JP5807528B2

JP5807528B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5807528B2
Application number: JP2011265743A
Authority: JP
Inventors: 悠介川中子; 貴弘大久保; 賢広松尾; 嘉輝川上; 春希茂木; 理吉村; 河内　国弘; 国弘河内; 野中　建; 建野中
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2031-12-05
Also published as: JP2013117671A

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式の画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成し、この静電潜像に着色粒子であるトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。そして、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、定着器において加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。

図１は、電子写真方式の画像形成装置における用紙の搬送経路を示す図である。
図１に示すように、給紙トレイ又は手差しトレイから給紙された用紙は、レジスト部において傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整され、転写部に搬送される。そして、用紙の後端が転写ニップＮ１（転写部の一対のローラーにより形成されるニップ）を抜けきる前に用紙の先端が（定着部の一対のローラーにより形成されるニップ）に達し、定着部により搬送される。つまり、一時的に、用紙は転写ニップＮ１と定着ニップＮ２に狭持された状態で搬送されることになる。

このとき、転写速度（転写部における用紙の搬送速度）と定着速度（定着部における用紙の搬送速度）が異なっていると、画像不良が発生する可能性がある。例えば、定着速度が転写速度よりも速い場合には、用紙が定着ニップＮ２側に引っ張られ、転写ニップＮ１から強制的に引き出され、転写時に画像歪みが発生する。
そこで一般には、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の間で用紙が引っ張られることがないように、転写ニップＮ１を通過した用紙は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間に撓み（ループ）を形成しながら搬送されるようになっている（例えば特許文献１）。

特開２０１１−２０３４５７号公報特開２００５−１７３２６１号公報特開２００７−１９３０８７号公報

特許文献１に記載の画像形成装置のように、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間に用紙の撓みが形成される場合は、定着部における用紙搬送の影響が用紙の撓みにより吸収されるため、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度（転写ニップＮ１及び定着ニップＮ２の主走査方向の軸の平行度）が損なわれていても画像歪みは生じにくい。

しかしながら、画像形成される用紙として、腰の強い厚紙等が用いられる場合は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間に用紙の撓みが形成されないため、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が損なわれていると画像歪みが生じる。具体的には、図２に示すように、定着ニップＮ２が転写ニップＮ１に対して傾いていると、用紙の先端が定着ニップＮ２に突入した後、用紙の搬送方向が定着ニップＮ２に対して垂直となるように曲がる。そのため、用紙には画像が傾斜して形成されてしまう。例えば、図２に示すように、定着ニップＮ２が転写ニップＮ１に対して角度θだけ傾いていると、用紙の先端が定着ニップＮ２に突入した後、用紙に形成される画像は、形成すべき画像よりも角度θだけ傾いてしまう。
また、定着速度を転写速度よりも遅くすることにより用紙に強制的に撓みを形成させることも考えられるが、腰の強い厚紙の場合は用紙にしわが生じたり、座屈したりする虞がある。

また、特許文献２には、用紙に形成されたテストパターンを読み取り、基準画像と比較することにより、転写ローラー等の各部材のずれを把握して、取付状態等を調整できる画像形成装置が開示されている。しかし、転写ニップと定着ニップの平行度を調整することについての記載はなく、平行度が損なわれることによる問題についても認識されていない。

また、特許文献３には、定着ニップＮ２における用紙搬送の影響により、転写ニップＮ１を通過した用紙の搬送方向が曲がるのを防止するために、定着ユニットの取付角度やニップ角度を矯正できる画像形成装置が開示されている。しかし、定着ユニットの取付角度等のずれを把握することを含めて、サービスマンが定着ユニットの調整を行うため、転写ニップと定着ニップの平行度を正確に調整するには、高度な技量が必要となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、転写ニップと定着ニップの平行度が損なわれることに起因して画像品質が低下するのを防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、入力画像データに基づいて、露光装置により感光体に静電潜像を形成させ、現像装置により前記感光体にトナーを付着させることにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、前記感光体に形成された前記トナー像を中間転写体に転写させ、転写ニップで用紙を狭持、搬送することにより、前記中間転写体から用紙にトナー像を転写させる画像形成部と、
定着ニップで用紙を狭持、搬送することにより、トナー像が形成された用紙を加熱、加圧してトナー像を定着させる定着部と、を備える画像形成装置であって、
前記定着ニップの用紙搬送方向下流側に配置され、用紙に形成された画像を読み取る画像読取部と、
用紙搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含むテストパターンを所定の用紙に形成させ、前記画像読取部による前記テストパターンの検出結果に基づいて前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記転写ニップから前記定着ニップにわたる空間で撓みが形成されないように前記所定の用紙の搬送制御を行い、このとき前記所定の用紙に形成された前記テストパターンの検出結果に基づいて、前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出することを特徴とする。

本発明によれば、転写ニップと定着ニップの平行度が、用紙に形成されるテストパターンに反映されるので、転写ニップと定着ニップの平行度合いを正確に把握することができる。したがって、転写ニップと定着ニップの平行度を容易に調整することができるので、転写ニップと定着ニップの平行度が損なわれることに起因して画像品質が低下するのを効果的に防止することができる。

電子写真方式の画像形成装置における用紙の搬送経路を示す図である。転写ニップ軸に対して定着ニップ軸が傾いている場合の用紙の搬送状態を示す図である。本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。定着部の具体的な構成を示す図である。第１の実施の形態に係るアライメント処理の一例を示すフローチャートである。転写ニップと定着ニップが平行となっている場合のテストパターンの読み取り結果を示す図である。転写ニップと定着ニップが平行となっていない場合のテストパターンの読み取り結果を示す図である。第２の実施の形態に係るアライメント処理の一例を示すフローチャートである。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図４は、実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
図３、４に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
また、画像形成装置１には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図３、４に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備えている。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピュータ）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙に画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置（スキャナー）１２等を備える。
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、及び中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図３では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。

現像装置４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

中間転写ユニット４２は、中間転写体となる中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、二次転写ローラー４２３、駆動ローラー４２４、従動ローラー４２５、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー４２４及び従動ローラー４２５に張架される。中間転写ベルト４２１は、駆動ローラー４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。一次転写ローラー４２２によって、中間転写ベルト４２１が感光体ドラム４１３に圧接されると、中間転写ベルト４２１に各色トナー像が順次重ねて一次転写される。

そして、中間転写ベルト４２１に二次転写ローラー４２３が圧接されることにより形成された転写ニップＮ１を用紙Ｓが通過する際、中間転写ベルト４２１に一次転写されたトナー像が用紙Ｓに二次転写される。駆動ローラー４２４の回転数によって、転写ニップＮ１を通過するときの用紙Ｓの搬送速度（転写速度）が決定される。
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

定着部６０は、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップＮ２で加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は筐体ケースに収容され、画像形成装置１の本体に、姿勢（取付状態）を変更可能に装着される。なお、定着部６０には、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットを配置してもよい。定着部６０の具体的な構成については後述する。

搬送部５０は、給紙部５１、搬送機構５２、及び排紙部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。
それぞれの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容された用紙Ｓに関する情報（用紙Ｓの坪量、サイズ等）は、例えばＲＡＭ１０３に記憶される。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構５２により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。
そして、用紙Ｓが転写ニップＮ１を通過する際、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面（画像形成面）に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像が形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５３ａを備えた排紙部５３により機外に排紙される。

このように、画像形成装置１は、入力画像データに基づいて、露光装置４１１により感光体ドラム４１３（感光体）に静電潜像を形成させ、現像装置４１２により感光体ドラム４１３にトナーを付着させることにより静電潜像を現像してトナー像を形成し、感光体ドラム４１３に形成されたトナー像を中間転写ベルト４２１（中間転写体）に転写させ、転写ニップＮ１で用紙Ｓを狭持、搬送することにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓにトナー像を転写させる画像形成部４０を備えている。
また、画像形成装置１は、定着ニップＮ２で用紙Ｓを狭持、搬送することにより、トナー像が形成された用紙Ｓを加熱、加圧して用紙Ｓに画像を定着させる定着部６０を備えている。

図５は、定着部６０の具体的な構成を示す図である。
図５に示すように、定着部６０は、いわゆるベルト加熱方式を適用した定着ユニット６１を備える。定着ユニット６１は、加熱ローラー６１２と定着ローラー６１３に無端状の定着ベルト６１１が所定のベルト張力（例えば２００Ｎ）で張架されて構成される上側加圧部と、加圧ローラー６１５で構成される下側加圧部を有する。定着ベルト６１１が、用紙Ｓの画像形成面と当接する定着面側部材となる。また、加圧ローラー６１５が、定着面側部材である定着ベルト６１１に対して押圧され、用紙Ｓの裏面（画像形成面の反対側の面）と当接する裏面側支持部材となる。
加圧ローラー６１５が定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に所定の定着荷重（例えば２０００Ｎ）で押圧されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップＮ２が形成される。

定着ベルト６１１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、この用紙Ｓを定着温度（例えば１６０〜２００℃）で加熱する。定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種等によって異なる。
定着ベルト６１１は、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材（例えば厚さ：７０μｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２００μｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１５°）が積層形成され、さらに、弾性層の外周面に、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂からなる表層が積層形成された構成を有する。

加熱ローラー６１２は、用紙Ｓが定着ベルト６１１によって定着温度で加熱されるように、すなわち定着ベルト６１１の温度が定着温度となるように定着ベルト６１１を加熱する。加熱ローラー６１２は、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、ＰＴＦＥ等からなる樹脂層が形成された構成を有する。

加熱ローラー６１２には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１４が内蔵される。加熱源６１４の出力制御は、制御部１００によって行われる。加熱源６１４によって加熱ローラー６１２が加熱され、その結果、定着ベルト６１１が加熱される。なお、定着ベルト６１１が、電磁誘導加熱（ＩＨ：Induction Heating）により加熱されるようになっていてもよい。

定着ローラー６１３は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：５６ｍｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：１７ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる表層（例えば厚さ：５０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。定着ローラー６１３の回転数によって、定着ニップＮ２を通過する際の用紙Ｓの搬送速度（定着速度）が決定される。定着ローラー６１３の駆動制御（例えば回転のオン／オフ、回転数等）は、制御部１００によって行われる。

加圧ローラー６１５は、例えば鉄等からなる円柱状の芯金（例えば外径：８６ｍｍ）の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層（例えば厚さ：２ｍｍ、ＪＩＳ−Ａ硬度：１０°）と、ＰＦＡチューブからなる表層（例えば厚さ：３０μｍ）が順に積層形成された構成を有する。加圧ローラー６１５は、圧接離間部（図示略）により定着ベルト６１１を介して定着ローラー６１３に押圧される。加圧ローラー６１５の駆動制御（例えば回転のオン／オフ、回転数等）、及び圧接離間部の駆動制御は、制御部１００によって行われる。

加圧ローラー６１５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６１６が内蔵される。圧接時の定着ベルト６１１の温度低下を抑える（定着ベルト６１１からの放熱を抑制する）ために、加圧ローラー６１５は、加熱源６１６によって所定の温度（例えば８０〜１２０℃）に保持される。また、加圧ローラー６１５の温度が高くなりすぎると画質が低下するので、ファン等による冷却機構を用意してもよい。加熱源６１６の出力制御は、制御部１００によって行われる。

また、図５に示すように、定着ユニット６１（定着ニップＮ２）の用紙搬送方向下流側にはラインセンサー６２が配置される。ラインセンサー６２は、主走査方向に１列に配列されたセンサー素子（例えば受光素子）を有し、搬送されてきた用紙Ｓに形成されている画像を１ライン分ずつ連続して読み取る。制御部１００は、ラインセンサー６２からの出力信号に基づいて、読み取られた画像（用紙Ｓに形成された画像）の解析を行う。

定着部６０は、上述したそれぞれの部材が筐体ケースに位置決めされた状態で組み付けられて構成される。特に、定着ローラー６１３と加圧ローラー６１５は、互いに平行となるように高精度に位置決めされ、所望の定着ニップＮ２が形成されるようになっている。
そして、定着部６０は、画像形成装置１の本体にユニットとして取り付けられる。定着部６０を画像形成装置１の所定部位に取り付けることにより、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２はほぼ平行になる。

また、定着部６０は、動力伝達機構及び駆動モーターを有する調整機構６３に接続され、画像形成装置１の本体に対する取付状態を自動的に微調整できるようになっている（図４参照）。すなわち、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が損なわれているときに、制御部１００による制御下で調整機構６３が動作することにより、定着部６０の姿勢が改善される。

定着部６０は、定着ニップＮ２の入口が転写ニップＮ１の出口よりも上方に位置するように取り付けられ、画像形成を行う際に、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間で用紙Ｓが滑らかに撓むようになっている。転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間で用紙Ｓが撓むことにより、定着ニップＮ２における用紙搬送の影響は転写部に伝達されない。したがって、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が損なわれていても、用紙Ｓに形成される画像品質は低下しない。

しかし、画像形成される用紙Ｓとして腰の強い厚紙等が用いられる場合は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間に用紙Ｓの撓みが形成されなくなる。そのため、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度は、高精度に調整しておく必要がある。
画像形成装置１においては、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を調整するためのアライメント処理が適宜実行されることにより、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合い（転写ニップＮ１に対する定着ニップＮ２の傾き）が正確に検出され、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が高精度に調整される。

図６は、第１の実施の形態に係るアライメント処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すアライメント処理は、例えば、利用者が操作部２２においてアライメント処理を実行するためのキー操作を行うことに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
また、このアライメント処理は、前回のアライメント処理後、所定時間経過したとき、又は所定枚数の画像形成が完了したとき等、定期的に行われるようにしてもよい。

図６のステップＳ１０１において、制御部１００は、ＲＡＭ１０３に格納されている用紙Ｓに関する情報に基づいて、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに、坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙が収容されているか否かを判定する。そして、制御部１００は、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに、坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙Ｓが収容されていると判定した場合はステップＳ１０３の処理に移行し、坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙Ｓが収容されていないと判定した場合はステップＳ１０２の処理に移行する。

ここで、坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙とは、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間で撓みが形成されない腰の強い厚紙である。画像形成装置１の構成（転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の位置関係等）によって、ステップＳ１０１における判定の基準となる坪量は異なる。

ステップＳ１０２において、制御部１００は、給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙Ｓが収容されていない旨を表示部２１に表示させ、利用者に対して所定の用紙Ｓを給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃ又は手差しトレイにセットするよう催促する。坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙Ｓを給紙可能となるまで、ステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理が繰り返される。坪量が１２０ｇ／ｍ²以上の用紙Ｓが所定時間給紙可能とならない場合は、アライメント処理が終了されるようにしてもよい。

ステップＳ１０３において、制御部１００は、搬送部５０を制御して、坪量が最も大きい用紙Ｓを給紙させる。坪量が大きいほど、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２との間で撓みが形成されにくいため、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合いが、用紙Ｓに形成されるテストパターンに正確に反映される。すなわち、坪量が最も大きい用紙Ｓを給紙させることにより、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合いを、より高精度で検出することができる。

ステップＳ１０４において、制御部１００は、画像形成部４０を制御して、搬送されてきた用紙Ｓにテストパターンを形成させる。テストパターンとしては、用紙Ｓの搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含む画像（例えば用紙Ｓより一回り小さい矩形枠状又は格子状の画像）を適用できる。

ステップＳ１０５において、制御部１００は、ラインセンサー６２からの出力信号に基づいて、用紙Ｓ上に形成されたテストパターンを読み取る。転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行となっている場合は、図７Ａに示すように、基準画像（入力画像データ）と同じテストパターンの画像ＴＰ１が得られる。一方、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が損なわれている場合は、図７Ｂに示すように、下半部（用紙Ｓの先端が定着ニップＮ２に突入した後で形成される部分）が傾斜したテストパターンの画像ＴＰ２が得られることとなる。

ステップＳ１０６において、制御部１００は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行であるか否かを判定する。具体的には、制御部１００は、テストパターンの基準画像（入力画像データ）とステップＳ１０５で読み取られた画像（図７Ａ、図７Ｂ参照）を比較することにより、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行であるか否かを判定する。そして、制御部１００は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行であると判定した場合にはステップＳ１０７の処理に移行し、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行でないと判定した場合にはステップＳ１０８の処理に移行する。

ステップＳ１０７において、制御部１００は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行となっている旨（例えば“ＯＫ”）を表示部２１に表示させる。この表示により、利用者は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２が平行となっていることを確認することができる。

ステップＳ１０８において、制御部１００は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合い（図７Ｂにおける角度θ）を算出し、調整量を表示部２１に表示させる。この表示により、利用者は、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２を平行にするために、どの程度調整すればよいかを容易に知得することができる。
ここで、調整量は、転写ニップＮ１に対する定着ニップＮ２の傾きθであってもよいし、傾きθを定着部６０の取付位置を調整するときの移動量に換算した値であってもよい。

ステップＳ１０９において、制御部１００は、調整機構６３を制御して、定着部６０の姿勢を調整する。調整機構６３により定着部６０の姿勢が自動的に調整されるため、利用者が調整作業を行う必要はない。また、定着部６０の姿勢は高精度に調整される。
以上のようにして、アライメント処理が行われる。

このように、第１の実施の形態に係る画像形成装置１は、定着ニップＮ２の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙Ｓに形成された画像を読み取るラインセンサー６２（画像読取部）と、用紙搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含むテストパターンを所定の用紙Ｓに形成させ、ラインセンサー６２によるテストパターンの検出結果に基づいて転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を算出する制御部１００と、を備えている。
そして、制御部１００は、転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で撓みが形成されないように所定の用紙Ｓを搬送させ、このとき所定の用紙Ｓに形成されたテストパターンの検出結果に基づいて、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を算出する。
具体的には、制御部１００が、アライメント処理を実行する際、所定坪量以上の用紙Ｓを所定の用紙として通紙させる。

画像形成装置１によれば、アライメント処理において、転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で撓みが形成されることなく用紙Ｓが搬送されるので、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度（転写ニップＮ１に対する定着ニップＮ２の傾き）がテストパターンに反映される。そして、この検出結果に基づいて、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合いを正確に把握することができる。したがって、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を容易に調整することができるので、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が損なわれることに起因して画像品質が低下するのを効果的に防止することができる。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、アライメント処理において、腰の強い用紙Ｓを用いることにより、転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で用紙Ｓに撓みが形成されないようにしている。第２の実施の形態では、アライメント処理において、転写ニップＮ１における用紙Ｓの搬送速度（転写速度）と、定着ニップＮ２における用紙Ｓの搬送速度（定着速度）を制御することにより、転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で用紙Ｓに撓みが形成されないようにする。画像形成装置１の基本構成については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図８は、第２の実施の形態に係るアライメント処理の一例を示すフローチャートである。図８に示すアライメント処理は、例えば、利用者が操作部２２においてアライメント処理を実行するためのキー操作を行うことに伴い、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。
また、このアライメント処理は、前回のアライメント処理後、所定時間経過したとき、又は所定枚数の画像形成が完了したとき等、定期的に行われるようにしてもよい。

図８のステップＳ２０１において、制御部１００は、定着速度を転写速度よりも速く設定する。定着速度は、用紙Ｓの後端が転写ニップＮ１を抜けきる前に、用紙Ｓの撓みが解消される程度に設定される。また、用紙Ｓの撓みが解消された後は、定着ニップＮ２側に用紙Ｓが引っ張られてテストパターンが歪んで形成されるのを防止するため、定着速度を転写速度と同じに設定するようにしてもよい。

ステップＳ２０２において、制御部１００は、搬送部５０を制御して用紙Ｓを給紙させる。給紙される用紙Ｓの種別は限定されない。第２の実施形態では、転写速度と定着速度の速度差により用紙Ｓの撓みが解消されるためである。

ステップＳ２０３〜Ｓ２０８の処理は、図６のステップＳ１０４〜Ｓ１０９の処理と同様であるので、説明を省略する。

第１の実施の形態と同様に、第２の実施形態に係る画像形成装置１は、定着ニップＮ２の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙Ｓに形成された画像を読み取るラインセンサー６２（画像読取部）と、用紙搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含むテストパターンを所定の用紙Ｓに形成させ、ラインセンサー６２によるテストパターンの検出結果に基づいて転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を算出する制御部１００と、を備えている。
そして、制御部１００は、転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で撓みが形成されないように所定の用紙Ｓを搬送させ、このとき所定の用紙Ｓに形成されたテストパターンの検出結果に基づいて、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を算出する。
具体的には、制御部１００が、転写ニップＮ１における用紙Ｓの搬送速度（転写速度）よりも定着ニップＮ２における用紙Ｓの搬送速度（定着速度）を速く設定する。

これにより、転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で用紙Ｓが一時的に撓んでも、次第に撓み量は小さくなり、用紙Ｓの後端が転写ニップＮ１を抜ける前に用紙Ｓの撓みは解消される。転写ニップＮ１から定着ニップＮ２にわたる空間で撓みが形成されない状態で用紙Ｓが搬送され、このとき用紙Ｓにテストパターンの後半部が形成されることになる。
そして、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度（転写ニップＮ１に対する定着ニップＮ２の傾き）がテストパターンに反映されるので、この検出結果に基づいて、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合いを正確に把握することができる。したがって、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度を容易に調整することができるので、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度が損なわれることに起因して画像品質が低下するのを効果的に防止することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、上記実施の形態では、調整機構６３により自動的に定着部６０の姿勢が調整されるため、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合いを表示部２１に表示させなくてもよい。
また、定着部６０の姿勢は、サービスマンにより、手動で調整されるようにしてもよい。この場合、サービスマンは、転写ニップＮ１と定着ニップＮ２の平行度合い（調整量）を容易に知得できるので、比較的短時間で調整作業を行うことが可能となる。

また、本発明は、単色画像を形成するモノクロの画像形成装置や、ＣＭＹＫ４色が一体となった画像形成ユニットを利用したロータリー方式（４サイクル方式）の画像形成装置に適用することもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１画像形成装置
１０画像読取部
２０操作表示部
３０画像処理部
４０画像形成部
５０搬送部
６０定着部
６１定着ユニット
６２ラインセンサー（画像読取部）
６３調整機構
Ｓ用紙
Ｎ１転写ニップ
Ｎ２定着ニップ

Claims

入力画像データに基づいて、露光装置により感光体に静電潜像を形成させ、現像装置により前記感光体にトナーを付着させることにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、前記感光体に形成された前記トナー像を中間転写体に転写させ、転写ニップで用紙を狭持、搬送することにより、前記中間転写体から用紙にトナー像を転写させる画像形成部と、
定着ニップで用紙を狭持、搬送することにより、トナー像が形成された用紙を加熱、加圧してトナー像を定着させる定着部と、を備える画像形成装置であって、
前記定着ニップの用紙搬送方向下流側に配置され、用紙に形成された画像を読み取る画像読取部と、
用紙搬送方向に平行又は垂直な直線成分を含むテストパターンを所定の用紙に形成させ、前記画像読取部による前記テストパターンの検出結果に基づいて前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記転写ニップから前記定着ニップにわたる空間で撓みが形成されないように前記所定の用紙の搬送制御を行い、このとき前記所定の用紙に形成された前記テストパターンの検出結果に基づいて、前記転写ニップと前記定着ニップの平行度を算出することを特徴とする画像形成装置。
異なる種類の用紙を収容可能な複数の給紙トレイユニットを備え、
前記制御部は、前記複数の給紙トレイに収容されている用紙のうち、所定坪量以上の用紙を前記所定の用紙として選択し、該所定の用紙を通紙させることで、前記撓みが形成されないようにすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記複数の給紙トレイユニットに収容されている用紙のうち、最も坪量の重い用紙を、前記所定の用紙として選択し、該所定の用紙を通紙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。
前記制御部は、前記転写ニップにおける用紙の搬送速度よりも前記定着ニップにおける用紙の搬送速度を速く設定することで、前記撓みが形成されないようにすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部が検出した前記転写ニップと前記定着ニップの平行度に関する情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像形成装置。
前記定着部の姿勢を調整する調整機構を備え、
前記制御部は、検出した前記転写ニップと前記定着ニップの平行度に関する情報に基づいて、前記調整機構を制御することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。