JP2009109335A - Recording material discriminating device and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材の表面を撮像することにより表面性を検出し、更に記録材を透過する超音波により厚みを検出して、記録材の種類を判別する記録材判別装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。そして、特に、記録材判別装置の検出部への異物の付着を防止する、あるいは付着した異物を除去する手法に関するものである。 The present invention includes a recording material discriminating apparatus that detects the surface property by imaging the surface of the recording material, and further detects the thickness by ultrasonic waves transmitted through the recording material, and discriminates the type of the recording material. The present invention relates to an image forming apparatus. In particular, the present invention relates to a technique for preventing the foreign matter from adhering to the detection unit of the recording material discriminating apparatus or removing the attached foreign matter.
複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、前記潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像剤像として可視化する現像装置を備えている。また、所定方向に搬送される記録材に前記現像装置による前記現像剤像を所定の転写条件にて転写する転写器を備えている。さらに、前記転写器によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録材を所定の定着条件にて加熱および加圧することにより前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装置を備えている。 Image forming apparatuses such as copying machines and laser printers include a latent image carrier that carries a latent image, and a developing device that visualizes the latent image as a developer image by applying a developer to the latent image carrier. ing. The image forming apparatus further includes a transfer unit that transfers the developer image by the developing device to a recording material conveyed in a predetermined direction under a predetermined transfer condition. The image forming apparatus further includes a fixing device that fixes the developer image to the recording material by heating and pressurizing the recording material, which has received the developer image transferred by the transfer device, under predetermined fixing conditions.
従来、かかる画像形成装置においては、例えば、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等に記録材たる記録紙のサイズや種類(以下、紙種ともいう)がユーザによって設定される。そして、その設定に応じて転写条件(例えば転写バイアスや転写時の記録紙の搬送速度)や定着条件(例えば、定着温度や定着時の記録紙の搬送速度)が設定されるよう制御されている。 Conventionally, in such an image forming apparatus, for example, a user sets the size and type (hereinafter also referred to as a paper type) of a recording sheet as a recording material on an operation panel or the like provided in the main body of the image forming apparatus. The transfer conditions (for example, transfer bias and recording paper transport speed during transfer) and fixing conditions (for example, the fixing temperature and recording paper transport speed during fixing) are controlled in accordance with the setting. .
また近年では、画像形成装置内部に記録材を判別するセンサを用いて記録材の種類を判別し、判別結果に応じて転写条件あるいは定着条件等が設定されるよう制御する手法が提案されている。
具体的には、特許文献1において提案されているように、記録材の表面をCMOSセンサによって撮像することで表面平滑度を検出して記録材の種類を判別する。或いは特許文献2において提案されているように、記録材を判別するセンサに対向する位置に発光源を設け、記録材を透過した透過光を検出することにより厚さを判別する。更には特許文献3において提案されているように記録材に超音波を照射して記録材からの反射率や透過率を検出することにより表面性や厚さを判別するなどの例が挙げられる。
Specifically, as proposed in Patent Document 1, the surface smoothness is detected by imaging the surface of the recording material with a CMOS sensor to determine the type of the recording material. Alternatively, as proposed in Patent Document 2, a light source is provided at a position facing a sensor for determining a recording material, and the thickness is determined by detecting transmitted light that has passed through the recording material. Further, as proposed in Patent Document 3, there is an example in which the surface property and thickness are discriminated by irradiating the recording material with ultrasonic waves and detecting the reflectance and transmittance from the recording material.
本願発明者らの検討によれば、記録材の厚み検出において透過光方式は記録材の厚みだけでなく白色度等の影響を受けてしまい、この点では超音波の透過特性を利用する方式の方が判別能力に優れている。
一方で記録材の表面をCMOSセンサのようなイメージセンサによって撮像することで表面平滑性を検出して記録材の種類を判別する手法は、超音波の反射率を検出して判別する手法よりも表面平滑性に関する判別能力が高い。
つまり超音波方式で厚みを検出し、撮像方式で表面平滑性を検出する組み合わせが好ましいことになる。しかしながら、撮像方式にはイメージセンサの受光窓部が紙粉等により汚れた場合に記録材の本来の表面画像を得ることができなくなり、結果として記録材の種類を誤判別してしまうという弱点がある。
According to the study by the inventors of the present invention, the transmitted light method is affected not only by the thickness of the recording material but also by the whiteness in detecting the thickness of the recording material. Has better discrimination ability.
On the other hand, the method of detecting the surface smoothness by imaging the surface of the recording material with an image sensor such as a CMOS sensor and discriminating the type of the recording material is more than the method of detecting and discriminating the reflectance of ultrasonic waves. High discrimination ability for surface smoothness.
That is, a combination of detecting the thickness by the ultrasonic method and detecting the surface smoothness by the imaging method is preferable. However, the imaging method has a weak point in that when the light receiving window of the image sensor is soiled with paper dust or the like, the original surface image of the recording material cannot be obtained, and as a result, the type of the recording material is erroneously determined.
このような問題を解決する手法として例えば特開2005−202260号公報にて提案されているようにシャッタ機構を設けて異物の侵入を防ぐ手法がある。また、特開2004−085787号公報にて提案されているように記録材判別装置の検出窓付近に風路を設けて検出窓への異物の付着を防止する手法がある。しかしながら、シャッタ機構を設ける手法は構成が複雑で高価なものとなり、一方の風路を設ける手法は場合によっては異物の付着を増大させることもあった。 As a technique for solving such a problem, there is a technique for preventing entry of foreign matter by providing a shutter mechanism as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-202260. Further, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-085787, there is a method for preventing the adhesion of foreign matter to the detection window by providing an air path in the vicinity of the detection window of the recording material discriminating apparatus. However, the method of providing the shutter mechanism has a complicated structure and is expensive, and the method of providing one air path sometimes increases the adhesion of foreign matter.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、記録材の表面を撮像することで表面平滑度を検出し、更に記録材に超音波を照射してその透過特性から坪量または厚みを検出することで記録材の種類を判別する記録材判別装置の改良に関する。すなわち、検出窓部またはイメージセンサに記録材の表面像を結像させるための結像レンズへの異物の付着を防止する、あるいは付着した異物を除去することの可能な記録材判別装置およびこれを用いた画像形成装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made under such circumstances. The surface smoothness is detected by imaging the surface of the recording material, and the recording material is irradiated with ultrasonic waves to determine the basis weight or The present invention relates to an improvement of a recording material discriminating apparatus that discriminates the type of recording material by detecting the thickness. That is, a recording material discriminating apparatus capable of preventing the foreign matter from adhering to the imaging lens for forming the surface image of the recording material on the detection window or the image sensor, or removing the adhered foreign matter, and It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus used.
前記課題を解決するため、本発明では、記録材判別装置を次の(1)ないし(3)のとおりに構成し、画像形成装置を次の(4)のとおりに構成する。 In order to solve the above problems, in the present invention, the recording material discriminating apparatus is configured as described in the following (1) to (3), and the image forming apparatus is configured as described in the following (4).
(1)記録材に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段により照射され前記記録材から反射された反射光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された反射光像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記記録材に超音波を照射する超音波照射手段と、前記超音波照射手段により照射され前記記録材を透過した超音波を受信して電気信号に変換して出力する超音波受信手段と、前記結像手段と超音波照射手段の前面を覆い、前記超音波照射手段の振動部に結合された透光性の板状部材と、前記撮像手段の出力と前記超音波受信手段の出力にもとづいて前記記録材の種類を判別する種類判別手段と、
を備えた記録材判別装置。
(1) Light irradiating means for irradiating the recording material with light, imaging means for forming an image of reflected light irradiated by the light irradiating means and reflected from the recording material, and reflection imaged by the imaging means An imaging unit that converts a light image into an electrical signal and outputs it, an ultrasonic irradiation unit that irradiates the recording material with ultrasonic waves, and an ultrasonic wave that is irradiated by the ultrasonic irradiation unit and transmitted through the recording material Ultrasonic wave receiving means that converts and outputs an electrical signal; a translucent plate-like member that covers the imaging means and the front face of the ultrasonic wave irradiation means; and is coupled to the vibrating portion of the ultrasonic wave irradiation means; A type discriminating unit for discriminating the type of the recording material based on the output of the imaging unit and the output of the ultrasonic wave receiving unit;
Recording material discrimination device.
(2)記録材に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段により照射され前記記録材から反射された反射光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された反射光像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記記録材に超音波を照射する超音波照射手段と、前記超音波照射手段により照射され前記記録材を透過した超音波を受信して電気信号に変換して出力する超音波受信手段と、前記撮像手段の出力と前記超音波受信手段の出力にもとづいて前記記録材の種類を判別する種類判別手段と、
を備え、前記結像手段は、超音波照射手段又は超音波受信手段の振動部に結合され、かつ、前記超音波照射手段又は超音波受信手段の前面を覆う板状部材である記録材判別装置。
(2) a light irradiating means for irradiating the recording material with light, an imaging means for forming an image of reflected light irradiated by the light irradiating means and reflected from the recording material, and a reflection imaged by the imaging means An imaging unit that converts a light image into an electrical signal and outputs it, an ultrasonic irradiation unit that irradiates the recording material with ultrasonic waves, and an ultrasonic wave that is irradiated by the ultrasonic irradiation unit and transmitted through the recording material An ultrasonic receiving means for converting the electric signal into an output; a type determining means for determining the type of the recording material based on the output of the imaging means and the output of the ultrasonic receiving means;
The image forming means is a recording material discriminating device which is a plate-like member which is coupled to the vibration part of the ultrasonic wave irradiation means or the ultrasonic wave reception means and covers the front surface of the ultrasonic wave irradiation means or the ultrasonic wave reception means .
(3)記録材に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段により照射され前記記録材から反射された反射光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された反射光像を電気信号に変換して出力する撮像手段と、前記記録材に超音波を照射する超音波照射手段と、前記超音波照射手段により照射され前記記録材を透過した超音波を受信して電気信号に変換して出力する超音波受信手段と、前記結像手段と超音波照射手段の前面を覆い、前記超音波照射手段の振動部と間隙をおいて配置された透光性の板状部材と、前記撮像手段の出力と前記超音波受信手段の出力にもとづいて前記記録材の種類を判別する種類判別手段と、
を備えた記録材判別装置。
(3) Light irradiating means for irradiating the recording material with light, imaging means for forming an image of reflected light irradiated by the light irradiating means and reflected from the recording material, and reflection imaged by the imaging means An imaging unit that converts a light image into an electrical signal and outputs it, an ultrasonic irradiation unit that irradiates the recording material with ultrasonic waves, and an ultrasonic wave that is irradiated by the ultrasonic irradiation unit and transmitted through the recording material Ultrasonic wave receiving means that converts and outputs an electrical signal, and a translucent plate-like shape that covers the imaging means and the front face of the ultrasonic wave irradiation means, and is disposed with a gap between the vibration part of the ultrasonic wave irradiation means A type discriminating unit for discriminating the type of the recording material on the basis of a member, an output of the imaging unit and an output of the ultrasonic wave receiving unit;
Recording material discrimination device.
(4)前記(1)ないし(3)のいずれかに記載の記録材判別装置を備え、前記記録材判別装置による判別結果にもとづいて、画像形成動作に関わる制御パラメータを変更する画像形成装置。 (4) An image forming apparatus comprising the recording material discrimination device according to any one of (1) to (3), wherein a control parameter related to an image forming operation is changed based on a discrimination result by the recording material discrimination device.
本発明によれば、検出部への異物の付着を抑制または付着した異物を除去することができる。これにより、記録媒体の種類を正確に検出し、画像形成装置を適正に制御することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesion of the foreign material to a detection part can be suppressed or the foreign material which adhered can be removed. Thereby, the type of the recording medium can be accurately detected, and the image forming apparatus can be appropriately controlled.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1は、実施例1である“カラー画像形成装置”の構成を示す断面図である。本実施例は、中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a “color image forming apparatus” according to the first exemplary embodiment. This embodiment is a tandem type color image forming apparatus employing an intermediate transfer belt.
まず図1を用いて本実施例のカラー画像形成装置における画像形成部の構成、動作を説明する。
画像形成部は、給紙カセット15、CMYK各色のステーション毎の感光体(以下感光ドラムという)1Y、1M、1C、1BK、一次帯電手段としての帯電ローラ2Y、2M、2C、2BK、露光光スキャナ部11Y、11M、11C、11BKを備える。また、現像手段としての現像器8Y、8M、8C、8BK、中間転写ベルト24、中間転写ベルト24を駆動する駆動ローラ23、および張架ローラ13、一次転写ローラ4Y、4M、4C、4BK、二次転写ローラ25、二次転写対向ローラ26を備える。また、定着部21、およびこれらを制御動作させる制御部10を備えている。
First, the configuration and operation of the image forming unit in the color image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
The image forming unit includes a paper feed cassette 15, photosensitive members (hereinafter referred to as photosensitive drums) 1Y, 1M, 1C, and 1BK for each station of each color of CMYK,
前記感光ドラム1Y、1M、1C、1BKは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するものである。そして、駆動モータは感光ドラム1Y、1M、1C、1BKを画像形成動作に応じて時計周り方向に回転させる。 The photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1BK are configured by applying an organic optical transmission layer to the outer periphery of an aluminum cylinder, and rotate by receiving a driving force of a driving motor (not shown). The drive motor rotates the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1BK in the clockwise direction in accordance with the image forming operation.
前述の制御部10が画像信号を受け取ると、記録材Pは、給紙カセット15等から給紙ローラ17、18によってカラー画像形成装置内に送り出される。そして、後述の画像形成動作と記録材Pの搬送との同期をとるためのローラ状同期回転体、即ち、搬送(レジスト)ローラ19a、および搬送(レジスト)対向ローラ19bに一旦挟持され、停止して待機する。
When the
一方、制御部10は、受け取った画像信号に応じて、露光光スキャナ部11Y、11M、11C、11BKによって帯電ローラ2Y、2M、2C、2BKの作用により一定電位に帯電した感光ドラム1Y、1M、1C、1BKの表面に静電潜像を形成する。
現像器8Y、8M、8C、8BKは前記静電潜像を可視化する手段であり、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の現像を行う。各現像器には、スリーブ5Y、5M、5C、5BKが設けられており、前記静電潜像を可視化するための現像バイアスが印加されている。
On the other hand, in accordance with the received image signal, the
Developing
このように、感光ドラム1Y、1M、1C、1BKの表面に形成された前記静電潜像は、現像器8Y、8M、8C、8BKの作用により単色トナー像として現像される。
各々の感光ドラム1、帯電ローラ2、現像器8は一体構成となっており、カラー画像形成装置本体から脱着可能なトナーカートリッジ31の形態で取り付けられている。
As described above, the electrostatic latent images formed on the surfaces of the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1BK are developed as monochromatic toner images by the action of the developing
Each photosensitive drum 1, charging roller 2, and developing device 8 are integrated, and are attached in the form of a toner cartridge 31 that is detachable from the color image forming apparatus main body.
中間転写ベルト24は、感光ドラム1Y、1M、1C、1BKに接触しており、カラー画像形成時に反時計周り方向に感光ドラム1Y、1M、1C、1BKの回転と同期して回転する。現像された単色トナー像は、一次転写ローラ4に印加された一次転写バイアスの作用により順次中間転写ベルト24へ転写され、中間転写ベルト24上で多色トナー像となる。
The
その後、中間転写ベルト24上に形成された多色トナー像は、二次転写対向ローラ26と二次転写ローラ25とで形成される二次転写ニップ部に搬送される。これと同時に、搬送ローラ対19abに挟持された状態で待機していた記録材Pが搬送ローラ対19abの作用により中間転写ベルト24上の多色トナー像と同期をとりながら二次転写ニップ部に搬送される。そして、中間転写ベルト24上の多色トナー像が二次転写ローラ25に印加された二次転写バイアスの作用により記録材P上に一括転写される。
Thereafter, the multicolor toner image formed on the
定着部21は、記録材Pを搬送させながら、転写された多色トナー像を記録材Pに溶融定着させるものであり、図1に示すように記録材Pを加熱する定着ローラ21aと記録材Pを定着ローラ21aに圧接させるための加圧ローラ21bを備えている。
定着ローラ21aと加圧ローラ21bは中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ21ah、21bhが内蔵されている。
The
The
多色トナー像を保持した記録材Pは定着ローラ21aと加圧ローラ21bにより搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが記録材P表面に定着される。
トナー像定着後の記録材Pは、排出ローラ20によって排紙トレイ16に排出され画像形成動作を終了する。
クリーニング手段28は、中間転写ベルト24上に転写残として残ったトナーをクリーニングするものであり、ここで回収された転写残トナーは廃トナーとしてクリーナ容器29に蓄えられる。
このような一連の画像形成動作はカラー画像形成装置内に設けられた制御部10によって制御される。
The recording material P holding the multicolor toner image is conveyed by the
The recording material P after the toner image is fixed is discharged to the
The cleaning means 28 cleans the toner remaining as a transfer residue on the
Such a series of image forming operations is controlled by the
図1のカラー画像形成装置において、本実施例の要部である記録材判別装置40は、搬送ローラ対19ab手前の記録材判別部に記録材搬送経路を挟むように設置されている。そして、記録材判別装置40は、給紙カセット15等から搬送された記録材Pの表面平滑性を反映した情報および坪量または厚みを反映した情報を検出することが可能である。記録材判別装置40による検出は、記録材Pが給紙カセット15等からカラー画像形成装置内に送り出され、搬送(レジスト)ローラ対19abに挟持されて停止している間に行われる。
制御部10は記録材判別装置40から送られてくる検出情報をもとに、記録材の種類を判別し、その種類に最適な転写バイアス、定着温度を設定してカラー画像形成装置を制御動作させる。
In the color image forming apparatus of FIG. 1, a recording
The
次に、記録材判別装置40について説明する。図2は表面平滑性を反映した情報および坪量または厚みを反映した情報を検出するための概略構成を示す模式断面図である。本記録材判別装置40は、表面平滑性を反映した情報を検出する表面検出部40aと、坪量または厚みを反映した情報を検出する坪量検出部40b、これら二つの検出部を駆動するとともに検出部からの出力信号を演算処理する駆動・演算部40cとからなっている。更に二つの検出部の前面を覆うように配置され、二つの検出部への紙粉や埃の侵入を防ぐ透明な検出窓部材41(請求項の透光性の板状部材に相当)を有している。
表面検出部40aは、図2に示すように、光照射手段である反射用LED42、撮像手段であるCMOSエリアセンサ43および結像手段である結像レンズ44を備える。
反射用LED42を光源とする光は、記録材Pの表面に向けて照射される。反射用LED42は所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されており、本実施例では記録材表面とLED光の照射方向のなす角が30°となるように配置した。斜めより光を照射させることにより、記録材Pからの反射光は記録材Pの表面平滑性を反映した陰影情報を含むもの(請求項の反射光像に相当)となる。反射光は検出窓部材41を透過した後、結像レンズ44を介し集光されてCMOSエリアセンサ43に結像し、CMOSエリアセンサ43は結像した各エリア毎に反射光量に応じて変化する映像電圧信号(請求項の電気信号に相当)を出力する。駆動・演算部40cはCMOSエリアセンサ43の出力する映像電圧出力信号を受け取ると、これをA−D変換し、変換後のデジタル信号を制御部10へ出力する。
制御部10は受け取ったデジタル信号を映像として解析することにより、記録材Pの表面状態を識別する。
Next, the recording
As shown in FIG. 2, the
The light having the
The
一方、坪量検出部40bは図2に示すように、超音波発信器451と超音波受信器461を備えている。
超音波発信器451は表面検出部40aと並んで配置されており、駆動・演算部40cからの駆動パルス信号が入力されると、記録材Pに向けて超音波信号を発信する(請求項の超音波照射に相当)。本実施例で使用する超音波発信器451は図3に示されるバイモルフ振動子451a(請求項の振動部に相当)を用いた構成となっている。また、バイモルフ振動子451aの超音波発信面は検出窓部材41にエポキシ系接着剤で接着されており、超音波発信器451と検出窓部材41が一体となった構成になっている。このため超音波発信器451は検出窓部材41を直接超音波振動させることとなる。
On the other hand, the
The
本実施例において、駆動・演算部40cからの駆動パルス信号は周波数40KHz、P−P電圧12Vの矩形波であり、これにより超音波発信器451は40KHzの超音波振動を検出窓部材41に与え、これによって発生する超音波が記録材Pに向けて照射される。超音波受信器461は、記録材Pの搬送路を挟んで超音波発信器451と対向するように設置されており、記録材Pを透過した超音波を受信する。超音波受信器461は図4に示されるようなバイモルフ振動子461aに受信感度を高める目的でコーン状の振動板461bが取り付けられた構造となっており、受信した超音波の受信強度に応じて変化する電圧信号を出力する。記録材Pを透過した超音波は記録材Pの坪量または厚みに応じてその強度が減衰しているので、超音波受信器461から出力される電圧信号は坪量または厚みを反映した情報を含むものとなる。
In the present embodiment, the drive pulse signal from the drive /
駆動・演算部40cは超音波受信器461の出力する電圧出力信号を受け取るとこれをA−D変換し、変換後のデジタル信号を制御部10へ出力する。
制御部10は受け取ったデジタル信号を解析することにより、記録材Pの坪量または厚みを識別する。
Upon receiving the voltage output signal output from the
The
以上のように、制御部10は、記録材判別装置40から送られてくる情報をもとに、記録材Pの表面状態および坪量または厚みの識別し記録材の種類の判別(請求項の種類判別に相当)を行う。そして、それぞれの識別結果から最適な二次転写バイアスおよび定着温度を算出し、算出した設定にてカラー画像形成装置を制御動作させる(請求項のパラメータを変更に相当)。
As described above, the
ところで、本記録材判別装置40に備えられた超音波発信器451は、前述のように超音波を記録材Pに向けて発信して記録材Pの坪量または厚み情報を得るという機能の他に、検出窓部材41を振動させて付着した紙粉や埃を除去するという機能を有している。
Incidentally, the
前述のように、記録材Pの坪量または厚み情報を得る際に超音波発信器451から記録材Pに向けて超音波が発信されると、超音波発信器451と一体構成となっている検出窓部材41も超音波振動する。このとき、図3に示すとおり検出窓部材41に付着した紙粉や埃(図中D)も検出窓部材41と一緒に超音波振動するので運動エネルギーEkを得る。その結果、この運動エネルギーが検出窓部材41への付着エネルギーEaよりも大きければ紙粉・埃は検出窓部材41から離脱する。
As described above, when ultrasonic waves are transmitted from the
本実施例では、前述のカラー画像形成装置を用いてA4サイズの普通紙を2000枚通紙し、1枚通紙する度に記録材判別装置40による記録材Pの判別動作を行った。2000枚通紙後の検出窓部材41への紙粉・埃の付着度合いの目視確認結果、および記録材判別装置による記録材の表面状態の識別結果のエラー率は表1のとおりとなった。このように、坪量判別部40bを動作させず表面検出部40aのみを動作させて表面状態の識別を行いながら2000枚通紙した場合と比較して明らかな改善効果が確認された。
In this embodiment, 2000 A4-size plain papers were passed using the above-described color image forming apparatus, and the recording material P was discriminated by the recording
なお、本実施例では、坪量検出部40bにおける超音波発信器451は40KHzの超音波振動を発信する構成としたが、周波数帯域に制限はなく、記録材Pの坪量または厚みを反映した情報が得られる任意の周波数の超音波を用いることが可能である。ただし、周波数が高すぎると空気中や記録材での音圧の減衰が大きくなり、記録材の判別に支障をきたすため、具体的な周波数帯域としては20KHz〜300KHz程度の超音波が好ましく用いられる。
In this embodiment, the
以上説明したように、本実施例によれば、結像レンズまたは検出窓部材への異物の付着を抑制または付着した異物を除去することができ、記録材の種類を誤判別するケースが減る。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the adhesion of foreign matter to the imaging lens or the detection window member or to remove the foreign matter attached thereto, thereby reducing the number of cases where the type of recording material is erroneously determined.
実施例2である“カラー画像形成装置”について説明する。本カラー画像形成装置の構成は、記録材判別装置40の部分以外は実施例1と同じなので、実施例1の説明を援用し、ここでのカラー画像形成装置全体の説明は省略する。
A “color image forming apparatus” that is Embodiment 2 will be described. Since the configuration of the color image forming apparatus is the same as that of the first embodiment except for the recording
記録材判別装置40は、実施例1と同様に、図5および図6に示されるとおり、表面検出部40aと坪量検出部40bおよび駆動・演算部40cとからなるが、本実施例では検出窓部材を設けず、結像手段として結像レンズ部材442を設けている。結像レンズ部材442は、結像レンズ部442aおよび接合部442b(請求項の他方のエリアに相当)を有しており、接合部442bにて超音波受信器462のバイモルフ振動子462aに接着されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the recording
本実施例において、超音波受信器462を構成するバイモルフ振動子462aは受信した超音波の受信強度に応じて変化する電圧信号を出力するとともに、駆動パルス信号を受け取るとそれに応じて超音波振動することが可能である。
In this embodiment, the bimorph transducer 462a constituting the
そして、超音波発信器452は、図7に示されるとおりバイモルフ振動子452aにコーン状の振動板452bが取り付けられた構造となっている。本実施例では記録材判別を行うにあたっては駆動・演算部40cから200KHz、P−P電圧12Vの矩形波の駆動パルス信号が超音波発信器452に与えられる。これによって200KHzの超音波が記録材Pに照射され、記録材Pを透過した超音波は超音波受信器462によって受信される。そして、カラー画像形成装置が記録材判別以外の動作を行っている間は、超音波受信器462に駆動・演算部40cから200KHz、P−P電圧12Vの矩形波の駆動パルス信号が与えられる。これにより、超音波受信器462が200KHzで超音波振動し、これによって結像レンズ部材442へ振動が与えられる。
The
本実施例においても、実施例1と同様に、A4サイズの普通紙を2000枚通紙し、1枚通紙する度に記録材判別装置40による記録材Pの判別動作を行っている。そして、カラー画像形成装置が判別動作以外の動作をしている間は超音波受信器462を200KHzで超音波振動させて結合レンズ部材442への紙粉・埃の付着を防いだ。2000枚通紙後の結合レンズ部材442への紙粉・埃の付着度合いの目視確認結果および表面状態の識別結果のエラー率は表2のとおりとなる。このように、坪量判別部40bを動作させず表面検出部40aのみを動作させて表面状態の識別を行いながら2000枚通紙した場合と比較して明らかな改善効果が確認された。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, 2000 sheets of A4 size plain paper are passed, and the recording material P discriminating operation is performed by the recording
なお、本実施例では、坪量検出部40bにおける超音波発信器452は200KHzの超音波振動を発信する構成としたが、周波数帯域に制限はない。但し、実施例1にて説明したのと同様の理由により20KHz〜300KHz程度の超音波を用いることが好ましい。
In the present embodiment, the
以上説明したように、本実施例によれば、結像レンズへの異物の付着を抑制または付着した異物を除去することができ、記録材の種類を誤判別するケースが減る。 As described above, according to the present embodiment, the adhesion of foreign matter to the imaging lens can be suppressed or the foreign matter attached thereto can be removed, and the number of cases in which the type of recording material is erroneously determined is reduced.
実施例3である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例の構成も、記録材判別装置40の部分以外は実施例1と同じなので、実施例1の説明を援用し、カラー画像形成装置全体の説明は省略する。
A “color image forming apparatus” that is Embodiment 3 will be described. Since the configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for the recording
記録材判別装置40は、実施例1と同様に、表面検出部40aと坪量検出部40bおよび駆動・演算部40cとからなり、検出部紙粉・埃の侵入を防ぐ検出窓部材41を有している。しかし、図8に示されるとおり、検出窓部材41と超音波発信器453は別体構成となっている。すなわち、検出窓部材41は超音波発信器453と間隙をおいて配置される。超音波発信器453を構成するバイモルフ振動子453aの表面には指向性と音響効率を改善するためのコーン状の振動板45bが取り付けられている。
As in the first embodiment, the recording
本実施例においては、記録材Pの判別動作を行う際に駆動・演算部40cから与えられる駆動パルス信号(請求項の判別動作用の駆動電圧に相当)は周波数40KHz、P−P電圧24Vの矩形波である。これにより超音波発信器453は40KHzの超音波を検出窓部材41に与える。この際、検出窓部材41の超音波発信器453と対向する面が超音波発信器453からの超音波信号を受けて検出窓部材41が振動し、この振動が検出窓部材41の反対面側の空気を振動させる。これにより、超音波信号は記録材Pに向けて照射され、記録材Pを透過した超音波は実施例1と同じ構成をした超音波受信器によって受信される。
In this embodiment, the drive pulse signal (corresponding to the drive voltage for the discrimination operation in claims) given from the drive /
また、本実施例3では、前述の判別動作に加え、通紙枚数が100枚に1回の割合で図9に示すような複数の周波数と振幅の駆動電圧(請求項の異物除去用の駆動電圧に相当)を組み合わせたクリーニング用駆動モードで超音波発信器453を駆動することとした。ここでクリーニング用駆動モードは、記録材判別装置40において検出窓部材41に付着した紙粉や埃を除去するのに好適な複数の周波数と振幅の電圧を組み合わせた駆動電圧で駆動するモードである。
Further, in the third embodiment, in addition to the above-described determination operation, a driving voltage having a plurality of frequencies and amplitudes as shown in FIG. The ultrasonic transmitter 453 is driven in the cleaning drive mode in combination with the voltage. Here, the cleaning drive mode is a mode in which the recording
本実施例においても、実施例1と同様に、1枚通紙する度に記録材判別装置40による記録材Pの判別動作を行う。そして、カラー画像形成装置が100枚通紙する毎に画像形成動作を中断して前述のクリーニング用駆動モードにて超音波発信器453を駆動させるクリーニング動作を行った。このような動作を繰り返したところ、2000枚通紙後の検出窓部材41への紙粉・埃の付着度合いの目視確認結果および表面状態の識別結果のエラー率は表3のとおりとなる。このように、坪量判別部40bを動作させず表面検出部40aのみを動作させて表面状態の識別を行いながら2000枚通紙した場合と比較して明らかな改善効果が確認された。
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the recording material P is discriminated by the recording
以上説明したように、本実施例によれば、結像レンズまたは検出窓部材への異物の付着を抑制または付着した異物を除去することができ、記録材の種類を誤判別するケースが減る。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the adhesion of foreign matter to the imaging lens or the detection window member or to remove the foreign matter attached thereto, thereby reducing the number of cases where the type of recording material is erroneously determined.
(実施例の変形)
実施例1から3では、表面検出部40aにおける光源をLEDとしたが、例えばキセノン管やハロゲンランプ等を用いることもできる。また読み取り手段としてCMOSタイプのセンサの代わりにCCDタイプのセンサを用いても良い。
また、記録材判別装置40での検出結果をもとに制御部10で識別された結果は、転写バイアス・定着温度の制御にフィードバックされると説明している。しかし、これ以外に例えば潜像形成や現像の各プロセスにおける各種制御パラメータや、一連の画像形成速度(プロセス速度)にフィードバックさせることも可能である。
(Modification of Example)
In the first to third embodiments, the light source in the
Further, it is described that the result identified by the
また、実施例2では、判別動作の期間以外の期間には、超音波受信器を超音波発信器として駆動し、異物を除去しているが、実施例1、3においても同様に構成することができる。
実施例3では、判別動作時の駆動電圧とは異なる、複数の周波数と振幅の駆動電圧を組み合わせた駆動電圧で超音波発信器を駆動しているが、実施例1、2においても同様の構成とすることができる。
Further, in the second embodiment, the ultrasonic receiver is driven as an ultrasonic transmitter and the foreign matter is removed during a period other than the determination operation period, but the same configuration is applied to the first and third embodiments. Can do.
In the third embodiment, the ultrasonic transmitter is driven by a driving voltage that is a combination of a driving voltage having a plurality of frequencies and amplitudes, which is different from the driving voltage at the time of the discriminating operation. It can be.
10 制御部
40 記録材判別装置
41 検出窓部材
42 反射用LED
43 CMOSエリアセンサ
44 結像レンズ
451、452、453 超音波発信器
461、462 超音波受信器
DESCRIPTION OF
43
Claims (6)
を備えたことを特徴とする記録材判別装置。 A light irradiating means for irradiating the recording material with light; an image forming means for forming an image of reflected light irradiated from the light irradiating means and reflected from the recording material; and a reflected light image formed by the image forming means. Imaging means for converting to electrical signals and outputting; ultrasonic irradiation means for irradiating the recording material with ultrasonic waves; and receiving ultrasonic waves irradiated by the ultrasonic irradiation means and transmitted through the recording material to generate electrical signals. Ultrasonic wave receiving means for converting and outputting, and translucency covering the front face of the imaging means and the ultrasonic wave irradiating means or the ultrasonic wave receiving means and coupled to the vibrating part of the ultrasonic wave radiating means or the ultrasonic wave receiving means A type discriminating unit for discriminating the type of the recording material based on the output of the imaging unit and the output of the ultrasonic wave receiving unit;
A recording material discriminating apparatus comprising:
を備え、前記結像手段は、超音波照射手段又は超音波受信手段の振動部に結合され、かつ、前記超音波照射手段又は超音波受信手段の前面を覆う板状部材であることを特徴とする記録材判別装置。 A light irradiating means for irradiating the recording material with light; an image forming means for forming an image of reflected light irradiated from the light irradiating means and reflected from the recording material; and a reflected light image formed by the image forming means. Imaging means for converting to electrical signals and outputting; ultrasonic irradiation means for irradiating the recording material with ultrasonic waves; and receiving ultrasonic waves irradiated by the ultrasonic irradiation means and transmitted through the recording material to generate electrical signals. An ultrasonic receiving means for converting and outputting; a type determining means for determining the type of the recording material based on the output of the imaging means and the output of the ultrasonic receiving means;
The imaging means is a plate-like member that is coupled to the vibration part of the ultrasonic irradiation means or the ultrasonic reception means and covers the front surface of the ultrasonic irradiation means or the ultrasonic reception means. Recording material discriminating device.
を備えたことを特徴とする記録材判別装置。 A light irradiating means for irradiating the recording material with light; an image forming means for forming an image of reflected light irradiated from the light irradiating means and reflected from the recording material; and a reflected light image formed by the image forming means. Imaging means for converting to electrical signals and outputting; ultrasonic irradiation means for irradiating the recording material with ultrasonic waves; and receiving ultrasonic waves irradiated by the ultrasonic irradiation means and transmitted through the recording material to generate electrical signals. Ultrasonic wave receiving means for converting and outputting, the imaging means and the ultrasonic wave irradiating means or the front face of the ultrasonic wave receiving means are disposed and spaced from the vibrating part of the ultrasonic wave radiating means or the ultrasonic wave receiving means. A translucent plate-shaped member, a type discriminating unit for discriminating the type of the recording material based on the output of the imaging unit and the output of the ultrasonic wave receiving unit,
A recording material discriminating apparatus comprising:
判別動作の期間には前記超音波照射手段を駆動し、前記判別動作の期間以外の期間には、前記超音波照射手段および前記超音波受信手段の少なくとも一方を、超音波照射手段として駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする記録材判別装置。 In the recording material discrimination device according to any one of claims 1 to 3,
Driving the ultrasonic irradiation means during the determination operation period, and driving at least one of the ultrasonic irradiation means and the ultrasonic reception means as the ultrasonic irradiation means during a period other than the determination operation period A recording material discriminating apparatus comprising means.
前記駆動手段は、判別動作の期間には判別動作用の駆動電圧で駆動し、前記判別動作の期間以外の期間には、複数の周波数および振幅の電圧を組み合わせた異物除去用の駆動電圧で駆動することを特徴とする記録材判別装置。 The recording material discriminating apparatus according to claim 4, wherein
The drive means is driven with a drive voltage for discrimination operation during a discrimination operation period, and is driven with a drive voltage for foreign matter removal that combines a plurality of frequencies and amplitude voltages during a period other than the discrimination operation period. And a recording material discrimination device.
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JP2013007961A (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2017083785A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and recording material identification device |
CN111487203A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 精工爱普生株式会社 | Category determination device, electronic apparatus, and category determination method |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013007961A (en) * | 2011-06-27 | 2013-01-10 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2017083785A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus and recording material identification device |
CN111487203A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 精工爱普生株式会社 | Category determination device, electronic apparatus, and category determination method |
JP2020122661A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | セイコーエプソン株式会社 | Type determination device, electronic device, and type determination method |
JP7216324B2 (en) | 2019-01-29 | 2023-02-01 | セイコーエプソン株式会社 | Type determination device, electronic device, and type determination method |
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