JP7451272B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
〔第1実施形態〕
以下、図1、図2を用いて、本実施形態の画像形成装置の基本的な構成を説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の断面図である。
定着器170は、用紙Sに転写されたトナー像を用紙Sに熱定着させる定着部である。定着器170の後段には、定着器170を通過した用紙Sを検知する用紙搬送センサ171が設けられる。定着器170でトナー像が定着した用紙Sは、両面印刷の場合には用紙搬送路230に搬送され、画像形成が終了した場合には用紙搬送路231に搬送される。搬送フラッパ172は、用紙搬送センサ171による用紙Sの検知を契機にして動作し、用紙Sを用紙搬送路230及び用紙搬送路231のいずれかに振り分ける。用紙搬送路230に搬送された用紙Sは、表裏が反転された後に、搬送ローラ155からレジストローラ161まで搬送され、レジストローラ161から二次転写部140に搬送されて裏面用のトナー像の転写が行われる。
図2に示すように、画像形成装置100は、制御部として、CPU10、ROM11、RAM12を有する。CPU10は、ROM11等に格納されるプログラムをRAM12にロードして実行することにより、画像形成装置100を統括制御する。
操作部13などから、プリント動作開始の指示が入ると、CPU10は、給紙カセット220から用紙Sの給紙動作を開始する。具体的には、CPU10は、給紙ピックアップローラ151の駆動源となる給紙搬送モータ150を駆動させて、給紙ピックアップローラ151が回転駆動し、給紙カセット220内の用紙Sが1枚ずつ給紙搬送される。このとき、CPU10は、用紙Sの給紙動作が正常に行えたかを搬送センサ152を用いて監視する。ピックアップされた用紙Sは、次にメディアセンサ14によって材質(厚さ、表面性)等に関する特性が検知される。CPU10は、ここで検知された情報から用紙の種類を特定(検知)する。後述するが、用紙の種類は、上述のような用紙の特性に応じて分類されている。
各カートリッジでは、感光体の表面が帯電ローラによって帯電された後、レーザスキャナ122から照射されるレーザにより、感光体上に潜像が形成される。そして、形成された潜像は、現像装置内のトナーにより感光体上に現像される。その後、現像されたトナー像は、一次転写部123a~123dにおいて一次転写電圧を印加され、中間転写ベルト130へ転写される。中間転写ベルト130へ転写されたトナー像は、中間転写ベルト130の回転によって、二次転写部140へと至る。
なお、上記の基本的な画像形成動作は一例であり、本発明は上記構成に限定されるものではない。
図3は、定着器170の構成の一例を説明する図である。
図3に示すように、定着器170は、加熱ローラ201、加圧ローラ205を有する。
加熱ローラ201は、ヒータホルダ207、このヒータホルダ207の下面にヒータホルダ長手(図面に垂直方向)に沿って固定して配設した定着ヒータ204(熱源)、弾性層の定着フィルム203などからなるアセンブリである。
加圧ローラ205は、その芯金の両端部を定着器170の側板間に回転自由に軸受させて配設してある。
次に、図4を用いてメディアセンサ14についての一例を説明する。
図4は、メディアセンサ14の構成の一例を説明する図である。
メディアセンサ14の内部には、発光素子としてLED481、受光素子としてフォトダイオード480が配置されている。LED481が発行した光の反射光量をフォトダイオード480によって検知可能となっている。また、用紙Sが突入するガイド部483は、バネ482によって押圧されている。
図5(a)は、バネ482の押圧力が相対的に弱い時の薄紙の通紙状態を示している。
図5(b)は、バネ482の押圧力が相対的に強い時の薄紙の状態を示している。
押圧力に関わらず、薄紙は、ガイド部483に対して安定した状態で、搬送される。
図5(d)は、押圧力が相対的に強い時の厚紙の状態を示している。
押圧力が相対的に弱い図5(c)の状態では、コシの強い厚紙が、ガイド部483を押し上げた状態になっている。一方、押圧力が相対的に強い図5(d)の状態では、バネ482の圧とガイド部483によって、用紙が押しつけられ、安定した状態になっている。
すなわち、メディアセンサ14を通過している用紙の状態は、用紙の特性に応じたものとなる。
なお、図示しないが、普通紙(薄紙と厚紙の間の厚さの用紙)が通紙する時のメディアセンサ14で取得する反射光量は、図6(a)、図6(b)と区別可能なものとなる。
このように、用紙の厚さに応じて、フォトダイオード480の入力信号は異なるものとなる。また、図示しないが、用紙の表面性に応じても、フォトダイオード480の入力信号は異なるものとなる。すなわち、メディアセンサ14を用紙が通過している際のフォトダイオード480の入力信号は、用紙の特性に応じたものとなる。
次に、図7を用いて、本発明実施形態に関わるメディアと、それに伴う制御について説明する。
図7は、用紙の種類と画像形成条件の一例を示す図である。
図7の例では、用紙種類として、坪量60g~75g紙を「薄紙」、坪量76g~105g紙を「普通紙」、坪量106g~150g紙を「厚紙」と定義して分類している。この場合、ユーザは操作部13から、これら3種類のいずれかのメディアを指定して入力することが可能である。プリント動作時には、このように指定された用紙の種類(すなわちメディア特性)及びメディアセンサ14を用いて検出された用紙の種類(すなわちメディア特性)に基づいて決定されるプロセススピード、転写バイアス、定着温度で制御が行われる。
転写バイアスは、二次転写部140に到達した用紙とトナー像に対し印加する電流値を示している。
定着温度は、定着ヒータ204の目標温度を示している。
このように、用紙の種類ごとに(すなわちメディア特性ごとに)、対応する画像形成条件を示す情報が、例えばROM11内に予め記憶されている。
図8は、本実施形態における画像形成装置の動作概要を説明するフローチャートである。本フローチャートに示す手順はプログラムとしてROM11に記憶され、CPU10によって実行されることにより実現される。
次にS804において、CPU10は、上記S803において確定した用紙種類(メディア検知結果)に対応するプロセススピードが、操作部13により指定された用紙種類に対応するプロセススピードと同じであるかを判断する。そして、同じプロセススピードである場合(S804でYesの場合)、CPU10は、S806に処理を進める。この場合、S806において、CPU10は、上記S804で確定した用紙種類(すなわち検知されたメディア特性)に対応する画像形成条件(プロセススピード、転写バイアス、定着温調温度)を決定し、RAM12に保存する。
一方、上記S807で画像形成したページが最終ページである場合(S808でYesの場合)、CPU10は、S809に処理を進める。S809において、CPU10は、停止処理を行い、本フローチャートの処理を終了する。
具体的には、操作部13により指定された用紙種類と、図8のS803で確定した用紙種類の組み合わせにより、図8のS806の画像形成条件決定時に使用する用紙種類がどの用紙種類になるかについて、図9を用いて説明する。
パターンAは、操作部13から「薄紙」が設定され、メディア検知結果が「厚紙」の場合を説明する。この場合、図7にて説明した通り、薄紙のプロセススピードは「200mm/s」で、厚紙のプロセススピードが「100mm/s」で異なるので、図8のS804でNoとなり、S805へと移行する。S805では、操作部13から設定されている「薄紙」と同一プロセススピード内で検知結果に一番近い特性を有する用紙種類を選択するが、「薄紙」と同じプロセススピードを持つ用紙種類は「普通紙」である。検知結果は「厚紙」であり、坪量としては「106g~150g」なので、薄紙(60g~75g)と普通紙(76g~105g)で厚紙の坪量(106g~150g)に最も近いのは「普通紙」であるので、制御としては「普通紙」を採用することになる。
行1001はプロセススピード示す。本実施形態の画像形成装置では「200mm/s」と「100mm/s」の2つの速度を有する。
図11に示す例では、用紙種類が、坪量に関する特性及び表面性に関する特性により分類されている例を示す。画像形成装置100は、用紙種類として、坪量60g~75gの表面性がコート紙の「薄紙コート紙」、坪量76g~105gの表面性がコート紙の「普通紙コート紙」、坪量106g~150gの表面性がコート紙の「厚紙コート紙」にも対応している。なお、「薄紙」、「普通紙」及び「厚紙」の表面性は、コートされていない「上質紙」とする。
図12は、表面性に対応した例における指定された用紙種類とメディア検知結果から決まる制御を説明する図である。
図13は、表面性に対応した例におけるメディア検知結果を説明する図である。
ある種類の用紙をメディアセンサ14で繰り返し検知した場合、検知結果はある幅をもってばらつきが生じる。用紙Iのばらつき範囲は「薄紙」と「薄紙コート紙」に跨っている。図11に示したように、「薄紙」のプロセススピードは「200mm/s」で、「薄紙コート紙」のプロセススピードは「100mm/s」で異なる。すなわち、用紙Iのばらつき範囲は、画像形成速度が異なる領域に跨っている。
以上、一実施形態について示したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
また、上記各実施形態を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形(各実施形態の有機的な組合せを含む)が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、上述した各実施形態及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
11 ROM
12 RAM
13 操作部(UI)
14 メディアセンサ
17 画像形成部
150 給紙搬送モータ
170 定着器
Claims (9)
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを前記画像形成手段に搬送する搬送手段と、
シート特性に対応する、画像形成速度を含む画像形成条件に従って、前記画像形成手段及び前記搬送手段を制御する制御手段と、
前記搬送手段により前記画像形成手段に搬送されているシートのシート特性を検知する検知手段と、
画像形成に使用するシートのシート特性を前記検知手段とは独立して設定する設定手段と、
を有し、
前記制御手段は、画像形成で使用されるシートに対して前記設定手段により設定されたシート特性に応じた画像形成速度である第1画像形成速度と前記検知手段により検知されたシート特性に応じた画像形成速度である第2画像形成速度が異なる場合、前記画像形成条件としての画像形成速度が前記第1画像形成速度と同一で且つ、前記検知手段の検知結果に最も特性が近いシート特性に応じた画像形成条件に基づいて、画像形成で使用する前記シートに対する画像形成条件を決定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記検知手段により検知される前記シート特性には、シートの坪量に関する特性、シートの厚さに関する特性、シートの表面性に関する特性の少なくとも1つが含まれ、
前記制御手段は、前記第1画像形成速度と前記第2画像形成速度が異なる場合、前記画像形成条件としての画像形成速度が前記第1画像形成速度と同一で且つ、複数の前記特性の少なくとも1つが前記検知手段の検知結果に最も近いシート特性に応じた画像形成条件に基づいて画像形成で使用する前記シートに対する画像形成条件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。 - 前記制御手段は、前記第1画像形成速度と前記第2画像形成速度が同じ場合、画像形成に使用するシートに対する画像形成条件を、前記検知手段により検知されたシート特性に応じた画像形成条件に決定する、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。
- 前記制御手段は、画像形成で使用されるシートに対して前記設定手段により設定されたシートの種類に応じた画像形成速度でシートの搬送を行うように前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成手段は、トナー像を担持する像担持体と、転写バイアスが印加されることで前記像担持体に担持されているトナー像を前記シートに転写する転写部と、熱源を定着温度に加熱することで前記シートに転写されたトナー像を該シートに定着させる定着部を有し、
前記画像形成条件には、前記画像形成速度の他に、少なくとも前記転写バイアス、前記定着温度のいずれかが含まれることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記設定手段は、前記画像形成装置の操作部から入力されるシート特性を設定することを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記設定手段は、前記画像形成装置と通信可能な情報処理装置から入力されるシート特性を設定することを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- シートに画像を形成する画像形成手段と、シートを前記画像形成手段に搬送する搬送手段と、シート特性に対応する、画像形成速度を含む画像形成条件に従って、前記画像形成手段及び前記搬送手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記搬送手段により前記画像形成手段に搬送されているシートのシート特性を検知する検知工程と、
画像形成に使用するシートのシート特性を前記検知工程とは独立して設定する設定する設定工程と、
画像形成で使用されるシートに対して前記設定工程により設定されたシート特性に応じた画像形成速度である第1画像形成速度と前記検知工程で検知されたシート特性に応じた画像形成速度である第2画像形成速度が異なる場合、前記画像形成条件としての画像形成速度が前記第1画像形成速度と同一で且つ、前記検知工程の検知結果に最も特性が近いシート特性に応じた画像形成条件に基づいて、画像形成で使用する前記シートに対する画像形成条件を決定する決定工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1~7のいずれか1項に記載の制御手段として機能させるためのプログラム。
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