(57)【要約】【課題】  縁なしプリント実行時に転写材への二次転写後の搬送ベルトに残存する現像剤の主走査方向の位置を検出することにより、その装置がもつ固有のばらつきを求めた上で、その装置に最適な主走査マスク設定を行うことにより無駄になる現像剤の量を最小限に留める。【解決手段】  像担持体上に転写材の幅より広い範囲に形成された現像像の内、転写手段で転写材からはみ出して転写材搬送手段に転写された転写像を検出するための残存転写像検出手段、残存転写像検出手段の検出結果から最適な主走査マスク幅を決定するための主走査マスク幅決定手段、前記主走査マスク幅決定手段の決定に基づいて主走査マスク幅を変更する主走査マスク幅変更手段を有し、主走査マスク幅は、残存転写像検出手段の検出結果から転写材からはみ出す量が最小になるように変更される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式を用いて画像形成を行うための複数の像担持体と、前記複数の像担持体に現像像を形成する画像形成手段と、前記複数の像担持体上に形成された現像像を順次転写材上に多重転写するための転写手段と、前記転写材を搬送するための転写材搬送手段と、加熱手段を用いて、前記転写材上の転写像を定着溶融させる定着手段と、少なくとも前記複数の担持体を回転駆動させるための複数の駆動手段と、前記複数の駆動手段を個別に制御する駆動制御手段及び駆動制御手段を含む装置の制御手段を制御するための装置制御手段を有し、
前記複数の像担持体上に転写材の幅より広い範囲に現像像を形成することで、転写材の全領域に画像を形成することが可能であって、
前記像担持体上に転写材の幅より広い範囲に形成された現像像の内、前記転写手段で転写材からはみ出して転写材搬送手段に転写された転写像を検出するための残存転写像検出手段、前記残存転写像検出手段の検出結果から主走査マスク幅を決定するための主走査マスク幅決定手段、前記主走査マスク幅決定手段の決定に基づいて主走査マスク幅を変更する主走査マスク幅変更手段を有し、主走査マスク幅は、前記残存転写像検出手段の検出結果から転写材からはみ出す量が最小になるように変更されることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項２】
前記残存転写像検出手段は、主走査方向に複数の反射型センサを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項３】
前記残存転写像検出手段は、主走査方向に可動な１つの反射型センサを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項４】
前記残存転写像検出手段は、主走査方向にラインセンサを設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項５】
前記残存転写像検出手段は、多重転写の最終転写位置より後方に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項６】
電子写真方式を用いて画像形成を行うための複数の像担持体と、前記複数の像担持体に現像像を形成する画像形成手段と、前記複数の像担持体上に形成された現像像を順次転写材上に多重転写するための転写手段と、前記転写材を搬送するための転写材搬送手段と、加熱手段を用いて、前記転写材上の転写像を定着溶融させる定着手段と、少なくとも前記複数の担持体を回転駆動させるための複数の駆動手段と、前記複数の駆動手段を個別に制御する駆動制御手段及び駆動制御手段を含む装置の制御手段を制御するための装置制御手段を有し、
前記複数の像担持体上に転写材の幅より広い範囲に現像像を形成することで、転写材の全領域に画像を形成することが可能であって、
前記像担持体上に転写材の幅より広い範囲に形成された現像像の内、前記転写手段で転写材からはみ出して転写材搬送手段に転写された転写像を検出するための残存転写像検出手段、前記残存転写像検出手段の検出結果から主走査マスク幅を決定するための主走査マスク幅決定手段、前記主走査マスク幅決定手段の決定に基づいて主走査マスク幅を変更する主走査マスク幅変更手段を有し、主走査マスク幅は、前記残存転写像検出手段の検出結果から転写材からはみ出す量が最小になるように１主走査毎にリアルタイムに変更されることを特徴とする電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項７】
前記残存転写像検出手段は、主走査方向にラインセンサを設けたことを特徴とする請求項６に記載の電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【請求項８】
前記主走査マスク幅変更手段で変更された主走査マスク幅の設定値は、主走査同期信号によってロードされることを特徴とする請求項６、又は請求項７に記載の電子写真方式の画像形成装置における主走査マスク制御。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における画像形成領域の制御に関するものであり、特に転写材上の全領域が画像形成領域にすることが可能な電子写真方式の画像形成装置における画像形成領域の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置における画質は著しく向上してきており、画質の向上に伴って、電子写真方式の画像形成装置においても写真プリントを行う要求が高まってきている。そのために転写材の全領域に画像を形成する（以後「縁なしプリント」と表現する）ための技術開発が行われており、例えば、予め必要な転写材サイズより大きなサイズに印字した後に転写材の縁取りを裁断して所望の縁なし画像を得る方法が取られたり、特開2004-045457号公報に示されるように、転写材からはみ出すように画像形成装置を行い、転写後に残った現像剤はクリーニング機構にて清掃するといった提案がなされてきている。
【０００３】
従来の電子写真方式の画像形成装置の構成例を図17に示す。図17は、4色すなわち、シアンC、イエローY、マゼンタM、ブラックKの画像形成手段を備えた多色画像形成装置の一例を示すもので、同図において、102は現像器ユニットであり、感光ドラム108、帯電ローラ140、現像ローラ141、現像剤容器123で構成されたカートリッジタイプになっている。現像器ユニット102では、感光ドラム108を帯電ローラ140で帯電し、レーザ・スキャナユニット113から送られるレーザ光107で潜像像を形成、現像ローラ141で潜像像を現像して現像像を形成するプロセスが行われる。131Cは給送用カセットであり、給送用カセット131Cからの転写材112Cの給送要求が発生した場合には、ピックアップローラ132Cで転写材112Cをピックアップし、給送ローラ134へと給出する。131Mはマルチトレイであり、マルチトレイ131Mからの転写材112Mの給送要求が発生した場合には、ピックアップローラ132Mで転写材112Mをピックアップし、給送ローラ134へと給出する。103は転写材112を搬送するための搬送ベルトである。搬送ベルト103上を搬送される転写材112は、転写ローラ120の位置で現像器ユニット102の感光ドラム108上に形成された現像像を転写され、定着器ユニット121へと搬送される。定着器ユニット121では、転写材112に転写された現像剤を溶融固着させる。
【０００４】
次に、従来の電子写真方式の画像形成装置における縁なしプリントを行う場合の主走査マスク制御方法について説明する。ここで、主走査マスク制御とは、主走査方向の画像をマスキングする領域の制御であり、マスク幅が広くなることは、有効画像領域が狭くなることを意味し、マスク幅が狭くなることは、有効画像領域が広くなることを意味する。
【０００５】
図18において画像形成装置2は、ＰＣ等のホスト・コンピュータ1から送信される縁なしプリントの情報をビデオコントローラ3で受け取ると、ビデオコントローラ3は縁なしプリントの画像を形成することをエンジンコントローラ4へと報知する。エンジンコントローラ4は、縁なしプリント画像を形成するために、指定された給送口にセットされた転写材のサイズを特定する。転写サイズの特定は、例えば、指定された給紙口がカセット１３１Cであればカセットに具備された紙サイズ検知手段からの情報で、指定された給紙口がマルチトレイ１３１Mであれば、紙幅の検出手段からの情報によって行う。エンジンコントローラ4は、転写材サイズを特定した後、通常プリントのマスク幅に対してマスク幅が狭くなる（有効画像領域を広くする）ように予め決められた縁なしプリント用の主走査マスク設定を行い、確実に転写材の全領域に画像が形成されるようにする。
【０００６】
なお、図１９は、従来例及び本発明の実施例における画像形成装置の全体構成例を示す図、図２０は、従来例及び本発明の実施例における画像形成装置の電気的な信号接続の一例を示す図である。
【特許文献１】特開2004-045457号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方法では、全ての装置で確実に縁なしプリントの画像が形成されるように、全てのパラメータの最悪値から導き出された主走査マスク設定が行われるため、縁なしプリントの実行時に使用される現像剤のうち、出力される画像に対して無駄になる部分の現像剤が多くなってしまう問題がある。
【０００８】
本出願に係る第1の発明の目的は、縁なしプリント実行時に転写材への二次転写後の搬送ベルトに残存する現像剤の主走査方向の位置を検出することにより、その装置がもつ固有のばらつきを求めた上で、その装置に最適な主走査マスク設定を行うことにより無駄になる現像剤の量を最小限に留めることにある。
【０００９】
本出願に係る第２の発明の目的は、縁なしプリント実行時に転写材への二次転写後の搬送ベルトに残存する現像剤の主走査方向の位置を可動式センサで検出することにより、その装置がもつ固有のばらつきを求めた上で、その装置に最適な主走査マスク設定を行うことにより無駄になる現像剤の量を最小限に留めることにある。
【００１０】
本出願に係る第３の発明の目的は、縁なしプリント実行時に転写材への二次転写後の搬送ベルトに残存する現像剤の主走査方向の位置をリアルタイムに検出することにより、その装置がもつ固有のばらつきをリアルタイムに求めた上で、その装置に最適な主走査マスク設定をリアルタイムに可変にすることにより無駄になる現像剤の量を最小限に留めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本出願に係る第１の発明は、搬送ベルト上の二次転写後に残存する現像剤の検出手段として、主走査方向の異なる位置に少なくとも2つ以上のセンサが配置された構成であることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本出願に係る第２の発明は、搬送ベルト上の二次転写後に残存する現像剤の検出手段として、１つのセンサが可動する構成であることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、本出願に係る第３の発明は、搬送ベルト上の二次転写後に残存する現像剤の検出結果をリアルタイムにフィードバックする構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本出願に係る第１の発明によれば、複数のセンサを主走査方向の所定の位置に配置することで、二次転写後に搬送ベルトの主走査方向に残存する現像剤を検出し、検出結果を縁なしプリント時の主走査マスク幅決定シーケンスにフィードバックすることにより縁なしプリント時に転写材からはみ出し、無駄になる現像剤の量を抑制することが可能になる。また、本出願に係る第2の発明によれば、主走査方向に可動なセンサを設置し、二次転写後に前記センサを主走査方向にスキャンすることで搬送ベルトの主走査方向に残存する現像剤を検出し、検出結果を縁なしプリント時の主走査マスク幅決定シーケンスにフィードバックすることにより縁なしプリント時に転写材からはみ出し、無駄になる現像剤の量を抑制することが可能になる。更に、本出願に係る第3の発明によれば、検出部分にエリアセンサを設置することで、1つの固定センサで搬送ベルトの主走査方向に残存する現像剤を検出し、検出結果を縁なしプリント時の主走査マスク幅決定シーケンスにフィードバックすることにより縁なしプリント時に転写材からはみ出し、無駄になる現像剤の量を抑制することが可能になる。本出願に係る第4の発明によれば、前記第1から第3の発明をリアルタイムに主走査マスク幅決定シーケンスにフィードバックすることにより更に縁なしプリント時に転写材からはみ出し、無駄になる現像剤の量を抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１６】
図1〜図7を用いて、本発明の第1の実施例における搬送ベルト上に残存する現像剤を検出する方法及び主走査マスク制御の方法について説明する。
【００１７】
本発明における画像形成装置の全体構成は、従来例と同じであるため説明を省略する。図1は、本発明の第1実施例における搬送ベルト上の現像剤を検出するための構成例である。本説明では、転写材が転写材のセンター基準で搬送される場合の主走査マスク制御を、１種類の転写材を例にして説明する。
【００１８】
転写材112の設計上の通過位置が図1に示すように搬送ベルト103上の破線部になっている場合、縁なしプリント時の画像有効領域は、転写材搬送の精度、印字精度等のパラメータを考慮して、全ての装置で縁なし画像の画像欠損がないように左右それぞれ転写材端からマージンA外側の図1の1点鎖線で示した領域になるように設定される。150は二次転写後に搬送ベルト103上に残存している現像剤を検出するための反射型センサであり、主走査方向には転写材端通過位置の設計値に対して左右に少なくとも1つずつ（150a、150b）配置され、副走査方向の第4ステーションの二次転写部より下流に配置される。
【００１９】
転写材112が設計値の位置を通過した場合、現像剤が残る搬送ベルト103上のエリアは図2の斜線部のようになり、2つの反射型センサの検出値は図3の転写材設計位置通過に示す値になる。ここで、反射型センサ150は反射光量が増加した場合に出力電圧が低下する回路で構成されている。次に転写材112が例えば設計値よりも左に寄って通過した場合、現像剤が残る搬送ベルト103上のエリアは図4の斜線部のようになり、2つの反射型センサの検出値は図3の転写材左寄り通過に示す値になる。また、転写材112が例えば設計値よりも右に寄って通過した場合、現像剤が残る搬送ベルト103上のエリアは図5の斜線部のようになり、2つの反射型センサの検出値は図3の転写材右寄り通過に示す値になる。
【００２０】
次に主走査マスク幅決定シーケンスへの残存現像剤検出結果のフィードバック方法について説明する。
【００２１】
図6に残存現像剤検出と主走査マスク幅決定シーケンスのフローチャートを示す。エンジンコントローラは、ビデオコントローラを介してPC等のホストコンピュータから縁なしプリントのコマンドを受け取るとステップ1（S1）でメモリ等に格納された主走査マスク幅データをレジスタに対して設定し、ステップ2（S2）で画像先端がセンサ150の位置に来るまで待機する。画像先端がセンサ150の位置に到達すると、ステップ3（S3）からステップ4（S4）で副走査の画像領域が終了するまで残存現像剤の検出を行う。ステップ5（S5）では、はみ出し部に画像が存在したか否かを印字率の閾値により判定し、閾値以下の場合には主走査マスクの変更は行わず処理を終了する。印字率が閾値以上であった場合には、処理をステップ6（S6）に移行し、検出結果が変更のための閾値を越えているか否かから、閾値を越えている場合は、ステップ7（S7）で図7に示す表に従った主走査マスク幅の変更行い、変更した結果をメモリに格納した上で処理を終了する。ここで修正値に示したαは、反射型センサ150で検出された結果に基づいて主走査マスク幅を修正するのに予め決められた値であり、＋αの場合は、マスク幅を増加（有効画像領域は減少）、−αの場合は、マスク幅を減少（有効画像領域は増加）させるものである。従って、それぞれの転写材通過位置によって主走査マスク幅の更新前後の搬送ベルト103上残存現像剤は図8のようになる。
【００２２】
ここでは、転写材が転写材のセンター基準で搬送される場合について説明を行ったが、転写材が転写材の片側基準（左端基準または右端基準）であっても同様な制御が行えることは言うまでもない。また搬送し得る転写材の種類が増えた場合には、それぞれの転写材について同様なセンサを配置することで同様な制御が行えることは言うまでもない。
【実施例２】
【００２３】
次に、図9〜図13を用いて、本発明の第2の実施例における搬送ベルト上に残存する現像剤を検出する方法及び主走査マスク制御の方法について説明する。
【００２４】
本発明における画像形成装置の全体構成は、従来例と同じであるため説明を省略する。図9は、本発明の第2実施例における搬送ベルト上の現像剤を検出するための構成例である。
【００２５】
151は二次転写後に搬送ベルト103上に残存している現像剤を検出するための主走査方向に可動な反射型センサであり、主走査方向は少なくとも縁なしプリント可能な最大サイズの転写材における有効画像領域の外から最小サイズの転写材が最も右寄りで搬送された時に転写材左端部が通過する位置まで移動可能で、副走査方向の第4ステーションの二次転写部より下流に配置される。
【００２６】
反射型センサ151は検出エリアで主走査方向に移動を繰り返し、搬送ベルト103上の残存現像剤の右端位置検出を行う。位置検出は、検出結果と移動距離が1対1の関係になるものであればよく、例えば、図10に示すように反射型センサ151の0からxへの移動に伴い一次直線的に抵抗値が変わるスライドボリュームを用い、例えば図11に示す回路で電圧をモニタすることで行う。
【００２７】
次に主走査マスク幅決定シーケンスへの残存現像剤検出結果のフィードバック方法について説明する。
【００２８】
図12に残存現像剤検出と主走査マスク幅決定シーケンスのフローチャートを示す。
【００２９】
エンジンコントローラは、ビデオコントローラを介してPC等のホストコンピュータから縁なしプリントのコマンドを受け取るとステップ21（S21）でメモリ等に格納された主走査マスク幅データをレジスタに対して設定し、ステップ22（S22）で画像先端がセンサ151の位置に来るまで待機する。画像先端がセンサ151の位置に到達すると、ステップ23（S23）からステップ27（S27）で副走査の画像領域が終了するまで残存現像剤の検出を行う。S23で1主走査の搬送ベルト103上に残存している現像剤の右端を検出すると、ステップ24（S24）で検出した右端の位置が最大値（最も右位置）であるか否かを判断する。S24で検出結果が最大値であればステップ25（S25）で残存現像剤右端位置の値を更新して処理をS27に移行する。S25で検出した右端の位置が最大値でない場合には、ステップ26（S26）では既存の残存現像剤右端位置の値を保持して処理をS27に移行する。S27ではプリントした転写材の副走査方向の長さが通過したか否かを判断し、転写材の副走査分の測定が終了していなければ、S23へ処理を移行し、転写材の副走査分の測定が終了していれば、ステップ28（S28）へ処理を移行する。S28では、はみ出し部に画像が存在したか否かを印字率の閾値により判定し、閾値以下の場合には主走査マスクの変更は行わず処理を終了する。印字率が閾値以上であった場合には、処理をステップ29（S29）に移行し、検出結果が変更のための閾値を越えているか否かから、閾値を越えている場合は、ステップ30（S30）で図13に示す表に従った主走査マスク幅の変更行い、変更した結果をメモリに格納した上で処理を終了する。ここで修正値に示したβは、反射型センサ151で検出された結果に基づいて一定量のマスクマージンを取るために予め決められた値である。従って、本制御を行うことで、図14に示すように左右とも常に最小のはみ出し量βにすることができる。
【実施例３】
【００３０】
次に、図15〜図18を用いて、本発明の第３の実施例における搬送ベルト上に残存する現像剤を検出する方法及び主走査マスク制御の方法について説明する。
【００３１】
本発明における画像形成装置の全体構成は、従来例と同じであるため説明を省略する。図15は、本発明の第3実施例における搬送ベルト上の現像剤を検出するための構成例である。
【００３２】
152は二次転写後に搬送ベルト103上に残存している現像剤を検出するためのCCDセンサであり、主走査方向の幅として、少なくとも転写材が搬送され得る範囲の検出が可能な幅を持っている。副走査方向の検出幅は任意であるものの、配置として第4ステーションの二次転写部より下流に配置される。
【００３３】
CCDセンサ152は主走査方向の検出範囲で、搬送ベルト103上の残存現像剤の右端位置検出を行う。
【００３４】
次に主走査マスク幅決定シーケンスへの残存現像剤検出結果のフィードバック方法について説明する。
【００３５】
図16に残存現像剤検出と主走査マスク幅決定シーケンスのフローチャートを示す。
【００３６】
エンジンコントローラは、ビデオコントローラを介してPC等のホストコンピュータから縁なしプリントのコマンドを受け取るとステップ41（S41）でメモリ等に格納された主走査マスク幅データをレジスタに対して設定し、ステップ42（S42）で現像剤が存在しない位置でのベルト面の測定を予め行った上、ステップ43（S43）で画像先端がセンサ152の位置に来るまで待機する。画像先端がセンサ152の位置に到達すると、ステップ44（S44）からステップ49（S49）で副走査の画像領域が終了するまで残存現像剤の検出を行う。S44で1主走査の搬送ベルト103上に残存している現像剤の右端の検出を行い、ステップ45（S45）でCCDセンサ152の検出結果に変化点があるか否かを判断する。変化点は、ベルト面を検出した場合の基準値に対しての検出結果変化量で判断し、変化点がない場合には、縁なしプリント用のはみ出し部に画像が存在しないと判断して、ステップ48（S48）に処理を移行する。S45で変化点があると判断した場合には、処理をステップ46（S46）に移行し、検出した右端の位置が最大値（最も右位置）であるか否かを判断する。S46で検出結果が最大値であればステップ47（S47）で主走査マスクの設定値を更新して処理をS49に移行する。更新は図17に示す表に基づいて行われる。ここで修正値に示したβは、CCDセンサ152で検出された結果に基づいて一定量のマスクマージンを取るために予め決められた値である。S46で検出した右端の位置が最大値でない場合には、ステップ48（S48）では既存の主走査マスクの設定値を保持して処理をS49に移行する。S49ではプリントした転写材の副走査方向の長さが通過したか否かを判断し、転写材の副走査分の測定が終了していなければ、S44へ処理を移行し、転写材の副走査分の測定が終了していれば処理を終了する。
【００３７】
エンジン側の主走査マスク制御部は、1主走査ごとに主走査マスクを変更可能な構成であり、例えば、図18に示すように主走査同期信号で更新された主走査マスク設定をロードする構成にしておくことでリアルタイムなフィードバック制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施例における搬送ベルト上の現像剤を検出するための構成例
【図２】第１の実施例における搬送ベルト上に残る現像剤範囲の一例を示す図
【図３】第１の実施例における残存現像剤の検出結果の例を示す図
【図４】第１の実施例における搬送ベルト上に残る現像剤範囲の一例を示す図
【図５】第１の実施例における搬送ベルト上に残る現像剤範囲の一例を示す図
【図６】第1の実施例における残存現像剤検出及び主走査マスク幅決定のシーケンスを示すフローチャート
【図７】第１の実施例における検出結果に基づく主走査マスク幅の変更内容例を示す表
【図８】第１の実施例における主走査マスク更新前後の残存現像剤エリアの変化を示す図
【図９】第２の実施例における搬送ベルト上の現像剤を検出するための構成例
【図１０】第２の実施例における可動式センサの移動位置検出手段の一例を示す図
【図１１】第２の実施例における可動式センサの移動位置検出回路の一例を示す図
【図１２】第２の実施例における残存現像剤検出及び主走査マスク幅決定のシーケンスを示すフローチャート
【図１３】第２の実施例における検出結果に基づく主走査マスク幅の変更内容例を示す表
【図１４】第２の実施例における主走査マスクを示す図
【図１５】第３の実施例における搬送ベルト上の現像剤を検出するための構成例
【図１６】第３の実施例における残存現像剤検出及び主走査マスク幅決定のシーケンスを示すフローチャート
【図１７】第３の実施例における検出結果に基づく主走査マスク幅の変更内容例を示す表
【図１８】第３の実施例における主走査マスク更新のタイミングの一例を示すタイミングチャート
【図１９】従来及び本発明の実施例における画像形成装置の全体構成例を示す図
【図２０】従来及び本発明の実施例における画像形成装置の電気的な信号接続の一例を示す図
【符号の説明】
【００３９】
1  ホストコンピュータ
3  ビデオコントローラ
4  エンジンコントローラ
101  画像形成装置
102  現像器ユニット
103  搬送ベルト
107  レーザ光
108  感光ドラム
112C、112M  転写材
113  レーザ・スキャナユニット
120  転写ローラ
121  定着器ユニット
123  現像剤容器
131C、131M  給送用ユニット
132  ピックアップローラ
134  給送ローラ
140  帯電ローラ
141  現像ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2009042540.tif 000017
【図１６】
2009042540.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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