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技術 画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 北川応樹田中正信深町明日菜竹内傑虎谷泰靖石黒敬太
出願日 2018年10月22日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2018-198031
公開日 2020年4月30日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-067466
状態 未査定
技術分野 電子写真における定着 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 端部相当位置 積算カウント値 フラップ位置 加圧調整機構 封筒情報 Fe製 リフレッシュ動作制御 先行取得
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(2020年4月30日)のものです。
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図面 (11)

課題

従来の封筒対応技術では、搬送性画像品位とを満足させるために、定着圧力を低めにして搬送性を確保しつつ、プロセススピードを普通紙と比較して遅く設定することで画像品位を担保していたため、生産性をあげられないといった課題があった。

解決手段

封筒の貼り合わせ部位置情報と、画像データにおける分割画像信号情報とから、封筒貼り合わせ境界近傍の最大の画像信号積算値情報を検出し、その結果に応じて封筒の画像形成条件を決定する制御部を有する。検出した画像信号積算値が所定値以下であれば、画質を満足する範囲でプロセススピードを上げることができ、生産性の向上が図れる。

概要

背景

電子写真方式等を利用した画像形成装置では、記録材上に形成されたトナー画像定着させるために、像加熱装置である定着装置が一般的に用いられる。定着装置は通常、加熱回転体としてのローラ状もしくはベルト状の定着部材と、加圧回転体としてのローラ状もしくはベルト状の加圧部材とを所定の加圧力圧接することで定着ニップ部を形成し、未定着トナー像担持した記録材を挟持搬送することで、記録材にトナー画像を定着するようにしている。

一方、近年の電子写真方式を利用した画像形成装置では、多種多様メディア種に対応することが求められており、中でも差別化を図るためには特殊紙対応が重要であり、その一つとして「封筒」がある。「封筒」は、様々な定型サイズ、貼り合わせ部の形状、また使用する紙種坪量等、メディアの持つ特性が多岐に渡るため、シワ等の搬送課題や定着性画像ムラ等の成果物品位の課題が多く存在し、対応技術が求められていた。封筒の搬送性課題を解決する先行技術例として、次のようなものが挙げられる。

特許文献1では、封筒におけるシワ等の搬送課題を回避するために、定着装置の加圧力を普通紙よりも低く設定する。これによって、封筒の表面側の紙と裏面側の紙との搬送速度のズレが解消され、局所的な紙の弛みが軽減されるため、シワの発生を緩和することができるといったものである。

概要

従来の封筒対応技術では、搬送性と画像品位とを満足させるために、定着圧力を低めにして搬送性を確保しつつ、プロセススピードを普通紙と比較して遅く設定することで画像品位を担保していたため、生産性をあげられないといった課題があった。封筒の貼り合わせ部位置情報と、画像データにおける分割画像信号情報とから、封筒貼り合わせ境界近傍の最大の画像信号積算値情報を検出し、その結果に応じて封筒の画像形成条件を決定する制御部を有する。検出した画像信号積算値が所定値以下であれば、画質を満足する範囲でプロセススピードを上げることができ、生産性の向上がれる。

目的

本発明は上記課題に鑑み、封筒プリント時においても、搬送課題や定着性、画像品位の低下を招くことなく、生産性の向上を図ることを目的とする

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

定着部材加圧部材により圧接形成した定着ニップ部に記録材挟持搬送することでトナー像加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、画像形成装置の給紙部にセットした封筒の、貼り合わせ部形状パターンおよび給紙方向に対する封筒のフラップ位置を設定することができる封筒情報設定手段と、受信した画像データを主走査方向と副走査方向とに分割した小領域ごと画像信号積算値情報を、画像形成動作開始前に取得することができる分割画像情報得手段とを備え、封筒プリント受信時には、前記封筒情報設定手段により設定した情報と、前記分割画像情報取得手段により取得した分割画像情報とから、封筒貼り合わせ部境界近傍で最大の分割画像信号積算値情報を判定し、その結果に基づき封筒プリント時の画像形成条件を決定する封筒画像形成条件制御部を有することを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記封筒画像形成条件制御部によって決定する画像形成条件とは、封筒が定着装置を通過する際の搬送速度であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記封筒画像形成条件制御部によって決定する画像形成条件とは、封筒が定着装置を通過する際の定着圧力であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項4

前記封筒画像形成条件制御部によって決定する画像形成条件とは、封筒が定着装置を通過する際の定着温調温度であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

請求項5

前記分割画像情報取得手段により取得する分割画像情報は、主走査方向15mm以下、副走査方向15mm以下、の領域ごとの画像信号積算値情報であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、複合機複写機プリンタファックス等の記録材上に画像形成可能な電子写真方式画像形成装置、及びその定着装置に関する。

背景技術

0002

電子写真方式等を利用した画像形成装置では、記録材上に形成されたトナー画像定着させるために、像加熱装置である定着装置が一般的に用いられる。定着装置は通常、加熱回転体としてのローラ状もしくはベルト状の定着部材と、加圧回転体としてのローラ状もしくはベルト状の加圧部材とを所定の加圧力圧接することで定着ニップ部を形成し、未定着トナー像担持した記録材を挟持搬送することで、記録材にトナー画像を定着するようにしている。

0003

一方、近年の電子写真方式を利用した画像形成装置では、多種多様メディア種に対応することが求められており、中でも差別化を図るためには特殊紙対応が重要であり、その一つとして「封筒」がある。「封筒」は、様々な定型サイズ、貼り合わせ部の形状、また使用する紙種坪量等、メディアの持つ特性が多岐に渡るため、シワ等の搬送課題や定着性画像ムラ等の成果物品位の課題が多く存在し、対応技術が求められていた。封筒の搬送性課題を解決する先行技術例として、次のようなものが挙げられる。

0004

特許文献1では、封筒におけるシワ等の搬送課題を回避するために、定着装置の加圧力を普通紙よりも低く設定する。これによって、封筒の表面側の紙と裏面側の紙との搬送速度のズレが解消され、局所的な紙の弛みが軽減されるため、シワの発生を緩和することができるといったものである。

先行技術

0005

特開2013−137580号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、封筒の搬送性だけを満足しても、通常封筒には貼り合わせ部が存在し、部分的に3枚重なり部や4枚重なり部が点在する。よって、先行技術例のように定着圧力下げてしまうと、重なり部位の境界(例えば3枚部と2枚部との境界)における定着部材表面追従性が失われ、結果として、定着不良や画像品位の低下を招く恐れがある。そこで従来技術では、搬送課題と画像性とを両立させるために、封筒プリント時は普通紙プリント時よりも遅いプロセススピードに設定し、定着装置の通過時間を延長することで封筒の定着性・画像品位を確保するようにしていた。

0007

このような対応策では、搬送性と画像性の確保をした結果、封筒プリントにおける単位時間あたり出力速度、すわなち生産性(PPM)が課題となってしまう。

0008

そこで、本発明は上記課題に鑑み、封筒プリント時においても、搬送課題や定着性、画像品位の低下を招くことなく、生産性の向上を図ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
定着部材と加圧部材により圧接形成した定着ニップ部に記録材を挟持搬送することでトナー像加熱定着する定着装置を有する画像形成装置において、
画像形成装置の給紙部にセットした封筒の、貼り合わせ部形状パターンおよび給紙方向に対する封筒のフラップ位置を設定することができる封筒情報設定手段と、
受信した画像データを主走査方向と副走査方向とに分割した小領域ごと画像信号積算値情報を、画像形成動作開始前に取得することができる分割画像情報得手段とを備え、
封筒プリント受信時には、前記封筒情報設定手段により設定した情報と、前記分割画像情報取得手段により取得した分割画像情報とから、封筒貼り合わせ部境界近傍で最大の分割画像信号積算値情報を判定し、その結果に基づき封筒プリント時の画像形成条件を決定する封筒画像形成条件制御部を有することを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明に係る画像形成装置によれば、封筒の貼り合わせ部形状情報と分割した画像信号情報とにより、貼り合わせ部境界を含む小領域区(たとえば1cm四方)の中で最大の画像信号積算値情報を判定し、その結果に応じて封筒の画像形成条件を設定することで、封筒貼り合わせ部の画像品位を維持したままで生産性の向上を図ることができる。

図面の簡単な説明

0011

本実施例に係る画像形成装置の断面図
本実施例に係る画像形成装置の制御ブロック
本実施例の定着装置の断面図
封筒情報登録フロー選択肢を示す項目表
封筒貼り合わせパターンの選択肢を示す図
分割画像情報取得手段を説明する図
実施例1の動作を説明するフローチャート
封筒貼り合わせ部の分割画像情報判定を説明する図
実施例2の動作を説明するフローチャート
実施例3の動作を説明するフローチャート

0012

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

0013

<画像形成装置>
本発明に係る画像形成装置の実施例1について説明する。尚、前出の部材と同一の部材には同一の符号を付してある。

0014

図1に示す画像形成装置内には第1、第2、第3、第4の画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdが並設され、各々異なった色のトナー像が潜像現像転写のプロセスを経て形成される。

0015

画像形成部Pa,Pb,Pc,Pdは、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真感光ドラム3a,3b,3c,3dを具備し、各感光ドラム3a,3b,3c,3d上に各色のトナー像が形成される。各感光ドラム3a,3b,3c,3dに隣接して中間転写体130が設置され、感光ドラム3a,3b,3c,3d上に形成された各色のトナー像が中間転写体130上に一次転写され、二次転写部で記録材P上に転写される。更に、トナー像が転写された記録材Pは、定着部9で加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。

0016

感光ドラム3a,3b,3c,3dの外周には、それぞれドラム帯電器2a,2b,2c,2d、現像器1a,1b,1c,1d、一次転写帯電器24a,24b,24c,24d及びクリーナー4a,4b,4c,4dが設けられ、装置の上方部には更に図示しない光源装置及びポリゴンミラーが設置されている。

0017

光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、fθレンズにより感光ドラム3a,3b,3c,3dの母線上に集光して露光することにより、感光ドラム3a,3b,3c,3d上に画像信号に応じた潜像が形成される。

0018

現像器1a,1b,1c,1dには、現像剤としてそれぞれイエローマゼンタシアン及びブラックトナーが図示しない供給装置により所定量充填されている。現像器1a,1b,1c,1dは、それぞれ感光ドラム3a,3b,3c,3d上の潜像を現像して、イエロートナー像マゼンタトナー像シアントナー像及びブラックトナー像として可視化する。

0019

中間転写体130は、矢示の方向に感光ドラム3a,3b,3c,3dとほぼ同じ周速度をもって回転駆動されている。感光ドラム3a上に形成担持された上記第1色のイエロートナー画像は、感光ドラム3aと中間転写体130とのニップ部を通過する過程で、中間転写体130に印加される一次転写バイアスにより形成される電界と圧力により、中間転写体130の外周面中間転写されていく。

0020

以下、同様に第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像、第4色のブラックトナー画像が順次中間転写体130上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。

0021

11は二次転写ローラで、中間転写体130に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してある。二次転写ローラ11には、二次転写バイアス源によって所望の二次転写バイアスが印加されている。中間転写体130上に重畳転写された合成カラートナー画像の記録材Pへの転写は、給紙カセット10から給紙部6、レジストローラ12、転写前ガイドを通過して中間転写体130と二次転写ローラ11との当接ニップに所定のタイミングで記録材Pが給送され、同時に二次転写バイアスがバイアス電源からに印加される。この二次転写バイアスにより中間転写体130から記録材Pへ合成カラートナー画像が転写される。

0022

記録材へのトナー像転写時の二次転写バイアスは、トナー電荷とは逆極性であり、環境(装置周囲温湿度)及び記録材種類(坪量、表面性)に応じて最適に設定されるように、制御部141にて制御している。また、連続通紙時の紙間時、及びジョブ終了後には二次転写ローラクリーニング制御をしており、トナー電荷と同極性の二次転写バイアスを所定時間二次転写ローラに印加することで、二次転写ローラに付着した飛散トナーかぶりトナーを中間転写体130側に戻し、転写性能劣化や記録材の裏汚れを防止している。

0023

レジストローラ12部は、本画像形成装置の例では、記録材裏面側にエチレンプロピレンゴム製φ16ローラを備え、記録材表面側からSUS製φ16ローラを1kg荷重にて圧接している。そして、裏面側のゴムローラを制御部141にてステッピングモータを制御することで記録材Pの搬送及び停止動作統制している。すなわち、レジストローラ12対で形成されるニップで、給紙部6より搬送された記録材Pを一時停止することで記録材の斜行を防止し、また画像形成とのタイミングを図ることで記録材P上の画像位置を適正化する。

0024

一次転写が終了した感光ドラム3a,3b,3c,3dは、それぞれのクリーナー4a,4b,4c,4dにより転写残トナークリーニングすることで、引き続き次の潜像の形成に備えられる。尚、中間転写体130上に残留したトナー及び紙粉等の異物は、転写ベルト130の表面にクリーニングウエブ(不織布)19を当接させて拭い取るように除去している。

0025

トナー画像の転写を受けた記録材Pは、定着部9へ順次導入され、転写材に熱と圧力を加えることで定着され、排紙部73より出力物として画像形成装置機外へ排出される。

0026

以上説明したように、給紙〜画像形成〜定着〜排紙の動作を繰り返すことで連続的なプリントが可能であり、本発明の画像形成装置ではプロセススピード340mm/secにて、A4サイズ紙を毎分80枚を出力することができる。また、本画像形成装置では、厚紙や特殊紙、封筒等の後述する記録材情報によって、プロセススピードをダウンするモードを備えており、プロセススピード(高:340mm/sec、中:280mm/sec、低:170mm/sec)の3段階の制御が可能となっている。

0027

<制御ブロック図>
図2は、画像形成装置の制御全体構成を示すブロック図であり、ビデオコントローラ部200と、エンジンコントローラ部250に大別される。

0028

ビデオコントローラ部200において、CPU201はビデオコントローラ部200を構成する各部に指示を行なうCPU(中央演算処理装置)であり、ROM202は起動プログラムを格納するブートROM(読取専用メモリ)であり、不揮発性記憶部206はビデオコントローラ部200の制御プログラムおよび入力画像データ等を格納するハードディスクドライブであり、RAM203はビデオコントローラ部200の制御プログラムの作業用データを格納するランダムアクセスメモリである。

0029

ネットワークIF部207は、外部コンピュータ(不図示)との間で画像データの受け渡しを行なうLANカードであり、オプションIF部208は、原稿画像読取装置(不図示)や操作パネルとの間で情報の受け渡しを行なうためのインタフェースであり、原稿画像読取装置と接続されるラティスコネクタ公衆回線と接続されるモデム等から構成される。なお、本実施例における画像データの解像度は1200dpiであるとする。

0030

ネットワークIF部207やオプションIF部208を介して入力された画像データは、画像圧縮伸張部209にてデータの圧縮を施して不揮発性記憶部206に格納する。この際、画像データがネットワークIFを介して入力されたページ記述言語である場合には、ラスターイメージプロセッサとしてのRIP部210にて、PDLコードラスターイメージデータ展開を行なった上で、圧縮を施す。

0031

画像処理部204では、入力された画像データに対して、画像形成装置の特性に合わせた画像処理を施す。

0032

画素カウント部211は、入力された画像データに対して、Y、M、C、Kの色成分毎に各色の画像データを構成する各画素濃度値を積算する(以下ではこの値を画素値と呼ぶ)。本実施例では、各画素の濃度値は8bit(0〜255)の階調を有する。一例として、Yの画像データの1画素目濃度値が100で、2画素目の濃度値が50であれば、1画素目と2画素目の画素値の合計は150となる。このような画素値の積算を、既定の領域内の全ての画素に対して、全ての色成分について行う。画素カウント部211にて算出された画素値は画素カウント部211内部のレジスタ(不図示)に記憶されており、画素カウント部211では規定の領域の画素のカウントを終えるとCPU201に割込み信号送出する。コントローラ部200では、割込み信号をトリガとして、制御プログラムに基づきCPU201がこのレジスタを読み出すことで、その時点での画素値を取得することができる。また、画素カウント部211により取得された画素値をもとに演算部212で画素値の差分計算などの演算を行う。

0033

ビデオコントローラ部200では、制御プログラムに基づくCPU201の指示に従い、画像形成装置本体の動作と同期して、不揮発性記憶部206に記憶された画像データを読出し圧縮伸張部209による伸張を行ない、画像処理部204による画像処理と画素カウント部211による画素カウントを行った後に、エンジンコントローラ部250のPWM出力部254へ画像信号を送出する。

0034

エンジンコントローラ部250において、CPU251はエンジンコントローラ部250を構成する各部に指示を行なうCPU(中央演算処理装置)であり、ROM252は制御プログラムとしてのファームウェアを格納するROM(読取専用メモリ)であり、RAM253はエンジンコントローラ部250の制御プログラムの作業用データを格納するランダムアクセスメモリである。

0035

PWM出力部254は、ビデオコントローラ部200の画像処理部204と接続されており、画像処理部204から送出される画像信号に基づいてPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成する。

0036

I/O部256は、画像形成装置100に備わる各種のアクチュエータおよびセンサ(不図示)と接続され、エンジンコントローラ部250では制御プログラムに基づくCPU251の指示に従い、画像形成装置100の各部を駆動して電子写真プロセス方式による印刷を行なう。前述の圧解除ギア35を回転させるための定着着脱モータ300もI/O部256に接続されている。

0037

ビデオコントローラ部200とエンジンコントローラ部250は、それぞれ三線式シリアル通信IF205、255を備えており、CPU201とCPU251はこれを介してデータの送受信を行なう。

0038

ビデオコントローラ部200からエンジンコントローラ部250に対しては、主に入力された画像データのサイズや解像度、使用する記録材の詳細情報(後述)、画素値といった、プリントジョブに関する情報の通知が行われる。またエンジンコントローラ部250は通知された情報に基づき、定着制御部350の制御回路部92において温度センサ105から入力する検知温度が所定の温調温度に維持されるように電源装置91から加熱制御部6に入力する電力値を制御している。

0039

<定着装置>
図3は定着装置9の断面図である。記録材Pは図中右から左方向に通過し、定着ニップ部で加熱及び加圧されることで、トナー画像が定着される。本発明における定着装置9では、ニップを形成する2つの定着部材として、ローラを採用している(以下、画像面側定着ローラ51、非画像面側を加圧ローラ52という)。本発明で採用した定着ローラ51は、外径φ72mmのFe製円筒芯金上に4mm厚のシリコンゴム弾性体層を保持し、最上部には離型性層としての厚み30μmのPFAチューブ被覆された構成としている。また加圧ローラ52は、外径φ76mmのFe製円筒芯金上に2mm厚のシリコンゴムの弾性体層を保持し、最上部には離型性層としての厚み30μmのPFAチューブが被覆されたものを使用している。本実施例ではローラ式定着装置を採用したが、定着ニップを形成するための定着部材としては、例えばワイド定着ニップ化するためのエンドレスベルト状の定着部材や加圧部材を使用しても良い。定着ローラ51の内部には、加熱源としてのハロゲンヒータ101(本実施例では900Wヒータを採用した)を配設しており、ローラ下流側の中央部に接触している温度検知手段105と温調制御手段350によってハロゲンヒータ101への電圧供給を制御することにより定着ローラ51の表面温度を調整している。本定着装置9における表面温調温度は、普通紙(64〜200gsm)は170℃、厚紙(201〜300gsm)は180℃、封筒は190℃、である。別の加熱手段として、定着部材の内部または外部に配置した誘導加熱装置により、定着部材の金属部分を加熱するものでも良い。

0040

リフレッシュ部材104はSUS製芯金表面にアルミナ砥粒材を接着した構成であり、定着ローラ51の表面状態を一定に保つ役割がある。通常は定着ローラ51から離間待機しているが、記録材の種類によって定められた頻度リフレッシュ動作制御入り、定着ローラ51に加圧して摺擦駆動することで、定着ローラ51表面の紙長端部相当位置が局所的に荒れることで発生するコバ傷(光沢スジ現象を軽減させる効果がある。

0041

定着ローラ51の芯金端部は回転自在に定着器側板に固定されており、加圧ローラ52を回転自在に支持した加圧フレームバネ力を利用した加圧手段107によって下部から押圧することで、定着ローラ51と加圧ローラ52との圧接部に定着ニップを形成している。加圧手段107はパルスモータと不図示の加圧位置検知センサとで構成され、記録材の種類や坪量に応じてCPU251からの指示に応じて加圧力を調整できるようにしている。本発明の定着装置9では、定着ニップ圧接時のニップ荷重値は、普通紙プリント時で約80kgf(ニップ幅約12mm)、封筒プリント時は約20kgf(ニップ幅約5mm)としている。封筒プリント時の定着ニップ荷重値を下げている理由は、表裏紙の搬送速度に差が生じることに起因するシワの発生を抑制するためである。

0042

用紙情報登録>
前述した操作パネル208によって画像形成装置の給紙部10にセットした用紙情報をユーザーが登録することができる。本事例における用紙情報登録フロー(図4)では、記録材の一般的な情報(メディア種類、サイズ、坪量)のほか、封筒を選択した場合はさらなる詳細情報として、貼り合わせ部形状パターンおよび給紙方向に対するフラップ位置情報を登録することができる。

0043

図4に封筒情報設定時のフローを示す。まずステップ1−1で封筒の外形サイズを選択する。本画像形成装置では市場流通量の多い定型サイズ8種類(国内規格4種と海外規格4種)と、ユーザーが設定可能範囲内で任意に指定できるユーザーサイズとを合わせた合計9種類の選択肢を設けている。次に、ステップ1−2、1−3では、指定した定型サイズに応じた、貼り合わせ部形状パターンと給紙方向に対するフラップ位置とを選択する。貼り合わせ部パターンの選択肢は、図5に示すとおり、流通量の多い定型サイズとしては4種類のパターンに大別できるため、本画像形成装置ではこの4パターンを選択肢としている。特殊な貼り合わせ部形状の封筒も含めるのであれば選択肢を増やしてもよい。そして、貼り合わせ部形状が通紙方向に対し装置前後あるいは先後端で非対称である場合もあるので、給紙方向に対するフラップ(封筒の開閉部)の位置を設定するようにしている。なお、本事例では貼り合わせ部形状パターンをユーザーが選択する方式としたが、給紙部10に備えたセンサ(画像センサ紙厚みセンサ等)等で貼り合わせ部形状を自動検知するようにしてもよい。ただし様々な厚み、形状の封筒があることを考慮すると、手動設定の方が確実であるため、本例ではユーザーが選択する方法を採用した。

0044

このようにして、封筒のサイズ・貼り合わせ部形状パターン・給紙方向に対するフラップ位置を設定した後に、ステップ2として封筒の坪量情報を登録する。本画像形成装置では、封筒は2枚重なり部が大部分を占めているので、封筒に使用している紙の坪量値(例えば80gsm紙、100gsm紙)の2倍の値を選択するように封筒設定ガイド、および操作部208に案内している。

0045

以上のフローによって給紙部10にセットした用紙の情報登録を終え、エンジンコントローラ部250は用紙がセットされた全ての給紙部10の用紙情報を、RAM253に格納して保存する。

0046

分割画素数積算値取得手段>
ビデオコントローラ部200では、外部PC等からネットワークIF部207を経由して受信した画像データを元に、画像形成動作を実行する前に、画素カウント部211で処理を施すことで、プリントする画像情報を、以下に説明する分割した小領域区ごとの画像信号積算カウント値(以下、分割画素数積算値と呼ぶ)として、画像形成動作を開始するまでの間、一時的に保存することができる。

0047

図6に、洋1号サイズ(主走査方向120mm×副走査方向176mm)の封筒用画像を例に、分割方法画素積算値算出の例を示す。ここで、主走査方向とは搬送方向と直行する方向、副走査方向とは搬送方向に変更する方向のことをいう。本実施例では、洋1号サイズの封筒に印字できる画像サイズは(主走査方向116mm×副走査方向172mm)であり、ビデオコントローラ部200では、これを(主走査方向10mm×副走査方向10mm)に分割した小領域区ごとの画素積算値を算出して保存することができる。

0048

本実施例における画像データは1200dpiであるので、前述した画像の1色あたりの画素数は、全域で(主走査方向5480画素×8315画素)、小領域区は(主走査方向472画素×副走査方向472画素)ということになる。なお、小領域区の分割数はこれに限るものではなく、さらに精度を上げたい場合は分割数を増やしても良い。(10mm×10mm)サイズの小領域区の画素数積算値は、1色につき0〜222784(主走査方向472画素×副走査方向472画素)の範囲の値となる。なお、本画像形成装置では、多次色の最大色数は230%としているため、小領域区の多次色画素数積算値の範囲は、0〜512403(222784×2.3)ということになる。本画像形成装置では、この画素積算値と、実際に転写部11によって記録材上に転写されるトナー重量との間に、相関関係があることを確認している。

0049

図6に示す画像の例では、領域X9Y11〜X11Y16の部分にブルー画像(マゼンタ信号255、シアン信号255)、領域X3Y3〜X3Y5の部分にBk単色文字ブラック信号255)があるので、小領域区ごとの分割画素数積算値は図6下図のようになる。

0050

なお、本実施例では直後にプリントされる画像データ情報の処理だけを説明したが、ビデオコントローラ部の性能によっては、ネットワークIF部によって受信を完了しプリント処理をすることが決定している複数の画像データを一括処理するようにしてもよい。

0051

このようなビデオコントローラ部200の演算処理によって、CPU201では画像形成動作開始前にプリントされる画像の分割画素数積算値情報を把握することができるため、用紙登録情報とあわせて、後述する封筒画像形成条件決定手段によって有効に活用することができる。

0052

<封筒画像形成フロー>
本画像形成装置において封筒をプリントした際の、封筒の画像形成フローを図7によって説明する。

0053

プリントジョブが開始されると(S1)、CPU201は給紙部10にセットした記録材情報を保存しているRAM203に次にプリント実行される記録材情報を参照し、記録材種類が封筒であると判断した場合は(S2)、前述した用紙登録フローによりRAM253に格納した、封筒の貼り合わせ部形状パターン情報および給紙方向に対するフラップ位置情報を参照し、シリアル通信IF205、255を通じてエンジンコントローラ部250に通知する(S3)。

0054

次にCPU251では、前述した分割画素数積算値取得手段により取得したプリントする画像データの分割画素数積算値情報を、ビデオコントロール部200内の画素カウント部211から、シリアル通信IF205、255を通じてエンジンコントローラ部に通知する(S4)。

0055

続いてCPU251では、取得した封筒貼り合わせ部位置情報と分割画素数積算値情報とから、プリントする封筒の貼り合わせ部境界近傍の最大分割画素数積算値を検出する。具体的には、図8に示すように、例えば洋1号サイズのダイヤ貼り封筒・フラップ奥側にて給紙であれば、その貼り合わせ部境界が存在する可能性のある小領域区の位置情報が予めエンジンコントローラ20のRAM253に登録されているため、分割された小領域区の中から対象となる小領域区を抽出し、その中から最大の画素積算値を検出する(S5)。

0056

このようにして検出したプリントする封筒の貼り合わせ部近傍の最大分割画素数積算値から、図7テーブル表により、封筒画像形成動作を実行する際のプロセススピードを決定する。図8の事例では、貼り合わせ部近傍小領域区の最大画素積算値は「29」となるため、テーブル表に基づき判定するとプロセススピード「中」を選択することになる(S6)。テーブルに示すとおり、画素積算値が低ければトナー量が少ないことを示しているので、トナーを溶融して定着させるための熱量は少なくすみ、プロセススピードをUPすることが可能となる。本テーブルは、定着性および溶融ムラの観点で品位を損なうことのないように閾値を定めている。

0057

以上の画像形成動作開始前の判定処理によって画像形成条件を決定した後、決定した条件によって、給紙部10からの給紙動作および画像形成動作を実行する(S7)。一連画像形成動作終了後は、次プリント紙があるか否か(連続プリントか否か)を判断し(S8)、次紙がある場合は、紙種判定と画像形成条件判定(S2〜S7)を繰り返すフローとなる。

0058

このようにして、封筒プリントの場合には貼り合わせ部境界近傍の最大分割画素数積算値を元にプロセススピードを設定することで、画像品位の低下を招くことなく可及的に生産性を向上することができる。

0059

なお、封筒連続プリントの際は、本制御では1枚毎の画像形成前に判定を行っているが、ビデオコンロローラ200の性能如何では、数枚〜数十枚先の画像情報を先行取得して画像形成条件を決定するようにしてもよい。その場合は、画像形成部のプロセススピード切換え時間も考慮した判断ができるため、異なる紙種が混在したジョブを連続的に行う所謂「混載ジョブ」をふくめた総生産性の向上をより一層期待できる。

0060

図9のフローは、実施例2における封筒の画像形成条件判断フローである。実施例1の図7と同様の判断・処理・動作である部分は説明を省略する。実施例2では、封筒の登録情報とプリントする画像の分割画素数積算値情報とから、封筒プリント時の定着圧力設定値を決定する。分割画素数積算値が低い(トナー量が少ない)ときは、定着性を確保するための熱量が少なくすむため、部材追従性を落とすことが可能であり、定着圧力を低く設定することができる。本実施例での封筒プリント時の定着圧力は、検出した最大分割画素数積算値に応じて、20kgf、17kgf、13kgfの3段階に設定するテーブルとした。また本実施例における画像形成装置の定着装置9には、前述したリフレッシュ部材を備えており、定期枚数おきに約1分間のリフレッシュ制御シーケンスが入る。定着圧力を低く設定すれば、定着部材表面の封筒コバ部相当位置にかかる応力を緩和することができるため、リフレッシュ動作頻度を低く抑えることができ、ダウンタイムを少なくすることができる。参考として、本実施例の定着装置9では、100gsmの洋1号サイズ封筒においては、定着圧力を20kgf、17kgf、13kgfに設定した時に、同じレベルのコバ傷(光沢スジ)画像を維持するためのリフレッシュ動作頻度は、500枚、800枚、1300枚、である。

0061

このように、封筒の貼り合わせ部境界近傍の最大分割画素数積算値を元に定着圧力を設定することによって、画像性を維持しつつ生産性を向上することが可能となる。

0062

図10のフローは、実施例3における封筒の画像形成条件判断フローである。実施例1の図7と同様の判断・処理・動作である部分は説明を省略する。実施例3では、封筒の登録情報とプリントする画像の分割画素数積算値情報とから、封筒プリント時の定着温調温度を決定する。実施例1、2と同様に、分割画素数積算値が低い(トナー量が少ない)ときは、定着性を確保するための熱量が少なくすむため、定着温調温度を落とすことが可能である。

0063

本実施例では、標準、−5℃、−10℃の3段階の温調温度を備えており、例えば100gsmの洋1号サイズ封筒では、190℃、185℃、180℃、としている。

0064

定着温調温度を低く設定すると、小サイズ連続通紙時の非通紙部昇温を抑制することができ、生産性(PPM:出力枚数/分)をダウンさせるまでの枚数延長と、必要なダウン率を抑制することができる。例えば100gsmの洋1号サイズ封筒では、図10の下表のとおり、温調温度を下げることで生産性が向上することがわかる。

実施例

0065

以上、実施例1〜3にて説明したとおり、封筒プリント時には、貼り合わせ部形状情報と分割画素数積算値情報とによりプロセス速度、定着圧力、定着温調温度、等の画像形成条件を決定することで、搬送性と画像品位を確保しつつ生産性の向上を図ることができる。

0066

P記録材、Pa,Pb,Pc,Pd,Pe画像形成部、1現像器、
2帯電器、3感光ドラム(像担持体)、4クリーナー、6 給紙部、
記録材搬送手段、9定着器、10 給紙部、11二次転写ローラ、
12レジストローラ、13駆動ローラ、14二次転写内ローラ
15テンションローラ、19クリーナウェブ、24一次転写ローラ
51定着ローラ、52加圧ローラ、55冷却ローラ、73 排紙部、
101 加熱手段、105温度検知手段、107加圧調整機構
350定着温調制御部、130中間転写体、200ビデオコントローラ部、
250エンジンコントローラ部

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