JP2010002587A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】両端の折り込み部と中央部分とで紙厚が異なる用紙に対し、確実に紙しわの発生を検知し、定着不良を招くことなく紙しわの発生を防止できる適正な定着圧を得る。
【解決手段】両端に折り込み部を有し、これら折り込み部間に広がる中央部分と前記折り込み部とで紙厚が異なる用紙Wに画像を形成するに際して、搬送方向における用紙の先端領域について折り込み部の用紙重なり幅と、先端領域よりも後方の後方領域について折り込み部の用紙重なり幅と、をそれぞれ検出する幅検出機構70と、該幅検出手段の検出結果に基づいて、用紙先端領域での用紙重なり幅と用紙後方領域での用紙重なり幅とを差を算出する算出手段とを備える、ことを特徴とする。
【選択図】図3
【解決手段】両端に折り込み部を有し、これら折り込み部間に広がる中央部分と前記折り込み部とで紙厚が異なる用紙Wに画像を形成するに際して、搬送方向における用紙の先端領域について折り込み部の用紙重なり幅と、先端領域よりも後方の後方領域について折り込み部の用紙重なり幅と、をそれぞれ検出する幅検出機構70と、該幅検出手段の検出結果に基づいて、用紙先端領域での用紙重なり幅と用紙後方領域での用紙重なり幅とを差を算出する算出手段とを備える、ことを特徴とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば複写機,ファクシミリ装置,プリンタ或いはこれらの複合機等に適用される電子写真方式の画像形成装置であって、特に、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向における両端に折り込み部を有し、この折り込み部と中央部分とで紙厚が異なる用紙に画像を形成する画像形成装置に関する。
周知のように、例えば複写機,ファクシミリ装置,プリンタ或いはこれらの複合機などに適用される電子写真方式の画像形成装置では、記録媒体(用紙)に転写されたトナー像を加熱定着処理して画像形成を行うために定着装置が設けられている。尚、かかる定着装置としては、加熱ローラ(定着ローラ)と加圧ローラとを備え、所定のニップ幅をもって互いに圧接する両ローラ間に用紙を通過させることにより、トナー像を用紙上に加熱定着処理するようにしたものが知られている。
このような定着装置で定着処理を施す場合、用紙は定着ローラと加圧ローラとで挟着されて搬送されつつ高温に加熱されるので、その圧接力(つまり、定着ローラに対する加圧ローラの圧接荷重)が定着後の用紙の状態に微妙な影響を及ぼすとされている。
一般的な普通紙を定着するのに好適な圧接荷重をもって、例えば封筒のような袋状の特殊な用紙を定着した場合、紙しわや折れ目が生じて用紙の品位が損なわれるおそれがあることが知られている。
一般的な普通紙を定着するのに好適な圧接荷重をもって、例えば封筒のような袋状の特殊な用紙を定着した場合、紙しわや折れ目が生じて用紙の品位が損なわれるおそれがあることが知られている。
このため、定着圧・速度を用紙の種類や形態(薄紙,普通紙,厚紙,封筒類など)に応じて予め定めておき、操作パネル等の操作手段からの入力設定で用紙の種類を指定すると、この指定された用紙に応じた適度な定着圧に設定され、用紙の種類に応じて紙しわや折れ目などの不具合の発生防止を図るようにした画像形成装置が知られている。
また、定着に伴う紙しわを抑制することを企図したものとして、例えば特許文献1には、ソレノイドの駆動によって定着圧力を高圧側と低圧側とで切り換える機構を備え、用紙(封筒)の通紙中に定着圧を切り換えるようにした構成が開示されている。更に、例えば特許文献2には、用紙の種類(普通紙,封筒)を検出して定着圧を可変する機構を備えた定着装置および画像形成装置が開示されている。
特開平6−342248号公報
特開2007−25571号公報
しかしながら、特許文献1に開示された構成にあっては、定着プロセスの途中で定着圧が切り換えられるので、通紙方向について定着性にムラが生じ、画像品質が低下するという問題がある。
また、特許文献1に開示された画像形成装置にあっては、用紙の種類は紙厚の違いによってのみ検出されるので、通紙方向に直交する用紙幅方向における両端に折り込み部を有しマチが形成された袋状の用紙(所謂、マチ付き袋)を通紙させた場合には、誤検出となる場合が多々ある。更に、例えば通常の封筒のように紙にこしがある場合については、紙しわの発生防止にある程度有効であっても、例えば薬袋のように、非常に薄手の紙で製作されたマチ付き袋については、対応することが困難であった。
また、特許文献1に開示された画像形成装置にあっては、用紙の種類は紙厚の違いによってのみ検出されるので、通紙方向に直交する用紙幅方向における両端に折り込み部を有しマチが形成された袋状の用紙(所謂、マチ付き袋)を通紙させた場合には、誤検出となる場合が多々ある。更に、例えば通常の封筒のように紙にこしがある場合については、紙しわの発生防止にある程度有効であっても、例えば薬袋のように、非常に薄手の紙で製作されたマチ付き袋については、対応することが困難であった。
例えば薬袋などのマチ付き袋のように、通紙方向に直交する用紙幅方向における両端に折り込み部を有しマチが形成された用紙に印字する場合、両端の折り込み部の間に広がる中央部分に印字されるのが普通であるが、この中央部分と両端の折り込み部(マチの部分)とでは紙厚が異なることに起因して、つまり、紙厚が大きい両端の折り込み部では紙厚が薄い中央部分に比して定着時の送り速度が大きくなる関係上、定着圧が高過ぎると紙しわが発生し易くなることが知られている。
このため、初めから定着圧を低く設定することで紙しわの発生防止を図ることも考えられるが、定着圧が低過ぎると定着不良を招くことになる。このように、マチ付きの袋状用紙に画像形成する場合、紙しわ発生の有無あるいは程度は、用紙自体の厚さやマチの部分(折り込み部)の構成などによっても異なることもあり、定着不良を招くことなく紙しわの発生を防止できる適正な定着圧を得ることは、なかなかに難しいのが実情である。尚、上述のような紙しわ発生の問題は、例えば薬袋のように薄手のマチ付き袋の場合に、特に顕著に表れ易い。
ところで、例えば薬袋のようなマチ付きの袋状用紙では、紙しわが発生すると、搬送方向における先端領域とその後方領域とで、マチ部(折り込み部)において実際に用紙が例えば4重に重なっている部分の幅(つまり、用紙重なり幅)が、変化することが経験されている。従って、マチ部の用紙重なり幅の変化を検知することで、紙しわ発生の有無を検出することが可能である。
本発明は、前述の技術課題に鑑みてなされたもので、通紙方向に直交する用紙幅方向について端部と中央部分とで紙厚が異なる用紙について、確実に紙しわの発生を検知できるようにすること、更には、定着不良を招くことなく紙しわの発生を抑制できる適正な定着圧を得るようにすることを、基本的な目的としたものである
このため、本願発明に係る定着装置は、用紙搬送方向に直交する用紙幅方向における両端に折り込み部を有し、これら折り込み部間に広がる中央部分と前記折り込み部とで紙厚が異なる用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
搬送方向における用紙の先端領域について前記折り込み部の用紙重なり幅と、前記先端領域よりも後方の後方領域について前記折り込み部の用紙重なり幅と、をそれぞれ検出する幅検出手段と、
該幅検出手段の検出結果に基づいて、用紙先端領域での前記用紙重なり幅と用紙後方領域での前記用紙重なり幅との差を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴としたものである。
搬送方向における用紙の先端領域について前記折り込み部の用紙重なり幅と、前記先端領域よりも後方の後方領域について前記折り込み部の用紙重なり幅と、をそれぞれ検出する幅検出手段と、
該幅検出手段の検出結果に基づいて、用紙先端領域での前記用紙重なり幅と用紙後方領域での前記用紙重なり幅との差を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴としたものである。
この場合、用紙に画像を定着させる定着装置よりも用紙搬送方向における下流側に前記幅検出手段が設けられ、前記算出手段の算出結果に基づいて、上記定着装置での定着圧を可変する定着圧可変手段を更に備えている、ことが好ましい。
特に、前記定着圧可変手段は、前記算出手段で算出された用紙重なり幅の差が所定値以上の場合に前記定着圧を低下させる、ことがより好ましい。
特に、前記定着圧可変手段は、前記算出手段で算出された用紙重なり幅の差が所定値以上の場合に前記定着圧を低下させる、ことがより好ましい。
また、前記幅検出手段は、より好ましくは、用紙幅方向における両端に対応する箇所に配置された透過型のセンサで構成され、該センサで幅方向における画像の濃淡の違いを読み取ることによって、前記用紙重なり幅を検出する。
或いは、前記幅検出手段は、用紙幅方向における両端に対応する箇所にて用紙幅方向に配列された複数の反射型のセンサを印字面側と非印字面側に並べて構成され、各センサで幅方向における画像の濃淡の違いを読み取ることによって、前記用紙重なり幅を検出する、ようにしてもよい。
本願発明によれば、搬送方向における用紙の先端領域について折り込み部の用紙重なり幅と、先端領域よりも後方の後方領域について折り込み部の用紙重なり幅と、をそれぞれ検出し、この検出結果に基づいて、用紙先端領域での前記用紙重なり幅と用紙後方領域での前記用紙重なり幅との差を算出することができる。これにより、用紙に紙しわが発生しているか否かを確実に検知することができ、定着不良を招くことなく紙しわの発生を効果的に抑制できる適正な定着圧の設定に資することができるようになる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置で印字される用紙の構成を概略的に示す斜視図である。
この図に示すように、本実施形態では、通紙方向(矢印Yf参照)に直交する幅方向について、両端に折り込み部Wa,Wbを有しマチが形成された用紙Wに印字が行われる。この場合、主として、両端の折り込み部Wa,Wbの間に広がる中央部分Wcに印字される。この用紙Wは、例えばマチ付きの薬袋で、通紙方向における端部に位置する底部Wdは所定幅にわたって糊付けされている。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置で印字される用紙の構成を概略的に示す斜視図である。
この図に示すように、本実施形態では、通紙方向(矢印Yf参照)に直交する幅方向について、両端に折り込み部Wa,Wbを有しマチが形成された用紙Wに印字が行われる。この場合、主として、両端の折り込み部Wa,Wbの間に広がる中央部分Wcに印字される。この用紙Wは、例えばマチ付きの薬袋で、通紙方向における端部に位置する底部Wdは所定幅にわたって糊付けされている。
この用紙Wを搬送し、後述する定着装置に通紙する際には、袋状の開口端We側を搬送方向における後端側とし、糊付けされた底部Wdを搬送方向の先頭側に向けて、搬送・通紙が行われる。このように、糊付けされた底部Wdを搬送/通紙方向の先頭側とすることにより、給紙不良やレジスト不良の発生を有効に防止することができる。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す構成図である。この画像形成装置10は、例えば、電子写真方式によるカラープリンタであって、所謂タンデム方式で4色の画像を合成するように構成したものである。
その概略を説明すれば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー画像を形成する各色用のプリントヘッド20が、それぞれ転写ベルト11の直下方に配列されている。各プリントヘッド20は、感光体ドラム21,レーザ走査光学装置22,現像装置23などを備えている。尚、各プリントヘッド20において、感光体ドラム21上にトナー画像を形成するプロセスは周知であるので、その詳細な説明等は省略する。
その概略を説明すれば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー画像を形成する各色用のプリントヘッド20が、それぞれ転写ベルト11の直下方に配列されている。各プリントヘッド20は、感光体ドラム21,レーザ走査光学装置22,現像装置23などを備えている。尚、各プリントヘッド20において、感光体ドラム21上にトナー画像を形成するプロセスは周知であるので、その詳細な説明等は省略する。
転写ベルト11は、一対の支持ローラ12,13によって矢印A方向に回転駆動され、一方の(図2における右方の)支持ローラ13と転写ベルト11を介して対向する部分(2次転写部)には、転写ローラ15が配置されている。
画像形成装置10の下部には、積載されている記録媒体(用紙W)を1枚ずつ自動的に給紙する自動給紙部30、及び記録媒体(用紙W)を1枚ずつ給紙する手差し給紙部31が設けられている。また、2次転写部14の直上方には、定着ローラ36(加熱ローラ)と加圧ローラ37とを備えた定着装置35が配設されている。
画像形成装置10の下部には、積載されている記録媒体(用紙W)を1枚ずつ自動的に給紙する自動給紙部30、及び記録媒体(用紙W)を1枚ずつ給紙する手差し給紙部31が設けられている。また、2次転写部14の直上方には、定着ローラ36(加熱ローラ)と加圧ローラ37とを備えた定着装置35が配設されている。
各感光体ドラム21上に形成されたトナー画像は、矢印A方向に回転駆動される前記転写ベルト11上に順次1次転写され、4色の画像が合成される。一方、記録媒体(用紙W)は1枚ずつ自動給紙部30又は手差し給紙部31から、図における上方に向かって給紙され、前記2次転写部14で転写ベルト11と転写ローラ15とに挟着されて、合成画像が2次転写される。その後、記録媒体(用紙W)は、定着装置35に搬送されてトナーの定着が施され、排出ローラ対38によりトレイ39上に排出されるようになっている。
図3は、前記画像形成装置10に組み込まれた定着装置35の構成を概略的に示す構成図である。定着装置35は、互いに圧接されてニップ部を形成する定着ローラ36(加熱ローラ)と加圧ローラ37とを備えている。定着ローラ36は、ヒータ36Hを内蔵し、所定位置で回転自在に軸受支持されている。また、その周面は弾性を有する耐熱ゴムによって形成され、その表面層にはフッ素樹脂(PFA)でなる離型層が被覆されている。更に、定着ローラ36の回転軸(不図示)と同軸上には歯車(従動歯車:不図示)が固定され、この歯車と噛合する駆動歯車G2が付設されている。そして、この駆動歯車G2が回転駆動されることにより、従動歯車および回転軸(共に不図示)を介して、定着ローラ36が図2における反時計回り方向に回転駆動される。
加圧ローラ37は、例えばアルミニウム製の芯金(回転軸:不図示)の表面層部分に、シリコンゴム層およびフッ素樹脂(PFA)層を設けて構成されている。加圧ローラ37の回転軸の両端部近傍には、フランジ部を有する一対の軸受部材41が配設され、この一対の軸受部材41により、加圧ローラ37の回転軸が回転自在に支承されている。各軸受部材41の外側(定着ローラ36と反対側)には、定着装置35での定着圧を可変する定着圧可変機構50が備えられている。
該定着圧可変機構50は、前記一対の軸受部材41に対応して、加圧ローラ37の回転軸の左右両端部の近傍に対をなすように配設されており、軸受部材41の外側面と組み合わされる略円弧状の圧接レバー51と、該圧接レバー51の端末部51cと対向配置された揺動レバー53と、該揺動レバー53の先端部53cと摺接するカム部材54と、前記圧接レバー51の端末部51cと揺動レバー53の先端部53cとの間に介装された付勢バネ52(圧縮コイルバネ)とを備えている。
前記圧接レバー51は、その基端側が枢支軸51bによって回動自在に枢支されており、端末部51cが圧縮コイルバネ52で図における右方へ付勢されることにより、その付勢力に応じた荷重を軸受部材41の外側面に加える。この荷重が、加圧ローラ37を定着ローラ36に圧接させる圧接荷重に相当している。
揺動レバー53は、その基端側が枢支軸53bによって回動自在に枢支され、その先端部53cの圧縮コイルバネ52との当接面と反対の側面には、前記カム部材54の外周面が摺接している。
揺動レバー53は、その基端側が枢支軸53bによって回動自在に枢支され、その先端部53cの圧縮コイルバネ52との当接面と反対の側面には、前記カム部材54の外周面が摺接している。
カム部材54は、全体形状が略円形に形成され、揺動レバー53の先端部53cと反対方向に偏心した回動軸55を有しており、図示しないモータによって例えば矢印Ym方向へ回転駆動される。このモータの駆動によって回動軸55を中心にしてカム部材54が回動することにより、その回動位置に応じて、揺動レバー53が枢支軸53cを中心にして揺動し、圧縮コイルバネ52の弾性付勢力が変化する。図3に示された状態では、カム部材54の揺動レバー53との摺接面と回動軸55の中心との距離が最も長くなっており、圧縮コイルバネ52の弾性付勢力は最大値となる(いわゆる上死点)。
カム部材54の回動軸55と同軸上に、カム部材54の回動位置を検出するための遮光板60が固定されている。該遮光板60は、図4及び図5に詳しく示すように、回動軸55を中心とする円板状に形成され、その外周に沿って複数の開口部(第1,第2,第3の3つの開口部61,62,63)が設けられている。また、遮光板60には、その両側に互いに対向する検出部66(発光部および受光部)を有するフォトセンサ65が付設されている。
第1,第2,第3の開口部61,62,63は、遮光板60の回転方向に沿った長さが互いに異なるように設定されており、また、フォトセンサ65が各開口部61,62,63の開口側エッジ61k,62k,63k(遮光板回転時に遮光部から開口部になるエッジ)を検出して、遮光側エッジ61s,62s,63s(遮光板回転時に開口部から再び遮光部になるエッジ)を検出したときにモータの駆動が停止されるようになっている。
図3及び図4の例では、フォトセンサ65は、第1開口部61の遮光側エッジ61sを検出しており、この回動位置では、定着装置35の定着圧は最大値となっている。フォトセンサ65が第2開口部62の遮光エッジ62sを検出した時点では、定着圧は最大値の2/3であり、フォトセンサ65が第3開口部63の遮光エッジ63sを検出した時点では、定着圧が最大値の1/2となるように、カム部材54の径方向寸法および圧縮コイルバネ52の弾性特性などが設定されている。
定着装置35から排出される用紙Wの搬出経路には、搬送方向における用紙Wの先端部Wdから所定範囲の先端領域と、それよりも後方の後方領域での折り込み部Wa,Wbにおいて実際に用紙が4重に重なっている部分の幅寸法(つまり用紙重なり幅)をそれぞれ検出する幅検出機構70が配置されている。該幅検出機構70は、例えば、LED白色光源71と、用紙Wを挟んで前記光源71に対向配置された所謂CCDセンサ72とで構成されている。このCCDセンサ72は、用紙Wの表面状態を読み取るものである。
尚、具体的には図示しなかったが、画像形成装置10には、より好ましくはマイクロコンピュータを主要部として構成された制御ユニットが備えられており、画像形成装置10の種々の制御要素が信号授受可能に接続され、各制御要素は当該制御ユニットからの制御信号により駆動制御される。前記定着圧可変機構50のカム部材54の駆動モータ(不図示)やフォトセンサ65或いは幅検出機構70のCCDセンサ72も、前記制御ユニットに信号授受可能に接続されている。
図6から図9は、定着装置35から排出されて来た用紙Wの折り込み部Wa,Wbの用紙重なり幅を幅検出機構70で検出する状態を示す説明図である。尚、前述のように、用紙Wは、袋状の開口端We(図1参照)側を搬送方向における後端側とし、糊付けされた底部Wdを搬送方向の先頭側に向けて搬送されて来る。また、図6から図9では、用紙幅の片側の端部Wbのみについての用紙重なり幅の検出を示しているが、他方の端部Waについても同様の手法で幅検出が行われる。尚、図7から図9においては、図面の簡略化のために、光源71とCCDセンサ72の図示は省略されている。
図6に示されるように、定着装置35から排出されて来た用紙Wの先端Wdは、糊付けされているので紙しわは発生しておらず、端部Wbの折り込み部は、画像面Fp側と非画像面Fn側とで同幅であり、折り込み部Wbの幅は用紙重なり幅と一致している。光源71から発せられた光は折り込み部Wb(マチ部)を通過してCCDセンサ72で検知される。このCCDセンサ72で読み取られた濃度波形Cにより、折り込み部Wbの実際の用紙重なり幅(つまり用紙が4重に重なっている部分の幅寸法)が検出される。
濃度波形Cの幅方向における内側の急変部C1(つまり、明るい領域から暗い領域に濃度が立ち下がるように急変する境界部)と、外側の急変部C3(暗い領域から明るい領域に濃度が立ち上がるように急変する境界部)との間の幅Dsが読み取られ、この値が基準値Dsとして、制御ユニットに付設されたメモリ装置の不揮発メモリ内に格納される。
本実施形態では、CCDセンサ72が用紙Wの先端Wdのエッジが到達したことを検出すると測定が開始され、先端エッジから例えば10mmまでの範囲の先端領域について、用紙重なり幅の平均値が算出され、この値が基準値Dsとして前記不揮発メモリ内に格納されるようになっている。
本実施形態では、CCDセンサ72が用紙Wの先端Wdのエッジが到達したことを検出すると測定が開始され、先端エッジから例えば10mmまでの範囲の先端領域について、用紙重なり幅の平均値が算出され、この値が基準値Dsとして前記不揮発メモリ内に格納されるようになっている。
続いて、通紙が進んで前記先端領域よりも後方の後方領域にて用紙Wに紙しわが発生すると、図7から図9に示すような紙しわパターンが生じる。図7は、非画像面Fn側に紙しわEnが発生した状態を示している。また、図8は、画像面Fp側に紙しわEpが発生した状態を示している。更に、図9は画像面Fp及び非画像面Fnの両方に紙しわEp,Enが発生した状態を示している。
図7及び図8のパターンでは共に、濃度波形Cの3箇所で急変部C1,C2,C3が検出され、図9のパターンでは、濃度波形Cの2箇所で急変部C1,C3が検出されるが、何れの場合においても、折り込み部Wbにおいて実際に用紙が4重に重なっている部分の幅寸法(用紙重なり幅)D1,D2,D3は、前記基準値Dsよりも小さくなっている。
図7及び図8のパターンでは共に、濃度波形Cの3箇所で急変部C1,C2,C3が検出され、図9のパターンでは、濃度波形Cの2箇所で急変部C1,C3が検出されるが、何れの場合においても、折り込み部Wbにおいて実際に用紙が4重に重なっている部分の幅寸法(用紙重なり幅)D1,D2,D3は、前記基準値Dsよりも小さくなっている。
前記制御ユニット(不図示)の演算回路では、こうして検出された用紙重なり幅D1,D2,D3と基準値Dsの差が算出され、この差が所定の閾値以上の場合には、対処すべき紙しわが発生していると判断し、定着圧可変機構50を駆動して、定着装置35での定着圧を、紙しわを効果的に抑制し得る適正値となるように低減させる。一方、検出された用紙重なり幅D1,D2,D3と基準値Dsの差が閾値未満の場合には、紙しわは発生していないか、又は発生していても軽微なものであると判断し、この場合には、定着性を優先すべく現状の定着圧が維持されるようになっている。本実施形態では、前記閾値を、例えば0.5mmに設定した。
次に、本実施形態に係る紙しわ検出に基づく定着圧制御について、図10のフローチャートを参照しながら説明する。
尚、本実施形態に係る画像形成装置10では、定着圧・速度が用紙の種類や形態(薄紙,普通紙,厚紙,封筒類など)に応じて予め定められており、ユーザは操作パネル等の操作手段からの入力設定で用紙の種類を指定することで、この指定された用紙に応じた適度な定着圧に設定される機能を有している。紙しわ検出に基づく定着圧制御に先立って、用紙の種類として「封筒類」が指定されており、この場合、前述のフォトセンサ65が遮光板60の第2開口部62の遮光エッジ62s(図4参照)を検出する位置にカム部材54が回動され、定着圧は最大値の2/3に設定されるようになっている。
尚、本実施形態に係る画像形成装置10では、定着圧・速度が用紙の種類や形態(薄紙,普通紙,厚紙,封筒類など)に応じて予め定められており、ユーザは操作パネル等の操作手段からの入力設定で用紙の種類を指定することで、この指定された用紙に応じた適度な定着圧に設定される機能を有している。紙しわ検出に基づく定着圧制御に先立って、用紙の種類として「封筒類」が指定されており、この場合、前述のフォトセンサ65が遮光板60の第2開口部62の遮光エッジ62s(図4参照)を検出する位置にカム部材54が回動され、定着圧は最大値の2/3に設定されるようになっている。
例えば印字スイッチがオン(ON)されて制御がスタートすると、印字が開始され(ステップ#1)、次いで、定着装置35から排紙が始まって幅検出機構70により用紙Wの先端Wdのエッジが検出され(ステップ#2)、この幅検出機構70により幅検出の基準値Dsが測定される(ステップ#3)。具体的には、前述のように、CCDセンサ72が用紙Wの先端Wdのエッジが到達したことを検出すると測定が開始され、先端エッジから例えば10mmまでの先端領域について用紙重なり幅の平均値が算出され、この値が基準値Dsとして前記不揮発メモリ内に格納される。
ステップ#3での基準値Dsの測定に引き続いて、ステップ#4で、前記先端領域よりも後方の後方領域について用紙重なり幅の測定が行われる。このとき、紙しわが発生している場合には、その紙しわの発生状況に応じて、図7,図8,図9の各パターンに示すような用紙重なり幅D1,D2,D3が検出される。一般的には、用紙後方に向かうに連れて用紙が寄せられて紙しわが拡大する。
次に、ステップ#5で、後方領域について用紙重なり幅の測定結果と前記基準値Dsとの差が算出され、この差が予め設定された閾値(本実施形態では、例えば5mm)以上であるか否かが判定される。
本実施形態では、誤検知を防止し測定精度をより高めるために、例えば、用紙送り量5mm毎に1回の割合で幅検出を行うようにした。例えば、長さ350mmのマチ付き袋状の用紙Wを通紙した場合、先端領域の10mmを除く後方領域340mm分の測定データ67個のうち、上位5個のデータの平均値が閾値(5mm)以上の場合に、「紙しわ発生」と判定するようにした。
本実施形態では、誤検知を防止し測定精度をより高めるために、例えば、用紙送り量5mm毎に1回の割合で幅検出を行うようにした。例えば、長さ350mmのマチ付き袋状の用紙Wを通紙した場合、先端領域の10mmを除く後方領域340mm分の測定データ67個のうち、上位5個のデータの平均値が閾値(5mm)以上の場合に、「紙しわ発生」と判定するようにした。
ステップ#5での判定結果がYES(紙しわ発生)の場合、ステップ#6で、定着圧可変機構50が駆動され、定着装置35での定着圧を、紙しわを効果的に抑制し得る適正値となるように低減させる。具体的には、前述のフォトセンサ65が遮光板60の第3開口部63の遮光エッジ63s(図4参照)を検出する位置にカム部材54が回動され、定着圧は最大値の1/2に設定される。尚、定着圧可変動作は、最初の用紙と2枚目の用紙の間で行われる。
一方、ステップ#5での判定結果がNO(紙しわ発生無し又は軽微)の場合には、紙しわ対策よりも定着性を優先させる観点から、現状の定着圧(最大値の2/3)が維持される(ステップ#7)。
一方、ステップ#5での判定結果がNO(紙しわ発生無し又は軽微)の場合には、紙しわ対策よりも定着性を優先させる観点から、現状の定着圧(最大値の2/3)が維持される(ステップ#7)。
その後、ステップ#8で、用紙印字枚数が指定された枚数に達したか否かの判定が継続的に行われ、この判定結果がYESになると、ステップ#9で、用紙タイプの「封筒類」の指定モードが解除されて、定着装置35での定着圧が初期設定(最大値)に戻され、印字が終了する(ステップ#10)。
以上、説明したように、本実施形態によれば、両端に折り込み部Wa,Wbを有し、これら折り込み部Wa,Wb間に広がる中央部分Wcと前記折り込み部Wa,Wbとで紙厚が異なる,所謂マチ付き袋状の用紙Wに画像を形成するに際して、搬送方向における用紙Wの先端領域について折り込み部Wa,Wbの用紙重なり幅Dsと、先端領域よりも後方の後方領域について折り込み部Wa,Wbの用紙重なり幅D1,D2,D3と、をそれぞれ検出し、この検出結果に基づいて、紙しわ発生のない用紙先端領域での前記用紙重なり幅Dsと用紙後方領域での前記用紙重なり幅D1,D2,D3との差を算出することができる。この差と予め設定された閾値とを比較することにより、用紙に紙しわが発生しているか否かを確実に検知することができる。
そして、紙しわが発生していることが検知された場合には、定着圧可変機構50を駆動して定着装置35での定着圧を適正に低減させることにより、紙しわの発生を効果的に抑制することができる。
尚、以上の実施形態では、用紙端部の折り込み部Wa,Wbの用紙重なり幅Ds,D1,D2,D3を検出する幅検出機構70は、LED白色光源71とCCDセンサ72で構成された透過型のものであったが、この代わりに、用紙Wの画像面側と非画像面側のそれぞれについて、用紙幅方向における両端Wa,Wbに対応する箇所に、発光部と受光部とを備えた反射型のセンサを用紙幅方向に複数配列し、各センサで幅方向における画像の濃淡の違いを読み取ることによって、折り込み部Wa,Wbの用紙重なり幅を検出することもできる。
また、幅検出機構70で検出した用紙Wの幅方向端部の位置情報に基づいて、用紙搬送中の左右の斜行も検出することができる。この場合、加圧ローラ37の左右両端近傍に設けられた一対の定着圧可変機構50をそれぞれ独立して駆動できるようにし、左右のカム部材54を互いにことなる回動位置となるように制御することで、加圧ローラ37の左右端部近傍での加圧力を異ならせ、用紙Wの左右の斜行を矯正することも可能である。つまり、加圧力を低く設定した側では、加圧ローラ37の食い込みが減少する関係上、用紙Wの送り速度を高めることができる。このように、加圧ローラ37の左右端部近傍での送り速度を異ならせて、用紙Wの斜行を抑制することが可能である。
尚、以上の実施形態は、薬袋に印字する場合を例にとって説明したものであったが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、通紙方向に直交する幅方向について端部と中央部分とで紙厚が異なる種々のマチ付き袋状の用紙に印字・定着を行う場合にも、有効に適用し得るものである。
また、以上の実施形態は、所謂タンデム方式のフルカラー電子写真方式の画像形成装置に適用したものであったが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、例えばモノクロタイプなど、他の方式の画像形成装置にも有効に適用し得るものである。
このように、本発明は、以上の実施形態やその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や修正を加え得るものであることは言うまでもない。
また、以上の実施形態は、所謂タンデム方式のフルカラー電子写真方式の画像形成装置に適用したものであったが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、例えばモノクロタイプなど、他の方式の画像形成装置にも有効に適用し得るものである。
このように、本発明は、以上の実施形態やその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や修正を加え得るものであることは言うまでもない。
10 画像形成装置
35 定着装置
36 定着ローラ(加熱ローラ)
37 加圧ローラ
50 定着圧可変機構
51 圧接レバー
52 圧縮コイルバネ
53 揺動レバー
54 カム部材
60 遮光板
70 幅検出機構
71 光源
72 CCDセンサ
D1,D2,D3 用紙重なり幅
Ds 用紙重なり幅の基準値
En,Ep 紙しわ
Fn 用紙の非画像面
Fp 用紙の画像面
W 用紙(薬袋)
Wa,Wb 用紙の端部(マチ部分)
Wc 用紙の中央部分
Wd 用紙の底部(搬送方向先端部)
We 用紙の開口端(搬送方向後端部)
35 定着装置
36 定着ローラ(加熱ローラ)
37 加圧ローラ
50 定着圧可変機構
51 圧接レバー
52 圧縮コイルバネ
53 揺動レバー
54 カム部材
60 遮光板
70 幅検出機構
71 光源
72 CCDセンサ
D1,D2,D3 用紙重なり幅
Ds 用紙重なり幅の基準値
En,Ep 紙しわ
Fn 用紙の非画像面
Fp 用紙の画像面
W 用紙(薬袋)
Wa,Wb 用紙の端部(マチ部分)
Wc 用紙の中央部分
Wd 用紙の底部(搬送方向先端部)
We 用紙の開口端(搬送方向後端部)
Claims (5)
- 用紙搬送方向に直交する用紙幅方向における両端に折り込み部を有し、これら折り込み部間に広がる中央部分と前記折り込み部とで紙厚が異なる用紙に画像を形成する画像形成装置であって、
搬送方向における用紙の先端領域について前記折り込み部の用紙重なり幅と、前記先端領域よりも後方の後方領域について前記折り込み部の用紙重なり幅と、をそれぞれ検出する幅検出手段と、
該幅検出手段の検出結果に基づいて、用紙先端領域での前記用紙重なり幅と用紙後方領域での前記用紙重なり幅との差を算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 用紙に画像を定着させる定着装置が備えられ、
該定着装置よりも用紙搬送方向における下流側に前記幅検出手段が設けられ、
前記算出手段の算出結果に基づいて、上記定着装置での定着圧を可変する定着圧可変手段を更に備えている、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記定着圧可変手段は、前記算出手段で算出された用紙重なり幅の差が所定値以上の場合に前記定着圧を低下させる、ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記幅検出手段は、用紙幅方向における両端に対応する箇所に配置された透過型のセンサで構成され、該センサで幅方向における画像の濃淡の違いを読み取ることによって、前記用紙重なり幅を検出する、ことを特徴とする請求項1から3の何れか一に記載の画像形成装置。
- 前記幅検出手段は、用紙幅方向における両端に対応する箇所にて用紙幅方向に配列された複数の反射型のセンサを印字面側と非印字面側に並べて構成され、各センサで幅方向における画像の濃淡の違いを読み取ることによって、前記用紙重なり幅を検出する、ことを特徴とする請求項1から3の何れか一に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008160445A JP2010002587A (ja) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008160445A JP2010002587A (ja) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | 画像形成装置 |
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JP2010002587A true JP2010002587A (ja) | 2010-01-07 |
Family
ID=41584382
Family Applications (1)
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JP2008160445A Pending JP2010002587A (ja) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010002587A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011191572A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2014219699A (ja) * | 2014-08-25 | 2014-11-20 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2017194500A (ja) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
-
2008
- 2008-06-19 JP JP2008160445A patent/JP2010002587A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011191572A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
US8630556B2 (en) | 2010-03-15 | 2014-01-14 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus including same |
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