JP2016001269A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材の表面状態を、安定して検出可能とした新規な画像形成装置を提供する。【解決手段】シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材R1と、シート搬送部材の表面状態を検出する1以上の反射型のセンサSNSと、センサを、シート搬送部材の表面R1Sから間隔Dを有し、表面の移動方向に交わる移動軌跡TRSに沿って、1以上のセンサを移動させるセンサ移動手段1A、1B、2、Mと、1以上のセンサの校正を行う1以上の校正部材ASと、1以上のセンサによる表面状態の検出を制御する制御手段3と、を有し、1以上のセンサの移動範囲の、少なくとも一方の側は、シート搬送部材における表面の移動方向に直交する幅方向の外側に食み出した校正領域ASDを含み、校正部材が、校正領域に、センサの移動軌跡から間隔:D’を隔して配置され、制御手段3により、校正部材を用いてセンサの校正を行う。【選択図】図1

Description

この発明は画像形成装置、より詳しくは「シート状記録媒体上にトナー画像として画像を形成する画像形成装置」に関する。
「シート状記録媒体上にトナー画像として画像を形成する画像形成装置」は、アナログやデジタルの電子複写機や、レーザプリンタ等として広く知られている(特許文献1ないし3等)。
トナー画像を「画像として形成されるシート状記録媒体」は、トナー画像を転写されて定着されるシートであり、所謂「転写紙」や、オーバヘッドプロジェクタ用のプラスチックシート(所謂「OHPシート」)が一般的である。
このようなシート状記録媒体は、トナー画像を転写される際や、定着される際に、無端ベルトやローラのような回転部材により挟圧搬送される。
このようにシート状記録媒体の挟圧搬送を行う回転部材を「シート搬送部材」と称する。
シート搬送部材の表面状態は、シートの搬送が繰り返されるに従い経時的に劣化する。
即ち、搬送が繰り返されるにつれて、表面が荒らされて粗面化し「平滑性が損なわれ」たり、シート状記録媒体の切断部(シート端部の厚みをなす部分)のエッジ部(シート状記録媒体表面と切断端面の稜線部)により上記表面に「筋状の傷」が生じたりする。
この筋状の傷を「シート端部傷」と称する。
シート端部傷は、搬送が繰り返されるに従い、次第に深くなっていく。そしてシート端部傷の深さが限度を超えると、画像形成に支障を来すようになる。
シート搬送部材の表面状態を検出することは、特許文献1や2により知られている。
この発明は、シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材の表面状態を、安定して検出可能とした新規な画像形成装置の実現を課題とする。
この発明の画像形成装置は、シート状記録媒体上にトナー画像として画像を形成する画像形成装置であって、シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材と、該シート搬送部材の表面状態を検出する1以上の反射型のセンサと、該1以上のセンサを、前記シート搬送部材の表面から間隔:Dを有し、前記表面の移動方向に交わる移動軌跡に沿って移動させるセンサ移動手段と、前記1以上のセンサの校正を行う1以上の校正部材と、前記1以上のセンサによる表面状態の検出を制御する制御手段と、を有し、前記1以上のセンサの移動範囲の、少なくとも一方の側は、前記シート搬送部材における前記表面の移動方向に直交する幅方向の外側に食み出した校正領域を含み、前記校正部材が、前記校正領域に、前記センサの前記移動軌跡から間隔:D’(≒D)を隔して配置され、前記制御手段により、前記校正部材を用いて前記センサの校正を行う。
上記のように、この発明の画像形成装置では、校正部材により「シート搬送部材の表面状態を検出する反射型のセンサ」の校正を行うので、センサによる検出を常に適正に保つことができる。
また、センサと校正部材の間隔:D’が、センサとシート搬送部材表面との間隔:Dに略等しいので、シート搬送部材の表面状態の検出に近い状態で、校正を適正に行うことができる。
発明の実施の1形態を説明するための図である。 図1の実施の形態をさらに説明するための図である。 シート端部傷と、シート端部傷による問題を説明する図である。 シート端部傷の検出を説明するための図である。 発明の実施の別形態を説明するための図である。 シート端部傷の検出の別の例を説明するための図である。 センサの位置校正を行う実施の1形態を説明するための図である。 センサの往復により表面状態の検出を行う実施の形態を説明するための図である。 シート端部傷の検出を説明するための図である。 センサを2個用いてシート端部傷の検出を行う実施の形態を説明するための図である。 シート搬送部材の表面の経時的な劣化の判定を説明する図である。 センサの移動方法の1例を説明するための図である。 画像形成装置の実施の1形態を説明するための図である。
以下、実施の形態を説明する。
説明の具体性のため、シート搬送部材が定着部材である場合を説明する。
まず、図3を参照して、定着部材と、シート端部傷と、「シート端部傷による問題」を簡単に説明する。
図3(a)は、定着部材を説明するための図である。
この例では、定着部材は2本のローラR1、R2により構成されている。
図3(a)において符号Sはシート状記録媒体(転写紙やOHPシート等)を示す。
以下の説明では、説明の具体性のため、シート状記録媒体は「転写紙」であるとし、転写紙S等と言うことにする。
図3(a)において、ローラR1とローラR2は、転写紙Sを挟持してそれぞれ矢印方向へ回転し、転写紙Sを図の上方へ「挟圧搬送」する。
このとき、定着されるトナー画像は、転写紙Sの「図で左方の面」に形成されている。
従って、転写紙Sが上記の如くに挟圧搬送されるとき、トナー画像はローラR1に接触し、ローラR2は転写紙Sの裏面に接触する。
ローラR1は内部にヒータを有し、転写紙Sが搬送される際に、転写紙S上のトナー画像に熱を加える。このとき、ローラR2は転写紙Sの裏面側から圧力を加える。
転写紙S上のトナー画像は、ローラR1、R2から加えられる熱と圧力とにより、転写紙S上に定着される。
以下において、ローラR1を定着ローラR1とも称し、ローラR2を加圧ローラR2とも称する。
図3(b)において、符号S1は「小サイズの転写紙(例えばB5サイズの転写紙)」を示す。
小サイズの転写紙S1は、定着部材により挟圧搬送されるとき、図3(b)に示すように定着ローラR1の周面に圧接しつつ矢印方向(図の左方)へ搬送される。
この搬送の際に、転写紙S1の搬送方向に直交するシート端部は、図3(b)に符号BRで示す位置に圧接しつつ移動する。
このため、小サイズの転写紙S1に対するトナー画像の定着が繰り返されると、符号BRで示す部分に「シート端部傷」が形成される。
以下において、この「シート端部傷」をシート端部傷BRと称する。
シート端部傷BRは、定着回数の増大とともに「傷が深く」なり、傷の深さが限度を超えると「傷の部分での定着機能」が劣化する。
図3(c)において、符号S2は転写紙S1よりもサイズの大きい転写紙(例えばA4サイズの転写紙)を示す。
転写紙S2は、定着部材により挟圧搬送されるとき、図2(c)に示すように定着ローラR2の周面に圧接しつつ矢印方向(図の左方)へ搬送される。
転写紙S2は転写紙S1よりもサイズが大きいので、搬送されるとき、シート端部傷RRに重なってしまう。
このとき、シート端部傷BRの深さが限度を超えて、傷の部分で定着機能が劣化していると、転写紙S2にはシート端部傷BRに対応して定着不全部BRIが発生してしまう。
従って、このような定着不全部BRIの発生を防ぐため、定着ローラR1の表面状態を看視して「シート端部傷」の有無を検出する必要がある。
なお、シート端部傷は加圧ローラR2にも発生するが、加圧ローラR2は、定着ローラR1よりも軟質であるため、深いシート端部傷は発生しにくい。
また、加圧ローラR2はシート状記録媒体Sを挟圧搬送する際に、トナー画像が形成されていな裏面に圧接するので、定着画像の定着不全発生への影響は少ない。
従って、加圧ローラR2の表面状態検出は省略することもできる。
図1は、この発明の実施の1形態の特徴部分を説明するための図である。
表面状態を検出するべき「シート搬送部材」は、図3を参照して上に説明した定着ローラR1であるとする。
図1(a)において、定着ローラR1は、図面左右方向に平行な軸の周りに回転し、その表面R1Sは、図において「図の表面側から裏面側」へ向かって変位し、この方向に転写紙を搬送する。
図1(a)において、符号1A、1Bは「支持板」、符号2は支持板1A、1Bに支持された「送り螺子」、符号Mは送り螺子2を正逆回転駆動する「モータ」を示す。
符号3は「制御手段」、符号SNSは「センサ」、符号ASは「校正部材」を示す。
センサSNSは「反射型のセンサ」で、センサ部SNとホルダHLからなり、センサ部SNを定着ローラR2の表面R1Sに臨ませてホルダHLに保持されている。
ホルダHLは送り螺子2に螺合し、モータMによる送り螺子2の正逆回転により、図の左右方向へ移動させられる。
従って、センサSNSは、モータMによる送り螺子2の駆動により、図1(a)の左右方向へ変位し、センサ部SNは、図1(a)に符号TRSで示す直線上を移動する。
直線TRSを、センサSNSの「移動軌跡」と呼ぶ。
制御手段3は、マイクロコンピュータやCPUにより構成され、センサSNSとモータMを制御する。
制御手段3は、センサSNSによる検出動作を制御するとともに、センサSNSの出力に応じて「各種の処理」を行う機能を有する。
この「各種の処理」には、後述する「センサSNSの校正」を行う処理が含まれている。
即ち、制御手段3は「センサSNSによる表面状態の検出」を制御する。このために、制御手段3は、後述する「記憶機能」、「比較機能」、「判定機能」を有することができる。
図1(a)に示すように、センサSNSの移動軌跡TRSは、定着ローラR1の表面R1Sの母線方向と平行であり、上記表面R1Sと距離:Dを隔している。
センサSNSの移動範囲の、少なくとも一方の側(図1(a)において左側)は、シート搬送部材である定着ローラR1における表面R1Sの移動方向(図面に直交する方向)に直交する幅方向(図の左右方向)の外側に食み出した校正領域ASDを含む。
校正部材ASは、この構成領域ASDに配置される。
校正部材ASは板状で、図で上方の面は反射面となっており、センサSNSの移動軌跡TRSから間隔:D’を隔している。
間隔:DとD’とは「互いに略等しく」、説明中の実施の形態では「D=D’」に設定されている。
即ち、図1(a)に示す形態は、シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材である定着ローラR1と、その表面R1Sの状態を検出する反射型のセンサSNSを有する。
また、センサSNSを、定着ローラR1の表面R1Sから間隔:Dを有し、該表面の移動方向に交わる移動軌跡TRSに沿って、センサSNSを移動させるセンサ移動手段1A、1B、2、Mを有する。
さらに、センサSNSの校正を行う校正部材ASと、センサSNSによる表面状態の検出を制御する制御手段3と、を有する。
センサSNSの移動範囲の、少なくとも一方の側は、定着ローラR1における表面R1Sの移動方向に直交する幅方向の外側に食み出した校正領域ASDを含む。
校正部材ASは、校正領域ASDに、センサSNSの移動軌跡TRSから間隔:D’(=D)を隔して配置されている。
そして、制御手段3により、校正部材ASを用いて「センサSNSの校正」を行う。
図1(b)は、センサSNSの校正のために、制御手段3によりセンサSNSを校正領域ASDに移動させ、センサSNSのセンサ部SNを校正部材ASの表面に対向させた状態を示している。
前述の如く、センサSNSは「反射型のセンサ」である。
反射型のセンサは、特許文献1に記載されたものを初め、種々のタイプのものが周知であり、この発明の実施に際しては、これら周知の適宜のものを用いることができる。
ここでは、説明の具体性のために、図1(c−1)に示すものを例示する。
図1(c−1)は、上の説明のセンサSNSのセンサ部SNを説明図的に示している。
センサ部SNは、発光素子LEと受光素子LRとを図の如くに組み合わせてなる。
定着ローラの表面R1Sに対して、発光素子LEから検出光DLを斜め照射し、表面R1Sによる正反射光RLを受光素子LRにより受光するように構成されている。
定着ローラR1の表面は、正常な状態では「鏡面状態」であり、受光素子LRが受光する正反射光RLは高い光強度を有する。
センサSNSは表面R1Sの表面状態の検出を行うときには、制御手段3による制御に従い、図1(a)の左右方向の一方へ等速的に変位し、検出光DRによる表面R1Sの照射を連続的に行う。
表面R1Sの状態が正常なら、受光素子LRから図1(d−1)の如き「高い出力(制御手段3に取り込まれる段階で、適宜に増幅されている。)」が時間的に連続して得られる。
横軸の時間は「検出光DRの表面R1S上の照射位置」に対応する。
即ち、制御手段3は発光素子LEの点滅を制御し、発光素子LEの発光時に受光素子LRの出力を取り込み、取り込んだ出力を「所定の基準値(以下、「閾値」と言う。)」と比較する。
閾値は、正常な状態で正反射された正反射光RLの受光強度:DNORに対して、例えば「0.8×DNOR」のように設定されている。
受光素子LRの出力が「閾値以上」のとき、表面R1Sの状態は「正常である」と判断される。
前述の如く、シート搬送部材の表面は、シート状記録媒体の搬送が繰り返されるに連れ、表面が荒らされて粗面化し「平滑性」が低下していく。
図1(c−2)は、表面R1Sが粗面化した状態で、表面状態が検出される状態を示している。
表面R1Sが粗面化すると検出光DLは表面R1Sで一部が「乱反射」されるため、正反射光RLは強度を減じ、受光素子LRの出力は減少する。
従って、この場合の受光素子LRの出力は、図1(d−2)に示すように「正常な表面状態よりも減少した出力」となる。
図1(c−3)は、表面R1Sに「シート端部傷」が存在する場合を示している。
シート端部傷の部分では、検出光DLは「著しく乱反射」されるため、正反射光RLは「大きく減少」する。
シート端部傷は、センサSNSの移動する方向において「局所的」に存在するので、受光素子LRの出力はシート端部傷の部分で、図1(d−3)のように「急激な減少と復元」の変化を示す。
従って受光素子LRの出力の変化が「急激な減少と復元」を示すことが検知されれば、シート端部傷の存在が検出されることになる。
シート端部傷は、傷の深さが深くなるほど検出光DRを強く乱反射させる。
従って、図1(d−3)における出力信号の「急激な減少と復元」における信号変化の深さが大きいほど、シート端部傷の深さが深い。
上に説明したように、制御手段3は発光素子LEの点滅を制御し、発光素子LEの発光時に受光素子LRの出力を取り込み、取り込んだ出力を「閾値」と比較する。
以下の説明において、閾値を「ST」、受光素子LRの出力を「LRO」とする。
閾値:STは、「LRO≧ST」のとき、表面R1Sは「粗面化もシート端部傷」も画像形成(説明中の例では「トナー画像の定着」)に支障がないように設定できる。
閾値:STを設定すると「LRO<ST」である場合には、表面R1Sの状態は「シート端部傷や粗面化により画像形成に支障のでる状態」であると判断することができる。
この場合、「LRO<ST」となる状態が、ある程度の時間続く場合には「粗面化」が進んでいると判断できる。
また、受光素子LRの出力の急激な変化がある場合には「シート端部傷が存在する」と判断できる。
シート端部傷による出力LROの変化は、粗面化による変化よりもずっと大きいから、例えば、ST>>ST1となるような「シート端部傷検出用の閾値:ST1」を設定しておけば、シート端部傷を容易かつ確実に検出できる。
図2(a)は、センサSNSによる表面R1Sの表面状態の検出状態を示している。
このとき、表面R1Sにシート端部傷BRがあると、センサSNSの出力は、上記の如く、シート端部傷BRの位置に応じた時間において「急激な減少と復元」を示す。
出力における、このような「急激な減少と復元」を示す出力部分を「傷対応出力部分」と呼ぶことにする。
図2(a−1)は、このような場合における出力を示し、2つのシート端部傷BRに対応して、傷対応出力部分SGRが2箇所で現れている。
図2(a−1)における閾値は、上に説明した閾値:ST1であり、傷対応出力部分SGRが存在しても、その出力値が閾値以上であれば、表面R1Sは「定着に支障」の無い表面状態である。
さて、シート状記録媒体にトナー画像として画像を形成する画像形成装置においては、定着前のトナー画像は「紛体のトナー」で形成されている。
従って、画像形成装置内には紛体のトナーが多少なりとも浮遊しており、上に説明した定着部材の場合では、シート搬送部材の近傍に、紛体のトナーがかなり浮遊している。
また、シート状記録媒体は一般には「紙質」であるから、紙粉の浮遊も無視できない。
このような浮遊トナーや紙粉が反射型のセンサSNSに付着すると、検出光DLや、受光素子の受光量に変化を齎し、シート搬送部材の表面状態の適正な検出を困難にする。
紛体のトナーや紙粉が、発光素子LEに付着すると、発光素子LEから表面R1Sに照射される検出光DLが減少し、正反射光RLを受光する受光素子LRの出力が減少する。
図2(a−1)に示す出力は、センサSNSが「正常に機能」している状態の出力の1例である。
センサSNSが正常に機能しているときの出力が、図1(a−1)の如くなら表面R1Sにシート端部傷BRは存在するが、傷の程度は「支障なく定着できる」レベルである。
図2(a−2)は、「トナー粉や紙粉」の付着により「機能の低下」したセンサSNSの出力の1例を示している。
機能が低下したことにより、センサSNSの出力が、機能が正常な時の出力レベルNLから全体として減少する。
このため、シート端部傷BRに対応する傷対応出力部分SGR1は閾値:ST1を下回る。
その結果、実際には「定着に支障のないレベル」のシート端部傷BRを「定着に支障のでるレベルのシート端部傷」として検出する「誤検知」が発生する。
そこで、この発明では、この問題を以下の如くにして解決する。
前述の如く、センサSNSの移動範囲の一方の側に、表面R1Sの移動方向に直交する幅方向の外側に食み出した校正領域ASDが設けられている。
そして、この校正領域ASDに校正部材ASが設けられている。
校正部材ASは、校正領域ASDに、センサSNSの移動軌跡TRSから間隔:D’(=D)を隔して配置されているが、間隔:D’は、センサSNSの移動軌跡TRSと表面R1Sと距離:Dと実質的に等しい。
図2(b)は、センサSNSを、校正領域ASDに移動させて、校正部材ASに対向させた状態を示している。
校正部材ASは、センサSNSに向き合う側が反射面となっており、センサSNSの発光素子LEから検出光DLを照射すると、正反射光RLが受光素子LRに入射する。
制御手段3は、予め、「正常な機能を発揮できる状態」のセンサSNSの発光素子LEから検出光DLを「正常な状態の表面R1S」に照射させる。
そして、このときの受光素子LRの出力(前述の如く、制御手段3に取り込まれる状態で適宜に増幅されている。)が基準の出力レベル:NLになるように、センサSNSを調整設定する。
一方、校正部材ASは、その反射面による「検出光DLの正反射光RL」を受光素子LRで受光したときの出力レベル:NAと、前記出力レベル:NLと、を関連付ける。
即ち、校正部材ASにより受光素子LRの出力が出力レベル:NAとなるように校正されたセンサSNSにより「正常な状態の表面R1S」の検出を行ったとき、受光素子LRの出力が正常な出力レベルNLが実現される。
センサSNSに「トナー粉や紙粉」が付着すると、一般に、検出光DLの強度が減少したり、受光素子LRに付着したトナー粉等により正反射光RLが遮蔽されたりして、受光素子LRの出力値が減少する。
このように出力値の減少したセンサSNSでは表面状態の適正な検出ができず、誤検知の問題が生じる。
そこで、この発明においては、制御手段3により、センサSNSの校正を随時行って、センサSNSの機能が常に正しく働くようにする。
校正の内容としては、受光素子LRの出力(制御手段3に取り込まれる出力)の出力値が出力レベル:NAとなるように、センサSNSの状態を調整する。
この調整は、発光素子LEの発光量を高めたり、制御手段3が取り込む出力の増幅率を高めたり、あるいは発光量の調整と増幅率の調整とを同時に行うなどして実施できる。
このように校正を行ったセンサSNSを用いれば、図2(b−1)に示す如く、適正な出力が得られる。
センサSNSの校正を行うタイミングは、センサSNSの機能の経時的な変化を、経験的に調べ、校正を行う頻度等を設定すればよい。
図4に、上に説明した表面R1Sの表面状態の検出を行い「定着に支障が生じるレベルのシート端部傷(以下、「深傷」と言う。)」の有無の検出を行う場合の1例の、フロー図を示す。
このフロー図で示す例では、図2(b)のように「センサSNSが校正領域ASDで校正部材ASに対向している状態」を、センサSNSのホームポジション(HP)とする。
そして、センサSNSが表面状態検出のために「検出領域(図2において、表面R1Sの左右方向の幅)」の方へ移動するときに「センサSNSの校正」が行われる。
ステップ:s1でスタートさせると、ステップ:s2で「校正」が実行される。
続いて、ステップ:s3で閾値:ST1が設定され、センサが検出領域側へ移動して、表面状態の検出が開始される。このとき、時間:tが0にセットされる。
時間:tは、センサの移動に伴い増大し、時間:tにおける受光素子LRの出力:LROが得られる。出力:LROは時間:tの関数でありLRO(t)と書くことができる。
ステップ:s6では出力:LRO(t)と閾値:ST1の比較が行われる。
「LRO(t)>ST1」が成り立つ間は、時間:tが時間:Tに等しくなるまで比較が続行される。時間:Tは、センサが検出領域の全域を移動しきるのに要する時間である。
ステップ:s7で、時間:tがT以上となったこと、即ち、検出領域の全域で「LRO(t)>ST1」が成り立ったときは、ステップ:s9で「深傷なし」と判断され、ステップ:s11に進んで、センサをHP(ホームポジション)に戻して検出を終了する。
一方、時間:tがTに達する以前に「LRO(t)≦ST1」となったときは、ステップ:s8で「深傷あり」と判断し、その後、ステップ:s10で「検知後処理」を行い、ステップ:s11でセンサをHPに戻して検出を終了する。
ステップ:s10で行われる「検知後処理」は、例えば、画像形成装置の走査パネルに「定着ローラの交換が必要です」等のメッセージを表示する等の処理である。
あるいはまた、定着装置内に「定着ローラR1の表面を研磨する研磨手段」として、例えば研磨ローラを設け、深傷の発生した定着ローラ表面を研磨し、傷の無い表面を露呈させて、定着ローラの機能を回復する処理を「検知後処理」に含めることができる。
上に説明した実施の形態では、センサの校正を「表面状態の検出が行われるごと」に行っているが、これに限らず、表面状態検出が複数回(例えば5回)行われるごとに行うようにしてもよい。
表面状態の検出を行う回数を表すパラメータ:nを、制御手段3内に用意し、センサの校正と表面状態検出とを行った場合に「n=1」とし、その後、表面状態検出のみを行うたびに、nの値を1ずつ繰り上げる。
そして「n=5」となったときの「次の表面状態検出」の際に「センサの校正」を行うようにすればよい。
また、表面状態検出後にセンサをHPに戻すことも必ずしも必須ではない。校正を行う必要がある場合にのみ「センサを校正領域ASDにセットするようにしてもよい。」
しかし、校正領域ASDを「センサのHP」とし、表面状態検出を行わないときは常時センサを校正領域ASDに待機させるようにすると、定着部材からのトナーや紙粉による「センサの汚れを低減」できる効果がある。
図4のフロー図に従って、表面状態検出を実行する場合、ステップ:s6で「LRO≦ST1」となった状態で、「深傷」の存在が検出されたことになる。
従って、この場合に検出される「深傷」は1つである。
ところで、受光素子LRの出力:LROが「LRO≦ST1」となる場合は、必ずしもシート端部傷によるものとは限らない。
例えば、表面R1Sの一部に、検出光DRに対する吸収性の高い物質による「汚れ」が付着しているような場合、この汚れの部分がセンサで検出されると、「傷対応出力部分SGBR1」と同様に、出力の急激な減少と復元を示す出力が発生することがあり得る。
図5(a)において、符号DRTは「表面R1Sに付着した汚れ」を示している。
汚れDRTが「検出光DRに対する吸収性の高い」ものであると、センサSNSによる検出の際に、図5(a−1)に示す如く「閾値:ST1以下となる出力変化:FS」が発生する可能性がある。
このような場合に、図4のフロー図に従う表面状態検出であると上記「汚れDRT」が「深傷」として誤認される恐れがある。
この問題を解消する方策は種々考えられる。
一つの方法は以下の如きものである。この方法は、以下の事実を利用する。
先に説明したように、検出の対象となる「深傷」は「シート端部傷」である。
シート端部傷BRは、先に図3に即して説明したように、搬送されるシート状記録媒体の「搬送方向に直交する方向の両端部」によりシート搬送部材に形成される。
シート状記録媒体が搬送される「搬送方向に直交する方向の位置」は定まっており、従って、深傷の発生する「傷発生位置」も略定まっている。
そこで、図5(b)に示すように、深傷BRが発生する「傷発生位置」を含む周辺部に、傷発生領域DM1、DM2を設定する。
そして、制御手段3内に「記憶手段」を設け、これら傷発生領域DM1、DM2を「傷の位置情報」として記憶しておく。
即ち、制御手段3に「記憶機能」を持たせる。
そして、センサSNSによる検出の際に「センサSNSの位置情報」を取得し、位置情報が「傷発生領域」内にあるときに、センサSNSの出力を閾値:ST1と比較する。
このようにすれば「傷発生領域にセンサSNSの出力が閾値以下となる部位」があるか否かにより、深傷があるか否かを判定できる。
その結果「傷発生領域以外で発生した汚れ」などは傷として誤判定されなくなる。
表面状態検出が行われる際のセンサSNSの位置は、前述の時間:tと対応している。
従って、図5(b)における傷発生領域DM1は、出力の際の時間:tの時間領域:t1〜t2に対応し、傷発生領域DM2は、時間領域:t3〜t4に対応する。
センサSNSによる表面状態の検出の際、センサSNSが傷発生領域DM1を通過する時間領域:t1≦t≦t2のときの出力:LRO(t)を閾値:ST1と比較する。
同様に、センサSNSが傷発生領域DM2通過する時間領域:t3≦t≦t4のときの出力:LRO(t)を閾値:ST1と比較する。
図4のフロー図に従う表面状態検出では、出力LROが傷発生領域DM1で「LRO≦ST1」となる場合、または、傷発生領域DM2で「LRO≦ST1」となる場合の何れかが検出される。
この場合、汚れDRTが「傷発生領域DM1、DM2以外の位置」にあれば、汚れDRTが「深傷として誤検出される」ことはない。
フロー図4に従う表面状態検出は、この発明の特徴部分として最も基本的なものであるが、検出される「深傷」は1つである。
このため、図5に示す例で「フロー図4に従う表面状態検出」を行う場合、汚れDRTが傷発生領域DM1、DM2の一方もしくは双方の位置にあった場合には、なお、汚れDRTが深傷として誤検出される可能性は残っている。
これを避けるには、例えば、以下の方法が考えられる。
シート端部傷は、搬送されるシート状記録媒体の、搬送方向に直交する方向の両端部で発生するから、一般に「特定の2箇所」で発生する。
これら2箇所は、上の説明における傷発生領域DM1とDM2とである。
従って、この場合、これら2箇所の傷発生領域の双方で、出力LROと閾値ST1の比較を行うようにすれば、深傷のさらに適正な検出が可能となる。
このような場合は、フロー図4を、図6の様に改良すればよい。
ステップ:s61で開始されると、まずステップ:s62で「センサの校正」が行われ、ステップs63で閾値:ST1が設定され、パラメータ:mの値が0にされる。
パラメータ:mは「深傷の数を表すパラメータである。」
ステップ:s64で時間:tを0とし「表面状態の検出」を開始する。
ステップ:s65では、出力:LROが採取される。ステップ:s65が実行されるのは、時間:tが傷発生領域DM1に相当する時間:t1〜t2の間である。
この出力:LROはステップ:s66で閾値:ST1と比較され「LRO≦ST1」のときはステップ:s67に移り、パラメータ:mの値を1だけ増加させる。
その後、ステップ:s68で「t<T」であるときは、ステップs65へ戻り、出力:LROを取得する。このときの時間:tは、傷発生領域DM2に相当する時間:t3〜t4の間である。
ステップ:s68で、時間:tがT以上となったら、ステップ:s69でパラメータ:mの値が2であるか否かが判断される。
m=2のときは「傷発生領域DM1、DM2の双方で深傷の発生が検出」されているので、ステップs70に移って「深傷あり」の判断をし、ステップ:s72で「後検知処理の実行」を行う。
ステップ:s69で「m≠2」となったときは「深傷なし」と判断し、ステップ:s73でセンサをHPに戻して検出動作を終了する。
このようにすれば、1回の表面状態検出動作で、2つの深傷を検出できる。
このように、2つの傷発生領域における深傷の有無を検出すれば、汚れDRTが傷発生領域に無い場合は勿論、汚れDRTが一方の傷発生領域にあったとしても、シート端部傷(深傷)の検出が可能である。
上には、センサSNSの「位置情報」として時間:tを用いる場合を説明したが、センサの位置情報は、これに限らない。
例えば、センサ移動手段の駆動源(図1(a)のモータM)にエンコーダを設け、駆動源の回転角度を取得し、予め測定で特定した「回転角度とセンサ移動距離の関係」を元に算出する方法によって「位置情報」を取得することも可能である。
また、駆動源をステッピングモータとし、ステッピングモータに加えたPWM信号から回転角度を算出し、移動距離を算出する方法を用いるなどしても良い。
なお、駆動源の回転角度とセンサの移動距離は通常「1:1で対応」するが、ステッピングモータの脱調やギアの滑り、角度検出の誤差などの要因で移動距離に誤差が生じることも考えられる。
このような「センサの移動距離の誤差」を回避するには、センサ位置の校正を行うことが好ましい。
「センサ位置の校正」は適宜の方法で行うことができるが、この発明は、センサの校正を行う校正部材を有するので、この校正部材を用いてセンサ位置の校正を行うことが考えられる。
図7は、この場合を実施の1形態として説明するための図でる。
センサSNSを、図7上図の支持板1Aの位置を「始動位置」として、図の右方へ等速で移動させるときの出力は、図7下図の如くなる。
そこで、出力が閾値:ST1を超えて変化する瞬間、図に「a」または「b」で示す瞬間のセンサSNSの位置を「基準位置」として、位置校正を行うことができる。
例えば、上述のように、駆動源であるモータMにエンコーダを設け、駆動源の回転角度を取得する場合であれば、上記「a」または「b」の時点での回転角度を基準角度として、この基準角度からのモータ回転角度を「センサSNSの移動距離」に変換すればよい。
即ち、この例において、制御手段3と、校正部材ASと、駆動源Mとが「センサ位置の校正を行うセンサ位置校正手段」を構成している。
上に説明した各実施の形態においては、センサSNSが1方向に移動するとき(以下「往路移動時」と言う。)に、表面R1Sの表面状態の検出を行っている。
上に説明した実施の形態でも、センサSNSは往復変位を行うのであるから、往路移動時とともに「復路移動時」にも表面状態の検出を行うようにすることができる。
図8は、このときのセンサSNSの出力の例を説明図的に示す図である。
この図に示されたように、「往路」と示された往路移動時に、閾値:ST1以下となる出力変動SG1、FS、DG2が得られ、「復路」と示された復路移動時に、閾値以下となる出力変動SG3、SG4が得られたものとする。
このとき、出力変動SG1とSG4、SG2とSG3は、それぞれ、センサSNSが同じ位置にあるときに生じたものである。
これに対して、出力変動FSは、往路移動時でのみ生じている。
シート端部傷は「シート状記録媒体の移動方向に平行に、連続して発生」する。
これに対して、「汚れ」は、シート状記録媒体の移動方向の定位置に発生する。
図8の例において、センサSNSが往路を移動するときと、復路を移動するときの間に有限の時間が経過し、シート状記録媒体は移動方向へ連続して移動している。
これから、表面R1Sに付着した汚れが、往路において出力変動FSを生じたものの、復路の検出の際には、検出位置から離れ、出力変動を生じなかったものと考えられる。
このことから、往路移動時の信号と復路移動時の信号を対応させ「センサSNSが往路と復路で同じ位置にある」ときに、閾値以下となる出力変化が検出できれば、この出力変化は「シート端部傷の深傷」であると判定できる。
また出力変化FSは「深傷以外の原因」によるものと判定できる。
図9は、この場合の表面状態の検出を説明するフロー図である。
ステップ:s91で開始し、ステップ:s92で「センサSNSの校正」を実行する。さらに、ステップ:s93ではセンサsNSの「位置の校正」を行う。
センサSNSの校正及び位置の校正が終了したら、ステップ:s94で「表面状態の検出」を開始する。
なお、この実施の形態においては、制御手段3内にレジスタ等の記憶手段を設けて制御手段3に「記憶機能」を持たせ、センサSNSの出力LRO(t)をそのまま記録させる。
ステップ:s95の「往路検出終了」がイエス(Y)となった段階で、往路の出力LRO(t:往路)が記憶される。
ステップ:s95で「往路検出終了」が確認されたら、センサSNSの移動方向を反転し、復路の検出が開始される。そして、ステップ:s95の「復路検出終了」がイエスとなった段階で、復路の出力LRO(t:復路)が記憶される。
続く、ステップ:s98では、記憶された出力LRO(t:往路)とLRO(t:復路)とが比較され、「同じ位置で傷が検出されたか否か」を判定する。
ステップ:s98の「傷」は、閾値:ST1以下となる出力変化で、一般に「深傷」である。
「同じ位置で傷が検出」された場合には、ステップ:s99に移って「深傷あり」と判定し、ステップ:s100で前述の「検知後処理」を行う。
一方、ステップ:s98で「同じ位置で傷が検出されなかった」場合には、さらにステップ:s101で往路と復路の「一方のみ」で傷が検出されたか否かを判定する。
このステップ:s101で、傷の発生が検出されない場合には、表面R1Sには、シート端部傷の深傷はないので、ステップ:s103で「深傷なし」と判定して表面状態の検出を終了する。
ステップ:s101で「往路と復路の一方のみで傷」が検出された場合には、表面R1Sに「汚れ」等の「シート端部傷(深傷)以外の異常」があると判断し(ステップ:s102)、該異常の発生を「ユーザへ報知(ステップ:s104)」する。
そして、表面情報の検出を終了する(ステップ:s105)。
上の各「判定」は、制御手段3の有する「判定機能」により実行する。
この例では、センサSNSを往復動させるので、センサの復路の移動により、センサをHPに戻すことができる。
なお、往復を完了したか否かは「センサSNSが校正部材ASの位置に来たこと」を図7に即して説明した基準位置の検出によって判別し、判定しても良い。
上に説明した実施の各形態においては、1個のセンサSNSを用いている。
センサSNSは往復移動し、少なくともその往路で表面状態の検出を行う。
センサの個数は1個に限らず、数個のセンサを往復移動させる構成も可能である。
このような場合の1例を、図10に示す。
この実施の形態では、2個のセンサSNS1、SNS2が用いられる。
支持版1a、1bには2本のガイド棒2A、2Bが支持されており、センサSNS1はガイド棒2Aに、センサSNS2はガイド棒2Bに「摺動き可能」に設けられている。
これらセンサSNS1、SNS2はワイヤWに固定され、ワイヤWはコロc1、c2、c3、c4を介して、モータM1の駆動軸Axに掛け回されている。
モータM1を時計まわりに回転駆動することにより、センサSNS1、SNS2を、それぞれ矢印方向へ同時に変位させることができる。
モータM1を反時計まわりに回転駆動することにより、センサSNS1、SNS2を、それぞれ、上記と逆向きに、同時に変位させることができる。
移動軌跡、校正部材AS1、AS2、シート搬送部材R2の表面、センサの移動軌跡の関係は、センサSNS1、SNS2に対して同一である。
このような構成にすると、2個のセンサSNS1、SNS2の1方向への変位で、表面R1Sの表面情報を「往路と復路」につき1度に取得することができる。
しかも、センサSNS1とセンサSNS2とは、表面RS1の「移動方向(太い矢印で示す。)」において位置が離れているので、表面状態の検出を行う際に、定着ローラR1の表面を移動させることなく、移動方向における≠2つの位置での表面状態を検出できる。
これを上述の「往路のデータ、復路のデータ」の代わりとして用いれば、一方向の動作で傷検知が完了するため、検知時間を短縮することができる。
上に説明した実施の形態で、制御手段3に「記憶手段」を設けて記憶機能を持たせる場合、記憶機能により、以下の如き判断を行うようにすることができる。
シート搬送部材の表面は、前述の如く「シート端部傷」によって表面状態が劣化するのみならず、表面が荒らされて粗面化し「平滑性が損なわれる」ことによっても劣化する。
このような一般的な表面状態の劣化は「経時的」に生じる。
一方、この発明においては「センサの校正」を実行するので、センサからは常に適正な出力が得られる。
図11において「初期」とあるのは「シート搬送部材の表面が初期状態のときの、センサSNSの出力」を例示している。
符号MN2で示すのは、「初期の出力の平均値」を示している。
そこで、平均値:MN1を「初期値」として前記記憶手段に記憶させておく。
そして、適当な周期で、センサの出力を取得し、その平均値を求める。
図11において「時間経過後」とあるのは、初期状態から時間が経過したときのセンサの出力を示し、符号MN2は、その平均値を示している。
このとき、平均値:MN1とMN2との差は、表面状態の経時変化によるものであり、その差:Δは「経時変化による劣化の程度」に相当する。
従って、適宜の周期で、前記MN2を求めて「Δ」を求めれば、シート搬送部材表面の劣化の程度が分かる。
そこで、例えば、制御手段3に、前記「Δに対する閾値:SΔ」を記憶させておき、ΔがSΔ以上となったときに、シート搬送部材の寿命を判定する判定機能を持たせることができる。
なお、図1等、実施の形態を説明するのに用いた図において、センサSNSの出力を深傷以外の部位では「直線」で描いているが、勿論これは図を簡単化するためである。
センサSNSの出力は、実際には、図10に示すように「細かく変動」する。
若干補足する。
上には、シート搬送部材が「定着部材」であり、表面状態を検出すべき対象が定着ローラR1である場合を説明した。
勿論、上記と同様の方法で「加圧ローラR2の表面状態」を検出することもできる。
定着部材の「トナー像に接触する側の部材」として、ローラ状の定着ローラR1を例示したが、これに限らず「定着ベルト」の表面状態を検出できることも勿論である。
即ち、シート搬送部材の形態はローラ状に限らず「無端ベルト状」でもよい。
シート搬送部材はまた、上に挙げた定着ローラや定着ベルト、加圧ローラや加圧ベルトに限らず、直接式の転写ベルトや「中間転写ベルト」であることもでき、さらには光導電性の感光体であることもできる。
図12は、ベルト状のシート搬送部材BL(定着ベルトや転写ベルト)に対して、発明を適用した実施の1形態を示している。
センサSNSは、支持版1a、1bに支持されたガイド棒2Aに「摺動き可能」に設けられている。
センサSNSは、ワイヤWに固定され、ワイヤWはコロc5とモータM1の駆動軸Axに掛け回されている。
モータM1を時計まわりに回転駆動することにより、センサSNSを、矢印方向へ変位させることができる。
モータM1を反時計回りに回転駆動することにより、センサSNSを逆向きに変位させることができる。
図10に即して説明した実施の形態の場合も、ベルト状のシート搬送部材BLへ好適に適用できることは言うまでもない。
センサの移動手段は、上に説明したものに限らず、公知の適宜の移動手段を用いることができる。
以下、図13を参照して、画像形成装置の実施の1形態を説明する。
図13は、画像形成装置の1種である「カラープリンタ」を説明するための図である。
勿論、この発明の画像形成装置は、図13に示すカラープリンタに限らず、モノクロ複写機やカラー複写機、ファクシミリ装置やプロッタ装置等として実施することもできる。
さらには、これら装置の各機能を複合させたMFP(マルチ・ファンクション・プリンタ)等としても実施できることは言うまでもない。
図13(a)は、カラープリンタ100の要部のみを説明図的に示している。カラープリンタ100は、所謂「タンデム型のプリンタ」である。
符号11で示す「中間転写体である転写ベルト」は無端ベルトであって、複数のローラ(図においては3本)に掛け回されて設けられ、これらローラのうちの1本である駆動ローラに駆動されて反時計回りに回転するようになっている。
転写ベルト11の、図で下側の部分は「平面的」に張られ、この部分に作像ユニットUY、UM、UC、UBが配設されている。
符号中の「Y、M、C、B」は、それぞれ「イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック」の各色を表す。
即ち、作像ユニットUYはイエロー画像を作像するユニット、作像ユニットUMはマゼンタ画像を作像するユニット、作像ユニットUCはシアン画像を作像するユニット、作像ユニットUBはブラック画像を作像するユニットである。
作像ユニットUY〜UBの下方には、「画像書き込み装置」である光走査装置13が配備され、更にその下方にカセット15が配置されている。
上記作像ユニットUY〜UBは、構造的には同一のものであるので、作像ユニットUYを例に取り、図13(b)を参照して簡単に説明する。
図13(b)に示す「作像ユニットUY」は、光導電性の感光体として感光体ドラム20Yを有し、感光体ドラム20Yの周囲に、帯電器30Y、現像ユニット40Y、転写ローラ50Y、クリーニングユニット60Yを配置した構造となっている。
帯電器30Yは「接触式の帯電ローラ」である。
帯電器30Yと現像ユニット40Yとの間は「走査光LYによる画像書き込み部」として設定されている。転写ローラ50Yは、転写ベルト11を介して感光体ドラム20Yと反対側に配置され、転写ベルト11の裏面に接触している。
作像ユニットUM〜UBも、作像ユニットUYと同様の構成である。
これらにつき必要あるときは、感光体ドラム20M〜20B、帯電器30M〜30B、現像ユニット40M〜40B、転写ローラ50M〜50B、クリーニングユニット60M〜60Bとする。
このようなカラープリンタ100による「カラー画像プリントのプロセス」は良く知られているが、以下に簡単に説明する。
なお、図13(b)における「破線で示す長方形」は、作像ユニットUYのユニットを「一まとめ」に示すものであり、ケーシング等の実体を示すものでは必ずしも無い。
カラー画像形成のプロセスが開始すると、感光体ドラム20Y〜20B、転写ベルト11が回転を開始する。各感光体ドラム20Y〜20Bの回転は時計回り、転写ベルト11の回転は反時計回りである。
感光体ドラム20Y〜20Bの感光面は、帯電器30Y〜30Bによりそれぞれ均一帯電される。光走査装置13は、それぞれの感光体ドラム20Y〜20Bに対して、走査光LY〜LBによる光走査で画像書き込みを行なう。
なお、このような画像書き込みを行なう光走査装置13は、従来から種々のものが良く知られており、光走査装置13としては、これら周知のものが適宜用いられる。
感光体ドラム20Yに対しては、イエロー画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LYとして光走査が行われ、イエロー画像が書き込まれ、イエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
形成された静電潜像は所謂ネガ潜像であり、現像ユニット40Yによりイエロートナーを用いる反転現像により「イエロートナー画像」として可視化される。
可視化されたイエロートナー画像は、転写ローラ50Yにより、転写ベルト11の表面側に静電的に1次転写される。
感光体ドラム20Mに対しては、マゼンタ画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LMとして光走査が行われ、マゼンタ画像が書き込まれ、マゼンタ画像に対応する静電潜像(ネガ潜像)が形成される。
形成された静電潜像は、現像ユニット40Mによりマゼンタトナーを用いる反転現像により「マゼンタトナー画像」として可視化される。
感光体ドラム20Cに対しては、シアン画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LCとして光走査が行われ、シアン画像が書き込まれ、シアン画像に対応する静電潜像(ネガ潜像)が形成される。
形成された静電潜像は、現像ユニット40Cによりシアントナーを用いる反転現像により「シアントナー画像」として可視化される。
感光体ドラム20Bに対しては、ブラック画像に応じて強度変調されたレーザビームを走査光LBとして光走査が行われ、ブラック画像が書き込まれ、ブラック画像に対応する静電潜像(ネガ潜像)が形成される。
形成された静電潜像は、現像ユニット40Bによりブラックトナーを用いる反転現像により「ブラックトナー画像」として可視化される。
マゼンタトナー画像は、転写ローラ50Mにより転写ベルト11側へ静電的に1次転写されるが、このとき、転写ベルト11上に「先に転写されているイエロートナー画像」に重ね合わせられる。
同様に、シアントナー画像は、転写ローラ50Cにより、転写ベルト11上に「先に重ね合わせて転写されたイエロートナー画像、マゼンタトナー画像」に重ね合わせられて1次転写される。
ブラックトナー画像は、転写ローラ50Bにより、転写ベルト11上のイエロー、マゼンタ、シアンの各色トナー画像に重ね合わせて1次転写される。
このようにして、転写ベルト11上で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー画像が重ね合わせられて「カラートナー画像」が形成される。
なお、各感光体ドラム20Y〜20Bは、トナー画像転写後にそれぞれ、クリーニングユニット60Y〜60Bによりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等を除去される。
このようにして転写ベルト11に形成されたカラートナー画像は、2次転写ローラ17により転写ベルト11上から「シート状記録媒体」である転写紙S上に静電的に「2次転写」され、定着装置19により転写紙S上に定着されてプリンタ外に排出される。
転写紙Sは、カセット15内に積載されて収容され、図示されない周知の給紙機構により給紙される。
給紙された転写紙Sは、図示されないタイミングローラにより先端部を保持された状態で待機し、転写ベルト11上のカラートナー画像の移動にタイミングを合わせて2次転写部へ送り込まれる。
2次転写部は、転写ベルト11と、これに接して連れ回りする2次転写ローラ17との当接部であり、転写ベルト11上のカラートナー画像が2次転写部に到達するのにタイミングを合わせて、転写紙Sがタイミングローラにより2次転写部に送り込まれる。
かくして、カラートナー画像と転写紙Sが重ね合わせられ、カラートナー画像は転写紙S上に静電転写される。
2次転写によりカラートナー画像を転写された転写紙Sは、続いて、定着装置19を通過する際にカラートナー画像を定着され、その後、カラープリンタ100の上部のトレイTR上に排出される。
定着装置19は、カラートナー画像に熱と圧力を作用させて、転写紙S上に定着する。
以上が、カラープリンタ100による「カラー画像プリントのプロセス」の概略説明である。
即ち、図13のカラープリンタ100は「シート状記録媒体上にトナー画像として画像を形成する画像形成装置」である。
上に説明した実施の形態では、定着装置19が定着ローラR1と加圧ローラR2で構成されている場合を例とし、定着ローラR1の表面状態を検出する場合を説明した。
図13の実施の形態では、転写ベルト11上のカラートナー画像が転写紙Sに2次転写される際に、転写紙Sは転写ベルト11と2次転写ローラ17とにより挟圧搬送される。
従って、「転写部材」である転写ベルト11や2次転写ローラ17にも「シート端部傷」や「粗面化」が生じ得る。感光体、転写部材、定着部材
この発明は、転写部材(転写ベルト11や2次転写ローラ17)や感光体の表面形状の検出にも、有効に適用できる。
以上、この発明によれば以下の如き画像形成装置を実現できる。
[1]
シート状記録媒体上にトナー画像として画像を形成する画像形成装置であって、シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材R1と、該シート搬送部材の表面状態を検出する1以上の反射型のセンサSNSと、該1以上のセンサを、前記シート搬送部材の表面から間隔:Dを有し、表面R1Sの移動方向に交わる移動軌跡に沿って移動させるセンサ移動手段1A、1B、2、Mと、1以上のセンサSNSの校正を行う1以上の校正部材ASと、1以上のセンサによる表面状態の検出を制御する制御手段3と、を有し、1以上のセンサSNSの移動範囲の、少なくとも一方の側は、シート搬送部材R1における表面R1Sの移動方向に直交する幅方向の外側に食み出した校正領域ASDを含み、校正部材ASが、校正領域ASDに、センサSNSの移動軌跡TRSから間隔:D’(≒D)を隔して配置され、制御手段3により、校正部材ASを用いてセンサSNSの校正を行う画像形成装置。
[2]
[1]記載の画像形成装置において、表面状態の検出を制御する制御手段3が、シート搬送部材R1の表面状態のセンサSNSによる検出結果を、表面位置の情報と共に記憶する記憶機能と、該記憶された複数の記憶内容を比較する比較機能と、前記表面状態に対する判定を行う判定機能と、を有し、センサ移動手段により1以上のセンサSNSを移動させ、シート搬送手段R1の表面状態を、前記センサの移動軌跡に沿って互いに逆方向に検出し、該互いに逆方向の検出結果を記憶させ、該記憶させた、互いに逆方向の検出結果を比較し、該比較の結果に基づき表面状態に対する判定を行う、画像形成装置。
[3]
[2]記載の画像形成装置において、センサSNSが1個であり、センサSNSの往復動により、シート搬送手段R1の表面状態を、センサSNSの移動軌跡TRSに沿って互いに逆方向に検出する画像形成装置。
[4]
[2]記載の画像形成装置において、センサが2個であり、これら2個のセンサSNS1、SNS2を互いに逆向きに移動させて、シート搬送手段R1の表面状態を、センサの移動軌跡に沿って互いに逆方向に検出する画像形成装置。
[5]
[2]ないし[4]の何れか1に記載の画像形成装置において、制御手段3の判定機能が、センサの出力値と基準値の差が一定以上となる場合を、シート搬送部材表面の劣化と判定するものであり、1以上のセンサSNSの移動軌跡TRSに沿った検出領域が、シート状記録媒体Sの幅方向両側の端部によるシート端部傷の2つの傷発生領域DM1、DM2を含み、制御手段3が、1以上のセンサSNSによる互いに逆方向の検出結果において、2つの傷発生領域DM1、DM2の一方のみで劣化が生じている場合と、2つの傷発生領域の双方で劣化が生じている場合とで、劣化の種別を区別して判定する画像形成装置。
[6]
[5]記載の画像形成装置において、制御手段3の判断機能は、シート端部傷の2つの傷発生領域DM1、DM2の双方で劣化が生じている場合に、劣化がシート端部傷によるものであると判定する画像形成装置。
[7]
[1]ないし[6]の何れか1に記載の画像形成装置において、1以上のセンサSNSのセンサ位置の校正を行うセンサ位置校正手段を有する画像形成装置。
[8]
[1]ないし[7]の何れか1に記載の画像形成装置において、感光体、転写部材、定着部材のうちの1以上をシート搬送部材として、表面状態の検出を行う画像形成装置。
[9]
[1]ないし[7]の何れか1に記載の画像形成装置において、転写部材、定着部材のうちの1以上をシート搬送部材として、表面状態の検出を行い、表面状態を検出するシート搬送部材の表面を研磨する研磨手段を有する画像形成装置。
[10]
[1]ないし[9]の何れか1に記載の画像形成装置において、表面状態の検出を制御する制御手段3が、1以上のセンサSNSの検出領域内に亘る検出値の平均値:MN2を、予め定められた基準値:MN1と比較し、前記平均値と前記基準値の差:Δが所定の大きさを超えた場合に、シート搬送部材の経時劣化を判定する経時変化判定機能を有する画像形成装置。
この発明の画像形成装置では、複雑な機構を設けることなく、校正部材とセンサ間の距離を、シート搬送部材とセンサ間の距離に実質的に等しくすることができる。
このように、校正部材とセンサ間の距離と、シート搬送部材とセンサ間の距離が実質的に等しいので、校正を「シート搬送部材の表面状態の検出」と同じ状態で行うことができる。
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
R1 定着ローラ(シート搬送部材の1例)
R1S 定着ローラの表面
SNS センサ
2 送り螺子
M モータ
AS 校正部材
LE 発光素子
RL 受光素子
特開2013−242398号公報 特開2012−185475号公報 特開2006− 64895号公報

Claims (10)

  1. シート状記録媒体上にトナー画像として画像を形成する画像形成装置であって、
    シート状記録媒体を搬送するシート搬送部材と、
    該シート搬送部材の表面状態を検出する1以上の反射型のセンサと、
    該1以上のセンサを、前記シート搬送部材の表面から間隔:Dを有し、前記表面の移動方向に交わる移動軌跡に沿って移動させるセンサ移動手段と、
    前記1以上のセンサの校正を行う1以上の校正部材と、
    前記1以上のセンサによる表面状態の検出を制御する制御手段と、を有し、
    前記1以上のセンサの移動範囲の、少なくとも一方の側は、前記シート搬送部材における前記表面の移動方向に直交する幅方向の外側に食み出した校正領域を含み、
    前記校正部材が、前記校正領域に、前記センサの前記移動軌跡から間隔:D’(≒D)を隔して配置され、
    前記制御手段により、前記校正部材を用いて前記センサの校正を行う画像形成装置。
  2. 請求項1記載の画像形成装置において、
    表面状態の検出を制御する制御手段が、シート搬送部材の表面状態のセンサによる検出結果を、表面位置の情報と共に記憶する記憶機能と、
    該記憶された複数の記憶内容を比較する比較機能と、
    前記表面状態に対する判定を行う判定機能と、を有し、
    センサ移動手段により1以上のセンサを移動させ、前記シート搬送手段の表面状態を、前記センサの移動軌跡に沿って互いに逆方向に検出し、
    該互いに逆方向の検出結果を記憶させ、
    該記憶させた、互いに逆方向の検出結果を比較し、
    該比較の結果に基づき表面状態に対する判定を行う、画像形成装置。
  3. 請求項2記載の画像形成装置において、
    センサが1個であり、該センサの往復動により、シート搬送手段の表面状態を、前記センサの移動軌跡に沿って互いに逆方向に検出する画像形成装置。
  4. 請求項2記載の画像形成装置において、
    センサが2個であり、これら2個のセンサを互いに逆向きに移動させて、シート搬送手段の表面状態を、前記センサの移動軌跡に沿って互いに逆方向に検出する画像形成装置。
  5. 請求項2ないし4の何れか1項に記載の画像形成装置において、
    制御手段の判定機能が、センサの出力値と基準値の差が一定以上となる場合を、シート搬送部材表面の劣化と判定するものであり、
    1以上のセンサの移動軌跡に沿った検出領域が、シート状記録媒体の幅方向両側の端部によるシート端部傷の2つの発生領域を含み、
    前記制御手段が、前記1以上のセンサによる互いに逆方向の検出結果において、前記2つの発生領域の一方のみで劣化が生じている場合と、2つの発生領域の双方で劣化が生じている場合とで、劣化の種別を区別して判定する画像形成装置。
  6. 請求項5記載の画像形成装置において、
    制御手段の判断機能は、シート端部傷の2つの発生領域の双方で劣化が生じている場合に、劣化がシート端部傷によるものであると判定する画像形成装置。
  7. 請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置において、
    1以上のセンサのセンサ位置の校正を行うセンサ位置校正手段を有する画像形成装置。
  8. 請求項1ないし7の何れか1項に記載の画像形成装置において、
    感光体、転写部材、定着部材のうちの1以上をシート搬送部材として、表面状態の検出を行う画像形成装置。
  9. 請求項1ないし7の何れか1項に記載の画像形成装置において、
    転写部材、定着部材のうちの1以上をシート搬送部材として、表面状態の検出を行い、
    表面状態を検出するシート搬送部材の表面を研磨する研磨手段を有する画像形成装置。
  10. 請求項1ないし9の何れか1項に記載の画像形成装置において、
    表面状態の検出を制御する制御手段が、1以上のセンサの検出領域内に亘る検出値の平均値を、予め定められた基準値と比較し、前記平均値と前記基準値の差が所定の大きさを超えた場合に、シート搬送部材の経時劣化を判定する経時変化判定機能を有する画像形成装置。
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