(57)【要約】【課題】確実に、用紙の種類に応じた画像形成を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】デジタル複合機において、入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが同じであるか否かの比較を行なう（Ｓ１４）。入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが同じであれば（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、入力された用紙の種類に応じて、定着制御を行う（Ｓ１５）。入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが同じでなければ（Ｓ１４において、ＮＯ）、判定した用紙の種類に応じて画像形成条件を変更する。そして、定着制御を行う（Ｓ１６）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の画像形成条件で、画像を形成して用紙に出力する画像形成手段と、
用紙の撓み量を検出する撓み検出手段と、
前記撓み検出手段により検出した用紙の撓み量を基に、用紙の種類を判定する判定手段と、
前記判定手段により判定した用紙の種類に応じて、前記所定の画像形成条件を変更するよう制御する制御手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
用紙の種類を入力させる入力手段を備え、
前記入力手段により入力された用紙の種類と、前記判定手段により判定した用紙の種類とが異なる場合には、前記制御手段を作動させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記撓み検出手段は、撓ませた用紙に光を照射し、その反射光により用紙の撓み量を検出するループセンサを含む、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段は、トナーにより形成した画像を用紙に転写する転写部と、前記転写部により転写された用紙にトナーを定着させる定着部とを含み、
前記撓み検出手段は、前記転写部と前記定着部との間に設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定の画像形成条件は、前記定着部における定着の温度条件を含み、
前記制御手段は、前記定着の温度条件を用紙の種類に応じて変更する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記判定手段は、複数枚の用紙に対して画像を形成する場合において、前記撓み検出手段を用紙ごとに作動させて用紙ごとに判定し、
前記制御手段は、用紙ごとに前記所定の画像形成条件を変更するよう制御する、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものであり、特に、形成した画像を用紙に出力する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における画像形成装置については、給紙カセットから給紙された用紙に対し、現像器により現像された画像を転写し、その後、定着ローラにより用紙に現像像を定着させて排出することとしていた。このような画像形成装置が、特開平７−２３４６０４号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示の画像形成装置においては、定着ユニットと転写ユニットに独立した駆動系を設け、定着ユニット入口手前部で用紙の形成するループ量を検出する。そして、検出したループ量に基づいて定着ユニットの駆動手段の速度を調整することとしていた。こうすることにより、定着手段における駆動手段の速度を制御し、画像ピッチ不良の発生を減少させることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３４６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に代表される従来の画像形成装置においては、複数の種類の用紙に対して、画像形成が可能なように構成されている。画像形成装置について、用紙の種類に応じて適切な画像を形成するために、用紙の種類に応じて、画像形成条件、例えば、定着による温度条件や各種補正値等を変更する必要がある。ここで、従来においては、操作パネル等を通じてユーザにより入力された用紙の種類に応じて、画像形成条件を変更することとしていた。
【０００６】
しかし、ユーザによる用紙の種類の入力ミスが生じた場合や用紙の種類の入力がなかった場合、用紙の種類に応じた適切な画像形成を行うことができない。特に、異なる種類の用紙が混在していた場合については、上記したユーザによる入力ミスが多発してしまうこととなる。
【０００７】
この発明の目的は、確実に、用紙の種類に応じた画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る画像形成装置は、所定の画像形成条件で、画像を形成して用紙に出力する画像形成手段と、用紙の撓み量を検出する撓み検出手段と、撓み検出手段により検出した用紙の撓み量を基に、用紙の種類を判定する判定手段と、判定手段により判定した用紙の種類に応じて、所定の画像形成条件を変更するよう制御する制御手段とを備える。
【０００９】
好ましくは、用紙の種類を入力させる入力手段を備え、入力手段により入力された用紙の種類と、判定手段により判定した用紙の種類とが異なる場合には、制御手段を作動させる。
【００１０】
さらに好ましくは、撓み検出手段は、用紙に光を照射し、その反射光により用紙の撓み量を検出するループセンサを含む。
【００１１】
さらに好ましくは、画像形成手段は、トナーにより形成した画像を用紙に転写する転写部と、転写部により転写された用紙にトナーを定着させる定着部とを含み、撓み検出手段は、転写部と定着部との間に設けられている。
【００１２】
また、所定の画像形成条件は、定着部における定着の温度条件を含み、制御手段は、定着の温度条件を用紙の種類に応じて変更するよう構成してもよい。
【００１３】
さらに好ましくは、判定手段は、複数枚の用紙に対して画像を形成する場合において、撓み検出手段を用紙ごとに作動させて用紙ごとに判定し、制御手段は、用紙ごとに所定の画像形成条件を変更するよう制御する。
【発明の効果】
【００１４】
このような構成によると、出力する用紙の撓み量を検出し、検出した用紙の撓み量を基に用紙の種類を判定して、判定した用紙の種類に応じて画像形成条件を変更することとしている。そうすると、ユーザによる用紙の種類の入力ミスがあった場合や用紙の種類の入力情報がなかった場合についても、用紙の種類に応じた適切な画像形成条件の下で画像を形成することができる。したがって、確実に、用紙の種類に応じた画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係るデジタル複合機の全体構成を示すブロック図である。
【図２】操作部の一例を示す図である。
【図３】この発明の一実施形態に係るデジタル複合機に含まれる用紙搬送部の一部およびループセンサの要部を示す概略断面図である。
【図４】画像を形成する場合の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図５】測定距離とセンサ出力電圧との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機１０に適用した場合のデジタル複合機１０の構成を示すブロック図である。図１を参照して、デジタル複合機１０は、ＣＰＵを有し、デジタル複合機１０全体を制御する制御部１１と、画像データ等の書込みや読出しを行うためのＤＲＡＭ１２と、デジタル複合機１０の有する情報を表示する表示画面２３を含み、デジタル複合機１０におけるユーザとのインターフェースとなる操作部１３と、原稿を自動的に所定の原稿読取り位置へ搬送する原稿送り装置１４と、原稿送り装置１４によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読取り位置で読取る画像読取り部１５と、画像読取り部１５で読取られた原稿等からその画像を形成する画像形成手段としての画像形成部１６と、画像データ等を格納するハードディスク１７と、公衆回線２０に接続されるＦＡＸ通信部１８と、ネットワーク２１と接続するためのネットワークＩＦ（インターフェース）部１９とを含む。
【００１７】
ここで、デジタル複合機１０に含まれる画像形成部１６としては、画像読取り部１５により読取った画像から静電潜像を形成する感光体２４や、感光体２４上に形成された静電潜像の上にトナー等の現像剤を供給して可視画像を形成する現像器２５、感光体２４上においてトナーにより形成した画像を用紙に転写する転写部２６、転写部２６によりトナーが転写された用紙に対して、定着ローラ（図示せず）等によりトナーを用紙に定着させる定着部２７を含むものである。
【００１８】
また、デジタル複合機１０は、出力する用紙を給紙する給紙部２８を含む。給紙部２８には、用紙の種類やサイズ、方向の相違等に応じて複数枚の用紙を格納する複数の給紙カセット２９が設けられている。ユーザは、用紙の種類等に応じて、各用紙を各給紙カセット２９に格納する。また、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０外に用紙を排出する排出トレイ（図示せず）も含む。
【００１９】
デジタル複合機１０は、複数の用紙の種類に応じて、画像形成部１６における画像形成条件を変更して、画像を形成することが可能である。デジタル複合機１０では、普通紙、ハガキ、更紙、ＯＨＰ（Ｏｖｅｒ  Ｈｅａｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シート、さらにその他の種類の用紙について、画像形成可能である。なお、ここでいう画像形成条件としては、例えば、定着部２７における定着温度、転写部２６における転写電圧やバイアス電圧、画像形成部１６に含まれる各部間の用紙の搬送の速度等がある。
【００２０】
制御部１１は、画像読取り部１５から出力される原稿データをＤＲＡＭ１２に圧縮符号化して書き込み、ＤＲＡＭ１２に書き込んだデータを読出し、伸張符号化して画像形成部１６により出力する。
【００２１】
デジタル複合機１０は、画像読取り部１５により読取られた原稿を用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機１０は、ネットワークＩＦ部１９を通じて、ネットワーク２１に接続されたパソコン２２から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機１０は、ＦＡＸ通信部１８を通じて、公衆回線２０から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭ１２を介して画像形成部１６において画像を形成することにより、また、画像読取り部１５により読取られた原稿の画像データを、ＦＡＸ通信部１８を通じて公衆回線２０に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。
【００２２】
なお、図１において太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。
【００２３】
次に、操作部１３の詳細について説明する。図２は、操作部１３の一例を表す図である。図１および図２を参照して、操作部１３は、デジタル複合機１０に処理の開始を指示するスタートキー３１と、デジタル複合機１０に処理の中止を支持する中止キー３２と、画像形成枚数等の数値の設定を行うテンキー３３と、設定された画像形成条件の初期化を行うクリアキー３４と、画像形成に関する所定の情報を表示する表示画面２３とを備える。
【００２４】
表示画面２３は、制御部１１からの制御信号により画像形成に関する所定の情報を表示する。表示画面２３は、タッチパネル形式である。すなわち、ユーザは、表示画面２３に表示されるタッチキーを押下することにより、画像形成条件等を設定することができる。
【００２５】
図２における表示画面２３には、ユーザに用紙の種類を入力させる画面が表示されている。具体的には、「用紙の種類を入力してください。」との文字表示３５と、デジタル複合機１０において形成することが可能な用紙の種類として、「普通紙」を指定するタッチキー３６ａ、「ハガキ」を指定するタッチキー３６ｂ、「更紙」を指定するタッチキー３６ｃ、「ＯＨＰシート」を指定するタッチキー３６ｄ、「その他」を指定するタッチキー３６ｅが表示されている。ユーザは、用いる用紙の種類に応じて、タッチキー３６ａ〜３６ｅのうちのいずれかを選択し、タッチする。こうすることにより、用紙の種類を入力する。なお、上記した「普通紙」、「ハガキ」、「更紙」、「ＯＨＰシート」以外の用紙の種類であれば、「その他」のタッチキー３６ｅをタッチし、さらなる用紙の種類を表示させるか、または手入力で用紙の種類を入力させる。
【００２６】
ここで、デジタル複合機１０は、デジタル複合機１０内において給紙カセット２９から排出トレイまで用紙を搬送する用紙搬送部４１と、用紙の撓み量を検出する撓み検出手段としてのループセンサ５１を備える。図３は、用紙搬送部４１の一部およびループセンサ５１の要部を示す概略断面図である。
【００２７】
図１および図３を参照して、用紙搬送部４１は、用紙を搬送する用紙搬送路４２と、用紙搬送路４２の一部を構成し、搬送する用紙を用紙の下方側からガイドする下方側搬送ガイド部４３と、用紙搬送路４２の一部を構成し、搬送する用紙を用紙の上方側からガイドする上方側搬送ガイド部４４と、複数の搬送ローラ（図示せず）とを含む。すなわち、用紙Ｐは、用紙搬送路４２内において、下方側搬送ガイド部４３と上方側搬送ガイド部４４との間で搬送される。なお、図３に示す場合において、用紙Ｐが搬送される用紙搬送路４２の上流側は、紙面右側となり、下流側が紙面左側となる。すなわち、用紙Ｐは、紙面右側から左側に向かって搬送される。また、図３に示す紙面右側には、転写部２６が配置されており、紙面左側には、定着部２７が配置されている。すなわち、ループセンサ５１は、転写部２６と定着部２７との間に設けられている。なお、図３の紙面右側および紙面左側にはそれぞれ、搬送ローラが設けられており、用紙Ｐの搬送は、搬送ローラの回転によって行なわれる。
【００２８】
ループセンサ５１は、用紙Ｐのループ量、すなわち、用紙Ｐの撓み量を検出するループ量検出部５２と、ループ量検出部５２の上部に設けられており、用紙Ｐに光を照射する発光素子５３と、発光素子５３よりも下流側であってループ量検出部５２の上部に設けられており、用紙Ｐにより反射された光を受光する受光素子５４と、用紙Ｐが搬送されない場合において発光素子５３により発光された光を反射する反射部５５とを備える。ループセンサ５１は、用紙搬送路４２内に設けられる。ループセンサ５１のうち、ループ量検出部５２、発光素子５３および受光素子５４は、下方側搬送ガイド部４３に取り付けられており、反射部５５は、上方側搬送ガイド部４４に埋め込まれている。発光素子５３の上面と受光素子５４の上面とは、上下方向において同じ面となるように構成されている。
【００２９】
次に、ループセンサ５１によるループ量の検出方法について説明する。まず、用紙搬送路４２の上流側に配置された搬送ローラと、用紙搬送路４２の下流側に配置された搬送ローラとの間で、上方側を凸状とするように用紙Ｐを若干撓ませた状態とする。そして、発光素子５３における発光位置５６から用紙Ｐに対して光を照射する。ここで、光は、用紙Ｐ、具体的には、用紙Ｐの反射位置５７において反射される。反射された光は、受光素子５４の受光位置５８において受光される。発光位置５６、受光位置５８、および反射位置５７の情報を用いて、３点測量により、用紙Ｐの位置を算出する。
【００３０】
ここで、用紙Ｐの位置とは、下方側搬送ガイド部４３と上方側搬送ガイド部４４との間の上下方向の位置において、発光素子５３および受光素子５４の上面の位置から、用紙Ｐが存在する反射位置５７までの距離Ｌ１をいう。図３において、発光位置５６を含んで水平方向に延びる線５９と、発光位置５６と反射位置５７とを結んだ線６０とのなす角をθとすると、角度θが大きければ、用紙Ｐの位置が遠くにあると判断する。すなわち、発光素子５３の上面から撓んだ用紙Ｐの位置までの距離が長いと判断する。なお、受光位置５８と反射位置５７とを結ぶ線６１と、線５９とのなす角度についても、θとなる。
【００３１】
その後、用紙Ｐの撓み量から、用紙Ｐの種類を判定する。この判定については、まず、各用紙の種類に応じた撓み量を予め算出し、データベースとしてハードディスク１７に記憶しておく。そして、記憶されたデータベースの値から、上記したループ量の検出方法により検出された撓み量に該当する用紙の種類を判定する。
【００３２】
なお、用紙Ｐが搬送されていない場合には、反射部５５における反射位置６２において、発光素子５３からの光が反射される。この距離は、発光素子５３の上面と反射位置６２との間の距離Ｌ２となり、これが用紙Ｐがない場合の基準となる。なお、用紙Ｐにおける光の反射を点線で示し、反射部５５における光の反射を一点鎖線で示している。用紙Ｐの具体的な種類の判定については、後述する。
【００３３】
次に、この発明の一実施形態に係るデジタル複合機１０を用いて画像を形成する場合における制御部１１の動作について説明する。図４は、この場合における制御部１１の動作を示すフローチャートである。
【００３４】
図１〜図４を参照して、まず、操作部１３において画像形成の要求を受け付ける（図４において、ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）。ここで、ユーザは、画像形成において、出力する用紙の枚数等の条件を入力すると共に、出力する用紙の種類についても入力を行なう。具体的には、上記した図２に示すような操作部１３の表示画面２３において、用紙の種類を入力する。ここで、操作部１３は、用紙の種類を入力させる入力手段として作動する。そうすると、制御部１１は、入力された用紙の種類を抽出する（Ｓ１２）。
【００３５】
その後、用紙の種類が入力され、スタートキー３１が押下されると、画像形成を開始する。ここで、制御部１１は、用紙の種類を判定する（Ｓ１３）。用紙の種類の判定については、上記した図３に示すループセンサ５１により行なわれる。ここで、制御部１１は、用紙の種類を判定する判定手段として作動する。
【００３６】
次に、入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが同じであるか否かの比較を行なう（Ｓ１４）。入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが同じであれば（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、入力された用紙の種類に応じて、定着制御を行う（Ｓ１５）。すなわち、定着部２７における定着温度や搬送速度等を、入力された用紙の種類に応じた設定とする。
【００３７】
一方、入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが同じでなければ（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、すなわち、入力された用紙の種類と判定した用紙の種類とが異なっていれば、判定した用紙の種類に応じて画像形成条件を変更する。そして、定着制御を行う（Ｓ１６）。すなわち、定着部２７における定着温度や搬送速度等を、判定した用紙の種類に応じた設定とする。
【００３８】
このように構成することにより、ユーザによる用紙の種類の入力ミスがあった場合についても、用紙の種類に応じた適切な画像形成条件の下で画像を形成することができる。すなわち、入力された用紙の種類の入力ミスがあるか否かを判断して、画像形成を行うことができる。したがって、確実に、用紙の種類に応じた画像形成を行うことができる。なお、この場合、ユーザによる用紙の種類の入力がなかった場合にも対応可能である。すなわち、ユーザによる用紙の種類の入力がなかった場合、判定した用紙の種類に応じて画像形成条件を変更する。
【００３９】
ここで、用紙の種類に応じた撓み量について説明する。図５は、用紙の種類が異なる場合における撓み量の変化に関するグラフである。図５中、縦軸は、ループ量検出部５２におけるセンサ出力（Ｖ）を示し、横軸は、測定距離（ｃｍ）を示す。図５中、実線は、用紙の種類がハガキである場合を示し、点線は、用紙の種類がＯＨＰシートである場合を示す。また、図５に示すグラフの値については、表１に示す。なお、測定距離については、図３中の距離Ｌに相当するものである。
【００４０】
【表１】
2010271386.tif 000003
【００４１】
図５および表１を参照して、ループ量の相違について説明する。用紙の種類がハガキである場合、測定距離が２．０ｃｍのときは、３．２７Ｖ、３．０ｃｍのときは、２．７４Ｖ、４．０ｃｍのときは、２．１１Ｖ，５．０ｃｍのときは、１．６７Ｖとなっている。これに対し、用紙の種類がＯＨＰシートである場合、２．０ｃｍのときは、２．３７Ｖ、３．０ｃｍのときは、２．０６Ｖ、４．０ｃｍのときは、１．４７Ｖ，５．０ｃｍのときは、１．１２Ｖとなっている。このようにハガキとＯＨＰシートについては、その値は大きく異なり、このセンサ出力電圧値の違いにより、用紙の種類を判定する。なお、画像形成条件の変更としては、例えば、用紙の種類がＯＨＰシートであると判定した場合、定着の温度をハガキの場合と比較して低くするようにする。
【００４２】
以上より、このような構成のデジタル複合機１０によれば、確実に、用紙の種類に応じた画像形成を行うことができる。
【００４３】
なお、上記の実施の形態においては、ループセンサを用いて、用紙の撓み量を検出することとしたが、これに限らず、他の撓み検出機構、例えば、ＰＩ（Ｐｈｏｔｏ  Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ）センサによる光の透過量の相違により用紙の撓み量を検出し、検出した撓み量から用紙の種類を判定することとしてもよい。
【００４４】
また、上記の実施の形態においては、ループセンサは、転写部と定着部との間に設けることとしたが、これに限らず、用紙搬送路内の他の箇所、例えば、給紙カセットから転写部までの間に設けることとしてもよい。こうすることにより、転写部における画像形成条件、具体的には、例えば、転写電圧やバイアス電圧等に反映させることができる。したがって、より適切に用紙の種類に応じて、画像形成を行うことができる。
【００４５】
なお、上記の実施の形態においては、操作部の表示画面において、ユーザに用紙の種類を入力させることとしたが、これに限らず、ユーザに用紙の種類を入力させず、用紙の撓み量を基に判定した用紙の種類に応じて、画像形成条件を変更して画像形成を行うこととしてもよい。すなわち、常に、判定手段により判定した用紙の種類を基に、画像形成を行うよう構成してもよい。
【００４６】
また、上記の実施の形態において、判定手段は、複数枚の用紙に対して画像を形成する場合において、撓み検出手段を用紙ごとに作動させて用紙ごとに判定し、制御手段は、用紙ごとに所定の画像形成条件を変更するよう制御するよう構成してもよい。こうすることにより、用紙の種類が複数設定された場合であっても、より適切に対応することができる。
【００４７】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  デジタル複合機、１１  制御部、１２  ＤＲＡＭ、１３  操作部、１４  原稿送り装置、１５  画像読取り部、１６  画像形成部、１７  ハードディスク、１８  ＦＡＸ通信部、１９  ネットワークＩＦ部、２０  公衆回線、２１  ネットワーク、２２  パソコン、２３  表示画面、２４  感光体、２５  現像器、２６  転写部、２７  定着部、２８  給紙部、２９  給紙カセット、３１  スタートキー、３２  中止キー、３３  テンキー、３４  クリアキー、３５  文字表示、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ  タッチキー、４１  用紙搬送部、４２  用紙搬送路、４３  下方側搬送ガイド部、４４  上方側搬送ガイド部、５１  ループセンサ、５２  ループ量検出部、５３  発光素子、５４  受光素子、５５  反射部、５６，５７，５８，６２  位置、５９，６０，６１  線。
【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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