JP2019151480A - 検知装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】連続紙の斜行を一つのセンサにより検知する。【解決手段】第2端部3012と、記録媒体Pの幅方向の端に接する第1端部3011とを有する第1部品は、記録媒体Pの斜行に応じて回転軸303を中心に回転する。第1部品301が回転すると、第2端部3012の位置が変化する。センサにより記録媒体PのZ方向の端の位置と、第2端部3012の端の位置を検出する。制御部は、検出した記録媒体PのZ方向の端の位置と、第2端部3012の端の位置から、予め定められた搬送方向に対する記録媒体Pの傾きの方向と傾きを特定する。【選択図】図4

Description

本発明は、検知装置及び画像形成装置に関する。
連続紙において斜行による画像形成位置のずれを検知する発明として、例えば特許文献1に開示された画像形成装置がある。この画像形成装置は、連続紙の端を検出するエッジセンサを連続紙の搬送方向に複数有し、各エッジセンサは、基準位置からの位置ずれ量を検知する。そして、この画像形成装置は、各エッジセンサでの検出結果からラインヘッドユニットの位置における連続紙の端の位置を算出し、算出結果に応じてラインヘッドユニットを斜行していないときの連続紙の幅方向へ移動させることにより、用紙の幅方向で画像の位置がずれるのを低減する。
特開2016−87798号公報
連続紙の斜行を検知するためには、異なる複数の位置において連続紙の位置の変位を検知することで、これを実現することができる。しかし、異なる複数の位置において連続紙の位置の変位を検知するためには、連続紙の位置の変位を検知するためのセンサを複数設ける必要があるためコストがかかることとなる。
本発明は、連続紙の斜行を一つのセンサにより検知する装置を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る検知装置は、連続する記録媒体の読取位置に向けて光を照射する照射手段と、前記記録媒体に接触し、前記読取位置とは異なる位置における前記記録媒体の端の位置の変化に応じて前記読取位置における位置が変化する接触手段と、前記照射手段から照射されて前記記録媒体で反射された反射光と、前記照射手段から照射されて前記接触手段で反射された反射光とを取得する取得手段と、前記取得手段が取得した反射光により、搬送路の搬送方向に対する前記記録媒体の傾きを特定する特定手段とを備える。
本発明の請求項2に係る検知装置においては、前記接触手段は、前記記録媒体に接触する第1部分と、前記読取位置にある第2部分とを接続する部分の予め定められた位置を中心にして回転する。
本発明の請求項3に係る検知装置においては、前記予め定められた位置は、前記第1部分と前記第2部分を結ぶ部分の中点より前記第1部分側である。
本発明の請求項4に係る検知装置においては、前記接触手段は、前記搬送路の幅方向へ移動する。
本発明の請求項5に係る検知装置においては、前記接触手段は、前記記録媒体に接触する第1部分と、前記読取位置にある第2部分とを接続する部分の予め定められた位置を中心にして回転する。
本発明の請求項6に係る検知装置は、前記特定手段が特定した傾きの方向及び傾きの量に応じて、前記記録媒体に形成される画像と前記記録媒体とがなす角度を予め定められた範囲内の角度に制御する制御手段を有する。
本発明の請求項7に係る検知装置においては、前記制御手段は、前記記録媒体に接して前記記録媒体を搬送する回転部材の端部の位置を制御することにより、前記記録媒体に形成される画像と前記記録媒体とがなす角度を制御する。
本発明の請求項8に係る検知装置においては、前記制御手段は、前記記録媒体に対する前記画像の画素の書き込み位置を制御することにより、前記記録媒体に形成される画像と前記記録媒体とがなす角度を制御する。
本発明の請求項9に係る検知装置においては、前記取得手段は、前記反射光を画像として読み取る。
本発明の請求項10に係る画像形成装置は、回転して潜像を保持する像保持体と、前記潜像を現像する現像部と、前記現像部により現像された画像が転写され、回転可能な中間転写体と、前記画像を前記中間転写体に転写する一次転写部を含む画像形成手段と、前記中間転写体に転写された前記画像を連続する記録媒体に転写する二次転写部と、前記二次転写部により前記画像が転写された前記記録媒体が供給され、前記画像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の検知装置とを備える。
本発明の請求項1に係る検知装置によれば、連続紙の斜行を一つのセンサにより検知することができる。
本発明の請求項2に係る検知装置によれば、連続する記録媒体の搬送方向に対する傾きの方向と傾きの量を簡易な構成で特定することができる。
本発明の請求項3に係る検知装置によれば、中点を中心に回転する構成と比較すると、第1部分の位置変化に対して第2部分の位置変化が大となる。
本発明の請求項4に係る検知装置によれば、連続する記録媒体の搬送方向に対する傾きの方向と傾きの量を簡易な構成で特定することができる。
本発明の請求項5に係る検知装置によれば、第2部分の位置の変化量と、記録媒体の位置の変化量とから記録媒体の傾きの方向と傾きの量を特定する構成と比較すると、簡易な構成で記録媒体の傾きの方向と傾きの量を特定することができる。
本発明の請求項6に係る検知装置によれば、連続紙が斜行しても、記録媒体に対する画像の傾きを抑えることができる。
本発明の請求項7に係る検知装置によれば、形成する画像を制御することなく、記録媒体に対する画像の傾きを抑えることができる。
本発明の請求項8に係る検知装置によれば、連続紙を搬送する手段を制御することなく、記録媒体に対する画像の傾きを抑えることができる。
本発明の請求項9に係る検知装置によれば、記録媒体に光を照射する手段と第2部分に光を照射する手段とが別々の構成と比較すると、光を照射する構成を簡易なものにすることができる。
本発明の請求項10に係る画像形成装置によれば、画像が形成される連続紙の斜行を一つのセンサにより検知することができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す概略図。 定着ベルト84を移動させる構成の概略図。 読み取りセンサ200の近傍を示した図。 図3から読み取りセンサ200を除いた図。 読み取りセンサ200の内部の構成を示した図。 記録媒体Pが斜行したときの第1部品301の状態を説明するための図。 斜度に応じた画像の補正例を示した図。 変形例に係る接触部300Aの概略図。 変形例に係る接触部300Cの概略図。 第1端部3011の先端の変形例を示した図。 第1部品301の配置の変形例を示した図。
[実施形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置10の構成を示す概略図である。図面及び以下の説明においては、画像形成装置10の長さ方向(記録媒体Pの搬送方向である副走査方向)をX方向、装置の高さ方向をY方向、装置の奥行き方向(主走査方向)をZ方向とする。X方向、Y方向、Z方向は互いに直交する。また、以下において、X方向と反対方向を−X方向、Y方向と反対方向を−Y方向、Z方向と反対方向を−Z方向とする。
画像形成装置10は、連続する用紙(記録媒体P)を供給する供給ロール41、本発明に係る回転部材の一例であって記録媒体を搬送する搬送ロール51、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部12、記録媒体Pに形成された画像を記録媒体Pに定着させる定着装置80、画像が形成された記録媒体Pを回収する回収ロール42、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部70及び読み取りセンサ200を有する。記録媒体Pは、本発明に係る連続する記録媒体の一例である。記録媒体Pは、供給ロール41から回収ロール42にわたって連続している。
画像形成部12は、電子写真方式により記録媒体Pに画像を形成する画像形成手段の一例である。画像形成部12は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、特別色(V)のトナー画像を形成する。図1において符号の末尾にV、Y、M、C、Kが付されている構成要素は、上記の各色に対応する構成要素を表している。画像形成部12は、トナー画像を形成する画像形成エンジン20Y、20M、20C、20K、20Vと、トナー画像を記録媒体Pに転写する転写装置30とを有する。
画像形成エンジン20Yは、イエローのトナー像を形成し、画像形成エンジン20Mは、マゼンタのトナー像を形成する。また、画像形成エンジン20Cは、シアンのトナー像を形成し、画像形成エンジン20Kは、ブラックのトナー像を形成し、画像形成エンジン20Vは、特別色のトナー像を形成する。画像形成エンジン20Y、20M、20C、20K、20Vは、後述の転写ベルト31の搬送方向の上流側から下流側に向けて、画像形成エンジン20V、画像形成エンジン20Y、画像形成エンジン20M、画像形成エンジン20C、画像形成エンジン20Kの順番で配置されている。なお、画像形成エンジン20Y、20M、20C、20K、20Vは、用いるトナーの色が異なる点を除いて同様に構成されているため、以下、各々を区別する必要がない場合は画像形成エンジン20と表記する。
画像形成エンジン20は、本発明に係る像保持体の一例である感光体ドラム21と、感光体ドラム21を帯電させる帯電器22とを有している。また、画像形成エンジン20は、帯電器22によって帯電された感光体ドラム21を露光して感光体ドラム21に静電潜像を形成する露光装置23と、露光装置23によって感光体ドラム21に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置24とを有している。なお、画像形成エンジン20Y、20M、20C、20K、20Vが有する感光体ドラム21、帯電器22、露光装置23、現像装置24の各々を区別する場合、それぞれに画像形成エンジンの符号の末尾を付す。
画像形成エンジン20においては、本発明に係る制御手段の一例である制御部70が取得した画像データに応じて変調された光を露光装置23が感光体ドラム21に照射し、感光体ドラム21に静電潜像を形成する。感光体ドラム21上に形成された静電潜像が現像装置24によって現像されることで、画像データに対応したトナー画像が感光体ドラム21上に形成される。制御部70が取得する画像データとしては、例えば、外部装置(図示省略)から取得した画像データなどがある。
転写装置30は、感光体ドラム21上のトナー画像を転写ベルト31に一次転写し、転写ベルト31に転写されたトナー画像を記録媒体Pに二次転写する装置である。転写装置30は、一次転写によりトナー画像が転写され、転写されたトナー画像を二次転写で記録媒体Pに転写する転写ベルト31と、一次転写ロール33と、本発明に係る二次転写部の一例である二次転写ロール34とを備えている。本発明に係る中間転写体の一例である転写ベルト31は、無端のベルトであり、各色の感光体ドラム21に下方から接触している。転写ベルト31は、複数のロール32に巻き掛けられている。
複数のロール32のうち、ロール32Dは、図示しないモータの動力により転写ベルト31を矢印Q方向に回転させるロールとして機能する。転写ベルト31は、矢印Q方向に回転することで、一次転写された各色のトナー画像を、各色の一次転写位置から二次転写位置へ搬送する。また、ロール32Tは、転写ベルト31に張力を付与するロールとして機能する。対向ロール32Bは、転写ベルト31を挟んで二次転写ロール34に対向する。
一次転写ロール33は、感光体ドラム21上のトナー画像を転写ベルト31に転写するロールである。一次転写ロール33は、転写ベルト31の内周側に配置されており、転写ベルト31を挟んで、感光体ドラム21に対して対向している。また、一次転写ロール33には、電圧が印加されるようになっている。一次転写ロール33に印加される電圧により、感光体ドラム21と一次転写ロール33との間に転写電界が形成され、感光体ドラム21に形成されたトナー画像に対して静電力が作用し、トナー画像が転写ベルト31に転写される。
二次転写ロール34は、転写ベルト31に転写されたトナー画像を記録媒体Pに転写するロールである。二次転写ロール34は、対向ロール32Bとの間に転写ベルト31と記録媒体Pを挟むように配置されている。二次転写ロール34と転写ベルト31の間を二次転写位置とする。この二次転写位置には、連続する記録媒体Pが供給ロール41から供給される。二次転写ロール34は、図1における時計回りの方向へ回転するように駆動される。
対向ロール32Bには負極性の電圧が印加され、対向ロール32Bと二次転写ロール34との間に電位差が生じる。すなわち、対向ロール32Bに負極性の電圧が印加されることで、二次転写ロール34にトナーの極性と逆極性の二次転写電圧(正極性の電圧)が間接的に印加される。これにより、対向ロール32Bと二次転写ロール34との間に転写電界が形成されて、転写ベルト31のトナー画像に対して静電力が作用し、二次転写位置を通過する記録媒体Pに、転写ベルト31からトナー画像が転写される。
定着装置80は、定着ベルト84と、加圧ロール88と、定着ロール89と、内部加熱ロール90と、対向ロール91と、外部加熱ロール92とを有する。また、定着装置80は、シャフト60と、リフレッシュロール93と、対向ロール94と、支持ロール98とを有する。定着装置80は、本発明に係る定着手段の一例である。
加圧ロール88は、定着ベルト84を定着ロール89に押し付けるように配置されている。定着ベルト84と加圧ロール88との間には、定着ベルト84と加圧ロール88とで記録媒体Pを挟むニップ部(挟み部)が形成される。加圧ロール88は、定着ベルト84の回転に伴い、図1における時計回りの方向へ回転する。
無端の定着ベルト84は、シャフト60、定着ロール89、内部加熱ロール90、外部加熱ロール92、対向ロール94及び支持ロール98に巻き掛けられることで、予め定められた張力が付与された状態で、当該複数のロールで支持されている。定着ベルト84は、定着ロール89が回転するのに伴い、図1における反時計回りの方向へ回転する。定着ベルト84が回転することにより、ニップ部に搬送された記録媒体Pは、読み取りセンサ200の方向へ搬送される。また、定着ベルト84は、定着ロール89、内部加熱ロール90及び外部加熱ロール92によって加熱される。そして、定着ベルト84は、回転して記録媒体Pを搬送しながら、記録媒体Pに形成されたトナー画像を加熱し、トナー画像を記録媒体Pに定着させる。
定着ロール89は、定着ベルト84の内周側において、定着ベルト84を挟んで加圧ロール88に対向して配置されている。また、定着ロール89は、モータ(図示省略)により駆動されて回転し、定着ベルト84を回転させる。定着ロール89の内部には、例えば、ハロゲンランプなどの熱源が設けられている。定着ロール89は、内部に設けられた熱源により、定着ベルト84の内周面側から定着ベルト84を加熱する。なお、定着ロール89は、定着ベルト84の幅方向に沿って配置されており、定着ベルト84の幅方向の一端から他端にわたって接触している。
内部加熱ロール90は、定着ベルト84の内周側において、加圧ロール88より上に配置されている。内部加熱ロール90の内部には、熱源が設けられている。内部加熱ロール90は、内部に設けられた熱源により、定着ベルト84を内周面側から加熱する。なお、内部加熱ロール90は、定着ベルト84の幅方向に沿って配置されており、定着ベルト84の幅方向の一端から他端にわたって接触している。
外部加熱ロール92は、定着ベルト84の外周側に配置されている。外部加熱ロール92は、定着ベルト84の回転方向において定着ロール89より下流側、且つ、内部加熱ロール90より上流側に位置し、定着ベルト84に対して予め定められた荷重で押し付けられている。外部加熱ロール92の内部には、熱源が設けられている。外部加熱ロール92は、内部に設けられた熱源により、定着ベルト84の外周面側から定着ベルト84を加熱する。対向ロール91は、定着ベルト84の内周側であって、定着ベルト84を挟んで外部加熱ロール92に対向する位置に配置されており、定着ベルト84の内周面に接触している。
リフレッシュロール93は、定着ベルト84の外周側に配置されている。リフレッシュロール93は、定着ベルト84の回転方向において内部加熱ロール90より下流側、且つ、定着ロール89より上流側に位置している。リフレッシュロール93は、予め定められた荷重で定着ベルト84に押し付けられており、リフレッシュロール93の外周面は、リフレッシュロール93の軸方向(定着ベルト84の幅方向)に沿って定着ベルト84の外周面に接触している。対向ロール94は、定着ベルト84の内周側であって、リフレッシュロール93に対向する位置に配置されている。
リフレッシュロール93は、モータ(図示省略)によって駆動されて回転する。具体的には、リフレッシュロール93は、モータによって定着ベルト84に対して速度差をもって定着ベルト84の回転方向にならって回転するようになっている。リフレッシュロール93の回転速度と定着ベルト84の回転速度との間に差が生じるため、リフレッシュロール93の外周面が定着ベルト84の外周面を摩擦する(擦る)。
リフレッシュロール93が定着ベルト84の外周面(表面)を摩擦することで、記録媒体Pの通過によって荒れた表面と、荒れていない表面との両方に対して細かい擦り跡(擦り傷)が多数形成され、定着ベルト84の表面の凹凸差が低減されて、当該表面の凹凸(表面粗さ)が予め定められた凹凸に維持される。すなわち、リフレッシュロール93は、定着ベルト84の表面を実質的に削り取らずに擦り跡を付けるものであり、リフレッシュロール93を用いて定着ベルト84の表面を所望のレベルに荒らして、定着ベルト84の表面状態(表面グロス)を均一化する。
シャフト60は、定着ベルト84の内周側であって、定着ベルト84の回転方向において内部加熱ロール90より上流側であり且つリフレッシュロール93より下流側に配置されている。このシャフト60は、定着ベルト84の周回(移動)に伴って回転するようになっている。シャフト60は、定着ベルト84の幅方向に沿って長さを有する円柱状(ロール状)に形成されている。シャフト60の外周面は、定着ベルト84の内周面に対し、定着ベルト84の幅方向の一端から他端にわたって接触している。シャフト60の軸方向は、リフレッシュロール93の軸方向に沿っている。
次に、定着ベルト84を定着ベルト84の幅方向(Z方向と−Z方向)へ移動させる構成について説明する。本発明においては、定着ベルト84を定着ベルト84の幅方向へ移動させることが可能となっている。図2は、定着ベルト84を移動させる構成の概略図であり、定着装置80を記録媒体Pの搬送方向上流側から見た図である。なお、図面が煩雑になるのを防ぐため、定着装置80に係るロールのうち、内部加熱ロール90、シャフト60、定着ロール89、加圧ロール88のみを図示している。画像形成装置10は、定着ベルト84を幅方向移動させるために、第1駆動部110と第2駆動部120とを有する。
第1駆動部110は、モータと、モータにより駆動されて内部加熱ロール90の回転軸を移動させる機構を有する。第1駆動部110は、制御部70により制御され、内部加熱ロール90の回転軸の一端を、例えば上下方向に移動させ、回転軸を上下方向に傾ける。内部加熱ロール90回転軸を上下方向に傾けると、定着ベルト84は、定着ベルト84の幅方向、即ち、記録媒体Pの搬送方向と交差する方向へ移動する。
例えば、図2における内部加熱ロール90の右端側を左端側より上に移動させると、定着ベルト84は、図2における左側(−Z方向)へ移動し、定着ベルト84の移動に伴い、定着ベルト84と加圧ロール88との間における記録媒体Pの位置も左側へ移動する。また、図2における内部加熱ロール90の右端側を左端側より下に移動させると、定着ベルト84は、図2における右側(Z方向)へ移動し、定着ベルト84の移動に伴い、定着ベルト84と加圧ロール88との間における記録媒体Pの位置も右側へ移動する。
第2駆動部120は、モータと、モータにより駆動されて定着装置80全体を定着ベルト84の幅方向へ移動させる機構を有する。制御部70が第2駆動部120を制御すると、定着装置80は、図2における左側または右側に移動する。例えば、図2において定着装置80全体を左(−Z方向)に移動させると、ニップ部が左に移動し、定着装置80の位置において記録媒体Pの位置が左側へ移動する。また、図2において定着装置80全体を右(Z方向)に移動させると、ニップが右に移動し、定着装置80の位置において記録媒体Pの位置が右側へ移動する。
(読み取りセンサ200と接触部300の説明)
図3は、読み取りセンサ200の近傍を示した図であり、図4は、図3から読み取りセンサ200を除いた図である。本発明に係る取得手段の一例である読み取りセンサ200は、記録媒体Pの斜行の検出及び画像形成部12によって記録媒体Pに形成された画像に異常があるか否かの検出に用いられる。読み取りセンサ200の下方には、記録媒体Pの幅方向(Z方向)の端に接触する接触部300と、記録媒体Pに接触するロール400が配置されている。
接触部300は、記録媒体Pの斜行の検出に用いられるものであり、第1部品301、回転軸303、固定部305及び弾性部310で構成されている。本発明に係る接触手段の一例である第1部品301は、板状であり、記録媒体Pの搬送方向に沿った基部3013と、記録媒体Pの搬送方向上流側で基部3013から記録媒体Pに向かって延びる第1端部3011と、記録媒体Pの搬送方向下流側で基部3013から記録媒体Pに向かって伸びる第2端部3012とで構成されている。第1端部3011は、本発明に係る第1部分の一例であり、第2端部3012は、本発明に係る第2部分の一例である。第1端部3011の記録媒体P側は、弧状に形成されており、記録媒体PのZ方向の端に接触する。第2端部3012のZ方向の長さは、第1端部3011のZ方向の長さより短くなっており、第2端部3012は、記録媒体Pに接触していない。基部3013のX方向の中央の位置、即ち、第1端部3011と第2端部3012とを接続する部分の中点の位置には、Y方向に貫通する穴が設けられており、第1部品301は、この穴を貫通して固定部305に固定された回転軸303を中心に回転する。
固定部305は、記録媒体Pの搬送方向に沿った基部3053と、記録媒体Pの搬送方向下流側で基部3053から記録媒体Pに向かって突出した第1端部3051とで構成されている。固定部305は、画像形成装置10内の図示省略したフレームに固定されている。第1端部3051の記録媒体P側の端部には、回転軸303が固定されている。基部3053の−X方向側の端部においては、−Z方向側に弾性部310が固定されている。
弾性部310は、本実施形態においてはバネである。弾性部310は、基部3013に接触し、Y方向から見て第1部品301を時計方向に回転させる力を基部3013に加える。
図5は、読み取りセンサ200の内部の構成を示した図である。読み取りセンサ200は、本発明に係る読取手段の一例でもある。読み取りセンサ200は、画像が記録された記録媒体Pと第2端部3012に向けて光を照射する照射部202と、記録媒体P及び第2端部3012で反射された光を検知する結像部208とを備えている。この結像部208は、CCDセンサ204と、記録媒体P及び第2端部3012で反射された反射光をCCDセンサ204に結像する結像光学系206とを備えている。また、読み取りセンサ200は、ランプ212A,212Bと記録媒体Pとの間に配置された光学部品の一例としてのウインドウガラス286や、上部ケース228、下部ケース226を備えており、上部ケース228は結像部208を構成している。
本実施形態に係るCCDセンサ204は、各々主走査方向に対応する方向に沿って配置された複数の受光素子(たとえばフォトダイオード)を含んで構成された、赤用イメージセンサ、緑用イメージセンサおよび青用イメージセンサを備える。各色用イメージセンサは、受光素子の受光面に各色成分の光を透過させるフィルタを設けている。各色用イメージセンサは、受光素子が受光した光の各色成分の光量に応じて蓄積した電荷を信号として外部に出力するようになっている。
照射部202は、記録媒体Pの搬送路の上側に配置されており、Z方向(主走査方向)に長手とされた一対のランプ212Aおよびランプ212B(以下、総称する場合は、「ランプ212」という場合がある)を有する。ランプ212としては、たとえば蛍光ランプ、キセノンランプや、主走査方向に沿って配列された複数の白色LED(図示省略)が用いられる。照射部202は、本発明に係る照射手段の一例である。
ランプ212の照射範囲の長さは搬送される最大の記録媒体Pの幅よりも大とされており、第2端部3012におよぶ。ランプ212は、記録媒体P及び第2端部3012にて反射されて結像部208に向かう反射光の光軸OA(設計上の光軸)に対し対称に配置されている。ランプ212から照射される光は、ランプ212Aとランプ212Bとの間の搬送路上の透明なウインドウガラス286の照射位置Rに照射されるように構成されている。
また、結像光学系206は、光軸OAに沿って導かれた光をX方向(記録媒体Pの搬送方向下流側)に反射する第1ミラー214と、第1ミラー214が反射した光を上向きに反射する第2ミラー216と、第2ミラー216が反射した光を記録媒体Pの搬送方向上流側に反射する第3ミラー218と、第3ミラー218が反射した光をCCDセンサ204に集光(結像)するレンズ220と、光量絞り部224(224L、224S、224U)とを主要部として構成されている。
第1ミラー214のZ方向の長さは、最大の記録媒体Pの幅と接触部300を含む範囲よりも大とされている。そして、第1ミラー214、第2ミラー216、第3ミラー218は、結像光学系206に入射された記録媒体Pの反射光と第2端部3012の反射光をそれぞれZ方向(主走査方向)に絞りながら(集光しつつ)反射するようになっている。これにより、略円柱状のレンズ220に対し第2端部3012と記録媒体Pの幅方向各部からの反射光を入射させる構成である。
読み取りセンサ200は、結像された光すなわちCCDセンサ204が受光した光に応じた信号を画像形成装置10の制御部70(図1参照)に出力(フィードバック)するように構成されている。制御部70は、読み取りセンサ200から入力された信号に基づいて、画像形成部12において形成される画像を補正する処理を実施する。画像形成装置10では、一例として、露光装置40による照射光の強度、画像の形成位置などが読み取りセンサ200からの信号に基づいて補正される。
また、読み取りセンサ200は、図5に示されるように、ランプ212に冷却風を送風する送風部の一例としての冷却ファン268と、上部ケース228及び下部ケース226に設けられて冷却風をランプ212Aに案内する案内ダクト270とを備えている。冷却ファン268は、上部ケース228の上面に形成された空気取入口272の下方に配置されており、空気取入口272から取り入れた空気を冷却風として案内ダクト270を通して下方へ送風するようになっている。案内ダクト270は、上部ケース228の冷却ファン268の下側から下部ケース226のランプ212A近傍まで設けられている。この案内ダクト270を通して冷却風を一方のランプ212B(副走査方向下流側のランプ212)に送風するようになっている。ここで、案内ダクト270を通って一方のランプ212Aへ案内された冷却風は、下部ケース226のランプ212が配置される内部スペース274を通して他方のランプ212Bへ流れる。なお、図2では、冷却風の送風方向を矢印CAで示している。
(実施形態の作用)
次に本実施形態の作用について説明する。読み取りセンサ200と制御部70の組は、本発明に係る検知装置として機能する。読み取りセンサ200は、第2端部3012と、照射部202の下方を通過する記録媒体Pに対し、一対のランプ212により光を照射する。記録媒体Pと第2端部3012で反射された光は光軸OAに沿って結像部208に導かれ、該結像部208の結像光学系206によってCCDセンサ204に結像される。CCDセンサ204は、記録媒体Pに形成された画像の濃度に応じた信号を画像形成装置10の制御部70に出力する。制御部70は、CCDセンサ204からの信号に基づいて露光装置23を制御し、例えば画像濃度を補正する。
また、制御部70は、CCDセンサ204からの信号を用いて記録媒体Pの幅方向(Z方向)の端の位置と、第2端部3012の−Z方向の端の位置を検出し、検出した位置を用いて記録媒体Pの斜行を検出する。
図6は、記録媒体Pが斜行したときの第1部品301の状態を説明するための図である。なお、図6においては、弾性部310と固定部305の図示を省略している。本実施形態においては、ランプ212の光が読取位置Cに照射される。読取位置Cは、本発明に係る読取位置の一例である。制御部70は、CCDセンサ204からの信号を解析し、読取位置Cにおける記録媒体PのZ方向の端の位置の座標と、読取位置Cにおける第2端部3012の−Z方向の端の位置の座標を検出する。なお、制御部70は、記録媒体Pの斜行を検出するにあたり、図6の(a)に示したように、斜行していないときの記録媒体Pの端の位置の座標を基準位置Aとする。また、制御部70は、第2端部3012について、図6の(a)に示したように、記録媒体Pが斜行していないときの端の位置の座標を基準位置aとする。
例えば、図6の(b)〜(g)に示したように、記録媒体Pが斜行した場合、制御部70は、検出した記録媒体PのZ方向の端の位置をBとし、検出した第2端部3012の−Z方向の端の位置をbとする。制御部70は、基準位置A、基準位置a、位置B及び位置bのZ軸方向の座標を数1の式に代入し、予め定められた搬送方向(X方向)に対する記録媒体Pの傾きの方向と量を示す斜度を算出する。制御部70は、記録媒体Pの傾きの方向と量を特定する特定手段の一例である。なお、数1の式におけるLは、第1端部3021のX方向の中央から第2端部3012のX方向の中央までの距離である。
Figure 2019151480
例えば、図6の(b)に示したように、記録媒体Pの搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側より−Z方向側に位置するように斜行し、且つ、位置Bが基準位置Aと同じ位置である場合、第1部品301がY方向から見て反時計回りに回転し、位置bは、位置aより−X方向側の位置となる。この場合、(B−A)+(b−a)の演算結果がマイナスとなり、斜度の符号は「−」となる。
また、図6の(c)に示したように、記録媒体P搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側よりZ方向に位置するように斜行し、且つ、位置Bが基準位置Aと同じである場合、第1部品301がY方向から見て時計回りに回転し、位置bは、位置aよりX方向側の位置となる。この場合、(B−A)+(b−a)の演算結果がプラスとなり、斜度の符号は「+」となる。
また、図6の(d)に示したように、記録媒体Pの搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側より−Z方向側に位置するように斜行し、位置Bが基準位置AよりZ方向側である場合、第1部品301がY方向から見て反時計回りに回転し、位置bは、位置aより−Z方向側の位置となる。この場合、(b−a)の演算結果がマイナスの値となり、(B−A)の演算結果がプラスの値となり、|B−A|<|b−a|であるため、(B−A)+(b−a)の演算結果がマイナスとなり、斜度の符号は「−」となる。
また、図6の(e)に示したように、記録媒体P搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側よりZ方向側に位置するように斜行し、位置Bが基準位置Aより−Z方向側である場合、第1部品301がY方向から見て時計回りに回転し、位置bは、位置aよりZ方向側の位置となる。この場合、(b−a)の演算結果がプラスの値となり、(B−A)の演算結果がマイナスの値となり、|B−A|<|b−a|であるため、(B−A)+(b−a)の演算結果がプラスとなり、斜度の符号は「+」となる。
また、図6の(f)に示したように、記録媒体Pの搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側よりZ方向側に位置するように斜行し、位置Bが基準位置AよりZ方向側である場合、第1部品301がY方向から見て反時計回りに回転し、位置bは、位置aより−Z方向側の位置となる。この場合、(b−a)の演算結果がマイナスの値となり、(B−A)の演算結果がプラスの値となり、|B−A|>|b−a|であるため、(B−A)+(b−a)の演算結果がプラスとなり、斜度の符号は「+」となる。
また、図6の(g)に示したように、記録媒体Pの搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側より−Z方向側に位置するように斜行し、位置Bが基準位置Aより−Z方向側である場合、第1部品301がY方向から見て時計回りに回転し、位置bは、位置aよりZ方向側の位置となる。この場合、(b−a)の演算結果がプラスの値となり、(B−A)の演算結果がマイナスの値となり、|B−A|>|b−a|であるため、(B−A)+(b−a)の演算結果がマイナスとなり、斜度の符号は「−」となる。
このように、記録媒体Pの搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側より−Z方向側に位置するように斜行すると、斜度の符号が「−」となり、記録媒体Pの搬送方向下流側のZ方向側の端が上流側よりZ方向側に位置するように斜行すると、斜度の符号が「+」となり、斜度の符号によって搬送方向に対する記録媒体Pの傾きの方向がわかる。
制御部70は、斜度を算出すると、算出した斜度に応じて露光装置23を制御し、記録媒体Pに形成される画像を補正する。図7は、斜度に応じた画像の補正例を示した図である。例えば、記録媒体Pに対して、辺の方向が記録媒体Pの幅方向に沿った矩形の画像を形成する場合を想定する。制御部70は、斜度の符号がマイナスになる状態であると、図7の(a)に示したように、形成される矩形の画像の辺が記録媒体Pの幅方向に沿うように、露光装置23を制御して潜像を形成し、形成する画像の画素の書き込み位置を制御する。また、制御部70は、斜度の符号がプラスになる状態であると、図7の(b)に示したように、形成される矩形の画像の辺が記録媒体Pの幅方向に沿うように、露光装置23を制御して潜像を形成し、形成する画像の画素の書き込み位置をする。即ち、制御部70は、記録媒体Pと記録媒体Pに形成される画像とがなす角度が予め定められた範囲内となるように制御する。
以上説明したように、本実施形態によれば、読み取りセンサ200により記録媒体Pの幅方向の端の位置と第2端部3012の位置を検出し、検出した位置を用いて演算を行うことにより、記録媒体Pの斜行の度合いが検出される。また、本実施形態によれば、算出した斜度に応じて形成する画像を補正することにより、記録媒体Pに対する画像の傾きが抑えられる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した実施形態においては、記録媒体Pの斜行の検出に用いられる第1部品301は、回転軸303が貫通する穴が基部3013のX方向の中央の位置に設けられおり、この穴を貫通して固定部305に固定された回転軸303を中心に回転するが、回転軸303が貫通する穴の位置は、基部3013のX方向の中央の位置に限定されるものではない。例えば、回転軸303が貫通する穴の位置は、基部3013のX方向の中央の位置より第1端部3021側であってもよい。
上述した実施形態においては、記録媒体Pに接触して回転する部品を用いて斜度を検出しているが、斜度を検出する構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、以下に説明する変形例の構成で検出してもよい。図8は、本発明の変形例に係る接触部300AをY方向から見た図である。接触部300Aは、第1部品301Aと弾性部311を有する。第1部品301Aは、板状であり、記録媒体Pの搬送方向に沿った基部3013Aと、記録媒体Pの搬送方向上流側で基部3013Aから記録媒体Pに向かって延びる第1端部3011Aと、記録媒体P搬送方向下流側で基部3013Aから記録媒体Pに向かって延びる第2端部3012Aとで構成されている。第1端部3011Aの記録媒体P側は、弧状に形成されており、記録媒体PのZ方向の端に接触する。第2端部3012AのZ方向の長さは、第1端部3011AのZ方向の長さより短くなっており、第2端部3012Aは、記録媒体Pに接触していない。第1部品301Aは、X軸の方向とY軸の方向へ変位しないよう図示省略した部材により支持されており、Z方向と−Z方向へ変位可能となっている。第1端部3011Aは、本発明に係る第1部分の一例であり、第2端部3012Aは、本発明に係る第2部分の一例である。弾性部311は、本実施形態においては、バネである。弾性部311は、画像形成装置10のフレームFに固定され、第1部品301Aを−Z方向へ押す力を第1部品301Aに加える。
制御部70は、CCDセンサ204からの信号を用いて記録媒体Pの幅方向の端の位置から第2端部3012Aの端の位置までの距離Dを検出し、検出した距離を用いて斜度を求める。具体的には、制御部70は、記録媒体Pの斜行を検出するにあたり、図8の(a)に示したように、斜行していないときの記録媒体Pの幅方向の端の位置から第2端部3012Aの端の位置までの距離をD1とする。図8の(b)に示したように記録媒体Pが斜行すると、記録媒体Pの端に押されて第1部品301AがX方向(搬送路の幅方向)へ移動し、記録媒体Pの幅方向の端の位置から第2端部3012Aの端の位置までの距離Dは、距離D1より大となる。距離D1を検出した制御部70は、斜度を数2の式により算出する。なお、制御部70は、斜度の符号については、距離Dが距離D1より大である場合、斜度の符号を「−」とする。
Figure 2019151480
また、図8の(c)に示したように記録媒体Pが斜行すると、弾性部材311に押されて第1部品301Aが−X方向へ移動し、記録媒体Pの幅方向の端の位置から第2端部3012Aの端の位置までの距離Dは、距離D1より小となる。距離Dを検出した制御部70は、斜度については数2の式により算出する。なお、制御部70は、斜度の符号については、距離Dが距離D1より小である場合、斜度の符号を「+」とする。
本変形例によれば、読み取りセンサ200により記録媒体Pの幅方向の端の位置と第2端部3012Aとの間の距離を検出し、検出した位置を用いて演算を行うことにより、上述の実施形態より少ない部品で記録媒体Pの斜行の角度を算出し、記録媒体Pの斜行の度合いが検出される。
本発明においては、算出した斜度に応じて第1駆動部110又は第2駆動部120を制御することにより、定着装置80の位置における記録媒体Pの幅方向の位置を制御し、記録媒体Pの斜行を抑えるようにしてもよい。例えば、斜度の符号がマイナスである場合、第1駆動部110を制御することにより、斜度に応じた移動量で図2における内部加熱ロール90の右端側を左端側より下に移動させる。これにより、定着ベルト84が図2における右側(Z方向)へ移動し、定着装置80の位置において記録媒体PはZ方向へ移動する。また、斜度の符号がプラスである場合、第1駆動部110を制御することにより、斜度に応じた移動量で図2における内部加熱ロール90の右端側を左端側より上に移動させる。これにより、定着ベルト84が図2における左側(−Z方向)へ移動し、定着装置80の位置において記録媒体Pは−Z方向へ移動する。
なお、記録媒体Pを搬送するための搬送ロール51についても、Z方向側又は−Z方向側を斜度に応じて上下方向に移動させることにより、記録媒体Pの位置をZ方向又は−Z方向へ移動させることにより、記録媒体Pの幅方向の位置を制御し、斜行を抑えるようにしてもよい。
また、例えば、斜度の符号がマイナスである場合、斜度に応じて第2駆動部120を制御することにより、定着装置80をZ方向へ移動させ、定着装置80の位置における記録媒体Pの位置をZ方向へ移動させ、斜度の符号がプラスである場合、斜度に応じて第2駆動部120を制御することにより、定着装置80を−Z方向へ移動させ、定着装置80の位置における記録媒体Pの位置を−Z方向へ移動させてもよい。
上述した実施形態においては、記録媒体Pに接触する第1部品301を用いて斜度を検出しているが、記録媒体Pに複数の部品を接触させ、複数の部品の位置を検出することにより、記録媒体Pの斜度を検出するようにしてもよい。図9は、本発明の変形例に係る接触部300CをY方向から見た図である。接触部300Cは、第1部品301C、第2部品302C、回転軸303C、回転軸304C、固定部305C、固定部306C、弾性部310C及び弾性部311Cで構成されている。
第1部品301Cは、板状であり、記録媒体Pの搬送方向に沿った基部3013Cと、記録媒体Pの搬送方向上流側で記録媒体Pに向かって延びる第1端部3011Cと、記録媒体Pの搬送方向下流側で基部3013Cより−Z方向側にあり、記録媒体Pの搬送方向に沿った第2端部3012Cとで構成されている。第1端部3011Cの記録媒体P側は、弧状に形成されており、記録媒体PのZ方向の端に接触する。第2端部3012Cは、記録媒体Pから離れており、記録媒体Pに接触していない。基部3013CのX方向の中央の位置には、Y方向に貫通する穴が設けられており、第1部品301Cは、この穴を貫通して固定部305Cに固定された回転軸303Cを中心に回転する。第1端部3011Cは、本発明に係る第1部分の一例であり、第2端部3012Cは、本発明に係る第2部分の一例である。
第2部品302Cは、板状であり、記録媒体Pの搬送方向に沿った基部3023Cと、記録媒体Pの搬送方向上流側で基部3023Cより−Z方向側にあり、記録媒体Pの搬送方向に沿った第2端部3022Cと、記録媒体Pの搬送方向下流側で記録媒体Pに向かって延びる第1端部3021Cとで構成されている。第1端部3011Cの記録媒体P側は、弧状に形成されており、記録媒体PのZ方向の端に接触する。第2端部3012Cは、記録媒体Pから離れており、記録媒体Pに接触していない。基部3023Cには、Y方向に貫通する穴が設けられており、第2部品302Cは、この穴を貫通して固定部306Cに固定された回転軸304Cを中心に回転する。第1端部3021Cは、本発明に係る第1部分の一例であり、第2端部3022Cは、本発明に係る第2部分の一例である。
固定部305Cは、記録媒体Pの搬送方向に沿った部分と、記録媒体Pの搬送方向下流側でZ方向に沿った部分とで構成されている。固定部305Cは、画像形成装置10内の図示省略したフレームに固定されている。固定部305においてZ方向に沿った部分の端部には、回転軸303Cが固定されている。また、記録媒体Pの搬送方向に沿った部分の−X方向側の端部においては、−Z方向側に弾性部310Cが固定されている。
固定部306Cは、記録媒体Pの搬送方向に沿った部分と、記録媒体Pの搬送方向上流側でZ方向に沿った部分とで構成されている。固定部306Cは、画像形成装置10内の図示省略したフレームに固定されている。固定部306CにおいてZ方向に沿った部分の端部には、回転軸304Cが固定されている。また、記録媒体Pの搬送方向に沿った部分の−X方向側の端部においては、−Z方向側に弾性部311Cが固定されている。
弾性部310Cと弾性部311Cは、本実施形態においてはバネである。弾性部310Cは、第1部品301Cに接触し、Y方向から見て第1部品301Cを時計方向に回転させる力を第1部品301Cに加える。弾性部311Cは、第2部品302Cに接触し、Y方向から見て第2部品302Cを反時計方向に回転させる力を第2部品302Cに加える。
制御部70は、記録媒体Pの斜行を検出するにあたり、図9の(a)に示したように、斜行していないときの記録媒体Pの端の位置の座標を基準位置A1とする。また、制御部70は、図9の(a)に示したように、記録媒体Pが斜行していないときの第2端部3012Cの端の位置の座標を基準位置C1とし、記録媒体Pが斜行していないときの第2端部3022Cの端の位置の座標を基準位置B1とし、第1端部3011CのX方向の中央から第1端部3021CのX方向の中央までの距離をLとする。なお、読取位置は、第1端部3011CのX方向の中央と第1端部3021CのX方向の中央との中間の位置である。
記録媒体Pが斜行した場合、制御部70は、図9の(b)に示したように、検出した記録媒体PのZ方向の端の位置をa1とし、検出した第2端部3012Cの−Z方向の端の位置をc1とし、検出した第2端部3022Cの−Z方向の端の位置をb1とする。制御部70は、基準位置A1、基準位置B1、基準位置C1、位置a1、位置b1、位置c1及びLを数3の式に代入し、予め定められた搬送方向(X方向)に対する記録媒体Pの傾きの方向と傾きの量を示す斜度を算出する。
Figure 2019151480
なお、制御70は、数3の式に替えて数4の式により斜度を算出してもよい。
Figure 2019151480
また、制御部70は、数5〜数7の式により斜度を算出してもよい。

Figure 2019151480
Figure 2019151480
Figure 2019151480
また、制御部70は、数8の式で算出されるJと、(a1−A1)の算出結果を比較し、同じ値であれば記録媒体Pにシワが発生していないと判断し、(a1−A1)の算出結果が0であってJの値が0ではない場合にはシワが発生していると判断してもよい。制御部70は、シワが発生していると判断した場合、画像形成を停止してもよい。
Figure 2019151480
上述した実施形態においては、第1部品301において記録媒体Pに接触する部分は弧状となっているが、他の構成であってもよい。例えば、図10に例示したように、回転自在な円板3025を第1端部3011の先端に配置し、円板3025が記録媒体Pの端に接するようにしてもよい。
上述した実施形態においては、第1端部3011は、読取位置Cより搬送方向上流側で記録媒体Pに接しているが、図11に示したように、読取位置Cより搬送方向下流側で記録媒体Pに接する構成としてもよい。
本発明においては、画像形成装置10は、トナーにより画像を形成する構成に限定されるものではなく、インクを吐出することにより画像を記録媒体に形成する構成であってもよい。
10…画像形成装置、12…画像形成部、30…転写装置、70…制御部、80…定着装置、200…読み取りセンサ、300…接触部、301…第1部品、303…回転軸、305…固定部、310…弾性部、3011…第1端部、3012…第2端部。

Claims (10)

  1. 連続する記録媒体の読取位置に向けて光を照射する照射手段と、
    前記記録媒体に接触し、前記読取位置とは異なる位置における前記記録媒体の端の位置の変化に応じて前記読取位置における位置が変化する接触手段と、
    前記照射手段から照射されて前記記録媒体で反射された反射光と、前記照射手段から照射されて前記接触手段で反射された反射光とを取得する取得手段と、
    前記取得手段が取得した反射光により、搬送路の搬送方向に対する前記記録媒体の傾きを特定する特定手段と
    を備える検知装置。
  2. 前記接触手段は、前記記録媒体に接触する第1部分と、前記読取位置にある第2部分とを接続する部分の予め定められた位置を中心にして回転する
    請求項1に記載の検知装置。
  3. 前記予め定められた位置は、前記第1部分と前記第2部分を結ぶ部分の中点より前記第1部分側である
    請求項2に記載の検知装置。
  4. 前記接触手段は、前記搬送路の幅方向へ移動する
    請求項1に記載の検知装置。
  5. 前記接触手段は、前記記録媒体に接触する第1部分と、前記読取位置にある第2部分とを接続する部分の予め定められた位置を中心にして回転する
    請求項4に記載の検知装置。
  6. 前記特定手段が特定した傾きの方向及び傾きの量に応じて、前記記録媒体に形成される画像と前記記録媒体とがなす角度を予め定められた範囲内の角度に制御する制御手段
    を有する請求項1に記載の検知装置。
  7. 前記制御手段は、前記記録媒体に接して前記記録媒体を搬送する回転部材の端部の位置を制御することにより、前記記録媒体に形成される画像と前記記録媒体とがなす角度を制御する
    請求項6に記載の検知装置。
  8. 前記制御手段は、前記記録媒体に対する前記画像の画素の書き込み位置を制御することにより、前記記録媒体に形成される画像と前記記録媒体とがなす角度を制御する
    請求項6に記載の検知装置。
  9. 前記取得手段は、前記反射光を画像として読み取る
    を有する請求項1に記載の検知装置。
  10. 回転して潜像を保持する像保持体と、前記潜像を現像する現像部と、前記現像部により現像された画像が転写され、回転可能な中間転写体と、前記画像を前記中間転写体に転写する一次転写部を含む画像形成手段と、
    前記中間転写体に転写された前記画像を連続する記録媒体に転写する二次転写部と、
    前記二次転写部により前記画像が転写された前記記録媒体が供給され、前記画像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、
    請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の検知装置と
    を備える画像形成装置。
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