JP2014098930A - 記録材検出装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録媒体に光を照射するLEDと、LEDから記録媒体に照射されて記録媒体を透過する透過光を受光する受光センサと、を有し、LEDからの発光光軸を、受光センサの垂直受光軸からずらしたことを特徴とするセンサシステム。
【選択図】図1
Description
(装置構成)
本実施形態1の電子写真プロセスを用いて記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成の構成について説明する。図6はカラー画像形成装置100の構成を示す図である。図6に示すカラー画像形成装置100には、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(Bk)の各色ごとに4つの画像形成部が配置されている。それぞれの画像形成部は、像担持体101Y,101M,101C,101Bk、像担持体101Y〜101Bkを一様に所定の電位に帯電するための帯電手段102Y,102M,102C,102Bk、帯電された像担持体101Y〜101Bk上に各色画像データに対応したレーザ光103Y,103M,103C,103Bkを照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット104Y,104M,104C,104Bk、像担持体101Y〜101Bk上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像手段105Y,105M,105C,105Bk、現像手段105Y〜105Bk内の各色トナーを像担持体101Y〜101Bkに送り出すためのスリーブローラ106Y,106M,106C,106Bk、像担持体101Y〜101Bk上に形成されたトナー画像を記録媒体107に転写するための転写手段108Y,108M,108C,108Bk、トナーの転写後に像担持体101Y〜101Bk上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段109Y,109M,109C,109Bkから構成される。また、110Y,110M,110C,110Bkは廃トナーを収納するための廃トナーユニットである。
図2は、本実施形態1の図1のセンサシステムを使用した定着処理条件の制御を示すフローチャートである。図2の処理フローは、画像形成装置100が有する制御プロセッサのCPU52によって実行される。以下図1と図2を用いて実施形態1の画像形成装置100の動作について説明する。図2のフローチャートにおいて、S101〜S106は、上述の背景技術において図11を参照し説明した制御フローS001〜S006と基本的に同様な処理である。
このL1と垂線9とがなす角度をα1とし、LED1から照射される光の発光光軸をL2とし、L2とL1とがなす角度をα2とする。また、L2と垂線9とがなす角度をβとする。 そして、角度α1<90°であり、かつ、α2<βの関係になるようにLEDユニット5を配置すればよい。
(装置構成)
本実施形態2の画像形成装置は、基本的な構成については実施形態1において図6、7を参照し説明した構成と同様である。本実施形態2は、実施形態1における上述の図1のセンサシステムに替えて、以下のように図4のセンサシステムを適用している。 図4は、記録媒体判別センサ118を使用した本実施形態2のセンサシステムの構造を示す図である。図中符号1は光照射手段であるLED、2は画像読取手段である撮像素子、3は集光レンズ、4は結像レンズである。LED1を光源とする光は、集光レンズ3を介し、記録媒体搬送ガイド8の表面、或いは、記録媒体搬送ガイド8上の記録媒体107表面に対し照射される。記録媒体107からの反射光は、結像レンズ4を介し集光されて撮像素子2に結像される。本実施形態2において、LED1は、LED光が記録媒体107表面に対し、図4に示すように所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。
本実施形態2による動作に関しては、上述した実施形態1において図2、3を参照し説明した動作と同様である。
(装置構成)
本実施形態3の画像形成装置は、基本的な構成については実施形態1、2において図6、7を参照し説明した構成と同様である。本実施形態3は、実施形態1、2における上述の図1、4のセンサシステムに替えて、以下のように図5のセンサシステムを適用している。
本実施形態3による動作に関しては、上述した実施形態1、2において図2、3を参照し説明した動作と同様である。
(装置構成)
本実施形態4の画像形成装置は、基本的な構成については実施形態1において図6を参照し説明した構成と同様である。本実施形態4は、実施形態1における上述の図1のセンサシステムに替えて、以下のように図13のセンサシステムを適用している。
図中符号200は本実施形態の記録媒体判別センサユニット200である。201は光照射手段であるLED、202及び203は受光素子であるフォトトランジスタ、205、206、207はスリットである。LED201を光源とする光は、スリット205を介して記録媒体搬送ガイド8上の記録媒体107表面に対し照射される。記録媒体107からの反射光のうち正反射光は、スリット207を介しフォトトランジスタ203に入射される。また拡散反射光は、スリット206を介してフォトトランジスタ202に入射される。本実施形態4においては、記録媒体107から反射される正反射光と拡散反射光の光量の比を演算して、その結果に基づいて、記録媒体107の種類を判別する。ここでLED201は、LED光が記録媒体107表面に対し、図13に示すように所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。
以上述べた実施形態の他に次の形態を実施できる。
(1)本実施形態1〜3における画像形成装置100にはカラー画像形成装置の構成を用いて説明したが、モノクロ用の画像形成装置においても本実施形態1〜3における画像センサシステムの適用は可能である。
(2)実施形態1における画像センサシステムは、表面画像を読み取る画像センサ118と透過光用の第二の照射手段(LEDユニット5)とに区別された部材による構成として説明したが、第二の照射手段までも含めて画像センサユニットとして構成することも可能である。
(3)実施形態2では光拡散板11を記録媒体107とLEDユニット5の間に設置される板として説明したが、例えばLEDユニットに一体型の光出射口を覆う光拡散キャップとしても良い。さらに光拡散部材11は搬送ガイド部材8側に取り付けることも可能である。
(4)実施形態2における画像センサシステムは、表面画像を読み取る画像センサ118と透過光用の第二の照射手段(LEDユニット5、光拡散板11)とに区別された部材による構成として説明したが、第二の照射手段までも含めて画像センサユニットとして構成することも可能である。
(5)実施形態3ではライトガイド12においては、図5に示すC部分(ライトガイド12の折り返し面)で正反射として説明したが、C部分の折り返し面の表面処理を粗くし拡散面とすることもできる。またはC部分の折り返し面に光拡散部材を添付して折り返し光を拡散光とすることで記録媒体107へ照射する光にLED6の発光映像の影響を軽減することができる。
(6)実施形態3における画像センサシステムは、表面画像を読み取る画像センサ118と透過光用の第二の照射手段(LEDユニット5、光拡散板11、ライトガイド12)とに区別された部材による構成として説明したが、第二の照射手段までも含めて画像センサユニットとして構成することも可能である。
(7)本実施形態1〜3における画像形成装置100として電子写真方式の装置について説明したが、これに限らず、例えばインクジェット方式の画像形成装置などにおいても本実施形態1〜3における画像センサシステムの適用は可能である。
(8)本実施形態1、4において透過光用LEDの配置を受光素子の垂線方向からずらすように配置する構成を示したが、この構成に加えて、本実施形態2,3で説明した拡散板をさらに設けて、透過用LEDからの出力レベルを調整することも可能である。つまり、拡散透過光でも発光出力レベルが強い場合には、拡散透過光を更に拡散板を介して受光して出力レベルを調整すればよい。
(9)実施形態2,3において、受光素子として撮像素子ではなく、実施形態4で示したようなフォトトランジスタを用いた構成を適用することも可能である。
2 撮像素子
3 集光レンズ
4 結像レンズ
5 LEDユニット
6 透過光用LED
7 集光レンズ
8 搬送ガイド部材
9 記録媒体の裏面側から垂直に線を引いた垂線
10 架空のLEDユニット
11 光拡散板
12 ライトガイド
100 画像形成装置
107 記録媒体
118 画像センサ
Claims (6)
- 記録材に光を照射する第一発光部と、
前記第一発光部に対して記録材を介した反対側から記録材に光を照射する第二発光部と、
前記第一発光部に対して記録材を介した反対側に配置され、前記第一発光部から記録材に照射されて記録材を透過した透過光を受光する、及び前記第二発光部から記録材に照射されて記録材に反射した反射光を受光する受光部と、
前記第一発光部と記録材の間で且つ前記第一発光部によって光が照射される位置に配置され、前記第一発光部から照射された光を透過し、且つ前記第二発光部から照射され記録材を透過した光を拡散させる光拡散部材とを有することを特徴とするセンサシステム。 - 前記第一発光部及び前記第二発光部は、記録材の搬送経路を挟むように設置されることを特徴とする請求項1に記載のセンサシステム。
- 前記受光部は、映像を撮影する撮像素子であることを特徴とする請求項1又は2に記載のセンサシステム。
- 前記光拡散部材はポリアセタール樹脂材料であることを特徴とする請求項1に記載のセンサシステム。
- 前記第一発光部から照射された光を、前記光拡散部材を透過し前記受光部に受光されるように導く導光手段を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のセンサシステム。
- 記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
記録材に光を照射する第一発光部と、
前記第一発光部に対して記録材を介した反対側から記録材に光を照射する第二発光部と、
前記第一発光部に対して記録材を介した反対側に配置され、前記第一発光部から記録材に照射されて記録材を透過した透過光を受光する、及び前記第二発光部から記録材に照射されて記録材に反射した反射光を受光する受光部と、
前記第一発光部と記録材の間で且つ前記第一発光部によって光が照射される位置に配置され、前記第一発光部から照射された光を透過し、且つ前記第二発光部から照射され記録材を透過した光を拡散させる光拡散部材と、を有し、
前記第一発光部から照射され前記光拡散部材を透過した後、記録材を透過した透過光を受光した結果、及び前記第二発光部から照射され記録材に反射した反射光を受光した結果に基づき、前記画像形成手段による画像形成の条件を制御することを特徴とする画像形成装置。
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