JP2024078805A - シート搬送装置、画像形成装置、判定方法 - Google Patents

シート搬送装置、画像形成装置、判定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】シートにおける毛羽の起立量を判定可能なシート搬送装置、画像形成装置、及び判定方法を提供すること。【解決手段】画像形成装置100は、シートに圧接してシートを搬送する加圧部材と、シートにおける前記加圧部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する第1取得処理部61と、シートにおける前記加圧部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する第2取得処理部62と、第1取得処理部61によって取得される前記第1特定値及び第2取得処理部62によって取得される前記第2特定値に基づいて、シートにおける毛羽の起立量を判定する第1判定処理部63と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、シート搬送装置、画像形成装置、及び判定方法に関する。
シートを搬送するシート搬送装置を備えるプリンターなどの画像形成装置が知られている。また、前記シートが搬送されるごとに取得される当該シートの種類に対応するカウント値の累積値が予め定められた寿命値を超える場合に、消耗部材の寿命が到来した旨を報知する画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2011-8120号公報
ところで、前記シートの表面及び裏面には、起立する多数の毛羽が存在する。また、前記画像形成装置では、前記シートにおける前記毛羽の起立量(表面又は裏面からの突出量)が多いほど、当該シートと接触する部材の摩耗が進行する。そこで、前記毛羽の起立量を考慮して、前記シートと接触する部材の寿命が到来したか否かを判定する構成が考えられる。しかしながら、従来の前記画像形成装置は、前記シートにおける前記毛羽の起立量を判定する機能を備えていないため、前記シートにおける前記毛羽の起立量を判定することができない。
本発明の目的は、シートにおける毛羽の起立量を判定可能なシート搬送装置、画像形成装置、及び判定方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係るシート搬送装置は、第1搬送部材と、第1取得処理部と、第2取得処理部と、第1判定処理部とを備える。前記第1搬送部材は、シートに圧接して前記シートを搬送する。前記第1取得処理部は、前記シートの前記第1搬送部材と接触する面における前記第1搬送部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する。前記第2取得処理部は、前記シートにおける前記第1搬送部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する。前記第1判定処理部は、前記第1取得処理部によって取得される前記第1特定値及び前記第2取得処理部によって取得される前記第2特定値に基づいて、前記シートにおける毛羽の起立量を判定する。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記シート搬送装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記シート搬送装置によって搬送される前記シートに画像を形成する。
本発明の他の局面に係る判定方法は、シートに圧接して前記シートを搬送する第1搬送部材を備えるシート搬送装置で実行され、第1取得ステップと、第2取得ステップと、判定ステップとを含む。前記第1取得ステップでは、前記シートの前記第1搬送部材と接触する面における前記第1搬送部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値が取得される。前記第2取得ステップでは、前記シートにおける前記第1搬送部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値が取得される。前記判定ステップでは、前記第1取得ステップによって取得される前記第1特定値及び前記第2取得ステップによって取得される前記第2特定値に基づいて、前記シートにおける毛羽の起立量が判定される。
本発明によれば、シートにおける毛羽の起立量を判定可能である。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す断面図である。 図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のメディアセンサーの構成を示す側面図である。 図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される片面画像形成処理の一例を示すフローチャートである。 図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される起立量判定処理の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置100の構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成について説明する。
なお、説明の便宜上、画像形成装置100が使用可能な設置状態(図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向D1と定義する。また、図1に示される画像形成装置100の紙面左側の面を正面(前面)として前後方向D2を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置100の正面を基準として左右方向D3を定義する。
画像形成装置100は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能を有する画像処理装置である。具体的に、画像形成装置100は、前記プリント機能を含む複数の機能を有する複合機である。なお、本発明の画像形成装置は、前記プリント機能を有するプリンター、ファクス装置、又はコピー機であってもよい。
図1及び図2に示されるように、画像形成装置100は、ADF(Auto Document Feeder)1、画像読取部2、画像形成部3、シート搬送部4、操作表示部5、記憶部6、及び制御部7を備える。
ADF1は、画像読取部2によって画像が読み取られる原稿を搬送する。ADF1は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備える。
画像読取部2は、原稿の画像を読み取るスキャン機能を実現する。画像読取部2は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びCCD(Charge Coupled Device)を備える。
画像形成部3は、前記プリント機能を実現する。具体的に、画像形成部3は、電子写真方式に従って、シート搬送部4から供給されるシートにカラー又はモノクロの画像を形成する。
シート搬送部4は、画像形成部3によって画像が形成されるシートを搬送する。
操作表示部5は、画像形成装置100のユーザーインターフェイスである。操作表示部5は、表示部及び操作部を備える。前記表示部は、制御部7からの制御指示に応じて各種の情報を表示する。例えば、前記表示部は、液晶ディスプレーである。前記操作部は、ユーザーの操作に応じて制御部7に各種の情報を入力する。例えば、前記操作部は、タッチパネルである。
記憶部6は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部6は、フラッシュメモリーである。なお、記憶部6は、SSD(Solid State Drive)、又はHDD(Hard Disk Drive)であってもよい。
制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御する。なお、制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
図2に示されるように、制御部7は、CPU11、ROM12、及びRAM13を備える。CPU11は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ROM12は、CPU11に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め格納される不揮発性の記憶装置である。RAM13は、CPU11が実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性又は不揮発性の記憶装置である。CPU11は、ROM12に予め格納された各種の制御プログラムを実行することにより、画像形成装置100を統括的に制御する。なお、制御部7は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよい。
[画像形成部3の構成]
次に、図1~図3を参照しつつ、画像形成部3の構成について説明する。ここで、図3は画像形成ユニット24の構成を示す断面図である。
図1に示されるように、画像形成部3は、複数の画像形成ユニット21~24、光走査装置25、中間転写ベルト26、二次転写ローラー27、定着装置28、及び排紙トレイ29を備える。
画像形成ユニット21は、Y(イエロー)のトナーを用いて中間転写ベルト26にトナー像を形成する。画像形成ユニット22は、C(シアン)のトナーを用いて中間転写ベルト26にトナー像を形成する。画像形成ユニット23は、M(マゼンタ)のトナーを用いて中間転写ベルト26にトナー像を形成する。画像形成ユニット24は、K(ブラック)のトナーを用いて中間転写ベルト26にトナー像を形成する。図1に示されるように、画像形成ユニット21~24は、画像形成装置100の前後方向D2に沿って、画像形成装置100の前方側からイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの順に併設される。
図3に示されるように、画像形成ユニット24は、感光体ドラム31、帯電ローラー32、現像装置33、一次転写ローラー34、及びドラム清掃部35を備える。また、画像形成ユニット21~23各々は、画像形成ユニット24と同様の構成を備える。また、画像形成ユニット21~24各々は、図1に示されるトナーコンテナ36を備える。
感光体ドラム31には、静電潜像が形成される。感光体ドラム31は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて、図3に示されるドラム回転方向D4に回転する。これにより、感光体ドラム31は、表面に形成される静電潜像を搬送する。
帯電ローラー32は、予め設定された帯電電圧の印加を受けて、感光体ドラム31の表面を帯電させる。帯電ローラー32によって帯電された感光体ドラム31の表面には、光走査装置25から射出される画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム31の表面に静電潜像が形成される。
現像装置33は、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像を現像する。現像装置33は、一対の撹拌部材、及び現像ローラーを備える。前記一対の撹拌部材は、現像装置33の内部に収容されたトナー及びキャリアを撹拌する。この撹拌により、トナーとキャリアとが摩擦帯電する。前記現像ローラーは、前記一対の撹拌部材によって撹拌されたトナーを汲み上げて、汲み上げたトナーを感光体ドラム31との間の対向領域に搬送する。また、前記現像ローラーは、予め設定された現像バイアス電圧の印加を受けて、前記対向領域に搬送されたトナーを感光体ドラム31へ供給する。これにより、感光体ドラム31における光走査装置25から射出された光が照射された露光領域に対して選択的にトナーが供給されて、感光体ドラム31の表面に形成された静電潜像が現像される。なお、現像装置33には、トナーコンテナ36からトナーが供給される。
一次転写ローラー34は、予め設定された一次転写電流の供給を受けて、感光体ドラム31の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト26に転写する。
ドラム清掃部35は、一次転写ローラー34によるトナー像転写後の感光体ドラム31の表面に残存するトナーを除去する。
光走査装置25は、画像形成ユニット21~24各々の感光体ドラム31の表面へ向けて、画像データに基づく光を射出する。
中間転写ベルト26には、画像形成ユニット21~24各々の感光体ドラム31の表面に形成されたトナー像が転写される。中間転写ベルト26は、駆動ローラー、張架ローラー、及び4つの一次転写ローラー34によって所定のテンションで張架される。中間転写ベルト26は、不図示のモーターから供給される回転駆動力を受けて前記駆動ローラーが回転することで、図1及び図3に示されるベルト回転方向D5に回転する。これにより、中間転写ベルト26は、転写されたトナー像を搬送する。
二次転写ローラー27は、予め設定された二次転写電流の供給を受けて、中間転写ベルト26の表面に転写されたトナー像をシート搬送部4によって搬送されるシートに転写する。二次転写ローラー27は、中間転写ベルト26を挟んで、前記駆動ローラーと対向して設けられる。二次転写ローラー27は、不図示の付勢部材によって前記駆動ローラーへ向けて付勢されている。これにより、中間転写ベルト26と二次転写ローラー27との間にシートをつまむ転写ニップ部が形成される。二次転写ローラー27は、給紙路45と排紙路46との間に設けられ、前記転写ニップ部を通過するシートに圧接して当該シートを第2搬送方向D7(図1参照)へ搬送する。二次転写ローラー27は、本発明の第1搬送部材の一例である。
定着装置28は、二次転写ローラー27によってシートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる。図1に示されるように、定着装置28は、定着部材28A、及び加圧部材28Bを備える。定着部材28Aは、シートに転写されたトナー像を加熱するローラー状又はベルト状の部材である。定着部材28Aの温度は、不図示のヒーターによって予め定められた定着制御温度に維持される。加圧部材28Bは、シートを加圧するローラー状の部材である。加圧部材28Bは、不図示の付勢部材によって定着部材28Aへ向けて付勢されている。これにより、定着部材28Aと加圧部材28Bとの間にシートをつまむ定着ニップ部が形成される。加圧部材28Bは、排紙路46に設けられ、前記定着ニップ部を通過するシートに圧接して当該シートを第2搬送方向D7(図1参照)へ搬送する。加圧部材28Bは、本発明の第1搬送部材の一例である。
排紙トレイ29には、定着装置28によってトナー像が定着されたシートが排出される。
[シート搬送部4の構成]
次に、図1、図2、及び図4を参照しつつ、シート搬送部4の構成について説明する。ここで、図4はメディアセンサー48の構成、及び反転搬送路47を経由する前の反転前シートSH1を示す図である。
図1に示されるように、シート搬送部4は、給紙カセット41、ピックアップローラー42、給紙ローラー43、分離ローラー44、給紙路45、排紙路46、反転搬送路47、及びメディアセンサー48を備える。
給紙カセット41は、画像形成部3によって画像が形成されるシートを収容する。例えば、給紙カセット41には、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどのシートが収容される。給紙カセット41の底部には、リフト板41A(図1参照)が設けられている。リフト板41Aは、給紙カセット41に収容されたシート束をピックアップローラー42との接触位置まで持ち上げる。
ピックアップローラー42は、給紙カセット41の上側に設けられる。ピックアップローラー42は、リフト板41Aによって持ち上げられたシート束における最上層のシートと接触して、当該シートを給紙ローラー43へ搬送する。
給紙ローラー43は、給紙路45に設けられ、ピックアップローラー42によって搬送されるシートの上面と接触して、当該シートを第1搬送方向D6(図1参照)へ搬送する。給紙ローラー43は、本発明の第2搬送部材の一例である。
分離ローラー44は、給紙ローラー43の下側に設けられる。分離ローラー44は、不図示の付勢部材によって給紙ローラー43へ向けて付勢されている。これにより、給紙ローラー43と分離ローラー44との間に、シートをつまむ給紙ニップ部が形成される。分離ローラー44は、前記ニップ部に複数枚のシートが搬送される場合に、その複数枚のシートのうちの給紙ローラー43と接触するシートから他のシートを分離する。
給紙路45は、給紙カセット41から二次転写ローラー27によってトナー像が転写される前記転写ニップ部へ至るシートの移動通路である。給紙路45では、シートが図1及び図4に示される第1搬送方向D6へ搬送される。
排紙路46は、前記転写ニップ部から前記定着ニップ部を経由して排紙トレイ29へ至るシートの移動通路である。排紙路46では、シートが図1に示される第2搬送方向D7へ搬送される。排紙路46における第2搬送方向D7の下流側の端部には、排紙ローラー46A(図1参照)が設けられている。排紙ローラー46Aは、シートを排紙トレイ29へ排出する。給紙路45及び排紙路46は、本発明のシート搬送路の一例である。また、第1搬送方向D6及び第2搬送方向D7は、本発明の搬送方向の一例である。
反転搬送路47は、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bを通過したシートの反転、並びに二次転写ローラー27及び加圧部材28Bへの再搬送に用いられる。反転搬送路47は、排紙路46における加圧部材28Bよりも第2搬送方向D7の下流側の分岐位置P1(図1参照)で排紙路46から分岐する。また、反転搬送路47は、給紙路45における二次転写ローラー27よりも第1搬送方向D6の上流側の合流位置P2(図1参照)で給紙路45に合流する。反転搬送路47では、シートが図1に示される第3搬送方向D8へ搬送される。
図1に示されるように、排紙路46における分岐位置P1には、可動ガイド部材46Bが設けられている。可動ガイド部材46Bは、第2搬送方向D7へ搬送されるシートを排紙ローラー46Aへ案内する第1姿勢(図1参照)と、排紙ローラー46Aによって第2搬送方向D7とは逆方向へ搬送されるシートを反転搬送路47へ案内する第2姿勢との間で姿勢変化可能に設けられる。
画像形成装置100では、シートの両面に画像が形成される場合に、排紙ローラー46A、及び可動ガイド部材46Bが用いられて、片面に画像が形成されたシートが反転搬送路47へ送られる。具体的に、制御部7は、第2搬送方向D7へ搬送されるシートの後端が分岐位置P1を通過した後であって当該シートが排紙トレイ29へ排出される前に、排紙ローラー46Aを逆回転させる。これにより、シートが第2搬送方向D7とは逆方向へ搬送される。また、制御部7は、可動ガイド部材46Bを前記第1姿勢から前記第2姿勢へ姿勢変化させる。これにより、第2搬送方向D7とは逆方向へ搬送されるシートが反転搬送路47へ案内される。
メディアセンサー48は、シートに関する各種情報の検出に用いられる。図1に示されるように、メディアセンサー48は、給紙路45における二次転写ローラー27よりも第1搬送方向D6の上流側であって、反転搬送路47との合流位置P2よりも第1搬送方向D6の下流側に設けられる。
メディアセンサー48は、図2に示される光センサー51、及び厚さセンサー52を備える。
光センサー51は、図4に示される光射出部51Aを含む。
光射出部51Aは、給紙路45における二次転写ローラー27よりも第1搬送方向D6の上流側であって反転搬送路47との合流位置P2(本発明の合流部の一例)よりも第1搬送方向D6の下流側で、反転搬送路47を経由する前の反転前シートSH1(図4参照)における二次転写ローラー27及び加圧部材28Bと接触する面とは逆側の面へ向けて射出光L1(図4参照)を射出する。なお、図4では、射出光L1が矢印付きの太線によって示されている。
例えば、光射出部51Aは、予め定められた波長の光を発光する発光ダイオードなどの発光素子である。なお、光射出部51Aは、前記発光素子から射出される光を導く導光部材を備えていてもよい。
光センサー51は、光射出部51Aから射出された射出光L1のうち反転前シートSH1で反射された正反射光である反射光L2(図4参照)の光量を検出する。なお、図4では、反射光L2が矢印付きの実線によって示されている。
具体的に、光センサー51は、図4に示される受光部51Bを含む。
例えば、受光部51Bは、反射光L2の受光に応じて反射光L2の光量に対応する信号値の第1電気信号を出力するフォトトランジスタなどの受光素子である。受光部51Bから出力される前記第1電気信号は、制御部7に入力される。
厚さセンサー52は、給紙路45における二次転写ローラー27よりも第1搬送方向D6の上流側であって合流位置P2よりも第1搬送方向D6の下流側で、反転前シートSH1の厚さを検出する。
厚さセンサー52は、図4に示されるレバー部材52Aを備える。また、厚さセンサー52は、不図示の変位量検出部を備える。
レバー部材52Aは、反転前シートSH1との接触により予め定められた基準位置から変位可能に設けられる。なお、図4では、前記基準位置に設置されたレバー部材52Aが一点鎖線によって示されている。例えば、レバー部材52Aは、図4に示される揺動軸52Bを中心に揺動可能に設けられる。揺動軸52Bは、第1搬送方向D6(図4参照)と直交する反転前シートSH1の幅方向(左右方向D3)に延在する軸である。レバー部材52Aは、反転前シートSH1との接触により、前記基準位置から揺動軸52Bを中心とする揺動方向へ、反転前シートSH1の厚さに応じた量だけ変位する。
前記変位量検出部は、レバー部材52Aの前記基準位置からの変位量を検出する。例えば、前記変位量検出部は、揺動軸52Bの回動に応じて電気抵抗が変化する可変抵抗器を含み、前記可変抵抗器の電気抵抗に応じた信号値の第2電気信号を出力する電気回路である。前記変位量検出部から出力される前記第2電気信号は、制御部7に入力される。
ところで、シートの表面及び裏面には、起立する多数の毛羽が存在する。また、画像形成装置100では、シートにおける前記毛羽の起立量(表面又は裏面からの突出量)が多いほど、当該シートと接触する部材の摩耗が進行する。そこで、前記毛羽の起立量を考慮して、シートと接触する部材の寿命が到来したか否かを判定する構成が考えられる。しかしながら、従来の画像形成装置は、シートにおける前記毛羽の起立量を判定する機能を備えていないため、シートにおける前記毛羽の起立量を判定することができない。
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置100では、以下に説明するように、シートにおける前記毛羽の起立量を判定可能である。
[制御部7の構成]
次に、図2を参照しつつ、制御部7の構成について説明する。
図2に示されるように、制御部7は、第1取得処理部61、第2取得処理部62、第1判定処理部63、調整処理部64、更新処理部65、及び第2判定処理部66を含む。
具体的に、制御部7のROM12には、制御部7のCPU11を上述の各部として機能させるための動作制御プログラムが予め格納されている。そして、制御部7のCPU11は、ROM12に格納された前記動作制御プログラムを実行することにより、上述の各機能部として機能する。なお、制御部7に含まれる一部、又は全部の機能部は、電子回路で構成されていてもよい。また、前記動作制御プログラムは、複数のプロセッサーを制御部7に含まれる各機能部として機能させるためのプログラムであってもよい。
第1取得処理部61は、シートの二次転写ローラー27及び加圧部材28Bと接触する面における、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bとの接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する。
ここで、シートの面における前記毛羽の起立量が多いほど、前記毛羽の先端の向きがより不揃いとなり、当該面における光の反射率が低下する。また、シートの面における前記毛羽は、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bによって押圧されることにより横臥する。つまり、前記毛羽の起立量がゼロになる。そのため、前記第1特定値は、シートの面における前記毛羽の起立量を反映した値といえる。
例えば、第1取得処理部61は、シートが反転搬送路47を経由して搬送される場合に、光センサー51を用いて前記第1特定値を取得する。なお、画像形成装置100において、排紙路46における加圧部材28Bよりも第2搬送方向D7の下流側に、光センサー51と同じ構成の他の光センサーが設けられていてもよい。この場合、第1取得処理部61は、光センサー51及び前記他の光センサーを用いて、前記第1特定値を取得してもよい。
具体的に、第1取得処理部61は、反転前シートSH1(図4参照)がメディアセンサー48を通過するタイミングで、光センサー51の光射出部51Aに射出光L1を射出させる。また、第1取得処理部61は、光射出部51Aによる射出光L1の射出に応じて受光部51Bから出力される前記第1電気信号の信号値を取得する。
また、第1取得処理部61は、反転搬送路47を経由した後の反転後シートがメディアセンサー48を通過するタイミングで、光センサー51の光射出部51Aに射出光L1を射出させる。また、第1取得処理部61は、光射出部51Aによる射出光L1の射出に応じて受光部51Bから出力される前記第1電気信号の信号値を取得する。
そして、第1取得処理部61は、取得された2つの前記第1電気信号の信号値の差を、前記第1特定値として取得する。なお、第1取得処理部61は、反転前シートSH1の通過タイミングで取得される前記第1電気信号の信号値を射出光L1の光量に対応する値で除算することにより、反転前シートSH1の片面における光の反射率を取得してもよい。また、第1取得処理部61は、前記反転後シートの通過タイミングで取得される前記第1電気信号の信号値を射出光L1の光量に対応する値で除算することにより、前記反転後シートの片面における光の反射率を取得してもよい。そして、第1取得処理部61は、取得された2つの光の反射率の差を、前記第1特定値として取得してもよい。
例えば、画像形成装置100では、画像データに基づいてシートの片面に画像を形成する片面画像形成処理が実行される場合に、シートが反転搬送路47を経由して搬送される。具体的に、前記片面画像形成処理では、最初に画像が形成されるシートのみ、反転搬送路47を経由して搬送される。第1取得処理部61は、前記片面画像形成処理で最初に画像が形成されるシートが搬送される場合に、光センサー51を用いて前記第1特定値を取得する。
また、画像形成装置100では、画像データに基づいてシートの両面に画像を形成する両面画像形成処理が実行される場合に、シートが反転搬送路47を経由して搬送される。第1取得処理部61は、前記両面画像形成処理で最初に画像が形成されるシートが搬送される場合に、光センサー51を用いて前記第1特定値を取得する。
なお、制御部7は、前記片面画像形成処理、及び前記両面画像形成処理が実行されるタイミングとは異なる特定タイミングで、シートを反転搬送路47を経由して搬送してもよい。この場合、第1取得処理部61は、前記特定タイミングの到来に応じてシートが搬送される場合に、光センサー51を用いて前記第1特定値を取得してもよい。
第2取得処理部62は、シートにおける二次転写ローラー27及び加圧部材28Bとの接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する。
ここで、シートの面における前記毛羽の起立量が多いほど、そのシートの厚さが増す。また、前述のように、シートの面における前記毛羽の起立量は、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bによって押圧されることによりゼロになる。そのため、前記第2特定値は、シートの面における前記毛羽の起立量を反映した値といえる。
例えば、第2取得処理部62は、シートが反転搬送路47を経由して搬送される場合に、厚さセンサー52を用いて前記第2特定値を取得する。なお、画像形成装置100において、排紙路46における加圧部材28Bよりも第2搬送方向D7の下流側に、厚さセンサー52と同じ構成の他の厚さセンサーが設けられていてもよい。この場合、第2取得処理部62は、厚さセンサー52及び前記他の厚さセンサーを用いて、前記第2特定値を取得してもよい。
具体的に、第2取得処理部62は、反転前シートSH1(図4参照)がメディアセンサー48を通過するタイミングで厚さセンサー52の前記変位量検出部から出力される前記第2電気信号の信号値を取得する。
また、第2取得処理部62は、前記反転後シートがメディアセンサー48を通過するタイミングで厚さセンサー52の前記変位量検出部から出力される前記第2電気信号の信号値を取得する。
そして、第2取得処理部62は、取得された2つの前記第2電気信号の信号値の差を、前記第2特定値として取得する。なお、第2取得処理部62は、反転前シートSH1の通過タイミングで取得される前記第2電気信号の信号値に基づいて、反転前シートSH1の厚さを取得してもよい。また、第2取得処理部62は、前記反転後シートの通過タイミングで取得される前記第2電気信号の信号値に基づいて、前記反転後シートの厚さを取得してもよい。そして、第2取得処理部62は、取得された2つのシートの厚さの差を、前記第2特定値として取得してもよい。
例えば、第2取得処理部62は、前記片面画像形成処理で最初に画像が形成されるシートが搬送される場合に、厚さセンサー52を用いて前記第2特定値を取得する。
また、第2取得処理部62は、前記両面画像形成処理で最初に画像が形成されるシートが搬送される場合に、厚さセンサー52を用いて前記第2特定値を取得する。
なお、第2取得処理部62は、前記特定タイミングの到来に応じてシートが搬送される場合に、厚さセンサー52を用いて前記第2特定値を取得してもよい。
第1判定処理部63は、第1取得処理部61によって取得される前記第1特定値、及び第2取得処理部62によって取得される前記第2特定値に基づいて、シートにおける前記毛羽の起立量を判定する。
ここで、シートの面における光の反射率は、シートの地色、及びシートの搬送速度などによる影響を受ける。つまり、前記第1特定値は、シートの面における前記毛羽の起立量だけを反映した値とまではいえず、前記第1特定値のみに基づいて前記毛羽の起立量を判定した場合には判定に誤りが生じるおそれがある。また、シートにおける前記毛羽よりも下層の部分は、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bによって押圧されることにより厚さが減少することがある。つまり、前記第2特定値は、シートの面における前記毛羽の起立量だけを反映した値とまではいえず、前記第2特定値のみに基づいて前記毛羽の起立量を判定した場合には判定に誤りが生じるおそれがある。これに対し、画像形成装置100では、前記第1特定値及び前記第2特定値の両方に基づいて、前記毛羽の起立量が判定される。これにより、前記第1特定値及び前記第2特定値のいずれか一方のみに基づいて前記毛羽の起立量を判定する構成と比較して、判定精度を向上させることが可能である。
例えば、第1判定処理部63は、シートにおける前記毛羽の起立量を、「少」及び「多」の2段階で判定する。なお、第1判定処理部63は、シートにおける前記毛羽の起立量を、3段階以上で判定してもよい。
例えば、第1判定処理部63は、前記第1特定値が予め定められた第1閾値以上であって、且つ前記第2特定値が予め定められた第2閾値以上である場合に、シートにおける前記毛羽の起立量を「多」と判定する。また、第1判定処理部63は、前記第1特定値及び前記第2特定値に基づいてシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定されない場合に、シートにおける前記毛羽の起立量を「少」と判定する。例えば、前記第1閾値は、2パーセントである。また、前記第2閾値は、3マイクロメートルである。なお、前記第1閾値は、2パーセントに限られず、任意に設定されてよい。また、前記第2閾値は、3マイクロメートルに限られず、任意に設定されてよい。
調整処理部64は、第1判定処理部63による判定結果に基づいて、画像形成部3を用いた画像形成条件を調整する。
例えば、前記画像形成条件は、前記定着制御温度である。例えば、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「少」と判定された場合に、前記定着制御温度を予め定められた第1温度に調整する。また、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記定着制御温度を前記第1温度よりも高い第2温度に調整する。これにより、シートにおける前記毛羽の起立量が多い場合、つまり定着部材28Aからシートへの熱伝達性が低い場合に、シートの加熱が不十分となることを回避可能である。
なお、前記画像形成条件は、前記二次転写電流であってもよい。例えば、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「少」と判定された場合に、前記二次転写電流を予め定められた第1電流値に調整してもよい。また、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記二次転写電流を前記第1電流値よりも高い第2電流値に調整してもよい。これにより、シートにおける前記毛羽の起立量が多い場合、つまりシートへのトナー像の転写性が低い場合に、シートに転写されるトナー像の濃度が低下することを抑制可能である。
また、前記画像形成条件は、前記現像バイアス電圧であってもよい。例えば、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「少」と判定された場合に、前記現像バイアス電圧を予め定められた第1電圧値に調整してもよい。また、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記現像バイアス電圧を前記第1電圧値よりも高い第2電圧値に調整してもよい。これにより、シートにおける前記毛羽の起立量が多い場合、つまりシートへのトナー像の転写性が低い場合に、シートに転写されるトナー像の濃度が低下することを抑制可能である。
更新処理部65は、給紙ローラー43によってシートが搬送されるごとに、第1判定処理部63による判定結果に基づいて給紙ローラー43の摩耗量に関連する第3特定値を更新する。
ここで、前記第3特定値は、シートが搬送されるごとに取得される摩耗値の累積値である。また、前記摩耗値は、第1判定処理部63による判定結果に対応する値である。例えば、前記摩耗値は、第1摩耗値、及び第2摩耗値を含む。前記第1摩耗値は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「少」と判定された場合に対応する前記摩耗値である。前記第2摩耗値は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に対応する前記摩耗値である。前記第2摩耗値は、前記第1摩耗値よりも大きい値である。
第2判定処理部66は、更新処理部65によって更新される前記第3特定値が予め定められた第3閾値を超えるか否かを判定する。前記第3閾値は、本発明の閾値の一例である。
ここで、前記第3閾値は、給紙ローラー43によるシートの搬送性能の低下が開始するタイミングにおける、前記摩耗値の累積値を示す値である。前記第3閾値は、前記摩耗値の累積値を段階的に増加させるとともに、各段階において給紙ローラー43によるシートの搬送性能の低下の有無を確認する実験の結果に基づいて設定可能である。
[片面画像形成処理]
以下、図5を参照しつつ、画像形成装置100において制御部7により実行される前記片面画像形成処理の一例について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部7により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、前記片面画像形成処理は、前記片面画像形成処理の実行指示が入力された場合に実行される。
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部7は、以下に説明する起立量判定処理を実行する。
[起立量判定処理]
ここで、図6を参照しつつ、前記起立量判定処理の一例とともに、本発明の判定方法について説明する。
<ステップS31>
まず、ステップS31において、制御部7は、シートを、反転搬送路47を経由して搬送する。
<ステップS32>
ステップS32において、制御部7は、画像形成部3を用いて、ステップS31の処理によって搬送される反転前シートSH1に画像を形成する。
<ステップS33>
ステップS33において、制御部7は、前記第1特定値を取得する。ここで、ステップS33の処理は、制御部7の第1取得処理部61により実行される。ステップS33の処理は、本発明の第1取得ステップの一例である。
具体的に、制御部7は、ステップS31の処理によって搬送される反転前シートSH1(図4参照)がメディアセンサー48を通過するタイミングで、光センサー51の光射出部51Aに射出光L1を射出させる。また、制御部7は、光射出部51Aによる射出光L1の射出に応じて受光部51Bから出力される前記第1電気信号の信号値を取得する。
また、制御部7は、ステップS31の処理によって搬送される前記反転後シートがメディアセンサー48を通過するタイミングで、光センサー51の光射出部51Aに射出光L1を射出させる。また、制御部7は、光射出部51Aによる射出光L1の射出に応じて受光部51Bから出力される前記第1電気信号の信号値を取得する。
そして、制御部7は、取得された2つの前記第1電気信号の信号値の差を、前記第1特定値として取得する。
<ステップS34>
ステップS34において、制御部7は、前記第2特定値を取得する。ここで、ステップS34の処理は、制御部7の第2取得処理部62により実行される。ステップS34の処理は、本発明の第2取得ステップの一例である。
具体的に、制御部7は、ステップS31の処理によって搬送される反転前シートSH1(図4参照)がメディアセンサー48を通過するタイミングで厚さセンサー52の前記変位量検出部から出力される前記第2電気信号の信号値を取得する。
また、制御部7は、ステップS31の処理によって搬送される前記反転後シートがメディアセンサー48を通過するタイミングで厚さセンサー52の前記変位量検出部から出力される前記第2電気信号の信号値を取得する。
そして、制御部7は、取得された2つの前記第2電気信号の信号値の差を、前記第2特定値として取得する。
<ステップS35>
ステップS35において、制御部7は、ステップS33の処理によって取得される前記第1特定値、及びステップS34の処理によって取得される前記第2特定値に基づいて、シートにおける前記毛羽の起立量を判定する。ここで、ステップS35の処理は、制御部7の第1判定処理部63により実行される。ステップS35の処理は、本発明の判定ステップの一例である。
具体的に、制御部7は、前記第1特定値が前記第1閾値以上であって、且つ前記第2特定値が前記第2閾値以上である場合に、シートにおける前記毛羽の起立量を「多」と判定する。また、制御部7は、前記第1特定値及び前記第2特定値に基づいてシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定されない場合に、シートにおける前記毛羽の起立量を「少」と判定する。
<ステップS36>
ステップS36において、制御部7は、前記摩耗値を設定する。
具体的に、制御部7は、ステップS35の処理によってシートにおける前記毛羽の起立量が「少」と判定された場合に、前記第1摩耗値を前記摩耗値として設定する。また、制御部7は、ステップS35の処理によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記第2摩耗値を前記摩耗値として設定する。
<ステップS37>
ステップS37において、制御部7は、前記画像形成条件を調整する。ここで、ステップS37の処理は、制御部7の調整処理部64により実行される。
具体的に、制御部7は、ステップS35の処理によってシートにおける前記毛羽の起立量が「少」と判定された場合に、前記定着制御温度を前記第1温度に調整する。また、制御部7は、ステップS35の処理によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記定着制御温度を前記第2温度に調整する。
以上で、前記起立量判定処理の説明を終了して、前記片面画像形成処理の説明を再開する。
<ステップS12>
ステップS12において、制御部7は、前記起立量判定処理のステップS36の処理で設定された前記摩耗値に基づいて、前記第3特定値を更新する。ここで、ステップS12の処理は、制御部7の更新処理部65により実行される。
<ステップS13>
ステップS13において、制御部7は、ステップS12の処理による更新後の前記第3特定値が前記第3閾値を超えるか否かを判定する。ここで、ステップS13の処理は、制御部7の第2判定処理部66により実行される。
ここで、制御部7は、更新後の前記第3特定値が前記第3閾値を超えると判定すると(S13のYes側)、処理をステップS14に移行させる。また、制御部7は、更新後の前記第3特定値が前記第3閾値を超えないと判定すると(S13のNo側)、処理をステップS15に移行させる。
<ステップS14>
ステップS14において、制御部7は、給紙ローラー43の寿命が到来した旨を報知する。
例えば、制御部7は、給紙ローラー43の寿命が到来した旨を示すメッセージを操作表示部5に表示させる。また、制御部7は、前記メッセージを画像形成装置100と通信可能に接続された外部の情報処理装置の表示部に表示させてもよい。
なお、制御部7は、ステップS14の処理が実行される場合に、前記片面画像形成処理の実行を中断させてもよい。
<ステップS15>
ステップS15において、制御部7は、前記片面画像形成処理で未だ画像が形成されていない未形成画像が存在するか否かを判定する。
ここで、制御部7は、前記未形成画像が存在すると判定すると(S15のYes側)、処理をステップS16に移行させる。また、制御部7は、前記未形成画像が存在しないと判定すると(S15のNo側)、前記片面画像形成処理を終了させる。
<ステップS16>
ステップS16において、制御部7は、シートを、反転搬送路47を経由することなく搬送する。
<ステップS17>
ステップS17において、制御部7は、画像形成部3を用いて、ステップS16の処理によって搬送されるシートに画像を形成する。
このように、画像形成装置100は、シートの二次転写ローラー27及び加圧部材28Bと接触する面における、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bとの接触による光の反射率の変化量に対応する前記第1特定値を取得する第1取得処理部61を備える。また、シートにおける二次転写ローラー27及び加圧部材28Bとの接触による厚さの変化量に対応する前記第2特定値を取得する第2取得処理部62を備える。また、第1取得処理部61によって取得される前記第1特定値、及び第2取得処理部62によって取得される前記第2特定値に基づいて、シートにおける前記毛羽の起立量を判定する第1判定処理部63を備える。これにより、シートにおける前記毛羽の起立量を判定可能である。
なお、画像形成部3は、モノクロ画像のみを形成可能に構成されていてもよい。例えば、画像形成部3は、トナー像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムとの間を通過するシートに対して前記感光体ドラムに形成されたトナー像を転写する転写ローラーとを備えていてもよい。この場合、前記画像形成条件は、搬送されるシートと前記感光体ドラムとの間の線速差であってもよい。例えば、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記線速差が縮まるように、前記転写ローラーの回転速度を低下させればよい。これにより、前記毛羽の起立量が多いシートが搬送される場合に、前記感光体ドラムの摩耗量を低減可能である。
また、画像形成部3は、インクジェット方式に従って、シート搬送部4から供給されるシートに画像を形成してもよい。例えば、画像形成部3は、シートにインクを吐出する記録ヘッドを備えていてもよい。この場合、前記画像形成条件は、前記記録ヘッドによるシートへのインクの吐出量であってもよい。例えば、調整処理部64は、第1判定処理部63によってシートにおける前記毛羽の起立量が「多」と判定された場合に、前記記録ヘッドによるシートへのインクの吐出量を減少させればよい。これにより、前記毛羽の起立量が多いシート、つまりインクが滲みやすいシートが搬送される場合に、インクの滲みを抑制可能である。
また、本発明の第1搬送部材は、二次転写ローラー27及び加圧部材28Bに限られず、シートに圧接して当該シートを搬送可能な部材であればよい。このような部材と、シート搬送部4と、制御部7とを備える装置が、本発明のシート搬送装置の一例である。
また、本発明の第2搬送部材は、給紙ローラー43に限られず、中間転写ベルト26、又は定着部材28Aであってもよい。
また、本発明は、ADF1に適用されてもよい。
[発明の付記]
以下、上述の実施形態から抽出される発明の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。
<付記1>
シートに圧接して前記シートを搬送する第1搬送部材と、前記シートの前記第1搬送部材と接触する面における前記第1搬送部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する第1取得処理部と、前記シートにおける前記第1搬送部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する第2取得処理部と、前記第1取得処理部によって取得される前記第1特定値及び前記第2取得処理部によって取得される前記第2特定値に基づいて、前記シートにおける毛羽の起立量を判定する第1判定処理部と、を備えるシート搬送装置。
<付記2>
前記第1搬送部材を経由するシート搬送路と、前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記シートの搬送方向の下流側から分岐して前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記搬送方向の上流側で合流しており、前記第1搬送部材を通過した前記シートの反転及び前記第1搬送部材への再搬送に用いられる反転搬送路と、前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記搬送方向の上流側であって前記反転搬送路との合流部よりも前記搬送方向の下流側で前記反転搬送路を経由する前の反転前シートにおける前記第1搬送部材と接触する面とは逆側の面へ向けて射出光を射出する光射出部を含み、前記光射出部から射出された前記射出光のうち前記反転前シートで反射された反射光の光量を検出する光センサーと、前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記搬送方向の上流側であって前記合流部よりも前記搬送方向の下流側で前記シートの厚さを検出する厚さセンサーと、を備え、前記第1取得処理部は、前記シートが前記反転搬送路を経由して搬送される場合に前記光センサーを用いて前記第1特定値を取得し、前記第2取得処理部は、前記シートが前記反転搬送路を経由して搬送される場合に前記厚さセンサーを用いて前記第2特定値を取得する、付記1に記載のシート搬送装置。
<付記3>
前記シート搬送路に設けられ、前記シートに接触して前記シートを搬送する第2搬送部材と、前記第2搬送部材によって前記シートが搬送されるごとに、前記第1判定処理部による判定結果に基づいて前記第2搬送部材の摩耗量に関連する第3特定値を更新する更新処理部と、前記更新処理部によって更新される前記第3特定値が予め定められた閾値を超えるか否かを判定する第2判定処理部と、を備える付記1又は2に記載のシート搬送装置。
<付記4>
付記1~3のいずれかに記載のシート搬送装置と、前記シート搬送装置によって搬送される前記シートに画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。
<付記5>
前記第1判定処理部による判定結果に基づいて前記画像形成部を用いた画像形成条件を調整する調整処理部を備える、付記4に記載の画像形成装置。
<付記6>
シートに圧接して前記シートを搬送する第1搬送部材を備えるシート搬送装置で実行される判定方法であって、前記シートの前記第1搬送部材と接触する面における前記第1搬送部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する第1取得ステップと、前記シートにおける前記第1搬送部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する第2取得ステップと、前記第1取得ステップによって取得される前記第1特定値及び前記第2取得ステップによって取得される前記第2特定値に基づいて、前記シートにおける毛羽の起立量を判定する判定ステップと、を含む判定方法。
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
4 シート搬送部
5 操作表示部
6 記憶部
7 制御部
21 画像形成ユニット(Y)
22 画像形成ユニット(C)
23 画像形成ユニット(M)
24 画像形成ユニット(K)
25 光走査装置
26 中間転写ベルト
27 二次転写ローラー
28 定着装置
28B 加圧部材
29 排紙トレイ
41 給紙カセット
42 ピックアップローラー
43 給紙ローラー
44 分離ローラー
45 給紙路
46 排紙路
47 反転搬送路
48 メディアセンサー
51 光センサー
52 厚さセンサー
61 第1取得処理部
62 第2取得処理部
63 第1判定処理部
64 調整処理部
65 更新処理部
66 第2判定処理部
100 画像形成装置

Claims (6)

  1. シートに圧接して前記シートを搬送する第1搬送部材と、
    前記シートの前記第1搬送部材と接触する面における前記第1搬送部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する第1取得処理部と、
    前記シートにおける前記第1搬送部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する第2取得処理部と、
    前記第1取得処理部によって取得される前記第1特定値及び前記第2取得処理部によって取得される前記第2特定値に基づいて、前記シートにおける毛羽の起立量を判定する第1判定処理部と、
    を備えるシート搬送装置。
  2. 前記第1搬送部材を経由するシート搬送路と、
    前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記シートの搬送方向の下流側から分岐して前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記搬送方向の上流側で合流しており、前記第1搬送部材を通過した前記シートの反転及び前記第1搬送部材への再搬送に用いられる反転搬送路と、
    前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記搬送方向の上流側であって前記反転搬送路との合流部よりも前記搬送方向の下流側で前記反転搬送路を経由する前の反転前シートにおける前記第1搬送部材と接触する面とは逆側の面へ向けて射出光を射出する光射出部を含み、前記光射出部から射出された前記射出光のうち前記反転前シートで反射された反射光の光量を検出する光センサーと、
    前記シート搬送路における前記第1搬送部材よりも前記搬送方向の上流側であって前記合流部よりも前記搬送方向の下流側で前記シートの厚さを検出する厚さセンサーと、
    を備え、
    前記第1取得処理部は、前記シートが前記反転搬送路を経由して搬送される場合に前記光センサーを用いて前記第1特定値を取得し、
    前記第2取得処理部は、前記シートが前記反転搬送路を経由して搬送される場合に前記厚さセンサーを用いて前記第2特定値を取得する、
    請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 前記シート搬送路に設けられ、前記シートに接触して前記シートを搬送する第2搬送部材と、
    前記第2搬送部材によって前記シートが搬送されるごとに、前記第1判定処理部による判定結果に基づいて前記第2搬送部材の摩耗量に関連する第3特定値を更新する更新処理部と、
    前記更新処理部によって更新される前記第3特定値が予め定められた閾値を超えるか否かを判定する第2判定処理部と、
    を備える請求項1に記載のシート搬送装置。
  4. 請求項1~3のいずれかに記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送装置によって搬送される前記シートに画像を形成する画像形成部と、
    を備える画像形成装置。
  5. 前記第1判定処理部による判定結果に基づいて前記画像形成部を用いた画像形成条件を調整する調整処理部を備える、
    請求項4に記載の画像形成装置。
  6. シートに圧接して前記シートを搬送する第1搬送部材を備えるシート搬送装置で実行される判定方法であって、
    前記シートの前記第1搬送部材と接触する面における前記第1搬送部材との接触による光の反射率の変化量に対応する第1特定値を取得する第1取得ステップと、
    前記シートにおける前記第1搬送部材との接触による厚さの変化量に対応する第2特定値を取得する第2取得ステップと、
    前記第1取得ステップによって取得される前記第1特定値及び前記第2取得ステップによって取得される前記第2特定値に基づいて、前記シートにおける毛羽の起立量を判定する判定ステップと、
    を含む判定方法。
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