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JP2008185638A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2008185638A
JP2008185638A JP2007016923A JP2007016923A JP2008185638A JP 2008185638 A JP2008185638 A JP 2008185638A JP 2007016923 A JP2007016923 A JP 2007016923A JP 2007016923 A JP2007016923 A JP 2007016923A JP 2008185638 A JP2008185638 A JP 2008185638A
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forming apparatus
image
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Pending
Application number
JP2007016923A
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English (en)
Inventor
Toru Kanda
徹 神田
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

【課題】僅かな数のトナーによって着色される画像の一部分の定着不良よるオフセット汚れを低減すること。
【解決手段】画像d1を微小面積の画素d2aに分割し、その画素d2aをさらに微小な面積の微画素d3に分割し、画素d2a内の全微画素d3に対する着色微画素d3aの着色面積の割合によって階調の表示がされたトナー像Tnを形成するトナー像形成装置Gと、トナー像形成装置Gで形成されたトナー像Tnを媒体Sに転写する転写器TRと、媒体S上の未定着トナー像Tnを定着する定着装置Fと、着色微画素d3aが分散して配置されているか否かを判別する着色微画素分布判別手段C6d,C6d′,C6d″と、着色微画素d3aが分散して配置されていると判別された場合に、予め設定された定着条件に設定する定着条件設定手段C7とを備えたことを特徴とする画像形成装置U。
【選択図】図2

Description

本発明は、プリンタ、複写機、FAXあるいはこれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関する。
従来の電子写真方式の画像形成装置では、トナー像を形成し、用紙に転写して、用紙上の未定着トナー像を定着することで画像を形成している。定着時に形成されたトナー像や使用される用紙の種類により、定着が十分に行われないことがある。これに応じて、用紙にトナー像が定着し難い場合に、定着条件を好適に変更する技術が知られている。
特に、トナー濃度(印刷密度)や解像度に基づいて定着条件を変更する技術として、下記の従来技術(J01)〜(J03)が従来公知である。
(J01)特許文献1(特開平4−156490号公報)および特許文献2(特開平6−161196号公報)記載の技術
特許文献1および特許文献2には、CCDからなるスキャナ部が記録紙上のトナー像のトナー濃度を読み取ることで、トナー濃度が高い場合に、定着温度を高温に設定する技術が記載されている。
(J02)特許文献3(特開平1−267582号公報)記載の技術
特許文献3には、写真画像や網点画像等の階調画像において、トナー濃度が高い場合には、定着ニップ圧を大きくする技術が記載されている。
(J03)特許文献4(特開平7−319238号公報)記載の技術
特許文献4には、ユーザの入力により画像選択モードのうち、ハーフトーンモード(写真モード、網点モード等の解像度が高いモード)が選択された場合には、通常モードよりも定着温度を上昇させたり、プロセススピードを低下させて定着部通過時間を長くしたりする技術が記載されている。
特開平6−161196号公報(「0003」〜「0007」、図3、図8) 特開平8−83015号公報(「0003」〜「0010」、「0025」〜「0037」、図5) 特開平1−267582号公報(明細書第2頁左上欄第1行目〜左下欄第15行目、第1図) 特開平7−319238号公報(「0011」〜「0013」、図1、図3)
(従来技術の問題点)
図16は画像データの一例である帳票画像データの説明図である。
図17は孤立して着色される網点の説明図であり、図17Aは階調画像部に孤立して着色される網点が存在する場合の配置例の説明図であり、図17Bは図17Aの網点を拡大表示した説明図である。
従来技術(J01)〜(J03)では、トナー濃度や解像度が高くなる場合に、トナー像が用紙に定着し易くなるように定着条件を変更することを目的としている。したがって、例えば、図16に示す画像データの一例としての帳票画像データ01がトナー像として用紙に転写される場合には、用紙全体を見ればトナーが転写されない白地の部分が多く、トナー濃度や解像度が低いため、通常時と同程度の定着条件で定着する可能性がある。
図16、図17Aにおいて、前記帳票画像データ01は従来公知の階調表示法(例えば、特開2003−125201号公報等参照)により表現された階調画像部02を有する。前記階調画像部02は、所定の領域を有し且つ所定の配置パターンで隙間無く配置された画素(図17Aの破線参照)により分割され、各画素は、さらに微小な面積を有する網点(微画素)03に分割されている。なお、前記階調表示法は、前記階調画像部02の画像濃度に応じて各画素内の前記網点03が所定の着色順で着色されることにより、前記階調画像部02の濃淡を表現することができる。
また、図17Bに示すように、前記網点03は、例えば、600dpiでは、面積が約40μm(42.333…)四方であるため、僅かな数のトナー04によって着色される。したがって、前記帳票画像データ01がトナー像として用紙に転写された場合に、図17Aに示す孤立して着色される前記網点03では、前記網点03どうしが孤立せずに隣接して着色される場合に比べて、着色される領域に存在するトナー04の総数が少ないため、前記用紙上における前記トナー04どうしの結合力が弱く、前記トナー04が前記用紙に吸着される力も弱い。このため、孤立して着色される前記網点03では、前記トナー04が前記用紙に定着され難く、加熱定着時に前記トナー04が前記用紙から離れて定着装置の加熱ロールに付着してしまう可能性がある。したがって、定着された部分と、定着されなかった部分とを有する画像となり、画質が低下するおそれがある。そして、前記トナー04が前記加熱ロールに付着した状態でジョブが実行されると、前記加熱ロールに付着した前記トナー04が後続の他の用紙に転移して定着されてしまうことがあり、いわゆるオフセット汚れが発生する可能性がある。
また、画像形成装置における解像度が高くなった場合には、前記網点03ひとつひとつの面積がさらに小さくなる。よって、前記網点03は、より少ない数のトナー04で着色されることになり、前記オフセット汚れが発生する可能性がさらに高くなってしまう。そして、特に、前記帳票画像データ01が前記用紙に画像形成される場合に、前記帳票画像データ01が有する前記階調画像部02では、前記階調表示法によって所定の配置パターンで着色された前記網点03(図17A参照)が前記用紙の搬送方向沿って帯状に分布している(図16参照)。この結果、前記加熱ロールにおける前記前記階調画像部02を加熱定着する部分、すなわち、帯状に分布する前記網点03のトナー04を定着する部分(帯の幅の部分)に集中して前記トナー04が付着する可能性が高くなり、前記部分で前記オフセット汚れが発生する可能性がさらに高くなってしまう。
この場合、従来技術(J01)〜(J03)では、画像上に孤立して着色される前記網点03(図17A参照)が存在しても、トナー濃度や解像度が低い場合には、定着し易いように定着条件を変更しない可能性がある。この結果、従来の画像形成装置では、前記網点03上のトナー04を確実に定着できず、前記オフセット汚れが発生するおそれがあるという問題があった。
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容(O01)を技術的課題とする。
(O01)僅かな数のトナーによって着色される画像の一部分の定着不良よるオフセット汚れを低減すること。
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の構成要素と後述の実施例の構成要素との対応を容易に理解できるようにするため、本発明の構成要素の直後に実施例の構成要素の符号をカッコ()で囲んで付記する。
なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するものではない。
(本発明)
前記課題を解決するため本発明の画像形成装置(U)は、
画像(d1)を微小面積の画素(d2a)に分割し、その画素(d2a)をさらに微小な面積の微画素(d3)に分割し、前記画素(d2a)内の全微画素(d3)に対する着色微画素(d3a)の着色面積の割合によって階調の表示がされたトナー像(Tn)を形成するトナー像形成装置(G)と、
前記トナー像形成装置(G)で形成されたトナー像(Tn)を媒体(S)に転写する転写器(TR)と、
前記媒体(S)上の未定着トナー像(Tn)を定着する定着装置(F)と、
前記着色微画素(d3a)が分散して配置されているか否かを判別する着色微画素分布判別手段(C6d,C6d′,C6d″)と、
前記着色微画素分布判別手段(C6d,C6d′,C6d″)により前記着色微画素(d3a)が分散して配置されていると判別された場合に、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に対応して予め設定された前記定着装置(F)での定着条件に設定する定着条件設定手段(C7)と、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の作用)
前記構成要件を備えた本発明の画像形成装置(U)では、トナー像形成装置(G)は、画像(d1)を微小面積の画素(d2a)に分割し、その画素(d2a)をさらに微小な面積の微画素(d3)に分割し、前記画素(d2a)内の全微画素(d3)に対する着色微画素(d3a)の着色面積の割合によって階調の表示がされたトナー像(Tn)を形成する。転写器(TR)は、前記トナー像形成装置(G)で形成されたトナー像(Tn)を媒体(S)に転写する。定着装置(F)は、前記媒体(S)上の未定着トナー像(Tn)を定着する。着色微画素分布判別手段(C6d,C6d′,C6d″)は、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されているか否かを判別する。定着条件設定手段(C7)は、前記着色微画素分布判別手段(C6d,C6d′,C6d″)により前記着色微画素(d3a)が分散して配置されていると判別された場合に、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に対応して予め設定された前記定着装置(F)での定着条件に設定する。
したがって、本発明の画像形成装置(U)では、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されて、前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合でも、前記定着装置(F)によって確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態1)
本発明の形態1の画像形成装置(U)は、前記本発明において、
前記着色微画素(d3a)が孤立して配置されているか否かを判別することにより、分散して配置されているか否かを判別する前記着色微画素分布判別手段(C6d,C6d′,C6d″)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態1の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態1の画像形成装置(U)では、前記着色微画素分布判別手段(C6d,C6d′,C6d″)は、前記着色微画素(d3a)が孤立して配置されているか否かを判別することにより、分散して配置されているか否かを判別する。
したがって、本発明の形態1の画像形成装置(U)は、前記着色微画素(d3a)が孤立して配置されて、前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合でも、前記定着装置(F)によって前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態2)
本発明の形態2の画像形成装置(U)は、前記本発明または前記本発明の形態1のいずれかにおいて、
分散して配置された前記着色微画素(d3a)が、媒体搬送方向に対して帯状に配置されているか否かを判別する前記着色微画素分布判別手段(C6d)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態2の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態2の画像形成装置(U)では、前記着色微画素分布判別手段(C6d)は、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が、媒体搬送方向に対して帯状に配置されているか否かを判別する。
したがって、本発明の形態2の画像形成装置(U)は、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が媒体搬送方向に対して帯状に配置され、前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合には、媒体搬送方向に対して帯状に配置された前記着色微画素(d3a)のトナーを定着する部分(帯の幅の部分)が定着不良になると、帯状のオフセット汚れが目立ち易くなるが、前記定着条件が設定された前記定着装置(F)によって前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態3)
本発明の形態3の画像形成装置(U)は、前記本発明または前記本発明の形態1のいずれかにおいて、
分散して配置された前記着色微画素(d3a)が、全画像領域に対して部分的に配置されているか否かを判別する前記着色微画素分布判別手段(C6d′,C6d″)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態3の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態3の画像形成装置(U)では、前記着色微画素分布判別手段(C6d′,C6d″)は、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が、全画像領域に対して部分的に配置されているか否かを判別する。
したがって、本発明の形態3の画像形成装置(U)は、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が全画像領域に対して部分的に配置され、前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合には、部分的に配置された前記着色微画素(d3a)のトナーを定着する部分(例えば、中央部に配置されていた場合は中央部)が定着不良となると、部分的なオフセット汚れが目立ち易くなるが、前記定着条件が設定された前記定着装置(F)によって前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態4)
本発明の形態4の画像形成装置(U)は、前記本発明または前記本発明の形態1ないし3のいずれかにおいて、
前記トナー像(Tn)が定着される定着領域(Q5)における定着温度(T0〜T4,Ta,Tb)であって、前記定着条件としての前記定着温度(T0〜T4,Ta,Tb)を、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に、前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて高温の定着温度(T1〜T4,Ta)に設定する前記定着条件設定手段(C7)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態4の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態4の画像形成装置(U)では、前記定着条件設定手段(C7)は、前記トナー像(Tn)が定着される定着領域(Q5)における定着温度(T0〜T4,Ta,Tb)であって、前記定着条件としての前記定着温度(T0〜T4,Ta,Tb)を、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に、前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて高温の定着温度(T1〜T4,Ta)に設定する。
したがって、本発明の形態4の画像形成装置(U)では、前記定着条件として、前記定着温度(T0〜T4,Ta,Tb)を設定することができる。この結果、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合でも、前記定着装置(F)における定着温度(T0〜T4,Ta,Tb)を前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて高温の定着温度(T1〜T4,Ta)に設定することで前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態5)
本発明の形態5の画像形成装置(U)は、前記本発明または前記本発明の形態1ないし4のいずれかにおいて、
前記トナー像(Tn)が定着される定着領域(Q5)において前記媒体(S)に付与される定着圧力(P0,Pa,Pb)であって、前記定着条件としての前記定着圧力(P0,Pa,Pb)を、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に、前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて高圧の定着圧力(Pa)に設定する前記定着条件設定手段(C7)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態5の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態5の画像形成装置(U)では、前記定着条件設定手段(C7)は、前記トナー像(Tn)が定着される定着領域(Q5)において前記媒体(S)に付与される定着圧力(P0,Pa,Pb)であって、前記定着条件としての前記定着圧力(P0,Pa,Pb)を、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に、前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて高圧の定着圧力(Pa)に設定する。
したがって、本発明の形態5の画像形成装置(U)では、前記定着条件として、定着圧力(P0,Pa,Pb)を設定することができる。この結果、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合でも、前記定着装置(F)における定着圧力(P0,Pa,Pb)を前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて高圧の定着圧力(Pa)に設定することで前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態6)
本発明の形態6の画像形成装置(U)は、前記本発明または前記本発明の形態1ないし5のいずれかにおいて、
前記トナー像(Tn)が定着される定着領域(Q5)を前記媒体(S)が搬送される速度である媒体搬送速度であって、前記定着条件としての前記媒体搬送速度を、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に、前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて低速度の媒体搬送速度に設定する前記定着条件設定手段(C7)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態6の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態6の画像形成装置(U)では、前記定着条件設定手段(C7)は、前記トナー像(Tn)が定着される定着領域(Q5)を前記媒体(S)が搬送される速度である媒体搬送速度であって、前記定着条件としての前記媒体搬送速度を、前記着色微画素(d3a)が分散して配置されている場合に、前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて低速度の媒体搬送速度に設定する。
したがって、本発明の形態6の画像形成装置(U)では、前記定着条件として、前記媒体搬送速度を設定することができる。この結果、分散して配置された前記着色微画素(d3a)が僅かな数のトナーによって着色される場合でも、前記定着装置(F)における媒体搬送速度を前記着色微画素(d3a)が分散していない場合に比べて低速度の媒体搬送速度に設定することで前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(本発明の形態7)
本発明の形態7の画像形成装置(U)は、前記本発明の形態4ないし6のいずれかにおいて、
前記媒体(S)表面の平滑度に基づいて、前記定着装置(F)での定着条件を設定する前記定着条件設定手段(C7)、
を備えたことを特徴とする。
(本発明の形態7の作用)
前記構成要件を備えた本発明の形態7の画像形成装置(U)では、前記定着条件設定手段(C7)は、前記媒体(S)表面の平滑度に基づいて、前記定着装置(F)での定着条件を設定する。
したがって、本発明の形態7の画像形成装置(U)は、前記媒体(S)表面の平滑度が高い場合には、トナーが前記媒体(S)に染み込み難いため、前記媒体(S)表面上の未定着トナー像(Tn)が定着され難く、特に、分散して配置された前記着色微画素(d3a)で着色される僅かな数のトナーがさらに定着され難くなるが、前記平滑度に基づいて設定された定着条件が設定された前記定着装置(F)によって前記トナーを確実に定着することができるため、定着不良によるオフセット汚れを低減することができる。
(E01)僅かな数のトナーによって着色される画像の一部分の定着不良よるオフセット汚れを低減することができる。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図で断面図である。
図1において、画像形成装置Uは、上面にプラテンガラス(透明な原稿台)PGを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機本体U1と、前記プラテンガラスPG上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ、ADF)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1を有している。前記原稿給紙トレイTG1に載置された複数の各原稿Giは順次プラテンガラスPG上の複写位置(プラテンロールGR1の圧接位置)を通過して原稿排出ロールGR2から原稿排紙トレイTG2に排出されるように構成されている。
前記複写機本体U1は、前記プラテンガラスPGを有するイメージスキャナU1aおよびプリンタU1bを有している。
(イメージスキャナU1a)
前記イメージスキャナU1aは、プラテンレジ位置に配置された露光系レジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系Aを有している。
前記露光光学系Aは、その移動および停止が露光系レジセンサSpの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置(オートドキュメントフィーダ)U2を使用して複写を行うADFモードの場合は、前記露光光学系Aはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の複写位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行うプラテンモードの場合、露光光学系Aは移動しながらプラテンガラスPG上の原稿Giを露光走査する。
露光された前記原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを通ってCCD(固体撮像素子)上に収束される。前記CCDは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
(プリンタU1b)
IPS(イメージプロセッシングシステム、すなわち画像処理部)は、前記CCDから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してプリンタU1bのレーザ駆動信号出力装置DLに出力する。
プリンタU1bのコントローラCにより動作タイミングを制御される前記レーザ駆動信号出力装置DLは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をROS(潜像書込走査装置)に出力する。
前記ROSの下方に配置された像担持体PRは、矢印Ya方向に回転する。前記像担持体PR表面は、帯電領域Q0において帯電ロール(帯電器、チャージロール)CRにより例えば−(マイナス)700Vに帯電された後、潜像書込位置Q1において前記ROS(潜像書込装置)のレーザビームLにより露光走査されて例えば−300Vの静電潜像が形成される。前記像担持体PRへのレーザビームLによる潜像形成は、シートセンサ(図示せず)がシート先端を検知してから所定の時間経時後に開始される。前記静電潜像が形成された像担持体PR表面は回転移動して現像領域Q2、シート転写領域(画像記録位置)Q4を順次通過する。
前記現像領域Q2において前記静電潜像を現像する現像器(現像装置)Dは、−(マイナス)帯電極性のトナーおよびプラス帯電極性のキャリアを含む現像剤を現像ロールR0により現像領域Q2に搬送し、前記現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
前記シート転写領域(画像記録位置)Q4において前記像担持体PRに対向する転写ロール(転写器)TRは、像担持体PR表面のトナー像TnをシートSに転写する部材であり、現像器Dで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Eから供給される。前記帯電ロールCRに印加する帯電バイアス、現像ロールR0に印加する現像バイアス、転写ロールTRに印加する転写バイアス等のバイアス、後述の定着装置Fの加熱ロールのヒータを加熱するヒータ電源等を有する電源回路Eは前記コントローラCにより制御される。
複写機本体U1の下部には第1給紙トレイTR1および第2給紙トレイTR2が上下に並んで配置されている。
前記第1給紙トレイTR1および第2給紙トレイTR2の右端部の上端部には取出ロール(ピックアップロール)Rpが配置されており、前記取出ロールRpにより取り出されたシートは給紙トレイTR1,TR2の右側の給紙路SH0に搬送される。
給紙路SH0には、給紙部材Rsが配置されており、給紙部材Rsは、互いに圧接する部分によりニップ部を形成する給紙ロールRs1および分離ロール(分離部材)Rs2を有している。前記ニップ部に搬送されたシートは給紙部材Rsにより1枚づつ分離されて、給紙路SH0の下流側の上下方向に延びる上下方向シート搬送路SH1に搬送される。上下方向シート搬送路SH1には、正逆回転可能な搬送ロール(正逆転回転搬送ロール)Rbが配置されている。上下方向シート搬送路SH1に搬送された前記シートSは正逆転回転可能な搬送ロールRbにより、上方の上流側シート搬送路SH2に搬送される。
転写前シート搬送路SH2に搬送されたシートSは、搬送ロールRaによりレジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送されたシートSは、前記像担持体PR上のトナー像Tnがシート転写領域(画像記録位置)Q4に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1からシート転写領域Q4に搬送される。
前記像担持体PR表面に現像されたトナー像Tnは、前記シート転写領域Q4において、転写ロールTRによりシートSに転写される。転写後、像担持体PR表面は、感光体クリーナCL1によりクリーニングされて残留トナーが除去され、次に感光体除電器JLにより除電されてから前記帯電ロールCRにより再帯電される。
前記像担持体PR、帯電ロールCR、ROS(潜像書込装置)、現像器D等によりトナー像形成装置G(PR+CR+ROS+D)が構成されている。
前記シート転写領域Q4のシート搬送方向下流側には、前記シート転写領域Q4でトナー像Tnが記録された記録済シートSを定着領域Q5に搬送する転写後シート搬送路SH3が設けられている。シート転写領域Q4において転写ロールTRによりトナー像が転写された前記シートSは、像担持体PR表面から剥離され、前記転写後シート搬送路SH3のシートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q5に搬送される。前記シートSは、定着領域Q5を通過する際に定着装置Fの一対の定着ロール(加熱ロールFh,加圧ロールFp)によりトナー像が加熱定着されてから、シート排出路SH4を通って前記排紙トレイTRhに搬送される。
前記シート排出路SH4には、前記定着装置Fの下流側に切替ゲート(シート搬送方向制御部材)GT1が配置されている。切替ゲートGT1は、前記定着装置Fを通過したシートSの搬送方向を前記排紙トレイTRh側またはシート反転接続路SH5のいずれかの方向に切り替える。シート反転用接続路SH5は、前記シート排出路SH4の上流端と(定着装置Fの下流側部分)と前記上下方向シート搬送路SH1とを接続する。
両面複写の場合、1面目のトナー像が記録された片面記録済シートSは、前記切替ゲートGT1によりシート反転接続路SH5から、マイラーゲートGT2を通って前記給紙路SH0上端の正逆回転搬送ロールRbにより給紙路SH0の下方に搬送されてからスイッチバックして反転した状態で上方の転写前シート搬送路SH2に再送される。
前記反転して転写前シート搬送路SH2に再送された片面記録済シートSは、前記シート転写領域(画像記録位置)Q4に再送され、2面目にトナー像が転写される。
前記符号SH0,Rp,Rs等で示された要素により給紙装置UTが構成されている
前記符号SH1〜SH5により示された要素によりシート搬送路SHが構成されている。
前記シート搬送路SHおよびそこに配置されたシート搬送機能を有するローラRa,Rb,Rr等によりシート搬送装置USが構成されている。
(実施例1の制御部の説明)
図2は本発明の実施例1の画像形成装置の制御部のブロック線図である。
図2において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インタフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
(コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCには、次の信号出力要素UI(ユーザインタフェース)等の出力信号が入力されている。
UI:ユーザインタフェース
ユーザインタフェースUIは、表示部UI1、メニューキーUI2、スタートキーUI3、キャンセルキーUI4、テンキーUI5等を備えている。
(コントローラCに接続された被制御要素)
コントローラCは、次の被制御要素の制御信号を出力している。
IPS:イメージプロセッシングシステム
イメージプロセッシングシステムIPSは、CCDから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してレーザ駆動信号出力装置DLに出力する。
DL:レーザ駆動信号出力装置
レーザ駆動信号出力装置DLは、入力された画像書込信号に応じてレーザ駆動信号をROS(潜像形成装置)に出力する。前記レーザ駆動信号に応じて、ROS(潜像形成装置)のレーザダイオード(図示せず)から照射されたレーザビームLは、前記像担持体PR表面を走査して、前記像担持体PR表面に静電潜像を形成する。
D1:メインモータ駆動回路
メインモータ駆動回路D1は、メインモータM1を駆動することにより、前記現像器Dの現像ロールR0、像担持体PR、帯電ロールCR、転写ロールTR、および定着装置Fの加熱ロールFh等を回転駆動する。
E:電源回路
電源回路Eは、現像バイアス用電源回路E1、帯電用電源回路E2、転写用電源回路E3および定着用電源回路E4を有している。
E1:現像バイアス用電源回路
現像バイアス用電源回路E1は、現像器Dの現像ロールR0に現像バイアスを印加する。
E2:帯電用電源回路 帯電用電源回路E2は、帯電ロールCRに帯電バイアスを印加する。
E3:転写用電源回路
転写用電源回路E3は、転写ロールTRに転写バイアスを印加する。
E4:定着用電源回路
定着用電源回路E4は、加熱ロールFhに加熱用電力を供給する。
(コントローラCの機能)
前記コントローラCは、前記各信号出力要素からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を実現するプログラム(機能実現手段)を有している。前記コントローラCの各種機能を実現するプログラム(機能実現手段)を次に説明する。
C1:ジョブ制御手段
ジョブ制御手段C1は、プリントデータを受信した場合に、プリンタUの各部材の作動を制御して、ジョブ(画像形成動作)を実行する。
C2:書込用画像情報記憶手段
書込用画像情報記憶手段C2は、前記レーザ駆動信号出力装置DLに出力する前記画像書込信号である前記画像データ(書込用画像情報)を記憶する。実施例1の前記書込用画像情報記憶手段C2は、いわゆるページメモリにより構成されており、ジョブ実行時に1ページ分の書き込み用の画像データ(ドットデータ)が展開されて一時記憶される。
C3:用紙種類記憶手段
用紙種類記憶手段C3は、前記シートSの種類を記憶する。実施例1の前記用紙種類記憶手段C3は、各給紙トレイTR1,TR2に収容されたシートSの種類が、普通紙、OHP、色紙、コート紙、厚紙のいずれかを記憶する。なお、実施例1では、前記シートSの種類は、前記ユーザインタフェースUIにおけるユーザの入力によって設定される。
C4:メインモータ回転制御手段
メインモータ回転制御手段C4は、前記メインモータ駆動回路D1の動作を制御して、像担持体PR、現像器D、現像ロールR0および定着装置F等の回転を制御する。
C5:電源回路制御手段
電源回路制御手段C5は、次の手段C5a〜C5dを有しており、前記電源回路Eを制御して、前記現像バイアス、帯電バイアス、転写バイアス、加熱ロールFhのヒータのオンオフ等を制御する。
C5a:現像バイアス制御手段
現像バイアス制御手段C5aは、前記現像バイアス用電源回路E1の動作を制御して現像器Gの現像ロールR0にバイアスを印加する。
C5b:帯電バイアス制御手段
帯電バイアス制御手段C5bは、前記帯電バイアス用電源回路E2の動作を制御して帯電ロールCRに印加する帯電バイアスを制御する。
C5c:転写バイアス制御手段
転写バイアス制御手段C5cは、前記転写用電源回路E3の動作を制御して転写ロールTRに印加する転写バイアスを印加する。
C5d:定着用電源制御手段
定着用電源制御手段C5dは、定着用電源回路E4の動作を制御して、前記加熱ロールFhのヒータをオンオフ制御して定着温度を制御する。
C6:定着条件変更判別手段
定着条件変更判別手段C6は、用紙種類判別手段C6aと、書込用画像情報更新判別手段C6bと、書込用画像情報解析手段C6cと、孤立着色網点分布判別手段C6dとを有し、ジョブ実行時に定着条件を変更する必要があるか否かを判別する。
C6a:用紙種類判別手段
用紙種類判別手段C6aは、前記シートSの種類を判別する。実施例1の用紙種類判別手段C6aは、使用される各給紙トレイTR1,TR2と、前記用紙種類記憶手段C3で記憶された各給紙トレイTR1,TR2に収容された前記シートSの種類の情報に基づいて、前記シートSの種類が普通紙であるか否かを判別する。
C6b:書込用画像情報更新判別手段
書込用画像情報更新判別手段C6bは、ジョブ実行時に前記書込用画像情報記憶手段C2が一時記憶する1ページ分の前記画像データが更新されたか否かを判別する。
C6c:書込用画像情報解析手段
書込用画像情報解析手段C6cは、前記レーザ駆動信号出力装置DLに出力する前記書込用画像情報(画像データ)を解析する。実施例1の書込用画像情報解析手段C6cは、まず、前記書込用画像情報記憶手段C2に一時記憶された前記画像データ(ドットデータ)によって、前記画像データが前記トナー像Tnとして前記シートSに転写される時に、トナーによって着色されるドット(着色網点)の座標と、着色されないドット(非着色網点)の座標とを識別する。そして、周囲8ドット(上下左右の4方向および斜め4方向のドット)が全て非着色網点となる着色網点、すなわち、孤立した着色網点である孤立着色網点を検出する。
図3は本発明の実施例1の画像データの一例である帳票画像データの説明図である。
図4は本発明の実施例1の階調画像部の説明図であり、図4Aは図3の階調画像部を拡大した網点の配置の説明図であり、図4Bは図4Aの階調画像部における1画素を拡大表示した説明図、図4Cは図4Bの1画素における1ドットの着色網点を拡大表示した説明図である。
C6d:孤立着色網点分布判別手段(着色微画素分布判別手段)
孤立着色網点分布判別手段C6dは、前記書込用画像情報解析手段C6cの解析結果に基づいて、定着条件を変更する必要があるほど、前記孤立着色網点が分布しているか否かを判別する。実施例1の前記孤立着色網点分布判別手段C6dは、前記書込用画像情報解析手段C6cで検出された前記孤立着色網点の各座標に基づいて、前記孤立着色網点が用紙搬送方向に対応して帯状に分布しているか否かを判別する。
具体的には、図3、図4Aに示すように、前記画像データとしての帳票画像データd1が、階調画像部d2を有する場合を考える。前記階調画像部d2は、所定の領域を有し且つ所定の配置パターンで隙間無く配置された画素d2aにより分割され(図4Aの1点鎖線、図4B参照)、各画素d2aは、さらに微小な面積を有する網点(微画素)d3に分割されている(図4A、図4B参照)。階調表示法は、前記階調画像部d2の画像濃度に応じて各画素d2a内の網点が所定の着色順で着色されることにより、前記階調画像部d2の濃淡を表現することができる。なお、このような階調表示方法は、例えば、特開2003−125201号公報等に記載されており、従来公知である。
図4A、図4Bに示すように、前記各画素d2aには、前記階調表示方法により、着色された前記網点d3である着色網点d3aと、着色されていない前記網点d3である非着色網点d3bとが存在する。前記書込用画像情報解析手段C6cは、前記着色網点(着色微画素)d3aが孤立している場合に、それぞれ前記孤立着色網点として検出する。なお、実施例1では、前記孤立着色網点として検出される前記着色網点d3aは、図4Cに示すように、僅かな数のトナーd4によって着色される。そして、前記孤立着色網点分布判別手段C6dは、各給紙トレイTR1,TR2に収容されたシートSの搬送方向と、前記書込用画像情報記憶手段C2に展開された前記帳票画像データd1から検出された孤立着色網点の座標とに基づいて、孤立着色網点がシートSの搬送方向に沿って帯状に分布しているか否かを判別する。
C7:定着条件設定手段
定着条件設定手段C7は、定着温度記憶手段C7aと、定着温度設定手段C7bとを有し、前記定着条件変更判別手段C6に基づいて、定着条件を設定する。
C7a:定着温度記憶手段
定着温度記憶手段C7aは、前記加熱ロールFhにおける定着温度を記憶する。実施例1の定着温度記憶手段C7aは、通常の定着温度である普通紙用定着温度T0と、前記普通紙用定着温度T0よりも高温に設定され、普通紙における前記孤立着色網点のトナーを確実に加熱定着可能な孤立着色網点用定着温度Taと、普通紙以外の特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)上のトナー像Tnを確実に加熱定着可能な特別紙用定着温度Tbとを記憶する。
C7b:定着温度設定手段
定着温度設定手段C7bは、前記定着条件変更判別手段C6に基づいて、定着領域Q5に搬送された前記シートS上のトナー像Tnを加熱定着するときの定着温度を設定する。実施例1の前記定着温度設定手段C7bは、通常のジョブ実行時、すなわち、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点が前記シートSの搬送方向に沿って帯状に分布していない場合には、定着温度を前記普通紙用定着温度T0に設定する。また、前記定着温度設定手段C7bは、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点が前記シートSの搬送方向に沿って帯状に分布している場合には、定着温度を前記孤立着色網点用定着温度Taに設定し、前記シートSが普通紙以外の前記特別紙である場合には、定着温度を前記特別紙用定着温度Tbに設定する。
なお、前記定着温度設定手段C7bで設定された各定着温度T0,Ta,Tbに基づいて、前記定着用電源制御手段C5dは、前記加熱ロールFhのヒータをオンオフ制御する。
(実施例1の定着条件設定処理のフローチャートの説明)
次に、本発明の実施例1の画像形成装置Uの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。
図5は本発明の実施例1の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートである。
図5のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記画像形成装置UのROM等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は前記画像形成装置Uの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図5に示すフローチャートは前記画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図5のST1において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST2に移り、ノー(N)の場合はST1を繰り返す。
ST2において、シートSが普通紙であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST3に移り、ノー(N)の場合はST7に移る。
ST3において、ページメモリに1ページ目の画像データが展開されて一時記憶されたか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST4に移り、ノー(N)の場合はST3を繰り返す。
ST4において、孤立着色網点がシートSの搬送方向に沿って帯状に分布しているか否かを判別する。ノー(N)の場合はST5に移り、イエス(Y)の場合はST6に移る。
ST5において、定着温度を普通紙用定着温度T0に設定する。そしてST8に移る。
ST6において、定着温度を孤立着色網点用定着温度Taに設定する。そしてST8に移る。
ST7において、定着温度を特別紙用定着温度Tbに設定する。そしてST8に移る。
ST8において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST8を繰り返し、イエス(Y)の場合はST1に戻る。
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、ジョブ実行時に、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点がシートSの搬送方向に沿って帯状に分布している場合(図3、図4A参照)には、定着温度が前記普通紙用定着温度T0よりも高温の前記孤立着色網点用定着温度Taに設定されるため(図5のST6参照)、前記孤立着色網点用定着温度Taに設定された前記加熱ローラFhによって、孤立着色網点のトナーを確実に加熱定着できる。また、前記シートSが前記特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)であった場合には、定着温度が前記普通紙用定着温度T0よりも高温に設定された前記特別紙用定着温度Tbに設定され(図5のST7参照)、前記特別紙用定着温度Tbに設定された前記加熱ローラFhによって、前記トナー像Tnを確実に定着できる。
この結果、実施例1の画像形成装置Uでは、孤立着色網点がない場合には、通常通り定着できると共に、孤立着色網点が帯状に配置されている画像も確実に定着でき、いわゆるオフセット汚れが発生する可能性を低減することができる。また、普通紙よりもトナー像Tnを定着し難い前記特別紙についても確実に加熱定着処理を実行することができる。
次に実施例2の画像形成装置の説明を行うが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
(実施例2の制御部の説明)
図6は本発明の実施例2の画像形成装置の制御部のブロック線図であり、実施例1の図2に対応する図である。
(コントローラCの機能)
図6において、実施例2のコントローラCは、実施例1の前記孤立着色網点分布判別手段C6dおよび前記定着温度設定手段C7bが、孤立着色網点分布判別手段C6d′および定着温度設定手段C7b′に置き換えられている。
C6d′:孤立着色網点分布判別手段(着色微画素分布判別手段)
孤立着色網点分布判別手段C6d′は、前記書込用画像情報解析手段C6cの解析結果に基づいて、定着条件を変更する必要があるほど、前記孤立着色網点が分布しているか否かを判別する。実施例2の前記孤立着色網点分布判別手段C6d′は、前記書込用画像情報解析手段C6cで検出された前記孤立着色網点の各座標に基づいて、前記孤立着色網点の分布する範囲が予め設定された定着条件変更判別面積より広いか否かを判別する。例えば、前記孤立着色網点が前記シートSの中央部に集中して分布している場合や、前記孤立着色網点が前記加熱ロールFhの軸方向に沿って帯状に分布している場合や、前記孤立着色網点が前記シートSの搬送方向に対して斜めの方向に沿って帯状に分布している場合には、前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広いと判別される。
C7b′:定着温度設定手段
定着温度設定手段C7b′は、前記定着条件変更判別手段C6に基づいて、定着領域Q5に搬送された前記シートS上のトナー像Tnを加熱定着するときの定着温度を設定する。実施例2の前記定着温度設定手段C7b′は、通常のジョブ実行時、すなわち、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積以下の場合には、前記普通紙用定着温度T0を設定する。また、前記定着温度設定手段C7b′は、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広い場合には、前記孤立着色網点用定着温度Taを設定し、前記シートSが普通紙以外の前記特別紙である場合には、前記特別紙用定着温度Tbを設定する。
(実施例2の定着条件設定処理のフローチャートの説明)
図7は本発明の実施例2の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートであり、実施例1の図5に対応する図である。
図7において、実施例2の画像形成装置Uの定着条件設定処理のフローチャートでは、図5の実施例1の定着条件設定処理のフローチャートに対して、ST4に替えてST4′を実行するだけで、その他の処理であるST1〜ST3およびST5〜ST8は、対応する図5の各処理と同様であるため、その他の処理については詳細な説明を省略する。
図7のST4′において、孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広いか否かを判別する。ノー(N)の場合はST5に移り、イエス(Y)の場合はST6に移る。
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の画像形成装置Uでは、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広い場合に(図6のST4′参照)、定着温度が前記孤立着色網点用定着温度Taに設定され(図6のST5参照)、前記孤立着色網点用定着温度Taに設定された前記加熱ローラFhによって、前記孤立定着網点のトナーを確実に加熱定着できる。
したがって、実施例2の画像形成装置Uは、前記孤立着色網点が前記シートSの搬送方向に沿って帯状に分布している場合だけでなく、画像上において前記孤立着色網点が部分的に使用されている場合であっても、定着温度が前記孤立着色網点用定着温度Taに設定された状態で加熱定着処理を実行することができる。その他、実施例2の前記画像形成装置Uは、実施例1の画像形成装置Uと同様の作用効果を奏する。
次に実施例3の画像形成装置の説明を行うが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例3は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
(実施例3の制御部の説明)
図8は本発明の実施例3の画像形成装置の制御部のブロック線図であり、実施例1の図2に対応する図である。
(コントローラCの機能)
図8において、実施例3のコントローラCの用紙種類記憶手段C3には、用紙平滑度記憶手段C3aが新たに追加されている。また、前記定着条件変更判別手段C6では、前記孤立着色網点分布判別手段C6dが孤立着色網点分布判別手段C6d″に置き換えられており、用紙平滑度判別手段C6eが新たに追加されている。さらに、前記定着条件設定手段C7では、前記定着温度記憶手段C7aおよび前記定着温度設定手段C7bが、前記定着温度記憶手段C7a′および前記定着温度設定手段C7b″に置き換えられている。
C3a:用紙平滑度記憶手段
用紙平滑度記憶手段C3aは、前記シートSの平滑度を記憶する。実施例3の前記用紙平滑度記憶手段C3aは、前記シートSの平滑度が、「普通」、「やや高い」、「高い」のいずれかであることを、前記用紙種類記憶手段C3で記憶されたシートSの各種類(普通紙、OHP、色紙、コート紙、厚紙)と対応付けて記憶する。なお、実施例3では、前記シートSの平滑度は、前記ユーザインタフェースUIにおけるユーザの入力によって設定可能に構成されている。
C6d″:孤立着色網点分布判別手段(着色微画素分布判別手段)
孤立着色網点分布範囲判別手段C6d″は、前記書込用画像情報解析手段C6cの解析結果に基づいて、前記孤立着色網点が分布する範囲を判別する。実施例3の前記孤立着色網点分布判別手段C6d″は、前記書込用画像情報解析手段C6cで検出された前記孤立着色網点の各座標に基づいて、前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広い場合には「広い」、前記定着条件変更判別面積以下の場合には「狭い」、前記孤立着色網点が存在しない場合には「無し」のいずれかであることを判別する。
C6e:用紙平滑度判別手段
用紙平滑度判別手段C6eは、前記シートSの平滑度を判別する。実施例3の前記用紙平滑度記憶手段C6eは、前記用紙種類判別手段C6aで判別される前記シートSの種類に対応付けられた前記シートSの平滑度が、「普通」、「やや高い」、「高い」のいずれかであることを判別する。
C7a′:定着温度記憶手段
定着温度記憶手段C7a′は、前記加熱ロールFhにおける定着温度を記憶する。実施例3の前記定着温度記憶手段C7a′は、定着温度として、前記普通紙用定着温度T0と、前記普通紙用定着温度T0より高温に設定され、前記シートSの平滑度が異なる場合にもトナー像Tnを加熱定着可能な平滑度対応第1定着温度T1と、平滑度対応第2定着温度T2と、平滑度対応第3定着温度T3と、平滑度対応第4定着温度T4と、普通紙以外の特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)上のトナー像Tnを確実に加熱定着可能な前記特別紙用定着温度Tbとを記憶する。なお、実施例3では、前記普通紙用定着温度T0、前記平滑度対応第1定着温度T1、前記平滑度対応第2定着温度T2、前記平滑度対応第3定着温度T3、前記平滑度対応第4定着温度T4、前記特別紙用定着温度Tbの順に高温となっていくように設定されている(T0<T1<T2<T3<T4<Tb)。
図9は本発明の実施例3の定着温度設定テーブルの説明図である。
C7b″:定着温度設定手段
定着温度設定手段C7b″は、前記定着条件変更判別手段C6に基づいて、定着領域Q5に搬送された前記シートS上のトナー像Tnを加熱定着するときの定着温度を設定する。実施例3の前記定着温度設定手段C7b″では、前記用紙種類判別手段C6aで判別された前記シートSの種類と、前記孤立着色網点分布判別手段C6d″で判別された前記孤立着色網点の分布する範囲(「広い」、「狭い」、「無し」)と、前記用紙平滑度判別手段C6eで判別された前記シートSの平滑度(「高い」、「やや高い」、「普通」)とに基づいて、適切な定着温度T0〜T4,Tbを設定する。
具体的には、実施例3の前記定着温度設定手段C7b″では、前記シートSが普通紙以外の特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)であると判別された場合には、前記特別紙用定着温度Tbを設定し、前記シートSが普通紙であると判別された場合には、図9で示す定着温度設定テーブルに応じて定着温度T0〜T4のいずれかを設定する平滑度対応定着温度設定処理を実行する。すなわち、前記孤立着色網点の分布する範囲が「広い」である場合、前記シートSの平滑度が「高い」であれば前記平滑度対応第4定着温度T4を設定し、「やや高い」であれば前記平滑度対応第3定着温度T3を設定し、「普通」であれば前記平滑度対応第2定着温度T2を設定する。前記孤立着色網点の分布する範囲が「狭い」である場合、前記シートSの平滑度が「高い」であれば前記平滑度対応第3定着温度T3を設定し、「やや高い」であれば前記平滑度対応第2定着温度T2を設定し、「普通」であれば前記普通紙用定着温度T0を設定する。前記孤立着色網点の分布する範囲が「無し」である場合、前記シートSの平滑度が「高い」であれば前記平滑度対応用第2定着温度T2を設定し、「やや高い」であれば前記平滑度対応第1定着温度T1を設定し、「普通」であれば前記普通紙用定着温度T0を設定する。
(実施例3の定着条件設定処理のフローチャートの説明)
図10は本発明の実施例3の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートであり、実施例1の図5に対応する図である。
図10において、実施例3の画像形成装置Uの定着条件設定処理のフローチャートでは、図5の実施例1の定着条件設定処理のフローチャートに対して、ST4〜ST6に替えてST9を実行するだけで、その他の処理であるST1〜ST3,ST7,ST8は、対応する図5の各処理と同様であるため、その他の処理については詳細な説明を省略する。
図10のST9において、前記シートSの平滑度(「高い」、「やや高い」、「普通」)と、画像上に孤立着色網点の分布する範囲(「広い」、「狭い」、「無し」)とを判別し、その判別結果と定着温度設定テーブル(図9参照)とに基づいて、適切な定着温度T0〜T4を設定する平滑度対応定着温度設定処理を実行する。そして、ST8に移る。
(実施例3の作用)
実施例3において、給紙される前記シートSの平滑度が高い場合、例えば、紙の繊維が詰まっている場合や、紙の表面のざらつきを低減する加工が施してある場合には、トナーが紙に染み込み難くなるため、トナー像Tnが定着し難くなる。これに応じて、前記構成を備えた実施例3の画像形成装置Uは、前記シートSの平滑度が「普通」より高いと判別された場合、前記普通紙用定着温度T0より高温に設定された平滑度対応定着温度T1〜T4に設定されるため、トナー像Tnを確実に加熱定着できる。また、実施例3の前記平滑度対応定着温度設定処理では、前記シートSの平滑度の3段階(「高い」、「やや高い」、「普通」)と、画像上の前記孤立着色網点の分布する範囲の3段階(「広い」、「狭い」、「無し」)とに応じて、5段階に分けられた定着温度T0〜T4を設定できる(図10のST9参照)。
この結果、実施例3の画像形成装置Uは、前記シートSの平滑度が高くトナーが定着し難い状態であり且つ画像上に前記孤立着色網点が存在する場合でも、適切な定着温度に設定された状態で加熱定着処理を実行することができ、前記オフセット汚れを低減することができる。その他、実施例3の前記画像形成装置Uは、実施例1、2の画像形成装置Uと同様の作用効果を奏する。
次に実施例4の画像形成装置の説明を行うが、この実施例4の説明において、前記実施例1、2の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施例4は、下記の点で前記実施例1、2と相違しているが、他の点では前記実施例1、2と同様に構成されている。
(定着装置Fの説明)
図11は図1に示す定着装置の拡大斜視図である。
図12は定着装置の詳細説明図で、図11のXII−XII線断面図である。
図13は定着装置のケースを省略して主要な部品の関係を示す図である。
図11〜図13において、前記定着装置Fは、前記加熱ロールFhおよび前記加圧ロールFpを有しており、前記各ロールFhおよびFpの前後両端部(X軸方向両端部)にはそれぞれ軸受Fhb,FhbおよびFpb,Fpbが装着されている。
図11〜図13において、前記定着装置Fは、水平なベース1の前後両端部にそれぞれ設けた鉛直基板2F,2Rと、前記鉛直基板2F,2Rに支持された下部ガイド基板(加圧回転部材用ガイド部材)3F,3Rと、上部ガイド基板(加熱回転部材用ガイド部材)4F,4Rと、左端部(−Y端部)が回動軸5Fa(図11参照),5Ra(図12参照)周りに回動可能に支持された昇降レバー5F,5R(図11参照)とを有している。
前記下部ガイド基板3F,3Rには、前記加圧ロールFp両端に装着された前記軸受Fpb,Fpbを上下方向にガイドするガイド溝6,6が形成されている。前記上部ガイド基板4F,4Rには前記加熱ロールFh両端に装着された前記軸受Fhb,Fhbを上下方向にガイドするガイド溝7,7が形成されている。
前後一対の前記ガイド溝7,7は下端部が狭く形成されて前記軸受Fhb,Fhbの下方への移動を規制している。前記ガイド溝7,7は前記軸受Fhb,Fhbを上下方向の高低差約2mmの範囲で移動可能に支持している。
前後一対の前記ガイド溝6,6は上方が開口しており、前記ガイド溝6,6にガイドされる前記軸受Fpb,Fpbの下端は前記昇降レバー5F,5Rに支持されている。前記昇降レバー5F,5Rの自由端にはカムフォロア8,8が回転可能に支持されており、前記カムフォロア8,8は前記鉛直基板2F,2Rに回転可能に支持された昇降レバー回動用カム9,9の回転により上下方向の位置が調節可能である。前記昇降レバー回動用カム9,9は前後に延びるシャフト(図示せず)により一体的に連結されており、前記鉛直基板2R後側に配置された前記加圧ロール昇降用の定着ニップ圧制御用モータM2(図14参照)の回転により同時に回転する。
前記昇降レバー回動用カム9,9が図11〜図13に示す状態のときは前記カムフォロア8,8および前記昇降レバー5F,5Rが上昇した位置に移動している。この状態では、前記加熱ロールFhは圧接力が弱の大きさで前記ガイド溝7,7の上端位置に上昇しており、前記加圧ロールFpも前記加熱ロールFhに圧接する位置に上昇している。図11〜図13の回転位置(定着ニップ圧(定着圧力)が弱となる回転位置)から時計回りに回転すると定着ニップ圧が中、強となる。
前記上部ガイド基板4F,4Rにより外側壁11および内側壁12が支持されており、前記外側壁11および内側壁12の間には吸引ダクト13が形成されている。吸引ダクト3は定着装置Fの後側(−X側)に設けた図示しないファンにより吸引され、定着装置周囲の高温の空気を排出するように構成されている。
内側壁12の内側には、前記加熱ロールFh表面にシート剥離用オイルを塗布する円筒状のオイル塗布部材14が支持されており、また、加熱ロールFh表面のオイルを拭き取るためにオイル拭き取り部材15が支持されている。オイル拭き取り部材15は、オイルを拭き取る拭き取りシート15aと、前記拭き取りシート15aが巻かれた繰出しリール15bと、前記拭き取りシート15aを巻き取る巻取リール15cと、拭き取りシート15aを加熱ロールFhに圧接させる圧接ロール15dとを有している。
前記加熱ロールFhおよび加圧ロールFpの圧接領域Q5のシート搬送方向上流側にはシートガイド17a,17bが配置されている。前記定着領域Q5の下流側には、前記加熱ロールFhおよび前記加圧ロールFp表面から前記シートSを剥離させるためのシート剥離爪18a,18bが配置されている。前記シート剥離爪18a,18bのシート搬送方向下流側にはガイドローラ19a,19bが上下に間隔を開けて配置され、且つ回転可能に支持されている。ガイドローラ19a,19bは回転自由なロールであり、定着領域Q5を通過した前記シートSを搬送方向下流側にガイドする機能を有しているが、搬送機能を有していない。また、定着領域Q5を通過した高温の前記記録済シートSの画像形成面が前記ガイドローラ19aに接触しても、画像形成面が大きな力でこすられることがないので、帯状の低光沢部分が発生することはない。そして、前記ガイドローラ19a,19bを通って下流側に搬送された前記シートSは、前記切替えゲートGT1により前記シート排出路SH4または前記シート反転接続路SH5のいずれかに搬送される。
(実施例4の制御部の説明)
図14は本発明の実施例4の画像形成装置の制御部のブロック線図であり、実施例2の図6に対応する図である。
(コントローラCに接続された被制御要素)
図14において、実施例4のコントローラCでは、次の被制御要素に制御信号を出力する処理が追加されている。
D2:定着ニップ圧制御用モータ駆動回路
定着ニップ圧制御用モータ駆動回路D2は、定着ニップ圧制御用モータM2を駆動することで、前記昇降レバー回動用カム9,9を回転駆動する。
(コントローラCの機能)
図14において、実施例4の前記コントローラCの定着条件設定手段C7は、定着条件として、定着温度および定着ニップ圧が設定可能に構成されており、定着ニップ圧記憶手段C7cと、定着ニップ圧設定手段C7dとを有している。また、実施例4の前記コントローラCには、定着ニップ圧制御手段C8が新たに追加されている。
C7c:定着ニップ圧記憶手段
定着ニップ圧記憶手段C7cは、定着領域Q5における定着ニップ圧を記憶する。実施例4の定着ニップ圧設定値記憶手段C7cは、通常の定着ニップ圧である普通紙用定着ニップ圧P0と、前記普通紙用定着ニップ圧P0よりも強い圧接力に設定され、普通紙における前記孤立着色網点のトナーを確実に加圧定着可能な孤立着色網点用定着ニップ圧Paと、普通紙以外の特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)上のトナー像Tnを確実に加圧定着可能な特別紙用定着ニップ圧Pbとを記憶する。
C7d:定着ニップ圧設定手段
定着ニップ圧設定手段C7dは、前記定着条件変更判別手段C6に基づいて、定着領域Q5に搬送された前記シートS上のトナー像Tnを加圧定着するときの定着ニップ圧を設定する。実施例4の前記定着温度設定手段C7dは、通常のジョブ実行時、すなわち、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積以下の場合には、定着ニップ圧を前記普通紙用定着ニップ圧P0に設定する。また、前記定着ニップ圧設定手段C7dは、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広い場合には、定着ニップ圧を前記孤立着色網点用定着ニップ圧Paに設定し、前記シートSが普通紙以外の前記特別紙である場合には、定着ニップ圧を前記特別紙用定着ニップ圧Pbに設定する。
C8:定着ニップ圧制御手段
定着ニップ圧制御手段C8は、前記定着ニップ圧制御用モータM2の駆動を制御して、前記加圧ロールFpが前記加熱ロールFhを押圧する時の圧接力である定着ニップ圧を制御する。実施例4の前記定着ニップ圧制御手段C8は、前記シートSが定着領域Q5に進入する前に、前記定着ニップ圧制御用モータM2を駆動することで前記昇降レバー回動用カム9,9の回転位置を制御し、前記昇降レバー5F,5Rおよび前記加圧ロールFpを昇降することで、前記定着ニップ圧設定手段C7dで設定された定着ニップ圧P0,Pa,Pbのいずれかになるように制御する。
(実施例4の定着条件設定処理のフローチャートの説明)
図15は本発明の実施例4の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートであり、実施例2の図7に対応する図である。
図15において、実施例4の画像形成装置Uの定着条件設定処理のフローチャートでは、図7の実施例2の定着条件設定処理のフローチャートに対して、ST5〜ST7に替えてST5′〜ST7′を実行するだけで、その他の処理であるST1〜ST3、ST4′およびST8は、対応する図7の各処理と同様であるため、その他の処理については詳細な説明を省略する。
図15のST5′において、次の(1)、(2)を実行し、ST8に移る。
(1)定着温度を普通紙用定着温度T0に設定する。
(2)定着ニップ圧を普通紙用定着ニップ圧P0に設定する。
ST6′において、次の(1)、(2)を実行し、ST8に移る。
(1)定着温度を孤立着色網点用定着温度Taに設定する。
(2)定着ニップ圧を孤立着色網点用定着ニップ圧Paに設定する。
ST7′において、次の(1)、(2)を実行し、ST8に移る。
(1)定着温度を特別紙用定着温度Tbに設定する。
(2)定着ニップ圧を特別紙用定着ニップ圧Pbに設定する。
(実施例4の作用)
前記構成を備えた実施例4の画像形成装置Uでは、前記シートSが普通紙であり且つ前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広い場合に(図15のST4′参照)、定着温度が前記孤立着色網点用定着温度Taに設定されると共に、定着ニップ圧が前記普通紙用定着ニップ圧P0より強い圧接力の前記孤立定着網点用定着ニップ圧Paに設定されるため(図15のST6′参照)、前記孤立着色網点のトナーを確実に定着でき、前記オフセット汚れを低減できる。また、前記シートSが前記特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)であった場合には、定着温度が前記特別紙用定着温度Tbに設定されると共に、定着ニップ圧が前記普通紙用定着ニップ圧P0より強い圧接力の前記特別紙用定着ニップ圧Pbに設定されるため(図15のST7′参照)、前記トナー像Tnを確実に定着できる。
したがって、実施例4の画像形成装置Uは、前記シートS上のトナーが定着し難いと判別された場合、定着温度を高温に設定できるだけでなく、定着ニップ圧を強い圧接力に設定できる。この結果、定着温度と定着ニップ圧の両方を最適化できるため、定着処理をより確実に実行することができる。その他、実施例4の前記画像形成装置Uは、実施例1、2の画像形成装置Uと同様の作用効果を奏する。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H011)を下記に例示する。
(H01)本発明は、複写機とプリンタとが一体化された複合機としての画像形成装置Uに限定されず、例えば、FAX等の機能が追加された画像形成装置や、複写機、プリンタ、FAX等の複合機ではない画像形成装置にも適用可能である。また、モノクロの画像形成装置に限定されず、カラーの画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施例において、画像形成装置Uは、カット紙である前記シートSを1枚ずつ取り出すものを例示したが、これに限定されず、例えば、送り孔付き連続用紙やピンレス連続用紙等を使用する画像形成装置に適用することも可能である。
(H03)前記実施例では、ネットワークプリンタとしての機能を有していない画像形成装置Uを例示したが、ホストコンピュータが接続され、画像データやプリンタ制御コマンド等のデータ(受信データ)を受信するネットワークプリンタとしての画像形成装置にも適用可能である。この場合、前記実施例の書込用画像情報解析手段C6cでは、ページメモリに展開されて一時記憶されたビットマップ(ラスター画像)を解析していたが、前記受信データに含まれるベクターデータ(ベクター画像)を解析することも可能である。また、前記受信データに前記シートSの種類や平滑度等を指定するデータが含まれる場合には、前記ユーザインタフェースUIにおけるユーザ入力で各条件が設定可能な構成を省略することも可能である。
(H04)前記実施例では、前記シートSの種類、平滑度、孤立着色網点の分布する範囲の各条件に応じて定着条件が設定されるが、定着条件を変更する条件はこれに限定されず、例えば、前記シートSの用紙サイズを前記条件に追加することも可能である。また、定着条件は、定着温度や定着ニップ圧に限定されず、例えば、シートSが定着領域Q5を通過する速度(媒体搬送速度)等とし、媒体搬送速度をより低速に設定することで、より定着し易くする構成とすることも可能である。
(H05)前記実施例において、前記シートSの種類が普通紙以外の特別紙(OHP、色紙、コート紙、厚紙)の場合には、定着温度を一律で前記特別紙用定着温度Tbに設定したが、これに限定されず、例えば、画像上に前記孤立着色網点が存在する場合には、前記孤立着色網点の分布する範囲に応じて、定着温度を前記特別紙用定着温度Tbより高温に設定することも可能である。また、定着温度を前記シートSの種類毎(OHP用定着温度、色紙用定着温度、コート紙用定着温度、厚紙用定着温度等)に設定することも可能である。
(H06)前記実施例1、2、4では、前記孤立着色網点がシートSの搬送方向に沿って帯状に分布している場合や、前記孤立着色網点の分布する範囲が前記定着条件変更判別面積より広い場合に、定着温度を前記孤立着色網点用定着温度Taに設定するが、前記孤立着色網点が1つでも存在すると判別された場合に、定着温度を前記孤立着色網点用定着温度Taに設定することも可能である。さらに、前記実施例では、孤立着色網点によって定着条件を変更しているが、これに限定されず、例えば、隣り合う複数の網点(微画素)が着色されていても、解像度が低く、着色するトナーの総数が少ない場合には、前記実施例における前記孤立着色網点と同様に扱うことで定着条件を好適に変更することも可能である。
(H07)前記実施例3において、図9に示す定着温度設定テーブルは、前記孤立着色網点の分布する範囲と、前記シートSの平滑度とに応じて、定着温度T0〜T4のいずれかを設定しているが、これに限定されず、条件の追加・削除や、各設定値を変更する等を組み合わせることにより、さらに複雑または単純な定着温度の設定を行うことが可能である。また、定着温度設定テーブルだけでなく、定着ニップ圧の設定が可能な定着ニップ圧設定テーブルや、これらを統合した定着条件設定テーブルに置き換えることも可能である。
(H08)前記実施例3において、図9に示す定着温度設定テーブルは、前記シートSの種類が普通紙の場合のみ適用しているが、これに限定されず、特別紙の場合にも適用することが可能である。
(H09)前記実施例4において、定着条件設定手段C7は、定着温度と定着ニップ圧とを設定するが、これに限定されず、定着温度記憶手段Caと定着温度設定手段Cbとを省略し、定着温度の設定を変更せずに定着ニップ圧のみを変更する構成とすることも可能である。
(H010)前記実施例4において、定着ニップ圧の調節は、前記昇降レバー回動用カム9,9の回転量を調節することで行っているが、これに限定されず、例えば、伸縮状態を調節可能な圧接ばねの伸縮状態を調節することで行うことも可能である。
(H011)前記実施例において、前記定着条件変更判別手段C6の前記書込用画像情報解析手段C6cは、ページメモリに最初に展開され一時記憶された前記画像データの1ページ分について解析するが、これに限定されず、例えば、1ページ毎に前記画像データを解析して定着条件を変更する必要があるか否かを判別することも可能である。この場合、1ページ毎に定着条件を設定することも可能である。
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図で断面図である。 図2は本発明の実施例1の画像形成装置の制御部のブロック線図である。 図3は本発明の実施例1の画像データの一例である帳票画像データの説明図である。 図4は本発明の実施例1の階調画像部の説明図であり、図4Aは図3の階調画像部を拡大した網点の配置の説明図であり、図4Bは図4Aの階調画像部における1画素を拡大表示した説明図、図4Cは図4Bの1画素における1ドットの着色網点を拡大表示した説明図である。 図5は本発明の実施例1の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートである。 図6は本発明の実施例2の画像形成装置の制御部のブロック線図であり、実施例1の図2に対応する図である。 図7は本発明の実施例2の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートであり、実施例1の図5に対応する図である。 図8は本発明の実施例3の画像形成装置の制御部のブロック線図であり、実施例1の図2に対応する図である。 図9は本発明の実施例3の普通紙用定着温度設定テーブルの説明図である。 図10は本発明の実施例3の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートであり、実施例1の図5に対応する図である。 図11は図1に示す定着装置の拡大斜視図である。 図12は定着装置の詳細説明図で、図11のXII−XII線断面図である。 図13は定着装置のケースを省略して主要な部品の関係を示す図である。 図14は本発明の実施例4の画像形成装置の制御部のブロック線図であり、実施例2の図6に対応する図である。 図15は本発明の実施例4の画像形成装置の定着条件設定処理のフローチャートであり、実施例2の図7に対応する図である。 図16は画像データの一例である帳票画像データの説明図である。 図17は孤立して着色される網点の説明図であり、図17Aは階調画像部に孤立して着色される網点が存在する場合の配置例の説明図であり、図17Bは図17Aの網点を拡大表示した説明図である。
符号の説明
C6d,C6d′,C6d″…着色微画素分布判別手段、
C7…定着条件設定手段、
d1…画像、
d2a…画素、
d3…微画素、
d3a…着色微画素、
F…定着装置、
G…トナー像形成装置、
P0,Pa,Pb…定着圧力、
Pa…着色微画素が分散していない場合に比べて高圧の定着圧力、
Q5…定着領域、
S…媒体、
T0〜T4,Ta,Tb…定着温度、
T1〜T4,Ta…着色微画素が分散していない場合に比べて高温の定着温度、
Tn…トナー像、
TR…転写器、
U…画像形成装置。

Claims (8)

  1. 画像を微小面積の画素に分割し、その画素をさらに微小な面積の微画素に分割し、前記画素内の全微画素に対する着色微画素の着色面積の割合によって階調の表示がされたトナー像を形成するトナー像形成装置と、
    前記トナー像形成装置で形成されたトナー像を媒体に転写する転写器と、
    前記媒体上の未定着トナー像を定着する定着装置と、
    前記着色微画素が分散して配置されているか否かを判別する着色微画素分布判別手段と、
    前記着色微画素分布判別手段により前記着色微画素が分散して配置されていると判別された場合に、前記着色微画素が分散して配置されている場合に対応して予め設定された前記定着装置での定着条件に設定する定着条件設定手段と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記着色微画素が孤立して配置されているか否かを判別することにより、分散して配置されているか否かを判別する前記着色微画素分布判別手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 分散して配置された前記着色微画素が、媒体搬送方向に対して帯状に配置されているか否かを判別する前記着色微画素分布判別手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 分散して配置された前記着色微画素が、全画像領域に対して部分的に配置されているか否かを判別する前記着色微画素分布判別手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  5. 前記トナー像が定着される定着領域における定着温度であって、前記定着条件としての前記定着温度を、前記着色微画素が分散して配置されている場合に、前記着色微画素が分散していない場合に比べて高温の定着温度に設定する前記定着条件設定手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 前記トナー像が定着される定着領域において前記媒体に付与される定着圧力であって、前記定着条件としての前記定着圧力を、前記着色微画素が分散して配置されている場合に、前記着色微画素が分散していない場合に比べて高圧の定着圧力に設定する前記定着条件設定手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 前記トナー像が定着される定着領域を前記媒体が搬送される速度である媒体搬送速度であって、前記定着条件としての前記媒体搬送速度を、前記着色微画素が分散して配置されている場合に、前記着色微画素が分散していない場合に比べて低速度の媒体搬送速度に設定する前記定着条件設定手段、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 前記媒体表面の平滑度に基づいて、前記定着装置での定着条件を設定する前記定着条件設定手段、
    を備えたことを特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
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