JP7238320B2 - 画像形成装置及び光照射方法 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置及び光照射方法に関する。
従来、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を用紙に転写し、転写されたトナー画像を定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。
現行の定着方法は、熱定着が主流である。しかしながら、操作性(WUT)や省エネ、対応メディア種拡大のため、熱とは異なる外部刺激で定着する方法が以前から提案されている。中でも、加熱による弊害がなく、電子写真プロセスに比較的適合しやすい光を利用した光定着システムが従来から注目されている。
現在報告されている光定着システムにおいて、用紙上にあるトナー画像の端部は、光の照射エネルギーを受けてトナーが加熱されても、トナーが密集している画像中央部と比べ、同様に照射エネルギーを受けて加熱されたトナーが近傍に少ないため、トナー一個あたりの熱が用紙へと流れ込みやすくなり、定着性が低下するという課題がある。
上記の課題に対応すべく、そこで、画像の全域に対し、画像端部の定着性を確保するに足る多量の照射エネルギーのレーザー光を照射する方法がある。しかしながら、画像の全域に多量の照射エネルギーのレーザー光を照射すると、画像中央部が加熱され過ぎるため、用紙中の水分が過剰に蒸発したり、トナーが昇華したりして、発色不良が生じてしまうことがある。そのうえ、画像の中央部には、定着に要する以上の照射エネルギーを与えているため、省エネ性も悪化する。
そこで、用紙のトナー画像外に付着した不良トナーを定着させるため、トナー画像外に照射する光エネルギーを大きくする構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010-181746号公報
しかしながら、上記特許文献1記載の技術は、トナーが付着していないトナー画像外(すなわち用紙)に光を照射しても、温度が十分に上昇しないため、画像外不良トナーの定着性を上げることは可能であるが、トナー画像端部の定着性は低下したままとなる課題がある。また、トナー画像外にも照射エネルギーを上げて照射するため、トナー画像の定着に必要となる以上のエネルギーを消費することとなり、省エネ性が低下するという課題もある。
本発明は、トナー画像端部の定着性を向上させるとともに、高い省エネ性を実現することが可能な画像形成装置及び光照射方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり
ナー画像が転写された用紙に光を照射して前記用紙に前記トナー画像を定着させる定着部を備え、前記用紙に画像を形成する画像形成装置において、
前記用紙を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送された用紙に前記定着部が照射する光の積算光量を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記画像の端部近傍に対し、前記定着部が照射する光の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくすることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記積算光量を前記光の照射時間で制御することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記積算光量を前記光の照度で制御することを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記画像の端部は、画像データに含まれる各階調が変化する境界を含むスポット領域であることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の画像形成装置において、
前記画像の端部近傍は、前記画像の端部から少なくとも用紙搬送方向に第1所定量、用紙幅方向に第2所定量伸ばした領域であり、
前記第1所定量は、画像位置の前記用紙搬送方向のばらつきと、そのばらつきの端部に接するスポット領域の径と、を足し合わせたものであり、
前記第2所定量は、画像位置の前記用紙幅方向のばらつきと、そのばらつきの端部に接するスポット領域の径と、を足し合わせたものであることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記画像の端部近傍の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくするとともに、低階調側の画像用に設定された積算光量以下とすることを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記画像の端部近傍のうち、同一階調の画像の外側の領域を含むスポット領域に対し、前記定着部による前記光の照射を行わせないことを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記定着部は、前記トナー画像が転写された用紙にレーザー光を照射して前記用紙に前記トナー画像を定着させることを特徴とする。
請求項に記載の発明は
ナー画像が転写された用紙に光を照射して前記用紙に前記トナー画像を定着させる定着部を備え、前記用紙に画像を形成する画像形成装置の光照射方法であって、
前記用紙を搬送する搬送部により搬送された用紙に前記定着部が照射する光の積算光量を制御する制御工程を含み、
前記制御工程は、前記画像の端部近傍に対し、前記定着部が照射する光の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくすることを特徴とする。
本発明によれば、トナー画像端部の定着性を向上させるとともに、高い省エネ性を実現することができる。
本実施形態に係る画像形成装置の制御構造を示す機能ブロック図である。 転写装置及びレーザー定着装置の近傍の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置が用紙に画像を形成する動作を示すフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成装置のレーザー定着処理を示すフローチャートである。 階調が均一な画像の場合における画像端部を示す図である。 滑らかに階調が変化する画像の場合における画像端部を示す図である。 スポット径よりも小さい画像の場合における画像端部を示す図である。 レーザー光の照射範囲を示す図である。 従来の積算光量プロファイルと温度及び定着性との関係を示す図である。 画像端部近傍の積算光量を高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくした場合の積算光量プロファイルと温度及び定着性との関係を示す図である。 画像端部近傍の積算光量を高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくし、かつ、高階調側の画像用に設定された積算光量以下とした場合の積算光量プロファイルと温度及び定着性との関係を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[1.構成の説明]
本実施形態に係る画像形成装置100は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ又は外部機器から受信した画像データに基づいて、電子写真方式により用紙上にカラー画像を形成する画像形成装置である。
画像形成装置100は、図1に示すように、画像読取部10と、記憶部20と、表示部30と、通信部40と、制御部50と、画像形成部60と、搬送部70と、を備えて構成されている。
画像読取部10は、CCD(Charge Coupled Device)により構成される光学系部材と、原稿送り装置と、を備えて構成されている。画像読取部10は、原稿送り装置によりプラテンガラス上に送られた原稿の画像を光学系部材で読み取り、読み取った画像から画像データを生成する。
記憶部20は、HD(Hard Disk)などの不揮発性の補助記憶装置である。記憶部20は、制御部50が実行するプログラムの他、画像データを形成するために必要な情報を記憶する。
表示部30は、VRAM(Video RAM)と、液晶ディスプレイと、液晶駆動回路と、を備えて構成され、制御部50からの指示に応じて情報を表示する。表示部30は、タッチパネルとして構成されており、操作者の操作を受け付けてその操作に応じた信号を制御部50に供給する操作部としても機能する。
通信部40は、通信回路と、通信インタフェースと、を備えて構成され、LAN(Local Area Network)などのネットワークを介してパーソナルコンピュータなどのクライアント装置から送信されてくる画像データを取得する。
制御部50は、CPUと、メモリーと、を備えて構成され、画像形成装置100の全体の制御を行う他、画像形成部60のレーザー定着装置66が照射するレーザー光の積算光量(面積当たりの照射エネルギー)を制御する。
画像形成部60は、電子写真方式により、画像データに応じた画像を用紙などの記録材に形成する。画像形成部60は、像保持体である感光体ドラム61と、感光体ドラム61の感光層を一様に帯電させる帯電装置62と、感光体ドラム61の感光層にレーザー光を照射して静電潜像を形成する露光装置63と、感光体ドラム61の感光層上の静電潜像をトナーによって現像する現像装置64と、トナー画像を用紙に転写させる転写装置65と、トナー画像が転写された用紙にレーザー光を照射して用紙にトナー画像を定着させるレーザー定着装置(定着部)66と、を備えて構成されている。
図2は、転写装置65及びレーザー定着装置66の近傍の構成の一例を示した図であり、図2(a)はレーザー定着装置66の上面図、図2(b)はレーザー定着装置66の側面図、図2(c)はレーザー定着装置66の前面図である。なお、上面図(図2(a))及び前面図(図2(c))においては、転写装置65の一部の構成の図示を省略している。
レーザー定着装置66は、用紙Pに転写されたトナーをレーザー光の照射エネルギーにより加熱して定着させる定着部として機能するものであり、用紙Pを搬送する用紙搬送装置661と、アレイ状に配列されて各々レーザー光を照射するレーザー光源662と、センサー663と、を備えて構成されている。
用紙搬送装置661は、無端ベルト661aと、無端ベルト661aを回転可能に掛け渡す駆動ロール661b及び従動ロール661cと、を備えて構成されている。
無端ベルト661aは、例えばポリイミドなどの耐熱性のある樹脂で構成されている。
駆動ロール661b及び従動ロール661cは、水平方向に並べて配設されており、これらに掛け渡された無端ベルト661aが用紙Pを水平方向に搬送する。そして、制御部50は、用紙搬送装置661の搬送速度と転写装置65の転写速度とが等速となるように制御する。
レーザー光源662は、用紙Pの表面に転写されたトナー画像に対してレーザー光を照射する。用紙P上のトナーは、レーザー光の照射エネルギーにより熱が加えられて溶解し、用紙Pに定着する。各レーザー光源から照射されるレーザー光の照射エネルギーは、制御部50の制御により変更される。
センサー663は、搬送される用紙Pの先端P1が通過するタイミングを検出する。
搬送部70は、用紙を搬送するための搬送ローラー等を備えて構成され、給紙トレイ(図示省略)に収納された用紙を画像形成部60に供給し、画像形成後の用紙を画像形成装置100の外に排出するまで画像形成装置100内において用紙を搬送する。
[2.動作の説明]
次に、本実施形態に係る画像形成装置100が用紙に画像を形成する動作について、図3のフローチャートを参照して説明する。
まず、画像形成装置100の制御部50は、感光体ドラム61を回転させながら、帯電装置62により感光体ドラム61の表面を一様に帯電させる(ステップS1)。
次に、制御部50は、画像データに応じたレーザー光を露光装置63から感光体ドラム61の表面に照射させ、感光体ドラム61の表面において画像データに応じた位置に静電潜像を形成する(ステップS2)。
次に、制御部50は、感光体ドラム61の表面に形成された静電潜像が、感光体ドラム61の回転に伴って現像装置64に対向する位置に到達すると、現像装置64から静電潜像にトナーを供給させることで静電潜像を現像し、感光体ドラム61の表面にトナー画像を形成する(ステップS3)。
次に、制御部50は、感光体ドラム61の表面に形成されたトナー画像が、感光体ドラム61の回転に伴って転写装置65の表面に接触する位置に到達すると、静電気力の作用などを利用してトナー画像を用紙に転写する(ステップS4)。
次に、制御部50は、トナー画像が転写された用紙をレーザー定着装置66に搬送させ、レーザー光の照射エネルギーをトナー画像に加えることで用紙に定着させる(ステップS5)。
次に、本実施形態に係る画像形成装置100のレーザー定着処理について、図4のフローチャートを参照して説明する。
まず、制御部50は、画像データに含まれる各階調の大小と、レーザー光源662の取り付け位置や種類により決定されるレーザー光源662から用紙に照射され得るスポットの位置情報と、に基づいて、画像データに応じた位置にトナーが転写されている領域を含む画像形成領域において、画像端部とそれ以外の領域とに分離する(ステップS101)。
ここで、画像端部とは、レーザー光源662から用紙に照射され得る各スポット光のうち、画像データに含まれる各階調が変化する境界上にあるスポット光の領域(画像データに含まれる各階調が変化する境界を含むスポット領域)のことである。
例えば、階調が均一な画像G1の場合、図5に示すように、階調が変化する境界に接するスポット領域E11を画像端部として設定し、階調が変化しない領域に照射されるスポット領域E12を画像端部として設定しないようにする。
また、滑らかに階調が変化する画像G2の場合、図6に示すように、階調が変化する領域に照射されるスポット領域E21を全て画像端部として設定し、階調が変化しない領域に照射されるスポット領域E22を画像端部として設定しないようにする。
また、スポット径(スポット領域の径)よりも小さい画像G3の場合、図7に示すように、画像G3が収まっているスポット領域E31を画像端部として設定し、画像G3が収まっていないスポット領域E32を画像端部として設定しないようにする。
ところで、レーザー光を強く照射する範囲は、図8に示すように、画像端部に限らず、画像端部近傍、すなわち、用紙搬送方向において、画像端部から少なくとも用紙搬送方向に第1所定量(転写や搬送による画像位置の用紙搬送方向のばらつきと、そのばらつきを含む範囲に接するスポット領域の径と、を足し合わせたもの)伸ばした領域である。
より詳しくは、図8の破線L1が画像の境界であり、破線L1から破線L2までの距離が転写や搬送による画像位置のばらつきD1であり、破線L1から破線L3までの距離が画像位置のばらつきを含む範囲に接するスポット領域を含めた範囲D2である。この範囲D2(に含まれるスポット領域E4)が、レーザー光の照射範囲となる。例えば、スポット径が2mm、画像位置のばらつきが2.1mmの場合、照射範囲は画像端部からスポット2つ分広げることとなる。
その結果、転写や搬送による画像位置のばらつきにより照射位置がずれることで、画像端部以外の位置に過剰な積算光量を与えたり、画像端部に与える積算光量が不足したりすることがなくなるため、画像位置のばらつきがあったとしても画像品質及び定着性を確保することができる。
また、用紙幅方向において、画像端部近傍は、画像端部から少なくとも用紙幅方向に第2所定量(転写や搬送による画像位置の用紙幅方向のばらつきの幅に該当するスポット領域の径に相当するもの)伸ばした領域である。
なお、画像位置のばらつきの大きさは、例えば、実測値や各種アルゴリズムを用いたシミュレーションによって事前に特定しておくようにすればよい。具体的な画像位置のばらつきの実測方法としては、用紙上の転写画像を搬送方向下流に設けられた画像読取装置(図示省略)で読み取って、元となる画像データと対比することで判定するようにしてもよい。
次に、制御部50は、画像端部の位置情報に対応させて、レーザー光の積算光量[J/cm]を記憶部20に記憶させる(ステップS102)。このとき、制御部50は、設定された画像端部近傍に対し、レーザー定着装置66が照射するレーザー光の積算光量を所定の積算光量よりも大きくする。ここで、所定の積算光量は、画像端部に照射される従来の標準的な積算光量である。すなわち、本実施形態では、画像端部近傍に対し、従来の標準的な積算光量よりも大きな積算光量のレーザー光を照射する。なお、制御部50は、積算光量を、レーザー光の照射時間又は照度[W/cm]を変化させることで制御する。
従来は、例えば、図9に示すように、画像の均一階調に対して同じ積算光量を与えていたため、画像端部の温度が用紙方向への熱逃げによって低くなり、その結果、定着性を確保することができなかった。
そこで、本実施形態では、一例として、図10に示すように、画像端部近傍(階調が変化する境界部分)の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量(高階調側画像の端部近傍を除く領域に与える積算光量)よりも大きくするようにしている。例えば、階調255(高階調側)と階調127(低階調側)との境界部分では、画像端部近傍の積算光量A2が、高階調側(階調255)の画像用に設定された積算光量A1よりも大きくなっている。また、階調127(高階調側)と階調1(低階調側)との境界部分では、画像端部近傍の積算光量A4が、高階調側(階調127)の画像用に設定された積算光量A3よりも大きくなっている。
ここで、レーザー光により画像に与える積算光量は、例えば低階調側が階調1のハイライト画像、高階調側が階調255のベタ画像であった場合、ベタ画像に与える面積当たりの積算光量を0.85J/cm、ハイライト画像に与える面積当たりの積算光量を2.54J/cmとし、ベタ画像とハイライト画像の境界にある画像端部に与える積算光量を0.85J/cmよりも大きくする。この積算光量の値は、装置の設計者が実験的又は各種のアルゴリズムを用いたシミュレーションにより事前に特定しておくようにするとよい。
その結果、画像端部の温度低下をカバーすることが可能となり、定着性の悪さを改善することができる。
一方で、積算光量が過剰に与えられてトナーの温度が上昇しすぎることで、トナーが昇華したり発色不良になったりして、定着性が悪化するケースもある。
そこで、本実施形態では、より好ましい例として、図11に示すように、画像端部近傍(階調が変化する境界部分)の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量(高階調側画像の端部近傍を除く領域に与える積算光量)よりも大きくするとともに、低階調側の画像用に設定された積算光量(低階調側画像の端部近傍を除く領域に与える積算光量)以下とするようにしている。例えば、階調255(高階調側)と階調127(低階調側)との境界部分では、画像端部近傍の積算光量A6が、高階調側(階調255)の画像用に設定された積算光量A5よりも大きく、かつ、低階調側(階調127)の画像用に設定された積算光量A7以下となっている。また、階調127(高階調側)と階調1(低階調側)との境界部分では、画像端部近傍の積算光量A8が、高階調側(階調127)の画像用に設定された積算光量A7よりも大きく、かつ、低階調側(階調1)の画像用に設定された積算光量A9以下となっている。
ここで、レーザー光により画像に与える積算光量は、例えば低階調側が階調1のハイライト画像、高階調側が階調255のベタ画像であった場合、ベタ画像に与える面積当たりの積算光量を0.85J/cm、ハイライト画像に与える面積当たりの積算光量を2.54J/cmとし、ベタ画像とハイライト画像の境界にある画像端部に与える積算光量を0.85J/cmよりも大きく、かつ、2.54J/cm以下とする。ただし、低階調側の画像に与える面積当たりの積算光量以下とした場合、照射エネルギーが大きすぎるおそれもあるため、高階調側の画像に与える面積当たりの積算光量の2倍まで(ただし最大でも2.54J/cm)とするようにしてもよい。
その結果、画像端部の温度上昇が過剰となることはなく、画像端部の定着性の良い画像を得ることができる。
なお、積算光量を大きくする際、積算光量の上がり方は滑らかであっても急峻であってもよい。
次に、制御部50は、搬送される用紙の先端がセンサー663により検出されたか否かを判定する(ステップS103)。
制御部50は、搬送される用紙の先端がセンサー663により検出されたと判定した場合(ステップS103:YES)、次のステップS104へと移行する。
一方、制御部50は、搬送される用紙の先端がセンサー663により検出されていないと判定した場合(ステップS103:NO)、搬送される用紙の先端がセンサー663により検出されるまで、ステップS103の処理を継続する。
次に、制御部50は、レーザー定着装置66を制御して、レーザー光の照射を行わせる(ステップS104)。より具体的には、制御部50は、センサー663による検出タイミングと用紙搬送装置661が用紙を搬送する速度とに基づいて、レーザー光源662の照射範囲を用紙上のどの位置が通過しているかを特定する。そして、制御部50は、特定した位置の位置情報に対応付けて記憶されているレーザー光照射強度(積算光量)となるように、レーザー光源662を制御する。
[3.効果]
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置100は、トナー画像が転写された用紙に光を照射して用紙にトナー画像を定着させる定着部(レーザー定着装置66)と、用紙を搬送する搬送部70と、搬送部70により搬送された用紙に定着部が照射する光の積算光量を制御する制御部50と、を備える。また、制御部50は、画像の端部近傍に対し、定着部が照射する光の積算光量を所定の積算光量よりも大きくする。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、画像端部の温度低下を抑制することができるので、画像端部の定着性を向上させることができる。また、画像端部近傍に限って積算光量を大きくするので、画像の定着に必要となる以上のエネルギーを消費することがなくなり、高い省エネ性を実現することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、制御部50は、積算光量を光の照射時間又は照度で制御する。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、容易に光の積算光量を制御することができるので、画像端部の定着性の向上及び省エネ性の向上を容易に実現することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、画像の端部は、画像データに含まれる各階調が変化する境界を含むスポット領域である。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、光の積算光量を制御する対象を特定することができるので、精度よく画像端部の定着性及び省エネ性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、画像の端部近傍は、画像の端部から少なくとも用紙搬送方向に第1所定量、用紙幅方向に第2所定量伸ばした領域である。また、第1所定量は、画像位置の用紙搬送方向のばらつきと、そのばらつきを含む範囲に接するスポット領域の径と、を足し合わせたものである。また、第2所定量は、画像位置の用紙幅方向のばらつきの幅に該当するスポット領域の径である。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、画像位置のばらつき分を考慮して光の積算光量を制御する対象を広げることができるので、より高精度に画像端部の定着性及び省エネ性を向上させることができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、制御部50は、画像の端部近傍の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくする。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、画像端部の温度低下を抑制することができるので、画像端部の定着性を向上させることができる。また、画像端部近傍に限って積算光量を大きくするので、画像の定着に必要となる以上のエネルギーを消費することがなくなり、高い省エネ性を実現することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、制御部50は、画像の端部近傍の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくするとともに、低階調側の画像用に設定された積算光量以下とする。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、画像端部の温度低下を抑制しつつ、画像端部の過剰な温度上昇を抑制することができるので、画像端部の定着性をさらに向上させることができる。また、画像端部近傍の積算光量を適切に制御することができるので、画像の定着に必要となる以上のエネルギーを消費することがなくなり、高い省エネ性を実現することができる。
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、定着部は、トナー画像が転写された用紙にレーザー光を照射して用紙にトナー画像を定着させる。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、スポット径が小さいレーザー光を利用することができるので、画像の階調の変化を細かく把握することが可能となり、光の積算光量を緻密に制御することができる。よって、画像端部の定着性の向上を精度よく実現することができる。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
[4.変形例]
例えば、上記実施形態では、レーザー光を、トナー画像外(画像端部近傍には画像外が含まれ得る)にも照射するようにしているが、これに限定されるものではない。すなわち、レーザー光を、トナー画像外には照射せず、トナー画像の内側のみに照射するようにしてもよい。具体的には、画像端部近傍のうち同一階調の画像領域から外側の領域を含むスポット領域に対し、レーザー定着装置66によるレーザー光の照射を行わせないようにする。例えば、制御部50は、画像データに基づいて、階調が5以下の箇所にはレーザー光を照射しないこととする。その結果、画像外に余分な光を照射することがなくなるため、省エネ性を向上させることができる。なお、より好ましくは、画像データに基づいて、階調が0の箇所にはレーザー光を照射しないようにするとよい。
上記のように、制御部50は、画像の端部近傍のうち同一階調の画像領域から外側の領域を含むスポット領域に対し、定着部による光の照射を行わせないことで、画像外に余分な光を照射することがなくなるため、省エネ性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、トナー画像が転写された用紙に対してレーザー光を照射するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、レーザー光を照射する代わりに、高エネルギーのフラッシュ光(フラッシュ定着)や赤外光を照射するようにしてもよい。
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
100 画像形成装置
10 画像読取部
20 記憶部
30 表示部
40 通信部
50 制御部
60 画像形成部
61 感光体ドラム
62 帯電装置
63 露光装置
64 現像装置
65 転写装置
66 レーザー定着装置(定着部)
70 搬送部

Claims (9)

  1. トナー画像が転写された用紙に光を照射して前記用紙に前記トナー画像を定着させる定着部を備え、前記用紙に画像を形成する画像形成装置において、
    前記用紙を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送された用紙に前記定着部が照射する光の積算光量を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記画像の端部近傍に対し、前記定着部が照射する光の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記積算光量を前記光の照射時間で制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御部は、前記積算光量を前記光の照度で制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像の端部は、画像データに含まれる各階調が変化する境界を含むスポット領域であることを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像の端部近傍は、前記画像の端部から少なくとも用紙搬送方向に第1所定量、用紙幅方向に第2所定量伸ばした領域であり、
    前記第1所定量は、画像位置の前記用紙搬送方向のばらつきと、そのばらつきの端部に接するスポット領域の径と、を足し合わせたものであり、
    前記第2所定量は、画像位置の前記用紙幅方向のばらつきと、そのばらつきの端部に接するスポット領域の径と、を足し合わせたものであることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御部は、前記画像の端部近傍の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくするとともに、低階調側の画像用に設定された積算光量以下とすることを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御部は、前記画像の端部近傍のうち、同一階調の画像の外側の領域を含むスポット領域に対し、前記定着部による前記光の照射を行わせないことを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記定着部は、前記トナー画像が転写された用紙にレーザー光を照射して前記用紙に前記トナー画像を定着させることを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. トナー画像が転写された用紙に光を照射して前記用紙に前記トナー画像を定着させる定着部を備え、前記用紙に画像を形成する画像形成装置の光照射方法であって、
    前記用紙を搬送する搬送部により搬送された用紙に前記定着部が照射する光の積算光量を制御する制御工程を含み、
    前記制御工程は、前記画像の端部近傍に対し、前記定着部が照射する光の積算光量を、高階調側の画像用に設定された積算光量よりも大きくすることを特徴とする光照射方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003223064A (ja) 2002-01-31 2003-08-08 Canon Inc 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2009251021A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2010217731A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Sharp Corp 定着装置及びそれを備えた画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02221984A (ja) * 1989-02-22 1990-09-04 Nec Corp 定着装置
JP2006258853A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Fuji Xerox Co Ltd フラッシュランプ式定着装置
JP2008089828A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2008250115A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP5238386B2 (ja) * 2008-07-18 2013-07-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP5394034B2 (ja) * 2008-10-03 2014-01-22 株式会社ミヤコシ トナー定着装置、電子写真印刷機
JP4775453B2 (ja) * 2009-02-06 2011-09-21 富士ゼロックス株式会社 定着装置及び画像形成装置
JP4991809B2 (ja) * 2009-09-08 2012-08-01 シャープ株式会社 レーザ定着装置、画像形成装置、定着装置の設計方法
JP5571022B2 (ja) * 2011-03-16 2014-08-13 シャープ株式会社 画像形成装置及びこれを用いた画像形成方法
JP5828255B2 (ja) * 2011-09-16 2015-12-02 富士ゼロックス株式会社 定着装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2013114215A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置、画像形成装置およびプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003223064A (ja) 2002-01-31 2003-08-08 Canon Inc 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置
JP2009251021A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2010217731A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Sharp Corp 定着装置及びそれを備えた画像形成装置

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