画像形成装置および検知補助装置
【課題】定着後の記録媒体の搬送バタつきを検知する手段によることなく、記録媒体の搬送バタつき自体を抑制することにより、正確に定着画像の濃度を検知し、狙いの画質を安定して得ること。
【解決手段】搬送路に沿って搬送される用紙ＹＳの紙面上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサ５４と、濃度センサの近傍に配置され、用紙ＹＳが紙面に垂直な方向に変動することを抑制する遮光ガイド８１と、濃度センサで検知した画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する制御手段とを有する。
【解決手段】搬送路に沿って搬送される用紙ＹＳの紙面上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサ５４と、濃度センサの近傍に配置され、用紙ＹＳが紙面に垂直な方向に変動することを抑制する遮光ガイド８１と、濃度センサで検知した画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する制御手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式などにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置、および形成された画像の濃度を検知する濃度センサの検知補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、または磁気記録方式（本明細書ではこれらを含めて「電子写真方式」という）などにより画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称される多機能機などの画像形成装置が用いられている。
【０００３】
一般に、画像形成装置においては、環境の変化、使用による経時変化などによって画質が変動する。このような変動に対して、常に適切な画質の画像が形成されるよう、フィードバック制御（画像安定化制御）が行われている。画像安定化制御においては、テスト用のパッチ画像を形成し、その画像の濃度を濃度センサによって検知する。得られた検知信号に基づいて、画像が狙いの画質範囲内にあるかどうかを判断し、画像が狙いの画質範囲内にない場合には、各種画像形成条件を補正しまたは調整する。
【０００４】
画像安定化制御のための画像の濃度の検知は、現像後の感光体ドラム上のトナー像、中間転写ベルト上に形成されたトナー像、二次転写後の未定着の用紙上のトナー像、または記録媒体上に定着された画像（定着画像）に対して行われる。定着画像に対して画像の濃度の検知を行う場合、他の画像に対して行う場合と比して、記録媒体をテストのために消費するというデメリットがある一方で、二次転写工程および定着工程における変動をも含んだ画像の濃度を検知できるというメリットがあり、より精度の高い画像の安定化を図ることができる。
【０００５】
ところで、定着工程より下流の搬送路上で、記録媒体に形成された定着画像の濃度の検知を行う場合、検知対象物である記録媒体の検知面（媒体面）のバタつき、つまり、記録媒体の搬送方向に垂直な方向の変動が問題となり、正確に検知できないおそれがある。
【０００６】
例えば、濃度センサとして一般的な光学的反射型センサを用いる場合、濃度センサと検知面との間の検知距離が変動すると、検知面からの反射成分の受光量が大きく変化してしまい、正確な検知ができない。検知が正確にできなかった場合には、画像形成条件を正確に補正しまたは調整することができず、狙いの画質は得られない。
【０００７】
従来において、定着画像の濃度を検知するカラーセンサとは別に、記録媒体の浮き量および傾きをそれぞれ検知するセンサを設け、それら記録媒体の状態を検知するセンサの出力に応じて、カラーセンサの出力を補正した後に画像データの補正を行う技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００８−８９６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された発明では、各種状態を検知するためのセンサを複数個設ける必要がある。それら複数個のセンサが検知した情報に基づいて画像形成条件の補正を行うためには複雑な演算処理を行う必要があり、演算過程でそれぞれの検出誤差による誤差の伝播が起こり、誤差範囲を大きくしてしまう可能性が高い。また、各種状態を検知してから画像形成条件の補正を完了するまでにタイムロスが生じ、その間は狙いの画質に適合した画像形成が行われないこととなり、新たな画像形成動作をストップさせることも考慮しなければならない。そのような場合は、生産性の点で大きなデメリットとなる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑み、定着後の記録媒体の搬送バタつきを検知する手段によることなく、記録媒体の搬送バタつき自体を抑制することにより、正確に定着画像の濃度を検知し、狙いの画質を安定して得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、記録媒体の媒体面上に画像を形成する画像形成装置において、搬送路に沿って搬送される記録媒体の媒体面上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサと、前記濃度センサの近傍に配置され、前記記録媒体が前記媒体面に垂直な方向に変動することを抑制するバタつき抑制手段と、前記濃度センサで検知した画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、を有する。
【００１１】
好ましくは、前記濃度センサは、前記媒体面に光を照射する投光部と、前記投光部の照射による前記媒体面からの反射光を受光する受光部と、を有し、前記バタつき抑制手段は、前記受光部への外光の入射を遮るように前記濃度センサの外周囲の少なくとも一部を取り囲む形状の遮光部を有する。
【００１２】
また、前記バタつき抑制手段は、前記濃度センサを内部に収容し前記濃度センサの投受光面側に開口する開口部を有する容器状の前記遮光部と、前記開口部の端部に設けられ、前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内する第１のガイド部とを有していてもよい。
【００１３】
また、前記第１のガイド部は、前記記録媒体の搬送方向に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有していてもよい。または、前記第１のガイド部は、先端部が前記媒体面と接するように設けられた柔軟なブラシ状の部材を有していてもよい。
【００１４】
バタつき抑制手段によって、記録媒体が搬送されるときに起こりやすいバタつき自体が抑制される。このようなバタつき抑制手段が濃度センサの近傍に配置されているので、濃度センサによる検知が正確に行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、定着後の記録媒体の搬送バタつき自体を抑制することにより、正確に定着画像の濃度を検知し、狙いの画質を安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔画像形成装置の全体の説明〕
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の内部構成を示す図、図２は画像形成装置１の一部である画像形成部２０を拡大して示す図、図３は画像形成装置１の主要な制御系を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー複写機である。このような画像形成装置１は、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称されることもある。
【００１８】
図１において、画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部２０、用紙供給部６０、および制御部１００などを有する。
【００１９】
図２をも参照して、画像読取部１０は、原稿ガラス台の上に載置された原稿の画像を、スキャナを移動させて読取る。すなわち、スキャナに設置された露光ランプで原稿を照射し、その反射光による像を、レッド（Ｒ) 、グリーン（Ｇ) 、ブルー（Ｂ）の３原色に対応したＣＣＤイメージセンサで読み取る。これにより、原稿画像に対応したＲ、Ｇ、Ｂの各画像データが得られる。
【００２０】
画像読取部１０で得られた画像データは、制御部１００において各種の処理が施され、さらにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される。変換された画像データは、制御部１００に設けられた画像メモリに各再現色ごとに格納される。用紙供給部６０から供給される用紙ＹＳの搬送状態に同期して、画像メモリから画像データが１走査ラインごとに読み出され、感光体ドラムを露光するレーザダイオードの駆動信号として出力される。
【００２１】
なお、用紙ＹＳとして、紙、プラスチックシート、その他の記録媒体を用いることが可能である。つまり、用紙は、記録紙、記録材、記録媒体、または転写媒体などと言い換えることができる。
【００２２】
画像形成部２０は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、イメージングユニットＵ、中間転写部４０、および定着部５０などが設けられている。
【００２３】
イメージングユニットＵとして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫが設けられ、この順で中間転写ベルト４１に沿って配置されている。各イメージングユニットＵには、感光体ドラム２１、帯電チャージャ２２、感光体ドラム２１の表面を露光して静電潜像を形成する露光部２３、静電潜像を各色のトナーで現像してトナー像を形成する現像部２４、トナー像を中間転写ベルト４１に転写（一次転写）するための転写チャージャ２５、図示しない転写ローラ、および感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーナ２６などが設けられる。
【００２４】
これらのイメージングユニットＵで形成された各色のトナー像（トナー画像）が、走行する中間転写ベルト４１上の同じ位置に重ね合わされて転写され、合成される。
【００２５】
中間転写部４０には、中間転写ベルト４１を走行可能に支持する複数のローラ４２、４３、４４が設けられる。ローラ４４に対向する位置に、転写ローラ４５が設けられる。転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１に対して接離可能に設けられており、中間転写ベルト４１に圧接することによって転写ニップ部を形成する。また、転写ローラ４５には、転写のためのバイアス電圧が印加される。
【００２６】
転写ニップ部には、中間転写ベルト４１の走行と同期して用紙ＹＳが給送されてきており、転写ニップ部において、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写（二次転写）される。二次転写された後に中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、クリーナ４６によって除去される。
【００２７】
定着部５０には、定着ローラ５１、加熱ローラ５２、および用紙搬送ガイド５３などが設けられる。二次転写によってトナー像が形成された用紙ＹＳは、用紙搬送ガイド５３に案内されて搬送路ＨＲ上を搬送され、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過することによって定着される。定着された用紙ＹＳは、搬送路ＨＲ上を搬送されてトレイ６５上に排出される。
【００２８】
搬送路ＨＲ上には、用紙ＹＳ上に形成された画像の濃度を検知するための濃度センサ（ＩＤＣセンサ）５４が設けられている。濃度センサ５４として、光学式反射型センサが用いられる。濃度センサ５４によって、画像安定化制御（ＩＤＣ）のために用紙ＹＳ上に形成されたテスト用のパッチ画像（テストパターン）の濃度が検知される。例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれ４色の濃度（トナー濃度、トナー付着量）が検知される。濃度センサ５４の近傍には、用紙ＹＳのバタつきを抑制するためのバタつき抑制装置８０が設けられている。
【００２９】
用紙供給部６０には、種々のサイズの用紙ＹＳが収容されており、ローラ６１〜６３などからなる給紙搬送手段によって所定のタイミングで搬送路ＨＲに送り出される。搬送路ＨＲの途中には、図示しない中間ローラおよびレジストローラなどが設けられ、これらによって用紙ＹＳは二次転写位置に搬送される。
【００３０】
図３において、制御部１００は、ＣＰＵ、半導体メモリおよび磁気記憶装置などからなる記憶部、制御用回路、種々のインタフェースなどからなる通信部などから構成されている。画像読取部１０で読み取った画像データ、または図示しないパーソナルコンピュータなどから出力された画像データに対して画像処理を行い、また、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００３１】
図３に示すように、画像形成装置１には、帯電チャージャ２２に帯電バイアス電圧Ｖｇを印加する帯電グリッド高圧電源７１、現像部２４の現像ローラに現像バイアス電圧Ｖｄｃを印加する現像バイアス高圧電源７２、および、転写ローラ４５にバイアス電圧を印加する二次転写高圧電源７３が設けられている。また、上に述べた濃度センサ５４の他に、温湿度センサ５５およびＰＨ温度センサ５６などが設けられている。
【００３２】
制御部１００は、これら、帯電グリッド高圧電源７１、現像バイアス高圧電源７２、二次転写高圧電源７３に対し、それぞれ適切な電圧または電流を出力するように制御する。また、露光部２３のレーザダイオードに対し、駆動信号を出力する。この駆動信号は、レーザダイオードの発光強度を調整するために種々の方式によって変調されている。
【００３３】
制御部１００は、ユーザによる操作部１１からの入力信号を受け付け、また操作部１１に種々の信号を出力する。なお、操作部１１には、画像形成装置１の動作の切り替えのための押しボタンなどからなる切替部、画像やメッセージを表示するための表示パネルまたはタッチパネルなどが設けられている。
【００３４】
また、制御部１００は、上に述べた濃度センサ５４からの検知信号Ｓ１、その他、温湿度センサ５５およびＰＨ温度センサ５６などからの検知信号を入力し、種々の制御のために用いる。
〔画像安定化制御〕
画像形成装置１においては、環境の変化、使用による経時変化などによって画質が変動する。このような変動に対して、常に適切な画質の画像が形成されるよう、画像安定化制御（画像安定化処理）が行われる。本実施形態における画像安定化制御では、テスト用のパッチ画像を用紙ＹＳ上に形成し、その画像の濃度を濃度センサ５４によって検知する（測定する）。濃度センサ５４により検知された検知信号に基づいて、画像が狙いの画質範囲内にあるかどうかを判断する。画像が狙いの画質範囲内にない場合には、その検知信号に基づいて、各画像形成条件を補正しまたは調整する。
【００３５】
画像安定化制御は、例えば、画像形成装置１の電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、前回の画像安定化処理を実施してからの装置内の温度変化や湿度変化が各閾値を超えたとき、または、累計印刷枚数が閾値を超えたときに行われる。
【００３６】
図４は濃度センサ５４の構造の例を示す図である。
【００３７】
図４において、ケース５４４内には、投光素子５４１および受光素子５４２，５４３が設けられる。投光素子５４１は例えばＬＥＤランプであり、受光素子５４２，５４３は例えばフォトダイオードである。投光素子５４１からパッチ画像に対して光ＳＫを照射し、照射による反射光ＨＫのうち正反射光を受光素子５４３で、乱反射光を受光素子５４２で、それぞれ受光する。濃度センサ５４は、受光量に応じた検知信号Ｓ１を出力し制御部１００へ送信する。
【００３８】
なお、ケース５４４は、合成樹脂材料によってほぼ円錐台状に形成されている。ケース５４４は、光ＳＫの照射および反射光ＨＫの入射を行う開口部ＫＢは、ほぼ円形である。開口部ＫＢには透明の窓が設けられている。ケース５４４の開口部ＫＢ以外は、遮光性を有している。
【００３９】
制御部１００は、濃度センサ５４から受信した検知信号Ｓ１に基づいて、各種の画像形成条件を補正しまたは設定する。ここでの画像形成条件とは、帯電量、露光量、現像バイアス電圧、転写電圧、転写電流、定着温度、および定着速度など、多岐にわたる。
【００４０】
このように、濃度センサ５４が検知した情報を各種の画像形成条件にフィードバックさせて補正を行うことで、環境の変化、使用による経時変化などの影響を受けることなく、常に適切な画質の画像を形成することができる。
【００４１】
さて、濃度センサ５４がパッチ画像の検知を行う際に、用紙ＹＳがバタついた状態であると正確にパッチ画像の濃度の検知ができないため、用紙ＹＳのバタつきを抑制する手段が講じられている。
〔バタつき抑制装置の実施例１〕
図５は図２に示すバタつき抑制装置８０を拡大して示す断面図、図６はバタつき抑制装置８０を図５の矢印Ａの方向から見た図、図７はバタつき抑制装置８０を構成する遮光ガイド８１の外観を示す斜視図、図８は遮光ガイド８１に設けられるガイド部８１２の形状を拡大して示す断面図である。
【００４２】
なお、図７においては、便宜上、遮光部８１１が上側、ガイド部８１２が下側となるように置いた状態が示されている。
【００４３】
バタつき抑制装置８０は、濃度センサ５４の近傍に配置され、用紙ＹＳがその紙面に垂直な方向に変動することを抑制するものである。
【００４４】
図５に示すように、バタつき抑制装置８０は、遮光ガイド８１および補助ガイド８２を備えている。
【００４５】
まず、遮光ガイド８１の構成について説明する。
【００４６】
遮光ガイド８１は、遮光部８１１およびガイド部８１２を有し、それらが合成樹脂によって一体的に形成されている。また、複数の部品を組み立てて構成してもよい。遮光ガイド８１に用いる合成樹脂は、遮光性を有したものが好ましく、また定着ローラ５１の近傍に配置されるものであるからある程度の耐熱性を有したものが好ましい。したがって、遮光ガイド８１の材料として透明の合成樹脂を用いた場合には、黒色または適当な色の塗料などを塗布することによって、または適当なコーティングを施すことによって、遮光性を付与すればよい。なお、遮光ガイド８１は、鋼板などを用いた板金加工によって形成することも可能である。
【００４７】
図７において、遮光部８１１は、底面に開口部ＫＫを有した直方体の容器状のものである。つまり、遮光部８１１は、上面部８１１ａ、および側面部８１１ｃ〜８１１ｆを有する。上面部８１１ａおよび開口部ＫＫは、１つのパッチ画像ＴＰに対応する程度の大きさの正方形状である。側面部８１１ｃ〜８１１ｆの高さＨ１は、濃度センサ５４を収容しかつその検知距離を見込んで余裕のある寸法とされる。
【００４８】
ガイド部８１２は、開口部ＫＫの端部に設けられ、用紙ＹＳを搬送路ＨＲに沿って案内する。つまり、ガイド部８１２は、側面部８１１ｃの端縁に設けられるガイド面８１３、および側面部８１１ｅの端縁に設けられるガイド面８１４を有する。
【００４９】
ガイド面８１３および８１４の図の鉛直方向における高さＨ２は、数ミリメ−トル〜数センチメ−トル程度である。本実施例では、ガイド面８１３および８１４は、遮光部８１１の２ヵ所の端縁にのみ設けられているが、４ヵ所の端縁を含む全周に設けてもよい。
【００５０】
図８（Ａ）に示すように、ガイド面８１３は、平面状であり、側面部８１１ｃに対して角度αを有して傾斜している。角度αは、例えば３０〜６０度程度である。ガイド面８１４についても、側面部８１１ｅに対して同じ角度αで傾斜している。ただし、ガイド面８１３、８１４の角度αおよび傾斜方向は、必ずしも同じでなくともよい。
【００５１】
ガイド面８１３の外壁面には、摺動性のよいコーティング剤を塗布することによって摺動層８１５が形成されている。ガイド面８１４の内壁面にも、同様の摺動層８１５が形成されている。なお、遮光ガイド８１それ自体を、摺動性のよい合成樹脂で形成し、摺動層８１５を省略してもよい。
【００５２】
上の例では、ガイド面８１３は平面であるが、これ以外の形状としてもよい。ガイド面８１４についても同様である。
【００５３】
例えば、図８（Ｂ）に示すガイド面８１３Ｂは、側面部８１１ｃに対して傾斜した角度が図８（Ａ）のように一定ではなく、位置によって変化するようにつまり曲率をもつように傾斜している。つまり、ガイド面８１３Ｂは、遮光ガイド８１の内側に向かって円弧状に滑らかにカーブしている。
【００５４】
また、図８（Ｃ）に示すガイド面８１３Ｃは、側面部８１１ｃの外側に円弧状に反り返りながら側面部８１１ｃの外壁面にまで延びた形状である。つまり、遮光ガイド８１の外側に円弧を描くように張り出している。例えて言えば、断面がカップの取っ手に近い形状である。
【００５５】
また、図８（Ｄ）において、側面部８１１ｃの端部には、ブラシ８１６が接着剤またはビスなどにより取り付けられている。ブラシ８１６は、基材８１７に弾性力を有する多数の線状の毛材８１８が植毛されたものである。ブラシ８１６は、側面部８１１ｃおよび８１１ｅの２ヵ所の端縁に取り付けられており、通常はこれで十分であるが、側面部８１１ｄおよび８１１ｆの端縁をも含む全周に取り付けてもよい。
【００５６】
また、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、遮光ガイド８１の内壁面の全面には、低反射性のコーティング剤を塗布することによって反射防止層８１９が形成されている。反射防止層８１９により、投光素子５４１の照射による反射光または外光などが遮光ガイド８１の内部で反射して不測に受光素子５４２、５４３に入射することが防止される。
【００５７】
図５に戻って、遮光ガイド８１の上面部８１１ａの内壁面側には、基板５５が、嵌め込みによりまたはビスなどを用いて取り付けられている。基板５５には、上に述べた濃度センサ５４が実装されており、したがって、濃度センサ５４が基板５５を介して遮光ガイド８１に取り付けられている。
【００５８】
濃度センサ５４は、その投光素子５４１および受光素子５４２，５４３の投受光面、つまり開口部ＫＢが、遮光ガイド８１の開口部ＫＫを向くように配置される。なお、基板５５は、遮光ガイド８１の外部の適当な場所に設けるようにしてもよい。その場合には、例えば、上面部８１１ａの内壁面に、外部の基板５５とリード線などで接続された濃度センサ５４が取り付けられることとなる。
【００５９】
遮光ガイド８１は、上に述べたように遮光性のある合成樹脂で形成されているため、遮光ガイド８１が濃度センサ５４の開口部ＫＢを除いた外周囲を取り囲むことにより、受光素子５４２および５４３に外光が不測に入射するのを防ぐことができる。なお、ここでの外光とは、画像形成装置１に機外から入ってくる光、および濃度センサ５４による検知以外の目的で画像形成装置１の内部で発せられた光を含む。なお、濃度センサ５４が設けられる位置は用紙ＹＳを機外へ排出する箇所に近いため、濃度センサ５４は、特に機外からの外光による影響を受けやすいといえる。
【００６０】
なお、濃度センサ５４と遮光ガイド８１とによって定着画像検知部ＴＹが構成されている。
【００６１】
次に、補助ガイド８２について説明する。
【００６２】
図５に示すように、補助ガイド８２は、平面部８２１およびその両側の傾斜面部８２２を有する。補助ガイド８２は、例えば鋼板またはステンレス鋼板などの金属板を、その両端部分を折り曲げて傾斜させることによって製作される。また、合成樹脂などを用いて形成することも可能である。
【００６３】
傾斜面部８２２は、平面部８２１に対して角度βを有して傾斜している。角度βとしては、用紙ＹＳの種類などにもよるが、３０〜４５度程度である。
【００６４】
図６に示すように、補助ガイド８２の幅Ｗは、用紙ＹＳの横幅よりも若干広めとしておくのが望ましい。平面部８２１の長さＬ１は、数個のパッチ画像ＴＰに対応する寸法であり、傾斜面部８２２の長さＬ２は、１〜数センチメ−トル程度である。
【００６５】
次に、遮光ガイド８１および補助ガイド８２の配置関係について説明する。
【００６６】
図５において、遮光ガイド８１と補助ガイド８２とは、濃度センサ５４の検知範囲において対向する位置に設けられ、画像形成装置１の本体フレームなどにネジなどによって取り付けられる。遮光ガイド８１のガイド面８１３、８１４の端面、つまり開口部ＫＫと、補助ガイド８２の平面部８２１とは、用紙ＹＳを挟んで近接する。近接部分の間隙Ｇは、使用される用紙ＹＳの最大厚さに比して余裕を持って大きい寸法に設定されている。この状態では、ガイド面８１３、８１４が、用紙ＹＳの搬送路ＨＲの進行方向に沿ってなびいた状態である。また、上流側の傾斜面部８２２が、用紙ＹＳを平面部８２１上に滑らかに搬送するよう開いた状態である。
【００６７】
なお、ガイド部８１２に代えて図８（Ｄ）に示すブラシ８１６を用いた場合には、間隙Ｇをほぼゼロとする。つまり、用紙ＹＳが間隙Ｇを通過する際に、毛材８１８の先端部分が用紙ＹＳに接するようにする。ただし、定着前の用紙ＹＳを通過させる場合などにおいては接しないようにする。
【００６８】
上に述べたように遮光ガイド８１および補助ガイド８２を配置することにより、画像安定化制御時に用紙ＹＳがバタついた状態で搬送されてきた場合であっても、ガイド面８１３、８１４の先端部分により濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳの浮き上がりや傾きを抑えることができる。
【００６９】
また図８（Ｄ）に示したブラシ８１６を用いた場合は、ブラシ８１６の先端が用紙ＹＳに接して用紙ＹＳを押さえるため、用紙ＹＳの浮き上がりや傾きを抑える効果がより高まる。また、ガイド面８１３、８１４の傾斜および摺動性によって、用紙ＹＳを間隙Ｇに滑らかに進入させまたは排出させることができる。
【００７０】
また、用紙ＹＳは、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過することによってカールしてしまうこともあるが、その場合においても、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳの浮き上がりを抑えることができ、用紙ＹＳを間隙Ｇに滑らかに進入させまたは排出させることができる。
【００７１】
したがって、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳは所定の検知位置に収まり、濃度センサ５４はパッチ画像ＴＰの濃度を正確に検知することができる。
【００７２】
さらに、遮光ガイド８１は、遮光性を有し、その内壁面には反射防止層８１９が形成されているため、濃度センサ５４が外光および用紙ＹＳのバタつきに起因する乱反射光を受光するのを防止することができ、濃度センサ５４はより正確にパッチ画像ＴＰの濃度を検知することができる。
〔バタつき抑制装置の実施例２〕
一般的に、定着装置は、ローラ対で記録媒体を挟みつつ加熱圧着するため、記録媒体がカールするおそれがある。定着工程で発生したカールを除去するために、ローラ対を用いてカール（巻き癖）を補正・除去する装置（デカーラと呼称される）を定着装置の排出側に設けることが行われている（特開平５−２２１５７４）。
【００７３】
図９は、用紙ＹＳの搬送方向において定着部５０の下流にデカーラ９０を設けた場合の一例を示す断面図である。図９はデカーラ９０をバタつき抑制装置として用いた例である。
【００７４】
図９に示すように、デカーラ９０は、硬質性のローラ９０１および、ローラ９０１より外径が大きく弾性を有した軟質性のローラ９０２で構成される。本実施例では、デカーラは一対のローラで構成されているが、３個以上のローラで構成されていてもよい。
【００７５】
そして、実施例１で述べた濃度センサ５４を、デカーラ９０の下流に設ける。さらに、濃度センサ５４と対向する位置に、実施例１で述べた補助ガイド８２を設ける。ローラ９０１、９０２は、デカーラ９０から用紙ＹＳが送り出される方向が補助ガイド８２の平面部８２１に沿うこととなるように配置される。
【００７６】
デカーラ９０は、定着工程で生じた用紙ＹＳのカールを除去するため、カールの湾曲と逆向きに湾曲させるように用紙ＹＳをローラ９０１およびローラ９０２により押圧する。押圧された用紙ＹＳは、補助ガイド８２の平面部８２１に沿うように送り出される。
【００７７】
これにより、画像安定化制御時に用紙ＹＳがバタついた状態でデカーラ９０へ搬送されてきた場合であっても、用紙ＹＳは、ローラ９０１およびローラ９０２の圧接面に固定され、補助ガイド８２の平面部８２１に沿うように送り出されるため、濃度センサ５４の検知範囲において用紙ＹＳの浮き上がりや傾きを抑えることができる。
【００７８】
つまり、デカーラ９０の直後の搬送路上に濃度センサ５４を配置することで、デカーラ９０は、定着工程で生じた用紙ＹＳのカールを除去する手段として機能するだけでなく、濃度センサ５４がパッチ画像の検知を行う際に用紙ＹＳがバタつくのを抑制するバタつき抑制装置としても機能する。
【００７９】
したがって、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳは所定の検知位置に収まることとなり、濃度センサ５４はパッチ画像の濃度を正確に検知することができる。
【００８０】
また、実施例１の場合と同様に、さらに遮光ガイド８１を濃度センサ５４を取り囲むように設けることにより、バタつきを抑制する効果が一層高まるとともに、外光および乱反射光が濃度センサ５４に及ぼす悪影響を防止することができ、濃度センサ５４はより正確にパッチ画像の濃度を検知することができる。
【００８１】
なお、デカーラ９０は、定着後の用紙ＹＳの仕上げを行うフィニッシャ装置に設けてもよい。その場合には、濃度センサ５４などを同じフィニッシャ装置に設けることとなる。
〔画像安定化制御のフローチャートによる説明〕
図１０はパッチ画像の濃度検知に基づく画像安定化制御の例の概略を示すフローチャートである。
【００８２】
図１０に示すように、電源オン時などをトリガーとして画像安定化制御が開始されると、まず、テスト用のパッチ画像が用紙ＹＳ上に形成される（＃１１）。パッチ画像の濃度が濃度センサ５４により検知され（＃１２）、検知された濃度値に基づいて、狙いの画質を得るのに最適な画像形成条件が算出される（＃１３）。そして、算出した画像形成条件が、制御部１００の記憶部に設定される（＃１４）。
【００８３】
実施例１、２で説明したように、バタつき抑制装置８０またはデカーラ９０を設けることにより、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳのバタつきを抑えることができる。また、バタつき抑制装置８０が実施例１に示すような遮光ガイド８１を有することにより、外光および乱反射光が濃度センサ５４に及ぼす悪影響をも同時に防止することができる。
【００８４】
このように、本実施形態によると、濃度センサ５４は定着画像の濃度を正確に検知し、制御部１００は適切な画像形成条件を算出することができ、画像形成装置１は狙いの画質を安定して供給することができる。
【００８５】
上に述べた実施形態において、遮光ガイド８１が本発明の検知補助装置に相当する。遮光ガイド８１、または遮光ガイド８１と補助ガイド８２のセット、またはデカーラ９０、またはデカーラ９０と遮光ガイド８１と補助ガイド８２のセットなどが、本発明のバタつき抑制手段に相当する。ガイド部８１２が本発明の第１のガイド部に、補助ガイド８２が本発明の第２のガイド部に、それぞれ相当する。
【００８６】
上に述べた実施形態において、濃度センサ５４、遮光部８１１、ガイド部８１２、遮光ガイド８１、補助ガイド８２、バタつき抑制装置８０、デカーラ９０、制御部１００、または画像形成装置１の各部または全体の構成、構造、形状、寸法、個数、配置、回路などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の内部構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の一部である画像形成部を拡大して示す図である。
【図３】画像形成装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【図４】濃度センサの構造の例を示す図である。
【図５】バタつき抑制装置を拡大して示す断面図である。
【図６】バタつき抑制装置を図５の矢印Ａの方向から見た図である。
【図７】バタつき抑制装置を構成する遮光ガイドの外観を示す斜視図である。
【図８】遮光ガイドに設けられるガイド部の形状を拡大して示す断面図である。
【図９】デカーラをバタつき抑制装置として用いた例を示す断面図である。
【図１０】画像安定化制御の例の概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１ 画像形成装置
５４ 濃度センサ
８０ バタつき抑制装置（バタつき抑制手段）
８１ 遮光ガイド（検知補助装置）
８２ 補助ガイド（第２のガイド部）
９０ デカーラ（バタつき抑制手段）
１００ 制御部（制御手段）
５４１ 投光素子（投光部）
５４２ 受光素子（受光部）
５４３ 受光素子（受光部）
８１１ 遮光部
８１２ ガイド部（第１のガイド部）
８１９ 反射防止層
ＹＳ 用紙（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式などにより記録媒体上に画像を形成する画像形成装置、および形成された画像の濃度を検知する濃度センサの検知補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、または磁気記録方式（本明細書ではこれらを含めて「電子写真方式」という）などにより画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称される多機能機などの画像形成装置が用いられている。
【０００３】
一般に、画像形成装置においては、環境の変化、使用による経時変化などによって画質が変動する。このような変動に対して、常に適切な画質の画像が形成されるよう、フィードバック制御（画像安定化制御）が行われている。画像安定化制御においては、テスト用のパッチ画像を形成し、その画像の濃度を濃度センサによって検知する。得られた検知信号に基づいて、画像が狙いの画質範囲内にあるかどうかを判断し、画像が狙いの画質範囲内にない場合には、各種画像形成条件を補正しまたは調整する。
【０００４】
画像安定化制御のための画像の濃度の検知は、現像後の感光体ドラム上のトナー像、中間転写ベルト上に形成されたトナー像、二次転写後の未定着の用紙上のトナー像、または記録媒体上に定着された画像（定着画像）に対して行われる。定着画像に対して画像の濃度の検知を行う場合、他の画像に対して行う場合と比して、記録媒体をテストのために消費するというデメリットがある一方で、二次転写工程および定着工程における変動をも含んだ画像の濃度を検知できるというメリットがあり、より精度の高い画像の安定化を図ることができる。
【０００５】
ところで、定着工程より下流の搬送路上で、記録媒体に形成された定着画像の濃度の検知を行う場合、検知対象物である記録媒体の検知面（媒体面）のバタつき、つまり、記録媒体の搬送方向に垂直な方向の変動が問題となり、正確に検知できないおそれがある。
【０００６】
例えば、濃度センサとして一般的な光学的反射型センサを用いる場合、濃度センサと検知面との間の検知距離が変動すると、検知面からの反射成分の受光量が大きく変化してしまい、正確な検知ができない。検知が正確にできなかった場合には、画像形成条件を正確に補正しまたは調整することができず、狙いの画質は得られない。
【０００７】
従来において、定着画像の濃度を検知するカラーセンサとは別に、記録媒体の浮き量および傾きをそれぞれ検知するセンサを設け、それら記録媒体の状態を検知するセンサの出力に応じて、カラーセンサの出力を補正した後に画像データの補正を行う技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００８−８９６９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された発明では、各種状態を検知するためのセンサを複数個設ける必要がある。それら複数個のセンサが検知した情報に基づいて画像形成条件の補正を行うためには複雑な演算処理を行う必要があり、演算過程でそれぞれの検出誤差による誤差の伝播が起こり、誤差範囲を大きくしてしまう可能性が高い。また、各種状態を検知してから画像形成条件の補正を完了するまでにタイムロスが生じ、その間は狙いの画質に適合した画像形成が行われないこととなり、新たな画像形成動作をストップさせることも考慮しなければならない。そのような場合は、生産性の点で大きなデメリットとなる。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑み、定着後の記録媒体の搬送バタつきを検知する手段によることなく、記録媒体の搬送バタつき自体を抑制することにより、正確に定着画像の濃度を検知し、狙いの画質を安定して得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、記録媒体の媒体面上に画像を形成する画像形成装置において、搬送路に沿って搬送される記録媒体の媒体面上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサと、前記濃度センサの近傍に配置され、前記記録媒体が前記媒体面に垂直な方向に変動することを抑制するバタつき抑制手段と、前記濃度センサで検知した画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、を有する。
【００１１】
好ましくは、前記濃度センサは、前記媒体面に光を照射する投光部と、前記投光部の照射による前記媒体面からの反射光を受光する受光部と、を有し、前記バタつき抑制手段は、前記受光部への外光の入射を遮るように前記濃度センサの外周囲の少なくとも一部を取り囲む形状の遮光部を有する。
【００１２】
また、前記バタつき抑制手段は、前記濃度センサを内部に収容し前記濃度センサの投受光面側に開口する開口部を有する容器状の前記遮光部と、前記開口部の端部に設けられ、前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内する第１のガイド部とを有していてもよい。
【００１３】
また、前記第１のガイド部は、前記記録媒体の搬送方向に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有していてもよい。または、前記第１のガイド部は、先端部が前記媒体面と接するように設けられた柔軟なブラシ状の部材を有していてもよい。
【００１４】
バタつき抑制手段によって、記録媒体が搬送されるときに起こりやすいバタつき自体が抑制される。このようなバタつき抑制手段が濃度センサの近傍に配置されているので、濃度センサによる検知が正確に行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、定着後の記録媒体の搬送バタつき自体を抑制することにより、正確に定着画像の濃度を検知し、狙いの画質を安定して得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔画像形成装置の全体の説明〕
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の内部構成を示す図、図２は画像形成装置１の一部である画像形成部２０を拡大して示す図、図３は画像形成装置１の主要な制御系を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、画像形成装置１は、タンデム型のプリントエンジンを内蔵した電子写真方式のフルカラー複写機である。このような画像形成装置１は、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称されることもある。
【００１８】
図１において、画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部２０、用紙供給部６０、および制御部１００などを有する。
【００１９】
図２をも参照して、画像読取部１０は、原稿ガラス台の上に載置された原稿の画像を、スキャナを移動させて読取る。すなわち、スキャナに設置された露光ランプで原稿を照射し、その反射光による像を、レッド（Ｒ) 、グリーン（Ｇ) 、ブルー（Ｂ）の３原色に対応したＣＣＤイメージセンサで読み取る。これにより、原稿画像に対応したＲ、Ｇ、Ｂの各画像データが得られる。
【００２０】
画像読取部１０で得られた画像データは、制御部１００において各種の処理が施され、さらにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される。変換された画像データは、制御部１００に設けられた画像メモリに各再現色ごとに格納される。用紙供給部６０から供給される用紙ＹＳの搬送状態に同期して、画像メモリから画像データが１走査ラインごとに読み出され、感光体ドラムを露光するレーザダイオードの駆動信号として出力される。
【００２１】
なお、用紙ＹＳとして、紙、プラスチックシート、その他の記録媒体を用いることが可能である。つまり、用紙は、記録紙、記録材、記録媒体、または転写媒体などと言い換えることができる。
【００２２】
画像形成部２０は、電子写真方式によって用紙上に画像を形成するものであって、イメージングユニットＵ、中間転写部４０、および定着部５０などが設けられている。
【００２３】
イメージングユニットＵとして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のイメージングユニットＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫが設けられ、この順で中間転写ベルト４１に沿って配置されている。各イメージングユニットＵには、感光体ドラム２１、帯電チャージャ２２、感光体ドラム２１の表面を露光して静電潜像を形成する露光部２３、静電潜像を各色のトナーで現像してトナー像を形成する現像部２４、トナー像を中間転写ベルト４１に転写（一次転写）するための転写チャージャ２５、図示しない転写ローラ、および感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーナ２６などが設けられる。
【００２４】
これらのイメージングユニットＵで形成された各色のトナー像（トナー画像）が、走行する中間転写ベルト４１上の同じ位置に重ね合わされて転写され、合成される。
【００２５】
中間転写部４０には、中間転写ベルト４１を走行可能に支持する複数のローラ４２、４３、４４が設けられる。ローラ４４に対向する位置に、転写ローラ４５が設けられる。転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１に対して接離可能に設けられており、中間転写ベルト４１に圧接することによって転写ニップ部を形成する。また、転写ローラ４５には、転写のためのバイアス電圧が印加される。
【００２６】
転写ニップ部には、中間転写ベルト４１の走行と同期して用紙ＹＳが給送されてきており、転写ニップ部において、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像が用紙ＹＳ上に転写（二次転写）される。二次転写された後に中間転写ベルト４１上に残留したトナーは、クリーナ４６によって除去される。
【００２７】
定着部５０には、定着ローラ５１、加熱ローラ５２、および用紙搬送ガイド５３などが設けられる。二次転写によってトナー像が形成された用紙ＹＳは、用紙搬送ガイド５３に案内されて搬送路ＨＲ上を搬送され、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過することによって定着される。定着された用紙ＹＳは、搬送路ＨＲ上を搬送されてトレイ６５上に排出される。
【００２８】
搬送路ＨＲ上には、用紙ＹＳ上に形成された画像の濃度を検知するための濃度センサ（ＩＤＣセンサ）５４が設けられている。濃度センサ５４として、光学式反射型センサが用いられる。濃度センサ５４によって、画像安定化制御（ＩＤＣ）のために用紙ＹＳ上に形成されたテスト用のパッチ画像（テストパターン）の濃度が検知される。例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋそれぞれ４色の濃度（トナー濃度、トナー付着量）が検知される。濃度センサ５４の近傍には、用紙ＹＳのバタつきを抑制するためのバタつき抑制装置８０が設けられている。
【００２９】
用紙供給部６０には、種々のサイズの用紙ＹＳが収容されており、ローラ６１〜６３などからなる給紙搬送手段によって所定のタイミングで搬送路ＨＲに送り出される。搬送路ＨＲの途中には、図示しない中間ローラおよびレジストローラなどが設けられ、これらによって用紙ＹＳは二次転写位置に搬送される。
【００３０】
図３において、制御部１００は、ＣＰＵ、半導体メモリおよび磁気記憶装置などからなる記憶部、制御用回路、種々のインタフェースなどからなる通信部などから構成されている。画像読取部１０で読み取った画像データ、または図示しないパーソナルコンピュータなどから出力された画像データに対して画像処理を行い、また、画像形成装置１の各部の動作を制御する。
【００３１】
図３に示すように、画像形成装置１には、帯電チャージャ２２に帯電バイアス電圧Ｖｇを印加する帯電グリッド高圧電源７１、現像部２４の現像ローラに現像バイアス電圧Ｖｄｃを印加する現像バイアス高圧電源７２、および、転写ローラ４５にバイアス電圧を印加する二次転写高圧電源７３が設けられている。また、上に述べた濃度センサ５４の他に、温湿度センサ５５およびＰＨ温度センサ５６などが設けられている。
【００３２】
制御部１００は、これら、帯電グリッド高圧電源７１、現像バイアス高圧電源７２、二次転写高圧電源７３に対し、それぞれ適切な電圧または電流を出力するように制御する。また、露光部２３のレーザダイオードに対し、駆動信号を出力する。この駆動信号は、レーザダイオードの発光強度を調整するために種々の方式によって変調されている。
【００３３】
制御部１００は、ユーザによる操作部１１からの入力信号を受け付け、また操作部１１に種々の信号を出力する。なお、操作部１１には、画像形成装置１の動作の切り替えのための押しボタンなどからなる切替部、画像やメッセージを表示するための表示パネルまたはタッチパネルなどが設けられている。
【００３４】
また、制御部１００は、上に述べた濃度センサ５４からの検知信号Ｓ１、その他、温湿度センサ５５およびＰＨ温度センサ５６などからの検知信号を入力し、種々の制御のために用いる。
〔画像安定化制御〕
画像形成装置１においては、環境の変化、使用による経時変化などによって画質が変動する。このような変動に対して、常に適切な画質の画像が形成されるよう、画像安定化制御（画像安定化処理）が行われる。本実施形態における画像安定化制御では、テスト用のパッチ画像を用紙ＹＳ上に形成し、その画像の濃度を濃度センサ５４によって検知する（測定する）。濃度センサ５４により検知された検知信号に基づいて、画像が狙いの画質範囲内にあるかどうかを判断する。画像が狙いの画質範囲内にない場合には、その検知信号に基づいて、各画像形成条件を補正しまたは調整する。
【００３５】
画像安定化制御は、例えば、画像形成装置１の電源オン時、省エネルギーモードからの復帰時、前回の画像安定化処理を実施してからの装置内の温度変化や湿度変化が各閾値を超えたとき、または、累計印刷枚数が閾値を超えたときに行われる。
【００３６】
図４は濃度センサ５４の構造の例を示す図である。
【００３７】
図４において、ケース５４４内には、投光素子５４１および受光素子５４２，５４３が設けられる。投光素子５４１は例えばＬＥＤランプであり、受光素子５４２，５４３は例えばフォトダイオードである。投光素子５４１からパッチ画像に対して光ＳＫを照射し、照射による反射光ＨＫのうち正反射光を受光素子５４３で、乱反射光を受光素子５４２で、それぞれ受光する。濃度センサ５４は、受光量に応じた検知信号Ｓ１を出力し制御部１００へ送信する。
【００３８】
なお、ケース５４４は、合成樹脂材料によってほぼ円錐台状に形成されている。ケース５４４は、光ＳＫの照射および反射光ＨＫの入射を行う開口部ＫＢは、ほぼ円形である。開口部ＫＢには透明の窓が設けられている。ケース５４４の開口部ＫＢ以外は、遮光性を有している。
【００３９】
制御部１００は、濃度センサ５４から受信した検知信号Ｓ１に基づいて、各種の画像形成条件を補正しまたは設定する。ここでの画像形成条件とは、帯電量、露光量、現像バイアス電圧、転写電圧、転写電流、定着温度、および定着速度など、多岐にわたる。
【００４０】
このように、濃度センサ５４が検知した情報を各種の画像形成条件にフィードバックさせて補正を行うことで、環境の変化、使用による経時変化などの影響を受けることなく、常に適切な画質の画像を形成することができる。
【００４１】
さて、濃度センサ５４がパッチ画像の検知を行う際に、用紙ＹＳがバタついた状態であると正確にパッチ画像の濃度の検知ができないため、用紙ＹＳのバタつきを抑制する手段が講じられている。
〔バタつき抑制装置の実施例１〕
図５は図２に示すバタつき抑制装置８０を拡大して示す断面図、図６はバタつき抑制装置８０を図５の矢印Ａの方向から見た図、図７はバタつき抑制装置８０を構成する遮光ガイド８１の外観を示す斜視図、図８は遮光ガイド８１に設けられるガイド部８１２の形状を拡大して示す断面図である。
【００４２】
なお、図７においては、便宜上、遮光部８１１が上側、ガイド部８１２が下側となるように置いた状態が示されている。
【００４３】
バタつき抑制装置８０は、濃度センサ５４の近傍に配置され、用紙ＹＳがその紙面に垂直な方向に変動することを抑制するものである。
【００４４】
図５に示すように、バタつき抑制装置８０は、遮光ガイド８１および補助ガイド８２を備えている。
【００４５】
まず、遮光ガイド８１の構成について説明する。
【００４６】
遮光ガイド８１は、遮光部８１１およびガイド部８１２を有し、それらが合成樹脂によって一体的に形成されている。また、複数の部品を組み立てて構成してもよい。遮光ガイド８１に用いる合成樹脂は、遮光性を有したものが好ましく、また定着ローラ５１の近傍に配置されるものであるからある程度の耐熱性を有したものが好ましい。したがって、遮光ガイド８１の材料として透明の合成樹脂を用いた場合には、黒色または適当な色の塗料などを塗布することによって、または適当なコーティングを施すことによって、遮光性を付与すればよい。なお、遮光ガイド８１は、鋼板などを用いた板金加工によって形成することも可能である。
【００４７】
図７において、遮光部８１１は、底面に開口部ＫＫを有した直方体の容器状のものである。つまり、遮光部８１１は、上面部８１１ａ、および側面部８１１ｃ〜８１１ｆを有する。上面部８１１ａおよび開口部ＫＫは、１つのパッチ画像ＴＰに対応する程度の大きさの正方形状である。側面部８１１ｃ〜８１１ｆの高さＨ１は、濃度センサ５４を収容しかつその検知距離を見込んで余裕のある寸法とされる。
【００４８】
ガイド部８１２は、開口部ＫＫの端部に設けられ、用紙ＹＳを搬送路ＨＲに沿って案内する。つまり、ガイド部８１２は、側面部８１１ｃの端縁に設けられるガイド面８１３、および側面部８１１ｅの端縁に設けられるガイド面８１４を有する。
【００４９】
ガイド面８１３および８１４の図の鉛直方向における高さＨ２は、数ミリメ−トル〜数センチメ−トル程度である。本実施例では、ガイド面８１３および８１４は、遮光部８１１の２ヵ所の端縁にのみ設けられているが、４ヵ所の端縁を含む全周に設けてもよい。
【００５０】
図８（Ａ）に示すように、ガイド面８１３は、平面状であり、側面部８１１ｃに対して角度αを有して傾斜している。角度αは、例えば３０〜６０度程度である。ガイド面８１４についても、側面部８１１ｅに対して同じ角度αで傾斜している。ただし、ガイド面８１３、８１４の角度αおよび傾斜方向は、必ずしも同じでなくともよい。
【００５１】
ガイド面８１３の外壁面には、摺動性のよいコーティング剤を塗布することによって摺動層８１５が形成されている。ガイド面８１４の内壁面にも、同様の摺動層８１５が形成されている。なお、遮光ガイド８１それ自体を、摺動性のよい合成樹脂で形成し、摺動層８１５を省略してもよい。
【００５２】
上の例では、ガイド面８１３は平面であるが、これ以外の形状としてもよい。ガイド面８１４についても同様である。
【００５３】
例えば、図８（Ｂ）に示すガイド面８１３Ｂは、側面部８１１ｃに対して傾斜した角度が図８（Ａ）のように一定ではなく、位置によって変化するようにつまり曲率をもつように傾斜している。つまり、ガイド面８１３Ｂは、遮光ガイド８１の内側に向かって円弧状に滑らかにカーブしている。
【００５４】
また、図８（Ｃ）に示すガイド面８１３Ｃは、側面部８１１ｃの外側に円弧状に反り返りながら側面部８１１ｃの外壁面にまで延びた形状である。つまり、遮光ガイド８１の外側に円弧を描くように張り出している。例えて言えば、断面がカップの取っ手に近い形状である。
【００５５】
また、図８（Ｄ）において、側面部８１１ｃの端部には、ブラシ８１６が接着剤またはビスなどにより取り付けられている。ブラシ８１６は、基材８１７に弾性力を有する多数の線状の毛材８１８が植毛されたものである。ブラシ８１６は、側面部８１１ｃおよび８１１ｅの２ヵ所の端縁に取り付けられており、通常はこれで十分であるが、側面部８１１ｄおよび８１１ｆの端縁をも含む全周に取り付けてもよい。
【００５６】
また、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、遮光ガイド８１の内壁面の全面には、低反射性のコーティング剤を塗布することによって反射防止層８１９が形成されている。反射防止層８１９により、投光素子５４１の照射による反射光または外光などが遮光ガイド８１の内部で反射して不測に受光素子５４２、５４３に入射することが防止される。
【００５７】
図５に戻って、遮光ガイド８１の上面部８１１ａの内壁面側には、基板５５が、嵌め込みによりまたはビスなどを用いて取り付けられている。基板５５には、上に述べた濃度センサ５４が実装されており、したがって、濃度センサ５４が基板５５を介して遮光ガイド８１に取り付けられている。
【００５８】
濃度センサ５４は、その投光素子５４１および受光素子５４２，５４３の投受光面、つまり開口部ＫＢが、遮光ガイド８１の開口部ＫＫを向くように配置される。なお、基板５５は、遮光ガイド８１の外部の適当な場所に設けるようにしてもよい。その場合には、例えば、上面部８１１ａの内壁面に、外部の基板５５とリード線などで接続された濃度センサ５４が取り付けられることとなる。
【００５９】
遮光ガイド８１は、上に述べたように遮光性のある合成樹脂で形成されているため、遮光ガイド８１が濃度センサ５４の開口部ＫＢを除いた外周囲を取り囲むことにより、受光素子５４２および５４３に外光が不測に入射するのを防ぐことができる。なお、ここでの外光とは、画像形成装置１に機外から入ってくる光、および濃度センサ５４による検知以外の目的で画像形成装置１の内部で発せられた光を含む。なお、濃度センサ５４が設けられる位置は用紙ＹＳを機外へ排出する箇所に近いため、濃度センサ５４は、特に機外からの外光による影響を受けやすいといえる。
【００６０】
なお、濃度センサ５４と遮光ガイド８１とによって定着画像検知部ＴＹが構成されている。
【００６１】
次に、補助ガイド８２について説明する。
【００６２】
図５に示すように、補助ガイド８２は、平面部８２１およびその両側の傾斜面部８２２を有する。補助ガイド８２は、例えば鋼板またはステンレス鋼板などの金属板を、その両端部分を折り曲げて傾斜させることによって製作される。また、合成樹脂などを用いて形成することも可能である。
【００６３】
傾斜面部８２２は、平面部８２１に対して角度βを有して傾斜している。角度βとしては、用紙ＹＳの種類などにもよるが、３０〜４５度程度である。
【００６４】
図６に示すように、補助ガイド８２の幅Ｗは、用紙ＹＳの横幅よりも若干広めとしておくのが望ましい。平面部８２１の長さＬ１は、数個のパッチ画像ＴＰに対応する寸法であり、傾斜面部８２２の長さＬ２は、１〜数センチメ−トル程度である。
【００６５】
次に、遮光ガイド８１および補助ガイド８２の配置関係について説明する。
【００６６】
図５において、遮光ガイド８１と補助ガイド８２とは、濃度センサ５４の検知範囲において対向する位置に設けられ、画像形成装置１の本体フレームなどにネジなどによって取り付けられる。遮光ガイド８１のガイド面８１３、８１４の端面、つまり開口部ＫＫと、補助ガイド８２の平面部８２１とは、用紙ＹＳを挟んで近接する。近接部分の間隙Ｇは、使用される用紙ＹＳの最大厚さに比して余裕を持って大きい寸法に設定されている。この状態では、ガイド面８１３、８１４が、用紙ＹＳの搬送路ＨＲの進行方向に沿ってなびいた状態である。また、上流側の傾斜面部８２２が、用紙ＹＳを平面部８２１上に滑らかに搬送するよう開いた状態である。
【００６７】
なお、ガイド部８１２に代えて図８（Ｄ）に示すブラシ８１６を用いた場合には、間隙Ｇをほぼゼロとする。つまり、用紙ＹＳが間隙Ｇを通過する際に、毛材８１８の先端部分が用紙ＹＳに接するようにする。ただし、定着前の用紙ＹＳを通過させる場合などにおいては接しないようにする。
【００６８】
上に述べたように遮光ガイド８１および補助ガイド８２を配置することにより、画像安定化制御時に用紙ＹＳがバタついた状態で搬送されてきた場合であっても、ガイド面８１３、８１４の先端部分により濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳの浮き上がりや傾きを抑えることができる。
【００６９】
また図８（Ｄ）に示したブラシ８１６を用いた場合は、ブラシ８１６の先端が用紙ＹＳに接して用紙ＹＳを押さえるため、用紙ＹＳの浮き上がりや傾きを抑える効果がより高まる。また、ガイド面８１３、８１４の傾斜および摺動性によって、用紙ＹＳを間隙Ｇに滑らかに進入させまたは排出させることができる。
【００７０】
また、用紙ＹＳは、定着ローラ５１と加熱ローラ５２との間を通過することによってカールしてしまうこともあるが、その場合においても、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳの浮き上がりを抑えることができ、用紙ＹＳを間隙Ｇに滑らかに進入させまたは排出させることができる。
【００７１】
したがって、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳは所定の検知位置に収まり、濃度センサ５４はパッチ画像ＴＰの濃度を正確に検知することができる。
【００７２】
さらに、遮光ガイド８１は、遮光性を有し、その内壁面には反射防止層８１９が形成されているため、濃度センサ５４が外光および用紙ＹＳのバタつきに起因する乱反射光を受光するのを防止することができ、濃度センサ５４はより正確にパッチ画像ＴＰの濃度を検知することができる。
〔バタつき抑制装置の実施例２〕
一般的に、定着装置は、ローラ対で記録媒体を挟みつつ加熱圧着するため、記録媒体がカールするおそれがある。定着工程で発生したカールを除去するために、ローラ対を用いてカール（巻き癖）を補正・除去する装置（デカーラと呼称される）を定着装置の排出側に設けることが行われている（特開平５−２２１５７４）。
【００７３】
図９は、用紙ＹＳの搬送方向において定着部５０の下流にデカーラ９０を設けた場合の一例を示す断面図である。図９はデカーラ９０をバタつき抑制装置として用いた例である。
【００７４】
図９に示すように、デカーラ９０は、硬質性のローラ９０１および、ローラ９０１より外径が大きく弾性を有した軟質性のローラ９０２で構成される。本実施例では、デカーラは一対のローラで構成されているが、３個以上のローラで構成されていてもよい。
【００７５】
そして、実施例１で述べた濃度センサ５４を、デカーラ９０の下流に設ける。さらに、濃度センサ５４と対向する位置に、実施例１で述べた補助ガイド８２を設ける。ローラ９０１、９０２は、デカーラ９０から用紙ＹＳが送り出される方向が補助ガイド８２の平面部８２１に沿うこととなるように配置される。
【００７６】
デカーラ９０は、定着工程で生じた用紙ＹＳのカールを除去するため、カールの湾曲と逆向きに湾曲させるように用紙ＹＳをローラ９０１およびローラ９０２により押圧する。押圧された用紙ＹＳは、補助ガイド８２の平面部８２１に沿うように送り出される。
【００７７】
これにより、画像安定化制御時に用紙ＹＳがバタついた状態でデカーラ９０へ搬送されてきた場合であっても、用紙ＹＳは、ローラ９０１およびローラ９０２の圧接面に固定され、補助ガイド８２の平面部８２１に沿うように送り出されるため、濃度センサ５４の検知範囲において用紙ＹＳの浮き上がりや傾きを抑えることができる。
【００７８】
つまり、デカーラ９０の直後の搬送路上に濃度センサ５４を配置することで、デカーラ９０は、定着工程で生じた用紙ＹＳのカールを除去する手段として機能するだけでなく、濃度センサ５４がパッチ画像の検知を行う際に用紙ＹＳがバタつくのを抑制するバタつき抑制装置としても機能する。
【００７９】
したがって、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳは所定の検知位置に収まることとなり、濃度センサ５４はパッチ画像の濃度を正確に検知することができる。
【００８０】
また、実施例１の場合と同様に、さらに遮光ガイド８１を濃度センサ５４を取り囲むように設けることにより、バタつきを抑制する効果が一層高まるとともに、外光および乱反射光が濃度センサ５４に及ぼす悪影響を防止することができ、濃度センサ５４はより正確にパッチ画像の濃度を検知することができる。
【００８１】
なお、デカーラ９０は、定着後の用紙ＹＳの仕上げを行うフィニッシャ装置に設けてもよい。その場合には、濃度センサ５４などを同じフィニッシャ装置に設けることとなる。
〔画像安定化制御のフローチャートによる説明〕
図１０はパッチ画像の濃度検知に基づく画像安定化制御の例の概略を示すフローチャートである。
【００８２】
図１０に示すように、電源オン時などをトリガーとして画像安定化制御が開始されると、まず、テスト用のパッチ画像が用紙ＹＳ上に形成される（＃１１）。パッチ画像の濃度が濃度センサ５４により検知され（＃１２）、検知された濃度値に基づいて、狙いの画質を得るのに最適な画像形成条件が算出される（＃１３）。そして、算出した画像形成条件が、制御部１００の記憶部に設定される（＃１４）。
【００８３】
実施例１、２で説明したように、バタつき抑制装置８０またはデカーラ９０を設けることにより、濃度センサ５４の検知範囲にある用紙ＹＳのバタつきを抑えることができる。また、バタつき抑制装置８０が実施例１に示すような遮光ガイド８１を有することにより、外光および乱反射光が濃度センサ５４に及ぼす悪影響をも同時に防止することができる。
【００８４】
このように、本実施形態によると、濃度センサ５４は定着画像の濃度を正確に検知し、制御部１００は適切な画像形成条件を算出することができ、画像形成装置１は狙いの画質を安定して供給することができる。
【００８５】
上に述べた実施形態において、遮光ガイド８１が本発明の検知補助装置に相当する。遮光ガイド８１、または遮光ガイド８１と補助ガイド８２のセット、またはデカーラ９０、またはデカーラ９０と遮光ガイド８１と補助ガイド８２のセットなどが、本発明のバタつき抑制手段に相当する。ガイド部８１２が本発明の第１のガイド部に、補助ガイド８２が本発明の第２のガイド部に、それぞれ相当する。
【００８６】
上に述べた実施形態において、濃度センサ５４、遮光部８１１、ガイド部８１２、遮光ガイド８１、補助ガイド８２、バタつき抑制装置８０、デカーラ９０、制御部１００、または画像形成装置１の各部または全体の構成、構造、形状、寸法、個数、配置、回路などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の内部構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の一部である画像形成部を拡大して示す図である。
【図３】画像形成装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【図４】濃度センサの構造の例を示す図である。
【図５】バタつき抑制装置を拡大して示す断面図である。
【図６】バタつき抑制装置を図５の矢印Ａの方向から見た図である。
【図７】バタつき抑制装置を構成する遮光ガイドの外観を示す斜視図である。
【図８】遮光ガイドに設けられるガイド部の形状を拡大して示す断面図である。
【図９】デカーラをバタつき抑制装置として用いた例を示す断面図である。
【図１０】画像安定化制御の例の概略を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１ 画像形成装置
５４ 濃度センサ
８０ バタつき抑制装置（バタつき抑制手段）
８１ 遮光ガイド（検知補助装置）
８２ 補助ガイド（第２のガイド部）
９０ デカーラ（バタつき抑制手段）
１００ 制御部（制御手段）
５４１ 投光素子（投光部）
５４２ 受光素子（受光部）
５４３ 受光素子（受光部）
８１１ 遮光部
８１２ ガイド部（第１のガイド部）
８１９ 反射防止層
ＹＳ 用紙（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の媒体面上に画像を形成する画像形成装置において、
搬送路に沿って搬送される記録媒体の媒体面上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサと、
前記濃度センサの近傍に配置され、前記記録媒体が前記媒体面に垂直な方向に変動することを抑制するバタつき抑制手段と、
前記濃度センサで検知した画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度センサは、
前記媒体面に光を照射する投光部と、
前記投光部の照射による前記媒体面からの反射光を受光する受光部と、
を有し、
前記バタつき抑制手段は、前記受光部への外光の入射を遮るように前記濃度センサの外周囲の少なくとも一部を取り囲む形状の遮光部を有する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記バタつき抑制手段は、
前記濃度センサを内部に収容し前記濃度センサの投受光面側に開口する開口部を有する容器状の前記遮光部と、
前記開口部の端部に設けられ、前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内する第１のガイド部と、
を有する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１のガイド部は、前記記録媒体の搬送方向に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有する、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１のガイド部は、先端部が前記媒体面と接するように設けられた柔軟なブラシ状の部材を有する、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記遮光部は、その内側面に反射防止層が形成されている、
請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記バタつき抑制手段は、前記記録媒体を挟んで前記第１のガイド部と対向する位置に設けられ前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内する第２のガイド部をさらに有する、
請求項２ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記バタつき抑制手段は、前記記録媒体の巻き癖を除去するデカーラであって、前記記録媒体の搬送方向において前記濃度センサの検知位置よりも上流側に配置される、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記バタつき抑制手段として、前記濃度センサへの外光の入射を遮るように前記濃度センサの外周囲の少なくとも一部を取り囲む形状の遮光部をさらに有する、
請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
搬送路に沿って搬送される記録媒体上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサの近傍に配置される検知補助装置であって、
前記濃度センサへの外光の入射を遮るように前記濃度センサを内部に収容し前記濃度センサの投受光面側に開口する開口部を有する容器状の遮光部と、
前記開口部の端部に設けられ、前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内するガイド部と、
有することを特徴とする検知補助装置。
【請求項１】
記録媒体の媒体面上に画像を形成する画像形成装置において、
搬送路に沿って搬送される記録媒体の媒体面上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサと、
前記濃度センサの近傍に配置され、前記記録媒体が前記媒体面に垂直な方向に変動することを抑制するバタつき抑制手段と、
前記濃度センサで検知した画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記濃度センサは、
前記媒体面に光を照射する投光部と、
前記投光部の照射による前記媒体面からの反射光を受光する受光部と、
を有し、
前記バタつき抑制手段は、前記受光部への外光の入射を遮るように前記濃度センサの外周囲の少なくとも一部を取り囲む形状の遮光部を有する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記バタつき抑制手段は、
前記濃度センサを内部に収容し前記濃度センサの投受光面側に開口する開口部を有する容器状の前記遮光部と、
前記開口部の端部に設けられ、前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内する第１のガイド部と、
を有する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１のガイド部は、前記記録媒体の搬送方向に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有する、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１のガイド部は、先端部が前記媒体面と接するように設けられた柔軟なブラシ状の部材を有する、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記遮光部は、その内側面に反射防止層が形成されている、
請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記バタつき抑制手段は、前記記録媒体を挟んで前記第１のガイド部と対向する位置に設けられ前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内する第２のガイド部をさらに有する、
請求項２ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記バタつき抑制手段は、前記記録媒体の巻き癖を除去するデカーラであって、前記記録媒体の搬送方向において前記濃度センサの検知位置よりも上流側に配置される、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記バタつき抑制手段として、前記濃度センサへの外光の入射を遮るように前記濃度センサの外周囲の少なくとも一部を取り囲む形状の遮光部をさらに有する、
請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
搬送路に沿って搬送される記録媒体上に形成された画像の濃度を検知する濃度センサの近傍に配置される検知補助装置であって、
前記濃度センサへの外光の入射を遮るように前記濃度センサを内部に収容し前記濃度センサの投受光面側に開口する開口部を有する容器状の遮光部と、
前記開口部の端部に設けられ、前記記録媒体を前記搬送路に沿って案内するガイド部と、
有することを特徴とする検知補助装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１４５６０５（Ｐ２０１０−１４５６０５Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２０８８７（Ｐ２００８−３２０８８７）
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１７日（２００８．１２．１７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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