(57)【要約】【課題】加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、印刷の設定に関する印刷設定情報を取得する印刷設定情報取得部１１と、可視像を形成する可視像形成部２１と、記録媒体上にトナーを転写し画像を形成する可視像転写部２２と、可視像を定着する可視像定着部２３と、記録媒体の水分量に関する水分量情報を取得する水分量情報取得部１２と、印刷設定情報及び水分量情報に基づいて記録媒体の先端から画像形成位置までの先端余白を既定値よりも拡大する画像制御部１３と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷の設定に関する印刷設定情報を取得する印刷設定情報取得部と、
転写材上にトナーを転写し画像を形成する転写装置と、
を有する画像形成装置において、
前記転写材の水分量に関する水分量情報を取得する水分量情報取得部と、
前記印刷設定情報及び前記水分量情報に基づいて前記転写材の先端から画像形成位置までの先端余白を予め定められた既定値よりも拡大する余白拡大部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記水分量情報取得部は、前記転写材の絶対水分量を検出可能な湿度計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】
前記転写材を供給する給紙トレイと、
前記給紙トレイから供給される前記転写材を所定位置で保持して所定のタイミングで搬送するレジストローラと、
をさらに備え、
前記水分量情報取得部は、前記転写材の搬送方向に対して前記レジストローラの上流側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写材が手差しでセットされる手差しトレイをさらに備え、
前記水分量情報取得部は、前記給紙トレイ及び前記手差しトレイと、前記レジストローラとの間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記給紙トレイ及び前記手差しトレイのうちのいずれか一方から供給される前記転写材を前記水分量情報の取得対象として選択する選択部を更に備えた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】
前記印刷設定情報取得部は、前記転写材の厚さ及び大きさ、印刷画像パターンの情報を含む印刷設定情報を取得するものであることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記余白拡大部は、前記印刷設定情報及び前記水分量情報の予め定められた各基準値に基づいて前記先端余白を前記既定値よりも拡大するものであることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記余白拡大部は、前記転写材に設けられる画像領域を縮小することによって前記先端余白を前記既定値よりも拡大するものであることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記余白拡大部は、複数の前記転写材に連続して画像形成を行う連続印刷において、１枚目の前記転写材の前記水分量情報に基づいて前記先端余白の拡大実行の有無を判断し、前記先端余白の拡大を実行する場合には２枚目以降については前記１枚目と同様の前記先端余白の拡大を実行するものであることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記余白拡大部は、前記転写材に対して画像形成を行う初期位置を前記転写材の搬送方向に対して下流側に移動させることによって前記先端余白を前記既定値よりも拡大するものであることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記余白拡大部は、前記転写材が前記レジストローラから前記転写装置に搬送開始されるタイミングを予め定められた所定のタイミングよりも早めることによって前記先端余白を前記既定値よりも拡大するものであることを特徴とする請求項３から１０までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記水分量情報取得部は、前記転写材１枚毎に対しての前記水分量情報を取得するものであることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタや複写機等の画像形成装置には、未定着のトナー像を記録用紙等の記録媒体に定着する定着装置が設けられている。この種の定着装置としては、熱ローラ定着装置が知られている。
【０００３】
熱ローラ定着装置は、無端状の定着ベルトの内部にハロゲンランプ等の熱源を備えた加熱部と、定着ベルトを加圧する加圧ローラとを有し、定着ベルトと加圧ローラとの当接部である定着ニップ部に、未定着のトナー像が形成された記録媒体を通過させ、トナーを溶融して記録媒体上に定着させている。
【０００４】
一般に、熱ローラ定着装置では、定着ニップ部で溶けたトナーが記録媒体と加熱部の定着ベルトとを接着し、定着ニップ部を通過した記録媒体が加熱部に巻き付いてしまうという現象が発生する。そのため、記録媒体の先端に十分な余白を確保することにより、加熱部への記録媒体の巻き付きを防止する手法が用いられている。
【０００５】
記録媒体の先端に余白を確保する手法としては、記録媒体に画像を形成する際、原稿中の画像部分の大きさに応じて記録媒体上に適切な余白を形成することができる画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、本発明の発明者の検討によれば、記録媒体が加熱部に巻き付くという現象は、印刷環境（温度、湿度）に応じて変化する記録媒体に含まれる水分量や、記録媒体の厚さ、大きさ等の記録媒体の状態に依存することが判明した。したがって、従来のものでは、所定の余白を形成したとしても、記録媒体の状態によっては加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止することができない場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止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】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、印刷の設定に関する印刷設定情報を取得する印刷設定情報取得部と、転写材上にトナーを転写し画像を形成する転写装置と、を有する画像形成装置において、前記転写材の水分量に関する水分量情報を取得する水分量情報取得部と、前記印刷設定情報及び前記水分量情報に基づいて前記転写材の先端から画像形成位置までの先端余白を予め定められた既定値よりも拡大する余白拡大部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止することができるという効果を有する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態における定着装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における画像形成装置の主要部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態における画像形成装置の主要部のハードウェア構成図である。
【図５】本発明の一実施形態における湿度センサの周辺の詳細な構成図である。
【図６】本発明の一実施形態における湿度センサに係る動作のフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態における画像制御部が行う先端余白の変更例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における定着装置の概略構成図であって、定着後の記録媒体の説明図である。
【図９】本発明の一実施形態における画像形成装置において、変形例１の動作のフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態における画像形成装置において、変形例１での先端余白の変更例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態における画像形成装置において、給紙トレイに加えて手差しトレイを有する変形例２での構成図である。
【図１２】本発明の一実施形態における画像形成装置において、給紙トレイに加えて手差しトレイを有する変形例３での構成図である。
【図１３】本発明の一実施形態における画像形成装置において、変形例３での湿度検知装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態における画像形成装置１は、一般的なタンデム方式のカラー画像形成装置であって、画像形成装置本体１００を備えている。なお、本発明は、タンデム方式のカラー画像形成装置に限定されず、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に適用することができる。
【００１３】
画像形成装置本体１００は、着脱自在に装着されたモノクロ用のブラック、カラー３色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン）の各プロセスカートリッジ１０２ａ〜ｄ、転写ローラ１０１ａ〜ｄ（以下、総称して「転写ローラ１０１」という）、給紙トレイ１０４、定着装置２００、湿度センサ２１２を備えている。
【００１４】
プロセスカートリッジ１０２ａ〜ｄは、画像形成装置本体１００の所定の位置にセットされ、露光装置１０３ａ〜ｄ、感光体１０８ａ〜ｄ、帯電器１１０ａ〜ｄ、現像器１１１ａ〜ｄ、クリーニングプレート１１２ａ〜ｄ（以下、それぞれ、総称して「露光装置１０３」、「感光体１０８」、「帯電器１１０」、「現像器１１１」、「クリーニングプレート１１２」という）を備えている。
【００１５】
感光体１０８は、円筒形の感光体ドラムであり、所定の線速で回転している。感光体１０８の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器１１０が圧接されており、感光体１０８の回転により従動回転しており、高圧電源によりＤＣあるいはＤＣにＡＣが重畳されたバイアスが印加されることで感光体１０８は一様にほぼ均一な表面電位に帯電される。
【００１６】
感光体１０８は、潜像形成手段である露光装置１０３により画像情報が露光され、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやＬＥＤなどで行われる。現像器１１１は、高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、感光体１０８の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像器１１１には初期的にトナーが収納される。
【００１７】
プロセスカートリッジ１０２ａ〜ｄは、並列に４個配設され、フルカラー画像形成時はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で可視像を形成し、感光体１０８に対向配置される転写ローラ１０１に単独の高圧電源から供給される所定の転写バイアス＋４００〜＋２５００Ｖが印加されることで、転写電界が形成される。
【００１８】
転写材としての記録媒体３０１は、給紙トレイ１０４に保持されており、給紙ローラ１０５によってレジストローラ対１０７まで搬送される。レジストローラ対１０７は、感光体１０８上のトナー像先端部が駆動ローラ１２２及び２次転写ローラ１２３に到達するタイミングに合わせて記録媒体３０１を搬送する。
【００１９】
転写ベルト１２０は、駆動ローラ１２２、転写ローラ１０１、テンションローラ１２１にて張架されており、駆動モータにより駆動ローラ１２２を介して回転駆動されるようになっている。なお、テンションローラ１２１の両側にて、ばねによりベルト張力が与えられる。
【００２０】
トナーマークセンサ（ＴＭセンサ）１２４は、正反射型や拡散型センサによって転写ベルト１２０上のトナー像濃度、各色位置測定を行い、画像濃度や色合わせを調整する。
【００２１】
感光体１０８上のトナー像を記録媒体３０１に順次転移させることでフルカラー画像が形成され、その後、定着装置２００によって熱と圧力により記録媒体３０１に定着されたあと排紙される。また、転写後に感光体１０８上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニングプレート１１２によって回収され破棄される。その後、記録媒体３０１は、排紙ローラ対１０９のローラ間を経て、装置外へと排出される。こうして、画像形成装置１における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２２】
なお、クリーニング手段としてのクリーニングプレート１１２を感光体１０８上に設けず、現像器１１１で転写残トナーを回収するクリーナレス方式もあり、本発明は種々公知のクリーニング手段を採用できる。
【００２３】
次に、定着装置２００の構成について、図２を用いて説明する。
【００２４】
図２に示すように、定着装置２００は、加圧回転体としての加圧ローラ２０１、ベルト部材としての定着ベルト２０２、固定部材２０５、伝熱部材２０３、補強部材２０６（支持部材）、加熱手段としてのヒータ２０４（熱源）、温度センサ２０７、圧接機構２０８、２０９を備えている。ここで、定着ベルト２０２、ヒータ２０４は、背景技術の説明で述べた加熱部に対応する。
【００２５】
加圧回転体としての加圧ローラ２０１は、直径が２０〜４０ｍｍ程度であって、中空構造の芯金上に弾性層を形成したものである。
【００２６】
加圧ローラ２０１の弾性層は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層の表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
【００２７】
加圧ローラ２０１は、定着ベルト２０２に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。加圧ローラ２０１の端部には駆動ギヤが設置されていて、加圧ローラ２０１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ２０１の内部にハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
【００２８】
次に、ベルト部材としての定着ベルト２０２は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。
【００２９】
定着ベルト２０２は、内周面（固定部材２０５との摺接面）側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが５００μｍ以下に設定されている。
【００３０】
定着ベルト２０２の基材層は、層厚が３０〜１００μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
【００３１】
定着ベルト２０２の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。
【００３２】
弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２０２表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体３０１上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
【００３３】
定着ベルト２０２の離型層は、層厚が５〜５０μｍであって、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）等の材料で形成されている。
【００３４】
また、定着ベルト２０２の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。なお、本実施形態では、定着ベルト２０２の直径が３０ｍｍ程度に設定されている。
【００３５】
定着ベルト２０２の内部（内周面側）には、加熱手段としてのヒータ２０４、固定部材２０５、伝熱部材２０３、補強部材２０６等が固設されている。ヒータ２０４（熱源）は、ハロゲンヒータやカーボンヒータを用いることができる。また、固定部材２０５は、定着ベルト２０２の内周面に摺接するよう固設（固定）され、定着ベルト２０２を介して加圧ローラ２０１に圧接することで、記録媒体が搬送されるニップ部が形成される。また、伝熱部材２０３と定着ベルト２０２とが摺接しても定着ベルト２０２の磨耗が軽減されるように、定着ベルト２０２と伝熱部材２０３との間にはフッ素グリス、シリコーンオイル等の潤滑剤が塗布される場合もある。
【００３６】
なお、シート状部材の摺動性が高い場合は潤滑剤を用いない構成でもよい。また、伝熱部材２０３の断面形状が円形になるように形成したが、伝熱部材２０３の断面形状は円形に限定されず、熱伝達効率や摺動抵抗の観点から定着ベルト２０２との密着性を考慮し、適宜設定することができる。
【００３７】
伝熱部材２０３は、装置本体の電源部により出力制御されたヒータ２０４の輻射熱によって加熱される。伝熱部材２０３の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属熱伝導体（熱伝導性を有する金属）である。伝熱部材２０３の肉厚を０．２ｍｍ以下に設定することで、定着ベルト２０２の加熱効率を向上することができる。伝熱部材２０３は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２０２の内周面に近接もしくは接触するよう形成され、ニップ部の位置には内部に凹状に形成されるとともに開口部が形成された凹部が設けられている。
【００３８】
ここで、常温時における定着ベルト２０２と伝熱部材２０３とのギャップＡ（ニップ部を除く位置のギャップである）は、０ｍｍより大きく２ｍｍ以下とすることが好ましい（０ｍｍ＜Ａ≦２ｍｍである）。これにより、伝熱部材２０３と定着ベルト２０２とが摺接する面積が大きくなって定着ベルト２０２の磨耗が加速する不具合を抑止するとともに、伝熱部材２０３と定着ベルト２０２とが離れ過ぎて定着ベルト２０２の加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。
【００３９】
さらに、伝熱部材２０３が定着ベルト２０２に近設されることで、可撓性を有する定着ベルト２０２の円形姿勢がある程度維持されるため、定着ベルト２０２の変形による劣化・破損を軽減することができる。また、伝熱部材２０３と定着ベルト２０２との摺動抵抗を低下させるために、伝熱部材２０３の摺接面を摩擦係数の低い材料で形成したり、定着ベルト２０２の内周面にフッ素を含む材料からなる表面層を形成したりすることもできる。また、加熱源からの熱を定着ベルト２０２に均一に伝達し、かつ駆動時の定着ベルト２０２の走行安定性を確保する手段が別途用意されている場合には、伝熱部材２０３を有さず、定着ベルト２０２を直接加熱する方式の定着装置を構成することも可能である。その場合は、定着装置全体としての熱容量の内、伝熱部材２０３の熱容量が排除されるため、より昇温性能や省エネ性能に優れた定着装置を構成できる利点がある。
【００４０】
なお、ヒータ２０４の出力制御は、定着ベルト２０２の表面に対向するサーミスタ等の温度センサ２０７による定着ベルト表面温度の検知結果に基づいて行われる。
【００４１】
また、このようなヒータ２０４の出力制御によって、定着ベルト２０２の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
【００４２】
以下、前述のように構成された定着装置２００の通常時の動作について簡単に説明する。
【００４３】
装置本体の電源スイッチが投入されると、ヒータ２０４に電力が供給されるとともに、加圧ローラ２０１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。
【００４４】
これにより、加圧ローラ２０１との摩擦力によって、定着ベルト２０２も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
【００４５】
その後、給紙ローラ１０５から記録媒体３０１が給送されて、２次転写ローラ１２３の位置で、記録媒体３０１上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。
【００４６】
未定着画像（トナー像Ｔ）が担持された記録媒体３０１は、圧接状態にある定着ベルト２０２及び加圧ローラ２０１のニップ部に送入される。
【００４７】
そして、伝熱部材２０３（ヒータ２０４）によって加熱された定着ベルト２０２による加熱と、補強部材２０６によって補強された固定部材２０５と加圧ローラ２０１との押圧力とによって、記録媒体３０１の表面にトナー像Ｔが定着される。その後、記録媒体３０１は、ニップ部から送出される。以上のように、定着装置２００における一連の定着プロセスが完了する。
【００４８】
次に、本実施形態における画像形成装置１の主要部について図３に示す機能ブロック図を用いて説明する。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態における画像形成装置１は、印刷設定情報取得部１１、水分量情報取得部１２、画像制御部１３、基準値記憶部１４、画像形成処理部２０を備えている。
【００５０】
印刷設定情報取得部１１は、例えば、操作者が操作パネル２１１（後述）を操作して入力した印刷の設定に関する印刷設定情報、具体的には印刷に用いる記録媒体３０１の厚さや大きさ等の情報を取得するようになっている。また、印刷設定情報取得部１１は、原稿の画像を読み取る原稿読取センサを備え、画像形成対象の印刷画像パターン（例えば印字率）を印刷設定情報として取得するようになっている。
【００５１】
水分量情報取得部１２は、記録媒体３０１の水分量に関する水分量情報を取得するようになっている。この水分量情報取得部１２は、例えば、記録媒体３０１の絶対水分量を非接触にて検出可能な放射型の絶対湿度計である。なお、水分量を含水率と言い換えてもよい。
【００５２】
画像制御部１３は、画像データを入力し、印刷設定情報取得部１１及び水分量情報取得部１２からの各情報と、基準値記憶部１４に記憶された基準値とに基づいて、記録媒体３０１に対する画像面積を設定できるようになっている。すなわち、画像制御部１３は、取得した各情報に基づいて、所定の余白を記録媒体３０１に設定することができるものである。
【００５３】
具体的には、画像制御部１３は、印刷設定情報及び水分量情報と、基準値記憶部１４に記憶された基準値とに基づいて、記録媒体３０１の先端３０１ａから画像形成位置までの先端余白の拡大実行が必要か否かを判断するようになっている。画像制御部１３は、先端余白の拡大が必要と判断しなかった場合には予め定められた既定値の先端余白を記録媒体３０１に設定し、先端余白の拡大が必要と判断した場合には既定値の先端余白を所定値だけ変更して記録媒体３０１に設定するようになっている。
【００５４】
基準値記憶部１４は、画像制御部１３が先端余白の拡大が必要か否かを判断するための基準値（以下「余白拡大判断基準値」という）を記憶するものである。
【００５５】
画像形成処理部２０は、可視像を形成する可視像形成部２１と、可視像を転写する可視像転写部２２と、可視像を定着する可視像定着部２３と、を備えている。図１を参照すると、可視像形成部２１はプロセスカートリッジ１０２、可視像転写部２２は転写ローラ１０１、転写ベルト１２０及び２次転写ローラ１２３等、可視像定着部２３は定着装置２００にそれぞれ対応する。また、可視像転写部２２は転写装置の一例である。
【００５６】
次に、本実施形態における画像形成装置１の主要部に係るハードウェア構成の概要について図４に例示するハードウェア構成図を用いて説明する。
【００５７】
図４は、本実施形態における画像形成装置１が備える制御装置５０を示している。
【００５８】
制御装置５０は、種々の処理を実行するＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１の処理に必要な各種プログラムやデータを記憶するＲＯＭ５２と、ＣＰＵ５１での処理途中のデータや画像データ等が一時的に格納されるＲＡＭ５３と、各種駆動部やセンサ等が接続される入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部５４と、各構成要素間においてデータを転送するバス５５と、を備えている。
【００５９】
ＲＯＭ５２には、例えば、画像形成に係る各種の処理等を制御する制御用プログラムや、余白拡大判断基準値などが記憶され、記憶装置として機能するようになっている。このＲＯＭ５２は、基準値記憶部１４の一例である。
【００６０】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶された制御プログラムに基づいて演算処理を実行するようになっている。また、ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１による演算結果や、操作パネル２１１（後述）から入力されたデータ等を一時的に記憶するようになっている。
【００６１】
ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３などは、バス５５を介して互いに接続されるとともに、入出力Ｉ／Ｆ部５４と接続されている。
【００６２】
入出力Ｉ／Ｆ部５４には、操作パネル２１１と、湿度センサ２１２と、原稿読取センサ２１３と、モータコントローラ２１４と、が接続されている。
【００６３】
操作パネル２１１は、操作者が操作することにより、紙種の情報（記録媒体３０１の厚さ、大きさなど）や、選択された給紙トレイの情報等が入力され、印刷の設定に関する印刷設定情報を取得するものである。この操作パネル２１１は、印刷設定情報取得部１１の一例である。
【００６４】
湿度センサ２１２は、記録媒体３０１の水分量情報を非接触にて取得するものであって、例えば放射型の絶対湿度計で構成される。この湿度センサ２１２は、水分量情報取得部１２の一例である。
【００６５】
なお、従来の画像形成装置にも湿度センサを用いているものはあったが、その種の湿度センサは記録媒体そのものの水分量ではなく、記録媒体周辺の湿度から推測していたため、記録媒体そのものの正確な水分量を検出することはできないことがあった。例えば、印刷環境が多湿環境下から低湿環境下に移った場合には、記録媒体の水分量の変化する速度は、湿度センサの検知する周辺環境の湿度変化速度よりも一般に遅いため、記録媒体の水分量は本来よりも低く検知されてしまうこととなる。そこで、本実施形態では、湿度センサとして記録媒体そのものの絶対湿度を測定することができる放射型の絶対湿度計を使用している。
【００６６】
原稿読取センサ２１３は、原稿の画像を読み取るものであって、画像形成対象の印刷画像パターン（例えば印字率）を印刷設定情報として取得するものである。この原稿読取センサ２１３は、印刷設定情報取得部１１の一例である。
【００６７】
モータコントローラ２１４は、画像形成装置１が有する各ローラや他の駆動部等を駆動するモータを個別に動作させるようになっている。例えば、モータコントローラ２１４は、図１に示した給紙ローラ１０５、レジストローラ対１０７、駆動ローラ１２２、２次転写ローラ１２３、排紙ローラ対１０９や、図２に示した加圧ローラ２０１等をそれぞれ駆動できるものである。
【００６８】
制御装置５０は、入出力Ｉ／Ｆ部５４を介して、操作パネル２１１から記録媒体の厚さ及び大きさ等の情報を取得する処理と、湿度センサ２１２から記録媒体の水分量情報を取得する処理と、原稿読取センサ２１３から画像形成対象の印刷画像パターンの情報を取得する処理と、を実行するようになっている。
【００６９】
また、制御装置５０は、上記の取得した各情報と、ＲＯＭ５２に記憶された余白拡大判断基準値に基づいて、先端余白の拡大が必要か否かを判断する処理を実行するようになっている。さらに、制御装置５０は、画像形成処理部２０の処理を実行するようになっている。すなわち、制御装置５０は、画像制御部１３、基準値記憶部１４、画像形成処理部２０を構成する。
【００７０】
次に、本実施形態における湿度センサ２１２の周辺の詳細な構成について図５を用いて説明する。
【００７１】
図５に示すように、湿度センサ２１２は、レジストローラ対１０７の記録媒体搬送方向に対して上流側（給紙トレイ１０４側）に配置されており、給紙トレイ１０４から給紙ローラ１０５によって給紙された記録媒体３０１がレジストローラ対１０７に到達する前に記録媒体３０１の水分量を検知するようになっている。湿度センサ２１２は、記録媒体３０１の１枚毎に対して記録媒体３０１上の一定の面積内に存在する水分量を非接触にて検知することができるものである。湿度センサ２１２が検知した記録媒体３０１の水分量のデータは、制御装置５０のＲＡＭ５３に記憶される。
【００７２】
次に、本実施形態における画像形成装置１の湿度センサ２１２に係る動作について図６を用いて説明する。
【００７３】
画像制御部１３は、印刷設定情報取得部１１から印刷設定情報を取得する（ステップＳ１１）。印刷設定情報は、記録媒体３０１の厚さ及び大きさ、印刷画像パターン（例えば印字率）といった情報であり、印刷設定情報取得部１１（ＲＡＭ５３）に保持されている。
【００７４】
画像制御部１３は、水分量情報取得部１２（湿度センサ２１２）から記録媒体３０１の水分量情報を取得する（ステップＳ１２）。
【００７５】
画像制御部１３は、基準値記憶部１４（ＲＯＭ５２）から余白拡大判断基準値を読み出し、この余白拡大判断基準値と、印刷設定情報と、記録媒体３０１の水分量情報と、に基づいて、先端余白の拡大が必要か否か、換言すれば画像領域変更が必要か否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００７６】
具体的には、画像制御部１３は、例えば、記録媒体３０１の水分量が予め定められた水分量基準量よりも多く、記録媒体３０１として所定厚の薄紙が選択され、記録媒体３０１の用紙幅が２１０ｍｍ以上であり、印字率が３０％以上であった場合には、先端余白の拡大が必要と判断する。この例では、余白拡大判断基準値は、記録媒体３０１の水分量が水分量基準量よりも多く、かつ用紙厚が薄紙以下、かつ用紙幅が２１０ｍｍ以上、かつ印字率が３０％以上としている。
【００７７】
なお、画像制御部１３は、記録媒体３０１の水分量、余白拡大判断基準値、印刷設定情報の条件を複合的に組み合わせて先端余白の拡大が必要か否かを判断する。この判断は、記録媒体３０１がレジストローラ対１０７から駆動ローラ１２２及び２次転写ローラ１２３に搬送開始されるまでに行われる。
【００７８】
ステップＳ１３において、先端余白の拡大が必要と判断された場合には、画像制御部１３は、画像形成領域の縮小を行うことにより先端余白の拡大を行う（ステップＳ１４）。
【００７９】
ステップＳ１３において、先端余白の拡大が必要と判断されなかった場合、及びステップＳ１４において先端余白が拡大された場合には、可視像形成部２１は、可視像を形成する（ステップＳ１５）。ここで、ステップＳ１３で先端余白の拡大が必要と判断されなかった場合には、画像形成領域は縮小されずに予め定められた既定値のままとされて可視像が形成される。一方、ステップＳ１４で先端余白が拡大された場合には、画像形成領域が既定値よりも縮小されて可視像が形成される。
【００８０】
画像制御部１３は、レジストローラ対１０７、駆動ローラ１２２及び２次転写ローラ１２３等を駆動させ、記録媒体３０１の搬送を開始する（ステップＳ１６）。
【００８１】
可視像転写部２２は、可視像形成部２１が形成した可視像を記録媒体３０１に転写する（ステップＳ１７）。
【００８２】
可視像定着部２３は、記録媒体３０１に可視像を定着する（ステップＳ１８）。
【００８３】
前述のステップＳ１３において、先端余白の拡大が必要と判断された場合にのみ、画像制御部１３によって画像領域の縮小を行うことで、画像形成装置１は、記録媒体３０１の先端３０１ａに形成する先端余白を既定のものよりも広くすることができる。
【００８４】
また、複数の記録媒体３０１に連続して画像形成を行う連続印刷の場合には、１枚目の記録媒体３０１についてのみ画像領域変更の必要の有無が判断され、２枚目以降については１枚目と同様の処理を行うものとする。その理由は、一般に給紙トレイ１０４の最上にある記録媒体３０１が外気と接する表面積が大きいために、連続印刷される記録媒体３０１の１枚目が最も水分量が多く、加熱部からの分離が最も困難であるため、１枚目での分離性を確保できる余白設定ならば、２枚目以降の分離性も確保することができるためである。
【００８５】
図７は、本実施形態における画像制御部１３が行う画像領域の縮小例を示している。なお、図７に示す記録媒体３０１の長手方向の上方向が搬送方向である。
【００８６】
画像制御部１３によって画像領域（画像面積）が縮小されると、記録媒体３０１の先端３０１ａ余白が、図７（ａ）に示す既定の状態から、図７（ｂ）に示すように変更される。これにより、記録媒体３０１上に形成される画像の先端３０４ａ（画像形成を行う初期位置）と、記録媒体３０１の先端３０１ａとの間にある先端余白は既定の長さＬ１からＬ２へと変更されることになる。また、変更前の画像領域３０４での先端余白の長さＬ１と、変更後の画像領域３０５の先端余白の長さＬ２は、Ｌ２＞Ｌ１である。この画像領域の調整は、連続印刷時には１枚目と同様の処理を２枚目以降についても実行される。
【００８７】
図８は、本実施形態における定着装置２００の概略構成図であって、定着後の記録媒体３０１の説明図である。
【００８８】
図８に示すように、先端余白を広くするよう画像領域が変更された記録媒体３０１は、定着装置２００内で熱によって記録媒体３０１上のトナーが溶かされ、圧力によって記録媒体３０１上に定着される。本実施形態では、画像領域の調整によって記録媒体３０１の先端３０１ａ余白を既定値よりも広くとっているため、定着ニップ部の出口で記録媒体３０１の先端３０１ａは加熱部に巻き付かず、記録媒体３０１の先端３０１ａが分離板２１０の加圧ローラ２０１側に搬送されることとなり、記録媒体３０１と定着ベルト２０２とを分離させつつ排紙を行うことができる。
【００８９】
以上のように、本実施形態における画像形成装置１は、加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止することができる。
【００９０】
（変形例１）
前述の実施形態では、画像領域を縮小することにより、記録媒体３０１の先端３０１ａ余白を既定値よりも広くとって定着ニップ部の出口で記録媒体３０１の先端３０１ａが加熱部に巻き付かない構成とした。この構成に替わる変形例１は、画像制御部１３が、記録媒体３０１の搬送タイミングを既定値よりも早めることによって、先端余白を既定値よりも広くとる構成を有する。
【００９１】
以下、変形例１の動作について図９を用いて説明する。なお、図６に示した動作とはステップ２１が異なるのでステップＳ２１の前後について説明し、他のステップには図６と同様の符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
図９に示すように、ステップＳ１３において、先端余白の拡大が必要と判断された場合には、画像制御部１３は、記録媒体３０１の搬送タイミングを、通常の搬送で用いられる予め定められた既定値よりも早める（ステップＳ２１）。
【００９３】
図１０を用いて具体的に説明する。なお、図１０に示す記録媒体３０１の長手方向の上方向が搬送方向である。すなわち、記録媒体３０１がレジストローラ対１０７から駆動ローラ１２２及び２次転写ローラ１２３に搬送開始されるタイミングを既定のものよりも早くすることで、画像領域３０４の先端３０４ａの位置（画像形成を行う初期位置）が、図１０（ａ）に示す既定の状態から図１０（ｂ）に示すように、搬送方向に対して下流側に移動し、記録媒体３０１上に形成される画像の先端３０４ａと、記録媒体３０１の先端３０１ａとの間にある先端余白は既定の長さＬ１からＬ２へと変更されることになる。また、画像領域３０４の位置の変更前の余白の長さＬ１と画像領域３０４の位置の変更後の余白の長さＬ２はＬ２＞Ｌ１であり、画像面積の縮小を行っていないため、画像領域の変更の前後で画像面積は等しく、記録媒体３０１の後端の余白が小さくなっている。この構成では、画像面積の縮小を行う必要がなく、構成及び処理を簡略化することができる。
【００９４】
（変形例２）
次に、画像形成装置が、給紙トレイ１０４に加えて、記録媒体３０１が手差しでセットされる手差しトレイを備えた場合の第１の構成例を変形例２とし、図１１を用いて説明する。
【００９５】
図１１に示すように、給紙トレイ１０４から給紙ローラ１０５によって給紙された記録媒体３０１と手差しトレイ３０３から給紙ローラ１０５によって給紙された記録媒体３０１はレジストローラ対の記録媒体搬送方向に対して上流側直近では、記録媒体先端部分が同様の位置に存在するため、湿度センサ２１２をレジストローラ対１０７の記録媒体搬送方向に対して上流側直近に配置している。
【００９６】
この構成により、変形例２における画像形成装置は、給紙トレイ１０４と手差しトレイ３０３のどちらから給紙が行われたとしても、１つの湿度センサ２１２で記録媒体３０１の水分量の検知を行うことができ、加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止することができる。
【００９７】
（変形例３）
次に、画像形成装置が、給紙トレイ１０４に加えて、手差しトレイを備えた場合の第２の構成例を変形例３とし、図１２を用いて説明する。
【００９８】
図１２に示す構成では、前述の湿度センサ２１２に替えて、湿度検知装置４００を備えている。
【００９９】
湿度検知装置４００は、図中矢印の方向に回転する回転手段を有している。また、湿度検知装置４００は、給紙トレイ１０４からレジストローラ対１０７への搬送経路と、手差しトレイ３０３からレジストローラ対１０７への搬送経路との隙間に配置されており、湿度検知装置４００の検知方向は回転手段による回転によって、給紙トレイ１０４と手差しトレイ３０３のどちらから記録媒体３０１が給紙されても記録媒体３０１の湿度検知が可能となっている。湿度検知装置４００の構成例を図１３に示す。
【０１００】
図１３に示すように、湿度検知装置４００は、回転手段としてのステッピングモータ４０１と、駆動シャフト４０２と、センサ固定板４０３と、湿度センサ２１２と、を備えている。湿度センサ２１２は、湿度を検知する検知面２１２ａを有している。
【０１０１】
湿度センサ２１２は、センサ固定板４０３に緩みなく取り付けられ、ステッピングモータ４０１からの駆動力が駆動シャフト４０２によってセンサ固定板４０３に伝えられ、図１３に示す矢印の方向にセンサ固定板４０３が回転し、湿度センサ２１２の検知面２１２ａが向く方向を設定するパルス数に応じて自由に変更できるように構成されている。
【０１０２】
なお、ステッピングモータ４０１の動作は、画像制御部１３（制御部５０）によって制御されるようになっている。ここで、画像制御部１３（制御部５０）は、給紙トレイ１０４及び手差しトレイ３０３のうちのいずれか一方から供給される記録媒体３０１を水分量情報の取得対象として選択する選択部として機能するものである。
【０１０３】
この構成により、変形例３における画像形成装置は、給紙トレイ１０４と手差しトレイ３０３のどちらから給紙が行われたとしても、１つの湿度検知装置４００で記録媒体３０１の水分量の検知を行うことができ、加熱部への記録媒体の巻き付きを確実に防止することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  画像形成装置
１１  印刷設定情報取得部
１２  水分量情報取得部
１３  画像制御部（余白拡大部、選択部）
２２  可視像転写部（転写装置）
１０１  転写ローラ（転写装置）
１０４  給紙トレイ
１０７  レジストローラ対（レジストローラ）
１２０  転写ベルト（転写装置）
１２３  ２次転写ローラ（転写装置）
２１２  湿度センサ（湿度計）
３０１  記録媒体（転写材）
３０３  手差しトレイ
４００  湿度検知装置（水分量情報取得部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特許第３４９４３２６号公報
【図１】
2017116584.tif 000003
【図２】
2017116584.tif 000004
【図３】
2017116584.tif 000005
【図４】
2017116584.tif 000006
【図５】
2017116584.tif 000007
【図６】
2017116584.tif 000008
【図７】
2017116584.tif 000009
【図８】
2017116584.tif 000010
【図９】
2017116584.tif 000011
【図１０】
2017116584.tif 000012
【図１１】
2017116584.tif 000013
【図１２】
2017116584.tif 000014
【図１３】
2017116584.tif 000015