JP6390296B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は,画像形成装置に関する。さらに詳細には,異なる複数種の用紙に画像を形成することのできる画像形成装置に関する。
画像形成装置には,形成される画像の品質を高めるためなどの目的で,用紙の紙質などの種類ごとに,その種類に応じた最適な条件で画像形成を行うことのできるものがある。このような画像形成装置においては,用紙に画像が形成される前に,用紙の種類を適切に判別できることが好ましい。
また,用紙の物性のうち,画像品質などに大きく影響するものとして,平滑度が挙げられる。平滑度とは,その紙がどの程度,平らであるかを指標するものである。そして,用紙の平滑度は,例えば,その用紙の表面に光を照射する投光部と,用紙からの反射光を受光する受光部とを有する反射型のセンサーにより検出することができる。
例えば,特許文献1には,給紙カセットに積載されている用紙の表面に押し付けられている反射型の種類判別センサーにより,用紙の種類を判別するプリンターが開示されている。そして,特許文献1では,種類判別センサーが給紙ローラーのローラーベースに取り付けられているため,簡単な構成で用紙の種類を判別できるとされている。
また,特許文献2には,給紙ローラーよりも下流側に,用紙の種類を検出する反射型のセンサーを設けたプリンターが開示されている。これにより,センサーによって用紙の重送を検出できるとされている。また,特許文献2では,用紙を収容するカセットの記憶部に,センサーで検出した用紙の種類を記憶させている。そして,ドライバーがカセット内の用紙の種類の情報を要するときには,その用紙の種類の情報を,カセットの記憶部より短時間で取得できるとされている。
特開2005−22122号公報 特開2007−145590号公報
しかしながら,上記の特許文献1の技術においては,センサーが給紙される用紙に押し付けられていることにより,用紙の搬送速度は制限される。このため,画像形成の生産性が低下してしまうという問題があった。また,センサーが押し付けられている用紙は,給紙によって移動する。このため,用紙の給紙時には,センサーが用紙の表面に擦れることで紙粉が発生してしまう。そして,発生した紙粉がセンサーの投光部あるいは受光部に付着してしまうことで,センサーの検出精度が低下してしまうという問題もあった。
一方,特許文献2の技術においては,センサーが用紙に接触してないため,用紙の搬送速度が制限されることはない。また,センサーと用紙とが擦れることにより,紙粉が発生してしまうこともない。しかし,給紙ローラーよりも下流の搬送経路において,用紙は搬送されている途中である。そして,搬送されている用紙については,その種類をセンサーによって正確に検出することができないという問題があった。
本発明は,前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは,用紙の種類を画像形成の生産性を低下させるとなく正確に検出し,その用紙の種類に応じた最適な印刷条件により画像形成を行うことのできる画像形成装置を提供することである。
この課題の解決を目的としてなされた本発明の一態様に係る画像形成装置は,用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,搬送部の最も上流に位置し,用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置であって,複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,平滑度出力部の出力する平滑度指標値により,搬送動作の条件および画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,平滑度出力部は,検出位置に向けて光を投光する投光部と,投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,連続印刷ジョブの実行時には,連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が検出位置を通過した後に正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の平滑度指標値を検出して出力するものであり,送出部は,連続印刷ジョブの実行時には,平滑度出力部が第2の用紙の平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての送出動作を行うものであり,送出部は,送出動作に先だって,用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙をその搬送方向における長さよりも短い距離だけ搬送する先送り搬送を行うものであるとともに,連続印刷ジョブの実行時には,平滑度出力部が第2の用紙の平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての先送り搬送を行うものであり,先送り搬送における用紙の移動量は少なくとも,用紙載置部に載置されている用紙の後端から,検出位置の用紙載置部に載置されている用紙の先端の側の位置までの距離以上であることを特徴とする画像形成装置である。
本発明の画像形成装置は,用紙の平滑度指標値を非接触で検出して出力することのできる平滑度出力部を有している。また,平滑度検出部は,連続印刷ジョブの実行時には,送出動作により第1の用紙の後端が検出位置を通過した後,第2の用紙の送出動作が開始される前に,第2の用紙についての平滑度指標値を検出して出力する。このため,搬送部および画像形成部の少なくとも一方は,それぞれ印刷条件決定部により平滑度指標値に基づいて決定された最適な搬送動作の条件および画像形成の条件により,第2の用紙について搬送,あるいは画像形成を行うことができる。すなわち,用紙の種類を画像形成の生産性を低下させるとなく正確に検出し,その用紙の種類に応じた最適な印刷条件により画像形成を行うことができる。さらに本発明の画像形成装置では,第1の用紙についての先送り搬送後に,第2の用紙の平滑度指標値を検出することができる。
また,本発明の他の態様に係る画像形成装置用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,搬送部の最も上流に位置し,用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置にであって,複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,平滑度出力部の出力する平滑度指標値により,搬送動作の条件および画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,平滑度出力部は,検出位置に向けて光を投光する投光部と,投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,連続印刷ジョブの実行時には,連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が検出位置を通過した後に正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の平滑度指標値を検出して出力するものであり,送出部は,連続印刷ジョブの実行時には,平滑度出力部が第2の用紙の平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての送出動作を行うものであり,平滑度出力部は,検出位置が,用紙載置部に載置されている用紙の先端から距離XPまでの領域よりも後端側の検出位置領域内となるように配置されており,距離XPが,次式
XP=td・V−ts・V
td:平滑度出力部が平滑度指標値を検出して出力するまでの時間
ts:連続印刷ジョブにおける第1の用紙についての送出動作が開始されてから第2の用紙についての送出動作が開始されるまでの紙間時間
V:送出動作による用紙Pの移動速度
を満たすものであり,平滑度出力部を,用紙載置部に載置されている用紙の搬送方向に沿って移動させる搬送方向移動部と,連続印刷ジョブの実行毎に,検出位置領域を設定する検出位置領域設定部とを有し,搬送方向移動部は,連続印刷ジョブの実行毎に,検出位置が検出位置領域設定部により設定された検出位置領域内であるか否かを判断し,少なくとも検出位置領域外であるときには,平滑度出力部を,検出位置が検出位置領域設定部により設定された検出位置領域内になるように移動させるものであることを特徴とする画像形成装置である本発明の画像形成装置では,検出位置領域,実行する連続印刷ジョブの条件により異なる場合にも,連続印刷ジョブにおける画像形成の生産性の低下を適切に抑制することができる
また,本発明の他の態様に係る画像形成装置用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,搬送部の最も上流に位置し,用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置であって,複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,平滑度出力部の出力する平滑度指標値により,搬送動作の条件および画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,平滑度出力部は,検出位置に向けて光を投光する投光部と,投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,連続印刷ジョブの実行時には,連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が検出位置を通過した後に正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の平滑度指標値を検出して出力するものであり,送出部は,連続印刷ジョブの実行時には,平滑度出力部が第2の用紙の平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての送出動作を行うものであり,平滑度出力部は,投光部により投光された光の用紙からの拡散反射光を受光する拡散反射光受光部を有し,印刷条件決定部は,同一の用紙について正反射光受光部が受光した正反射光量と拡散反射光受光部が受光した拡散反射光量との差の絶対値が,予め定めた閾値以上である場合にのみ,印刷条件決定を行うものであることを特徴とする画像形成装置である。検出位置における用紙の状態が正常でない場合には,そのときの正反射光量より正確な平滑度指標値を求めることができない。すなわち,本発明の画像形成装置では,検出位置における用紙の状態が正常であり,平滑度指標値が信頼できる値であるときにのみ,印刷条件を決定し,画像形成を行うことができる。
また,本発明の他の態様に係る画像形成装置用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,搬送部の最も上流に位置し,用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置であって,複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,平滑度出力部の出力する平滑度指標値により,搬送動作の条件および画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,平滑度出力部は,検出位置に向けて光を投光する投光部と,投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,連続印刷ジョブの実行時には,連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が検出位置を通過した後に正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の平滑度指標値を検出して出力するものであり,送出部は,連続印刷ジョブの実行時には,平滑度出力部が第2の用紙の平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての送出動作を行うものであり,平滑度出力部は,用紙載置部に載置されている用紙の枚数がそれぞれ異なるときの正反射光を受光する複数の正反射光受光部を有するものであることを特徴とする画像形成装置である本発明の画像形成装置では,用紙載置部の用紙の枚数が増減した場合にも,平滑度指標値を検出することができる。
また,上記に記載の画像形成装置において,平滑度出力部は,複数の正反射光受光部のうち,受光している光の強度が最も高いものの受光量に基づいて,平滑度指標値を検出して出力するものであってもよい。
また,上記に記載の画像形成装置において,連続印刷ジョブの実行時に,第1の用紙についての送出動作が開始されるとともに時間のカウントを開始するカウント部を有し,平滑度出力部は,連続印刷ジョブの実行時には,カウント部のカウントする時間が,用紙載置部に載置されている用紙の後端から検出位置の用紙載置部に載置されている用紙の先端の側の位置までの距離を送出動作による用紙Pの移動速度で除した検出位置通過時間となった後に,正反射光受光部が受光した正反射光を,第2の用紙からの正反射光とみなすとともに,第2の用紙からの正反射光とみなした光の光量に基づいて,第2の用紙の平滑度指標値を検出して出力するものとしてもよい。
また,上記に記載の画像形成装置において,用紙載置部に載置されている用紙の搬送方向における長さである用紙長を検出して出力する用紙長出力部と,連続印刷ジョブの実行毎に,用紙長出力部が出力する用紙長に基づいて,検出位置通過時間を算出する検出位置通過時間算出部とを有するものであることが好ましい。用紙長が異なる場合,検出位置通過時間は異なることがあるからである。
また,上記に記載の画像形成装置において,平滑度出力部は,検出位置が,用紙載置部に載置されている用紙の先端から距離XPまでの領域よりも後端側の検出位置領域内となるように配置されており,距離XPが,次式
XP=td・V−ts・V
td:平滑度出力部が平滑度指標値を検出して出力するまでの時間
ts:連続印刷ジョブにおける第1の用紙についての送出動作が開始されてから第2の用紙についての送出動作が開始されるまでの紙間時間
V:送出動作による用紙Pの移動速度
を満たすものであることが好ましい。検出位置が用紙の先端から距離XPまでの領域内である場合,連続印刷ジョブにおいて,第2の用紙の平滑度指標値を検出して出力する時間を確保するために,第2の用紙についての送出動作を通常よりも遅らさなければならないこととなる。一方,検出位置が検出位置領域内である場合には,第2の用紙についての送出動作を通常よりも遅らせることなく,第2の用紙についての送出動作が開始される前に,平滑度指標値を検出して出力することができるからである。つまり,連続印刷ジョブにおける画像形成の生産性を低下させてしまうことがないからである。
また,上記に記載の画像形成装置において,ユーザーに情報を表示する表示部を有し,連続印刷実行部は,連続印刷ジョブの実行時には,第1の用紙について出力された平滑度指標値と第2の用紙について出力された平滑度指標値とを比較し,比較により第1の用紙と第2の用紙とが同じ種類のものであると判断される場合には,連続印刷ジョブを続行させ,比較により第1の用紙と第2の用紙とが異なる種類のものであると判断される場合には,少なくとも第2の用紙についての搬送部による搬送動作および画像形成部による画像形成を停止させるとともに,表示部に第1の用紙と第2の用紙とが異なる種類の用紙であることを表示させるものであることが好ましい。連続印刷ジョブがユーザーの意思に反して,異なる種類の用紙について実行されてしまうことを防止することができるからである。
また,上記に記載の画像形成装置において,平滑度出力部を,用紙載置部に載置されている用紙の積載方向に移動させる積載方向移動部を有し,積載方向移動部は,用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上のものとの距離が予め定めた範囲内となるように平滑度出力部を移動させるものであることが好ましい。用紙載置部の用紙の枚数が増減した場合にも,平滑度指標値を検出することができるからである。
本発明によれば用紙の種類を画像形成の生産性を低下させるとなく正確に検出し,その用紙の種類に応じた最適な印刷条件により画像形成を行うことのできる画像形成装置が提供されている。
本形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本形態に係る画像形成装置の制御構成の概略を示す図である。 平滑度センサーの概略構成図である。 平滑度センサーによる検出タイミングを説明するための図である。 平滑度センサーの検出位置を説明するための図である。 第1の形態に係る送出動作,用紙の種類の検出の手順を説明するためのフローチャートである。 先送り搬送と平滑度センサーの検出位置との関係について説明するための図である。 第2の形態に係る先送り搬送,用紙の種類の検出の手順を説明するためのフローチャートである。 第3の形態に係る送出動作,用紙の種類の検出の手順を説明するためのフローチャートである。 第4の形態に係る平滑度センサーを説明するための図である。 第5の形態に係る平滑度センサーを説明するための図である。
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
[第1の形態]
図1に,本形態の画像形成装置1の概略構成を示す。画像形成装置1は,図1に示すように,中間転写ベルト20を有する,いわゆるタンデム型のカラープリンターである。中間転写ベルト20は,導電性を有する無端状のベルト部材であり,その図1中両端部がローラー21,22によって支持されている。画像形成時には,図1中右側のローラー21が,図中矢印で示すように反時計回りに回転駆動される。これにより,中間転写ベルト20および図1中左側のローラー22はそれぞれ,図中に矢印で示す方向に従動回転する。
中間転写ベルト20のうち,図1中右側のローラー21に支持されている部分の外周面には,2次転写ローラー23が設けられている。2次転写ローラー23は,中間転写ベルト20へ向けて軸と垂直の方向(図1中左向き)に圧接されている。中間転写ベルト20と2次転写ローラー23とが接触している部分には,中間転写ベルト20上のトナー像を用紙Pに転写させる転写ニップN1が形成されている。2次転写ローラー23は,画像形成時には,回転する中間転写ベルト20への圧接による摩擦力によって,図1中に矢印で示す方向に従動回転する。
また,中間転写ベルト20のうち,図1中左側のローラー22に支持されている部分の外周面には,ベルトクリーナー24が設けられている。本形態のベルトクリーナー24は,中間転写ベルト20の表面に付着しているトナーを回収するためのものである。例えば,ベルトクリーナー24は,転写ニップN1において用紙Pに転写されず,転写ニップN1を通過した後にも中間転写ベルト20上に残っている転写残トナーの回収を行う。
中間転写ベルト20の図1中下部には左から右に向かって順に,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の画像形成部10Y,10M,10C,10Kが配置されている。画像形成部10Y,10M,10C,10Kはいずれも,該当色のトナー像を形成して中間転写ベルト20上に転写するためのものである。画像形成部10Y,10M,10C,10Kはいずれも,その構成は同じである。このため,図1では,画像形成部10Yによって代表して符号をつけている。
画像形成部10Y,10M,10C,10Kは,円筒状の静電潜像担持体である感光体11,および,その周囲に配置された帯電装置12,露光装置13,現像装置14,1次転写ローラー15,および感光体クリーナー16を有している。帯電装置12は,感光体11の表面を均一に帯電させるためのものである。露光装置13は,該当色の画像データに基づいたレーザー光を感光体11の表面に照射させ,静電潜像を形成するためのものである。現像装置14は,収容しているトナーを感光体11の表面に付与するためのものである。
1次転写ローラー15は,感光体11と中間転写ベルト20を挟んで対向する位置に配置されている。1次転写ローラー15は,中間転写ベルト20へ向けて軸と垂直の方向(図1中下向き)に圧接されている。この圧接により,中間転写ベルト20と感光体11とが接触している部分にはそれぞれ,各色の感光体11上のトナー像を中間転写ベルト20上に転写させる1次転写ニップが形成されている。感光体クリーナー16は,感光体11上から中間転写ベルト20上に転写されなかったトナーを回収するためのものである。
なお,図1では,感光体クリーナー16として,板状でその一端部が感光体11の外周面に接触しているものを示しているが,本発明はこれに限るものではない。その他のクリーニング部材,例えば固定ブラシ,回転ブラシ,ローラーまたはそれらのうちの複数の部材を組み合わせたものを使用することができる。あるいは,感光体11上の未転写トナーを現像装置14により回収するクリーナーレス方式を採用すれば,感光体クリーナー16はなくてもよい。
また,画像形成装置1における中間転写ベルト20の図1中上方には,トナー補給部17Y,17M,17C,17Kが配置されている。トナー補給部17Y,17M,17C,17Kはそれぞれ,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色のトナーを,該当色の現像装置14へと適宜補給するためのものである。
本形態の画像形成装置1は,下部に給紙カセット31を有している。給紙カセット31には,複数の用紙Pが積載により載置されている。給紙カセット31には,用紙Pが,その図1中右側の先端と,左側の後端とが揃った状態で収容されている。
給紙カセット31の上方には,載置された用紙Pの平滑度を検出するための平滑度センサー50が設けられている。本形態の平滑度センサー50は,用紙Pの後端寄りの箇所の上面を検出位置としている。平滑度センサー50については後に詳述する。また,図1に示すように,給紙カセット31の図1中右側には給紙ローラー32が設けられている。給紙ローラー32は,給紙カセット31に載置された用紙Pを,その最上部のものより搬送経路30へ送り出す送出動作を行うものである。
そして,給紙カセット31より送り出された用紙Pの搬送経路30には,1対のレジストローラー33,転写ニップN1,定着装置40,排紙ローラー34がこの順で配置されている。搬送経路30のさらに下流側には,画像形成の完了した用紙Pが排出される排紙部35が設けられている。レジストローラー33は,用紙Pを転写ニップN1へ送り出すタイミングを調整するためのものである。
定着装置40は,加熱用のヒーター43を内部に有する加熱ローラー41と,加熱ローラー41に圧接されている加圧ローラー42とを有している。この加圧ローラー42の加熱ローラー41への圧接により,定着ニップN2が形成されている。加熱ローラー41は,画像形成時には,図1中において反時計回りに回転駆動される。加圧ローラー42は,加熱ローラー41への圧接による摩擦力により従動回転する。定着装置40は,定着ニップN2を用紙Pが通過する際に,用紙Pに転写されたトナー像の定着処理を行うためのものである。
図2に,画像形成装置1の制御構成の概略を示す。画像形成装置1は,各部の制御を行うために,エンジン部2とコントローラー部3とを有している。エンジン部2は,全体の制御処理を行うCPU4と,本体に付属されている不揮発性メモリ5とを有している。
不揮発性メモリ5には,例えば,用紙Pや形成されたトナー像を搬送する速度であるシステム速度などの値が記憶されている。CPU4は,不揮発性メモリ5に記憶されている値に基づいて,画像形成装置1の各部を制御するものである。
CPU4は,例えば,各露光装置13による静電潜像の形成開始のタイミングを調整することにより,中間転写ベルト20上にズレのないカラートナー像を形成する。また画像形成部10Y,10M,10C,10Kにより画像を形成するタイミングと,給紙カセット31から用紙Pを給紙するタイミングとを調整することにより,これらの転写ニップN1への突入タイミングが合うように制御する。さらには,転写ニップN1にて中間転写ベルト20から用紙Pへトナー像を転写させるための転写電圧や,定着ニップN2にて定着処理を行うための定着温度などの画像形成のための条件が,用紙Pの種類に応じた最適な条件となるように各部を制御する。
また,CPU4は,種類判別部8を有している。種類判別部8は,平滑度センサー50の出力する出力値に基づいて,用紙Pの紙質などの種類を判別するためのものである。そして,本形態のCPU4は,種類判別部8が判別して出力した用紙Pの種類に最適な画像形成条件を設定するとともに,その最適な画像形成条件により画像が形成されるように各部を制御することのできるものである。
またエンジン部2は,画像形成装置1に含まれている各種ユニット6を制御するとともに,各種ユニット付属の不揮発性メモリ7の書き込みや読み出しを行う。各種ユニット6には,例えば,イメージングユニットが含まれる。そして,各種ユニット付属の不揮発性メモリ7について,例えばイメージングユニットに付属のメモリには,そのイメージングユニットにより画像形成がなされた枚数などが記憶されている。
コントローラー部3は,外部のパソコンなどに接続されて指示入力を受けるものである。例えば,画像形成指令をパソコンから受信することにより,画像形成装置1には画像形成ジョブが発生する。さらに,エンジン部2とコントローラー部3とで,ドットカウンタ値などの各種の情報がやりとりされる。
次に,本形態の画像形成装置1による,通常の画像形成動作の一例について簡単に説明する。以下の説明は,給紙カセット31に載置されている用紙Pに,4色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードにおける画像形成動作の一例である。
通常のカラー画像の形成時には,中間転写ベルト20および各色の感光体11はそれぞれ,図1に矢印で示す向きに所定の周速度で回転される。そして,まず,感光体11の外周面は,帯電装置12によりほぼ一様に帯電される。帯電された感光体11の外周面には,露光装置13によって画像データに応じた光が投射され,静電潜像が形成される。続いて,静電潜像は現像装置14によって現像され,感光体11上にはトナー像が形成される。各色のトナー像は,感光体11と中間転写ベルト20とにより形成されている1次転写ニップにおいて,中間転写ベルト20上に転写(1次転写)される。すなわち,中間転写ベルト20上には,イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像がこの順で重ね合わされる。
また,中間転写ベルト20に転写されず,1次転写ローラー15を過ぎた後も感光体11上に残留している転写残トナーは,感光体クリーナー16によって掻き取られ,感光体11上から除去される。そして,重ね合わされた4色のトナー像は,中間転写ベルト20の回転によって転写ニップN1に搬送される。
一方,給紙カセット31に載置されている用紙Pは,給紙ローラー32の送出動作によって最上部のものから1枚ずつ搬送経路30に送り出される。給紙カセット31から送り出された用紙Pは,搬送経路30に沿って転写ニップN1に搬送される。用紙Pの転写ニップN1への突入タイミングは,中間転写ベルト20上のトナー像の転写ニップN1への突入タイミングと一致するように,レジストローラー33により微調整される。これにより,転写ニップN1において,重ね合わされた4色のトナー像が用紙Pに転写(2次転写)される。
トナー像が転写された用紙Pは,さらに搬送経路30の下流側へと搬送される。つまり,用紙Pは,定着ニップN2を通過することによってトナー像が定着された後,排紙ローラー34によって排紙部35に排出される。なお,転写ニップN1を通過した後も中間転写ベルト20上に残留する転写残トナーは,ベルトクリーナー24によって回収される。これにより,中間転写ベルト20上から除去される。
ここで,本形態の画像形成装置1は,前述したように,用紙Pの種類に応じた画像形成条件により画像形成を行う。用紙Pの種類は,平滑度センサー50を用いて検出される。図3に,本形態の平滑度センサー50の概略構成図を示す。
図3に示すように,平滑度センサー50は,発光素子51,正反射受光素子52,拡散反射受光素子53を有している。発光素子51は,LEDなどの発光素子であり,用紙Pの上面の検出位置PAに向けて光を照射する投光部である。正反射受光素子52および拡散反射受光素子53は,フォトダイオードなどの受光素子である。
正反射受光素子52は,用紙Pの検出位置PAについて,発光素子51の正反射位置となるように配置されている。つまり,正反射受光素子52は,発光素子51により照射された光について,用紙Pの検出位置PAからの正反射光を受光することができる。一方,拡散反射受光素子53は,用紙Pについて発光素子51の正反射位置以外の位置となるように配置されている。このため,拡散反射受光素子53は,発光素子51により照射された光について,用紙Pの検出位置PAからの拡散反射光を受光することができる。
そして,平滑度センサー50は,発光素子51から照射された光のうち,用紙Pの検出位置PAによって反射された光を正反射受光素子52によって正反射位置において受光し,その正反射光の強度を取得するものである。さらに,平滑度センサー50は,正反射受光素子52によって受光した正反射光の受光量を出力値として出力する。
CPU4の種類判別部8は,平滑度センサー50より出力された出力値により用紙Pの平滑度を求める。さらに,CPU4の種類判別部8は,求めた平滑度により,その用紙Pの紙質などの種類を判別し,これを出力する。これにより,平滑度センサー50により,用紙Pの種類が検出される。つまり,本形態では,平滑度センサー50と種類判別部8とにより,平滑度出力部が構成されている。そして,検出した用紙Pの種類に応じた画像形成条件により,用紙Pへの画像形成を行うことができる。
また,検出位置PAにおける用紙Pの状態が正常である場合,拡散反射受光素子53が受光する拡散反射光量は,正反射受光素子52が受光する正反射光量よりも小さいものである。一方,用紙Pが傾いているなどにより検出位置PAにおける用紙Pの状態が正常でない場合には,正常である場合よりも,正反射光量と拡散反射光量との差の絶対値が小さくなる。
このように用紙Pの状態が正常でない場合には,正反射受光素子52による正反射光の受光量より,正確な用紙Pの種類を検出することはできない。よって,本形態のCPU4は,正反射光量と拡散反射光量との差の絶対値が予め定めた閾値よりも高いときにのみ,種類判別部8に平滑度センサー50より出力された正反射受光素子52の正反射光の受光量より,その用紙Pの種類の判別を行わせる。また,判別された種類に応じた画像形成条件により,その用紙Pに画像を形成する。
なお,種類判別部8は,平滑度センサー50より出力された出力値より直接,用紙Pの種類を判別するものであってもよい。あるいは,CPU4は,平滑度センサー50より出力された出力値より直接,その用紙Pへの画像形成の条件を決定するものであってもよい。つまり,平滑度センサー50の出力値,平滑度センサー50の出力値から求められる平滑度,求めた平滑度から判別された用紙Pの種類はいずれも,用紙Pの平滑度を指標する平滑度指標値である。
また,本形態の画像形成装置1では,用紙Pの種類に応じた画像形成条件により画像を形成するため,給紙カセット31から用紙Pが送り出される前に,その送り出される用紙Pの種類を,平滑度センサー50を用いて検出する。つまり,印刷ジョブが開始された1枚目の用紙Pについては,その1枚目の用紙Pの給紙ローラー32による送出動作を行う前に,平滑度センサー50を用いて用紙Pの種類を検出する。送出動作が開始された後の搬送されている途中の用紙Pは,搬送によってばたついてしまうことがあるため,必ずしも形状が安定していない。よって,送出動作が行われる以前の平滑度センサー50の出力値により,その用紙Pの種類を正確に検出することができるからである。
また,印刷ジョブが2枚以上の用紙Pについて連続して画像形成を行う連続印刷ジョブである場合には,2枚目以降の用紙Pについても当然,その用紙Pについての送出動作を行う前に,平滑度センサー50を用いて用紙Pの種類を検出する。さらに,連続印刷ジョブにおける2枚目以降の用紙Pについては,平滑度センサー50を用いた用紙Pの種類の検出を,先の用紙Pの送出動作が開始され,先の用紙Pの後端が検出位置PAを通過した後に行う。
具体的には,図4に示すように,先の用紙Pが,給紙カセット31に載置されている用紙Pの後端から検出位置PAの後端側までの距離X1と,検出位置PAの搬送方向における長さX2とを合わせた距離だけ搬送されたときに平滑度センサー50による検出を行う。すなわち,本形態の画像形成装置1は,連続印刷ジョブにおける2枚目以降の用紙Pの平滑度センサー50による検出を,先の用紙Pについての送出動作が開始されてから,(X1+X2)/Vにより算出される時間の経過を待って行う。ここで,X1+X2はすなわち,給紙カセット31に載置されている用紙Pの後端から検出位置PAの用紙Pの先端側の位置までの距離である。また,Vは,システム速度である。
先の用紙Pについての送出動作が開始されてから(X1+X2)/Vにより算出される時間を経過した以降においては,先の用紙Pの後端が検出位置PAよりも搬送方向の下流側に位置しているとみなすことができる。このため,検出位置PAにおいて露出している検出対象の用紙Pを,平滑度センサー50を用いて確実に検出することができる。なお,2枚目以降の用紙Pの平滑度センサー50による検出は,先の用紙Pについての送出動作が開始されてから(X1+X2)/Vにより算出される時間を経過した以降であって,検出対象の用紙Pについての送出動作が開始される前までに行えばよい。つまり,給紙ローラー32は,2枚目以降の用紙Pについては,平滑度センサー50を用いた検出が行われた後,送出動作を開始すればよい。
なお,給紙カセット31が,用紙Pとして,その搬送方向の長さである用紙長の異なるものを収容することができるものである場合,その用紙長に応じて,先の用紙Pの送出動作が開始されてから平滑度センサー50を用いた検出を行うまでの時間を決定してもよい。すなわち,平滑度センサー50が用紙Pの搬送方向について固定である場合には,用紙長が異なることにより,給紙カセット31に載置されている用紙Pの後端から検出位置PAの後端側までの距離X1が異なることとなる。このため,(X1+X2)/Vにより算出される時間は,用紙長により異なるものとなる。よって,この場合,先の用紙Pの送出動作が開始されてからその後端が検出位置PAを通過するまでの時間を,連続印刷ジョブの実行毎に,(X1+X2)/Vより算出することが好ましい。
また,平滑度センサー50が用紙Pの搬送方向について可動である場合には,例えば,用紙長が異なるときにも距離X1が常に一定となるように,連続印刷ジョブの実行毎に,平滑度センサー50を移動させてもよい。この場合,先の用紙Pについての送出動作が開始されてから,(X1+X2)/Vにより算出される時間は固定値となる。また,給紙カセット31が用紙長の異なる用紙Pを収容することができるものである場合には,給紙カセット31に,載置されている用紙Pの用紙長を検出するセンサーを設けておけばよい。
また,本形態の画像形成装置1において,平滑度センサー50は,その検出位置PAが,図5に示す検出位置領域PB内となるように設けられている。検出位置領域PBは,給紙カセット31に載置されている用紙Pの先端よりも次の式(1)によって表せられる長さXPだけ後端側の位置から用紙Pの後端までの範囲である。
XP=(td1+td2)V−ts・V (1)
ここで,td1は,平滑度センサー50による正反射光量の検出に要する時間である。また,td2は,種類判別部8が平滑度センサー50の出力値より用紙Pの種類を判別して出力するまでの判別時間である。すなわち,td1+td2は,平滑度センサー50の検出が開始されてから,平滑度指標値である用紙Pの種類が種類判別部8によって判別されて出力されるまでの時間である。また,tsは,連続印刷における送出動作を行ってから次の送出動作を行うまでの紙間時間である。また,Vは,前述したようにシステム速度である。
すなわち,式(1)の(td1+td2)Vは,平滑度センサー50による検出が開始されてから,種類判別部8により用紙Pの種類が判別されて出力されるまでの時間の間に,用紙Pが搬送によって移動する距離である。また,式(1)のts・Vは,連続印刷における送出動作を行ってから次の送出動作を行うまでの紙間時間tsの間に用紙Pが搬送によって移動する距離である。
このため,検出位置PAを検出位置領域PBよりも用紙Pの先端側に設けた場合,連続印刷ジョブにおいて,検出対象の用紙Pの種類を検出する時間を確保するために,その用紙Pについての送出動作を通常よりも遅らさなければならないこととなる。つまり,紙間時間tsを通常よりも余分にとる必要が生じてしまう。検出対象の用紙Pについての送出動作を開始する前に,その用紙Pの種類を検出することが好ましいからである。これにより,連続印刷ジョブにおける画像形成の生産性を低下させてしまうこととなってしまう。
これに対し,平滑度センサー50の検出位置PAを検出位置領域PB内に設けることで,連続印刷ジョブを,生産性を低下させてしまうことなく行うことができる。検出対象の用紙Pの種類が検出された以降に,その用紙Pについての送出動作が開始されることとなるからである。
また,給紙カセット31が用紙長の異なる用紙Pを収容することができるものである場合には,その用紙長の異なる用紙Pごとに,検出位置領域PBの位置が異なることがある。具体的には,例えば,用紙長に応じて紙間時間tsが異なることがある。よって,そのような場合には,平滑度センサー50を可動のものとし,給紙カセット31に載置されている用紙Pの用紙長に応じて,連続印刷ジョブの実行毎に,平滑度センサー50を,その検出位置PAが検出位置領域PB内となるように移動させればよい。
次に,本形態における画像形成装置1のジョブの実行時における送出動作,用紙Pの種類の検出の手順を,図6のフローチャートにより説明する。CPU4は,画像形成装置1に画像形成を行うジョブが入力されるとともに,図6に示すフローを開始する。つまり,CPU4は,ジョブを開始し,まず,給紙カセット31に載置されている最上の用紙Pについて,平滑度センサー50による正反射光量の検出を行う(S101)。この給紙カセット31の最上の用紙Pは,1枚目の画像形成に係るものである。また,CPU4は,種類判別部8に,平滑度センサー50の出力値より,その1枚目の用紙Pの種類を判別させる(S102)。
次に,入力されたジョブが,複数の用紙Pに連続して画像形成を行う連続印刷ジョブであるか否かを判断する(S103)。連続印刷ジョブでない場合には(S103:NO),その1枚目の用紙Pについて送出動作を行い(S110),画像を形成してジョブを終了する。
一方,連続印刷ジョブである場合には(S103:YES),1枚目の用紙Pについて給紙ローラー32による送出動作を開始するとともに,時間Tnのカウントを開始する(S104)。送出動作により搬送経路30に送り出された1枚目の用紙Pについては,その後,画像形成が行われる。
また,カウントを開始した時間Tnが(X1+X2)/V以上となったとき(S105:YES),平滑度センサー50による用紙Pの正反射光量の検出を行う(S106)。ここで,前の1枚目の用紙Pは,時間Tnが(X1+X2)/V以上であるため,平滑度センサー50の検出位置PAを通過した後である。すなわち,平滑度センサー50の検出位置PAでは,前の1枚目の用紙Pの下の2枚目の用紙Pが露出している。このため,ステップS106における検出対象は,2枚目の用紙Pである。
次に,平滑度センサー50において検出された正反射光量と拡散反射光量との差が,予め定めた閾値Y以上であるか否かを判断する(S107)。ここでの拡散反射光量は,ステップS106において検出した正反射光と同じタイミングで検出した拡散反射光の光量である。そして,検出位置PAにおける用紙Pの状態が正常であることにより,正反射光量と拡散反射光量との差が予め定めた閾値Yよりも大きい値である場合(S107:YES),種類判別部8に,その正反射光の受光量より用紙Pの種類の判別を行わせる(S108)。一方,正反射光量と拡散反射光量との差が予め定めた閾値Yよりも小さい値である場合には(S107:NO),その正反射光の受光量は信頼できる値でないため,再度,平滑度センサー50による用紙Pの検出を行う(S106)。
続いて,ステップS106における平滑度センサー50の検出対象である用紙Pについての画像形成により,連続印刷ジョブが終わりであるか否かを判断する(S109)。連続印刷ジョブが終了でない場合(S109:NO),再度,ステップS104からステップS109の手順を行う。一方,連続印刷ジョブが終了である場合(S109:YES),その用紙Pについて送出動作を行い(S110),画像を形成してジョブを終了する。
以上の手順により,画像形成装置1は,用紙Pの種類に応じた最適な画像形成条件により,画像形成を行うことができる。用紙Pが搬送経路30へと送り出される前に,その用紙Pの種類が判別されているからである。また,平滑度センサー50は,非接触で用紙Pの検出を行うことができる。よって,用紙Pの搬送速度を抑える必要はなく,画像形成の生産性を低下させてしまうこともない。また,平滑度センサー50と用紙Pとが非接触であるため,これらが擦れることにより,紙粉が発生してしまうおそれもない。よって,発生した紙粉によって平滑度センサー50の検出精度が低下してしまうこともないため,正確に用紙Pの種類を判別することができる。
[第2の形態]
次に,第2の形態について説明する。本形態においても,第1の形態と同様,図1に示す画像形成装置1について説明する。ただし,本形態における画像形成装置1は,給紙ローラー32による用紙Pの送出動作に先だって,先送り搬送を行うものである。先送り搬送がされた用紙Pについては,その後,搬送経路30へと送り出す送出動作が行われ,画像が形成される。
そして,先送り搬送をすることにより,例えば,給紙カセット31から複数枚の用紙Pが重なった状態で送り出される重送が生じていないかを,画像形成部10Yにより画像を形成する前に確認することができる。重送を検出するためのセンサーは,給紙ローラー32の位置などに設けておくことができる。また,先送り搬送を行うことにより,その先送り搬送がされた用紙Pの先端から転写ニップN1までの搬送経路30上の距離を短くすることができる。これにより,画像形成の生産性を高めることもできる。
図7に,給紙カセット31に載置されている用紙Pのうちの最上のものについて,先送り搬送がなされたときを示している。すなわち,図7に示すように,給紙カセット31に載置されていた最上の用紙Pは,先送り搬送により,距離X3だけ搬送されている。先送り搬送における搬送量である距離X3は,用紙Pの用紙長以下である。このため,その距離X3の分,先送り搬送がされた用紙Pの下側の用紙Pの上面のうちの後端側は,先送り搬送がされた用紙Pより露出している。
そして,本形態の平滑度センサー50は,その検出位置PAが,給紙カセット31に載置されている用紙Pの後端から距離X3の範囲内となるように設けられている。 よって,本形態の画像形成装置1は,連続印刷ジョブにおいて,先の用紙Pについて先送り搬送がなされた後,先送り搬送がされた用紙Pの下側の用紙Pの種類を,平滑度センサー50により検出することができる。
次に,第2の形態における画像形成装置1のジョブの実行時における先送り搬送,用紙Pの種類の検出の手順を,図8のフローチャートにより説明する。本形態においても,CPU4は,ジョブを開始し,まず,1枚目の画像形成に係る用紙Pである給紙カセット31に載置されている最上の用紙Pについて,平滑度センサー50による正反射光量の検出を行う(S201)。さらに,その1枚目の用紙Pの種類を種類判別部8に判別させる(S202)。
次に,入力されたジョブが連続印刷ジョブであるかを判断し,連続印刷ジョブでない場合には(S203:NO),その1枚目の用紙Pについて先送り搬送(S209)を行った後,送出動作および画像形成を行い,ジョブを終了する。
一方,連続印刷ジョブである場合には(S203:YES),1枚目の用紙Pについて先送り搬送(S204)を行った後,平滑度センサー50による用紙Pの正反射光量の検出を行う(S205)。先送り搬送がされた1枚目の用紙Pについては,その後,送出動作により搬送経路30に送り出されて画像形成が行われる。また,平滑度センサー50による用紙Pの検出は,前の1枚目の用紙Pの後端が,先送り搬送がなされることにより,平滑度センサー50の検出位置PAを通過した後である。すなわち,平滑度センサー50の検出位置PAでは,前の1枚目の用紙Pの下の2枚目の用紙Pが露出している。このため,ステップS205における検出対象は,2枚目の用紙Pである。
次に,平滑度センサー50において検出された正反射光量と拡散反射光量との差が,予め定めた閾値Y以上であるか否かを判断する(S206)。そして,正反射光量と拡散反射光量との差が予め定めた閾値Yよりも大きい値である場合(S206:YES),種類判別部8に,その正反射光の受光量より用紙Pの種類の判別を行わせる(S207)。一方,正反射光量と拡散反射光量との差が予め定めた閾値Yよりも小さい値である場合には(S206:NO),再度,平滑度センサー50による用紙Pの検出を行う(S205)。
続いて,ステップS205における平滑度センサー50の検出対象である用紙Pについての画像形成により,連続印刷ジョブが終わりであるか否かを判断する(S208)。連続印刷ジョブが終了でない場合(S208:NO),再度,ステップS204からステップS208の手順を行う。一方,連続印刷ジョブが終了である場合(S208:YES),その用紙Pについて先送り搬送(S209)を行った後,送出動作および画像形成を行い,ジョブを終了する。
以上の手順により,先送り搬送を行う第2の形態の画像形成装置1においても,用紙Pの種類に応じた最適な画像形成条件により,画像形成を行うことができる。用紙Pが搬送経路30へと送り出される前に,その用紙Pの種類が判別されているからである。また,平滑度センサー50は,非接触で用紙Pの検出を行うことができる。よって,用紙Pの搬送速度を抑える必要はなく,画像形成の生産性を低下させてしまうこともない。また,平滑度センサー50と用紙Pとが非接触であるため,これらが擦れることにより,紙粉が発生してしまうおそれもない。よって,発生した紙粉によって平滑度センサー50の検出精度が低下してしまうこともないため,正確に用紙Pの種類を判別することができる。
[第3の形態]
次に,第3の形態について説明する。本形態においても,上記の形態と同様,図1に示す画像形成装置1について説明する。また,本形態の画像形成装置1は,第1の形態と同様,連続印刷ジョブにおいて,送出動作の開始後,予め定めた時間だけ経過したときに平滑度センサー50による検出を行うものである。ただし,本形態における画像形成装置1は,連続印刷ジョブにおいて,平滑度センサー50を用いて検出された用紙Pの種類が,先の用紙Pの種類と同じであるか否かを判断することのできるものである。
第3の形態における画像形成装置1のジョブの実行時における送出動作,用紙Pの種類の検出の手順を,図9のフローチャートにより説明する。本形態においても,基本的には,第1の形態のフロー(図6)と同様である。ただし,本形態では,ステップS310からステップS313の手順が第1の形態と異なる。具体的には,CPU4は,ジョブを開始し,まず,1枚目の画像形成に係る用紙Pである給紙カセット31に載置されている最上の用紙Pについて,平滑度センサー50による正反射光量の検出を行う(S301)。さらに,その1枚目の用紙Pの種類を種類判別部8に判別させる(S302)。
次に,入力されたジョブが連続印刷ジョブであるかを判断し,連続印刷ジョブでない場合には(S303:NO),その1枚目の用紙Pについて送出動作を行い(S315),画像を形成してジョブを終了する。
一方,連続印刷ジョブである場合には(S303:YES),1枚目の用紙Pについて給紙ローラー32による送出動作を開始するとともに,時間Tnのカウントを開始する(S304)。送出動作により搬送経路30に送り出された1枚目の用紙Pについては,その後,画像形成が行われる。
また,カウントを開始した時間Tnが(X1+X2)/V以上となったとき(S305:YES),平滑度センサー50による用紙Pの正反射光量の検出を行う(S306)。ステップS306における検出対象は,2枚目の用紙Pである。
次に,平滑度センサー50において検出された正反射光量と拡散反射光量との差が,予め定めた閾値Y以上であるか否かを判断する(S307)。そして,正反射光量と拡散反射光量との差が予め定めた閾値Yよりも大きい値である場合(S307:YES),種類判別部8に,その正反射光の受光量より用紙Pの種類の判別を行わせる(S308)。一方,正反射光量と拡散反射光量との差が予め定めた閾値Yよりも小さい値である場合には(S307:NO),再度,平滑度センサー50による用紙Pの検出を行う(S306)。
そして,ステップ308で判別した用紙Pの種類が,先の用紙Pの種類と同じであるかを判断する(S309)。同じである場合には(S309:YES),連続印刷ジョブが終わりであるか否かを判断する(S314)。
一方,ステップ308で判別した用紙Pの種類が,先の用紙Pの種類と異なる場合には(S309:NO),画像形成を停止し(S310),異なる種類の用紙Pについて連続印刷ジョブが行われていることをユーザーに警告する(S311)。警告は,例えば,画像形成装置1に表示パネルやランプを設けることにより行うことができる。そして,ユーザーが用紙Pの入れ替え,あるいは用紙Pの種類が異なったままで続行するなどの指示により警告に対応したとき(S312:YES),画像形成を再開し(S313),連続印刷ジョブが終わりであるか否かを判断する(S314)。
そして,ステップ306における平滑度センサー50の検出対象である用紙Pについての画像形成により連続印刷ジョブが終わりでない場合(S314:NO),再度,ステップS304からステップS314の手順を行う。一方,連続印刷ジョブが終了である場合(S314:YES),その用紙Pについて送出動作を行い(S315),画像を形成してジョブを終了する。
以上の手順により,第3の形態の画像形成装置1においても,用紙Pの種類に応じた最適な画像形成条件により,画像形成を行うことができる。用紙Pが搬送経路30へと送り出される前に,その用紙Pの種類が判別されているからである。また,平滑度センサー50は,非接触で用紙Pの検出を行うことができる。よって,用紙Pの搬送速度を抑える必要はなく,画像形成の生産性を低下させてしまうこともない。また,平滑度センサー50と用紙Pとが非接触であるため,これらが擦れることにより,紙粉が発生してしまうおそれもない。よって,発生した紙粉によって平滑度センサー50の検出精度が低下してしまうこともないため,正確に用紙Pの種類を判別することができる。
さらに,第3の形態の画像形成装置1では,ユーザーの意思に反して,異なる種類の用紙Pを用いて連続印刷がされてしまうことを防止することができる。連続印刷ジョブがユーザーの意思に反して,異なる種類の用紙Pについて実行されてしまった場合には,再度,印刷を行わなければならない。特に,印刷後,製本されるような場合,用紙Pには高価なものが用いられる。さらに,そのような連続印刷ジョブでは,画像形成が大量の用紙Pについて行われがちである。そして,本形態の画像形成装置1では,このような無駄な費用や手間が生じることを未然に防止することができる。
なお,図9においては,第1の形態のフロー(図6)にステップS310からステップS313の手順を追加したものについて説明している。しかし,第2の形態のフロー(図8)についも,ステップS207とステップS208との間に,図9のステップS310からステップS313の手順を追加することもできる。
[第4の形態]
次に,第4の形態について説明する。本形態においても,上記の形態と同様,図1に示す画像形成装置1について説明する。ただし,本形態における画像形成装置1は,正反射受光素子52を1つだけ有する平滑度センサー50(図3)とは異なる平滑度センサーを有している。
図10に,本形態の平滑度センサー150を示す。図10に示すように,平滑度センサー150は,発光素子151を有している。さらには,3つの正反射受光素子152,153,154を有している。
正反射受光素子152は,給紙カセット31に,給紙カセット31の最大積載枚数近くまで用紙Pが載置されている場合に,正反射光を受光することのできるものである。正反射受光素子153は,給紙カセット31に積載されている用紙Pの枚数が,正反射受光素子152が正反射光を受光できない程度に少ない場合に,正反射光を受光することのできるものである。正反射受光素子154は,給紙カセット31に積載されている用紙Pの枚数が,正反射受光素子153が正反射光を受光できない程度に少ない場合に,正反射光を受光することのできるものである。
すなわち,正反射受光素子152,153,154は,給紙カセット31に載置されている用紙Pの枚数が異なる場合に,それぞれ異なる検出位置PAについて,発光素子151の正反射位置となるように配置されている。本形態の正反射受光素子152,153,154は,図10に示すようにアレイ上に並べて配置されている。
給紙カセット31が大量の用紙Pを収容できるものである場合,用紙Pが最大積載枚数であるときと,用紙Pの枚数が1枚であるときとでは,発光素子151から照射された光の正反射位置が大きく異なる。このため,例えば,正反射受光素子152のみでは,用紙Pが最大積載枚数から画像形成によって減少した場合に,途中で用紙Pの種類を検出できなくなってしまうおそれがある。
これに対し,本形態の平滑度センサー150は,正反射受光素子152,153,154のいずれかにより,画像形成や用紙Pの補充により給紙カセット31に載置されている用紙Pの枚数が増減した場合において,いずれも正確に正反射光を受光することができる。すなわち,用紙Pの残り枚数に関わらず,正確に用紙Pの種類を検出することができる。
また,給紙カセット31に載置されている用紙Pの残り枚数については,例えば,別途,用紙Pの残り枚数を検出するセンサーを設けておき,そのセンサーによって検出すれば良い。または,用紙Pが給紙カセット31に最大積載枚数まで積載された状態を検出するセンサーを設け,そのセンサーによって最大積載枚数まで積載された状態を検出後,実際に画像形成を行った枚数を減じることにより,用紙Pの残り枚数を検出することもできる。あるいは,正反射受光素子152,153,154のうち,受光した光の強度が最も高いものを,正反射光を受光したものとして判断することもできる。また,正反射受光素子152,153,154のうち,正反射光を受光していると判断されたもの以外を,拡散反射光を受光する拡散反射受光素子として用いてもよい。
そして,平滑度センサー150を有する第4の形態の画像形成装置1についても,ジョブの実行時における送出動作や先送り搬送,用紙Pの種類の検出の手順については,第1の形態から第3の形態で説明したいずれかの手順と同様に行えばよい。
[第5の形態]
次に,第5の形態について説明する。本形態においても,上記の形態と同様,図1に示す画像形成装置1について説明する。ただし,本形態における画像形成装置1は,給紙カセット31に載置されている用紙Pの増減とともに移動することのできる平滑度センサーを有している。
図11に,本形態の平滑度センサー250を示す。図11に示すように,平滑度センサー250は,給紙カセット31に載置されている用紙Pの積載方向に移動することのできるものである。本形態の平滑度センサー250は,給紙カセット31に載置されている用紙Pの枚数に応じて,用紙Pの積載方向に移動する。具体的には,給紙カセット31に載置されている用紙Pのうちの最上のものとの距離が,用紙Pの種類を正確に判別できる範囲内の距離となるように移動する。
これにより,本形態の平滑度センサー250は,画像形成や用紙Pの補充により給紙カセット31に載置されている用紙Pの枚数が増減した場合において,いずれも正確に正反射光を受光することができる。すなわち,用紙Pの残り枚数に関わらず,正確に用紙Pの種類を検出することができる。
また,本形態の画像形成装置1についても,例えば,別に用紙Pの残り枚数を検出するセンサーを設けておき,そのセンサーによって検出すれば良い。または,用紙Pが給紙カセット31に最大積載枚数まで積載された状態を検出するセンサーを設け,そのセンサーによって最大積載枚数まで積載された状態を検出後,実際に画像形成を行った枚数を減じることにより,用紙Pの残り枚数を検出することもできる。
そして,平滑度センサー250を有する第5の形態の画像形成装置1についても,ジョブの実行時における送出動作や先送り搬送,用紙Pの種類の検出の手順については,第1の形態から第3の形態で説明したいずれかの手順と同様に行えばよい。
以上詳細に説明したように,本発明の画像形成装置1は,給紙ローラー32により,給紙カセット31に載置されている用紙Pのうち,最上のものより搬送経路30に送り出しつつその送り出された用紙Pに画像形成を行う。また,給紙カセット31に載置されている用紙Pの種類を,平滑度センサー50を用いて非接触で検出することにより,その用紙Pの種類に応じた最適な画像形成条件で画像を形成することができる。そして,連続印刷ジョブの実行時には,先の用紙Pの後端が平滑度センサー50の検出位置PAを通過した後に,平滑度センサー50を用いて,先の用紙Pの下の用紙Pの種類を検出する。さらに,用紙Pの種類を検出した後,その用紙Pを給紙カセット31から搬送経路30へと送り出す。よって,種類を画像形成の生産性を低下させるとなく正確に検出し,その用紙の種類に応じた最適な印刷条件により画像形成を行うことのできる画像形成装置が実現されている。
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,上記の実施形態では, CPU4は,用紙Pの種類に最適な画像形成条件を設定するとともに,その最適な画像形成条件により画像を形成するものとした。しかし,給紙カセット31に載置されている複数の用紙Pを,その最上のものより空気の吹き付けによって送り出す画像形成装置においては,用紙Pの種類により,空気の吹き付け量を異なるものとすることが好ましい。よって,空気の吹き付けにより用紙Pの搬送などを行う画像形成装置においては,判別された用紙Pの種類に応じて,空気の吹き付け量を最適な量として搬送条件を決定するものとしてもよい。また例えば,本発明は当然,カラープリンターに限らず,複写機や公衆回線経由で印刷ジョブの送受信を行うような画像形成装置などにも適用可能である。
1…画像形成装置
4…CPU
8…種類判別部
10Y,10M,10C,10K…画像形成部
30…搬送経路
31…給紙カセット
32…給紙ローラー
50…平滑度センサー
51…発光素子
52…正反射受光素子
P…用紙

Claims (10)

  1. 用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,
    前記搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,
    前記搬送部の最も上流に位置し,前記用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を前記搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,
    前記搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置において,
    複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,
    前記用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,前記検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,
    前記平滑度出力部の出力する前記平滑度指標値により,前記搬送動作の条件および前記画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,
    前記平滑度出力部は,
    前記検出位置に向けて光を投光する投光部と,
    前記投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,前記用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が前記検出位置を通過した後に前記正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の前記平滑度指標値を検出して出力するものであり,
    前記送出部は,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    前記平滑度出力部が第2の用紙の前記平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての前記送出動作を行うものであり,
    前記送出部は,
    前記送出動作に先だって,前記用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙をその搬送方向における長さよりも短い距離だけ搬送する先送り搬送を行うものであるとともに,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    前記平滑度出力部が第2の用紙の前記平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての前記先送り搬送を行うものであり,
    前記先送り搬送における用紙の移動量は少なくとも,前記用紙載置部に載置されている用紙の後端から,前記検出位置の前記用紙載置部に載置されている用紙の先端の側の位置までの距離以上であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,
    前記搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,
    前記搬送部の最も上流に位置し,前記用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を前記搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,
    前記搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置において,
    複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,
    前記用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,前記検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,
    前記平滑度出力部の出力する前記平滑度指標値により,前記搬送動作の条件および前記画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,
    前記平滑度出力部は,
    前記検出位置に向けて光を投光する投光部と,
    前記投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,前記用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が前記検出位置を通過した後に前記正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の前記平滑度指標値を検出して出力するものであり,
    前記送出部は,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    前記平滑度出力部が第2の用紙の前記平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての前記送出動作を行うものであり,
    前記平滑度出力部は,前記検出位置が,前記用紙載置部に載置されている用紙の先端から距離XPまでの領域よりも後端側の検出位置領域内となるように配置されており,
    前記距離XPが,次式
    XP=td・V−ts・V
    td:前記平滑度出力部が前記平滑度指標値を検出して出力するまでの時間
    ts:連続印刷ジョブにおける第1の用紙についての前記送出動作が開始されてから第2の用紙についての前記送出動作が開始されるまでの紙間時間
    V :前記送出動作による用紙Pの移動速度
    を満たすものであり,
    前記平滑度出力部を,前記用紙載置部に載置されている用紙の搬送方向に沿って移動させる搬送方向移動部と,
    連続印刷ジョブの実行毎に,前記検出位置領域を設定する検出位置領域設定部とを有し,
    前記搬送方向移動部は,
    連続印刷ジョブの実行毎に,前記検出位置が前記検出位置領域設定部により設定された前記検出位置領域内であるか否かを判断し,
    少なくとも前記検出位置領域外であるときには,前記平滑度出力部を,前記検出位置が前記検出位置領域設定部により設定された前記検出位置領域内になるように移動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
  3. 用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,
    前記搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,
    前記搬送部の最も上流に位置し,前記用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を前記搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,
    前記搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置において,
    複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,
    前記用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,前記検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,
    前記平滑度出力部の出力する前記平滑度指標値により,前記搬送動作の条件および前記画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,
    前記平滑度出力部は,
    前記検出位置に向けて光を投光する投光部と,
    前記投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,前記用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が前記検出位置を通過した後に前記正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の前記平滑度指標値を検出して出力するものであり,
    前記送出部は,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    前記平滑度出力部が第2の用紙の前記平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての前記送出動作を行うものであり,
    前記平滑度出力部は,
    前記投光部により投光された光の用紙からの拡散反射光を受光する拡散反射光受光部を有し,
    前記印刷条件決定部は,
    同一の用紙について前記正反射光受光部が受光した正反射光量と前記拡散反射光受光部が受光した拡散反射光量との差の絶対値が,予め定めた閾値以上である場合にのみ,前記印刷条件決定を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
  4. 用紙を搬送経路に沿って搬送する搬送動作を行う搬送部と,
    前記搬送経路に供給する用紙を複数枚,載置する用紙載置部と,
    前記搬送部の最も上流に位置し,前記用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上の用紙を前記搬送経路に送り出す送出動作を行う送出部と,
    前記搬送経路を搬送されてくる用紙に画像形成を行う画像形成部とを有する画像形成装置において,
    複数枚の用紙に連続して画像形成を行う連続印刷ジョブを実行する連続印刷実行部と,
    前記用紙載置部に載置されている用紙の上面を検出位置とし,前記検出位置における用紙の平滑度を指標する値である平滑度指標値を非接触で検出して出力する平滑度出力部と,
    前記平滑度出力部の出力する前記平滑度指標値により,前記搬送動作の条件および前記画像形成の条件の少なくとも一方を決定する印刷条件決定を行う印刷条件決定部とを有し,
    前記平滑度出力部は,
    前記検出位置に向けて光を投光する投光部と,
    前記投光部により投光された光の用紙からの正反射光を受光する正反射光受光部とを有するとともに,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    連続印刷ジョブ中の連続する2枚の用紙について,前記用紙載置部の積載における上側の第1の用紙の後端が前記検出位置を通過した後に前記正反射光受光部が受光した正反射光量に基づいて,第1の用紙の下側の第2の用紙の前記平滑度指標値を検出して出力するものであり,
    前記送出部は,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    前記平滑度出力部が第2の用紙の前記平滑度指標値を出力した後に第2の用紙についての前記送出動作を行うものであり,
    前記平滑度出力部は,前記用紙載置部に載置されている用紙の枚数がそれぞれ異なるときの正反射光を受光する複数の前記正反射光受光部を有するものであることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項4に記載の画像形成装置において,
    前記平滑度出力部は,複数の前記正反射光受光部のうち,受光している光の強度が最も高いものの受光量に基づいて,前記平滑度指標値を検出して出力するものであることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項2から請求項5のいずれかに記載の画像形成装置において,
    連続印刷ジョブの実行時に,第1の用紙についての送出動作が開始されるとともに時間のカウントを開始するカウント部を有し,
    前記平滑度出力部は,
    連続印刷ジョブの実行時には,
    前記カウント部のカウントする時間が,前記用紙載置部に載置されている用紙の後端から前記検出位置の前記用紙載置部に載置されている用紙の先端の側の位置までの距離を前記送出動作による用紙Pの移動速度で除した検出位置通過時間となった後に,前記正反射光受光部が受光した正反射光を,第2の用紙からの正反射光とみなすとともに,
    第2の用紙からの正反射光とみなした光の光量に基づいて,第2の用紙の前記平滑度指標値を検出して出力するものであることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項6に記載の画像形成装置において,
    前記用紙載置部に載置されている用紙の搬送方向における長さである用紙長を検出して出力する用紙長出力部と,
    連続印刷ジョブの実行毎に,前記用紙長出力部が出力する前記用紙長に基づいて,前記検出位置通過時間を算出する検出位置通過時間算出部とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項3から請求項5のいずれかに記載の画像形成装置において,
    前記平滑度出力部は,前記検出位置が,前記用紙載置部に載置されている用紙の先端から距離XPまでの領域よりも後端側の検出位置領域内となるように配置されており,
    前記距離XPが,次式
    XP=td・V−ts・V
    td:前記平滑度出力部が前記平滑度指標値を検出して出力するまでの時間
    ts:連続印刷ジョブにおける第1の用紙についての前記送出動作が開始されてから第2の用紙についての前記送出動作が開始されるまでの紙間時間
    V :前記送出動作による用紙Pの移動速度
    を満たすものであることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1から請求項8のいずれかに記載の画像形成装置において,
    ユーザーに情報を表示する表示部を有し,
    前記連続印刷実行部は,
    連続印刷ジョブの実行時には,第1の用紙について出力された前記平滑度指標値と第2の用紙について出力された前記平滑度指標値とを比較し,
    前記比較により第1の用紙と第2の用紙とが同じ種類のものであると判断される場合には,連続印刷ジョブを続行させ,
    前記比較により第1の用紙と第2の用紙とが異なる種類のものであると判断される場合には,少なくとも第2の用紙についての前記搬送部による搬送動作および前記画像形成部による画像形成を停止させるとともに,前記表示部に第1の用紙と第2の用紙とが異なる種類の用紙であることを表示させるものであることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において,
    前記平滑度出力部を,前記用紙載置部に載置されている用紙の積載方向に移動させる積載方向移動部を有し,
    前記積載方向移動部は,前記用紙載置部に載置されている用紙のうちの最上のものとの距離が予め定めた範囲内となるように前記平滑度出力部を移動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
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