JP6136296B2 - しわ発生判定装置、画像形成装置、プログラム及びしわ発生判定方法 - Google Patents

Description

本開示は、ニップ手段で挟持して搬送するシート材にしわが発生するか否かを判定する技術に関する。

転写紙や原稿等のシート材は、ニップ手段で挟持されて搬送される。ニップ手段は、シート材を挟み持つ手段であり、例えば、対向するローラ対のニップ部などがあげられる。

上述したシート材がニップ手段で挟持されて搬送される際にカール、しわ、浮きなどによりシート材の形状が変化すると、詰まりやジャムの原因となる。詰まりやジャムを発生させないためには、その原因を探り、適切な対策を講じることが必要である。

このため、例えば、特許文献１（特開2008-224227号公報）には、シート材の繊維等による模様からシート材の三次元形状を測定する技術について開示されている。特許文献１では、シート材に浮きやしわなどの異常があったと判断した場合は、画像形成プロセスを中止すると共に、使用者に異常を通知することにしている。これにより、ジャムの処理時間を短縮することができる。さらに、測定結果をシミュレーションにフィードバックすることで、シート材に発生する異常の予測精度を高めて製品の信頼性向上を図っている。

しかし、特許文献１の技術では、ジャムの発生防止、あるいは、ジャムの処理時間の短縮のために、定着ローラ以降のシート材の状態（しわの有無）をシート上の模様に基づいて測定している。このため、特許文献１の技術では、しわの発生の余裕度を評価することは難しい。従って、しわの発生の予測精度の向上のためにはさらなる技術が必要となる。

このようなことから、本出願人により出願された技術文献として、特許文献２（特開2012-189559号公報）には、シート材のしわの発生の余裕度を評価し、しわの発生を予防する技術について開示されている。特許文献２では、ニップ部におけるシート材の搬送方向と直交する方向の搬送速度分布を記憶手段から読み出し、その搬送速度分布からシート材の波打ち形状を算出する。そして、その算出した波打ち形状に基づいてシート材にしわが発生するか否かを判定することにしている。

特許文献２では、シート材の波打ち形状を算出し、その算出した波打ち形状に基づいてシート材にしわが発生するか否かを判定することにしている。しかし、特許文献２では、ニップ部内の速度偏差に起因したしわの発生を考慮した技術について開示されており、ニップ部の入口近傍でのシート材の不安定さに起因したしわの発生については考慮されていない。

本開示の目的は、ニップ手段の入口近傍でのシート材の不安定さに起因したしわの発生を判定することが可能なしわ発生判定装置を提供することにある。

本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置は、
ニップ手段で挟持して搬送するシート材にしわが発生するか否かを判定するしわ発生判定装置であって、
前記ニップ手段の入口近傍における前記シート材の左右端の所定位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する検出手段と、
前記逸脱距離に基づいて、前記シート材の左右端の前記ニップ手段の通過時間の差を算出する算出手段と、
前記通過時間の差に基づいて、前記シート材にしわが発生するか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする。

本開示の一態様によれば、ニップ手段の入口近傍でのシート材の不安定さに起因したしわの発生を判定することができる。

本実施形態の画像形成装置１００の構成例を模式的に示す概略構成図である。 定着部１６０の構成例を模式的に示す概略構成図である。 距離センサ６１の設置例を示す図である。 基準時間テーブル６５の構成例を示す図である。 ニップ部を構成する定着ローラ４２と被加圧ローラ４４との周辺の斜視図である。 用紙Ｐを意図的に傾斜させてニップ部に挿入したときの用紙Ｐの傾斜角度（用紙傾斜角度θ）と、用紙Ｐの左右端のニップ部通過時間差（左右時間差）と、の関係を示す図である。 （ａ）は、用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差がある場合のニップ部噛みこみ初期状態を示し、（ｂ）は、（ａ）の状態から搬送が進んだ際のしわ発生時の状態を示した図である。 定着部１６０の処理動作例を示す図である。

（本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置の実施形態の概要）
まず、図２を参照しながら、本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置の概要について説明する。図２は、本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置の構成例を示す図である。しわ発生判定装置は、図２に示す制御部６３が機能する。

本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置６３は、ニップ手段４２、４４で挟持して搬送するシート材Ｐにしわが発生するか否かを判定するしわ発生判定装置６３である。ニップ手段４２、４４は、対向する定着ローラ４２、被加圧ローラ４４のニップ部が機能する。シート材Ｐは、用紙などがあげられる。

本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置６３は、検出手段、算出手段、判定手段を有して構成する。検出手段、算出手段、判定手段は、図２に示す制御部６３が機能する。

検出手段は、ニップ手段４２、４４の入口近傍におけるシート材Ｐの左右端の所定位置、例えば、しわが発生しない理想とする位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する。

算出手段は、検出手段が計測した逸脱距離に基づいて、シート材Ｐの左右端のニップ手段４２、４４の通過時間の差を算出する。

判定手段は、算出手段が算出した通過時間の差に基づいて、シート材Ｐにしわが発生するか否かを判定する。

本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置６３は、ニップ手段４２、４４の入口近傍におけるシート材Ｐの左右端の所定位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する。そして、その計測した逸脱距離に基づいて、シート材Ｐの左右端のニップ手段４２、４４の通過時間の差を算出する。そして、その算出した通過時間の差に基づいて、シート材Ｐにしわが発生するか否かを判定する。これにより、ニップ手段４２、４４の入口近傍でのシート材Ｐの不安定さに起因したしわの発生を判定することができる。以下、添付図面を参照しながら、本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置６３の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置６３を搭載した画像形成装置１００を例に説明する。また、シート材Ｐとして用紙Ｐを例に説明する。但し、シート材Ｐは、用紙Ｐに限定せず、例えば、フィルム、鋼板などのシート状物が包含される。なお、本実施形態のしわ発生判定装置６３は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に適用される。

＜画像形成装置１００の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像形成装置１００の構成例について説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置１００の構成例を模式的に示す概略構成図である。

本実施形態の画像形成装置１００は、自動原稿送装置（以下、ＡＤＦという）１１０、画像読取部１２０、画情報書込部１３０、現像部１４０、転写部１５０、定着部１６０、給紙部１７０、搬送ユニット１８０を有して構成する。

ＡＤＦ１１０は、原稿を画像読取部１２０に搬送する。画像読取部１２０は、ＡＤＦ１１０により搬送された原稿の画像を光電変換する。画情報書込部１３０は、原稿の画像を画像処理した後、感光体に静電潜像を形成するために画情報をレーザビームにより感光体に露光し、感光体に静電潜像を形成する。現像部１４０は、感光体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写部１５０は、感光体に形成されたトナー像を用紙に転写する。定着部１６０は、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着する。給紙部１７０は、用紙を給紙する。搬送ユニット１８０は、給紙部１７０から給紙された用紙を現像部１４０に搬送する。

本実施形態の画像形成装置１００は、上記構成を有することで、画像読取部１２０で読み取った原稿の画像を給紙部１７０から給紙した用紙に印刷することができる。

＜定着部１６０の構成例＞
次に、図２を参照しながら、定着部１６０の構成例について説明する。図２は、定着部１６０の構成例を模式的に示す概略構成図である。

図２に示す定着部１６０は、加熱ローラ４１と定着ローラ４２とに掛け渡された定着ベルト４３を有するベルト方式の定着装置である。なお、定着部１６０の構成は、ベルト方式の定着装置に限定せず、ローラ方式の定着装置で構成することも可能である。ローラ方式の定着装置の場合は、例えば、定着ローラ４２の中にヒータを内蔵して構成することになる。

図２に示す定着部１６０は、定着ベルト４３を挟んで定着ローラ４２に被加圧ローラ４４が圧接するように構成している。加熱ローラ４１は、中空状の金属製の芯金部内にハロゲンランプ等のヒータ４５を内蔵しており、この輻射熱によって定着ベルト４３を内側から加熱している。加熱ローラ４１は、駆動源（図示せず）によって回転駆動され、定着ベルト４３を介して定着ローラ４２が回転駆動し、ニップ部を介して被加圧ローラ４４が従動回転する。ニップ部は、対向する定着ローラ４２と被加圧ローラ４４とのローラ対で構成する。ニップ部は、用紙Ｐを挟持して搬送するニップ手段として機能する。

定着ローラ４２は、駆動源の駆動力を用紙Ｐへ伝達し、用紙Ｐに搬送力を付与する駆動部材として機能する。また、被加圧ローラ４４は、ニップ部を介して従動回転する対向部材として機能する。

ニップ部の入口近傍には、非接触の距離センサ６１が設けられており、この距離センサ６１を用いて用紙Ｐの左右端の所定搬送面の位置（例えば、しわが発生しない理想とする搬送面の位置）からの垂直方向の逸脱距離を計測する。距離センサ６１は、図３に示すように、用紙Ｐの搬送方向Ｂに対して直交方向である用紙幅方向の用紙Ｐの両端部近傍に設けられる。図３は、距離センサ６１の設置例を示す図であり、定着ローラ４２の上方から見た状態を示している。距離センサ６１は、レーザや撮像素子を用いて構成する。距離センサ６１が用紙Ｐの両端部近傍に設けられているため、用紙Ｐの左右端の所定搬送面の位置からの垂直方向の逸脱距離を計測することができる。なお、用紙Ｐの左右端の所定搬送面の位置は、後述する図５に示す８０の位置であり、逸脱距離は、図５に示すｈである。

制御部６３は、定着部１６０の制御を司る制御手段として機能する。制御部６３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、ハードウェア上で所定のプログラムを実行することで、各手段の機能を実現する。

制御部６３は、距離センサ６１の計測結果を基に、ニップ部の入口近傍の用紙Ｐの左右端の所定搬送面の位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する。次に、制御部６３は、逸脱距離に基づいて用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差を算出する。次に、制御部６３は、用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差に基づいて、用紙Ｐの先端の左右端のニップ部への噛み込み時間の差を算出する。

また、制御部６３は、不揮発性メモリ６４が接続されており、不揮発性メモリ６４には、基準時間テーブル６５が格納されている。不揮発性メモリ６４は、記憶手段として機能する。基準時間テーブル６５は、図４に示すように、用紙Ｐにしわが発生する指標となる閾値が記録されている。閾値は、紙種毎に記録されている。また、閾値は、環境条件毎に記録されている。しわの発生は、紙の種類や、環境条件によって大きく変動する。このため、図４に示すように紙種や環境条件に対応付けて閾値を記録することが好ましい。図４では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの紙種に区分して閾値が記録されている。また、高温高湿、標準、低温低湿の３つの環境条件に区分して閾値が記録されている。なお、用紙Ｐの坪量が大きくなると、紙の厚さ（腰）が厚みを増すことになる。しわの発生は、この用紙Ｐの厚さ（腰）によっても変化する。用紙Ｐの厚さ（腰）は、紙種で区分することができる。

制御部６３は、基準時間テーブル６５を参照し、上記算出した噛み込み時間の差と、現在使用している用紙Ｐの紙種や環境条件に対応した閾値と、を比較し、噛み込み時間の差が閾値を超えている場合に、用紙Ｐにしわが発生すると判断する。これにより、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断することができる。

また、制御部６３は、駆動モータ６７を制御して定着ローラ４２の回転速度を制御する。また、制御部６３は、電源６８を制御して、ヒータ４５の定着熱量を制御する。また、制御部６３は、スピーカ６９や表示部７０が接続されており、スピーカ６９や表示部７０を制御して、ユーザに所定の情報を報知する。スピーカ６９や表示部７０は、ユーザに所定の情報を報知する報知手段として機能する。

＜用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差の評価方法＞
次に、図５を参照しながら、用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差の評価方法について説明する。図５は、用紙Ｐの姿勢が不安定な状態でニップ部に搬送される用紙Ｐの幾何学配置を示している。

転写部（図示せず）によってトナー像が形成された用紙Ｐは、理想的には図５中の２点鎖線で示した面（所定搬送面と定義する）８０の位置に沿って搬送され、ニップ部に噛み込まれてトナー像を用紙Ｐ上に溶融定着させることになる。所定搬送面８０は、しわが発生しない理想とする搬送面である。ニップ部は、対向する定着ローラ４２と被加圧ローラ４４とのローラ対で構成する。しかし、用紙Ｐの搬送途中のバタツキや、用紙Ｐのカールなどによって図５に示したように所定搬送面８０の位置から外れて搬送されることが度々生じる。

ニップ部直前の用紙Ｐ上には未定着状態のトナーが付着しているため、用紙Ｐのバタツキを用紙ガイドによってガイドすることは不可能であり、このような用紙Ｐのバタツキに起因した用紙Ｐのしわを防止することは困難な事象となっている。とりわけ、縦搬送経路では自重によって用紙Ｐがバタツキやすい。

そこで、本実施形態においては、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断し、用紙Ｐにしわが発生する場合は、スピーカ６９や表示部７０を制御し、しわが発生する旨をユーザに報知することにしている。

図５は、用紙Ｐの先端が所定位置、つまり理想位置Ｐ_L、Ｐ_Rから外れてＰ_L ^'、Ｐ_Rになった状態、即ち、用紙Ｐの手前側の端部が高さｈだけ２点鎖線で示した所定搬送面８０の位置から外れた状態を示している。この時、定着ローラ４２に用紙Ｐの先端が接触したものとして、ニップ部の幅方向の中心位置Ｎ_Lと用紙Ｐの先端が接触した位置Ｐ_L ^'との成す角度をαとする。さらに、用紙Ｐの先端と所定搬送面８０の位置との成す角度をθとする。ｈは、ｈ＝Ｌ・ｔａｎθとなる。また、αは、ｃｏｓα＝（Ｒ−ｈ）／Ｒとなる。Ｌは、用紙Ｐの幅である。この場合、用紙Ｐの先端の左右端がニップ部に噛み込まれる時間の差を、搬送経路の差として求めることができる。

このため、図５の状態において、用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差δ、ならびに、用紙Ｐの先端の左右端の噛み込まれる時間の差Δｔは、以下の式（１）、（２）で求めることができる。なお、ｖは、用紙Ｐの搬送速度である。

δ＝２πＲα−（Ｒ−ｈ）・ｔａｎα ・・・（１）
Δｔ＝δ／ｖ ・・・（２）

本実施形態では、制御部６３は、距離センサ６１の計測結果を基に、ニップ部の入口近傍の用紙Ｐの左右端の所定搬送面８０の位置からの垂直方向の逸脱距離ｈを計測する。次に、制御部６３は、逸脱距離ｈと、上記式（１）と、に基づいて、用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差δを算出する。次に、制御部６３は、用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差δと、上記式（２）と、に基づいて、用紙Ｐの先端の左右端のニップ部への噛み込み時間の差Δｔを算出する。そして、制御部６３は、現在使用している用紙Ｐの紙種や環境条件を特定する。そして、図４に示す基準時間テーブル６５を参照し、上記特定した用紙Ｐの紙種や環境条件に対応する閾値と、上記算出した噛み込み時間の差Δｔと、を比較し、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断する。この場合、噛み込み時間の差Δｔが閾値を超えている場合は、用紙Ｐにしわが発生すると判断する。また、噛み込み時間の差Δｔが閾値を超えていない場合は、用紙Ｐにしわが発生しないと判断する。これにより、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断することができる。

図６に、用紙Ｐを意図的に傾斜させてニップ部に挿入したときの用紙Ｐの傾斜角度（用紙傾斜角度θ）と、用紙Ｐの左右端のニップ部通過時間差（左右時間差）と、の関係を示す。用紙Ｐの左右端のニップ部通過時間差（左右時間差）は、用紙Ｐの先端の左右端の噛み込まれる時間の差Δｔに相当する。図６には、用紙Ｐの傾斜角度（用紙傾斜角度θ）を０度〜３度まで変化させたときのニップ部通過時間差（左右時間差）の測定結果（実測値）を示している。なお、図６には、上述した式（２）で算出した噛み込み時間の差Δｔを幾何計算値として併記してある。図６に示す関係から明らかなように、上述の式（２）で算出した噛み込み時間の差Δｔである幾何計算値が実測値の最大値より大きな値を示している。このため、上述の式（２）で算出した噛み込み時間の差Δｔを用いることで、用紙Ｐのしわに対してより安全に噛み込み時間の差を評価できることが確認できる。

次に、図７を参照しながら、用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔによって用紙Ｐにしわが発生する現象について説明する。図７は、ニップ部での用紙Ｐの幅方向面外変形形状（うねりＷ１）を示している。なお、用紙Ｐの幅方向とは用紙Ｐの搬送方向Ｂに対して直交する方向を意味している。また、面外変形とは、変形前の水平な用紙平面をｘｙ平面としたときに、用紙平面に対して垂直なｚ軸成分（垂直方向）が出現するように用紙Ｐが変形することである。図７に示すＮ_LとＮ_Rとを結ぶ線は、ニップ部の幅方向の中心位置を示している。また、図７に示すＮｉｐは、ニップ部の位置を示している。

図５に示したように、用紙Ｐの先端の左端Ｐ_L ^'が所定搬送面８０の位置からずれている場合、前述したようにニップ部への用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔが生じる。この場合、図７（ａ）に示すように、用紙Ｐの先端の一部（図７では用紙Ｐの右側だけ）がニップ部に噛み込まれる状況が生じる。この時点では、用紙Ｐの先端の左側はまだニップ部に噛み込まれていない。

定着ローラ４２の回転に伴い、用紙Ｐは、図７（ａ）中のＢの方向（搬送方向）に搬送され、図７（ｂ）に示すように、用紙Ｐの先端の左側もニップ部に噛み込まれることになる。この時点では先に噛み込まれた領域と後から噛み込まれた領域とで用紙Ｐの面内で搬送方向Ｂに角度差が生じており、用紙Ｐが平面形状を保てなくなり、うねりＷ１を生じることになる。用紙Ｐの搬送に伴い、この用紙ＰのうねりＷ１が大きくなり、ついにはニップ部でのしわＷ２の発生に至ることになる。

本実施形態では、ニップ部の入口近傍の用紙Ｐの左右端の所定搬送面８０の位置からの垂直方向の逸脱距離ｈを測定し、その測定した逸脱距離ｈを基に、用紙Ｐの先端の左右端のニップ部への噛み込み時間の差Δｔを算出する。そして、その算出した用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔを基に、用紙Ｐがしわの発生する閾値を超えたか否かで用紙Ｐのしわの発生を予測する。

なお、用紙Ｐの剛性が高い用紙Ｐの場合は、用紙Ｐを平面形状に保とうとする力が強いので、用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔが大きくてもうねりが小さくなり、しわの発生に至らない。一方、用紙Ｐの剛性の低い用紙Ｐの場合は、用紙Ｐを平面形状に保とうとする力が弱いので、わずかな用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔでもしわが発生することになる。このように、用紙Ｐの種類によってしわの発生しやすさが異なるので、用紙Ｐの種類毎にしわの発生し始める用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔは異なる。

そこで、本実施形態においては、しわが発生する指標となる閾値を用紙Ｐの紙種毎に基準時間テーブル６５に記録しており、上記算出した用紙Ｐの先端の噛み込み時間の差Δｔと閾値とを比較することで、用紙Ｐにしわが発生するか否かの判定を行う。噛み込み時間の差Δｔが閾値を超えている場合は、用紙Ｐにしわが発生すると判断する。また、噛み込み時間の差Δｔが閾値を超えていない場合は、用紙Ｐにしわが発生しないと判断する。これにより、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断することができる。

なお、用紙Ｐの紙種は、ユーザが画像形成装置１００を操作する際に、給紙部１７０に収納されている用紙Ｐの種類を予め登録しておくことで特定することができる。また、レーザ等の光を用いて、給紙部１７０に収納されている用紙Ｐや、搬送中の用紙Ｐの種類を特定することができる。なお、環境条件についても、画像形成装置１００内の環境条件を測定する装置を搭載することで、画像形成装置１００の環境条件を特定することができる。これにより、環境条件に対応する閾値と噛み込み時間の差Δｔとを比較することもできる。

＜定着部１６０の処理動作例＞
次に、図８を参照しながら、定着部１６０の処理動作例について説明する。図８は、定着部１６０の処理動作例を示す図である。

まず、制御部６３は、距離センサ６１の計測結果を基に、ニップ部の入口近傍の用紙Ｐの左右端の所定搬送面８０の位置からの垂直方向の逸脱距離ｈを計測する（ステップS1）。

次に、制御部６３は、ステップS1で計測した逸脱距離ｈと、上述した式（１）と、に基づいて、用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差δを算出する（ステップS2）。

次に、制御部６３は、ステップS2で算出した用紙Ｐの先端の左右端の搬送経路の差δと、上述した式（２）と、に基づいて、用紙Ｐの先端の左右端のニップ部への噛み込み時間の差Δｔを算出する（ステップS3）。

次に、制御部６３は、現在使用している用紙Ｐの紙種や環境条件を特定する（ステップS4）。

次に、制御部６３は、図４に示す基準時間テーブル６５を参照し、ステップS4で特定した用紙Ｐの紙種や環境条件に対応する閾値と、ステップS3で算出した噛み込み時間の差Δｔと、を比較し、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断する（ステップS5）。噛み込み時間の差Δｔが閾値を超えている場合は、用紙Ｐにしわが発生すると判断する。また、噛み込み時間の差Δｔが閾値を超えていない場合は、用紙Ｐにしわが発生しないと判断する。

制御部６３は、用紙Ｐにしわが発生しないと判断した場合は（ステップS5/しわ発生無し）、ステップS1に移行し、再び、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判断することになる。

また、制御部６３は、用紙Ｐにしわが発生すると判断した場合は（ステップS5/しわ発生有り）、スピーカ６９や表示部７０を制御し、しわが発生した旨をスピーカ６９や表示部７０からユーザに報知する（ステップS6）。

また、制御部６３は、用紙Ｐにしわが発生すると判断した場合は、駆動モータ６７を制御し、定着ローラ４２の回転速度を変化させる。これにより、対向する定着ローラ４２と被加圧ローラ４４とのローラ対で構成するニップ部により用紙Ｐを搬送する搬送速度を変化させることができる（ステップS7）。定着ローラ４２の回転速度を低下させて用紙Ｐを搬送する搬送速度を変化させる。これにより、所定搬送面８０からｈだけばたついた用紙Ｐが、転写部１５０から搬送され定着部１６０に押込まれる用紙Ｐの剛性によってニップ部に噛み込まれるまでの時間をかせぐことができる。その結果、用紙Ｐにしわが発生するのを解消することができる。なお、搬送速度を変化させる変化量は、予め定めた変化量だけ変化させるように制御したり、紙種に応じた変化量だけ変化させるようにする。

また、制御部６３は、用紙Ｐにしわが発生すると判断した場合は、用紙Ｐの傾きに応じてレジストローラ対を制御し、用紙Ｐの傾きを補正する（ステップS8）。用紙Ｐの傾き（用紙傾斜角度θ）は、噛み込み時間の差Δｔと図６に示す関係式とを照合することで、特定することができる。

本実施形態の画像形成装置１００は、搬送経路において現像部１４０の手前にレジストローラ対を設けている。このため、このレジストローラ対のニップ部に用紙Ｐの先端を突き当て、ニップ部により用紙Ｐの傾斜を補正する。また、補正と共に用紙Ｐの先端を所定の位置に位置決めした後、現像部１４０による画像形成に同期させてレジストローラ対により用紙Ｐの搬送を開始する。レジストローラ対により用紙Ｐの傾斜を補正するには、レジストローラ対を搬送ローラ対とは異なるタイミング及び期間で停止及び回転させて、搬送ローラ対とは異なる系統のトルク伝達機構によりレジストローラ対を回転させる。または、クラッチ機構によりレジストローラ対へのトルク伝達をオン／オフ制御する。これにより、用紙Ｐの傾きに応じてレジストローラ対を制御し、用紙Ｐの傾きを補正することができる。

制御部６３は、用紙Ｐにしわが発生すると判断した場合は、ステップS7、S8の少なくとも一方の制御を行うことで、用紙Ｐのしわの発生を解消することができる。

なお、搬送経路にバタツキを規制する用紙ガイドを設けることも可能である。用紙ガイドを設けることで、用紙Ｐに大きなバタツキが発生した場合でも、しわの発生を軽減させることができる。さらに、用紙ガイドにセンサを設け、用紙ガイドに用紙Ｐが接触したのをセンサで検知した場合に、アラート表示が可能な構成にすることも可能である。これにより、画像不良の可能性があることを、ユーザに報知することができる。

＜本実施形態の画像形成装置１００の作用・効果＞
このように、本実施形態の画像形成装置１００は、ニップ部の入口近傍における用紙Ｐの左右端の所定搬送面８０の位置からの垂直方向の逸脱距離ｈを計測する。そして、その計測した逸脱距離ｈに基づいて、用紙Ｐの左右端のニップ部の通過時間の差（噛み込み時間の差Δｔに相当する）を算出する。そして、その算出した通過時間の差Δｔに基づいて、用紙Ｐにしわが発生するか否かを判定する。これにより、ニップ部の入口近傍での用紙Ｐの不安定さに起因したしわの発生を判定することができる。用紙Ｐにしわが発生しないと判定してから用紙Ｐに印刷をすることで、画像形成装置１００の稼動時間を向上させることができる。また、印刷における不具合の発生を防止することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１００は、用紙Ｐにしわが発生すると判定した場合は、用紙Ｐの搬送速度を変化させたり、用紙Ｐの傾きを補正したりすることで、しわの発生を解消することができる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述する実施形態では、距離センサ６１は、図３に示すように、用紙Ｐの搬送方向Ｂに対して直交方向である用紙幅方向の用紙Ｐの両端部近傍に設けることにしている。しかし、この距離センサ６１の間に距離センサを追加し、３つ以上の距離センサを用いて、その３つ以上の距離センサからの出力結果を用いて用紙の変形形状を補間して、データのバラつきによる影響を軽減することも可能である。なお、ニップ部の入口近傍の用紙Ｐのバタツキは、用紙幅方向の両端部の影響が大きい。このため、距離センサは、用紙Ｐの両端部に増加させることで誤差を軽減することができる。また、距離センサとしてラインセンサを用いることも可能である。ラインセンサは、複数のセンサがライン状に設けられたものである。

また、上述する実施形態では、定着部１６０のニップ部を例に説明した。しかし、本実施形態の画像形成装置１００の給紙部１７０、搬送ユニット１８０、転写部１５０、定着部１６０等には、用紙Ｐを挟持して搬送するローラ対が配置されており、本実施形態では、これらローラ対の全てに適用可能である。特に、ローラ軸方向における用紙Ｐの全域を挟持しつつ搬送するローラ対、より具体的には、定着部１６０の定着ローラ対に好適である。但し、本開示の一態様にかかるしわ発生判定装置６３は、用紙Ｐなどのシート材を搬送する搬送装置においても適用可能である。

また、上記実施形態の画像形成装置１００を構成する各装置における制御動作は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。リムーバブル記録媒体は、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種記録媒体があげられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトからコンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介してコンピュータに有線で転送することになる。

また、上記実施形態の画像形成装置１００を構成する各装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に処理を実行するだけに限定するものでない。例えば、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。

１００ 画像形成装置
１６０ 定着部
４１ 加熱ローラ
４２ 定着ローラ
４３ 定着ベルト
４４ 被加圧ローラ
４５ ヒータ
６１ 距離センサ
６３ 制御部
６４ 不揮発性メモリ
６５ 基準時間テーブル
６９ スピーカ
７０ 表示部

特開２００８−２２４２２７号公報 特開２０１２−１８９５５９号公報

Claims (9)

1. ニップ手段で挟持して搬送するシート材にしわが発生するか否かを判定するしわ発生判定装置であって、
   前記ニップ手段の入口近傍における前記シート材の左右端の所定位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する検出手段と、
   前記逸脱距離に基づいて、前記シート材の左右端の前記ニップ手段の通過時間の差を算出する算出手段と、
   前記通過時間の差に基づいて、前記シート材にしわが発生するか否かを判定する判定手段と、
   を有することを特徴とするしわ発生判定装置。
2. しわが発生する指標となる閾値を、前記シート材の種類と、前記ニップ手段が設置されている環境と、の少なくとも１つの条件に対応付けて記憶する記憶手段と、
   前記判定手段が判定する時の前記条件を特定する特定手段と、を有し、
   前記判定手段は、前記記憶手段を参照し、前記算出手段で算出した前記通過時間の差が、前記特定手段で特定した前記条件に対応付けられた閾値を超えている場合に、前記シート材にしわが発生すると判定する、ことを特徴とする請求項１記載のしわ発生判定装置。
3. 前記判定手段が前記シート材にしわが発生すると判定した場合に、しわが発生する旨を報知する報知手段を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のしわ発生判定装置。
4. 前記判定手段が前記シート材にしわが発生すると判定した場合に、前記ニップ手段を制御し、前記ニップ手段により前記シート材を搬送する搬送速度を変化させる制御手段を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のしわ発生判定装置。
5. 前記ニップ手段の搬送方向上流側に設けられた補正手段を有し、
   前記補正手段は、
   前記判定手段が前記シート材にしわが発生すると判定した場合に、前記シート材の傾きを補正することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のしわ発生判定装置。
6. 前記補正手段は、前記ニップ手段、及び前記シート材に画像を形成する画像形成手段の搬送方向上流側に設けられることを特徴とする請求項５に記載のしわ発生判定装置。
7. ニップ手段で挟持して搬送するシート材に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記ニップ手段の入口近傍における前記シート材の左右端の所定位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する検出手段と、
   前記逸脱距離に基づいて、前記シート材の左右端の前記ニップ手段の通過時間の差を算出する算出手段と、
   前記通過時間の差に基づいて、前記シート材にしわが発生するか否かを判定する判定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
8. ニップ手段で挟持して搬送するシート材にしわが発生するか否かを判定するコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記ニップ手段の入口近傍における前記シート材の左右端の所定位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する検出処理と、
   前記逸脱距離に基づいて、前記シート材の左右端の前記ニップ手段の通過時間の差を算出する算出処理と、
   前記通過時間の差に基づいて、前記シート材にしわが発生するか否かを判定する判定処理と、を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
9. ニップ手段で挟持して搬送するシート材にしわが発生するか否かを判定するしわ発生判定装置で行うしわ発生判定方法であって、
   前記ニップ手段の入口近傍における前記シート材の左右端の所定位置からの垂直方向の逸脱距離を計測する検出工程と、
   前記逸脱距離に基づいて、前記シート材の左右端の前記ニップ手段の通過時間の差を算出する算出工程と、
   前記通過時間の差に基づいて、前記シート材にしわが発生するか否かを判定する判定工程と、
   を有することを特徴とするしわ発生判定方法。

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