JP2009251237A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置のシート搬送及びトナー定着部分に関し、とくに、袋、封筒、剥離紙、薬袋、折られたシート等を通紙する複写装置、ファクシミリ、スキャナ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet conveying and toner fixing portion of an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus such as a copying apparatus, a facsimile, a scanner, or the like that passes a bag, an envelope, a release paper, a medicine bag, a folded sheet, or the like. is there.
電子写真式の画像形成装置では、予め一様に帯電された感光体上に光学的な画像情報を照射することにより形成した静電潜像を現像装置から供給されるトナーによって現像し、この現像像を給紙装置から給紙されてきた記録媒体上に転写してからこの記録媒体を定着ユニット内に搬送して加熱、加圧による定着を行っている。
従来、定着ユニットへ入る記録媒体の種類は、ユーザーによるキー入力、専用の給紙トレイ等から、厚紙、薄紙、厚い封筒などに分類できていた。その分類により、定着ユニットの温度、記録媒体の搬送速度等をそれらの記録媒体に合うパラメータを変更し、最高の画像が得られるように制御している。
ただし、実際の記録媒体が定着ユニットの設計時の状況に合っていない記録媒体、又は環境や性質が想定外の状況だった場合、すなわち、指定外の厚紙、薄紙、封筒、2重折り紙、薬袋、剥離紙等では、記録媒体は想定した状況と違う挙動を示すこともあり、そのため、しわが発生したり、折れが発生したり、画像抜けが発生することもあった。その時、記録媒体のダメージによるコスト損失、ダメージを受けた記録媒体による他の機械内の部分へのダメージなど2次被害を起こすこともある。
In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed by irradiating optical image information onto a uniformly charged photoconductor is developed with toner supplied from a developing device. After the image is transferred onto a recording medium fed from a paper feeding device, the recording medium is conveyed into a fixing unit and fixed by heating and pressurization.
Conventionally, the types of recording media that enter the fixing unit can be classified into thick paper, thin paper, thick envelopes, etc., from key input by a user, a dedicated paper feed tray, and the like. According to the classification, the temperature of the fixing unit, the conveyance speed of the recording medium, and the like are controlled so that the best image can be obtained by changing parameters suitable for the recording medium.
However, if the actual recording medium does not match the situation at the time of designing the fixing unit, or if the environment or properties are unexpected, that is, undesignated thick paper, thin paper, envelope, double origami, medicine bag In the case of release paper or the like, the recording medium may behave differently from the assumed situation, and as a result, wrinkles, creases, and missing images may occur. At that time, secondary damage such as cost loss due to damage to the recording medium and damage to other parts of the machine due to the damaged recording medium may occur.
そのため、従来から、シートのしわ発生、折れ発生、画像抜け発生等の記録媒体のダメージを回避するために、幾つかの提案が関連する制御技術とともになされている(例えば、特許文献1乃至7参照)。
特許文献1には、イメージを2次元アレイで記録することができ、その情報により、記録媒体の送り速度、スキュー等の記録媒体の横方向の動きを捕らえることができ、その情報により、スキューを補正できる記録媒体送り機構を備えた、静電印刷装置、電子写真装置の例が開示されている。また、特許文献2には、同構造のセンサにより、ペーパートレイからの記録媒体の送り状態を監視できるシステムが開示されている。
さらに、前述の特許文献1では、イメージセンサを斜めに取り付けて、横方向のセンシング感度をよくする構造が含まれている。上記では、センサを記録媒体の送り速度、また、記録媒体の両側のずれ量を記録媒体の送り方向に対して平行な位置で測定している。
制御に関しては、特許文献3及び4における、記録媒体へ定着ユニットから与える温度を調整する方法、特許文献5乃至7における、定着ローラのニップ圧を調整する方法等が開示されており、これらの技術によれば、センサの出力値を制御部に入力することにより、機能させることができる。
In Patent Document 1, an image can be recorded in a two-dimensional array, and the lateral movement of the recording medium such as the feeding speed and skew of the recording medium can be captured based on the information. Examples of an electrostatic printing apparatus and an electrophotographic apparatus having a recording medium feeding mechanism capable of correction are disclosed.
Furthermore, the above-described Patent Document 1 includes a structure in which an image sensor is attached obliquely to improve lateral sensitivity. In the above description, the sensor measures the feeding speed of the recording medium and the shift amount on both sides of the recording medium at a position parallel to the feeding direction of the recording medium.
Regarding the control,
しかしながら、記録媒体である特殊紙(袋、封筒、剥離紙、薬袋、折られた紙)では、それ以外のパラメータである裏及び表をも組み合わせて計測し、特殊紙の挙動が、どのように変化するかを捉えて、異常な状態が起きないような制御を行なう必要がある。
そのため、前述の特許文献1乃至7の技術でも、異常な状態が起きないような制御を行なう対応はなされていない。すなわち、従来技術において、定着ユニットでは、転写ユニットから搬送されてきた、トナー画像を有する記録媒体を、2つのローラのニップ圧と、ヒータによる熱とで熱して、トナーを溶かして記録媒体の上に定着させる。
その時、温度、圧力、また、特殊紙の厚さ、封筒などの2重紙、折られた記録媒体などの2重紙、薬袋などでは、表側と裏側の摩擦力圧力の微妙な違い等により、とくに2重紙(封筒)、2重折り紙、薬袋、剥離紙では、上下の記録媒体の重なり位置がずれてしまい、しわ、変形、折れ等の不具合が出てしまうことがある。
従来技術におけるセンサでは、記録媒体の通紙時間のみを検出したり、記録媒体の表か裏かのどちらか一面のみの移動量を検出しているため、記録媒体の上下での速度変動異常状態を検出できない。
すなわち、特殊紙である2重紙、薬袋等の上下の記録媒体が違う動きをする記録媒体で、上下が分離して動いている場合にはその動きを捉えることができず、そのままコピー作業を続けてしまい、品質の悪いコピーを作るか、結果として不良コピーのために廃棄せざるを得ないごみを作ってしまうことになる。さらに、定着ユニットの分離機構である分離爪を損傷してしまう可能性もある。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、記録媒体の表側及び裏側にセンサを設け、記録媒体の動きを上側及び下側で別々に捉え、通紙している記録媒体の状態を判断し、画像形成条件に必要なパラメータ変更制御を行ない最適な画像を得る画像形成装置を提供することにある。
However, with special paper (bags, envelopes, release paper, medicine bags, folded paper) that is a recording medium, measure the combination of the back and front, which are other parameters, to determine how the special paper behaves. It is necessary to control whether or not an abnormal state occurs by grasping whether it changes.
For this reason, the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 7 do not cope with the control so that an abnormal state does not occur. That is, in the conventional technique, the fixing unit heats the recording medium having the toner image conveyed from the transfer unit with the nip pressure of the two rollers and the heat from the heater, thereby melting the toner and To settle.
At that time, temperature, pressure, special paper thickness, double paper such as envelopes, double paper such as folded recording media, medicine bags, etc., due to subtle differences in front and back friction force pressure, etc. In particular, with double paper (envelopes), double origami papers, medicine bags, and release papers, the overlapping positions of the upper and lower recording media may be displaced, leading to problems such as wrinkles, deformation, and folding.
Since the sensor in the prior art detects only the passing time of the recording medium, or detects the amount of movement of only one side of the recording medium, either the top or bottom of the recording medium, the speed fluctuation abnormal state above and below the recording medium Cannot be detected.
In other words, if the upper and lower recording media such as double paper, which is special paper, and the medicine bag move differently, and the top and bottom are moving separately, the movement cannot be caught and the copying work can be performed as it is. Continue to make poor quality copies or, as a result, make garbage that must be discarded for bad copies. Furthermore, there is a possibility that the separation claw, which is the separation mechanism of the fixing unit, may be damaged.
In view of the above situation, the object of the present invention is to provide sensors on the front side and the back side of the recording medium so that the movement of the recording medium is separately detected on the upper side and the lower side, and the state of the recording medium being passed It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that obtains an optimum image by performing parameter change control necessary for image forming conditions.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、搬送されている記録媒体に対して測定光を照射して、該記録媒体から反射する反射光を2次元のセンサアレイで捕捉し、2次元の移動量を測定できる変位情報取得手段を備える画像形成装置において、前記変位情報取得手段を前記記録媒体の搬送方向に対して横長手方向に、かつまた、前記記録媒体に対して表側及び裏側に備え、前記変位情報取得手段が特殊紙である前記記録媒体の表面と裏面の動きを捕捉し、該捕捉の結果に応じて所定の処理を行なうことを特徴とする画像形成装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記記録媒体の移動量を測定するために、試験通紙を行なうモードを設け、該モード時の前記記録媒体の挙動に対しての対応をフィードバックしていくことにより、前記記録媒体の最適通紙条件をメモリに記憶し、必要時に前記記憶したメモリから最適通紙条件を呼び出して使うことができることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 irradiates measurement light to a recording medium being conveyed, and captures reflected light reflected from the recording medium by a two-dimensional sensor array. In the image forming apparatus provided with the displacement information acquisition unit capable of measuring a two-dimensional movement amount, the displacement information acquisition unit is set in the transverse longitudinal direction with respect to the conveyance direction of the recording medium and also with respect to the recording medium. An image forming apparatus provided on the front side and the back side, wherein the displacement information acquisition means captures the movement of the front and back surfaces of the recording medium, which is special paper, and performs predetermined processing according to the capture result. Features.
According to a second aspect of the present invention, in order to measure the amount of movement of the recording medium, a mode for performing test passing is provided, and a response to the behavior of the recording medium in the mode is fed back. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optimum sheet passing condition of the recording medium is stored in a memory, and the optimum sheet passing condition is called from the stored memory and used when necessary. And
本発明によれば、実際に定着ユニットへ入る記録媒体(シート)の動きに注目して、表側及び裏側に設けたセンサにより、上側及び下側で別々の記録媒体の動きを捉え、その動きの差が規格量以上の差がある時に、通紙している記録媒体にダメージがあると判断し、画像形成装置の運転を停止させたり、次の通紙(次に同じ条件で通紙される紙)から画像形成条件(紙送り速度、定着温度、定着ローラ圧、紙のたるみ)に必要なパラメータ変更制御を行ない最適な画像(しわ、折れ等のない出力記録媒体)を得ることができる。 According to the present invention, paying attention to the movement of the recording medium (sheet) that actually enters the fixing unit, the sensors provided on the front side and the back side capture the movement of the separate recording medium on the upper side and the lower side, and When the difference is more than the standard amount, it is judged that the recording medium being passed is damaged, and the operation of the image forming apparatus is stopped or the next sheet is passed (the same condition is passed next). The parameter change control necessary for the image forming conditions (paper feed speed, fixing temperature, fixing roller pressure, paper sag) can be performed from the (paper), and an optimal image (output recording medium free from wrinkles, folds, etc.) can be obtained.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明を実施し得る画像形成装置を示す概略図である。図1において、画像形成装置Aは感光体ドラム3及び転写ベルト7を含む画像形成部8転写ベルト7から搬送されてきた、トナー画像を支持しているシート(転写紙)を、2つのローラのニップ圧と、ヒータによる熱とで加熱して、トナーを溶かして記録媒体(シート)の上に定着させる定着ユニット4を含んでいる。
また、画像形成装置Aの下方には給紙部を形成する第1給紙トレイ(この場合には、A2用紙用)1、第2給紙トレイ(この場合には、A3用紙用)2が設けられ、画像形成部8の右側方には手差し台10、画像形成部8の下には両面ユニットの給紙トレイ(この場合には、A3用紙用)9、定着ユニット4の左側方にはコピートレイ5が配置されている。
図1中、太い実線で示されるのは転写紙の搬送経路である。コピートレイ5への搬送経路から分岐される搬送経路はソータ等の後処理機構6への搬送経路である。S1、S2、S3、S4は搬送経路の適所に配置されるセンサである。センサ装着部分11にもセンサが配置される。
図2は本発明によるセンサの配置を示す概略図である。図3は互いに重ならないように配置される複数のセンサを示す概略斜視図である。図2及び図3を参照して説明すると、センサ21及びセンサ22は記録媒体であるシート(転写紙)20の搬送経路の通紙部を挟むように配置されている。この場合、複数のセンサは重ならないようにずらして配置される(図3のセンサ23〜29)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an image forming apparatus that can implement the present invention. In FIG. 1, an image forming apparatus A includes an
Below the image forming apparatus A, there are a first paper feed tray (in this case, for A2 paper) 1 and a second paper feed tray (in this case, for A3 paper) 2 that form a paper feed unit. A manual feed table 10 is provided on the right side of the
In FIG. 1, a thick solid line indicates a transfer paper conveyance path. A conveyance path branched from the conveyance path to the
FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of sensors according to the present invention. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a plurality of sensors arranged so as not to overlap each other. Referring to FIGS. 2 and 3, the
図4は転写ユニットと定着ユニットとの間の空間に設置するセンサを示す概略図である。図5は搬送経路に配置するセンサを示す概略図である。図4及び図5において、このセンサは、図1のセンサ装着部分11に配置されるセンサであり、配置するセンサの数は、表側2個、裏側1個、表側及び裏側2個ずつ等の構成も可能である。上述の図3においては、表側3個、裏側4個の構成を示している。
図4には、給紙部1から送給された記録媒体が感光体ドラム3と転写ベルト7のニップを通って定着ユニット4に搬送される様子を示している。図4において、例えば、図2で述べたセンサ21及び22が記録媒体搬送方向において転写ベルト7の出口端及び定着ユニット4の入り口端の表側及び裏側に配置されている。
図5には、給紙部1から送給された記録媒体が転写ベルト7と2次転写ユニットの2次転写ローラ30とのニップを通って定着ユニット4に搬送される様子を示している。図5において、例えば、図2で述べたセンサ21及び22が記録媒体搬送方向において2次転写ローラ30の出口端の表側及び裏側に配置されている。なお、図4及び図5のセンサは1対のセンサとして図2のセンサで説明している。
図6はセンサの制御部を簡略化して示すブロック図である。図6において、メイン制御部31はCPUを含むメインコントローラであり、画像形成装置のモータ、クラッチ、種々のセンサ等を制御し、同時に、転写紙挙動監視センサ21、22、23、24、25、26、27、28、29を制御する転写紙挙動監視センサ制御部32を制御する。
FIG. 4 is a schematic view showing a sensor installed in a space between the transfer unit and the fixing unit. FIG. 5 is a schematic view showing sensors arranged on the transport path. 4 and 5, this sensor is a sensor arranged in the
FIG. 4 shows a state in which the recording medium fed from the paper feeding unit 1 is conveyed to the
FIG. 5 shows a state in which the recording medium fed from the paper feeding unit 1 is conveyed to the
FIG. 6 is a block diagram showing a simplified control unit of the sensor. In FIG. 6, a
図7は2次元センサアレイがシートに対して斜めに取り付けられた光学マウス構造の非接触センサを示す概略図である。図8は2次元センサアレイがシートに対して直交する方向に取り付けられた光学マウス構造の非接触センサを示す概略図である。
図7及び図8において、搬送されている記録媒体であるシートに、変位情報取得手段であるセンサ21のLED33からシートに対して測定光を照射して、シートから反射する測定光の反射光をこのセンサ21の2次元のセンサアレイ36で捕捉し、2次元の移動量を移動距離計算部37で測定できるようにしている。
センサ21、22は、シートの搬送方向に対して横長手方向に、加えて、シートに対して表側及び裏側に設けられ、センサ21、22が2重紙、折り紙等の特殊紙であるシートの表面と裏面の動きを捕捉し、この捕捉の結果に応じて所定の処理を行なう構成になっている。
また、図7及び図8において、光学マウス構造の非接触センサ21は、レーザLED33、集光レンズ34、縮小レンズ35、2次元センサアレイ36、及び移動距離計算部37からなっている。
図7において、2次元センサアレイ36は記録媒体であるシート(紙、特殊紙)20に対して斜めに光を受けるように移動距離計算部37に取り付けられている。一方、図8において、2次元センサアレイ36は記録媒体であるシート(紙、特殊紙)20に対して垂直に光を受けるように移動距離計算部37に取り付けられている。
記録媒体であるシート(転写紙)20を検知する部分であり、このシート20のX−Yの動きが解かる光学マウス構造の非接触センサ21を、シート20の上側及び下側と転写紙20の横方向に対称に4つ以上を、例えば、感光体ドラム3と定着ユニット4の間に配置する。
FIG. 7 is a schematic view showing a non-contact sensor having an optical mouse structure in which a two-dimensional sensor array is attached obliquely to the sheet. FIG. 8 is a schematic view showing a non-contact sensor having an optical mouse structure in which a two-dimensional sensor array is attached in a direction perpendicular to the sheet.
7 and 8, the sheet, which is the recording medium being conveyed, is irradiated with the measurement light from the
The
7 and 8, the
In FIG. 7, the two-
A
図9は特殊紙が封筒である場合を示す概略図である。図10は特殊紙が2重折り紙である場合を示す概略図である。図11は特殊紙が薬袋である場合を示す概略図である。
図1の定着ユニット4では、転写ベルト7から搬送されてきたトナー画像を支持する記録媒体を、2つのローラのニップ圧と、ヒータによる熱とで加熱して、トナーを溶かして記録媒体の上に定着させる。
その時、温度と、圧力、また、特殊紙の厚さや、封筒などの2重紙、折られた紙などの2重紙、薬袋などでは、表側と裏側の摩擦力及び圧力の微妙な違い等により、とくに2重紙(封筒(図9)、2重折り紙(図10)、2枚の記録媒体の端辺が貼り合わされている薬袋(図11))、剥離紙では、上下の紙の重なり位置がずれてしまい、しわ、変形、折れ等の不具合が出てしまうことがある。
図1に示すように、記録媒体(転写紙)は、転写ベルト(転写ユニット)7においてトナー等の画像を受け取り、定着ユニット4へ向かって搬送される。定着ユニット4に達した記録媒体は、定着ユニット4の加熱、加圧されたローラのニップ部へ導かれ、熱と圧力によりトナーを溶かして、トナー画像が記録媒体の表面に定着させられる。
ローラ間に送り込まれた記録媒体は、ローラと転写部との間でバランスを保ちながら転送され、定着ユニット4を通る。この時、特殊紙でかつその記録媒体に対しての圧力と温度が最適でなかった場合、記録媒体に通常以上のストレスが加わり、記録媒体が変形することがある。
記録媒体が変形する時その変形はニップ部で起こっているが、その前の搬送の部分でも記録媒体が一様に引っ張られないために波打ち搬送が生じ、2重紙の場合は上下の記録媒体の速度や方向が違う挙動を示す。この挙動をセンサで検知し、記録媒体に異常があったことを装置の制御側に認識させ、それ以上新しい記録媒体が搬送されることを防止し、記録媒体(特殊紙)の損害を防ぐことができる。
また、通常、ユーザーが扱う記録媒体(特殊紙含む)は、設計時において画像形成装置の製造者によって使用が想定されて挙動が評価されたものが多いが、それ以外の記録媒体(特殊紙)を通紙する場合も多々あり、そのような場合には設計時に考慮されていない記録媒体の特性により予期できない挙動が起きる可能性がある。
FIG. 9 is a schematic view showing a case where the special paper is an envelope. FIG. 10 is a schematic view showing a case where the special paper is a double origami paper. FIG. 11 is a schematic view showing a case where the special paper is a medicine bag.
In the fixing
At that time, due to temperature and pressure, the thickness of special paper, double paper such as envelopes, double paper such as folded paper, medicine bags, etc., due to subtle differences in front and back frictional force and pressure, etc. In particular, in the case of double paper (envelope (FIG. 9), double origami (FIG. 10), medicine bag in which the edges of two recording media are bonded together (FIG. 11)), and release paper, the upper and lower paper overlap positions. May shift and cause problems such as wrinkles, deformation, and breakage.
As shown in FIG. 1, a recording medium (transfer paper) receives an image such as toner on a transfer belt (transfer unit) 7 and is conveyed toward a fixing
The recording medium fed between the rollers is transferred while maintaining a balance between the rollers and the transfer unit, and passes through the fixing
When the recording medium is deformed, the deformation occurs at the nip portion. However, the recording medium is not pulled even in the previous conveying portion, so that the wavy conveyance occurs, and in the case of double paper, the upper and lower recording media Behaves differently in speed and direction. This behavior is detected by a sensor, and the control side of the device recognizes that there is an abnormality in the recording medium, prevents any new recording medium from being conveyed further, and prevents damage to the recording medium (special paper). Can do.
In general, the recording media (including special paper) handled by users are often evaluated for behavior by the manufacturer of the image forming apparatus at the time of design, but other recording media (special paper) are also used. There are many cases where paper is passed, and in such a case, unexpected behavior may occur due to characteristics of the recording medium that are not taken into consideration at the time of design.
図12は通常のプリントモードの動作を説明するフローチャートである。図13は紙送り方向のサンプリングタイミングを10mmとした時のセンサ出力分類を表として示す図である。図14は特殊紙の種類を表として示す図である。まず、図12を参照して通常のプリントモードの動作を説明する。
通常のプリントモードにおいて、操作者は特殊紙を通紙する場合、最初に操作部(図示せず)のガイドに従って用紙種類を選択し、通紙を開始する(S1)。次に、記録媒体であるシートの挙動を監視する(S2)。ここでは、プリントを開始して(S31)、図13の表の計算をすべてのデータに対して行なう(S4)。各センサの全値からセンサ毎の平均値、標準偏差、最大(Max)、最小(Min)を求める(S5)。そしてプリントを終了する(S6)。
次いで、センサの出力が図13の表のどれかの状態に合致するかどうかの出力判定を行なう(S7)。合致しなければ、正常であるので、ジョブが残っていないかどうかを判断し(S8)、残っていれば、ジョブ終了まで実行する(S9)。出力判定(S7)で合致する状態にあるならば、異常発生であるので、操作者にスタディモードか、このまま不具合覚悟で出力するか選択してもらう(S10)。スタディモードが選択されるならば、スタディモードに進み、そうでないならば、このままフローを実行する。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation in the normal print mode. FIG. 13 is a table showing sensor output classifications when the sampling timing in the paper feed direction is 10 mm. FIG. 14 is a table showing the types of special paper as a table. First, the operation in the normal print mode will be described with reference to FIG.
In the normal print mode, when passing the special paper, the operator first selects the paper type according to the guide of the operation unit (not shown) and starts the paper feeding (S1). Next, the behavior of the sheet as the recording medium is monitored (S2). Here, printing is started (S31), and the calculation of the table of FIG. 13 is performed for all data (S4). The average value, standard deviation, maximum (Max), and minimum (Min) for each sensor are obtained from all the values of each sensor (S5). Then, the printing is finished (S6).
Next, an output determination is made as to whether or not the sensor output matches any state in the table of FIG. 13 (S7). If it does not match, it is normal, so it is determined whether or not there is a job remaining (S8), and if it remains, it is executed until the end of the job (S9). If there is a match in the output determination (S7), an abnormality has occurred, and the operator is asked to select whether to output the study mode as it is or not (S10). If the study mode is selected, the process proceeds to the study mode, and if not, the flow is executed as it is.
図12のフローチャートに示すようなプログラムにより、学習する機能を持たせることも可能となる。特殊紙にプリントを行なう時、機器の操作部の表示には、幾つかのプログラムされた記録媒体であるシート(紙)の種類が表示され、これから通紙させようとするシートは、どのシートが一番近いかを操作者に選択してもらう。
例えば、薄紙、折り紙(2重紙)、封筒(サイズ)、薬袋、剥離紙などである(図14に特殊紙の表を示している)。その選択により、機器は、選択の中で一番シートにダメージを与えない機器の制御条件へ、制御モードを移行し、プリント通紙を行なう。
プリント動作中に、シートにシワ、折れ等の変形が発生していることによりセンサが異常を検知した場合(図13の表の状態参照)、操作部から操作者へメッセージを出し、選択により、そのまま次の転写紙のコピーを続行するか、スタディモードへ移行する。
シートを検知する部分であるシートのX−Yの動きが解かる非接触センサをシートの上下と紙の横方向に対称に4つ以上感光体ドラムと定着ユニットの間に配置することにより、シートの通紙方向と左右方向でのシートへの応力、しわ状況、封筒や、折られた紙、剥離紙、薬袋、剥離紙など(図14の表)での、重なったシートの上下の動きを捉えられるようにする。
It is also possible to provide a learning function by a program as shown in the flowchart of FIG. When printing on special paper, the display on the operation unit of the device displays the types of sheets (paper) that are several programmed recording media. Ask the operator to choose the closest one.
For example, thin paper, origami (double paper), envelope (size), medicine bag, release paper, etc. (a table of special paper is shown in FIG. 14). As a result of the selection, the device shifts the control mode to the control condition of the device that does not damage the sheet the most in the selection, and performs the printing paper passing.
During the printing operation, if the sensor detects an abnormality due to deformation such as wrinkles or creases in the sheet (see the state in the table of FIG. 13), a message is sent from the operation unit to the operator, Continue copying the next transfer paper as it is, or shift to study mode.
By disposing four or more non-contact sensors that detect the XY movement of the sheet, which is a part for detecting the sheet, symmetrically between the top and bottom of the sheet and the lateral direction of the sheet, between the photosensitive drum and the fixing unit, 14 sheet stress in the sheet feeding direction and left and right direction, wrinkle condition, envelope, folded paper, release paper, medicine bag, release paper, etc. (table in FIG. 14) To be captured.
通常、シート送り機構の狙いとしては、重なったシート、1枚のシートでも、同じ速度で同じ距離だけ、ローラによって搬送することが狙いである。しかし、シートをまっすぐに送るために、ローラ機構では、太鼓形状(中太り)などの形状がつけられていたりする。
その形状により、上側のシートと下側のシートが送られる送り量に差が出たりすることがあり、シートの面上のローラの形状に対応する場所(ローラの前、中、後)で上下のシートのスピードが変わり、シートにしわがよってしまうことやシートがローラの左右へ引っ張られ分かれてしまう場合がある。
また、シートが搬送経路で曲がりながら搬送され、まがりぐせがついている場合なども、ローラへの突入姿勢又はタイミングがどちらかが先にローラに当たると、ニップに入る前にシートに搬送力が働くので上下のシートで異なり、その相違の度合いが強い時、また、ニップでスリップが発生した時などに剥離紙の剥離や2重紙のしわ現象が発生する。
それらの情報を上述したシートの上下のセンサで捕らえた移動量の上下の差、センサ位置による差により捕らえ、その差が許容値を超えた時にはシートにダメージを与えたことを自動的に認識でき、その差の量に応じて、後述の図16の表に従って定着ユニットの制御、給紙、作像プロセスの速度などの制御を行なうことにより、次に給紙される同じ種類の特殊紙の搬送でのジャムやダメージを減らして品質のよいコピーを実現することができる。
また、特殊紙は、普通紙に比べて高価、又は希少な場合が多く、ダメージを受けたことを機械が認識して操作者に知らせることができ、ユーザーの損失を最小にすることができる。
また、シートのしわ、2重紙のズレ、剥離紙の機械内剥離等は連続で起きると、定着ローラ、シート排出用の送り機構、ソータなど後処理機構にダメージを与える可能性もあり、発生した時点で機械が認識できることにより、被害の拡大を防ぐことができる。
Usually, the aim of the sheet feeding mechanism is to convey overlapping sheets and one sheet by rollers at the same speed and the same distance. However, in order to feed the sheet straight, the roller mechanism has a shape such as a drum shape (medium thickness).
Depending on the shape, there may be a difference in the feeding amount of the upper sheet and lower sheet, and it moves up and down at locations (front, middle, and rear) corresponding to the shape of the roller on the surface of the sheet. The sheet speed may change, and the sheet may be wrinkled or the sheet may be pulled to the left and right of the roller and separated.
In addition, even when the sheet is conveyed while being bent along the conveyance path and is turned around, if either the entry posture or timing of the roller hits the roller first, the conveyance force acts on the sheet before entering the nip. When the difference is strong between the upper and lower sheets, and when the difference is strong, or when slip occurs at the nip, peeling of the release paper or wrinkle phenomenon of the double paper occurs.
The information is captured by the difference in the amount of movement captured by the sensor above and below the sheet and the difference depending on the sensor position. When the difference exceeds the allowable value, it can automatically recognize that the sheet has been damaged. Depending on the amount of the difference, by controlling the fixing unit, feeding the paper, and the speed of the image forming process according to the table shown in FIG. You can reduce quality jams and damage, and achieve a good quality copy.
Also, special paper is often more expensive or rare than plain paper, and the machine can recognize that it has been damaged and notify the operator, thus minimizing user losses.
In addition, if sheet wrinkles, double paper misalignment, release paper in-machine peeling, etc. occur continuously, there is a possibility of damage to post-processing mechanisms such as the fixing roller, sheet discharge mechanism, and sorter. If the machine can recognize it at the time, the spread of damage can be prevented.
図15はスタディモードの動作を説明するフローチャートである。図16は制御値を表として示す図である。図17は図13に関連してセンサの出力値を示す模式図である。図15を参照して説明すると、スタディモードでは、まず、操作者は直前に取ったデータを使うかデータを取り直すかを選択する(S11)。
データを取り直す場合には、特殊紙を通紙する時、最初に操作部(図示せず)のガイドに従い、用紙種類を選択し、通紙を開始して表2のデータを取る(S12)。次に、記録媒体であるシートの挙動を監視する(S13)。
直前に取ったデータを使う場合には、センサの維持用テーブル(図13の表)からどの状況であるのかを選択する(S14)。選択はシートの種類と図13の表の不具合モードから判断し、制御値を決定する。
次に、制御値が制限を超えていないかどうかを判断する(S15)。超えていないならば、決定した制御値をセットし(S16)、操作者は登録するシート(紙)の名前を入力し(S17)、スタディモードを終了する。制御値が制限を超えているならば、調整不可能であので、調整不可能を表示し、操作者は最後の条件で強制実行するか判断する(S18)。
スタディモードでは、どのような異常が出たかを、機器が、センサの出力と、操作者が選んだ紙種とから判断し、それによって、定着ユニットの制御値(回転速度、温度制御やニップ幅)、又は、機器全体のシート搬送速度を変更する。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation in the study mode. FIG. 16 is a diagram showing the control values as a table. FIG. 17 is a schematic diagram showing the output value of the sensor in relation to FIG. Referring to FIG. 15, in the study mode, first, the operator selects whether to use the data taken immediately before or to re-read the data (S11).
In the case of re-acquisition of data, when passing the special paper, first, according to the guide of the operation unit (not shown), the paper type is selected, paper feeding is started, and the data shown in Table 2 is taken (S12). Next, the behavior of the sheet as the recording medium is monitored (S13).
When the data taken immediately before is used, the situation is selected from the sensor maintenance table (table of FIG. 13) (S14). The selection is determined from the sheet type and the failure mode in the table of FIG. 13, and the control value is determined.
Next, it is determined whether or not the control value exceeds the limit (S15). If not exceeded, the determined control value is set (S16), the operator inputs the name of the sheet (paper) to be registered (S17), and ends the study mode. If the control value exceeds the limit, the adjustment is impossible, so that the adjustment is not possible is displayed, and the operator determines whether to forcibly execute the last condition (S18).
In the study mode, the device determines what kind of abnormality has occurred from the sensor output and the paper type selected by the operator, so that the control values of the fixing unit (rotation speed, temperature control, nip width, etc.) ) Or change the sheet conveying speed of the entire device.
図16の表には制御に用いるパラメータを示している。そのパラメータは次のシートの搬送に使われる。通常連続コピー時はすでに次のシートが給紙され、画像作成中であることが多いが、スタディモードでは1枚ずつ送る。操作者は、その条件をトレイに割り付けたり、操作部にボタンを割り付けたりし、必要な時に呼び出して、連続で通紙し、測定し、パラメータを変更するように使用することができる。
通常のプリント動作では、制御パラメータを得るために、操作者に負担を強いることになる。そのため、その特殊紙の挙動を機器導入時や、メンテナンス作業時に、予め測定しておき、そこから得られた制御パラメータを、製品内のメモリ(図6のメイン制御部31)に記憶しておくことができ、操作者は特殊紙にプリントする時にそのパラメータを使うことができるようにし、操作性に優れ、かつ安定運用を行なえるようにしている。
このように、操作者をガイドしながら、上記センサの値を比較し、記録していく。また、制御値も一緒に記録していくことにより、特殊紙ごとのセンサ値、制御値を記録し、機器の紙対応能力を向上させることができる。
シートが異常挙動を示すパターンは、機器の設計レイアウト、制御条件(通紙速度、定着ユニットと転写ユニットとの速度差等)等幾つも考えられるが、代表的なものを図13の表に示している。図17は図13の表に関連してセンサの出力値をX方向に大きい順に並べて示している。
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関連して上記で説明したが、印刷機、紙折り機、製本機等紙を送る機構を持つ装置にも、もちろん、適用することができる。
The table of FIG. 16 shows parameters used for control. The parameters are used for transporting the next sheet. Usually, during continuous copying, the next sheet is already fed and images are being created in many cases, but in the study mode, one sheet is sent at a time. The operator can assign the condition to the tray or assign a button to the operation unit, call it when necessary, pass continuously, measure, and change the parameters.
In a normal printing operation, the operator is burdened to obtain control parameters. For this reason, the behavior of the special paper is measured in advance at the time of equipment introduction or maintenance work, and the control parameters obtained therefrom are stored in the memory in the product (
In this way, the sensor values are compared and recorded while guiding the operator. Also, by recording the control value together, the sensor value and control value for each special paper can be recorded, and the paper handling capability of the device can be improved.
There are various patterns that indicate abnormal behavior of the sheet, such as the device design layout and control conditions (paper passing speed, speed difference between the fixing unit and the transfer unit, etc.). Typical patterns are shown in the table of FIG. ing. FIG. 17 shows the sensor output values arranged in descending order in the X direction in relation to the table of FIG.
Although the present invention has been described above with reference to image forming apparatuses such as copying machines and printers, it can of course be applied to apparatuses having a mechanism for feeding paper, such as printing machines, paper folding machines, and bookbinding machines. .
A 画像形成装置、3 感光体ドラム、4 定着ユニット、7 転写ベルト(転写ユニット)、20 記録媒体(シート、紙、特殊紙、封筒)、21 変位情報取得手段(センサ)、22 変位情報取得手段(センサ)、31 メモリ(メイン制御部)、30 2次転写ローラ(2次転写ユニット)、32 シート挙動監視センサ制御部、36 2次元のセンサアレイ、37 移動距離計算部 A image forming apparatus, 3 photosensitive drum, 4 fixing unit, 7 transfer belt (transfer unit), 20 recording medium (sheet, paper, special paper, envelope), 21 displacement information acquisition means (sensor), 22 displacement information acquisition means (Sensor), 31 memory (main control unit), 30 secondary transfer roller (secondary transfer unit), 32 sheet behavior monitoring sensor control unit, 36 two-dimensional sensor array, 37 moving distance calculation unit
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