(57)【要約】      （修正有）【課題】記録シートの含水率を精度よく検出することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】搬送停止中のレジストローラー対の搬送ニップ部に記録シートの先端を突き当ててループを形成した状態から、レジストローラー対によるシート搬送を開始するとループ解消音が発生する。ループ解消音は、記録シートの含水率が高く剛性が低いほどピーク音量が小さく遅延時間が短い一方（グラフ３００）、含水率が低い場合にはピーク音量が大きく遅延時間が長くなる（グラフ３０１）。このようなループ解消音の特性に着目すれば、ループ解消音を検出することによって記録シートの含水率を精度よく推定することができる。トナー像の静電転写性や定着性は記録シートの含水率に左右されるため、検出精度の高い含水率に応じてプロセス条件を設定すれば、画像品質を向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙手段から供給された記録シートを、画像形成プロセスを実行する画像形成手段に至る搬送経路上で、ループ形成手段によってループを形成した後、前記画像形成手段まで搬送し画像形成する画像形成装置であって、
前記記録シートのループ状態を解消したときに発生するループ解消音を検出するループ解消音検出手段と、
検出されたループ解消音から当該記録シートの含水率を推定する含水率推定手段と、
推定された含水率を用いて前記画像形成手段における画像形成プロセスの条件を設定する設定手段と、を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ループ解消音検出手段は、前記ループ解消音のピーク音量を検出し、
前記含水率推定手段は、前記ピーク音量が大きいほど、当該記録シートの含水率が小さくなるように推定する
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】
前記含水率推定手段は、前記ピーク音量が所定音量よりも大きいか否かによって、前記含水率の大小を推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ループ解消音検出手段は、前記ループ解消音の減衰時間を検出し、
前記含水率推定手段は、前記減衰時間が長いほど、当該記録シートの含水率が小さくなるように推定する
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記含水率推定手段は、前記減衰時間が所定時間よりも長いか否かによって、前記含水率の大小を推定する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記含水率推定手段は、検出されたループ解消音の周波数分布の時間変化から含水率を推定する
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７】
ループ解消音の周波数分布の時間変化の対照データと含水率とを関連付けて記憶する記憶手段を備え、
前記含水率推定手段は、検出されたループ解消音の周波数分布の時間変化を前記対象データと対照することによって、当該記録シート含水率を推定する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
機内湿度を検出する機内湿度検出手段を備え、
前記設定手段は、更に前記機内湿度も用いて前記画像形成プロセスの条件を設定する
ことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成手段は、前記記録シートにトナー像を静電転写する転写手段を有し、
前記画像形成プロセスの条件は、前記静電転写のために印加される転写出力電圧である
ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成手段は、前記記録シートを搬送しながらトナー像を熱定着する定着手段を有し、
前記画像形成プロセスの条件は、前記熱定着の温度を制御するための目標定着温度である
ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成プロセスの条件は、前記定着手段による記録シートの搬送速度である
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記画像形成手段は、前記記録シートを搬送しながらトナー像を熱定着する定着手段を有し、
前記画像形成プロセスの条件は、前記定着手段による記録シートの搬送速度である
ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ループ解消音検出手段は、前記設定手段が前記画像形成プロセスを開始するまでに前記画像形成プロセスの条件を設定できるタイミングでループ解消音を検出する
ことを特徴とする請求項１から１２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記ループ形成手段は、
前記記録シートを搬送するレジストローラー対と、
前記記録シートの搬送方向において前記レジストローラー対よりも上流側に配設され、前記レジストローラー対によるシート搬送を停止した状態で前記記録シートを搬送することによって前記ループを形成する搬送ローラー対と、を有し、
前記ループ解消音検出手段は、前記記録シートの搬送経路上における前記搬送ローラー対から前記レジストローラー対に至るレジスト部で前記ループ解消音を検出する
ことを特徴とする請求項１から１３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ループ解消音検出手段は、前記ループ形成手段が前記ループを形成してから所定期間にループ解消音を検出する
ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記ループ解消音検出手段は、マイクである
ことを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記ループ解消音検出手段は、前記記録シートの搬送経路について前記記録シートの湾出側とは反対側において、ループ解消音を検出する
ことを特徴とする１から１６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記含水率推定手段は、前記記録シートの紙種、厚さ及びサイズのうちの少なくとも１つと、検出されたループ解消音との組み合わせから当該記録シートの含水率を推定する
ことを特徴とする請求項１から１７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記設定手段は、前記記録シートの紙種、厚さ及びサイズのうちの少なくとも１つと、推定された含水率との組み合わせから前記画像形成プロセスの条件を設定する
ことを特徴とする請求項１から１８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記ループ形成手段による前記記録シートのループ量の大小を制御する制御手段を備え、
前記含水率推定手段は、検出されたループ解消音に併せて前記記録シートのループ量を考慮して前記含水率を推定する
ことを特徴とする請求項１から１８の何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】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、画像形成に供される記録シートの含水率を精度よく検出することによって適切なプロセス条件を設定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の表面上に担持されているトナー像を記録シート上へ静電転写する。トナー像の転写特性は、雰囲気の湿度の影響を受けるほか、記録シートの含水率にも左右される。転写特性の変動は画像品質に影響を与えるため、高画質を維持するためには、記録シートの含水率に応じてプロセス条件を制御する必要がある。
【０００３】
このため、例えば、画像形成装置内外の湿度を計測して、これらの湿度に応じてプロセス条件を決定する技術が提案されている（特許文献１を参照）。この従来技術は、画像形成装置が備える給紙カセットに収容されている記録シートの含水率が装置内外の湿度に相関する場合には、プロセス条件を適切に設定することができるので有効である。
しかしながら、給紙カセットに収容され、雰囲気の湿度の影響下に十分長い時間あった記録シートは、その含水率が画像形成装置内外の湿度に相関すると考えられる一方、給紙カセットに補給されたばかりの記録シートの含水率は必ずしも装置内外の湿度に相関しない。なぜならば、補給前の記録シートは耐水紙に包装された状態で保管されるため、外気の湿度の影響を受け難く、乾燥していることが多いからである。
【０００４】
このため、包装を開封されて給紙カセットに補給されたばかりの記録シートは、装置内外の湿度との相関状態から乖離した含水率になっており、該湿度からプロセス条件を適切に設定するのが難しいことが多い。
このような問題に対して、記録シートの包装体に湿度センサーと通信装置を組み込んで、無線通信によって記録シートの含水率を検出する技術が知られている（特許文献２を参照）。このようにすれば、給紙カセットへの補給初期において、記録シートの含水率を精度よく検出することができるので、トナー像を静電転写するためのプロセス条件を適切に設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４７９２４号公報
【特許文献２】特開２００７−４１３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では、すべての包装体に湿度センサーと通信装置を組み込まなければならず、特に包装体を使い捨てにする場合にはコストの増大が著しい。また、包装体を一旦開封してしまうと、その後は記録シートの含水率を検出することができない、という問題もある。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、記録シートの含水率を精度よく検出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】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、給紙手段から供給された記録シートを、画像形成プロセスを実行する画像形成手段に至る搬送経路上で、ループ形成手段によってループを形成した後、前記画像形成手段まで搬送し画像形成する画像形成装置であって、前記記録シートのループ状態を解消したときに発生するループ解消音を検出するループ解消音検出手段と、検出されたループ解消音から当該記録シートの含水率を推定する含水率推定手段と、推定された含水率を用いて前記画像形成手段における画像形成プロセスの条件を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
ループ解消音は記録シートの含水率に応じてピーク音量や遅延時間が変化し、また、画像形成プロセスにおいてトナー像の静電転写性や定着性は記録シートＳの含水率に左右されるのに対して、上記のようにすれば、記録シートの含水率を精度よく検出することができ、検出精度の高い含水率を用いて適切なプロセス条件を設定することができるので、画像品質を向上させることができる。
【０００９】
また、前記ループ解消音検出手段は、前記ループ解消音のピーク音量を検出し、前記含水率推定手段は、前記ピーク音量が大きいほど、当該記録シートの含水率が小さくなるように推定してもよい。この場合において、前記含水率推定手段は、前記ピーク音量が所定音量よりも大きいか否かによって、前記含水率の大小を推定してもよい。
また、前記ループ解消音検出手段は、前記ループ解消音の減衰時間を検出し、前記含水率推定手段は、前記減衰時間が長いほど、当該記録シートの含水率が小さくなるように推定してもよい。この場合において、前記含水率推定手段は、前記減衰時間が所定時間よりも長いか否かによって、前記含水率の大小を推定してもよい。
【００１０】
また、前記含水率推定手段は、検出されたループ解消音の周波数分布の時間変化から含水率を推定してもよい。この場合において、ループ解消音の周波数分布の時間変化の対照データと含水率とを関連付けて記憶する記憶手段を備え、前記含水率推定手段は、検出されたループ解消音の周波数分布の時間変化を前記対象データと対照することによって、当該記録シート含水率を推定してもよい。
【００１１】
また、機内湿度を検出する機内湿度検出手段を備え、前記設定手段は、更に前記機内湿度も用いて前記画像形成プロセスの条件を設定してもよい。
また、前記画像形成手段は、前記記録シートにトナー像を静電転写する転写手段を有し、前記画像形成プロセスの条件は、前記静電転写のために印加される転写出力電圧であってもよい。
【００１２】
また、前記画像形成手段は、前記記録シートを搬送しながらトナー像を熱定着する定着手段を有し、前記画像形成プロセスの条件は、前記熱定着の温度を制御するための目標定着温度であってもよい。
また、前記画像形成プロセスの条件は、前記定着手段による記録シートの搬送速度であってもよい。
【００１３】
また、前記画像形成手段は、前記記録シートを搬送しながらトナー像を熱定着する定着手段を有し、前記画像形成プロセスの条件は、前記定着手段による記録シートの搬送速度であってもよい。
また、前記ループ解消音検出手段は、前記設定手段が前記画像形成プロセスを開始するまでに前記画像形成プロセスの条件を設定できるタイミングでループ解消音を検出してもよい。
【００１４】
また、前記ループ形成手段は、前記記録シートを搬送するレジストローラー対と、前記記録シートの搬送方向において前記レジストローラー対よりも上流側に配設され、前記レジストローラー対によるシート搬送を停止した状態で前記記録シートを搬送することによって前記ループを形成する搬送ローラー対と、を有し、前記ループ解消音検出手段は、前記記録シートの搬送経路上における前記搬送ローラー対から前記レジストローラー対に至るレジスト部で前記ループ解消音を検出してもよい。
【００１５】
また、前記ループ解消音検出手段は、前記ループ形成手段が前記ループを形成してから所定期間にループ解消音を検出してもよい。
また、前記ループ解消音検出手段は、マイクであるのが望ましい。
また、前記ループ解消音検出手段は、前記記録シートの搬送経路について前記記録シートの湾出側とは反対側において、ループ解消音を検出するのが好適である。
【００１６】
また、前記含水率推定手段は、前記記録シートの紙種、厚さ及びサイズのうちの少なくとも１つと、検出されたループ解消音との組み合わせから当該記録シートの含水率を推定してもよい。
また、前記設定手段は、前記記録シートの紙種、厚さ及びサイズのうちの少なくとも１つと、推定された含水率との組み合わせから前記画像形成プロセスの条件を設定してもよい。
【００１７】
また、前記ループ形成手段による前記記録シートのループ量の大小を制御する制御手段を備え、前記含水率推定手段は、検出されたループ解消音に併せて前記記録シートのループ量を考慮して前記含水率を推定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】制御部１００の主要な構成を示すブロック図である。
【図３】ループ解消音の音量の時間推移と記録シートＳの含水率の関係を説明するグラフである。
【図４】含水率推定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】（ａ）は含水率テーブルを例示する表であり、（ｂ）はプロセス条件テーブルを例示する表である。
【図６】プロセス条件設定処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】ループ解消音の時間周波数分布を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、所謂タンデム方式のカラープリンターであって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成ステーション１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ及び１５０Ｋを備えている。画像形成ステーション１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ及び１５０Ｋはそれぞれ感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋとその外周面に沿って順に配設された帯電装置１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ及び１５２Ｋ、露光装置１５３Ｙ、１５３Ｍ、１５３Ｃ及び１５３Ｋ、現像装置１５４Ｙ、１５４Ｍ、１５４Ｃ及び１５４Ｋ、１次転写ローラー１５５Ｙ、１５５Ｍ、１５５Ｃ及び１５５Ｋ及びクリーニング装置１５６Ｙ、１５６Ｍ、１５６Ｃ及び１５６Ｋを備えている。
【００２０】
感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋは不図示の感光体モーターによって回転駆動される。感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋが回転駆動されている状態で、帯電装置１５２Ｙ、１５２Ｍ、１５２Ｃ及び１５２Ｋは、感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋの外周面を一様に帯電させる。露光装置１５３Ｙ、１５３Ｍ、１５３Ｃ及び１５３Ｋは、感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋの外周面を露光して、静電潜像を形成する。
【００２１】
現像装置１５４Ｙ、１５４Ｍ、１５４Ｃ及び１５４Ｋは、静電潜像にＹＭＣＫ各色のトナーを供給して顕像化し、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。１次転写ローラー１５５Ｙ、１５５Ｍ、１５５Ｃ及び１５５Ｋは、感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋの外周面上に担持されているＹＭＣＫ各色のトナー像を互いに重なり合うように順次、中間転写ベルト１６０上に静電転写（１次転写）する。これによって、カラートナー像が形成される。
【００２２】
クリーニング装置１５６Ｙ、１５６Ｍ、１５６Ｃ及び１５６Ｋは、１次転写後に感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋの外周面上に残留するトナーを除去する。中間転写ベルト１６０は、無端状のベルトであって、２次転写ローラー対１３０と受動ローラー１３１とに張架され、不図示の駆動モーターによって矢印Ａ方向に回転走行する。これによって、カラートナー像が２次転写ニップ部へ搬送される。
【００２３】
モノクロ印刷の場合には、画像形成ステーション１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃ及び１５０Ｋのうち何れか１つの画像形成ステーションのみがモノクロトナー像を形成する。モノクロトナー像もまた中間転写ベルト１６０によって２次転写ニップ部まで搬送される。２次転写ローラー対１３０は、互いに圧接された１対のローラーであって、圧接箇所が２次転写ニップ部である。当該１対のローラー間には転写出力電圧Ｖが印加されている。
【００２４】
給紙カセット１４０、１４１はそれぞれ記録シート束を収容する。ピックアップローラー１４２、１４３はそれぞれ給紙カセット１４０、１４１に収容されている記録シート束から記録シートＳを１枚ずつ繰り出して、一点鎖線で示す搬送経路１７０へ送り出す。搬送ローラー１４４は、ピックアップローラー１４３が繰り出した記録シートＳを搬送経路１７０上で搬送する。
【００２５】
手差しトレイ１４５は、矢印Ｂ方向に揺動して、収納姿勢と使用姿勢とをとることができる。手差しトレイ１４５は、使用姿勢においては、記録シート束が手差しによって載置される。ピックアップローラー１４６は、手差しトレイ１４５上に載置された記録シートを１枚ずつ繰り出して、搬送経路１７０へ送り出す。
搬送経路１７０上には、記録シートＳの先端を検出するタイミングセンサー１２１が配設されている。タイミングセンサー１２１が記録シートＳの先端を検出した後、所定時間経過後にピックアップローラー１４２、１４３、１４６及び搬送ローラー１４４の回転が停止される。また、レジストローラー対１２０は予め回転が停止されている。また、レジストローラー対１２０は、１対のローラーを互いに圧接することによって搬送ニップ部を形成している。
【００２６】
記録シートＳの先端は、タイミングセンサー１２１の検出位置を通過した後、停止中のレジストローラー対１２０の搬送ニップ部に突き当たって停止する。この状態で、ピックアップローラー１４２、１４３、１４６及び搬送ローラー１４４が回転し続けると、記録シートＳが撓んでループが形成される。その後、記録シートＳがループを形成している状態で、ピックアップローラー１４２、１４３、１４６及び搬送ローラー１４４の回転が停止される。このようにすれば、記録シートＳの用紙傾が補正される。
【００２７】
その後、中間転写ベルト１６０が担持するトナー像の２次転写タイミングに合わせてレジストローラー対１２０の搬送駆動が開始されると、ループ状態の記録シートＳの先端がレジストローラー対１２０の搬送ニップ部に引き込まれ、２次転写ローラー対１３０の２次転写ニップ部へ搬送される。この際にループ解消音が発生する。
２次転写ニップ部へ搬送された記録シートは、トナー像を静電転写（２次転写）される。２次転写ニップ部におけるトナー像の静電転写性は、画像形成装置１の機内湿度Ｈ並びに記録シートＳの含水率Ｍの如何によって変動する。
【００２８】
このため、本実施の形態においては後述のように、マイク１１０にて検出した記録シートＳのループ解消音から記録シートＳの含水率Ｍを決定する。ループ解消音の検出精度を向上させるために、マイク１１０は、搬送経路１７０上のレジスト部１７１内において、搬送経路１７０のループ解消側に配設される。ここで、レジスト部１７１とは、搬送経路１７０上のレジストローラー対１２０からレジストローラー対１２０の搬送方向上流側の搬送ローラーまでの搬送区間をいう。
【００２９】
図１においては、ピックアップローラー１４２、１４３、１４６及び搬送ローラー１４４がレジストローラー対１２０の搬送方向上流側の搬送ローラーに相当する。また、搬送経路１７０のループ解消側とは、ループ形成によって湾曲した記録シートＳが湾出する側とは、搬送経路１７０について反対側であり、ループ解消によって、記録シートＳの腕出部分が戻ってくる側をいう。ループ形成による記録シートＳの腕出側よりもループ解消側にマイク１１０を配設した方が、より大きな音量のループ解消音を検出することができる。
【００３０】
２次転写ローラー対１３０に印加される転写出力電圧Ｖは、記録シートＳの含水率Ｍと湿度センサー１１１で検出した機内湿度Ｈとから決定される。本実施の形態においては、トナー像を記録シートＳに定着する定着装置１７０の定着温度の制御目標値（以下、「目標定着温度」という。）Ｔや、記録シートＳを搬送する際の搬送速度Ｒも機内湿度Ｈと含水率Ｍから決定する。
【００３１】
定着装置１８０は定着ローラー１８１と加圧ローラー１８２とを備えており、定着ローラー１８１に加圧ローラー１８２を圧接することによって形成される定着ニップ部を記録シートＳが通過するために要する時間は、搬送速度Ｒが速いほど短くなる。記録シートＳの含水率Ｍが高いほど定着処理に時間を要するため、搬送速度Ｒは含水率Ｍに応じて決定する必要がある。
【００３２】
なお、以下においては、転写出力電圧Ｖ、目標定着温度Ｔ及び搬送速度Ｒをプロセス条件と総称する。
２次転写ニップ部にてトナー像を２次転写された記録シートＳは、トナー像を担持した状態で定着装置１８０まで搬送され、定着装置１８０によってトナー像を溶融、圧着される。トナー像を熱定着された記録シートＳは、排紙ローラー１９０によって排紙トレイ１９１上に排出される。
【００３３】
制御部１００は、ＬＡＮ（Local Area Network）など不図示の通信網を経由してＰＣ（Personal Computer）などの外部装置から印刷ジョブを受け付けると、画像形成装置１の各部の動作を制御して、上述のように画像形成を実行させる。
［２］制御部１００の構成
次に、制御部１００の構成について説明する。
【００３４】
図２に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２等を備えている。制御部１００は、画像形成装置１に電源が投入されると、これを契機としてリセットされたＣＰＵ２００がＲＯＭ２０１からブートプログラムを読み出して起動する。
その後、ＣＰＵ２００は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０３から制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ２０２を作業用記憶領域として、当該制御プログラムを実行する。ＨＤＤ２０３は、後述する含水率テーブル２０３ａとプロセス条件テーブル２０３ｂも記憶している。ＣＰＵ２００は、ＮＩＣ（Network Interface Card）２０４を用い、通信網を介してＰＣ等の外部装置から印刷ジョブを受け付ける。
【００３５】
ＣＰＵ２００は、コントローラー２０５を経由して、マイク１１０が検出したループ解消音データや、湿度センサー１１１が検出した機内湿度Ｈを取得する。また、ＣＰＵ２００は、同じくコントローラー２０５を経由して、２次転写ローラー対１３０に印加する転写出力電圧Ｖや定着装置１８０の目標定着温度Ｔを制御したり、記録シートＳを搬送するピックアップローラー１４２、１４３、１４６や搬送ローラー１４４、レジストローラー対１２０、２次転写ローラー対１３０等を回転駆動する搬送モーター２１０を制御したりする。
【００３６】
特に、ＣＰＵ２００は、マイク１１０から取得したループ解消音データから記録シートＳの含水率Ｍを特定し、当該含水率Ｍと湿度センサー１１１から取得した機内湿度Ｈとを用いて、転写出力電圧Ｖ、目標定着温度Ｔ及び搬送速度Ｒを算出し、２次転写ローラー対１３０、定着装置１８０及び搬送モーター２１０に設定する。
［３］含水率推定処理
次に、含水率Ｍを推定するために実行される含水率推定処理について説明する。
【００３７】
記録シートＳは繊維を膠着させたものであり、記録シートＳの繊維どうしの結合は含水率Ｍによって変化する。記録シートＳの含水率Ｍが高くなると、繊維どうしの結合が弱くなり、記録シートＳの剛性（ヤング率）が低下する。その結果、図３に示すように、ループ解消音のピーク音量Ｐ１が小さくなり、減衰時間Ｄ１が短くなる（グラフ３００）。同じ理由から、含水率Ｍが低い場合にはループ解消音のピーク音量Ｐ２が大きくなり減衰時間Ｄ２が長くなる（グラフ３０１）。
【００３８】
また、記録シートＳの剛性は、記録シートＳの紙種によっても異なる。一般的には、厚紙は普通紙よりも剛性が高いので、ループ量が同じであれば、ピーク音量Ｐが大きく、減衰時間Ｄは長くなる。また、薄紙は普通紙よりも剛性が低いので、ループ量が同じであれば、ピーク音量Ｐが小さく、減衰時間Ｄは短くなる。ただし、記録シートＳの剛性によってループ量が異なる場合もあり、ループ量が少ないほどピーク音量Ｐが小さくなり、減衰時間Ｄが短くなる傾向があるので、含水率テーブル２０３ａには紙種によるループ量の差異も考慮したデータが記憶される。
【００３９】
このため本実施の形態においては、記録シートＳの紙種、ループ解消音のピーク音量Ｐ及び減衰時間Ｄから記録シートＳの含水率Ｍを推定する。
制御部１００は含水率Ｍを推定する際、図４に示すように、停止した状態にあるレジストローラー対１２０の搬送ニップ部に記録シートＳの先端を突き当てた後、マイク１１０によるループ解消音の検出を開始する（Ｓ４０１）。レジストローラー対１２０の回転駆動を開始すると（Ｓ４０２）、ループ解消音が発生する。マイク１１０が検出したループ解消音データはＲＡＭ２０２に保存される。ループ解消音データは、図３に例示したような１次元信号データである。
【００４０】
次に、制御部１００は、ＲＡＭ２０２に保存されたループ解消音データを参照して、ピーク音量Ｐと減衰時間Ｄとを特定する（Ｓ４０３）。ピーク音量Ｐは、例えば、レジストローラー対１２０の駆動開始（ループ解消）後、音量レベルが背景レベルから最も乖離したときの音量レベルとする。また、減衰時間Ｄは、ループ解消時点から、音量レベルの極大値が所定レベル以下になってから最初に音量レベルが背景レベルになった時点までの経過時間としてもよい。
【００４１】
次に、制御部１００は、記録シートＳの紙種を特定する（Ｓ４０４）。記録シートＳの紙種は、実行中の印刷ジョブにおいて指定された給紙トレイ１４０、１４１に収容されている記録シートＳの紙種である。なお、給紙トレイ１４０、１４１に収容されている記録シートＳの紙種は画像形成装置１のユーザーによって予め登録されており、ＨＤＤ２０３に記憶されているものとする。
【００４２】
次に、制御部１００は含水率テーブル２０３ａを参照する（Ｓ４０５）。含水率テーブル２０３ａは、記録シートＳの紙種、ピーク音量Ｐ及び減衰時間Ｄの組み合わせに含水率Ｍを対応付けたテーブルであって、上述のようにＨＤＤ２０３に記憶されており、必要に応じてＣＰＵ２００がＨＤＤ２０３から読み出して参照する。そして、制御部１００は、ステップＳ４０３、Ｓ４０４で特定した記録シートＳの紙種、ピーク音量Ｐ及び減衰時間Ｄから含水率Ｍを推定する（Ｓ４０６）。
【００４３】
図５（ａ）は、含水率テーブル２０３ａを例示したものである。図５（ａ）に示すように、記録シートＳの紙種が普通紙（例えば、坪量５０ｇ／ｍ3以上、１２８ｇ／ｍ3未満）であって、かつループ解消音のピーク音量Ｐが５５ｄＢ、減衰時間Ｄが０．５秒である場合には含水率Ｍが１０％であると推定する。また、ピーク音量Ｐが６０ｄＢで減衰時間Ｄが１秒である場合には含水率Ｍが５％であると推定する。ピーク音量Ｐと減衰時間Ｄが他の値をとる場合には、例えば、線形補間によって含水率Ｍを推定することができる。
【００４４】
紙種が厚紙である場合には記録シートＳの剛性が高いため、ループ解消音のピーク音量Ｐが大きく、減衰時間Ｄが長い場合であっても、普通紙と比較して含水率Ｍが低めに推定される。これとは逆に、薄紙では普通紙と比較して含水率Ｍが高めに推定される。このため、ピーク音量Ｐと減衰時間Ｄとから推定される普通紙の含水率Ｍに紙種に応じた係数を乗算する等して、普通紙以外の紙種の含水率Ｍを推定してもよい。
［４］プロセス条件設定処理
次に、プロセス条件を設定するために実行されるプロセス条件設定処理について説明する。
【００４５】
本実施の形態においては、記録シートＳの含水率Ｍと機内湿度Ｈとの組み合わせから適切なプロセス条件を設定する。このため、制御部１００は、図６に示すように、湿度センサー１１１が検出した機内湿度Ｈを取得した後（Ｓ６０１）、プロセス条件テーブル２０３ｂを参照する（Ｓ６０２）。プロセス条件テーブル２０３ｂは、上述のようにＨＤＤ２０３に記憶されており、必要に応じてＣＰＵ２００がＨＤＤ２０３から読み出して参照する。
【００４６】
図５（ｂ）は、記録シートＳが普通紙である場合について、含水率Ｍと機内湿度Ｈとの組み合わせに適切なプロセス条件を対応付けたプロセス条件テーブル２０３ｂを例示する。図５（ｂ）においては、含水率Ｍが５％か１０％か、機内湿度が２ｇ／ｍ3か１５ｇ／ｍ3かの４通りの組み合わせについてプロセス条件が記憶されている。含水率Ｍと機内湿度Ｈとの他の組み合わせについては、例えばプロセス条件テーブル２０３ｂに記憶されているデータから線形補間を用いて算出してもよい。
【００４７】
プロセス条件テーブル２０３ｂにおいては、含水率Ｍが同じであれば機内湿度Ｈが高いほど、転写出力電圧Ｖは小さく、目標定着温度Ｔは高く、搬送速度Ｒは遅くなっている。同様に、機内湿度Ｈが同じであれば含水率Ｍが高いほど、転写出力電圧Ｖは小さく、目標定着温度Ｔは高く、搬送速度Ｒは遅くなる。
制御部１００は、上述の含水率推定処理で推定した含水率ＭとステップＳ６０１で取得した機内湿度Ｈとの組み合わせに対応するプロセス条件をプロセス条件テーブル２０３ｂから読み出して（Ｓ６０３）、２次転写ローラー対１３０、定着装置１８０及び搬送モーター２１０に設定する（Ｓ６０４）。
【００４８】
本実施の形態においては、制御部１００は、画像形成処理に供されるすべての記録シートＳについて含水率Ｍを検出して、記録シートＳ毎にプロセス条件を設定する。このため、含水率推定処理及びプロセス条件設定処理は、レジストローラー対１２０の回転開始によって記録シートＳの搬送が再開された後、当該記録シートＳが２次転写ローラー対１３０の２次転写ニップ部に到達する前に完了される。なお、搬送速度を変更する場合、感光体ドラム１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ及び１５１Ｋや中間転写ベルト１６０の周速度も搬送速度に合わせて変更した上で作像が実行される。
【００４９】
しかしながら、給紙トレイ１４０、１４１の開閉を監視するセンサー等を用いることによって、最後に記録シートＳが補給されてから十分長い時間が経過しており、給紙トレイ１４０、１４１に収容されている記録シートＳの含水率Ｍが一様になっていると確認された場合には、一部の記録シートＳについてのみ含水率推定処理を実行し、当該処理によって推定された含水率Ｍを用いてプロセス条件設定処理を実行するだけでもよい。
【００５０】
このようにすれば、含水率推定処理においてループ解消音から含水率Ｍを推定するので、給紙トレイ１４０、１４１に記録シートＳが収容されていた期間の長短に関わらず、含水率Ｍの推定精度を向上させることができる。また、このように精度よく推定された含水率Ｍと機内湿度Ｈとを用いてプロセス条件を決定し、実際の２次転写ローラー対１３０の静電転写特性に適合した２次転写を実行するので、含水率Ｍの如何に関わらず画像品質を向上させることができる。
［５］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）上記実施の形態においては、含水率Ｍと機内湿度Ｈとの組み合わせからプロセス条件を決定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、含水率Ｍのみを使用してプロセス条件を決定してもよい。このようにしても、オフィス等のように湿度の変動が小さい環境下に画像形成装置１が設置されている場合には、含水率Ｍがループ解消音を用いて精度よく検出されているので、適切にプロセス条件を設定することができる。
（２）上記実施の形態においては、レジスト部１７１におけるループ解消音から記録シートＳの含水率Ｍを推定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。例えば、搬送経路１７０上におけるレジスト部１７１以外の位置において、記録シートＳが発生させる音や振動を検出することによって記録シートＳの含水率Ｍを推定してもよい。この場合において、推定した含水率Ｍをプロセス条件に反映させる必要上、搬送経路１７０上における２次転写ニップ部よりも搬送方向上流側で音や振動を検出するのが望ましい。
（３）上記実施の形態においては、記録シートＳの紙種として厚さを参照する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、厚さに代えて、或いは厚さに加えて記録シートＳのサイズや紙質を参照してもよい。記録シートＳの厚さが同じであっても、サイズや紙質の何れかが異なる場合には記録シートＳの剛性も異なっている場合があるからである。従って、記録シートＳのサイズや紙質を参照してループ解消音から記録シートＳの含水率Ｍを推定すれば、推定精度を更に向上させることができる。
（４）上記実施の形態においては、印刷ジョブにおいて何れの給紙トレイ１４０、１４１が指定されたかに応じて記録シートＳの紙種を決定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。例えば、記録シートＳの厚さやサイズを検出するセンサーを画像形成装置１に配設しておき、検出された厚さやサイズを用いて記録シートＳの含水率Ｍを推定してもよい。
【００５１】
また、検出された紙種に一致する紙種が含水率テーブル２０３ａにない場合には、含水率テーブル２０３ａに予め登録されている紙種のうち、検出された紙種に最も近い紙種であるとして含水率Ｍを推定してもよい。このようにすれば、予め登録されていない紙種であっても、含水率Ｍを近似的に推定することによって、含水率Ｍの推定精度を向上させることができる。
（５）上記実施の形態においては、記録シートＳの先端をタイミングセンサー１２１が検出してから所定時間経過後にピックアップローラー１４２、１４３、１４６及び搬送ローラー１４４を停止させることによってループを形成する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。
【００５２】
例えば、記録シートＳの先端をタイミングセンサー１２１が検出してからピックアップローラー１４２、１４３、１４６及び搬送ローラー１４４を停止させるまでの経過時間を記録シートＳの紙種などに応じて変更することによってループ量を変更してもよい。このようにすれば、紙種によってループ量が少なくなりループ解消音が小さくなって、ピーク音量Ｐや減衰時間Ｄの検出精度が低下するおそれがある場合であっても、上記の経過時間を長くすることによって所望のループ量を確保すれば、ループ解消音を大きくしピーク音量Ｐや減衰時間Ｄの検出精度を向上させることができる。従って、含水率Ｍの推定精度を向上させて、画像品質の維持を図ることができる。
【００５３】
更に、ループ量毎に含水率テーブル２０３ａを用意しておき、ループ量に対応した含水率テーブル２０３ａを用いて含水率Ｍを推定してもよい。
（６）上記実施の形態においては、１次元信号データであるループ解消音データをそのまま用いて含水率を推定する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。例えば、ループ解消音データの周波数分布の時間変化（時間周波数分布）を用いて記録シートＳの含水率を推定してもよい。図７に例示する時間周波数分布では、横軸が経過時間であり、縦軸が周波数である。ループ解消直後、幅広い周波数でピーク音量が現れ、周波数が低い成分ほどピーク音量が大きくなっている。また、周波数が高い成分ほど減衰時間が短く、低い成分ほど減衰時間が長くなっている。
【００５４】
このような時間周波数分布は、記録シートＳの含水率が低いほど周波数が高い成分が多くなり、減衰時間が長くなる一方、記録シートＳの含水率が高いほど周波数が低い成分が多くなり、減衰時間が短くなる。このため、記録シートＳの含水率ごとに典型的な時間周波数分布データを対照データとして予めＨＤＤ２０３等に記憶しておいて、マイク１１０を用いて取得したループ解消音データの時間周波数分布と比較し、最も近い時間周波数分布に係る含水率を当該記録シートＳの含水率と推定してもよい。
【００５５】
時間周波数分布どうしの類似度としては、絶対誤差ｅ１
【００５６】
【数１】
2018138951.tif 000003
【００５７】
や自乗誤差ｅ２
【００５８】
【数２】
2018138951.tif 000004
【００５９】
を用いることができる。ここで、ｐ（ｆ、ｔ）はループ解消音データの時間周波数分布を表し、周波数ｆと経過時間ｔとの関数になっている。ｑ（ｆ、ｔ）は時間周波数分布の対照データであり、やはり周波数ｆと経過時間ｔとの関数である。ループ解消音データの時間周波数分布ｐ（ｆ、ｔ）との間で絶対誤差や自乗誤差が最も小さくなる対照データに係る含水率が最も推定精度が高い含水率であると考えられる。
【００６０】
この場合においても、記録シートＳの紙種、厚さ及びサイズを考慮して含水率を推定してもよい。
（７）上記実施の形態においては、プロセス条件設定処理において機内湿度Ｈを取得する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて他のタイミングで機内湿度Ｈを取得してもよい。ただし、機内湿度Ｈを取得してから当該記録シートにトナー像を２次転写するまでの間の期間内であるのが望ましく、当該期間中のできる限り遅いタイミングであるのが好適である。このようにすれば、画像プロセスの実行時に近いタイミングで機内湿度Ｈを取得するので、より適切なプロセス条件を設定することができる。
（８）上記実施の形態においては、ループ解消音の検出を開始してからレジストローラー対１２０の回転駆動を開始する場合を例にとって説明したが、このループ解消音の検出を開始するタイミングは次のようにしてもよい。例えば、ピックアップローラー１４２、１４３及び１４６の回転駆動を開始することによって、給紙カセット１４０、１４１及び手差しトレイ１４５から記録シートＳの搬送を開始し、記録シートＳの先端がレジストローラー対１２０の搬送ニップ部に到達したタイミングでループ解消音の検出を開始してもよい。また、レジストローラー対１２０の回転駆動を開始する直前にループ解消音の検出を開始してもよい。
【００６１】
ループ解消音を検出する期間の長さは、ピーク音量Ｐのみを検出する場合はループ解消音の音量がピークになり得る期間だけでよい。また、減衰時間Ｄを検出する場合には、記録シートＳの含水率が最も低く、減衰時間Ｄが最も長くなる場合の減衰時間Ｄよりも検出期間を長くするのが望ましい。
（９）上記実施の形態においては、画像形成装置がタンデム方式のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えてタンデム方式以外のカラープリンターやモノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写装置や、ファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る画像形成装置は、記録シートの含水率を精度よく検出することができる装置として有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１………画像形成装置
１００…制御部
１１０…マイク
１１１…湿度センサー
１２０…レジストローラー対
１３０…２次転写ローラー対
１７１…レジスト部
１８０…定着装置
２１０…搬送モーター
【図１】
2018138951.tif 000005
【図２】
2018138951.tif 000006
【図３】
2018138951.tif 000007
【図４】
2018138951.tif 000008
【図５】
2018138951.tif 000009
【図６】
2018138951.tif 000010
【図７】
2018138951.tif 000011