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技術 画像形成装置およびページ順番変更プログラム

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 渡辺渉桜井翔太古田達也石塚一輝森本浩史
出願日 2016年5月17日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-098750
公開日 2017年11月24日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-205914
状態 特許登録済
技術分野 付属装置、全体制御 電子写真における制御・管理・保安
主要キーワード 所定差分 補給頻度 裏面側支持部材 高カバレッジ M成分 不足部分 規格用 優先色
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月24日)のものです。
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図面 (13)

課題

所定の画像形成条件に起因した画像不良の発生を抑制することが可能な画像形成装置およびページ順番変更プログラムを提供する。

解決手段

画像形成装置は、複数のページ画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、印刷ジョブの実行中に画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する判定部と、判定部により画像不良が発生するおそれがあると判定された場合、画像不良が発生しないように、画像形成を行う前記ページの順番を変更する変更部と、を備える。

概要

背景

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置プリンター複写機ファクシミリ等)は、帯電した感光体ドラム像担持体)に対して、画像データに基づくレーザー光照射露光)することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

概要

所定の画像形成条件に起因した画像不良の発生を抑制することが可能な画像形成装置およびページ順番変更プログラムを提供する。画像形成装置は、複数のページ画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、印刷ジョブの実行中に画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する判定部と、判定部により画像不良が発生するおそれがあると判定された場合、画像不良が発生しないように、画像形成を行う前記ページの順番を変更する変更部と、を備える。

目的

本発明の目的は、所定の画像形成条件に起因した画像不良の発生を抑制することが可能な画像形成装置およびページ順番変更プログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数のページ画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、前記印刷ジョブの実行中に画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する判定部と、前記判定部により画像不良が発生するおそれがあると判定された場合、前記画像不良が発生しないように、画像形成を行う前記ページの順番を変更する変更部と、を備える画像形成装置

請求項2

前記判定部は、ページ内におけるトナーカバレッジに基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更部は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記ページ内におけるトナーのカバレッジの低い順になるように前記ページの順番を変更する、請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記判定部は、ページにおける主走査方向の各位置における前記主走査方向に直交する副走査方向のトナーのカバレッジに基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更部は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記副走査方向のトナーのカバレッジが許容量以上となるページが連続しない順になるように前記ページの順番を変更する、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記判定部は、前記印刷ジョブにおける所定の第1ページにおける前記副走査方向のトナーのカバレッジが前記許容量以上となる第1部分と、前記印刷ジョブにおける前記第1ページの前の順番である第2ページにおける前記副走査方向のトナーのカバレッジが前記許容量以上となる第2部分とを比較し、前記第1部分と前記第2部分とにおける前記主走査方向の位置が重なる場合、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番であると判定する、請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

前記変更部により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御部を備え、前記制御部は、前記変更部により変更された前記ページの順番の中に前記画像不良が発生するおそれがある順番となるページがある場合、前記画像不良が発生するおそれがある順番となるページの枚数に応じて、前記画像形成処理の実行途中で前記画像不良の発生を予防する制御を実行する、請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項6

前記制御部は、画像形成に用いられる画像形成部材使用履歴に応じて前記画像不良の発生を予防する制御の実行条件を変更する、請求項5に記載の画像形成装置。

請求項7

前記制御部は、画像形成に用いられる現像剤の使用履歴に応じて前記画像不良の発生を予防する制御の実行条件を変更する、請求項5に記載の画像形成装置。

請求項8

前記変更部は、前記画像形成装置に第1印刷ジョブと第2印刷ジョブとが入力されており、かつ、前記第1印刷ジョブで前記ページの順番を変更する際に前記画像不良が発生しにくい順番となるページがない場合、前記第2印刷ジョブで画像形成処理されるページを、前記順番を変更するページとして用いる、請求項5〜7の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項9

前記判定部は、ページ内におけるトナーのカバレッジと、ページにおける主走査方向の各位置における前記主走査方向に直交する副走査方向のトナーのカバレッジとに基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更部は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記ページ内におけるトナーのカバレッジの低い順になるように前記ページの順番を変更した後に、前記副走査方向のトナーのカバレッジが許容量以上となるページが連続しない順になるように前記ページの順番を変更する、請求項1〜8の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項10

互いに異なる色に対応した複数の画像形成部を備え、前記判定部は、前記印刷ジョブ内において最大カバレッジのページと、最小カバレッジのページとのカバレッジの差分を色毎に算出し、かつ、前記印刷ジョブ内における平均カバレッジを色毎に算出し、前記カバレッジの差分および前記平均カバレッジに応じて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する基準となる色を決定する、請求項1〜9の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項11

前記判定部は、前記印刷ジョブ内における主走査方向の用紙幅に基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更部は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記主走査方向の用紙幅が広い順になるように前記ページの順番を変更する、請求項1に記載の画像形成装置。

請求項12

前記変更部により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御部と、画像形成された用紙における前記画像不良を検出する画像不良検出部と、を備え、前記制御部は、前記画像不良検出部により前記画像不良が検出されたページにおいて、再度画像形成処理を実行し、前記変更部は、再度画像形成処理を実行する際に前記ページの順番を変更する、請求項1〜11の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項13

前記変更部により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御部を備え、前記制御部は、前記変更部により前記ページの順番が変更された場合、ユーザーに対して前記ページの順番が変更された旨を報知するための制御を行う、請求項1〜12の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項14

前記変更部により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御部を備え、前記制御部は、前記変更部により前記ページの順番が変更され、かつ、変更された前記ページの順番で画像形成処理がされた後、前記ページの順番を変更される前の前記ページの順番に戻して排紙する制御を行う、請求項1〜13の何れか1項に記載の画像形成装置。

請求項15

画像形成装置のページ順番変更プログラムにおいて、コンピューターに、複数のページに画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、前記印刷ジョブの実行中に画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する判定処理と、前記画像不良が発生するおそれがあると判定された場合、前記画像不良が発生しないように、画像形成を行う前記ページの順番を変更する変更処理と、を実行させるページ順番変更プログラム。

請求項16

前記判定処理は、ページ内におけるトナーのカバレッジに基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更処理は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記ページ内におけるトナーのカバレッジの低い順になるように前記ページの順番を変更する、請求項15に記載のページ順番変更プログラム。

請求項17

前記判定処理は、ページにおける主走査方向の各位置における前記主走査方向に直交する副走査方向のトナーのカバレッジに基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更処理は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記副走査方向のトナーのカバレッジが許容量以上となるページが連続しない順になるように前記ページの順番を変更する、請求項15または請求項16に記載のページ順番変更プログラム。

請求項18

前記判定処理は、前記印刷ジョブにおける所定の第1ページにおける前記副走査方向のトナーのカバレッジが前記許容量以上となる第1部分と、前記印刷ジョブにおける前記第1ページの前の順番である第2ページにおける前記副走査方向のトナーのカバレッジが前記許容量以上となる第2部分とを比較し、前記第1部分と前記第2部分とにおける前記主走査方向の位置が重なる場合、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番であると判定する、請求項17に記載のページ順番変更プログラム。

請求項19

前記コンピューターに、前記変更処理により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御処理を実行させ、前記制御処理は、前記変更処理により変更された前記ページの順番の中に前記画像不良が発生するおそれがある順番となるページがある場合、前記画像不良が発生するおそれがある順番となるページの枚数に応じて、前記画像形成処理の実行途中で前記画像不良の発生を予防する制御を実行する、請求項15〜18の何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

請求項20

前記制御処理は、画像形成に用いられる画像形成部材の使用履歴に応じて前記画像不良の発生を予防する制御の実行条件を変更する、請求項19に記載のページ順番変更プログラム。

請求項21

前記制御処理は、画像形成に用いられる現像剤の使用履歴に応じて前記画像不良の発生を予防する制御の実行条件を変更する、請求項19に記載のページ順番変更プログラム。

請求項22

前記変更処理は、前記画像形成装置に第1印刷ジョブと第2印刷ジョブとが入力されており、かつ、前記第1印刷ジョブで前記ページの順番を変更する際に前記画像不良が発生しにくい順番となるページがない場合、前記第2印刷ジョブで画像形成処理されるページを、前記順番を変更するページとして用いる、請求項19〜21の何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

請求項23

前記判定処理は、ページ内におけるトナーのカバレッジと、ページにおける主走査方向の各位置における前記主走査方向に直交する副走査方向のトナーのカバレッジとに基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更処理は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記ページ内におけるトナーのカバレッジの低い順になるように前記ページの順番を変更した後に、前記副走査方向のトナーのカバレッジが許容量以上となるページが連続しない順になるように前記ページの順番を変更する、請求項15〜22の何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

請求項24

前記判定処理は、前記印刷ジョブ内において最大カバレッジのページと、最小カバレッジのページとのカバレッジの差分を色毎に算出し、かつ、前記印刷ジョブ内における平均カバレッジを色毎に算出し、前記カバレッジの差分および前記平均カバレッジに応じて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する基準となる色を決定する、請求項15〜23何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

請求項25

前記判定処理は、前記印刷ジョブ内における主走査方向の用紙幅に基づいて、画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定し、前記変更処理は、前記ページの順番が、前記画像不良が発生するおそれがある順番である場合、前記主走査方向の用紙幅が広い順になるように前記ページの順番を変更する、請求項15に記載のページ順番変更プログラム。

請求項26

前記コンピューターに、前記変更処理により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御処理と、画像形成された用紙における前記画像不良を検出する画像不良検出処理と、を実行させ、前記制御処理は、前記画像不良検出処理により前記画像不良が検出されたページにおいて、再度画像形成処理を実行し、前記変更処理は、再度画像形成処理を実行する際に前記ページの順番を変更する、請求項15〜25の何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

請求項27

前記コンピューターに、前記変更処理により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御処理を実行させ、前記制御処理は、前記変更処理により前記ページの順番が変更された場合、ユーザーに対して前記ページの順番が変更された旨を報知するための制御を行う、請求項15〜26の何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

請求項28

前記コンピューターに、前記変更処理により変更されたページの順番に基づいて、前記印刷ジョブにおける画像形成処理を行う制御処理を実行させ、前記制御処理は、前記変更処理により前記ページの順番が変更され、かつ、変更された前記ページの順番で画像形成処理がされた後、前記ページの順番を変更される前の前記ページの順番に戻して排紙する制御を行う、請求項15〜27の何れか1項に記載のページ順番変更プログラム。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置およびページ順番変更プログラムに関する。

背景技術

0002

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置(プリンター複写機ファクシミリ等)は、帯電した感光体ドラム像担持体)に対して、画像データに基づくレーザー光照射露光)することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。

先行技術

0003

特開2011−154270号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、画像形成中において様々な画像不良が発生するが、様々な画像不良が発生する条件の中において、所定の画像形成条件に起因して画像不良の発生頻度が上昇するという問題が確認された。

0005

所定の画像形成条件としては、例えば高カバレッジページが続くような画像形成条件が挙げられる。このような画像形成条件の場合、現像装置内のトナーの補給頻度が増加するので、現像装置内におけるトナーの帯電分布が不安定になりやすい。この理由としては、補給されたトナーが十分に帯電されないまま現像装置内の帯電されたトナーと混ざり合うためである。現像装置内において帯電量の小さいトナーの割合が増加すると、トナー飛散等が生じやすくなる。トナーの飛散量が増加すると、画像形成装置内におけるトナーの堆積量も増加してトナー汚れが発生しやすくなる。また、現像装置内のトナーの帯電分布が不安定であるので、画像濃度ムラ、つまり画像不良が発生しやすくなる。

0006

なお、特許文献1に記載の技術では、画像データを解析して色同士位置関係階調分布解像度等に基づいて印刷対象画像画像特性識別し、当該画像特性において必要な補正制御を選択することを可能としている。しかし、所定の画像形成条件に起因する画像不良の発生を抑制するものではないので、上記問題を解決することができない。

0007

本発明の目的は、所定の画像形成条件に起因した画像不良の発生を抑制することが可能な画像形成装置およびページ順番変更プログラムを提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係る画像形成装置は、
複数のページに画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、前記印刷ジョブの実行中に画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する判定部と、
前記判定部により画像不良が発生するおそれがあると判定された場合、前記画像不良が発生しないように、画像形成を行う前記ページの順番を変更する変更部と、
を備える。

0009

本発明に係るページ順番変更プログラムは、
画像形成装置のページ順番変更プログラムにおいて、
コンピューターに、
複数のページに画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、前記印刷ジョブの実行中に画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する判定処理と、
前記画像不良が発生するおそれがあると判定された場合、前記画像不良が発生しないように、画像形成を行う前記ページの順番を変更する変更処理と、
を実行させる。

発明の効果

0010

本発明によれば、所定の画像形成条件に起因した画像不良の発生を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0011

本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
所定のページにおける主走査方向位置に対する副走査方向のトナーのカバレッジを示す図である。
所定のページにおける所定色のトナー像を示す図である。
図4Aのトナー像における副走査方向位置毎のトナー分布を示す図である。
図4Bのトナー分布から主走査方向の各位置におけるトナーのカバレッジを示す図である。
図4Cのトナーのカバレッジから許容量以上となる部分を抽出した図である。
画像形成装置における印刷ジョブを実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。
画像形成装置における優先色決定制御を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。
画像形成装置における変更制御を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。
画像形成装置における画像形成処理を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。
実験2において用いられるトナー像を示す図である。

実施例

0012

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置1の制御系の主要部を示す図である。

0013

図1、2に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式カラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナー像中間転写ベルト421に一次転写し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Sに二次転写することにより、画像を形成する。

0014

また、画像形成装置1には、YMCKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

0015

画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60および制御部100を備える。

0016

制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラム読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部72に格納されている各種データが参照される。記憶部72は、例えば不揮発性半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。

0017

制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信された画像データ(入力画像データ)を受信し、この画像データに基づいて用紙Sに画像を形成させる。通信部71は、例えばLANカード等の通信制御カードで構成される。

0018

画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11および原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備えて構成される。

0019

自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

0020

原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。

0021

操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21および操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキースタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。

0022

画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データ階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。

0023

画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット42等を備える。

0024

Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、またはKを添えて示すこととする。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号が省略されている。

0025

画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413、帯電装置414、およびドラムクリーニング装置415等を備える。

0026

感光体ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。

0027

帯電装置414は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。

0028

露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム413の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム413の表面電荷負電荷)が中和される。感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

0029

現像装置412は、二成分逆転方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像装置412は、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム413に供給することによって感光体ドラム413の表面にトナー像を形成する。

0030

ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。

0031

中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424およびベルトクリーニング装置426等を備える。

0032

中間転写ベルト421は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト421はA方向に一定速度で走行する。中間転写ベルト421は、導電性および弾性を有するベルトであり、制御部100からの制御信号によって回転駆動される。

0033

一次転写ローラー422は、各色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

0034

二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー423Bに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙Sへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

0035

ベルトクリーニング装置426は、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。

0036

一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアス印加し、中間転写ベルト421の裏面側、つまり、一次転写ローラー422と当接する側にトナーと逆極性電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。

0037

その後、用紙Sが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙Sに二次転写される。具体的には、バックアップローラー423Bに二次転写バイアスを印加し、用紙Sの表面側、つまり、中間転写ベルト421と当接する側にトナーと同極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Sに静電的に転写される。

0038

定着部60は、用紙Sの定着面であるトナー像が形成されている面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部60A、用紙Sの裏面である定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部60B等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Sを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

0039

定着部60は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Sを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Sにトナー像を定着させる。

0040

上側定着部60Aは、定着面側部材である無端状の定着ベルト61、加熱ローラー62および定着ローラー63を有する。定着ベルト61は、加熱ローラー62と定着ローラー63とによって張架されている。

0041

下側定着部60Bは、裏面側支持部材である加圧ローラー64を有する。加圧ローラー64は、定着ベルト61との間で用紙Sを挟持して搬送する定着ニップを形成している。

0042

また、定着部60の下流側における任意の位置には、画像不良検出部73が設けられている。画像不良検出部73は、例えばスキャナーであり、用紙Sに形成された画像を読み取り、画像データの画像と比較することで画像不良を検出する。

0043

用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、および搬送経路部53等を備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類毎に収容される。

0044

搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対等を有する。給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Sの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。

0045

ところで、画像形成中において様々な画像不良が発生するが、様々な画像不良が発生する条件の中において、所定の画像形成条件に起因して画像不良の発生頻度が上昇するという問題が確認された。

0046

所定の画像形成条件としては、例えば高カバレッジのページが続くような第1画像形成条件や低カバレッジのページ続いた後に極端にカバレッジが高くなるページがあるような第2画像形成条件が挙げられる。第1画像形成条件の場合、1ページあたりのトナーの消費量が多いので、現像装置412内に補給されるトナーの補給頻度が多くなる。補給されたトナーは十分に帯電しないまま帯電されたトナーと混ざり合うので、現像装置412内でトナーの帯電分布が不安定な状態になりやすい。また、第2画像形成条件の場合、低カバレッジのページが続くと、現像装置412内にトナーが長く滞在することによりトナーが劣化していき、現像装置412内のトナーの流動性が悪くなる。トナーの流動性が悪くなった状態の現像装置412内に多くのトナーが補給されると、補給されたトナーの帯電がされにくくなる。現像装置内において帯電量の小さいトナーの割合が増加するとトナー飛散等が生じやすくなる。トナーの飛散量が増加すると、画像形成装置1内におけるトナーの堆積量も増加してトナー汚れが発生しやすくなる。また、現像装置412内のトナーの帯電分布が不安定であるので、画像濃度のムラ、つまり画像不良が発生しやすくなる。

0047

所定の画像形成条件の別の例としては、用紙の主走査方向における同じ位置においてトナーのカバレッジの高いページが続くような第3画像形成条件が挙げられる。第3画像形成条件の場合、例えば、感光体ドラム413の主走査方向における同じ位置に露光が集中し続けて電荷が発生し続けた状態となるので、所望の表面電位と実際の表面電位とに差が生じやすくなり感度ムラとなってしまう。また、トナーのカバレッジが高いため、トナーに付着する外添剤潤滑剤がトナーから遊離して感光体ドラム413への付着量が過剰になってしまい、感光体ドラム413における電位ムラが発生しやすくなる。また、この場合において、トナーが主走査方向の所定位置に集中した集中部分と、主走査方向の所定位置以外の部分にトナーが不足している不足部分とがあるようなとき、感光体ドラム413上において集中部分に外添剤の付着量が多くなり、不足部分に外添剤の付着量が少なくなる。そのため、感光体ドラム413上における転写残トナーを除去するためのドラムクリーニング装置415のドラムクリーニングブレード部分を集中部分の外添剤がすり抜けてしまいクリーニング不良が発生してしまい、感光体ドラム413においてメモリーやムラが生じてしまう。感光体ドラム413において感度ムラ、電位ムラ等が発生すると、用紙の副走査方向にスジや帯、つまり画像不良が発生しやすくなる。

0048

また、所定の画像形成条件のさらに別の例としては、主走査方向の幅が狭い用紙が続いた後に、幅の広い用紙が印刷されるような第4画像形成条件が挙げられる。第4画像形成条件の場合、定着ベルト61や定着ローラー63に幅の狭い用紙のエッジによりついた傷の影響で、幅の広い用紙上の画像を乱して副走査方向にスジ、つまり画像不良が発生しやすくなる。

0049

そこで、本実施の形態では、制御部100が複数のページに画像形成を行う印刷ジョブに含まれる画像データ、つまり、画像形成条件に基づいて所定の条件を抽出する。制御部100は、画像形成条件において設定されたページの順番(以下、「ページ順」という)が、抽出した所定の条件に基づいて画像不良が発生するおそれがあるか否かについて判定する。そして、制御部100は、画像不良が発生すると判定した場合、画像不良が発生しないように画像形成を行うページ順を変更して印刷ジョブにおける画像形成処理を実行する。制御部100は、本発明における「判定部」、「変更部」および「制御部」に対応する。

0050

制御部100により抽出される所定の条件は、ページ内におけるトナーのカバレッジである第1条件と、ページにおける主走査方向の各位置における副走査方向のトナーのカバレッジである第2条件と、印刷ジョブ内における主走査方向の用紙幅である第3条件と、である。

0051

所定の条件が第1条件である場合、画像不良が発生するおそれがあるページ順となるのは、高カバレッジ(例えば、30%以上)のページが続くような第1画像形成条件における順番や、低カバレッジ(例えば、0.3%)のページが続いた後に極端にカバレッジが高くなるページが存在するような第2画像形成条件における順番が該当する。このようなページ順である場合、制御部100は、カバレッジの低い順になるようにページ順を変更する。例えば、カバレッジが0.3%のページ、30%のページ、5%のページの順に並んでいたページ順を、0.3%のページ、5%のページ、30%のページのページ順に変更する。元のページ順では、カバレッジが0.3%のページが続いた後にカバレッジが30%のページになったとき、極端にカバレッジが上がるので画像不良が発生しやすくなる。しかし、本実施の形態では、カバレッジが0.3%のページの後にカバレッジが5%のページになるようにページ順を変更するので、低カバレッジのページが続いた後に極端にカバレッジが高くなるようなページ順になることを抑制する。そのため、現像装置412内にトナーの補給量が極端に増えることが抑制されるので、補給されたトナーが帯電しやすくなり、帯電量の低いトナーの増加が抑制される。これにより、トナーの飛散が抑えられ、画像不良の発生を抑制することが可能となる。

0052

所定の条件が第2条件である場合、画像不良が発生するおそれがあるページ順となるのは、ページ内における主走査方向の所定位置における副走査方向のトナーのカバレッジが許容量(例えば、50%)より大きくなるページが続くような第3画像形成条件における順番が該当する。このようなページ順である場合、制御部100は、トナーのカバレッジが許容量以上となるページが連続しない順になるようにページ順を変更する。

0053

図3は、所定のページにおける主走査方向の各位置に対する副走査方向のトナーのカバレッジを示す図である。図3における実線L1は、ブラックのトナーのカバレッジを示し、破線L2は、イエローのトナーのカバレッジを示している。また、一点鎖線L3は、シアンのトナーのカバレッジを示し、二点鎖線L4は、マゼンタのトナーのカバレッジを示している。

0054

例えば、図3に示すように、制御部100は、所定のページに印刷されるトナー像の主走査方向位置毎の副走査方向のトナーのカバレッジを抽出し、抽出したトナーのカバレッジが許容量以上となるか否かについて判定する。図3の例では、ブラック(実線L1)およびイエロー(破線L2)については許容量以上となる位置が存在しない。この場合、所定のページの次に印刷されるページにおけるブラックおよびイエローの副走査方向のトナーのカバレッジに関わらず、ブラック及びイエローに起因した画像不良が発生しない。しかし、シアン(一点鎖線L3)については、範囲Aおよび範囲Bの部分で許容量以上となり、マゼンタ(二点鎖線L4)については、範囲Cの部分で許容量以上となる。図3の場合、範囲A,Bにおける各位置をシアンにおける高カバレッジ位置とし、範囲Cにおける各位置をマゼンタにおける高カバレッジ位置とする。

0055

高カバレッジ位置毎の副走査方向のトナーのカバレッジの抽出方法について説明する。
図4Aは、所定のページにおける所定色のトナー像を示す図である。図4Bは、図4Aのトナー像における副走査方向位置毎のトナー分布を示す図である。図4Cは、図4Bのトナー分布から主走査方向の各位置におけるトナーのカバレッジを示す図である。図4Dは、図4Cからトナーのカバレッジから許容量を超える部分を抽出した図である。

0056

まず、図4Aに示すように、制御部100は、所定の第1ページにおける所定色の画像データから、図4Bに示すように、副走査方向の位置毎におけるトナー分布を抽出する。図4Bにおいて各トナー分布においては、上に凸となる部分が主走査方向の位置においてトナーがあることを示し、上に凸とならない部分が主走査方向の位置においてトナーがないことを示している。制御部100は、このトナー分布から、上に凸となる部分をカウントしていき、図4Cに示すように、副走査方向のトナーのカバレッジを算出する。制御部100は、副走査方向のトナーのカバレッジを算出したら、図4Dに示すように、トナーのカバレッジから許容量以上となる部分を抽出する。制御部100は、許容量以上となる部分を、所定の第1ページと、第1ページの前の順番である第2ページとでそれぞれ比較して、主走査方向における同じ位置において許容量以上となる部分があるか否かを判定する。主走査方向における同じ位置に許容量以上となる部分がある場合、制御部100は所定の第1ページと第2ページとが並ぶ順番を、画像不良が発生するおそれがある順番であると判定する。制御部100は、第1ページと第2ページとが連続しないようにページ順を変更して、主走査方向における同じ位置に許容量以上となる部分がないページに変更する。主走査方向における同じ位置に許容量以上となる部分がない場合、制御部100はページ順の変更を行わない。このようなページ順の変更制御は、各ページにおいて繰り返し行われる。変更制御は、印刷ジョブ開始前に全て処理しても良いし、印刷ジョブ中において都度処理しても良い。また、変更制御は印刷ジョブ内の総ページを数ページに分割し、分割した単位毎に処理しても良い。

0057

また、所定の条件が第3条件である場合、画像不良が発生するおそれがあるページ順となるのは、主走査方向の幅が狭い用紙が続いた後に、幅の広い用紙が印刷されるような第4画像形成条件における順番が該当する。このようなページ順の場合、制御部100は、主走査方向の用紙幅が広い順になるようにページ順を変更する。このようなページ順とすることで、定着ベルト61や定着ローラー63に用紙幅の広い用紙のエッジ部分で傷がついても、その傷よりも内側の部分を用紙幅の狭い用紙が通されるので、用紙のエッジ部分による傷に起因した副走査方向スジの発生が抑制される。

0058

制御部100は、第1条件、第2条件および第3条件のときに行う各制御を、単独で行っても良いし、組み合わせて行っても良い。

0059

また、制御部100は、画像不良検出部73により画像不良が検出されたページにおいて再度画像形成処理をする際に、ページ順を変更する制御を実行するようにしても良い。このようにすることで、再度画像形成処理をする際に画像不良が再発することを抑制することが可能となる。また、画像不良検出部73により検出された画像不良に応じて、第1条件、第2条件および第3条件のときに行う各制御の1つ以上を選択して実行しても良い。

0060

また、制御部100は、ページ順を変更した場合、ユーザーに対してページ順を変更したことを報知するための制御を実行しても良い。このようにすることで、ユーザーは、ページ順が変更されていることを容易に判別することができる。ページ順を変更したことを報知するための制御としては、変更した部分に白紙を挿入する、排出トレイ上の排出位置を横にずらす、変更したページに付箋を貼り付ける、変更した後のページ順の情報を別途印刷する、装置の表示部等に変更した後のページ順の情報を表示させる等の手段を用いても良い。また、ページ順を変更したことを報知するための制御として、装置の記憶部等に変更した後のページ順の情報を記憶させ、オペレーターにページ順が変更されていることを通知する等の手段を用いても良い。

0061

また、制御部100は、ページ順を変更し、かつ、変更したページ順で画像形成処理がされた後、ページ順を変更される前のページ順に戻して排紙する制御を実行しても良い。このようにすることで、ユーザーがページ順を元に戻す作業をしなくても良くなる。ページ順を変更される前のページ順に戻して排紙する制御としては、例えば画像形成装置1に一時的に用紙をストックできるような複数のストック部を設け、複数のストック部のそれぞれにページ順を変更したページを1枚ずつ入れていき、全てのストック部にページが入った後、ストック部から元のページ順になるように用紙を再給紙するような制御が考えられる。

0062

ところで、画像形成装置1において複数色による画像形成処理をする際、色が複数あるので、ページ内におけるトナーのカバレッジである第1条件、および、ページにおける主走査方向の各位置における副走査方向のトナーのカバレッジである第2条件の何れかの制御において、2以上の色が画像不良を抑制するための色となっている場合がある。この場合、制御部100は、最も画像不良の発生頻度が高くなる色を優先色として決定する。制御部100は、画像不良が発生するおそれがあるか否かについての判定の基準として優先色を適用して、優先色を基準とした判定結果に基づいてページ順を変更する。

0063

制御部100は、第1条件の場合、印刷ジョブ中において色毎に最大カバレッジとなるページと、最小カバレッジとなるページとを検出し、最大カバレッジのページと最小カバレッジのページとのカバレッジの差分が最大となる第1色を優先色として決定する。カバレッジの差分が最大となる色は現像装置412内においてトナーの補給量が極端に増えやすいので、現像装置412内でトナーの帯電が最も不安定になりやすい色であると推定できるからである。

0064

制御部100は、第2条件の場合、印刷ジョブ中において色毎の平均カバレッジを検出し、平均カバレッジが最大となる第2色を優先色として決定する。本実施の形態における制御は、印刷ジョブ中における平均カバレッジが最大となる第2色を優先的に選択できるので、文字等の多い印刷ジョブよりも写真等の面画像の多い印刷ジョブに対して有用である。

0065

制御部100は、第1色と第2色とが等しい色である場合、第1色を優先色として決定する。制御部100は、第1色と第2色とが異なる色である場合、各条件における予め定めた閾値を超える色を優先色として決定する。具体的には、制御部100は、第1条件の場合、第1色における最大カバレッジと最小カバレッジとのカバレッジの差分と、画像不良が発生する可能性が高い所定差分(例えば、30%)とを比較する。制御部100は、カバレッジの差分が所定差分より大きい場合、第1色を優先色とする。制御部100は、第2条件の場合、第2色における平均カバレッジと、画像不良が発生する可能性が高い所定カバレッジ(例えば、20%)とを比較する。制御部100は、平均カバレッジが所定カバレッジより大きい場合、第2色を優先色とする。また、制御部100は、第1色におけるカバレッジの差分が所定差分より大きく、かつ、第2色における平均カバレッジが所定カバレッジより大きい場合、後述するプロテクト制御で第2条件の方が第1条件よりも必要となる動作が多いことを考慮して第2色を優先色として決定しても良い。プロテクト制御で必要となる動作は、現像を行わずに現像装置412内を撹拌する動作や、トナー帯を感光体ドラム413等の主走査方向全域に形成するような動作を言う。なお、第1色におけるカバレッジの差分が所定差分より大きく、かつ、第2色における平均カバレッジが所定カバレッジより大きい場合においては、画像不良が発生する可能性が高まることを考慮して、プロテクト制御で必要となる動作や精度の高い動作が必要となる方を優先色としても良い。精度の高い動作は、飛散しやすい色に対してカバレッジ変化の抑制がより必要となるときにする動作、プロテクト制御における現像装置412内の撹拌動作を行うタイミングを正確に行う必要があるときにする動作、または、クリーニング不良の発生しやすい色に対してプロテクト制御を行うタイミングを正確に行う必要があるときにする動作である。また、本発明が適用される画像形成装置1の性能に応じて画像不良が発生する可能性が高い方を優先色としても良い。

0066

また、制御部100は、第1条件と第2条件とを組み合わせて制御する際、第1条件によりページ順を変更した後、第2条件によりページ順を変更するように制御しても良い。一般的にカバレッジが大きいページほどトナー像の面積が大きくなるので、先に第1条件によるページ順、つまり、カバレッジの小さい順にページ順に変更することで、結果的に第2条件に応じたページ順に近づけることができる。そのため、第2条件によりページ順を変更するページ数が少なくすることが可能となる。

0067

ところで、両面印刷においては1ページにおける表面のカバレッジと裏面のカバレッジとが異なる場合があり、どちらの面を基準にしてページ順を変更するかが問題となる。例えば、表面を基準にしてページ順を変更する制御について検討する。表面が低カバレッジであり、裏面が高カバレッジであるページの場合、低カバレッジの表面に合わせたページ順となるため、高カバレッジの裏面の印刷の際に急激にカバレッジが大きくなることが発生し得るので、画像不良が発生しやすくなると考えられる。

0068

そこで、本実施の形態では、制御部100は、第1条件の場合、カバレッジが大きい方の面を基準にしてページ順を変更する。このようにすることで、低カバレッジのトナー像形成が続いた後に、極端にカバレッジの高くなるトナー像形成がなされることがなくなり、ひいては画像不良が発生することを抑制することが可能となる。

0069

また、制御部100は、第2条件の場合、表面のカバレッジと裏面のカバレッジとを比較して、表面における高カバレッジ位置となる位置が、裏面においては高カバレッジ位置とならないページが先の順になるようにページ順を変更する。

0070

また、第3条件の場合、両面印刷でも同様に主走査方向の用紙幅の広いページの順にページ順を変更する。

0071

ところで、第1条件および第2条件においてページ順を変更しても、なおも画像不良が発生するおそれがあるページ順となるページが存在するような場合が起こり得る。このように所望のページ順とならないような場合、制御部100は、プロテクト制御を実行する。以下、条件毎のプロテクト制御について説明する。

0072

まず、第1条件のプロテクト制御について説明する。第1条件では例えば複数色による画像形成処理において、優先色を基準にしたページ順に順序が変更されるが、変更したページ順内において、優先色以外の色において画像不良が発生するページ順となる場合が起こり得る。この場合、制御部100は、変更したページ順の一部分において、優先色以外の第3色に起因した画像不良が発生する場合、変更したページ順の一部分における優先色を第3色に変更する。このようにすることで、第3色に起因する画像不良が発生することを抑制することが可能となる。

0073

また、第1条件では、高カバレッジのページしか存在しないようなジョブの場合においては、ページ順を変更しても画像不良が発生する。この場合、制御部100は、所望のページ順とならないページ枚数をカウントし、所定枚数(例えば、100枚)毎に、画像形成処理の実行途中で、画像不良の発生を予防する制御を実行する。画像不良の発生を予防する制御としては、現像装置412内のトナーの帯電量が安定するまで現像を行わずに現像装置412内を撹拌する動作を行うような制御が挙げられる。

0074

次に、第2条件のプロテクト制御について説明する。第2条件では、例えば複数色における画像形成処理において主走査方向で同じ位置となるトナー像が続く場合や、変更したページ順内における最後の方の順番におけるページにおいては平均カバレッジが大きくなっていくため、自ずと主走査方向で同じ位置となるトナー像が続く場合が起こり得る。この場合、制御部100は、所望のページ順とならないページ枚数をカウントし、所定枚数毎に画像形成を中断して、画像不良の発生を予防する制御を実行する。画像不良の発生を予防する制御としては、第1条件と同じような現像を行わずに感光体ドラム413の空回しをする動作を行う制御の他、トナー帯を主走査方向全域に感光体ドラム413等に形成するような制御が挙げられる。第2条件では、主走査方向における同じ位置に露光を集中させるような場合に、画像不良が発生しやすくなるので、トナー帯を主走査方向全体に形成することで感光体ドラム413の表面における帯電状態を均一に戻すことが可能となる。また、トナーに付着する外添剤等が、主走査方向全体、つまり、クリーニング領域全体に供給されるので、外添剤等の量をクリーニング領域全体において均一化することが可能となる。

0075

また、制御部100は、画像形成に用いられる画像形成部材、例えば感光体ドラム413または、現像剤の使用履歴に応じて画像不良の発生を予防する制御の実行条件を変更する。具体的に、制御部100は、画像不良の発生を予防する制御の実行タイミングとなる所定枚数における枚数を少なくするように変更する。感光体ドラム413の使用履歴が進むと表面の電位やクリーニング部の耐力が低下するので、メモリーやムラが発生しやすくなる。また、現像剤の使用履歴によってカバレッジ変化における耐性も一般的に低下するので、トナーの飛散量が増加したり、ムラが発生しやすくなるという問題が発生する。この問題は、現像剤に含まれるトナーが消費されずに劣化した場合や、現像剤に含まれるキャリアー耐久摩耗した場合に発生する。本実施の形態では、感光体ドラム413や現像剤の使用履歴に応じて画像不良の発生を予防する制御をすることで、より画像不良の発生を抑制することが可能となる。また、制御部100は、感光体ドラム413の使用履歴における許容可能な枚数D1と、現像剤の使用履歴における許容可能な枚数D2とを比較して、小さい方の枚数に所定枚数を設定しても良い。なお、第2条件においては、許容量を下げる制御としても良い。

0076

また、制御部100は、画像形成装置1に複数の印刷ジョブ、例えば、第1印刷ジョブと第2印刷ジョブとが入力されており、かつ、第1印刷ジョブでページ順を変更する際に画像不良が発生しにくい順番となるページがない場合、第2印刷ジョブで画像形成処理されるページを、順番を変更するページとして用いるように制御しても良い。この場合、制御部100は、別の印刷ジョブから用いたページを判別できるように目印になるものを付けたり、別の排出トレイに出力するように制御すると良い。

0077

次に、以上のような制御部100を備えた画像形成装置1における印刷ジョブを実行するときの動作例について説明する。図5は、画像形成装置1における印刷ジョブを実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。図5における処理は、例えば印刷ジョブの実行指示を受け付けたときに実行される。

0078

図5に示すように、制御部100は、印刷ジョブにより入力された画像データを取得して記憶部72に記憶する(ステップS101)。次に、制御部100は、取得した画像データより所定の条件を抽出する(ステップS102)。図5図8では、所定の条件を、第1条件および第2条件として例示する。

0079

次に、制御部100は、抽出した所定の条件に基づいて、ページ順を変更する変更制御が必要であるか否かについて判定する(ステップS103)。判定の結果、変更制御が必要でない場合(ステップS103、NO)、処理はステップS107に遷移する。一方、変更制御が必要である場合(ステップS103、YES)、制御部100は、複数色による画像形成であるか否かについて判定する(ステップS104)。

0080

判定の結果、複数色による画像形成ではない場合(ステップS104、NO)、処理はステップS106に遷移する。一方、複数色による画像形成である場合(ステップS104、YES)、制御部100は、優先色決定制御を実行する(ステップS105)。

0081

次に、制御部100は、変更制御を実行する(ステップS106)。次に、制御部100は、画像形成処理を実行する(ステップS107)。画像形成処理実行後、制御部100は、本制御を終了する。

0082

次に、優先色決定制御を実行するときの動作例について説明する。図6は、画像形成装置1における優先色決定制御を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。

0083

図6に示すように、制御部100は、印刷ジョブ内において、各色の最大カバレッジとなるページと、最小カバレッジとなるページとのカバレッジの差分を検出する(ステップS201)。次に、制御部100は、カバレッジの差分が最大となる色を第1色に決定する(ステップS202)。

0084

次に、制御部100は、印刷ジョブ中の各色の平均カバレッジを検出する(ステップS203)。次に、制御部100は、平均カバレッジが最大となる色を第2色に決定する(ステップS204)。

0085

次に、制御部100は、第1色と第2色とが等しい色であるか否かについて判定する(ステップS205)。判定の結果、第1色と第2色とが異なる色である場合(ステップS205、NO)、制御部100は、第2色の平均カバレッジが所定カバレッジより大きいか否かについて判定する(ステップS206)。

0086

判定の結果、第2色の平均カバレッジが所定カバレッジ以下である場合(ステップS206、NO)、制御部100は、第1色のカバレッジの差分が所定差分より大きいか否かについて判定する(ステップS207)。判定の結果、第1色のカバレッジの差分が所定差分より大きい場合(ステップS207、YES)、処理はステップS208に遷移する。一方、第1色のカバレッジの差分が所定差分以下である場合(ステップS207、NO)、処理はステップS209に遷移する。

0087

ステップS205の判定処理に戻って、第1色と第2色とが等しい色である場合(ステップS205、YES)、制御部100は、優先色を第1色に決定する(ステップS208)。

0088

ステップS206の判定処理に戻って、第2色の平均カバレッジが所定カバレッジより大きい場合(ステップS206、YES)、制御部100は、優先色を第2色に決定する(ステップS209)。ステップS208、S209の後、制御部100は、本制御を終了する。

0089

次に、変更制御を実行するときの動作例について説明する。図7は、画像形成装置1における変更制御を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。

0090

図7に示すように、制御部100は、第1条件に基づくページ順に変更する(ステップS301)。次に、制御部100は、第2条件に基づくページ順に変更する(ステップS302)。

0091

次に、制御部100は、所望のページ順とならないページがあるか否かについて判定する(ステップS303)。判定の結果、所望のページ順とならないページがない場合(ステップS303、NO)、制御部100は本制御を終了する。一方、所望のページ順とならないページがある場合(ステップS303、YES)、制御部100は、優先色が第2色であるか否かについて判定する(ステップS304)。なお、単色における画像形成処理である場合、ステップS303でYESとなるとき、処理はステップS308に遷移する。

0092

判定の結果、優先色が第2色である場合(ステップS304、YES)、処理はステップS308に遷移する。一方、優先色が第2色でない場合(ステップS304、NO)、制御部100は、第3色において所望のページ順とならない部分があるか否かについて判定する(ステップS305)。

0093

判定の結果、第3色において所望のページ順とならない部分がない場合(ステップS305、NO)、処理はステップS307に遷移する。一方、第3色において所望のページ順とならない部分がある場合(ステップS305、YES)、第3色において所望のページ順とならない部分の優先色を第1色から第3色に変更するマーキングを行う(ステップS306)。マーキングは、例えば、記憶部72に記憶されているページ順の中において、所定のページに電子的に印をつけておくことをいう。ステップS306の場合、所定のページは、優先色が第3色に変更されるページである。つまり、ステップS306では、第3色において所望のページ順とならない部分がまとまっている場合、当該部分における各ページにマーキングがされることになる。

0094

次に、制御部100は、第1色において所望のページ順とならないページがあるか否かについて判定する(ステップS307)。判定の結果、第1色において所望のページ順とならないページがない場合(ステップS307、NO)、制御部100は本制御を終了する。一方、第1色において所望のページ順とならないページがある場合(ステップS307、YES)、制御部100は、所望のページ順とならない部分に対して所定枚数毎にマーキングを行う(ステップS308)。ステップS308の後、制御部100は本制御を終了する。

0095

次に、画像形成処理を実行するときの動作例について説明する。図8は、画像形成装置1における画像形成処理を実行するときの動作例の一例を示すフローチャートである。

0096

図8に示すように、制御部100は、記憶部72に記憶されたページ順で画像形成処理を行う(ステップS401)。次に、制御部100は、画像形成処理を行うページにマーキングがあるか否かについて判定する(ステップS402)。

0097

判定の結果、マーキングがない場合(ステップS402、NO)、処理はステップS404に遷移する。一方、マーキングがある場合(ステップS402、YES)、制御部100は、プロテクト制御を実行する(ステップS403)。ステップS403の後、処理はステップS401に戻る。

0098

次に、制御部100は、最終ページの画像形成処理が終了したか否かについて判定する(ステップS404)。判定の結果、最終ページの画像形成処理が終了していない場合(ステップS404、NO)、処理はステップS401に戻る。一方、最終ページの画像形成処理が終了した場合(ステップS404、YES)、制御部100は本制御を終了する。

0099

以上のように構成された画像形成装置1によれば、第1条件、第2条件および第3条件に応じてページ順を画像不良が発生しないように変更するので、所定の画像形成条件に起因した画像不良の発生を抑制することができる。

0100

また、ページ順を変更後においても画像不良が発生するおそれがある順番となるページがある場合でも、プロテクト制御を行うことで画像不良の発生を抑制することができる。

0101

なお、上記実施の形態において各処理を画像形成装置1の制御部100(コンピューター)に実行させるページ順番変更プログラムは、例えばパソコン等のコンピューターや画像形成装置に適したプリンタドライバ等にも適用することができる。

0102

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

0103

本発明は、画像形成装置を含む複数のユニットで構成される画像形成システムに適用できる。複数のユニットには、例えば後処理装置ネットワーク接続された制御装置等の外部装置が含まれる。

0104

最後に、本実施の形態に係る画像形成装置1の評価実験について説明する。
図1に示す画像形成装置1を用いて、以下に示す実験1〜10における各制御の有効性について確認した。

0105

(実験1)
実験1では、カバレッジを大きく異ならせたトナー像を画像形成処理する際のページ順をカバレッジが低い順に変更した場合において、本実施の形態に係る制御の有効性を確認した。

0106

具体的には、本実施の形態に係る制御として、用紙サイズがA3サイズの用紙において、カバレッジを0.3%、5%、30%、50%としたトナー像を、この順で各5000枚ずつ画像形成処理を行った。カバレッジが30%、50%のトナー像の場合、プロテクト制御を実行しないもの、およびプロテクト制御を実行したものの両方について行った。プロテクト制御としては、現像を行わずに現像装置412内を撹拌する動作を500枚毎に1分実施した。また、比較例として、カバレッジを、0.3%、30%、5%、50%としたトナー像を、この順で各5000枚ずつ画像形成処理を行った。表1に、比較例におけるカバレッジ毎のトナー汚れ発生率および画像濃度ムラの発生の有無を示す。表2に、プロテクト制御を行わなかった場合の本実施の形態におけるカバレッジ毎のトナー汚れ発生率および画像濃度ムラの発生の有無を示す。表3に、プロテクト制御を行った場合の本実施の形態におけるカバレッジ毎のトナー汚れ発生率および画像濃度ムラの発生の有無を示す。なお、評価結果の確認方法としては、1000枚画像形成処理を行う毎に、色毎に全面ベタとなる画像形成処理を行うことで評価結果の確認を行った。

0107

0108

0109

0110

各表におけるトナー汚れ発生率は、全印刷枚数に対するトナー汚れの発生した枚数の割合である。各表における「画像濃度ムラ」における「○」は、画像濃度ムラが発生しなかったことを示し、「×」は、画像濃度ムラが目立つ程度に発生したことを示し、「△」は、画像濃度ムラが、実用上問題ない軽微な程度に発生したことを示す。

0111

表1に示すように、比較例の場合、トナー像のカバレッジが極端に上昇する30%および50%のカバレッジとなるとき、トナー汚れ発生率が3.2%、および、7.6%と上昇することが確認された。それに対して、本実施の形態に係る制御においては、表2に示すように、プロテクト制御なしの本実施の形態に係る制御の場合、トナー像のカバレッジが30%のとき、トナー汚れ発生率が1.9%となり、トナー像のカバレッジが50%のとき、トナー汚れ発生率が3.4%となることが確認された。つまり、比較例に対して、何れのカバレッジにおいてもトナー汚れ発生率が改善することが確認された。また、プロテクト制御を行った本実施の形態に係る制御の場合、表3に示すように、トナー像のカバレッジが30%のとき、トナー汚れ発生率が0.8%となり、トナー像のカバレッジが50%のとき、トナー汚れ発生率が1.1%となることが確認された。つまり、プロテクト制御を行うことで、トナー汚れ発生率がさらに改善することが確認された。

0112

また、表1に示すように、比較例の場合、30パーセントおよび50パーセントのカバレッジとなるとき、画像濃度ムラが目立つ程度に発生していることが確認された。それに対して、本実施の形態に係る制御においては、表2に示すように、プロテクト制御なしの場合、30パーセントおよび50パーセントのカバレッジとなるとき、画像濃度ムラが軽微な程度に発生したことが確認された。また、表3に示すように、プロテクト制御ありの場合、30パーセントおよび50パーセントのカバレッジとなるとき、画像濃度ムラが発生しないことが確認された。つまり、本実施の形態に係る制御を行うことで、画像濃度ムラが発生しにくくなることが確認された。

0113

(実験2)
実験2では、主走査方向における同じ位置におけるカバレッジが大きいトナー像を連続して画像形成処理する際のページ順を、主走査方向における同じ位置に連続してカバレッジが大きいトナー像が来ないようなページ順に変更した場合において、本実施の形態に係る制御の有効性を確認した。

0114

具体的には、本実施の形態に係る制御として、用紙サイズがA3サイズの用紙において、図9A〜図9Dに示すトナー像G1〜G4を画像形成処理することで確認した。図9A〜図9Dに示すトナー像G1〜G4は、主走査方向における同じ位置において、1色のみをカバレッジ100パーセントとして図示左から、色毎に並べたトナー像である。図9Aに示すトナー像G1は、主走査方向における同じ位置において、図示左からY、M、C、Kの順に並べられたトナー像である。図9Bに示すトナー像G2は、主走査方向における同じ位置において、図示左からM、C、K、Yの順に並べられたトナー像である。図9Cに示すトナー像G3は、主走査方向における同じ位置において、図示左からC、K、Y、Mの順に並べられたトナー像である。図9Dに示すトナー像G4は、主走査方向における同じ位置において、図示左からK、Y、M、Cの順に並べられたトナー像である。

0115

実験方法としては、トナー像G1〜G4を1枚ずつで4枚を1部として1000部の計4000枚となるように画像形成処理を行う。また、プロテクト制御として、トナー像G1を連続して1000枚画像形成処理する際に、500枚毎にトナー帯を感光体ドラム413の主走査方向全域に用紙10枚分形成するパターンと、現像を行わずに感光体ドラム413の空回しを行う動作をトナー像を形成しない用紙を10枚通紙させることで行うパターンとを行う。また、比較例として、各トナー像G1〜G4のそれぞれを、1000枚ずつ計4000枚となるように画像形成処理を行う。なお、評価結果の確認方法としては、1000枚画像形成処理を行う毎に各色の全面ハーフトーンとなるような画像形成処理を行うことで評価結果の確認を行った。

0116

比較例の場合、1000枚毎の全ての色の全面ハーフトーンにおいて、その直前のトナー像G1、G2、G3、G4の何れかの各色の位置において細いスジが発生することが確認された。それに対し、本実施の形態に係る制御を行った場合、全ての全面ハーフトーンにおいてスジが発生しないことが確認された。つまり、本実施の形態に係る制御の有効性が確認された。また、プロテクト制御を実施すれば、比較例でスジが発生した同一のトナー像を連続して1000枚、画像形成処理をした後でも全面ハーフトーンにおいてスジが発生しないことが確認された。つまり、主走査方向における同じ位置にカバレッジの高いトナー像が連続したとしても、画像不良が抑制できることが確認された。また、別のプロテクト制御として、通紙せずに感光体ドラム413上に全面ベタのトナー像を10枚分形成した後、現像を行わずに感光体ドラム413の空回しをさせる動作を10枚分実施しても、同様に全ての全面ハーフトーンにおいてスジが発生しないことが確認された。

0117

(実験3)
実験3では、幅の異なる用紙に連続して画像形成処理を行う際のページ順を、画像不良が発生しないようにページ順に変更する場合において、本実施の形態に係る制御の有効性を確認した。

0118

具体的には、本実施の形態に係る制御として、用紙サイズがSRA3の用紙を5000枚通紙した後、用紙サイズがA4サイズの用紙を横送りとして5000枚通紙する。その後、用紙サイズがA4サイズの用紙を縦送りとして1枚通紙することで行う。また、比較例として、用紙サイズがA4サイズの用紙を縦送りとして5000枚通紙した後、用紙サイズがA4サイズの用紙を横送りとして5000枚通紙する。その後、用紙サイズがSRA3の用紙を1枚通紙することで行う。また、トナー像としては、カバレッジが各色5%として各用紙の主走査方向全域に形成した。

0119

比較例の場合、横送りしたA4サイズの用紙において、縦送りしたA4サイズの用紙の幅に相当する位置に光沢ムラやスジが発生することが確認された。また、SRA3サイズの用紙において、横送りしたA4サイズの用紙の幅に相当する位置に光沢ムラやスジが発生することが確認された。それに対し、本実施の形態に係る制御を行った場合、何れの用紙にもスジ等の画像不良が発生していないことが確認された。つまり、本実施の形態に係る制御の有効性が確認された。

0120

(実験4)
実験4では、画像不良が検出されたページを再度画像形成処理する際に、本実施の形態に係る制御を適用した場合について確認した。具体的には、画像不良検出部73を感光体ドラム413やトナー等のメンテナンスが必要な画像形成装置1に設けて、画像不良が発生して再度画像形成処理した際に画像不良が再度発生するか否かを確認した。

0121

本実施の形態に係る制御としては、検出した画像不良に応じて再度画像形成処理するときのページ順を変更することで行う。具体的には、トナー飛散に起因したトナーこぼれが発生した場合、カバレッジの低い順にページ順を変更し、副走査方向にスジが発生した場合、主走査方向における同じ位置にカバレッジが高いトナー像が続かないようなページ順に変更した。また、比較例としては、再度画像形成処理する際もページ順を変更しないことで行う。

0122

比較例の場合、再度画像形成処理する際、画像不良の再発が3%の割合で発生した。それに対し、本実施の形態に係る制御では、再度画像形成処理する際に画像不良の再発が0.9%の割合で発生した。つまり、本実施の形態に係る制御を行うことで、再印刷時における画像不良の発生の割合が改善することが確認された。

0123

(実験5)
実験5では、ページ順を変更した場合に、ユーザーに対してページ順を変更したことを報知する制御の有効性について確認した。具体的には、1000枚画像形成処理する際に、ページ順を変更したページが150枚分ある場合について、変更したページが排紙された後に白紙を挿入することで行った。その結果、ページ順を元に戻す時間が、白紙を挿入しない場合と比較して、10分の1に短縮できたことが確認できた。また、白紙を挿入する以外に、ページ順を変更したページの排紙トレイ上における排紙位置をずらすパターン、ページ順を変更したページに付箋を貼り付けるパターン、記憶部72に記憶されたページ順の情報を別紙に印刷するパターンおよび記憶部72に記憶されたページ順の情報を表示部21に表示するパターンにおいても、白紙を挿入するパターンと同様の効果が得られたことを確認できた。

0124

(実験6)
実験6では、ページ順を変更した場合に、ページ順を元に戻す制御の有効性について確認した。ページ順を元に戻す制御は、画像形成処理した用紙を再給紙可能な20個のストック部を画像形成装置1に設けることで行う。具体的には、1000枚画像形成処理する際に、ページ順を変更した用紙を5枚、ページ順を変更しない用紙を15枚として各用紙をストック部に収容する。そして、全てのストック部に用紙が収容されたら、画像形成装置1に記憶されている、元のページ順になるように再給紙する。このような制御を20枚毎に行うことで、ページ順を元に戻すことができることが確認された。

0125

(実験7)
実験7では、感光体ドラム413の使用履歴およびトナーの使用履歴に応じて行う画像不良の発生を予防する制御の有効性について確認した。具体的には、感光体ドラム413の使用履歴およびトナーの使用履歴に応じて所定枚数を減少させる制御を行う。所定枚数は感光体ドラム413の使用履歴における許容可能な枚数D1と、トナーの使用履歴における許容可能な枚数D2とを比較して、小さい方の枚数に設定される。使用履歴に応じた許容可能な枚数の関係は表4に示す。

0126

0127

表4における「使用履歴」は、感光体ドラム413またはトナーの使用履歴であり、感光体ドラム413またはトナーの寿命が印刷枚数20万枚である場合のものを示している。

0128

また、比較例として、上述した実験1および実験2におけるプロテクト制御について所定枚数を変更せずに行った。この場合、何れのプロテクト制御についても、新品時においては画像不良等が発生しなかったが、耐久が進むにつれ次第に画像不良の程度が大きくなっていった。そして、印刷枚数が20万枚付近になると、実験1においては、トナー汚れ発生率が約5倍に増加し、目立った画像濃度ムラも発生するようになった。実験2においては、20万枚付近の用紙においては、形成されたトナー像の全てにおいて目立ったスジが発生するようになった。それに対し、実験7では、実験1と同様のプロテクト制御においては、トナー汚れ発生率が新品時と変わらず、また画像濃度ムラも発生せず、良好なトナー像が用紙に形成された。また、実験2と同様のプロテクト制御においては、印刷枚数が20万枚となっても、全ての用紙にスジが発生することなく、良好なトナー像が形成された。

0129

(実験8)
実験8では、複数の印刷ジョブが記憶されているときに、所望のページ順となるページが1つの印刷ジョブ内に存在しない場合、別の印刷ジョブで画像形成処理されるページを、順番を変更するページとして用いる制御の有効性について確認した。具体的には、実験2で用いられた図9A〜図9Dに示すトナー像G1〜G4をこの順で1000枚ずつ画像形成処理を行った。また、比較例としては、トナー像G1を1000枚、トナー像G2を1000枚、トナー像G3を1000枚、トナー像G4を1000枚、画像形成処理を行う4つの印刷ジョブを記憶部72に記憶して画像形成処理を行った。その結果、比較例では、形成されたトナー像にスジが発生したのに対し、実験8における制御については、形成されたトナー像にスジが発生しないことを確認した。

0130

(実験9)
実験9では、第1条件のときに行う制御と第2条件のときに行う制御を組み合わせて行う際に、第1条件によりページ順を変更した後、第2条件によりページ順を変更する制御の有効性について確認した。比較例としては、第2条件によりページ順を変更した後、第1条件によりページ順を変更する制御を行った。実験条件としては、第1条件においては、印刷枚数が1000枚の印刷ジョブ内において、所定の色の最大カバレッジと最小カバレッジとのカバレッジの差分が30%、平均カバレッジが20%となるものとした。その結果、比較例については、プロテクト制御におけるマーキングが計20カ所付き、ページ順の変更回数が200回となった。それに対し、実験9における制御では、プロテクト制御におけるマーキングが3カ所のみであり、ページ順の変更回数が50回となった。つまり、実験9における制御とすることで、ページ順の変更回数が少なくなり、変更効率が向上し、ひいては処理時間が短縮することが確認できた。

0131

(実験10)
実験10では、優先色を優先してページ順を変更する制御の有効性について確認した。実験条件としては、印刷ジョブ内における最大カバレッジと最小カバレッジとのカバレッジの差分が最大となる第1色をYとし、平均カバレッジが最大となる第2色をMとして、第1色および第2色の双方を優先色として10000枚の印刷ジョブをプロテクト制御なしで行った。また、Yのカバレッジの差分を30%とし、Mの平均カバレッジを20%とした。また、比較例として第1色と第2色とは異なる色であるCを優先色として同様の印刷ジョブを行った。その結果、比較例においては、Yのトナー汚れ発生率が3%となり、印刷ジョブの終了時に各色のハーフトーンのトナー像を形成したところ、Mにおいてスジが発生したことを確認した。それに対し、優先色をYとしてページ順を変更すると、Yのトナー汚れ発生率が1.5%に低減したことを確認した。また、優先色をMとしてページ順を変更すると、印刷ジョブの終了時においてMにおいてスジが発生しないことを確認した。

0132

1画像形成装置
100 制御部

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