JP2007058081A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、同一の転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止する。
【解決手段】 転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段を有し、同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、1≧α>0であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図1
【解決手段】 転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段を有し、同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、1≧α>0であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は、転写材上への両面画像形成機能または多重画像形成機能を有する、プリンタや複写機やファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
従来の、転写材上への両面画像形成機能または多重画像形成機能を有するプリンタや複写機などの画像形成装置には、画像形成の加熱定着工程時に生じる転写材寸法の変動に起因する、転写材上に複数回形成された画像のズレを、転写材上に形成する第一の画像の倍率よりも第二の画像の倍率を小さくすることで防止する構成を有する発明がある。
特許文献1では、転写材のサイズ、坪量、抄目などによってあらかじめ2回目の画像形成の倍率を記憶し、2回目の画像形成の倍率をその記憶した倍率を用いることで、転写材のサイズ、坪量、抄目によらず転写材上の複数画像のズレを防止することを可能にしている。
上記画像の倍率とは、画像形成装置に入力された入力画像情報に対する、最終的に転写材上に形成される画像の寸法の比率である。
特開昭62−036677号広報
しかしながら、上記従来例では転写材の含有水分量の違いに起因する定着工程による転写材寸法変動の違いが考量されていないため、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境(例えば23℃/50%R.H.)とは大きく異なり、高温高湿環境(例えば30℃/80%R.H.)や低温低湿環境(例えば15℃/10%R.H.)だった場合には、転写材上に複数回形成された画像のズレを十分防止できない欠点があった。
そこで、本出願に係る第一の発明の目的は、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第二の発明の目的は、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第三の発明の目的は、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が大きく異なっていても、転写材上に形成される画像のサイズ変動を抑制することである。
また、本出願に係る第四の発明の目的は、多様な転写材の種類に対して、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第五の発明の目的は、画像形成を繰り返すことによる経時変化によらず安定して転写材の含有水分量を検知する手段を有することで、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第六の発明の目的は、転写材の含有水分量を検知する特別な手段を有することなく、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
上記目的を達成するため、本出願に係る第一の発明は、画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段と、定着後の前記転写材を前記画像形成部に再び搬送する再搬送手段とを有し、同一の転写材に複数回の画像形成が可能な画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することを特徴とする。
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することを特徴とする。
また、本出願に係る第二の発明は、画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段と、定着後の前記転写材を前記画像形成部に再び搬送する再搬送手段とを有し、同一の転写材に複数回の画像形成が可能な画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することを特徴とする。
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することを特徴とする。
また、本出願に係る第三の発明は、画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1を前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することを特徴とする。
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1を前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することを特徴とする。
また、本出願に係る第四の発明は、前記転写材種類検知手段が、前記転写材の表面に光を照射する光照射手段と、前記転写材の表面の前記光照射手段による光照射領域を映像として読み取る読取手段と、前記読取手段の読取結果から前記転写材表面の凹凸の深さを判断する深度演算手段と、前記転写材表面の凹凸の間隔を判断する間隔演算手段を有し、前記深度演算手段の演算結果と前記間隔演算手段の演算結果に基づいて、前記転写材の種類を判断することを特徴とする。
また、本出願に係る第五の発明は、前記水分量検知手段が、前記転写材の表面に光を照射する光照射手段と、前記転写材の表面からの前記光照射手段による照射光の反射光または前記転写材を透過した前記光照射手段による透過光を受光する複数の受光手段とを有し、前記複数の受光手段の受光結果から前記転写材の含有水分量を判断することを特徴とする。
また、本出願に係る第六の発明は、前記水分量検知手段が、前記画像形成装置内または前記画像形成装置の設置されている環境の温湿度を検知する温湿度検知手段と、前記温湿度検知結果から前記転写材の含有水分量を演算により推定する水分量演算手段からなることを特徴とする。
以上説明したように、本出願に係る第一の発明によれば、転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することにより、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することにより、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第二の発明によれば、前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第三の発明によれば、画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率を前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、異なった環境に放置された転写材に形成される画像のサイズが異なることを抑制することである。
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率を前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、異なった環境に放置された転写材に形成される画像のサイズが異なることを抑制することである。
また、本出願に係る第四の発明によれば、前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、1≧α>0であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、多様な転写材の種類に対して、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、1≧α>0であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、多様な転写材の種類に対して、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第五の発明によれば、前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、1≧α>0であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、画像形成を繰り返すことによる経時変化によらず安定して、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率Mと第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、1≧α>0であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することにより、転写材の種類に拠らず、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、画像形成を繰り返すことによる経時変化によらず安定して、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
また、本出願に係る第六の発明によれば、前記水分量検知手段が、前記画像形成装置内または前記画像形成装置の設置されている環境の温湿度を検知する温湿度検知手段と、前記温湿度検知結果から前記転写材の含有水分量を演算により推定する演算手段からなることにより、転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が通常環境とは大きく異なることで転写材の含有水分量が想定と大きく異なっていても、転写材の含有水分量を検知する特別な構成を有することなく、転写材上に複数回形成される画像のズレを十分防止することである。
(実施例1)
図1に示すフルカラーの電子写真画像形成装置の概略断面図を用いて、本実施例の画像形成装置の構成を説明する。ここでは、第一の像担持体として、第一色目:イエロー、第二色目:マゼンタ、第三色目:シアン、第四色目:ブラックの、それぞれの色トナーに対応した複数の感光体ドラム11a、11b、11c、11dと、第二の像担持体として、各感光体ドラム11a、11b、11c、11dにそれぞれの一次転写部で接触している中間転写ベルト1と有する。
図1に示すフルカラーの電子写真画像形成装置の概略断面図を用いて、本実施例の画像形成装置の構成を説明する。ここでは、第一の像担持体として、第一色目:イエロー、第二色目:マゼンタ、第三色目:シアン、第四色目:ブラックの、それぞれの色トナーに対応した複数の感光体ドラム11a、11b、11c、11dと、第二の像担持体として、各感光体ドラム11a、11b、11c、11dにそれぞれの一次転写部で接触している中間転写ベルト1と有する。
各感光体ドラムは中間転写ベルト1の移動方向に沿って、最上流に位置する第一色目(イエロー)の感光体ドラム11a、感光体ドラム11aの下流側の最近傍に位置する第二色目(マゼンタ)の感光体ドラム11b、感光体ドラム11bの下流側の最近傍に位置する第三色目(シアン)の感光体ドラム11c、感光体ドラム11cの下流側の最近傍に位置する第四色目(ブラック)の感光体ドラム11dの順番で配置されている。
本実施例に於ける感光体ドラム11a、11b、11c、11dは、外径30.0mmであり、アルミシリンダ上に感光材料を塗布した層を有している。
中間転写ベルト1には、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂フィルムや、これらの樹脂にカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行った樹脂フィルム、又はウレタンゴム、NBR等の基層シートのトナー担持体面側に、離型層として樹脂層を形成した複数層構造を有するエラストマシート等も用いることが出来る。
本実施例で使用されている中間転写体ベルト1は、ポリイミドにカーボンを分散して表面抵抗率ρs=1×1012Ωの中抵抗に調整することで、転写工程等にてベルト1に付加された電荷を、特別な除電機構を設けずに減衰させることが出来る。又、この中間転写ベルト1は周長1000mm、厚み100μmの単層無端状ベルトである。
表面抵抗率測定は、JIS−K6911に準拠し、導電性ゴムを電極とすることで電極とベルト表面の良好な接触性を得たうえで、超高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30sとした。
中間転写ベルト1は図1に示すように、中間転写ベルト1に内包される駆動ローラ1a、支持ローラ1b、分離ローラ1cの3本のローラに懸架されている。尚、駆動ローラ1a、支持ローラ1b、分離ローラ1cは、電気的に接地されている。
駆動ローラ1a及び分離ローラ1cは、直径24.0mmのアルミ製芯金と層厚2.9mmのヒドリンゴム層とで構成される外径29.8mmのローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を1×106Ωとしている。
支持ローラ1bは、直径29.8mmのアルミローラである。
支持ローラ1bは、直径29.8mmのアルミローラである。
ローラ抵抗値は、測定対象のローラを直径30mmのアルミ製シリンダーに当接させてアルミ製シリンダーに対して従動回転させながら、超高抵抗抵抗計(アドバンテスト社製R8340)を用いて測定した。測定条件は、印加電圧=100V、電圧印加時間=30s、当接力=9.8N、回転周速=117mm/sとした。
中間転写ベルト1は、矢印方向に不図示の駆動装置により、所定のプロセススピード(本実施形態では117.0mm/s)で回転している。また、各感光体ドラム11a、11b、11c、11dは、中間転写ベルト1の移動方向と同じ方向に、中間転写ベルト1の移動速度の99.0%(本実施形態では115.8mm/s)で不図示の駆動装置により回転している。各感光ドラム11a、11b、11c、11dと中間転写ベルト1の移動速度に速度差ΔVaをつけることで、一次転写効率を改善している。ただし、各感光ドラム11a、11b、11c、11dと中間転写ベルト1の移動速度の速度差ΔVaが大きいほど、中間転写ベルト1との摺擦に起因して各感光ドラム11a、11b、11c、11dの磨耗や傷の発生が促進される。そこで、本実施例では、一次転写効率と感光ドラムの磨耗や傷の程度の両立から、速度差ΔVaをプロセススピードの1.5%(本実施例では1.8mm/s)に設定した。
各感光体ドラム11a、11b、11c、11dは、各接触帯電ローラ12a、12b、12c、12dにより一様に帯電され、露光情報信号により変調された各スキャナー13a、13b、13c、13dからのレーザー光で静電潜像を作成される。
ホストコンピュータより送られた画像情報信号を、不図示の画像情報処理手段により最終的に転写材上に形成する画像が画像情報信号に基づいた所望のサイズや色度が得られるような処理が為されることで露光情報信号が得られる。
レーザー光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されており、各感光体ドラム11a、11b、11c、11d上の静電潜像はレーザー光が照射された部分は明部電位VL(約−150V)に、そうでない部分は一次帯電器である各接触帯電ローラ12a、12b、12c、12dで帯電された暗部電位VD(約−650V)に保持されることによって形成する。
静電潜像は各感光体ドラム11a、11b、11c、11dの回転により、各々の現像器14a、14b、14c、14dとの対向部に達し、感光体ドラム表面と同一極性(本例ではマイナス極性)に帯電された現像剤(トナー)が供給されて顕像化され、現像剤像(トナー像)を形成する。
本件に於ける現像器14は、二成分現像方式を採用した現像装置である。又、本件に於ける現像バイアスは、DC成分=−400V、AC成分=1.5kVpp、周波数=3kHz、波形=矩形波、の直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスである。
各感光体ドラム11a、11b、11c、11d上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト1と感光体ドラム11a、11b、11c、11dとの近接又は当接部分である各々の一次転写ニップにおいて、中間転写ベルト1の背面に接している一次転写ローラ15a、15b、15c、15dに一次転写バイアス源16a、16b、16c、16dから印加される一次転写バイアス(本実施形態では+400Vの定電圧制御)により、中間転写ベルト1上に転写される。中間転写ベルト1が感光体ドラム11dとの一次転写ニップを通過した段階で、中間転写ベルト1上への4色画像の形成は終わり、一次転写行程は完了する。
一方、トナー像の一次転写を終えた各感光体ドラム11a、11b、11c、11dの表面は、ウレタンゴムブレードからなるドラムクリーニング装置17a、17b、17c、17dにより一次転写残トナー等を除去して清浄化され、次の画像形成工程に備える。
転写材カセット5には、転写材の含有水分量を検知する水分センサ51と画像形成装置内の温湿度を検知する温湿度センサ52が設置されている。
給紙手段6には、給紙されている転写材種を検知する転写材種センサ61が設置されている。
図2を用いて転写材種センサ61について説明する。転写材種センサ61は、転写材の表面に光を照射するLED611と、転写材表面のLED611による光照射領域内を映像として読み取り出力するCMOSエリアセンサ612と、LED用レンズ613と、CMOSエリアセンサ用レンズ614と、転写材搬送ガイド615を有する。LED611から照射された光はLED用レンズ613を介して転写材搬送ガイド615に沿って移動する転写材Pに対して斜めに照射される。転写材Pからの反射光はCMOSエリアセンサ用レンズ614を介し集光されてCMOSエリアセンサ612に結像することにより、転写材Pの表面画像を読み取る。LED611から照射された光が転写材Pに斜めに照射されることで、転写材P表面の凹凸に応じて影が出来るため、CMOSエリアセンサ612により読み取った画像の平均光量から転写材Pの光沢度と透過度を、CMOSエリアセンサ612により読み取った画像のコントラストの最大値と最小値の差から転写材P表面の凹凸の深度を、CMOSエリアセンサ612により読み取った画像を2値化した画像のエッジ数から転写材P表面の凹凸の間隔を検知することが可能になる。転写材Pの光沢度と透過度と表面凹凸の深度と間隔を検知することで、表1に挙げる分類に従って、普通紙、ラフ紙、コート紙、OHT、樹脂フィルムといった多くの転写材種の検知が可能である。
図3を用いて水分センサ51について説明する。水分センサ51は、転写材の表面に光を照射する白熱電球511と、転写材表面の白熱電球511による反射光を受光し反射光量を読み取り出力する二つのフォトダイオード512、513を有する。白熱電球511から出た光は転写材Pに対して照射される。転写材Pからの反射光はフォトダイオード512、513で受光される。二つのフォトダイオードは各各異なる特性を有する光学フィルタを設けられていることで検出する光の波長が異なっており、フォトダイオード512が水の吸収領域に相当する1.5μm付近及び1.9μm付近、フォトダイオード513が可視光領域(0.4μm〜1.0μm)の波長の反射光量を検知する。これら二つのフォトダイオードの検知光量情報を演算することにより、転写材の含有水分量を測定できる。
また、二つのフォトダイオード512、513は、白熱電球511からの照射光の転写材Pを透過した光を受光する構成を採用することでも、転写材の含有水分量を測定できる。
次に、転写材カセット5から給紙手段6により転写材Pが1枚取り出され、中間転写ベルト1を挟持して分離ローラ1cと転写部材としての二次転写ローラ2との間の部分である二次転写ニップ部に挿通される。
この時、二次転写ローラ2にはトナーと逆極性であり、温湿度センサによって検知された画像形成装置内の温湿度に従って決定する最適なバイアス(本実施形態では15℃/10%R.H.時に+20μA、23℃/50%R.H.時に+30μA、30℃/80%R.H.時に+35μAの定電流制御)が二次転写バイアス源21により印加され、トナー像は中間転写ベルト1から転写材Pに二次転写される。
本実施形態に於ける二次転写ローラ2は、直径14.0mmのアルミ製芯金と層厚4mmの発泡ヒドリンゴム層とで構成される外径22.0mmのローラであり、ヒドリンゴムを抵抗調整することでローラ抵抗値を1×108Ωとしている。又、二次転写ローラ2の硬度は35°(ASKER−C)である。
二次転写ローラ2を矢印方向に不図示の駆動装置により中間転写ベルト1と略等速で回転することで、中間転写ベルト1上のトナー量によらず転写材Pを所定のプロセススピード(本実施形態では117.0mm/s)で安定して搬送し、画像パターンに拠らずに中間転写ベルト1上に形成された画像寸法と等しい転写材上画像寸法を得ることを実現している。
二次転写ニップ部を通過した未定着トナー像を載せた転写材Pは、定着装置3に到達し、加熱・加圧されて永久定着像が得られる。定着装置3から排出された転写材Pは、搬送手段7により装置外の排紙トレイ8に搬送される。
トナー像を転写材Pに転写し終えた中間転写ベルト1の表面は、ウレタンゴムで作成されたクリーニングブレードを有する中間転写体クリーナ4によって二次転写残トナーがクリーニングされる。
また、転写材Pの両面に画像形成をする場合は、1回目の画像形成工程を経て定着装置3から排出された転写材Pは、搬送手段7により再び給紙手段6に搬送されて、2回目の画像形成工程を経て定着装置3から排出された後、搬送手段7により装置外の排紙トレイ8に搬送される。
次に、画像形成する画像サイズを変更することで、転写材上に複数回の画像形成により形成された複数の画像のズレを防止する機構について説明する。
本実施例の画像形成装置の解像度は600dpiであり、中間転写ベルト1上の1画素は、各感光体ドラム11a、11b、11c、11dの長手方向(以下S方向)とそれに直交する転写材の搬送方向(以下P 方向)について42.33μm(=25.4[mm]/600)の大きさを有する。
ホストコンピュータより送られた画像情報信号を、不図示の画像情報処理手段により最終的に転写材上に形成する画像が画像情報信号に基づいた所望のサイズや色度が得られるような処理が為されることで露光情報信号は得られる。よって、例えば画像情報信号がS方向100mm、P方向50mmのベタ黒の正方形の場合、露光情報信号としてはS方向2362ドット(=100mm/42.33μm)、P方向1181ドット(=50mm/42.33μm)のベタ黒の正方形となり、中間転写ベルト1上にS方向100mm、P方向50mmのベタ黒の正方形が形成される。また、上述したように、この中間転写ベルト1上の画像は二次転写工程において転写材Pは中間転写ベルト1と略等速で搬送されることで、同一の寸法で転写材上に二次転写される。つまりここでは、転写材に対する1回目の画像形成時の画像の倍率M1=1.0000としている。
このようにして、転写材上に所望のサイズの画像が形成される。ただし、転写材Pの両面(表面と裏面)に画像形成をする場合は、2回目の画像の転写工程時の転写材サイズは1回目の画像形成の定着工程の加熱により転写材の含有水分量が減少することで1回目の画像の転写工程時の転写材サイズよりも縮小しているため、転写材Pの両面の画像サイズを同一にするためには、2回目の画像形成時の露光情報信号を1回目の露光情報信号から変更する必要がある。また、転写材種類により密度、厚さ、含有水分量、材質等が異なるため、定着工程に於ける転写材サイズが縮小する程度は転写材種類により違ってくる。
1回目の画像形成前の転写材のS方向の長さをLS1[mm]とP方向の長さをLP1[mm]、1回目の画像形成の定着工程を経た2回目の画像形成前の転写材のS方向の長さをLS2[mm]とP方向の長さをLP2[mm]とすると、定着工程を経ることでの転写材サイズの縮小率はS方向がαS(=LS2/LS1)、P方向がαP(=LP2/LP1)となる。つまり、2回目の画像形成時の露光情報信号を、1回目の画像形成時の画像の倍率に対してS方向をαS倍、P方向をαP倍することで転写材への1回目と2回目に形成された画像のサイズのズレを防止できる。
よって、例えば画像情報信号がS方向100mm、P方向50mmのベタ黒の正方形の場合、転写材への1回目の画像形成の時は、露光情報信号としてはS方向2362ドット(=100mm/42.33μm)、P方向1181ドット(=50mm/42.33μm)のベタ黒の正方形となり、中間転写ベルト1上にS方向100mm、P方向50mmのベタ黒の正方形が形成されるのに対して、転写材への2回目の画像形成の時は、αS=0.9980、αP=0.9960とすると、露光情報信号としてはS方向2357ドット(=αS×100mm/42.33μm)、P方向1176ドット(=αP×50mm/42.33μm)のベタ黒の正方形となり、中間転写ベルト1上にS方向99.6mm、P方向49.2mmのベタ黒の正方形が形成される。
つまりここでは、転写材に対する2回目の画像形成時の画像の倍率M2をS方向については0.9980、P方向については0.9960とすることで、1回目と2回目の画像のズレを防止している。
表2に、各環境に放置した転写材について、本発明者が測定した各種転写材の含有水分量W[%]、αS、αPを挙げる。
また、画像形成工程に於ける転写材の搬送は、転写材の長辺を搬送方向に直交する向きで行った。
よって、本実施例1では、転写材種センサ61及び水分センサ51の検知結果と、表2に挙げた転写材種、W、αS、αPに従って、2回目の画像形成時の露光情報信号を、1回目の画像形成ときの画像の倍率に対してS方向をαS倍、P方向をαP倍することで、転写材への1回目と2回目に形成された画像のサイズのズレを転写材種や転写材の含有水分量に拠らず防止する画像形成装置を提供できる。
(実施例2)
次に、本発明の第二の実施例について説明する。実施例1と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。
次に、本発明の第二の実施例について説明する。実施例1と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。
本実施例2では、画像形成装置は水分センサを有さない。水分センサの検知結果の代わりに、温湿度センサ52の検知結果を用いてαSとαPを決定する。転写材の含有水分量を厳密に検知するには水分センサが必要であるが、表2に見られるように、転写材の放置環境の温湿度と転写材の含有水分量には相関が認められるため、水分センサの検知結果の代わりに温湿度センサ52の検知結果を用いてαSとαPを決定しても、本発明のおおよその効果は得られる。
よって、本実施例2では、転写材種センサ61及び温湿度センサ52の検知結果と、表2に挙げた転写材種、W、αS、αPに従って、2回目の画像形成時の露光情報信号を、画像サイズについて1回目の画像形成に対してS方向をαS倍、P方向をαP倍することで、転写材への1回目と2回目に形成された画像のサイズのズレを、水分センサを設けることなく、転写材種や転写材の含有水分量に拠らず防止する画像形成装置を提供できる。
(実施例3)
次に、本発明の第三の実施例について説明する。実施例1と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。
次に、本発明の第三の実施例について説明する。実施例1と同様な構成については、同符号を付与してその説明を省略する。
本実施例3においては、転写材上に画像形成した時の転写材の保管環境や画像形成装置の設置環境が大きく異なっている場合に於いても、常に転写材上の画像サイズを一定にすることを目的とする。
表3に、各環境に放置した転写材について本発明者が測定した、転写材の含有水分量Wと、23℃/50%R.H.環境に放置した転写材サイズに対する各環境に放置した転写材サイズの変動率を、S方向をβS、P方向をβPとして挙げる。
表3にあるように、転写材寸法は放置環境によって異なるため、例えば、普通紙を30℃/80%R.H.環境に放置した後に画像形成した転写材と、15℃/10%R.H.環境に放置した後に画像形成した転写材とを、共に23℃/50%R.H.環境に放置した後に転写材上の画像サイズを比較すると、30℃/80%R.H.環境に放置した転写材上の画像サイズの方が縮小しており、S方向で0.9989(=0.9990/1.0001)倍、P方向で0.9974(=0.9981/1.0007)倍になる。
つまり、1回目の画像形成時の露光情報信号を、1回目の画像形成前の転写材の含有水分量に基づいて画像の倍率をS方向をβS倍、P方向をβP倍することで、異なった環境に放置された転写材に形成された画像のサイズが異なることを抑制できる。
よって、本実施例3では、転写材種センサ61及び水分センサ51の検知結果と、表3に挙げた転写材種、W、βS、βPに従って、1回目の画像形成時の露光情報信号の画像の倍率をS方向をβS倍、P方向をβP倍することで、異なった環境に放置された転写材に形成される画像のサイズが異なることを抑制する画像形成装置を提供できる。
1 中間転写ベルト
2 二次転写ローラ
5 転写材カセット
6 給紙装置
7 搬送装置
8 排紙トレイ
51 転写材種センサ
61 水分センサ
62 温湿度センサ
P 転写材
2 二次転写ローラ
5 転写材カセット
6 給紙装置
7 搬送装置
8 排紙トレイ
51 転写材種センサ
61 水分センサ
62 温湿度センサ
P 転写材
Claims (6)
- 画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段と、定着後の前記転写材を前記画像形成部に再び搬送する再搬送手段とを有し、同一の転写材に複数回の画像形成が可能な画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果に基づいて変更することを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段と、定着後の前記転写材を前記画像形成部に再び搬送する再搬送手段とを有し、同一の転写材に複数回の画像形成が可能な画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記同一の転写材に複数回の画像形成するモードで、前記転写材に第一の画像を画像形成して定着した後、前記転写材を再搬送手段により再び前記画像形成部に搬送し、第二の画像を画像形成する場合に、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率M1と第二の画像の倍率M2(=α×M1)とすると、
1≧α>0、
であり、αを前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置に入力される入力画像情報を処理して像担持体上に画像形成するための画像形成情報を生成する画像処理手段と、前記像担持体上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成した画像を搬送手段により搬送された転写材に転写する転写手段と、前記転写材を加熱して前記画像を前記転写材上に定着する定着手段とを有する画像形成装置に於いて、
前記転写材の含有水分量を検知する水分量検知手段と、前記転写材の種類を検知する転写材種類検知手段を有し、前記像担持体上に形成する第一の画像の倍率を前記水分量検知結果及び前記転写材種類検知結果に基づいて変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写材種類検知手段が、前記転写材の表面に光を照射する光照射手段と、前記転写材の表面の前記光照射手段による光照射領域を映像として読み取る読取手段と、前記読取手段の読取結果から前記転写材表面の凹凸の深さを判断する深度演算手段と、前記転写材表面の凹凸の間隔を判断する間隔演算手段を有し、前記深度演算手段の演算結果と前記間隔演算手段の演算結果に基づいて、前記転写材の種類を判断することを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。
- 前記水分量検知手段が、前記転写材の表面に光を照射する光照射手段と、前記転写材の表面からの前記光照射手段による照射光の反射光または前記転写材を透過した前記光照射手段による透過光を受光する複数の受光手段とを有し、前記複数の受光手段の受光結果から前記転写材の含有水分量を判断することを特徴とする請求項1または2または3または4に記載の画像形成装置。
- 前記水分量検知手段が、前記画像形成装置内または前記画像形成装置の設置されている環境の温湿度を検知する温湿度検知手段と、前記温湿度検知結果から前記転写材の含有水分量を演算により推定する水分量演算手段からなることを特徴とする、請求項1または2または3または4に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005246166A JP2007058081A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005246166A JP2007058081A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 画像形成装置 |
Publications (1)
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JP2007058081A true JP2007058081A (ja) | 2007-03-08 |
Family
ID=37921621
Family Applications (1)
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JP2005246166A Withdrawn JP2007058081A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 画像形成装置 |
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2005
- 2005-08-26 JP JP2005246166A patent/JP2007058081A/ja not_active Withdrawn
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