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技術 画像形成装置

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 水野享一
出願日 2015年3月26日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2015-063679
公開日 2016年10月20日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2016-184054
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における制御・管理・保安 電子写真における定着 シートの整合・反転
主要キーワード 押圧分布 ラインイメージセンサー 揺動制御 側端位置 進入位置 紙搬送中心 両定着ローラ 反転ローラー
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(2016年10月20日)のものです。
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図面 (10)

課題

定着装置固有の特性に起因する用紙のずれを抑制し、画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供する。

解決手段

画像形成装置1は、画像を形成して当該画像を用紙Pに転写する画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、用紙Pに画像を定着させる定着装置40と、制御部50とを有している。ここで、制御部50は、用紙Pについての紙種を取得する機能と(紙種取得部)、定着理想中心を取得され紙種に応じて取得する機能と(位置取得部)、用紙搬送中心と定着理想中心とを一致させるための位置制御を行う機能(位置制御部)と、を有する。

概要

背景

従来より、プリンタ複写機などとして電子写真方式画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、用紙上に画像を形成する場合、用紙に画像を転写する、用紙に画像を定着するという一連のプロセスを実行する。

例えば特許文献1には、画像の転写、画像の定着というプロセスにより用紙上に画像を形成する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、画像が転写された用紙についての搬送方向の曲がりを定着装置で戻すように矯正する搬送方向矯正装置を備えている。この画像形成装置によれば、用紙の曲がりを定着装置で戻すことで、画像歪みの発生を防止することができるとしている。

また、定着装置を周期的に揺動させ、用紙端部の通過位置をずらすような工夫を行う手法も知られている。例えば、特許文献2には、定着部材シート搬送方向に対して直交する方向に移動させる定着部材シフト手段と、トナー像転写部に給送されるシートをシート搬送方向に対して直交する方向へ移動させるシートシフト手段とを備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、定着部材とシートの走行位置を効果的にシフトすることで定着部材の傷低減を実現し、高品位な画像をシートに印字することができるとしている。

概要

定着装置固有の特性に起因する用紙のずれを抑制し、画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供する。画像形成装置1は、画像を形成して当該画像を用紙Pに転写する画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、用紙Pに画像を定着させる定着装置40と、制御部50とを有している。ここで、制御部50は、用紙Pについての紙種を取得する機能と(紙種取得部)、定着理想中心を取得され紙種に応じて取得する機能と(位置取得部)、用紙搬送中心と定着理想中心とを一致させるための位置制御を行う機能(位置制御部)と、を有する。

目的

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着装置固有の特性に起因する用紙のずれを抑制し、画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

画像を形成して当該画像を用紙に転写する画像形成部を備える画像形成装置において、用紙に画像を定着させる定着装置と、用紙に関する紙種を取得する紙種取得部と、前記紙種取得部により取得された紙種に基づいて、前記定着装置固有理想的な用紙の搬送位置である定着理想位置を取得する位置取得部と、用紙の搬送位置と、前記位置取得部により取得された定着理想位置とを一致させるための位置制御を行う位置制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。

請求項2

前記紙種と、前記定着理想位置との対応関係を規定した情報を格納する記憶部をさらに有し、前記位置取得部は、前記紙種取得部により取得された紙種に基づいて前記記憶部を検索することにより、前記定着理想位置を取得することを特徴とする請求項1に記載された画像形成装置。

請求項3

前記紙種は、用紙のサイズ、用紙の厚さ及び用紙の表面性のうち少なくとも一つを含んで構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載された画像形成装置。

請求項4

前記位置制御は、用紙が前記定着装置に進入する前に、前記定着理想位置に基づいて前記定着装置を用紙幅方向に移動させる制御であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された画像形成装置。

請求項5

画像形成部による転写位置に用紙を搬送する一対のレジストローラーをさらに有し、前記位置制御は、前記一対のレジストローラーによって用紙が挟持されている間に、前記定着理想位置に基づいて前記レジストローラーを用紙幅方向に移動させる制御であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された画像形成装置。

請求項6

搬送経路に給紙される用紙について、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を規制する一対の側端規制板をさらに有し、前記位置制御は、用紙の給紙に先行して、前記定着理想位置に基づいて前記一対の側端規制板を用紙幅方向に移動させる制御であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載された画像形成装置。

請求項7

前記位置制御は、前記画像形成部による画像の形成位置を補正する制御をさらに含むことを特徴とする請求項5又は6に記載された画像形成装置。

請求項8

紙間において前記定着装置を用紙幅方向に揺動させる揺動制御を行う揺動制御部をさらに有し、前記揺動制御部は、用紙搬送を行うための搬送経路上の基準位置を起点に、前記定着理想位置を移動させることで前記揺動制御を行うことを特徴とする請求項1に記載された画像形成装置。

請求項9

前記揺動制御部は、先行する用紙の通過後、後続の用紙が前記定着装置に進入するまでの間に、前記先行する用紙の進入位置と前記後続の用紙の進入位置とが異なるように前記定着装置を移動させるとともに、前記位置制御部は、前記後続の用紙の先端が前記定着装置に進入すると、当該用紙の後端転写ニップを通過するまでの間に、前記搬送経路上の基準位置に対して前記定着理想位置が一致するように前記定着装置を移動させることを特徴とする請求項8に記載された画像形成装置。

請求項10

前記定着理想位置は、前記定着装置を通過中の用紙について、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を検出し、当該側端位置のずれ量に基づいて決定されることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載された画像形成装置。

請求項11

前記定着理想位置は、前記定着装置を通過した用紙上の画像を読み取り、当該読取画像の曲がり量に基づいて決定されることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載された画像形成装置。

請求項12

前記画像の読み取りは、前記用紙の先端から所定距離だけ進行した位置から開始され、前記所定距離は、前記画像形成部による転写位置から前記定着装置までの距離であることを特徴とする請求項11に記載された画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置に関する。

背景技術

0002

従来より、プリンタ複写機などとして電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、用紙上に画像を形成する場合、用紙に画像を転写する、用紙に画像を定着するという一連のプロセスを実行する。

0003

例えば特許文献1には、画像の転写、画像の定着というプロセスにより用紙上に画像を形成する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、画像が転写された用紙についての搬送方向の曲がりを定着装置で戻すように矯正する搬送方向矯正装置を備えている。この画像形成装置によれば、用紙の曲がりを定着装置で戻すことで、画像歪みの発生を防止することができるとしている。

0004

また、定着装置を周期的に揺動させ、用紙端部の通過位置をずらすような工夫を行う手法も知られている。例えば、特許文献2には、定着部材シート搬送方向に対して直交する方向に移動させる定着部材シフト手段と、トナー像転写部に給送されるシートをシート搬送方向に対して直交する方向へ移動させるシートシフト手段とを備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、定着部材とシートの走行位置を効果的にシフトすることで定着部材の傷低減を実現し、高品位な画像をシートに印字することができるとしている。

先行技術

0005

特開2007−193087号公報
特開2012−78679号公報

発明が解決しようとする課題

0006

一般に、画像形成装置では、搬送経路を搬送される用紙の中心位置(用紙搬送中心)が、搬送経路における中心位置(搬送経路中心)と一致するように、種々の要素が設計されている。これは定着処理を行う定着装置においても然りである。したがって、定着装置における理想的な用紙の搬送位置(定着理想中心)と、用紙搬送中心とは一致することとなる。

0007

しかしながら、実際の定着装置においては、搬送経路中心からずれた位置に定着理想中心が存在することがある。この場合、定着装置を通過する過程において、用紙のずれ、すなわち、用紙搬送中心が定着理想中心に向かって移動するという現象が生じる。これは、定着理想中心を基準に、定着ニップ押圧分布が形成されるため、搬送経路中心を通る用紙においては、圧力分布が用紙の中心位置を境に均等に形成されず、用紙の左右にアンバランスな力が作用するからである。

0008

転写ニップに用紙が残留している場合に用紙ずれが生じると、用紙上の画像に曲がりが発生してしまう。また、定着ニップと転写ニップとの間において用紙を撓ませてループを形成する場合には、ループの形成を適切に制御することができなくなり、ガイド板と用紙との接触を招いてしまう可能性がある。用紙には定着前の画像が担持されているため、当該接触により画像に損傷が生じる可能性がある。

0009

また、定着理想中心のずれ装置固有のものであるため、全ての画像形成装置に共通する一律な調整にて当該ずれを調整するといったことは難しい。

0010

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、定着装置固有の特性に起因する用紙のずれを抑制し、画像品質の低下を抑制することができる画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0011

かかる課題を解決するために、本発明は、画像を形成して当該画像を用紙に転写する画像形成部を備える画像形成装置を提供する。この画像形成装置は、用紙に画像を定着させる定着装置と、用紙に関する紙種を取得する紙種取得部と、紙種取得部により取得された紙種に基づいて、定着装置固有の理想的な用紙の搬送位置である定着理想位置を取得する位置取得部と、用紙の搬送位置と、位置取得部により取得された定着理想位置とを一致させるための位置制御を行う位置制御部と、を有している。

0012

ここで、本発明において、画像形成装置は、紙種と、定着理想位置との対応関係を規定した情報を格納する記憶部をさらに有し、位置取得部は、紙種取得部により取得された紙種に基づいて記憶部を検索することにより、定着理想位置を取得することが好ましい。

0013

また、本発明において、紙種は、用紙のサイズ、用紙の厚さ及び用紙の表面性のうち少なくとも一つを含んで構成されることが好ましい。

0014

また、本発明において、位置制御は、用紙が定着装置に進入する前に、定着理想位置に基づいて定着装置を用紙幅方向に移動させる制御であることが好ましい。

0015

また、本発明は、画像形成部による転写位置に用紙を搬送する一対のレジストローラーをさらに有し、位置制御は、一対のレジストローラーによって用紙が挟持されている間に、定着理想位置に基づいてレジストローラーを用紙幅方向に移動させる制御であることが好ましい。

0016

また、本発明は、搬送経路に給紙される用紙について、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を規制する一対の側端規制板をさらに有し、位置制御は、用紙の給紙に先行して、定着理想位置に基づいて一対の側端規制板を用紙幅方向に移動させる制御であることが好ましい。

0017

また、本発明において、位置制御は、画像形成部による画像の形成位置を補正する制御をさらに含むことが好ましい。

0018

また、本発明は、紙間において定着装置を用紙幅方向に揺動させる揺動制御を行う揺動制御部をさらに有し、揺動制御部は、用紙搬送を行うための搬送経路上の基準位置を起点に、定着理想位置を移動させることで揺動制御を行うことが好ましい。

0019

また、本発明において、揺動制御部は、先行する用紙の通過後、後続の用紙が定着装置に進入するまでの間に、先行する用紙の進入位置と後続の用紙の進入位置とが異なるように定着装置を移動させるとともに、位置制御部は、後続の用紙の先端が定着装置に進入すると、当該用紙の後端が転写ニップを通過するまでの間に、搬送経路上の基準位置に対して定着理想位置が一致するように定着装置を移動させることが好ましい。

0020

また、本発明において、定着理想位置は、定着装置を通過中の用紙について、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を検出し、当該側端位置のずれ量に基づいて決定されることが好ましい。

0021

さらに、本発明において、定着理想位置は、定着装置を通過した用紙上の画像を読み取り、当該読取画像の曲がり量に基づいて決定されることが好ましい。

0022

ここで、画像の読み取りは、用紙の先端から所定距離だけ進行した位置から開始され、所定距離は、画像形成部による転写位置から定着装置までの距離であることが好ましい。

発明の効果

0023

本発明によれば、紙種に応じた定着装置固有の定着理想位置を取得することで、これを用紙の搬送位置と一致させることができる。これにより、用紙のずれの発生を抑制することができる。その結果、画像の曲がりや、ガイド板への接触による画像の損傷といった事態の発生を抑制することができるので、画像品質の低下を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0024

第1の実施形態に係る画像形成装置を模式的に示す構成図
第1の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図
制御部により実行される位置制御の詳細を示す説明図
第1の実施形態に係る画像形成装置の制御動作を示すフローチャート
定着理想中心のテーブルを示す説明図
位置制御の概要を示す説明図
第2の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図
第2の実施形態に係る画像形成装置における揺動制御の概念を示す説明図
揺動制御と定着制御との概要を示す説明図

実施例

0025

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1を模式的に示す構成図である。この画像形成装置1は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、フルカラーの画像を形成する、いわゆるタンデム型カラー画像形成装置である。

0026

画像形成装置1は、原稿読取装置SC、画像形成部10Y,10M,10C,10K、定着装置40、制御部50を主体に構成されている。

0027

原稿読取装置SCは、照明装置により原稿の画像を照明し、その反射光ラインイメージセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、A/D変換、シェーディング補正圧縮等の処理が施された後、画像データとして制御部50に入力される。なお、制御部50に入力される画像データとしては、原稿読取装置SCで読み取ったものに限らず、例えば、画像形成装置1に接続されたパーソナルコンピューターや他の画像形成装置1から受信したものや、USBメモリといった可搬性記録媒体に格納されたものであってもよい。

0028

画像形成部10Y,10M,10C,10Kは、イエロー(Y)の画像を形成する画像形成部10Y、マゼンダ(M)の画像を形成する画像形成部10M、シアン(C)の画像を形成する画像形成部10C、ブラック(K)の画像を形成する画像形成部10Kに対応している。

0029

画像形成部10Yは、感光体ドラム11Y及びその周辺に配置された帯電部、光書込部12Y、現像装置及びドラムクリーナーで構成されている。

0030

感光体ドラム11Yは、帯電部によりその表面が一様に帯電させられており、光書込部12Yによる走査露光により、感光体ドラム11Yには潜像が形成される。さらに、現像装置は、トナー現像することによって感光体ドラム11Y上の潜像を顕像化する。これにより、感光体ドラム11Y上には、イエローに対応する所定色の画像(トナー画像)が形成される。感光体ドラム11Y上に形成された画像は、1次転写ローラーにより、中間転写ベルト15上の所定位置へと逐次転写される。

0031

画像形成部10M,10C,10Kは、感光体ドラム11M,11C,11K、並びにその周辺に配置された帯電部、光書込部12M,12C,12K、現像装置及びドラムクリーナーで構成されており、これらの要素の詳細は、画像形成部10Yのそれと同様である。

0032

中間転写ベルト15は、無端状のベルトであり、2次転写対向ローラーベルト従動ローラーを含む複数のローラー掛け渡されている。中間転写ベルト15上に転写された各色よりなる画像は、用紙搬送部20により所定のタイミングで搬送される用紙Pに対して、2次転写ローラー16によって転写される。2次転写ローラー16は、ローラー状回転部材であり、中間転写ベルト15を介して2次転写対向ローラーに圧接されている(転写ニップ)。

0033

用紙搬送部20は、給紙部22,24から給紙された用紙Pを、搬送経路に従って搬送する。

0034

用紙Pは用紙トレイ21に収容されており、当該用紙トレイ21に収容された用紙Pは、給紙部22により取り込まれ、搬送経路へと送り出される。この用紙トレイ21には、搬送経路に給紙される用紙Pについて、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を規制する一対の側端規制板21aが設けられている。この一対の側端規制板21aにより、搬送経路を搬送される用紙Pの位置、すなわち、用紙Pの搬送位置を設定することができる。通常、用紙Pの搬送位置は、用紙搬送を行うための搬送経路上の基準位置と一致するように設定されており、一対の側端規制板21aの位置も、用紙Pの搬送位置に併せて設定されている。

0035

なお、本明細書において、用紙Pの搬送位置は、搬送経路を搬送される用紙Pの用紙幅方向中心位置を基準に定義し、以下「用紙搬送中心」という。また、搬送経路上の基準位置は、搬送経路における用紙幅方向中心位置で定義し、以下「搬送経路中心」という。

0036

また、画像形成装置1の本体筐体側端部には、手差し用の用紙、長尺紙といった用紙Pを機内に導入するための給紙トレイ23が配設されている。給紙トレイ23に載置された用紙Pは、給紙部24により取り込まれ、搬送経路へと送り出される。この給紙トレイ23には、搬送経路に給紙される用紙Pについて、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を規制する一対の側端規制板23aが設けられている。この一対の側端規制板23aの位置は、用紙搬送中心に併せて設定されている。

0037

給紙された用紙Pは、一対のループローラー27、一対のレジストローラー26といった、複数の搬送ローラー対により機内を搬送されることにより、転写ニップ、すなわち、2次転写ローラー16による画像の転写位置へと供給される。具体的には、給紙された用紙Pは、一対のループローラー27、及びこれよりも上流側の搬送ローラー対により搬送されると、その先端が、回転停止状態の一対のレジストローラー26に突き当たる。この状態で、一対のループローラー27が回転を継続することで、用紙Pにループが形成される。この動作により、用紙Pの曲がりが矯正される。その後、一対のレジストローラー26は所定のタイミングで回転を開始して、転写位置へと用紙Pを送り出す。

0038

定着装置40は、画像が転写された用紙Pに対して、画像を定着させる定着処理を施す装置である。定着装置40は、互いに圧接して配置されることによりニップ(定着ニップ)を形成する一対の定着ローラー41と、当該定着ローラー41を加熱する加熱手段とを備えている。加熱手段としては、ハロゲンランプなどのヒーターを用いることができる。定着装置40は、用紙Pを搬送するとともに、一対の定着ローラー41による圧力定着、ヒーターによる熱定着を行うことで、画像を用紙Pに定着させる。

0039

定着装置40により定着処理が施された用紙Pは、排紙ローラー28により、筐体の側面に取り付けられた排紙トレイ(図示せず)に排出される。また、用紙Pの裏面にも画像形成を行う場合、用紙表面に対する画像形成を終えた用紙Pは、切換ゲート29により、下方にある反転ローラーへと搬送される。反転ローラーは、搬送された用紙Pの後端を挟持した後、逆送することによって用紙Pを反転させて、再給紙搬送経路に送り出す。再給紙搬送経路へと送り出された用紙Pは、複数の搬送ローラー対によって搬送され、転写位置へと回帰する。

0040

操作パネル45は、ディスプレイ上に表示される情報に従い情報の入力を行うことが可能なタッチパネル方式の入力部である。ユーザーは、操作パネル45に対する操作を通じて、用紙Pに関する情報(紙種など)、画像の濃度や倍率などを設定することができ、当該情報は、制御部50によって取得される。また、操作パネル45は、制御部50に制御されることにより、当該操作パネル45を介してユーザーに種々の情報を表示する表示部としても機能する。

0041

制御部50は、画像形成装置1を統合的に制御する機能を担っている。制御部50としては、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。制御部50は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kなどを制御することにより、画像を形成して画像を用紙Pに転写したり、定着装置40を制御することにより、用紙Pに画像を定着させたり、用紙搬送部20などを制御することにより、用紙Pの給紙・搬送を行ったりする。

0042

図2は、本実施形態に係る画像形成装置1の制御系の構成を示すブロック図である。また、図3は、制御部50により実行される位置制御の詳細を示す説明図である。ここで、図3に示す「Cst」は搬送経路中心を示している。本実施形態との関係において、制御部50は、以下に示す機能を備えている。

0043

第1に、制御部50は、画像形成に際し、用紙Pに関する紙種を取得する(紙種取得部50a)。例えば、制御部50は、操作パネル45等を通じてユーザーが設定したジョブの情報から、紙種を取得することができる。ここで、紙種は、用紙Pのサイズ、用紙Pの厚さ、及び用紙Pの表面性の情報を含んで構成されている。

0044

なお、用紙Pの厚さは、用紙Pの坪量相関があるため、本明細書では、坪量を用いて厚さを取り扱う。また、用紙Pの表面性は、その表面粗さの程度を示すものであり、本実施形態では、便宜上、コート紙と非コート紙との2つ表面性を例に説明を行う。

0045

第2に、制御部50は、紙種に基づいて、定着理想位置を取得する(位置取得部50b)。本実施形態において、制御部50は、当該定着装置40固有の定着理想位置を紙種毎に対応付けた情報を格納する記憶部51より、定着理想位置を取得する。

0046

ここで、定着理想位置は、定着装置40における理想的な用紙Pの搬送位置を示すものであり、その装置固有のものとして定まる。本明細書において、定着理想位置は、定着理想位置を通過する用紙Pの中心位置を基準に定義することとし、以下「定着理想中心」という。

0047

一般に、画像形成装置1では、用紙搬送中心が搬送経路中心Cstと一致するように、種々の要素が設計されている。これは定着装置40においても然りである。したがって、本来、定着理想中心と、用紙搬送中心とは一致する。しかしながら、実際の定着装置40においては、搬送経路中心Cstからずれた位置に定着理想中心が存在することがある。この場合、定着装置40を通過する過程において、搬送経路中心Cstから定着理想中心に向かって用紙Pが移動してしまうという現象が生じる。

0048

このような定着理想中心のずれは、各定着ローラー41に付与されるクラウン形状(或いは逆クラウン形状)の製造誤差両定着ローラー41間の圧接バランス、各定着ローラー41の組み付け時の歪み(ローラーアライメント)といった要素に起因する。すなわち、このずれは、設計段階には生じない事実上の誤差に起因するものである。そして、定着理想中心のずれは、定着装置毎に、その装置固有の状態で現れる。また、定着理想中心のずれは、個々の装置を基準に定まりつつも、用紙幅方向(用紙搬送方向と交差する方向)の用紙サイズ、用紙Pの厚さ、用紙Pの表面性といった紙種によっても異なるものとなっている。

0049

制御部50には、記憶部51が接続されている。記憶部51は、紙種と、定着理想中心との対応関係を規定したテーブルを格納している。このテーブルは、製品製造時、或いは、画像形成装置1の調整モードを実行し、紙種毎に定着理想中心を特定することで、作成される。

0050

定着理想中心は、例えば、以下の手法により決定される。

0051

第1の手法としては、CCDラインセンサといった用紙側端の位置を検出する検出手段を用いる手法である。具体的には、搬送経路中心に従って用紙Pを搬送し、定着装置40を通紙中の用紙Pについて、検出手段により用紙側端の位置を検出する。そして、定着装置40に用紙先端が到達してから用紙後端が定着装置40を抜けるまでの間に、側端位置のずれ量をモニタリングする。このずれ量に基づいて、定着理想中心を決定する。

0052

第2の手法としては、画像形成装置1に搭載される、又は画像形成装置1の下流側に配置される装置に搭載される画像読取装置を用いる手法である。具体的には、搬送経路中心に従って用紙Pを搬送し、画像形成部10Y,10M,10C,10Kにより所定のテスト画像を用紙Pに転写し、定着装置40にて用紙Pに画像を定着させる。また、定着装置40を通過した用紙Pについて、画像読取装置により用紙上の画像を読み取る。そして、当該読取画像の曲がり量に基づいて、定着理想中心を決定する。

0053

なお、転写画像に曲がりが生じるのは、当該用紙Pの先端が定着装置40に進入してからとなる。そこで、画像読取装置による画像の読み取りは、用紙Pの先端から所定距離だけ進行した位置から開始することが好ましい。ここで、所定距離は、転写位置から定着ニップまでの距離に相当する。

0054

第3に、制御部50は、用紙搬送中心と、定着理想中心とを一致させるための位置制御を行う(位置制御部50c)。位置制御は、一対の側端規制板21a,23aを移動させる制御、一対のレジストローラー26を移動させる制御、及び定着装置40を移動させる制御のうち、少なくとも一つの手法により実行される。

0055

まず、定着装置40を移動させる制御手法について説明する。定着装置40は、例えば、電動モーターや、ギヤ等の動力伝達機構で構成される定着駆動部57を備えており、当該定着駆動部57は、制御部50により制御される。制御部50は、定着駆動部57を駆動することにより、定着装置40を用紙幅方向に沿って移動させることができる。そのため、定着装置40に用紙Pが到達する前に定着装置40を移動させることで、用紙搬送中心と定着理想中心とを一致させることができる。

0056

つぎに、一対のレジストローラー26を移動させる制御手法について説明する。一対のレジストローラー26は、例えば、電動モーターや、ギヤ等の動力伝達機構で構成されるレジスト駆動部56を備えており、当該レジスト駆動部56は、制御部50により制御される。制御部50は、レジスト駆動部56を駆動することにより、一対のレジストローラー26を用紙幅方向に沿って移動させることができる。そのため、一対のレジストローラー26によって用紙Pが挟持されている間に、当該一対のレジストローラー26を移動させることで、用紙搬送中心と定着理想中心とを一致させることができる。

0057

最後に、一対の側端規制板23aを移動させる制御手法について説明する。一対の側端規制板23aは、例えば、電動モーターや、ギヤ等の動力伝達機構で構成される側端規制板駆動部55を備えており、当該側端規制板駆動部55は、制御部50により制御される。制御部50は、側端規制板駆動部55を駆動することにより、一対の側端規制板23aを用紙幅方向に沿って移動させることができる。そのため、用紙Pの給紙に先行して、一対の側端規制板23aを移動させることで、用紙搬送中心と定着理想中心とを一致させることができる。なお、この手法は、用紙トレイ21側の一対の側端規制板21aについても同様に適用可能である。

0058

なお、一対の側端規制板21a,23a又は一対のレジストローラー26を移動させる場合、制御部50は、これらの移動方向及び移動量に応じて、画像形成部10Y,10M,10C,10Kによる画像の形成位置、すなわち、光書込部12Y,12M,12C,12Kによる書き込み位置を補正する制御をさらに行う。この補正制御により、2次転写ローラー16へと進入する用紙Pの位置が用紙幅方向に移動した場合であっても、当該用紙P上に形成される画像位置と、用紙P上に形成すべき画像位置との一致を図ることができる。

0059

図4は、本実施形態に係る画像形成装置1の制御動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、ジョブの実行をトリガーとして、制御部50により実行される。

0060

まず、ステップ1(S1)において、制御部50は、ジョブの実行により画像形成に供される用紙Pについて、その紙種を取得する。制御部50は、操作パネル45などを介してユーザーが設定したジョブの情報から、紙種を取得することができる。このステップ1により、制御部50は、用紙幅方向における用紙Pのサイズ(用紙幅)、用紙Pの坪量、コート紙であるか否かの情報を取得する。

0061

ステップ2(S2)において、制御部50は、用紙Pが非コート紙であるか否かを判断する。このステップ2で肯定判定された場合、すなわち、用紙Pが非コート紙である場合には、ステップ3(S3)に進む。一方、ステップ2で否定判定された場合、すなわち、用紙Pがコート紙である場合には、ステップ4(S4)に進む。

0062

ステップ3において、制御部50は、非コート紙について用意されたテーブルに基づいて、用紙Pのシフト量を算出する。ここで、図5(a)は非コート紙に対応した定着理想中心のテーブルを示す説明図である。このテーブルは、非コート紙に関する定着理想中心を、本来の用紙搬送中心(搬送経路中心Cst)からのずれ量として規定したものであり、用紙幅及び坪量毎に当該ずれ量が関連付けられている。当該ずれ量がマイナスで示される場合、定着理想中心は、装置奥側、すなわち、用紙Pの搬送経路を上流から下流に眺めた際における右側にずれている。一方、当該ずれ量がプラスで示される場合、定着理想中心は、装置手前側にずれている。テーブルは記憶部51に格納されており、制御部50は、用紙幅と坪量とに基づいてテーブルを検索、定着理想中心(本来の用紙搬送中心からのずれ量)を算出する。

0063

ステップ4において、制御部50は、コート紙について用意されたテーブルに基づいて、用紙Pのシフト量を算出する。ここで、図5(b)はコート紙に対応した定着理想中心のテーブルを示す説明図である。このテーブルは、コート紙に関する定着理想中心を、本来の用紙搬送中心(搬送経路中心Cst)からのずれ量として規定したものであり、用紙幅及び坪量毎に当該ずれ量が関連付けられている。当該ずれ量がマイナスで示される場合、定着理想中心は、装置奥側にずれている。一方、当該ずれ量がプラスで示される場合、定着理想中心は、装置手前側にずれている。テーブルは記憶部51に格納されており、制御部50は、用紙幅と坪量とに基づいてテーブルを検索し、定着理想中心(本来の用紙搬送中心からのずれ量)を算出する。

0064

ステップ5(S5)において、制御部50は、ステップ3又はステップ4において取得された定着理想中心に基づいて、位置制御を行う。ここで、図6は、位置制御の概要を示す説明図である。

0065

同図(a)に示すように、位置制御は、例えば定着装置40の移動により行うことができる。制御部50は、取得した定着理想中心Cfに基づいて定着装置40を移動させる。例えば、定着理想中心Cfが、搬送経路中心Cstよりも装置奥側(図中上側)にずれている場合には、制御部50は、定着理想中心Cfのずれ量の分だけ、装置手前側(図中下側)へと定着装置40を移動させる。これにより、用紙Pの給紙が開始され、定着装置40へと用紙Pが進入する際には、用紙搬送中心と定着理想中心Cfとが一致することとなる。

0066

また、同図(b)に示すように、位置制御は、例えば一対の側端規制板23aの移動により行うこともできる。制御部50は、取得した定着理想中心Cfに基づいて一対の側端規制板23aを移動させる。例えば、定着理想中心Cfが、搬送経路中心Cstよりも装置奥側(図中上側)にずれている場合には、制御部50は、定着理想中心Cfのずれ量の分だけ、装置奥側(図中上側)へと一対の側端規制板23aを移動させる。この一対の側端規制板23aの移動により、用紙Pの給紙位置が用紙幅方向へとずれることとなるので、用紙Pの給紙が開始され、定着装置40へと用紙Pが進入する際には、用紙搬送中心と定着理想中心Cfとが一致することとなる。なお、この手法は、用紙トレイ21側の一対の側端規制板21aについても同様に適用可能である。

0067

また、一対の側端規制板21a,23aを移動させる場合、制御部50は、一対の側端規制板23aによる用紙Pのずれ量及びずれ方向に応じて、画像形成部10Y,10M,10C,10Kによる画像の形成位置、すなわち、光書込部12Y,12M,12C,12Kによる画像の書き込み位置を補正する制御をさらに行う。上述の例であれば、制御部50は、定着理想中心Cfのずれ量の分だけ、装置奥側(図中上側)へと画像の書き込み位置を移動させる。この補正制御により、2次転写ローラー16へと進入する用紙Pの位置が用紙幅方向に移動した場合であっても、当該用紙P上に形成される画像位置と、用紙P上に形成すべき画像位置との一致を図ることができる。

0068

ステップ6(S6)において、制御部50は、用紙Pの給紙を開始する。

0069

なお、位置制御は、上述の通り、一対のレジストローラー26の移動により行うこともできる。この場合には、ステップ5とステップ6の実行順序逆転させ、図6(c)に示すように、一対のレジストローラー26によって用紙Pが挟持されている間に、一対のレジストローラー26を移動させる。例えば、定着理想中心Cfが、搬送経路中心Cstよりも装置奥側(図中上側)にずれている場合には、制御部50は、定着理想中心Cfのずれ量の分だけ、装置奥側(図中上側)へと一対のレジストローラー26を移動させる。この一対のレジストローラー26により、用紙Pの搬送位置が用紙幅方向へとずれることとなるので、用紙Pの給紙が開始され、一対のレジストローラー26を通過して、定着装置40へと用紙Pが進入する際には、用紙搬送中心と定着理想中心Cfとが一致することとなる。また、本手法では、画像形成部10Y,10M,10C,10Kによる画像の形成位置を補正する制御をさらに行う必要がある。

0070

このように本実施形態において、画像形成装置1は、画像を形成して当該画像を用紙Pに転写する画像形成部10Y,10M,10C,10Kと、用紙Pに画像を定着させる定着装置40と、制御部50とを有している。ここで、制御部50は、用紙Pについての紙種を取得する機能と(紙種取得部50a)、定着理想中心Cfを取得され紙種に応じて取得する機能と(位置取得部50b)、用紙搬送中心と定着理想中心Cfとを一致させるための位置制御を行う機能(位置制御部50c)と、を有している。

0071

この構成によれば、紙種に応じた定着装置40固有の定着理想中心Cfを取得することで、これを用紙搬送中心と一致させることができる。これにより、定着装置固有の特性に起因する用紙のずれを抑制することができる。その結果、画像の曲がりや、ガイド板への接触による画像の損傷といった事態の発生を抑制することができるので、画像品質の低下を抑制することができる。

0072

特に、ロール紙や、長尺紙といった用紙搬送方向のサイズが長い用紙Pについては、搬送距離に応じて用紙Pのずれが累積される傾向にある。そこで、このような用紙Pを利用する画像形成装置1においては、本実施形態に係る位置制御を行うことが有効である。

0073

また、本実施形態において、画像形成装置1は、紙種と定着理想中心Cfとの対応関係を規定した情報を格納する記憶部51をさらに有している。制御部50は、取得され紙種に基づいて記憶部51を検索することにより、定着理想中心Cfを取得している。

0074

この構成によれば、記憶部51が必要な情報を保有しているため、紙種に沿った定着理想中心Cfを適切に取得することができる。もっとも、定着理想中心Cfの情報は、画像形成装置1自身が保有している必要はなく、必要に応じて、ユーザーが入力したり、外部装置通信することで当該情報を取得してもよい。

0075

また、本実施形態において、紙種は、用紙Pのサイズ、用紙Pの厚さ及び用紙Pの表面性のうち少なくとも一つを含んで構成される。

0076

定着理想中心Cfのずれに応じた用紙Pのずれは、用紙P上に作用する圧力分布の片寄りに起因する。また、同一の圧力分布であっても、紙種によっては用紙Pのずれの程度が異なることから、紙種に応じて定着理想中心Cfは異なる。例えば、用紙Pの用紙幅が小さければ、用紙Pのずれが大きくなる傾向がある。さらに、用紙Pの厚さが小さいほど、或いは、用紙Pの表面が平滑なほど、用紙Pのずれが大きくなる傾向がある。このように、紙種、すなわち、用紙Pのずれに作用するパラメータを適切に考慮することで、定着理想中心Cfを正確に取得することができる。

0077

また、本実施形態において、位置制御は、用紙Pが定着装置40に進入する前に、定着理想中心Cfに基づいて定着装置40を用紙幅方向に移動させる制御である。

0078

この構成によれば、定着装置40へと進入する用紙Pの用紙搬送中心と、定着理想中心Cfとを一致させることができる。

0079

また、本実施形態において、位置制御は、一対のレジストローラー26によって用紙Pが挟持されている間に、定着理想中心Cfに基づいてレジストローラー26を用紙幅方向に移動させる制御である。

0080

この構成によれば、定着装置40へと進入する用紙Pの用紙搬送中心と、定着理想中心Cfとを一致させることができる。

0081

また、本実施形態において、位置制御は、用紙Pの給紙に先行して、定着理想中心Cfに基づいて一対の側端規制板21a,23aを用紙幅方向に移動させる制御である。

0082

この構成によれば、定着装置40へと進入する用紙Pの用紙紙送中心と、定着理想中心Cfとを一致させることができる。

0083

また、位置制御は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kによる画像の形成位置を補正する制御をさらに含んでいる。

0084

この構成によれば、用紙Pの移動に応じて、画像の形成位置を補正することができる。これにより、用紙P上の適切な位置に画像を形成することができる。

0085

また、本実施形態において、定着理想中心Cfは、定着装置40を通紙中の用紙Pについて、用紙搬送方向と平行する用紙側端の位置を検出し、当該側端位置のずれ量に基づいて決定している。

0086

この構成によれば、実際の用紙Pの挙動から、定着理想中心Cfを適切に決定することができる。

0087

また、本実施形態において、定着理想中心Cfは、定着装置40を通過した用紙P上の画像を読み取り、読取画像の曲がり量に基づいて決定される。

0088

この構成によれば、用紙P上に形成される画像の軌跡から、定着理想中心Cfを適切に決定することができる。

0089

また、本実施形態において、画像の読み取りは、用紙Pの先端から所定距離だけ進行した位置から開始される。ここで、所定距離は、画像形成部10Y,10M,10C,10Kによる転写位置(転写ニップ)から定着装置40(定着ニップ)までの距離である。

0090

この構成によれば、用紙Pのずれが反映される領域に限定して画像の読み取りを行うことができる。これにより、効率的かつ適切に定着理想中心Cfを決定することができる。

0091

(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態に係る画像形成装置1の制御系の構成を示すブロック図である。以下、第2の実施形態に係る画像形成装置1について説明する。この第2の実施形態に係る画像形成装置1が、第1の実施形態のそれと相違する点は、制御部50が、各定着ローラー41を保護する観点から、定着装置40の揺動制御を行う機能を備えている点である(揺動制御部50d)。この揺動制御は、紙間において定着装置40を用紙幅方向に揺動させる制御である。すなわち、揺動制御は、先行する用紙Pが通過すると後続の用紙Pが到達する前に、定着装置40を用紙幅方向に移動させることで、先行する用紙Pとは異なる位置で後続の用紙Pを通過させ、用紙端部の通過位置を用紙毎にずらすこととしている。

0092

図8は、第2の実施形態に係る画像形成装置1における揺動制御の概念を示す説明図である。通常、揺動制御を行う場合、用紙搬送中心を起点に、定着装置の中心位置を装置奥側又は装置手前側へと移動させる。一方で、本実施形態では、定着理想中心Cfを考慮し、用紙搬送中心を起点に、定着装置40の定着理想中心Cfを装置奥側又は装置手前側へと移動させることとしている。

0093

また、揺動制御により、定着理想中心Cfが用紙搬送中心から移動している状況では、用紙搬送中心に沿って搬送される用紙Pが、定着装置40を通過する際に、定着理想中心Cfに向かって移動してしまう可能性がある。

0094

図9は、揺動制御と定着制御との概要を示す説明図である。そこで、本実施形態において、制御部50は、先行する用紙Pの通過後、後続の用紙Pが定着装置40に進入するまでの間に、先行する用紙Pの進入位置と後続の用紙Pの進入位置とが異なるように定着装置40を移動させる(揺動制御)。そして、制御部50は、定着装置40の揺動後、後続の用紙Pの先端が定着装置40に進入すると、用紙Pの後端が転写ニップを通過するまでの間に、搬送経路中心Cst(用紙搬送中心)に対して定着理想中心Cfが一致するように定着装置40を移動させる(位置制御)。

0095

この構成によれば、搬送経路中心Cstと定着理想中心Cfとがずれている場合、用紙Pが定着理想中心Cfへと移動することとなるが、定着装置40を搬送経路中心Cst(用紙搬送中心)へと移動させることで、両者の移動が相互に相殺されることとなる。そのため、用紙搬送中心が搬送経路中心Cstに維持され、用紙Pのずれを抑制することができる。これにより、位置制御と揺動制御との両立を図ることができる。その結果、用紙Pのずれを抑制しつつ、定着装置40の保護を適切に実行させることができる。

0096

以上、本発明の実施形態にかかる画像形成装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。

0097

例えば、定着装置を移動させる場合には、装置全体を移動させる必要は無く、一対の定着ローラーのみを移動させるものであってもよい。また、定着装置の上流で、用紙を移動させるのであれば、レジストローラーに限らず、他の搬送ローラーや、専用の移動機構により位置制御を行ってもよい。

0098

また、位置制御の具体例として、定着装置又は用紙を自動的に移動させる方法を示したが、位置制御は、単に、ユーザーに定着理想位置の情報を表示するものであってもよい。この場合には、当該情報を参照し、ユーザー自身が定着装置又は一対の側端規制板を移動させることで、用紙の搬送位置と定着理想位置とを一致させることができる。

0099

1画像形成装置
10Y〜10K画像形成部
11Y〜11K感光体ドラム
12Y〜12K 光書込部
15中間転写ベルト
16 2次転写ローラー
20 用紙搬送部
21用紙トレイ
21a側端規制板
22 給紙部
23給紙トレイ
23a 側端規制板
24 給紙部
26レジストローラー
40定着装置
50 制御部
50a紙種取得部
50b位置取得部
50c位置制御部
50d揺動制御部
51 記憶部

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