施例を用いてプリントした場合に上記問題点を解決する手法について説明を行う。

先ず、本実施例では、通紙枚数としては約２０枚以降の状態、つまり加圧ローラー温度が７５℃の状態において、元画像（ユーザーがプリントしようとしているデーターのオリジナル画像）に対して、副走査方向に０．４％縮めて記録材上にプリントする画像をプリントするという方法を使用する。このように縮めてプリントする必要があると装置に信号を出す方法として、トップセンサーや排紙トレイと定着部との間に設けている不図示のセンサーなどの検出時間（記録材の通紙時間の検出）によって搬送測定を算出し、その情報を元に信号を出す方法がある。

画像を縮める方法を具体的に説明する。例えばＡ４サイズの紙に画像をプリントする場合、副走査方向のライン数として６７８４８ライン書く必要があるということは以前説明したが、このライン数を０．４％のライン分を間引く（感光ドラム１上に潜像を書かない）方法を取ることである。

本実施例では約２０枚以降の状態（加圧ローラーの状態（温度７５℃以上））においてＡ４サイズの記録材に画像を書こうとする場合、６７８４８ラインの内、間引く量として６７８４８×０．４％＝２７１ライン分の画像を元画像から間引く（書かない）という方法を取る。

具体的には、２５０ライン毎に１ラインを書かないという方法を取ることで上記０．４％を間引く画像処理が行える。この画像処理は不図示の第一のメモリー手段にＡ４サイズの元画像の６７８４８ラインを記憶しており（図１−１）、図１−２に装置がラインを間引く状態になった時点で、このライン数を第一のメモリー手段の別領域もしくは、第二のメモリー手段に１〜２５０ラインまでの元画像を記憶し（Ａ）、その後の２５１ライン目の１ライン分のみを間引き（Ｂ）、さらにその後の２５０ラインを記憶し（Ａ１）、その後の１ラインを間引く（Ｂ１）という処理を繰り返して行い、Ａ４サイズ分が終了した後の変更後の画像を第一のメモリー手段の別領域もしくは、第二のメモリー手段にメモリーする（Ａ，Ｂ，Ａ１，Ｂ１・・・を繰り返す）。

その後、その変更後の画像を感光ドラム１上に画像形成しプリントしていくことで元画像に対して変更後の画像サイズを０．４％縮めて書くことが可能となり、加圧ローラーの熱膨張による約１．１６ｍｍ（０．４％）分の副走査倍率の伸びを相殺し、画像の伸び量をトータルとして０ｍｍ程度の適正な値に戻すことが可能となる。この画像処理では、約１０．５ｍｍの元画像に対して約０．００４ｍｍとごく微小の間引き処理が繰り返される処理となる。そのため、ユーザーが出力しようとしている元画像に対して変更した量が少なく、元画像に対して影響度が少ない画像を間引くことが可能となり、画像の画質を損なうことなくプリントすることができる。

次に、通紙枚数としては約６０枚以降（加圧ローラー温度が１１０℃の状態）の画像については、元画像に対して出力画像を０．７％縮めてプリントするという方法を使用する。具体的には、Ａ４サイズの画像をプリントする場合、６７８４８ラインの内、６７８４８×０．７％＝４７４ライン分を間引く（書かない）という方法である。つまり１４３ライン毎に１ラインを書かない方法である。

この処理は不図示の第一のメモリー手段にＡ４サイズの元画像の６７８４８ラインを記憶しており（図６−１）、図６−２に装置がラインを間引く状態になった時点で、このライン数を第一のメモリー手段の別領域もしくは、第二のメモリー手段に１〜１４３ラインまでの元画像を記憶し、その後の１４４ライン目の１ライン分のみを間引き、さらにその後の１４３ラインを記憶し、その後の１ラインを間引くという処理を繰り返して行い、その変更後の画像を第一のメモリー手段の別領域もしくは、第二のメモリー手段メモリーする。

その後、その変更後の画像を感光ドラム１上に画像形成しプリントしていくことで元画像に対して変更後の画像サイズを０．４％縮めて書くことが可能となり、加圧ローラーの熱膨張による約１．９６ｍｍ分（０．７％）の副走査倍率の伸びを相殺し、画像の伸びをトータルとして０ｍｍ程度の適正な値に戻すことが可能となる。ユーザーにとって画質の劣化が認識始める間引き量としては、約０．２ｍｍの元画像に対して約０．００４ｍｍの間引き処理、つまり５０ライン毎に１ラインを書かないつまり２．０％程度の間引き処理である。

つまり、この画像処理では、約６．１ｍｍの元画像に対して約０．００４ｍｍの間引き処理が繰り返される処理となる。そのため、ユーザーが出力しようとしている元画像に対して変更した量が少なく、元画像に対して影響度が少ない画像を間引くことが可能となり、画像の画質を損なうことなくプリントすることができる。

一方、通紙枚数や温度検知素子以外の方法で加圧ローラーの外径状況を検知する方法は直接加圧ローラーにセンサーを接触させ測定する方法がある。その方法は、不図示の外径測定センサーを紙間など、記録材が通紙されていない状態において適宜接触させ、装置が冷えているときのセンサー検知位置と外径測定センサーが検知したセンサー位置の差分を算出することでローラーの外径を測定する方法である。上記では、紙間において適宜センサーを接触させる構成をとっているが、加圧ローラーで形成している定着ニップから遠い位置（例えば、ニップ位置に対して１８０°の位置）であればセンサーの接触による影響を受けづらくなるため、センサーを常に接触させてより加圧ローラーの外径状態をモニターすることができる。

上記実施例１では、記録材の通紙枚数の情報やセンサーの記録材検知情報を元に搬送スピードを検出し、それを元に加圧ローラーの温度状態を推測し、不図示の表を元に加圧ローラーの温度状態及び外径状態を把握し、画像の間引き処理を施していたが、本実施例では定着器内に配置した温度検知素子（本実施例では加熱体の裏面に接触させている温度検知素子）の情報も上記実施例に付け加えて活用することで、間引きの処理を行う方法を提供する。この処理はインターバルが設けられたプリント状態にも対応できる制御であるためより正確な加圧ローラーの温度をモニターすることで副走査倍率を適正な量に合わせる為の間引き処理にフィードバックすることができる。

ここで、インターバルのプリントとはどのような状態なのかを説明する。

インターバルとは、連続的にプリント信号がＣＰＵに入らない状態であり、プリントとその次のプリントとの間に時間が大きく設けられていることである。つまり、プリント再開の際の加圧ローラー温度は常温ではなく、暖まっている状態においてプリントを開始する状態である。

図７に示すように、このときの紙間時間はインターバルプリントの状態にもよるが、例えば１５ｓｅｃ程度のインターバルプリントであれば、１５ｓｅｃ＋５ｓｅｃ（前回転＝プリンタの準備回転、その後にプリント動作が開始される）＝２０ｓｅｃである。この時間は連続プリント時の紙間である１ｓｅｃに対して非常に多い時間であり、インターバル時１５ｓｅｃ間は加熱体への通電はされていないが、前回転時の５ｓｅｃ間は定着器への通電は常に実施されている状態であるため、通常の１ｓｅｃから多い分の４ｓｅｃ間は加熱体からの熱量を加圧ローラーが受け、加圧ローラーの温度が上昇してしまうという現象が発生する。

表３を参照しながら説明を行う。

表３に記載しているようにプリント開始直前の温度検知素子の温度を４エリアの０〜５０℃、５１〜７０℃、７１〜１００℃、１０１℃以上に分け、それぞれに応じて間引き率を０％の間引き、０．４％の間引き、０．７％の間引き、１．０％の間引きを割り当てている。例えば、プリント開始直前の温度検知素子の温度が３０℃であった場合、そのときにプリントする画像は元画像に対して０％間引いた状態、つまり、間引きは行わない。また、例えばプリント開始直前のローラー温度が８０℃であった場合は、０．７％の間引きを実施する。この０．７％間引く方法については実施例１と同様の方法を行うため本実施例では改めて述べないこととする。

上記実施例では、通紙枚数の情報を元にして間引き処理を行っていたが、インターバルを設けたプリントには副走査倍率への対応が若干弱いものであった。しかし本実施例の様に温度検知素子の情報を元に間引き処理を行うことで、加圧ローラーが暖まっている場合でも適正な間引き処理を行うことが可能となり、副走査倍率を適正な量にすることが出来る。本実施例にも、前記実施例１で述べた加圧ローラーの外径測定センサーの情報を用いることが可能なことは言うまでもない。

上記実施例１、２では、加圧ローラーの温度状況に応じて、元画像に対して間引きを行い、その間引き後の画像を画像形成する手法をとり副走査倍率の適正化と高画質との両面を満足してきた。本実施例では、上記実施例に比べて、さらに画像の高画質化が図れ、同時に副走査倍率を適正な量にする方法を提供する。その方法は、上記実施例１、２に加えて本実施例では加圧ローラーの回転速度（メインモーターの速度）を遅くすることで感光ドラム１上の潜像画像を縦方向（副走査方向）につぶした状態にして，副走査倍率を合わせる方法を加える。

ここで、本実施例で使用している画像形成装置はモーター一つで全ての駆動系を駆動しているため、このモーター（メインモーター）の速度に応じて、給紙ローラー、搬送ローラー、感光ドラム１、帯電ローラー、現像ローラー、転写ローラー、加圧ローラー、排紙ローラーの速度も変わっていく。

本実施例の説明を行う。

メインモーターの速度を遅くすることによって画像形成がどのように行われているのかを説明する。画像を感光ドラム１に露光し元画像潜像を形成する為に、スキャナーが一定速度で高速回転しながら主走査方向の画像を帯電後の感光ドラム１上に潜像形成している。その一方、メインモーターを回転させることで感光ドラム１や加圧ローラーを回転駆動させて副走査方向の画像を感光ドラム１上に形成する。このような方法で記録材一面に値する画像を感光ドラム１上に次々と書いていき、ドナーを感光ドラム１上に現像し、記録材上に転写し、加熱体や加圧ローラーで永久固着させていく。

ここでスキャナーの回転速度は一定であるため、メインモーターの速度を遅くした場合、感光ドラム１上の副走査方向の画像は元画像に対して一律に縮んだ画像となる（図８）。この状態で記録材上に転写した時点で記録材上の画像の副走査倍率としては縮む画像となる。しかしメインモーターの速度だけで副走査倍率を合わせてしまうとスループットの遅延につながってしまう可能性がある。そのため、上記実施例にも示したような間引き処理方法でと組み合わせることで、スループットだけで調整しようとしていた副走査倍率を分の一部分をその間引き処理に当てることで、スループットの遅延も最小限にしながら間引き量も最小限に行うことが出来、より高画像で副走査倍率も調整された画像をユーザーに提供することが出来る。

具体的な方法として下記に簡単に述べる。

加圧ローラーが１１０℃であった場合、本来の副走査倍率に戻す為には画像を０．７％縮める必要がある。上記実施例１では１４３ライン毎に１ラインを書かない方法によって０．７％画像を縮める方法をとったが、０．７％の内、メインモーターを０．３％遅く駆動させることで、間引き量は０．４％分で済む。つまり、実施例１を参照すると、２５０ライン毎に１ラインを書かない状態であり、０．７％を間引き処理で実施しようとしていた１４３ライン毎に１ライン間引く画像よりも間引き量は少なくて済む。

以上の制御を用いることで、本来の元画像を上記実施例１、２よりも忠実に再現させられる構成となり、高画質な画像をユーザーに提供できる。さらにメインモーターのみで副走査倍率を合わせる場合よりもメインモーターの速度を落とす必要がなくなるため、大幅なスループットの遅延を発生させることも無くプリントすることができる。

本実施例に用いた間引きパターンの一例を示す図である。 従来の技術に用いた本体の断面図である。 従来の技術に用いた定着器の断面図である。 プリントしたときの枚数と加圧ローラー温度との関係を示した図である。 プリントしたときの枚数と加圧ローラー外径との関係を示した図である。 本実施例に用いた間引きパターンの一例を示す図である。 インターバルプリントを行った時の加圧ローラー温度を示した図である。 メインモーター速度を変更した前後のドラム上の画像の模式図である。

符号の説明

１ 感光ドラム
２ 帯電ローラー
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写ローラー
６ クリーニング装置
６ａ クリーニングブレード
７ 給紙カセット
８ 搬送ローラー
９ トップセンサー
１０ 搬送ガイド
１１ 定着装置
１２ 搬送ローラー
１３ 排紙ローラー
１４ 排紙トレイ
１５ 給紙ローラー
１１１ 加熱体
１１２ 加圧ローラー
ＮＮ 定着ニップ
Ｐ 記録材
Ｒ１ 感光ドラムの回転方向
Ｔ トナー

Claims (15)

1. 記録材を給紙後に記録材を搬送する搬送ローラーを有し、画像情報を光に変換して像担持体を露光し潜像を形成する画像露光手段と、像担持体を一様に帯電させる帯電手段と、像担持体上の潜像をトナーにより顕像化する現像手段と現像したトナー像を記録材に転写する前記像担持体に対向して設けられた転写ローラーと、前記転写ローラーに電圧を印加させるための電圧供給手段とを有し、前記記録材を永久固着させるための定着装置を有し、前記定着装置内に温度検出装置の情報を元に定着装置の温度制御を行い、前記定着装置は記録材を永久固着させるための定着ニップを形成するための加圧ローラーを有し、記録材は前記加圧ローラーによって挟持搬送を行っている画像形成装置において、前記記録材の搬送方向を副走査方向とし、前記副走査方向に対して直角方向を主走査方向としたとき、前記記録材の搬送スピードに応じて、副走査方向における画像長さを元画像サイズから変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記副走査方向における画像長さを元画像サイズから変更する手段とは、元画像を装置内に有する任意の第一のメモリー手段にメモリーし、装置で画像を出力する際、第一のメモリー手段の別領域もしくは、第二のメモリー手段もしくはその両方に元画像から副走査方向に画像サイズを変更した画像をメモリーさせ、その新たなメモリー画像を出力することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、元画像を縮める手段は、元画像の主走査方向の走査線を副走査方向に間引くことで行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、主走査方向の間引き率である画像サイズ変更率は前記ローラーの外径状態によって可変であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、間引き量は元画像に対して、画像サイズを変更した画像である間引き画像との関係は、副走査方向において（元画像サイズ副走査方向量）×９８．０％≦（間引き画像副走査方向量）＜（元画像サイズ副走査方向量）×１００．０％であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、プリント枚数の情報を元に前記元画像サイズを元画像から副走査方向に縮める処理を行うことを特徴とした画像形成装置。
7. 請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記温度検知素子の情報を元に前記画像サイズを元画像から副走査方向に縮める処理を行うことを特徴とした画像形成装置。
8. 請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は前記加圧ローラーの外径を検知する手段を有しており、この検知状態に応じて、前記画像サイズを元画像から副走査方向に縮める処理を行うことを特徴とした画像形成装置。
9. 請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は紙の位置を検出する手段として、前記記録材が給紙搬送され、前記給紙ローラーと前記像担持体との間に設けられたセンサー１や前記像担持体と前記定着部との間に設けられたセンサー２や前記定着部と記録材排出部との間に設けられたセンサー３の検知状態に応じて検出することを特徴とした画像形成装置。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置はプロセススピードが可変であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、プロセススピードを変える手段として、モーターの回転数を変更して可変とすることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置において、装置内にある前記温度検知素子の検知温度に応じてモーターの回転数を変更することを特徴とした画像形成装置。
13. 請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置において、プリント枚数の情報を元にモーターの回転数を変更することを特徴とした画像形成装置。
14. 請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記加圧ローラーの外径を検知する手段の検知状態に応じて、前記画像サイズを元画像から副走査方向に縮める処理を行うことを特徴とした画像形成装置。
15. 請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は紙の位置を検出する手段として、前記記録材が給紙搬送され、前記給紙ローラーと前記像担持体との間に設けられたセンサー１や前記像担持体と前記定着部との間に設けられたセンサー２や前記定着部と記録材排出部との間に設けられたセンサー３の検知状態に応じて検出することを特徴とした画像形成装置。