JP2013105105A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】定着手段のより確実な清掃を可能にする技術を提供する。
【解決手段】定着器内をクリーニングする清掃手段として巻き取り可能なウェブシートと、画像情報から各色毎の印字ドット数をカウントするカウント手段を備え、画像領域内の紙端部に相当する領域における印字ドット数のカウント結果に応じて、ウェブシートの巻き取り量を制御する。
【選択図】図4
【解決手段】定着器内をクリーニングする清掃手段として巻き取り可能なウェブシートと、画像情報から各色毎の印字ドット数をカウントするカウント手段を備え、画像領域内の紙端部に相当する領域における印字ドット数のカウント結果に応じて、ウェブシートの巻き取り量を制御する。
【選択図】図4
Description
本発明は、画像形成装置の定着装置のクリーニング方法に関する。
複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置は、トナー像を記録媒体に定着させるための定着手段を備えている。トナー像は、潜像を担持する像担持体にトナーが付与されることにより像担持体上で可視化され、像担持体から記録媒体に転写される。定着手段は一般的に、記録媒体を加熱する加熱部(加熱ローラ)と、記録媒体を加圧する加圧部(加圧ローラ)とを備えており、加熱部と加圧部を互いに圧接させて定着ニップ部を形成する。この定着ニップ部で、トナー像が転写された記録媒体を挟持搬送することにより、トナー像を記録媒体に定着させる。
未定着トナー像の一部は、定着ニップ部を通過しても記録媒体に定着せずに加熱部の表面に付着してしまうことがある。加熱部表面に付着したトナーは、加圧部や次に定着ニップ部を通過する記録媒体に付着して、画像不良を発生させる要因となることがある。そのため、定着装置の内部には、加熱部表面を清掃するためのウェブシート等を用いた清掃機構が設けられている。
清掃機構としては、予めある一定長さのウェブシートが巻かれている供給ローラと、加熱部にウェブシートを当接させるウェブ当接ローラと、供給ローラからウェブシートを巻き取るウェブ巻き取りローラと、を備えた3軸構成の機構が知られている。また、ウェブ供給機能とウェブ当接機能とを兼ね備えたウェブ当接ローラと、ウェブ当接ローラからウェブシートを巻き取るウェブ巻き取りローラと、で構成された2軸構成の機構も知られている。いずれの構成においても、加熱部の汚れ度合いが、形成される画像の濃度、すなわち印字ドット数に依存していることから、印字ドット数に応じてウェブシートの巻き取り量を制御することが一般的に実施されている。
例えば、特許文献1には、より効率的な清掃を行うために次のような技術が開示されている。まず、画像領域を主走査方向に複数分割し、それぞれの分割領域毎に印字ドット数を算出し、算出した値を印字する毎に積算していく。そして、ある所定の分割領域において積算した値が予め設定された基準値を越えた際に、ウェブシートを巻き取る。
未定着トナー像の一部は、定着ニップ部を通過しても記録媒体に定着せずに加熱部の表面に付着してしまうことがある。加熱部表面に付着したトナーは、加圧部や次に定着ニップ部を通過する記録媒体に付着して、画像不良を発生させる要因となることがある。そのため、定着装置の内部には、加熱部表面を清掃するためのウェブシート等を用いた清掃機構が設けられている。
清掃機構としては、予めある一定長さのウェブシートが巻かれている供給ローラと、加熱部にウェブシートを当接させるウェブ当接ローラと、供給ローラからウェブシートを巻き取るウェブ巻き取りローラと、を備えた3軸構成の機構が知られている。また、ウェブ供給機能とウェブ当接機能とを兼ね備えたウェブ当接ローラと、ウェブ当接ローラからウェブシートを巻き取るウェブ巻き取りローラと、で構成された2軸構成の機構も知られている。いずれの構成においても、加熱部の汚れ度合いが、形成される画像の濃度、すなわち印字ドット数に依存していることから、印字ドット数に応じてウェブシートの巻き取り量を制御することが一般的に実施されている。
例えば、特許文献1には、より効率的な清掃を行うために次のような技術が開示されている。まず、画像領域を主走査方向に複数分割し、それぞれの分割領域毎に印字ドット数を算出し、算出した値を印字する毎に積算していく。そして、ある所定の分割領域において積算した値が予め設定された基準値を越えた際に、ウェブシートを巻き取る。
しかしながら、余白無し印刷を行う際には、記録媒体のサイズよりも広い範囲に画像形成を行うために、記録媒体にトナー像を転写する際に、記録媒体端部にも未定着トナーが付着する。そして、定着の際に、その記録媒体端部に付着した未定着トナーは、加熱部だけでなく加圧部にも付着してしまう。この端部の未定着トナーは、加熱部および加圧部の未定着トナーによる汚れに対して支配的であり、画像不良の原因となる。
余白無し印刷をする際に、例えば、記録媒体の後端のみ印字ドット数が多い画像の場合、特許文献1のようなウェブの巻き取り制御では、印字ドット数が少ないと判断されてしまう。そのため、ウェブシートの巻き取り量が足りずに、加熱部もしくは加圧部のクリーニングが十分に行われないという事態が発生する可能性がある。
余白無し印刷をする際に、例えば、記録媒体の後端のみ印字ドット数が多い画像の場合、特許文献1のようなウェブの巻き取り制御では、印字ドット数が少ないと判断されてしまう。そのため、ウェブシートの巻き取り量が足りずに、加熱部もしくは加圧部のクリーニングが十分に行われないという事態が発生する可能性がある。
本発明の目的は、定着手段のより確実な清掃を可能にする技術を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
画像情報に基づいて形成されたトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナー像が転写された記録媒体を、一対の回転体を互いに当接させて形成するニップ部で挟持搬送することにより、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、
前記一対の回転体のいずれかの表面に接触する帯状の清掃部材を、巻き取り部材により巻き取ることで前記表面と摺動させ、前記表面を清掃する清掃手段と、
記録媒体に形成される画像の印字ドット数を前記画像情報よりカウントするカウント手段と、
を備え、
記録媒体においてトナー像が転写される転写面の大きさよりも大きなトナー像を前記像担持体上に形成して該トナー像を記録媒体に転写することで、前記転写面の全域にわたって画像を形成することが可能な余白無し画像形成工程を実行可能な画像形成装置において、
前記余白無し画像形成工程において、前記像担持体上におけるトナー像が形成される形成領域における、記録媒体の先端部に相当する先端領域、記録媒体の後端部に相当する後端領域、記録媒体の左端部に相当する左端領域、記録媒体の右端部に相当する右端領域のうち、少なくとも1つの領域における印字ドット数を前記カウント手段によってカウントし、そのカウント数が多いほど前記巻き取り手段による巻き取り量が多くなるように、前記カウント数に応じて前記巻き取り手段を制御することを特徴とする。
画像情報に基づいて形成されたトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナー像が転写された記録媒体を、一対の回転体を互いに当接させて形成するニップ部で挟持搬送することにより、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、
前記一対の回転体のいずれかの表面に接触する帯状の清掃部材を、巻き取り部材により巻き取ることで前記表面と摺動させ、前記表面を清掃する清掃手段と、
記録媒体に形成される画像の印字ドット数を前記画像情報よりカウントするカウント手段と、
を備え、
記録媒体においてトナー像が転写される転写面の大きさよりも大きなトナー像を前記像担持体上に形成して該トナー像を記録媒体に転写することで、前記転写面の全域にわたって画像を形成することが可能な余白無し画像形成工程を実行可能な画像形成装置において、
前記余白無し画像形成工程において、前記像担持体上におけるトナー像が形成される形成領域における、記録媒体の先端部に相当する先端領域、記録媒体の後端部に相当する後端領域、記録媒体の左端部に相当する左端領域、記録媒体の右端部に相当する右端領域のうち、少なくとも1つの領域における印字ドット数を前記カウント手段によってカウントし、そのカウント数が多いほど前記巻き取り手段による巻き取り量が多くなるように、前記カウント数に応じて前記巻き取り手段を制御することを特徴とする。
本発明によれば、定着手段のより確実な清掃を可能にすることができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
本発明の実施例に係る画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー(以下、Y)、シアン(以下、C)、マゼンタ(以、下M)、ブラック(以下、B)の4色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像(多色画像)を得る装置である。なお、本発明の画像形成装置は静電記録プロセスや磁気記録プロセスを使用して画像を形成してもよい。現像剤としては例えば、加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーがある。記録媒体としては例えば、印刷紙、転写材シート、OHTシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙などがある。なお、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用できる。
本発明の実施例に係る画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー(以下、Y)、シアン(以下、C)、マゼンタ(以、下M)、ブラック(以下、B)の4色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像(多色画像)を得る装置である。なお、本発明の画像形成装置は静電記録プロセスや磁気記録プロセスを使用して画像を形成してもよい。現像剤としては例えば、加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーがある。記録媒体としては例えば、印刷紙、転写材シート、OHTシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙などがある。なお、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用できる。
図1を参照して、本発明の実施例1に係る画像形成装置について説明する。図1は、本実施例1に係る画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置は、給紙部121、感光体122(Y、M、C、K各色)、帯電スリーブ123(Y、M、C、K各色)、現像ユニット124(Y、M、C、K各色)、1次転写体125、2次転写ローラ141、定着部130を備える。現像ユニット124は、現像スリーブ126とトナー容器127を備えている。感光体122、帯電スリーブ123、現像ユニット124は、Y、M、C、K各色一つの容器にまとめられており、オールインワンカートリッジ101(Y、M、C、K各色)となっている。感光体122は感光ドラムと呼ばれる像担持体の一例である。1次転写体125は、1次転写ベルト131、1次転写ローラ132(Y、M、C、K各色)、1次転写駆動ローラ133、1次転写テンションローラ134、1次転写従動ローラ135、2次転写対向ローラ136により構成される。1次転写ベルト131は中間転写ベルトとも呼ばれる像担持体の一例である。1次転写テンションローラ134は弾性体により、1次転写ベルト131に圧を与えている。1次転写従動ローラ135は1次転写ベルト131に連れられて回転するローラである。2次転写対向ローラ136はその回転軸を接地され、2次転写ローラ141に与えられる2次転写バイアスの電流経路となっている。
Y、M、C、K各色において、帯電スリーブ123により帯電された感光体122上に、画像処理部(非図示)が変換した露光時間に基づいてスキャナ部128から露光光を照射し、感光体122上に静電潜像を形成する。この静電潜像を、トナー容器127からの
トナーを使って、現像スリーブ126にて感光体122上に単色トナー像を形成する。各1次転写ローラ132には高圧の一次転写バイアスがそれぞれ印加され、各感光体122上に形成された各単色トナー像を順次、1次転写ベルト131上に転写する。このようにして4色のトナー像を1次転写体125に重ね合わせることで多色トナー像を形成する(一次転写)。この1次転写体125に形成された多色トナー像を、2次転写ローラ141とで挟み込み所望の電圧のバイアスを印加することで、給紙部121から給紙ローラ143により給紙された記録媒体111へ多色トナー像を転写する。最後に記録媒体111上の多色トナー像は加熱定着装置130にて定着され、記録媒体111は排紙トレイ(不図示)に排紙される。1次転写体125上に残ったトナーは、クリーナ129にてクリーニングされ、クリーニングされた廃トナーはクリーナ容器(不図示)に蓄えられる。
トナーを使って、現像スリーブ126にて感光体122上に単色トナー像を形成する。各1次転写ローラ132には高圧の一次転写バイアスがそれぞれ印加され、各感光体122上に形成された各単色トナー像を順次、1次転写ベルト131上に転写する。このようにして4色のトナー像を1次転写体125に重ね合わせることで多色トナー像を形成する(一次転写)。この1次転写体125に形成された多色トナー像を、2次転写ローラ141とで挟み込み所望の電圧のバイアスを印加することで、給紙部121から給紙ローラ143により給紙された記録媒体111へ多色トナー像を転写する。最後に記録媒体111上の多色トナー像は加熱定着装置130にて定着され、記録媒体111は排紙トレイ(不図示)に排紙される。1次転写体125上に残ったトナーは、クリーナ129にてクリーニングされ、クリーニングされた廃トナーはクリーナ容器(不図示)に蓄えられる。
図2を参照して、定着部130の詳細な構成について説明する。図2は、本発明の実施例における定着部の概略断面図である。加熱源を含む回転体としての定着部210は、バネ等の加圧手段(不図示)による加圧力を長手方向両端部で受け、加圧ローラ(加圧用回転体)204に向かって加圧される。加圧ローラ204は、定着ニップ部を形成する一対の回転体の他方の回転体として、定着部210と加熱・加圧定着に必要な定着ニップ部Nを形成している。記録媒体111は、定着ニップ部Nで挟持搬送されることにより、トナー像が溶融・定着される。
定着部210は、スリーブガイド201、他方の回転体としての金属スリーブ(加熱用回転体)202、加熱用部材としてのヒータ203等からなる。スリーブガイド201は
、ヒータ203を保持し、定着ニップ部Nと反対方向への放熱を防ぐための断熱部である。金属スリーブ202は、クイックスタートを可能にする熱容量の小さなスリーブである。加熱用部材としてのヒータ203は、金属スリーブ202の内部に具備され、定着ニップ部Nの加熱を行う。
、ヒータ203を保持し、定着ニップ部Nと反対方向への放熱を防ぐための断熱部である。金属スリーブ202は、クイックスタートを可能にする熱容量の小さなスリーブである。加熱用部材としてのヒータ203は、金属スリーブ202の内部に具備され、定着ニップ部Nの加熱を行う。
金属スリーブ202は、スリーブガイド201に余裕をもって被されている。金属スリーブ202は、ヒータ203及びスリーブガイド201に摺擦しながら回転するため、ヒータ203及びスリーブガイド201との間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このため、ヒータ203及びスリーブガイド201の表面には、潤滑剤としての耐熱性グリースを少量介在させてある。
加圧ローラ204は、芯金端部に取り付けられた駆動ギア(不図示)により、表面の移動速度がプロセス速度Vpと等速になるように回転駆動される。また、加圧ローラ204表面と金属スリーブ202表面との摩擦により、金属スリーブ202は加圧ローラ204に従動回転する。
また、金属スリーブ202と加圧ローラ204は、カーボンチップ(不図示)、400MΩの抵抗(不図示)、画像形成装置の金属フレーム(不図示)を介して接地されている。
クリーニング装置(清掃手段)220は、加圧ローラ204の表面のトナー汚れを清掃する構成となっている。クリーニング装置220は、ウェブシート(清掃部材)221と、巻き取りローラ(巻き取り部材)222と、当接ローラ223と、巻き取り装置(不図示)と、巻き取り制御手段(不図示)と、を備える。帯状のウェブシート221を、加圧ローラ204の表面に接触させて巻き取ることにより、加圧ローラ204表面の汚れを拭き取る(ウェブシート221を加圧ローラ204の表面に摺動接触させ、汚れをウェブシート221に付着させる)構成である。巻き取り量は、汚れの度合いに応じて増減され、汚れが酷い程多くする(1回の清掃作業におけるウェブシート221の加圧ローラ204に対する摺動面積を大きくする)ことにより、より確実に加圧ローラ204表面を清掃することができる。
ウェブシート221は、当接ローラ223から巻き取りローラ222へ所定の速度で巻き取られる。当接ローラ223は、ウェブシート221の供給源となるローラであり、ウェブシート221の一端が接着された上で巻きつけられており、バネ等の付勢手段(不図示)により加圧ローラ204に向かって付勢されている。当接ローラ223には、コイルバネ(不図示)によって、ウェブシート221が当接ローラ223へ巻きつく方向に回転する力が常にかけられている。このため、ウェブシート221が弛むと、ウェブシート221は弛みが解消するまで当接ローラ223に巻き取られる。巻き取りローラ222は、当接ローラ223からウェブシート221を巻き取るためのローラである。巻き取りローラ222にはウェブシート221の一端が接着されている。
不図示の巻き取り装置は、ステッピングモータと複数のギアからなり、ステッピングモータの回転を複数のギアで伝達して巻き取りローラ222を駆動する。ステッピングモータは回転方向が可変である。したがって、巻き取りローラ222は、ウェブシート221が巻きつく方向(図2中矢印Aの方向)と、ウェブシート221が緩む方向(図2中矢印Aの逆方向)に回転できる。
図3を参照して、本実施例における、画像情報から得られる印字率(印字ドット数)に応じてウェブシートの巻き取り量を制御する、巻き取り制御手段の仕組みについて説明する。図3は、本発明の実施例における巻き取り制御手段の構成を示す図であり、画像形成
装置の制御構成におけるエンジン制御部の一部を示したものである。制御構成の他の構成については、従来技術と同様であり説明は省略する。
装置の制御構成におけるエンジン制御部の一部を示したものである。制御構成の他の構成については、従来技術と同様であり説明は省略する。
ASICは、信号生成部305と、カウント範囲決定部302と、カウンタ301と、を備える。信号生成部305は、画像形成に際してエンジン制御部において生成される副走査の基準信号(以下、TOP信号)により、水平方向の位置に関する信号Aを生成する。カウント範囲決定部302は、画像形成に際してエンジン制御部において生成される主走査の基準信号(以下、BD信号)と信号生成部305からの信号Aにより、印字ドット数をカウントする範囲を決定する。カウンタ301は、カウント範囲決定部302からの出力信号をイネーブル信号とし、外部からの画像データ(画像情報)に基づいて印字ドット数をカウントする。カウンタ301、カウント範囲決定部302、信号生成部305は、画像信号よりも高周波数であり、かつ画像信号に同期したクロック信号に同期してそれぞれ動作する。また、CPUは、ASICから出力されたカウンタ値(カウント数)に基づいて巻き取り量の演算を行う演算部303と、演算部303の結果に応じて巻き取り制御を行う巻き取り制御部304と、を備える。
図4は、カウント範囲信号の生成イメージ図であり、図中の網掛け部分がカウント範囲を示している。図4に示すよう、カウント範囲決定部302と信号生成部305は、画像先端部開始値a、画像先端部終了値b、画像後端部開始値c、画像後端部終了値d、画像左端部開始値e、画像左端部終了値f、画像右端部開始値g、画像右端部終了値hを決定する。これら各値の決定は、画像形成装置内のコントローラ(不図示)によって印字を行う記録媒体のサイズが決定された時点で行う。これらの値と外部からのTOP信号とBD信号とクロック信号によって、カウント範囲信号を生成することになる。具体的なカウント範囲信号の生成方法は、図5及び図6を参照して説明する。
図5を参照して、先端領域と後端領域を示す信号Aの生成に関して説明する。図5は、搬送方向に対して水平方向のカウント範囲を決定するフローチャートである。図5に示すように、信号生成部305がTOP信号の立下りを検知したタイミング(S401)で、カウント値1のカウントを始める(S402)。カウント値1がaになった時点(S403)で信号Aを“L”とし(S404)、カウント値1がbになった時点(S405)で信号Aを“H”とする(S406)。そして、カウント値1がcになった時点(S407)で信号Aを“L”にし(S408)、カウント値1がdになった時点(S409)で信号Aを“H”とする(S410)。
図6を参照して、BD信号と信号Aによるカウント範囲信号の生成に関して説明する。図6は、搬送方向に対して垂直方向のカウント範囲を決定するフローチャートである。図6に示すように、カウント範囲決定部302がBD信号の立下りを検知したタイミング(S501)で、カウント値2のカウントを始める(S502)。このカウント値2に応じてカウント範囲信号を生成することになるが、前述した信号生成部305からの信号Aの論理状態によって生成方法が異なるため、各々説明していく。まず、信号Aの論理状態が“L”の時(S503)、すなわち先端領域もしくは後端領域である場合には、カウント値2がeになった時点(S504)でカウント範囲信号を“L”とする(S505)。そして、カウント値2がhになった時点(S506)でカウント範囲信号を“H”とする(S507)。一方、信号Aの論理状態が“H”の時(S503)、すなわち先端領域もしくは後端領域でない場合には、カウント値2がeになった時点(S508)でカウント範囲信号を“L”とする(S509)。そして、カウント値2がfになった時点(S510)でカウント範囲信号を“H”とし(S511)、カウント値2がgになった時点(S512)でカウント範囲信号を“L”とする(S513)。そして、カウント値2がhになった時点(S514)でカウント範囲信号を“H”とする(S515)。このようにして図4のようなカウント範囲信号を生成する。
このようにしてカウント範囲決定部302にて生成されたカウント範囲信号を、カウンタ301に入力する。カウンタ301は、カウント範囲信号が“L”の時に、画像データ(画像情報)より印字ドット数のカウントを行う。
図7及び図8を参照して、CPUによるウェブシート巻き取り制御の方法について説明する。図7は、ウェブシート巻き取り制御のフローチャートである。図8は、カウンタ値(カウント数)とウェブシート巻き取り量の関係図である。信号生成部305によるカウント値1がdになった時点で、ASICはCPUに対して割り込み要求をする。CPUがASICからの割り込み要求を受ける(S601)と、演算部303はカウンタ301内のカウンタ値を読み取り(S602)、その後にASIC内全てのカウンタ値をリセットする(S603)。そして、演算部303は図8のようにあらかじめ設定してあるカウンタ値(X0)に対する巻き取り量(Y0)の比と、実際のカウンタ値(Xt)からウェブシートの巻き取り量(Yt)を演算する(S604)。この演算結果を基に、巻き取り制御部304が前述したステッピングモータの駆動時間を設定し(S605)、その時間だけステッピングモータを駆動することでウェブシートの巻き取り動作を行う。
例えば、カウンタ301のクロック周波数を20MHz、カウント範囲が画像領域の端部に対して全て内側に4mmの範囲であるとし、カウンタ値(カウント数)が2500000のときにウェブシートを5mm巻き取るとする。この場合にA4サイズに全面に渡って印字率50%の画像を印字する場合は、カウンタ値は1250000となる。その結果、ウェブシートの巻き取り量は2.5mmとなる。
図9に、本実施例の変形例1を示す。図9は、変形例1における定着部の概略断面図である。上記説明においては、加圧ローラ204の表面のトナー汚れを清掃する構成を挙げた。一方、図9に示すような定着部210の構成において定着ローラ231の表面のトナー汚れを清掃する構成においても、同様にウェブシートの巻き取り量を制御することが可能である。定着ローラ231は、アルミニウム円筒上にPFA等のフッ素樹脂をコーティングして構成される絶縁表面層を有している。また、内部には加熱体としてハロゲンヒータ232が配設されており、所定の制御により定着ローラ231の温度が適温となるように加熱する。加圧ローラ204及びクリーニング装置220の構成については、前述の構成と同様であるため説明を省略する。
図10に、本実施例の変形例2を示す。図10は、変形例2における定着部の概略断面図である。上記説明においては、クリーニング装置220を、巻き取りローラ222と当接ローラ223の2軸構成としている。一方、図10に示すような、送り出しローラ224、巻き取りローラ222、当接ローラ223の3軸構成の場合においても、同様にウェブの巻き取り量を制御することが可能である。
また複数枚の印刷を行う際には、1枚毎にウェブシートの巻き取り動作を行っても良いし、2枚以上の所定枚数毎にまとめてウェブシートの巻き取り動作を行っても良い。
余白無し画像形成工程においては、記録媒体に転写されるトナー像のサイズと記録媒体(転写面)のサイズとが異なる。すなわち、記録媒体においてトナー像が転写される面(転写面)、つまり、記録媒体において画像を形成可能な面の大きさよりも大きなトナー像を像担持体上に形成し、該トナー像を記録媒体に転写する。本実施例に係る画像形成装置は、画像情報におけるカウント範囲決定部によって決定した範囲において印字ドット数をカウントするカウンタと、カウンタによってカウントされた値を基にウェブシートの巻き取り量を演算する演算部とを備える。印字ドット数をカウントする範囲は、端部領域の全域でもよいし、画像情報や記録媒体の種類等から汚れに最も影響のある端部領域を特定し
、該特定の領域だけ印字ドット数をカウントするようにしてもよい。そして、そのカウント数が多いほどウェブシートの巻き取り量が多くなるように、カウント数に応じて巻き取り手段を制御する。かかる構成によれば、定着手段内の汚れに最も影響のある記録媒体端部の印字率に応じて、ウェブシートの巻き取り量を最適に制御できる。その結果、余白無し画像形成工程を実行可能な画像形成装置において、より確実に定着手段内のクリーニングを行うことが可能となる。
、該特定の領域だけ印字ドット数をカウントするようにしてもよい。そして、そのカウント数が多いほどウェブシートの巻き取り量が多くなるように、カウント数に応じて巻き取り手段を制御する。かかる構成によれば、定着手段内の汚れに最も影響のある記録媒体端部の印字率に応じて、ウェブシートの巻き取り量を最適に制御できる。その結果、余白無し画像形成工程を実行可能な画像形成装置において、より確実に定着手段内のクリーニングを行うことが可能となる。
(実施例2)
図11を参照して、本発明の実施例2に係る画像形成装置について説明する。図11は、カウント範囲の概略図であり、図中の網掛け部分がカウント範囲を示している。図11(A)は、副走査方向における設定について説明する図である。図11(B)は、主走査方向における設定について説明する図である。図11(C)は、記録媒体が副走査方向にずれた場合を示す図である。図11(D)は、記録媒体が主走査方向にずれた場合を示す図である。本実施例は、印字ドット数のカウントを行うカウント範囲を、実施例1よりもさらに具体的に設定するものである。カラー画像形成装置、画像形成装置内の定着部130及び巻き取り制御手段の構成は、実施例1と同様である。
図11を参照して、本発明の実施例2に係る画像形成装置について説明する。図11は、カウント範囲の概略図であり、図中の網掛け部分がカウント範囲を示している。図11(A)は、副走査方向における設定について説明する図である。図11(B)は、主走査方向における設定について説明する図である。図11(C)は、記録媒体が副走査方向にずれた場合を示す図である。図11(D)は、記録媒体が主走査方向にずれた場合を示す図である。本実施例は、印字ドット数のカウントを行うカウント範囲を、実施例1よりもさらに具体的に設定するものである。カラー画像形成装置、画像形成装置内の定着部130及び巻き取り制御手段の構成は、実施例1と同様である。
記録媒体の先端検知位置における姿勢のばらつき等による記録媒体の搬送遅れによって、画像に対する記録媒体の副走査方向のずれが発生することがある。また、例えばカセットトレイのガイド位置のばらつき等によって、画像に対する記録媒体の主走査方向のずれも発生することがある。そのため、余白無し印刷を行う場合には、設定された記録媒体のサイズよりも広い領域に画像形成を行う必要がある。具体的には、形成する画像のサイズが副走査方向にs(mm)、主走査方向にt(mm)であり、印刷を行う記録媒体のサイズが副走査方向にm(mm)、主走査方向にn(mm)であるとすると、前述したような理由からs≧m、t≧nという関係となる。これらの値からカウント範囲を決定する。
まず、副走査方向に関しては、図11(A)に示すように、画像の先端部及び後端部を基準として内側方向(端部から副走査方向に沿って中央に向かう方向)にそれぞれs−m(mm)の領域をカウント範囲とする。次に、主走査方向に関しては、図11(B)に示すように、画像の左端部及び右端部を基準として内側方向(端部から主走査方向に沿って中央に向かう方向)にそれぞれt−n(mm)の領域をカウント範囲とする。
画像形成装置内のコントローラ(不図示)によって印字を行う記録媒体のサイズが決定された時点で、カウント範囲決定部302と信号生成部305は、これまで説明したようなカウント範囲を表すためのカウント範囲信号を生成する。以降のカウント範囲信号を生成してからウェブシートの巻き取り動作に至るまでの一連の流れに関しては、実施例1と同様のため説明を省略する。
本実施例によれば、画像形成領域と記録材との間にずれが生じたとしても、適切な定着手段内のクリーニングを実行することが可能となる。すなわち、記録材が画像形成範囲に収まる範囲で最も大きくずれたときの寸法差は、副走査方向で最大s−m(mm)、主走査方向では最大t−n(mm)である。したがって、カウント範囲を上記のように設定することで、記録材が画像形成範囲に対して多少のずれを生じたとしても、記録材のいずれの端部もカウント範囲に収まるようにすることができる。これにより、図11(C)や図11(D)に示した場合のように、画像に対して記録媒体が主走査方向や副走査方向にずれた場合においても、記録媒体の端部に相当する領域の印字ドット数をカウントすることができる。
(実施例3)
図12及び図13を参照して、本発明の実施例3に係る画像形成装置について説明する
。図12は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す図であり、図12(A)は、画像形成装置の概略断面図、図12(B)は、主走査方向における先端検知センサ及び左右端検知センサの構成を説明する模式図である。図13は、本実施例におけるカウント範囲算出部の構成図。本実施例におけるカラー画像形成装置は、実施例1及び実施例2と一部構成が異なる。なお、画像形成装置内の定着部130及び巻き取り制御手段の構成は、実施例1及び実施例2と同様である。画像形成装置の構成は図12を用いて説明する。
図12及び図13を参照して、本発明の実施例3に係る画像形成装置について説明する
。図12は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す図であり、図12(A)は、画像形成装置の概略断面図、図12(B)は、主走査方向における先端検知センサ及び左右端検知センサの構成を説明する模式図である。図13は、本実施例におけるカウント範囲算出部の構成図。本実施例におけるカラー画像形成装置は、実施例1及び実施例2と一部構成が異なる。なお、画像形成装置内の定着部130及び巻き取り制御手段の構成は、実施例1及び実施例2と同様である。画像形成装置の構成は図12を用いて説明する。
図12(A)に示すように、本実施例に係る画像形成装置は、記録媒体の左右端を検知する左右端検知センサ151と、記録媒体の先端を検知する先端検知センサ152と、を備える。左右端検知センサ151及び先端検知センサ152は、記録媒体搬送路中の2次転写ローラ141と給紙ローラ143間に設けられている。
図12(B)に示すように、左右端検知センサ151は、主走査方向に一番幅の広い記録媒体の左右端部を検知可能な長さのラインセンサである。左右端検知センサ151は、主走査方向に平行に配してあり、記録媒体の左右端部位置を検知することで、搬送路における主走査方向の記録媒体の位置を検知する構成となっている。先端検知センサ152は、主走査方向における中央に相当する位置に配置され、記録媒体の先端部位置を検知することで、搬送路における副走査方向の記録媒体の位置を検知する構成となっている。
そして、これら二つのセンサの検知結果を元に、カウント範囲算出手段によって有効ドット数をカウントする範囲を算出する。図13は、具体的なカウント範囲算出手段の構成を示す。左右端検知センサ151と先端検知センサ152の検知結果を、CPU内部のカウント範囲算出部153に入力する。カウント範囲算出部153は、それぞれのセンサの検知結果よりカウント範囲を算出し、その結果をASIC内のカウント範囲決定部302と信号生成部305に入力する。
例えば、左右端検知センサが1200dpiの検知が可能なラインセンサであり、印字する記録媒体がA4サイズであるとする。先端領域および後端領域は、先端検知センサで検知した記録媒体の先端部および後端部を基準にそれぞれ±2mmの領域となる。また、左端領域および右端領域は、左右端検知センサによって副走査方向で10mmあたり66μmの斜行量を検知した場合、記録媒体の副走査方向で中央部に相当する左右端部を基準にそれぞれ±3mmの領域となる。
このようにしてカウント範囲算出部153が算出したカウント範囲に応じて、カウント範囲決定部302と信号生成部305は、カウント範囲信号を生成する。以降のカウント範囲信号を生成してからウェブシートの巻き取り動作に至るまでの一連の流れに関しては、実施例1と同様のため説明を省略する。
本実施例によれば、記録媒体の先端部および左右端部を検知するセンサを備えることで、記録媒体の位置をより正確に検知し、各センサにより検知した各端部を基準とした一定範囲の領域を、カウント範囲とすることができる。このように、より正確に記録媒体の位置を検知した上で、記録媒体の端部に相当する領域の印字ドット数をカウントすることにより、より適切な定着手段内のクリーニングを実行することが可能となる。
(実施例4)
図14〜図16を参照して、本発明の実施例4に係る画像形成装置について説明する。図14は、本実施例におけるウェブシート巻き取り手段の構成図である。図15は、本実施例におけるカウンタ選択部によって選択されるカウンタの表である。図16は、本実施例におけるウェブシート巻き取り制御のフローチャートである。本実施例におけるカラー画像形成装置、画像形成装置内の定着部130の構成は実施例1と同様である。
図14〜図16を参照して、本発明の実施例4に係る画像形成装置について説明する。図14は、本実施例におけるウェブシート巻き取り手段の構成図である。図15は、本実施例におけるカウンタ選択部によって選択されるカウンタの表である。図16は、本実施例におけるウェブシート巻き取り制御のフローチャートである。本実施例におけるカラー画像形成装置、画像形成装置内の定着部130の構成は実施例1と同様である。
まず、図14を参照して、本実施例における、画像情報の印字率に応じてウェブシートの巻き取り量を制御する巻き取り制御手段の構成について説明する。
図14に示すように、ASICは、カウンタ選択部407と、信号生成部406と、カウント範囲決定部405と、カウンタ401〜404と、を備える。カウンタ選択部407は、印字ドット数をカウントするカウンタの選択を行う。信号生成部406は、TOP信号により水平方向の位置に関する信号Aを生成する。カウント範囲決定部405は、BD信号と信号生成部406からの信号Aにより、印字ドット数をカウントする範囲を決定する。カウンタ401〜404は、カウント範囲決定部405からの出力信号をイネーブル信号とし、外部からの画像データに基づいて印字ドット数をカウントする。カウンタ401〜404と、カウント範囲決定部405と、信号生成部406と、カウンタ選択部407は、画像信号よりも高周波数でありかつ画像信号に同期したクロック信号に同期してそれぞれ動作する。CPUは、ASICから出力されたカウンタ値(カウント数)に基づいて巻き取り量の演算を行う演算部410と、演算部411の結果に応じて巻き取り制御を行う巻き取り制御部407を備える。
カウント範囲決定部405と信号生成部406の動作は、実施例1及び実施例2と同様のため説明を省略する。
図15に示す表に従って、カウンタ選択部407は、カウント範囲決定部405内のカウント値2と、信号生成部406内のカウント値1及び信号Aの論理状態から、どのカウンタを選択するかを決定する。カウンタ401〜404は、カウント範囲信号が“L”でかつカウンタ選択部407によって選択された場合に、画像データ(画像情報)より印字ドット数のカウントを行う。
図16を参照して、CPUによるウェブシート巻き取り制御の方法について説明する。
信号生成部406によるカウント値1がdになった時点で、ASICはCPUに対して割り込み要求をする。CPUがASICからの割り込み要求を受ける(S701)と、演算部410はカウンタ401〜404内のカウンタ値(カウント数)を読み取りCPU内に格納し(S702)、その後にリセットする(S703)。そして、演算部410は、カウンタ401〜404の各カウンタ値A〜Dと、あらかじめ設定されたα、β、γ、δと、によりカウンタ値(Xt=αA+βB+γC+δD)の演算を行う(S704)。そして、演算によって得られたカウンタ値(Xt)に対して、実施例1と同様にX0とY0の比からウェブシートの巻き取り量(Yt)を演算する(S705)。この演算結果を基に、巻き取り制御部411が前述したステッピングモータの駆動時間を設定し(S706)、その時間だけステッピングモータを駆動することでウェブシートの巻き取り動作を行うことになる。
例えば、カウンタ401〜404のクロック周波数を20MHz、カウント範囲が画像領域の端部に対して全て内側に4mmの範囲であるとし、カウンタ値(カウント数)が2500000のときにウェブシートを5mm巻き取るとする。そして、先端領域の印字率は定着部の汚れに影響が少ないため、先端領域の係数αを0.1とする。後端領域の印字率は定着部の汚れに最も影響があるため、後端領域の係数をδ=1とする。左端領域と右端領域の印字率は定着部の汚れに対する影響度が中程度であるため、左端領域と右端領域の係数はそれぞれβ=γ=0.5とする。この場合にA4サイズに全面に渡って印字率50%の画像を印字する場合は、カウンタ401とカウンタ404によるカウンタ値は、それぞれ113223で、カウンタ402とカウンタ403によるカウンタ値はそれぞれ164312となる。そして、これらのカウンタ値と各係数より演算した値は288857
となり、結果としてウェブシートの巻き取り量は0.5mmとなる。
となり、結果としてウェブシートの巻き取り量は0.5mmとなる。
以上説明したように、本実施例によれば、印字ドット数に領域毎の重み付けを行うことにより、より効果的な定着手段内のクリーニングを行うことが可能となる。すなわち、印字ドット数の各領域毎のカウント数を各領域別に重み付けして合計したカウント数を算出する。そして、この総カウント数に応じてウェブシートの巻き取り量を決定する。これにより、紙端部でも特に定着手段内の汚れに最も影響のある箇所の印字率に応じてウェブシートの巻き取り量を最適に制御でき、より効果的な定着手段内のクリーニングを行うことが可能となる。
130…定着部、220…クリーニング装置、221…ウェブシート、222…巻き取りローラ、301…カウンタ、302…カウント範囲決定部、303…演算部、304…巻き取り制御部、305…信号生成部
Claims (6)
- 画像情報に基づいて形成されたトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナー像が転写された記録媒体を、一対の回転体を互いに当接させて形成するニップ部で挟持搬送することにより、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、
前記一対の回転体のいずれかの表面に接触する帯状の清掃部材を、巻き取り部材により巻き取ることで前記表面と摺動させ、前記表面を清掃する清掃手段と、
記録媒体に形成される画像の印字ドット数を前記画像情報よりカウントするカウント手段と、
を備え、
記録媒体においてトナー像が転写される転写面の大きさよりも大きなトナー像を前記像担持体上に形成して該トナー像を記録媒体に転写することで、前記転写面の全域にわたって画像を形成することが可能な余白無し画像形成工程を実行可能な画像形成装置において、
前記余白無し画像形成工程において、前記像担持体上におけるトナー像が形成される形成領域における、記録媒体の先端部に相当する先端領域、記録媒体の後端部に相当する後端領域、記録媒体の左端部に相当する左端領域、記録媒体の右端部に相当する右端領域のうち、少なくとも1つの領域における印字ドット数を前記カウント手段によってカウントし、そのカウント数が多いほど前記巻き取り手段による巻き取り量が多くなるように、前記カウント数に応じて前記巻き取り手段を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記形成領域のサイズを、副走査方向にs(mm)、主走査方向にt(mm)とし、
記録材のサイズを、副走査方向にm(mm)、主走査方向にn(mm)とした場合に、
前記先端領域及び前記後端領域を、前記形成領域の先端部又は後端部から中央に向かってそれぞれs−m(mm)の領域とし、
前記左端領域及び前記右端領域を、前記形成領域の左端部又は右端部から中央に向かってそれぞれt−m(mm)の領域とすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 記録媒体の先端部を検知する先端検知手段と、
記録媒体の左端部及び右端部の少なくとも一方を検知する左右端検知手段と、
を備え、
前記先端領域及び前記後端領域を、前記先端検知手段によって検知した記録媒体の先端部及び後端部を基準とした一定範囲の領域とし、
前記左端領域及び前記右端領域を、前記左右端検知手段によって検知した記録媒体の左端部及び右端部を基準とした一定範囲の領域とすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記先端領域におけるカウント数と、前記後端領域におけるカウント数と、前記左端領域におけるカウント数と、前記右端領域におけるカウント数と、を各領域別に重み付けして合計したカウント数に応じてウェブシートの巻き取り量を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記一対の回転体の一方は加熱用回転体、他方は加圧用回転体であり、
前記清掃手段は、前記清掃部材が前記加熱用回転体の表面に摺動接触し、前記加熱用回転体の表面を清掃することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記一対の回転体の一方は加熱用回転体、他方は加圧用回転体であり、
前記清掃手段は、前記清掃部材が前記加圧用回転体の表面に摺動接触し、前記加圧用回
転体の表面を清掃することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011250037A JP2013105105A (ja) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014206584A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置およびトナー除去制御方法 |
JP2015018216A (ja) * | 2013-06-13 | 2015-01-29 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019012114A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置およびシート搬送方法 |
JP7463790B2 (ja) | 2020-03-23 | 2024-04-09 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
-
2011
- 2011-11-15 JP JP2011250037A patent/JP2013105105A/ja active Pending
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