(57)【要約】【課題】  定着部における紙シワや紙ハネといった画像不良の発生した際に、調整作業を簡易化することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  定着ニップにて記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる定着装置９において、互いに当接して回転し、定着ニップを形成する定着部材５１及び加圧部材５２と、前記定着部材と前記加圧部材を加圧する加圧部５０と、前記加圧部を制御する制御部４１１と、記録材の坪量を含む識別子を含む通紙条件をユーザに入力させる入力手段４２０と、前記識別子、湿度と前記加圧部の補正値を格納した補正テーブル４７５と、前記補正テーブルを読み書き可能な記録部４１８と、前記入力手段の識別子と前記補正テーブルの情報から、前記加圧部の補正値を演算する第一の演算部４７０と、を有し、前記制御部は前記第一の演算部が算出した補正値に基づき、前記加圧部の加圧条件を変更することを特徴とする。【選択図】図８
2020140149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ニップにて記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる定着装置９において、
互いに当接して回転し、定着ニップを形成する定着部材５１及び加圧部材５２と、
前記定着部材と前記加圧部材を加圧する加圧部５０と、
前記加圧部を制御する制御部４１１と、
記録材の坪量を含む識別子を含む通紙条件をユーザに入力させる入力手段４２０と、
前記識別子、湿度と前記加圧部の補正値を格納した補正テーブル４７５と、
前記補正テーブルを読み書き可能な記録部４１８と、
前記入力手段の識別子と前記補正テーブルの情報から、前記加圧部の補正値を演算する第一の演算部４７０と、
を有し、前記制御部は前記第一の演算部が算出した補正値に基づき、前記加圧部の加圧条件を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正テーブル内に有する情報として、記録材上のコート層の有無、もしくは紙の銘柄と、ユーザに前記入力手段に入力させる前記記録材の識別子として、記録材上のコート層の有無、もしくは紙の銘柄を有し、前記制御部４１１は前記第一の演算部４７０が前記入力手段の識別子と前記補正テーブルの情報から、算出した補正値に基づき、前記加圧部５０の加圧条件を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記補正テーブル内に有する情報として、記録材上の画像濃度、もしくは画像パターンと、ユーザに前記入力手段に入力させる前記記録材の識別子として、記録材上の画像濃度、もしくは画像パターンを有し、前記制御部４１１は前記第一の演算部が前記入力手段の識別子と前記補正テーブルの情報から、算出した補正値に基づき、前記加圧部５０の加圧条件を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
テストプリントモードが選択された場合、所定のテスト画像を表すトナー像を複数の記録材へ形成し、所定の補正値条件で通紙を行い、前記定着手段によって記録材に定着された画像を読み取る読取手段２０１と、前記読取手段２０１によって読み取られた前記画像が正常か否かを判別する判別手段２０８と、前記判別手段２０８の結果から、前記定着装置の補正値を演算する第二の演算部４７１と、前記入力手段４２０に入力された前記識別子と前記補正値を前記補正テーブル４７５に保存する書き込み部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正テーブル５３２を読み書き可能な前記記録部５３１は、画像形成装置本体２００内、画像形成装置本体２００に接続可能、もしくはサーバを含む共同利用システム５３０上に配置することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、シートに熱と圧力を加えることにより、シート上に形成された未定着のトナー画像を記録材上に定着させる定着装置が搭載されている。定着装置では、所望の画質を得るために、正規プリント前にテストプリントを用いて画像形成条件を調整するテストモードが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、テストモードにおいて、濃度の異なるパッチを所定温度で定着し、画像の正反射・乱反射を検出し、乱反射から正規プリント時の現像バイアス、正反射から正規プリント時の定着速度を決定するといったテストモードが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０９９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は検討により、特許文献１の構成に更なる改良の余地があることを見出した。定着装置において、紙のシワといった画像不良の発生や程度には、前回転時の温度、定着部材の中央端部温度差、定着装置に届く前の記録材搬送速度など多くの影響を与える要因がある。また、定着装置の以外でも定前搬送ベルトの速度などもこれらの画像不良の発生に寄与する。これらの要因をユーザ設定可能としても、ユーザが現象をとらえながら最適な設定を得ることは困難であり、調整作業に時間がかかり、その分無駄な通紙、ダウンタイムが発生する。
【０００６】
そこで、本発明は、定着部における紙シワや紙ハネといった画像不良の発生した際に、調整作業を簡易化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
定着ニップにて記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる定着装置９において、
互いに当接して回転し、定着ニップを形成する定着部材５１及び加圧部材５２と、
前記定着部材と前記加圧部材を加圧する加圧部５０と、
前記加圧部を制御する制御部４１１と、
記録材の坪量を含む識別子を含む通紙条件をユーザに入力させる入力手段４２０と、
前記識別子、湿度と前記加圧部の補正値を格納した補正テーブル４７５と、
前記補正テーブルを読み書き可能な記録部４１８と、
前記入力手段の識別子と前記補正テーブルの情報から、
前記加圧部の補正値を演算する第一の演算部４７０を有し、
前記制御部は前記第一の演算部が算出した補正値に基づき、
前記加圧部の加圧条件を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置によれば、「紙シワ補正モード１」により、補正テーブル４７５の補正値を読出し、画像不良が発生しにくい条件をユーザに提案することができる。また、補正テーブル４７５の提案条件で、画像不良が改善されなかった場合は、「紙シワ補正モード２」により、紙にテストチャートをプリントして、紙の長手の変形量をリーダで読み込み、紙の変形量が最小になるように定着ニップの加圧条件を変更し、自動補正する。そうすることで、紙変形起因で発生する画像不良（紙シワや紙シワ）が発生しない最適条件を従来に比べて、短時間で導き出すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の一例を示す図である。
【図２】画像読取部の一例を示す断面図である。
【図３】画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図４】定着装置の一例を示す断面図である。
【図５】定着装置の加圧機構の一例を示す図である。
【図６】定着ニップと加圧条件を説明する図である。
【図７】定着装置における画像不良を説明する図である。
【図８】定着装置における画像不良を説明する図である。
【図９】定着装置の補正値テーブルである。
【図１０】定着装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】紙シワ補正実行に関するフローチャートである。
【図１２】読取部の制御系の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】操作部の説明図である。
【図１４】操作部の説明図である。
【図１５】操作部の説明図である。
【図１６】実施例２におけるデータサーバの構成を説明するブロック図である。
【図１７】紙シワ補正の検出パターンの説明図である。
【図１８】紙シワ補正の検出パターンの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
＜画像形成装置本体＞
本発明に係る画像処理装置、画像形成装置およびプログラムの最良な実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の一形態の画像形成装置の一例の構成を示す外観斜視図である。
【００１３】
図１において、画像形成装置２００は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する一般に複合機と称されるものであって、原稿を読み取り画像データに変換する画像読取部２０１と、画像データに基づき紙面に画像を形成する画像形成部２０２と、画像読取部２０１で原稿を読み取って得られた画像データに対して画像処理を施す画像処理部２０３とを有する。なお、画像処理部２０３は、画像形成装置２００の内部に構成され、外部からは観察できない。画像形成部２０２は、画像処理部２０３で画像処理された画像データに基づく画像形成を行う。
【００１４】
図２は、図１の画像形成装置２００における画像読取部２０１の構造を例示的に示す断面図である。
【００１５】
読み取り部３０１が配置されている上方には、原稿台３０２、自動原稿送り装置（ADF:Automatic Document Feeder）３０３が設けられている。ＡＤＦ３０３は、原稿台３０２の上面に、該原稿台３０２に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台３０２面に対して所定の位置関係を有して装着されている。このＡＤＦ３０３は、原稿台３０２に対して、原稿を自動的配置させる動作を実施するものである。
【００１６】
＜リーダ＞
ＡＤＦ３０３による搬送動作について説明すると、先ず、原稿の一方の面が原稿台３０２の所定位置にて読み取り部３０１に対向するように、該原稿を原稿台３０２に向けて搬送する。次に、この一方の面について、読み取り部３０１による画像入力（画像読み取り）が終了した後、ＡＤＦ３０３は、この原稿をＡＤＦ３０３に備えられている排紙部に排出し、次の原稿に対しても同様の搬送動作を実行する。
【００１７】
読み取り部３０１は、ＡＤＦ３０３により原稿台３０２上に搬送されてきた原稿の画像情報を入力するために、原稿台３０２の下方に配置されており、該原稿台３０２の下面に沿って平行に往復移動する第１および第２の原稿走査体３０４および３０５、光学レンズ３０６、ならびに、光電変換素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）３０７などを有している。
【００１８】
上記第１の原稿走査体３０４は、原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって変更する第１ミラーとを有し、原稿台３０２の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動する。第２の原稿走査体３０５は、第１の原稿走査体３０４の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３ミラーを有し、第１の原稿走査体３０４と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。
【００１９】
光学レンズ３０６は、第２の原稿走査体３０５の第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光を縮小し、縮小された光像をＣＣＤ３０７上の所定位置に結像させる。ＣＣＤ３０７は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。
【００２０】
このＣＣＤ３０７は、原稿の表面上にある白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーＣＣＤのラインセンサとなっている。このＣＣＤ３０７により電気信号（ＲＧＢ信号など）に変換された原稿の画像情報は、色変換ＢＧ／ＵＣＲによりＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の各色成分に変化した画像データを画像処理部２０３に転送する。
【００２１】
＜画像形成部＞
次に、図１の画像形成部２０２について説明する。
【００２２】
画像形成部２０２は電子写真方式であってもよいし、インクジェット方式であってもよい。
【００２３】
図３は、電子写真方式による画像形成部２０２の構造を例示的に示す断面図である。
【００２４】
図３に例示される画像形成部２０２は、複数の像形成体の周面上にそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各トナー像を形成し、これを中間転写体上に重ね合わせて転写（１次転写）したのち転写材に再転写（２次転写）する。
【００２５】
ベルト状の中間転写体である転写ベルト１４は、感光体ドラムの１０、帯電器１１、露光光学系１２及び現像器１３とクリーニング装置２０とから構成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを転写ベルト１４の回転方向上流側より配置していて、各画像形成ユニット５０において形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の各トナー像が転写ベルト１４の周面上に順次重ね合わせて転写（１次転写）されてカラートナー像とされる。
【００２６】
上述のカラートナー像は、給紙カセット１５よりタイミングローラ１６を介して給紙される記録紙Ｐの表面に転写器１７のトナーとは反対極性をもった放電作用により一括して転写（２次転写）され、記録紙Ｐ上にはカラートナー像を保持した状態で定着装置１８においてトナーを溶着したのち水平方向に転じて装置上部のトレイ１９に排出される。転写を終えた転写ベルト１４はクリーニング装置２０において残留トナーを除去、清掃される。
【００２７】
なお、図１では、画像読取部２０１と画像形成部２０２とがそれぞれ独立しているように説明したが、これはこの例に限定されず、画像読取部２０１と画像形成部２０２とを一体的に構成してもよい。
【００２８】
＜定着装置＞
図４は実施例１における定着装置の構成の説明図である。図５は加圧機構の説明図である。
【００２９】
画像形成装置２００は、トナーにより形成された記録材Ｓ上の画像を加熱溶融して記録材に定着させるための定着装置９を備えている。定着装置９は加熱手段を内蔵した加熱部材に加圧部材を所定の圧力で圧接させて記録材の加熱ニップを構成している。そして、未定着トナー像が転写された記録材は、加熱ニップを通して搬送される過程で、加熱部材及び加圧部材から受ける熱と圧力で未定着トナー像を定着画像とする。
【００３０】
図４に示すように、定着装置９は、一対の回転部材の一例である定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを圧接して記録材の加熱ニップＮを形成する熱ローラ方式の定着装置である。
【００３１】
定着ローラ５１は、外径がφ４０ｍｍのストレート形状の回転部材（ローラ部材）である。定着ローラ５１は、両端を回転可能に支持された金属の円筒材料からなる芯金７０の表面にＰＦＡチューブからなる離型層７７を被覆して構成される。
【００３２】
加圧ローラ５２は、長手方向の中央部から両端部に向かって直径が減少する正クラウン形状の回転部材（ローラ部材）であって、長手方向の中央部の外径がφ４０ｍｍ、両端部の外径がφ３０ｍｍである。
【００３３】
加圧ローラ５２は、回転駆動される定着ローラ５１に当接して従動回転する。加圧ローラ５２は、軟鋼の棒状の芯金７３の周囲にシリコンゴムからなる弾性層７２を設け、弾性層７２の表面をＰＦＡチューブからなる離型層７４で被覆して形成される。
【００３４】
図５に示すように、加圧ローラ５２の両端には、定着ローラ５１に対する加圧力を変更可能な加圧機構５０が配置され、普通紙の定着では、定着ローラ５１に対して総圧７００Ｎで加圧される。加圧機構５０は、加圧を行うばね５９の圧縮量を偏心カム６０が変化させることで、定着ローラ５１に対する加圧ローラ５２の加圧力を変化させる。
【００３５】
定着ローラ５１の内部には、定着ローラ５１の内壁面を赤外線加熱する熱源としてのハロゲンランプヒータ５６が非回転に配置されている。定着ローラ５１の表面には、接触式の温度検知を行うサーミスタ５７が配置されている。温度調節回路５８は、サーミスタ５７の検出温度に応じてハロゲンランプヒータ５６への電力供給を制御することにより、定着ローラ５１の表面温度を所定温度（例えば１８０℃）に温調を行って維持する。
【００３６】
定着装置９は、このように加圧力と加熱温度が調整された加熱ニップＮで記録材Ｓの挟持搬送を行うことにより、熱と圧力によってトナーを記録材Ｓに定着させる。
【００３７】
本実施の形態では、定着装置９に加熱ローラ対で構成した定着装置を記載したが、加熱ローラ対は本発明の本質ではない。定着装置９は、ベルト装置でも可とする。
【００３８】
＜読取および画像処理＞
図１２は、画像形成装置２００のハードウェア構成を例示的に示すブロック図である。
【００３９】
図１２に示すように、この画像形成装置２００は、画像処理部２０３の主要部となるコントローラ４１０とエンジン部（Engine）４６０とをＰＣＩ（Peripheral Component Interface）バスで接続した構成となる。コントローラ４１０は、画像形成装置２００全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラである。エンジン部４６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、上述した画像形成部２０２および画像読取部２０１に対応する。なお、このエンジン部４６０には、画像読取部２０１および画像形成部２０２などの所謂エンジン部分に加えて、誤差拡散、濃度階調変換（ルックアップテーブルによる変換、γ変換など）などの画像処理部２０３も含まれる。
【００４０】
コントローラ４１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）４１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）４１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）４１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）４１７と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）４１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）４１３とＡＳＩＣ４１６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス４１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ４１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）４１２ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）４１２ｂと、をさらに有する。
【００４１】
ＣＰＵ４１１は、プログラムに従い画像形成装置２００の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ４１３、ＭＥＭ−Ｐ４１２およびＳＢ４１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。上述した画像処理部２０３の機能は、例えばＣＰＵ４１１上で実行されるプログラムにより実現される。
【００４２】
ＮＢ４１３は、ＣＰＵ４１１とＭＥＭ−Ｐ４１２、ＳＢ４１４、ＡＧＰ４１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ４１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００４３】
ＭＥＭ−Ｐ４１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ４１２ａとＲＡＭ４１２ｂとからなる。ＲＯＭ４１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ４１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００４４】
ＳＢ４１４は、ＮＢ４１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ４１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ４１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【００４５】
ＡＳＩＣ４１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰ４１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ４１８およびＭＥＭ−Ｃ４１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ４１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ４１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ４１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、エンジン部４６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。
【００４６】
このＡＳＩＣ４１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Facsimile Control Unit）４３０、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）４４０、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インタフェース４５０が接続される。操作表示部４２０はＡＳＩＣ４１６に直接接続されている。
【００４７】
ＭＥＭ−Ｃ４１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
ＡＧＰ４１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ４１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【００４８】
＜荷重とローラ形状＞
図５は加圧機構の説明図である。図６は荷重と定着ニップの長手方向の圧力分布を示す説明図である。
【００４９】
定着ローラ５１と加圧ローラ５２で定着ニップを形成するために、加圧機構５０により荷重をかけた際に、各ローラが撓み、変形してしまう。その変形により、定着ニップに所望の荷重、圧分布ができない恐れがある。それを回避するために、前述の通り、加圧ローラ５２は、長手方向の中央部から両端部に向かって直径が減少する正クラウン形状の回転部材（ローラ部材）で構成する。その正クラウン形状は、図６（ｃ）に示すように、加圧機構５０が有する複数の加圧モードの中心値（第四加圧モード）である７００Ｎで、定着ニップの長手方向での圧分布がフラットになるように設定する。定着ニップの長手方向の圧分布がフラットにするのは、定着ニップで記録材を安定的に搬送するためである。
【００５０】
＜加圧条件の変更＞
図５と、図６を用いて、加圧機構５０による定着ニップの長手圧分布を可変制御する様子を説明する。
【００５１】
図５は加圧機構の説明図である。  図６は荷重と定着ニップの長手方向の圧力分布を示す説明図である。
【００５２】
加圧機構５０は、定着性と搬送性を満足するために、図６（ｃ）に示す第四加圧モードで、定着ニップを形成する。その際に、偏心カム６０を所定角度回転させ、ばね５９を所定圧縮量にし、定着ローラ５１に対する加圧ローラ５２の加圧力を変化させる。
【００５３】
偏心カム６０を回転させ、ばね５９の圧縮量を低減することにより、第四加圧モードから、第七加圧モード側に圧分布を可変させ、図６（ｃ）から図６（ｄ）に示す長手方向の圧分布に可変させ、中央凸の圧分布を形成する。
【００５４】
一方、偏心カム６０を回転させ、ばね５９の圧縮量を低減することにより、第四加圧モードから、第一加圧モード側に圧分布を可変させ、図６（ｃ）から図６（ｂ）に示す長手方向の圧分布に可変させ、中央凹の圧分布を形成する。
【００５５】
＜紙シワが発生するメカニズム＞
次に、図８のような紙シワが発生するメカニズムを詳細に説明する。
【００５６】
図７は、紙シワが発生するメカニズムの説明に供する図である。
【００５７】
記録材を定着装置９に連続通紙すると、通紙領域の外側（非通紙領域）の定着ローラ５１の温度が徐々に上昇し始める。非通紙領域の温度が上昇すると、定着ローラ５１の軸方向に熱が拡散して、徐々に通紙領域と非通紙領域との境界領域Ａ１，Ａ２の温度も上昇し始める。
【００５８】
定着ローラ５１の境界領域Ａ１，Ａ２の温度が上昇すると、同時に加圧ローラ５２の境界領域Ａ１，Ａ２の温度も上昇する。加圧ローラ５２の境界領域Ａ１，Ａ２の温度が上昇すると、加圧ローラ５２の表層に形成された弾性層（例えばゴム材料層）が熱膨張する。
【００５９】
弾性層が熱膨張すると、加圧ローラ５２の両端部の用紙搬送速度（線速度）が速くなり、最終的に記録材の中央部の送り速度Ｖｃと端部Ｖｅの送り速度に差が生じる。送り速度を表す矢印の長さは該送り速度の速さを表し、中央部が遅く、端部が速い。この送り速度の差により、記録材の後半部分の端部側に歪（中央部に対して端部が進行方向に引っ張られるような歪）が発生する。
【００６０】
また、加圧ローラ５２の弾性層は温度が高いほど大きく熱膨張する。よって、定着ローラ５１の通紙領域と非通紙領域の温度差が大きくなるほど、加圧ローラ５２の弾性層の熱膨張に差が生じ、記録材の中央部と端部の送り速度の差が大きくなる。
【００６１】
このように、定着ローラ５１の通紙領域と非通紙領域の温度差が大きくなることにより、記録材の後半部分に歪が蓄積される。その結果として、図８のような紙シワ６０２、６０３が発生しやすくなる。
【００６２】
＜紙しわの防止策と補正値＞
前述の紙シワ６０２、６０３の防止策について説明する。
【００６３】
通紙領域と非通紙領域の温度差と加圧ローラ５２の熱膨張に起因する記録材の中央部と端部の送り速度差の対策として、加圧ローラ５２の冷却が考えられる。しかし、加圧ローラ５２を冷却だけでは、送り速度差を低減することは困難であり、冷却により定着ローラ５１側の温度も低下し、定着性を満たさないという弊害が発生する。それらを省みて、本発明では、定着ニップの長手方向の圧分布を可変にすることで、前述の紙シワ６０２、６０３を防止する対策を提案する。
【００６４】
定着ニップは、図６（ｃ）に示すように長手の圧分布がフラットになるように設定されている。しかし、前述の通り、連続通紙により加圧ローラ５２の熱膨張が発生し、図６（ｂ）に示すような中央凹の圧分布になり、記録材上に紙シワ６０２、６０３が発生する。そこで、通紙条件による加圧ローラ５２の熱膨張を考慮して、定着ニップの圧分布を図６（ｃ）になるように、定着ニップの加圧力を小さくする。これにより、記録材の中央部と両端部の速度差を低減し、紙シワ６０２、６０３を防止する。
【００６５】
その際に回転させた偏心カム６０の所定回転角度に相当する数値を補正値として記録する。具体的には、第五加圧モードにする際に必要な回転角度を、補正値５とする。
【００６６】
しかし、定着ニップの加圧力を過剰に小さくして、図６（ｄ）側に示す中凸の圧分布にした場合、両端部より中央部の搬送速度が速くなり、記録材が搬送過程で加熱ニップの長手方向の中央部へ寄ることにより、搬送方向に平行な折れ目ができる紙シワが発生する。
【００６７】
画像形成の累積に伴うゴム材料の劣化や、高湿環境で使用することによる紙のコシの低下によっても、紙シワや後端ハネが発生する可能性がある。さらに、塗工紙は、画像面全体に高い光沢度を付与する使用目的からしても、トナー像の定着処理に対して、高光沢の定着条件が適用されることが多い。高光沢の定着条件では、加熱ニップ内で画像面に与える熱量を増やして、トナーに十分に溶融させて加圧することにより平滑な定着画像面を形成する。その結果、薄い塗工紙を通紙する場合は、熱による薄い塗工紙の変形が顕著になるため、紙シワや後端ハネが発生する可能性がより一層高まる。
【００６８】
次に紙シワが発生した際の対策を以下に説明する。
【００６９】
一般的に、紙シワは、加熱ニップにおいて中央部より両端部の搬送速度が速くなるようにすることで、防止される。中央部より両端部の搬送速度が速くするために、定着ニップの加圧力を大きくし、図６（ｂ）に示すように中央凹の圧分布になるように、偏心カム６０を所定の回転角度で回転させる。その加圧モードを、第三加圧モードとした場合、補正値３とする。
【００７０】
＜紙シワ補正値の提案＞
従来は、画像形成装置から出力された記録材に画像不良が発生した際に、定着ニップの加圧モードに対応する補正値を変更し、記録材の画像不良が改良する加圧モードと補正値を試行錯誤により、導出していた。またユーザによって、環境温度、湿度、記録材の種類、記録材の画像情報は多岐に渡り、記録材の画像不良を改良するまでの工数は膨大であった。
【００７１】
そこで本発明では、記録材の通紙条件と後述する紙シワまたは後端ハネの判定結果から導出した補正値を有する補正テーブルから、紙シワを低減できる補正値をユーザに提案することで、ユーザの工数および、画像形成装置のダウンタイムを低減する。その補正テーブルと提案方法を以下に説明する。
【００７２】
＜補正テーブル＞
図９を用いて、紙シワのデータベースである補正テーブル４７５を説明する。
【００７３】
図９は、紙シワ補正値と記録材の通紙条件を定義する識別子の関係を示す。
【００７４】
補正テーブル４７５は、まず補正値と通紙条件である識別子の２つで構成する。前述の通り、補正値は、定着装置９の定着ニップの加圧モードに相当する。本実施例では、１から７の７段階を有する。識別子は、記録材の坪量、記録材のコート層の有無、画像形成装置に環境センサから出力される湿度、温度、記録材の銘柄、記録材上の画像濃度で構成する。各種通紙条件において、画像不良が回避できる定着ニップの加圧条件である補正値を有する。
【００７５】
＜操作フロー＞
紙シワ補正モードの実行について図１０、図１１、図１３、図１４を用いて説明する。
【００７６】
図１０は、画像形成装置の制御部を示すブロック図である。図１１は、紙シワ補正モードを関わるフローチャート図である。図１３、１４は操作部４２０の説明図である。
【００７７】
フローチャートに示す制御は、実行部（制御部）として機能するＣＰＵ４１１が、内蔵する記憶手段に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。記憶手段としては、ＲＯＭ４１２ａ、ＲＡＭ４１２ｂ、ＨＤＤ４１８のいずれかを用いればよい。
【００７８】
紙シワが発生した際、ユーザが操作フローに遷移する（Ｓ１０１）。ユーザは、操作部４２０を表示させる（Ｓ１０２）。操作部４２０で紙シワが発生した通紙条件を入力する（Ｓ１０３）。通紙条件として、図９に示す補正テーブル上の記録材の識別子として、ＲＡＭ４１２ｂに一時保管する（Ｓ１０４）。その後、操作部４２０に表示を提示し、「紙シワ補正モード１」の実行の有無を促す（Ｓ１０５）。具体的には、図１３に示すように「紙シワ補正モード１を実行してよいか否か」を操作表示部４２０に表示し、操作表示部４２０に表示された「紙シワ補正モード１を実行してよいか否か」をユーザに承認を求める。
【００７９】
操作部４２０で、紙シワが発生したジョブを選択する。そのジョブ情報から、紙シワが発生した際の画像情報を、ＲＡＭ４１２ｂに一時保管する（Ｓ１０７）。本実施例は、画像情報Ａとして図９に示す補正テーブル４７５の画像濃度に相当するものを格納する（Ｓ１０８）。
【００８０】
図９に示す補正テーブル４７５から、ＲＡＭ４１２ｂに一時保管した記録材の識別子の情報をもとに、紙シワが発生した通紙条件に類似した通紙条件および補正値を第一演算部４７０が算出する（Ｓ１０９）。コントローラ４１０は、補正値に基づき、加圧モータで偏心カム６０を所定角度回転させ、補正値に相当する加圧モードで加圧し、図６に示す長手の圧分布を形成する（Ｓ１１０）。
【００８１】
その加圧条件で、紙シワ発生した通紙条件を再度通紙する（Ｓ１１１）。画像形成装置から出力された記録材をユーザが確認し、紙シワ含めた画像不良の発生有無を検証する（Ｓ１１２）。
【００８２】
検証後、画像不良が発生しなかった場合は、フローチャートが終了となる（Ｓ１２１）。一方、検証後、画像不良が発生しなかった場合は、紙シワ補正モード２に入る（Ｓ１１３）。
【００８３】
操作部４２０に表示を提示し、「紙シワ補正モード２」の実行の有無を促す（Ｓ１１４）。具体的には、図１４に示すように「紙シワ補正モード２を実行してよいか否か」を操作表示部４２０に表示し、操作表示部４２０に表示された「紙シワ補正モード２を実行してよいか否か」をユーザに承認を求める。
【００８４】
ここで、「紙シワ補正モード２」を行わない場合、そのままフローチャートが終了となる。
【００８５】
「紙シワ補正モード２の実施」を選択すると、テストチャートの作像モードに入る（Ｓ１１５）。
【００８６】
テストチャートとそのテストチャートを元にした紙シワ発生頻度の検出の詳細は後述するが、紙シワが発生した画像情報Ａの上に、テストチャートの画像を作像する。
【００８７】
その後、紙シワが発生した記録材に対して、コントローラ４１０は図６に示す複数の加圧モードに相当する加圧条件を作る。その加圧条件で、画像形成装置はサンプルを出力する（Ｓ１１６）。出力されたサンプルを画像読取装置２０１に設置し、読取指示手段４７２により画像情報として読み取る（Ｓ１１７）。
【００８８】
読み取った画像情報から、第二演算部４７１とＣＰＵ４１１で、記録材上の長手変形量を算出する。その変形量が所定の値を超えた場合は、紙しわの発生確率が高いと判定し、その発生確率が低い、加圧モードに相当する補正値を算出する（Ｓ１１８）。算出した補正値と通紙条件で入力した識別子との関連付けを行う。
【００８９】
図１５に示すように、操作部４２０に表示を提示し、「紙シワ補正モード２」の実行結果を提示する（Ｓ１１９）。具体的には、図１４に示すように「紙シワ補正モードの実行結果」を操作表示部４２０に表示し、操作表示部４２０に表示された「紙シワ補正モード２の終了」をユーザに承認を求める。
【００９０】
承認後、通紙条件で入力した識別子と算出した補正値をＨＤＤ４１８上の補正テーブル４７５にデータベースとして保存する（Ｓ１２０）。その後、フローチャートが終了となる（Ｓ１２１）。
【００９１】
＜テストチャートおよび紙シワ発生有無の検出＞
図１７、図１８を用いて、本発明に用いる測定用の検出画像の説明をする。
【００９２】
図１７は、本発明に用いる測定用の検出画像例である。図１７は、測定用の検出画像に対する検出エリアを説明する説明図である。
【００９３】
検出画像は紙の長手方向の変化をとらえるため、不規則的に配置されたランダムパターンが印字してある。そして、移動量を算出する際は、ランダムパターンを所定の区画に区分けし、サブセットエリアを形成する。一例として、図１８に示すように、長手方向が８区画（１〜８）、搬送方向を１０区画として、計８０区画のサブセットエリアに分割する。記録材上に、検出画像をプリントし、出力された記録材を画像読取部２０１で、画像情報として読込む。そして各々の区画（Ａ１〜Ｊ８）のサブセットエリアで、別のパターンとして認識し、読取指示手段お４７２よびＣＰＵ４１１で、それぞれのサブセットエリアの長手の移動量を算出する。入力された記録材の識別子の情報と算出した長手の移動量をもとに、長手の移動量が、記録材の識別子ごとに設定された所定値を超えた場合、紙シワの発生する確率が高いと検出する。その所定値は、記録材の剛度に依存し、厚紙は高く、薄紙は低くなる。
【００９４】
本実施例では、「紙シワ補正モード１」により、補正テーブル４７５の補正値を読出し、画像不良が発生しにくい条件をユーザに提案することができる。
【００９５】
また、補正テーブル４７５の提案条件で、画像不良が改善されなかった場合は、「紙シワ補正モード２」により、紙にテストチャートをプリントして、紙の長手の変形量をリーダで読み込み、紙の変形量と記録材の識別子に応じた所定値の関係から、紙シワの発生確率を検出する。その検出結果から、最小になるように定着ニップの加圧条件を変更し、自動補正する。そうすることで、紙変形起因で発生する紙シワ等の画像不良が発生しない最適条件を従来に比べて、短時間で導き出すことが出来る。
【００９６】
これにより操作性や調整の容易さに要求がより高いユーザへの要望にも応えることができ、従来技術に対して、優位である。
【実施例２】
【００９７】
本実施例では、実施例１と補正テーブルの読出し、保存場所が異なるが、画像形成装置および補正値の提案方法等に関しては、実施例１と同様のため、説明を省略する。
【００９８】
＜サーバ、メモリ、ＨＤＤ＞
図１５を用いて、補正テーブルの読出し、および保存方法を説明する。
【００９９】
図１５は、複数の画像形成装置Ａ、Ｂにつながったサーバの機能ブロック図である。
【０１００】
共同利用センタ５３０は、データサーバの一種で、複数の画像形成装置Ａ、Ｂの各種設定情報が格納しているデータベース５３１を有する。データベース５３１の内部には、紙シワ補正に関する補正テーブル５３２が格納されている。共同利用センサ５３０は、複数の画像形成装置Ａ、Ｂとインターネット、もしくはケーブル等で接続されており、複数の画像形成装置Ａ、Ｂと情報通信することができる。
【０１０１】
画像形成装置Ａの内部には、実施例１と同様に紙シワを補正可能なように画像読取部５０１ａ、操作部５２０ａ、読取指示手段５７２ａ、判断手段５０８ａ、演算部５７０ａ、ＲＡＭ５１２ａ、補正テーブル５１３ａ、ＣＰＵ５１１ａを有する。実施例１と同様に、紙シワ補正を行った際に、記録材の識別子および補正値をＲＡＭ上の補正テーブル５１３ａに格納する。補正テーブル５１３ａに格納されたデータは、インターネットを経由して、共同利用センタ５３０のデータベース５３１の補正テーブル５３２に保存される。これは、画像形成装置Ｂの補正テーブル５１３ｂも同様である。
【０１０２】
画像形成装置本体Ａで紙シワが発生し、紙シワ補正をする際に、補正テーブルの参照の仕方に関して、説明する。
【０１０３】
図１１に示すフローチャート上で、紙シワ補正モードの補正値の演算し（Ｓ１０８）、補正テーブルから補正値を参照する（Ｓ１０９）際に、画像形成装置本体Ａの演算部５７０ａは、ＲＡＭＡ５１２ａ上の補正テーブル５１３ａに加えて、補正テーブル５３２を参照する。両者の補正テーブルを参照し、記録材の識別子と類似の条件を探し、補正テーブルを参照する。その補正テーブルに基づき、制御部は定着ニップの加圧条件を変更する。
【０１０４】
複数の画像形成装置Ｂに関しても、同様に補正テーブル５３２を参照することが可能である。
【０１０５】
上記の構成により、画像形成装置本体Ａ単品で紙シワ補正する場合に比べて、多くの通紙条件、記録材の識別子および補正値を有する補正テーブルを参照することが可能となる。その結果、ユーザに対して、より簡便に画像不良を低減する画像形成装置をすることを目的とする。
【０１０６】
本実施例では、紙シワ補正に対する補正テーブルを、各画像形成装置Ａ、Ｂに配置されたＲＡＭ５１２ａ、もしくはＲＡＭ５１２ｂにて一時保存、読出を実施するが、実施例１と同様に、各画像形成装置Ａ、Ｂに配置されたＨＤＤ（不図示）で実施しても同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１０７】
９  定着装置、５１  定着ローラ、５２  加圧ローラ、６０  偏心カム、
２０１  画像読取部、０２  画像形成装置、１０  コントローラ、４１１  ＣＰＵ、
４２０  操作部、４７０  第一演算部、４７１  第二演算部、
４７５  補正テーブル、Ｍ１  加圧モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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