JP2007187859A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乾式のトナー(現像剤)からなる画像を用紙に形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関し、特に、用紙に転写するトナー像を定着する定着装置におけるトナーオフセットの発生を未然に防ぐための新たな機能を備えた画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
電子写真方式や静電記録方式を適用したプリンタ等の画像形成装置では、一般に、次のようにして乾式トナーからなる画像を用紙に形成している。 In an image forming apparatus such as a printer to which an electrophotographic method or an electrostatic recording method is applied, an image made of dry toner is generally formed on a sheet as follows.
初めに、感光体等の像担持体に所定の作像プロセス(帯電、露光及び現像工程)を経て画像情報に基づくトナー像を形成した後、そのトナー像を所定の用紙に直接又は中間転写体を介して転写し、続いて、そのトナー像が転写された用紙を定着装置により加熱加圧してトナー像を用紙に熱定着することで行われる。この場合、定着装置としては、未定着のトナー像を担持する用紙を、加熱源を有する定着(加熱)回転体と加圧部材とを圧接させた圧接領域に通過させて加熱及び加圧することにより熱定着するタイプのものが多く使用されている。 First, after a toner image based on image information is formed on an image carrier such as a photoconductor through a predetermined image forming process (charging, exposure and development process), the toner image is directly or intermediately transferred onto a predetermined sheet. Then, the sheet on which the toner image is transferred is heated and pressed by a fixing device to thermally fix the toner image on the sheet. In this case, as a fixing device, a sheet carrying an unfixed toner image is heated and pressed by passing it through a pressure contact area where a fixing (heating) rotating body having a heating source and a pressure member are pressed. Many heat-fixing types are used.
しかし、このような画像形成装置においては、その定着装置の加熱回転体に定着時に通過する用紙上のトナー像の一部(トナー)が転移して付着する現象、所謂トナーオフセットが発生することがある。この定着装置におけるトナーオフセットが発生すると、その加熱回転体にオフセットしたトナーがその後の定着のために圧接領域を通過する用紙に付着して用紙を汚したり、定着画像を乱して画像欠陥を誘発する等の不具合がある。 However, in such an image forming apparatus, a phenomenon in which a part (toner) of the toner image on the paper passing during fixing is transferred to and adhered to the heating rotator of the fixing device, a so-called toner offset may occur. is there. When toner offset occurs in the fixing device, the toner offset to the heating rotator adheres to the paper passing through the pressure contact area for subsequent fixing, contaminates the paper, or disturbs the fixed image and induces image defects. There are problems such as.
これに対して従来においても、以下に示すように、このような定着装置におけるトナーオフセットに関する対策を施した画像形成装置が知られている。 On the other hand, conventionally, as will be described below, there has been known an image forming apparatus in which measures against toner offset in such a fixing device are taken.
例えば、定着装置のローラを清掃するためのローラ清掃装置を設けた画像形成装置がある(特許文献1)。これは、不織布にシリコーンオイルを含浸させたクリーニングウェブを備えたローラ清掃装置とし、そのクリーニングウェブを加熱回転体の周面に当接させるとともに徐々に移動させてその周面との接触部分を更新させることにより、加熱回転体の周面にオフセットしたトナーを除去するようにしたものである。 For example, there is an image forming apparatus provided with a roller cleaning device for cleaning a roller of a fixing device (Patent Document 1). This is a roller cleaning device provided with a cleaning web impregnated with silicone oil in a nonwoven fabric, and the cleaning web is brought into contact with the peripheral surface of the heating rotator and gradually moved to update the contact portion with the peripheral surface. By doing so, the toner offset to the peripheral surface of the heating rotator is removed.
また、定着装置の定着(加熱)回転体に除電ブラシを介してオフセット防止電圧を印加するように構成した画像形成装置がある(特許文献2)。これは、オフセット防止電圧として静電的に加熱回転体に付着するトナーの帯電極性と同じ極性の電圧を印加することにより、トナーが加熱回転体に静電的に付着するオフセットを防止するようにしたものである。 In addition, there is an image forming apparatus configured to apply an offset prevention voltage to a fixing (heating) rotating body of a fixing device via a static elimination brush (Patent Document 2). By applying a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner that electrostatically adheres to the heating rotator as an offset prevention voltage, this prevents the toner from electrostatically adhering to the heating rotator. It is a thing.
しかしながら、この従来の画像形成装置においても次のような問題がある。 However, this conventional image forming apparatus has the following problems.
すなわち、前者の画像形成装置では、加熱回転体にオフセットした後のトナーをローラ清掃装置により除去することができるが、そのトナーオフセットの発生自体を未然に防ぐことができない。また、オフセットするトナーの量によっては、ローラ清掃装置で十分に除去しきれないおそれもあった。 That is, in the former image forming apparatus, the toner after offset to the heating rotator can be removed by the roller cleaning device, but the occurrence of the toner offset itself cannot be prevented in advance. Further, depending on the amount of toner to be offset, there is a possibility that the roller cleaning device cannot sufficiently remove the toner.
また、後者の画像形成装置では、トナーが静電的要因で加熱回転体に付着するタイプのトナーオフセットを未然に防ぐことは可能であるが、それ以外の要因で発生するトナーオフセットを未然に防ぐことはできなかった。 Further, in the latter image forming apparatus, it is possible to prevent toner offset of a type in which toner adheres to the heating rotator due to electrostatic factors, but to prevent toner offset caused by other factors. I couldn't.
一方、本発明者らの研究によれば、トナーオフセットの発生要因の1つとして加熱回転体に付着した紙粉の存在が挙げられ、その紙粉がトナーオフセットを誘発させていることが見出された。 On the other hand, according to studies by the present inventors, one of the causes of toner offset is the presence of paper dust adhering to the heating rotator, and it has been found that the paper dust induces toner offset. It was done.
特に画像形成のための用紙として再生紙や、コスト低減のために製造された粗悪な用紙である低コスト紙などを使用した場合は、それらの用紙には離脱可能な状態で付着している紙粉の量が比較的多いため、その紙粉の一部が定着時において加熱回転体に付着しやすいことも判明した。また、用紙にトナーからなる画像が形成されない非画像部が多い場合には、その非画像部となる用紙部分が加熱回転体に直接接触して紙粉が付着しやすくなる傾向にあることも判明した。 In particular, when using recycled paper or low-cost paper, which is poor paper manufactured to reduce costs, as paper for image formation, paper that adheres to these papers in a detachable state. It has also been found that since the amount of powder is relatively large, a part of the paper powder tends to adhere to the heating rotator during fixing. It was also found that when there are many non-image parts on which the toner image is not formed on the paper, the paper part that becomes the non-image part tends to come into direct contact with the heating rotator and the paper powder tends to adhere. did.
このように紙粉が加熱回転体に付着(特に強く又は多く付着)している場合には、その紙粉をきかっけにして定着中のトナー像のトナーが加熱回転体側に転移しやすくなり、トナーオフセットを誘発していると推測される。しかも、同じ内容の画像形成を複数枚連続して行った場合には、加熱回転体の同じ部分に紙粉が多く付着しやすくなり、それに伴ってトナーオフセットも誘発されやすくなることもある。このような紙粉が要因で発生するトナーオフセットは、前記加熱回転体にオフセット防止電圧を印加する後者の画像形成装置では、オフセット防止電圧として静電的に加熱回転体に付着するトナーの帯電極性と同じ極性の電圧を印加するため、通常トナーの帯電極性とは反対の極性に帯電する紙粉がオフセット防止電圧により加熱回転体に容易に付着してしまうこととなり、しかも、そのように静電的作用により加熱回転体に付着した紙粉の除去が困難であるという理由から十分に防止することができない。 In this way, when paper dust adheres to the heating rotator (particularly strongly or abundantly), the toner of the toner image being fixed is easily transferred to the heating rotator by using the paper dust as a scratch. It is presumed that toner offset is induced. In addition, when a plurality of images having the same content are continuously formed, a large amount of paper dust tends to adhere to the same portion of the heating rotator, and accordingly, toner offset may be easily induced. The toner offset caused by such paper dust is caused by the charging polarity of the toner electrostatically adhering to the heating rotator as the offset preventing voltage in the latter image forming apparatus that applies the offset prevention voltage to the heating rotator. Therefore, the paper dust charged to the polarity opposite to the charging polarity of the toner is easily attached to the heating rotator by the offset prevention voltage. It cannot be sufficiently prevented because it is difficult to remove the paper dust adhering to the heating rotator due to the mechanical action.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、主に、定着装置の加熱回転体に付着する紙粉に起因して発生するトナーオフセットを簡易な構成で未然に防ぐことができる画像形成装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of such problems, and mainly prevents toner offset caused by paper dust adhering to the heating rotator of the fixing device with a simple configuration. An image forming apparatus is provided.
本発明(第1発明)の画像形成装置は、同じ長方形サイズの用紙を90°回転させた異なる向きでそれぞれ収容することができる用紙収容部及びその用紙収容部から用紙を供給する給紙装置と、この給紙装置の用紙収容部に収容されている用紙のサイズ及び収容向きを検知する用紙情報検知手段と、画像情報に基づくトナー像を形成するとともにそのトナー像を前記給紙装置の用紙収容部から供給される用紙に転写する作像装置と、この作像装置によりトナー像が転写された用紙を加熱加圧して熱定着を行うための加熱回転体及び加圧部材を有する定着装置と、前記作像装置に供給する用紙の紙粉の量を測定する紙粉量測定手段と、この紙粉量測定手段の測定結果に応じて、前記給紙装置の用紙収容部から前記作像装置に供給する用紙をその収容向きが90°異なる用紙に変更するとともに前記作像装置により形成するトナー像をその向きを90°回転させて形成する制御動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 An image forming apparatus according to the present invention (first invention) includes a sheet storage unit that can store sheets of the same rectangular size in different directions rotated by 90 °, and a sheet feeding device that supplies sheets from the sheet storage unit. A paper information detecting means for detecting the size and orientation of the paper stored in the paper storage unit of the paper supply device, and forming a toner image based on the image information and storing the toner image in the paper storage device of the paper supply device An image forming apparatus for transferring to a sheet supplied from the section, a fixing apparatus having a heating rotator and a pressure member for performing heat fixing by heating and pressing the sheet on which the toner image is transferred by the image forming apparatus, Paper dust amount measuring means for measuring the amount of paper dust of the paper supplied to the image forming device, and from the paper container of the paper feeding device to the image forming device according to the measurement result of the paper dust amount measuring means. The paper to supply Description orientation is characterized in that a control means for controlling operation of forming a toner image its orientation is rotated 90 ° to form by said image forming apparatus together with change in 90 ° different paper.
ここで、上記制御手段は、供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御動作を実行するに先立って、上記用紙情報検知手段の検知結果から所要の収容向きで同じサイズの用紙が上記給紙装置の用紙収容部に存在しているか否かを確認することになる。すなわち、所要の収容向きで同じサイズの用紙が存在しない場合には、その用紙を所定の用紙収容部に所要の収容向きで収容させるような警告や報知を行い、その所要の用紙が存在していることが確認されるまで制御動作が待ち状態に置かれることになる。この点は、後述する第2発明の画像形成装置の制御手段の場合においても同様である。 Here, prior to executing a control operation involving a change in the paper to be supplied and a change in the orientation of the toner image to be formed, the control means determines the same size in the required storage orientation from the detection result of the paper information detection means. It is confirmed whether or not a sheet exists in the sheet storage unit of the sheet feeding device. In other words, if there is no paper of the same size in the required storage orientation, a warning or notification is given so that the paper is stored in the required storage orientation in the predetermined paper storage section, and the required paper is present. The control operation is put in a wait state until it is confirmed. This also applies to the control means of the image forming apparatus according to the second aspect of the invention described later.
この第1発明の画像形成装置における前記制御手段は、供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御動作を、前記紙粉量測定手段で測定される紙粉量が所定値を超えて多いときには相対的に少ない画像形成枚数ごとの間隔で実行するように設定されていることが好ましい。この場合は、上記制御動作がより適切な時期にかつ間隔で行われるようになり、これにより、紙粉の加熱回転体への付着がより適切に防止される。さらに、この場合の制御手段は、その紙粉量が所定値よりも少ないときには相対的に多い画像形成枚数ごとの間隔で実行するように設定されていることがより好ましい。その場合には、上記効果に加えて、紙粉量が少ないときには制御動作の間隔が長くなるので画像形成後に排出される用紙の向きが異なる割合が少なくなって都合がよいという効果が得られる。 In the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, the control means performs a control operation involving a change in the paper to be supplied and a change in the orientation of the toner image to be formed, and the amount of paper dust measured by the paper dust amount measuring means is a predetermined value. It is preferable that the setting is made so as to be executed at intervals of a relatively small number of image forming sheets when the number is larger than. In this case, the control operation is performed at a more appropriate time and at an interval, thereby preventing paper dust from adhering to the heating rotator more appropriately. Furthermore, it is more preferable that the control means in this case is set to be executed at intervals of a relatively large number of image forming sheets when the amount of paper dust is smaller than a predetermined value. In that case, in addition to the above effect, when the amount of paper dust is small, the interval of the control operation becomes long, so that the effect that the ratio of the direction of the sheet discharged after image formation is reduced is convenient.
また、本発明(第2発明)の画像形成装置は、同じ長方形サイズの用紙を90°回転させた異なる向きでそれぞれ収容することができる用紙収容部及びその用紙収容部から用紙を供給する給紙装置と、この給紙装置の用紙収容部に収容されている用紙のサイズ及び収容向きを検知する用紙情報検知手段と、画像情報に基づくトナー像を形成するとともにそのトナー像を前記給紙装置の用紙収容部から供給される用紙に転写する作像装置と、この作像装置によりトナー像が転写された用紙を加熱加圧して熱定着を行うための加熱回転体及び加圧部材を有する定着装置と、前記作像装置における非画像部の量を予測する非画像部予測手段と、この非画像部予測手段の予測結果に応じて、前記給紙装置の用紙収容部から前記作像装置に供給する用紙をその収容向きが90°異なる用紙に変更するとともに前記作像装置により形成するトナー像をその向きを90°回転させて形成する制御動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とするものである。 The image forming apparatus according to the present invention (the second invention) also includes a sheet storage unit that can store sheets of the same rectangular size in different directions rotated by 90 °, and a sheet feeding unit that supplies sheets from the sheet storage unit. A sheet information detecting means for detecting a size and a storing direction of a sheet stored in a sheet storing unit of the sheet feeding device, a toner image based on the image information, and the toner image of the sheet feeding device. Image forming apparatus for transferring to a sheet supplied from a sheet storage unit, and a fixing apparatus having a heating rotator and a pressure member for performing heat fixing by heating and pressing a sheet onto which a toner image has been transferred by the image forming apparatus And a non-image portion prediction means for predicting the amount of the non-image portion in the image forming device, and a supply from the sheet storage portion of the paper feeding device to the image forming device according to a prediction result of the non-image portion prediction means. Paper to be used And a control means for performing a control operation of changing the accommodation direction to a sheet having a 90 ° difference and rotating the direction of the toner image formed by the image forming device by 90 °. .
ここで、上記非画像部予測手段は、加熱回転体への紙粉の付着に影響を与える非画像部の量を予測できるものであればよく特に制約されるものではない。例えば、用紙に形成するトナー像の画像密度の値から推測する手段として構成することもできる。 Here, the non-image portion prediction means is not particularly limited as long as it can predict the amount of the non-image portion that affects the adhesion of paper dust to the heating rotator. For example, it can be configured as means for inferring from the value of the image density of the toner image formed on the paper.
この第2発明の画像形成装置における前記制御手段は、供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御動作を、前記非画像部予測手段で予測される非画像部量が所定値を超えて多いときには相対的に少ない画像形成枚数ごとの間隔で実行するように設定するとよい。この場合は、上記制御動作がより適切な時期にかつ間隔で行われるようになり、これにより、紙粉の加熱回転体への付着がより適切に防止される。さらに、この場合の制御手段は、その非画像部の量が所定値よりも少ないときには相対的に多い画像形成枚数ごとの間隔で実行するように設定するとより好ましい。その場合には、上記の効果に加えて、非画像部の量が少ないときには制御動作の間隔が長くなるため画像形成後に排出される用紙の向きが異なる割合が少なくなって都合がよいという効果が得られる。 In the image forming apparatus according to the second aspect of the present invention, the control means performs a control operation involving a change in the paper to be supplied and a change in the orientation of the toner image to be formed, with a non-image part amount predicted by the non-image part prediction means being When the number is larger than the value, it may be set to execute at intervals of a relatively small number of image forming sheets. In this case, the control operation is performed at a more appropriate time and at an interval, thereby preventing paper dust from adhering to the heating rotator more appropriately. Further, it is more preferable that the control means in this case is set so as to be executed at intervals of a relatively large number of image forming sheets when the amount of the non-image portion is smaller than a predetermined value. In that case, in addition to the above effect, when the amount of the non-image portion is small, the interval of the control operation becomes long, so that the ratio of different orientations of the paper discharged after the image formation decreases, which is convenient. can get.
第1発明によれば、紙粉量測定手段で測定される紙粉量によって、供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御手段の制御動作(画像回転出力)が適時実行される。この制御動作が実行された際には、90°回転した状態で供給される用紙に同じく90°回転した同じトナー像が形成された後に、その回転した状態の用紙が定着装置を通過して熱定着が行われることになる。これにより、その制御動作が実行される前に定着装置の加熱回転体の周面に付着している紙粉が、回転画像出力により位置のずれたトナー像部分のトナーに付着して除去されるようになる。この結果、その紙粉が加熱回転体の同じ位置に付着し続けたり、あるいは多く付着することがなくなる。 According to the first invention, the control operation (image rotation output) of the control means accompanied by the change of the paper to be supplied and the change of the direction of the toner image to be formed is executed in a timely manner according to the paper dust amount measured by the paper dust amount measuring means. Is done. When this control operation is executed, after the same toner image rotated by 90 ° is formed on the paper supplied in a rotated state of 90 °, the rotated paper passes through the fixing device and is heated. Fixing will be performed. As a result, the paper dust adhering to the peripheral surface of the heating rotator of the fixing device before the control operation is performed adheres to the toner of the toner image portion whose position is shifted due to the rotation image output and is removed. It becomes like this. As a result, the paper dust does not continue to adhere to the same position of the heating rotator or does not adhere much.
また、第2発明によれば、非画像部量予測手段で予測される非画像部の量によって、供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御手段の制御動作(画像回転出力)が適時実行される。この制御動作が実行された際には、第1発明の場合とほぼ同様に、90°回転した状態で供給される用紙に同じく90°回転した同じトナー像が形成された後に、その用紙が定着装置を通過して熱定着されることになる。これにより、その制御動作が実行される前に定着装置の加熱回転体の周面に付着している紙粉が、回転画像形成の実行により位置のずれたトナー像部分のトナーに付着して除去されるようになり、この結果、その紙粉が加熱回転体の同じ位置に付着し続けたり、あるいは多く付着することがない。 According to the second aspect of the present invention, the control operation of the control means (image rotation) accompanied by a change in the paper to be supplied and a change in the orientation of the toner image to be formed, depending on the amount of the non-image part predicted by the non-image part amount prediction means Output) is executed in a timely manner. When this control operation is executed, as in the case of the first invention, the same toner image rotated by 90 ° is formed on the paper supplied in a rotated state by 90 °, and then the paper is fixed. It will be heat-fixed through the device. As a result, the paper dust adhering to the peripheral surface of the heating rotator of the fixing device before the control operation is performed adheres to the toner in the toner image portion that has been displaced due to the execution of the rotation image formation. As a result, the paper dust does not continue to adhere to the same position of the heating rotator or does not adhere much.
したがって、いずれの発明の画像形成装置においても、定着装置の加熱回転体の表面を紙粉が付着し続けることのない状態か又はある一定の場所に多く付着することのない状態に回復(保持)することになるため、その後の画像形成(定着)を行うときに紙粉の存在に誘発されるトナーオフセットを未然に防ぐことができる。この効果は、用紙として再生紙や低コスト紙を使用した場合にも得られるため有益である。また、この画像形成装置は、上記回転画像出力の制御動作が、供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を行うだけのものであるため、簡易な構成であり、また用紙やトナーを無駄に使用することもなくコスト面でも有利である。 Therefore, in any of the image forming apparatuses of the present invention, the surface of the heating rotator of the fixing device is recovered (held) to a state where paper dust does not continue to adhere or to a state where a large amount does not adhere to a certain place. Therefore, it is possible to prevent toner offset induced by the presence of paper dust when performing subsequent image formation (fixing). This effect is beneficial because it can be obtained even when recycled paper or low-cost paper is used as the paper. Further, this image forming apparatus has a simple configuration because the rotation image output control operation only changes the supplied paper and the orientation of the toner image to be formed. This is advantageous in terms of cost without wasteful use.
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の概要を示すものである。
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus according to
この画像形成装置1Aは、装置本体2の内部に、トナーからなる画像を最終的に用紙3に形成して出力する画像出力部10と、この画像出力部10に供給する用紙3を収容する給紙部40が装備されている。また、画像形成装置1Aは、通信機能を有する受信部4を介して装置本体2の外部に設置又は接続される、画像読取装置5や、パーソナルコンピュータ、各種メモリ媒体の読取装置等の外部機器6や、画像形成装置の動作に関する情報の入力や選択や表示などを行うための操作部7などが接続されている。
The
画像出力部10は、画像情報に基づくトナー像を形成した後に用紙3に転写する作像装置11と、そのトナー像が転写された用紙3を通過させて熱定着を行う定着装置20と、画像出力の動作に関連する動作全般について制御を行う画像出力制御部30とで主に構成されている。図1等の矢付き一点鎖線は用紙3の主な搬送経路を示す。
The
作像装置11は、例えば公知の電子写真方式を利用してトナー像を形成することができるものであり、具体的には、矢印方向に回転駆動する円筒状の感光体ドラム12を備えており、この感光体ドラム12の周囲に、感光体ドラム12の表面を一様に帯電させる帯電ロール等からなる帯電装置13と、帯電後の感光体ドラム12の表面に画像情報(信号)に基づく像光を照射して電位差のある潜像を形成するレーザ走査装置等からなる露光装置14と、その潜像にトナーを転移付着させてトナー像を形成する現像装置15と、そのトナー像を給紙部40から供給される用紙3に転写する転写ロール等からなる転写装置16と、その転写後の感光体ドラム12の表面に残留するトナー等を除去するクリーニング装置17が主に配置されている。
The
定着装置20は、矢印方向に回転駆動する加熱ロール21と、この加熱ロール21の軸線方向にほぼ沿うように圧接されて従動回転する加圧ロール22とを備えており、その両者の間にトナー像が転写された用紙3を導入して通過させる圧接領域(定着ニップ部)が形成されている。このうち加熱ロール21は、円筒状の金属製ロールに離型層を形成した構造からなり、そのロール内にハロゲンヒータ等の加熱源が設置されて所定の温度に加熱されるようになっている。加圧ロール22は、金属製ロール基材に弾性層などを形成した構造からなり、加熱ロール21に対して加圧機構により所定の圧力で圧接するように支持されている。
The fixing
画像出力制御部30は、演算処理回路、制御回路、記憶装置等から構成されるものであり、各種センサからの検知情報や外部機器5又は操作部7からの指令等の入力により記憶装置に格納されている制御プログラムやデータに従って演算処理回路等が作動して、画像出力に係わる画像出力部10や給紙部30などの各動作を制御するようになっている。また、画像出力部10には、受信部4を介して外部機器5から入力される画像情報(信号)や画像読取装置6からの画像読取情報(信号)に対して所定の画像処理を行うとともに、その処理後の画像信号を作像装置11の露光装置14に必要に応じて送信する画像処理部32が設置されている。この画像処理部32の動作も画像出力制御部30によって制御されている。
The image
給紙部40は、装置本体2の下部に上下方向に複数段並べて配置されるとともに引き出し可能に取り付けられた給紙カセット41A,41B,41C,41Dと、その各給紙カセット41に積載収容される用紙3を1枚ずつ送り出す送出機構42A,42B,42C,42Dと、装置本体2の外部に突出した状態で取り付けられる手差し給紙トレイ43と、その手差し給紙トレイ43に積載収容される用紙3を1枚ずつ送り出す送出機構44と、各給紙カセット41及び手差し給紙トレイ43にそれぞれ収容される用紙3の有無やサイズ及び収容向きを個別に検知する複数の収容用紙検知センサ45A〜Eで主に構成されている。
The
このうち各給紙カセット41は、図2に示すように、その用紙収容面に用紙3の送り出し方向の1側端部を揃えるスライド式のサイドガイド41aと、その収容用紙3の送り出し方向後端部を揃えるスライド式のエンドガイド41bとが装備されている。そして、各給紙カセット41はいずれも、そのサイドガイド41aとエンドガイド41bを各スライド溝41c,41dに沿って適量移動させて停止固定させることにより、長方形の定型サイズ(例えばA4判、B5判などのサイズ)の用紙3をその長辺を先頭にして送り出すような向きで収容する場合(この向きで収容した用紙を長辺先頭送り用紙3Lとする)と、その同じサイズの用紙3を90°回転させてその短辺を先頭にして送り出すような向きで収容する場合(この向きで収容した用紙を短辺先頭送り用紙3Sとする)が可能になっている。このような複数の給紙カセット41がある場合には、同じサイズの用紙3をその送り向きを変えた状態で異なる給紙カセットに収容しておくことが可能である。また、この給紙カセット41に収容される用紙3の情報(特にサイズ及び収容向き)を検知する収容用紙検知センサ45A〜Dは、このサイドガイド41aとエンドガイド41bの位置を検知することで情報を得るように構成されている。図中の矢印Aは用紙の搬送(送り出し)方向を示す。
As shown in FIG. 2, each of the
一方、手差し給紙トレイ43についても、上記したようなサイドガイド(41a)が同様に装備されている。この手差し給紙トレイ43に収容される用紙3の情報(特にサイズ及び収容向き)を検知する収容用紙検知センサ45Eは、そのサイドガイドの位置とトレイ43から送り出されるときの所要時間を計測した結果とを検知又は把握することでその情報を得るように構成されている。上記情報については、そのトレイ43に収容する用紙の情報をあらかじめ操作部7から入力して指定することにより画像出力制御部30で把握するように構成してもよい(この場合は画像出力制御部30が収容用紙検知センサ45Eの機能を果たすことになる)。
On the other hand, the
また、図1等において符号R1は、各給紙カセット41から送り出される用紙3を作像装置11の転写部(感光ドラム12と転写装置16の間)まで搬送するメイン給紙路であり、複数の用紙搬送ロール対46と、レジストロール対47と、図示しないガイド部材とで構成されている。R2は、定着装置20から排出される用紙3を装置本体2の外部に突出した状態で設置される排出トレイ50に排出するように搬送する排出路であり、用紙搬送ロール対46と、排出ロール47と、図示しないガイド部材とで構成されている。R3は、手差し給紙トレイ43から送り出される用紙3をメイン給紙路R1の途上の合流地点まで搬送する手差し給紙路であり、給紙ロールやガイド部材で構成されている。
In FIG. 1 and the like, reference numeral R1 denotes a main paper feed path that conveys the
また、この画像形成装置1Aにおいては、作像装置11に供給する用紙3に離脱可能な状態で付着する紙粉の量を測定する紙粉量測定器60を設置している。
In the
この例では、紙粉量測定器60を前記メイン給紙路R1の途上(メイン給紙路R1と手差し給紙路R3の合流地点を通過した位置)に設置している。また、この紙粉量測定器60は、図3〜図5に示すように、上下面に測定用開口62,63を対向し合う状態で開設した遮光性の筐体61と、この筐体61の内部に設置される発光素子(LED)64及び受光素子(フォトダイオード)65と、筐体60の上部開口62に接近して設置される紙粉吸着用電極板66と、この紙粉吸着用電極板66に紙粉を静電気に吸着するための極性の吸上げ用電圧を印加する電源67とで構成されている。このうち発光素子64と受光素子65については、その各素子の発光用光路及び受光用光路(図4中の2つの点線)が測定用開口62のほぼ中央部で互いに交差するような状態で設置される(図4)。また、紙粉量測定器60は、その下部開口63が給紙路R1の途上であってその給紙路の上方側と対向するような状態で固定設置されるとともに、その測定結果(検知信号)が画像出力制御部30に入力されるようにその制御部30に接続されている(図1、図4)。
In this example, the paper dust
そして、この紙粉量測定器30は、その測定に際しては給紙路R1の用紙搬送(及び検知)タイミングに合わせて、発光素子64及ぶ受光素子65が発光及び受光の状態にされるとともに電極板66に電源67から吸上げ用電圧が印加される。これにより、その給紙路R1を通過する(実際にはレジストロール47で一時停止する)用紙3の上面側に離脱可能に付着する紙粉が、静電力により電極板66側にむけて吸い上げられる。この吸い上げられた紙粉は、下部開口63から筐体61の測定空間(開口62,63の間を結ぶ空間)61a内に侵入して一時的に滞留するように誘導される(電極板66にはほとんど付着しない)。この際、発光素子64から発光される光は、この測定空間61a内を移動する紙粉を照射して散乱光となる一方で、この散乱光が受光素子65に受光されることになる。また、受光素子65の受光量は、図6に示すように測定空間61a内に存在する紙粉の量、すなわち用紙3から吸い上げられた紙粉の量にほぼ比例した関係になる。このため、紙粉量についてはその受光量の多少に応じて適宜対応付けており、また、画像出力制御部30では紙粉量測定器30から送信される受光量情報(電圧信号)を紙粉量とみなして把握するようにしている。
In the measurement of the paper dust amount, the
さらに、この画像形成装置1Aでは、画像出力制御部30が、画像形成動作時に上記紙粉量測定器60で測定される紙粉量に応じて以下に説明するような画像回転を含む画像出力を選択しかつ実行する制御動作を行うように構成されている。
Further, in this
すなわち、画像出力制御部30は、図7や図9に示すように、画像形成動作(画像出力)を実行する際に、紙粉量測定器60の測定結果を所定の閾値と対比し、その対比結果に応じて実行予定の画像形成動作の所定時期に、給紙部40の給紙カセット41や手差し給紙トレイ43から作像装置11に供給する用紙3L(3S)をその収容向きが90°異なる同じサイズの用紙3S(3L)に変更するとともに作像装置11により形成するトナー像の向きを90°回転させて変更する制御を行うように設定されている。トナー像の向きの変更は、画像処理部32に具備されている公知の画像回転機能(90°回転用の画像変換パターン)によって行われる。この制御動作が実行されることにより、図8や図10に示すように、画像形成が用紙3とともに90°回転した状態で行われる(これを「画像回転をした画像出力」とする)。
That is, as shown in FIG. 7 and FIG. 9, the image
また、画像出力制御部30は、この画像回転をした画像出力を行う制御動作を実行する際には、収容向きが90°回転して異なる同じサイズの用紙が給紙部40の給紙カセット41又は手差し給紙トレイ43に存在しているか否かについて検知するように設定されている。しかも、それが存在しない場合には、その所要の用紙3を給紙カセット41などに所定の収容向きで収容することを促す警告メッセージ(情報)を外部機器5に送信して報知したりあるいは操作部7に表示させるようにしている(図8)。
In addition, when the image
特にこの例では、図7や図9に示すように、上記供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御動作を、紙粉量測定器60で測定される紙粉量(A)が所定値(第一閾値B,第二閾値C)を超えて多いときには相対的に少ない画像形成枚数ごとの間隔(以下、これを「画像回転間隔:N」と称することもある)で実行する一方で、その紙粉量(A)が所定値(特に第二閾値C)よりも少ないときには相対的に多い画像形成枚数ごとの間隔(N)で実行するように設定されている。また、画像回転間隔Nについては、紙粉量の測定結果に加えて、そのときの画像形成を行うべき枚数(画像形成枚数:D)の情報(多少)に応じても適宜選定している。この画像形成枚数Dは、外部機器5から画像情報とともに送信入力される値や、操作者が画像形成動作を開始する前に操作部7から入力して設定する値である。
Particularly in this example, as shown in FIG. 7 and FIG. 9, the control operation accompanied by the change of the paper to be supplied and the change of the orientation of the toner image to be formed is performed by the paper dust amount ( When A) exceeds a predetermined value (first threshold B, second threshold C), it is a relatively small interval for each number of formed images (hereinafter also referred to as “image rotation interval: N”). On the other hand, when the paper dust amount (A) is smaller than a predetermined value (especially the second threshold value C), it is set to execute at a relatively large interval (N) for each number of formed images. Further, the image rotation interval N is appropriately selected according to the information (somewhat) of the number of sheets on which image formation should be performed (image formation number: D) in addition to the measurement result of the paper dust amount. The image forming number D is a value transmitted and input together with image information from the
以上のような画像出力制御部30による制御動作は、その制御部30の記憶部(記憶装置)に格納されている制御プログラムやデータに基づいて実行される。
The control operation by the image
次に、この画像形成装置1Aにおける各動作について説明する。
Next, each operation in the
まず、通常の画像出力が実行される場合の動作について説明すると、初めに画像形成指令が外部機器4又は操作部7から画像出力制御部30に入力される。
First, an operation when normal image output is executed will be described. First, an image formation command is input from the
この際、その画像出力に使用される用紙3の種類やサイズが選定される。この選定は、外部機器5や画像読取装置6から入力される画像情報又は操作者が操作部7から入力した設定情報に基づき行われる。
At this time, the type and size of the
この用紙3に関する選定が確定すると、その対象となる用紙3が給紙部40の所定の給紙カセット41又は手差し給紙トレイ43から各送出機構42,44にて1枚ずつ順次送り出され、メイン給紙路R1又は手差し給紙路R3を通して画像出力部10の作像装置11の転写部にむけて搬送供給される。
When the selection related to the
また、このメイン給紙路R1を画像形成動作の最初の用紙3が搬送される際には、その給紙路の途上にある紙粉量測定器60による紙粉量の測定が実施される。すなわち、前述したようにメイン給紙路R1を通して搬送されてくる用紙3の表面(上面)に付着している紙粉が測定器60の筐体61の測定空間61a内に電極板66との間に形成される電界により誘導され、その測定空間61a内で発光素子65からの照射光がその紙粉で乱反射して散乱光となり、それが受光素子65に受光される。そして、その受光量(電圧信号)が紙粉量の情報として画像出力制御部30に送られる。
Further, when the
一方、この給紙動作が開始されると同時又は前に、作像装置11においては感光ドラム12が回転して帯電装置13により帯電された後、画像処理部32から出力される画像信号に基づいて露光装置14から帯電した感光ドラム12に像光が走査露光されて静電潜像が形成される。続いて、その潜像は現像装置15を通過する際にトナーにより現像されてトナー像とされ、その後、そのトナー像が転写装置16と対向する転写部においてレジストロール47により所定のタイミングで送り込まれる用紙3に転写される。
On the other hand, based on the image signal output from the
このトナー像が転写された用紙3は、定着装置20の加熱ロール21と加圧ロール22の間の圧接領域に導入されて通過することにより加熱及び加圧されてトナー像が用紙3に熱定着される。その後、この定着後の用紙3は、排出搬送路R2を通して排出トレイ50に排出されて積載収容される。これにより、用紙1枚に対する基本的な画像形成が終了するが、画像形成枚数が複数枚あり連続して行う必要がある場合には、以上の画像形成動作が連続して繰りかえられることになる。
The
このような画像出力が連続して繰り返されると、用紙3に付着している紙粉が定着装置20の加熱ロール21の表面に転移して付着するようになり、その紙粉の存在に起因して前述したようなトナーオフセットが発生しやすい状態になる。
When such image output is repeated continuously, the paper dust adhering to the
この画像形成装置1Aでは、後述する制御が実行されることにより画像回転をした画像出力が所定の間隔Nで行われるようになり、この結果、上記加熱ロール21の表面に付着する紙粉の除去やその紙粉の付着位置を分散させるようにしている。
In the
次いで、画像回転を含む画像出力の選択及び実行に関する制御動作について、図7等に基づいて説明する。 Next, control operations relating to selection and execution of image output including image rotation will be described with reference to FIG.
まず、前述したように紙紛量測定装置9で測定された結果(受光量の関する電圧信号)が画像出力制御部30に入力されて紙紛量測定値(A)が確認される(ステップ:S101)。その後、画像回転の要否を判断するための第一の画像回転紙粉量基準値(以下「第1閾値」という)Bが確認される。すなわち、画像出力制御部30に記憶されている制御用データ(図9)から第1閾値Bに相当する値(この例では「7mg/m3」となる)が呼び出される(S102)。
First, as described above, the result (voltage signal relating to the amount of received light) measured by the paper dust
続いて、この確認された紙粉量測定値(A)と第一閾値(B)の大小関係を比較し(S103)、その比較結果が「A>B」である場合は、紙粉量が比較的多いケースとみなし、その結果に応じた画像回転間隔(N)が選択される(S104)。この画像回転間隔Nの選択は、画像出力制御部30に記憶されている制御用データ(図9)に基づいて選定される。この例では、紙粉量の測定結果が相対的に多いケースであるため、その画像回転間隔Nは比較的少ない「100枚」に設定されている。また、この場合は、後述する画像回転を含む画像出力を実施する制御動作(図8)に移行する(S105)。
Subsequently, the magnitude relationship between the confirmed paper dust amount measurement value (A) and the first threshold value (B) is compared (S103), and if the comparison result is “A> B”, the amount of paper dust is It is considered that there are relatively many cases, and an image rotation interval (N) corresponding to the result is selected (S104). The image rotation interval N is selected based on the control data (FIG. 9) stored in the image
また、ステップS103において対比結果が「A<B」である場合は、第2の画像回転紙粉量基準値(以下「第2閾値」という)Cが確認され(S106)、紙粉量測定値(A)はこの第2閾値測定値Cと比較される(S107)。本例における第2閾値は「3mg/m3」となる(図9)。 If the comparison result is “A <B” in step S103, the second image rotation paper dust amount reference value (hereinafter referred to as “second threshold”) C is confirmed (S106), and the paper dust amount measurement value is determined. (A) is compared with the second threshold measurement value C (S107). The second threshold value in this example is “3 mg / m 3 ” (FIG. 9).
このときの比較結果が「A>C」であれば、連続して画像形成を行う枚数、即ち画像形成枚数(D)を確認し(S108)、その枚数に応じて画像回転間隔枚数(N)を選定する(S104)。この際、画像形成枚数:Dが500枚以下であるときには「300枚」ごとに、500枚〜1000枚であるときには「250枚」ごとに、1000枚以上であるときには「150枚」ごとに1回ずつ画像回転がそれぞれ行われることなる。 If the comparison result at this time is “A> C”, the number of images to be continuously formed, that is, the number of image formation (D) is confirmed (S108), and the number of image rotation intervals (N) is determined according to the number of images. Is selected (S104). At this time, the number of image formations: 1 every "300 sheets" when D is 500 or less, every "250 sheets" when 500 to 1000 sheets, and every "150 sheets" when it is 1000 sheets or more. Image rotation is performed each time.
一方、その比較結果が「A<C」であれば、まず画像形成枚数:Dを確認するとともに(S109)、画像回転基準枚数値(以下「枚数閾値」)Eを確認し(S110)、その両者を比較する(S111)。枚数閾値:Eは、画像出力制御部30に記憶されている制御用データ(図9)から呼び出され、この例では「1000枚」に設定されている。
On the other hand, if the comparison result is “A <C”, first, the number of formed images: D is confirmed (S109), and the image rotation reference number (hereinafter referred to as “number threshold”) E is confirmed (S110). Both are compared (S111). The sheet number threshold value E is called from the control data (FIG. 9) stored in the image
このときの比較結果が「D<E」である場合には、画像形成枚数が相対的に少ないため画像回転は不要であるとみなし、その画像回転を実行するための設定をすることなく(S112)、前述したような「通常の画像出力」を実行するように決定する(S113)。 If the comparison result at this time is “D <E”, it is considered that image rotation is unnecessary because the number of formed images is relatively small, and setting for executing the image rotation is not performed (S112). ), It is determined to execute “normal image output” as described above (S113).
反対に、そのステップS111の比較結果が「D>E」である場合には、画像形成枚数:Dを確認した後(S108)、その枚数に応じて画像回転間隔:Nを選定する(S104)し、後述する画像回転を含む画像出力を実施する制御動作(図8)に移行する(S105)。この際、画像形成枚数:Dが1000枚〜5000枚の範囲内であるときには「500枚」ごとに、5000枚以上であるときには「250枚」ごとに1回ずつ画像回転がそれぞれ行われることなる。このときの画像回転間隔Nは、紙粉量が比較的少ないケースであるため相対的に少ない画像形成枚数に設定されている。 On the other hand, if the comparison result in step S111 is “D> E”, after confirming the number of formed images: D (S108), the image rotation interval: N is selected according to the number (S104). Then, the process proceeds to a control operation (FIG. 8) for performing image output including image rotation described later (S105). At this time, image rotation is performed once every "500 sheets" when D is in the range of 1000 to 5000 sheets, and once every "250 sheets" when it is 5000 sheets or more. . The image rotation interval N at this time is set to a relatively small number of image forming sheets because the amount of paper dust is relatively small.
以下、画像回転を含む画像出力を実施するときの動作について、図8及び図9に基づいて説明する。 Hereinafter, an operation when image output including image rotation will be described with reference to FIGS.
はじめに、画像形成枚数:Dの確認と選定された画像回転間隔:Nの確認が行われる(S201,202)。ここで、画像出力は、最初に長辺先頭送り向きのA4判サイズの用紙3Lを使用して行うことを前提とする(図10上部参照)。
First, confirmation of the number of formed images: D and confirmation of the selected image rotation interval: N are performed (S201, 202). Here, it is assumed that the image output is first performed using
続いて、給紙部40の給紙カセット41や手差し給紙トレイ43に当初使用する予定の長辺先頭送り向きで収容されている(A4判サイズの)用紙3Lがあるか否かが判断され(S203)。このときの判断は、給紙カセット41等に設置されている収容用紙検知センサ45の検知情報に基づいて行われる。
Subsequently, it is determined whether or not there is a
この際、使用対象の用紙3Lが収容されている場合には、画像出力(前記した画像形成動作)を開始する(S204)。しかし、その使用対象の用紙3Lが収容されていない場合には、その用紙3Lの収容を所定の給紙カセット41等に対して行うことを促す警告メッセージを前述したように送信又は表示し、その用紙3Lが収容用紙検知センサ45で検知されたことを確認し(S205)、それが確認された段階で画像出力を開始する(S204)。
At this time, if the
この画像出力が開始されると、画像形成後(定着後)の用紙3Lが1枚出力される(排出トレイ50に排出されること)ごとに出力カウンタを加算し、その累積カウント(合計通紙)枚数(F)が画像形成枚数Dに到達したか否かが確認され(S206)。達した場合(F=D)には、画像出力を終了する(S207)。
When this image output is started, an output counter is added each time one sheet of
一方、合計通紙枚数:Fが画像形成枚数:Dに達していない場合(F<D)には、通紙枚数(画像回転をした場合はその後のカウント値)Xが画像回転間隔:Nに到達したか否かが判断され(S208)、その画像回転間隔の枚数に達していない場合(X<N)には用紙3Lによる画像出力を続ける(S204)。
On the other hand, if the total number of sheets to be passed: F has not reached the number of images formed: D (F <D), the number of sheets to be passed (the count value after image rotation) X is set to the image rotation interval: N. It is determined whether or not the image has been reached (S208). If the number of image rotation intervals has not been reached (X <N), image output on the
また、このとき通紙枚数:Xが画像回転間隔:Nに達した場合(X=N)には、給紙部40の給紙カセット41等に画像回転出力に使用することになる短辺先頭送り向きで収容されている(A4判サイズの)用紙3Sがあるか否かが判断される(S203)。
At this time, when the number of sheets to be passed: X reaches the image rotation interval: N (X = N), the head of the short side that is used for the image rotation output to the
この際、使用対象の用紙3Sが収容されている場合には、作像装置11で形成する画像を90°回転させた状態で形成する(S210)。このときの画像を回転させて形成するのは露光装置14による潜像形成によって行われる。具体的には、その露光装置14に画像処理部32から同じ画像を90°回転させたものを形成する画像信号が入力されることで実施される。
At this time, if the
また、その使用対象の用紙3Sが収容されていない場合には、その用紙3Sの収容を所定の給紙カセット41等に対して行うことを促す警告メッセージを送信又は表示するとともに、その用紙3Sが収容用紙検知センサ45で検知されたことを確認し(S211)、その確認がなされた段階で画像を90°回転させた状態で形成する動作を開始する(S210)。
Further, when the
この画像を回転して形成する動作が開始される場合は、作像装置11の転写部に供給する用紙3を「用紙3L」から「用紙3S」に変更する(S212)。実際には、その用紙3Sが収容されている給紙カセット41等からの給紙が切り替えて行われることになる。これにより、用紙3Sに対する画像出力(画像回転をした画像出力)が行われる(S213)。つまり、図10に示すように、先の用紙3Lに対する画像出力が、その用紙3Lに対して90°回転した状態の用紙3Sに対する画像出力に切り替えられる。
When the operation of forming the image by rotating is started, the
この画像出力が開始されると、その画像形成後の用紙3Sが1枚出力されるごとに出力カウンタを加算し、それまでのすべての累積カウント(合計通紙)枚数:Fが画像形成枚数Dに到達したか否かが確認され(S214)、達した場合(F=D)には画像出力をその時点で終了する(S207)。
When this image output is started, the output counter is incremented every time one sheet of
反対に、合計通紙枚数:Fが画像形成枚数:Dに達していない場合(F<D)には、通紙枚数(画像回転をした後の累積カウント値)Xが画像回転間隔:Nに到達したか否かが判断され(S215)、その画像回転間隔の枚数に達していない場合(X<N)には用紙3Sによる画像出力を続ける(S213)。
On the contrary, when the total number of sheets passed: F has not reached the number of images formed: D (F <D), the number of sheets passed (cumulative count value after image rotation) X becomes the image rotation interval: N. It is determined whether or not the image has been reached (S215). If the number of image rotation intervals has not been reached (X <N), image output on the
また、このとき通紙枚数:Xが画像回転間隔:Nに達した場合(X=N)には、作像装置11で形成する画像を90°回転させた状態で形成するとともに(S216)、作像装置11の転写部に供給する用紙3を「用紙3S」から「用紙3L」に変更する(S217)。このときの画像回転の画像出力は、結局のところ先の用紙3Lに対する画像出力(S204)に戻すことになる。つまり、この場合は、図10に示すように、先の画像回転された用紙3Sに対する画像出力がその用紙3Sに対して90°回転した状態の用紙3Lに対する画像出力に切り替えられることになる。
At this time, when the number of sheets to be passed: X reaches the image rotation interval: N (X = N), the image formed by the
このように画像回転を含む画像出力が実行される場合は、画像形成枚数:Dだけ画像形成が繰り返して行われる間において画像回転間隔Nが到来するごとに画像が90°回転した画像出力が実施されることになる。そして、その画像回転した画像出力が行われた際には、90°回転した状態の画像が形成された(縦横が変更された)用紙3L(3S)が定着装置20に対して交互に通過するようになる。この結果、定着装置20では、その加熱ロール21の周面に付着した紙粉が画像回転出力により位置のずれたトナー像部分のトナーに付着して適切に除去されて加熱ロール21の同じ位置に紙粉が局所的に又は多く付着し続けることがなくなり、紙粉に起因したトナーオフセットの発生が未然に防がれるようになる。
When image output including image rotation is executed in this way, image output is performed by rotating the image by 90 ° every time the image rotation interval N arrives while image formation is repeatedly performed by the number of image formations: D. Will be. Then, when the rotated image is output, the
これは、例えば、長辺先頭送り向きの用紙3Lに図10の上部に例示するような画像が形成される場合、その搬送方向Aとは直交する(加熱ロール21の)軸方向の分割位置(1〜10)において画像が存在しない白紙部分(非画像部分:図示の例では軸方向の2、3、4、6、7の位置)が存在すると、その非画増部分に相当する用紙3Lの表面部分が加熱ロール21に直接接して紙粉が加熱ロール21に部分的に付着しやすくなる。しかし、画像回転をした画像出力が実行されることにより、図10の下部に例示するように同じ画像が短辺先頭送り向きの用紙3Sに形成されてその用紙3Sが定着ニップ分を通過することになるため、用紙の表面が直接接していたような加熱ロール21にもトナー像が接するようになり、そのトナー像のトナーによって紙粉が取り除かれる。この例では、加熱ロール21のうち軸方向の3,4,6の位置に付着している紙粉が、用紙3Sに形成されるトナー像によって除去される。ちなみに、図10の符号Wで示す距離は加熱ロール21の周長である。また、この例では加熱ロール21として直径が65mmのものを使用した。
This is because, for example, when an image as illustrated in the upper part of FIG. 10 is formed on the
そして、この画像形成装置1Aでは、紙粉量の測定値:Aが多いほど、さらにそのときの画像形成枚数:Dが多いほど、画像回転間隔:Nを相対的に少ない値に設定して画像回転による画像出力を頻繁に行うように設定している(図9)。このため、加熱ロール21への紙粉の付着を効率よく低減してトナーオフセットの発生をより適切に予防することが可能となる。
In this
[実施の形態2]
図11〜図14は、本発明の実施の形態2に係る画像形成装置等を示すものである。
[Embodiment 2]
11 to 14 show an image forming apparatus and the like according to the second embodiment of the present invention.
この画像形成装置1Bは、画像回転を行う制御を行う際の判断基準として、前記紙粉量測定器60に代えて作像装置11でトナー像が形成されない非画像部の量を予測するための画像量検出部35を設けるように変更した以外は実施の形態1に係る画像形成装置1Aと同じ構成からなるものである。このため、図11〜図14においては実施の形態1の場合と共通する部分には同じ符号を付しており、また、その部分の説明については必要であるとき以外は省略している。
The image forming apparatus 1B predicts the amount of a non-image portion where a toner image is not formed by the
画像量検出部35は、画像形成時に入力される画像情報が画像処理部32で画像処理されて出力される画像信号(デジタル信号)に基づきビデオ(ピクセル)カウンタにより画像密度を測定するものである。例えば、用紙3に形成される予定の画像が図12の上部に例示するような内容のものである場合、その軸方向(主走査方向)の領域を複数の区域に分割してなる位置(1〜10の位置)ごとの画像密度を集計し、同図12の下部に示すような画像密度(分布)を得るようになっている。そして、この画像密度が所定の値よりも少ない場合(部分)が、形成すべき画像の非画像部であるとみなすように設定している。
The image
そして、この画像形成装置1Bでは、画像出力制御部30が、画像形成動作時に上記画像量検出部35で測定される画像(密度)量に応じて以下に説明するような画像回転を含む画像出力を選択しかつ実行する制御動作を行うように構成されている。
In the image forming apparatus 1B, the image
すなわち、画像出力制御部30は、図13や図14に示すように、画像形成動作(画像出力)を実行する際に、画像量検出部35の測定結果を所定の閾値と対比し、その対比結果に応じて実行予定の画像形成動作の所定時期に、給紙部40の給紙カセット41や手差し給紙トレイ43から作像装置11に供給する用紙3L(3S)をその収容向きが90°異なる同じサイズの用紙3S(3L)に変更するとともに作像装置11により形成するトナー像の向きを90°回転させて変更する制御を行うように設定されている。この制御動作が実行されることにより、実施の形態1の場合と同様に、画像形成が用紙3とともに90°回転した状態で行われる(「画像回転をした画像出力」という。図8、図10参照)。
That is, as shown in FIGS. 13 and 14, the image
特にこの例では、図13や図14に示すように、上記供給する用紙の変更と形成するトナー像の向きの変更を伴う制御動作を、画像量検出部35で測定される画像量の測定値(A)が所定値(第一閾値B,第二閾値C)を超えて多いときには相対的に少ない画像回転間隔:N」で実行する一方で、その紙粉量:Aが所定値(特に第二閾値C)よりも少ないときには相対的に多い画像形成枚数ごとの間隔:Nで実行するように設定されている。また、画像回転間隔Nについては、紙粉量の測定結果に加えて、そのときの画像形成を行うべき枚数(画像形成枚数:D)の情報(多少)に応じても適宜選定している。
Particularly in this example, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, the control operation accompanied by the change of the supplied paper and the change of the direction of the toner image to be formed is measured by the image
次いで、画像回転を含む画像出力の選択及び実行に関する制御動作について、図13等に基づいて説明する。 Next, control operations related to selection and execution of image output including image rotation will be described with reference to FIG.
まず、前述したように画像量検出部35で測定された結果(画像密度の値)が画像出力制御部30に入力されて画像密度の測定値(A)が確認される(S301)。その後、画像回転の要否を判断するための第一の画像回転画像量基準値(以下「第1閾値」という)Bが確認される。すなわち、画像出力制御部30に記憶されている制御用データ(図14)から第1閾値Bに相当する値(この例では「20%」となる)が呼び出される(S302)。
First, as described above, the result (image density value) measured by the image
続いて、この確認された画像密度測定値:Aと第一閾値:Bの大小関係を比較し(S303)、その比較結果が「A>B」である場合は、非画増部が比較的多いケースとみなし、その結果に応じた画像回転間隔:Nが選択される(S304)。この画像回転間隔Nの選択は、画像出力制御部30に記憶されている制御用データ(図14)に基づいて選定される。この例では、画像密度(即ち非画像部の量)の測定結果が相対的に多いケースであるため、その画像回転間隔Nは比較的少ない「100枚」に設定されている。また、この場合は、前述したような画像回転を含む画像出力を実施する制御動作(図8)に移行する(S305)。
Subsequently, the magnitude relationship between the confirmed image density measurement value: A and the first threshold value: B is compared (S303), and when the comparison result is “A> B”, the non-increasing portion is relatively It is considered that there are many cases, and an image rotation interval N corresponding to the result is selected (S304). The image rotation interval N is selected based on the control data (FIG. 14) stored in the image
また、ステップS303において対比結果が「A<B」である場合は、第2の画像回転画像量基準値(以下「第2閾値」という)Cが確認され(S306)、画像密度測定値:Aはこの第2閾値Cと比較される(S307)。本例における第2閾値は「50%」となる(図14)。 If the comparison result is “A <B” in step S303, the second image rotation image amount reference value (hereinafter referred to as “second threshold”) C is confirmed (S306), and the image density measurement value: A Is compared with the second threshold value C (S307). The second threshold value in this example is “50%” (FIG. 14).
このときの比較結果が「A<C」であれば、連続して画像形成を行う枚数、即ち画像形成枚数(D)を確認し(S308)、その枚数に応じて画像回転間隔枚数:Nを選定する(S304)。この際、画像形成枚数:Dが500枚以下であるときには「300枚」ごとに、500枚〜1000枚であるときには「250枚」ごとに、1000枚以上であるときには「150枚」ごとに1回ずつ画像回転がそれぞれ行われることなる。 If the comparison result at this time is “A <C”, the number of images to be continuously formed, that is, the number of image formation (D) is confirmed (S308), and the number of image rotation intervals: N is set according to the number of images. Select (S304). At this time, the number of image formations: 1 every "300 sheets" when D is 500 or less, every "250 sheets" when 500 to 1000 sheets, and every "150 sheets" when it is 1000 sheets or more. Image rotation is performed each time.
一方、その比較結果が「A>C」であれば、まず画像形成枚数:Dを確認するとともに(S309)、枚数閾値:Eを確認し(S310)、その両者を比較する(S111)。枚数閾値:Eは、画像出力制御部30に記憶されている制御用データ(図14)から呼び出され、この例では「1000枚」に設定されている。
On the other hand, if the comparison result is “A> C”, first, the number of formed images: D is confirmed (S309), the number threshold: E is confirmed (S310), and both are compared (S111). The sheet number threshold value E is called from the control data (FIG. 14) stored in the image
このときの比較結果が「D<E」である場合には、画像形成枚数が相対的に少ないため画像回転は不要であるとみなし、その画像回転を実行するための設定をすることなく(S312)、前述したような「通常の画像出力」を実行するように決定する(S313)。 If the comparison result at this time is “D <E”, it is considered that image rotation is unnecessary because the number of images formed is relatively small, and no setting is made to execute the image rotation (S312). ), It is determined to execute “normal image output” as described above (S313).
反対に、そのステップS311の比較結果が「D>E」である場合には、画像形成枚数:Dを確認した後(S308)、その枚数に応じて画像回転間隔:Nを選定する(S304)し、前述の画像回転を含む画像出力を実施する制御動作(図8)に移行する(S305)。この際、画像形成枚数:Dが1000枚〜5000枚の範囲内であるときには「500枚」ごとに、5000枚以上であるときには「250枚」ごとに1回ずつ画像回転がそれぞれ行われることなる。このときの画像回転間隔Nは、画像量が比較的少ないケース(非画像部の量が少ないケース)であるため相対的に少ない画像形成枚数に設定されている。 On the other hand, if the comparison result in step S311 is “D> E”, after confirming the number of formed images: D (S308), the image rotation interval: N is selected according to the number (S304). Then, the process proceeds to the control operation (FIG. 8) for executing the image output including the image rotation described above (S305). At this time, image rotation is performed once every "500 sheets" when D is in the range of 1000 to 5000 sheets, and once every "250 sheets" when it is 5000 sheets or more. . The image rotation interval N at this time is set to a relatively small number of image forming sheets because the image amount is relatively small (the amount of non-image portions is small).
以下、画像回転を含む画像出力が設定された場合には、実施の形態1の場合と同様にして、画像回転間隔:Nが到来したごとに画像回転をした画像出力動作が実施される(図8及び図14)。 Hereinafter, when image output including image rotation is set, an image output operation that rotates the image is performed every time the image rotation interval N arrives, as in the case of the first embodiment (see FIG. 8 and FIG. 14).
そして、このように画像量の検知結果等に応じて画像回転を含む画像出力が実行される場合は、画像形成枚数:Dだけの画像形成が繰り返して行われる間において画像回転間隔Nが到来するごとに画像が90°回転した画像出力が実施されることになる。また、その画像回転した画像出力が行われた際には、実施の形態1の場合と同様に、90°回転した状態の画像が形成された用紙3L(3S)が定着装置20に対して交互に通過するようになる。この結果、定着装置20では、その加熱ロール21の周面に付着した紙粉が画像回転出力により位置のずれたトナー像部分のトナーに付着して適切に除去されて加熱ロール21の同じ位置に紙粉が局所的に又は多く付着し続けることがなくなり、紙粉に起因したトナーオフセットの発生が未然に防がれるようになる。
When image output including image rotation is executed according to the detection result of the image amount and the like in this way, the image rotation interval N arrives while image formation for only the number of image formations: D is repeatedly performed. Every time the image is rotated by 90 °, the image is output. When the rotated image is output, the
そして、この画像形成装置1Bでは、画像密度の測定値:Aが少ない(つまり非画像部の量が多い)ほど、さらにそのときの画像形成枚数:Dが多いほど、画像回転間隔:Nを相対的に少ない値に設定して画像回転による画像出力を頻繁に行うように設定している(図14)。このため、加熱ロール21への紙粉の付着を効率よく低減してトナーオフセットの発生をより適切に予防することが可能となる。
In this image forming apparatus 1B, as the measured value of image density: A is smaller (that is, the amount of the non-image portion is larger), and the number of images formed at that time: D is larger, the image rotation interval: N is relatively set. Therefore, it is set so as to frequently output an image by rotating the image (FIG. 14). For this reason, it is possible to efficiently reduce the adhesion of paper dust to the
1…画像形成装置、3L,3S…用紙、11…作像装置、20…定着装置、21…加熱ロール(加熱回転体)、22…加圧ロール(加圧部材)、40…給紙部(給紙装置)、41…給紙カセット(用紙収容部)、43…手差し給紙トレイ(用紙収容部)、45…収容用紙検知センサ(用紙条件検知手段)、30…画像出力制御部(制御手段)、35…画像量検出部、60…紙粉量測定器。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
この給紙装置の用紙収容部に収容されている用紙のサイズ及び収容向きを検知する用紙情報検知手段と、
画像情報に基づくトナー像を形成するとともにそのトナー像を前記給紙装置の用紙収容部から供給される用紙に転写する作像装置と、
この作像装置によりトナー像が転写された用紙を加熱加圧して熱定着を行うための加熱回転体及び加圧部材を有する定着装置と、
前記作像装置に供給する用紙の紙粉の量を測定する紙粉量測定手段と、
この紙粉量測定手段の測定結果に応じて、前記給紙装置の用紙収容部から前記作像装置に供給する用紙をその収容向きが90°異なる用紙に変更するとともに前記作像装置により形成するトナー像をその向きを90°回転させて形成する制御動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A paper storage unit capable of storing the same rectangular paper in different orientations rotated by 90 °, and a paper feeding device for supplying paper from the paper storage unit;
Paper information detection means for detecting the size and orientation of the paper stored in the paper storage unit of the paper supply device;
An image forming device that forms a toner image based on image information and transfers the toner image to a sheet supplied from a sheet storage unit of the sheet feeding device;
A fixing device having a heating rotator and a pressure member for performing heat fixing by heating and pressurizing a sheet onto which a toner image has been transferred by the image forming device;
Paper dust amount measuring means for measuring the amount of paper dust of the paper supplied to the image forming device;
According to the measurement result of the paper dust amount measuring means, the paper supplied from the paper storage unit of the paper supply device to the image forming device is changed to a paper whose storage direction is different by 90 ° and is formed by the image forming device. An image forming apparatus comprising: control means for performing a control operation for forming a toner image by rotating its direction by 90 °.
この給紙装置の用紙収容部に収容されている用紙のサイズ及び収容向きを検知する用紙情報検知手段と、
画像情報に基づくトナー像を形成するとともにそのトナー像を前記給紙装置の用紙収容部から供給される用紙に転写する作像装置と、
この作像装置によりトナー像が転写された用紙を加熱加圧して熱定着を行うための加熱回転体及び加圧部材を有する定着装置と、
前記作像装置における非画像部の量を予測する非画像部予測手段と、
この非画像部予測手段の予測結果に応じて、前記給紙装置の用紙収容部から前記作像装置に供給する用紙をその収容向きが90°異なる用紙に変更するとともに前記作像装置により形成するトナー像をその向きを90°回転させて形成する制御動作を行う制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 A paper storage unit capable of storing the same rectangular paper in different orientations rotated by 90 °, and a paper feeding device for supplying paper from the paper storage unit;
Paper information detection means for detecting the size and orientation of the paper stored in the paper storage unit of the paper supply device;
An image forming device that forms a toner image based on image information and transfers the toner image to a sheet supplied from a sheet storage unit of the sheet feeding device;
A fixing device having a heating rotator and a pressure member for performing heat fixing by heating and pressurizing a sheet onto which a toner image has been transferred by the image forming device;
Non-image part prediction means for predicting the amount of the non-image part in the image forming device;
In accordance with the prediction result of the non-image portion prediction means, the paper supplied from the paper storage unit of the paper supply device to the image forming device is changed to a paper whose storage direction differs by 90 ° and is formed by the image forming device. An image forming apparatus comprising: control means for performing a control operation for forming a toner image by rotating its direction by 90 °.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013142801A (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Konica Minolta Inc | Fixing device and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-01-13 JP JP2006005726A patent/JP2007187859A/en not_active Withdrawn
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US8909075B2 (en) | 2012-01-11 | 2014-12-09 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus and fixing device having paper dust amount obtaining unit |
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