CN102129199B - 用于旋转体的异常检测装置和图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于旋转体的异常检测装置和图像形成装置,用于旋转体的异常检测装置包括:旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;输出单元,其输出数量与旋转体的旋转量成比例的脉冲;获取单元,其获取在旋转体旋转一周的过程中旋转体的位置和与位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着旋转体在预定速度下的旋转从输出单元中输出的多个脉冲来获取周期性信息;存储器,其将周期性信息存储为基准周期性信息;以及异常检测器,其基于基准周期性信息和在获取基准周期性信息之后获取的新周期性信息来检测在旋转体和输出单元中的至少一者中发生的异常。
Description
技术领域
本发明涉及用于旋转体的异常检测装置和图像形成装置。
背景技术
近来,已知这样的打印机或复印机:其能够利用旋转体检测记录介质的传送速度或沿记录介质的传送方向的长度。
作为在日本已公开专利申请公报No.2003-171035中说明的相关技术,已知这样一种装置:在该装置中,在接收到来自正被传送的片材的驱动力时旋转的旋转体上设有多个狭缝,发光部和光接收部设置为与置于二者之间的旋转体上形成有狭缝的位置相对,以检测旋转体的旋转量,从而利用检测到的旋转量得到的片材沿传送方向的长度。
发明内容
本发明的目的在于:检测具有偏心率的旋转体或输出单元中的异常,所述旋转体在与正被传送的片材形成接触的同时旋转,所述输出单元输出的脉冲数量与具有偏心率的旋转体的旋转量成比例。
根据本发明的第一方面,提供一种用于旋转体的异常检测装置,包括:旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;输出单元,其随着所述旋转体的旋转输出多个脉冲,所述多个脉冲的数量与所述旋转体的旋转量成比例;获取单元,其获取在所述旋转体旋转一周的过程中所述旋转体的位置和与所述位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着所述旋转体在所述预定速度下的旋转从所述输出单元中输出的所述多个脉冲来获取所述周期性信息;存储器,其将由所述获取单元获取的所述述存储器读取的所述基准周期性信息和在获取所述基准周期性信息之后获取的新周期性信息来检测在所述旋转体和所述输出单元中的至少一者中发生的异常。
根据本发明的第二方面,在第一方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器基于从所述存储器读取的所述基准周期性信息来设定与每种类型的异常相对应的容许范围,并且在由所述获取单元获取的所述新周期性信息超出所述容许范围的情况下检测出相应类型的异常。
根据本发明的第三方面,在第二方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过将所述基准周期性信息中的每个脉冲的周期乘以预定值来设定所述容许范围的上限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述输出单元中的异常。
根据本发明的第四方面,在第二方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过将预定值与所述基准周期性信息中的每个脉冲的周期相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述基准周期性信息中的每个脉冲的所述周期中减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
根据本发明的第五方面,在第二方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
根据本发明的第六方面,在第二方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
根据本发明的第七方面,在第三方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过将预定值与所述基准周期性信息中的每个脉冲的周期相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述基准周期性信息中的每个脉冲的所述周期减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
根据本发明的第八方面,在第三方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
根据本发明的第九方面,在第三方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
根据本发明的第十方面,在第四方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
根据本发明的第十一方面,在第四方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
根据本发明的第十二方面,在第七方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
根据本发明的第十三方面,在第五方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
根据本发明的第十四方面,提供一种用于旋转体的异常检测装置,包括:旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;输出单元,其随着所述旋转体的旋转输出多个脉冲,所述多个脉冲的数量与所述旋转体的旋转量成比例;获取单元,其获取在所述旋转体旋转一周的过程中所述旋转体的位置和与所述位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着所述旋转体在所述预定速度下的旋转从所述输出单元中输出的所述多个脉冲获取所述周期性信息;判断单元,其判断由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的所述周期是否超出基于所述周期性信息建立的容许范围;以及通知单元,其在所述判断单元判定每个脉冲的所述周期超出所述容许范围的情况下通知在所述旋转体和所述输出单元中的至少一者中发生异常。
根据本发明的第十五方面,在第十四方面所述的用于旋转体的异常检测装置中,所述异常检测装置还包括暂停单元,其在所述判断单元判定每个脉冲的所述周期超出所述容许范围的情况下基于所述输出单元的输出结果二暂停待执行的操作。
根据本发明的第十六方面,提供一种图像形成装置,包括:旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;输出单元,其随着所述旋转体的旋转输出脉冲,所述脉冲的数量与所述旋转体的旋转量成比例的;计算单元,其基于由所述输出单元输出的所述脉冲的数量来执行对所述片材沿传送方向的长度的计算;图像形成单元,其基于由所述计算单元计算出的所述片材沿所述传送方向的长度来在所述片材上形成图像;获取单元,其获取在所述旋转体旋转一周的过程中所述旋转体的位置和与所述位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着所述旋转体在所述预定速度下的旋转从所述输出单元中输出的所述多个脉冲获取所述周期性信息;存储器,其将由所述获取单元获取的所述周期性信息存储为基准周期性信息;以及异常检测器,其基于从所述存储器中读取的所述基准周期性信息和在获取所述基准周期性信息之后获取的新周期性信息来检测在所述旋转体和所述输出单元中的至少一者中发生的异常。
根据本发明的第十七方面,在第十六方面所述的图像形成装置中,所述异常检测器基于从所述存储器中读取的所述基准周期性信息来设定容许范围,并且在由所述获取单元获取的所述新周期性信息超出所述容许范围的情况下检测出所述异常。
根据本发明的第十八方面,在第十六方面所述的图像形成装置中,所述图像形成装置还包括暂停单元,其在所述异常检测器检测到所述异常的情况下暂停所述图像形成单元进行的图像形成操作。
根据本发明的第十九方面,在第十六至第十八方面中的任一方面所述的图像形成装置中,所述图像形成单元在所述片材的一面形成图像,并基于所述片材沿所述传送方向的长度来调整图像形成条件以在已反转的所述片材的另一面形成图像。
根据本发明的第二十方面,在第十七方面所述的图像形成装置中,所述图像形成装置还包括暂停单元,其在所述异常检测器检测到所述异常的情况下暂停所述图像形成单元进行的图像形成操作。
根据本发明的第一方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出以下两者中的至少一者中的异常:具有偏心率的旋转体,其在与正被传送的片材形成接触的同时旋转;以及输出单元,其输出数量与具有偏心率的旋转体的旋转量成比例的脉冲。
根据本发明的第二方面,与不采用本发明的情况相比,可以根据容许范围的设定来检测期望检测为异常的现象。
根据本发明的第三方面,与不采用本发明的情况相比,可以将由所述输出单元输出的缺失脉冲检测为异常。
根据本发明的第四方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出由于例如所述旋转体的外径变化或外周表面上的滑移而导致的异常。
根据本发明的第五方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出由于所述旋转体的过大偏心率而导致的异常。
根据本发明的第六方面,与不采用本发明的情况相比,可以防止基于检测到所述异常之后的错误周期性信息设定容许范围。
根据本发明的第七方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出由于例如所述旋转体的外径变化或外周表面上的滑移而导致的异常。
根据本发明的第八方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出由于所述旋转体的过大偏心率而导致的异常。
根据本发明的第九方面,与不采用本发明的情况相比,可以防止基于检测到所述异常之后的错误周期性信息设定容许范围。
根据本发明的第十方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出由于所述旋转体的过大偏心率而导致的异常。
根据本发明的第十一方面,与不采用本发明的情况相比,可以防止基于检测到所述异常之后的错误周期性信息设定容许范围。
根据本发明的第十二方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出由于例如所述旋转体的外径变化或外周表面上的滑移而导致的异常。
根据本发明的第十三方面,与不采用本发明的情况相比,可以防止基于检测到所述异常之后的错误周期性信息设定容许范围。
根据本发明的第十四方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出以下两者中的至少一者中的异常:具有偏心率的旋转体,其在与正被传送的片材形成接触的同时旋转;以及输出单元,其输出数量与具有偏心率的旋转体的旋转量成比例的脉冲。
根据本发明的第十五方面,与不采用本发明的情况相比,可以在检测到异常之时或之后暂停操作。
根据本发明的第十六方面,与不采用本发明的情况相比,可以检测出以下两者中的至少一者中的异常:具有偏心率的旋转体,其在与正被传送的片材形成接触的同时旋转;以及输出单元,其输出数量与具有偏心率的旋转体的旋转量成比例的脉冲。
根据本发明的第十七方面,与不采用本发明的情况相比,可以减小在异常检测中由于所述旋转体的偏心率而导致的误差的影响。
根据本发明的第十八方面,与不采用本发明的情况相比,可以防止在发生偏移的状态下将图像形成在片材上。
根据本发明的第十九方面,与不采用本发明的情况相比,可以抑制形成在片材的两面上的图像之间的偏移。
根据本发明的第二十方面,与不采用本发明的情况相比,可以防止在发生偏移的状态下将图像形成在片材上。
附图说明
将基于下列附图详细地说明本发明的示例性实施例,其中:
图1是示出应用了示例性实施例的图像形成装置实例的示意性结构图;
图2是示出在示例性实施例中使用的长度测量装置实例的示意性结构图;
图3是示出在示例性实施例中使用的旋转量检测器实例的示意性结构图;
图4是示出图像形成装置的控制器的构造实例的框图;
图5是示出在利用图像形成装置在记录介质的两面实施图像形成的情况下的控制器的处理实例的流程图;
图6A至图6C是示出随着记录介质的通过而旋转的长度测量辊的辊速与由长度测量装置输出的各种信号之间的关系实例的时序图;
图7是示出计算记录介质长度的处理实例的流程图;
图8示出了正被传送的记录介质的长度以及记录介质的长度中第一长度、第二长度、第三长度和第四长度之间的关系;
图9A示出了具有偏心率的长度测量辊的构造实例;
图9B示出了在一个旋转周期中由图9A所示的长度测量辊旋转一周所获得的相位信号的实例;
图9C示出了基于图9B所示的相位信号所获得的相位与脉冲间隔之间的关系;
图10是示出在检测长度测量装置中的异常时的控制器的处理实例的流程图;
图11是示出在检测长度测量装置中的异常时的控制器的处理实例的流程图(延续);
图12A和图12B示出了在图10中所示的步骤206中的故障判断处理;
图13A和图13B示出了在图11中所示的步骤214中的故障判断处理;
图14A至图14C示出了在图11中所示的步骤216中的故障判断处理;
图15A和图15B示出了在图11中所示的步骤219中的故障判断处理;以及
图16示出了基准脉冲数据的更新处理。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细地说明根据本发明的示例性实施例。
图1是示出应用了示例性实施例的图像形成装置实例的示意性结构图。图1所示的图像形成装置具有所谓“串联型”构造并包括多个图像形成单元10(10Y、10M、10C和10K),在图像形成单元10中通过例如电子照相系统形成各种颜色的调色剂图像。图像形成装置还包括:中间转印带20,由作为图像形成单元实例的各个图像形成单元10形成的各种颜色成分的调色剂图像被依次地转印(一次转印)并保持在该中间转印带20上;以及二次转印装置30,其将已转印到中间转印带20上的叠加图像共同转印(二次转印)到记录介质S上。此外,图像形成装置包括:记录介质供应装置40,其将记录介质S供给到二次转印装置30;定影装置50,其利用热量和压力将已由二次转印装置30二次转印的图像定影到记录介质S上;以及冷却装置60,其冷却已定影有图像的记录介质S。
各图像形成单元10包括:感光鼓11,其安装成可旋转;充电装置12,其围绕感光鼓11设置以对感光鼓11进行充电;曝光装置13,其对感光鼓11进行曝光以在该感光鼓11上写入静电潜像;显影装置14,其利用调色剂使感光鼓11上的静电潜像可视化;一次转印装置15,其将形成在感光鼓11上的各种颜色成分的调色剂图像转印到中间转印带20上;以及鼓清洁器16,其去除感光鼓11上的残余调色剂。应当注意的是,在下面的说明中,各个图像形成单元10指的是黄色图像形成单元10Y、品红色图像形成单元10M、蓝绿色(青色)图像形成单元10C和黑色图像形成单元10K。
中间转印带20被构造为环绕在三个辊部件21至23上而旋转。在辊部件之中,辊部件22被构造为用于驱动中间转印带20。辊部件23设置为面向二次转印辊31,并且中间转印带20置于辊部件23与二次转印辊31之间,从而由二次转印辊31和辊部件23构成二次转印装置30。用于去除中间转印带20上的残余调色剂的带清洁器24设置在面向辊部件21的位置处,并且中间转印带20置于带清洁器24与辊部件21之间。
记录介质供应装置40包括:记录介质容器41,其收容记录介质S;以及拾取辊42,其拾取并传送收容在记录介质容器41中的记录介质S。从记录介质供应装置40供给的记录介质S的传送路径上设有多个传送辊43。应当注意的是,构成作为片材实例的记录介质S的材料显然可以是各种纸材。除了纸材之外,还可以由例如用于OHP投影片的树脂形成记录介质S,或者由表面上涂覆有树脂薄膜的纸材来构成记录介质S。
定影装置50包括用于加热记录介质S的加热源。在本示例性实施例中,通过加热和加压对转印到记录介质S上的图像进行定影。
冷却装置60具有对由定影装置50加热的记录介质S进行冷却的功能,并且可以采用这样的构造:例如,两个金属辊设置为将记录介质S夹持在该两个金属辊之间,并且记录介质S在通过该两个金属两辊之间的同时与该两个金属辊接触。
这里,除了在从记录介质供应装置40供给的记录介质S的一个表面上形成图像之外,本示例性实施例中的图像形成装置被构造为能够反转并传送一个表面上已形成有图像的记录介质S,由此在记录介质S的另一表面上形成图像。因此,图像形成装置包括反转传送机构70,该反转传送机构70使已通过定影装置50和冷却装置60的记录介质S的面以及记录介质S沿其传送方向的前端和后端反转,并且使记录介质S再次返回到二次转印装置30。反转传送机构70沿记录介质S的传送方向设置在冷却装置60的下游并且包括切换装置71,该切换装置71在用于将记录介质S输出到图像形成装置外部的传送路径与用于反转传送的传送路径之间切换记录介质S的行进方向。反转传送机构70还包括设置在用于反转传送的传送路径中的反转装置72,该反转装置72通过使记录介质S的传送方向反转而使再次向二次转印装置30行进的记录介质S的面反转。应当注意的是,在用于反转传送记录介质S的传送路径上还安装有多个辊43。
本示例性实施例的图像形成装置还包括沿记录介质S的传送方向设置在冷却装置60的下游和切换装置71的上游的长度测量装置100,该长度测量装置100测量从冷却装置60传送的记录介质S沿传送方向的长度。安装长度测量装置100的位置不限于上述位置,而是长度测量装置100还可以安装到用于反转传送记录介质S的传送路径上。
图像形成装置还包括:控制器80,其用于控制构成图像形成装置的各装置和各部件的操作;以及用户界面(UI)90,其作为通知单元的实例,将来自用户的指令输出到控制器80并经由图中未示出的屏幕等将从控制器80接收到的指令提供给用户。
图2是示出设置在图1所示的图像形成装置中的长度测量装置100的实例的示意性结构图,该长度测量装置100用于测量正被传送的记录介质S的长度。
长度测量装置100包括:长度测量辊110,其在传送路径44的上方绕旋转轴110a旋转;以及旋转量检测器200,其安装到长度测量辊110的旋转轴110a上并检测长度测量辊110的旋转量。
作为旋转体实例的长度测量辊110包括:辊主体111,其具有圆形剖面并例如由金属形成;以及表面层112,其由诸如橡胶等弹性体制成并形成在辊主体111的外周表面上。长度测量辊110的旋转轴110a安装到辊主体111上。
长度测量装置100还包括摆动臂120,该摆动臂120在传送路径44的上方围绕沿着与旋转轴110a相同的方向延伸的摆动轴120a摆动。这里,摆动轴120a沿记录介质S的传送方向设置在长度测量辊110的旋转轴110a的上游。此外,摆动轴120a安装到长度测量装置100的壳体(未示出)上。摆动臂120在图2所示的状态下沿着记录介质S的传送方向延伸,并且长度测量辊110的旋转轴110a安装到摆动臂120的与记录介质S的传送方向下游侧相对应的端部。另一方面,卷簧130的一端安装到摆动臂120的与记录介质S的传送方向上游侧相对应的端部。卷簧130的另一端安装到设置在传送路径44的相对侧上的支撑部(未示出)上,并且摆动臂120置于该传送路径44与该支撑部之间。在图2所示的状态下,卷簧130处于拉伸状态,从而产生使摆动臂120沿图2中的顺时针方向围绕摆动轴120a旋转的力。以此方式,在长度测量装置100中,卷簧130向摆动臂120施加沿图2中的顺时针方向的力,因此使长度测量辊110按压传送路径44(以及在传送路径44内传送的记录介质S)。在本示例性实施例中,通过使得长度测量辊110与正被传送的记录介质S相接触,长度测量辊110跟随记录介质S的移动而旋转。
通过下侧引导部件140和上侧引导部件150形成用于传送记录介质S的传送路径44,下侧引导部件140和上侧引导部件150设置为面向彼此并且在二者之间具有预定大小的空间。下侧引导部件140和上侧引导部件150分别呈板状并且具有引导正被传送的记录介质S和限制记录介质S的移动方向的功能。在本示例性实施例中,记录介质S在与下侧引导部件140相接触的同时在传送路径44内传送,并且受到上侧引导部件150的限制而不会向上位移。然而,在安装有长度测量辊110的位置处去除上侧引导部件150,以使传送路径44和在传送路径44内正被传送的记录介质S露出。
此外,长度测量装置100包括:上游侧检测传感器160,其沿记录介质S的传送方向在长度测量辊110和记录介质S(或者下侧引导部件140)彼此形成接触的位置的上游侧,检测记录介质S沿其传送方向的前缘和后缘的通过;以及下游侧检测传感器170,其沿记录介质S的传送方向在长度测量辊110和记录介质S(或者下侧引导部件140)彼此形成接触的位置的下游侧,检测记录介质S沿其传送方向的前缘和后缘的通过。在本示例性实施例中,上游侧检测传感器160和下游侧检测传感器170均为由LED(发光二极管)和光传感器构成的光电检测器,并光学地检测传送通过检测位置的记录介质S。因此,上游侧检测传感器160和下游侧检测传感器170均安装在没有设置上侧引导部件150的位置处,以便面向下侧引导部件140。上游侧检测传感器160和下游侧检测传感器170分别输出上游侧边缘信号Su和下游侧边缘信号Sd。在下文中,将上游侧检测传感器160检测记录介质S的检测位置与下游侧检测传感器170检测记录介质S的检测位置之间的距离称为间隙G。此外,在图1所示的图像形成装置中,记录介质S以预定速度在传送路径44内传送,并且将记录介质传送速度Vs称为记录介质S的设定速度。
应当注意的是,在本示例性实施例中,被固定的下侧引导部件140设置为面向长度测量辊110,然而,可旋转设置的辊部件可以被布置为面向长度测量辊110。
图3是示出设置在图2所示的长度测量装置100上的旋转量检测器200的实例的示意性结构图,该旋转量检测器200经由旋转轴110a检测长度测量辊110的旋转量。旋转量检测器200设置为在其一端侧与长度测量辊110共用旋转轴110a,并且被构造为当图2所示的摆动臂120摆动时与长度测量辊110一起摆动。
作为输出单元实例的旋转量检测器200具有例如矩形形状,并在内部包括:壳体210,长度测量辊110的旋转轴110a插入到该壳体210中;两个轴承211和212,它们固定到壳体210的内部以便可旋转地支撑旋转轴110a;以及开缝圆板220,其为在固定到壳体210的内部的同时安装到旋转轴110a上的圆形板,如后所述在该开缝圆板220中径向地形成有多条狭缝。
开缝圆板220是由例如玻璃形成的。开缝圆板220设有多条第一狭缝221和第二狭缝222以穿透开缝圆板220的两面,第一狭缝221以规律间隔沿圆周方向形成,而第二狭缝222沿径向形成在第一狭缝221的内部,其中沿圆周方向仅形成一条第二狭缝222。
旋转量检测器200还包括:第一狭缝检测器230,其用于在开缝圆板220随着长度测量辊110和旋转轴110a的旋转一起旋转时检测各条第一狭缝221的通过;以及第二狭缝检测器240,其用于检测第二狭缝222的通过。第一狭缝检测器230和第二狭缝检测器240收容在壳体210中。
在这些狭缝检测器当中,第一狭缝检测器230包括:第一发光元件231,其朝向开缝圆板220的周缘部分,即形成有多条第一狭缝221的位置发射光;第一透镜232,其朝向开缝圆板220会聚从第一发光元件231发射的光;固定狭缝235,其布置在从第一发光元件231发射并穿过设置在开缝圆板220上的第一狭缝221的光的光轴上;第一光接收元件233,其用于接收穿过设置在开缝圆板220上的第一狭缝221并穿过固定狭缝235的光;以及第一放大器234,其用于放大来自第一光接收元件233的输出信号。
另一方面,第二狭缝检测器240包括:第二发光元件241,其向设置在开缝圆板220的周缘部分内侧的形成有单个第二狭缝222的位置发射光;第二透镜242,其朝向开缝圆板220会聚从第二发光元件241发射的光;第二光接收元件243,其用于接收从第二发光元件241发射并穿过设置在开缝圆板220上的第二狭缝222的光;以及第二放大器244,其用于放大来自第二光接收元件243的输出信号。
在这些部件当中,第一发光元件231和第二发光元件241均由例如发光二极管(LED)构成,并且第一光接收元件233和第二光接收元件243均由例如光电二极管(PD)构成。
在旋转量检测器200中,第一光接收元件233间歇地接收如下所述的光:所述光从第一发光元件231发射,根据随着长度测量辊110的旋转的开缝圆板220的旋转由设置在开缝圆板220上的第一狭缝221在时间上被精细地分割,然后穿过第一狭缝221和固定狭缝235。然后,第一光接收元件233输出与接收光的定时相对应的脉冲波形作为输出信号。第一放大器234将通过放大输出信号而得到的相位信号Sp输出到设置在图像形成装置中的控制器80(参考图1)。
另一方面,在旋转量检测器200中,第二光接收元件243接收在长度测量辊110每旋转一周中仅穿过第二狭缝222一次的光,并输出与接收光的定时相对应的脉冲波形作为输出信号。第二放大器244将通过放大输出信号而得到的Z相位信号Sz输出到设置在图像形成装置中的控制器80(参考图1)。
应当注意的是,在本示例性实施例中,使用所谓“增量式”的旋转编码器作为旋转量检测器200,然而,只要可以用小于一周{2π(rad)}的单位测量长度测量辊110的旋转量,旋转编码器可以适当地变成任何类型。对于这种装置,可以提供例如绝对式旋转编码器。此外,在本示例性实施例中,旋转量检测器200被构造为利用光量变化,而旋转量检测器不限于此,还可以使用例如磁变化。
图4是示出图1所示的控制器80的构造实例的框图。
控制器80包括:接收部分81,其用于接收从UI90或连接到图像形成装置上的外部装置(未示出)输出的指令;以及图像信号生成部分82,其在经由接收部分81接收到打印指令时基于随同打印指令发送的图像数据生成黄色、品红色、蓝绿色和黑色各颜色的图像信号。控制器80还包括图像信号输出调整部分83,该图像信号输出调整部分83用于调整将由图像信号生成部分82生成的各种颜色的图像信号输出到各个图像形成单元10(更具体而言,设置在各个图像形成单元10中的曝光装置13)的定时,并且还调整由图像信号生成部分82生成的各种颜色的图像信号沿慢扫描方向(与记录介质S的传送方向对应的方向)的倍率。此外,控制器80包括操作控制器84,该操作控制器84用于控制构成图像形成装置的各部分的操作,该各部分诸如为各个图像形成单元10(10Y、10M、10C和10K)、二次转印装置30、记录介质供应装置40、定影装置50、冷却装置60和反转传送机构70等。应当注意的是,在本示例性实施例中,操作控制器84用作暂停单元。
此外,本示例性实施例的控制器80包括基于从长度测量装置100输入的各种信号来计算记录介质长度L的记录介质长度计算部分85,记录介质长度L为通过长度测量装置100的记录介质S沿传送方向的长度(片材沿传送方向的长度)。这里,输入到作为计算单元实例的记录介质长度计算部分85中的各种信号包括:从上游侧检测传感器160输入的上游侧边缘信号Su;从下游侧检测传感器170输入的下游侧边缘信号Sd;从第一狭缝检测器230输入的相位信号Sp;以及从第二狭缝检测器240输入的Z相位信号Sz。控制器80还包括系数存储器86,该系数存储器86存储用于在记录介质长度计算部分85中计算记录介质长度L的各种系数。系数存储器86存储:长度测量装置100中的间隙G(参考图2);根据例如记录介质S的各种类型预先确定的记录介质传送速度Vs(参考图2);以及单位移动长度X,其为与在相位信号Sp的每单个脉冲计数对应的长度测量辊110的周面的移动量。由记录介质长度计算部分85计算出的记录介质长度L被输出到图像信号输出调整部分83中以用于图像信号的输出调整,然后输出到操作控制器84中以用于控制构成图像形成装置的各部分的操作。
此外,本示例性实施例中的控制器80包括异常检测器87,该异常检测器87基于经由记录介质长度计算部分85从长度测量装置100输入的各种信号来检测在长度测量装置100中(更具体而言,在长度测量辊110和旋转量检测器200中)发生的异常。如上所述,异常检测器87被构造为接收上游侧边缘信号Su、下游侧边缘信号Sd、相位信号Sp和Z相位信号Sz的输入。
异常检测器87包括作为获取单元实例的脉冲数据获取部分87a,该脉冲数据获取部分87a基于输入的上游侧边缘信号Su、下游侧边缘信号Sd、相位信号Sp和Z相位信号Sz而获取从与长度测量辊110的一周旋转(一个周期)相对应的相位信号Sp获得的作为周期性信息实例的脉冲数据。异常检测器87还包括作为存储器实例的基准脉冲数据存储器87b,该基准脉冲数据存储器87b用于存储由脉冲数据获取部分87a在预定定时获取的作为基准周期性信息实例的基准脉冲数据。异常检测器87还包括阈值存储器87c,该阈值存储器87c存储在检测长度测量辊110和旋转量检测器200中的异常时所参考的各种阈值。这里,阈值存储器87c存储用于判断长度测量辊110的偏心率异常的偏心率阈值α和用于判断长度测量辊110的外周表面异常的外周表面阈值β。此外,异常检测器87包括作为异常检测器或判断单元实例的判断部分87d,该判断部分87d基于由脉冲数据获取部分87a在不同于基准脉冲数据的时刻获取的记录脉冲数据,并利用从基准脉冲数据存储器87b读取的基准脉冲数据和从阈值存储器87c读取的各个阈值来判断长度测量装置100中是否发生异常。判断部分87d被构造为将基于判断结果的控制信号输出到操作控制器84和UI90。后面将详细说明由脉冲数据获取部分87a所获取的基准脉冲数据和记录脉冲数据以及存储在阈值存储器87c中的偏心率阈值α和外周表面阈值β。
控制器80包括CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等,并CPU被构造为根据预先存储在ROM中的程序在与RAM交换数据的同时执行处理。
图5为示出在利用图1所示的图像形成装置在记录介质S的两面实施图像形成的情况下控制器80的处理实例的流程图。下面,参考图5和图1至图4进行说明。
当接收部分81接收到来自UI90或外部装置的打印请求的指令时(步骤101),操作控制器84启动构成图像形成装置的各部分以执行预热操作,并且图像信号生成部分82基于输入的图像数据对应于待形成在记录介质S的第一表面上的图像而生成第一表面的各种颜色的图像信号。然后,操作控制器84使得记录介质供应装置40开始供给记录介质S,并且图像信号输出调整部分83在使第一表面的图像信号与记录介质S的供给定时同步的同时,将由图像信号生成部分82生成的第一表面的各种颜色的图像信号输出到各个图像形成单元10(更具体而言,设置在各个图像形成单元10中的曝光装置13)(步骤102)。
通过这些操作,在各个图像形成单元10中形成与第一表面的各种颜色的图像信号相对应的图像(在本实例中为调色剂图像)。具体而言,操作控制器84使得各个图像形成单元10的感光鼓11旋转,通过充电装置12对旋转的感光鼓11进行充电,之后,利用来自曝光装置13的与第一表面的各种颜色的图像信号相对应的光束对感光鼓11进行曝光,从而在感光鼓11的表面上形成静电潜像。接下来,操作控制器84通过相应颜色的显影装置14使形成在各个感光鼓11上的静电潜像显影,从而形成第一表面的各种颜色的图像。之后,操作控制器84利用各个一次转印装置15使形成在各个感光鼓11上的第一表面的图像依次一次转印到与感光鼓11一起旋转和驱动的中间转印带20上(步骤103)。随着中间转印带20的进一步旋转,向二次转印位置传送通过一次转印而叠加在中间转印带20上的第一表面的图像,该二次转印位置为二次转印装置30中的二次转印辊31与辊部件23相向的相向位置。
另一方面,由传送辊43传送从记录介质供应装置40供给的记录介质S,并且记录介质S到达二次转印位置。操作控制器84利用二次转印装置30使形成在中间转印带20上的第一表面的图像二次转印到记录介质S的第一表面上(步骤104)。
接下来,操作控制器84利用定影装置50对第一表面上转印有图像的记录介质S例如加热和加压,以将第一表面上的图像定影到记录介质S上。此外,操作控制器84通过冷却装置60使由定影装置50加热的记录介质S冷却(步骤105)。
将在一面上记录有图像的记录介质S(该记录介质S的第一表面上定影有图像)从冷却装置60传送到长度测量装置100。在长度测量装置100中,长度测量辊110随着在一面上记录有图像的记录介质S的传送而旋转,由此从第一狭缝检测器230输出与长度测量辊110的旋转量相对应的相位信号Sp,并从第二狭缝检测器240输出与长度测量辊110的旋转量相对应的Z相位信号Sz。此外,随着在一面上记录有图像的记录介质S的传送,从上游侧检测传感器160输出上游侧边缘信号Su,并从下游侧检测传感器170输出下游侧边缘信号Sd。这些从长度测量装置100输出的各种信号被输入到记录介质长度计算部分85中。记录介质长度计算部分85利用从长度测量装置100输入的各种信号和从系数存储器86读取的各种系数来计算已通过长度测量装置100的一面上记录有图像的记录介质S的长度L(步骤106)。之后,记录介质长度计算部分85将计算出的记录介质S的长度L输出到图像信号输出调整部分83和操作控制器84。后面将详细地说明记录介质长度L的计算方法。
接下来,基于已接收到的记录介质长度L,图像信号输出调整部分83计算将由图像信号生成部分82生成的第二表面的各种颜色的图像信号输出到设置在各个图像形成单元10中的曝光装置13的定时(即,曝光装置13在感光鼓11上的起始写入位置)和由图像信号生成部分82生成的第二表面的各种颜色的图像信号慢扫描方向的倍率(缩放量)(步骤107)。
同时,在一面上记录有图像的记录介质S沿其传送方向的前缘到达之前,操作控制器84将切换装置71切换到用于反转传送的传送路径,并使得进入反转装置72的记录介质S通过反转其移动方向而在两面反转的同时排出。结果,通过反转传送机构70朝向沿传送方向设置在二次转印装置30的上游的传送路径反转传送在一面上记录有图像的记录介质S(步骤108)。
然后,图像信号生成部分82基于输入的图像数据生成与待形成在记录介质S的第二表面上的图像相对应的第二表面的各种颜色的图像信号。操作控制器84进一步传送被反转传送的在一面上记录有图像的记录介质S,并且图像信号输出调整部分83根据在步骤107中计算出的起始写入位置和缩放量来调整由图像信号生成部分82生成的第二表面的各种颜色的图像信号,然后,在使调整后的图像信号与被反转传送的在一面上记录有图像的记录介质S的供给定时同步的同时,将该图像信号输出到各个图像形成单元10(更具体而言,设置在各个图像形成单元10中的曝光装置13)(步骤109)。
通过上述操作,在各个图像形成单元10中形成与第二表面的各种颜色的图像信号相对应的图像。具体而言,操作控制器84使得各个图像形成单元10中的感光鼓11旋转并利用充电装置12对旋转的感光鼓11充电,此后利用来自曝光装置13的与第二表面的各种颜色的图像信号相对应的光束使感光鼓11曝光,从而在感光鼓11的表面上形成静电潜像。接下来,操作控制器84通过各个对应颜色的显影装置14使形成在各个感光鼓11上的静电潜像显影,从而形成第二表面的各种颜色的图像。此后,操作控制器84利用各个一次转印装置15使形成在各个感光鼓11上的第二表面的图像依次地一次转印到与感光鼓11一起被旋转和驱动的中间转印带20上(步骤110)。随着中间转印带20的进一步旋转,向二次转印位置传送通过一次转印叠加在中间转印带20上的第二表面的图像。
另一方面,被反转传送的在一面上记录有图像的记录介质S由传送辊43进一步传送并再次到达二次转印位置。操作控制器84利用二次转印装置30使形成在中间转印带20上的第二表面的图像二次转印到记录介质S的第二表面上(步骤111)。
接下来,操作控制器84利用定影装置50对第二表面上转印有图像的记录介质S例如加热和加压,以将第二表面上的图像定影到记录介质S上。此外,操作控制器84利用冷却装置60对由定影装置50加热的记录介质S进行冷却(步骤112)。
在两面记录有定影到第一表面和第二表面上的图像的记录介质S的前缘到达之前,操作控制器84将切换装置71切换到用于将记录介质S输出到图像形成装置的外部的传送路径,并使得两面记录有图像的记录介质S随着传送而排出到图像形成装置的外部(步骤113),从而一系列操作结束。
在对多个记录介质S实施上述双面图像形成之后,将分别在两面形成有图像的多个记录介质S装订成册。在此情况下,如果在多个记录介质S之中出现了记录介质长度L变化,由于基于长度测量装置100测量出的记录介质长度L来调整诸如起始写入位置和沿慢扫描方向的倍率等图像形成的条件,因此减小了沿水平两页展开或沿垂直两页展开的多个记录介质S之间的记录位置的偏移量,因此,与不执行基于记录介质长度L对图像信号的输出进行调整的情况相比,制成高质量的册子。
应当注意的是,这里,通过由图像信号输出调整部分83对提供到曝光装置13的第二表面的图像信号的输出进行调整来抑制形成在记录介质S的第一表面和第二表面上的图像之间的偏移。然而,抑制图像偏移的方法不限于此。例如,可以通过控制各个感光鼓11相对于中间转印带20移动速度的旋转速度来调整图像沿慢扫描方向的倍率。
下面将说明上述步骤106中的记录介质S的记录介质长度L的计算方法。
图6A是示出如下参数之间的关系实例的时序图:随着记录介质S的通过而旋转的长度测量辊110的辊速Vr;从上游侧检测传感器160输出的上游侧边缘信号Su;从下游侧检测传感器170输出的下游侧边缘信号Sd;从第一狭缝检测器230输出的相位信号Sp;以及从第二狭缝检测器240输出的Z相位信号Sz。图6B以放大的形式示出了在后面将说明的第三时间点tc附近的下游侧边缘信号Sd与相位信号Sp之间的关系,并且图6C以放大的形式示出了在后面将说明的第四时间点td附近的上游侧边缘信号Su与相位信号Sp之间的关系。应当注意的是,辊速Vr指的是长度测量辊110的外周表面的移动速度。
在记录介质S没有进入长度测量装置100的第一时间段T1中,由于不存在记录介质S,因此上游侧边缘信号Su和下游侧边缘信号Sd均处于关闭(off)状态。此外,在第一时间段T1中,因为长度测量辊110处于静止,因此辊速Vr为0,从而相位信号Sp和Z相位信号Sz保持在关闭状态。然而,即使当长度测量辊110处于静止时,根据设置在开缝圆板220上的第一狭缝221或第二狭缝222的位置,在某些情况下相位信号Sp或Z相位信号Sz保持开启(on)状态。
接下来,在正被传送的记录介质S沿传送方向的前缘(下文中简称为“前缘”)到达上游侧检测传感器160的检测位置时的第一时间点ta,上游侧边缘信号Su从关闭状态转为开启状态。此时,下游侧边缘信号Sd保持为关闭状态,并且长度测量辊110仍处于静止(Vr=0),因此,相位信号Sp和Z相位信号Sz仍保持关闭状态。
在从第一时间点ta起经过了第二时间段T2之后的第二时间点tb,当正被传送的记录介质S的前缘到达面向长度测量辊110的位置处时,长度测量辊110开始被记录介质S旋转并驱动。然而,长度测量辊110的辊速Vr不会立即达到记录介质传送速度Vs,而是向着记录介质传送速度Vs逐渐地增加。此外,因为开缝圆板220开始随着长度测量辊110开始旋转而旋转,所以相位信号Sp开始交替地重复关闭状态和开启状态。应当注意的是,由于如上所述辊速Vs逐渐地增加,因此相位信号Sp中的开启状态和关闭状态之间的间隔逐渐地变短。
在从第二时间点tb起经过了第三时间段T3之后的第三时间点tc处,当正被传送的记录介质S变的前缘到达下游侧检测传感器170的检测位置时,下游侧边缘信号Sd从关闭状态转为开启状态。此时,上游侧边缘信号Su保持开启状态,并且长度测量辊110的辊速Vr在第三时间点tc之前已增加到记录介质传送速度Vs。因此,至少在第三时间点tc之后,相位信号Sp周期性地重复开启状态和关闭状态。
此外,在开缝圆板220开始旋转之后,Z相位信号Sz在开缝圆板220的每一周旋转中暂时从关闭状态转为开启状态。应当注意的是,图6A示出了这样的实例:在该实例中,Z相位信号Sz在第二时间段T2中没有转为开启状态,而是在第三时间点tc之后最初转为开启状态。
在从第三时间点tc起经过了第四时间段T4之后的第四时间点td,当正被传送的记录介质S沿传送方向的后缘(下文中简称为“后缘”)到达上游侧检测传感器160的检测位置时,上游侧边缘信号Su从开启状态转为关闭状态。此时,下游侧边缘信号Sd保持为开启状态,并且长度测量辊110的辊速Vr继续保持在记录介质传送速度Vs。
在从第四时间点td起经过了第五时间段T5之后的第五时间点te,正被传送的记录介质S的后缘被传送通过面向长度测量辊110的位置,因而长度测量辊110开始不接收来自记录介质S的驱动力。然而,长度测量辊110的辊速Vr不会立即变成0(停止),而是从记录介质传送速度Vs逐渐地降低。此外,随着长度测量辊110的驱动停止,开缝圆板220的旋转速度也开始降低,因而相位信号Sp中开启状态与关闭状态之间的间隔逐渐地变长。
在从第五时间点te起经过了第六时间段T6之后的第六时间点tf,当正被传送的记录介质S的后缘到达下游侧检测传感器170的检测位置时,下游侧边缘信号Sd从开启状态转为关闭状态。此时,上游侧边缘信号Su保持关闭状态,并且长度测量辊110的辊速Vr在第六时间点tf变成0,从而长度测量辊110停止。
在记录介质S从长度测量辊110排出之后的第七时间段T7中,由于不存在记录介质S,因此上游侧边缘信号Su和下游侧边缘信号Sd均处于关闭状态。此外,在第七时间段T7中,由于长度测量辊110停止其旋转,因此辊速Vr为0,相应地,相位信号Sp和Z相位信号Sz也保持关闭状态。然而,如上所述,即使长度测量辊110处于静止,在某些情况下,相位信号Sp或Z相位信号Sz也保持开启状态。
这里,当下游侧边缘信号Sd从关闭状态转到开启状态时的第三时间点tc不必与相位信号Sp从关闭状态转变到开启状态(下文中称作上升)的定时或从开启状态转变到关闭状态(下文中称作下降)的定时一致。因此,在下面的说明中,如图6B所示,从第三时间点tc到当相位信号Sp在第三时间点tc之后最初上升或下降的下游侧滞后时间点tc0之间的时间段被称作下游侧滞后时间段Tx。应当注意的是,图6B示出了相位信号Sp在下游侧滞后时间点tc0下降的情况。
此外,当上游侧边缘信号Su从关闭状态转到开启状态时的第四时间点td不必与相位信号Sp上升或下降的定时一致。因此,在下面的说明中,如图6C所示,从当相位信号Sp在第四时间点td之前最后一次上升或下降的上游侧滞后时间点td0到第四时间点td之间的时间段被称作上游侧滞后时间段Ty。应当注意的是,图6C示出了相位信号Sp在上游侧滞后时间点td0下降的情况。
下面,在通过上游侧检测传感器160和下游侧检测传感器170两者检测正被传送的单个记录介质S的第四时间段T4中,从Z相位信号Sz转到开启状态到下次其再次转到开启状态的时间段被称作旋转周期Tr。旋转周期Tr指的是由辊速Vr被设定为记录介质传送速度Vs的长度测量辊110旋转一周而引起开缝圆板220旋转一周的周期。
图7是示出在图4所示的记录介质长度计算部分85中计算记录介质长度L的处理实例的流程图。图8示出了记录介质长度L中第一长度L1、第二长度L2、第三长度L3和第四长度L4之间的关系。后面将详细说明第一长度L1至第四长度L4。
记录介质长度计算部分85首先从下游侧边缘信号Sd和相位信号Sp获得第三时间点tc和下游侧滞后时间点tc0,然后根据第三时间点tc和下游侧滞后时间点tc0来计算下游侧滞后时间段Tx(步骤1061)。
接下来,记录介质长度计算部分85从上游侧边缘信号Su和下游侧边缘信号Sd获得第三时间点tc和第四时间点td,并进一步根据第三时间点tc和第四时间点td获得第四时间段T4,然后参考相位信号Sp获得作为相位信号Sp在时间段T4中的上升次数的脉冲计数数量C(步骤1062)。
随后,记录介质长度计算部分85根据上游侧边缘信号Su和相位信号Sp获得第四时间点td和上游侧滞后时间点td0,并且根据第四时间点td和上游侧滞后时间点td0来计算上游侧滞后时间段Ty(步骤1063)。
然后,记录介质长度计算部分85从系数存储器86中读取记录介质传送速度Vs、单位移动长度X和间隙G(步骤1064)。在此情况下,记录介质长度计算部分85读取与待测量的记录介质S的类型相对应的记录介质传送速度Vs。
此后,记录介质长度计算部分85计算第一长度L1、第二长度L2、第三长度L3和第四长度L4中的每一者,然后,通过将获得的第一长度L1至第四长度L4相加来计算记录介质长度L(步骤1065)。这里,通过将在步骤1061中计算出的下游侧滞后时间段Tx乘以在步骤1064中读取的记录介质传送速度Vs来获得第一长度L1。通过将在步骤1062中获得的脉冲计数数量C乘以在步骤1064中读取的单位移动长度X来获得第二长度L2。此外,通过将在步骤1063中获得的上游侧滞后时间段Ty乘以在步骤1064中读取的记录介质传送速度Vs来获得第三长度L3。此外,第四长度L4为在步骤1064中读取的间隙G。
然后,记录介质长度计算部分85将在步骤1065中计算出的记录介质长度L输出到图像信号输出调整部分83和操作控制器84(步骤1066),从而一系列处理结束。
在上述记录介质长度L的计算中,由于第二长度L2构成了大部分的记录介质长度L,因此可以尽可能精确地获得在第四时间段T4中的脉冲计数数量C。因此,可以使用带有偏心率较小的旋转轴110a的辊作为长度测量辊110。
然而,难以制造没有偏心率的长度测量辊110,因此,实际上使用偏心率落在预定公差的范围内的长度测量辊110。
这里,图9A示出了具有偏心率的长度测量辊110的构造实例,图9B示出了通过图9A所示的长度测量辊110在旋转周期Tr中旋转一周所获得的相位信号Sp的实例,而图9C示出了基于图9B所示的相位信号Sp获得的相位与相位信号Sp中相邻脉冲的间隔(下文中称作脉冲间隔PR)之间的关系。应当注意的是,在图9B中,水平轴线表示时间t(sec),竖直轴线表示相位信号Sp的输出值。在图9C中,水平轴线表示相位PH(rad),竖直轴线表示脉冲间隔PR。在本示例性实施例中,在如图9C所示的一个旋转周期Tr中相位PH与每个脉冲间隔PR之间的相关数据称作“脉冲数据”。
在图9A所示的实例中,旋转轴110a安装到长度测量辊110上。在此情况下,由于安装的适度精度等原因,难以获得完全没有偏心率的状态,导致在大多数情况下引起一定程度的偏心率。这里,旋转轴110a与长度测量辊110的外周表面之间的最短距离称作最短半径RS,而两者之间的最长距离被称作最长半径RL。此外,长度测量辊110的外周表面的长度被称作辊外周长度Lr。
图9B例示了通过当起始点处于提供最长半径RL的位置时图9A所示的长度测量辊110旋转一周所获得的相位信号Sp。在旋转周期Tr中,旋转一周开始的时间点被称作周期开始时间点tr1,并且旋转一周结束的时间点被称作周期结束时间点tr2。应当注意的是,周期开始时间点tr1对应于图9C所示的相位PH=0(rad),并且周期结束时间点tr2对应于图9C所示的相位PH=2π(rad)。如上所述,当使用具有偏心率的长度测量辊110时,相位信号Sp中的脉冲间隔PR在长度测量辊110的最短半径RS部分与最长半径RL部分之间变化。更具体而言,与最长半径RL部分的脉冲间隔PR相比,在最短半径RS部分的脉冲间隔PR变短。
因此,在本实例中,如图9C所示,脉冲间隔PR示出了从相位PH=0朝向相位PH=π逐渐减小、此后类似于正弦波从相位PH=π朝向相位PH=2π逐渐地增大的现象。此外,由设置在开缝圆板220上的狭缝的宽度或间隔的不规则(制造误差)引起在波形上观察到的抖动,由于制造的适当精度这是不可避免的。如果在绝对没有偏心率并且狭缝的宽度或间隔完全均匀的状态下安装长度测量辊110,则图9C将示出笔直的且平行于水平线的直线图。
接下来,将说明用于检测在设有具有偏心率的长度测量辊110的长度测量装置100中发生的异常的处理。
图10和图11是示出在检测长度测量装置100中的异常时由控制器80进行的处理实例的流程图。
在该处理中,首先,接收部分81判断图像形成装置是否设定为校准模式(步骤201)。当例如用户或工程师在图像形成装置上进行维修操作时设定校准模式。通过例如UI90接收与校准模式相关的输入。在本示例性实施例中,在不提供对记录介质S的打印指令的情况下允许设定为校准模式。
在步骤201中做出肯定判断的情况下,操作控制器84使记录介质供应装置40开始供给记录介质S(步骤202)。此时,以预定的记录介质传送速度Vs传送记录介质S。应当注意的是,在校准模式中使用的记录介质S可以与图像形成操作中使用的记录介质相同,或者可以是为校准模式专门设定的记录介质S。
记录介质S被传送通过长度测量装置100。然后,在长度测量装置100中,长度测量辊110以与图像形成操作相同的方式随着记录介质S的传送而旋转,并由此从第一狭缝检测器230输出相位信号Sp并且从第二狭缝检测器240输出Z相位信号Sz。此外,随着记录介质S的传送,从上游侧检测传感器160输出上游侧边缘信号Su,并且从下游侧检测传感器170输出下游侧边缘信号Sd。通过记录介质长度计算部分85将从长度测量装置100输出的各种信号输入到脉冲数据获取部分87a中。应当注意的是,在该说明中,各种信号被认为是根据图6A所示的上述时序图输出的。
接下来,脉冲数据获取部分87a基于输入的各种信号获取基准脉冲数据P0(步骤203)。将已获取的基准脉冲数据P0从脉冲数据获取部分87a输出到判断部分87d。
这里,将参考图6A所示的时序图说明获取基准脉冲数据P0的程序。脉冲数据获取部分87a首先根据上游侧边缘信号Su和下游侧边缘信号Sd获得第三时间点tc和第四时间点td,然后根据第三时间点tc和第四时间点td获得第四时间段T4。脉冲数据获取部分87a接下来参考Z相位信号Sz获得在第四时间段T4内Z相位信号Sz上升的时间点(在图6A所示的实例中为第一上升时间点tra、第二上升时间点trb、第三上升时间点trc和第四上升时间点trd)。随后,脉冲数据获取部分87a将从第一上升时间点tra到第二上升时间点trb的时间段、从第二上升时间点trb到第三上升时间点trc的时间段和从第三上升时间点trc到第四上升时间点trd的时间段中的每个时间段当作长度测量辊110的旋转周期Tr,并获得每个旋转周期Tr中的相位信号Sp,即,长度测量辊110旋转一周的相位信号Sp。这里,从第一上升时间点tra到第二上升时间点trb的时间段被称作第一旋转周期Tr1,从第二上升时间点trb到第三上升时间点trc的时间段被称作第二旋转周期Tr2,并且从第三上升时间点trc到第四上升时间点trd的时间段被称作第三旋转周期Tr3。
接下来,脉冲数据获取部分87a计算表示在第一旋转周期Tr1中相位PH与脉冲间隔PR之间的关系的第一基准脉冲数据、表示在第二旋转周期Tr2中相位PH与脉冲间隔PR之间的关系的第二基准脉冲数据、以及表示在第三旋转周期Tr3中相位PH与脉冲间隔PR之间的关系的第三基准脉冲数据。应当注意的是,第一基准脉冲数据至第三基准脉冲数据具有如图9C所示的由于长度测量辊110中的偏心率而导致的抖动。
然后,脉冲数据获取部分87a通过针对每个相位而对第一基准脉冲数据至第三基准脉冲数据取平均值来获取基准脉冲数据P0。基准脉冲数据P0也具有如图9C所示的抖动。
返回到图10,继续进行说明。
判断部分87d利用在步骤203中获取的基准脉冲数据P0计算作为每个相位中的脉冲间隔PR的平均值的基准脉冲间隔平均值Avg(P0)(步骤204)。随后,判断部分87d从阈值存储器87c中读取偏心率阈值α(步骤205),然后,通过将偏心率阈值α加上基准脉冲间隔平均值Avg(P0)来计算容许上限偏心率值Avg(P0)+α,以及通过以基准脉冲间隔平均值Avg(P0)减去偏心率阈值α来计算容许下限偏心率值Avg(P0)-α。然后,判断部分87d判断是否基准脉冲数据P0的全部脉冲间隔PR落在不大于容许上限偏心率值且不小于容许下限偏心率值的范围内(步骤206)。
如果在步骤206中做出了肯定判断,则判断部分87d将在步骤203中获取的基准脉冲数据P0存储在基准脉冲数据存储器87b中(步骤207),从而一系列处理结束。同时,在步骤206中做出了否定判断的情况下,判断部分87d将用于暂停图像形成装置的操作的信号输出到操作控制器84中,并且,操作控制器84在接收到信号时暂停构成图像形成装置的各部分的操作(步骤208)。接下来,判断部分87d将表示长度测量辊110的偏心率发生异常的信号输出到UI90中,并且,UI90在接收到信号时通知由于长度测量辊110存在过大的偏心率而导致发生故障(步骤209),从而一系列处理结束。
接下来,参考图11主要说明在步骤201中做出否定判断的情况下的后续处理。
在步骤201中做出否定判断的情况下,接收部分81判断图像形成装置是否已接收到任何打印指令(步骤210)。应当注意的是,这里的打印指令不仅包括在记录介质S的两面形成图像的指令,还包括在记录介质S的一面形成图像的指令。如果在步骤210中做出否定判断,则处理返回到步骤201以待继续。
另一方面,在步骤210中做出肯定判断的情况下,操作控制器84使得记录介质供应装置40开始供给记录介质S(步骤211)。此时,以预定的记录介质传送速度Vs传送记录介质S。此外,尽管省略了细节,正被传送的记录介质S经历根据上述程序的图像形成、转印、定影、冷却等。因此,在图像形成操作的背景下与记录介质长度L的计算处理并行地执行步骤211随后的各个处理。
定影有图像的记录介质S被传送通过长度测量装置100。然后,在长度测量装置100中,如上所述,长度测量辊110随着记录介质S的传送而旋转,从第一狭缝检测器230输出相位信号Sp,并且从第二狭缝检测器240输出Z相位信号Sz。此外,随着记录介质S的传送,从上游侧检测传感器160输出上游侧边缘信号Su,并且从下游侧检测传感器170输出下游侧边缘信号Sd。从长度测量装置100输出的各种信号通过记录介质长度计算部分85输入到脉冲数据获取部分87a。应当注意的是,同样在该说明中,各种信号也被认为是根据图6A所示的上述时序图输出的。
接下来,脉冲数据获取部分87a基于输入的各种信号获取作为新周期性信息实例的记录脉冲数据P1(步骤212)。已获取的记录脉冲数据P1从脉冲数据获取部分87a输出到判断部分87d。
由于在步骤212中记录脉冲数据P1的计算程序与在步骤203中的基准脉冲数据P0的上述获取程序的方式相同,因此省略计算程序的详细说明。因此,在步骤212中获取的记录脉冲数据P1也具有如图9C所示的由于长度测量辊110的偏心率而导致的抖动。然而,记录脉冲数据P1与基准脉冲数据P0的不同之处在于:待测量的记录介质S不同。此外,在获得基准脉冲数据P0的校准模式中,使用没有形成图像的记录介质S。与此相比,还有不同之处在于:当要获得记录脉冲数据P1时,使用已形成有图像的记录介质S。此外,将理解到,记录脉冲数据P1与基准脉冲数据P0的不同之处在于:能够在除了校准模式之外的图像形成操作的过程中获得记录脉冲数据P1,而在执行校准模式的时间段内获得基准脉冲数据P0。
然后,判断部分87d读取在步骤207中存储在基准脉冲数据存储器87b中的基准脉冲数据P0(步骤213)。
接下来,判断部分87d通过将在步骤213中读取的基准脉冲数据P0的每个脉冲间隔PR乘以系数1.5来计算容许上限狭缝值。此后,判断部分87d判断是否记录脉冲数据P1中的全部脉冲间隔PR不大于容许上限狭缝值(步骤214)。
在步骤214中做出肯定判断的情况下,判断部分87d随后从阈值存储器87c中读取外周表面阈值β(步骤215),并且通过将外周表面阈值β与基准脉冲数据P0中的每个脉冲间隔PR相加来计算容许上限外周表面值P0+β,以及通过从基准脉冲数据P0中的每个脉冲间隔PR减去外周表面阈值β来计算容许下限外周表面值P0-β。此后,判断部分87d判断是否记录脉冲数据P1的全部脉冲间隔PR落在不大于容许上限外周表面值且不小于容许下限外周表面值的范围内(步骤216)。
如果在步骤216中做出了肯定判断,则判断部分87d利用在步骤212中获取的记录脉冲数据P1来计算作为每个相位中脉冲间隔PR的平均值的记录脉冲间隔平均值Avg(P1)(步骤217)。随后,判断部分87d从阈值存储器87c中读取偏心率阈值α(步骤218),然后,通过将偏心率阈值α与记录脉冲间隔平均值Avg(P1)相加来计算容许上限偏心率值Avg(P1)+α,以及通过从记录脉冲间隔平均值Avg(P1)减去偏心率阈值α来计算容许下限偏心率值Avg(P1)-α。然后,判断部分87d判断是否记录脉冲数据P1的全部脉冲间隔PR落在不大于容许上限偏心率值且不小于容许下限偏心率值的范围内(步骤219)。
在步骤219中做出行肯定判断的情况下,接收部分81判断图像形成装置是否已结束打印(步骤220)。如果在步骤220中做出了肯定判断,则一系列处理结束。同时,在步骤219中做出了否定判断的情况下,处理返回到步骤211以待继续。
另一方面,在步骤214中做出了否定判断的情况下,判断部分87d将用于暂停图像形成装置的操作的信号输出到操作控制器84中,操作控制器84在接收到信号时暂停构成图像形成装置的各部分的操作(步骤221)。接下来,判断部分87d将表示设置在旋转量检测器200中的开缝圆板220中发生异常的信号输出到UI90,UI90在接收到信号时通知由于破裂等而导致在开缝圆板220中发生故障(步骤222),从而而一系列处理结束。
此外,在步骤216中做出否定判断的情况下,判断部分87d将用于暂停图像形成装置的操作的信号输出到操作控制器84,操作控制器84在接收到信号时暂停构成图像形成装置的各部分的操作(步骤223)。接下来,判断部分87d将表示长度测量辊110的外周表面上发生异常的信号输出到UI90,UI90在接收到信号时通知由于粘附到长度测量辊110的外周表面上的异物而导致发生故障(步骤224),从而一系列处理结束。
此外,在步骤219中做出否定判断的情况下,判断部分87d将用于暂停图像形成装置的操作的信号输出到操作控制器84,操作控制器84在接收到信号时暂停构成图像形成装置的各部分的操作(步骤225)。接下来,判断部分87d将表示长度测量辊110的偏心率发生异常的信号输出到UI90,UI90在接收到信号时通知由于长度测量辊110存在过大的偏心率而导致发生故障(步骤226),从而一系列处理结束。
图12A和图12B示出了在上述步骤206(参考图10)中的故障判断处理。
图12A示出了在步骤206中做出肯定判断的情况下如下参数之间的关系实例:基准脉冲数据P0;基于基准脉冲数据P0获得的基准脉冲间隔平均值Avg(P0);容许上限偏心率值(Avg(P0)+α)和容许下限偏心率值(Avg(P0)-α),两者均基于基准脉冲间隔平均值Avg(P0)和偏心率阈值α获得。应当注意的是,基准脉冲数据P0在图12A中表示为“P0a”。
另一方面,图12B示出了在步骤206中做出否定判断的情况下如下参数之间的关系实例:基准脉冲数据P0;基于基准脉冲数据P0获得的基准脉冲间隔平均值Avg(P0);容许上限偏心率值和容许下限偏心率值,两者均基于基准脉冲间隔平均值Avg(P0)和偏心率阈值α获得。应当注意的是,基准脉冲数据P0在图12B中表示为“P0b”。
在本示例性实施例中,如果在长度测量装置100中长度测量辊110具有偏心率,则通过卷簧130和摆动臂120施加到长度测量辊110上的力在长度测量辊110的最长半径RL部分与记录介质S形成接触的情况和长度测量辊110的最短半径RS部分与与记录介质S形成接触的情况之间变化。更具体而言,当长度测量辊110的最长半径RL部分与记录介质S形成接触时,与最短半径RS部分与记录介质S形成接触的情况相比,从长度测量辊110施加到记录介质S的力减小。这是因为下述缘故:在长度测量辊110的最长半径RL部分朝向与记录介质S接触的位置移动的情况下,长度测量辊110的旋转轴110a向上移动(远离记录介质S),由此通过摆动臂120向卷簧130施加使卷簧130延伸的力。同时,这是因为下述缘故:在长度测量辊110的最短半径RS部分朝向与记录介质S接触的位置移动的情况下,长度测量辊110的旋转轴110a向下移动(靠近记录介质S),由此通过摆动臂120向卷簧130施加使卷簧130压缩的力。
如果从长度测量辊110施加到记录介质S的力减小,则与力减小之前的扭曲量相比,构成长度测量辊110的表面层112的变形量(扭曲量)减小。另一方面,如果从长度测量辊110施加到记录介质S的力增大,则与力增大之前的扭曲量相比,表面层112的扭曲量增大。这里,在表面层112的扭曲量减小的情况下,与扭曲量减小之前的辊周长Lr相比,辊周长Lr大大减小了。与此对比,在表面层112的扭曲量增大的情况下,与扭曲量增大之前的辊周长Lr相比,辊周长Lr大大增大了。
于是,在从长度测量辊110施加到记录介质S的力由于长度测量辊110的偏心率而周期性地极大变化的情况下,通过脉冲计数数量C包含在第二长度L2中的误差分量增加。结果,包含在利用第二长度L2获得的记录介质长度L中的误差分量也增加。
因此,在本示例性实施例中,为了执行校准模式,经由脉冲间隔PR检测长度测量辊110的偏心度,并且,当由于偏心率而导致的脉冲间隔PR的变化超出预定范围(容许上限偏心率值与容许下限偏心率值之间)时,判定发生异常。特别地,在本示例性实施例中,基于根据基准脉冲数据P0的计算结果获得的基准脉冲间隔平均值Avg(P0)和预定偏心率阈值α来建立异常判断的标准。结果,判定偏心率阈值α为小于其对长度测量辊110的长度测量误差的影响不可忽略的水平。应当注意的是,仍存在以下不可避免的可能性:在本身存储在基准脉冲数据存储器87b中的基准脉冲数据P0中包括由于长度测量辊110的安装精度的误差而导致的对偏心率的影响或设置在开缝圆板220中的狭缝的宽度或间隔的制造误差造成的影响。然而,只要抑制为可校正,这些影响无关紧要,因此这些影响不被判定为异常。
图13A和图13B示出了在上述步骤214(参考图11)中的故障判断处理。
图13A示出了在步骤214中做出肯定判断的情况下记录脉冲数据P1与容许上限狭缝值(P0×1.5)之间的关系实例。应当注意的是,记录脉冲数据P1在图13A中表示为“P1a”。
另一方面,图13B示出了在步骤214中做出否定判断的情况下记录脉冲数据P1与容许上限狭缝值之间的关系实例。应当注意的是,记录脉冲数据P1在图13B中表示为“P1b”。
在本示例性实施例中,将具有开缝圆板220的旋转编码器用作长度测量装置100的旋转量检测器200。这里,随着开缝圆板220的旋转通过多个第一狭缝221的移动产生作为记录脉冲数据P1的基础的相位信号Sp。然而,在由于例如在开缝圆板220中出现破裂或断裂而导致相邻两个第一狭缝221变成一个的情况下,通过穿过这两个第一狭缝221生成的脉冲的数量从两个减少成一个,从而与实际的旋转量相比减少了脉冲计数数量C。
结果,在由于开缝圆板220中的破裂等而导致脉冲计数数量C减少的情况下,通过脉冲计数数量C包含在第二长度L2中的误差分量增加。结果,包含在利用第二长度L2获得的记录介质长度L中的误差分量也增加。
因此,在本示例性实施例中,在执行图像形成操作的过程中,经由脉冲间隔PR检测设置在开缝圆板220上的第一狭缝221的状态,并且当脉冲间隔PR的变化超过预定上限(容许上限狭缝值)时判定发生异常。特别地,在本示例性实施例中,异常判断的标准建立为基准脉冲数据P0的1.5倍。这是因为下述缘故:例如,在开缝圆板220中相邻两个第一狭缝221变成一个的情况下,与两个狭缝变成一个之前的脉冲间隔PR相比,在此情况下的脉冲间隔PR几乎加倍。这也是因为下述缘故:当使得异常判断的标准接近于基准脉冲数据P0的1.0倍时,存在这样的可能性:即,例如由于开缝圆板220中的异常而错误地检测由于长度测量辊110的偏心率而导致增大的脉冲间隔PR。此外,将基准脉冲数据P0而不是基准脉冲间隔平均值Avg(P0)用于异常检测的原因也是存在这样的可能性:例如由于开缝圆板220中的异常而错误地检测由于长度测量辊110的偏心率而导致增大的脉冲间隔PR。因此,用于异常判断的标准可以大于基准脉冲数据P0的1.0倍且小于基准脉冲数据P0的2.0倍。
图14A至图14C示出了在上述步骤216(参考图11)中的故障判断处理。
图14A示出了在步骤216中做出了肯定判断的情况下如下参数之间的关系实例:记录脉冲数据P1;容许上限外周表面值(P0+β);以及容许下限外周表面值(P0-β)。应当注意的是,记录脉冲数据P1在图14A中表示为“P1c”。
另一方面,图14B和图14C示出了在步骤216中做出了否定判断的情况下如下参数之间的关系的实例:记录脉冲数据P1;容许上限外周表面值;以及容许下限外周表面值。应当注意的是,记录脉冲数据P1在图14B中表示为“P1d”,并且在图14C中表示为“P1e”。
在本示例性实施例中,设置在长度测量辊110的外周表面上并与记录介质S形成接触的表面层112的状态随着长度测量辊110测量记录介质S的长度的数量增加而改变。例如,在由于与记录介质S接触而使表面层112磨损的情况下,长度测量辊110的直径减小。另一方面,在通过与记录介质S接触将记录介质S的纸粉或形成在记录介质S上的图像的调色剂颗粒转移并粘附到表面层112上的情况下,在某些情况下长度测量辊110的直径增加。
例如,如果如前者那样长度测量装置100中的长度测量辊110的直径变得小于其原始直径,则长度测量辊110的辊周长Lr减小。然后,在辊周长与开始相比减小的情况下,长度测量辊110的外周表面在相同的脉冲间隔PR中移动的距离,即,单位移动长度相应地减小。
于是,因为与预定的单位移动长度X相比实际的单位移动长度变得较短,所以脉冲计数数量C增加,从而通过脉冲计数数量C包含在第二长度L2中的误差分量增加。结果,包含在利用第二长度L2获得的记录介质长度L中的误差分量也增加。在此情况下,长度测量装置100计算出的记录介质长度L比实际上长。
此外,例如,如果如后者那样长度测量装置100中的长度测量辊110的直径变得大于其原始直径,则出现与上述相反的现象。结果,包含在利用第二长度L2获得的记录介质长度L中的误差分量增加。在此情况下,长度测量装置100计算出的记录介质长度L比实际上短。
这里,图14B例示了如下情况:由于与原始直径相比长度测量辊110的直径大大地减小了,全部记录脉冲数据P1d落在小于容许下限外周表面值的范围内。此外,尽管没有示出,在长度测量辊110的直径变得相当大的情况下,例如,全部记录脉冲数据P1d超过容许上限外周表面值。
同时,存在当使用长度测量辊110时异物局部粘附到长度测量辊110的外周表面的情况。应当注意的是,就这里的术语“异物”而言,可以举出例如记录介质S的纸粉、由定影装置50粘附到记录介质S上的油等。在异物这样局部地粘附到长度测量辊110的外周表面的情况下,在某些情况下在长度测量辊110与记录介质S之间的位置发生滑移。
如果在长度测量装置100中的长度测量辊110的外周表面的部分处局部地发生滑移,则该部分处的相位信号Sp变得与长度测量辊110的直径减小的情况基本相同。结果,包含在利用第二长度L2获得的记录介质长度L中的误差分量增加。
这里,图14C例示了如下情况:即,由于在图中表示为“滑移”的部分发生长度测量辊110滑移,因此记录脉冲数据P1d部分地落在小于容许下限外周表面值的范围内。
因此,在本示例性实施例中,在执行图像形成操作的过程中,经由脉冲间隔PR检测长度测量辊110的速度变化程度,并且,当由于速度变化而导致的脉冲间隔PR变化超出预定范围(在容许上限外周表面值与容许下限外周表面值之间)时,判定发生异常。特别地,在本示例性实施例中,基于基准脉冲数据P0和预定的外周表面阈值β来建立异常判断的标准。结果,外周表面阈值β被判定为小于其对记录介质长度L的长度测量误差的影响不可忽略的水平。应当注意的是,使用基准脉冲数据P0而不是基准脉冲间隔平均值Avg(P0)来进行异常检测,这是因为下述缘故:如果使用基准脉冲间隔平均值Avg(P0),则例如由于长度测量辊110的外周表面的异常而导致错误地检测由于长度测量辊110的偏心率而增加或减小的脉冲间隔PR。
图15A和图15B示出了在上述步骤219(参考图11)中的故障判断处理。
图15A示出了在步骤219中做出肯定判断的情况下如下参数之间的关系实例:记录脉冲数据P1;基于记录脉冲数据P1获得的记录脉冲间隔平均值Avg(P1);容许上限偏心率值(Avg(P1)+α)和容许下限偏心率值(Avg(P1)-α),两者均基于记录脉冲间隔平均值Avg(P1)和偏心率阈值α获得。应当注意的是,记录脉冲数据P1在图15A中表示为“P1f”。
另一方面,图15B示出了在步骤219中做出否定判断的情况下如下参数之间的关系的实例:记录脉冲数据P1;基于记录脉冲数据P1获得的记录脉冲间隔平均值Avg(P1);容许上限偏心率值和容许下限偏心率值,两者均基于记录脉冲间隔平均值Avg(P1)和偏心率阈值α获得。应当注意的是,记录脉冲数据P1在图15B中表示为“P1g”。
由于除了使用记录脉冲数据P1替代基准脉冲数据P0之外,步骤219中的故障判断处理与上述步骤216中的故障判断处理相同,因此省略其详细说明。
图16示出了基准脉冲数据P0的更新处理。在图中,更新之前的基准脉冲数据P0表示为“P0a”,而更新之后的基准脉冲数据P0表示为“P0c”。
如已参考图10说明的,在本示例性实施例中,在每次设定校准模式时获得基准脉冲数据P0。如果基于基准脉冲数据P0判定在故障判断中没有发生异常,则通过用后来获得的基准脉冲数据P0(更新之后的基准脉冲数据P0c)重写存储在基准脉冲数据存储器87b中的先前获得的基准脉冲数据P0(更新之前的基准脉冲数据P0a)来执行基准脉冲数据P0的更新。
应当注意的是,在本示例性实施例中,已经说明了以下情况:通过将作为旋转体实例的长度测量辊110布置为与正被传送的记录介质S形成接触,来测量记录介质S沿传送方向的长度。然而,使用旋转体的方式不限于此。例如,旋转体可以用作:速度检测器,其基于长度测量辊110的旋转量的检测结果来检测片材的传送速度;或者位置检测器,其检测通过面向长度测量辊110的部分的记录介质的传送方向的位置。
出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前面的说明。不意在穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然,对于本技术领域的技术人员可以进行许多修改和变型。选择和说明本示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用,因此使得本技术领域的其他人能够为实现各种实施例理解本发明和各种适合于所构想的特定应用的修改。目的在于通过所附权利要求及其等同内容限定本发明的范围。
Claims (20)
1.一种用于旋转体的异常检测装置,包括:
旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;
输出单元,其随着所述旋转体的旋转输出多个脉冲,所述多个脉冲的数量与所述旋转体的旋转量成比例;
获取单元,其获取在所述旋转体旋转一周的过程中所述旋转体的位置和与所述位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着所述旋转体在所述预定速度下的旋转从所述输出单元中输出的所述多个脉冲来获取所述周期性信息;
存储器,其将由所述获取单元获取的所述周期性信息存储为基准周期性信息;以及
异常检测器,其基于从所述存储器读取的所述基准周期性信息和在获取所述基准周期性信息之后获取的新周期性信息来检测在所述旋转体和所述输出单元中的至少一者中发生的表示故障的异常。
2.根据权利要求1所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器基于从所述存储器读取的所述基准周期性信息来设定与每种类型的异常相对应的容许范围,并且在由所述获取单元获取的所述新周期性信息超出所述容许范围的情况下检测出相应类型的异常。
3.根据权利要求2所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过将所述基准周期性信息中的每个脉冲的周期乘以预定值来设定所述容许范围的上限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述输出单元中的异常。
4.根据权利要求2所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过将预定值与所述基准周期性信息中的每个脉冲的周期相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述基准周期性信息中的每个脉冲的所述周期中减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
5.根据权利要求2所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
6.根据权利要求2所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
7.根据权利要求3所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过将预定值与所述基准周期性信息中的每个脉冲的周期相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述基准周期性信息中的每个脉冲的所述周期减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
8.根据权利要求3所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
9.根据权利要求3所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
10.根据权利要求4所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
11.根据权利要求4所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
12.根据权利要求7所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得所述新周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定所述容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常。
13.根据权利要求5所述的用于旋转体的异常检测装置,其中,所述异常检测器通过算术平均运算来获得由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的周期的平均值,并且通过将预定值与所述平均值相加来设定第二容许范围的上限,以及通过从所述平均值减去所述预定值来设定所述第二容许范围的下限,并且在所述新周期性信息中的每个脉冲的周期超出所述第二容许范围的情况下检测出所述旋转体中的异常,并禁止将所述周期性信息作为所述基准周期性信息写入所述存储器中。
14.一种用于旋转体的异常检测装置,包括:
旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;
输出单元,其随着所述旋转体的旋转输出多个脉冲,所述多个脉冲的数量与所述旋转体的旋转量成比例;
获取单元,其获取在所述旋转体旋转一周的过程中所述旋转体的位置和与所述位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着所述旋转体在所述预定速度下的旋转从所述输出单元中输出的所述多个脉冲获取所述周期性信息;
判断单元,其判断由所述获取单元获取的所述周期性信息中的每个脉冲的所述周期是否超出基于所述周期性信息建立的容许范围;以及
通知单元,其在所述判断单元判定每个脉冲的所述周期超出所述容许范围的情况下通知在所述旋转体和所述输出单元中的至少一者中发生的表示故障的异常。
15.根据权利要求14所述的用于旋转体的异常检测装置,还包括暂停单元,其在所述判断单元判定每个脉冲的所述周期超出所述容许范围的情况下基于所述输出单元的输出结果而暂停待执行的操作。
16.一种图像形成装置,包括:
旋转体,其在与以预定速度正被传送的片材形成接触的同时旋转;
输出单元,其随着所述旋转体的旋转输出多个脉冲,所述多个脉冲的数量与所述旋转体的旋转量成比例的;
计算单元,其基于由所述输出单元输出的所述多个脉冲的数量来执行对所述片材沿传送方向的长度的计算;
图像形成单元,其基于由所述计算单元计算出的所述片材沿所述传送方向的长度来在所述片材上形成图像;
获取单元,其获取在所述旋转体旋转一周的过程中所述旋转体的位置和与所述位置相对应的每个脉冲的周期彼此相关联的周期性信息,基于随着所述旋转体在所述预定速度下的旋转从所述输出单元中输出的所述多个脉冲获取所述周期性信息;
存储器,其将由所述获取单元获取的所述周期性信息存储为基准周期性信息;以及
异常检测器,其基于从所述存储器中读取的所述基准周期性信息和在获取所述基准周期性信息之后获取的新周期性信息来检测在所述旋转体和所述输出单元中的至少一者中发生的表示故障的异常。
17.根据权利要求16所述的图像形成装置,其中,所述异常检测器基于从所述存储器中读取的所述基准周期性信息来设定容许范围,并且在由所述获取单元获取的所述新周期性信息超出所述容许范围的情况下检测出所述异常。
18.根据权利要求16所述的图像形成装置,还包括暂停单元,其在所述异常检测器检测到所述异常的情况下暂停所述图像形成单元进行的图像形成操作。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的图像形成装置,其中,所述图像形成单元在所述片材的一面形成图像,并基于所述片材沿所述传送方向的长度来调整图像形成条件以在已反转的所述片材的另一面形成图像。
20.根据权利要求17所述的图像形成装置,还包括暂停单元,其在所述异常检测器检测到所述异常的情况下暂停所述图像形成单元进行的图像形成操作。
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