(57)【要約】【課題】搬送中の用紙の捩じれを精度良く測定し、その捩れを補正して、用紙のシワや画像ズレを防ぐ画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部６５と、用紙搬送方向と直交する幅方向の両側に設けられ、搬送される用紙Ｐの撓みを検知する第１及び第２距離センサ８５、８６と、第１及び第２距離センサ８５、８６から入力される各撓み量の差分に基づいて、用紙Ｐの捩れ量を算出する制御部７４とを備える。【選択図】図６
2010262196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する用紙搬送部と、
用紙搬送方向と直交する幅方向の両側に設けられ、搬送される用紙の撓みを検知する用紙撓み検知部と、
前記夫々の用紙撓み検知部から入力される撓み量の差分に基づいて、用紙の捩れ量を算出する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙撓み検知部は、用紙に向けて光を投射し用紙からの反射光を受光して、用紙までの距離を検知する距離センサであ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】
感光体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写部と、転写された用紙のトナー像を加熱定着するためのヒータを有する定着部とを備え、前記転写部と前記定着部の間で用紙を搬送し、前記制御部は、捩じれ量に応じて前記ヒータの幅方向の両側における温度を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、用紙搬送状態を検知する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナー像を形成する感光体と、感光体に形成されたトナー像を転写する転写ベルトと、転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する転写部と、トナー像が転写された用紙を溶融定着させる定着部を備え、定着後の用紙を装置外に排出する画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば上記画像形成装置の転写部や定着部において、用紙の搬送速度は同一であるように制御されているが、転写部における用紙の搬送速度と定着部における用紙の搬送速度にばらつきがあると、転写部と定着部の間で用紙が引っ張られたり、撓んだりすることになる。近年、装置の小型化のために、転写部と定着部との間の用紙搬送路は短くなっているため、定着部の搬送速度が転写部の搬送速度よりも速くなると、用紙が両者の間で引っ張られ転写時に画像のズレの一因となり、一方、定着部の搬送速度が転写部の搬送速度よりも遅くなると、用紙が両者の間で撓み、用紙搬送路中で用紙のジャムを起こす可能性がより顕著となる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、転写部と定着部との間の用紙搬送路には、用紙の撓みを検知する検知センサを配設している。検知センサは、発光部より照射した光を用紙で反射し、その反射光を受光部で受光することにより、検知センサから用紙までの距離を検知し、この距離から用紙の撓み量を求めている。求めた用紙の撓みが理想的な用紙搬送状態と比較して増大していることを検知した時、撓み量に応じて定着ローラの周速度を増加させて、用紙の撓みの増大を抑制している。
【０００５】
転写部と定着部との間の用紙搬送路には、用紙の撓みの他に用紙の傾き等の捩じれが発生する。例えば、転写部と定着部の各ユニットを装置に組み込む時に夫々の搬送ローラが互いに傾斜して取り付けられると、転写部から送り出された用紙が用紙搬送方向と直交する用紙幅方向では傾斜して定着部のローラに突入し、用紙にシワが発生することになる。また、画像形成装置を長期間使用していると、ローラの偏った磨耗によってローラ外径がテーパ状になり、搬送ローラの用紙幅方向の両側で周速度が異なることになる。これによって用紙が捩れ、例えば用紙の一方側に対して他方側が早く搬送されると、転写時に用紙幅方向の画像ズレが発生する。ところが、上述した先行技術は、用紙の撓み対策のみを施したものであり、用紙の捩じれによる用紙のシワや、転写時の画像ズレがまだ解消されていないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６５２０４号公報号公報（段落［００７０］〜［００７４］、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、搬送中の用紙の捩じれを精度良く測定し、その捩れを補正して、用紙のシワや画像ズレを防ぐ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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、用紙を搬送する用紙搬送部と、用紙搬送方向と直交する幅方向の両側に設けられ、搬送される用紙の撓みを検知する用紙撓み検知部と、前記夫々の用紙撓み検知部から入力される撓み量の差分に基づいて、用紙の捩れ量を算出する制御部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、搬送される用紙の撓みが用紙撓み検知部によって用紙の幅方向の両側で検知され、各撓み量データが制御部に入力される。制御部では、用紙の幅方向の両側における用紙の撓み量の差分に基づいて、用紙の捩れ量を算出する。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、前記用紙撓み検知部は、用紙に向けて光を投射し用紙からの反射光を受光して、用紙までの距離を検知する距離センサであることを特徴としている。この構成によれば、距離センサからの投射光が用紙で反射し、この反射光が距離センサに受光され、受光した反射光に基づいて用紙までの距離が検知される。幅方向の両側で検知した用紙までの距離差に基づいて、用紙の捩れ量が算出される。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、感光体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写部と、転写された用紙のトナー像を加熱定着するためのヒータを有する定着部とを備え、前記転写部と前記定着部の間で用紙を搬送し、前記制御部は、捩じれ量に応じて前記ヒータの幅方向の両側における温度を変化させることを特徴としている。この構成によれば、転写部と定着部との間の用紙搬送部で用紙を搬送し、用紙の搬送中に、例えば、用紙の一方側で下方に傾く捩れがあると、制御部は、捩じれ量に応じて、定着部の搬送ローラの他方側と略同じ外径になるように、定着部の一方側ヒータの温度を上げて搬送ローラ径を膨張させ、搬送ローラの両側を同じ周速度とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、搬送される用紙の撓みが用紙撓み検知部によって用紙の幅方向の両側で検知され、各撓み量データが制御部に入力される。制御部では、用紙の幅方向の両側における用紙の撓み量の差分に基づいて、用紙の捩れ量を算出するので、搬送中の用紙の捩じれを精度良く測定することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、距離センサからの投射光が用紙で反射し、この反射光が距離センサに受光され、受光した反射光に基づいて用紙までの距離が検知される。幅方向の両側で検知した用紙までの距離差に基づいて、用紙の捩れ量が算出されるので、搬送中の用紙の捩じれを精度良く測定することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明によれば、転写部と定着部との間の用紙搬送部で用紙を搬送し、搬送中に、例えば、用紙の一方側で下方に傾く捩れがあると、制御部は、捩じれ量に応じて、定着部の一方側ヒータの温度を上げて搬送ローラ径を膨張させ、定着部の搬送ローラの他方側と略同径にする。この捩れ補正によって、搬送ローラの両側を略同じ周速度となり、搬送される用紙のシワや画像ズレが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の転写部と定着部の用紙搬送路を示す断面図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の転写部と定着部の用紙搬送路を示す斜視図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の距離検知部の用紙までの距離検知状態を示す概略の側面図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられる定着部の概略構成を示す図である。
【図６】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。画像形成装置１はタンデム型のカラープリンタであり、回転自在である感光体１１ａ〜１１ｄは、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられ、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）の各色に対応させて配設される。感光層はアモルファスシリコンでもよい。各感光体１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット１２、帯電器１３ａ〜１３ｄ及びクリーニング装置１４ａ〜１４ｄが配設される。
【００１８】
現像装置２ａ〜２ｄは、感光体１１ａ〜１１ｄの右方に夫々対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１３ａ〜１３ｄは、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向上流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させ、また、図示しない除電器は、現像装置２ａ〜２ｄの感光体回転方向下流側であって感光体１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体１１ａ〜１１ｄ表面に現像後に残った電荷を除電する。
【００１９】
露光ユニット１２は、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体１１ａ〜１１ｄを走査露光するためのものであり、現像装置２ａ〜２ｄの下方に設けられる。露光ユニット１２には、レーザ光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体１１ａ〜１１ｄに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザ光源から出射されたレーザ光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して、帯電器１３ａ〜１３ｄの感光体回転方向下流側から、各感光体１１ａ〜１１ｄの表面に照射される。照射されたレーザ光により、各感光体１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。
【００２０】
中間転写ベルト１７は、テンションローラ６、駆動ローラ２５及び従動ローラ２７に張架されている。この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の下方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って隣り合うように配列されている。各１次転写ローラ２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体１１ａ〜１１ｄと対向して中間転写ベルト１７に圧接し、１次転写ニップ部を形成する。この１次転写ニップ部において、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写されることにより、中間転写ベルト１７表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。
【００２１】
２次転写ローラ３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラ２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して２次転写ニップ部（転写部）を形成する。この２次転写ニップ部において、中間転写ベルト１７表面のトナー像が用紙Ｐに転写される。転写後に、ベルトクリーニング３１が中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃する。
【００２２】
画像形成装置１内の下方には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設され、給紙カセット３２の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ３５が配設される。給紙カセット３２の左方には、給紙カセット３２から繰り出された用紙Ｐを中間転写ベルト１７の２次転写ニップ部に搬送する第１搬送路３３が配設される。また、スタックトレイ３５の左方には、スタックトレイ３５から繰り出された用紙を２次転写ニップ部に搬送する第２搬送路３６が配設される。また、画像形成装置１の左上部には、画像が形成された用紙Ｐに対して定着処理を行う定着部１８と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３７に搬送する第３搬送路３９とが配設される。
【００２３】
給紙カセット３２は、装置の外部（図１において手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラ３３ｂ及び捌きローラ３３ａにより１枚ずつ第１搬送路３３側に繰り出される。
【００２４】
第１搬送路３３と第２搬送路３６とはレジストローラ３３ｃの手前で合流しており、レジストローラ３３ｃにより、中間転写ベルト１７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐが２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ニップ部に搬送された用紙Ｐは、バイアス電位（トナーの帯電極性と逆極性）が印加された２次転写ローラ３４によって、中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー像を２次転写されて、定着部１８に搬送される。
【００２５】
定着部１８は、ヒータにより加熱される定着ベルトと、定着ローラと、定着ローラに圧接して配設された加圧ローラ等とを備え、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。用紙Ｐは、トナー像が定着部１８で定着された後、必要に応じて第４搬送路４０で反転されて用紙の裏面にも２次転写ローラ３４でトナー像が２次転写され、定着部１８で定着される。トナー像が定着された用紙は第３搬送路３９を通って、排出ローラ１９ａにより用紙排出部３７に排出される。
【００２６】
図２と図３に基づいて、転写部（２次転写ニップ部）と定着部との間の用紙搬送部と、距離センサとの配置構成について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る用紙搬送部と距離センサを示す断面図であり、図３は、用紙搬送部と距離センサを示す斜視図である。尚、図３は用紙搬送路を装置外に開放した状態を示す。
【００２７】
図２に示すように、転写部４１は中間転転写ベルト１７と２次転写ローラ３４を備え、定着部１８は、定着ベルト５２と、定着ベルト５２によって加熱される定着ローラ５３と、加圧ローラ５４を備える。転写部４１の左上方には、定着部１８が配設され、転写部４１と定着部１８との間には図２の破線矢印方向に搬送される用紙Ｐの搬送を案内する用紙搬送部６５が配設されている。
【００２８】
用紙搬送部６５は、転写部４１から定着部１８の間で左上方に向けて延在し、その表面側に用紙Ｐの搬送を案内する搬送路面を形成している。用紙搬送部６５の搬送路面の反対面側には、３つの距離センサ６６、８５、８６が用紙搬送部６５と離間した位置に配設されている。後に詳述する距離センサ６６、８５、８６は、光を投受光する面を用紙搬送部６５に対向させ、図２の実線矢印の方向に光を投光する。
【００２９】
図３に示すように、用紙搬送部６５は、用紙搬送方向と直交する用紙の幅方向の略中央に配置される矩形状の開口６５ａと、用紙の幅方向の両側に配置される矩形状の開口６５ｂ、６５ｃとを備えている。開口６５ａは用紙搬送部６５の奥側に配設された中央距離センサ６６の投受光される光を通過させる。また、左側の開口６５ｂは、用紙撓み検知部である第１距離センサ８５の投受光される光を通過させ、更に、右側の開口６５ｃは、用紙撓み検知部である第２距離センサ８６の投受光される光を通過させる。
【００３０】
用紙搬送部６５と距離センサ６６、８５、８６は開閉フレーム８８に配設されている。開閉フレーム８８は、画像形成装置１本体の側壁を構成する部分であり、搬送路の用紙のジャム処理を施すときに、装置本体の内部を解放することができるものである。従って、開閉フレーム８８は、装置本体に対して回転可能に軸支（図略）して連結されており、その支軸周りに揺動操作すると、装置本体と開閉フレーム８８との間で開いた状態（図３の状態）と画像形成が可能である閉じた状態とに切り換えられる。
【００３１】
図４に基づいて、中央距離センサ６６、第１及び第２距離センサ８５、８６（以下、距離センサ６６、８５、８６ということがある）を詳細に説明する。図４は、本発明の実施形態に係る距離センサ６６、８５、８６の概念的な構成を示す側面図である。距離センサ６６、８５、８６は同じ構成、動作をなし、中央距離センサ６６を代表させて説明する。
【００３２】
距離センサ６６は、投光器として光源６７と投光レンズ６８とを備え、受光器としてＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）素子６９と受光レンズ７０とを備え、また光源６７を駆動するドライバー回路７２、及びＰＳＤ素子６９上における反射光の光量の重心位置を算出する演算回路７３とを備える。ドライバー回路７２と演算回路７３は制御部７４によって制御される。
【００３３】
投光器と受光器は用紙の幅方向に対して並設される。投光器では、赤外発光ダイオードからなる光源６７がドライバー回路７２によって駆動され、発光した光は、投光レンズ６８によって集光され、用紙Ｐに向かって投射される。そして、受光器では、用紙Ｐからの反射光が、受光レンズ７０で集光され、ＰＳＤ素子６９に入射する。
【００３４】
ＰＤＳ素子６９は、用紙Ｐからの反射光を、その光の強さに比例した電流に変換し、さらに入射位置ｄに依存した割合で、２つの電流信号Ｉ１、Ｉ２ に分流する。この出力電流Ｉ１ 、Ｉ２が増幅されて演算回路７３に入力され、演算回路７３では、出力電流Ｉ１ 、Ｉ２の電流比に基づいて、ＰＤＳ素子６９上での反射光量の重心位置に相当する入射位置ｄを算出する。
【００３５】
制御部７４は、演算回路７３から出力される入射位置ｄと、投光器と受光器の光学定数に基づいて、用紙Ｐまでの距離を算出する。つまり、図４に示すように、受光レンズ７０から用紙Ｐまでの距離をＬ、受光レンズ７０の焦点距離をｆ、受光レンズ７０と投光レンズ６８との光軸間距離をＢとすると、用紙Ｐまでの距離Ｌと入射位置ｄの関係は、
Ｌ＝Ｂｆ／ｄ  ・・・式（１）
となる。制御部７４は、この式（１）から入射位置ｄに従って用紙Ｐの距離Ｌを算出する
。
【００３６】
さらに、制御部７４は、中央距離センサ６６の検知結果から算出した距離Ｌから用紙Ｐの撓みの有無を判定し、撓みがあるのならその撓み量に基づいて、転写部４１と定着部１８の各ローラの回転速度を制御して、用紙搬送部６５で用紙Ｐが適正値以上に撓まないように補正する。また、制御部７４は、第１及び第２距離センサ８５、８６の検知結果から算出した距離Ｌ１、Ｌ２から用紙Ｐの捩れの有無を判定し、捩れがあるのならその捩れ量に基づいて、後述する定着部１８のヒータの温度を制御して、用紙Ｐの捩れを補正する。
【００３７】
次に、図５に基づいて定着部の構成を説明する。図５はベルト定着方式の定着部の概略構成を示す図である。
【００３８】
定着部１８は、ヒータ４３〜４５と、熱ローラ５１と、定着ベルト５２と、定着ローラ５３と、加圧ローラ５４、及びモータと減速ギア等を有する駆動源８１とを備える。
【００３９】
熱ローラ５１は、熱伝導性に優れたアルミや鉄等の金属からなる円筒形状の芯金を有し、この芯金上にフッ素樹脂のコーティングやチューブを被覆したものが用いられる。熱ローラ５１の芯金内にハロゲンランプ等の３本のヒータ４３〜４５が設けられる。
【００４０】
複数のヒータ４３〜４５は幅方向に配熱分布が異なる。第１ヒータ４３は熱ローラ５１の幅方向の一端部を加熱し、第２ヒータ４４は熱ローラ５１の幅方向の他端部を加熱し、第３ヒータ４５は、熱ローラ５１の幅方向を均一に加熱している。第３ヒータ４５は、トナー像を転写された用紙Ｐを加熱して、トナー像を用紙Ｐに加熱定着するのに用いられる。第１及び第２ヒータ４３、４４は用紙の捩れ量に応じて制御するのに用いられる。
【００４１】
定着ベルト５２は、ニッケル等熱伝導性に優れた薄板で形成される無端状のベルトであって、外周表面にシリコンゴム膜等のオフセット防止剤がコーティングされている。
【００４２】
定着ローラ５３は、アルミニウム等の線膨張係数が大きい円筒形状の基材上にスポンジゴムを備え、ニップ部Ｎへ弾性を付与する。また、定着ローラ５３は、回転可能に軸支され、熱ローラ５１とともに定着ベルト５２を張架する。熱ローラ５１内に配設された第１〜第３ヒータ４３〜４５からの熱が、熱ローラ５１を介して定着ベルト５２に伝わり、定着ベルト５２が加熱されるとともに、定着ローラ５３の基材が熱膨張し、その外径が大きくなる。
【００４３】
加圧ローラ５４は、合成樹脂、金属その他材料から構成される円筒形状の基材上にシリコンゴム等の弾性層が形成され、この弾性層の表面がフッ素樹脂等の離形性に優れた樹脂で覆われたものが用いられる。加圧ローラ５４が定着ベルト５２を介して定着ローラ５３の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ５４と定着ベルト５２との間でニップ部Ｎが形成される。
【００４４】
駆動源８１は、加圧ローラ５４にギア接続され、ギアを介してモータからの駆動力を加圧ローラ５４に伝達する。モータが回転駆動すると、加圧ローラ５４が図５の矢印方向に回転する。加圧ローラ５４の回転により、加圧ローラ５４に圧接する定着ローラ５３と定着ベルト５２が同速で図５の矢印方向に回転し、さらに熱ローラ５１が定着ベルト５２に従動回転する。
【００４５】
ニップ部Ｎに搬送される用紙Ｐが定着ベルト５２と加圧ローラ５４によって加熱及び加圧されることにより、用紙Ｐ上の粉体状態のトナーが加熱定着される。さらに定着ベルト５２と加圧ローラ５４との回転により、定着された用紙Ｐが定着ベルト５２から分離して、図５の上方に搬送される。
【００４６】
次に、制御部による画像形成装置の要部の制御について図６に基づいて説明する。図６は、制御部を備える画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【００４７】
画像形成装置１は、帯電部１３と、現像装置２と、感光体１１及び中間転写ベルト等の転写部４１を含む画像形成部７１を備え、また、現像装置２と、感光体１１及び転写部４１を回転させる駆動源８２と、定着部１８の加圧ローラを回転させる駆動源８１とを駆動するモータ駆動部８３と、定着部１８の第１〜第３ヒータ４３〜４５を駆動するヒータ駆動部４７とを備え、さらに制御部７４及び記憶部７５を備えて構成されている。
【００４８】
記憶部７５は、ＲＡＭ７６、ＲＯＭ７７、及び画像メモリ７８を備えており、ＲＡＭ７６及びＲＯＭ７７は制御部７４の処理プログラムや処理内容等を記憶して、画像メモリ７８はパーソナルコンピュータ等から画像入力部に入力された文字や絵柄などの画像データを記憶している。
【００４９】
また、ＲＯＭ７７は、転写部４１から定着部１８に送られる用紙Ｐの正規の撓み量を示す正規距離範囲を記憶している。中央距離センサ６６の検知距離がこの正規距離範囲に入っていると、用紙Ｐは所定の撓みを発生させていることになるが、正規距離範囲から外れると、用紙Ｐが弛み、用紙のシワや他の部材への用紙の擦れを発生させるか、またはローラ間で用紙Ｐが引っ張られ、用紙上で画像ズレを発生させることになる。更に、ＲＯＭ７７は、用紙Ｐの許容される捩れ量を示す許容距離差を記憶している。第１距離センサ８５と第２距離センサ８６とが夫々検知する距離の差が、この許容距離差内に入っていると、用紙Ｐの捩れが許容できることになるが、許容距離差から外れると、用紙Ｐの捩れが大きすぎて、用紙のシワや用紙上で画像ズレを発生させることになる。
【００５０】
制御部７４は、マイクロコンピュータ等で構成され、ＲＡＭ７６及びＲＯＭ７７に設定されたプログラムに従って、画像形成部７１と、距離センサ６６、８５、８６と、モータ駆動部８３、及びヒータ駆動部４７とを制御する。
【００５１】
次に、制御部７４による用紙Ｐの距離判定と、その判定に応じたモータ駆動部８３とヒータ駆動部４７の制御について説明する。
【００５２】
画像形成に先立って、制御部７４は、距離センサ６６、８５、８６の各ドライバー回路７２を駆動させて、距離検知の可能な状態にし、また駆動源８１、８２のモータ駆動部８３を駆動させ、更に第１〜第３ヒータのヒータ駆動部４７を駆動させる。この時、ヒータ駆動部４７は第３ヒータ４５のみを駆動するように制御されている。
【００５３】
画像形成部７１では、感光体１１に形成された静電潜像が現像装置２によりトナー像に現像され、感光体１１のトナー像が中間転写ベルトに順次転写される。転写部４１で中間転写ベルト上のトナー像が用紙Ｐに転写され、トナー像が転写された用紙Ｐが転写部４１から定着部１８に向けて送り出される。
【００５４】
用紙Ｐが定着部１８に送り出されると、距離センサ６６、８５、８６は、距離センサ６６、８５、８６の上方を通過する用紙Ｐまでの各距離を検知して、それらの距離信号を制御部７４に出力する。
【００５５】
制御部７４は、中央距離センサ６６から入力される距離信号と、ＲＯＭ７７に記憶した正規距離範囲とを比較する。その比較の結果から、距離信号が正規距離範囲以下であるなら、モータ駆動部８３を介して駆動源８１のモータの回転数を減らすように制御する。これによって、定着部１８の加圧ローラ５４（図２参照）が減速し、転写部４１と定着部１８間で用紙Ｐが引っ張られるのを防ぐ。一方、中央距離センサ６６の距離信号が正規距離範囲以上であるなら、モータ駆動部８３を介して駆動源８１のモータの回転数を増やすように制御する。これによって、定着部１８の加圧ローラ５４が増速して、転写部４１と定着部１８間で用紙Ｐの適正範囲以上の弛みが解消される。距離信号が正規距離範囲内であるなら、この時の駆動源８１のモータ回転数を保持するように制御する。
【００５６】
また、用紙Ｐが転写部４１から定着部１８に送り出される間に、制御部７４は、第１及び第２距離センサ８５、８６から順次入力される各距離信号の差分を算出し、この差分信号とＲＯＭ７７に記憶した許容距離差とを比較する。
【００５７】
この比較の結果から、差分信号が許容距離差以下であるなら、定着ローラ５３（図５参照）の幅方向の一端側ローラ径が小さくなっているので、ヒータ駆動部４７を介して第１ヒータ４３を点灯するように制御する。これまで熱ローラ５１は第３ヒータ４５によって幅方向に均一に加熱されていたが、第１ヒータ４３の点灯によって、熱ローラ５１の一端部は他端部に比べて高温になり、定着ローラ５３も、その一端部が他端部に比べて高温になる。定着ローラ５３の一端部と他端部の温度差分、この一端部のローラ外径が他端部のローラ外径に比べて熱膨張すると、一端部のローラ外径が大きくなり、定着ローラ５３の外径は幅方向に略同一になる。定着ローラ５３外径が幅方向に略同一であると、定着ローラ５３は両側で同じ周速度で回転し、用紙Ｐの捩れが補正される。
【００５８】
一方、差分信号が許容距離差以上であるなら、定着ローラ５３の幅方向の他端側ローラ径が小さくなっているので、ヒータ駆動部４７を介して第２ヒータ４４を点灯するように制御する。これによって、熱ローラ５１の他端部は一端部に比べて高温になり、定着ローラ５３も、他端部が一端部に比べて高温になる。定着ローラ５３の他端部と一端部の温度差分、この他端部のローラ外径が一端部のローラ外径に比べて熱膨張すると、他端部のローラ外径が大きくなり、定着ローラ５３の外径は幅方向に同一になる。定着ローラ５３外径が幅方向に略同一であると、定着ローラ５３は両側で同じ周速度で回転し、用紙Ｐの捩れが補正される。
【００５９】
差分信号が許容距離差内であるなら、これまで通り、第３ヒータ４５のみを点灯した状態を保持する。定着部１８のニップ部Ｎに搬送された用紙Ｐは定着ベルト５２と加圧ローラ５４によって加熱及び加圧され、トナー像が定着される。
【００６０】
上記実施形態によれば、画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部６５と、用紙搬送方向と直交する幅方向の両側に設けられ、搬送される用紙Ｐの撓みを検知する第１及び第２距離センサ８５、８６と、第１及び第２距離センサ８５、８６から入力される各撓み量の差分に基づいて、用紙Ｐの捩れ量を算出する制御部７４とを備える。
【００６１】
この構成によると、搬送される用紙Ｐの撓みが第１及び第２距離センサ８５、８６によって用紙の幅方向の両側で検知され、各撓み量データが制御部７４に入力される。制御部７４では、用紙の幅方向の両側における用紙の撓み量の差分に基づいて、用紙の捩れ量を算出するので、搬送中の用紙の捩じれを精度良く測定することができる。
【００６２】
また、上記実施形態によれば、第１及び第２距離センサ８５、８６は、用紙Ｐに向けて光を投射し用紙Ｐからの反射光を受光して、用紙Ｐまでの距離を検知する。これによって、幅方向の両側で検知した用紙Ｐまでの距離差に基づいて、用紙Ｐの捩れ量が算出されるので、搬送中の用紙の捩じれを精度良く測定することができる。
【００６３】
また、上記実施形態によれば、画像形成装置１は、感光体１１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写部４１と、転写された用紙Ｐのトナー像を加熱定着するための第１〜第３ヒータ４３〜４５を有する定着部１８とを備え、転写部４１と定着部１８の間で用紙Ｐを搬送する。制御部７４は、捩じれ量に応じて定着ローラ５３の幅方向の両側における温度を変化させる。これによって、転写部４１と定着部１８との間の用紙搬送部６５で用紙Ｐを搬送している時に、例えば、用紙Ｐの一方側で下方に傾く捩れが発生すると、制御部７４は、捩じれ量に応じて、定着部１８の第１ヒータ４３の温度を上げるように制御する。定着ローラ５３の一方側の外径が熱膨張して大きくなり、定着ローラ５３の他方側と略同径となる。この捩れ補正によって、定着ローラ５３の両側が略同じ周速度となり、搬送される用紙Ｐのシワや画像ズレが防止される。
【００６４】
尚、上記実施形態では、用紙搬送部６５は、転写部４１と定着部１８との間で用紙を搬送する搬送路に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、給紙カセット３２と転写部４１との間等他の搬送路に適用してもよい。また、用紙搬送部が装置の水平方向に配置される構成に適用してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、定着部１８がベルト定着方式であり、第１〜第３ヒータ４３〜４５が熱ローラ５１内に配設される構成であるが、本発明はこれに限らず、ローラ定着方式に適用し、加圧ローラに圧接される定着ローラを備え、定着ローラに複数のヒータを内包し、捩れ量に応じて複数のヒータを制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に利用することができ、特に、用紙搬送状態を検知する画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１    画像形成装置
１８    定着部
４１    転写部
４３    第１ヒータ（ヒータ）
４４    第２ヒータ（ヒータ）
４５    第３ヒータ（ヒータ）
４７    ヒータ駆動部
５１    熱ローラ
５２    定着ベルト
５３    定着ローラ
５４    加圧ローラ
６５    用紙搬送部
６５ａ、６５ｂ、６５ｃ    開口
６６    中央距離センサ
７４    制御部
８１、８２    駆動源
８３    モータ駆動部
８５    第１距離センサ（用紙撓み検知部）
８６    第２距離センサ（用紙撓み検知部）
Ｐ    用紙
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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