JP2021196586A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 比較的短い時間かつ適切な定着温度でプリントを実行する画像形成装置を得る。【解決手段】プリント制御部51は、プリント要求を受け付ける。描画制御部52は、そのプリント要求によりページごとに指定されたページ画像の画像処理を実行しプリントで描画すべき画像を特定し、プリントで描画すべき画像のトナー使用量を特定する。定着器9は、プリントで描画すべき画像に対応するトナー画像が転写されたプリントシートに対してトナー画像を定着させる。エンジン制御部53は、定着器9の定着温度を制御する。そして、エンジン制御部53は、プリント要求によりページごとに指定されたカラー情報に基づいて1次定着温度制御を開始し、1次定着温度制御の開始後であってトナー使用量が特定された後、トナー使用量に基づいて2次定着温度制御を開始する。【選択図】 図2
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。
電子写真方式の画像形成装置は、例えば加熱加圧方式の定着器で、プリントシートに転写されたトナー画像を定着させる。定着温度によってプリントシート上に定着したトナー画像の画質が変動するため、定着温度の適切な制御は重要である。
ある画像形成装置(以下、第1画像形成装置という)は、用紙坪量および用紙種別に応じて定着器の定着温度を制御している(例えば特許文献1参照)。
別の画像形成装置(以下、第2画像形成装置という)は、各ページについて、印刷モード(フルカラーモード、単色モード、省トナーモードなど)に基づいて、定着温度を決定している(例えば特許文献2参照)。
さらに別の画像形成装置(以下、第3画像形成装置という)は、プリントシートへのトナー付着量に応じて定着温度を制御している(例えば特許文献3参照)。
しかしながら、上述の第1および第2画像形成装置のように用紙種別や印刷モードに基づいて一律に定着温度を設定する場合には、プリントされる(定着される)トナー画像に対して適切な定着温度が設定されない可能性がある。
また、上述の第3画像形成装置のようにプリントシートへのトナー付着量に応じて定着温度を制御する場合には、トナー付着量が特定された後に定着温度制御が開始されるため、プリント時間が長く(プリント速度が低く)なる可能性がある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、比較的短い時間かつ適切な定着温度でプリントを実行する画像形成装置を得ることを目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、プリント要求を受け付けるプリント制御部と、前記プリント要求によりページごとに指定されたページ画像の画像処理を実行しプリントで描画すべき画像を特定し、前記プリントで描画すべき画像のトナー使用量を特定する描画制御部と、前記プリントで描画すべき画像に対応するトナー画像が転写されたプリントシートに対して前記トナー画像を定着させる定着器と、前記定着器の定着温度を制御するエンジン制御部とを備える。そして、前記エンジン制御部は、前記プリント要求によりページごとに指定されたカラー情報に基づいて1次定着温度制御を開始し、前記1次定着温度制御の開始後であって前記トナー使用量が特定された後、前記トナー使用量に基づいて2次定着温度制御を開始する。
本発明によれば、比較的短い時間かつ適切な定着温度でプリントを実行する画像形成装置が得られる。
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。図1に示す画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式のプリント機能を有する装置である。
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2a〜2dおよび現像ユニット3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体である。
露光装置2a〜2dは、感光体ドラム1a〜1dへレーザー光を走査しつつ照射して静電潜像を形成する装置である。レーザー光は、感光体ドラム1a〜1dの回転方向(副走査方向)に垂直な方向(主走査方向)に走査される。露光装置2a〜2dは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、およびそのレーザー光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を含むレーザースキャニングユニットを有する。
さらに、感光体ドラム1a〜1dの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1d上の残留トナーを除去し、除電器は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1dを除電する。
現像ユニット3a〜3dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色のトナーがそれぞれ充填されるトナーカートリッジと、トナーカートリッジ内のトナーホッパーから搬送されてくるトナーを感光体ドラム1a〜1dへ付着させる現像器とを有し、そのトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。
感光体ドラム1a、露光装置2aおよび現像ユニット3aにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1b、露光装置2bおよび現像ユニット3bにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1c、露光装置2cおよび現像ユニット3cにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1d、露光装置2dおよび現像ユニット3dにより、ブラックの現像が行われる。
中間転写ベルト4は、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー画像を1次転写される環状の像担持体(中間転写体)である。中間転写ベルト4は、駆動ローラー5に張架され、駆動ローラー5からの駆動力によって、感光体ドラム1dとの接触位置から感光体ドラム1aとの接触位置への方向へ周回していく。
転写ローラー6は、後述するように搬送されてくるプリントシートを中間転写ベルト4に接触させ、中間転写ベルト4上のトナー画像をプリントシートに2次転写する。なお、トナー画像を転写されたプリントシートは、定着器9へ搬送され、トナー画像がプリントシートへ定着される。定着器9は、後述のプリントで描画すべき画像に対応するトナー画像が転写されたプリントシートに対してトナー画像を、ここでは加熱加圧方式で定着させる。
ローラー7は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト4に接触させ、プリントシートへのトナー画像の転写後やキャリブレーション後に中間転写ベルト4に残ったトナーを除去する。
センサー8は、中間転写ベルト4に光線を照射し、中間転写ベルト4の表面またはその表面上のトナーパターンからの反射光を検出する。例えば、センサー8は、トナー階調やトナー濃度のキャリブレーションの際に、中間転写ベルト4の所定の領域(キャリブレーション用のトナーパッチが転写される領域)に光線を照射し光線の反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。
さらに、この実施の形態に係る画像形成装置は、複数の給紙カセット11,12を備えている。給紙カセット11,12は、プリントシート31,32を収容しており、リフト板21,24でプリントシート31,32を上方に押し上げてピックアップローラー22,25に当接させる。給紙カセット11,12に載置されたプリントシート31,32は上側から1枚ずつピックアップローラー22,25によって給紙ローラー23,26へピックアップされる。給紙ローラー23,26は、給紙カセット11,12からピックアップローラー22,25によって給紙されたプリントシート31,32を1枚ずつ搬送路上へ搬送するローラーである。
搬送ローラー27は、給紙カセット11,12から搬送されてくるプリントシート31,32に共通な搬送路上の搬送ローラーである。
レジストローラー28は、搬送されてくるプリントシートを一時停止させ、2次給紙タイミングでそのプリントシートを中間転写ベルト4および転写ローラー6による転写位置へ搬送する。2次給紙タイミングは、そのプリントシート上の指定された位置に中間転写ベルト4上のトナー画像が転写されるように後述のコントローラー41によって指定される。
レジストセンサー29は、レジストローラー28の近傍に設置され、プリントシートがレジストローラー28(つまり、2次給紙位置)へ到達したことを光学的に検出するセンサーである。
図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図2に示すように、この画像形成装置は、コントローラー41と、プリント装置42と、操作パネル43と、通信装置44とを備える。
コントローラー41は、コンピューター、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などを備え、ソフトウェアおよび/またはハードウェアで各種処理部を実現し、プリント装置42などの内部デバイスを監視および制御するとともに、各種データ処理を行う。
また、プリント装置42は、図1に示すような機械的構成で、原稿画像をプリントする内部デバイスである。
操作パネル43は、ユーザー操作を受け付けるタッチパネル、ハードキーなどの入力装置43aと、ユーザーに対して操作画面を表示する液晶ディスプレイなどの表示装置43bとを備える。
通信装置44は、有線または無線のネットワークインターフェイス、モデム、周辺機器インターフェイスなどであって、図示せぬホスト装置などとの間でデータ通信を行う。
さらに、コントローラー41は、プリント制御部51と、描画制御部52と、エンジン制御部53とを備える。
プリント制御部51は、プリント要求を受け付け、受け付けたプリント要求に従って、描画制御部52およびエンジン制御部53を使用してプリントジョブを実行する。例えば、プリント制御部51は、通信装置44を使用して、図示せぬホスト装置からプリント要求を受信する。
描画制御部52は、プリント要求によりページごとに指定されたページ画像の画像処理(色変換、色補正、ハーフトーニングなど)を実行しプリントで描画すべき画像を特定し、プリントで描画すべき画像のトナー使用量を特定する。
この実施の形態では、描画制御部52は、プリントで描画すべき画像のトナードット数を特定し、そのトナードット数に基づいてトナー使用量を特定する。なお、カラープリントである場合には、複数のカラープレーン(ここでは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック)のトナードット数に基づいて、例えばそれらのトナードット数の合計に基づいてトナー使用量が特定される。トナー使用量は、例えば実験などで既知である所定の関数を使用して、トナードット数から計算される。
エンジン制御部53は、上述のローラーなどを駆動する図示せぬ駆動源、現像バイアスおよび1次転写バイアスを印加するバイアス印加回路、露光装置2a〜2d、定着器9の定着温度(例えば定着ヒーター9aの温度)を制御して、静電潜像の形成、トナー画像の現像、転写および定着、並びに給紙および排紙を実行させる。
特に、エンジン制御部53は、プリント要求によりページごとに指定されたカラー情報(カラープリント、モノクロプリント、およびブランク(プリント画像なし)のいずれかを示す設定情報)に基づいて1次定着温度制御を開始し、1次定着温度制御の開始後であってトナー使用量が特定された後、トナー使用量に基づいて2次定着温度制御を開始する。
1次定着温度制御では、カラー情報に基づく目標定着温度が設定され、2次定着温度制御では、トナー使用量に基づく目標定着温度が設定される。なお、目標定着温度は、カラー情報やトナー使用量からルックアップテーブルや関数で導出される。そのルックアップテーブルや関数は実験などで予め特定されエンジン制御部53に実装される。
ここでは、エンジン制御部53は、カラー情報およびトナー使用量の両方に基づいて2次定着温度制御を行う。つまり、2次定着温度制御では、カラー情報およびトナー使用量に基づく目標定着温度が設定される。
さらに、エンジン制御部53は、プリントシートの1次給紙中に(つまり、プリントシートが給紙カセット11,12からレジストローラー28へ搬送される期間において)1次定着温度制御を行い、プリントシートの2次給紙中に(つまり、プリントシートがレジストローラー28から定着器9へ搬送される期間において)2次定着温度制御を行う。
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。図3は、図1および図2に示す画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。
プリント制御部51は、プリント要求を受け付けると、エンジン制御部53に、プリント要求により指定されたプリントシートの1次給紙を開始させるとともに(ステップS1)、カラー情報に基づいて1次定着温度制御の目標定着温度(以下、1次目標定着温度という)を特定し、その1次目標定着温度をエンジン制御部53に通知し、エンジン制御部53に、1次定着温度制御を開始させる(ステップS2)。エンジン制御部53は、定着ヒーター9aの温度が1次目標定着温度となるように1次定着温度制御を行う。つまり、1次定着温度制御では、定着温度が、現時点の定着ヒーター9aの温度から1次目標定着温度へ調整される。
また、プリント制御部51は、プリント要求を受け付けると、描画制御部52に、必要な画像処理およびトナー使用量の導出をページごとに実行させる(ステップS3)。
その後、その画像処理およびトナー使用量の導出が完了すると、プリント制御部51は、エンジン制御部53に、プリントシートの2次給紙を開始させるとともに(ステップS4)、トナー使用量およびカラー情報に基づいて2次定着温度制御の目標定着温度(以下、2次目標定着温度という)を特定し、その2次目標定着温度をエンジン制御部53に通知し、エンジン制御部53に、2次定着温度制御を開始させる(ステップS5)。エンジン制御部53は、定着ヒーター9aの温度が2次目標定着温度となるように2次定着温度制御を行う。つまり、2次定着温度制御では、定着器9の定着温度が、1次目標定着温度から2次目標定着温度へ調整される。したがって、2次定着温度制御での定着温度調整幅は小さくなり、定着器9の定着温度が2次目標定着温度へ短時間で設定される。
そして、中間転写ベルト4からプリントシートにトナー画像が転写され、その後、プリントシートが定着器9に搬送され、定着器9は、2次目標定着温度で、プリントシートへのトナー画像の定着を行う(ステップS6)。定着後、プリントシートは排出される。
以上のように、上記実施の形態によれば、プリント制御部51は、プリント要求を受け付ける。描画制御部52は、そのプリント要求によりページごとに指定されたページ画像の画像処理を実行しプリントで描画すべき画像を特定し、プリントで描画すべき画像のトナー使用量を特定する。定着器9は、プリントで描画すべき画像に対応するトナー画像が転写されたプリントシートに対してトナー画像を定着させる。エンジン制御部53は、定着器9の定着温度を制御する。そして、エンジン制御部53は、プリント要求によりページごとに指定されたカラー情報に基づいて1次定着温度制御を開始し、1次定着温度制御の開始後であってトナー使用量が特定された後、トナー使用量に基づいて2次定着温度制御を開始する。
これにより、比較的短い時間かつ適切な定着温度でプリントが実行される。
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。
例えば、上記実施の形態に係る画像形成装置は、間接転写方式の画像形成装置であるが、直接転写方式の画像形成装置としてもよい。
本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。
9 定着器
51 プリント制御部
52 描画制御部
53 エンジン制御部
51 プリント制御部
52 描画制御部
53 エンジン制御部
Claims (4)
- プリント要求を受け付けるプリント制御部と、
前記プリント要求によりページごとに指定されたページ画像の画像処理を実行しプリントで描画すべき画像を特定し、前記プリントで描画すべき画像のトナー使用量を特定する描画制御部と、
前記プリントで描画すべき画像に対応するトナー画像が転写されたプリントシートに対して前記トナー画像を定着させる定着器と、
前記定着器の定着温度を制御するエンジン制御部とを備え、
前記エンジン制御部は、前記プリント要求によりページごとに指定されたカラー情報に基づいて1次定着温度制御を開始し、前記1次定着温度制御の開始後であって前記トナー使用量が特定された後、前記トナー使用量に基づいて2次定着温度制御を開始すること、
を特徴とする画像形成装置。 - 前記エンジン制御部は、前記プリントシートの1次給紙中に前記1次定着温度制御を行い、前記プリントシートの2次給紙中に前記2次定着温度制御を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記エンジン制御部は、前記カラー情報および前記トナー使用量の両方に基づいて前記2次定着温度制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2記載の画像形成装置。
- 前記描画制御部は、前記プリントで描画すべき画像のトナードット数に基づいて前記トナー使用量を特定することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の画像形成装置。
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