JP5117211B2

JP5117211B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5117211B2
Application number: JP2008025631A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　修; 保史中里; 浩二上; 淳山根
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: JP2009186684A; US20130028615A1; US20090196634A1; US8843004B2; US20140348520A1

Description

本発明は、トナー像形成手段によってトナー像を形成している最中、あるいはトナー像を形成した後の記録体を、互いに表面移動しながら当接する搬送体対の搬送ニップに挟み込んで搬送する画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置においては、感光体と転写ローラとの組合せや、定着ローラ対などの搬送体対の搬送ニップに挟み込んでいるシート状の記録体をその表面のトナー像の粘着力や電荷などによって何れか一方の搬送体に巻き付くことがある。重度の巻き付きを引き起こすと、搬送体対を内包するユニット内に記録紙を巻き込んでしまい、サービスマンによるメンテナンスが必要になる場合がある。具体的には、一般的に、画像形成装置においては、搬送路を必要に応じて外部に露出させるための開閉扉を有しており、搬送路内に詰まった記録体としての記録紙を開閉扉の開放によって容易に除去することができる。しかしながら、搬送体たる感光体を内包するプロセスユニットや、搬送体たる定着ローラを内包する定着ユニットの中に巻き込こんでしまった記録紙については、ユニットを分解しないと除去することができない。ユニットの分解にはある程度の知識が必要になるため、ユーザーでは対処しきれず、サービスマンの要請が必要になる場合が多いのである。

搬送体に対する記録紙の巻き付きには、搬送体の劣化が大きく関与している。初期状態の搬送体の表面は平滑性に優れているため、粘着性や電荷のあるトナーに対しても良好な離型性を発揮する。このため、搬送体に対する記録紙の巻き付きを発生させることは希である。ところが、長期の使用に伴って搬送体の平滑性が失われていくと（劣化していくと）、巻き付きを起こし易くなっていくのである。

トナー像を記録紙に定着せしめる定着ユニットにおいては、加熱によってトナー像を軟化させてその粘着性を高めてしまうため、定着ローラへの記録紙の巻き付きが特に発生し易い。このため、定着ローラに巻き付きそうになった記録紙を、定着ローラに近接させた分離爪によって定着ローラから強制的に剥離するようにした画像形成装置が知られている。しかしながら、分離爪をもってしても、ユニット内への記録紙の巻き込みを完全に回避することはできない。全面ベタトナー像が形成されたことなどに起因して、トナー像と定着ローラとの付着力が相当に大きくなっている場合には、分離爪と定着ローラとの間を記録紙がすり抜けてしまうことがあるからである。

そこで、本発明者らは先に、特許文献１において、次のような画像形成装置を提案した。即ち、この画像形成装置は、自らと記録紙との距離を検知する距離センサによる時系列の検知結果に基づいて、定着ローラ対の定着ニップの出口から送り出されてくる記録紙の挙動を検出する。そして、その挙動と、トナー像の画像面積率と、記録紙の厚さとに基づいて、定着ローラの劣化度合いを判定し、その結果に基づいてユーザーに対して定着ローラの交換を促す。定着ローラが劣化に伴って記録紙を巻き付かせ易くなってくると、定着ニップの出口から排出されてくる記録紙が定着ローラから速やかに離間せずに、定着ローラの表面に追従した挙動を見せ始める。このような挙動を見せ始めたときに、ユーザーに対して定着ローラの交換を促すことで、劣化した定着ローラを使用し続けることによる巻き込みの発生を事前に防止することができる。

定着ローラの劣化度合いを判定するためのパラメータとして、定着ニップ出口から送り出されてくる記録紙の挙動の他に、トナー像の画像面積率や記録紙の厚さを用いるのは次に説明する理由による。即ち、定着ニップ出口から送り出されてくる記録紙の定着ローラへの巻き付き易さには、定着ローラの表面平滑性の他に、記録紙に形成されたトナー像の画像面積や、記録紙の腰の強さなどが関与している。定着ローラの劣化度合い（表面平滑性の悪化度合い）が同じであっても、粘着力や静電気力を発揮するトナー像の面積が比較的大きい場合と、小さい場合とでは、定着ニップ出口通過後の記録紙の挙動が異なってくる。トナー像の面積が大きいほど、定着ニップから送り出された記録体の定着ローラ表面からの離間に要する時間（以下、記録紙離間時間という）が長くなるのである。また、記録紙の腰の強さが比較的強い場合と、弱い場合とでも、定着ニップ出口から送り出された記録紙の挙動が異なってくる。記録紙の腰の強さが弱いほど、記録紙離間時間が長くなるのである。そこで、記録紙の挙動に加えて、トナー像の画像面積や、記録紙の厚みを総合的に考慮して、定着ローラの劣化度合いを判定するようになっている。
特開２００７−１０８６１８号公報

しかしながら、この画像形成装置においては、次に説明するような改良の余地が残されていた。即ち、記録紙の厚みと腰の強さとには、ある程度の相関があるが、その相関は厳密な比例関係ではない。厚みが同じ記録紙であっても、より幅の大きい記録紙の方がより強い腰を発揮するからである。にもかかわらず、記録紙の厚みを腰の強さとみなして定着ローラの劣化度合いを判定していたため、判定結果と、実際の劣化度合いとに若干の誤差を発生させることがあった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、搬送体の劣化度合いをより高精度に判定することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、シート状の記録体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像の画像面積を算出する画像面積算出手段と、互いの無端移動する表面を当接させて搬送ニップを形成し、該トナー像形成手段によって該トナー像が形成されている最中、あるいは該トナー像が形成された後、の記録体を該搬送ニップに挟み込んで搬送する搬送体対と、該搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体の挙動を検知する挙動検知手段と、少なくとも該画像面積及び挙動に基づいて、搬送体に対する記録体の巻き付き易さを示す指標値を算出する指標値算出手段と、該指標値に基づいて該搬送体対の劣化度合いを判定する判定手段とを備える画像形成装置において、記録体の曲げこわさを検知するこわさ検知手段を設け、上記画像面積及び挙動に加えて、該曲げこわさにも基づいて上記指標値を算出するように、上記指標値算出手段を構成し、且つ、該こわさ検知手段として、撓んだ状態で搬送される記録体の撓み反発力を受ける撓み受け手段と、記録体の撓み反発力を受けていない状態の該撓み受け手段における撓み受け面とは反対側の面に対してそれぞれ個別に接触するように配設された複数の加圧力検知手段とを具備し、撓んだ状態の記録体によって該撓み受け手段に付与される加圧力を複数の該加圧力検知手段によって検知し、その結果を上記曲げこわさの代替特性として検知するもの、を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記トナー像形成手段に供給する記録体を収容する記録体収容手段を設けるとともに、上記撓み受け手段として、記録体との接触面における記録体搬送方向と直交する幅方向の寸法を、該記録体収容手段に収容可能な最大サイズの記録体の幅方向の寸法よりも大きくしたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、シート状の記録体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像の画像面積を算出する画像面積算出手段と、互いの無端移動する表面を当接させて搬送ニップを形成し、該トナー像形成手段によって該トナー像が形成されている最中、あるいは該トナー像が形成された後、の記録体を該搬送ニップに挟み込んで搬送する搬送体対と、該搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体の挙動を検知する挙動検知手段と、少なくとも該画像面積及び挙動に基づいて、搬送体に対する記録体の巻き付き易さを示す指標値を算出する指標値算出手段と、該指標値に基づいて該搬送体対の劣化度合いを判定する判定手段とを備える画像形成装置において、上記搬送ニップよりも記録体搬送方向の上流側で上記記録体を湾曲させながら搬送方向にガイドする湾曲ガイド手段と、該湾曲ガイド手段によるガイド位置における該記録体の搬送時間を測定する搬送時間測定手段とを用いて、該搬送時間を記録体の曲げこわさの代替特性として検知するこわさ検知手段を設け、上記画像面積及び挙動に加えて、該搬送時間にも基づいて上記指標値を算出するように、上記指標値算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの画像形成装置であって、上記挙動検知手段が、上記搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体と自らとの距離を光学的に検知する光学的距離検知手段と、該光学的距離検知手段による検知結果を時系列で集計する集計手段とを有するものであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至３の何れかの画像形成装置であって、上記挙動検知手段が、上記搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体と自らとの距離を音波によって検知する音波式距離検知手段と、該音波式的距離検知手段による検知結果を時系列で集計する集計手段とを有するものであることを特徴とするものである。

これらの発明においては、記録体の腰の強さを示すパラメータとして記録体の厚みだけを用いて指標値を求めていた従来の装置とは異なり、同パラメータとして、記録体の腰の強さそのものを数値化した曲げこわさを用いて指標値を求める。これにより、従来の装置に比べて、指標値をより正確に算出して、搬送体の劣化度合いをより高精度に判定することができる。更には、曲げこわさは、記録体の厚みと幅との組合せよりも記録体の腰の強さを正確に数値化したものであるので、該組み合わせに基づいて指標値を求める構成よりも指標値を更に正確に算出して、搬送体の劣化度合いを更に高精度に判定することもできる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式によって画像を形成する複写機の実施形態について説明する前に、本発明を理解する上で参考になる第１参考形態に係る複写機について説明する。
まず、第１参考形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、第１参考形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、プリンタ部１と、白紙供給装置４０と、原稿搬送読取ユニット５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ１５０と、これに支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ５１とを有している。

白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセットから記録紙を送り出す送出ローラ４３、送り出された記録紙を分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、プリンタ部１の給紙路３７に記録紙を搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の記録紙をプリンタ部１内の給紙路３７内に給紙する。

図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。プリンタ部１は、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ色のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着ユニット６０等を備えている。また、これらの他、先に図１に示した光書込装置２、カール除去ローラ群３４、排紙ローラ対３５、スイッチバック装置３６、給紙路３７等も備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字は、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン用の仕様であることを示している。

プロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、図２に示したように、それぞれ、潜像担持体たる感光体と、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ部１本体に対して着脱可能になっている。ブラック用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４Ｋの他、これの表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像装置６Ｋを有している。また、後述するＫ用の１次転写ニップを通過した後の感光体４Ｋ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１５なども有している。本複写機では、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその移動方向に沿って並べるように対向配設したいわゆるタンデム型の構成になっている。

図３は、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。なお、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、同図においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。同図に示すように、プロセスユニット３は、感光体４の周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。

感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。無端ベルト状のものを用いても良い。

現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された二成分現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。なお、現像装置６として、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。

攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサ１０などを有している。

現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクターブレード１４などを有している。現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１２は、ドクターブレード１４との対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ１３表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。

磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクターブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサ１０による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。

ドラムクリーニング装置１５としては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置２１に受け渡す。リサイクル搬送装置２１は、受け渡されたトナーを現像装置１５に送ってリサイクルする。

除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置２３によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。

先に示した図２において、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。

４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。この転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ベルト２５とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧している。これら１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップには、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と２次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの２次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ３１には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、２次転写ニップに２次転写電界が形成されている。

この２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙を中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。２次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着ユニット６０へと搬送される。

２次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、２次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置３２によって掻き取り除去される。

定着ユニット６０に搬送された記録紙は、定着ユニット６０内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着ユニット６０から送り出される。そして、図１に示したカール除去ローラ群３４によって形成されるニップと、排紙ローラ対３５によって形成されるニップとを経由した後、機外へと排出される。

紙搬送ユニット２２および定着ユニット６０の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた記録紙が、切換爪で記録紙の進路を記録紙反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び２次転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。

プリンタ部１の上に固定されたスキャナ１５０は、原稿ＭＳの画像を読み取るための読取手段として、固定読取部１５１と、移動読取部１５２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳを走査する。

一方、移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下であって、固定読取部１５１の図中右側方に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。

プリンタ部１内には、シート状の記録部材である記録紙Ｐを搬送するための搬送路が形成されている。そして、プリンタ部１内では、上述した光書込装置２と、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと、転写ユニット２４との組合せにより、搬送路内を搬送される記録部材たる記録紙Ｐにトナー像を形成するトナー像形成手段が構成されている。上述した給紙路３７は、この搬送路の一部であり、白紙供給装置４０から受け取った記録紙Ｐを、これに対するトナー像形成位置である２次転写ニップの直前まで搬送するための記録前経路となっている。そして、２次転写ニップ以降が、トナー像形成後の記録紙Ｐを搬送するための記録後経路となっている。この記録後経路は、２次転写ニップと、紙搬送ベルト２９の上部張架面と、定着ユニット６０内と、カール除去ローラ群３４によるニップと、レジストローラ対３５によるニップとを順に辿る経路である。

図４は、定着ユニット６０とカール除去ローラ群３４とを示す拡大構成図である。同図において、定着ユニット６０は、ケーシング６０ａ内に、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ６１、加圧ローラ６２、分離爪６４、爪ホルダー６５、偏心カム６６、レーザー変位センサ６７等を有している。定着ローラ６１は図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される。また、定着ローラ６１の図中下方に配設された加圧ローラ６２は、定着ローラ６１に所定の圧力で当接して定着ニップを形成しながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。定着ローラ６１と、加圧ローラ６２とは、互いの無端移動する表面を当接させて得た搬送ニップたる定着ニップに記録紙を挟み込みながら搬送する搬送体対を構成している。

上述した紙搬送ユニット（図２の２８）から定着ユニット６０に受け渡された記録紙Ｐは、定着ニップを通過する際に定着ローラ６１によって加熱されたり、加圧されたりすることで、表面のトナー像が定着せしめられる。この後、定着ユニット６０外に送り出される。

上述した記録後経路内には、複数の搬送体対が配設されている。例えば、搬送体たる中間転写ベルト２５と、搬送体たる紙搬送ベルト２９との組合せも、その１つである。また、上述した定着ニップを形成する定着ローラ６１と加圧ローラ６２との組合せや、カール除去ローラ群３４、排紙ローラ対（図２の３５）によるニップも、それぞれその１つである。これらのうち、特に、定着ローラ６１と加圧ローラ６２との組合せによる定着ニップにおいては、記録紙Ｐの巻き付きが起こり易い。定着ユニット６０内においては、記録紙Ｐの表面上のトナーが加熱によって軟化することで、粘着性を高めるからである。

定着ユニット６０内において、爪ホルダー６５によって保持される分離爪６４は、その先端を定着ローラ６１に突き当てることで、定着ローラ６１に巻き付いた記録紙Ｐをローラ表面から強制的に剥離する。爪ホルダー６５の図中左側方には、図示しない駆動手段によって回転駆動される偏心カム６６が配設されている。爪ホルダー６５は、図示しない支持体によって図中左右方向にスライド移動可能に支持されている。この爪ホルダー６５には、図示しないコイルバネが当接しており、これによって爪ホルダー６５が図中右側から左側に向けて付勢されて、偏心カム６６に突き当たっている。偏心カム６６がその短径部側面を爪ホルダー６５に接触させる回転角度で停止しているときには、爪ホルダー６５が図示のように分離爪６４の先端を定着ローラ６１から離間させる位置に待避している。この場合、分離爪６４による定着ローラ６１からの記録紙Ｐの剥離は行われない。一方、偏心カム６６がその長径部側面を爪ホルダー６５に接触させる角度まで回転すると、爪ホルダー６５が図中左側から右側に押されて、分離爪６４の先端が定着ローラ６１に当接する。これにより、分離爪６４による定着ローラ６１からの記録紙Ｐの剥離が行われるようになる。

加圧ローラ６２の図中左側方には、距離検知手段たるレーザー変位センサ６７が配設されている。このレーザー変位センサ６７は、図示のように、定着ローラ６１に向けてレーザー光を出射する。そして、このレーザー光は、定着ローラ６１の周面における定着ニップ出口の近傍領域に至る。定着ニップから送り出された図示しない記録紙が、このレーザー光の光路を横切ると、レーザー光が記録紙の裏面で反射してレーザー変位センサ６７に戻る。レーザー変位センサ６７は、この反射光に基づいて、記録紙と、自らのレーザー出射面との間の距離に応じた電圧を出力する。即ち、レーザー変位センサ６７は、搬送路の全領域のうち、定着ニップを出た直後の記録紙先端部と自らとの距離を検知する距離検知手段として機能している。なお、距離検知手段として、ＬＥＤ光源を搭載した測距センサなど、レーザー変位センサとは異なるものを用いてもよい。

レーザー変位センサ６７からの出力電圧は、図示しないＡ／Ｄコンバーターによってアナログデータからデジタルデータに変換された後、図示しない制御部に送られる。制御部は、プリンタ部（図１の１）全体の制御を司るものであり、演算手段たるＣＰＵ（Central Processing Unit）、情報記憶手段たるＲＡＭ（Random Access Memory）、情報記憶手段たるＲＯＭ（Read Only Memory）、情報記憶手段たるＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成されている。そして、これら情報記憶手段に記憶されているプログラム等に基づいて、各種の処理を実行する。制御部には、様々な機器やセンサが接続されており、レーザー変位センサ６７もＡ／Ｄコンバータを介して制御部に接続されている。制御部は、必要に応じて、Ａ／Ｄコンバータから送られてくるデジタルデータを図示しないハードディスクなどのデータ記憶手段に記憶させる。

なお、定着ローラ６１の表面は黒色になっている。レーザー変位センサ６７から出射されたレーザー光の光路を記録紙が横切っていないときには、そのレーザー光が定着ローラ６１に到達するが、定着ローラ６１が初期状態のときには、レーザー光は定着ローラ６１に吸収される。これにより、レーザー変位センサ６７は、レーザー反射光を検知しないため、センサからの出力電圧値は非検知に対応した値になる。但し、定着ローラ６１が徐々に劣化してくると、その表面の見かけ上の反射率が大きくなってくるため、定着ローラ６１表面で若干量のレーザー光が反射してレーザー変位センサ６７に戻るようになる。この場合、レーザー変位センサ６７は、自らのレーザー出射面と、定着ローラ６１表面との距離に応じた電圧を出力する。

先に説明したように、本複写機では、上述のレジストローラ対（図２の３３）が記録紙を２次転写ニップに向けて送り出す。記録紙の先端が、この送り出し開始時点から、２次転写ニップと、紙搬送ベルト上部張架面と、定着ニップとを経由して、レーザー変位センサ６７による検知位置に到達する間での時間は、概ね１．２秒程度である。また、記録紙の後端が、レジストローラ対からの送り出し開始時点から、レーザー変位センサ６７による検知位置を通過するまでの時間は、概ね１．８秒程度である。よって、記録紙は、概ね、１．２秒後から１．８秒後までの間に、レーザー変位センサ６７による検知位置を横切ることになる。この時間には若干の誤差が出る可能性があるので、余裕をみると、１．１５秒後から１．８５秒後の範囲であれば、間違いなく記録紙が通過すると考えて良い。

なお、加圧ローラ６２としては、ローラ部の表面が無垢の金属からなるものを用いている。これに対し、定着ローラ６１としては、記録紙との密着性を向上させる狙いから、ローラ部の表面がゴム等の弾性材料からなるものを用いており、加圧ローラ６２に比べて記録紙との付着力が高くなっている。それぞれのローラがともに劣化していっても、この付着力の大小関係は変わらない。よって、定着ニップを通過した後の記録紙に巻き付きが発生する場合には、記録紙は必ず定着ローラ６１に巻き付くことになる。

次に、第２参考形態に係る複写機の構成について説明する。第２参考形態に係る複写機は、第１参考形態に係る複写機における基本的な構成と同様のものを備えている。以下、各図の各機器に付す符号については、第１参考形態に係る複写機と同様のものを付して説明する。

第２参考形態に係る複写機は、ハードディスクや不揮発性メモリなどのデータ記憶手段に、定着ニップ出口における記録紙の挙動に関する重解析分析に基づく第１主成分〜第１０主成分の定式を記憶している。また、所定の重回帰式も記憶している。

これらの式は、以下に説明する方法に従って構築されたものである。即ち、まず、定着ローラ６１として、新品のものを定着ユニット６０にセットする。そして、分離爪６４を定着ローラ６１から離間させたままの状態で、５００［千枚］の記録紙（Ａ４サイズ）に対してそれぞれテスト画像をプリントする。５００［千枚］のプリントを終えるまでの間において、まず、１枚目から１００枚目のプリントについては、上述した１．１５秒後から１．１８秒後までにおけるレーザー変位センサ６７からの出力電圧値を、０．００１秒間隔で取得してそれぞれデータ記憶手段に記憶させる。１．１５秒後から１．１８秒後までに０．００１秒間隔で取得されるデータ数は７０１個となる。また、１０１枚以降のプリントについては、所定枚数のプリント毎（例えば１００枚プリント毎など）に、レーザー変位センサ６７による時系列検知データであるこれら７０１個のデータを取得してデータ記憶手段に記憶させる。

記録紙としては、薄紙（４５ｋｇ紙）、中厚紙（７０ｋｇ紙）、厚紙（１１０ｋｇ紙）など、互いに厚みの異なる複数種類のものを用いる。また、テスト画像としては、画像なし（単なる通紙）の他、全面ハーフトーン（但し、紙上端部、下端部のマージン領域を除く）、全面ハーフトーン＋先端部ベタなど、互いに画像面積の異なる複数種類のものを採用する。そして、記録紙の種類と、テスト画像の種類とにおいて成立し得る組合せのそれぞれについて、５００［千枚］のプリントを実施する。そして、それぞれ５００［千枚］までのプリントにおいて、それぞれ上述したように７０１個のデータを記憶させる。例えば、記録紙の種類が５種類であり、且つテスト画像の種類が５種類である場合には、記録紙とテスト画像との組合せとして、２５通りの組合せが成立し得る（紙厚５種類×画像５種類）。これら２５通りの組合せについてそれぞれ、新品の定着ローラ６１をセットしてから、５００［千枚］のプリントを実施する。そして、それぞれ５００［千枚］のプリントにおいて、１枚目から１００枚目のプリントについては、上述した１．１５秒後から１．１８秒後までにおけるレーザー変位センサ６７からの出力電圧値を、０．００１秒間隔で取得してそれぞれデータ記憶手段に記憶させる。また、１０１枚以降のプリントについては、所定枚数のプリント毎に、レーザー変位センサ６７による時系列検知データであるこれら７０１個のデータを取得してデータ記憶手段に記憶させる。５００［千枚］のプリントにおいて、累積プリント枚数がかなり増加してくると、記録紙が定着ローラ６１に巻き付いてジャムを発生させることがあるが、この場合、ジャム紙を取り除いてから、プリントを継続する。

全ての組合せ（紙厚＋テスト画像種類：以下、「紙厚−画像組合せ」という）についてそれぞれ５００［千枚］のプリントを終えたら、それぞれの「紙厚−画像組合せ」について、プリントにおける１枚目から１００枚目までの時系列検知データを用いて主成分分析を行う。主成分分析(Principal Component Analysis)とは、周知の通り、多くの変量の値をできるだけ情報の損失なしに、1個または少数個(個)の総合的指標(主成分)で代表させる方法である。主成分分析によって時系列検知データ内の７０１個のデータを１つまたは少数のデータで代表させるのである。主成分分析の具体的方法については、周知であるので、本稿では説明を省略するが、この主成分分析によって得た第１主成分の定式を用いれば、７０１個のデータを１つのデータに代表させることができる。但し、通常は、第１主成分の定式だけでは、データ波形の全体を十分に代表することができない。そこで、第１主成分の定式で捕捉し切れない波形部分を反映させるために、第２主成分の定式も求める。更に、第１主成分の定式、及び第２主成分の定式でも波形全体を十分に代表することができない場合には、第３、第４・・・・主成分と、順に求めていき、それらの定式も用いる。本発明者らの実験によれば、全ての紙厚とテスト画像との組合せにおいて、第１から第１０主成分までの定式で、波形全体の約８４［％］を代表し得ることが判明した。そこで、データ記憶手段には、第１から第１０主成分までの定式をそれぞれの「紙厚−画像組合せ」について記憶させておき、これらを、劣化のない定着ローラ６１を使用した条件化における時系列検知データの波形を代表する標準データとする。

このようにしてそれぞれの「紙厚−画像組合せ」について標準データたる第１主成分〜第１０主成分の定式を得たら、それぞれの「紙厚画像組合せ」について、巻き付き指標値の決定と、主成分得点の算出と、重回帰式の算出とを行う。

具体的には、１つの「紙厚−画像組合せ」について、まず、個々のプリント枚数で取得した時系列検知データをそれぞれグラフに波形化する。プリント１枚目、２枚目・・・、１００枚目、所定枚数のプリント毎、の時系列検知データをそれぞれ個別にグラフに波形化するのである。そして、それぞれの波形を目視にて観察しながら、定着ローラへの記録紙の巻き付き易さをそれぞれ評価し、巻き付き易さに応じた巻き付き指標値を決定する。例えば、巻き付き指標値の数値が大きくなるほど、記録紙が定着ローラ６１に巻き付き易くなっている状態を示し、巻き付き指標値が５５を超えると巻き付きが発生し始める、といった具合に、巻き付き指標値の範囲を設定して、それぞれの波形がどの巻き付き指標値に該当するのかを決定するのである。

巻き付き指標値を決定したら、その「紙厚−画像組合せ」における個々のプリント枚数で取得した時系列検知データについて、それぞれ主成分得点を算出する。プリント１枚目、２枚目・・・、１００枚目、所定枚数のプリント毎、の時系列検知データについてそれぞれ、第１主成分〜第１０主成分の定式への代入による第１主成分得点〜第１０主成分得点を算出するのである。そして、最小二乗法により、「巻き付き指標値（推定値）＝定数Ａ＋ａ１×第１主成分得点＋ａ２×第２主成分得点＋・・・＋ａ１０×第１０主成分得点」という重回帰式を求め、これをデータ記憶手段に記憶させる。最小二乗法では、定数Ａや各係数（ａ１〜Ａ１０）は、それらを未知数として算出した推定値と、真値との差の二乗和が最小になるように決定される。

以上のようにして、全ての「紙厚−画像組合せ」についてそれぞれ、第１〜第１０主成分の定式や重回帰式を求めて、データ記憶手段に記憶させておく。なお、同一機種の場合には、個々の製品間において主成分の定式や重回帰式がほぼ同様になるので、個々の製品についてそれぞれ主成分の定式や重回帰式を個別に構築する必要はない。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、次のような処理を制御部に実施させる。即ち、まず、厚み情報取得手段により、プリントに用いられる記録紙の厚み情報を取得する。この厚み情報取得手段としては、ユーザーに対して記録紙の厚み情報の入力操作を促すメッセージを表示部に表示させる手段と、そのメッセージに応答したユーザーによる厚み情報の入力操作を受け付けるキーボタン等の入力手段との組合せを採用することが可能である。また、搬送路内を搬送される記録紙の厚みを検知する厚み検知手段を用いてもよい。また、厚み検知手段としては、例えば、レジストローラ対などといった搬送ローラ対における一方のローラをバネ等の付勢手段によって変位可能にもう一方のローラに付勢しておき、搬送ローラ対のニップに記録紙が挟み込まれたときにおけるその一方のローラの変位量を距離センサ等のよって検知した結果を厚みとするものを例示することができる。

厚み情報の取得と前後して、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら厚み情報と画像面積とについて、データ記憶手段に記憶している複数の「紙厚−画像組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。次いで、プリント動作に伴って、上述した７０１個のデータを取得し、これらの時系列検知データを、予めデータ記憶手段に記憶している「近似組合せ」の第１〜第１０主成分の定式に代入して、第１〜第１０主成分得点を算出する。そして、それら主成分得点を上述した重回帰式に代入して巻き付き指標値（推定値）を算出した後、算出結果と所定の告知閾値とを比較する。この比較において、算出結果が告知閾値を超えた場合には、定着ローラ６１の劣化度合いについてもうすぐ寿命に達する程度であるとみなして、定着ローラ６１の交換を促すメーセージを表示部に表示する。

告知閾値については、次のようにして設定する。即ち、例えば、巻き付き指標値が例えば「５５」になった時点で定着ローラ６１への記録紙の巻き付きが発生し始めるとする。この場合、巻き付き指標値が「５５」よりも少し小さい例えば「５０」になった時点では、まだ巻き付きが発生しないが、その後しばらくすると巻き付きが発生し始めることになる。そこで、上述の告知閾値を「５０」に設定すれば、適切なタイミングで定着ローラ６１の交換をユーザーに促すこと能になるので、告知閾値として「５０」を設定するのである。

次に、第１参考形態に係る複写機のより詳細な構成について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第１参考形態に係る複写機において、ユーザーのもとでの巻き付き指標値を求める方法は、第２参考形態と同様である。

同じ厚みの記録紙であっても、より幅の大きい記録紙の方がより強い腰を発揮する。このため、記録紙の厚みと腰の強さとは必ずしも良好な相関を示すものではない。にもかかわらず、第２参考形態に係る複写機では、記録紙の厚みを腰の強さとみなして主成分分析を行っていたため、巻き付き指標値と、定着ローラ６１の実際の劣化度合いとに若干の誤差を発生させることがあった。そこで、第１参考形態に係る複写機においては、記録紙の挙動である上述の時系列検知データと、記録紙の厚みとに加えて、記録紙の幅（搬送方向に直交する方法の寸法）にも基づいて、巻き付き指標値を算出するように、指標値算出手段としての制御部を構成している。具体的には、記録紙の厚みと、トナー像の画像面積と、記録紙の幅との組合せ（以下、「紙厚−画像−紙幅組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。また、厚み情報取得手段としては、参考形態のものと同様のものを設けている。また、プリント動作時に使用される記録紙の幅情報を取得する幅情報検知手段を設けている。この幅情報検知手段としては、ユーザーに対して記録紙の幅情報の入力操作を促すメッセージを表示部に表示させる手段と、そのメッセージに応答したユーザーによる幅情報の入力操作を受け付けるキーボタン等の入力手段との組合せを採用することが可能である。また、記録紙の幅を検知する幅検知手段を用いてもよい。また、幅検知手段としては、例えば、記録体収容手段たる給紙カセット（４２）内に収容されている記録紙の幅を、カセット内に可動可能に設けられた紙端押さえ板の位置などに基づいて検知する手段を例示することができる。また、搬送路内を搬送される記録紙を検知する反射型フォトセンサなどからなる紙検知センサを、紙幅方向に沿って複数配設しておき、それら紙検知センサによる記録紙検知の有無に基づいて紙幅を検知する手段であってもよい。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、厚み情報取得手段や幅情報取得手段により、プリントに用いられる記録紙の厚み情報や幅情報を取得する。この取得と前後して、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら厚み情報と、幅情報と、画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「紙厚−画像−紙幅組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。次いで、プリント動作に伴って、上述した７０１個のデータを取得し、これらの時系列検知データを、予めデータ記憶手段に記憶している「近似組合せ」の第１〜第１０主成分の定式に代入して、第１〜第１０主成分得点を算出する。そして、それら主成分得点を上述した重回帰式に代入して巻き付き指標値を算出した後、算出結果と所定の告知閾値とを比較する。この比較において、算出結果が告知閾値を超えた場合には、定着ローラ６１の劣化度合いについてもうすぐ寿命に達する程度であるとみなして、定着ローラ６１の交換を促すメーセージを表示部に表示する。

シート状部材の腰の強さを最も忠実に示す数値は、曲げこわさであり、これはシート状部材のヤング率Ｅと断面二次モーメントＩとの乗算によって求められる（曲げこわさ＝ＥＩ［Ｎｍ^２］）。また、シート状部材の幅をｂで示し、且つ厚みをｔで示した場合に、断面二次モーメントＩは「Ｉ＝ｂｔ^３／１２」という式で求められる。即ち、曲げこわさは、「Ｅｂｔ^３／１２」という式で求められるのである。この式からわかるように、曲げこわさは、シート状部材の幅と、厚みの３乗との積に比例する。よって、記録紙の腰の強さとして、厚みだけを反映させていた参考形態に係る複写機よりも、厚みと幅とを反映させている本複写機の方が、巻き付き指標値をより正確に求めることができる。

なお、用紙の腰の強さを示すパラメータとして、クラークこわさが広く用いられているが、このクラークこわさを本発明に係る複写機に採用することは次の点で好ましくない。即ち、図５は、曲げこわさとクラークこわさとの関係を示すグラフであるが、クラークこわさは、用紙の姿勢に応じて曲げこわさとの相関を示すグラフが異なってくる。具体的には、図中、ひし形のプロット点に沿って延在する直線は、用紙を紙繊維が延在する方向である抄き方向（ＭＤ：Machine Direction）に沿って湾曲させた場合における曲げこわさとクラークこわさとの関係を示している。また、図中、正方形のプット点に沿って延在する直線は、用紙を抄き方向と直交する方向（ＣＤ：Cross Direction）に沿って湾曲させた場合における曲げこわさとクラークこわさとの関係を示している。このように、クラークこわさは、用紙の姿勢に応じて、腰の強さとの相関を示すグラフが異なってくるのである。市販されている用紙の抄き方向をユーザーが特定したり、センサによって検知したりすることは困難であるため、クラークこわさを求めることは非常に難しい。よって、クラークこわさを本発明に係る複写機に採用することは好ましくないのである。そこで、本発明においては、用紙の腰の強さを表す指標として、曲げこわさを用いている。

以上、第１参考形態に係る複写機によれば、記録紙の腰の強さを示すパラメータとして、記録紙の厚みに加えて、記録紙の幅を用いているため、厚みだけを用いる第２参考形態に係る複写機に比べて、巻き付き指標値をより正確に算出する。これにより、定着ローラ６１の劣化度合いをより正確に判定することができる。

本複写機（第１参考形態）においては、ある程度まで劣化した定着ローラ６１に対する記録紙の巻き付きを軽減するための巻き付き軽減手段を設けている。具体的には、巻き付き軽減手段として、必要に応じて定着ローラ６１に潤滑剤を塗布することが可能な図示しない潤滑剤塗布手段を設けている。定着ローラ６１に対して潤滑剤を塗布することが可能な塗布部材を定着ローラ６１に対して接離可能に設け、必要に応じてこの塗布部材を定着ローラ６１に当接させることで、定着ローラ６１に潤滑剤を塗布することができる。

また、本複写機の制御部は、巻き付き指標値がある程度大きくなるまでの間は、巻き付き指標値と告知閾値とを比較する代わりに、巻き付き指標値と予備閾値とを比較するようになっている。この予備閾値は、告知閾値よりも小さい値になっているので、巻き付き指標値は告知閾値を超えるのに先立って、まず予備閾値を超える。

図６は、本複写機における累積プリント枚数と、巻き付き指標値との関係を示すグラフである。累積プリント枚数の増加に従って、巻き付き指標値は徐々に大きくなっていき、やがて予備閾値に達する。この時点で、それまで定着ローラ６１から離間させていた上述の塗布部材を所定時間だけ定着ローラ６１に当接させて、定着ローラ６１に潤滑剤を塗布する。すると、潤滑剤の塗布により、記録紙の定着ローラ６１に対する巻き付き易さが一時的に低下するため、巻き付き指標値は低下する。但し、その後のプリントアウトに伴って再び上昇し、やがて予備閾値に再到達する。そして、潤滑剤の塗布が再び行われる。この繰り返しにより、巻き付き指標値のグラフが上下に波打つが、その波打ちの位置が全体的に持ち上がっていく。これは、定着ローラ６１表面の平滑性が徐々に悪化していくからである。グラフの波打ちが予備閾値よりも上の位置で起こるようになると、潤滑剤の塗布が頻繁に行われるようになり、やがて、潤滑剤の塗布を実施していても巻き付き指標値が告知閾値に達する。制御部は、この時点で、定着ローラ６１の交換を促すメッセージを告知するとともに、分離爪６４を定着ローラ６１に当接させる。なお、図中点線で示した曲線は、潤滑剤の塗布を行わない場合の巻き付き指標値の推移を示している。

かかる構成においては、必要に応じて潤滑剤を定着ローラ６１に塗布することで、定着ローラ６１の交換時期を遅らせることができる。また、定着ローラ６１が寿命直前まで劣化した場合にだけ、分離爪６４を定着ローラ６１に当接させることで、初めから当接させ続けることによる定着ローラ６１の劣化促進を回避することもできる。

巻き付き指標値が告知閾値を超えたことに基づいて定着ローラ６１の交換を促すメッセージをユーザーに報知した場合に、交換が速やかに行われるとは限らない。むしろ、サービスマンの派遣を要請するなどの理由により、ある程度の期間を経て交換がなされることの方が多いと考えられる。交換がなされるまでの間は、寿命に到達しそうな定着ローラ６１の使用を継続することになるが、継続中に多くのプリントがなされると、交換前に巻き付きを発生させるおそれがでてくる。

そこで、本複写機においては、定着ローラ６１の交換を促すメッセージを告知してから、定着ローラ６１の交換が行われるまでの期間中には、各プリントにおいて、記録紙の巻き付きが発生するか否かを予測するように、制御部を構成している。具体的には、上述のように、データ記憶手段には、複数の「紙厚−画像−紙幅組合せ」についてそれぞれ、主成分の定式や重回帰式を記憶させているが、その他に、実際のプリント動作における巻き付き指標値の最新のものを「巻き付き指標値履歴」として記憶させている。例えば、ある「紙厚−画像−紙幅組合せ」について、それを「近似組合せ」とするプリントを行った場合には、それまでその「紙厚−画像−紙幅組合せ」について「巻き付き指標値履歴」として記憶させていたものを、そのプリントにおける巻き付き指標値に更新するのである。

ユーザーからのプリント命令がなされた場合には、厚み情報と、幅情報と、画像面積との組合せについて「近似組合せ」を特定した後、その「近似組合せ」に対応する「巻き付き指標値履歴」を特定する。そして、その「巻き付き指標値履歴」と、所定の巻き付き発生閾値（これは上述した閾値よりも大きい）とを比較し、「巻き付き指標値履歴」が巻き付き発生閾値を超えない場合には、巻き付きについて発生しないと予測する。これに対し、巻き付き指標値履歴」が巻き付き発生閾値を超えた場合には、巻き付きについて発生すると予測する。そして、この場合には、プリント動作（画像形成動作）を停止して、ユーザーに対して巻き付きを引き起こす可能性が高いのでプリント動作を強制停止した旨のメッセージを報知する。

厚み情報取得手段や幅情報取得手段として、ユーザーの入力操作によって厚み情報や幅情報を取得するものを用いた場合には、記録紙を給紙カセットから送り出す前に、巻き付きを引き起こすか否かの予測を行うことが可能である。よって、巻き付きを引き起こす可能性が高い場合には、トナー像の現像を開始する前にプリント動作を停止して、巻き付きによる無駄なトナー消費を回避することができる。また、厚み情報取得手段や幅情報取得手段として、搬送路内の記録紙の厚みや幅を実際に検知するものを用いた場合であっても、遅くてもレジストローラ対３７に記録紙が到達した時点で、厚み及び幅の両方を検知できるように、それぞれの検知手段を配設することが可能である。この時点では、トナー像の現像を開始していないか、あるいは開始していたとしてもまだ現像の途中であるので、この時点でプリント動作を停止させれば、無駄なトナー消費量を低減することができる。

なお、巻き付き指標値については、主成分分析の代わりに、ＭＴＳ（Maharanobis Taguchi System）法によって求めるようにすることも可能である。ＭＴＳ法については、「ＭＴシステムにおける技術開発刊行委員会委員長田口玄一著日本規格協会刊」に詳しく説明されているので、詳細な説明を省略するが、その概要は次の通りである。即ち、まず、正常な状態の被検対象、あるいはこれと同一仕様のものである同一仕様物から、複数種類の情報からなる組データを取得する。例えば、センサＡ、Ｂ、Ｃによるそれぞれの検知結果、制御パラメータＸ、Ｙ、Ｚなどからなる組データである。正常な状態の被検対象をテスト運転しながら、この組データを数多く収集して標準データとなる逆行列を構築する。その後、被検対象の正常さ加減を調べたいときに、被検対象から１つの組データを取得する。そして、この組データについて、予め構築しておいた標準データによる多次元空間内でどのような相対位置関係にあるのかを示すマハラノビス距離を求め、その結果に基づいて被検対象の正常さ加減を量る。

上述した組データとして、少なくとも、時系列検知データにおける７０１個の距離検知データ、厚み情報、幅情報、及び画像面積からなるものを、新しい定着ローラの条件下で数多く取得し、それらの逆行列を標準データとしてデータ記憶手段に記憶させておく。ユーザーのもとでのプリントアウトが行われる際には、少なくとも、そのときの７０１個の距離検知データ、厚み情報、幅情報、及び画像面積を取得し、取得結果と、前述の逆行列とに基づいてマハラノビス距離を求める。そして、マハラノビス距離が所定の閾値を超えたことに基づいて、定着ローラ６１の交換を促すようにすればよい。

組データとして、７０１個の距離検知データ、厚み情報及び幅情報の他に、次のようなデータを含むものを用いれば、巻き付き指標値をより精度良く求めることが可能になる。即ち、記録紙のサイズ、現像条件（現像濃度など）、転写条件（転写バイアス値など）、定着条件（温度や圧など）等のデータである。

次に、第１参考形態に係る複写機に、より詳細な構成を付加した第１参考例の複写機について説明する。
第１参考例に係る複写機においては、トナー像の画像面積と、記録紙の腰の強さを示すパラメータとの組合せ（以下、「画像−パラメータ組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。記録紙の腰の強さを示すパラメータとしては、曲げこわさをある程度の数値範囲ごとに区切ってそれぞれ１つの数値として示したものを例示することができる。同じ厚み及び幅の記録紙であれば、たとえヤング率Ｅが異なっていたとしても、曲げこわさはある程度の数値範囲内に収まるからである。厚み及び幅の組合せと、曲げこわさの数値範囲を数値化したパラメータとを関連づけるデータテーブルをデータ記憶手段に記憶させておけば、厚み情報及び幅情報に対応するパラメータをそのデータテーブルから特定させることが可能である。また、上述した「曲げこわさ＝Ｅｂｔ^３／１２」の式における「ｂｔ^３」を、腰の強さを示すパラメータとしてもよい。データ記憶手段には、トナー像の画像面積と、前述した何れかのパラメータとの組合せが互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を記憶しているのである。

また、本複写機においては、記録紙の含水率を検知する含水率検知手段としての水分センサを、記録紙の搬送路内に設けている。ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、厚み情報と幅情報とに基づいて上述のパラメータを求める。そして、求めたパラメータを、水分センサによる検知結果に基づいて補正する。

図７は、記録紙の曲げこわさと含水率との関係を示すグラフである。図示のように、記録紙の曲げこわさは、抄き方向（ＭＤ）、抄き方向と直交する方向（ＣＤ）の何れにおいても、記録紙の含水率に応じて変化する。また、記録紙の含水率は、湿度や温度等に応じて変化する。後述する第３参考形態に係る複写機のように、記録紙の曲げこわさを検知し、その検知結果に基づいて巻き付き指標値を算出するのであれば、含水率の変化に伴う曲げこわさの変化は巻き付き指標値の算出精度に影響を与えない。しかし、本複写機のようにパラメータを用いる場合には、含水率の変化に伴う曲げこわさの変化が、巻き付き指標値の算出精度に影響を与えてしまう。同図のグラフは、ある特定の種類の記録紙についての特性を示しているが、記録紙の種類が異なっても同様の特性となる。このため、紙種にかかわらず、含水率に基づいてパラメータを補正することが可能な補正式を構築することができる。例えば、パラメータの算出においては、含水率６［％］の条件下における値を算出した後、含水率の検知結果が６［％］よりも高い場合には、その値が高くなるほど先の算出結果（パラメータ）を小さく補正する一方で、算出結果が６［％］よりも低い場合には、その値が低くなるほど先の算出結果を大きく補正するような補正式である。

データ記憶手段には、このような補正式も記憶させている。そして、制御部は、含水率の検知結果と、補正式とに基づいて、先に算出したパラメータを補正する。その後、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、補正後のパラメータと、画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「画像−パラメータ組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。次いで、プリント動作に伴って、上述した７０１個のデータを取得し、これらの時系列検知データを、予めデータ記憶手段に記憶している「近似組合せ」の第１〜第１０主成分の定式に代入して、第１〜第１０主成分得点を算出する。そして、それら主成分得点を重回帰式に代入して巻き付き指標値を算出した後、算出結果と、予備閾値あるいは告知閾値とを比較する。

かかる構成においては、パラメータの補正により、記録紙の含水率の違いによるパラメータの不適切化を軽減することで、巻き付き指標値をより正確に求める。これにより、定着ローラ６１の劣化度合いをより高精度に判定することができる。なお、水分センサとしては、給紙カセット内の記録紙の水分（含水率）を検知するものを用いてもよい。

次に、第１参考例に係る複写機の変形例について説明する。この変形例においては、上述した水分センサの代わりに、湿度検知手段たる湿度センサと、記録紙の品種情報を取得する品種情報取得手段とを設けている。そして、湿度の検知結果と、品種情報の取得結果とに基づいて、上述したパラメータを補正するようになっている。

図８は、記録紙の含水率と、相対湿度との関係を示すグラフである。図示のように、記録紙の含水率と相対湿度とは良好な相関を示すが、記録紙の品種に応じてその相関を示す関係式（直線）が異なってくる。これは、記録紙の品種によって、吸水性に差があるからである。

そこで、データ記憶手段には、様々なメーカーから市販されている様々な品種の記録紙について、それぞれ含水率と相対湿度との関係を示す関係式を記憶させている。また、本複写機においては、記録紙の品種情報を取得する品種情報取得手段を設けている。この品種情報取得手段としては、ユーザーによる入力操作によって品種情報を取得するものが考えられるが、品種情報を入力するのには手間を要する。そこで、本複写機においては、記録紙の製品のパッケージに添付されているラベルの商品番号を読みとることで、品種情報を取得するものを採用している。具体的には、記録紙の製品は、図９に示すように、包装紙（パッケージ）によって数百枚の単位で梱包された形態で市販され、この包装紙には記録紙の商品番号や、それを示すバーコードが付されている。この商品番号は、記録紙の品種に応じて異なったものになるため、品種情報として用いることが可能である。そこで、商品番号を品種情報として用いるのである。

商品番号を読みとる手段としては、商品番号のバーコードを読みとる周知のバーコードリーダーを採用することができる。また、スキャナによって読みとったラベル画像から、商品番号を読みとる手段でもよい。ラベル画像から商品番号を読みとる方法としては、図１０のフローチャートに示すように、画像パターンマッチングにより、商品番号を間接的に読みとる方法を採用することが可能である。具体的には、スキャナによって読みとったラベル画像の全体について、予めデータ記憶手段に記憶している複数のラベル見本画像のどれと一致するのかを解析する（画像パターンマッチング）。そして、一致したラベル見本画像に対応する商品番号を、予めデータ記憶手段に記憶しているデータテーブルから特定することで、商品番号をラベル画像全体のパターンから間接的に読みとるのである。また、図１１のフローチャートに示すように、周知のＯＣＲ（Optical Character Reader）処理により、ラベル画像に含まれる商品番号の文字列画像を文字として読みとる方法を採用することも可能である。また、図１２のフローチャートに示すように、ラベル画像おけるバーコード画像部を特定し、そのバーコード画像部のバー画像の間隔などに基づいて商品番号を読みとる方法を採用することも可能である。

商品番号を読みとったら、図１３のフローチャートに示すような含水率特定処理を実施する。この含水率特定処理では、まず、商品番号の特定について成功したか否かを判断する。商品番号が上手く読みとれなかったり、読みとれたとしても、その商品番号に対応する含水率−相対湿度の関係式（直線）がデータ記憶手段内になかったりした場合が、商品番号についての特定不成功のケースである。換言すれば、商品番号が上手く読みとれ、且つその商品番号に対応する含水率−相対湿度の関係式（直線）がデータ記憶手段内にある場合が、商品番号についての特定成功のケースである。商品番号が特定できなかった場合、含水率−相対湿度の関係式をユーザーに取得させることは困難であるため、含水率の特定を行わないまま、処理を終了する。この場合、含水率に基づく上記パラメータの補正については行わない。一方、商品番号の特定が成功した場合には、その商品番号に対応する含水率−相対湿度の関係式を特定する。また、湿度検知センサによって湿度を検知する。そして、検知結果を前述の関係式に代入して、含水率を算出する。

以上の構成の本複写機によれば、高価な水分センサを用いることなく、記録紙の含水率を取得することができる。

次に、第３参考形態に係る複写機について説明する。なお、以下に特筆しない限り、第３参考形態に係る複写機の基本的な構成は、第１参考形態に係る複写機と同様である。また、第３参考形態に係る複写機において、ユーザーのもとでの巻き付き指標値を求める方法は、以下に特筆しない限り、第２参考形態と同様である。

本複写機においては、トナー像の画像面積と、記録紙の曲げこわさとの組合せ（以下、「画像−曲げこわさ組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。また、記録紙の曲げこわさを検知するこわさ検知手段を設けている。なお、このこわさ検知手段については、後述する各実施例においてそれぞれ詳述する。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、こわさ検知手段により、プリントに用いられる記録紙の曲げこわさを検知する。また、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら曲げこわさと画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「画像−曲げこわさ組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。次いで、プリント動作に伴って、上述した７０１個のデータを取得し、これらの時系列検知データを、予めデータ記憶手段に記憶している「近似組合せ」の第１〜第１０主成分の定式に代入して、第１〜第１０主成分得点を算出する。そして、それら主成分得点を重回帰式に代入して巻き付き指標値を算出した後、算出結果と予備閾値や告知閾値とを比較する。

かかる構成においては、記録紙の腰の強さを示すパラメータとして、腰の強さそのものを数値化した曲げこわさを検知し、その検知結果に基づいて巻き付き指標値を求めることで、第１実施形態に係る複写機よりも、巻き付き指標値を更に高精度に求めることができる。

なお、本複写機においては、第１参考形態に係る複写機と同様に、巻き付き指標値が予備閾値を超えたことに基づいて、定着ローラ６１に対する潤滑剤の塗布を行うようになっている。また、定着ローラ６１の交換を促すメッセージを告知してから、定着ローラ６１の交換が行われるまでの期間中には、各プリントにおいて、記録紙の巻き付きが発生するか否かを予測し、巻き付きが発生すると予測した場合には、プリント動作を停止させるようになっている。

また、本複写機においても、主成分分析に代えて、ＭＴＳ法に基づいて巻き付き指標値を求めるようにすることも可能である。

次に、第３参考形態に係る複写機に、特徴的な構成を付加した各実施形態に係る複写機や、第３参考形態に係る複写機に、より詳細な構成を付加した各参考例に係る複写機について説明する。
［第１実施形態］
図１４は、本発明を適用した第１実施形態に係る複写機における湾曲ガイド手段としての湾曲ガイド部を示す拡大構成図である。この湾曲ガイド部は、レジストローラ対３３と、これに対して記録紙搬送方向の上流側で隣り合っている搬送ローラ対３９との間に配設されている。そして、記録紙を重力方向の下方から支えながらガイドする下ガイド板３０３、記録紙の紙面に対して重力方向の上方から突き当たるように配設された上ガイド板３０４、上ガイド支持部材３０５などから構成されている。下ガイド板３０３と上ガイド板３０４との間には、記録紙搬送方向に沿って湾曲する湾曲搬送路を形成している。この湾曲搬送路により、記録紙を湾曲させながら搬送方向にガイドする。

上ガイド板３０４の近傍には、センサ支持板３０６のセンサ支持面に固定された複数の加圧力センサ３０７が配設されている。これら加圧力センサ３０７は、図１５に示すように、センサ支持板３０６のセンサ支持面において、支持面の長さ方向及び幅方向に互いに広がった位置に固定されることで、平面的な仮想当接面を形成するようになっている。

先に示した図１４において、上ガイド板３０４は上ガイド支持部材３０５によって図中矢印Ａ方向に変位可能に支持されている。但し、湾曲搬送路に記録紙が存在していない状態では、自らにおける湾曲搬送路との対向面とは反対側の面を、センサ支持板３０６に固定された各加圧力センサ３０７にソフトタッチさせる位置で変位が係止される。湾曲搬送路に記録紙が進入すると、湾曲せしめられた記録紙は、その腰の強さにより、上ガイド板３０４を加圧力センサ３０７に押し付けるように押圧する。すると、各加圧力センサ３０７による加圧力の検知値（センサ出力）が増加する。

記録紙の先端部がレジストローラ対３３のレジストニップに挟み込まれると、上述したように、記録紙と中間転写ベルト上のトナー像とを２次転写ニップで同期させるために、記録紙の搬送が一時中断される。このとき、記録紙の後端側の大部分は、湾曲搬送路内に位置して、上ガイド板３０４を加圧力センサ３０７に向けて押圧する。制御部は、このときの加圧力センサ３０７のセンサ出力値を所定時間だけ取得して一時停止時間内センサ出力平均値を求める。かかる一時停止時間内センサ出力平均値を、それぞれの加圧力センサ３０７について求めたら、それらの平均値を更に算出して平均センサ出力とする。

このような構成においては、本発明者らが実験によって得たデータに基づいて作成した図１６のグラフのように、平均センサ出力値と、記録紙の曲げこわさとが良好な相関を示す。この平均センサ出力値については、曲げこわさの代替特性として採用することが可能である。そこで、制御部は、平均センサ出力値を曲げこわさの代替特性として用いる。また、本複写機においては、トナー像の画像面積と、平均センサ出力値との組合せ（以下、「画像−平均出力組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、レジスト一時停止中における各加圧力センサ３０７からの出力値に基づいて、平均センサ出力値を算出する。また、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら平均センサ出力値と画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「画像−平均出力組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。その後は第２実施形態と同様にして巻き付き指標値を算出して予備閾値や告知閾値と比較する。

上ガイド板３０４としては、その幅を、記録体収容手段たる給紙カセットに収容可能な最大サイズの記録紙の幅よりも大きくしたものを用いている。これは次に説明する理由による。即ち、記録紙の曲げこわさは、記録紙の全幅に渡って発生するものである。にもかかわらず、上ガイド板３０４として、その幅が最大サイズの記録紙の幅よりも小さいものを用いると、最大サイズの記録紙については、記録紙の幅方向において上ガイド板３０４に対して接触させない領域を設けることになる。すると、曲げこわさの代替特性である加圧力が実際の値よりも低く検知されてしまう。そこで、最大サイズの記録紙の幅よりも広幅の上ガイド板３０４を用いているのである。かかる構成では、記録紙の幅方向における一部領域を上ガイド板３０４に接触させないことによる曲げこわさの検出精度の低下を回避することができる。

なお、上記加圧力と曲げこわさとの関係を示す関係式を予めデータ記憶手段に記憶させておき、加圧力の測定結果とその関係式とに基づいて曲げこわさを求めるようにしてもよい。この場合、トナー像の画像面積と、曲げこわさとの組合せ（以下、「画像−こわさ組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させておく。

［第３参考形態の第１参考例］
第３参考形態に係る第１参考例に係る複写機においても、下ガイド板３０３と上ガイド板３０４との間に湾曲搬送路を形成するが、上ガイド板３０４については変位不能にしている。その代わりに、湾曲搬送路内で湾曲せしめられた記録紙が上ガイド板３０４に当接する際の衝撃力を検知する衝撃力検知手段を設けている。

衝撃力検知手段としては、記録紙が上ガイド板３０４に当接する直前と、当接した瞬間との圧力差を検知するものを例示することができる。例えば、図１７に示すように、湾曲搬送路内にて記録紙Ｐに接触する上ガイド板３０４に設けられた圧力検出孔に連通する管部材３０９に接続され、記録紙Ｐが圧力検出光の周囲に突き当たる際に管部材３０９内の気圧差を検知する構成である。気圧差と、記録紙の曲げこわさとは良好な相関を示すからである。気圧差の代わりに、音を検出するマイクロフォンを用いてもよい。

また、衝撃力検知手段として、湾曲搬送路内で記録紙と接触するのに伴って、その接触時の加速度を検知する加速度センサを用いてもよい。接触時の加速度と、記録紙の曲げこわさとは良好な相関を示すからである。

制御部は、上記衝撃力の検知結果を曲げこわさの代替特性として用いる。また、本複写機においては、トナー像の画像面積と、上記衝撃力（気圧差や加速度など）との組合せ（以下、「画像−衝撃力組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、記録紙が上ガイド板３０４の衝撃力測定箇所に当接した際における衝撃力検知手段による検知結果を取得する。また、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら衝撃力と画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「画像−衝撃力組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。その後は第２実施形態と同様にして巻き付き指標値を算出して予備閾値や告知閾値と比較する。

なお、上記衝撃力と曲げこわさとの関係を示す関係式を予めデータ記憶手段に記憶させておき、衝撃力の検知結果とその関係式とに基づいて曲げこわさを求めるようにしてもよい。この場合、「画像−こわさ組合せ」が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させておく。

［第２実施形態］
本発明を適用した第２実施形態に係る複写機においても、下ガイド板３０３と上ガイド板３０４との間に湾曲搬送路を形成し、且つ、上ガイド板３０４については変位不能にしている。そして、湾曲ガイド部における記録紙の搬送時間を検知し、その結果を曲げこわさの代替特性とする。

図１８は、第２実施形態に係る複写機における湾曲ガイド手段としての湾曲ガイド部を示す拡大構成図である。上ガイド板３０４の図中右側方には、搬送ローラ対３９の搬送ニップを通過して湾曲搬送路内に進入した直後の記録紙の先端を検知する反射型フォトセンサ等からなる進入検知センサ３０１が配設されている。上ガイド板３０４には、この進入検知センサ３０１による記録紙先端部の検知を可能にするように、図示しない検知用開口が進入検知センサ３０１との対向位置に設けられている。

レジストローラ対３３における図中上側のレジストローラの右側方には、湾曲搬送路の搬送方向下流端付近でレジストニップに進入する直前、即ち、湾曲搬送路から排出される直前の記録紙先端部を検知する反射型フォトセンサ等からなる排出検知センサ３０２が配設されている。上ガイド板３０４には、この排出検知センサ３０２による記録紙先端部の検知を可能にするように、図示しない検知用開口が排出検知センサ３０２との対向位置に設けられている。

進入検知センサ３０１によって記録紙先端部が検知されてから、排出検知センサ３０２によって記録紙先端部が検知されるまでの時間は、湾曲ガイド部における記録紙の搬送時間とほぼ一致する。

図中の点線は、曲げこわさの比較的低い記録紙の湾曲ガイド部内における移動軌跡を示している。また、一点鎖線は、曲げこわさの比較的高い記録紙の湾曲ガイド部内における移動軌跡を示している。曲げこわさの比較的低い記録紙は、湾曲ガイド部の湾曲搬送路内において、カーブの内側付近に沿って移動する。これに対し、曲げこわさの比較的高い記録紙は、湾曲搬送路内において、カーブの外側付近に沿って移動する。このため、記録紙の曲げこわさが高くなるほど、上記搬送時間が長くなる。図示のように、曲げこわさの比較的低い記録紙が先端部を排出検知センサ３０２による検知位置まで移動する時間内では、曲げこわさの比較的高い記録紙の先端部が同検知位置よりも紙搬送方向の上流側の位置にある。

図１９は、互いに曲げこわさの同じ複数の記録紙についてそれぞれ上記搬送時間を測定した結果を平均して得られる平均搬送時間と、曲げこわさとの関係を示すグラフである。図示のように平均搬送時間の長さと、曲げこわさとは良好な相関を示すことがわかる。

制御部、進入検知センサ３０１、排出検知センサ３０２等からなる搬送時間測定手段は、記録紙が給紙カセットから送り出されると、その記録紙についての湾曲搬送路内における搬送時間を測定する。そして、制御部は、その測定結果を曲げこわさの代替特性として用いる。また、本複写機においては、トナー像の画像面積と、上記搬送時間との組合せ（以下、「画像−搬送時間組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、湾曲搬送路内における記録紙の搬送時間を測定する。また、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら搬送時間と画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「画像−搬送時間組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。その後は第２実施形態と同様にして巻き付き指標値を算出して予備閾値や告知閾値と比較する。

なお、上記搬送時間と曲げこわさとの関係を示す関係式を予めデータ記憶手段に記憶させておき、上記搬送時間の測定結果とその関係式とに基づいて曲げこわさを求めるようにしてもよい。この場合、「画像−こわさ組合せ」が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させておく。

また、湾曲搬送路内で湾曲している状態の記録紙による上記加圧力は、搬送ローラ対３９の搬送ニップにおける記録紙のスリップに伴って減少するので、その減少を検出することで、スリップを検出することも可能である。

［第３参考形態の第２参考例］
図２０は、第３参考形態の第２参考例に係る複写機における湾曲ガイド部を示す拡大構成図である。上ガイド板３０４は上ガイド支持部材３０５によって図中矢印方向に変位可能に支持されている。上ガイド板３０４と上ガイド指示部材３０５との間には、図示しないコイルバネが介在しており、上ガイド板３０４を下ガイド板に向けて付勢している。上ガイド板３０４は、このコイルバネに付勢されながら、図示しないストッパーに突き当たることで、下ガイド板３０３との距離が下限値よりも小さくしないようになっている。湾曲搬送路内に進入した記録紙が上ガイド板３０４に突き当たると、上ガイド板３０４を上記コイルバネの付勢力に逆らって搬送路外側に移動させる。

上記コイルバネとしては、図２１に示すような単巻きで且つ螺旋ピッチが伸縮方向の中央部と端部とで異なる単巻きコイルバネ３１１を採用することが可能である。また、図２２に示すような並列型複合バネ３１４を用いてもよい。この並列型複合バネ３１４は、収縮量が比較的少ないときにはバネ定数の比較的小さい第１コイルバネ３１２だけを収縮させる一方で、収縮量が比較的大きいときには、第１コイルバネ３１２と、バネ定数の比泊的大きい第２コイルバネ３１３とを収縮させるように、両コイルバネを並列の位置関係で設けたものである。また、図２３に示すような直列型複合バネ３１８を用いても良い。この直列型複合バネ３１８は、バネ定数の比較的小さな第１コイルバネ３１６と、バネ定数の比較的大きな第２コイルバネ３１７とを、連結部材３１５を介して互いに直列の位置関係で連結させたものである。収縮量が比較的少ないときにはバネ定数の比較的小さい第１コイルバネ３１６を主に収縮させる一方で、収縮量が比較的大きいときには、第２コイルバネ３１７も収縮させる。

図２１に示した単巻きコイルバネ３１１は、図２４に示すように、収縮方向の加重に対して非線形のグラフに沿った収縮量変化をきたす特性を有している。また、図２２に示した並列型複合バネ３１４や、図２３に示した直列型複合バネ３１８は、図２５に示すように、収縮方向の加重に対して線形のグラフに沿った収縮量変化をきたす特性を有している。これらの図においける加重は、湾曲搬送路内の記録紙の曲げこわさに相当する。つまり、記録紙の曲げこわさが高くなるほど、収縮量が大きくなるのである。

先に示した図２０において、上ガイド板３０４の右側方には、変位量検知手段としての変位センサ３１０が配設されており、湾曲搬送路内に進入した記録紙が突き当たるのに伴って移動する上ガイド板３０４の変位量を検知する。この変位量と、記録紙の曲げこわさとは良好な相関を示す。

制御部は、記録紙が給紙カセットから送り出されると、その記録紙先端部がレジストローラ対３３に挟み込まれた状態で搬送を一時中断しているときにおける変位センサ３１０による検知結果を取得し、これを曲げこわさの代替特性として用いる。また、本複写機においては、トナー像の画像面積と、前述の検知結果との組合せ（以下、「画像−変位量組合せ」という）が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させている。

ユーザーのもとでプリントが行われるときには、その都度、制御部が次のような処理を実施する。即ち、まず、レジストローラ対３３で搬送を一時中断している状態における変位センサ３１０による検知結果を取得する。また、これからプリントしようとしているトナー像の画像面積を画像情報に基づいて算出する。そして、それら変位量と画像面積との組合せについて、データ記憶手段に記憶している複数の「画像−変位量組合せ」のどれに最も近いかを特定し、それを「近似組合せ」として記憶する。その後は第２実施形態と同様にして巻き付き指標値を算出して予備閾値や告知閾値と比較する。

なお、上記変位量と曲げこわさとの関係を示す関係式を予めデータ記憶手段に記憶させておき、上記変位量の検知結果とその関係式とに基づいて曲げこわさを求めるようにしてもよい。この場合、「画像−こわさ組合せ」が互いに異なるプリントについて、それぞれ第１〜第１０主成分の定式や、重回帰式を実験結果に基づいて構築し、それぞれをデータ記憶手段に記憶させておく。

図２６は、各センサからの出力値の経時変化を示すグラフである。図示のように、加速度センサや気圧差センサなどによって上記衝撃力を検知する構成においては、上記搬送時間の終期付近で発生する加速度や気圧差の急激な変化のピーク値を検知すればよいので、曲げこわさを短時間で検知することができる。また、加圧力センサによって上記加圧力を検知する構成においては、検知結果の微妙な変動による検知誤差を低減する狙いで、ある程度の期間における検知結果の平均値を求める必要があるが、ピーク値を解析するという複雑な処理が不要になる。同図においては、図示を省略しているが、変位センサによって上記変位量を検知する場合も同様である。また、上記搬送時間を測定する構成においては、レジストセンサ（排出検知センサとして用いる）や計時手段などといった既存の機器を利用することが可能であるので、記録紙の曲げこわさを低コストで把握することができる。

これまで、電子写真方式によってトナー像を形成する複写機の例について説明してきたが、直接記録方式によってトナー像を形成する画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。直接記録方式とは、例えば、特開２００２−３０７７３７号公報に記載の画像形成装置のように、潜像担持体によらず、トナー飛翔装置から飛翔させたトナー群を記録体に直接付着させてトナー像を形成する方式である。

また、定着ローラ６１に対する記録紙の巻き付き易さを求めるようにした複写機について説明したが、定着ローラ６１に限らず、記録後経路内でニップを形成する搬送体であれば、それに対する巻き付き易さを求めるようにしてもよい。例えば、搬送体たる中間転写ベルト２５と、搬送体たる紙搬送ベルト２９とからなる搬送体対において、中間転写ベルト２５に対する記録紙の巻き付き易さを求めてもよい。

以上、第１参考形態の参考例に係る複写機においては、記録紙の厚み情報と幅情報とに基づいて、記録紙の腰の強さを示すパラメータを求め、トナー像の画像面積、挙動としての時系列検知データ及び同パラメータに基づいて巻き付き指標値を算出するように、指標値算出手段たる制御部を構成している。かかる構成では、厚み情報と幅情報とを１つのパラメータにまとめることで、データ容量を減らすことができる。

また、同複写機においては、記録紙の含水率を検知する含水率検知手段たる水分センサと、同含水率に基づいて上記パラメータを補正する補正手段たる制御部とを設けている。かかる構成においては、既に説明したように、上記パラメータの補正により、記録紙の含水率の違いによるパラメータの不適切化を軽減することで、巻き付き指標値をより正確に求める。これにより、定着ローラ６１の劣化度合いをより高精度に判定することができる。

また、変形例に係る複写機においては、湿度を検知する湿度検知手段たる湿度センサと、記録紙の品種情報を取得する品種情報取得手段と、湿度センサによる検知結果、及び品種情報取得手段による取得結果、に基づいて上記パラメータを補正するように、補正手段たる制御部を構成している。かかる構成においては、高価な水分センサを用いることなく、記録紙の含水率を把握して上記パラメータを適切に補正することができる。

また、第１参考形態や第３参考形態に係る複写機においては、厚み情報及び幅情報が取得された記録紙、あるいは、曲げこわさが検知された記録紙について、搬送体たる定着ローラ６１に対する巻き付きを引き起こすか否かを予測する予測手段たる制御部を設け、その予測結果に基づいてプリント動作を停止させるようにしている。かかる構成では、既に説明したように、巻き付きを引き起こす可能性が高い場合にプリント動作を強制的に停止させることで、無駄なトナー消費を低減することができる。

また、第１実施形態に係る複写機においては、こわさ検知手段として、記録紙を湾曲させながら搬送方向にガイドする湾曲ガイド手段たる湾曲ガイド部と、記録紙の湾曲箇所によって上ガイド板３０４に付与される加圧力を検知する加圧力検知手段たる加圧力センサ３０７とを具備し、同加圧力を曲げこわさの代替特性として検知するもの、を用いている。かかる構成では、センサからの出力のピーク値を解析するという複雑な処理を行うことなく、記録紙の曲げこわさを取得することができる。

また、同複写機においては、記録紙を収容する記録体収容手段たる給紙カセットを設けるとともに、湾曲ガイド部として、記録紙との接面における紙搬送方向と直交する幅方向の寸法を、給紙カセットに収容可能な最大サイズの記録紙の幅方向の寸法よりも大きくしたものを用いている。かかる構成では、既に説明したように、記録紙の幅方向における一部領域を上ガイド板３０４に接触させないことによる曲げこわさの検出精度の低下を回避することができる。

また、第３参考形態の第１参考例に係る複写機においては、こわさ検知手段として、記録紙を湾曲させながら搬送方向にガイドする湾曲ガイド手段たる湾曲ガイド部と、記録紙の湾曲箇所に当接する際の衝撃力を検知する衝撃力検知手段とを具備し、同衝撃力を曲げこわさの代替特性として検知するもの、を用いている。かかる構成では、記録紙が湾曲ガイド部の被検知箇所に当接する際の衝撃力の急激な変化のピーク値を検知すればよいので、曲げこわさを短時間で取得することができる。

また、第２実施形態に係る複写機においては、こわさ検知手段として、記録紙を湾曲させながら搬送方向にガイドする湾曲ガイド手段たる湾曲ガイド部と、これによるガイド位置における記録紙の搬送時間を測定する搬送時間測定手段とを具備し、同搬送時間を曲げこわさの代替特性として検知させるようにしている。かかる構成では、レジストセンサや計時手段などといった既存の機器を利用することが可能であるので、記録紙の曲げこわさを低コストで取得することができる。

また、第３参考形態の第２参考例に係る複写機においては、こわさ検知手段として、記録紙を湾曲させながら搬送方向にガイドする湾曲ガイド手段たる湾曲ガイド部と、湾曲ガイド部の上ガイド板３０４を記録紙の湾曲方向に変位可能に保持するガイド保持手段と、記録紙の湾曲箇所との当接に伴う上ガイド板３０４の変位量を検知する変位量検知手段たる変位センサ３１０とを具備し、同変位量を曲げこわさの代替特性として検知するもの、を用いている。かかる構成においては、センサからの出力のピーク値を解析するという複雑な処理を行うことなく、記録紙の曲げこわさを取得することができる。

なお、これまで説明してきた各複写機においては、挙動検知手段として、レーザー変位センサ６７の代わりに、定着ニップの出口から送り出されてくる記録紙と自らとの距離を音波によって検知する音波式距離検知手段を設けるとともに、これによる検知結果を時系列で集計する集計手段たる制御部を設けてもよい。かかる構成では、音波の反射に基づいて、記録紙の面上におけるトナー像の有無にかかわらず、記録紙とセンサとの距離を検知することが可能であるので、センサとの対向面にトナー像を向けるスイッチバック両面転写時においても、記録紙の挙動を精度良く検知することができる。

なお、これまで説明してきた複写機のように、挙動検知手段として、記録紙と自らとの距離を光学的に検知する光学的距離検知手段を用いた構成では、発光のスポット径を比較的小さくすることで、記録紙の距離検知対象領域が比較的小さくても、発光のスポット径を比較的小さくすることで距離の検知が可能であるので、センサ設置スペースに余裕のない小型機においても、装置の大型化を招くことなく記録紙の挙動を検知することができる。

第１参考形態に係る複写機を示す概略構成図。同複写機におけるプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。同複写機におけるタンデム部の一部を示す部分拡大図。同プリンタ部における定着ユニットとカール除去ローラ群とを示す拡大構成図。曲げこわさとクラークこわさとの関係を示すグラフ。同複写機における累積プリント枚数と、巻き付き指標値との関係を示すグラフ。記録紙の曲げこわさと含水率との関係を示すグラフ。記録紙の含水率と、相対湿度との関係を示すグラフ。記録紙製品を示す斜視図。画像パターンマッチングにより、商品番号を間接的に読みとる構成における読み取り処理のフローを示すフローチャート。周知のＯＣＲ処理により、ラベル画像に含まれる商品番号の文字列画像を文字として読みとる構成における読み取り処理のフローを示すフローチャート。ラベル画像おけるバーコード画像部を特定し、そのバーコード画像部のバー画像の間隔などに基づいて商品番号を読みとる構成における読み取り処理のフローを示すフローチャート。含水率特定処理のフローを示すフローチャート。第１実施形態に係る複写機における湾曲ガイド手段としての湾曲ガイド部を示す拡大構成図。同湾曲ガイド部を示す分解斜視図。一時停止期間における加圧力センサの出力平均値と曲げこわさとの関係を示すグラフ。第３参考形態の第１参考例に係る複写機の上ガイド板を示す拡大断面図。第２実施形態に係る複写機における湾曲ガイド部を示す拡大構成図。互いに曲げこわさの同じ複数の記録紙についてそれぞれ上記搬送時間を測定した結果を平均して得られる平均搬送時間と、曲げこわさとの関係を示すグラフ。第３参考形態の第２参考例に係る複写機における湾曲ガイド部を示す拡大構成図。同複写機の上ガイド板付勢部に設けられる単巻きコイルバネの一例を示す拡大構成図。同上ガイド板付勢部に設けられる並列型コイルバネの一例を示す拡大構成図。同上ガイド板付勢部に設けられる直列型コイルバネの一例を示す拡大構成図。同単巻きコイルバネの特性を示すグラフ。同並列型コイルバネや同直列型コイルバネの特性を示すグラフ。各センサからの出力値の経時変化を示すグラフ。

符号の説明

Ｐ：記録紙（記録体）
２：光書込装置（トナー像形成手段の一部）
３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ：プロセスユニット（トナー像形成手段の一部）
２４：転写ユニット（トナー像形成手段の一部）
６０：定着ユニット
６１：定着ローラ（搬送体）
６２：加圧ローラ（搬送体）
６４：分離爪
６６：偏心カム
６７：レーザー変位センサ（距離検知手段）
Ｐ：記録紙（シート状の記録体）

Claims

シート状の記録体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像の画像面積を算出する画像面積算出手段と、互いの無端移動する表面を当接させて搬送ニップを形成し、該トナー像形成手段によって該トナー像が形成されている最中、あるいは該トナー像が形成された後、の記録体を該搬送ニップに挟み込んで搬送する搬送体対と、該搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体の挙動を検知する挙動検知手段と、少なくとも該画像面積及び挙動に基づいて、搬送体に対する記録体の巻き付き易さを示す指標値を算出する指標値算出手段と、該指標値に基づいて該搬送体対の劣化度合いを判定する判定手段とを備える画像形成装置において、
記録体の曲げこわさを検知するこわさ検知手段を設け、上記画像面積及び挙動に加えて、該曲げこわさにも基づいて上記指標値を算出するように、上記指標値算出手段を構成し、
且つ、該こわさ検知手段として、撓んだ状態で搬送される記録体の撓み反発力を受ける撓み受け手段と、記録体の撓み反発力を受けていない状態の該撓み受け手段における撓み受け面とは反対側の面に対してそれぞれ個別に接触するように配設された複数の加圧力検知手段とを具備し、撓んだ状態の記録体によって該撓み受け手段に付与される加圧力を複数の該加圧力検知手段によって検知し、その結果を上記曲げこわさの代替特性として検知するもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１の画像形成装置において、
上記トナー像形成手段に供給する記録体を収容する記録体収容手段を設けるとともに、上記撓み受け手段として、記録体との接触面における記録体搬送方向と直交する幅方向の寸法を、該記録体収容手段に収容可能な最大サイズの記録体の幅方向の寸法よりも大きくしたものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
シート状の記録体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像の画像面積を算出する画像面積算出手段と、互いの無端移動する表面を当接させて搬送ニップを形成し、該トナー像形成手段によって該トナー像が形成されている最中、あるいは該トナー像が形成された後、の記録体を該搬送ニップに挟み込んで搬送する搬送体対と、該搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体の挙動を検知する挙動検知手段と、少なくとも該画像面積及び挙動に基づいて、搬送体に対する記録体の巻き付き易さを示す指標値を算出する指標値算出手段と、該指標値に基づいて該搬送体対の劣化度合いを判定する判定手段とを備える画像形成装置において、
上記搬送ニップよりも記録体搬送方向の上流側で上記記録体を湾曲させながら搬送方向にガイドする湾曲ガイド手段と、該湾曲ガイド手段によるガイド位置における該記録体の搬送時間を測定する搬送時間測定手段とを用いて、該搬送時間を記録体の曲げこわさの代替特性として検知するこわさ検知手段を設け、上記画像面積及び挙動に加えて、該搬送時間にも基づいて上記指標値を算出するように、上記指標値算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置であって、
上記挙動検知手段が、上記搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体と自らとの距離を光学的に検知する光学的距離検知手段と、該光学的距離検知手段による検知結果を時系列で集計する集計手段とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。
請求項１乃至３の何れかの画像形成装置であって、
上記挙動検知手段が、上記搬送ニップの出口から送り出されてくる記録体と自らとの距離を音波によって検知する音波式距離検知手段と、該音波式的距離検知手段による検知結果を時系列で集計する集計手段とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。