JP5232740B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置に関する。
従来より、被転写材としての用紙に画像を形成(印刷)するための装置として、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置が知られている。画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電工程、帯電した感光体ドラムにレーザ光を照射して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光工程、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像工程、感光体ドラムの表面に付着したトナーから形成されるトナー画像を用紙へ転写する転写工程、及び用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着工程の各工程が順次行われることによって、用紙に画像が形成される。
近年、画像形成装置を用いて、バーコードにより構成されるバーコード画像を用紙に印刷する機会が増加している。例えば、小売店等における商品の管理等のために用紙に多数のバーコード画像を印刷したり、公共料金の振込伝票等の用紙にバーコード画像を印刷したりすることがある。
ところで、一般的な画像の品質としては良好な場合であっても、バーコード画像の品質としては良好でない場合がある。これは、バーコード画像の品質は、バーコードリーダー(スキャナ)で読み取ることができるか否かにより決定されるためである。
バーコード画像の品質が良好でない場合には、バーコードリーダーを用いてバーコード画像を読み取る際に、バーコード画像の読み取り不良が発生する可能性がある。
例えば、バーコード画像における品質は、バーコード画像を構成するバー画像の反射率とバー画像同士の間のスペース部分における用紙の反射率との関係に起因する場合がある。そこで、バーコード画像の品質を向上させることができる画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の画像形成装置は、露光工程において、感光体に照射されるレーザ光の光量をバーコード画像が印刷される領域と印刷されない領域とで別々に調整して感光体に静電潜像を形成する。その後の現像工程において、現像されるトナー画像の画像濃度を印刷領域毎に調整することでバーコード画像の品質を向上させている。特許文献1に記載の画像形成装置は、現像されるトナー画像の画像濃度を調整することで、バーコード画像の反射率を良好に調整するものである。
特開2009−25633号公報
しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置は、バーコード画像を印刷する印刷領域の設定をするためや、露光工程においてレーザ光の光量を印刷領域毎に調整するため、構成が複雑となる。そのため、簡易な構成でバーコード画像の品質を向上させることが望まれる。
本発明は、用紙に形成(印刷)されるバーコード画像の品質を簡易な構成により向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、入力された画像情報に基づいてシート状の被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記被転写材に転写された前記トナー画像を構成するトナーを溶融して前記トナー画像を前記被転写材に定着させる定着部であって、所定方向に回転可能な第1回転体と、前記第1回転体を加熱するヒータと、前記第1回転体に対向して配置され、該第1回転体とにより前記被転写材が搬送される定着ニップを形成する回転可能な第2回転体と、を有する定着部と、前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度を直接的又は間接的に検出する温度検出部材と、入力された前記画像情報に基づいて、前記トナー画像にバーコード画像が含まれるか否かを判定するバーコード画像判定部と、前記温度検出部材により検出される温度に基づいて前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部であって、前記バーコード画像判定部により前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれると判定された場合には、前記温度検出部材により検出される前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度である第1温度を前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれない場合の温度である第2温度よりも低くするように前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部と、を備える画像形成装置に関する。
また、本発明は、シート状の被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記被転写材に転写された前記トナー画像を構成するトナーを溶融して前記トナー画像を前記被転写材に定着させる定着部であって、所定方向に回転可能な第1回転体と、前記第1回転体を加熱するヒータと、前記第1回転体に対向して配置され、該第1回転体とにより前記被転写材が搬送される定着ニップを形成する回転可能な第2回転体と、を有する定着部と、前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度を検出する温度検出部材と、前記トナー画像にバーコード画像が含まれるか否かの情報を入力可能なバーコード情報入力部と、前記温度検出部材により検出される温度に基づいて前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部であって、前記バーコード情報入力部により前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれるという情報が入力された場合には、前記温度検出部材により検出される前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度である第1温度を前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれない場合の温度である第2温度よりも低くするように前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部と、を備える画像形成装置に関する。
また、前記第1温度は、前記第2温度よりも5℃から20℃低いことが好ましい。
また、前記第1温度は、前記第2温度よりも10℃から20℃低いことが好ましい。
また、前記バーコード画像は、所定方向に延びる棒状の複数のバー画像が該バー画像の延びる方向であるバー方向に直交する方向に並列に配置されて構成されており、前記被転写材に転写される前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれる場合において、前記バー方向に基づいて前記バーコード画像の状態を判定するバーコード状態判定部であって、入力された前記画像情報に基づいて、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に沿う第1状態であるか、又は、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に直交する方向に沿う第2状態であるかを判定するバーコード状態判定部を更に備え、前記バーコード状態判定部により前記第2状態であると判定された場合における前記第1温度は、前記バーコード状態判定部により前記第1状態であると判定された場合における前記第1温度よりも低いことが好ましい。
また、前記バーコード画像は、所定方向に延びる棒状の複数のバー画像が該バー画像の延びる方向であるバー方向に直交する方向に並列に配置されて構成されており、前記被転写材に転写される前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれる場合において、前記バー方向に基づいて前記バーコード画像の状態に関する情報を入力可能なバーコード状態情報入力部であって、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に沿う第1状態であるか、又は、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に直交する方向に沿う第2状態であるかの情報を入力可能なバーコード状態情報入力部を更に備え、前記バーコード状態情報入力部により前記第2状態であるという情報が入力された場合における前記第1温度は、前記バーコード状態情報入力部により前記第1状態であるという情報が入力された場合における前記第1温度よりも低いことが好ましい。
また、前記第1温度は、前記バーコード画像の状態が第1状態である場合、前記第2温度よりも5℃から10℃低いことが好ましい。
また、前記第1温度は、前記バーコード画像の状態が第2状態である場合、前記第2温度よりも10℃から20℃低いことが好ましい。
本発明によれば、用紙に形成(印刷)されるバーコード画像の品質を簡易な構成により向上させることができる画像形成装置を提供することができる。
第1実施形態のプリンタ1における各構成要素の配置を説明するための図である。 第1実施形態のプリンタ1の機能を示す機能ブロック図である。 第1状態J1で用紙Tに形成された複数のバーコード画像Bと、用紙Tの搬送方向D1との関係を示す図である。 図3Aにおけるバーコード画像Bを示す拡大図である。 第2状態J2で用紙Tに形成された複数のバーコード画像Bと、用紙Tの搬送方向D1との関係を示す図である。 図4Aにおけるバーコード画像Bを示す拡大図である。 第1実施形態におけるプリンタ1の動作を示すフローチャートである。 加熱ローラ9aの外周面の温度と、用紙Tに形成されたバーコード画像Bの品質との関係を示す図である。 加熱ローラ9aの温度及び加圧ローラ9bの温度に対する定着部9によるトナー画像の定着性の関係を示す図である。 第2実施形態のプリンタ1の機能を示す機能ブロック図である。 第2実施形態におけるプリンタ1の動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1により、第1実施形態における画像形成装置としてのプリンタ1における全体構造を説明する。図1は、第1実施形態のプリンタ1における各構成要素の配置を説明するための図である。
図1に示すように、画像形成装置としてのプリンタ1は、装置本体Mと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Tに所定のトナー画像を形成する画像形成部GKと、用紙Tを画像形成部GKに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Tを排紙する給排紙部KHとを有する。
装置本体Mにおける外形は、筐体としてのケース体BDにより構成される。
図1に示すように、画像形成部GKは、像担持体(感光体)としての感光体ドラム2と、帯電部10と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット4と、現像器16と、トナーカートリッジ5と、トナー供給部6と、ドラムクリーニング部11と、除電器12と、転写ローラ8と、定着部9とを備える。
図1に示すように、給排紙部KHは、給紙カセット52と、手差し給紙部64と、用紙Tの搬送路Lと、レジストローラ対80と、排紙部50とを備える。
以下、画像形成部GK及び給排紙部KHの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部GKについて説明する。
画像形成部GKにおいては、感光体ドラム2の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部10による帯電、レーザスキャナユニット4による露光、現像器16による現像、転写ローラ8による転写、除電器12による除電、及びドラムクリーニング部11によるクリーニングが行われる。
感光体ドラム2は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム2は、搬送路Lにおける用紙Tの搬送方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に、矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム2の表面には、静電潜像が形成され得る。
帯電部10は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。帯電部10は、感光体ドラム2の表面を一様に負(マイナス極性)又は正(プラス極性)に帯電させる。
レーザスキャナユニット4は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム2の表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット4は、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
レーザスキャナユニット4は、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム2の表面を走査露光する。レーザスキャナユニット4により走査露光されることで、感光体ドラム2の表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム2の表面に静電潜像が形成される。
現像器16は、感光体ドラム2に対応して設けられ、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。現像器16は、感光体ドラム2に形成された静電潜像に単色(通常はブラック)のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム2の表面に形成する。現像器16は、感光体ドラム2の表面に対向配置された現像ローラ17、トナー攪拌用の攪拌ローラ18等を有して構成される。
トナーカートリッジ5は、現像器16に対応して設けられており、現像器16に対して供給されるトナーを収容する。
トナー供給部6は、トナーカートリッジ5及び現像器16に対応して設けられており、トナーカートリッジ5に収容されたトナーを現像器16に対して供給する。トナー供給部6と現像器16とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
転写ローラ8は、感光体ドラム2の表面に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる。転写ローラ8には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム2に形成されたトナー画像を用紙Tに転写させるための転写バイアスが印加される。
転写ローラ8は、感光体ドラム2に対して当接したり離間したりする。具体的には、転写ローラ8は、感光体ドラム2に当接される当接位置と、感光体ドラム2から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラ8は、感光体ドラム2に現像されたトナー画像を用紙Tに転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。
感光体ドラム2と転写ローラ8との間で、搬送路Lを搬送される用紙Tが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Tは、感光体ドラム2の表面に押し当てられる。感光体ドラム2と転写ローラ8との間で、転写ニップNが形成される。転写ニップNにおいて、感光体ドラム2に現像されたトナー画像が用紙Tに転写される。
除電器12は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。除電器12は、感光体ドラム2の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム2の表面を除電する(電荷を除去する)。
ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部11は、感光体ドラム2の表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
定着部9は、用紙Tに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Tに定着させる。定着部9は、ヒータにより加熱される加熱回転体(第1回転体)9aと、加熱回転体9aに圧接される加圧回転体(第2回転体)9bと、を備える。加熱回転体9aと加圧回転体9bとは、トナー画像が転写された用紙Tを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間に挟み込まれた状態で用紙Tが搬送されることで、用紙Tに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Tに定着される。
次に、給排紙部KHについて説明する。
図1に示すように、装置本体Mの下部には、用紙Tを収容する1個の給紙カセット52が配置される。給紙カセット52は、装置本体Mの前側(図1における右側)から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット52には、用紙Tが載置される載置板60が配置される。給紙カセット52には、用紙Tが載置板60の上に積層された状態で収容される。載置板60に載置された用紙Tは、給紙カセット52における用紙送り出し側の端部(図1において右側の端部)に配置されるカセット給紙部51により搬送路Lに送り出される。カセット給紙部51は、載置板60上の用紙Tを取り出すための前送りコロ61と、用紙Tを1枚ずつ搬送路Lに送り出すための給紙ローラ対63とからなる重送防止機構を備える。
装置本体Mの前面(図1において右側)には、手差し給紙部64が設けられる。手差し給紙部64は、給紙カセット52にセットされる用紙Tとは異なる大きさや種類の用紙Tを装置本体Mに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部64は、閉状態において装置本体Mの前面の一部を構成する手差しトレイ65と、給紙コロ66とを備える。手差しトレイ65は、その下端が給紙コロ66の近傍に回動自在(開閉自在)に取り付けられる。開状態の手差しトレイ65には、用紙Tが載置される。給紙コロ66は、開状態の手差しトレイ65に載置された用紙Tを手差し搬送路Laに給紙する。
装置本体Mにおける上方側には、排紙部50が設けられる。排紙部50は、第3ローラ対53により用紙Tを装置本体Mの外部に排紙する。排紙部50の詳細については後述する。
用紙Tを搬送する搬送路Lは、カセット給紙部51から転写ニップNまでの第1搬送路L1と、転写ニップNから定着部9までの第2搬送路L2と、定着部9から排紙部50までの第3搬送路L3と、手差し給紙部64から供給される用紙を第1搬送路L1に合流させる手差し搬送路Laと、第3搬送路L3を下流側から上流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第1搬送路L1に戻す戻り搬送路Lbとを備える。
また、第1搬送路L1の途中には、第1合流部P1及び第2合流部P2が設けられている。第3搬送路L3の途中には、第1分岐部Q1が設けられている。
第1合流部P1は、手差し搬送路Laが第1搬送路L1に合流する合流部である。第2合流部P2は、戻り搬送路Lbが第1搬送路L1に合流する合流部である。
第1分岐部Q1は、戻り搬送路Lbが第3搬送路L3から分岐する分岐部で、第1ローラ対54a及び第2ローラ対54bを有する。第1ローラ対54aの一方のローラと第2ローラ対54bの一方のローラとは兼用される。
第1搬送路L1の途中(詳細には、第2合流部P2と転写ローラ8との間)には、用紙Tを検出するためのセンサと、用紙Tのスキュー(斜め給紙)補正や画像形成部GKにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラ対80とが配置される。センサは、用紙Tの搬送方向におけるレジストローラ対80の直前(搬送方向における上流側)に配置される。レジストローラ対80は、センサからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Tを搬送する。
戻し搬送路Lbは、用紙Tに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面(非印刷面)を感光体ドラム2に対向させるために設けられる搬送路である。
戻し搬送路Lbによれば、第1分岐部Q1から第1ローラ対54aにより排紙部50側に搬送された用紙Tを表裏反転させて第2ローラ対54bにより第1搬送路L1に戻して、転写ローラ8の上流側に配置されたレジストローラ対80の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Lbにより表裏反転された用紙Tには、転写ニップNにおいて非印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
第3搬送路L3における端部には、排紙部50が形成される。排紙部50は、装置本体Mにおける上方側に配置される。排紙部50は、装置本体Mの前面側(図1において右側、手差し給紙部64側)に向けて開口している。排紙部50は、第3搬送路L3を搬送される用紙Tを第3ローラ対53により装置本体Mの外部に排紙する。
排紙部50における開口側には、排紙集積部M1が形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面(外面)に形成される。排紙集積部M1は、装置本体Mにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部M1の底面は、装置本体Mにおける上面の一部を構成する。排紙集積部M1には、所定のトナー画像が形成され排紙部50から排紙された用紙Tが積層して集積される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
以下、図面を参照して、第1実施形態のプリンタ1における特徴部分に係る構成について説明する。図2は、第1実施形態のプリンタ1の機能を示す機能ブロック図である。図3Aは、第1状態J1で用紙Tに形成された複数のバーコード画像Bと、用紙Tの搬送方向D1との関係を示す図である。図3Bは、図3Aにおけるバーコード画像Bを示す拡大図である。図4Aは、第2状態J2で用紙Tに形成された複数のバーコード画像Bと、用紙Tの搬送方向D1との関係を示す図である。図4Bは、図4Aにおけるバーコード画像Bを示す拡大図である。
図2に示すように、第1実施形態のプリンタ1は、定着部9と、温度検出部材980と、バーコード判定部950と、ヒータ制御部961と、メモリ970とを備える。定着部9は、第1回転体としての加熱ローラ9aと、第2回転体としての加圧ローラ9bと、ヒータ920とを有する。
図2に示すように、加熱ローラ9aは、円筒状の回転ローラである。加熱ローラ9aは、用紙Tの搬送方向D1と直交する方向に延びる回転軸を中心に回転可能に構成される。例えば、加熱ローラ9aは、肉厚が1mm程度のAl(アルミニウム)等の円筒状の金属ローラの外周面に、肉厚が30μm程度のPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂製の耐熱性フィルムからなる離型層を設けることで構成される。加熱ローラ9aは、不図示の軸受部材を介して、プリンタ1における装置本体Mのケース体BDやその他の部材により回転可能に支持される。
図2に示すように、加圧ローラ9bは、その外周面が、加熱ローラ9aの外周面に当接するように対向して配置される。加圧ローラ9bは、加熱ローラ9aの回転軸と平行な方向に延びる回転軸を中心に回転可能に構成される。例えば、加圧ローラ9bは、直径が14mm程度のアルミニウムや鉄等の芯金の外周面に、肉厚が5.5mm程度でアスカーC硬度が15から60のシリコーンゴム等の弾性層を設け、更に、この弾性層の表面に厚み50μm程度のPFAやPTFE等のフッ素樹脂からなる離型層を設けることで構成される。
加圧ローラ9bは、回転軸方向の両端部から、加圧ローラ9bの回転軸に平行なローラ軸931が突出して構成される。このローラ軸931は、プリンタ1における装置本体Mのケース体BDやその他の部材により回転可能に支持される。
加圧ローラ9bのローラ軸931には、加圧ローラ9bを回転駆動させる電動モータ等の加圧ローラ駆動部(図示せず)が接続される。この加圧ローラ駆動部により、加圧ローラ9bが所定速度で回転駆動されることで、加圧ローラ9bの外周面に当接する加熱ローラ9aが従動して回転される。これにより、加圧ローラ9bと加熱ローラ9aとの間で、トナー画像が転写された用紙Tを挟持する定着ニップN9が形成される。
図2に示すように、ヒータ920は、発熱して加熱ローラ9aを内側から加熱する。これにより、ヒータ920は、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとにより形成される定着ニップN9を加熱する。ヒータ920は、例えば、ハロゲンヒータやセラミックヒータから構成される。ヒータ920は、加熱ローラ9aの内部に加熱ローラ9aの回転軸に沿って配置される。ヒータ920は、加熱ローラ9aの回転軸方向の両端部から突出する長手方向の両端部において、不図示の支持部材を介して装置本体Mのケース体BDやその他の部材に固定される。そして、ヒータ920は、加熱ローラ9aを介して、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間に挟持されて搬送される用紙Tを加熱する。これにより、トナー画像が転写された用紙Tを定着ニップN9に搬送し、通過させることで、用紙T上のトナーTNが溶融して用紙Tに定着される。
図2に示すように、温度検出部材980は、加熱ローラ9aの外周面における定着ニップN9が形成される部分(以下「ニップ対応部分」ともいう)901の温度を直接的又は間接的に検出する。例えば、温度検出部材980は、サーミスタから構成される。本実施形態においては、温度検出部材980は、加熱ローラ9aの外周面におけるニップ対応部分901以外の部分に接触して加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度を間接的に検出する。具体的には、温度検出部材980は、加熱ローラ9aの外周面におけるニップ対応部分901よりも加熱ローラ9aの回転方向における上流側に接触して配置される。
なお、一般的には、加熱ローラ9aの構成やヒータ920の配置の位置等の要因により、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度を直接的に温度検出部材980で検出することは困難である。そのため、温度検出部材980は、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度を間接的に検出する。
図2に示すように、バーコード判定部950は、パーソナルコンピュータ(PC)等の外部機器等により入力されたトナー画像の画像情報(以下「トナー画像情報」ともいう)を認識する。バーコード判定部950は、入力されたトナー画像情報に基づいて、画像形成部GKにより形成されるバーコード画像Bに関する情報を判定する。
図3Aから図4Bに示すように、バーコード画像Bは、所定方向に延びる棒状の複数のバー画像Baにより構成される。複数のバー画像Baは、バー画像Baが延びる方向であるバー方向Hに直交する方向に並列に配置されて構成される。複数のバー画像Baは、バー方向Hにおける長さが略同一に形成される。バーコード画像Bにおける複数のバー画像Ba同士の間には、トナー画像が形成されていない用紙Tからなるスペース部分が存在する。
具体的には、バーコード画像Bは、バーコードにより形成された画像をいう。バーコードは、アルファベット、数字、記号等を太さの異なる線とその線同士の間隔の並びの白黒のパターンで表現した符号である。バーコードには、様々な規格がある。バーコード画像Bは、バーコードの規格に基づいて画像形成部GKにより形成(印刷)される。印刷されたバーコード画像Bは、バーコードリーダー等で読み取られることで、コンピュータにデジタル情報として入力されて認識される。
バーコード判定部950は、バーコード画像判定部951と、バーコード状態判定部952とを有する。バーコード画像判定部951は、例えば、後述のメモリ970に記憶されるバーコードの規格等のバーコード情報に基づいて、画像形成部GKにより用紙Tに転写されるトナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かを判定する。
バーコード状態判定部952は、用紙Tに転写されるトナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合において、バー画像Baにおけるバー方向Hに基づいて、定着ニップN9に搬送される用紙Tに転写されるバーコード画像Bの状態(用紙Tの搬送方向D1に対する向きの状態)を判定する。具体的には、バーコード状態判定部952は、入力されたトナー画像情報に基づいて、バーコード画像Bがバー画像Baのバー方向Hが用紙Tの搬送方向D1に沿う第1状態J1(図3A及び図3B参照)であるか、又は、バー画像Baのバー方向Hが用紙Tの搬送方向D1に直交する方向に沿う第2状態J2(図4A及び図4B参照)であるかを判定する。
図2に示すように、ヒータ制御部961は、温度検出部材980により検出される温度に基づいて、ヒータ920の発熱を制御する。ヒータ制御部961は、後述するメモリ970に記憶される目標設定温度を参照して、ヒータ920の発熱を制御することにより、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を制御する。ヒータ制御部961によるヒータ920の発熱の制御には、ヒータ920の発熱量及び発熱時間等の制御が含まれる。
ヒータ制御部961は、バーコード判定部950により判定された判定結果に基づいて、ヒータ920の発熱を制御する。
ヒータ制御部961は、バーコード画像判定部951によりトナー画像にバーコード画像Bが含まれると判定された場合には、定着部9による定着時において、加熱ローラ9aのニップ対応部分901における温度を第1温度t1にするようにヒータ920の発熱を制御する。第1温度t1は、後述する第2温度t2よりも低い温度である。例えば、本実施形態においては、第1温度t1は、第2温度t2よりも5℃から20℃低い温度であり、好ましくは、第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度である。
ヒータ制御部961は、バーコード画像判定部951によりトナー画像にバーコード画像Bが含まれないと判定された場合には、定着部9による定着時において、加熱ローラ9aのニップ対応部分901における温度を第2温度t2にするようにヒータ920の発熱を制御する。第2温度t2は、定着部9による定着時において、トナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合の加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度である。
本実施形態においては、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃である。用紙Tの印字率は、用紙Tに形成(印刷)される文字(画像)の割合である。用紙Tの印字率は、用紙Tにより異なるため、用紙Tの印字率の条件から加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度を設定する場合がある。
また、ヒータ制御部961は、バーコード状態判定部952により判定されたバーコード画像Bの状態(用紙Tの搬送方向D1に対する向きの状態)に基づいて、ヒータ920の発熱を制御する。具体的には、ヒータ制御部961は、定着部9による定着時において、加熱ローラ9aのニップ対応部分901における温度を第1温度t1にするように、ヒータ920の発熱を制御する。バーコード状態判定部952によりバーコード画像Bの状態が第2状態J2(図4A及び図4B)であると判定された場合における第1温度t12は、バーコード状態判定部952によりバーコード画像Bの状態が第1状態J1(図3A及び図3B)であると判定された場合における第1温度t11よりも低い温度である。
例えば、ヒータ制御部961は、バーコード状態判定部952によりバーコード画像Bの状態が第1状態J1(図3A及び図3B参照)であると判定された場合には、第1温度t11を第2温度t2よりも5℃から10℃低い温度にするように、ヒータ920の発熱を制御する。ヒータ制御部961は、バーコード状態判定部952によりバーコード画像Bの状態が第2状態J2(図4A及び図4B参照)であると判定された場合には、第1温度t12を第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度にするように、ヒータ920の発熱を制御する。
メモリ970は、所定のデータを記憶する。例えば、メモリ970は、バーコードの規格等のバーコード情報や、各種機能を動作させるアプリケーションプログラムや、各種データを記憶する。メモリ970は、加熱ローラ温度情報記憶部971と、ヒータ発熱情報記憶部972とを有する。加熱ローラ温度情報記憶部971は、第1温度t1(t11、t12)及び第2温度t2に関する情報を記憶する。
第1温度t1は、第2温度t2よりも低い温度である。第1温度t1は、トナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合における加熱ローラ9aのニップ対応部分901の目標設定温度である。例えば、第1温度t1は、第2温度t2よりも5℃から20℃低い温度であると記憶され、好ましくは、第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度であると記憶されている。
第2温度t2は、トナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合における加熱ローラ9aのニップ対応部分901の目標設定温度である。第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件に対応して記憶される温度である。加熱ローラ温度情報記憶部971は、これらの様々な条件に対応する記憶テーブル(図示せず)を有している。例えば、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃であると記憶されている。
また、加熱ローラ温度情報記憶部971は、バーコード画像Bの状態に対応する第1温度t1(t11、t12)の情報を記憶する。例えば、加熱ローラ温度情報記憶部971は、バーコード画像Bの状態が第1状態J1(図3A及び図3B参照)で用紙Tに形成される場合の第1温度t11が第2温度t2よりも5℃から10℃低い温度であると記憶する。加熱ローラ温度情報記憶部971は、バーコード画像Bの状態が第2状態J2(図4A及び図4B参照)で用紙Tに形成される場合の第1温度t12は、第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度であると記憶する。バーコード画像Bの状態が第2状態J2である場合の第1温度t12は、バーコード画像の状態が第1状態J1である場合の第1温度t11よりも低い。
ヒータ発熱情報記憶部972は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第1温度t1(t11、t12)又は第2温度t2とするためのヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報を記憶する。
次に、図1を参照して、第1実施形態のプリンタ1の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット52に収容された用紙Tに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット52に収容された用紙Tは、前送りコロ61及び給紙ローラ対63によって第1搬送路L1に送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介してレジストローラ対80に搬送される。
レジストローラ対80においては、用紙Tのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
レジストローラ対80から排出された用紙Tは、第1搬送路L1を介して感光体ドラム2と転写ローラ8との間(転写ニップN)に導入される。そして、用紙Tには、感光体ドラム2と転写ローラ8との間において、トナー画像が転写される。
その後、用紙Tは、感光体ドラム2と転写ローラ8との間から排出され、第2搬送路L2を介して、定着部9における加熱回転体9aと加圧回転体9bとの間の定着ニップに導入される。そして、定着ニップにおいてトナーTNが溶融し、トナーTNが用紙Tに定着される。
次いで、用紙Tは、第1ローラ対54aにより第3搬送路L3を通して排紙部50に搬送され、第3ローラ対53により排紙部50から排紙集積部M1に排出される。
このようにして、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷が完了する。
手差しトレイ65に載置された用紙Tに片面印刷を行う場合には、手差しトレイ65に載置された用紙Tは、給紙コロ66によって手差し搬送路Laに送り出され、その後、第1合流部P1及び第1搬送路L1を介して、レジストローラ対80に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット52に収容された用紙Tの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。
次に、両面印刷を行う場合のプリンタ1の動作について説明する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷がされた用紙Tが、排紙部50から排紙集積部M1に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷がされた用紙Tが、戻し搬送路Lbを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラ対80に再度搬送されることにより、用紙Tに両面印刷が施される。
詳述すると、片面印刷がされた用紙Tが第3ローラ対53により排紙部50から排出されるまでは、前述した片面印刷の動作と同様である。而して、両面印刷の場合には、片面印刷がされた用紙Tが第3ローラ対53により保持されている状態において、第3ローラ対53の回転を停止させ、逆方向に回転させる。このように第3ローラ対53を逆方向に回転させると、第3ローラ対53に保持されている用紙Tは、第3搬送路L3を逆方向(排紙部50から第1分岐部Q1に向かう方向)に搬送される。
前述したように、用紙Tが、第3搬送路L3を逆方向に搬送されると、(第1ローラ対54aではなく、)第2ローラ対54bに導入される。そして、用紙Tは、戻し搬送路Lb及び第2合流部P2を介して、第1搬送路L1に合流する。ここで、用紙Tは、片面印刷時とは表裏反転している。
更に、用紙Tは、レジストローラ対80により前記補正又は前記調整が行われ、第1搬送路L1を介して、感光体ドラム2と転写ローラ8との間に導入される。用紙Tは、戻し搬送路Lbを経由することにより、非印刷面が感光体ドラム2に対向するので、非印刷面にトナー画像が転写され、その結果、両面印刷が施される。
次に、図1を参照して、第1実施形態のプリンタ1の特徴部分に係る動作について説明する。
第1実施形態のプリンタ1においては、プリンタ1の電源をONにすると、電源部から帯電部10、レーザスキャナユニット4、現像器16、転写ローラ8、プリンタ制御部(図示せず)、及び定着部9それぞれへ電力が供給されると共に、プリンタ制御部からの制御信号により帯電部10、レーザスキャナユニット4、現像器16、転写ローラ8及び定着部9がそれぞれ制御される。そして、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程の各工程が順に行われる。
具体的には、本実施形態のプリンタ1においては、レジストローラ対80から送り出された用紙Tは、第1搬送路L1を通って感光体ドラム2と転写ローラ8との間の転写ニップNへ搬送される。このように用紙Tが感光体ドラム2へ向かって搬送されるとき、まず、帯電部10が、帯電工程において感光体ドラム2の表面全体を帯電させると共に、レーザスキャナユニット4が、露光工程においてレーザ光源(図示せず)から感光体ドラム2へ向けてレーザ光を照射し、感光体ドラム2の表面のうちレーザ光が照射された部分に静電潜像を形成する。
次に、現像器16が、現像工程において帯電したトナーを現像ローラ17により感光体ドラム2へ供給することで、感光体ドラム2の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、トナー画像を現像する。続いて、転写ローラ8が、転写工程において感光体ドラム2と転写ローラ8との間を通過する用紙Tに、感光体ドラム2の表面に付着したトナー画像を転写する。
そして、転写工程においてトナー画像が転写された用紙Tは、第2搬送路L2を通って定着部9へ向けて搬送され、定着部9における加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間の定着ニップN9へ搬送される。
ここで、定着部9における定着工程の際のプリンタ1の動作について、図2から図7を参照して説明する。図5は、第1実施形態におけるプリンタ1の動作を示すフローチャートである。
ステップST11において、パーソナルコンピュータ等の外部機器から画像形成指示信号が入力され、用紙Tに形成されるトナー画像情報がバーコード判定部950に入力される。バーコード判定部950は、入力されたトナー画像情報を認識する。
ステップST12において、バーコード画像判定部951は、バーコード判定部950により認識されたトナー画像情報に基づいて、例えば、メモリ970に記憶されるバーコードの規格等におけるバーコード情報を参照して、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かを判定する。トナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合(ステップST12:Yes)には、ステップST13に進む。トナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合(ステップST12:No)には、ステップST18に進む。
トナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合(Yes)には、ステップST13において、前記プリンタ制御部からヒータ制御部961へON信号が出力されることで、ヒータ制御部961は、トナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合の第1温度t1に関する情報を加熱ローラ温度情報記憶部971から取得する。また、ヒータ制御部961は、加熱ローラ温度情報記憶部971から取得した第1温度t1に関する情報に基づいて、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第1温度t1とするためのヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報をヒータ発熱情報記憶部972から取得する。
第1温度t1は、トナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合における加熱ローラ9aのニップ対応部分901の目標設定温度である第2温度t2よりも低い温度である。例えば、本実施形態においては、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃である。第1温度t1は、第2温度t2よりも5℃から20℃低い温度であり、好ましくは、第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度である。
ステップST14において、バーコード状態判定部952は、認識されたトナー画像情報に基づいて、用紙Tに転写されたバーコード画像Bの状態を判定する。
具体的には、バーコード状態判定部952は、バー画像Baにおけるバー方向Hに基づいて用紙Tに形成されたバーコード画像Bの状態を判定する。
バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)で用紙Tに形成される場合(ステップST14:Yes)には、ステップST15に進む。バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)で用紙Tに形成される場合(ステップST14:No)には、ステップST17に進む。
バーコード画像Bが第2状態J2で用紙Tに形成される場合(Yes)には、ステップST15において、ヒータ制御部961は、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)である場合における第1温度t12に関する情報を加熱ローラ温度情報記憶部971から取得する。また、ヒータ制御部961は、加熱ローラ温度情報記憶部971から取得した第1温度t12に関する情報に基づいて、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第1温度t12とするためのヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報を、ヒータ発熱情報記憶部972から取得する。
バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)である場合における第1温度t12は、第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度である。
ステップST16において、トナー画像が転写された用紙Tは、定着部9により定着される。
具体的には、ヒータ制御部961からヒータ920へON信号が出力されることで、前記電源部からヒータ920への電力の供給が開始される。これにより、ヒータ制御部961は、ヒータ発熱情報記憶部972に記憶されたヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報に基づいて、ヒータ920を発熱させる制御を行う。ヒータ920の発熱により、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の加熱は、開始される。ヒータ制御部961は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第2温度t2よりも低い第1温度t12にするように、温度検出部材980により検出される温度に基づいてヒータ920の発熱を制御する。同時に、前記プリンタ制御部から加圧ローラ駆動部932へON信号が出力されることで、電源部から加圧ローラ駆動部932への電力の供給が開始されて、加圧ローラ9bが回転駆動されると共に、加圧ローラ9bの回転駆動に伴って、加熱ローラ9aが従動回転される。これによって、定着部9は、定着工程において加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとの間の定着ニップN9を通過する用紙Tに付着したトナーTNを、ヒータ920から加熱ローラ9aを介してトナーTNに付与された熱によって溶解させると共に、加圧ローラ9bによって用紙Tに圧力を加えることで、トナー画像が用紙Tに定着される。
詳細には、ヒータ制御部961は、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)で形成された用紙Tが定着ニップN9に搬送される場合において、第1温度t12を第2温度t2よりも10℃から20℃低い温度にするようにヒータ920を発熱させている。例えば、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃である。つまり、ヒータ制御部961は、第1温度t12を160℃から170℃の間の温度にするようにヒータ920を発熱させている。
次に、ステップST14においてバーコード画像Bが第1状態J1で用紙Tに形成される場合(No)におけるステップST17について説明する。
ステップST17において、ヒータ制御部961は、バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)である場合における第1温度t11に関する情報を加熱ローラ温度情報記憶部971から取得する。また、ヒータ制御部961は、加熱ローラ温度情報記憶部971から取得した第1温度t11に関する情報に基づいて、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第1温度t11とするためのヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報をヒータ発熱情報記憶部972から取得する。
バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)である場合における第1温度t11は、第2温度t2よりも5℃から10℃低い温度である。
ステップST17の後には、ステップST16に進む。ステップST16においては、トナー画像が転写されたトナー画像は、定着部9により用紙Tに定着される。ヒータ制御部961は、バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)で形成された用紙Tが定着ニップN9に搬送される場合、第1温度t11を第2温度t2よりも5℃から10℃低い温度にするようにヒータ920を発熱させている。例えば、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃である。つまり、ヒータ制御部961は、第1温度t11を170℃から175℃の間の温度にするようにヒータ920を発熱させている。
次に、ステップST12においてトナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合(No)におけるステップST18について説明する。
ステップST18において、ヒータ制御部961は、トナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合の温度である第2温度t2の情報を加熱ローラ温度情報記憶部971から取得する。また、ヒータ制御部961は、加熱ローラ温度情報記憶部971から取得した第2温度t2の情報に基づいて、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第2温度t2とするためのヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報をヒータ発熱情報記憶部972から取得する。第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃である。
ステップST18の後には、ステップST16に進む。ステップST16においては、バーコード画像Bが含まれないトナー画像が転写されたトナー画像は、定着部9により用紙Tに定着される。ヒータ制御部961は、第2温度t2にするようにヒータ920を発熱させる。例えば、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から180℃である。バーコード画像Bが含まれないトナー画像の品質は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を180℃(第2温度t2)にすることにより良好である。
第1実施形態のプリンタ1によれば、次のような効果が奏される。
第1実施形態においては、加熱ローラ9aの外周面における定着ニップN9が形成される部分(ニップ対応部分)901の温度を検出する温度検出部材980と、入力された画像情報に基づいて、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かを判定するバーコード画像判定部951と、バーコード画像判定部951によりトナー画像にバーコード画像が含まれると判定された場合には、温度検出部材980により検出される加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度である第1温度t1をトナー画像にバーコード画像Bが含まれない場合の温度である第2温度t2よりも低くするようにヒータ920の発熱を制御するヒータ制御部961と、を備える。
そのため、バーコード画像Bは、バーコード画像Bが含まれない場合の温度である第2温度t2よりも低い第1温度t1で定着される。これにより、バーコード画像Bの反射率が低下すると共に、バーコード画像Bの定着ムラが抑制されるので、用紙Tに印刷されるバーコード画像Bの品質を向上させることができる。
また、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かを判定するバーコード画像判定部951を備えるため、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かを容易に判定することができる。
また、第1実施形態においては、用紙Tに転写されるトナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合において、バー方向Hに基づいてバーコード画像の状態を判定するバーコード状態判定部952であって、入力された画像情報に基づいて、バー方向Hが用紙Tの搬送方向に沿う第1状態J1であるか、又は、バー方向Hが用紙Tの搬送方向に直交する方向に沿う第2状態J2であるかを判定するバーコード状態判定部952を備え、バーコード状態判定部952により第2状態J2であると判定された場合における第1温度t12は、バーコード状態判定部952により第1状態J1であると判定された場合における第1温度t11よりも低くするように構成される。
そのため、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度は、バーコード画像Bの状態(用紙Tの搬送方向D1に対する向きの状態)に対応する適切な温度とすることができる。これにより、バーコード画像Bの状態に対応して、用紙Tに印刷されるバーコード画像Bの品質を向上させることができる。特に、バーコード画像Bが第2状態J2であると判定された場合には、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度をバーコード画像Bが第1状態J1であると判定される場合よりも低くすることにより、用紙Tに形成されるバーコード画像Bの品質を向上させることができる。
また、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かを判定するバーコード画像判定部951を備えることにより、バーコード画像Bの状態を容易に判定することができる。
次に、第1実施形態のプリンタ1における効果について、図6及び図7を参照しながら具体的に説明する。図6は、加熱ローラ9aの外周面の温度と、用紙Tに形成されたバーコード画像Bの品質との関係を示す図である。図7は、加熱ローラ9aの温度及び加圧ローラ9bの温度に対する定着部9によるトナー画像の定着性の関係を示す図である。
図6に示すように、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)で形成された用紙Tが定着ニップN9に搬送される場合において、例えば、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度である第1温度t12を160℃にした場合には、バーコードグレード値(バーコードグレード)は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の第2温度t2を180℃にする場合における約1.25(グレードD)よりも高い約1.6(グレードC)に向上する。つまり、バーコード画像Bの品質は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を160℃(第1温度t12)にすることで、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を180℃(第2温度t2)にするよりも向上する。
また、図6に示すように、バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)で形成された用紙Tが定着ニップN9に搬送される場合において、例えば、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度である第1温度t11を170℃にした場合には、バーコードグレード値(バーコードグレード)は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を180℃とする場合における約2.3(グレードC)よりも高い約2.5(グレードB)に向上する。つまり、バーコード画像Bの品質は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を170℃(第1温度t11)にすることで、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を180℃(第2温度t2)にするよりも向上する。
ここで、バーコードグレード(バーコードグレード値)について説明する。バーコードグレードは、バーコード画像B(バーコード)の品質の評価における評価結果レベル値である。ANSI(全米規格協会)は、バーコードの品質評価基準として、ANSI X3.182「バーコードシンボルの品質評価基準」を設けている。バーコードグレードによるグレードレベル付けによる評価は、ANSI X3.182の規定に準ずる。この評価には、ANSI X3.182に準拠した検証機が使用される。
ANSI X3.182は、用紙Tに印刷されるバーコード画像の品質を、エレメント判定/エッジ判定(Element/Edge)、復号(Decode)、デコーダビリティ(復号容易度:Decodability)、最小反射率(Reference Minimum)、シンボルコントラスト(SC)、最小エッジコントラスト(ECmin)、モジュレーション(変位幅:Modulation)、欠陥(ポイド/スポット;Defects)の8つの項目を評価した後に、所定の基準で総合評価を行う。そして、バーコードグレードとして、A(グレード値:3.5以上4.0以下)、B(グレード値:2.5以上3.5未満)、C(グレード値:1.5以上2.5未満)、D(グレード値:0.5以上1.5未満)、F(グレード値:0.5未満)の5段階で示す。Aが最高グレードであり、B、C、Dの順にグレードが低下し、Fは不合格を示す。
本実施形態においては、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度である第1温度t1を第2温度t2よりも低くすることで、バーコードクレードを向上させることができる。
例えば、バーコードグレードを向上させる要因の1つとして、前記8つの評価項目の中で、モジュレーション(変位幅:Modulation)がある。モジュレーション(変位幅:Modulation)は(1)式によって表される。
Modulation=ECmin/SC・・・(1)
ECmin(最小エッジコントラスト)は、隣り合ったバー画像と、その間のスペースとの間の反射率差である。SC(シンボルコントラスト)は、シンボル全域のコントラスト差(最大反射率Rmax−最小反射率Rmin)である。Modulation(変異幅)は、ECmin(最小エッジコントラスト)が大きくなればグレードが高くなり、SC(シンボルコントラスト)が小さくなればクレードが高くなる。
そのため、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度である第1温度t1(t11、t12)を第2温度t2よりも低くすることで、バーコード画像Bの反射率を下げると共にバーコード画像Bの定着ムラを抑制して、モジュレーションを向上させることができる。これにより、バーコードグレードを向上させる要因の1つとなり、バーコード画像Bの品質を向上させることができる。
次に、第1温度t1(t11、t12)について詳述する。
前述のように、本実施形態においては、第2温度t2は、用紙Tのサイズや印字率やトナーの種類等の様々な条件から、180℃である。
また、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)で用紙Tに形成される場合の第1温度t11は、160℃から170℃の範囲の温度である。バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)で用紙Tに形成される場合の第1温度t11は、170℃から175℃の範囲の温度である。
ところで、図4A及び図4Bに示すように、バーコード画像Bは、第2状態J2にある場合に、バー画像Baのバー方向Hが用紙Tの搬送方向D1と直交した状態である。つまり、バーコード画像Bにおけるバー画像Baは、バー画像Baのバー方向Hが加熱ローラ9aの回転方向に対して直交した状態で定着ニップN9に搬送される。バーコード画像Bを構成するトナーは、用紙Tが定着ニップN9に搬送される際において、用紙Tの搬送方向D1における下流側に飛び散る可能性がある。そのため、バー画像Baの間におけるスペース部分やバー画像Baのエッジ部分へのトナーの飛び散りが発生しやすい。これにより、用紙Tに形成されるバーコード画像Bの品質が悪化しやすい。
一方、図3A及び3Bに示すように、バーコード画像Bは、第1状態J1にある場合に、バー画像Baのバー方向Hが用紙Tの搬送方向D1と一致した状態である。つまり、バー画像Baにおけるバー画像Baは、バー画像Baのバー方向Hが加熱ローラ9aの回転方向に対して平行な状態で定着ニップN9に搬送される。そのため、バーコード画像Bは、用紙Tが定着ニップN9に搬送される際において、用紙Tの搬送方向D1における下流側にトナーが飛び散る可能性があるが、バー画像Baがバー方向Hに延びているため、トナーの飛び散りの影響を受けにくい。
これらの理由により、図6に示すように、バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)にある場合におけるバーコード画像Bの品質は、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)にある場合におけるバーコード画像Bの品質と比べて相対的に良好である。
また、図6に示すように、バーコード画像Bの品質は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度である第1温度t1(t11、t12)が第2温度t2よりも低いほど向上する傾向がある。これは、バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)及び第2状態J2(図4A及び図4B参照)にある場合の双方において同様である。
また、図7に示すように、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度が160℃未満である場合には、トナー画像は、良好な状態で定着されない場合がある。そのため、加熱ローラ9aにおけるニップ対応部分901の温度は、160℃以上であることが好ましい。
以上の観点により、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)である場合の第1温度t12は、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度である180℃(第2温度t2)よりも低くするほど品質が向上すると共にトナー画像を良好な状態で定着させる160℃以上とすることが好ましいため、160℃から170℃の範囲の温度とすることが好ましい。
また、バーコード画像Bが第1状態J1(図3A及び図3B参照)である場合の第1温度t11は、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)である場合よりも相対的に品質が良好であると共に加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度である180℃(第2温度t2)よりも低くするほど品質が向上するため、170℃から175℃の範囲の温度とすることが好ましい。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。他の実施形態については、主として、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。他の実施形態において、特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用される。また、他の実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が奏される。
第2実施形態について説明する。図8は、第2実施形態のプリンタ1の機能を示す機能ブロック図である。図8に示すように、第2実施形態のプリンタ1は、第1実施形態におけるバーコード判定部950を有しておらず、入力部990を有する点において第1実施形態のプリンタ1とは構成が異なる。
図8に示すように、第2実施形態のプリンタ1は、入力部990を備える。入力部990は、バーコード画像Bに関する情報を入力可能に構成される。入力部990は、パーソナルコンピュータ(PC)等の外部機器や操作パネル等により手動で入力可能に構成される。例えば、バーコード画像Bをプリンタ1で印刷する場合に、入力部990によりバーコード画像Bを印刷するモードに強制的に移行させることができる。
入力部990は、バーコード情報入力部991と、バーコード状態情報入力部992とを有する。バーコード情報入力部991は、用紙Tに転写させたトナー画像にバーコード画像Bが含まれるか否かの情報を入力可能に構成される。バーコード状態情報入力部992は、バーコード画像Bの状態に関する情報を入力可能に構成される。具体的には、バーコード状態情報入力部992は、バー画像Baのバー方向Hが用紙Tの搬送方向に沿う第1状態J1(図3A及び図3B参照)であるか、又は、バー画像Baのバー方向Hが用紙Tの搬送方向に直交する方向に沿う第2状態J2(図4A及び図4B参照)であるかの情報を入力可能である。なお、バーコード状態情報入力部992に、バーコード画像Bが第1状態J1であるか、又は、バーコード画像Bが第2状態J2であるかの情報が入力された場合には、バーコード情報入力部991には、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるという情報が同時に入力される。
ここで、第2実施形態におけるプリンタ1の動作について、図8及び図9を参照して説明する。図9は、第2実施形態におけるプリンタ1の動作を示すフローチャートである。
ステップST21において、第2状態J2(図4A及び図4B参照)のバーコード画像Bが含まれるトナー画像を用紙Tに印刷する場合に、操作パネル等のバーコード状態情報入力部992からトナー画像に含まれるバーコード画像Bが第2状態J2であるとの情報を入力する。
ステップST22において、ヒータ制御部961は、バーコード画像Bが第2状態J2(図4A及び図4B参照)である場合における第1温度t12の情報を加熱ローラ温度情報記憶部971から取得する。また、ヒータ制御部961は、加熱ローラ温度情報記憶部971から取得した第1温度t12の情報に基づいて、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を第1温度t12にするためのヒータ920の発熱量や発熱時間等に関する情報をヒータ発熱情報記憶部972から取得する。
ステップST23において、定着部9は、バーコード画像Bが含まれたトナー画像を用紙Tに定着させる。この場合、前述の第1実施形態と同様に、ヒータ制御部961によりヒータ920の発熱を制御しながらバーコード画像Bが含まれたトナー画像を用紙Tに定着させる。その結果、前記第1実施形態と同様に、用紙Tに形成されるバーコード画像Bの品質を向上させることができる。
第2実施形態においては、トナー画像に第2状態J2のバーコード画像Bが含まれる場合について説明しているが、これに限定されない。例えば、トナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合には、トナー画像にバーコード画像Bが含まれるという情報のみをバーコード情報入力部991に入力してもよい。また、トナー画像に第1状態J1のバーコード画像Bが含まれる場合には、トナー画像に含まれるバーコード画像Bが第1状態J1であるとの情報をバーコード状態情報入力部992に入力してもよい。
これらの場合には、ヒータ制御部961は、前述の第1実施形態と同様に、バーコード画像Bの態様に応じたヒータ920の発熱を制御することで、用紙Tに形成されるバーコード画像Bの品質を向上させることができる。
第2実施形態のプリンタ1によれば、次のような効果が奏される。
第2実施形態においては、バーコード情報入力部991と、バーコード状態情報入力部992とを備える。そのため、トナー画像にバーコード画像Bが含まれる場合には、バーコード画像Bが含まれるという情報をバーコード情報入力部991により手動で入力することができる。また、バーコード画像Bが第1状態J1であるか、又は、バーコード画像Bが第2状態J2であるかの情報をバーコード状態情報入力部992により手動で入力することができる。これにより、バーコード画像Bを印刷する際に、加熱ローラ9aのニップ対応部分901の温度を確実にバーコード画像Bに対応する温度とすることができる。その結果、用紙Tに形成されるバーコード画像Bの品質を向上させることができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態においては、用紙Tに形成されるトナー画像は、バーコード画像Bを主体として構成されているが、これに限定されない。例えば、用紙Tに形成されるトナー画像は、公共料金の振込伝票等の用紙に印刷される文字とバーコード画像Bとにより構成されるものであってもよく、商品管理等に使用される用紙に印刷される商品名等の文字とバーコード画像Bとにより構成されるものであってもよい。
また、前述の実施形態においては、第1温度t1(t11、t12)に関する情報は、加熱ローラ温度情報記憶部971に記憶されているが、これに限定されない。例えば、第1温度t1(t11、t12)に関する情報は、加熱ローラ温度情報記憶部971に記憶される第2温度t2に関する情報に基づいてヒータ制御部961が算出してもよい。
また、前述の実施形態においては、加圧ローラ9b(第2回転体)を回転駆動させ、加熱ローラ9a(第1回転体)を従動回転させているが、これに限定されず、第1回転体を回転駆動させ、第2回転体を従動回転させてもよい。
また、前述の実施形態においては、第1回転体として、加熱ローラ9aを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたフレキシブルなベルトからなる加熱回転体を用いることができる。同様に、前述の実施形態においては、第2回転体として、加圧ローラ9bを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたフレキシブルなベルトからなる加圧回転体を用いることができる。
また、前述の実施形態においては、温度検出部材980を加熱ローラ9aの外周面におけるニップ対応部分901以外の部分に接触させてニップ対応部分901の温度を間接的に検出しているが、これに限定されない。例えば、温度検出部材980を加熱ローラ9aの内周面に接触させてニップ対応部分901の温度を直接的に検出したり、非接触式の温度検出部材980を加熱ローラ9aの外部に非接触状態で配置してニップ対応部分901の温度を間接的に検出してもよい。
また、ヒータ920の個数及び配置位置、温度検出部材980の個数及び配置位置などについては、特に限定はない。
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
1……プリンタ(画像形成装置)、2……感光体ドラム(像担持体)、16……現像器、9……定着装置、9a……加熱ローラ(第1回転体)、9b……加圧ローラ(第2回転体)、901……ニップ対応部分(部分)、920……ヒータ、951……バーコード画像判定部、952……バーコード状態判定部、961……ヒータ制御部、980……温度検出部材、B……バーコード画像、N9……定着ニップ、T……用紙(被転写材)、TN……トナー

Claims (8)

  1. 入力された画像情報に基づいてシート状の被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、
    前記被転写材に転写された前記トナー画像を構成するトナーを溶融して前記トナー画像を前記被転写材に定着させる定着部であって、所定方向に回転可能な第1回転体と、前記第1回転体を加熱するヒータと、前記第1回転体に対向して配置され、該第1回転体とにより前記被転写材が搬送される定着ニップを形成する回転可能な第2回転体と、を有する定着部と、
    前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度を直接的又は間接的に検出する温度検出部材と、
    入力された前記画像情報に基づいて、前記トナー画像にバーコード画像が含まれるか否かを判定するバーコード画像判定部と、
    前記温度検出部材により検出される温度に基づいて前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部であって、前記バーコード画像判定部により前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれると判定された場合には、前記温度検出部材により検出される前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度である第1温度を前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれない場合の温度である第2温度よりも低くするように前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部と、を備える
    画像形成装置。
  2. シート状の被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、
    前記被転写材に転写された前記トナー画像を構成するトナーを溶融して前記トナー画像を前記被転写材に定着させる定着部であって、所定方向に回転可能な第1回転体と、前記第1回転体を加熱するヒータと、前記第1回転体に対向して配置され、該第1回転体とにより前記被転写材が搬送される定着ニップを形成する回転可能な第2回転体と、を有する定着部と、
    前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度を検出する温度検出部材と、
    前記トナー画像にバーコード画像が含まれるか否かの情報を入力可能なバーコード情報入力部と、
    前記温度検出部材により検出される温度に基づいて前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部であって、前記バーコード情報入力部により前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれるという情報が入力された場合には、前記温度検出部材により検出される前記第1回転体の外周面における前記定着ニップが形成される部分の温度である第1温度を前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれない場合の温度である第2温度よりも低くするように前記ヒータの発熱を制御するヒータ制御部と、を備える
    画像形成装置。
  3. 前記第1温度は、前記第2温度よりも5℃から20℃低い
    請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第1温度は、前記第2温度よりも10℃から20℃低い
    請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記バーコード画像は、所定方向に延びる棒状の複数のバー画像が該バー画像の延びる方向であるバー方向に直交する方向に並列に配置されて構成されており、
    前記被転写材に転写される前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれる場合において、前記バー方向に基づいて前記バーコード画像の状態を判定するバーコード状態判定部であって、入力された前記画像情報に基づいて、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に沿う第1状態であるか、又は、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に直交する方向に沿う第2状態であるかを判定するバーコード状態判定部を更に備え、
    前記バーコード状態判定部により前記第2状態であると判定された場合における前記第1温度は、前記バーコード状態判定部により前記第1状態であると判定された場合における前記第1温度よりも低い
    請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 前記バーコード画像は、所定方向に延びる棒状の複数のバー画像が該バー画像の延びる方向であるバー方向に直交する方向に並列に配置されて構成されており、
    前記被転写材に転写される前記トナー画像に前記バーコード画像が含まれる場合において、前記バー方向に基づいて前記バーコード画像の状態に関する情報を入力可能なバーコード状態情報入力部であって、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に沿う第1状態であるか、又は、前記バー方向が前記被転写材の搬送方向に直交する方向に沿う第2状態であるかの情報を入力可能なバーコード状態情報入力部を更に備え、
    前記バーコード状態情報入力部により前記第2状態であるという情報が入力された場合における前記第1温度は、前記バーコード状態情報入力部により前記第1状態であるという情報が入力された場合における前記第1温度よりも低い
    請求項2に記載の画像形成装置。
  7. 前記第1温度は、前記バーコード画像の状態が第1状態である場合、前記第2温度よりも5℃から10℃低い
    請求項5又は6に記載の画像形成装置。
  8. 前記第1温度は、前記バーコード画像の状態が第2状態である場合、前記第2温度よりも10℃から20℃低い
    請求項5又は6に記載の画像形成装置。
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