JP2017024817A - Fixing device, image formation device and fixing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置、画像形成装置、及び搬送プログラムに関する。 The present invention relates to a conveyance device, an image forming apparatus, and a conveyance program.
特許文献1には、互いに圧接される加熱定着フィルム、又は加熱定着ローラと加圧ローラを対向に配置し、直流モータを駆動させて被記録材を移動させながら、熱定着により画像を形成するための画像形成手段を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、上記直流モータは、被記録材の厚みによる負荷の増加で、電流が増加する特性を持ち、直流モータ電流を検出する検出手段と、その検出信号のピーク値を保持する保持手段と、出力の一時的な過大電圧を制限する手段を有する回路をさらに備えている。
In
ところで、媒体を搬送する負荷を検出しても、必ずしもピークが検出されないことがある。本発明は、媒体の搬送手段への突入時における搬送手段を駆動する駆動手段の負荷がピーク値を有するか否かにかかわらず記録媒体の厚さを導出することができる搬送装置、画像形成装置、及び搬送プログラムを提供することを目的とする。 By the way, even if the load for transporting the medium is detected, the peak may not always be detected. The present invention relates to a conveying apparatus and an image forming apparatus capable of deriving the thickness of a recording medium regardless of whether or not the load of a driving unit that drives the conveying unit at the time of entering the medium conveying unit has a peak value. It is an object to provide a conveyance program.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の搬送装置は、記録媒体を挟んで搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動する駆動手段と、前記記録媒体が前記搬送手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記期間における前記駆動手段の負荷の積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, a transport apparatus according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記導出手段が、前記期間における前記検出手段により検出された負荷と、前記記録媒体が前記搬送手段により搬送されていない状態で前記検出手段により検出された負荷との差の積算値を、前記積分量として導出するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the derivation unit has the load detected by the detection unit in the period and the recording medium is not conveyed by the conveyance unit. The integrated value of the difference from the load detected by the detecting means in the state is derived as the integration amount.
一方、上記目的を達成するために、請求項3に記載の画像形成装置は、記録媒体を挟んで搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動する駆動手段と、前記記録媒体が前記搬送手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記期間における前記駆動手段の負荷の積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
On the other hand, in order to achieve the above object, an image forming apparatus according to
一方、上記目的を達成するために、請求項4に記載の搬送プログラムは、コンピュータを、記録媒体を挟んで搬送する搬送手段を駆動する駆動手段について、前記記録媒体が前記搬送手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷の積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段として機能させるためのものである。 On the other hand, in order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided a conveyance program according to a fourth aspect of the present invention, in which a drive unit that drives a conveyance unit that conveys a computer with a recording medium interposed therebetween, In order to function as derivation means for deriving the thickness of the recording medium from the integrated amount of the load of the driving means during the period from the discharge to the discharge.
請求項1、請求項3、請求項4に記載の発明によれば、それぞれ、記録媒体の搬送手段への突入時における搬送手段を駆動する駆動手段の負荷がピーク値を有するか否かにかかわらず記録媒体の厚さを導出することができる。 According to the first, third, and fourth aspects of the present invention, the load of the driving unit that drives the conveying unit when the recording medium enters the conveying unit has a peak value. It is possible to derive the thickness of the recording medium.
請求項2に記載の発明によれば、記録媒体を搬送していない状態における搬送手段の駆動の負荷を用いて、記録媒体の厚さを導出することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to derive the thickness of the recording medium using the driving load of the conveying means in a state where the recording medium is not conveyed.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。なお、以下では、黄色をY、マゼンタ色をM、シアン色をC、黒色をKで表すと共に、各構成部品及びトナー画像(画像)を色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色の符号(Y、M、C、K)を付して説明する。また、以下では、各構成部品及びトナー画像を色毎に区別せずに総称する場合には、符号の末尾の色の符号を省略して説明する。
[First Embodiment]
First, the configuration of the
(全体構成)
図1に示すように、画像形成装置10の装置本体10Aの内部には、入力される画像データをY、M、C、Kの4色の階調データに変換する画像処理を行う画像処理部12が設けられている。
(overall structure)
As shown in FIG. 1, an image processing unit that performs image processing for converting input image data into four-color gradation data of Y, M, C, and K is provided inside the apparatus
また、装置本体10Aの中央側には、各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット16が、水平方向に対して傾斜する方向に間隔をおいて配置されている。また、各色の画像形成ユニット16の鉛直方向の上方には、各色の画像形成ユニット16で形成されたトナー画像が多重に転写される一次転写ユニット18が設けられている。
Further, an image forming unit 16 that forms toner images of the respective colors is disposed at a central side of the apparatus
さらに、一次転写ユニット18の側方(図1の左側)には、後述する供給搬送ユニット30によって搬送経路60に沿って搬送された記録媒体の一例としての用紙Pに、一次転写ユニット18に多重に転写されたトナー画像を転写する二次転写ロール22が設けられている。
Further, on the side of the primary transfer unit 18 (on the left side in FIG. 1), a sheet P as an example of a recording medium transported along a
二次転写ロール22に対して用紙Pの搬送方向(以下、「用紙搬送方向」という。)の下流側には、定着装置24が設けられている。また、定着装置24は、用紙Pに転写されたトナー画像を熱及び圧力によって用紙Pに定着させる。
A
本実施の形態に係る定着装置24は、加熱ベルト24A及び加圧ロール24Bを備えている。定着装置24は、電磁誘導を利用して加熱ベルト24Aを発熱させる方式の定着装置、所謂IH(Induction Heating)定着装置である。また、加圧ロール24Bは、図示しないモータにより駆動(回転)し、加熱ベルト24Aは、加圧ロール24Bの回転に伴い、従動して回転する。また、加圧ロール24Bの表面は、例えば、発泡シリコンゴム等のスポンジ弾性層を含んで形成されている。
The
また、定着装置24に対して用紙搬送方向の下流側には、トナー画像が定着された用紙Pを画像形成装置10の装置本体10Aの上部に設けられた排出部26に排出する排出ロール28が設けられている。
Further, on the downstream side of the
一方、画像形成ユニット16の鉛直方向の下方及び側方には、用紙Pを供給し搬送する供給搬送ユニット30が設けられている。また、一次転写ユニット18の鉛直方向の上方には、装置本体10Aの正面から装置本体10Aに対して着脱可能とされ、現像器38に補給されるトナーが充填されるトナーカートリッジ14が色別に4個(14K〜14Y)装置幅方向に並んで配置されている。各色のトナーカートリッジ14は、装置奥行方向に延びる円柱状とされ、各色の現像器38と図示しない補給管を介して接続されている。
On the other hand, a
(画像形成ユニット)
各色の画像形成ユニット16は、図1に示すように、すべて同様に構成されている。そして、画像形成ユニット16は、回転する円柱状の像保持体34と、像保持体34の表面を帯電させる帯電器36と、を備えている。
(Image forming unit)
As shown in FIG. 1, the image forming units 16 for the respective colors are all configured similarly. The image forming unit 16 includes a rotating
また、画像形成ユニット16は、帯電した像保持体34の表面に露光光を照射するLED(Light Emitting Diode)ヘッド32を備えている。また、画像形成ユニット16は、LEDヘッド32による露光光の照射によって形成された静電潜像を現像剤(本実施の形態では、負極に帯電したトナー)で現像してトナー画像として可視化する現像器38を備えている。また、画像形成ユニット16は、像保持体34の表面を清掃する図示しない清掃ブレードを備えている。
Further, the image forming unit 16 includes an LED (Light Emitting Diode)
現像器38には、像保持体34と対向して現像ロール39が配置されており、現像器38は、現像ロール39を用いて像保持体34に形成された静電潜像を現像剤で現像してトナー画像として可視化する。
A developing
そして、帯電器36、LEDヘッド32、現像ロール39、及び清掃ブレードは、像保持体34の表面と対向して、像保持体34の回転方向の上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。
The
(転写部(一次転写ユニット・二次転写ロール))
一次転写ユニット18は、無端状の中間転写ベルト42と、中間転写ベルト42が巻き掛けられ、図示しないモータにより回転駆動して中間転写ベルト42を矢印A方向に周回させる駆動ロール46と、を備えている。また、一次転写ユニット18は、中間転写ベルト42が巻き掛けられ、中間転写ベルト42に張力を付与する張力付与ロール48と、張力付与ロール48の鉛直方向上方に配置されて中間転写ベルト42と従動回転する補助ロール50と、を備えている。また、一次転写ユニット18は、中間転写ベルト42を挟んで各色の像保持体34の反対側に各々配置される一次転写ロール52を備えている。
(Transfer section (primary transfer unit, secondary transfer roll))
The
以上の構成により、各色の画像形成ユニット16の像保持体34上に順次形成されたY、M、C、Kの各色のトナー画像が、各色の一次転写ロール52によって、中間転写ベルト42上に多重に転写される。
With the above configuration, the toner images of each color Y, M, C, and K, which are sequentially formed on the
さらに、中間転写ベルト42の表面に接して中間転写ベルト42の表面を清掃する清掃ブレード56が、中間転写ベルト42を挟んで駆動ロール46の反対側に配置されている。
Further, a
また、中間転写ベルト42を挟んで補助ロール50の反対側には、中間転写ベルト42上に転写されたトナー画像を、搬送される用紙Pに転写する二次転写ロール22が設けられている。そして、二次転写ロール22は接地されており、補助ロール50は二次転写ロール22の対向電極を形成しており、補助ロール50には、二次転写電圧が印加されることにより、用紙Pにトナー画像が転写される。また、本実施の形態では、二次転写ロール22及び中間転写ベルト42による用紙Pの搬送速度は、定着装置24による用紙Pの搬送速度より速い速度とされている。
Further, on the opposite side of the
(供給搬送ユニット)
供給搬送ユニット30は、装置本体10A内において、画像形成ユニット16に対して鉛直方向の下方に配置され、複数の用紙Pが積載される給紙部材62を備えている。
(Supply transport unit)
The
さらに、供給搬送ユニット30は、給紙部材62に積載された用紙Pを搬送経路60へ送り出す給紙ロール64と、給紙ロール64によって送り出された用紙Pを1枚ずつ分離する分離ロール66と、用紙Pの搬送タイミングを合わせる位置合わせロール68と、を備えている。そして、各ロールが、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けてこの順番で配置されている。なお、位置合わせロール68は、用紙Pの画像形成面を挟んで搬送する搬送手段の一例である。
Further, the supply and
また、位置合わせロール68は、駆動ロール68A及び従動ロール68Bを備えている。そして、駆動ロール68Aは、駆動手段の一例としてのモータ112(図2参照。)により駆動(回転)し、従動ロール68Bは、駆動ロール68Aの回転に伴い、従動して回転する。また、駆動ロール68Aの表面は、プラスチック等を含んで形成されている。
The
以上の構成により、給紙部材62から供給された用紙Pは、回転する位置合わせロール68によって中間転写ベルト42と二次転写ロール22との接触部(二次転写位置)へ定められたタイミングで送り出される。
With the above configuration, the paper P supplied from the
そして、定着装置24に搬送された用紙Pは、加熱ベルト24Aにより過熱され、かつ加熱ベルト24A及び加圧ロール24Bにより加圧されて、用紙Pの一方の面(画像形成面)にトナー画像が定着される。
The sheet P conveyed to the fixing
さらに、供給搬送ユニット30は、定着装置24によって一方の面にトナー画像が定着された用紙Pを、排出ロール28によって排出部26にそのまま排出させずに、他方の面にトナー画像を形成するために用いる両面搬送装置70を備えている。
Further, the supply /
両面搬送装置70は、排出ロール28から位置合わせロール68に向けて用紙Pの表裏が反転されて用紙Pが搬送される両面搬送経路72と、両面搬送経路72に沿って用紙Pを搬送する搬送ロール74及び搬送ロール76とを備えている。
The double-
(その他)
画像形成装置10は、搬送経路60に沿って位置合わせロール68の用紙搬送方向の上流側に設けられた用紙検知センサ80、及び下流側に設けられた用紙検知センサ82を備えている。本実施の形態に係る用紙検知センサ80、82は、一例として、一組の発光素子及び受光素子を備えた反射型のセンサである。用紙検知センサ80、82は、発光素子から設置位置に対応する搬送経路60上の検知位置に対して光を照射する。また、用紙検知センサ80、82は、受光素子で受光した光量に応じた信号レベルの信号(以下、「検知信号」という。)を出力する。用紙Pが上記検知位置を搬送されている期間は、発光素子から照射された光が用紙Pにより反射される。従って、用紙検知センサ80、82は、用紙Pが上記検知位置を搬送されている期間と搬送されていない期間で異なる信号レベルの検知信号を出力する。
(Other)
The
このように、本実施の形態では、用紙検知センサ80、82として、反射型のセンサを適用しているが、これに限定されず、例えば、透過型のセンサ等、他のセンサを適用してもよい。
As described above, in the present embodiment, the reflection type sensors are applied as the
(画像形成工程)
まず、画像処理部12から各色のLEDヘッド32に各色の階調データが順次出力される。そして、LEDヘッド32から階調データに応じて出射された露光光は、帯電器36によって帯電した像保持体34の表面に照射される。これにより、像保持体34の表面には静電潜像が形成される。像保持体34上に形成された静電潜像は、各色の現像器38によって現像され、各々Y、M、C、Kの各色のトナー画像として可視化される。
(Image formation process)
First, gradation data of each color is sequentially output from the
さらに、一次転写ユニット18の一次転写ロール52によって、像保持体34上に形成された各色のトナー画像が、周回する中間転写ベルト42上に多重に転写される。
Further, the primary transfer rolls 52 of the
中間転写ベルト42上に多重に転写された各色のトナー画像は、給紙部材62から給紙ロール64、分離ロール66、位置合わせロール68によって搬送経路60に沿って搬送されてきた用紙Pに二次転写ロール22によって二次転写位置で二次転写される。
The toner images of the respective colors transferred in multiple on the
さらに、トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置24へと搬送される。そして、トナー画像が定着装置24によって用紙Pに定着される。トナー画像が定着された用紙Pは、排出ロール28によって排出部26に排出される。
Further, the paper P on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing
一方、用紙Pの両面に画像を形成させる場合は、定着装置24によって一方の面(表面)にトナー画像が定着された用紙Pは、排出ロール28によって排出部26にそのまま排出されない。排出ロール28が逆回転されることで、用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、この用紙Pは、搬送ロール74、76により両面搬送経路72に沿って搬送される。
On the other hand, when images are formed on both sides of the paper P, the paper P on which the toner image is fixed on one side (front surface) by the fixing
両面搬送経路72に沿って搬送された用紙Pは、表裏が反転されて再度位置合わせロール68へと搬送される。そして、用紙Pの他方の面(裏面)にトナー画像が転写及び定着された後、用紙Pは、排出ロール28によって排出部26に排出される。
The sheet P transported along the
次に、図2を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10の電気系の要部構成について説明する。
Next, with reference to FIG. 2, the main configuration of the electrical system of the
図2に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置10は、画像形成装置10の全体的な動作を司るCPU(Central Processing Unit)100、及び各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたROM(Read Only Memory)102を備えている。また、画像形成装置10は、CPU100による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるRAM(Random Access Memory)104、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部106を備えている。
As shown in FIG. 2, an
また、画像形成装置10は、外部装置と通信データの送受信を行う通信回線I/F(Interface)部108を備えている。また、画像形成装置10は、画像形成装置10に対するユーザからの指示を受け付ける一方、ユーザに対して画像形成装置10の動作状況等に関する各種情報を表示する操作表示部110を備えている。なお、操作表示部110は、例えば、プログラムの実行により操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示される表示面にタッチパネルが設けられたディスプレイ、及びテンキーやスタートボタン等のハードウェアキーを含む。
In addition, the
また、画像形成装置10は、駆動ロール68Aを回転駆動するモータ112の負荷(トルク)を検出する検出手段の一例としてのトルク検出部114を備えている。本実施の形態に係るトルク検出部114は、モータ112に接続されており、モータ112のトルクを、モータ112に流れる電流値として検出し、該電流値を電圧値に変換して出力する。
Further, the
なお、本実施の形態に係るトルク検出部114の構成は、モータ112のトルクを検出可能であれば特に限定されない。例えば、トルク検出部114として、シャント抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、トルク検出部114として、モータ112に電流が流れる経路上に抵抗を設け、該抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、トルク検出部114として、モータ112に電流が流れる経路上にホール素子による電流センサを設けて電流を検知する構成のものを適用してもよい。さらに、例えば、トルク検出部114として、モータ112のトルクを検出するトルク検出器を適用してもよい。
Note that the configuration of the
そして、CPU100、ROM102、RAM104、記憶部106、通信回線I/F部108、操作表示部110、モータ112、トルク検出部114、及び用紙検知センサ80、82の各部がアドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス116を介して互いに接続されている。
The
以上の構成により、本実施の形態に係る画像形成装置10は、CPU100により、ROM102、RAM104、及び記憶部106に対するアクセス、並びに通信回線I/F部108を介した外部装置との間での通信データの送受信を各々行う。また、画像形成装置10は、CPU100により、操作表示部110を介した各種指示情報の取得、及び操作表示部110に対する各種情報の表示を各々行う。また、画像形成装置10は、CPU100により、モータ112の制御、及びトルク検出部114から出力された電圧値の取得を各々行う。
With the above configuration, the
さらに、画像形成装置10は、CPU100により、用紙検知センサ80、82の各々から出力された検知信号を各々取得する。従って、画像形成装置10は、CPU100により、取得した該検知信号の信号レベルの変化によって、用紙Pの用紙搬送方向の先端及び後端の各々が用紙検知センサ80、82の各々による検知位置を通過したタイミングを検知する。なお、以下では、用紙Pの用紙搬送方向の先端及び後端を、単に用紙Pの先端及び後端ともいう。
Further, the
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置10では、用紙Pの厚さを検出する検出機能が搭載されている。
Incidentally, the
図3〜図6を参照して、上記検出機能について詳細に説明する。なお、図3及び図4は、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過した時点から用紙Pの後端が用紙検知センサ82による検知位置を通過した時点までに、トルク検出部114から出力された電圧値の時系列データを、2種類の厚さ(坪量)の用紙Pについて示している。また、図3は坪量が256g/m2の用紙Pの時系列データの一例を示し、図4は坪量が82g/m2の用紙Pの時系列データの一例を示している。また、図5及び図6は、図3及び図4に示した電圧値の時系列データを説明するための図であり、用紙Pの搬送位置を示している。
The detection function will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4, the
まず、図3〜図5に示すように、トルク検出部114から出力された電圧値は、用紙Pの先端が位置合わせロール68に突入するタイミングt1で上昇し始め、その後変動量が比較的小さい推移となる。そして、図3、図4、及び図6に示すように、トルク検出部114から出力された電圧値は、用紙Pの後端が位置合わせロール68から排出される前に減少し始め、用紙Pの後端が位置合わせロール68から排出されたタイミングt2以降は変動量が比較的小さい推移となる。
First, as shown in FIGS. 3 to 5, the voltage value output from the
また、図3及び図4に示すように、用紙Pの先端が位置合わせロール68に突入してから用紙Pの後端が位置合わせロール68から排出されるまでの期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値は、用紙Pが厚くなるほど大きくなる。
As shown in FIGS. 3 and 4, from the
そこで、本実施の形態に係る画像形成装置10は、期間T1(タイミングt1からタイミングt2までの期間)の電圧値の積分量から用紙Pの厚さを導出する。なお、上記積分量は、図3及び図4の斜線部分の面積に対応する。
Therefore, the
次に、上記積分量の導出処理について説明する。まず、画像形成装置10は、タイミングt1を特定する。具体的には、例えば、画像形成装置10の実機を用いた実験等により、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過してから位置合わせロール68に突入するまでの期間を予め測定しておく。そして、画像形成装置10は、予め測定した期間をタイミングt1と特定する。
Next, the integration amount derivation process will be described. First, the
なお、タイミングt1の特定処理は以上説明した例に限定されない。例えば、画像形成装置10は、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過してトルク検出部114による検出を開始してから、トルク検出部114から出力された電圧値が最初に閾値を超えたタイミングをタイミングt1と特定してもよい。また、例えば、画像形成装置10は、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過してトルク検出部114による検出を開始してから、トルク検出部114から出力された電圧値の増加量(例えばトルク検出部114による検出間隔毎の電圧値の増加量)が最初に閾値を超えたタイミングをタイミングt1と特定してもよい。
The specifying process at the timing t1 is not limited to the example described above. For example, after the leading edge of the paper P passes the detection position by the
次に、画像形成装置10は、タイミングt2を特定する。具体的には、例えば、画像形成装置10の実機を用いた実験等により、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過してから後端が位置合わせロール68から排出されるまでの期間を予め測定しておく。そして、画像形成装置10は、予め測定した期間をタイミングt2と特定する。
Next, the
なお、タイミングt2の特定処理は以上説明した例に限定されない。例えば、画像形成装置10は、トルク検出部114から出力された電圧値がタイミングt1以降に上昇した後に、最初に閾値未満となったタイミングをタイミングt2と特定してもよい。また、例えば、画像形成装置10は、トルク検出部114から出力された電圧値がタイミングt1以降に上昇した後に、トルク検出部114から出力された電圧値の減少量(例えばトルク検出部114による検出間隔毎の電圧値の減少量)の絶対値が最初に閾値未満となったタイミングをタイミングt2と特定してもよい。
Note that the identification process at the timing t2 is not limited to the example described above. For example, the
次に、画像形成装置10は、以上の処理により特定したタイミングt1からタイミングt2までの期間T1における電圧値の積分量を導出する。まず、画像形成装置10は、積分量の導出に用いる基準値を決定する。具体的には、例えば、画像形成装置10は、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過したタイミング(図3及び図4の左端)からタイミングt1までの電圧値の平均値を上記基準値として導出する。
Next, the
なお、基準値は、この例に限定されない。例えば、画像形成装置10は、予め用紙Pを搬送していない状態で位置合わせロール68を回転させながら、トルク検出部114によりモータ112のトルクを検出し、トルク検出部114から出力された電圧値を上記基準値として用いてもよい。
Note that the reference value is not limited to this example. For example, the
そして、画像形成装置10は、期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値の各々と上記基準値との差を積算することにより、上記積分量を導出する。
Then, the
なお、積分量の導出処理は、以上説明した例に限定されない。例えば、画像形成装置10は、期間T1における電圧値の時系列データを、二次式等の演算式に近似する。そして、画像形成装置10は、近似した演算式を積分することにより、上記積分量を導出してもよい。また、画像形成装置10は、基準値を用いずに、期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値を積算することにより、上記積分量を導出してもよい。
The integration amount derivation process is not limited to the example described above. For example, the
次に、図7を参照して、上記積分量から用紙Pの厚さを導出する処理について説明する。 Next, a process for deriving the thickness of the paper P from the integral amount will be described with reference to FIG.
前述したように、期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値は、用紙Pが厚くなるほど大きくなる。すなわち、上記積分量も用紙Pが厚くなるほど大きくなる。そこで、本実施の形態では、画像形成装置10の実機及び複数種類の厚さの用紙Pを用いた実験等により、複数種類の用紙Pの厚さに対応するトルク検出部114から出力された電圧値を予め測定する。また、予め測定した電圧値の時系列データから上記積分量を導出する。そして、図7に示すように、予め得られた結果を最小二乗法等により一次直線Lに近似する。さらに、用紙Pの厚さTと期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値の積分量Vとの関係を表す演算式として、次の式(1)により示される一次直線Lに対応する一次式を予め導出する。
As described above, the voltage value output from the
そして、画像形成装置10は、式(1)を用いて、期間T1における電圧値の積分量Vから用紙Pの厚さTを導出する。なお、これに限らず、例えば、積分量Vと用紙Pの厚さTとの関係をLUT(ルックアップテーブル)等にして、積分量Vから用紙Pの厚さTを導出してもよい。
Then, the
次に、図8を参照して、上記検出機能の実行時における本実施の形態に係る画像形成装置10の作用を説明する。なお、図8は、用紙Pに対する画像形成指示が入力される毎にCPU100によって実行される厚さ導出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。また、本厚さ導出処理プログラムはROM102に予めインストールされている。また、ここでは、錯綜を回避するために、前述した画像形成工程による用紙Pに画像を形成する処理については説明を省略する。また、ここでは、ユーザにより、使用する用紙Pの厚さが画像形成装置10に対して予め設定されているものとして説明する。
Next, with reference to FIG. 8, the operation of the
図8のステップ150において、CPU100は、用紙検知センサ80から出力された検知信号を取得する。次のステップ152において、CPU100は、上記ステップ150の処理により取得された検知信号に基づいて、用紙Pの先端が搬送経路60上の用紙検知センサ80による検知位置を通過したか否かを判定する。CPU100は、この判定が否定判定となった場合は上記ステップ150に戻る一方、肯定判定となった場合はステップ154の処理に移行する。
In
ステップ154において、CPU100は、トルク検出部114から出力された電圧値を取得する。次のステップ156において、CPU100は、用紙検知センサ82から出力された検知信号を取得する。次のステップ158において、CPU100は、上記ステップ156の処理により取得された検知信号に基づいて、用紙Pの後端が搬送経路60上の用紙検知センサ82による検知位置を通過したか否かを判定する。CPU100は、この判定が否定判定となった場合は上記ステップ154に戻る一方、肯定判定となった場合はステップ160の処理に移行する。以上のステップ154〜ステップ158の繰り返し処理により、図3及び図4に示した電圧値の時系列データが取得される。
In
ステップ160において、CPU100は、前述したように、画像形成装置10の実機を用いた実験等により予め測定して得られた期間からタイミングt1、t2を特定する。
In
次のステップ162において、CPU100は、前述したように、トルク検出部114による検出を開始してからタイミングt1までにトルク検出部114から出力された電圧値の平均値を、上記基準値として導出する。次のステップ164において、CPU100は、前述したように、タイミングt1からタイミングt2までの期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値の各々と基準値との差を積算することにより、上記積分量Vを導出する。
In the
次のステップ166において、CPU100は、上記式(1)を用いて、上記ステップ164の処理により導出された積分量Vから用紙Pの厚さTを導出する。次のステップ168において、CPU100は、上記ステップ166の処理により導出された用紙Pの厚さTが許容範囲外であるか否かを判定する。
In the
具体的には、本実施の形態では、一例として、CPU100は、導出された用紙Pの厚さTと、ユーザにより予め設定された用紙Pの厚さとの差の絶対値が、該厚さの予め定められた割合(例えば10%)以上である場合に、許容範囲外であると判定する。CPU100は、上記ステップ168の判定が肯定判定となった場合は、ステップ170の処理に移行する。
Specifically, in this embodiment, as an example, the
ステップ170において、CPU100は、上記ステップ166の処理により導出された用紙Pの厚さTが許容範囲外であることを示すエラー通知画面を操作表示部110のディスプレイに表示した後、本厚さ導出処理プログラムを終了する。
In
図9に本実施の形態に係るエラー通知画面の一例を示す。図9に示すように、本実施の形態に係るエラー通知画面では、導出された用紙Pの厚さTが許容範囲外であることを示す情報、導出された用紙Pの厚さTを示す情報、及びユーザにより予め設定された用紙Pの厚さを示す情報が表示される。ここで、ユーザは、エラー通知画面の表示を終了する場合、該エラー通知画面の下部に表示されている終了ボタンを指定する。 FIG. 9 shows an example of an error notification screen according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, on the error notification screen according to the present embodiment, information indicating that the thickness T of the derived paper P is out of the allowable range, and information indicating the thickness T of the derived paper P , And information indicating the thickness of the paper P preset by the user is displayed. Here, when ending the display of the error notification screen, the user designates an end button displayed at the bottom of the error notification screen.
一方、CPU100は、上記ステップ168の判定が否定判定となった場合は、上記ステップ170の処理を実行することなく、本厚さ導出処理プログラムを終了する。
On the other hand, if the determination in
このように、本実施の形態では、導出された用紙Pの厚さに基づいて、エラー通知画面を表示する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、導出された用紙Pの厚さに基づいて、搬送経路60の下流の部材を制御する形態としてもよい。
As described above, in the present embodiment, the case where the error notification screen is displayed based on the derived thickness of the paper P has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which members downstream of the
この場合、導出された用紙Pの厚さに応じて、補助ロール50に印加する二次転写電圧の電圧値を変更する形態が例示される。さらに、導出された用紙Pの厚さに応じて、位置合わせロール68より下流の搬送経路60における用紙Pの搬送速度を変更する形態や、加熱ベルト24Aにより加熱される熱量を変更する形態も例示される。
In this case, a mode in which the voltage value of the secondary transfer voltage applied to the
[第2の実施の形態]
まず、図10及び図11を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10の構成を説明する。なお、図10における図1と同一の機能を有する構成要素については、図1と同一の符号を付して、その説明を省略する。また、図11における図2と同一の機能を有する構成要素については、図2と同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
First, the configuration of the
図10に示すように、本実施の形態では、搬送経路60に沿って、用紙検知センサ80は定着装置24の用紙搬送方向の上流側に設けられ、用紙検知センサ82は定着装置24の用紙搬送方向の下流側に設けられている。また、本実施の形態では、加圧ロール24Bは、駆動手段の一例としてのモータ118(図11参照。)により駆動(回転)し、加熱ベルト24Aは、加圧ロール24Bの回転に伴い、従動して回転する。また、図11に示すように、本実施の形態に係るトルク検出部114は、モータ118の負荷を検出する。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the
次に、図12〜図16を参照して、本実施の形態に係る上記検出機能について詳細に説明する。なお、図12〜図14は、用紙Pの先端が用紙検知センサ80による検知位置を通過した時点から用紙Pの後端が用紙検知センサ82による検知位置を通過した時点までに、トルク検出部114から出力された電圧値の時系列データを、3種類の厚さ(坪量)の用紙Pについて示している。また、図12は坪量が256g/m2の用紙Pの時系列データの一例を示し、図13は坪量が157g/m2の用紙Pの時系列データの一例を示し、図14は坪量が82g/m2の用紙Pの時系列データの一例を示している。また、図15及び図16は、図12〜図14に示した電圧値の時系列データを説明するための図であり、用紙Pの搬送位置を示している。また、錯綜を回避するために、図15及び図16では、中間転写ベルト42を破線で示している。また、上記時系列データの波形が、上記第1の実施の形態の波形(図3及び図4参照。)と異なることは、駆動ロール68Aの表面の材質と加圧ロール24Bの表面の材質とが異なること等、用紙Pの搬送時のニップ力の差異等の諸条件によるものであると推察される。
Next, the detection function according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In FIGS. 12 to 14, the
まず、図12〜図14に示すように、トルク検出部114から出力された電圧値は、タイミングt1で急激に上昇して上に凸のピーク値P1となった後に急激に減少し、タイミングt2以降は変動量が比較的小さい推移となる。その後、上記電圧値は、急激に減少して下に凸のピーク値P2となった後に急激に増加する。
First, as shown in FIGS. 12 to 14, the voltage value output from the
次に、図15及び図16を参照して、図12〜図14に示した電圧値の時系列の変化の原理について説明する。 Next, with reference to FIG. 15 and FIG. 16, the principle of the time-series change of the voltage values shown in FIG. 12 to FIG. 14 will be described.
図15に示すように、用紙Pが定着装置24に突入した際に、加圧ロール24Bには、加圧ロール24Bの回転方向とは逆方向の力(図15の矢印Bの力)が働き、モータ118のトルクが増加する。従って、トルク検出部114により出力される電圧値も増加し、ピーク値P1となる。その後、用紙Pは定着装置24に挟まれて搬送され、用紙Pが定着装置24に突入した際の上記逆方向の力が働かなくなるため、上記電圧値が減少する。
As shown in FIG. 15, when the paper P enters the fixing
また、図16に示すように、用紙Pが定着装置24から排出される際に、加圧ロール24Bには、加圧ロール24Bの回転方向と同一方向の力(図16の矢印Cの力)が働き、モータ118のトルクが減少する。従って、トルク検出部114により出力される電圧値も減少し、ピーク値P2となる。
Also, as shown in FIG. 16, when the paper P is discharged from the fixing
一方、図12〜図14に示すように、本実施の形態においても、用紙Pの先端が定着装置24に突入してから用紙Pの後端が定着装置24から排出されるまでの期間T1におけるトルク検出部114から出力された電圧値は、用紙Pが厚くなるほど大きくなる。
On the other hand, as shown in FIGS. 12 to 14, also in this embodiment, in the period T <b> 1 from when the leading edge of the paper P enters the fixing
そこで、本実施の形態においても、上記第1の実施の形態と同様に、期間T1(タイミングt1からタイミングt2までの期間)の電圧値の積分量から用紙Pの厚さを導出する。なお、上記積分量は、図12〜図14の斜線部分の面積に対応する。 Therefore, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the thickness of the paper P is derived from the integrated amount of the voltage value in the period T1 (period from timing t1 to timing t2). Note that the integration amount corresponds to the area of the shaded portion in FIGS.
なお、タイミングt1、t2の特定処理、積分量Vの導出処理、積分量Vから用紙Pの厚さTを導出する処理、及び厚さ導出処理プログラムの処理の流れは、上記第1の実施の形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。 The flow of the specific processing at timings t1 and t2, the derivation process of the integral amount V, the process of deriving the thickness T of the paper P from the integral amount V, and the process of the thickness derivation process program are the same as those in the first embodiment. Since it is the same as that of a form, description here is abbreviate | omitted.
以上説明したように、本実施の形態においても、上記第1の実施の形態と同様に、期間T1におけるトルク検出部114により出力された電圧値の積分量から用紙Pの厚さが導出される。
As described above, also in the present embodiment, the thickness of the paper P is derived from the integrated amount of the voltage value output by the
以上、各実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 Although each embodiment has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in each embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments without departing from the gist of the invention, and embodiments to which the modifications or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、上記各実施の形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また各実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の組み合わせにより種々の発明が抽出される。各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 In addition, each of the above embodiments does not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in each embodiment are indispensable for solving means of the invention. Not necessarily. Each embodiment described above includes inventions at various stages, and various inventions are extracted by combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if several constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the respective embodiments, the configuration from which these several constituent requirements are deleted can be extracted as an invention as long as the effect is obtained.
例えば、上記各実施の形態では、本発明の搬送手段として、定着装置24、又は位置合わせロール68を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明の搬送手段として、中間転写ベルト42及び二次転写ロール22や分離ロール66等の用紙Pの画像形成面を挟んで搬送する他の搬送手段を適用してもよい。この場合も、上記各実施の形態と同様に、搬送手段を駆動する駆動手段の負荷の積分量から用紙Pの厚さが導出される。
For example, in each of the above embodiments, the case where the fixing
また、上記実施の形態では、本発明を画像形成装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を画像読取装置やADF(Auto Document Feeder)等の記録媒体を挟んで搬送する搬送手段を備えた他の装置に適用してもよい。 Further, although cases have been described with the above embodiment where the present invention is applied to an image forming apparatus, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to another apparatus including a conveyance unit that conveys a recording medium such as an image reading apparatus or an ADF (Auto Document Feeder).
また、上記各実施の形態では、厚さ導出処理プログラムがROM102に予めインストールされている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、厚さ導出処理プログラムが、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)等の記憶媒体に格納されて提供される形態、又はネットワークを介して提供される形態としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the case where the thickness derivation processing program is preinstalled in the
さらに、上記各実施の形態では、厚さ導出処理を、プログラムを実行することにより、コンピュータを利用してソフトウェア構成により実現する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、厚さ導出処理を、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成の組み合わせによって実現する形態としてもよい。 Further, although cases have been described with the above embodiments where the thickness derivation process is implemented by a software configuration using a computer by executing a program, the present invention is not limited to this. For example, the thickness derivation process may be realized by a hardware configuration or a combination of a hardware configuration and a software configuration.
その他、上記各実施の形態で説明した画像形成装置10の構成(図1、図2、図10、図11参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりしてもよいことは言うまでもない。
In addition, the configuration of the
また、上記各実施の形態で説明した厚さ導出処理プログラムの処理の流れ(図8参照)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。 Further, the flow of processing of the thickness derivation processing program described in the above embodiments (see FIG. 8) is also an example, and unnecessary steps can be deleted or new steps can be made without departing from the gist of the present invention. Needless to say, the processing order may be changed.
さらに、上記各実施の形態で示したエラー通知画面の構成(図9参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、一部の情報を削除したり、新たな情報を追加したり、表示位置を変えたりすることができることは言うまでもない。 Furthermore, the configuration of the error notification screen (see FIG. 9) shown in each of the above embodiments is also an example, and some information may be deleted or new information may be deleted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is possible to add or change the display position.
10 画像形成装置
24 定着装置
24A 加熱ベルト
24B 加圧ロール
68 位置合わせロール
68A 駆動ロール
68B 従動ロール
100 CPU
112 モータ
114 トルク検出部
118 モータ
P 用紙
DESCRIPTION OF
112
本発明は、定着装置、画像形成装置、及び定着プログラムに関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, and a fixing program.
本発明は、記録媒体の定着手段への突入時及び定着手段からの排出時における定着手段を駆動する駆動手段の負荷のピーク値を含む期間の該負荷から記録媒体の厚さを導出することができる定着装置、画像形成装置、及び定着プログラムを提供することを目的とする。 According to the present invention, the thickness of the recording medium can be derived from the load during the period including the peak value of the load of the driving unit that drives the fixing unit when the recording medium enters the fixing unit and when the recording medium is discharged from the fixing unit. An object of the present invention is to provide a fixing device, an image forming apparatus, and a fixing program.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の定着装置は、画像が形成された記録媒体を挟んで搬送し前記画像を定着させる定着手段と、前記定着手段を駆動する駆動手段と、前記記録媒体が前記定着手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記期間における前記駆動手段の負荷を前記記録媒体が前記定着手段に突入する際のピーク値及び排出される際のピーク値を含めて積分した積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, a fixing device according to
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記導出手段が、前記期間における前記検出手段により検出された負荷と、前記記録媒体が前記定着手段により搬送されていない状態で前記検出手段により検出された負荷との差の積算値を、前記積分量として導出するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the derivation unit has the load detected by the detection unit in the period, and the recording medium is not conveyed by the fixing unit. The integrated value of the difference from the load detected by the detecting means in the state is derived as the integration amount.
一方、上記目的を達成するために、請求項3に記載の画像形成装置は、画像が形成された記録媒体を挟んで搬送し前記画像を定着させる定着手段と、前記定着手段を駆動する駆動手段と、前記記録媒体が前記定着手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記期間における前記駆動手段の負荷を前記記録媒体が前記定着手段に突入する際のピーク値及び排出される際のピーク値を含めて積分した積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
On the other hand, in order to achieve the above object, the image forming apparatus according to
一方、上記目的を達成するために、請求項4に記載の定着プログラムは、コンピュータを、画像が形成された記録媒体を挟んで搬送し前記画像を定着させる定着手段を駆動する駆動手段について、前記記録媒体が前記定着手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を前記記録媒体が前記定着手段に突入する際のピーク値及び排出される際のピーク値を含めて積分した積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段として機能させるためのものである。 On the other hand, in order to achieve the above object, the fixing program according to claim 4 includes: a driving unit that drives a fixing unit that transports a computer across a recording medium on which an image is formed and fixes the image ; integration, including a peak value when the recording medium is the recording medium loading of the drive means in a period until the discharged from the rush to the fixing means is a peak value and the discharge at the time of rush to the fixing means This is to function as derivation means for deriving the thickness of the recording medium from the integrated amount.
請求項1、請求項3、請求項4に記載の発明によれば、それぞれ、記録媒体の定着手段への突入時及び定着手段からの排出時における定着手段を駆動する駆動手段の負荷のピーク値を含む期間の該負荷から記録媒体の厚さを導出することができる。 According to the first, third, and fourth aspects of the invention, the peak value of the load of the driving unit that drives the fixing unit when the recording medium enters the fixing unit and when the recording medium is discharged from the fixing unit, respectively. The thickness of the recording medium can be derived from the load in a period including
請求項2に記載の発明によれば、記録媒体を搬送していない状態における定着手段の駆動の負荷を用いて、記録媒体の厚さを導出することができる。 According to the second aspect of the present invention, the thickness of the recording medium can be derived using the driving load of the fixing unit when the recording medium is not conveyed.
Claims (4)
前記搬送手段を駆動する駆動手段と、
前記記録媒体が前記搬送手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記期間における前記駆動手段の負荷の積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段と、
を備えた搬送装置。 Transport means for transporting the recording medium, and
Driving means for driving the conveying means;
Detecting means for detecting a load of the driving means in a period from when the recording medium enters the conveying means until it is discharged;
Deriving means for deriving the thickness of the recording medium from the integrated amount of the load of the driving means in the period detected by the detecting means;
Conveying device equipped with.
請求項1記載の搬送装置。 The derivation means calculates an integrated value of a difference between a load detected by the detection means in the period and a load detected by the detection means in a state where the recording medium is not conveyed by the conveyance means. The transport device according to claim 1, wherein the transport device is derived as a quantity.
前記搬送手段を駆動する駆動手段と、
前記記録媒体が前記搬送手段に突入してから排出されるまでの期間における前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記期間における前記駆動手段の負荷の積分量から前記記録媒体の厚さを導出する導出手段と、
前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置。 Transport means for transporting the recording medium, and
Driving means for driving the conveying means;
Detecting means for detecting a load of the driving means in a period from when the recording medium enters the conveying means until it is discharged;
Deriving means for deriving the thickness of the recording medium from the integrated amount of the load of the driving means in the period detected by the detecting means;
Image forming means for forming an image on the recording medium;
An image forming apparatus.
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