JP2021056299A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
近年、カラー印刷業界においては、電子写真方式のプリンター等の画像形成装置が広く活用されてきている。カラー印刷業界に対応するPP(プロダクションプリント)の分野では、オフィスで用いられる場合に比べて多様な用紙への適応が求められる。そして、これらの多様な用紙に対して高品質な印刷を行うために、給紙トレイに収容している用紙特性を複数項目で設定し、設定した項目に応じた画像形成条件で印刷を行う画像形成装置がある。 In recent years, in the color printing industry, image forming devices such as electrophotographic printers have been widely used. In the field of PP (production printing) corresponding to the color printing industry, adaptation to various types of paper is required as compared with the case of being used in the office. Then, in order to perform high-quality printing on these various types of paper, the paper characteristics stored in the paper feed tray are set for a plurality of items, and the image is printed under the image forming conditions according to the set items. There is a forming device.
このような多様な用紙の設定を行うために、印刷に使用される用紙の特性を、自動的に検出するセンサーを備える画像形成装置がある。例えば、特許文献1では、用紙の種類を精度よく検知判別するために、用紙の坪量を検知する超音波検知部と、用紙に光を照射しその表面からの反射光から用紙の表面性を検知する表面性検知部とを、用紙の幅方向に併置し、その測定結果から用紙の種類を検知判別する画像形成装置が開示されている。また、特許文献1の画像形成装置では、表面性検知部に対向して配置された押圧部材により、用紙を押圧するとともに、超音波検知部の幅方向に両側に配置した押さえ部材により用紙を押さえている。
In order to make such various paper settings, there is an image forming apparatus including a sensor that automatically detects the characteristics of the paper used for printing. For example, in
しかしながら、特許文献1では、超音波検知部と光学式の表面性検知部とを用紙の幅方向に併置しており、光学式センサー同士の光の影響を考慮していない。
However, in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、反射型の光学式センサーの測定時における記録媒体の表面位置を安定させることができるともに、2つの光学式センサーの一方の照射光による他方への影響を防止することで、高精度に測定が行える画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can stabilize the surface position of the recording medium at the time of measurement by the reflection type optical sensor, and the other by the irradiation light of one of the two optical sensors. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of measuring with high accuracy by preventing the influence on the image forming apparatus.
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following means.
(1)給紙トレイと、
対向配置される一対のガイド板により形成された搬送路を含み、前記給紙トレイから給紙した記録媒体を前記搬送路に搬送する搬送部と、
前記搬送路の第1の照射領域に搬送された前記記録媒体に光を照射する発光部と、前記記録媒体を透過した光を受光する受光部とを有する、透過型の第1の光学式センサーと、
前記搬送路の第2の照射領域に搬送された前記記録媒体に光を照射する発光部と、前記記録媒体の表面で反射した光を受光する受光部とを有する、反射型の第2の光学式センサーと、
前記第1、第2の光学式センサーの測定による検出結果を用いて、前記記録媒体の紙種を判別する判定部と、を備え、
前記第1、第2の光学式センサーは、前記記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に並べて配置され、
押圧部材を含み前記第2の光学式センサーの測定時に前記ガイド板に前記記録媒体を付勢することで、該記録媒体を押さえる押圧機構を備える画像形成装置。
(1) Paper tray and
A transport unit that includes a transport path formed by a pair of guide plates arranged to face each other and transports a recording medium fed from the paper feed tray to the transport path.
A transmissive first optical sensor having a light emitting unit that irradiates the recording medium conveyed to the first irradiation region of the transport path with light and a light receiving unit that receives the light transmitted through the recording medium. When,
A reflective second optical unit having a light emitting unit that irradiates the recording medium transported to the second irradiation region of the transport path with light and a light receiving unit that receives the light reflected on the surface of the recording medium. Expression sensor and
A determination unit for determining the paper type of the recording medium by using the detection results measured by the first and second optical sensors is provided.
The first and second optical sensors are arranged side by side in the width direction orthogonal to the transport direction of the recording medium.
An image forming apparatus including a pressing member and comprising a pressing mechanism for pressing the recording medium by urging the recording medium on the guide plate at the time of measurement by the second optical sensor.
(2)前記第2の照射領域は、前記一対のガイド板を構成する第1、第2ガイド板のうちの前記第1ガイド板の開口の中であり、
前記押圧機構は、前記記録媒体と接触する押圧面を有し、
前記搬送路の搬送面に垂直な方向から視た場合に、前記押圧面は、前記開口を包含し、前記記録媒体を押さえたときに、前記開口の全周囲を覆う、上記(1)に記載の画像形成装置。
(2) The second irradiation region is in the opening of the first guide plate among the first and second guide plates constituting the pair of guide plates.
The pressing mechanism has a pressing surface that comes into contact with the recording medium.
The above (1), wherein the pressing surface includes the opening and covers the entire circumference of the opening when the recording medium is pressed when viewed from a direction perpendicular to the transport surface of the transport path. Image forming device.
(3)前記第1の光学式センサーの受光部と、前記第2の光学式センサーの受光部は、前記搬送路に対して同じ側に配置される、上記(1)、または上記(2)に記載の画像形成装置。 (3) The above (1) or the above (2), wherein the light receiving portion of the first optical sensor and the light receiving portion of the second optical sensor are arranged on the same side with respect to the transport path. The image forming apparatus according to.
(4)前記第2の光学式センサーの測定時に、前記第1の光学式センサーによる測定も行う、上記(1)から上記(3)のいずれかに記載の画像形成装置。 (4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3) above, wherein the measurement by the first optical sensor is also performed at the time of measurement by the second optical sensor.
(5)前記第1、第2の光学式センサーの測定は、前記第1、第2の照射領域に前記記録媒体を停止させて行う、上記(1)から上記(4)のいずれかに記載の画像形成装置。 (5) The measurement of the first and second optical sensors is performed by stopping the recording medium in the first and second irradiation regions, according to any one of (1) to (4) above. Image forming device.
(6)前記第2の光学式センサーの発光部による照射光の照射方向が、前記幅方向に沿っている、上記(1)から上記(5)のいずれかに記載の画像形成装置。 (6) The image forming apparatus according to any one of (1) to (5) above, wherein the irradiation direction of the irradiation light by the light emitting portion of the second optical sensor is along the width direction.
(7)前記第2の照射領域は、前記一対のガイド板を構成する第1、第2ガイド板のうちの前記第1ガイド板の開口の中であり、
前記押圧機構は、前記第2ガイド板の開口の中に配置され、
前記押圧機構の押圧面は、前記第2の光学式センサーによる測定を行わないときは、前記第2ガイド板の搬送面と、略同じ平面内にあり、前記測定を行うときは、前記押圧機構が、前記第1ガイド板に向けて移動することで、前記押圧面と前記第1ガイド板の搬送面との間で、前記記録媒体を押さえる、上記(1)から上記(6)のいずれかに記載の画像形成装置。
(7) The second irradiation region is in the opening of the first guide plate among the first and second guide plates constituting the pair of guide plates.
The pressing mechanism is arranged in the opening of the second guide plate.
The pressing surface of the pressing mechanism is substantially in the same plane as the transport surface of the second guide plate when the measurement by the second optical sensor is not performed, and the pressing mechanism is used when the measurement is performed. However, by moving toward the first guide plate, the recording medium is pressed between the pressing surface and the conveying surface of the first guide plate, any of the above (1) to (6). The image forming apparatus according to.
(8)前記第1ガイド板の一部、または全部を、ユーザーの操作により開閉可能にする開閉機構を備え、
開閉される前記第1ガイド板の上には、前記第1の光学式センサーの受光部、ならびに前記第2の光学式センサーの発光部、および受光部が配置され、
固定の前記第2ガイド板側には、前記第1の光学式センサーの発光部、および前記押圧機構が配置される、上記(1)から上記(7)のいずれかに記載の画像形成装置。
(8) Provided with an opening / closing mechanism that allows a part or all of the first guide plate to be opened / closed by a user's operation.
A light receiving portion of the first optical sensor, a light emitting portion of the second optical sensor, and a light receiving portion are arranged on the first guide plate that is opened and closed.
The image forming apparatus according to any one of (1) to (7) above, wherein the light emitting portion of the first optical sensor and the pressing mechanism are arranged on the side of the fixed second guide plate.
(9)前記開閉機構は、前記幅方向に延在する回転軸を回転中心として前記第1ガイド板を回動可能とし、
前記搬送方向において、前記第1ガイド板の開く向きの下流側に前記回転軸があり、前記開く向きの上流側に、前記第1ガイド板上に配置された前記第1、第2の光学式センサーの重心位置がある、上記(8)に記載の画像形成装置。
(9) The opening / closing mechanism makes the first guide plate rotatable about a rotation axis extending in the width direction as a rotation center.
In the transport direction, the rotation axis is on the downstream side in the opening direction of the first guide plate, and the first and second optical types arranged on the first guide plate on the upstream side in the opening direction. The image forming apparatus according to (8) above, wherein the center of gravity of the sensor is located.
(10)前記記録媒体の厚みを検知する紙厚センサーと、
前記搬送方向において、前記第1、第2の照射領域の上流側、および下流側で隣接する、2組の搬送ローラー対のうちの一方を離間状態に切り替える搬送ローラー離間機構を、さらに備え、
前記紙厚センサーの検知結果に応じて、
前記第2の光学式センサーの測定時に、前記搬送ローラー離間機構により前記搬送ローラー対を離間させる、上記(1)から上記(9)のいずれかに記載の画像形成装置。
(10) A paper thickness sensor that detects the thickness of the recording medium and
Further, a transport roller separating mechanism for switching one of two sets of transport roller pairs adjacent to each other on the upstream side and the downstream side of the first and second irradiation regions in the transport direction is provided.
Depending on the detection result of the paper thickness sensor,
The image forming apparatus according to any one of (1) to (9) above, wherein the transfer roller pair is separated by the transfer roller separation mechanism at the time of measurement of the second optical sensor.
(11)前記紙厚センサーの検知により所定値よりも厚い紙を検知した場合に、
前記第2の光学式センサーの測定時に、前記搬送ローラー離間機構により前記搬送ローラー対を離間させる、上記(10)に記載の画像形成装置。
(11) When a paper thicker than a predetermined value is detected by the detection of the paper thickness sensor,
The image forming apparatus according to (10) above, wherein the transport roller pair is separated by the transport roller separation mechanism at the time of measurement of the second optical sensor.
本発明に係る画像形成装置によれば、搬送路の第1の照射領域に搬送された記録媒体に光を照射する発光部と、記録媒体を透過した光を受光する受光部とを有する、透過型の第1の光学式センサーと、搬送路の第2の照射領域に搬送された記録媒体に光を照射する発光部と、記録媒体の表面で反射した光を受光する受光部とを有する、反射型の第2の光学式センサーと、第1、第2の光学式センサーの測定による検出結果を用いて、記録媒体の紙種を判別する判定部と、を備え、第1、第2の光学式センサーは、記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に並べて配置され、押圧部を有し、第2の光学式センサーの測定時に、ガイド板に記録媒体を付勢することで、記録媒体を押さえる押圧機構と、を備える。これにより、反射型の光学式センサーの測定時における記録媒体の表面位置を安定させることができるともに、2つの光学式センサーの一方の照射光による他方への影響を防止することで、高精度に測定が行える画像形成装置を提供できる。 According to the image forming apparatus according to the present invention, a transmissive unit having a light emitting unit that irradiates the recording medium conveyed to the first irradiation region of the transport path with light and a light receiving unit that receives the light transmitted through the recording medium. It has a first optical sensor of the mold, a light emitting unit that irradiates the recording medium conveyed to the second irradiation region of the transport path with light, and a light receiving unit that receives the light reflected on the surface of the recording medium. The first and second optical sensors are provided with a reflective second optical sensor and a determination unit for determining the paper type of the recording medium by using the detection results measured by the first and second optical sensors. The optical sensors are arranged side by side in the width direction orthogonal to the transport direction of the recording medium, have a pressing portion, and urge the recording medium on the guide plate at the time of measurement of the second optical sensor, thereby urging the recording medium. It is provided with a pressing mechanism for pressing. As a result, the surface position of the recording medium during measurement by the reflective optical sensor can be stabilized, and the influence of the irradiation light of one of the two optical sensors on the other can be prevented, resulting in high accuracy. An image forming apparatus capable of measurement can be provided.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。図面においては、上下方向をZ方向、画像形成装置の正面、背面方向をX方向、これらのX、Z方向に直交する方向をY方向とする。X方向は、幅方向、または回転軸方向ともいう。また、メディアセンサー(後述のメディアセンサー15)周辺においては、水平面に対して傾斜する搬送路(後述の搬送路143)の面に平行で、X方向に直交する記録媒体の搬送方向をY’方向、これに直交する方向をZ’方向という(図2等参照)。また、XY’平面は、搬送面に平行な面であり、Z’はこの搬送面に垂直な方向である。本実施形態においては、記録媒体には、印刷用紙(以下、単に用紙という)、各種フィルムが含まれる。特に用紙としては、植物由来の機械パルプ、および/または化学パルプを用いて製造されたものが含まれる。また記録媒体の種類としては、コート紙のグロス紙およびマット紙、ならびに非コート紙の普通紙および上質紙、等が含まれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios. In the drawings, the vertical direction is the Z direction, the front and back directions of the image forming apparatus are the X directions, and the directions orthogonal to these X and Z directions are the Y directions. The X direction is also referred to as a width direction or a rotation axis direction. Further, in the vicinity of the media sensor (
図1は、本実施形態に係る画像形成装置10を備える画像形成システム1の概略構成を示す図である。図1に示すように画像形成システム1には、互いに機械的、および電気的に接続された画像形成装置10、給紙装置20、および後処理装置30が含まれる。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
(画像形成装置10)
画像形成装置10は、制御部11、記憶部12、画像形成部13、給紙搬送部14、メディアセンサー15、操作パネル18、通信部(図示せず)、等を備える。これらは信号をやり取りするためのバス等の信号線を介して相互に接続される。図2は、搬送路143に配置したメディアセンサー15の構成を示す側面図である。メディアセンサー15は、紙厚センサー40、坪量センサー50、表面性センサー60、および用紙を押さえる押圧機構70で構成され、用紙特性を測定する。この坪量センサー50は、透過型の第1の光学式センサーであり、表面性センサー60は、反射型の第2の光学式センサーである。これらのメディアセンサー15の詳細については後述する。
(Image forming apparatus 10)
The
(制御部11)
制御部11は、CPU、ROM、RAM等により構成され、ROMや、後述の記憶部12に格納されているプログラムを実行することで、各種処理を実行し、プログラムにしたがって装置各部の制御や各種の演算処理を行う。制御部11は、2つの光学式センサー、またはこれを含むメディアセンサー15の検出結果により紙種を判別する判定部として機能する。
(Control unit 11)
The
(記憶部12)
記憶部12は、予め各種プログラムや各種データを格納しておくROM、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するRAM、各種プログラムや各種データを格納するハードディスク等の補助記憶部からなる。また、記憶部12は、各給紙トレイに収納されている用紙情報を記憶する。用紙情報としては、用紙の銘柄、サイズ(用紙幅、用紙長)、坪量(斤量)、用紙種類(コート紙、普通紙、上質紙、ラフ紙等)の情報が含まれ、後述する紙種判定処理により設定されたものである。また、記憶部12は、用紙銘柄、または用紙種類の判定に用いる学習済みモデル、およびペーパープロファイル(何れも後述する)が記憶されていてもよい。
(Memory unit 12)
The storage unit 12 includes an auxiliary storage unit such as a ROM for storing various programs and various data in advance, a RAM for temporarily storing programs and data as a work area, and a hard disk for storing various programs and various data. Further, the storage unit 12 stores the paper information stored in each paper feed tray. Paper information includes information on paper brand, size (paper width, paper length), basis weight (weight), paper type (coated paper, plain paper, woodfree paper, rough paper, etc.), and the paper type described later. It is set by the judgment process. Further, the storage unit 12 may store the paper brand, the learned model used for determining the paper type, and the paper profile (both described later).
(画像形成部13)
画像形成部13は、例えば電子写真方式により画像を形成する。画像形成部13は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の基本色のそれぞれに対応した書込部131、感光体ドラム132、および各色のトナー、キャリアからなる2成分現像剤を収容する現像器133、等を備える。また、画像形成部13は、さらに、中間転写ベルト134、2次転写部135、および定着部136を備える。各色の現像器133により、感光体ドラム132上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト134上で重ね合わせされ、2次転写部135において搬送された用紙Sに転写される。用紙S上のトナー画像は下流側の定着部136で加熱、加圧されることで用紙S上に定着される。
(Image forming unit 13)
The
(給紙搬送部14)
給紙搬送部14は、複数の給紙トレイ141、142、搬送路143、144、等を備える。搬送路143、144は、これらの搬送路に沿って設けられた複数の搬送ローラー対、およびこれらの搬送ローラー対を駆動する駆動モーター(図示せず)を含む。給紙トレイ141、142内に積載され載置した複数枚の用紙Sのうち最上位の用紙を送り出す送出しローラーを備え、給紙トレイ内の用紙Sを1枚ずつ下流側の搬送路に送り出す。搬送路143上のレジストローラーの上流側には、メディアセンサー15が配置される。図2に示すようにメディアセンサー15付近においては、搬送路143は、板金で形成された上ガイド板1431、および下ガイド板1432を含み、所定間隔で対向するこれらのガイドの間の搬送路143を用紙Sが通る。本実施形態では、上ガイド板1431、下ガイド板1432がそれぞれ、第1、第2のガイド板に対応するが、これに限られず、逆であってもよい。
(Paper feed transport unit 14)
The paper
給紙搬送部14は、給紙トレイ141等から給紙された用紙Sを搬送する。搬送路143を搬送された用紙Sは、画像形成部13で画像を形成された後、後続の後処理装置30を経由して排紙トレイ342上に排出される。用紙Sの裏面にも画像を形成する両面印刷を行う場合には、片面に画像形成された用紙Sを装置本体の下部にある両面画像形成用の搬送路144に搬送する。この搬送路144に搬送された用紙Sは、スイッチバック経路で表裏を反転された後、片面用の搬送路143に合流し、再び画像形成部13で用紙Sのもう一方の面に画像形成される。
The paper
(操作パネル18)
操作パネル18はタッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、画像形成装置10、または画像形成システム1の状態を表示し、ユーザーからの給紙トレイ141等に載置した用紙の種類等の設定、指示の入力に使用される。
(Operation panel 18)
The
(給紙装置20)
図1に示すように、給紙装置20は給紙搬送部24を備える。また、給紙装置20は、給紙搬送部24の他に、制御部、記憶部、および通信部(何れも図示せず)を備え、これらは信号をやり取りするためのバス等の信号線を介して相互に接続される。給紙搬送部24は、複数の給紙トレイ241、242、243、および搬送路244を備える。各給紙トレイから搬送された用紙Sは、下流側の画像形成装置10に搬送され、メディアセンサー15で用紙特性の測定がなされたり、画像形成部13で画像形成されたりする。
(Paper Feeding Device 20)
As shown in FIG. 1, the
(後処理装置30)
図1に示すように、後処理装置30は後処理部31、搬送路341、および排紙トレイ342を備える。後処理部31は、ステイプル処理、裁断処理、穿孔処理(パンチ穴)、等の処理を、画像形成装置10から搬送された用紙Sに施す。また、後処理装置30は、これらの構成要素の他に、制御部、記憶部、および通信部(何れも図示せず)を備え、これらは信号をやり取りするためのバス等の信号線を介して相互に接続される。
(Post-processing device 30)
As shown in FIG. 1, the
(メディアセンサー15)
上述のようにメディアセンサー15は、紙厚センサー40、坪量センサー50、表面性センサー60、および用紙押圧機構70で構成される。図2を参照すると、これらの構成要素のうち、搬送方向の最も上流側に紙厚センサー40が配置される。紙厚センサー40は、一対の搬送ローラー411、412、ならびにアクチュエーター、エンコーダ、発光・受光部で構成される押圧機構42で構成される。上側の搬送ローラー411は、押圧機構42により下側の搬送ローラー412に向けて付勢される。搬送ローラー411、412のニップに用紙Sが搬送されることで、用紙Sの厚みに対応した高さ分だけ、搬送ローラー411が上方に移動する。押圧機構42は、搬送ローラー411の高さ方向(厚み方向)の変位量に基づいて、用紙Sの紙厚を検知する。
(Media sensor 15)
As described above, the
図3は、坪量センサー50、および表面性センサー60の構成を示す斜視図である。図2、図3に示すように、坪量センサー50、および表面性センサー60は、搬送ローラー対1433、1434の間において、X方向(幅方向)に沿って並んで配置される。また、表面性センサー60の下方(Z’方向のマイナス側)には、押圧機構70が配置される。この押圧機構70については後述する。また、上ガイド板1431は、3つの部分ガイド板1431a、1431b、1431cにより構成され、中央の部分ガイド板1431bの上には、坪量センサー50の一部(受光部)、および表面性センサー60が配置されている。また、後述するように(後述の図11)、中央の部分ガイド板1431bは、坪量センサー50の一部、および表面性センサー60とともにユニットを構成し、これらのユニットは、回転軸146を中心にして回動可能にする。この回転軸146は、X方向(幅方向)に沿って延在し、開閉機構の一部を構成する。
FIG. 3 is a perspective view showing the configurations of the
また、坪量センサー50、表面性センサー60に隣接する2組の搬送ローラー対1433、1434のうちの下流側の搬送ローラー対1434には、搬送ローラー同士の圧接を解除し離間させる搬送ローラー離間機構145が接続されている。搬送ローラー離間機構145は、駆動モーター、カム、等を備え、搬送ローラー対1434のうちの上側のローラーの位置を移動させることで、離間状態に切り替える。なお、搬送ローラー離間機構145は、下流側の搬送ローラー対1434に代えて、上流側の搬送ローラー対1433を離間するように構成してもよい。
Further, a transport roller separation mechanism that releases pressure contact between the transport rollers and separates them from the
(坪量センサー50)
図4は、坪量センサー50の構成を示す模式図である。坪量センサー50は、用紙の坪量を検出する透過型の光学式センサーであり、発光部と受光部を備え、用紙Sを透過する光の減衰量(透過率)を測定する。
(Basis weight sensor 50)
FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the
図4に示すように、坪量センサー50は、複数の発光部51、および単一の受光部52を含む。発光部51は、第1発光部51a、第2発光部51b、および第3発光部51cを含む。第1、第2、第3発光部からは、それぞれ第1、第2、第3照射光が照射領域に照射される。この照射領域(第2の照射領域)は、Z’方向から視た場合に開口a12の中の内側領域である。開口a12は、上ガイド板1431に設けられている。また下ガイド板1432にも、開口a12に対向する位置に開口a22が設けられる。開口a11、a12は同じ形状であり、例えば、矩形である。開口a12、a22には、搬送路143を通過する用紙Sからの紙粉等の異物が付着するのを防止するために、PET等で構成された、各照射光の波長が透過する透明のシート54a、54bを取り付けている。なお、表面性センサー60用の開口a11は、上述のように何らシートを取り付けておらず、異物付着の防止をシャッター651により行う。
As shown in FIG. 4, the
第1発光部51aは、第1の波長を有する第1照射光を照射する。第1の波長は、例えば、可視光線の波長よりも長い近赤外線の波長である。より具体的には、第1の波長は、例えば750nmから900nmまでの間の波長を含む。第2発光部51bは、第2の波長を有する第2照射光を照射する。第2の波長は、例えば、可視光線に含まれる青色の光線の波長である。より具体的には、第2の波長は、例えば400nmから470nmまでの間の波長を含む。第1発光部51a、および第2発光部51bは、ともに搬送路143に対して、受光部52とは反対側に配置されており、第3発光部51cは、受光部52と同じ側であって、受光部52の近傍に設けられている。第3発光部51cは、照射領域(開口a12)に向けて第3の波長を有する第3照射光を照射する。第3の波長は、例えば可視光線のうち緑色の光線の波長である。より具体的には、第3の波長は、例えば495nm〜570nmまでの間の波長を含む。第3の波長は、第1の波長(例えば、750nmから900nmまでの間の波長)、および、第2の波長(例えば、400nmから470nm)とは異なる波長である。
The first
第3照射光は、上下ガイド板1431、1432内の搬送路143に向けて照射される。第1発光部51aおよび第2発光部51bの近傍に設けられた下ガイド板1432の内側には、反射部53が設けられている。反射部53は、例えば、第3照射光と同色の緑色で塗装されており、第3照射光を反射する。なお、反射部53は、同色ではない第1照射光(近赤外線)および第2照射光(青色の光線)は反射しない。
The third irradiation light is emitted toward the
本実施形態では、制御部11は、測定時には、第1発光部51a、第2発光部51bを制御して、それぞれ、異なるタイミングで、第1照射光と第2照射光とを照射する。受光部52は、第1照射光と第2照射光を受光して、それぞれの照射光の光量を検出し、検出した第1照射光の光量と第2照射光の光量とを制御部11に出力する。また、開口部a12の位置まで搬送された用紙Sに対しても同様に、第1照射光と第2照射光とを照射する。受光部52は、第1照射光と第2照射光の透過光(第1透過光、第2透過光)を受光して、それぞれの照射光の光量を検出し、検出した第1透過光の光量と第2透過光の光量とを制御部11に出力する。すなわち、受光部52は、用紙Sがないときの第1照射光、第2照射光、および用紙Sが開口a12にあるときの第1透過光、第2透過光を検出する。
In the present embodiment, the
また、第3発光部51cに関しても同様に、受光部52は、用紙Sがないときの反射部53で反射した第1反射光、および用紙Sが開口a12にあるときに用紙Sの表面で反射した第2反射光を検出する。
Similarly, regarding the third
制御部11は、第1透過光の光量を第1照射光の光量で除算して、第1透過率を算出する。また、同様に第2透過光の光量を第2照射光の光量で除算して、第2透過率を算出する。そしてこれらの第1、第2透過率と、記憶部12に記憶されている判定基準から、用紙Sの種類を判定する。
The
また、制御部11は、第1、第2透過率に加えて、第2反射光の光量を、第1反射光の光量で除算して、反射率を算出し、この反射率を加味して、用紙Sの種類を判定するようにしてもよい。なお、本実施形態では、第3発光部51c、および反射部53を設けているがこれらは省略してもよい。
Further, the
(表面性センサー60)
次に、図2、図3とともに、図5から図9を参照し、表面性センサー60の構成について説明する。図5は、表面性センサー60の断面図であり、図6は表面性センサー60の内部構成を示す斜視図である。なお、図6では、表面性センサー60全体を覆うカバー(筐体61)の記載を省略している。
(Surface sensor 60)
Next, the configuration of the
これらの図に示すように表面性センサー60は、筐体61、発光部62、コリメートレンズ63、複数の受光部64(受光部641,642)、および開閉機構65を備える。筐体61は、他の構成要素を覆い、外部光を遮光する。なお筐体61は底面にはなく、取り付けた状態において、上ガイド板1431が、表面性センサー60の底面を覆う部材として機能する。発光部62、コリメートレンズ63、複数の受光部64(受光部641,642)についての詳細は後述する。
As shown in these figures, the
開閉機構65は、シャッター651、接続部652、回転軸653、ウォームギア654、および駆動モーター655を備える。駆動モーター655の動力は、ウォームギア654、回転軸653、接続部652を通じてシャッター651に伝達する。シャッター651は、回転軸653周りを矢印方向に可動する。上ガイド板1431には開口a11が、下ガイド板1432には開口a21が設けられている。図5、図6では、通常時の用紙Sの用紙特性の測定を行わない状態を示しており、このときは、平面の板部材である板状のシャッター651により開口a11は閉じられる。シャッター651の開口a11の開閉動作は、制御部11が、駆動モーター655を制御することにより行う。
The opening /
図7は、シャッターが開いた状態を示す表面性センサー60の断面模式図である。この図7は、用紙特性の測定時、すなわち測定モードの状態を示している。なお、図7では、シャッター651以外の開閉機構65の構成の記載を省略している。開口a11は、略矩形の形状あり、孔サイズは例えば、横(X方向)が数十mm、縦(Y’方向)が十数mmである。開口a11のサイズ、および他の構成要素との配置位置関係については後述する(後述の図10)。用紙Sの搬送路143の搬送を妨げないように、シャッター651の下側の面には、複数のリブr1(図7参照)を設けている。各リブr1は、上ガイド1431の下面に対して、搬送方向の上流側では引っ込み、下流側では少し突出するように、搬送方向に沿って傾斜させている。このようなリブr1により、用紙Sの搬送を円滑に行える。また、シャッター651の上側の面には、キャリブレーション用の部材としての基準板6501が貼り付けられている。基準板6501は、例えば所定の表面性を備えた白色の板であり、用紙特性の測定を行う前に、閉状態のシャッター651の基準板6501を測定することで、表面性センサー60の校正を行う。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the
(押圧機構70)
開口a21は、開口a11よりも広く、XY’平面において略同じ位置にあり、開口a21は、開口a11を包含する。下ガイド板1432の下方には押圧機構70が配置される。図8は、押圧機構70の構成を示す斜視図である。同図に示すように押圧機構70は、押圧板71、支持部材72、作用軸73、バネ74、カム75、回転軸76、ギア系列77、および駆動モーター78を有する。押圧部材としての押圧板71は、XY’平面に平行な上面(押圧面711(図ではグレー色で示す))を有する。カム75が作用していない、測定時においては、バネ74の付勢力により、押圧板71、およびこれを支持する一体の支持部材72は、矢印で示す上方向(Z’のプラス側)、すなわち第1ガイド板である上ガイド板1431に向けて移動し、上ガイド板1431との間で用紙Sを挟持し、押さえる。これにより、用紙Sの表面を、安定して基準面に配置できる。一方で、表面性センサー60による測定を行わないときは、駆動モーター78が所定角度回転することで、駆動力は、ギア系列77、回転軸76を介してカム75が回転することで、カム75が、作用軸73を下方に押す。これにより、押圧板71、および支持部材72は、バネ74の付勢力に抗って、下方に下がる。押圧板71の高さは、回転軸76の端部により付けられたエンコーダにより検出できる。表面性センサー60による測定を行わないときは、用紙Sの搬送を妨げないように、押圧板71の押圧面711は、下ガイド板1432の搬送面(上面)と略同じ平面内に位置する、すなわち両平面は、同面、または、押圧面711が少し低い高さに位置する。
(Pressing mechanism 70)
The opening a21 is wider than the opening a11 and is at substantially the same position in the XY'plane, and the opening a21 includes the opening a11. A
押圧板71の押圧面711は、開口a11よりも十分大きい。図7の測定モード時には、搬送方向において、用紙Sの先端を、開口a11、a20を越える位置まで搬送させた後、用紙Sを一時停止させる。その後、押圧機構70の駆動機構により押圧板71が持ち上がる。これにより押圧板71の押圧面711と、上ガイド板1431の搬送面でもある下面(基準面)との間で、用紙Sを所定の付勢力(バネ74の付勢力)で押さえて、固定する。例えば押圧板71の上面は、開口a11の全周囲に渡って、十数mm幅以上大きいサイズであり、その周囲の幅領域で、用紙Sを押さえる。
The
図9は、発光部62、および複数の受光部64の配置位置を示す模式図である。発光部62の配置角度は、照射光の基準面に対する入射角度が75°になるように設定している。この入射角75°は、JIS従った白紙光沢度測定で用いられる角度であり、被測定物の色の影響が少ない角度である。基準面は、上述のように上ガイド板1431の下面を含む仮想面であり、測定時には、基準面に被測定物である用紙Sの表面が配置される。発光部62は、基板b1上に配置される。発光部62は、所定波長の光を放出するLED等の光源としての発光素子を含み、光源(点光源)から放出された照射光は、コリメートレンズ63により略平行光になり、照射領域に照射される。本実施形態においては、発光部62の光源の波長としては、405nmを超え、525nm未満の範囲が好ましく、より好ましくは445nm以上500nm以下の範囲であり、最も好ましい波長は、465nm前後である。照射領域(第1の照射領域)は、Z’方向から視た場合に開口a11の中の内側領域であり、照射領域の中心(光軸)とXY’平面に平行な基準面とは交点p1で交わる。発光部62としては、面発光型のLEDを用いてもよく、または砲弾型のLEDを用いてもよい。また、砲弾型のLEDを用いる場合には、砲弾型の指向性にあったレンズ設計すれば所望の照射径(ビーム径ともいう)を得ることができる。また、発光部62、および受光部64とは、X方向(幅方向)に沿って配置されており、すなわち同じXZ’平面上にあり、発光部62からの照射光は幅方向に沿っている。
FIG. 9 is a schematic view showing the arrangement positions of the
複数の受光部64それぞれは、フォトダイオード、フォトトランジスタ、等の受光素子を含み、照射領域からの正反射光を受光する第1の受光部64(受光部641)と、照射領域からの拡散反射光を受光する1つまたは複数の第2の受光部64(受光部642)を含む。この第1の受光部641は、発光部62の入射角75°に対応する反射角75°の位置に配置され、正反射光を受光する。また、第2の受光部642は、反射角0°以上90°未満の範囲で、75°の位置を除く任意の反射角の位置に配置でき、拡散反射光を受光する。配置位置として好ましくは、反射角60°、30°、0°であり、より好ましくは、60°と30°の2箇所、または60°の1箇所である。図5、図7、図9の例では、反射角75°の正反射光受光用の第1の受光部641と、反射角30°の拡散反射光受光用の第2の受光部642を配置した例を示している。これらの図では、受光部641は、基板b2に配置され、受光部642は基板b3に配置される。
Each of the plurality of light receiving
受光部641、642の受光経路上において、筐体61には、開口a3、a4が設けられている。開口a3、a4は同様の構造を有する。開口a3、a4は、交点p1側から視た場合に、例えばφ3mmの円形のスリットである。
The
照射領域における照射径は、測定対象である用紙のパルプ繊維の最大長さよりも大きい6mm以上に設定する。例えば、照射径としては13mmである。ここでいう照射径とは、光軸が照射面(基準面)と交わる交点p1における光軸に直交する平面での光(ビーム)の直径である。 The irradiation diameter in the irradiation region is set to 6 mm or more, which is larger than the maximum length of the pulp fibers of the paper to be measured. For example, the irradiation diameter is 13 mm. The irradiation diameter referred to here is the diameter of the light (beam) in a plane orthogonal to the optical axis at the intersection p1 where the optical axis intersects the irradiation surface (reference plane).
(照射領域と押圧領域)
図10は、照射領域と押圧領域の位置関係を示す上面模式図である。上述のように、坪量センサー50と表面性センサー60とは、用紙幅方向(X方向)に並べて配置している。すなわち、開口a11内の照射領域と、開口a12内の照射領域とは、幅方向に並ぶ。開口a11、開口a12の上面視(Y’方向(搬送面に垂直な方向)である。以下同様。)の形状は、図10に示すように矩形であることが好ましいが、台形、その他の任意の形状を取り得る。開口a11の縦(Y’方向)の長さは、照射径(短径)よりも大きい。例えば、10〜30mの範囲内であり、好ましくは20mm程度である。開口a11の横(X方向)の長さは、照射径(長径)に近い長さが好ましい。例えば、30〜60mmの範囲内であり、好ましくは40mmである。
(Irradiation area and pressing area)
FIG. 10 is a schematic top view showing the positional relationship between the irradiation region and the pressing region. As described above, the
上面視において、押圧面711は、上ガイド板1431の開口a11よりも十分大きく、その中心は、開口a11の中心と略一致し、押圧面711は、開口a11を包含する。また、下ガイド板1432の開口a21は、押圧板71の上下動を妨げない範囲で、押圧板71よりも少し大きい。例えば全周囲に渡って0.5〜2mm程度の隙間ができるような大きさに、開口a21を設定する。
In top view, the
坪量センサー50用の開口a12と開口a22は、上面視において、略同じ大きさであり、互いの中心が一致する。開口a12、a12の縦横の長さは、開口a11と同等かこれよりも少し短い長さに設定する。
The openings a12 and a22 for the
坪量センサー50用の開口a12(開口a22)の中心と、表面性センサー60用の開口a11とのX方向の距離の上限範囲は制限がある。画像形成装置10で給紙可能な用紙サイズのうちで通常使用される最小サイズであっても、両光学式センサーで測定できるような範囲以下に設定している。例えば、開口a12の中心と、開口a11とのX方向の距離は、百数十mm以下である。
The upper limit of the distance between the center of the opening a12 (opening a22) for the
表面性センサー60の押圧面711の開口a11よりも外側の領域は、用紙Sを上ガイド板1431に押さえつける「押さえ領域」となる。この押さえ領域は、開口a11の全周囲に覆う領域である。周囲の四角枠状の押さえ領域の幅は、数mm以上あればよく、好ましくは5〜20mmの範囲内である。
The area outside the opening a11 of the
(本実施形態の効果)
このような、押圧板71の押圧面711と上ガイド板1431との間の開口a11の周囲に形成される押さえ領域により、用紙Sを押さえるので、用紙Sの表面位置を安定して、基準面に位置させることができ、ひいては、高精度に測定が行える。また、開口a11の全周囲に覆う押さえ領域とし、この押さえ領域で照射領域(開口a11)を密閉するように用紙Sを押さえることで、2つの光学式センサー(坪量センサー50、表面性センサー60)を幅方向に並べて近接させたとしても、一方の光学式センサーの照射領域から光が漏れて、他方の照射領域に入り込むことを防止でき、ひいては、高精度に測定が行える。
(Effect of this embodiment)
Since the paper S is pressed by the pressing region formed around the opening a11 between the
また、隣接する搬送ローラー対(例えば搬送ローラー対1433、1434)のローラー間隔は、最小の用紙サイズでも搬送できるように設定する必要があるために上限値に制限がある。本実施形態では、2つの光学式センサーを幅方向に並べて配置することで、狭いローラー間隔であっても、2つの光学式センサーを配置させることができる。またこのようにすることで、2つの光学式センサーによる測定を同時に実行でき、紙種判別に関する測定を短時間で行える。 Further, the roller spacing of adjacent transfer roller pairs (for example, transfer roller pairs 1433 and 1434) is limited to an upper limit value because it is necessary to set so that even the minimum paper size can be conveyed. In the present embodiment, by arranging the two optical sensors side by side in the width direction, the two optical sensors can be arranged even with a narrow roller spacing. Further, by doing so, the measurement by the two optical sensors can be executed at the same time, and the measurement related to the paper type discrimination can be performed in a short time.
また、本実施形態においては、表面性センサー60の発光部62からの照射光は幅方向に沿っている。用紙Sは搬送路143を搬送する際にわずかに弛む場合があるが、このような照射光の照射方向を幅方向にすることで、用紙Sの弛みの測定への影響を低減できる。
Further, in the present embodiment, the irradiation light from the
(上ガイド板1431の開閉機構)
図11は、図2の一部を拡大した図であり、メディアセンサーの構成を示す側面図である。図3でも示したように、上ガイド板1431は、3つの部分ガイド板1431a、1431b、1431cにより構成される。中央の部分ガイド板1431bに取り付けたれたユニット(部分ガイド1431b、坪量センサー50、表面性センサー60)は、ユーザーの手動操作により、回転軸146を中心に、図の矢印方向を開く向きとして反時計回りに回動する。回転軸146は、開閉機構の一部として機能する。図11に示すように、回転軸146は、搬送方向(Y’方向)において、隣接する搬送ローラー対1433、1434の略中央に位置し、開く向き(Y’方向のプラス側)の下流側に回転軸146があり、上流側に部分ガイド板1431b上に配置された2つの光学式センサーの重心(またはY’方向における部分ガイド1431bの中心位置)が位置する。ユーザーは、取っ手を操作し、フックから取り外して(いずれも図示せず)、持ち上げることで、これらのユニットを手動により図示の開く向きに回動できる。これにより、ユーザーは、搬送路143にアクセスできるので、2つの光学式センサーに対する清掃や部品交換のメンテナンス作業を容易に行える。また、搬送路143で用紙Sの搬送ジャムが発生した場合には、ユーザーは詰まった用紙を除去できる。なお、固定の下ガイド板1432(第2ガイド板)側には、坪量センサー50の発光部51(51a、51b)、および押圧機構70が配置される。
(Opening / closing mechanism of upper guide plate 1431)
FIG. 11 is an enlarged view of a part of FIG. 2, and is a side view showing the configuration of the media sensor. As also shown in FIG. 3, the
(紙種判定処理)
次に、図12〜図15を参照し、画像形成装置10で行う紙種判定処理について説明する。図12は、画像形成装置の構成を示すブロック図である。図13は、画像形成装置の印刷処理を示すフローチャートである。
(Paper type judgment processing)
Next, the paper type determination process performed by the
図12に示すように、画像形成装置10は、ネットワーク90を通じて、サーバー80、および他の画像形成装置10b、10cと接続している。同図においては、画像形成装置10の制御部11以外の構成については、図1等で説明済みであることから、同一符号を付すことにより説明を省略する。
As shown in FIG. 12, the
制御部11は、全体制御部110、エンジン制御部120、メディアセンサー制御部130、後処理オプション制御部140、給紙オプション制御部150、搬送制御部160として機能する。
The
全体制御部110は、操作パネル18や、ユーザーが操作するネットワーク接続されたPC等の外部端末から送られた指示により印刷ジョブが入力されると、入力された印刷ジョブの印刷設定情報に基づいて、エンジン制御部120により印刷ジョブを実行させる。全体制御部110は、記憶部12に記憶されている紙種判別エンジン(学習済みモデル)、およびペーパープロファイルを用いて、紙種判定処理を実行する。ここで「ペーパープロファイル」は、ある用紙について、これのメディアセンサー15の測定値、ならびに、ユーザーから入力された特性データ、用紙サイズ、および任意の識別名(例えば紙銘柄)、等を対応づけて予め登録したものである。「紙種判別エンジン」は、学習済みモデルとも称され、用紙Sのメディアセンサー15による検知出力を入力値、用紙Sのユーザーにより設定された紙種情報を正解ラベルとして、教師データを用いた教師あり学習により、生成された学習済みモデルである。教師データとしては、ネットワーク90に接続された他の画像形成装置10b、10c等のデータをサーバー80で集約するようにしてもよい。学習機(図示せず)は、パーセプトロンを組み合わせて構成したニューラルネットワークを用いた学習方法により、学習済みモデルを生成できる。なお、学習方法としては、これに限られず、教師あり学習であれば、種種の手法を取り得る。例えば、例えば、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン(SVM)、ブースティング(Boosting)、ベイジアン(Bsysian)ネットワーク線形判別法、非線形判別法、等を適用できる。また、学習機として、CPUおよびGPU(Graphics Processing Unit)のプロセッサを用いたスタンドアロンの高性能のコンピューター、またはクラウドコンピューターを用いて行える。
When a print job is input by an instruction sent from an
エンジン制御部120は、後処理オプション制御部140、給紙オプション制御部150、搬送制御部160を制御することで、画像形成に関する処理を行う。後処理オプション制御部140は、後処理装置30を制御する。具体的には、後処理装置30に対して、用紙搬送タイミング、搬送する用紙の後処理の設定情報、等を送信する。給紙オプション制御部150は、給紙装置20を制御する。具体的には、給紙装置20と通信することで、用いる給紙トレイ、用紙搬送タイミング、等を送受信する。
The
搬送制御部160は、給紙搬送部14を制御することで、給紙搬送を制御する。また、画像形成部13を制御し、画像形成条件や画像形成タイミングの制御を行う。
The
メディアセンサー制御部130は、エンジン制御部120からの実行指示要求に応じて、紙厚センサー40、坪量センサー50、および表面性センサー60を制御し、用紙特性の測定を実行させる。また、メディアセンサー制御部130は、押圧機構70の動作も制御する。
The media
次に図13を参照し、紙種判定処理について説明する。ステップS10〜S30は、印刷準備処理である。ユーザーは、印刷ジョブの本印刷を行う前に、この印刷準備処理を行う。 Next, the paper type determination process will be described with reference to FIG. Steps S10 to S30 are print preparation processes. The user performs this print preparation process before performing the main printing of the print job.
(ステップS10)
ユーザーは、操作パネル18に表示した操作画面(図示せず)の用紙設定ボタンを操作する。制御部11は、ユーザーからこの操作を受け付けることで、用紙設定を開始する。この用紙設定の開始指示には、対象となる用紙が装填されている1つ以上の給紙トレイ(給紙トレイ141、142、241〜243)の選択情報が含まれる。この用紙設定処理の詳細については図14を参照して後述する。
(Step S10)
The user operates the paper setting button on the operation screen (not shown) displayed on the
(ステップS20)
用紙設定の終了に応じて、設定された用紙特性に合わせた画像形成条件に設定し、印刷ジョブのテスト印刷(試し刷り)を行う。
(Step S20)
When the paper setting is completed, the image formation conditions are set according to the set paper characteristics, and test printing (test printing) of the print job is performed.
(ステップS30)
ユーザーは、テスト印刷の結果が不満足である場合、または、1つの印刷ジョブで複数種類の用紙を用いる場合には、別の用紙に対してステップS10以下の処理を繰り返す(ステップS30:NO)。一方で、テスト印刷の結果が満足であり、全ての用紙種類に関する確認が終わった場合には(YES)、ユーザーによる準備完了の操作を受け付けることにより、制御部11は、処理をステップS40に進める。
(Step S30)
When the user is unsatisfied with the result of the test print, or when a plurality of types of paper are used in one print job, the user repeats the process of step S10 or less for another paper (step S30: NO). On the other hand, when the result of the test print is satisfactory and the confirmation regarding all the paper types is completed (YES), the
(ステップS40)
制御部11は、画像形成部13等を制御して、印刷ジョブの実行(本印刷)を行うことで、印刷処理を完了する(エンド)。
(Step S40)
The
(用紙設定処理)
(ステップS101)
図14は、用紙設定処理(ステップS10)を示すサブルーチンフローチャートである。制御部11の搬送制御部160は、ユーザーにより選択された給紙トレイ(例えば給紙トレイ141(以下、単に「選択トレイ」という))から、用紙Sを給紙し、搬送路143まで搬送する。
(Paper setting process)
(Step S101)
FIG. 14 is a subroutine flowchart showing the paper setting process (step S10). The
(ステップS102)
用紙Sの先端が所定量、坪量センサー50、および表面性センサー60の検知位置を通過したところで、一端、用紙搬送を停止させる。
(Step S102)
When the tip of the paper S passes the detection positions of the predetermined amount, the
(ステップS103)
メディアセンサー制御部130は、紙厚センサー40により用紙Sの紙厚の検知を行い、検知データ(以下、「測定値1」という)を、全体制御部110に渡す。この測定は、ステップS102の前に行うようにしてもよく、用紙Sが停止してから行うようにしてもよい。
(Step S103)
The media
(ステップS104)
全体制御部110は、紙厚センサー40の検知データにより、用紙Sの厚みを判定する。厚みが所定値以上であれば(YES)、処理をステップS105に進める。一方で、所定値未満であれば(NO)、ステップS105をスキップし、処理をステップS106に進める。
(Step S104)
The
(ステップS105)
全体制御部110は、搬送ローラー離間機構145を制御することで、搬送ローラー対1434を離間状態に切り替える。
(Step S105)
The
(ステップS106、S107)
メディアセンサー制御部130は、坪量センサー50、および表面性センサー60により、用紙の坪量、および表面性の検知を同時に行い、検知データ(以下それぞれ「測定値2、3」という)を、全体制御部110に渡す。なお同時とは、完全に同時である必要ではなく、数秒程度は差があってもよく、用紙Sを停止してから、対の複数回(N回)の測定を行うために、用紙Sを再び搬送するサイクルの間に行えばよい。なお、この1回目の測定の前に、基準板6501により表面性センサー60のキャリブレーションを行うようにしてもよい。
(Steps S106, S107)
The media
(ステップS108)
所定数N回の測定が行われていなければ、ステップS106、S107の処理を繰り返す。なお、次の測定を行う前に1回毎に、押圧機構70の上下動、および用紙Sの所定距離分の搬送(例えば数mm〜50mm程度の任意の距離)を行うことで、同じ用紙Sの別の位置の測定を行う。また、搬送する際には、搬送ローラー離間機構145により搬送ローラー対1434を圧接状態に戻す。N回としては例えば5回であり、5回分の測定が終了すれば(YES)、処理をステップS109に進める。
(Step S108)
If the measurement has not been performed a predetermined number of N times, the processes of steps S106 and S107 are repeated. Before the next measurement is performed, the
(ステップS109)
ここでは、ステップS106、S107で取得したN回分の坪量、表面性の検知データ(測定値2、3)に対して平均化処理を行う。
(Step S109)
Here, averaging processing is performed on the detection data (measured values 2 and 3) of the basis weight and surface properties of N times acquired in steps S106 and S107.
(ステップS120)
全体制御部110は、ステップS103、S106、S107で取得した測定値1〜3(またはこれらの平均データ)、および学習済みモデル(紙種判別エンジン)、およびペーパープロファイルを用いて、紙種判定、および坪量区分の判定を行う。
(Step S120)
The
(ステップS121)
ここでは、全体制御部110は、判定結果を表示する。
(Step S121)
Here, the
図15は、操作パネル18に表示した、判定結果(紙種/坪量区分)を示す操作画面181の例である。操作画面181では、スコアの高い順に2つの紙種/坪量の候補を表示している。ユーザーは、第1候補である欄81(塗工紙/坪量177〜216)の判定結果を受け入れる場合には、ボタン84を操作することで、トレイ1(給紙トレイ141)に、選択されている欄81の判定結果が適用される。第2候補である欄82(普通紙/坪量172〜216)を適用する場合には、ユーザーは欄82を選択した後に、ボタン84を操作する。一方で、トレイ1、2の両方に、選択されている判定結果を適用したい場合には、ユーザーは、ボタン85を操作する。また、ボタン83を操作することで、判定結果を採用せず、廃棄できる。ユーザーにより選択された判定結果は、正解データとしてサーバー80等に蓄積され、その後の機械学習の教師データとして利用するようにしてもよい。
FIG. 15 is an example of the
(ステップS122)
ユーザーが紙種を変更するのであれば(YES)、処理をステップS123に進め、変更せずに判定結果を受け入れるのであれば(NO)、処理をステップS124に進める。
(Step S122)
If the user changes the paper type (YES), the process proceeds to step S123, and if the determination result is accepted without the change (NO), the process proceeds to step S124.
(ステップS123)
全体制御部110は、ユーザーからの操作パネル18を通じた入力操作を受け付け、受け付けた変更後の紙種を、選択トレイの紙種情報として設定する。
(Step S123)
The
(ステップS124)
全体制御部110は、設定変更がない場合(例えば図15でボタン84の操作を受け付けた場合)には、ステップS120で行った、判定結果を選択トレイの紙種情報として設定する。
(Step S124)
When the setting is not changed (for example, when the operation of the
(ステップS125)
選択トレイの印刷条件を、設定した紙種に対応する印刷条件に設定し、以下、図13の処理に戻り、ステップS10以下の処理を行う(リターン)。
(Step S125)
The print condition of the selected tray is set to the print condition corresponding to the set paper type, and the process returns to the process of FIG. 13 and the process of step S10 or less is performed (return).
このように、本実施形態に係る画像形成装置10では、メディアセンサー15からの検出結果を用いて、記録媒体の紙種を判定する。これにより精度よく紙種の判定を行える。特に、紙厚センサー40の検知データにより所定値以上の厚みを有する厚紙と判定した場合には、搬送ローラー対を離間状態にする。厚紙の場合には、用紙の剛性(こし)が高すぎるために、押圧機構70により、(照射領域の)用紙Sを平らに均すことが難しい。搬送ローラー離間機構145により搬送ローラー対1434を離間状態にすることで、用紙Sが弛んだ状態であっても、搬送方向に用紙Sが逃げることができるので、容易に用紙Sを平らに均すことができる。一方で、厚みが小さい薄紙の場合には、隣接する搬送ローラー対1433、1434で用紙Sを引っ張ってテンションを付与した状態で、押圧機構70で押さえることで、皺になることを防止し、安定して用紙Sを平らに均すことができる。
As described above, the
以上に説明したメディアセンサーを備える画像形成装置10の構成は、上記の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。また、一般的な画像形成装置が備える構成を排除するものではない。例えば、坪量センサー50の受光部52を搬送路143の上側、透過用の照射光を発する発光部51a、51bを搬送路143の下側に配置し、これにより、坪量センサー50の受光部52と、表面性センサー60を、搬送路143に対して同じ側(上側)に配置した例を示したが、これに限られず、搬送路143に対して、坪量センサー50の発光部51a、51bを表面性センサー60と同じ上側に配置し、受光部52を下側に配置するようにしてもよい。
The configuration of the
また、開閉機構により、上ガイド板1431の一部である部分ガイド板1431bを開閉する例を示したが、上ガイド板1431の全部を開閉できるように構成してもよい。
Further, although the example of opening and closing the
また、全体制御部110が学習済みモデルを有する例を示したが、これに限られずサーバー80側に学習済みモデルを保有させ、サーバー80で、紙種判定を行うようにしてもよい。この場合、画像形成装置10は、測定した紙特性のデータをサーバー80に送信し、これを受けたサーバー80はこのデータに基づいて、紙種判定を行い、その判定結果を画像形成装置に送り返す。さらに、図1等では、画像形成装置10は、オプションの給紙装置20、後処理装置30に連結した構成を示したが、これらのオプションがない単体の画像形成装置10であってもよい。
Further, although the example in which the
1 画像形成システム
10 画像形成装置
11 制御部
110 全体制御部
14 搬送部
141、142 給紙トレイ
143、144 搬送路
1431 上ガイド板
a11、a12 開口
1432 下ガイド板
a21、a22 開口
145 搬送ローラー離間機構
146 回転軸(開閉機構)
15 メディアセンサー
40 紙厚センサー
50 坪量センサー(第1の光学式センサー)
60 表面性センサー(第2の光学式センサー)
61 筐体
a3、a4 開口
b1、b2、b3 基板
62 発光部
63 コリメートレンズ
64、641、642 受光部
70 押圧機構
71 押圧板(押圧部材)
711 押圧面
72 支持部材
73 作用軸
74 バネ
75 カム
76 回転軸
77 ギア系列
78 駆動モーター
18 操作パネル
20 給紙装置
30 後処理装置
80 サーバー
1
15
60 Surface sensor (second optical sensor)
61 Housing a3, a4 Aperture b1, b2,
711 Pressing surface 72
Claims (11)
対向配置される一対のガイド板により形成された搬送路を含み、前記給紙トレイから給紙した記録媒体を前記搬送路に搬送する搬送部と、
前記搬送路の第1の照射領域に搬送された前記記録媒体に光を照射する発光部と、前記記録媒体を透過した光を受光する受光部とを有する、透過型の第1の光学式センサーと、
前記搬送路の第2の照射領域に搬送された前記記録媒体に光を照射する発光部と、前記記録媒体の表面で反射した光を受光する受光部とを有する、反射型の第2の光学式センサーと、
前記第1、第2の光学式センサーの測定による検出結果を用いて、前記記録媒体の紙種を判別する判定部と、を備え、
前記第1、第2の光学式センサーは、前記記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に並べて配置され、
押圧部材を含み前記第2の光学式センサーの測定時に前記ガイド板に前記記録媒体を付勢することで、該記録媒体を押さえる押圧機構を備える画像形成装置。 Paper tray and
A transport unit that includes a transport path formed by a pair of guide plates arranged to face each other and transports a recording medium fed from the paper feed tray to the transport path.
A transmissive first optical sensor having a light emitting unit that irradiates the recording medium conveyed to the first irradiation region of the transport path with light and a light receiving unit that receives the light transmitted through the recording medium. When,
A reflective second optical unit having a light emitting unit that irradiates the recording medium transported to the second irradiation region of the transport path with light and a light receiving unit that receives the light reflected on the surface of the recording medium. Expression sensor and
A determination unit for determining the paper type of the recording medium by using the detection results measured by the first and second optical sensors is provided.
The first and second optical sensors are arranged side by side in the width direction orthogonal to the transport direction of the recording medium.
An image forming apparatus including a pressing member and comprising a pressing mechanism for pressing the recording medium by urging the recording medium on the guide plate at the time of measurement by the second optical sensor.
前記押圧機構は、前記記録媒体と接触する押圧面を有し、
前記搬送路の搬送面に垂直な方向から視た場合に、前記押圧面は、前記開口を包含し、前記記録媒体を押さえたときに、前記開口の全周囲を覆う、請求項1に記載の画像形成装置。 The second irradiation region is in the opening of the first guide plate among the first and second guide plates constituting the pair of guide plates.
The pressing mechanism has a pressing surface that comes into contact with the recording medium.
The first aspect of the present invention, wherein the pressing surface includes the opening and covers the entire circumference of the opening when the recording medium is pressed when viewed from a direction perpendicular to the transport surface of the transport path. Image forming device.
前記押圧機構は、前記第2ガイド板の開口の中に配置され、
前記押圧機構の押圧面は、前記第2の光学式センサーによる測定を行わないときは、前記第2ガイド板の搬送面と、略同じ平面内にあり、前記測定を行うときは、前記押圧機構が、前記第1ガイド板に向けて移動することで、前記押圧面と前記第1ガイド板の搬送面との間で、前記記録媒体を押さえる、請求項1から請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。 The second irradiation region is in the opening of the first guide plate among the first and second guide plates constituting the pair of guide plates.
The pressing mechanism is arranged in the opening of the second guide plate.
The pressing surface of the pressing mechanism is substantially in the same plane as the transport surface of the second guide plate when the measurement by the second optical sensor is not performed, and the pressing mechanism is used when the measurement is performed. However, the recording medium is pressed between the pressing surface and the conveying surface of the first guide plate by moving toward the first guide plate, according to any one of claims 1 to 6. Image forming device.
開閉される前記第1ガイド板の上には、前記第1の光学式センサーの受光部、ならびに前記第2の光学式センサーの発光部、および受光部が配置され、
固定の前記第2ガイド板側には、前記第1の光学式センサーの発光部、および前記押圧機構が配置される、請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像形成装置。 An opening / closing mechanism that allows a part or all of the first guide plate to be opened / closed by a user's operation is provided.
A light receiving portion of the first optical sensor, a light emitting portion of the second optical sensor, and a light receiving portion are arranged on the first guide plate that is opened and closed.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a light emitting unit of the first optical sensor and the pressing mechanism are arranged on the fixed second guide plate side.
前記搬送方向において、前記第1ガイド板の開く向きの下流側に前記回転軸があり、前記開く向きの上流側に、前記第1ガイド板上に配置された前記第1、第2の光学式センサーの重心位置がある、請求項8に記載の画像形成装置。 The opening / closing mechanism makes the first guide plate rotatable about a rotation axis extending in the width direction as a rotation center.
In the transport direction, the rotation axis is on the downstream side in the opening direction of the first guide plate, and the first and second optical types arranged on the first guide plate on the upstream side in the opening direction. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the position of the center of gravity of the sensor is located.
前記搬送方向において、前記第1、第2の照射領域の上流側、および下流側で隣接する、2組の搬送ローラー対のうちの一方を離間状態に切り替える搬送ローラー離間機構を、さらに備え、
前記紙厚センサーの検知結果に応じて、
前記第2の光学式センサーの測定時に、前記搬送ローラー離間機構により前記搬送ローラー対を離間させる、請求項1から請求項9のいずれかに記載の画像形成装置。 A paper thickness sensor that detects the thickness of the recording medium and
Further, a transport roller separating mechanism for switching one of two sets of transport roller pairs adjacent to each other on the upstream side and the downstream side of the first and second irradiation regions in the transport direction is provided.
Depending on the detection result of the paper thickness sensor,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the transport roller pair is separated by the transport roller separation mechanism at the time of measurement of the second optical sensor.
前記第2の光学式センサーの測定時に、前記搬送ローラー離間機構により前記搬送ローラー対を離間させる、請求項10に記載の画像形成装置。 When a paper thicker than a predetermined value is detected by the detection of the paper thickness sensor,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the transport roller pair is separated by the transport roller separation mechanism at the time of measurement of the second optical sensor.
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