JP7346136B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
所望の画像の画像情報に応じて記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記記録材の搬送方向に直交する方向における発熱領域を変更することが可能なヒータを有し、前記ヒータの熱により前記記録材に形成された前記トナー像を前記記録材に定着する定着部と、
前記ヒータを制御する制御部と、
前記所望の画像に所定の付加画像を付与する画像付与部と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記所望の画像の前記搬送方向に直交する方向における幅に応じて前記発熱領域を設定し、
前記画像付与部は、前記所定の付加画像の前記搬送方向に直交する方向における幅が前記発熱領域の前記搬送方向に直交する方向における幅以下となるように前記所定の付加画像の幅を設定することを特徴とする。
所望の画像の画像情報に応じて記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記記録材の搬送方向に直交する方向に分割された複数の発熱ブロックを有する、前記搬送方向に直交する方向における発熱領域を変更することが可能なヒータを有し、前記ヒータの熱により前記記録材に形成されたトナー像を前記記録材に定着する定着部と、
前記ヒータを制御する制御部と、
前記複数の発熱ブロックに応じて前記所望の画像を前記搬送方向に直交する方向に複数の画像領域に分割し、前記所望の画像に前記複数の画像領域に応じた所定の付加画像を付与する画像付与部と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記所望の画像の前記搬送方向に直交する方向における幅、又は前記記録材の前記搬送方向に直交する方向における幅に応じて前記発熱領域を設定し、
前記画像付与部が付与する前記所定の付加画像の前記搬送方向に直交する方向における幅が前記発熱領域の前記搬送方向に直交する方向における幅以下であることを特徴とする。
〈画像形成装置の構成〉
本実施例で用いる電子写真方式のカラー画像形成装置(以下、画像形成装置と表記する)の構成について説明する。図1Aは中間転写体27を採用したタンデム方式の画像形成装置を示す構成図である。画像形成装置は、図1Aに示す画像形成部10及び加熱定着装置(定着部)30と、図示しない画像形成制御部としてのエンジンコントローラとを有する。図1Aを用いて、画像形成部10の動作を説明する。画像形成部10は、給紙部21、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応するステーション毎の感光ドラム(感光体)22Y、22M、22C、22K(以下、感光ドラム22と総称する)を備える。更に、画像形成部10は、一次帯電手段としての注入帯電器23Y、23M、23C、23K(以下、注入帯電器23と総称する)と、トナーが格納された現像手段としての現像部26Y、26M、26C、26K(以下、現像部26と総称する)とを備える。また、画像形成部10は、中間転写体27と、転写ローラ28とを備える。画像形成部10は、注入帯電器23及び現像部26をステーション毎に備える。画像形成部10は、エンジンコントローラが変換したレーザ露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成する。画像形成部10は、この多色トナー像を記録材11へ転写し、その記録材11上に多色トナー像を形成する。画像形成部10は、所望の画像の画像情報に応じて記録材11にトナー像を形成する。
32との間に定着ニップ部40を有している。加熱定着装置30の長手方向に関する詳細は後述する。トナー像が定着された後の記録材11は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出されて、画像形成動作が終了する。クリーニング手段29は、中間転写体27上に残ったトナーをクリーニングする。中間転写体27上に形成された4色の多色トナー像を記録材11に転写した後の廃トナーは、クリーニング手段29が備えるクリーナ容器に蓄えられる。
図1Bを用いて、実施例1に係るエンジンコントローラについて説明する。図1Bは実施例1に係るプリンタシステム(画像形成システム)の構成図である。図1Bに示すエンジンコントローラ100は、外部情報機器(ホストコンピュータ)200と通信を行う画像形成装置に設けられている。外部情報機器200は、例えば、インターネットやローカルエリアネットワーク(LAN)等のネットワーク上のサーバーやパーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末であってもよい。エンジンコントローラ100は、コントローラインターフェイス101及び画像処理部102を有する。エンジンコントローラ100は、コントローラインターフェイス101を用いて外部情報機器200と通信を行う。画像処理部102は、コントローラインターフェイス101を介して外部情報機器200から受信した情報を基に、文字コードのビットマップ化やグレイスケール画像のハーフトーニング処理等を行う。エンジンコントローラ100は、外部情報機器200から取得した画像情報を、コントローラインターフェイス101を介してビデオインターフェイス103に送信する。画像情報には画像処理部102により算出した加熱ヒータ33の温度を維持するための目標温度(以下、目標温度と表記する)についての情報も含まれる。
する。一方、ビデオインターフェイス103は、プリントモード及び画像サイズ情報をCPU(Central Processing Unit、中央演算処理装置)104に送信する。なお、ビデオ
インターフェイス103は、レーザスキャナ3の点灯タイミングの情報をCPU104に送信してもよい。CPU104は、プロセッサとも呼ばれる。CPU104は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。CPU104は、ROM106やRAM107を用いて、エンジンコントローラ100の各種制御を行う。エンジンコントローラ100は、ユーザが外部情報機器200上で行った指示に応じて、印字動作の開始や中止などの動作を制御する。
11が加熱される。このように、長手方向の幅が夫々異なる複数の発熱領域の発熱により、長手方向の幅が異なるサイズの記録材11が加熱される。
、加熱ヒータ33の発熱ブロックを選択する場合、エンジンコントローラ100は、記録材11に形成されるトナー像の領域を、予め画像サイズ情報として受け取る。エンジンコントローラ100は、画像サイズ情報に基づいて、発熱ブロックを選択する。
到達するタイミングに合わせて、選択された発熱ブロックが目標温度に達するように、エンジンコントローラ100が、先後端情報Vに基づいて、発熱ブロックの制御を行ってもよい。更に、エンジンコントローラ100は、先後端情報Vに基づいて、トナー像の後端又は記録材11の後端が定着ニップ部40を通過した後に加熱ヒータ33の電力供給をオフしてもよい。
図5に示すフローを参照して、付加情報を有する付加画像を記録材11上の画像に形成する方法について説明する。まず、ホストコンピュータ等の外部情報機器200から画像形成装置のビデオコントローラ50へRGB成分で表された画像信号が送信される。ビデオコントローラ50は、色変換部51、補正処理部52及び疑似階調処理部53を有する。色変換部51は、画像信号をCMYKの4つの色成分に変換する。補正処理部52は、CMYKの各色成分の補正処理を行う。疑似階調処理部53は、組織的ディザ法や誤差拡散等の手法で疑似階調処理を行う。これらの処理を経た画像信号はエンジンコントローラ100へ送信される。エンジンコントローラ100は、画像付与部としての付加画像生成部110、PMW処理部111及びレーザ駆動部112を有する。付加画像生成部110は、所望の画像に所定の付加画像を付与する。付加画像生成部110は、付加画像を生成し、生成した付加画像に応じた信号を画像信号のY成分上に重畳する。PWM処理部111は、付加画像に応じた信号が重畳された画像信号に対してパルス幅変調及びD/A変換を行った後、付加画像に応じた信号が重畳された画像信号をレーザ駆動部112に入力する。これらの画像信号処理に基づき画像形成部10のスキャナ部が駆動されることにより画像形成が行われる。
の領域(以下、付加画像形成領域と表記する)を限定して付加画像を生成する。具体的には図7に示すように、エンジンコントローラ100は、画像サイズ情報として得られた距離Vt、Vb、HL、HRに基づいて決定される長方形の範囲内に、付加画像形成領域を設定する。付加画像形成領域の形状は、長方形(矩形)に限らず、円形、楕円形等の他の形状であってもよい。
実施例1の応用例について説明する。実施例1の応用例では、画像サイズに若干のマージンを加えて、付加画像形成領域を画像が形成される領域よりも少し大きくすることも可能である。この場合、付加画像形成領域の位置に応じた発熱ブロックが選択されて、記録材11上のトナー像の加熱定着が行われる。或いは、画像サイズから若干のマージンを減じて、付加画像形成領域を画像が配置される領域よりも少し小さくしてもよい。
図8を用いて、実施例2の付加画像の形成方法について説明する。本実施例では、図8
に示すように、画像サイズ情報のうちの左右端情報Hと、記録材11の搬送方向に関する、記録材11の先端から後端までの長さ情報とに基づいて付加画像形成領域が決定される。つまり、図8の点線で示す長方形の範囲内に付加画像形成領域を設定する。付加画像形成領域の形状は、長方形(矩形)に限らず、円形、楕円形等の他の形状であってもよい。画像形成部10の各ユニットの寸法や信号タイミング等のばらつきにより、記録材11の各端部近傍にトナー像を形成できない場合がある。付加画像形成領域を作像可能な領域とするために、ここで定義する記録材11の先端及び後端の各位置は、記録材11の先端及び後端から一定距離の余白を除いた位置としている。
実施例3の付加画像の形成方法について説明する。実施例1及び2では、左右端情報Hに基づいて決定される領域に付加画像が形成される。しかしながら、実施例2であっても
、記録材11の先端から後端までの略全域がイエローに近い色域の画像で構成される場合、付加画像のほとんどが画像内に埋もれてしまうため、付加画像を判読することが困難になる可能性がある。
一端は、発熱領域の両端の一方である。搬送中心線Xから記録材11の左端側(第2の端部側)における発熱領域の他端までの距離(第3の距離)と、搬送中心線Xから付加画像形成領域の最左端(線F4における記録材11の左端に最も近い部分)までの距離(第4の距離)とが同じである。発熱領域の他端は、発熱領域の両端の他方である。これにより、記録材11が定着ニップ部40を通過するとき、記録材11に形成されたトナー像の長手方向(記録材11の搬送方向に直交する方向)の両端と発熱領域の両端とが、記録材11の紙面の法線方向で重なる。従って、付加画像に応じたトナー像を確実に記録材11上に加熱定着することが可能となる。図9では、付加画像形成領域が搬送中心線Xに対して左右対称であるため、搬送中心線Xから付加画像形成領域の最右端までの距離(第2の距離)と、搬送中心線Xから付加画像形成領域の最左端までの距離(第4の距離)とが同じである。また、搬送中心線Xから記録材11の右端側における加熱ヒータ33の発熱領域の一端までの距離(第1の距離)と、搬送中心線Xから記録材11の左端側における加熱ヒータ33の発熱領域の他端までの距離(第3の距離)とが同じである。
実施例4の付加画像の形成方法について説明する。実施例3の図10のように、画像が搬送中心線Xに対して左右どちらかに偏っている場合、記録材11の搬送方向に直交する方向における加熱ヒータ33の発熱領域の幅(以下、発熱領域の長手幅と表記する)が、搬送中心線Xに対して左右非対称である。実施例3の図10では、発熱ブロックHB3及びHB4が選択され、発熱ブロックHB3及びHB4の温度が目標温度となるように、発熱ブロックHB3及びHB4が制御される。
熱領域の幅と同一である。
図12を用いて実施例5の付加画像の形成方法について説明する。本実施例は、実施例1及び2の応用形態である。付加画像形成領域を画像サイズ情報により決定する際に、画像が搬送中心線Xに対して左右どちらかに偏っている場合の付加画像の形成方法について説明する。実施例4と同様、図12に示すように、画像サイズ情報の左右端情報Hに含まれる距離HR及びHLのうち、搬送中心線Xからの距離が大きい方を距離Hmaxとする。
3と発熱ブロックHB5との間の発熱ブロックHB4とが、選択される。このように、発熱領域の長手幅が搬送中心線Xに対して左右対称になるように、発熱ブロックHB3~HB5が選択される。
図13を用いて実施例6の付加画像の形成方法について説明する。実施例1~5では、画像サイズ情報に含まれる距離Vt、Vb、HR及びHLに基づいて付加画像形成領域を決定している。本実施例は、加熱ヒータ33の長手方向に分割された複数の発熱ブロックの夫々に対して、画像サイズ情報の先後端情報Vを適用する場合の付加画像の形成方法に関する。
報機器200から受け取る。
実施例3と同様に、発熱領域に応じて、付加画像形成領域を記録材11の幅方向に向けて拡大してもよい。また、実施例4と同様に、付加画像形成領域の形状が搬送中心線Xに対して左右対称となるように、付加画像形成領域を記録材11の幅方向に向けて拡大してもよい。付加画像形成領域を記録材11の先端又は後端まで拡大してもよい。また、加熱ヒータ33の中央部分の発熱ブロックB4は、ほぼ全てのプリントジョブが行われる際に発熱する可能性が高い。そこで、図14に示すように、発熱ブロックHB4に対応する付加画像形成領域を、記録材11の先端及び後端まで拡大してもよい。このように、付加画像形成領域を、部分的に拡大してもよい。図14では、記録材11の搬送方向に直交する方向において、付加画像の幅は、記録材11の幅よりも小さく、かつ、発熱領域の幅よりも小さい。
実施例1~6においては、加熱ヒータ33の長手方向に分割された複数の発熱ブロックが選択的に発熱することが可能な加熱定着装置30を例に説明を行ってきたが、適用でき
る加熱定着装置30の例としてはこれに限られない。特に実施例1~5においては、以下に述べるような加熱定着装置30にも適用が可能である。実施形態の応用例として適用可能な加熱定着装置30の例を図15に示す。図15の加熱定着装置30における加熱ヒータ35以外の構成は図2の加熱定着装置30の構成と同様であるため説明を省略する。
Claims (17)
- 所望の画像の画像情報に応じて記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記記録材の搬送方向に直交する方向における発熱領域を変更することが可能なヒータを有し、前記ヒータの熱により前記記録材に形成された前記トナー像を前記記録材に定着する定着部と、
前記ヒータを制御する制御部と、
前記所望の画像に所定の付加画像を付与する画像付与部と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記所望の画像の前記搬送方向に直交する方向における幅に応じて前記発熱領域を設定し、
前記画像付与部は、前記所定の付加画像の前記搬送方向に直交する方向における幅が前記発熱領域の前記搬送方向に直交する方向における幅以下となるように前記所定の付加画像の幅を設定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像付与部は、前記所望の画像における、前記記録材の先端に最も近い部分の第1の位置と、前記記録材の後端に最も近い部分の第2の位置と、前記搬送方向に直交する方向の前記記録材の両端部のうちの一方の第1の端部に最も近い部分の第3の位置と、前記搬送方向に直交する方向の前記記録材の両端部のうちの他方の第2の端部に最も近い部分の第4の位置と、のうちの少なくとも前記第3の位置及び前記第4の位置を含む情報に基づいて前記所定の付加画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像付与部は、前記搬送方向に直交する方向に延伸する第1の線及び第2の線と、前記搬送方向に延伸する第3の線及び第4の線とによって囲まれた領域内に前記所定の付加画像を配置し、
前記第1の線は、前記第1の位置、又は、前記第1の位置と前記先端との間、を通り、
前記第2の線は、前記第2の位置、又は、前記第2の位置と前記後端との間、を通り、
前記第3の線は、前記第3の位置、又は、前記第3の位置と前記第1の端部との間を通り、
前記第4の線は、前記第4の位置、又は、前記第4の位置と前記第2の端部との間を通り、
前記制御部は、前記第3の位置及び前記第4の位置に基づいて、前記発熱領域を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第3の線が、前記第3の位置と前記第1の端部との間を通り、かつ、前記第4の線が、前記第4の位置と前記第2の端部との間を通る場合、前記記録材の搬送中心線から前記第1の端部側における前記発熱領域の一端までの第1の距離と、前記記録材の搬送中心線から前記第3の線における前記第1の端部に最も近い部分までの第2の距離とが同じであり、前記記録材の搬送中心線から前記第2の端部側における前記発熱領域の他端までの第3の距離と、前記記録材の搬送中心線から前記第4の線における前記第2の端部に最も近い部分までの第4の距離とが同じであることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記第1の距離と前記第3の距離とが同じであり、
前記第2の距離と前記第4の距離とが同じであることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記第1の距離と前記第3の距離とが異なり、
前記第2の距離と前記第4の距離とが異なることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記画像付与部は、前記搬送方向に直交する方向に延伸する第1の線及び第2の線と、前記搬送方向に延伸する第3の線及び第4の線とによって囲まれた領域内に前記所定の付加画像を配置し、
前記第1の線は、前記第1の位置、又は、前記第1の位置と前記先端との間、を通り、
前記第2の線は、前記第2の位置、又は、前記第2の位置と前記後端との間、を通り、
前記第3の線は、前記先端及び前記後端のうちの一方と、前記第3の位置及び前記第4の位置のうち前記記録材の搬送中心線からの距離が大きい方の位置との間を通り、
前記第4の線は、前記先端及び前記後端のうちの他方と、前記第3の位置及び前記第4の位置のうち前記記録材の搬送中心線からの距離が小さい方の位置との間を通り、
前記記録材の搬送中心線から前記第1の端部側における前記発熱領域の一端までの距離と、前記記録材の搬送中心線から前記第3の線における前記第1の端部に最も近い部分までの距離とが同じであり、
前記記録材の搬送中心線から前記第2の端部側における前記発熱領域の他端までの距離と、前記記録材の搬送中心線から前記第4の線における前記第2の端部に最も近い部分までの距離とが同じであり、
前記制御部は、前記第3の位置及び前記第4の位置のうち前記記録材の搬送中心線からの距離が大きい方の位置に基づいて、前記発熱領域を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記画像付与部は、前記搬送方向に直交する方向に延伸する第1の線及び第2の線と、前記搬送方向に延伸する第3の線及び第4の線とによって囲まれた領域内に前記所定の付加画像を配置し、
前記第1の線は、前記第1の位置、又は、前記第1の位置と前記先端との間、を通り、
前記第2の線は、前記第2の位置、又は、前記第2の位置と前記後端との間、を通り、
前記第3の線は、第5の位置を通り、
前記第4の線は、第6の位置を通り、
前記第5の位置は、前記第3の位置及び前記第4の位置のうち前記記録材の搬送中心線からの距離が大きい方の位置と同じ位置にあり、
前記第5の位置及び前記第6の位置は、前記搬送中心線に対して前記搬送方向に直交する方向に対称の位置関係にあり、
前記制御部は、前記第5の位置及び前記第6の位置に基づいて、前記発熱領域を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記ヒータは、前記搬送方向に直交する方向に分割された複数の発熱ブロックを有し、
前記制御部は、前記複数の発熱ブロックの通電を選択的に制御することで、前記発熱領域を設定することを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記ヒータは、前記搬送方向に並んで配置され、前記搬送方向に直交する方向の幅が夫々異なる複数の発熱体を有し、
前記制御部は、前記複数の発熱体の通電を選択的に制御することで、前記発熱領域を設定することを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、前記記録材と接触する筒状のフィルムを有し、前記ヒータは前記フィルムの内面に接触していることを特徴とする請求項1から10の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記定着部は、前記フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成するローラを有することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 所望の画像の画像情報に応じて記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記記録材の搬送方向に直交する方向に分割された複数の発熱ブロックを有する、前記搬送方向に直交する方向における発熱領域を変更することが可能なヒータを有し、前記ヒータの熱により前記記録材に形成されたトナー像を前記記録材に定着する定着部と、
前記ヒータを制御する制御部と、
前記複数の発熱ブロックに応じて前記所望の画像を前記搬送方向に直交する方向に複数の画像領域に分割し、前記所望の画像に前記複数の画像領域に応じた所定の付加画像を付与する画像付与部と、
を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記所望の画像の前記搬送方向に直交する方向における幅、又は前記記録材の前記搬送方向に直交する方向における幅に応じて前記発熱領域を設定し、
前記画像付与部が付与する前記所定の付加画像の前記搬送方向に直交する方向における幅が前記発熱領域の前記搬送方向に直交する方向における幅以下であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像付与部は、前記複数の画像領域の夫々における前記記録材の先端に最も近い部分の第1の位置と、前記複数の画像領域の夫々における前記記録材の後端に最も近い部分の第2の位置と、前記画像情報における前記搬送方向に直交する方向の前記記録材の両端部のうちの一方の第1の端部に最も近い部分の第3の位置と、前記画像情報における前記搬送方向に直交する方向の前記記録材の両端部のうちの他方の第2の端部に最も近い部分の第4の位置と、を含む情報に基づいて前記所定の付加画像を生成することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第3の位置及び前記第4の位置に基づいて前記発熱領域を設定し、
前記画像付与部は、前記複数の画像領域の夫々の前記第1の位置を通る線と、前記複数の画像領域の夫々の前記第2の位置を通る線と、前記第3の位置を通る線と、前記第4の位置を通る線とによって囲まれた領域内に前記所定の付加画像を配置し、
前記複数の画像領域の夫々の前記第1の位置を通る線及び前記第2の位置を通る線は、前記搬送方向に直交する方向に延伸し、
前記第3の位置を通る線及び前記第4の位置を通る線は、前記搬送方向に延伸することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記定着部は、前記記録材と接触する筒状のフィルムを有し、前記ヒータは前記フィルムの内面に接触していることを特徴とする請求項13から15の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記定着部は、前記フィルムを介して前記ヒータと共に定着ニップ部を形成するローラを有することを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
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