JP2009128822A - Image forming apparatus - Google Patents

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Yutaka Aso
裕 阿蘇
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Ricoh Co Ltd
株式会社リコー
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect the fiber direction of a paper, and to prevent failures from occurring due to the fiber direction.
SOLUTION: An image forming apparatus has a curved conveying path for conveying paper to a transfer unit for transferring image information to the paper. The image forming apparatus includes an imaging element 42 for reading the paper 28 that is conveyed to the outer periphery of a curved portion in the curved conveying path; and a light source 41 for irradiating an object to be read of the imaging element 42 with light, while arranging the optical axis 41a of the irradiating light is set at a predetermined angle to the curved portion in the curved conveying path to determine the fiber direction of the paper. The image forming apparatus determines the fiber direction of the paper, based on the imaging results of the imaging element 42 and changes the processing steps of forming the image according to the fiber direction of the paper thus determined.
COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式またはインクジェット方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を複合して有するデジタル複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention is a copying machine using an electrophotographic method or an inkjet method, a printer, a facsimile, or an image forming apparatus of the digital MFP or the like having in combination these features.

電子写真方式またはインクジェット方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、この像担持体上の潜像を現像する現像装置と、現像された像を記録媒体である転写紙等の用紙に加熱転写して定着させる定着装置を備えている。 The image forming apparatus of a copying machine or a printer or the like using an electrophotographic method or an inkjet method, an image bearing member for bearing a latent image, a developing device for developing a latent image on the image carrier, the developed image and a fixing device for thermal transfer to fixing on the sheet of transfer paper or the like as a recording medium. このような画像形成装置に使用される用紙としては、通常のオフィス文書の印刷のみならず、様々な種類の用紙へも印刷可能なことが要求されている。 Such paper used in an image forming apparatus, not only the printing of the normal office documents, it is required that printable also to various types of paper.

その一方で、カラー画像形成装置においてはその印刷プロセス過程において非常にシビアな面を持っている。 On the other hand, we have a very severe surface in the print process process in a color image forming apparatus. 例えば用紙の場合、通常の紙種、多少厚い紙種、あるいはOHP等がある、それらに印刷する場合、それぞれの場合において異なるプロセス条件に設定、すなわち、用紙搬送速度、定着ローラ圧力、定着温度等のプロセス条件を前記紙種に応じた設定にすることにより始めて正常な印字結果が得られることになる。 For example, in the case of paper, ordinary paper type, there is some thicker paper type, or OHP or the like, when printing on them, set to different process conditions in each case, i.e., the sheet conveying speed, the fixing roller pressure, the fixing temperature, etc. so that normal printing results are obtained with the process conditions begin by the setting corresponding to the paper type. そのため、例えば、画像形成装置の操作パネル等から使用する記録媒体の紙種を設定し、その紙種に合ったプロセス条件で画像形成処理を行う必要がある。 Therefore, for example, to set the paper type of the recording medium to be used from the operation panel of the image forming apparatus, it is necessary to perform image forming processing by the matching process conditions on the paper type. 設定が正しく行われない場合、正常な印字結果が得られないだけでなく、装置本体にダメージを与える場合がある。 If the setting is not performed correctly, not only a normal printing result is obtained, it may damage the apparatus.

このようなことから、例えば特許文献1には、用紙の光反射率や光透過率等を光学的に検出して紙種を特定し、その紙種に合ったプロセス条件を自動的に設定することが提案されている。 For this reason, for example, Patent Document 1, to identify the paper type by detecting the light reflectance or light transmittance of the sheet such as optically, to automatically set the matching process conditions on the paper type it has been proposed. また、特許文献2には、用紙表面の平滑度を測定し、平滑度に応じた画像形成制御を行うことが提案されている。 Further, Patent Document 2, to measure the smoothness of the paper surface, it has been proposed to carry out the image forming control in accordance with smoothness.
特開2004−61755号公報 JP 2004-61755 JP 特開2004−38879号公報 JP 2004-38879 JP

一方、このような画像形成装置に使用される一般的な用紙は、縦または横方向に繊維方向を持っている。 On the other hand, common paper used in such an image forming apparatus has the fiber direction vertically or laterally. これは用紙製造工程に起因し、細長い繊維が紙をすく方向(抄紙方向)に並ぶことにより方向性が決まる。 This is caused by the paper production process, elongated fiber directionality is determined by aligned in a direction comb paper (machine direction). 用紙の製造は連続的に行われる(抄紙される)ため1反のロールとして完成し、抄紙方向に対し縦または横に裁断されシート状に加工される。 Manufacture of paper was completed as carried out continuously (the paper) first reaction for roll, is cut vertically or horizontally with respect to machine direction is processed into a sheet. 従って、用紙カット面に対し縦または横方向に必ず繊維方向というものが存在する。 Therefore, there shall necessarily fiber direction vertically or laterally with respect to the sheet cut surface. 図12は用紙の繊維方向を説明するための図である。 Figure 12 is a diagram for explaining the orientation of the paper fibers. すなわち、用紙1の抄紙方向が白抜き矢印で示す方向にあれば、用紙1の繊維は実線矢印に示す縦方向に長くなる。 That is, machine direction of paper 1 if in the direction indicated by a white arrow, the fibers of the paper 1 is long in the vertical direction indicated by the solid line arrow. したがって、用紙1を縦置きにした場合、繊維方向に沿ったものが縦目2、繊維方向に対し直交するものであれば横目3などと言われている。 Therefore, when the sheet 1 is mounted vertically, in line with the fiber direction wales 2, it is said that such courses 3 as long as orthogonal to the fiber direction.

ところで用紙を搬送(シートスルー)する際のコシはこの繊維方向で強弱が決まる。 Incidentally stiffness when conveyed (sheet-through) the paper strength is determined by the fiber direction. 縦目であれば縦方向にはコシが強く、横方向にはコシが弱い。 If the long grain is in the vertical direction strong waist, the horizontal direction stiffness is weak. 横目はその逆である。 Short grain is its opposite. また、周囲環境(温度)により用紙は伸縮する。 The sheet is stretchable by the ambient environment (temperature). 加熱すると用紙は収縮するが収縮率は、用紙の繊維方向が縦目であれば横方向に収縮する。 Upon heating the sheet shrinks but shrinkage fiber direction of the sheet to contract in the transverse direction if wales.

このような用紙特性により、画像形成装置では用紙の繊維方向によっては、用紙搬送時にジャムが発生したり、定着ローラによりカールが発生したり、収縮によって印字された画像が歪む等の問題点が発生する。 Such paper property, in the image forming apparatus depending on the fiber direction of the sheet, jam occurs during sheet conveyance or, or curling occurs due to the fixing roller, problems such image printed by the contraction is distorted occurs to.

そこで、本発明が解決すべき課題は、用紙の繊維方向を判別し、繊維方向によって発生する不具合を回避することにある。 An object to be solved by the present invention is is to avoid a problem that determine the fiber direction of the sheet, caused by the fiber direction.

前記目的を達成するため、第1の手段は、用紙を搬送する搬送経路に湾曲部を有する画像形成装置において、前記湾曲部の曲率中心方向に光軸が配置され、前記湾曲部の外周に沿って搬送される前記用紙の表面の状態を光学的に読み取る読み取り手段と、前記光軸に対して所定の角度をもって配置され、前記湾曲部の外周に沿って搬送される前記用紙の表面に照明光を照射する光源と、前記読み取り手段の読み取り結果に基づいて前記用紙の繊維方向を判別する判別手段とを備えていることを特徴とする。 To achieve the above object, the first means is the image forming apparatus having a curved portion in the conveyance path for conveying the sheet, the optical axis is arranged in the curvature center of the curved portion, along the outer periphery of the curved portion reading means for reading the state of the surface of the sheet conveyed Te optically, wherein disposed at a predetermined angle with respect to the optical axis, the illumination light on the surface of the sheet conveyed along the outer periphery of the curved portion a light source for irradiating, characterized in that it comprises a determining means for determining the fiber orientation of the sheet based on the reading result of the reading means.

第2の手段は、第1の手段において、前記読み取り手段が前記光源からの光を受けた読取対象部の所定領域内を光学的に読み取り、電気信号に変換し出力する撮像素子であることを特徴とする。 Second means, in the first means, said reading means reads the within a predetermined region of the reading target portion which receives the light from the light source to the optical, an image pickup element that converts an electric signal output and features.

第3の手段は、第1又は第2の手段において、前記読み取り手段は前記用紙の斜め補正を行う補正手段より用紙搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする。 Third means, in the first or second means, said reading means is characterized by being disposed in the sheet conveyance direction upstream side of the correcting means for performing skew correction of the sheet.

第4の手段は、第1ないし第3のいずれかの手段において、前記判別手段によって判別された前記用紙の繊維方向に基づいて画像形成の制御を行う制御部を更に備えていることを特徴とする。 Fourth means includes characterized in that in the first to third any means, further comprising a control unit for controlling the image formed on the basis of the fiber direction of the sheet which is determined by said determining means to.

第5の手段は、第4の手段において、前記判別手段は前記用紙の繊維方向が縦目または横目のいずれかを判別し、前記制御部はその判別結果に基づいて用紙搬送制御を行うことを特徴とする。 Fifth means, in the fourth means, said discriminating means discriminates either fiber direction of the sheet of wales or courses, wherein the control unit performs paper transportation control based on the determination result and features.

第6の手段は、第5の手段において、前記制御部は、前記判別結果が縦目の場合、用紙斜め補正及び用紙搬送量の調整を行うことを特徴とする。 Sixth means, the fifth means, wherein the control section, the determination result may wales, characterized in that the adjustment of the sheet skew correction and paper transport amount.

第7の手段は、第5の手段において、前記制御部は、前記判別結果に基づいて定着温度を制御することを特徴とする。 Seventh means, in the fifth means, said control unit, and controls the fixing temperature based on the determination result.

第8の手段は、第5の手段において、前記制御部は、前記判別結果が横目の場合、定着装置の加熱ローラと加圧ローラとの温度差を排除する制御を行うことを特徴とする。 Eighth means, in the fifth means, wherein the control section, the determination result is the case of short grain, and performs control to eliminate the temperature difference between the heating roller and the pressure roller of the fixing device.

第9の手段は、第4の手段において、前記判別手段は前記用紙の繊維方向が縦目または横目のいずれかを判別し、前記制御部はその判別結果に基づいて画像書き込み制御を行うことを特徴とする。 Ninth means, in the fourth means, said discriminating means discriminates either fiber direction of the sheet of wales or courses, wherein the control unit performs image writing control based on the determination result and features.

第10の手段は、第9の手段において、前記制御部は、前記判別結果が縦目の場合、熱収縮により縮小する分だけ主走査方向に拡大変倍して画像書き込みを行うことを特徴とする。 Means 10, in the ninth means, wherein, if the determination result is wales, and wherein the amount corresponding to the reduction by thermal contraction and expansion magnification in the main scanning direction performs image writing to.

第11の手段は、第9の手段において、前記制御部は、前記判別結果が横目の場合、熱収縮により縮小する分だけ副走査方向に拡大変倍して画像書き込みを行うことを特徴とする。 Eleventh means, in the ninth means, wherein, if the determination result is short grain, and performs image writing by enlarging magnification in the sub-scanning direction by an amount to reduce the thermal shrinkage .

なお、後述の実施形態において、用紙は参照番号28に、湾曲部は湾曲搬送路32aに、読み取り手段、及び撮像手段は撮像素子42に、光源は参照番号41に、判別手段は用紙判別部60に、制御部は参照番号56に、補正手段はレジストローラ35に、定着装置は参照番号33に、加熱ローラは定着加熱ローラ33aに、加圧ローラは定着加圧ローラ33bにそれぞれ対応している。 Note that in the embodiments described below, the paper is the reference number 28, the curved portion curved conveying path 32a, reading means, and imaging means for imaging device 42, the light source is the reference number 41, the determining means sheet discrimination part 60 to, to the control unit reference number 56, the correction means to the registration roller 35, the fixing device reference number 33, the heating roller fixing heat roller 33a, a pressure roller respectively correspond to the fixing pressure roller 33b .

本発明によれば、用紙の繊維方向を判別し、その結果に基づいて前記繊維方向の状態による不具合の発生を回避することができる。 According to the present invention, to determine the orientation of the paper fibers, it is possible to avoid the occurrence of problems due to the state of the fiber direction based on the result.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described.

図1は本発明が適用される画像形成装置の一例の概略を示す構成図である。 Figure 1 is a block diagram showing an outline of an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied. この画像形成装置10はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)そしてブラック(K)の4色のトナーによってカラー画像が形成可能な場合を例にとっている。 The image forming apparatus 10 includes yellow (Y), magenta (M), taking as an example the case color image can be formed by four colors of cyan (C) toner and black (K). すなわち、ポリゴンミラー11からの各色毎の画像データを、イエローのトナー像を形成する像担持体である感光体12y、マゼンタのトナー像を形成する同じく像担持体である感光体12m、シアンのトナー像を形成する同じく像担持体である感光体12c、ブラックのトナー像を形成する同じく像担持体である感光体12kに照射する。 That is, the image data for each color from the polygon mirror 11, a yellow photosensitive body as an image bearing member for forming a toner image 12y, photoreceptor 12m which is also an image bearing member to form a toner image of magenta, the cyan toner also irradiates the image bearing member is a photosensitive member 12k forming the same photoreceptor 12c, a black toner image which is an image bearing member to form an image. 各色の感光体12y〜12kは用いるトナーの色が異なる以外はその構成は全く同じであるので、イエローのトナー像を形成する感光体12yを例にとって説明する。 Since the photoreceptor 12y~12k of each color except the color of toner used is different that the configuration is identical to, for explaining the photoconductor 12y that forms a yellow toner image as an example.

感光体12yの周囲には、帯電ローラ13y、現像ローラ14y、クリーニングローラ15yが配置され、帯電ローラ13yと現像ローラ14yとの間の感光体12yの表面にポリゴンミラー11からの露光光を受ける周知の構成になっている。 Known Around the photoreceptor 12y, a charging roller 13y, a developing roller 14y, the cleaning roller 15y is disposed to receive the exposure light from the polygon mirror 11 on the surface of the photoconductor 12y between the charging roller 13y and the developing roller 14y It has become of the configuration. 現像ローラ14yには上方に位置するトナーカートリッジ16y内のトナーが供給ローラ17yを介して供給される。 The developing roller 14y toner in the toner cartridge 16y located above is supplied via the supply roller 17y. 18yはトナーを攪拌するためのパドルである。 18y is a paddle for agitating the toner.

また、各感光体12y〜12k上のトナー像を転写する転写ベルト19が感光体12y〜12kに接触するように配設されている。 The transfer belt 19 for transferring the toner images on the photoreceptor 12Y~12k is disposed so as to contact with the photosensitive member 12Y~12k. この転写ベルト19はテンションローラ21と駆動ローラ22間に張設されている。 The transfer belt 19 is stretched between the tension roller 21 driven roller 22. 転写ベルト19の裏面には感光体12y〜12k上のトナー像を転写ベルト19に転写するための1次転写ローラ23y、23m、23c、23kが設けられている。 Transferring the primary transfer roller for the back surface to be transferred to the transfer belt 19 the toner image on the photoreceptor 12y~12k belt 19 23y, 23m, 23c, 23k are provided. また、テンションローラ21の近傍には、転写ベルト19のトナーを検知するトナーセンサ24が、そして駆動ローラ22の近傍には転写ベルト19を清掃するベルトクリーナ25が配設されている。 In the vicinity of the tension roller 21, the toner sensor 24 detects the toner of the transfer belt 19, and in the vicinity of the driving roller 22 is disposed a belt cleaner 25 for cleaning the transfer belt 19.

転写ベルト19の下方には廃トナーを収容する廃トナーボックス26が設けられている。 Below the transfer belt 19 the waste toner box 26 that accommodates a waste toner. 廃トナーボックス26の下方には、用紙を収容する用紙カセット部27が位置し、用紙カセット部27内の用紙28は給紙搬送ローラ31によって1枚ずつ引き出され、2次転写ローラ32によって転写ベルト19のトナー像が転写され、定着加熱ローラ33aと定着加圧ローラ33bで構成された定着装置33を通ることにより用紙28上にトナー像が定着され、排紙ローラ34によって装置外に排紙される。 Below the waste toner box 26, and positions the paper cassette 27 for accommodating the paper sheets 28 in the sheet cassette 27 is pulled out one by one by the sheet feed conveying roller 31, the transfer belt by the secondary transfer roller 32 19 the toner image is transferred, the toner image is fixed on the paper 28 by passing through the fixing heat roller 33a and the fixing pressure roller 33b fixing device 33 constituted by, it is discharged out of the apparatus by a discharge roller 34 that. なお、35は給紙搬送ローラ31によって送り出された用紙28の搬送タイミングや斜め搬送の補正等用紙搬送を制御するレジストローラ、36はレジストローラ35に送り出される用紙28を検知するレジストセンサ、37は排紙される用紙を検知する排紙センサである。 Incidentally, 35 is a resist roller for controlling the correction and the like transporting paper conveying timing and oblique conveyance of the sheet 28 fed by the feed conveying roller 31, the registration sensor for detecting the sheet 28 fed to the registration rollers 35 36, 37 a sheet discharge sensor for detecting the paper to be discharged. またこの画像形成装置においては、用紙の裏面にも画像を形成するように両面印字用の搬送路が設けられ、両面センサ38によって両面印字の用紙を検知している。 In this image forming apparatus, the transport path for double-sided printing is provided to form an image on the reverse side of the sheet, and detects the paper of the double-sided printing by a double-sided sensor 38.

図2は用紙撮像部の構成を示す部分側面図、図3は用紙撮像部を下方から見た図、図4は用紙撮像部の光源と撮像素子の位置関係を示す説明図である。 Figure 2 is a partial side view showing the configuration of a sheet imaging unit, FIG. 3 is a diagram, FIG. 4 viewed sheet imaging unit from below is an explanatory view showing the positional relationship between the light source and the image sensor of the paper imaging unit.

用紙28の繊維方向を判別するための用紙撮像部は、給紙搬送ローラ31の外周面である湾曲搬送路31a(図4参照)を通過する用紙28に光を照射するランプ等の光源41と、反射した光を撮像するCCD等の撮像素子42とから構成されている。 Paper imaging unit for determining the fiber orientation of the paper 28 has a light source 41 such as a lamp for emitting light to the paper 28 passing through the outer peripheral surface and a curved conveying path 31a (see FIG. 4) of sheet transportation rollers 31 , and a reflected CCD or the like imaging device 42 of the imaging light. 撮像素子42は湾曲搬送路31aの中心方向に配置され、光源41は撮像素子42と同一搬送ライン上、斜め方向に配置されている。 Imaging device 42 is disposed in the center of the curved conveying path 31a, the light source 41 imaging device 42 and the same transfer line on, it is disposed in an oblique direction.

これにより、用紙撮像部の光源41からの距離が長い部分には陰影が発生するが、用紙28の繊維方向によってさらに明暗が異なる。 Thus, the distance from the light source 41 of the paper imaging unit shadow is generated in the long portion, further brightness differs depending fiber direction of the sheet 28. 例えば、図5に示すように、用紙28の繊維方向が搬送方向に直交する横方向(横目)の場合、光源41の光に影ができやすく上部は暗くなる。 For example, as shown in FIG. 5, when the horizontal direction (sideways) of the fiber direction of the sheet 28 is perpendicular to the conveying direction, easily it can shadow the top in the light of the light source 41 becomes dark. また、図示していないが、用紙28の繊維方向が搬送方向に伸びる縦方向(縦目)の場合は明るい状態になる。 Although not shown, the bright state when the vertical direction (wale) to the fiber direction of the sheet 28 extends in the conveying direction. すなわち、図6に示すように、用紙の繊維方向が縦の場合は、(a)のように全体が明るく、用紙の繊維方向が横の場合は、(b)のように上部が暗くなる。 That is, as shown in FIG. 6, if the fiber direction of the sheet is vertical, when the whole is bright, the fiber direction of the sheet in the transverse as (a), the upper darkens as shown in (b). この画像を撮像素子42で捉えることにより、用紙の繊維方向を知ることができる。 By capturing the image with the imaging device 42, it is possible to know the orientation of the paper fibers. なお、光源41の位置は撮像素子42に対し下方、上方どちらに配置してもよい。 The position of the light source 41 may be disposed with respect to the image capture device 42 downwardly, either upwards.

図7は、画像形成装置の概略制御機構を示すブロック図である。 Figure 7 is a block diagram illustrating a schematic control system of the image forming apparatus. 定着装置33の定着ローラを回転させるための定着モータ51、定着ローラを加熱させる定着ヒータ52、定着装置33の温度を検知する定着サーミスタ53、感光体12y〜12k等の書込ユニット54、給紙搬送ローラ31を駆動する給紙搬送モータ55、レジストセンサ36、及び撮像素子42は制御部56によって制御される。 Fixing motor 51 for rotating the fixing roller of the fixing device 33, the fixing heater 52 for heating the fixing roller, a fixing thermistor 53 for detecting the temperature of the fixing device 33, the photoconductor 12y~12k etc. writing unit 54, sheet feeding sheet transportation motor 55 that drives the conveying roller 31, the registration sensor 36 and the imaging device 42, are controlled by the control unit 56. 制御部56は、定着モータ51、レジストセンサ36によって駆動する給紙搬送モータ55等の駆動を制御する駆動制御部57と、定着サーミスタ53からの温度情報により定着サーミスタ53を制御する定着制御部58と、書込ユニット54を制御する書込制御部59と、撮像素子42からの情報に基づいて用紙の縦目及び横目を判別し、駆動制御部57と定着制御部58と書込制御部59に情報を送る用紙判別部60とから構成されている。 Control unit 56, the fixing motor 51, a drive control unit 57 for controlling the driving of the paper feed transport motor 55 driven by the registration sensor 36, a fixing control unit 58 for controlling the fixing thermistor 53 with temperature information from the fixing thermistor 53 When a write control unit 59 for controlling the writing unit 54, to determine the wale and courses of paper based on information from the imaging device 42, the drive control unit 57 and the fixing control unit 58 and the write control unit 59 and a sheet discrimination part 60 for sending information to.

撮像素子42からは画像信号として出力されるが、この画像信号を用紙判別部60によって用紙繊維方向を判別する。 Although it outputted as an image signal from the image sensor 42, to determine the paper fiber direction of the image signal by the sheet discrimination part 60. なお、制御部56は図示しないCPU、ROM及びRAMを備え、CPUはROMに格納されたプログラムコードを読み出し、RAMをワークエリアとして使用して前記プログラムコードに従った制御を実行する。 The control unit 56 is CPU, comprises a ROM and a RAM, CPU reads the program code stored in the ROM, executes the control in accordance with the program code using the RAM as a work area. また、制御部56の各制御部57,58,59及び判別部60は基本的にはソフトウェアの機能によって構成されている。 Further, the control unit 57, 58, 59 and the determination unit 60 of the control unit 56 is basically configured by the function of software.

用紙判別部60による用紙繊維方向の判別結果による制御を図8ないし図11により説明する。 The control by the paper fiber direction of the discrimination result of the sheet discrimination part 60 will be described with reference to FIGS. 8-11.

図8は本発明の基本的な動作制御を説明するための動作手順を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing an operation procedure for explaining the basic operation control of the present invention. 図8において、給紙搬送が開始され、レジストセンサ36がオンになると、撮像素子42により用紙28の撮像を開始する(ステップS101−Yes、ステップS102)。 8, the paper feeding conveyance is started, the registration sensor 36 is turned on to start the imaging sheet 28 by the image pickup device 42 (step S101-Yes, step S102). そして、撮像結果に基づいて用紙28の繊維方向を判別し(ステップS103)、その判別結果に基づき、用紙の繊維方向に合った画像形成制御を行う(ステップS104)。 Then, based on the imaging result to determine the fiber direction of the sheet 28 (step S103), based on the determination result, it performs image formation control matching the fiber direction of the sheet (step S104).

図9は用紙繊維の方向により用紙の搬送量制御を行うときの動作手順を示すフローチャートである。 Figure 9 is a flowchart showing an operation procedure for performing the conveyance quantity control of the paper by the direction of the paper fibers. 図9において、給紙搬送が開始され、レジストセンサ36がオンになると(ステップS201)、撮像素子42により用紙28を撮像し(ステップS202)、同時に制御部56内に設けられた搬送量を制御するためのタイマがカウントを開始する(ステップS203)。 9, the sheet feed conveying is started and the registration sensor 36 is turned on (step S201), the sheet 28 is imaged by the image pickup device 42 (step S202), controls the transport amount provided in the same time the control unit 56 timer for starts counting (step S203). 一方、ステップS202で撮像された結果から用紙繊維の方向が縦目か横目かをチェックし(ステップS204)、用紙繊維の方向が縦目の場合は、通常のタイマ値に+αしたカウント値までカウントアップした後、給紙搬送モータ55を停止させる(ステップS205)。 On the other hand, step S202 direction of the paper fibers checks wale or sideways from the results captured in (step S204), if the direction of the paper fibers of wales, the count until the count value + alpha to the normal timer value after up to stop the sheet feed conveying motor 55 (step S205). 用紙繊維の方向が横目の場合は、通常のタイマ値にカウント値までカウントアップした時点で給紙搬送モータ55を停止させる(ステップS206)。 If the direction of the paper fibers of short grain stops the sheet feed conveying motor 55 at the time of the count-up to the usual timer value until the count value (step S206). このようにして、ステップS203でのタイマのカウント値はステップS205及びS206の処理タイミングを設定するために使用される。 In this way, the count value of the timer in step S203 is used to set the timing of processing steps S205 and S206. ステップS205とS206で給紙搬送モータ55を停止させた後は、給紙搬送モータ55を再起動させ(ステップS207)、レジストローラ35から用紙を作像部に送り込む。 After stopping the sheet transportation motor 55 at step S205 and S206, to restart the feed conveyor motor 55 (step S207), fed from the registration roller 35 the paper to the image forming unit.

このように、用紙繊維方向が縦目のときは搬送路下流に設置されたレジストローラ35にて作成される用紙撓み量(用紙搬送量)を通常より増加させる。 Thus, the paper fiber direction is when the wale increasing amount of deflection sheet being created (the paper conveyance amount) than the normal at the registration roller 35 installed on the conveying path downstream. これにより、用紙の斜め搬送の補正が確実に行える。 Thus, the correction of the oblique conveyance of the sheet can be reliably performed. これは、用紙繊維が縦方向であると、搬送方向に対する用紙のコシが強く、斜め補正を行うための撓みが生じ難いためで、このことは搬送ジャムが発生しやすいと言うことも意味している。 This is because, if the paper fibers is the longitudinal direction, strong paper stiffness with respect to the transport direction, in order to deflection hardly occurs for performing oblique correction, this also means to say that the paper jam is likely to occur there. なお、この場合、撮像素子42はレジストローラ35配設位置よりも上流側に設ける必要がある。 In this case, the image pickup device 42 should be provided on the upstream side of the registration rollers 35 disposed position.

図10は用紙繊維の方向により用紙の定着制御を行うときの動作手順を示すフローチャートである。 Figure 10 is a flowchart showing an operation procedure for performing the fixing control of the paper by the direction of the paper fibers. 図10において、給紙搬送が開始され、レジストセンサ36がオンになると(ステップS301−Yes)、用紙が1枚目であるか否かをチェックする(ステップS302)。 10, sheet feed conveyance is started and the registration sensor 36 is turned on (step S301-Yes), the paper is checked whether a first sheet (step S302). 用紙が2枚目以降の場合(ステップS302−No)は、撮像素子42により用紙28を撮像し(ステップS303)、次にステップS303で撮像された結果から用紙繊維の方向が縦目か横目かをチェックする(ステップS304)。 If the sheet is second or subsequent (step S302-No), the paper 28 is imaged by the image pickup device 42 (step S303), then the direction of the paper fibers from the results that have been captured in the step S303 is whether wales or courses to check (step S304). 用紙繊維の方向が横目の場合は、レジストローラ35位置で用紙搬送を停止させ、停止状態で待機する(ステップS305)。 If the direction of the paper fibers of the courses, the registration roller 35 located to stop the sheet conveyance, the wait at the stop state (step S305). その間、定着サーミスタ54の温度を監視した状態で(ステップS305)、定着装置33内の定着加熱ローラ33aと定着加圧ローラ33bを一定時間空回転させ、ローラ温度の均一化を図る。 Meanwhile, state (step S305) the temperature was monitored in the fixing thermistor 54, the fixing heat roller 33a and the fixing pressure roller 33b in the fixing device 33 by a predetermined time idling, achieve uniform roller temperature. 定着サーミスタ54の温度が設定温度に達したら、レジストローラ35を駆動して用紙の搬送を再開し(ステップS307)、用紙の定着を行う(ステップS308)。 When the temperature of the fixing thermistor 54 reaches the set temperature, then drives the registration roller 35 resumes conveyance of the sheet (step S307), it performs the fixing of the sheet (step S308). ステップS302で用紙が1枚目であることが確認された場合とステップS304で用紙28の繊維方向が縦目と確認された場合はステップS308でそのまま定着処理を行う。 If the fiber direction of the sheet 28 is confirmed to wales in the case where the paper it was confirmed that a first sheet in step S302 and step S304 performed directly fixing process at step S308.

このように処理する理由は、用紙カールを抑制するためである。 The reason for such processing is to suppress paper curling. すなわち、用紙繊維方向が横方向(横目)の場合には、定着装置33で用紙の巻付きが生じやすく、また、排出された用紙がカールしやすい。 That is, when the paper fiber direction is transverse (short grain), the wrapping of the paper tends to occur in the fixing device 33, also the paper tends to curl discharged. そのため、排出トレイでの用紙不整合が発生しやすくなる。 Therefore, the paper mismatching at the discharge tray is likely to occur. これは定着加熱ローラ33aと定着加圧ローラ33bの温度不均一が原因であることが多く、2枚目以降の用紙に発生しやすい。 This is often the temperature non-uniformity of the fixing heat roller 33a and the fixing pressure roller 33b is caused, easily occur in the second and subsequent sheets paper. そこで、図10の処理手順により、2枚目以降の用紙について、用紙繊維の方向が横目と判断されたときは、ローラ温度の均一化を図るようにしている。 Therefore, the processing procedure of FIG. 10, the sheet of second and subsequent sheets, when the direction of the paper fibers is determined to courses are so achieve uniform roller temperature. このように、用紙繊維方向が横目のときは、定着加熱ローラ33aと定着加圧ローラ33bの温度差をなくす温度制御、言い換えれば温度差を排除する制御を行うことによって、用紙の定着カールを防止することができる。 Thus, when the paper fiber direction is short grain, the temperature control to eliminate the temperature difference between the heat-fixing roller 33a and the fixing pressure roller 33b, by performing a control to eliminate the temperature difference in other words, prevent a curl of the paper can do. なお、この実施形態における温度差を排除する制御とは、前述のように定着加熱ローラ33aと定着加圧ローラ33bを一定時間空回転させ、両ローラ温度の均一化を図り、両ローラ間の温度差が生じないようにする制御を意味している。 Note that the control for eliminating a temperature difference in this embodiment, the fixing heat roller 33a and the fixing pressure roller 33b by a predetermined time idling as described above, aims to equalize the rollers temperature, the temperature between the two rollers it means a control to make a difference does not occur.

図11は定着の熱によって発生する用紙の収縮に対応した動作手順を示すフローチャートである。 Figure 11 is a flowchart showing an operation procedure corresponding to the shrinkage of the paper produced by the fixing heat. 図11において、給紙搬送が開始され、レジストセンサ36がオンになると(ステップS401−Yes)、撮像素子42により用紙28を撮像し(ステップS402)、この撮像結果から用紙繊維の方向をチェックする(ステップS403)。 11, sheet feed conveyance is started and the registration sensor 36 is turned on (step S401-Yes), the sheet 28 is imaged by the image pickup device 42 (step S402), checks the direction of the sheet fibers from this imaging result (step S403). 撮像結果により用紙28の繊維方向が縦目の場合は、書込ユニット54にて熱収縮により縮む分だけ主走査方向を変倍し(ステップS404)、拡張した画像を書き込み、次工程に進む(ステップS405)。 If the fiber direction of the sheet 28 by the imaging results wales amount corresponding to shrink by heat shrinkage at the writing unit 54 to scaling in the main scanning direction (step S404), writes the expanded image, the process proceeds to the next step ( step S405). 一方、用紙28の繊維方向が横目の場合は、書込ユニット54にて熱収縮により縮む分だけ副走査方向を変倍し(ステップS406)、副走査方向に拡張した画像を書き込む。 On the other hand, if the fiber direction of the sheet 28 is short grain, scaled by an amount subscanning direction shrink due to thermal shrinkage at the writing unit 54 (step S406), and writes the image expanded in the sub-scanning direction.

これは、用紙は繊維方向と交わる方向に伸縮する特性を持つが、定着の熱によって収縮することにより画像等倍度不良が発生する。 This paper is having the ability of expansion and contraction in a direction intersecting with the fiber direction, the image or the like Bide defects occur by contracting by the fixing heat. そこで、繊維方向が縦目の場合は、書込ユニット54によって主走査方向を熱収縮により縮小した分だけ変倍し、また、横目の場合は、副走査方向を熱収縮により縮小した分だけ拡大変倍し、それぞれ変倍した画像を書き込むことにより、熱収縮による画像不良の発生を防止する。 Therefore, if the fiber direction of the wales, the main scanning direction and magnification amount corresponding to the reduction by thermal contraction by the writing unit 54, also in the case of short grain, the sub-scanning direction by an amount that is reduced by the thermal shrinkage larger scaled by writing an image magnification, respectively, to prevent the occurrence of image defects due to thermal shrinkage.

このように、用紙繊維方向が縦目のとき、定着の熱によって主走査方向に用紙が縮むため、作像時に予め主走査方向に伸張した画像の書込みを行い、用紙繊維方向が横目のとき、定着の熱によって副走査方向に用紙が縮むため、作像時に予め副走査方向に伸張した画像の書込みを行う。 Thus, when the paper fiber direction is wales, since the paper shrinks in the main scanning direction by the fixing heat, writes an image stretched in advance the main scanning direction during image formation, when the paper fiber direction is short grain, since the fixing of the thermal paper shrinks in the sub-scanning direction, performs writing of an image stretched in the previously sub-scanning direction during image formation. これにより、収縮による異常画像の発生を確実に防止することができる。 Thus, it is possible to reliably prevent the occurrence of an abnormal image due to shrinkage.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成を示す図である。 It is a diagram showing a schematic structure of an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 用紙撮像部の構成を示す部分側面図である。 It is a partial side view showing a configuration of a paper imaging unit. 用紙撮像部を下方から見た図である。 Is a view of the paper imaging unit from below. 用紙撮像部の光源と撮像素子の位置関係を示す説明図である。 Is an explanatory view showing the positional relationship between the light source and the image sensor of the paper imaging unit. 用紙撮像部による用紙の撮像状態を示す説明図である。 Is an explanatory view showing an imaging state of the sheet by the sheet image pickup unit. 用紙の繊維方向により異なる撮像状態を示す説明図である。 The fiber direction of the sheet is an explanatory diagram showing a different imaging condition. 画像形成装置の制御構成の概略を示すブロック図である。 It is a block diagram schematically showing the control configuration of the image forming apparatus. 本発明の基本的な動作手順を示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a basic operation procedure of the present invention. 用紙繊維の方向により用紙の搬送量制御の動作手順を示すフローチャートである。 The direction of the paper fibers is a flowchart showing an operation procedure of the conveyance quantity control of the paper. 用紙繊維の方向により用紙の定着制御の動作手順を示すフローチャートである。 The direction of the paper fibers is a flowchart showing an operation procedure of the fixing control of the paper. 定着の熱によって発生する用紙の収縮に対応した動作手順を示すフローチャートである。 The shrinkage of the sheet caused by the fixing of the heat is a flowchart showing an operation procedure corresponding. 用紙の繊維方向を示す説明図である。 Is an explanatory view showing the fiber direction of the sheet.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 画像形成装置 12y〜12k 感光体 19 転写ベルト 27 用紙カセット部 28 用紙 31 給紙搬送ローラ 32a 湾曲搬送路 10 The image forming apparatus 12y~12k photoreceptor 19 transfer belt 27 the paper cassette 28 sheet 31 sheet feed conveyance rollers 32a curved conveying path
33 定着装置 35 レジストローラ 36 レジストセンサ 33 fixing device 35 registration rollers 36 register sensor
41 光源 42 撮像素子 51 定着モータ 52 定着ヒータ 53 定着サーミスタ 54 書込ユニット 55 給紙搬送モータ 56 制御部 57 駆動制御部 58 定着制御部 59 書込制御部 60 用紙判別部 41 light source 42 imaging device 51 fixing the motor 52 fixing heater 53 fixing thermistor 54 writing unit 55 sheet transportation motor 56 control unit 57 drive control unit 58 fixing control unit 59 write controller 60 sheet discriminator

Claims (11)

  1. 用紙を搬送する搬送経路に湾曲部を有する画像形成装置において、 In the image forming apparatus having a curved portion in the conveyance path for conveying paper,
    前記湾曲部の曲率中心方向に光軸が配置され、前記湾曲部の外周に沿って搬送される前記用紙の表面の状態を光学的に読み取る読み取り手段と、 A reading means for reading the optical axis is arranged in the curvature center of the curved portion, the state of the surface of the sheet conveyed along the outer periphery of the bending portion optically,
    前記光軸に対して所定の角度をもって配置され、前記湾曲部の外周に沿って搬送される前記用紙の表面に照明光を照射する光源と、 A light source for irradiating the arranged at a predetermined angle with respect to the optical axis, the illumination light on the surface of the sheet conveyed along the outer periphery of the curved portion,
    前記読み取り手段の読み取り結果に基づいて前記用紙の繊維方向を判別する判別手段と、 Discriminating means for discriminating the fiber direction of the sheet based on the reading result of the reading means,
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus characterized by comprising a.
  2. 請求項1記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 1,
    前記読み取り手段が前記光源からの光を受けた読取対象部の所定領域内を光学的に読み取り、電気信号に変換し出力する撮像素子であることを特徴とする画像形成装置。 Said reading means optically reads a is within a predetermined region of the reading target portion which receives the light from the light source, an image forming apparatus, characterized in that the image pickup element for converting an electrical signal output.
  3. 請求項1又は2記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein,
    前記読み取り手段は前記用紙の斜め補正を行う補正手段より用紙搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus wherein the reading means, characterized in that arranged in the sheet conveyance direction upstream side of the correcting means for performing skew correction of the sheet.
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
    前記判別手段によって判別された前記用紙の繊維方向に基づいて画像形成の制御を行う制御部を更に備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus characterized by further comprising a control unit for controlling the image formed on the basis of the fiber direction of the discriminated said sheet by said discriminating means.
  5. 請求項4記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 4,
    前記判別手段は前記用紙の繊維方向が縦目または横目のいずれかを判別し、前記制御部はその判別結果に基づいて用紙搬送制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 It said discriminating means is an image forming apparatus characterized by fiber direction of the sheet is determined either wales or courses, wherein the control unit performs paper transportation control based on the determination result.
  6. 請求項5記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 5,
    前記制御部は、前記判別結果が縦目の場合、用紙斜め補正及び用紙搬送量の調整を行うことを特徴とする画像形成装置。 Wherein, if the determination result is wales, the image forming apparatus characterized by adjusting the sheet skew correction and paper transport amount.
  7. 請求項5記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 5,
    前記制御部は、前記判別結果に基づいて定着温度を制御することを特徴とする画像形成装置。 Wherein the control unit, an image forming apparatus and controls the fixing temperature based on the determination result.
  8. 請求項5記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 5,
    前記制御部は、前記判別結果が横目の場合、定着装置の加熱ローラと加圧ローラとの温度差を排除する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 Wherein the control section, the determination result is the case of short grain, the image forming apparatus and performing control to eliminate the temperature difference between the heating roller and the pressure roller of the fixing device.
  9. 請求項4記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 4,
    前記判別手段は前記用紙の繊維方向が縦目または横目のいずれかを判別し、前記制御部はその判別結果に基づいて画像書き込み制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 It said discriminating means is an image forming apparatus characterized by fiber direction of the sheet is determined either wales or courses, wherein the control unit performs image writing control based on the determination result.
  10. 請求項9記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 9,
    前記制御部は、前記判別結果が縦目の場合、熱収縮により縮小する分だけ主走査方向に拡大変倍して画像書き込み制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 Wherein the control section, the determination result when the wales, the image forming apparatus characterized by an amount corresponding to the reduction by thermal contraction and expansion magnification in the main scanning direction performs image writing control.
  11. 請求項9記載の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 9,
    前記制御部は、前記判別結果が横目の場合、熱収縮により縮小する分だけ副走査方向に拡大変倍して画像書き込み制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 Wherein the control section, the determination result is the case of short grain, the image forming apparatus characterized by an amount corresponding to the reduction by thermal contraction and expansion magnification in the sub-scanning direction performs image writing control.
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