JP2010072501A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像が形成される像担持体または中間転写体と、前記像担持体または中間転写体の転写部でトナー像が転写された用紙を定着する定着部とが独立駆動され、前記転写部から前記定着部に搬送される用紙のループ量に応じて出力を行うループ量センサと、前記ループ量センサの出力に基づいて前記定着部による用紙の搬送速度を制御する定着搬送速度制御部を備えている画像形成装置に関する。 In the present invention, an image carrier or intermediate transfer member on which a toner image is formed and a fixing unit that fixes a sheet on which a toner image is transferred by a transfer unit of the image carrier or intermediate transfer member are independently driven, A loop amount sensor that outputs in accordance with a loop amount of the paper conveyed from the transfer unit to the fixing unit, and a fixing conveyance speed control unit that controls the paper conveyance speed by the fixing unit based on the output of the loop amount sensor The present invention relates to an image forming apparatus comprising:
従来、画像形成装置は、像担持体または中間転写体上のトナー像を記録媒体としての用紙に転写する転写部と、転写部から搬送される用紙をヒータが内挿された定着ローラと加圧ローラとで加熱加圧し、トナー像を用紙に定着する定着部を備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus has a transfer unit that transfers a toner image on an image carrier or an intermediate transfer member onto a sheet as a recording medium, and a sheet that is conveyed from the transfer unit is pressed with a fixing roller in which a heater is inserted. A fixing unit is provided that heats and presses with a roller to fix the toner image on a sheet.
前記転写部と前記定着部は、夫々がモータにより独立駆動されるように構成され、用紙のシワ、転写された画像の伸縮や歪み等を防止するために、前記転写部の搬送速度と前記定着部の搬送速度を僅かに異ならせ、前記転写部から前記定着部に搬送される用紙にループを形成するように構成されている。 Each of the transfer unit and the fixing unit is configured to be independently driven by a motor, and in order to prevent paper wrinkles, expansion / contraction or distortion of the transferred image, the conveyance speed of the transfer unit and the fixing unit The conveyance speed of the sections is slightly different, and a loop is formed on the sheet conveyed from the transfer section to the fixing section.
前記定着部では、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させるために高温で制御されるため、定着ローラ及び加圧ローラの熱による膨張や、また経年劣化等の種々の条件によりその径は変化するため、前記転写部の搬送速度に対して前記定着部の搬送速度が増減すると、用紙のループ量が変動し、やはり、用紙のシワ、転写された画像の伸縮や歪み等が発生する問題があった。 The fixing unit is controlled at a high temperature in order to fix the toner image transferred on the paper to the paper, and therefore the diameter of the fixing unit varies depending on various conditions such as expansion of the fixing roller and the pressure roller due to heat and deterioration over time. Therefore, when the conveyance speed of the fixing unit increases or decreases with respect to the conveyance speed of the transfer unit, the amount of paper loops fluctuates, which also causes wrinkles of the paper and expansion / contraction or distortion of the transferred image. was there.
そこで、特許文献1には、図6に示すように、転写ローラ81の回転速度であるプロセス速度と定着ローラ82の定着速度の比に起因して、転写部83と定着部84との間において、用紙P8が形成するループ量に応じて動作する記録媒体検知手段85を備え、記録媒体検知手段85の出力に応じて、速度制御手段によって、プロセス速度または定着速度の少なくとも一方をリアルタイムで制御することにより、用紙P8のシワ、転写された画像の伸縮や歪み等が発生するのを防止する画像読取装置が提案されている。
Therefore, in Patent Document 1, as shown in FIG. 6, due to the ratio of the process speed, which is the rotation speed of the
記録媒体検知手段85は、転写部83と定着部84の間の搬送路に用紙P8の通過によって作動するアクチュエータ86と、アクチュエータ86によってON/OFFする光学センサ87からなる接触型の用紙検知センサを備え、アクチュエータ86が用紙P8に接触すると支点を中心に回動するので、光が遮られたり通過させたりするのを光学センサ87で検出することで用紙P8のループ量を検出するように構成されている。
The recording
例えば、所定のループ量より小さいと光学センサ87のON/OFFの切替が、早く検知されるので、定着ローラ82の回転速度を遅くなるようにモータMを制御し、ループ量を適切に維持するのである。
For example, since ON / OFF switching of the
また、特許文献2には、図7に示すように、転写材給送部91から定着部92までの間の搬送経路での用紙P9のループ量の変位量を、前記搬送経路内に配設される光学式センサ93により三点測量の原理で検出し、検出された用紙P9のループ量の変位量に応じて定着部92もしくは転写材給送部91の内の少なくとも一方の回転速度を変更することで、転写材給送部91から定着部92までの間の搬送経路での用紙P9のループ量の補正を自動的に行うことを特徴とする画像形成装置が提案されている。
Also, in Patent Document 2, as shown in FIG. 7, the displacement amount of the loop amount of the paper P9 in the conveyance path from the transfer
光学式センサ93により、用紙P9からの反射光量のスポットの位置を検出し、基準位置からの変位量が適正範囲より小さければ、搬送させる用紙P9のループ量が大きいので定着ローラ94の回転速度を速く、変位量が適正範囲より大きければ、搬送させる用紙P9のループ量が小さいので定着ローラ94の回転速度を遅く、用紙P9のループ量が適正になるよう定着ローラ94の回転速度を補正するのである。
しかし、上述の特許文献1に記載された画像形成装置では、アクチュエータ86を用紙P8に物理的に接触させることで用紙P8のループ量を検出するため、アクチュエータ86自体が搬送に対する抵抗となって斜め送りの原因になったり、用紙P8を傷付けたり、特に両面印刷の場合、印字面が擦られることとなり、出力される用紙P8の品質を落とすことになり、また、定期メンテナンスや機械的に故障したときの修理が煩雑であった。
However, in the image forming apparatus described in the above-mentioned Patent Document 1, the
上述の特許文献2に記載された画像形成装置のように、三点測量の原理を利用する光学式センサ93は高額であるため、画像形成装置が高額になるという問題があった。
As the image forming apparatus described in Patent Document 2 described above, the
そこで、三点測量の原理を利用する光学式センサに換えて、図8(a),(b)に示すように、安価な反射型フォトセンサ100を用いて、転写部101から定着部102に搬送される白紙の用紙P5のループ量を検出することが考えられる。この場合、ループ量が適正であると、反射光量の検出領域A5からの反射光量Q5が得られる。
Therefore, in place of the optical sensor using the principle of three-point surveying, as shown in FIGS. 8A and 8B, an inexpensive
しかし、図8(d)に示すように、テストプリントやミスプリント等により不要となった用紙の裏側の白紙部分である、いわゆる裏紙P6を使用した場合や、両面印刷をする場合には、フォトセンサ100による反射光量の検出領域に文字T3や画像T4等があるために光の反射率が反射光量の検出領域によって変動することになる。
However, as shown in FIG. 8D, when using a so-called backing paper P6, which is a blank paper portion on the back side of the paper that has become unnecessary due to test printing or misprinting, or when performing double-sided printing, Since there are characters T3, images T4, and the like in the detection region of the reflected light amount by the
白紙部分に比べ反射率が低い画像T4を反射光量の検出領域A6とした場合、転写ローラ101と定着ローラ102の間でのループ量が適切であるのにもかかわらず反射光量Q6より少ない反射光量Q6’が得られる。ループ量は反射光量Q6’に基づいて算出されてしまうため、図8(c)に示すように、ループ量が実際より大きい用紙P6’であるかのように算出されてしまう。
When an image T4 having a lower reflectance than the blank paper portion is used as the reflected light amount detection area A6, the reflected light amount less than the reflected light amount Q6 even though the loop amount between the
また、図8(f)に示すように、白紙に比べて反射率が高い用紙P7を通紙した場合は、転写ローラ101と定着ローラ102の間でのループ量が適切であるのにもかかわらず反射光量Q7より多い反射光量Q7’が得られる。ループ量は反射光量Q7’に基づいて算出されてしまうため、図8(e)に示すように、ループ量が実際より小さい用紙P7’であるかのように算出されてしまう。
Further, as shown in FIG. 8F, when a sheet P7 having a higher reflectance than a blank sheet is passed, the loop amount between the
よって、安価な反射型フォトセンサでは用紙の反射面の反射率が白紙と比べて変動すると、ループ量を精度良く算出できないという問題があった。 Therefore, an inexpensive reflective photosensor has a problem in that the loop amount cannot be calculated accurately when the reflectance of the reflecting surface of the paper fluctuates as compared with that of white paper.
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、安価な反射型フォトセンサを用いながらも、裏紙や両面印刷のときに、用紙に文字や画像が印刷してあるために反射率が変動する場合や、白紙に比べ反射率が高い用紙を通紙した場合でも、ループ量を精度良く算出し、定着ローラの搬送速度の制御を行うことで用紙のシワ、転写された画像の伸縮や歪み等が発生しない画像読取装置を提供する点にある。 In view of the above-described problems, the object of the present invention is to use a low-cost reflective photosensor, but the reflectance varies due to characters and images being printed on the paper when backing paper or double-sided printing. Even when paper with a higher reflectance than white paper is passed through, the loop amount is accurately calculated and the conveyance speed of the fixing roller is controlled, so that paper wrinkles, and the transferred image is expanded or contracted or distorted. An image reading apparatus that does not occur is provided.
上述の目的を達成するため、本発明による画像読取装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載したとおり、トナー像が形成される像担持体または中間転写体と、前記像担持体または中間転写体の転写部でトナー像が転写された用紙を定着する定着部とが独立駆動され、前記転写部から前記定着部に搬送される用紙のループ量に応じて出力を行うループ量センサと、前記ループ量センサの出力に基づいて前記定着部による用紙の搬送速度を制御する定着搬送速度制御部を備えている画像形成装置であって、前記ループ量センサを、前記転写部から前記定着部に搬送される用紙に対向配置された第一の反射型フォトセンサと、用紙を前記転写部に搬送する経路に備えた用紙の撓みを規制するガイド部材に配置された第二の反射型フォトセンサで構成するとともに、前記第二の反射型フォトセンサの出力と前記第一の反射型フォトセンサの出力に基づいて前記ループ量を算出するループ量算出部を備え、前記定着搬送速度制御部は、前記ループ量算出部により算出されたループ量に基づいて前記定着部による用紙の搬送速度を制御する点にある。 In order to achieve the above object, a first characteristic configuration of an image reading apparatus according to the present invention is an image carrier or an intermediate transfer body on which a toner image is formed as described in claim 1 of the document of claims. And a fixing unit that fixes the sheet on which the toner image has been transferred by the transfer unit of the image carrier or the intermediate transfer member are driven independently, and according to the loop amount of the sheet conveyed from the transfer unit to the fixing unit An image forming apparatus comprising: a loop amount sensor that performs output; and a fixing conveyance speed control unit that controls a sheet conveyance speed by the fixing unit based on an output of the loop amount sensor, wherein the loop amount sensor is The first reflective photosensor disposed opposite to the sheet conveyed from the transfer unit to the fixing unit, and a guide member that regulates the bending of the sheet provided in the path for conveying the sheet to the transfer unit. Second A fixed-amount photosensor, and a loop amount calculator that calculates the loop amount based on the output of the second reflective photosensor and the output of the first reflective photosensor, and the fixing conveyance speed The control unit is configured to control the sheet conveyance speed by the fixing unit based on the loop amount calculated by the loop amount calculation unit.
上述の構成によれば、ループ量に応じて出力を行うループ量センサとして反射型フォトセンサを用いるので用紙に接触せず、用紙を傷付けたり、印字面を汚したりすることなく、裏紙や両面印刷のときのように、用紙に文字や画像が印刷してあるために反射率が変動する場合や、白紙に比べ反射率が高い用紙を通紙した場合でも、第二の反射型フォトセンサで用紙までの距離が一定であるときの反射光量を検出し、第一の反射型フォトセンサで転写部から定着部へ搬送される用紙の反射光量を検出し、用紙の表面の反射率の変動を除外しながら、第一の反射型フォトセンサの出力に基いて前記ループ量を精度良く算出し定着部による用紙の搬送速度を制御できるので、用紙のシワ、転写された画像の伸縮や歪み等を抑制できる。 According to the above configuration, since the reflection type photo sensor is used as a loop amount sensor that performs output in accordance with the loop amount, it does not touch the paper, scratches the paper, and does not stain the printing surface. Even if the reflectance fluctuates because characters and images are printed on the paper as in printing, or if a paper with a higher reflectance than a blank paper is passed, the second reflective photosensor The amount of reflected light when the distance to the paper is constant is detected, the amount of reflected light of the paper conveyed from the transfer unit to the fixing unit is detected by the first reflective photosensor, and the fluctuation of the reflectance on the surface of the paper is detected. While excluding, it is possible to accurately calculate the loop amount based on the output of the first reflective photosensor and control the paper conveyance speed by the fixing unit, so paper wrinkles, expansion / contraction and distortion of the transferred image, etc. Can be suppressed.
同第二の特徴構成は、同請求項2に記載したとおり、上述の第一の特徴構成に加えて、前記ループ量算出部は、前記第一の反射型フォトセンサの出力と前記第二の反射型フォトセンサの出力の差分と、前記第一の反射型フォトセンサの出力に基づいてループ量を導出するテーブルデータを備えている点にある。 As described in claim 2, the second characteristic configuration includes, in addition to the first characteristic configuration described above, the loop amount calculation unit, the output of the first reflective photosensor, and the second characteristic configuration. Table data for deriving a loop amount based on the output difference of the reflection type photosensor and the output of the first reflection type photosensor is provided.
上述の構成によれば、用紙の表面の反射率が変動しても、ループ量算出部はテーブルデータに基いて、第二の反射型フォトセンサの出力と、第一の反射型フォトセンサの出力に基いて、第一の反射型フォトセンサが検出する反射光量を的確に検出し、ループ量を精度良く算出できる。 According to the configuration described above, even if the reflectance of the surface of the paper fluctuates, the loop amount calculation unit outputs the output of the second reflective photosensor and the output of the first reflective photosensor based on the table data. Therefore, the amount of reflected light detected by the first reflective photosensor can be accurately detected, and the loop amount can be accurately calculated.
同第三の特徴構成は、同請求項3に記載したとおり、上述の第一または第二特徴構成に加えて、前記ループ量算出部は、少なくとも前記第二の反射型フォトセンサの出力として、用紙搬送中の平均出力を用いる点にある。 In addition to the first or second feature configuration described above, the third feature configuration is the same as the above-described first or second feature configuration, and the loop amount calculation unit at least as an output of the second reflective photosensor, The average output during paper conveyance is used.
上述の構成によれば、裏紙や両面印刷のときに、用紙に文字や画像が印刷してあるために反射率が変動する場合でも、搬送中の用紙の一箇所における反射光だけではなく、所定領域の反射光の平均光量に基づいてループ量を算出するので、より精度良くループ量を算出することができる。 According to the above-described configuration, not only the reflected light at one place of the paper being conveyed, but also when the reflectance fluctuates because characters and images are printed on the paper at the time of backing paper or double-sided printing, Since the loop amount is calculated based on the average amount of reflected light in the predetermined area, the loop amount can be calculated with higher accuracy.
同第四の特徴構成は、同請求項4に記載したとおり、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記ループ量算出部は、少なくとも前記第二の反射型フォトセンサの出力として、前記第一の反射型フォトセンサで検出される用紙に対応した出力を用いる点にある。 In the fourth feature configuration, as described in claim 4, in addition to any of the first to third feature configurations described above, the loop amount calculation unit includes at least the second reflective photosensor. The output corresponding to the paper detected by the first reflection type photosensor is used as the output of.
上述の構成によれば、第一の反射型フォトセンサ及び第二の反射型フォトセンサの出力として、同一の用紙からの反射光量を用いてループ量を算出するので、裏紙や両面印刷のときに、用紙に文字や画像が印刷してあるために反射率が変動する場合でも、用紙毎に精度良くループ量を算出できる。 According to the above configuration, the loop amount is calculated using the amount of reflected light from the same paper as the output of the first reflective photosensor and the second reflective photosensor. In addition, even when the reflectivity fluctuates because characters and images are printed on the paper, the loop amount can be calculated accurately for each paper.
同第五の特徴構成は、同請求項5に記載したとおり、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記ループ量算出部は、少なくとも前記第二の反射型フォトセンサの出力として、一連のプリントの最初の用紙に対応した出力を用いる点にある。 In the fifth feature configuration, as described in claim 5, in addition to any one of the first to third feature configurations described above, the loop amount calculation unit includes at least the second reflective photosensor. The output corresponding to the first sheet of a series of prints is used as the output.
上述の構成によれば、白紙の用紙や反射面の反射率が均一である用紙を連続して通紙する場合、一連のプリントの最初の用紙の反射光量を検出し、当該最初の用紙を含む以後のループ量を算出できのるで、ループ量算出部のループ算出プロセスが簡素化でき、定着部の搬送速度の制御を早く行うことができる。 According to the above-described configuration, when continuously passing a blank sheet or a sheet with a uniform reflection surface, the reflected light amount of the first sheet in a series of prints is detected and the first sheet is included. Since the subsequent loop amount can be calculated, the loop calculation process of the loop amount calculation unit can be simplified, and the conveyance speed of the fixing unit can be controlled quickly.
同第六の特徴構成は、同請求項6に記載したとおり、上述の第一または第二特徴構成に加えて、前記第二の反射型フォトセンサが、用紙の先端を矯正するレジストローラの上流側に配置され、前記レジストローラでのループ量を制御するために用いられるセンサである点にある。 In the sixth feature configuration, as described in claim 6, in addition to the first or second feature configuration described above, the second reflective photosensor is provided upstream of the registration roller for correcting the leading edge of the paper. The sensor is arranged on the side and used to control the loop amount at the registration roller.
上述の構成によれば、第二の反射型フォトセンサを、レジストローラのループ量を制御するためのセンサとして用いることで、別途用紙の先端を検出するセンサを備える必要が無くなる。 According to the above-described configuration, the second reflection type photosensor is used as a sensor for controlling the loop amount of the registration roller, so that it is not necessary to separately provide a sensor for detecting the leading edge of the paper.
以上説明したとおり、本発明によれば、安価な反射型フォトセンサを用いながらも、裏紙や両面印刷のときに、用紙に文字や画像が印刷してあるために反射率が変動する場合や、白紙に比べ反射率が高い用紙を通紙した場合でも、ループ量を精度良く算出し、定着ローラの搬送速度の制御を行うことで用紙のシワ、転写された画像の伸縮や歪み等が発生しない画像読取装置を提供することができるようになった。 As described above, according to the present invention, while using an inexpensive reflective photosensor, when the backing paper or double-sided printing is used, the reflectance may fluctuate because characters or images are printed on the paper. Even when paper with a higher reflectance than white paper is passed, the amount of loops is calculated accurately and the conveyance speed of the fixing roller is controlled to cause paper wrinkles, expansion / contraction and distortion of the transferred image, etc. It has become possible to provide an image reading apparatus that does not.
以下、本発明による画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタル複写機について説明する。 A tandem color digital copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described below.
カラーデジタル複写機1は、図1に示すように、原稿をセットする原稿載置部(図示せず)と、前記原稿から画像情報を電子データに変換して読み込む画像読取部(図示せず)と、前記画像読取部によって電子データに変換された画像データに基づいてトナー像を形成する画像形成部2と、画像形成部2により形成されたトナー像を記録媒体としての用紙Pに転写する転写部3と、用紙Pに形成されたトナー像を加熱して定着させる定着部4と、用紙Pを搬送する搬送部5と、用紙Pが収容された給紙カセット50と、各種のメニューを設定する複数のメニュー設定キー等が配置された操作部(図示せず)と、一連の画像形成プロセスを制御する制御部7等の複数の機能ブロックを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the color digital copying machine 1 includes a document placement unit (not shown) for setting a document, and an image reading unit (not shown) for converting image information from the document into electronic data and reading it. An image forming unit 2 that forms a toner image based on the image data converted into electronic data by the image reading unit, and a transfer that transfers the toner image formed by the image forming unit 2 to a sheet P as a recording medium Set various sections, a fixing unit 4 that heats and fixes a toner image formed on the paper P, a transport unit 5 that transports the paper P, a
画像形成部2は、YMCKの四色のトナー像を形成する四個の画像形成ユニット20(20y〜20k)を備えて構成されている。各画像形成ユニット20(20y〜20k)は、像担持体21と、像担持体21を回転駆動するパルスモータ29と、像担持体21の周囲に順に配置され、像担持体21に接触配置され像担持体21を帯電処理する帯電部材22と、帯電された像担持体21を露光して静電潜像を形成するプリントヘッド23と、像担持体21に形成された静電潜像にトナーを静電付着させて顕像化する現像部24と、トナーが充填されており現像部24へトナーを供給する交換ユニットとしてのトナーカートリッジ25と、現像された前記トナー像を中間転写体に中間転写する中間転写部26と、中間転写後に像担持体21に残留するトナーを除去して回収するクリーナ部27と、像担持体21表面の残留電位を落として均一にする除電ランプ28とを備えている。
The image forming unit 2 includes four image forming units 20 (20y to 20k) that form four color toner images of YMCK. The image forming units 20 (20y to 20k) are sequentially arranged around the
転写部3は、各画像形成ユニット20(20y〜20k)に担持されたトナー像が順次中間転写される中間転写体の一例としての中間転写ベルト30と、中間転写ベルト30を回動可能に支持する転動ローラ31,32,33と、転動ローラ33を回転駆動するパルスモータ35と、転動ローラ31の軸心と平行軸心となるように対向配置された転写ローラ34によって構成され、転写ローラ34に高圧の転写バイアス電圧を印加することで、中間転写ベルト30と転写ローラ34の対向部位に搬送された用紙Pに中間転写ベルト30に形成されたトナー像を転写するように構成されている。なお、パルスモータ35は転動ローラ33を回転駆動する構成に限らず、転動ローラ31,32,33の何れかを、または、伝達機構を介して同時に回転駆動する構成であれば良い。
The
定着部4は、加熱用のヒータを内部に備えた定着ローラ41と、定着ローラ41を回転駆動するパルスモータ40と、定着ローラ41に圧接配置された加圧ローラ42で構成され、用紙P上に形成されたトナー像を加熱して用紙Pに定着させる。
The fixing unit 4 includes a fixing
搬送部5は、給紙カセット50から用紙Pを給紙する給紙ローラ51と、給紙された用紙Pを搬送路57に沿って転写部3、定着部4、用紙排出部59へと搬送する複数の搬送ローラ52,53とトナー像の転写前の用紙Pの先端合わせのためのレジストローラ56、両面印刷のときに表裏を切り替えられた用紙の搬送路58及び搬送ローラ54,55等を備えている。また転写部3と定着部4の間には、ループ量が大きくなりすぎてトナー像が転写された用紙Pの表面が装置内部に擦れるのを防止する周囲に突起が形成された遊転ローラ63が配設されている。
The transport unit 5 transports the paper P fed from the
詳述すると、図2に示すように、搬送路57に沿って、搬送ローラ52、トナー像の転写前の用紙Pの撓みを規制するガイド部材60、レジストローラ56、転写部3、定着部4が順次配設され、さらにガイド部材60の近傍に第二の反射型フォトセンサ62、転写部3と定着部4の間に第一の反射型フォトセンサ61が備えられている。
More specifically, as shown in FIG. 2, along the
フォトセンサ61,62は、夫々が発光素子と受光素子を備え、夫々の光軸は用紙と垂直な法線に対し所定の角度傾斜するように配置されており、発光素子から照射した光の用紙からの反射光を受光素子で受光し電気信号として出力するように構成され、フォトセンサ62とガイド部材60に撓みを規制されて搬送される用紙との距離と、フォトセンサ61と転写部3と定着部4の間においてループを形成しない場合の用紙との距離とは等しく設定されている。
Each of the
制御部7は、制御基板上に、CPUとCPUにより実行される制御プログラム等が格納されたROMと制御データなどを格納するRAMを備えたマイクロコンピュータと、制御対象である各種の負荷に信号を出力し各種センサ等からの検出値を入力する入出力インタフェース回路などを設けて構成されており、操作部で入力された指示や、前記RAMから送出された原稿の画像データや、各機能ブロックに組み込まれたセンサ等からの入力信号に基づいて、所定の制御演算を実行して、各機能ブロックに組み込まれたパルスモータ29,35,40やヒータ等、給紙ローラ51及び搬送ローラ52,53,54,55等の負荷に対する制御信号を出力することにより画像形成動作を統括制御し、一連の画像形成プロセスを実行するように構成されている。
The
さらに、制御部7は、図3に示すように、反射光量検出部71,72と、ループ量算出部73と、定着搬送速度制御部74を備え、反射光量検出部71,72はフォトセンサ61,62が出力した反射光の電気信号を反射光量信号として検出する。
Further, as shown in FIG. 3, the
前記ROMには予め実験で得られた、反射率とループ量の相関関係がテーブルデータとして記憶されており、ループ量算出部73は、フォトセンサ61の出力とフォトセンサ62の出力の差分と、フォトセンサ61の出力に基づいてループ量を導出する。
In the ROM, the correlation between the reflectance and the loop amount obtained in advance by experiment is stored as table data, and the loop
白紙の用紙が搬送される場合、図4(b)に示すように、フォトセンサ62が受光する用紙P1の領域A1からの反射光は、用紙P1がガイド部材60によって撓みが規制されているので、一定の反射光量Q2であるのに対し、図4(a)に示すように、フォトセンサ61が受光する用紙P1の領域A1からの反射光は、中間転写ベルト30と定着ローラ41の搬送速度の相違によって用紙P1のループ量が変動するため、例えばループ量が適正であれば反射光量Q1が得られるとした場合、反射光量Q1より小さい反射光量Q1’が得られたのであればループ量が適正な値より大きいことが算出され、反射光量Qより大きい反射光量Q1’’ が得られたのであればループ量が適正な値より小さいことが算出されることとなる。なお、反射光量Q1’’と反射光量Q2が等しい場合は、転写部3と定着部4の間でループが形成されていないこととなる。
When a blank sheet is transported, as shown in FIG. 4B, the reflected light from the region A1 of the sheet P1 received by the
また、図4(d)に示すように、裏紙を使用したときや両面印刷のときのように、文字T1や画像T2のために用紙P2の反射面の反射率が変動する場合でも、フォトセンサ62で検出する用紙P2の領域A2からの反射光量の平均光量Q4と、図4(c)に示すように、フォトセンサ61で検出する用紙P2の領域A2からの反射光量の平均光量Q3に基づいて、転写部3から定着部4に搬送される用紙P2のループ量が算出できるのである。このように、フォトセンサ61の出力とフォトセンサ62の出力の差分と、フォトセンサ61の出力に基づいて、用紙表面の反射率が変動しても精度良くループ量が算出されるのである。
Further, as shown in FIG. 4D, even when the reflectance of the reflection surface of the paper P2 varies due to the character T1 or the image T2 as in the case of using the back paper or double-sided printing, the photo The average light quantity Q4 of the reflected light quantity from the area A2 of the paper P2 detected by the
上述の実施形態では、前記ROMには予め実験で得られた、反射率とループ量の相関関係をテーブルデータとして記憶し、フォトセンサ61,62で検出される反射光量に基づきループ量算出部73が用紙のループ量を算出する構成について説明したが、前記テーブルデータに換えて、以下の〔数1〕に基づいて、フォトセンサ62の出力値を基準に、フォトセンサ61の相対距離の出力値を校正することでループ量を算出する構成であってもよい。ここにLはループ量、OP61はフォトセンサ61の出力値、OP62はフォトセンサ62の出力値、fは関数である。
なお、反射光の検出領域は領域A1,A2に限らず、フォトセンサ62の出力として、例えば、用紙の先端から後端の間における任意の領域からの反射光の平均光量を用いる。さらにフォトセンサ61の出力も、フォトセンサ62で検出する所定領域と同一の領域からの反射光の平均光量を用いることで、裏紙の使用や両面印刷の際に、複数枚印刷する用紙毎に用紙表面の反射率が異なるようなときでも、精度良くループ量を算出できる。
The detection area of the reflected light is not limited to the areas A1 and A2, and the average light amount of the reflected light from an arbitrary area between the leading edge and the trailing edge of the sheet is used as the output of the
なお、単一色の用紙を複数枚使用するときは、用紙毎の用紙表面の反射率が大きく異なることはないので、フォトセンサ62の出力として、一連のプリントの最初の用紙に対応した出力を用いればよい。
Note that when using multiple sheets of single color paper, the reflectance of the paper surface for each paper does not differ greatly, so the output corresponding to the first paper in a series of prints can be used as the output of the
定着搬送速度制御部74は、ループ量算出部73により算出されたループ量に基づいてモータ40の回転速度を制御して、定着ローラ41による用紙の搬送速度を制御し、例えば、ループ量が適正なループ量より大きすぎると定着ローラ51の回転速度を増加し、ループ量が適正なループ量より小さければ定着ローラ41の回転速度を減少することで、転写部3から定着部4に搬送される用紙のループ量が適正なループ量となるように調整するのである。
The fixing conveyance
なお、フォトセンサ62は、用紙の先端を検出すると、レジストローラ56でのループ量を調節するレジストセンサとしても機能する。
The
給紙カセット50から用紙が搬送され、フォトセンサ62が用紙の先端を検出すると、レジストローラ56で用紙の斜め送りを矯正し、画像形成部2で中間転写ベルト30に転写されたトナー像が転写部3において用紙の所定領域に適切に転写されるタイミングでレジストローラ56が駆動される。
When the sheet is transported from the
以上のように構成された画像形成装置1の制御プロセスを、図5に基いて説明する。 A control process of the image forming apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIG.
まず、オペレータによりプリント開始指示がなされると(S1)、原稿の画像データを元に画像形成部2で中間転写ベルト30にトナー像が中間転写されるとともに、給紙カセット50から用紙Pが給紙される。給紙された用紙Pは、搬送ローラ51によりガイド部材60により撓みを規制されながら搬送される。フォトセンサ62はガイド部材60中の用紙Pに対し光を照射し、反射光を受光して反射光量検出部72へと出力する(S2)。転写部3でトナー像が転写された用紙Pは、さらに定着部4へと搬送される。フォトセンサ61は転写部3から定着部4へと搬送される用紙Pに対し光を照射し、反射光を受光して反射光量検出部71へと出力する(S3)。
First, when an operator issues a print start instruction (S1), a toner image is intermediately transferred to the
ループ量算出部73は、反射光量検出部71,72で検出された光量の差分を算出し(S4)、前記差分と反射光量検出部71が検出した反射光量に基づくテーブルデータを参照しループ量を算出する(S5)。
The loop
ここで、算出されたループ量が用紙Pのループ量として適正な所定値より大きければ(S6:YES)、定着搬送速度制御部74はパルスモータ40の回転速度を増加させ、定着ローラ41の搬送速度を上げ(S7)、算出されたループ量が用紙のループ量として適正な所定値より小さければ(S6:NO)、定着搬送速度制御部74はパルスモータ40の回転速度を減少させ、定着ローラ41の搬送速度を下げる(S9)。算出されたループ量が用紙のループ量として適正な所定値であれば(S6:NO,S9:NO)、定着搬送速度制御部74はパルスモータ40の回転速度を変更しない(S11)。以降、オペレータに指示された印刷枚数が終了するまで(S8:YES)、ループ量の算出と定着速度の制御が行われる(S8:NO)。
Here, if the calculated loop amount is larger than an appropriate predetermined value as the loop amount of the paper P (S6: YES), the fixing conveyance
上述の実施形態では、フォトセンサ62とガイド部材60に撓みを規制されて搬送される用紙との距離と、フォトセンサ61と転写部3と定着部4の間においてループを形成しない場合の用紙との距離とは等しく設定された構成について説明したが、フォトセンサ62をガイド部材60に当接して設置し、フォトセンサ61と転写部3と定着部4の間においてループを形成しない場合の用紙との距離が異なるように設置してもよい。この場合、ループ量算出部73に前記距離が異なる場合のテーブルデータを備えればよい。
In the above-described embodiment, the distance between the photosensor 62 and the sheet that is conveyed with its deflection controlled by the
上述の実施形態では、像担持体21、転動ローラ33、定着ローラ41は、夫々個別のパルスモータにより駆動する構成について説明したが、パルスモータを用いず、DCモータ等を用いた構成であってもよい。また、これらを組み合わせたものであってもよい。また、転動ローラ33を駆動する場合に限らず、中間転写ベルト30が回転すれば、転動ローラ31や転動ローラ32を駆動してもよい。
In the embodiment described above, the
上述の実施形態では、画像形成装置としてのタンデム方式のカラーデジタル方式複写機1について説明したが、タンデム方式のカラーデジタル方式複写機1に限らず、他の装置であってもよい。他の装置としては、例えば、プリンタ、モノクロ複合機等がある。また、中間転写体によらず、像担持体から用紙に直接トナー像を転写する構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the tandem color digital copying machine 1 as the image forming apparatus has been described. However, the image forming apparatus is not limited to the tandem color digital copying machine 1, and may be another apparatus. Examples of other apparatuses include a printer and a monochrome multifunction peripheral. Further, the toner image may be directly transferred from the image carrier to the paper without using the intermediate transfer member.
上述の実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることは言うまでもない。 The above-described embodiments are merely examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the description, and the specific configuration of each part is appropriately changed within the scope of the effects of the present invention. It goes without saying that it can be done.
1:カラーデジタル複写機
2:画像形成部
3:転写部
4:定着部
5:搬送部
7:制御部
20(20y〜20k):画像形成ユニット
21:像担持体
22:帯電部材
23:プリントヘッド
24:現像部
25:トナーカートリッジ
26:中間転写部
27:クリーナ部
28:除電ランプ
29:パルスモータ
30:中間転写ベルト
31:転動ローラ
32:転動ローラ
33:転動ローラ
34:転写ローラ
35:パルスモータ
40:パルスモータ
41:定着ローラ
42:加圧ローラ
50:給紙カセット
51:搬送ローラ
52:搬送ローラ
53:搬送ローラ
54:搬送ローラ
55:搬送ローラ
56:レジストローラ
57:搬送路
58:搬送路
59:用紙排出部
60:ガイド部材
61:フォトセンサ
62:フォトセンサ
63:遊転ローラ
71:反射光量検出部
72:反射光量検出部
73:ループ量算出部
74:定着搬送速度制御部
81:転写ローラ
82:定着ローラ
83:転写部
84:定着部
85:記録媒体検知手段
86:アクチュエータ
87:光学センサ
91:転写材給送部
92:定着部
93:光学式センサ
94:定着ローラ
100:フォトセンサ
101:転写ローラ
102:定着ローラ
A1:領域
A2:領域
P:用紙
P1:用紙
P2:用紙
P5:用紙
P6:裏紙
P7:用紙
Q1:反射光量
Q2:反射光量
Q3:反射光量
Q4:反射光量
Q5:反射光量
Q6:反射光量
Q7:反射光量
T1:文字
T2:画像
T3:文字
T4:画像
1: Color digital copying machine 2: Image forming unit 3: Transfer unit 4: Fixing unit 5: Conveying unit 7: Control unit 20 (20y to 20k): Image forming unit 21: Image carrier 22: Charging member 23: Print head 24: Development unit 25: Toner cartridge 26: Intermediate transfer unit 27: Cleaner unit 28: Static elimination lamp 29: Pulse motor 30: Intermediate transfer belt 31: Rolling roller 32: Rolling roller 33: Rolling roller 34: Transfer roller 35 : Pulse motor 40: pulse motor 41: fixing roller 42: pressure roller 50: paper feed cassette 51: transport roller 52: transport roller 53: transport roller 54: transport roller 55: transport roller 56: registration roller 57: transport path 58 : Conveyance path 59: paper discharge unit 60: guide member 61: photo sensor 62: photo sensor 63: idle roller 71: reflected light amount detection unit 2: reflected light amount detection unit 73: loop amount calculation unit 74: fixing conveyance speed control unit 81: transfer roller 82: fixing roller 83: transfer unit 84: fixing unit 85: recording medium detection means 86: actuator 87: optical sensor 91: Transfer material feeding unit 92: Fixing unit 93: Optical sensor 94: Fixing roller 100: Photo sensor 101: Transfer roller 102: Fixing roller A1: Area A2: Area P: Paper P1: Paper P2: Paper P5: Paper P6: Back paper P7: paper Q1: reflected light quantity Q2: reflected light quantity Q3: reflected light quantity Q4: reflected light quantity Q5: reflected light quantity Q6: reflected light quantity Q7: reflected light quantity T1: character T2: image T3: letter T4: image
Claims (6)
前記ループ量センサを、前記転写部から前記定着部に搬送される用紙に対向配置された第一の反射型フォトセンサと、用紙を前記転写部に搬送する経路に備えた用紙の撓みを規制するガイド部材に配置された第二の反射型フォトセンサで構成するとともに、
前記第二の反射型フォトセンサの出力と前記第一の反射型フォトセンサの出力に基づいて前記ループ量を算出するループ量算出部を備え、前記定着搬送速度制御部は、前記ループ量算出部により算出されたループ量に基づいて前記定着部による用紙の搬送速度を制御する画像形成装置。 An image carrier or intermediate transfer member on which a toner image is formed and a fixing unit that fixes a sheet on which the toner image is transferred by the transfer unit of the image carrier or intermediate transfer member are independently driven, and the transfer unit A loop amount sensor that performs output in accordance with a loop amount of the sheet conveyed to the fixing unit; and a fixing conveyance speed control unit that controls a sheet conveyance speed by the fixing unit based on the output of the loop amount sensor. An image forming apparatus,
The loop amount sensor regulates the bending of the sheet provided in the first reflection type photosensor disposed opposite to the sheet conveyed from the transfer unit to the fixing unit and the path for conveying the sheet to the transfer unit. With the second reflective photosensor arranged on the guide member,
A loop amount calculating unit that calculates the loop amount based on an output of the second reflective photosensor and an output of the first reflective photosensor; and the fixing conveyance speed control unit includes the loop amount calculating unit. An image forming apparatus that controls the sheet conveyance speed by the fixing unit based on the loop amount calculated by the above.
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