JP2012181236A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置は、リフトモータの端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、給紙カセット内の記録用紙束の厚さを検出する用紙束厚さ検出手段と、1枚あたりの記録用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出手段と、記録用紙サイズを検出する用紙サイズ検出手段と、端子間電圧に基づいて記録用紙束の重量を算出し、当該記録用紙束の重量と、記録用紙束の厚さと、1枚あたりの記録用紙の厚さと、記録用紙サイズとに基づいて記録用紙の単位面積あたりの重量を算出し、当該単位面積あたりの重量に基づいて記録用紙の種類を検出する用紙種類検出手段とを具備する。
【選択図】図4
Description
本実施形態に係る複合機(画像形成装置)Aは、コピー機能、プリント機能、スキャン機能、ファクシミリ送信/受信機能及び電子メール送信機能を併せ持つ。複合機Aは、図1に示すように、操作表示部1、画像読取部2、画像データ記憶部3、用紙搬送/画像形成部4、通信部5及び演算/制御部6を備える。
1次転写ローラ43は、中間転写ベルト42を挟むように画像形成ユニット41に対向配置されており、演算/制御部6の制御の下、回転駆動されながら電圧を中間転写ベルト42に印加することにより画像形成ユニット41から中間転写ベルト42にトナー画像を1次転写させる。
給紙カセット44は、トナー画像が形成される記録用紙の束を収容する容器であり、図2に示すように、リフト板441、リフト板支持部442、リフトモータ443、測距センサ444及び用紙ガイド板445を備えている。
リフト板支持部442は、リフト板441を下面側から支持するものであり、リフトモータ443に連結され、リフトモータ443の駆動によりリフト板441を持ち上げる。
演算/制御部6の制御の下、動力によってリフト板支持部442を駆動することによりリフト板441を持ち上げ、記録用紙束の最上部がピックアップローラ45に接するようにする。
測距センサ444は、リフト板441の下面に光を発する発光素子と、リフト板441からの反射光を受光する受光素子とを備え、受光素子が反射光の入射角を検出し、入射角を示す検出信号を演算/制御部6に出力する。
用紙ガイド板445は、記録用紙の幅方向及び長さ方向それぞれに設けられた記録用紙を収容するためのガイド板であり、記録用紙の用紙サイズに合わせて移動可能にリフト板441上に取り付けられている。演算/制御部6は、用紙ガイド板445の位置に基づいて記録用紙の用紙サイズを検出する。
搬送ローラ46は、モータ(不図示)等の駆動源により回転駆動され、ピックアップローラ45によりピックアップされた記録用紙を2次転写ローラ47に搬送するものである。
2次転写ローラ47は、演算/制御部6の制御の下、駆動源によって回転駆動されながら電圧を記録用紙に印加することにより中間転写ベルト42と2次転写ローラ47との間に搬送される記録用紙に中間転写ベルト42上のトナー画像を2次転写させる。
排紙ローラ49は、モータ(不図示)により回転駆動され、定着ローラ48から搬送された記録用紙を排紙トレイ50に排出する。
排紙トレイ50は、排紙ローラ49により排出された記録用紙を受け取るトレイである。
まず、給紙カセット44内の記録用紙がなくなると、ユーザは、新たな記録用紙の束を給紙カセット44に収容する。
演算/制御部6は、新たな記録用紙束が収容され、リフト板441上に記録用紙束が載置されると、記録用紙束の最上部がピックアップローラ45に接するようにリフト板441をリフトモータ443に持ち上げさせる。演算/制御部6は、リフトモータ443を動作させる際、リフトモータ443における端子間電圧V1を図3に示す回路によって検出し、その端子間電圧V1に基づいて逆起電圧Ecを検出する(ステップS1)。
接続点C1の電圧Vp1は、抵抗R1,R2と電源電圧Vbとによって下記式(1)で表され、また接続点C2の電圧Vp2は、抵抗R3,Raと電源電圧Vbと逆起電圧Ecとによって下記式(2)で表される。
Vp1=R2/(R1+R2)×Vb … (1)
Vp2=R3/(R3+Ra)×(Vb−Ec) … (2)
V1=Vp1−Vp2={R2/(R1+R2)×Vb}−{R3/(R3+Ra)×(Vb−Ec)}={R2/(R1+R2)×Vb}−{R3/(R3+Ra)×Vb}+{R3/(R3+Ra)×Ec} … (3)
V1=R3/(R3+Ra)×Ec=R2/(R1+R2)×Ec …(4)
逆起電圧Ecは、上記式(4)から以下式(5)で表される。
Ec=V1/{R3/(R3+Ra)}=V1/{R2/(R1+R2)} …(5)
つまり、演算/制御部6は、端子間電圧V1を上記式(5)に代入することで、逆起電圧Ecを検出することができる。そして、上記において検出された逆起電圧Ecは、図5に示すように、検出開始時に急激に上昇し、その後一定の値を示す。演算/制御部6は、図5における一定になった逆起電圧Ecの平均値、すなわち変動が所定の範囲内になった逆起電圧Ecの平均値を算出し、当該平均値を逆起電圧Ecとして検出する。
演算/制御部6は、例えば、逆起電圧Ecに応じた記録用紙束の重量が登録された重量テーブルを記憶し、逆起電圧Ec及び重量テーブルに基づいて記録用紙の重量を算出するようにしてもよい。また、リフトモータ443の逆起電圧Ecとトルクとは逆比例関係にあり、演算/制御部6は、逆起電圧Ecからトルク算出し、当該トルクから記録用紙の重量を算出するようにしてもよい。
(1)上記実施形態は、測距センサ444の検出結果に基づいて記録用紙束の厚さを検出したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、演算/制御部6は、リフト板441に連動するスライドボリューム(図示略)の出力に基づいて記録用紙束の厚さを検出するようにしてもよい。
例えば、用紙搬送経路上に記録用紙の厚さを検出するセンサを設け、給紙カセットから用紙搬送経路上に搬送された記録用紙の厚さを検出することにより、1枚あたりの記録用紙の厚さを検出するようにしてもよい。
例えば、演算/制御部6は、平均値ではなく、所定のポイントの逆起電圧Ecを検出するようにしてもよい。
端子間電圧V1と逆起電圧Ecとは、比例関係にあり、演算/制御部6は、逆起電圧Ecを検出しなくても、端子間電圧V1に基づいて記録用紙の重量を検出するようにしてもよい。
Claims (5)
- 記録用紙束を収納する給紙カセットと、給紙カセット内の記録用紙束の最上部に接触し、最上部の記録用紙をピックアップして搬送するピックアップローラとを具備し、前記給紙カセットは、収納された記録用紙束が載置されたリフト板と、前記リフト板を動力により持ち上げることによって記録用紙束の最上部を前記ピックアップローラに接触させるリフトモータとを有する画像形成装置であって、
前記リフトモータの端子間電圧を検出する端子間電圧検出手段と、
前記給紙カセット内の記録用紙束の厚さを検出する用紙束厚さ検出手段と、
1枚あたりの記録用紙の厚さを検出する用紙厚さ検出手段と、
記録用紙サイズを検出する用紙サイズ検出手段と、
前記端子間電圧に基づいて記録用紙束の重量を算出し、当該記録用紙束の重量と、前記記録用紙束の厚さと、前記1枚あたりの記録用紙の厚さと、前記記録用紙サイズとに基づいて記録用紙の単位面積あたりの重量を算出し、当該単位面積あたりの重量に基づいて記録用紙の種類を検出する用紙種類検出手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。 - 前記用紙厚さ検出手段は、前記用紙束厚さ検出手段により検出された記録用紙束の厚さ(第1の用紙束厚さ)と、前記給紙カセットから所定枚数搬送された後の記録用紙束の厚さ(第2の用紙束厚さ)との差分を前記所定枚数で割ることで1枚あたりの記録用紙の厚さを検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 記録用紙束厚さ検出手段は、持ち上げられたリフト板の高さを検出する測距センサを有し、前記測距センサの検出結果に基づいて記録用紙束の厚さを検出することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記記録用紙束厚み検出手段は、前記リフト板に連動するスライドボリュームの出力に基づいて記録用紙束の厚さを検出することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記端子間電圧検出手段は、前記リフトモータの動作時に、変動が所定の範囲内になった端子間電圧の平均値を算出し、当該平均値を端子間電圧として検出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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