JP2016055933A - Recording material determination device and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録材の種類を判別する記録材判別装置及びその記録材判別装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a recording material discriminating apparatus for discriminating the type of recording material and an image forming apparatus provided with the recording material discriminating apparatus.
複写機、レーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、像担持体に形成された潜像を現像剤により現像し、記録材に転写、定着して記録を行っている。この記録の際に、像担持体に形成された現像剤像を所定の転写条件にて記録材に転写し、前記現像剤像の転写を受けた記録材を所定の定着条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を記録材に定着している。 2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer develops a latent image formed on an image carrier with a developer, and transfers and fixes the image on a recording material for recording. During this recording, the developer image formed on the image carrier is transferred to a recording material under a predetermined transfer condition, and the recording material that has received the developer image is heated and heated under a predetermined fixing condition. The developer image is fixed on the recording material by pressing.
従来、かかる画像形成装置においては、画像形成装置制御パネル等によって記録材のサイズや種類がユーザによって設定され、その設定に応じて前述した転写条件や定着条件などの画像形成条件が設定されるよう制御されている。ここで、転写条件とは、例えば転写バイアスや転写時の記録材の搬送速度であり、定着条件とは、例えば定着温度や定着時の記録材の搬送速度である。 Conventionally, in such an image forming apparatus, the size and type of a recording material are set by a user through an image forming apparatus control panel or the like, and the image forming conditions such as the transfer condition and the fixing condition described above are set according to the setting. It is controlled. Here, the transfer condition is, for example, a transfer bias or a conveyance speed of the recording material at the time of transfer, and the fixing condition is, for example, a fixing temperature or a conveyance speed of the recording material at the time of fixing.
近年では、個々のユーザによる画像形成条件の設定の負担を軽減するために、画像形成装置の内部に記録材の種類を判別する記録材判別装置を備え、記録材の特性を自動的に判別する機能を持たせた画像形成装置が提供されている。このような記録材判別装置は、自動的に記録材の種類を判別し、判別結果に応じて画像形成装置の転写条件や定着条件を設定、制御している。 In recent years, in order to reduce the burden of setting image forming conditions by individual users, a recording material discrimination device for discriminating the type of recording material is provided inside the image forming apparatus, and the characteristics of the recording material are automatically discriminated. An image forming apparatus having a function is provided. Such a recording material discriminating apparatus automatically discriminates the type of recording material, and sets and controls the transfer conditions and fixing conditions of the image forming apparatus according to the discrimination results.
具体的には、特許文献1、2においては、記録材に対して超音波を照射し、記録材を透過する超音波の特性を検知することにより、記録材の坪量(単位面積あたりの質量)を検知する。そして、記録材表面を光照射し、その反射光の分布特性から記録材表面性を検知する。このように検知した記録材の坪量と表面性から、記録材の種類を判別している。また、特許文献3においては、装置各所に設けられた異なる給送口から供給された場合の記録材の異なる検知特性に応じた適合表を適用することにより、異なる給送口による記録材判別特性差の影響を低減している。
Specifically, in
しかしながら、特許文献1、2のような構成では、例えば、各給送口から搬送される記録材の搬送位置や搬送角度等の通紙状態によって記録材の検知結果が変化してしまい、記録材の判別に十分対応できない場合があるという課題があった。一方、特許文献3のような構成では、異なる記録材給送口に対する検知特性に応じた記録材の適合表を用いることで記録材の判別に対応ができるが、記録材の適合表を複数準備しなければならず、画像形成過程の設定工程が複雑になるという課題があった。
However, in the configurations such as
本発明の目的は、記録材の種類を精度良く検知判別することができる記録材判別装置及び画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a recording material discrimination device and an image forming apparatus capable of accurately detecting and discriminating the type of recording material.
上記目的を達成するため、本発明は、超音波を送信する超音波送信部と、前記超音波送信部に対向して設けられ、前記超音波送信部から送信された超音波を受信する超音波受信部と、を有し、記録材の搬送路を介して前記超音波を送受信して記録材の坪量を検知する超音波検知部と、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波受信部と併置され、記録材を光照射し、その反射光から記録材の表面性を検知する表面性検知部と、前記表面性検知部に対向して設けられ、前記表面検知部に記録材を押圧する押圧部材と、を備え、前記記録材の種類を判別するための前記記録材の坪量と表面性を検知する記録材判別装置であって、前記超音波検知部の前記幅方向の両側に、前記超音波受信部に向けて記録材を押さえる押さえ部材を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an ultrasonic transmission unit that transmits ultrasonic waves, and an ultrasonic wave that is provided opposite to the ultrasonic transmission unit and that receives ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmission unit. An ultrasonic detector that detects the basis weight of the recording material by transmitting and receiving the ultrasonic wave via the recording material conveyance path, and in the width direction orthogonal to the recording material conveyance direction, A surface property detection unit that is disposed in parallel with the ultrasonic wave receiving unit, irradiates the recording material with light, and detects the surface property of the recording material from the reflected light, and is provided to face the surface property detection unit. A recording material discriminating device for detecting the basis weight and surface property of the recording material for discriminating the type of the recording material, wherein the width of the ultrasonic detection unit Holding members that hold the recording material toward the ultrasonic wave receiver are installed on both sides of the direction. Characterized in that was.
本発明によれば、記録材の種類を精度良く検知判別することができる。これにより、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。 According to the present invention, the type of recording material can be detected and determined with high accuracy. Thus, by appropriately controlling the image forming conditions according to the recording material discrimination result, it is possible to automatically obtain a printed matter with always good image quality without bothering the user.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described below should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.
〔実施例1〕
以下、図面を用いて、記録材判別装置を備えた画像形成装置について説明する。ここでは、記録材判別装置を備えた画像形成装置として、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置を例示して説明する。図1はその一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。
[Example 1]
Hereinafter, an image forming apparatus provided with a recording material discrimination device will be described with reference to the drawings. Here, for example, an electrophotographic color image forming apparatus will be described as an example of an image forming apparatus provided with a recording material discrimination device. FIG. 1 is a block diagram showing a tandem color image forming apparatus employing an intermediate transfer belt as an example.
まず図1を用いて画像形成装置の構成及び動作を説明する。 First, the configuration and operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
図1における画像形成装置1の各構成は以下のとおりである。給送カセット2は、記録材Pを収納する。画像形成制御部3は、画像形成装置1の画像形成動作を制御する。給送ローラ4は、給送カセット2から記録材Pを給送する。搬送ローラ5は、対向する搬送対向ローラ6とともに、給送された記録材Pを搬送する。感光ドラム11Y、11M、11C、11Kは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する像担持体である。帯電ローラ12Y、12M、12C、12Kは、感光ドラム11Y、11M、11C、11Kを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段である。光学ユニット13Y、13M、13C、13Kは、帯電ローラによって帯電された感光ドラム11Y、11M、11C、11K上に各色の画像データに対応したレーザビームを照射し、静電潜像を形成する。現像器14Y、14M、14C、14Kは、感光ドラム11Y、11M、11C、11K上に形成された静電潜像を可視化するための現像手段である。現像ローラ15Y、15M、15C、15Kは、現像器14Y、14M、14C、14K内の現像剤を感光ドラム11Y、11M、11C、11Kに現像するための現像剤担持体である。一次転写ローラ16Y、16M、16C、16Kは、感光ドラム11Y、11M、11C、11K上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写手段である。中間転写ベルト17は、各感光ドラムから一次転写された画像を担持する中間転写体である。駆動ローラ18は、中間転写ベルト17を駆動する。テンションローラ25は中間転写ベルト17にテンションをかける。二次転写ローラ19は、中間転写ベルト17上に形成された画像を記録材Pに転写する。二次転写対向ローラ20は、中間転写ベルト17を介して二次転写ローラ19に対向する。定着器21は、記録材Pを搬送させながら、記録材Pに転写された現像剤像を記録材上に溶融定着させる定着手段である。排出ローラ対22は、定着器21によって画像定着が行われた記録材Pを排出する。
Each configuration of the image forming apparatus 1 in FIG. 1 is as follows. The
画像形成制御部3にはCPU80が搭載されており、画像形成装置1の画像形成動作を一括して制御している。不図示のホストコンピュータ等から画像形成制御部3に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力されると、画像形成装置1は印刷動作を開始する。記録材Pは給送ローラ4によって給送カセット2から給送され、感光ドラムや中間転写ベルトにより構成された画像形成部に向かう第一の搬送路に送り出される。記録材Pは、1枚目の画像形成時は、中間転写ベルト17上に形成する画像形成動作と搬送のタイミングとの同期を取る。そのため、搬送ローラ5及び搬送対向ローラ6間に狭持された状態で一旦停止して画像形成が行われるまで待機した後に搬送される。しかし、2枚目以降は一旦停止せずに連続的に搬送される。
The image forming
記録材Pが給送される動作と同期して、以下の一連の画像形成動作が行われる。まず初めに、感光ドラム11Y、11M、11C、11Kは帯電ローラ12Y、12M、12C、12Kによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット13Y、13M、13C、13Kは、帯電された感光ドラム11Y、11M、11C、11Kの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像は、現像器14Y、14M、14C、14K及び現像ローラ15Y、15M、15C、15Kによって現像され、各色の画像として可視化される。感光ドラム11Y、11M、11C、11Kは、中間転写ベルト17と接触しており、中間転写ベルト17の回転と同期して回転する。感光ドラム上に現像された各色の現像剤像は、一次転写ローラ16Y、16M、16C、16Kにより中間転写ベルト17上に順次多重に転写される。その後、多重に現像された現像剤像(カラー画像)は二次転写ローラ19及び二次転写対向ローラ20部まで中間転写ベルト17とともに移動した後、記録材P上に二次転写される。記録材Pに転写されたカラー画像は、定着ローラ等から構成される定着器21によって加熱、加圧されることにより記録材上に定着される。定着後の記録材Pは排出ローラ対22によって排出トレイ26に排出され、通常のカラー画像形成動作を終了する。
The following series of image forming operations are performed in synchronization with the operation of feeding the recording material P. First, the
また、中間転写ベルト17上には、ベルトクリーニング装置36が設置されており、内部に設置されたクリーニングブレード等の清掃部材により、中間転写ベルト17上に転写後に残った現像剤を掻き取り、次の画像形成に備える。
Further, a
両面印刷時は、上記一面目の印刷動作後、記録材Pは排出ローラ対22を通過し、記録材の一部が画像形成装置外に排出される。その後、不図示の切替部材により図1に点線で示す第二の搬送路に切り替えられ、スイッチバックローラ27により反転搬送されて、再び画像形成装置内に搬送される。その後、二対の搬送コロ29により図1に点線で示す第二の搬送路を搬送される。記録材は、第二の搬送路を搬送されて前述の第一の搬送路に合流し、搬送ローラ5、搬送対向ローラ6部に再給送される。その後に、記録材は、一面目同様に二面目の画像形成動作が実行される。
During double-sided printing, after the printing operation for the first side, the recording material P passes through the
また、画像形成装置1の側部に設けられた手差し給送台28によって、各種記録材を個別に設置搬送することが可能である。手差し給送台28上に設置された記録材への画像形成が指示されると、記録材は、先に説明した点線で示される二面目を形成する第二の搬送路に送られ、第一の搬送路に合流して画像形成部に搬送されて現像剤像が形成される。 Further, various recording materials can be individually installed and conveyed by a manual feed table 28 provided on the side of the image forming apparatus 1. When an image formation is instructed on the recording material placed on the manual feed table 28, the recording material is sent to the second conveyance path that forms the second surface indicated by the dotted line described above, and the first And a developer image is formed by being conveyed to the image forming unit.
図1の画像形成装置において、記録材Pの坪量及び記録材Pの表面性を検知することにより記録材の種類(特性)を検知する記録材判別装置は、二次転写ローラ19及び二次転写対向ローラ20よりも記録材の搬送方向上流側に配置されている。また記録材判別装置は、給送カセットからの搬送経路と手差し給送台からの搬送経路とが合流する合流部よりも記録材の搬送方向下流側に配置されている。この記録材判別装置として、記録材Pを搬送する搬送路を挟むように超音波送信部31と表面性検知部と超音波受信部を含む受信部32が配置されている。また、超音波送信部31は二次転写ローラ19と共に二次転写ユニット23により保持されている。二次転写ユニット23は、二次転写ユニット回転軸24を支点に、二次転写ローラ19が二次転写対向ローラ20に対して当接・離間する方向(図中の矢印の方向)に回動動作が可能である。これにより、搬送中の記録材Pが二次転写ユニット付近で詰まった場合でも、ユーザ作業により詰まった記録材Pを簡単に除去することができる。また、画像形成制御部3は、超音波の送受信動作により得られた記録材の坪量や、光学的手段により得られた記録材の表面性を元に記録材Pの種類を判別する動作を行う記録材検知センサ制御部(制御手段)30を備えている。
In the image forming apparatus of FIG. 1, the recording material discriminating apparatus that detects the type (characteristic) of the recording material by detecting the basis weight of the recording material P and the surface property of the recording material P includes the
ここでいう坪量とは、記録材Pの単位面積当たりの質量であり、[g/m2]で表わす。画像形成制御部3は、受信部(表面性検知部及び超音波送受信部)32で得られた出力結果(記録材の表面性と坪量)に応じて、記録材の種類を判別し、記録材の画像形成における条件制御を行っている。ここでいう画像形成条件とは、例えば記録材Pの種類によって、記録材Pの搬送速度を変更したり、転写時における二次転写ローラ19に印加する電圧を変更したり、定着器21の定着温度を変更したりすることである。
The basis weight here is the mass per unit area of the recording material P, and is represented by [g / m 2]. The image
超音波送信部31と受信部32における超音波受信部は、記録材の搬送路を介して超音波を送受信して記録材の坪量を検知する超音波検知部を構成している。超音波送信部31と受信部32における超音波受信部は、同様の構成であり、機械的変位と電気信号の相互変換素子である圧電素子(ピエゾ素子ともいう)及び電極端子から成る。送信部31では、電極端子に所定周波数のパルス電圧を入力すると圧電素子が発振して超音波が発生され空気中を伝搬する。超音波が記録材Pまで到達すると、超音波によって記録材Pが振動する。このように、超音波送信部31で発生された超音波が、記録材Pを介して超音波受信部に伝搬する。受信部32の圧電素子は、坪量に応じた受信した超音波の振幅に応じた出力電圧を電極端子に発生させる。これが圧電素子を用いて超音波を送受信して記録材の坪量を検知する場合の動作原理である。
The ultrasonic wave reception unit in the ultrasonic
また、受信部32における表面性検知部は、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波送信部と併置されている。受信部32において超音波受信部と併置された表面性検知部は、通紙搬送される記録材の表面性を検知する。その検知方法は内部に設置された光学的手段により、移動する記録材表面を光照射し、その時得られる反射光の分布特性を元にして記録材の表面性を判定する。
Further, the surface property detection unit in the
以上のように、画像形成部によって形成される画像を記録材に転写する以前に、搬送される記録材に対して、超音波を用いて記録材の坪量を得て、光学的手段を用いて記録材の表面性を得ることにより、記録材の種別を判別する。そして、その判別結果に応じて、その記録材に最適な画像形成条件にて画像形成を実現する。 As described above, before transferring the image formed by the image forming unit to the recording material, the basis weight of the recording material is obtained using ultrasonic waves for the recording material to be conveyed, and the optical means is used. Thus, the type of the recording material is determined by obtaining the surface property of the recording material. Then, according to the determination result, the image formation is realized under the image forming conditions optimum for the recording material.
ここで図2に記録材の給送カセット2から記録材が給送される部分周辺を抽出した部位を示すとともに、超音波送信部31と受信部32の構成に関して図3、図4、図5を用いて詳述する。図3に示すように、超音波送信部31は電気基板31Bと超音波送信装置31USとによって構成されている。図3(a)は正面図、図3(b)は上面図、図3(c)は側面図を示す。ここで、正面、上面、側面とは、記録材の面と対向する方向からみた様子を正面、記録材の搬送方向の一方側からみた様子を上面、記録材の搬送方向と交差する方向の一方側からみた様子を側面とする。図4に示すように、受信部32は、超音波送信装置31USから発せられた超音波を受信する超音波受信装置32USと、超音波受信装置32USに併置されるとともに、光学的に記録材の表面性を検知するための光照射部32Gとによって構成されている。図3と同様に、図4(a)は正面図、図4(b)は上面図、図4(c)は側面図を示す。図5に示すように、超音波送受信装置31US,32USを対向させて配置している。図5(a)は、図1における二次転写部の方向から参照した図を示す。図5(a)に示すように、超音波送信装置31USと超音波受信装置32USが対向して設けられている。同時に、光照射部32Gに記録材を押圧する押圧部材としての押圧コロ32Cが、光照射部32Gに対向して設けられている。押圧コロ32Cは、押圧バネ32Sにより付勢力を受けて光照射部32G方向へ押圧される。受信部32に対する押圧コロ32C部と超音波送信部31の断面方向配置を、それぞれ図5(b)、図5(c)として簡易的な断面状態を示す。
Here, FIG. 2 shows a part extracted from the periphery of the portion where the recording material is fed from the recording
以上を踏まえて、画像形成装置において画像形成部に向かう記録材の搬送経路に関して説明する。図6に画像形成装置の記録材の搬送経路を示す。この図6に示す記録材の搬送状態を画像形成部における二次転写部側から参照した場合を図7(a)、図7(b)に示す。図7(a)、図7(b)において記録材Pは紙面に対して垂直方向に搬送される。図6において給送カセット2から給送ローラ4によって給送される記録材Pは、記録材の有する弾性係数や搬送路による拘束を受けて実線で示すTP1のように搬送される。手差し給送台28から記録材が給送される場合は、記録材の有する弾性係数や搬送路による拘束により破線で示すTP2のように搬送される。この時、図6に実線で示すTP1のように搬送される記録材Pは、図7(a)に示すように、仮想的に一点鎖線で示した搬送経路の右側(超音波送信部31側)に沿って搬送される。図6に破線で示すTP2のように搬送される記録材Pは、図7(b)に示すように、仮想的に一点鎖線で示した搬送経路の左側(受信部32側)に沿って搬送される。
Based on the above, the conveyance path of the recording material toward the image forming unit in the image forming apparatus will be described. FIG. 6 shows a recording material conveyance path of the image forming apparatus. FIGS. 7A and 7B show the case where the recording material conveyance state shown in FIG. 6 is referred to from the secondary transfer portion side in the image forming portion. 7A and 7B, the recording material P is conveyed in a direction perpendicular to the paper surface. In FIG. 6, the recording material P fed from the feeding
図6に示すTP1、TP2のように搬送される記録材の記録材判別装置における状態の差異を更に分かり易いように図8を用いて説明する。図8(a)、図8(b)は、それぞれ図6に示すTP1、TP2のように搬送される記録材の搬送状態を画像形成部における二次転写部側から参照した図である。図8(a)、図8(b)において、記録材は紙面に対して垂直に搬送され、図中一点鎖線で示しているのは仮想的に示した記録材の搬送経路である。更に図5に示したように、押圧コロ32Cによって記録材は光照射部32G側に付勢されるので、図8(a)に示すTP1のように搬送される記録材Pは、押圧コロ32Cの形状に沿った形に角度θを持つ、うねった形状となる。それに対して、手差し給送台28からの搬送時のTP2の場合、図8(b)に示すように記録材Pは、押圧コロ32Cの付勢の有る無しに関わらず、図中左側(受信部32側)の搬送路沿いに搬送される。
The difference in state in the recording material discriminating apparatus for the recording material conveyed as TP1 and TP2 shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. FIGS. 8A and 8B are diagrams in which the conveyance state of the recording material conveyed like TP1 and TP2 shown in FIG. 6 is referred to from the secondary transfer unit side in the image forming unit. In FIG. 8A and FIG. 8B, the recording material is conveyed perpendicularly to the paper surface, and what is indicated by the alternate long and short dash line in the drawing is a virtually indicated recording material conveyance path. Further, as shown in FIG. 5, since the recording material is urged toward the
記録材の坪量を超音波を用いて計測する場合、図8(b)で示す超音波送受信装置31US、32USに対して平行である場合と、図8(a)に示すような角度θの傾斜を持った場合とでは、超音波受信出力が異なることが分かっている。また対向する超音波送受信装置31US、32USの間の搬送経路間のどこの位置に記録材が存在するかで超音波受信出力が異なることが分かっている。 When the basis weight of the recording material is measured using an ultrasonic wave, the case where the recording material is parallel to the ultrasonic transmission / reception devices 31US and 32US shown in FIG. 8B and the angle θ as shown in FIG. It is known that the ultrasonic wave reception output is different from the case with the inclination. It has also been found that the ultrasonic reception output differs depending on where the recording material is located between the conveying paths between the opposing ultrasonic transmission / reception devices 31US and 32US.
この時の超音波受信装置32US側の出力例を図9(a)、図9(b)、図9(c)に示す。図9(a)に搬送経路に対して記録材が平行な場合のTP1位置からTP2の間における記録材の位置に対する特定の記録材を検知した場合の出力分布を示す。図中仮想的な搬送経路を一点鎖線で示している。TP1からTP2の間に搬送された場合の、それぞれの位置における超音波受信装置の出力値は搬送路の中心に対して略対称であるV字形の分布を示している。次に図9(b)はある特定の記録材に傾きを与えて搬送した場合の出力値の変化を示す。横軸に示す角度が変化するとそれに応じて超音波受信装置の出力値が単調に増加している様子が示されている。更に図9(c)では、図9(a)と図9(b)の状態の重ね合わされた状態である特定の記録材がTP1とTP2の位置で搬送された場合の出力分布を示す。図9(c)の場合、図9(a)で示した搬送路中心に対して対称ではなく、一方側に偏ったいびつな形状をなしており、同一の記録材であっても位置、角度の影響を受けて異なる出力を呈している。つまりは。TP1とTP2との交点となる位置の超音波受信装置の出力値が異なることを示している。これは同一の記録材であっても搬送経路によって、受信出力が異なり、記録材を誤判別する可能性があることを示している。 Examples of output on the ultrasonic receiving device 32US side at this time are shown in FIGS. 9 (a), 9 (b), and 9 (c). FIG. 9A shows an output distribution when a specific recording material is detected with respect to the position of the recording material between the TP1 position and TP2 when the recording material is parallel to the conveyance path. In the figure, a virtual conveyance path is indicated by a one-dot chain line. When transported between TP1 and TP2, the output value of the ultrasonic receiver at each position shows a V-shaped distribution that is substantially symmetric with respect to the center of the transport path. Next, FIG. 9B shows a change in output value when a specific recording material is conveyed with an inclination. It is shown that when the angle shown on the horizontal axis changes, the output value of the ultrasonic receiving apparatus monotonously increases accordingly. Further, FIG. 9C shows an output distribution when a specific recording material in a state where the states of FIGS. 9A and 9B are overlapped is conveyed at the positions of TP1 and TP2. In the case of FIG. 9C, the shape is not symmetrical with respect to the center of the conveyance path shown in FIG. 9A, but has an irregular shape that is biased toward one side. The output is different under the influence of. In other words. It shows that the output values of the ultrasonic receiving device at the position that is the intersection of TP1 and TP2 are different. This indicates that even for the same recording material, the received output varies depending on the conveyance path, and the recording material may be erroneously determined.
以上の課題を解決するために、本実施例では、以下に説明するように、超音波送受信装置の記録材の搬送方向と直交する幅方向の両側に、超音波受信部に向けて記録材を押さえる押さえ部材を設けている。ここでは、押さえ部材として、記録材に接して回転する回転体を設けている。 In order to solve the above problems, in this embodiment, as described below, recording materials are directed toward the ultrasonic receiving unit on both sides in the width direction orthogonal to the conveying direction of the recording material of the ultrasonic transmitting / receiving apparatus. A pressing member for pressing is provided. Here, a rotating body that rotates in contact with the recording material is provided as the pressing member.
本実施例に係る画像形成装置における記録材判別装置について図10を用いて説明する。図10において、記録材判別装置の構成は、図8に示した構成とほぼ同様であるが、前記押さえ部材(回転体)としての押さえコロ33A、33Bが付加されている。押さえコロ33A、33Bは、超音波送受信装置31US、32USを挟んだ幅方向の両側であって、受信部32の光照射部32Gに記録材を押圧する押圧コロ32Cを中心にして対称位置に設置している。更に押さえコロ33A、33Bは、図示していない付勢手段により記録材を受信部32に押さえる方向(矢印方向)に付勢されている。図10中、搬送される記録材は紙面に対して垂直方向に搬送されている。このような配置構成において、搬送される記録材は押圧コロ32Cによる図中左向き矢印方向に常時付勢力を受けるとともに、押さえコロ33A、33Bによっても同様に常時付勢力を受ける。このような構成をとることにより、記録材が異なる給送口により画像形成装置本体内の異なる搬送経路を経て搬送されることになっても、超音波による坪量の測定箇所(超音波送受信装置の対向する検知位置)では、同様な記録材の搬送経路を保つことができる。また、記録材は、搬送路内で傾斜を持つことなく搬送路に対して平行な状態を保つことができる。
A recording material discrimination device in the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 10, the configuration of the recording material discriminating apparatus is substantially the same as the configuration shown in FIG. 8, but holding
装置本体の異なる給送口周辺を抽出した断面の様子を図11に示す。記録材は、押さえコロ33A、33Bによって受信部32側に付勢され、従来は異なる給送口により別であったTP1、TP2の搬送経路(図6参照)が同様な状態になっている様子が分かる。この時の超音波受信装置32USの出力を図12に示す。超音波受信装置32USの出力は図中2箇所の一点鎖線で示される記録材位置の片側に集約され、本実施例では受信部側に相当する図中左側にTP1、TP2の経路が決定される。つまりは、異なる給送口においても同様な記録材であれば同様な超音波受信出力となることを示す。
FIG. 11 shows a state of a cross section obtained by extracting the periphery of different feeding ports of the apparatus main body. The recording material is urged toward the receiving
以上のように、本実施例によれば、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the type of the recording material can be accurately determined even if the recording material is fed from different feeding ports. Therefore, by appropriately controlling the image forming conditions in accordance with the recording material discrimination result, it is possible to automatically obtain a printed matter with always good image quality without bothering the user.
〔実施例2〕
次に実施例2に係る記録材判別装置ついて図13を用いて説明する。図13は、記録材の搬送方向において画像形成装置の二次転写部側から記録材判別装置を参照した図であり、記録材は紙面垂直方向に搬送される様子を示している。なお、図13において、前述した実施例で説明したものと同様の部材には同一符号を付し、その説明を省略する。
[Example 2]
Next, a recording material discriminating apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram in which the recording material discriminating device is referred to from the secondary transfer portion side of the image forming apparatus in the recording material conveyance direction, and shows a state in which the recording material is conveyed in the direction perpendicular to the paper surface. In FIG. 13, the same members as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
前述した実施例1では、記録材に対して超音波送受信装置の幅方向外側(両側)を押さえる押さえコロを配置された構成を示した。これに対して本実施例は、記録材に対して、同様に記録材の幅方向中央の搬送中心に対して対称位置に押さえコロを配置したものであるが、別の実施例を示したものである。 In the above-described first embodiment, the configuration in which the pressing rollers for pressing the width direction outer side (both sides) of the ultrasonic transmission / reception apparatus with respect to the recording material is shown. On the other hand, in this embodiment, a pressing roller is arranged at a symmetrical position with respect to the recording material in the same way in the width direction center of the recording material, but another embodiment is shown. It is.
本実施例においては、搬送される記録材の幅Wに対して略中央位置であるW/2の位置に超音波送受信装置31US、32USを設置し、その両側の対称位置に押さえ部材としての押さえコロ34A、34Bを配置している。各押さえコロ34A、34Bは両端に軸部34Cを有し、不図示の軸受部により回転可能に軸支され、不図示の付勢手段により受信部32側に記録材を押さえる方向(図中矢印方向)に付勢されている。
In this embodiment, the ultrasonic transmission / reception devices 31US and 32US are installed at a position W / 2 which is substantially the center position with respect to the width W of the recording material to be conveyed, and the pressing members as pressing members are provided at symmetrical positions on both sides thereof.
このように押さえコロ34A、34Bを超音波送受信装置の両側であり、かつ記録材の幅方向両側に設置することにより、記録材Pは搬送路に対して常時、平行な状態で仮想的に示した搬送路の片側(受信部32側)に付勢される。そのため、異なる給送口によって異なる搬送経路を経た記録材であっても、超音波受信した出力は、同様の出力特性を得ることができる。
Thus, by installing the holding
また、上記構成では押さえコロ34A、34Bの配置が記録材の幅Wに対し略対称に配置されているため、記録材の搬送抵抗も略対称であり、記録材が曲がって搬送される等の不具合が起きにくい。
Further, in the above configuration, since the
更に本実施例では、押さえコロ34A、34Bのうちの一方の押さえコロ34Bが、受信部32の光照射部32Gに記録材を押圧する押圧部材を兼ねた構成となっている。このため、前述した実施例に比べて、構成が簡単になり、部材にかかるコストも低減できる。
Further, in this embodiment, one of the
以上のように、本実施例においても、前述した実施例と同様に、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。 As described above, also in the present embodiment, the type of the recording material can be accurately discriminated even when the recording material is fed from different feeding ports as in the above-described embodiment. Therefore, by appropriately controlling the image forming conditions in accordance with the recording material discrimination result, it is possible to automatically obtain a printed matter with always good image quality without bothering the user.
〔実施例3〕
更に実施例3に係る記録材判別装置ついて図14を用いて説明する。図14(a)は、記録材の搬送方向において画像形成装置の二次転写部側から記録材判別装置を参照した図であり、記録材は紙面垂直方向に搬送される様子を示している。図14(b)は、図14(a)に示す記録材判別装置の側面方向からみた図である。なお、図14において、前述した実施例で説明したものと同様の部材には同一符号を付し、その説明を省略する。
Example 3
Further, a recording material discriminating apparatus according to
前述した実施例1では、図10に示したように、超音波送受信装置31US、32USの両側に設けた押さえ部材(回転体)としての押さえコロ33A、33Bを設けた構成を例示した。これに対して本実施例では、図14に示すように、超音波送受信装置31US、32USの両側に設けた押さえ部材として、回転体としての押さえコロの代わりに、記録材に当接可能な揺動部材としての押圧レバー35A、35Bを設けた構成としている。押圧レバー35A、35Bは、レバー中心軸35Cを中心にして不図示の支持部によって揺動可能に軸支されている。更に押圧レバー35A、35bは、図示していない付勢手段により、レバー中心軸まわりの回転方向(超音波受信部に向けて記録材を押さえる方向)に付勢力Fsが作用するように構成されている。このような機構により、搬送される記録材Pは、図14(b)に示される太い矢印方向に力が作用し、搬送される記録材を摺動押圧する。これらの押圧レバー35A、35Bを、実施例1における押さえコロと同様に超音波送受信装置を挟んだ幅方向両側に配置する。これにより、異なる給送口であっても、常時同様の姿勢で同様の搬送経路で記録材の特性を検知することができるので、精度の良い安定した記録材の判別を行うことができる。
In the above-described first embodiment, as illustrated in FIG. 10, the configuration in which the pressing rollers 33 </ b> A and 33 </ b> B as pressing members (rotating bodies) provided on both sides of the ultrasonic transmission /
なお、この記録材を押さえる押圧レバーは、いわゆる記録材を検知するレバー部材で兼用してもよい。 The pressing lever for pressing the recording material may be used as a so-called lever member for detecting the recording material.
以上のように、本実施例においても、前述した実施例と同様に、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。 As described above, also in the present embodiment, the type of the recording material can be accurately discriminated even when the recording material is fed from different feeding ports as in the above-described embodiment. Therefore, by appropriately controlling the image forming conditions in accordance with the recording material discrimination result, it is possible to automatically obtain a printed matter with always good image quality without bothering the user.
〔実施例4〕
更に実施例4に係る記録材判別装置ついて説明する。
Example 4
Furthermore, a recording material discriminating apparatus according to
ある種の記録材A〜Cを3枚給送した時の超音波受信部の出力値の値を、手差し給送部を経た場合(手差し給送部出力)と給送カセットを経た場合(給送カセット出力)との比率の平均値を表1に示す。 The value of the output value of the ultrasonic receiving unit when three recording materials A to C are fed passes through the manual feeding unit (manual feeding unit output) and the feeding cassette (feeding). Table 1 shows the average value of the ratio to the (feed cassette output).
〔表1〕
[Table 1]
表1に示すように、この時の比率の平均値は全て1.03程度になる。異なる種類の記録材A、B、Cに関しても同様の計測を実施すると同様な比率1.03を示しているということは、図9(c)で示した給送口による超音波出力差はあるものの、その比率は各種記録材において同様の関係にあるといえる。つまり、ある給送口からの搬送路を経由した記録材の特性値を元に記録材の種類を特定した場合、超音波受信部の出力特性が異なる別の給送口からの搬送路を経た記録材であっても、定率を乗ずることにより、同様の超音波受信部の出力とみなすことが可能である。したがって、異なる給送口であっても同様の記録材の検知結果を入手することが可能となる。 As shown in Table 1, the average values of the ratios at this time are all about 1.03. When the same measurement is performed for different types of recording materials A, B, and C, the same ratio of 1.03 is shown, which means that there is an ultrasonic output difference due to the feeding port shown in FIG. 9C. However, the ratio can be said to be the same in various recording materials. In other words, when the type of recording material is specified based on the characteristic value of the recording material that has passed through a conveyance path from a certain feeding port, the output characteristic of the ultrasonic receiving unit has passed through a conveying path from another feeding port. Even a recording material can be regarded as the output of a similar ultrasonic receiving unit by multiplying by a constant rate. Therefore, it is possible to obtain the same detection result of the recording material even at different feeding ports.
給送口による超音波受信出力の特性比が一定であることを利用して、一方の給送口からの搬送経路から供給される記録材の検知特性を基準として、他方の給送口からの搬送経路から供給される記録材を検知する場合に特定の比率を乗ずることにより、単一の画像形成条件の設定で運用できる。不図示のホストコンピュータ等から画像形成制御部3へ送られる印刷データには、給送カセット2や手差し給送部28などの複数の給送部のうちどこから記録材を給送して画像形成を行うかを指定する情報が含まれる。この情報に基づいて画像形成制御部3は給送を行う給送部を選択、決定する。
Using the fact that the characteristic ratio of the ultrasonic reception output by the feeding port is constant, the detection characteristic of the recording material supplied from the conveyance path from one feeding port is used as a reference, and the characteristic from the other feeding port is By multiplying a specific ratio when detecting the recording material supplied from the conveyance path, it can be operated with a single image forming condition setting. For print data sent to the image
給送部として給送カセット2が選択された場合、得られた給送カセット出力の値に、表1に基づく特定の比率としての0.97(1/1.03)を乗ずることにより給送カセット出力の値を補正する。このように補正を行うことで、給送カセット2から給送した場合にも手差し給送部28から給送した場合と同様の記録材特性を得ることが可能である。従って、給送部毎に画像形成条件の設定テーブルを用意しなくても、1つの給送部(本実施例では手差し給送部28)から給送した時の出力値と画像形成条件を対応させた設定テーブル(本実施例では手差し給送部28を基準とした設定テーブル)だけを格納していればよい。
When the feeding
本例は手差し給送部における画像形成条件の設定テーブルを基準としたが、これに限定されるものではなく、給送カセット側を基準として画像形成条件の設定テーブルを設置しても構わない。 In this example, the image forming condition setting table in the manual feeding unit is used as a reference. However, the present invention is not limited to this, and the image forming condition setting table may be provided on the basis of the feeding cassette side.
また、複数の搬送経路として、手差し給送部からの搬送経路と給送カセットからの搬送経路を有する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、多段の給送カセットからの搬送経路や、給送デッキからの搬送経路など、その他の搬送経路や、3つ以上の搬送経路を有する構成であっても本発明は有効である。つまり、検知する記録材が給送される給送部によって、超音波送受信装置31US、32USからの出力の補正の有無及び又は補正値を選択し、画像形成条件を設定すればよい。 Moreover, although the structure which has the conveyance path | route from a manual feeding part and the conveyance path | route from a feeding cassette was illustrated as a some conveyance path | route, it is not limited to this. For example, the present invention is effective even in a configuration having other conveyance paths such as a conveyance path from a multistage feeding cassette, a conveyance path from a feeding deck, and three or more conveyance paths. That is, the image forming condition may be set by selecting whether or not the output from the ultrasonic transmission / reception devices 31US and 32US is corrected and / or the correction value by the feeding unit to which the recording material to be detected is fed.
また、異なる給送口の出力比の値は、搬送経路等によって異なるので、表1に示された数字は例示であって、これに特定されるものではない。 Moreover, since the value of the output ratio of different feed ports varies depending on the transport route and the like, the numbers shown in Table 1 are merely examples, and are not limited thereto.
以上のように、本実施例によっても、前述した実施例と同様に、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, as in the above-described embodiment, the type of the recording material can be accurately determined even when the recording material is fed from different feeding ports. Therefore, by appropriately controlling the image forming conditions in accordance with the recording material discrimination result, it is possible to automatically obtain a printed matter with always good image quality without bothering the user.
なお、前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。あるいは、中間転写体を使用した画像形成装置だけでなく、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置における記録材判別装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, a printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine, or another image forming apparatus such as a multi-function machine combining these functions. Alternatively, not only an image forming apparatus using an intermediate transfer member but also an image forming device that uses a recording material carrier and sequentially transfers toner images of respective colors onto the recording material carried on the recording material carrier. May be. The same effect can be obtained by applying the present invention to the recording material discriminating apparatus in these image forming apparatuses.
TP1、TP2 …搬送経路
3 …画像形成制御部
30 …記録材検知センサ制御部
31 …超音波送信部
31B …電気基板
31US …超音波送信装置
32 …受信部
32C …押圧コロ
32G …光照射部
32US …超音波受信装置
33A、33B、34A、34B …押さえコロ
35A、35B …押圧レバー
TP1, TP2 ...
Claims (8)
記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波受信部と併置され、記録材を光照射し、その反射光から記録材の表面性を検知する表面性検知部と、前記表面性検知部に対向して設けられ、前記表面性検知部に記録材を押圧する押圧部材と、を備え、
前記記録材の種類を判別するための前記記録材の坪量と表面性を検知する記録材判別装置であって、
前記超音波検知部の前記幅方向の両側に、前記超音波受信部に向けて記録材を押さえる押さえ部材を設けたことを特徴とする記録材判別装置。 An ultrasonic transmission unit that transmits ultrasonic waves, and an ultrasonic reception unit that is provided opposite to the ultrasonic transmission unit and that receives ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmission unit. An ultrasonic detector that detects the basis weight of the recording material by transmitting and receiving the ultrasonic wave via a conveyance path;
In the width direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material, a surface property detection unit that is arranged in parallel with the ultrasonic wave receiving unit, irradiates the recording material with light, and detects the surface property of the recording material from the reflected light, and the surface property detection And a pressing member that presses the recording material against the surface property detection unit,
A recording material discriminating device for detecting the basis weight and surface property of the recording material for discriminating the type of the recording material,
A recording material determination device according to claim 1, further comprising: a pressing member configured to press the recording material toward the ultrasonic wave reception unit on both sides of the ultrasonic detection unit in the width direction.
前記記録材判別装置を、記録材の搬送方向において、前記第一の搬送路と前記第二の搬送路が合流する合流部より下流であって、前記画像形成部より上流に設けたことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes a first transport path toward the image forming unit, and a second transport path that joins the first transport path upstream in the transport direction of the image forming unit,
The recording material discriminating device is provided downstream of a junction where the first conveyance path and the second conveyance path merge in the recording material conveyance direction and upstream of the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 6.
記録材の搬送方向において、前記第一の搬送路と前記第二の搬送路が合流する合流部より下流であって、前記画像形成部より上流に設けられた超音波を送信する超音波送信部と、
記録材の搬送路を挟んで前記超音波送信部に対向して設けられ、前記超音波送信部から送信された超音波を受信する超音波受信部と、
前記超音波受信部からの出力に基づいて記録材に画像形成する条件を制御する制御部と、を備える記録材判別装置において、
前記制御部は、記録材が搬送される搬送路に基づいて、前記超音波受信部からの出力を補正することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms an image on a recording material, a first transport path toward the image forming unit, a second transport path that joins the first transport path upstream in the transport direction of the image forming unit,
In the recording material conveyance direction, an ultrasonic wave transmission unit that transmits an ultrasonic wave that is provided downstream of the merge unit where the first conveyance path and the second conveyance path merge and upstream of the image forming unit. When,
An ultrasonic receiving unit provided opposite to the ultrasonic transmission unit across the conveyance path of the recording material, and receiving an ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmission unit;
In a recording material discriminating apparatus comprising: a control unit that controls a condition for forming an image on the recording material based on an output from the ultrasonic receiving unit;
The image forming apparatus, wherein the control unit corrects an output from the ultrasonic wave receiving unit based on a conveyance path along which the recording material is conveyed.
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