説明

画像形成装置

【課題】トナー定着温度を高くすることなくクリーンペーパの未定着トナー量を減らすことができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】印刷濃度制御部111aは、印刷用紙の種類としてクリーンペーパが選択され、印刷パラメータの印刷濃度の設定が第1所定値P1を超え、印刷実行指示がなされると、第1所定値P1以下の印刷濃度で印刷を行うように画像形成部105に指示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無塵紙・低発塵紙を用いて印刷する画像形成装置に係り、特に、無塵紙・低発塵紙の未定着トナー量を減らす画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空気中における、塵などの浮遊微小粒子、浮遊微生物の数・量が所定の基準値以下になるように管理される、いわゆるクリーンルームでは、入室時に塵や細菌を持ち込まないようにすることは当然であるが、クリーンルーム内においても塵を発生させないようにする必要がある。
例えば、クリーンルームで使用される作業指示書、マニュアル、コピー用紙、メモ帳等は、主に重ね合わせた紙が擦れ合う時に塵が発生する可能性がある。そこで、最近では、クリーンルームで使用される作業指示書、マニュアル、コピー用紙、メモ帳等の印刷用紙として、無塵紙や低発塵紙(以下、クリーンペーパーと記す)が使用されている。
【0003】
なお、JIS−B9920「クリーンルーム中の浮遊粒子測定法」において、基準とする微粒子の粒径は0.1μmであり、清浄度クラス7の上限値は、0.3μm以上の粒子で1立方メートル当り1,010,000個であり、かつ0.1μm以上の粒子で1立方メートル当り10,000,000個である。
【0004】
このような、JIS清浄度クラス7以下のクリーンルーム中で使用可能な低発塵紙が様々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2003−49384号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、クリーンルームで使用されるクリーンペーパに対して印刷濃度を高く(トナー量を多く)して印刷(画像形成)すると、使用トナー量が多いので、トナーがクリーンペーパに完全に定着せず、未定着トナーが表面に付着することがある。
この未定着トナーは、塵となるので、クリーンルーム用エアシャワー等で十分に取り除かなければ、当該印刷物をクリーンルームで使用できなくなる。そこで、前記印刷物をクリーンルームに持ち込む前に、当該印刷物の未定着トナーをエアシャワーで十分取り除かなければならないが、その作業には、多大な労力/時間が掛かる。
【0007】
また、トナーを完全に定着させるために、トナー定着温度を高くする方法もあるが、トナー定着温度を高くすると、クリーンペーパ表面を傷つけてしまう。そして、その傷により塵が発生するので、その塵を上記のようにエアシャワー等で取り除かなければならない。
【0008】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、トナー定着温度を高くすることなくクリーンペーパの未定着トナー量を減らすことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の技術手段は、印刷用紙の種類としてクリーンペーパ又は普通紙を選択指示する用紙選択指示部と、印刷濃度設定指示部と、印刷用紙の種類としてクリーンペーパが選択指示され、印刷濃度の設定が所定値を超えた場合、当該所定値以下の印刷濃度で印刷を行う印刷制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【0010】
第2の技術手段は、第1の技術手段の前記印刷制御部が、クリーンペーパの印刷における画素密度の値を、普通紙の印刷における画素密度の値より低くして印刷を行うことを特徴とする。
【0011】
第3の技術手段は、第1の技術手段の前記印刷制御部が、カラー印刷が実行指示され、印刷画素のR、G、B画素値の何れかが所定値以下の場合、当該印刷画素を黒トナーのみを使用して印刷することを特徴とする。
【0012】
第4の技術手段は、第1〜第3の何れかの技術手段の前記印刷制御部が、印刷用紙の種類としてクリーンペーパが選択指示された場合、前記所定値以下の印刷濃度設定のみ可能にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明により、トナー定着温度を高くすることなくクリーンペーパの未定着トナー量を減らすことができるので、クリーンルームを利用する際の作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概要を示す全体断面図の一例である。
【図2】本発明に係る画像形成装置の機能ブロック図である。
【図3】本発明の印刷制御を詳細に説明するための図である。
【図4】本発明の印刷制御を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図1は、本発明に係る画像形成装置1の概要を示す全体断面図の一例であり、画像形成装置1は、クリーンペーパ/普通紙に対して単色及び多色の画像を形成する。
【0016】
10は、ガラス等透光性の部材から構成され、原稿の読取面を押圧する原稿載置台である。
11は、原稿載置台10を覆うための原稿カバー部である。原稿カバー部11は、矢印M方向に回動自在に構成される。
【0017】
原稿カバー部11には、原稿載置台10上に自動で原稿を搬送するための自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document Feeder)12が設けられている。
【0018】
20は、画像形成装置1の下部に設けられたレーザ光露光装置である。LD(図示しない)が出射したレーザ光(符号L)により、帯電された感光体ドラム21(イエロー(Y)用感光体ドラム21y、マゼンタ(M)用感光体ドラム21m、シアン(C)用感光体ドラム21c、ブラック(K)用感光体ドラム21k)を走査して、原稿画像データに応じた静電潜像が感光体ドラム21上に形成される。
【0019】
22は、感光体ドラム21の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電器である。
【0020】
23は、各感光体ドラム21上に形成された静電潜像をY、M、C、Kの4色のトナー(図示しない)により顕像化する現像器である。
【0021】
24は、現像及び画像転写後における感光体ドラム21の表面に残留したトナーを除去、回収するクリーナユニットである。
【0022】
感光体ドラム21、帯電器22、現像器23、クリーナユニット24は、各色に応じて、それぞれ4個ずつ設けられている。
【0023】
25は、中間転写ベルトユニットで、中間転写ベルト25a、中間転写ベルト駆動ローラ25b、中間転写ベルト従動ローラ25c、中間転写ローラ25d、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット25eから構成される。
【0024】
中間転写ベルト25aは、感光体ドラム21に接触するように設けられ、中間転写ベルト駆動ローラ25b、中間転写ベルト従動ローラ25c、及び、中間転写ローラ25dにより張架されて回転駆動される。
また、中間転写ベルト25a上に、感光体ドラム21に形成された各色のトナー像が順次的に重ねて転写されることによって、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。
【0025】
中間転写ベルト駆動ローラ25bは、中間転写ベルト25aを駆動するためのローラである。
【0026】
中間転写ベルト従動ローラ25cは、中間転写ベルト25aを、後述の中間転写ベルトクリーニングユニット25eのクリーニングブレード(図示しない)に接触させるため、中間転写ベルト25aを裏側から支持するためのローラである。
【0027】
中間転写ローラ25dには、高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されており、印加された転写バイアスにより、感光体ドラム21のトナー像が中間転写ベルト25aに転写される。
なお、中間転写ローラ25dは、YMCK各色に対応して4本設けられている。
【0028】
前述したように、各感光体ドラム21上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト25aで積層される。
このようにして積層された画像情報は、中間転写ベルト25a、及び、印刷用紙(記録用紙)と中間転写ベルト25aの接触位置に配置される転写ローラ26によって印刷用紙上に転写される。
【0029】
転写ローラ26によって印刷用紙上に転写されず、中間転写ベルト25a上に残存したままのトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット25eにより、除去、回収される。
【0030】
27は、画像形成装置1の下部に設けられた、クリーンペーパ/普通紙(印刷用紙)を蓄積しておくための給紙カセットで、クリーンペーパ/普通紙を別々の給紙カセットに蓄積する。
【0031】
28は、印刷済みのクリーンペーパ/普通紙をフェイスダウンで集積するための排紙トレイである。
【0032】
また、画像形成装置1には、符号S(2点鎖線)で示すように、給紙カセット27から供給される印刷用紙を転写ローラ26や定着ユニット33を経由させて排紙トレイ28に送るための略垂直形状の用紙搬送路が設けられている。
【0033】
用紙搬送路Sの近傍には、転写ローラ26、ピックアップローラ30、複数の搬送ローラ31a〜31e、レジストローラ32、定着ユニット33等が配設されている。
【0034】
ピックアップローラ30は、給紙カセット27の端部近傍に備えられ、給紙カセット27から印刷用紙を1枚ずつピックアップして用紙搬送路Sに供給する。
【0035】
搬送ローラ31a〜31eは、印刷用紙の搬送を促進、補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Sに沿って複数設けられている。
【0036】
レジストローラ32は、用紙搬送路Sを搬送されている印刷用紙を一旦保持し、中間転写ベルト25a上に積層されたトナー像の先端と印刷用紙の先端を合わせるタイミングで、印刷用紙を転写ローラ26に搬送する機能を有している。
【0037】
定着ユニット33は、印刷用紙を挟んで回転するように配設されたヒートローラ33a、加圧ローラ33bから構成される。
【0038】
ヒートローラ33aは、加圧ローラ33bとともにトナーを印刷用紙に熱圧着することにより、印刷用紙に転写された多色トナー像を溶融、混合、圧接し、印刷用紙に対して熱定着させる機能を有している。
【0039】
なお、画像形成装置1をMFPとして構成することもできる。このようにすれば、ファクシミリ処理、電子データのファイリング処理なども可能になる。
【0040】
図2は、本発明に係る画像形成装置1の機能ブロック図である。
101は、ネットワークI/Fで、インターネット、ローカルネットワーク等のネットワークNに対するインターフェイス機能を提供し、当該ネットワークNに接続しているファクシミリ装置(図示せず)、PC(図示せず)とデータ送受信を実行する。
【0041】
102は、画像形成装置1に対して操作指示を行う操作指示部で、表示パネル、テンキー等から構成され、印刷用紙の種類としてクリーンペーパ又は普通紙を選択指示する用紙選択指示部102aと、印刷パラメータの設定指示を行う印刷パラメータ設定指示部(印刷濃度設定指示部)102bと、コピー/印刷の実行指示を行う印刷実行指示部102cを有する。
103は、自動原稿搬送装置12等を備えたスキャナ部で、原稿をスキャンし、原稿画像データを生成する。
【0042】
104は、画像処理部で、スキャナ部103が生成した原稿画像データに、ユーザによって設定された印刷パラメータに基づく画像処理などを施す。
105は、感光体ドラム21、帯電器22、現像器23、クリーナユニット24等から構成される画像形成部である。
【0043】
106は、メモリで、各種制御情報や、メッセージ用OSDデータ等を記憶する。107は、HDDで、スキャナ部103が生成した原稿画像データ、ファクシミリ装置や、PC等から送信された印刷ジョブデータを記録する。
【0044】
111は、印刷(画像形成)に係る各種処理を制御する印刷制御部で、印刷用紙の種類としてクリーンペーパが選択され、印刷パラメータの印刷濃度の設定が第1所定値Pを超え、印刷実行指示がなされると、第1所定値P以下の印刷濃度レベルで印刷を行うように画像形成部105に指示する印刷濃度制御部111aを有する。具体的には、印刷濃度制御部111aは、前記の印刷実行指示がなされると、第1所定値P、又は、第1所定値Pよりも低い第2所定値P以下の印刷濃度レベルで印刷を行うように画像形成部105に指示する。また、印刷制御部111は、操作指示部102の表示パネルに、印刷枚数、印刷濃度等を設定するための印刷パラメータ設定画面の表示処理を制御する。
112は、各機能ブロックを制御する制御部である。
【0045】
ここで、本発明に係る印刷濃度制御を、図3を用いて詳細に説明する。
ここでは、例えば、操作指示部102の表示パネルに表示された印刷パラメータ設定画面を介して、印刷濃度レベルを“1”〜“5”まで設定することができ、レベルが大きくなるに従って印刷濃度が高濃度になるとする。
【0046】
図3(A)は、ユーザが、操作指示部102の印刷パラメータ設定指示部102bを介して、印刷パラメータの印刷濃度レベルを“4”(高濃度印刷)に設定した場合に、印刷用紙上に印刷される画像の一部分を例示したものである。図示のマトリクスMは、印刷画素単位を示すものとする。
【0047】
このように印刷濃度レベルを高くして、クリーンペーパに印刷すると、トナーが完全に印刷用紙に定着せず、未定着トナーがクリーンペーパ表面に付着することがある。
そこで、クリーンペーパ印刷指示操作がなされ、第1所定値P例えば印刷濃度レベル3を超えた印刷濃度レベルが設定されると、印刷制御部111は、図3(B)、図3(C)に示すように、印刷濃度レベルを第2所定値P例えば印刷濃度レベル2に下げ、この印刷濃度レベルで印刷する。
なお、普通紙印刷指示操作がなされた場合、上記の印刷制御は行わない。
【0048】
図3(B)は、ある印刷画素の印刷濃度レベルを下げ(トナー量低下)、印刷する例を示した図で、ここでは、マトリクスMの印刷濃度レベルを“4”、隣接するマトリクスMの印刷濃度レベルを“0”にして、全体としての印刷濃度レベルを“2”にする。
図3(C)は、印刷画素全体の印刷濃度レベルを下げ(トナー量低下)、印刷する例を示した図で、マトリクスM(全マトリクス)の印刷濃度レベルを“2”にして、全体としての印刷濃度レベルを“2”にする。
上記の場合、印刷濃度レベルが“2”に対応するトナー量を使用して印刷を実行することになる。
このように、印刷濃度レベルを下げ、トナー使用量を減らすことで、未定着トナー量が減少する。
【0049】
ここで、クリーンペーパ印刷指示操作とは、ユーザが、例えば、自動原稿搬送装置12に原稿をセットし、用紙選択指示部102aを介して、印刷用紙としてクリーンペーパを選択し、印刷実行指示部102cを介して、印刷実行(コピー開始)を指示することをいう。他にも、ネットワークNに接続しているPCにインストールされているプリンタドライバの設定画面を用いて、印刷用紙としてクリーンペーパを選択し、印刷ジョブデータを画像形成装置1に送信し、この印刷ジョブを画像形成装置1で実行(印刷)させることをいう。
【0050】
普通紙印刷指示操作とは、ユーザが、例えば、自動原稿搬送装置12に原稿をセットし、用紙選択指示部102aを介して、印刷用紙として普通紙を選択し、印刷実行指示部102cを介して、印刷実行(コピー開始)を指示することをいう。
【0051】
なお、クリーンペーパ印刷指示操作がなされると、印刷制御部111は、クリーンペーパ用給紙カセットからクリーンペーパを給紙して、画像形成部105に印刷処理を実行するように指示する。普通紙印刷指示操作がなされると、普通紙用給紙カセットから普通紙を給紙して、画像形成部105に印刷処理を実行するように指示する。
【0052】
他にも様々な手段を用いて未定着トナー量を減少させることができる。例えば、図3(D)に示すように、印刷濃度制御部111aは、クリーンペーパの印刷における画素密度の値を、普通紙の印刷における画素密度の値より低くして印刷を行う。ここでは、図3(D)のマトリクスサイズを、図3(A)のマトリクスサイズの4倍にして、画素密度の値を低くし、図3(B)に示すように印刷している。
【0053】
また、カラー印刷実行指示がなされると、印刷濃度制御部111aは、印刷画素のRGB値の何れかが所定値P以下の場合、例えば、R、G、又は、Bの画素値が50以下の場合、当該印刷画素を、黒色トナーのみを用いて印刷する。このようにすることで、カラートナー使用量が減る。
【0054】
他にも、黒画像を印刷する場合、YMCトナーを重ね合わせ(重畳)して、黒画像を印刷するのではなく、Kトナー(黒色トナー)のみを使用して印刷する。
【0055】
次に、上記印刷制御について、図4のフロー図を用いて説明する。
まず、ユーザが、操作指示部102の表示パネルに表示された印刷パラメータ設定画面を介して印刷濃度レベル等の印刷パラメータを設定し(ステップS1)、クリーンペーパ印刷指示操作又は普通紙印刷指示操作を行う(ステップS2)。
【0056】
すると、印刷制御部111は、ユーザの指示操作が、クリーンペーパ印刷指示操作か普通紙印刷指示操作かを判別し(ステップS3)、クリーンペーパ印刷指示操作の場合(ステップS3:クリーンペーパ印刷指示操作)、設定された印刷濃度レベルが第1所定値Pを超えたか否かを判別する(ステップS4)。
【0057】
設定された印刷濃度が第1所定値Pを超えた場合(ステップS4/YES)、印刷制御部111の印刷濃度制御部111aは、第2所定値P以下の印刷濃度レベルで印刷するように画像形成部105に指示する(ステップS5)。
【0058】
なお、普通紙印刷指示操作の場合(ステップS3:普通紙印刷指示操作)、又は、印刷濃度レベルとして所定値P以下が設定された場合(ステップS4/NO)、設定された印刷濃度レベルで印刷するように画像形成部105に指示する(ステップS6)。
【0059】
本発明によれば、トナー定着温度を高くすることなくクリーンペーパの未定着トナー量を減らすことができる。その結果、印刷物の未定着トナーをエアシャワーで取り除く作業を大幅に削減することができる。
【0060】
(その他)
上記の実施例では、数値入力により印刷濃度レベルパラメータ(印刷濃度レベル“1”〜“5”)を変更したが、“はっきり印刷モード”、“高画質モード”等を設定することにより印刷濃度を変化させる場合でもよい。
図4のフロー図に説明したように、クリーンペーパ印刷指示操作が行われ(ステップS3:クリーンペーパ印刷指示操作)、設定された印刷濃度レベルが第1所定値Pを超えた場合(ステップS4/YES)、印刷濃度レベルを下げて印刷するが(ステップS5)、この際、“印刷濃度レベルを下げて(トナー量を少なくして)印刷する”旨のメッセージを操作指示部102の表示パネルに表示してもよい。また、印刷自体を停止してもよい。
【0061】
他にも、ユーザが、クリーンペーパ印刷実行指示操作を行うと、印刷制御部111は、当該操作を検知し、印刷パラメータ設定画面において、前記第1所定値P以下の印刷濃度レベル設定のみ可能にしてもよい。例えば、印刷濃度レベルを“1”〜“5”まで設定できる場合、印刷濃度レベルを“1”〜“3”までしか設定できないようにする。
【符号の説明】
【0062】
1…画像形成装置、10…原稿載置台、11…原稿カバー部、12…自動原稿搬送装置、20…レーザ光露光装置、21…感光体ドラム、21y,21m,21c,21k…Y用,M用,C用,K用感光体ドラム、22…帯電器、23…現像器、24…クリーナユニット、25…中間転写ベルトユニット、25a…中間転写ベルト、25b…中間転写ベルト駆動ローラ、25c…中間転写ベルト従動ローラ、25d…中間転写ローラ、25e…中間転写ベルトクリーニングユニット、26…転写ローラ、27…給紙カセット、28…排紙トレイ、30…ピックアップローラ、31a〜31e…搬送ローラ、32…レジストローラ、33…定着ユニット、33a…ヒートローラ、33b…加圧ローラ、101…ネットワークI/F、102…操作指示部、102a…用紙選択指示部、102b…印刷パラメータ設定指示部(印刷濃度設定指示部)、102c…印刷実行指示部、103…スキャナ部、104…画像処理部、105…画像形成部、106…メモリ、107…HDD、111…印刷制御部、111a…印刷濃度制御部、112…制御部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
印刷用紙の種類としてクリーンペーパ又は普通紙を選択指示する用紙選択指示部と、印刷濃度設定指示部と、
印刷用紙の種類としてクリーンペーパが選択指示され、印刷濃度の設定が所定値を超えた場合、当該所定値以下の印刷濃度で印刷を行う印刷制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記印刷制御部は、クリーンペーパの印刷における画素密度の値を、普通紙の印刷における画素密度の値より低くして印刷を行う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】
前記印刷制御部は、カラー印刷が実行指示され、印刷画素のR、G、B画素値の何れかが所定値以下の場合、当該印刷画素を黒トナーのみを使用して印刷す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】
前記印刷制御部は、印刷用紙の種類としてクリーンペーパが選択指示された場合、前記所定値以下の印刷濃度設定のみ可能にすることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2010−210925(P2010−210925A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−56755(P2009−56755)
【出願日】平成21年3月10日(2009.3.10)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】