JP2005008320A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置において、2次元エリアセンサを用紙側面におき、定着ローラから排紙される用紙のカールの向きおよびカール量を判断し、カールこし取り手段で最適なカール取りを実施する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置において、定着工程の下流に位置しマテリアルの側面から2次元エリアセンサにより反り・カール・折れ曲がり等マテリアルの表面状態を検出することでマテリアルの先端部位、中間部位および後端部位の反り量・カール状態・折れ曲がり量を判断し、折れ曲がり量に対して補正する機構を持つカールこし取り機構と、前記2次元エリアセンサにより検出されたマテリアルプロファイル情報に応じて、最適なマテリアル状態になるように前記カールこし取り機構を制御するカールこし取り機構制御手段、とを備える画像形成装置。
【選択図】 図1
【解決手段】画像形成装置において、定着工程の下流に位置しマテリアルの側面から2次元エリアセンサにより反り・カール・折れ曲がり等マテリアルの表面状態を検出することでマテリアルの先端部位、中間部位および後端部位の反り量・カール状態・折れ曲がり量を判断し、折れ曲がり量に対して補正する機構を持つカールこし取り機構と、前記2次元エリアセンサにより検出されたマテリアルプロファイル情報に応じて、最適なマテリアル状態になるように前記カールこし取り機構を制御するカールこし取り機構制御手段、とを備える画像形成装置。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置、特にフルカラー画像形成装置において、定着器により定着された後の記録紙はトナー載り量が少ない場合には特に反ったり折れ曲がったりすることはないが、トナー載り量が多くなると、記録紙上におけるトナー分布の集中する部分では、トナー固着後に固着したトナーが縮むことで記録紙表面を引っ張り、それにより出力記録紙の反り、カール、折れ曲がり等の現象が発生していた。さらに記録紙表裏のトナー濃度分状態の差でも同様な問題が発生していた。この問題に対して従来では、特開平09−073204のように記録紙面上のトナー濃度を見積もり、見積もり量に応じて記録紙の反り、カール、折れ曲がりをこしとるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トナー濃度は画像毎にばらばらに分布するため、局所的にトナーが分布している部分がある場合には、その部分が反ったりカールしたりするが、トナー濃度を見積もることで対策する場合には最適な対策とならない場合があり、常に最適な対策にならない場合があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本件は前記のような問題に対してなされたものであり、帯電・露光・現像・転写・定着の一連の画像形成工程により画像形成される画像形成装置において、定着工程の下流に位置し、反り・カール・折れ曲がり等マテリアルの表面状態をマテリアルの側面から検出する2次元エリアセンサ、2次元エリアセンサにより検出されるマテリアルプロファイル情報、マテリアルプロファイル情報からマテリアルの先端部位、中間部位および後端部位の反り量・カール状態・折れ曲がり量を判断するマテリアル部位状態判断手段、前記定着工程の下流に位置し、数段階に反り・カール・折れ曲がりに対して補正する機構を持つカールこし取り機構と、前記2次元エリアセンサにより検出されたマテリアルプロファイル情報および前記マテリアル部位状態判断手段とに応じて、最適なマテリアル状態になるように前記カールこし取り機構を制御するカールこし取り機構制御手段、とを備える画像形成装置を提供するものである。
【0005】
また、前記2次元エリアセンサは、定着工程下流の両面反転パス上に位置することを特徴とし、さらに反転部下流に前記カールこし取り機構が位置することを特徴とするものである。
【0006】
また、前記2次元エリアセンサは、定着工程下流の後処理装置へのパス上に位置することを特徴とし、さらに下流の後処理装置へのマテリアル排出部が前記カールこし取り機構を備えていることを特徴とするものである。
【0007】
また、前記2次元エリアセンサは、定着工程でマテリアルに与えられる熱量を検出することでマテリアルのプロファイルを検出することを特徴とするものである。
【0008】
また、前記カールこし取り機構は、マテリアルを搬送しながらマテリアルの表面・裏面からローラにより圧力をかけることでカールをこし取ることを可能とし、さらに圧力のかけ方を数段階持たせることで最適なカールこし取りを可能とすることを特徴とするものである。
【0009】
また、前記マテリアル部位状態判断手段は、前記2次元エリアセンサで得られる熱量分布のプロファイル情報からマテリアル部分の占める領域を検出することで、マテリアルの反り状態を検出し、さらに数段階のカールこし取り量を判別すること特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
(画像形成シーケンス)
図1は、本発明の一実施例であるフルカラー画像形成装置の概略構成を表す図面である。それらに基づき基本的な構成を説明する。
【0011】
まず、カラーリーダー部1の構成について説明する。101は原稿台ガラス(プラテン)、102は自動原稿給紙装置(ADF)である。なお、この自動原稿給紙装置102の代わりに、鏡面圧板もしくは白色圧板(図示せず)を装着する構成でもよい。103および104は原稿を照明する光源であり、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノン管ランプなどの類の光源を使用する。105および106は光源103および104の光を原稿に集光する反射傘である。107〜109はミラー、110は原稿からの反射光または投影光をCCD(電荷結合素子)イメージセンサ(以下、CCDということにする)111上に集光するレンズである。112はCCD111が実装されている基板、100は画像形成装置全体を制御する制御部、113はリーダースキャナ制御部である。114は、光源103および104と反射傘105および106と、ミラー107を収容するキャリッジである。115は、ミラー108および109を収容するキャリッジである。なお、キャリッジ114は速度Vで、キャリッジ115は速度V/2で、CCD111の電気的走査方向(主走査方向X)に対して直交する副走査方向Yに機械的に移動することによって、原稿の全面を走査する。
【0012】
また、制御部100は、図2に示すようにディジタル画像処理部113とプリンタ制御部222に対してそれぞれ制御を行うための情報をやり取りするI/Fを持つCPU301と操作部303、メモリ302によって構成されている。操作部303は操作者による処理実行内容の入力や操作者に対する処理に関する情報及び警告等の通知のためのタッチパネル付き液晶により構成される。116は他のデバイスとの外部インターフェースであり、具体的には外部インターフェースの先にファクシミリ装置(図示しない)やLANインターフェース装置(図示しない)等と接続可能である。なお、ファクシミリ装置やLANインターフェース装置との画像情報およびコード情報のやり取り手続きは制御については、各接続装置の制御部(図示しない)とCPU301との相互通信により行われる。
【0013】
次に、ディジタル画像処理部113および制御部100の詳細な説明を行う。図3はディジタル画像処理部113および制御部100のプリンタ制御部222へ画像信号データを出力するまでの詳細な構成を示すブロック図である。
【0014】
原稿台ガラス上の原稿は高原103・104からの光を反射し、その反射光はCCD111に導かれて電気信号に変換される(CCD111がカラーセンサの場合、RGBのカラーフィルタが1ラインCCD上にRGB順にインラインに乗ったものでも、3ラインCCDで、それぞれRフィルタ・Gフィルタ・BフィルタをそれぞれのCCDごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチップ化又は、フィルタがCCDと別構成になったものでも構わない)。そして、その電気信号(アナログ画像信号)は画像処理部113に入力され、クランプ&Amp&S/H&A/D部502でサンプルホールド(S/H)され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量に増幅され(上記処理順番は表記順とは限らない)、A/D変換されて、例えばRGB各8ビットのディジタル信号に変換される。そして、RGB信号はシェーディング部503で、シェーディング補正及び黒補正が施された後、つなぎ&MTF補正&原稿検知部504で、CCD111が3ラインCCDの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、3ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングを補正し、MTF補正は読取速度や変倍率によって読取のMTFが変わるため、その変化を補正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。読取位置タイミングが補正されたディジタル信号は入力マスキング部505によって、CCD111の分光特性および高原103・104及び反射傘105・106の分光特性を補正する。入力マスキング部505の出力は外部I/F信号との切り換え可能なセレクタ506に入力される。セレクタ506から出力された信号は色空間圧縮&下地除去&LOG変換部507と下地除去部514に入力される。下地除去部514に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部515に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。また、もう一つのセレクタ506の出力が入力された色空間圧縮&下地除去&LOG変換部507では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下地除去処理を行い、LOG変換部でRGB信号からYMC信号に変換する。そして、黒文字判定部515で生成された信号とタイミングを補正するため、色空間圧縮&下地除去&LOG変換部507の出力信号は遅延508でタイミングを調整される。この二種類の信号はモワレ除去部509でモワレが除去され、変倍処理部510で主走査方向に変倍処理される。511はUCR&マスキング&黒文字反映部で、変倍処理部510で処理された信号は、YMC信号からはUCR処理でYMCK信号が生成され、マスキング処理部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に、黒文字判定部515で生成された判定信号がYMCK信号にフィードバックされる。UCR&マスキング&黒文字反映部511で処理された信号はγ補正部512で濃度調整された後、フィルタ部513でスムージング又はエッジ処理される。以上処理された画像データ情報は制御部100上のページメモリに一旦記憶され、プリンタ制御部222からの各色の画像書き出し基準タイミングに従い、プリンタ制御部222に画像データ信号として順次ビデオクロックに同期させてプリンタ制御部222に送信される。
【0015】
次に、カラープリンタ部の2の構成を説明する。図1において、プリンタ制御部222は、カラーリーダー部のCPU301からの制御信号の受け口となる。プリンタ部はプリンタ制御部222からの制御信号に基づいて以下で説明する動作を行う。
【0016】
201はレーザスキャナで、画像データ信号に対応するレーザ光を、ポリゴンミラーで主走査方向に走査して感光ドラム202に照射する。感光ドラム202上に形成された静電潜像は、感光ドラム202の反時計方向への回転により、色現像器203や黒現像器204のスリーブ位置に達する。色現像器203および黒現像器204からは、感光ドラム202上の電荷に応じた量のトナーが供給され、感光ドラム202上の静電潜像が現像される。なお、黒単色画像を現像する際には黒現像器204のみが使用され、フルカラー画像を現像する際には色現像器203および黒現像器204の両方が使用される。
【0017】
感光ドラム202上に形成されたトナー像は、感光ドラム202の反時計方向への回転により、時計方向に回転する中間転写体205に転写される。中間転写体205への転写は、黒単色画像の場合には中間転写体205の1回転で、フルカラー画像の場合は同4回転で完了する。
【0018】
一方、上段カセット208または下段カセット209からピックアップローラ211または212によりピックアップされ、給紙ローラ213または214により搬送される記録紙は、搬送ローラ210によりレジストローラ221まで搬送される。そして、中間転写体205への転写が終了するタイミングで、中間転写体205と転写ベルト206の間に記録紙が搬送される。その後、記録紙は、転写ベルト206により搬送されるとともに中間転写体205に圧着され,中間転写体205上のトナー像が記録紙に転写される。記録紙に転写されたトナー像は、定着ローラおよび加圧ローラ207により加熱および加圧され記録紙に定着される。なお、記録紙に転写されずに残る中間転写体205上の残トナーは、画像形成シーケンス後半の後処理制御でクリーニングされる。後処理制御では、記録紙に転写終了後の中間転写体205上の残トナーは廃トナーとして、図1のクリーニングRによりもともとのトナー極性の逆極性に帯電され、逆極性の残トナーは感光ドラム202に再度転写される。感光ドラムユニット内では、逆極性残トナーがブレード(図示しない)によりドラム表面から掻き取られ、感光ドラムユニット内に一体化されている廃トナーボックスまで搬送される。こうして、中間転写体205上の残トナーが完全にクリーニングされて後処理制御は終了する。
【0019】
画像が定着された記録紙は、フェイスアップ排紙時には、排紙ローラ220を目指して排紙される。両面排紙の場合には、両面ユニットに記録紙が搬送される前に反転ローラ218を利用して一旦反転動作してから両面ユニットに搬送され、両面センサで記録紙が検出されてから所定時間後に一旦停止し、再度画像準備が整い次第再給紙され、2面目の画像形成される。
【0020】
(記録紙のカール・反り状態検知方法)
図4は、記録紙に関して記録紙にトナー像が積載されてから定着工程を通過する前後の様子を示しており、図4−1はトナー像が載っていない白紙、図4−2は印刷サンプル1の定着前の記録紙、図4−3は印刷サンプル1の定着後の記録紙、図4−4は印刷サンプル2の定着前の記録紙、図4−5は印刷サンプル2の定着後の記録紙である。図4−2の印刷サンプル1のように、トナーが4角のうちの1角に集中的に載るような印刷サンプルでは、定着後にはトナーが固着することで図4−3の矢印に示すように収縮し、紙面表面が引っ張られることで、角の折れ曲がりが発生する。また、図4−4の印刷サンプル2では、記録紙の半分をほぼ濃度デューティの高い画像が閉めているため、定着後には図4−5に示すように、トナーが固着することで矢印のように記録紙の左半分のエリアが矢印の方向に収縮し記録紙のカールが発生する。図4−3および図4−5に示されるような記録紙の角折れ曲がりおよびカールが発生したままで、例えば両面ユニットなどに搬送されると、搬送過程でどこかの部材に引っかかったりすることで紙詰まりが発生してしまう。また、フィニッシャやソータ等の後処理装置に搬送される場合には、カール等したままで搬送されると上記同様に紙詰まりやフィニッシング処理時、記録紙の主走査/副走査のガイドを揃える処理においてうまく揃えることができず、ステイプルやパンチ等の処理も失敗してしまう可能性がある。
【0021】
そこで、定着器下流側で排紙ローラ220および反転ローラ218の上流側にある2次元エリアセンサ216および217と、プリンタ制御部222の図示しないCPUとでサーモトレーサを形成し、2次元エリアセンサ216および217を記録紙の側面側に非接触で配置させる。2次元エリアセンサ216および217から記録紙に対し赤外線を当て、記録紙の定着熱を検出することでサーモグラフィを得て、サーモグラフィをプリンタ制御部222上のメモリエリアに格納する。図5は、検出されたサーモグラフィを表しており、図5中の色が濃い部分が温度の高い部分である。プリンタ制御部222上の図示しないCPUは、サーモグラフィで表される温度分布から記録紙の熱量により温度が高くなっているエリアを検出し、このエリアに記録紙が到達していると判断し、この記録紙エリア分布から記録紙のカール・反り・折れ曲がり状態を検出する。さらに、仮想的に複数の境界線でエリアを分離し、各エリアに到達している記録紙分布に応じて、カールこし取りローラ機構を制御するためのこし取り量を決定する。2次元エリアセンサ下流側のカールこし取り機構は、複数のローラで構成されており、記録紙の表面・裏面からローラ圧力量を調整することで、上向きカールおよび下向きカールのいずれでも正常な方向に引き伸ばすことを可能としている。図5では、仮想的な4本の仮想的な境界線で5つのエリアに分離し、エリアによりカールこし取りの向きおよび圧力量を決定する。説明を簡単にするため、上のエリアから順にエリア1、エリア2、エリア3、エリア4、エリア5とする。エリア1に記録紙が検出されている場合には、上向きカール量が大きいと判断し、下向きに一番強い圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。エリア2に記録紙が検出されている場合には、普通に上向きのカールしていると判断し、下向きの中段階の圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。エリア3に記録紙が検出されている場合には、ほとんどカールがないと判断し、上向きにも下向きにもカールこし取りを行うことなく、そのまま搬送する。エリア4に記録紙が検出されている場合には、普通に下向きのカールをしていると判断し、上向きの中段階の圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。エリア5に記録紙が検出されている場合には、下向きカール量が大きいと判断し、上向に一番強い圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。図5−1では、用紙先端部がエリア1の領域まで検出されているので、上向きカール量が大きいと判断し、下向きに一番強い圧力がかかるようにローラ圧力量を決定し、カールこし取りを行う。また、図5−2では、下向きに紙先端が軽く折れ曲がっているように検出される。両面印刷時等でトナー積算量に関して、裏面の方が多い場合に図5−2に見られるような下向きのカールが発生することがある。図5−2の場合には、エリア4の位置に到達しているので、通常の圧力で上向きの中段階の圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。図6はカール取りこし取り機構を模式的に表した図である。図6−1において、207は、記録紙を搬送し送り出すための定着ローラ、A〜Fはカールこし取り用のローラであり、A〜Cは図面上の上側から下側への圧力を自由に変更させる機構が、D〜Fには図面上の下側から上側への圧力を自由に変更させる機構がなされている。図6−2から図6−5までは、紙面上側にカールした状態の記録紙のカールをこし取る各ローラの動作を表している。紙面上側のカールに対しては、下側の1つのローラに対してそれを挟む上側のローラ2つをセットとしてカールをこし取るように動作させる。図6−2から図6−5では、ローラDとローラA/Bの3つのローラセットによりカールこし取り動作を行い、カールこし取り量が最大に設定されている場合には、さらに次のローラセットであるローラEとローラB/Cの3つのローラセットでカールこし取り動作を実行する。図6−6から図6−9までは、紙面下側にカールした状態の記録紙のカールをこし取る各ローラの動作を表している。紙面下側のカールに対しては、上側の1つのローラに対してそれを挟む下側のローラ2つをセットとしてカールをこし取るように動作させる。図6−6から図6−9では、ローラBとローラD/Eの3つのローラセットによりカールこし取り動作を行い、カールこし取り量が最大に設定されている場合には、さらに次のローラセットであるローラCとローラE/ローラFの3つのローラセットでカールこし取り動作を実行する。
【0022】
フェイスアップ排紙時には、2次元エリアセンサ216部分を通過する際に上記で説明したように記録紙の反り・カール折れ曲がり状態を検出し排紙ローラ220を通過して排紙される。排紙ローラ220の下流側には、フィニッシャ・ソータ等のあと処理装置が装着されることがあるので、記録紙の先端側および記録紙の後端側のカールこし取り量カールこし取り方向を検出し、カールこし取り機構により正常な状態で排紙する。排紙ローラ220が上記で説明したカールこし取り機構を備え、複数ローラの上下から、2次元エリアセンサ218を通過する際に決定したローラ圧力量に応じて最適な圧力をかけ記録紙を排紙することで、カールされた記録紙を引き伸ばし正常な状態で排紙する。
【0023】
両面排紙時には、2次元エリアセンサ217部分を通過する際に、フェイスアップ排紙時同様にカールこし取り量を検出する。反転ローラ分は反転部に対して記録紙の先端側のカールこし取りを行い、両面ユニット内の両面搬送ローラ219で記録紙の後端側(両面ユニットに対しては記録紙の先端側)のカールこし取りを行うように制御する。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の2次元エリアセンサでの検出手段により、マテリアルの反り・カール・折れ曲がりの状態を2次元エリアセンサで直接検出するため、マテリアルのカール量等が正確に検出することが可能となり、正確に検出された量から最適なカールこし取り量を決定するため、常に最適なカールこし取りが可能となる画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例1の概略構成
【図2】本発明実施例1の画像形成装置の制御処理部ブロック図
【図3】本発明実施例1の画像読み取り時のCCD入力からプリンタ制御部までの画像情報処理のフローチャート
【図4】印刷サンプル画像別のカール・反り・折れ曲がりの説明図
【図5】2次元エリアセンサで検出された記録紙のプロファイル情報
【図6】カールこし取り機構の概略構成および動作説明図
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像形成装置、特にフルカラー画像形成装置において、定着器により定着された後の記録紙はトナー載り量が少ない場合には特に反ったり折れ曲がったりすることはないが、トナー載り量が多くなると、記録紙上におけるトナー分布の集中する部分では、トナー固着後に固着したトナーが縮むことで記録紙表面を引っ張り、それにより出力記録紙の反り、カール、折れ曲がり等の現象が発生していた。さらに記録紙表裏のトナー濃度分状態の差でも同様な問題が発生していた。この問題に対して従来では、特開平09−073204のように記録紙面上のトナー濃度を見積もり、見積もり量に応じて記録紙の反り、カール、折れ曲がりをこしとるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、トナー濃度は画像毎にばらばらに分布するため、局所的にトナーが分布している部分がある場合には、その部分が反ったりカールしたりするが、トナー濃度を見積もることで対策する場合には最適な対策とならない場合があり、常に最適な対策にならない場合があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本件は前記のような問題に対してなされたものであり、帯電・露光・現像・転写・定着の一連の画像形成工程により画像形成される画像形成装置において、定着工程の下流に位置し、反り・カール・折れ曲がり等マテリアルの表面状態をマテリアルの側面から検出する2次元エリアセンサ、2次元エリアセンサにより検出されるマテリアルプロファイル情報、マテリアルプロファイル情報からマテリアルの先端部位、中間部位および後端部位の反り量・カール状態・折れ曲がり量を判断するマテリアル部位状態判断手段、前記定着工程の下流に位置し、数段階に反り・カール・折れ曲がりに対して補正する機構を持つカールこし取り機構と、前記2次元エリアセンサにより検出されたマテリアルプロファイル情報および前記マテリアル部位状態判断手段とに応じて、最適なマテリアル状態になるように前記カールこし取り機構を制御するカールこし取り機構制御手段、とを備える画像形成装置を提供するものである。
【0005】
また、前記2次元エリアセンサは、定着工程下流の両面反転パス上に位置することを特徴とし、さらに反転部下流に前記カールこし取り機構が位置することを特徴とするものである。
【0006】
また、前記2次元エリアセンサは、定着工程下流の後処理装置へのパス上に位置することを特徴とし、さらに下流の後処理装置へのマテリアル排出部が前記カールこし取り機構を備えていることを特徴とするものである。
【0007】
また、前記2次元エリアセンサは、定着工程でマテリアルに与えられる熱量を検出することでマテリアルのプロファイルを検出することを特徴とするものである。
【0008】
また、前記カールこし取り機構は、マテリアルを搬送しながらマテリアルの表面・裏面からローラにより圧力をかけることでカールをこし取ることを可能とし、さらに圧力のかけ方を数段階持たせることで最適なカールこし取りを可能とすることを特徴とするものである。
【0009】
また、前記マテリアル部位状態判断手段は、前記2次元エリアセンサで得られる熱量分布のプロファイル情報からマテリアル部分の占める領域を検出することで、マテリアルの反り状態を検出し、さらに数段階のカールこし取り量を判別すること特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
(画像形成シーケンス)
図1は、本発明の一実施例であるフルカラー画像形成装置の概略構成を表す図面である。それらに基づき基本的な構成を説明する。
【0011】
まず、カラーリーダー部1の構成について説明する。101は原稿台ガラス(プラテン)、102は自動原稿給紙装置(ADF)である。なお、この自動原稿給紙装置102の代わりに、鏡面圧板もしくは白色圧板(図示せず)を装着する構成でもよい。103および104は原稿を照明する光源であり、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノン管ランプなどの類の光源を使用する。105および106は光源103および104の光を原稿に集光する反射傘である。107〜109はミラー、110は原稿からの反射光または投影光をCCD(電荷結合素子)イメージセンサ(以下、CCDということにする)111上に集光するレンズである。112はCCD111が実装されている基板、100は画像形成装置全体を制御する制御部、113はリーダースキャナ制御部である。114は、光源103および104と反射傘105および106と、ミラー107を収容するキャリッジである。115は、ミラー108および109を収容するキャリッジである。なお、キャリッジ114は速度Vで、キャリッジ115は速度V/2で、CCD111の電気的走査方向(主走査方向X)に対して直交する副走査方向Yに機械的に移動することによって、原稿の全面を走査する。
【0012】
また、制御部100は、図2に示すようにディジタル画像処理部113とプリンタ制御部222に対してそれぞれ制御を行うための情報をやり取りするI/Fを持つCPU301と操作部303、メモリ302によって構成されている。操作部303は操作者による処理実行内容の入力や操作者に対する処理に関する情報及び警告等の通知のためのタッチパネル付き液晶により構成される。116は他のデバイスとの外部インターフェースであり、具体的には外部インターフェースの先にファクシミリ装置(図示しない)やLANインターフェース装置(図示しない)等と接続可能である。なお、ファクシミリ装置やLANインターフェース装置との画像情報およびコード情報のやり取り手続きは制御については、各接続装置の制御部(図示しない)とCPU301との相互通信により行われる。
【0013】
次に、ディジタル画像処理部113および制御部100の詳細な説明を行う。図3はディジタル画像処理部113および制御部100のプリンタ制御部222へ画像信号データを出力するまでの詳細な構成を示すブロック図である。
【0014】
原稿台ガラス上の原稿は高原103・104からの光を反射し、その反射光はCCD111に導かれて電気信号に変換される(CCD111がカラーセンサの場合、RGBのカラーフィルタが1ラインCCD上にRGB順にインラインに乗ったものでも、3ラインCCDで、それぞれRフィルタ・Gフィルタ・BフィルタをそれぞれのCCDごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチップ化又は、フィルタがCCDと別構成になったものでも構わない)。そして、その電気信号(アナログ画像信号)は画像処理部113に入力され、クランプ&Amp&S/H&A/D部502でサンプルホールド(S/H)され、アナログ画像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量に増幅され(上記処理順番は表記順とは限らない)、A/D変換されて、例えばRGB各8ビットのディジタル信号に変換される。そして、RGB信号はシェーディング部503で、シェーディング補正及び黒補正が施された後、つなぎ&MTF補正&原稿検知部504で、CCD111が3ラインCCDの場合、つなぎ処理はライン間の読取位置が異なるため、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調整し、3ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングを補正し、MTF補正は読取速度や変倍率によって読取のMTFが変わるため、その変化を補正し、原稿検知は原稿台ガラス上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識する。読取位置タイミングが補正されたディジタル信号は入力マスキング部505によって、CCD111の分光特性および高原103・104及び反射傘105・106の分光特性を補正する。入力マスキング部505の出力は外部I/F信号との切り換え可能なセレクタ506に入力される。セレクタ506から出力された信号は色空間圧縮&下地除去&LOG変換部507と下地除去部514に入力される。下地除去部514に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部515に入力され、原稿から黒文字信号を生成する。また、もう一つのセレクタ506の出力が入力された色空間圧縮&下地除去&LOG変換部507では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリンタで再現できる範囲に入っているかどうか判断し、入っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号をプリンタで再現できる範囲に入るように補正する。そして、下地除去処理を行い、LOG変換部でRGB信号からYMC信号に変換する。そして、黒文字判定部515で生成された信号とタイミングを補正するため、色空間圧縮&下地除去&LOG変換部507の出力信号は遅延508でタイミングを調整される。この二種類の信号はモワレ除去部509でモワレが除去され、変倍処理部510で主走査方向に変倍処理される。511はUCR&マスキング&黒文字反映部で、変倍処理部510で処理された信号は、YMC信号からはUCR処理でYMCK信号が生成され、マスキング処理部でプリンタの出力にあった信号に補正されると共に、黒文字判定部515で生成された判定信号がYMCK信号にフィードバックされる。UCR&マスキング&黒文字反映部511で処理された信号はγ補正部512で濃度調整された後、フィルタ部513でスムージング又はエッジ処理される。以上処理された画像データ情報は制御部100上のページメモリに一旦記憶され、プリンタ制御部222からの各色の画像書き出し基準タイミングに従い、プリンタ制御部222に画像データ信号として順次ビデオクロックに同期させてプリンタ制御部222に送信される。
【0015】
次に、カラープリンタ部の2の構成を説明する。図1において、プリンタ制御部222は、カラーリーダー部のCPU301からの制御信号の受け口となる。プリンタ部はプリンタ制御部222からの制御信号に基づいて以下で説明する動作を行う。
【0016】
201はレーザスキャナで、画像データ信号に対応するレーザ光を、ポリゴンミラーで主走査方向に走査して感光ドラム202に照射する。感光ドラム202上に形成された静電潜像は、感光ドラム202の反時計方向への回転により、色現像器203や黒現像器204のスリーブ位置に達する。色現像器203および黒現像器204からは、感光ドラム202上の電荷に応じた量のトナーが供給され、感光ドラム202上の静電潜像が現像される。なお、黒単色画像を現像する際には黒現像器204のみが使用され、フルカラー画像を現像する際には色現像器203および黒現像器204の両方が使用される。
【0017】
感光ドラム202上に形成されたトナー像は、感光ドラム202の反時計方向への回転により、時計方向に回転する中間転写体205に転写される。中間転写体205への転写は、黒単色画像の場合には中間転写体205の1回転で、フルカラー画像の場合は同4回転で完了する。
【0018】
一方、上段カセット208または下段カセット209からピックアップローラ211または212によりピックアップされ、給紙ローラ213または214により搬送される記録紙は、搬送ローラ210によりレジストローラ221まで搬送される。そして、中間転写体205への転写が終了するタイミングで、中間転写体205と転写ベルト206の間に記録紙が搬送される。その後、記録紙は、転写ベルト206により搬送されるとともに中間転写体205に圧着され,中間転写体205上のトナー像が記録紙に転写される。記録紙に転写されたトナー像は、定着ローラおよび加圧ローラ207により加熱および加圧され記録紙に定着される。なお、記録紙に転写されずに残る中間転写体205上の残トナーは、画像形成シーケンス後半の後処理制御でクリーニングされる。後処理制御では、記録紙に転写終了後の中間転写体205上の残トナーは廃トナーとして、図1のクリーニングRによりもともとのトナー極性の逆極性に帯電され、逆極性の残トナーは感光ドラム202に再度転写される。感光ドラムユニット内では、逆極性残トナーがブレード(図示しない)によりドラム表面から掻き取られ、感光ドラムユニット内に一体化されている廃トナーボックスまで搬送される。こうして、中間転写体205上の残トナーが完全にクリーニングされて後処理制御は終了する。
【0019】
画像が定着された記録紙は、フェイスアップ排紙時には、排紙ローラ220を目指して排紙される。両面排紙の場合には、両面ユニットに記録紙が搬送される前に反転ローラ218を利用して一旦反転動作してから両面ユニットに搬送され、両面センサで記録紙が検出されてから所定時間後に一旦停止し、再度画像準備が整い次第再給紙され、2面目の画像形成される。
【0020】
(記録紙のカール・反り状態検知方法)
図4は、記録紙に関して記録紙にトナー像が積載されてから定着工程を通過する前後の様子を示しており、図4−1はトナー像が載っていない白紙、図4−2は印刷サンプル1の定着前の記録紙、図4−3は印刷サンプル1の定着後の記録紙、図4−4は印刷サンプル2の定着前の記録紙、図4−5は印刷サンプル2の定着後の記録紙である。図4−2の印刷サンプル1のように、トナーが4角のうちの1角に集中的に載るような印刷サンプルでは、定着後にはトナーが固着することで図4−3の矢印に示すように収縮し、紙面表面が引っ張られることで、角の折れ曲がりが発生する。また、図4−4の印刷サンプル2では、記録紙の半分をほぼ濃度デューティの高い画像が閉めているため、定着後には図4−5に示すように、トナーが固着することで矢印のように記録紙の左半分のエリアが矢印の方向に収縮し記録紙のカールが発生する。図4−3および図4−5に示されるような記録紙の角折れ曲がりおよびカールが発生したままで、例えば両面ユニットなどに搬送されると、搬送過程でどこかの部材に引っかかったりすることで紙詰まりが発生してしまう。また、フィニッシャやソータ等の後処理装置に搬送される場合には、カール等したままで搬送されると上記同様に紙詰まりやフィニッシング処理時、記録紙の主走査/副走査のガイドを揃える処理においてうまく揃えることができず、ステイプルやパンチ等の処理も失敗してしまう可能性がある。
【0021】
そこで、定着器下流側で排紙ローラ220および反転ローラ218の上流側にある2次元エリアセンサ216および217と、プリンタ制御部222の図示しないCPUとでサーモトレーサを形成し、2次元エリアセンサ216および217を記録紙の側面側に非接触で配置させる。2次元エリアセンサ216および217から記録紙に対し赤外線を当て、記録紙の定着熱を検出することでサーモグラフィを得て、サーモグラフィをプリンタ制御部222上のメモリエリアに格納する。図5は、検出されたサーモグラフィを表しており、図5中の色が濃い部分が温度の高い部分である。プリンタ制御部222上の図示しないCPUは、サーモグラフィで表される温度分布から記録紙の熱量により温度が高くなっているエリアを検出し、このエリアに記録紙が到達していると判断し、この記録紙エリア分布から記録紙のカール・反り・折れ曲がり状態を検出する。さらに、仮想的に複数の境界線でエリアを分離し、各エリアに到達している記録紙分布に応じて、カールこし取りローラ機構を制御するためのこし取り量を決定する。2次元エリアセンサ下流側のカールこし取り機構は、複数のローラで構成されており、記録紙の表面・裏面からローラ圧力量を調整することで、上向きカールおよび下向きカールのいずれでも正常な方向に引き伸ばすことを可能としている。図5では、仮想的な4本の仮想的な境界線で5つのエリアに分離し、エリアによりカールこし取りの向きおよび圧力量を決定する。説明を簡単にするため、上のエリアから順にエリア1、エリア2、エリア3、エリア4、エリア5とする。エリア1に記録紙が検出されている場合には、上向きカール量が大きいと判断し、下向きに一番強い圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。エリア2に記録紙が検出されている場合には、普通に上向きのカールしていると判断し、下向きの中段階の圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。エリア3に記録紙が検出されている場合には、ほとんどカールがないと判断し、上向きにも下向きにもカールこし取りを行うことなく、そのまま搬送する。エリア4に記録紙が検出されている場合には、普通に下向きのカールをしていると判断し、上向きの中段階の圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。エリア5に記録紙が検出されている場合には、下向きカール量が大きいと判断し、上向に一番強い圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。図5−1では、用紙先端部がエリア1の領域まで検出されているので、上向きカール量が大きいと判断し、下向きに一番強い圧力がかかるようにローラ圧力量を決定し、カールこし取りを行う。また、図5−2では、下向きに紙先端が軽く折れ曲がっているように検出される。両面印刷時等でトナー積算量に関して、裏面の方が多い場合に図5−2に見られるような下向きのカールが発生することがある。図5−2の場合には、エリア4の位置に到達しているので、通常の圧力で上向きの中段階の圧力がかかるようにローラ圧力量を決定する。図6はカール取りこし取り機構を模式的に表した図である。図6−1において、207は、記録紙を搬送し送り出すための定着ローラ、A〜Fはカールこし取り用のローラであり、A〜Cは図面上の上側から下側への圧力を自由に変更させる機構が、D〜Fには図面上の下側から上側への圧力を自由に変更させる機構がなされている。図6−2から図6−5までは、紙面上側にカールした状態の記録紙のカールをこし取る各ローラの動作を表している。紙面上側のカールに対しては、下側の1つのローラに対してそれを挟む上側のローラ2つをセットとしてカールをこし取るように動作させる。図6−2から図6−5では、ローラDとローラA/Bの3つのローラセットによりカールこし取り動作を行い、カールこし取り量が最大に設定されている場合には、さらに次のローラセットであるローラEとローラB/Cの3つのローラセットでカールこし取り動作を実行する。図6−6から図6−9までは、紙面下側にカールした状態の記録紙のカールをこし取る各ローラの動作を表している。紙面下側のカールに対しては、上側の1つのローラに対してそれを挟む下側のローラ2つをセットとしてカールをこし取るように動作させる。図6−6から図6−9では、ローラBとローラD/Eの3つのローラセットによりカールこし取り動作を行い、カールこし取り量が最大に設定されている場合には、さらに次のローラセットであるローラCとローラE/ローラFの3つのローラセットでカールこし取り動作を実行する。
【0022】
フェイスアップ排紙時には、2次元エリアセンサ216部分を通過する際に上記で説明したように記録紙の反り・カール折れ曲がり状態を検出し排紙ローラ220を通過して排紙される。排紙ローラ220の下流側には、フィニッシャ・ソータ等のあと処理装置が装着されることがあるので、記録紙の先端側および記録紙の後端側のカールこし取り量カールこし取り方向を検出し、カールこし取り機構により正常な状態で排紙する。排紙ローラ220が上記で説明したカールこし取り機構を備え、複数ローラの上下から、2次元エリアセンサ218を通過する際に決定したローラ圧力量に応じて最適な圧力をかけ記録紙を排紙することで、カールされた記録紙を引き伸ばし正常な状態で排紙する。
【0023】
両面排紙時には、2次元エリアセンサ217部分を通過する際に、フェイスアップ排紙時同様にカールこし取り量を検出する。反転ローラ分は反転部に対して記録紙の先端側のカールこし取りを行い、両面ユニット内の両面搬送ローラ219で記録紙の後端側(両面ユニットに対しては記録紙の先端側)のカールこし取りを行うように制御する。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の2次元エリアセンサでの検出手段により、マテリアルの反り・カール・折れ曲がりの状態を2次元エリアセンサで直接検出するため、マテリアルのカール量等が正確に検出することが可能となり、正確に検出された量から最適なカールこし取り量を決定するため、常に最適なカールこし取りが可能となる画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例1の概略構成
【図2】本発明実施例1の画像形成装置の制御処理部ブロック図
【図3】本発明実施例1の画像読み取り時のCCD入力からプリンタ制御部までの画像情報処理のフローチャート
【図4】印刷サンプル画像別のカール・反り・折れ曲がりの説明図
【図5】2次元エリアセンサで検出された記録紙のプロファイル情報
【図6】カールこし取り機構の概略構成および動作説明図
Claims (6)
- 帯電・露光・現像・転写・定着の一連の画像形成工程により画像形成される画像形成装置において、
定着工程の下流に位置し、反り・カール・折れ曲がり等マテリアルの表面状態をマテリアルの側面から検出する2次元エリアセンサ、
2次元エリアセンサにより検出されるマテリアルプロファイル情報、
マテリアルプロファイル情報からマテリアルの先端部位、中間部位および後端部位の反り量・カール状態・折れ曲がり量を判断するマテリアル部位状態判断手段、
前記定着工程の下流に位置し、数段階に反り・カール・折れ曲がりに対して補正する機構を持つカールこし取り機構と、前記2次元エリアセンサにより検出されたマテリアルプロファイル情報および前記マテリアル部位状態判断手段とに応じて、最適なマテリアル状態になるように前記カールこし取り機構を制御するカールこし取り機構制御手段、
とを備える画像形成装置。 - 前記2次元エリアセンサは、定着工程下流の両面反転パス上に位置することを特徴とし、さらに反転部下流に前記カールこし取り機構が位置することを特徴とする請求項1の画像形成装置。
- 前記2次元エリアセンサは、定着工程下流の後処理装置へのパス上に位置することを特徴とし、さらに下流の後処理装置へのマテリアル排出部が前記カールこし取り機構を備えていることを特徴とする請求項1の画像形成装置。
- 前記2次元エリアセンサは、定着工程でマテリアルに与えられる熱量を検出することでマテリアルのプロファイルを検出することを特徴とする請求項1の画像形成装置。
- 前記カールこし取り機構は、マテリアルを搬送しながらマテリアルの表面・裏面からローラにより圧力をかけることでカールをこし取ることを可能とし、さらに圧力のかけ方を数段階持たせることで最適なカールこし取りを可能とすることを特徴とする請求項1の画像形成装置。
- 前記マテリアル部位状態判断手段は、前記2次元エリアセンサで得られる熱量分布のプロファイル情報からマテリアル部分の占める領域を検出することで、マテリアルの反り状態を検出し、さらに数段階のカールこし取り量を判別すること特徴とする請求項1の画像形成装置。
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JP2011173725A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-09-08 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
CN101100247B (zh) * | 2006-07-03 | 2011-12-21 | 佳能株式会社 | 卷曲装置和成像设备 |
JP2014231402A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及び用紙変形の矯正方法 |
JP2015221700A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 搬送装置及び画像形成装置 |
US9342024B2 (en) | 2013-08-22 | 2016-05-17 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus |
-
2003
- 2003-06-18 JP JP2003172861A patent/JP2005008320A/ja not_active Withdrawn
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CN101100247B (zh) * | 2006-07-03 | 2011-12-21 | 佳能株式会社 | 卷曲装置和成像设备 |
JP2011173725A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-09-08 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2014231402A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及び用紙変形の矯正方法 |
US9342024B2 (en) | 2013-08-22 | 2016-05-17 | Konica Minolta, Inc. | Image forming apparatus |
JP2015221700A (ja) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 搬送装置及び画像形成装置 |
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