JP4445293B2 - 画像形成装置における記録紙形状測定方法及び装置、並びに、画像形成装置における記録紙形状異常診断機能付き画像形成装置 - Google Patents
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前記形状演算手段が前記画像メモリに格納された前記白黒パターンの画像のに基づいて前記パターン付記録紙上の各測定領域において前記白黒パターンの密集度合いを算出し形状データに変換することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置における記録紙形状測定装置に存する。
前記形状演算手段が前記画像メモリに格納された前記白黒パターンの画像のに基づいて前記パターン付記録紙上の各測定点において前記正弦波パターンの位相を算出し形状データに変換することを特徴とする請求項7記載の画像形成装置における記録紙形状測定装置に存する。
h=(d 2−dm 2)1/2 ・・・(1)
理を用いてy方向の周波数解析を行う。正常な搬送が行われた場合、白黒パターンの間隔dに対応した、パターン基本周波数fpにピークが生じる(図17)。領域nに浮きなどによる高低差が生じた場合、そのy方向周波数分布は図18に示すように、パターン基本
周波数fp以外に、その高周波側にもうひとつのピーク周波数fmが観測される。このピーク周波数fmと記録紙の高低の関係は図19のように予め求めておくことが可能である。よって、領域nにおいて、パターン基本周波数fp以外に現れるピーク周波数fmを算出し、予め用意しておいた図19に示す換算グラフから記録紙の高低差を算出する。図20は上述した浮きあるいは沈み量を算出する手順のフローを示す。
=[Sinφ(x,y)+Cosφ(x,y)]/21/2 ・・・(2)
S2(x,y)=Sin[φ(x,y)+3π/4]
=[−Sinφ(x,y)+Cosφ(x,y)]/21/2 ・・・(3)
S3(x,y)=Sin[φ(x,y)+5π/4]
=[−Sinφ(x,y)−Cosφ(x,y)]/21/2 ・・・(4)
(S1−S2)/(S2−S3)=Sinφ(x,y)/Cos φ(x,y) =Tan φ(x,y) ・・・(5)
φ(x,y) = Tan−1{(S1−S2)/(S2−S3)} ・・・(6)
dp=[φp (x,y)d]/2π ・・・(7)
さらに、点Pの基準位置からの高さをhp(x,y)とすると、
hp (x,y)=d(1−dp2 )1/2 ・・・(8)
と表せる。このように正弦波パターンの位相情報を高さに換算することが可能である。
M=(I1 −I2 )/(I1 +I2 ) ・・・(9)
31 画像メモリ
32 形状演算手段(装置)
Claims (13)
- 給紙ローラによって給紙トレイから導き出され、搬送路の搬送ローラによって搬送された記録紙が、画像形成部の転写位置の直上流に設けられた上下一対のローラからなるレジストローラのニップ部に当接させた状態で一旦待機され、画像形成プロセスの進行に同期したタイミングで、前記レジストローラを通して転写位置に送り込まれ、前記画像形成部において、暗所において帯電器で感光体ドラムの表面が均一に帯電され、露光器により画像部以外の部分に光が当てられて当該部分の帯電電荷が除去され、前記画像部に電荷を残した静電潜像が形成される露光が行われ、現像部において、現像ローラによって静電潜像と逆極性に帯電されたトナーが潜像に付着されて可視画像とされ、このトナー像に付着された前記記録紙の裏側からコロナ帯電器でトナーの帯電極性とは逆極性の電荷が与えられてトナー像が前記記録紙に転写され、帯電器でさらに逆の電荷を放電することで前記感光体ドラムから前記記録紙が分離され、前記記録紙に付着したトナーが定着ローラの熱で溶かされ加圧ローラで定着された前記記録紙が排紙ローラによって排紙トレイに排出される画像形成装置において、前記画像形成装置内において搬送される前記記録紙の三次元形状を測定する記録紙形状測定方法であって、
光源とレンズアレイとアレイ状に並べられたセンサとを有し、搬送中の記録紙の画像形成面とは反対側の面に前記光源から光を照射するとともに、前記反対側の面を前記レンズアレイで前記センサ上に等倍結像させるように構成された近接型光電変換素子を、前記レジストローラと前記定着ローラとの直後の箇所に、搬送中の記録紙の搬送方向と交差して前記反対側の面に接するようにそれぞれ設置しておくとともに、画像形成面とは反対側の面に周期的な明暗パターンを印刷によって形成したパターン付記録紙を前記周期的な明暗パターンが返送方向と平行又は直角になるように前記給紙トレイにセットし、
前記給紙トレイから導き出されて搬送される前記パターン付記録紙上の前記周期的な明暗パターンを前記近接型光電変換素子により光電変換して撮像し前記周期的な明暗パターンの画像を得、
該得られた画像の周期的な明暗パターンの変化状態に基づいて搬送中の前記パターン付記録紙の搬送方向に平行又は垂直な方向の浮き沈み形状を測定する
ことを特徴とする画像形成装置における記録紙形状測定方法。 - 給紙ローラによって給紙トレイから導き出され、搬送路の搬送ローラによって搬送された記録紙が、画像形成部の転写位置の直上流に設けられた上下一対のローラからなるレジストローラのニップ部に当接させた状態で一旦待機され、画像形成プロセスの進行に同期したタイミングで、前記レジストローラを通して転写位置に送り込まれ、前記画像形成部において、暗所において帯電器で感光体ドラムの表面が均一に帯電され、露光器により画像部以外の部分に光が当てられて当該部分の帯電電荷が除去され、前記画像部に電荷を残した静電潜像が形成される露光が行われ、現像部において、現像ローラによって静電潜像と逆極性に帯電されたトナーが潜像に付着されて可視画像とされ、このトナー像に付着された前記記録紙の裏側からコロナ帯電器でトナーの帯電極性とは逆極性の電荷が与えられてトナー像が前記記録紙に転写され、帯電器でさらに逆の電荷を放電することで前記感光体ドラムから前記記録紙が分離され、前記記録紙に付着したトナーが定着ローラの熱で溶かされ加圧ローラで定着された前記記録紙が排紙ローラによって排紙トレイに排出される画像形成装置において、前記画像形成装置内において搬送される前記記録紙の三次元形状を測定する記録紙形状測定方法であって、
各々が、光源とレンズアレイとアレイ状に並べられたセンサとを有し、搬送中の記録紙の画像形成面とは反対側の面に前記光源から光を照射するとともに、前記反対側の面を前記レンズアレイで前記センサ上に等倍結像させるように構成された複数の近接型光電変換素子を、前記レジストローラと前記定着ローラとの直後の箇所に、搬送中の記録紙の搬送方向と交差して前記反対側の面に接しかつ前記反対側の面の同一箇所を異なる位置からそれぞれ撮像するようにそれぞれ設置しておくとともに、画像形成面とは反対側の面に周期的な明暗パターンを印刷によって形成したパターン付記録紙を前記周期的な明暗パターンが搬送方向と直角になるように前記給紙トレイにセットし、
前記給紙トレイから導き出されて搬送される前記パターン付記録紙上の前記周期的な明暗パターンを前記近接型光電変換素子により光電変換して撮像し前記周期的な明暗パターンの画像を得、
該得られた画像の周期的な明暗パターンの変化状態に基づいて搬送中の前記パターン付記録紙の搬送方向に垂直な方向の浮き或いは沈みの高さ形状を測定する
ことを特徴とする画像形成装置における記録紙形状測定方法。 - 前記明暗パターンが白黒の2値パターンであり、前記白黒パターンの密集度合いから前記パターン付記録紙の搬送方向に平行又は垂直な方向の浮き沈み形状を測定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置における記録紙形状測定方法。 - 前記明暗パターンが正弦波パターンであり、各測定個所における前記正弦波パターンの位相から前記パターン付記録紙の搬送方向に平行又は垂直な方向の浮き沈み形状を測定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置における記録紙形状測定方法。 - 前記光電変換素子により得られた明暗パターン画像のコントラストに基づいて搬送中の前記パターン付記録紙の搬送方向に平行又は垂直な方向の浮き沈み形状を測定する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置における記録紙形状測定方法。 - 前記明暗パターンを可視光領域の波長の光を透過させ、可視光領域以外の波長の光を吸収する素材で前記パターン付記録紙上に形成し、前記光電変換素子に前記可視光領域以外の波長の光に感度を有するものを用いるとともに、前記明暗パターンの撮像に当たって前記光源から前記パターン付記録紙に可視光領域以外の波長の光を照射する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置における記録紙形状測定方法。 - 給紙ローラによって給紙トレイから導き出され、搬送路の搬送ローラによって搬送された記録紙が、画像形成部の転写位置の直上流に設けられた上下一対のローラからなるレジストローラのニップ部に当接させた状態で一旦待機され、画像形成プロセスの進行に同期したタイミングで、前記レジストローラを通して転写位置に送り込まれ、前記画像形成部において、暗所において帯電器で感光体ドラムの表面が均一に帯電され、露光器により画像部以外の部分に光が当てられて当該部分の帯電電荷が除去され、前記画像部に電荷を残した静電潜像が形成される露光が行われ、現像部において、現像ローラによって静電潜像と逆極性に帯電されたトナーが潜像に付着されて可視画像とされ、このトナー像に付着された前記記録紙の裏側からコロナ帯電器でトナーの帯電極性とは逆極性の電荷が与えられてトナー像が前記記録紙に転写され、帯電器でさらに逆の電荷を放電することで前記感光体ドラムから前記記録紙が分離され、前記記録紙に付着したトナーが定着ローラの熱で溶かされ加圧ローラで定着された前記記録紙が排紙ローラによって排紙トレイに排出される画像形成装置において、前記画像形成装置内において搬送される前記記録紙の三次元形状を測定する記録紙形状測定装置であって、
光源とレンズアレイとアレイ状に並べられたセンサとを有し、搬送中の記録紙の画像形成面とは反対側の面に前記光源から光を照射するとともに、前記反対側の面を前記レンズアレイで前記センサ上に等倍結像させるように構成され、前記レジストローラと前記定着ローラとの直後の箇所に、搬送中の記録紙の搬送方向と交差して前記反対側の面に接するようにそれぞれ設置された近接型光電変換素子と、
画像形成面と反対側の面に周期的な明暗パターンを印刷によって形成したパターン付記録紙がセットされた給紙トレイから導き出されて搬送される前記パターン付記録紙上の前記周期的な明暗パターンを前記近接型光電変換素子による光電変換によって撮像して得られる前記周期的なパターンの画像を格納する画像メモリと、
該画像メモリに格納された前記明暗パターンの画像の周期的な明暗パターンの周期の変化状態に基づいて搬送中の前記パターン付記録紙の搬送方向に平行又は垂直な方向の浮き沈み形状を演算して求める形状演算手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置における記録紙形状測定装置。 - 給紙ローラによって給紙トレイから導き出され、搬送路の搬送ローラによって搬送された記録紙が、画像形成部の転写位置の直上流に設けられた上下一対のローラからなるレジストローラのニップ部に当接させた状態で一旦待機され、画像形成プロセスの進行に同期したタイミングで、前記レジストローラを通して転写位置に送り込まれ、前記画像形成部において、暗所において帯電器で感光体ドラムの表面が均一に帯電され、露光器により画像部以外の部分に光が当てられて当該部分の帯電電荷が除去され、前記画像部に電荷を残した静電潜像が形成される露光が行われ、現像部において、現像ローラによって静電潜像と逆極性に帯電されたトナーが潜像に付着されて可視画像とされ、このトナー像に付着された前記記録紙の裏側からコロナ帯電器でトナーの帯電極性とは逆極性の電荷が与えられてトナー像が前記記録紙に転写され、帯電器でさらに逆の電荷を放電することで前記感光体ドラムから前記記録紙が分離され、前記記録紙に付着したトナーが定着ローラの熱で溶かされ加圧ローラで定着された前記記録紙が排紙ローラによって排紙トレイに排出される画像形成装置において、前記画像形成装置内において搬送される前記記録紙の三次元形状を測定する記録紙形状測定装置であって、
各々が、光源とレンズアレイとアレイ状に並べられたセンサとを有し、搬送中の記録紙の画像形成面とは反対側の面に前記光源から光を照射するとともに、前記反対側の面を前記レンズアレイで前記センサ上に等倍結像させるように構成され、前記レジストローラと前記定着ローラとの直後の箇所に、搬送中の記録紙の搬送方向と交差して前記反対側の面に接しかつ前記反対側の面の同一箇所を異なる位置からそれぞれ撮像するようにそれぞれ設置された複数の近接型光電変換素子と、
画像形成面と反対側の面に周期的な明暗パターンが印刷によって形成されたパターン付記録紙が、前記周期的な明暗パターンが搬送方向と直角になるようにセットされた給紙トレイから導き出されて搬送される前記パターン付記録紙上の前記周期的な明暗パターンを前記近接型光電変換素子による光電変換によって撮像して得られる前記周期的なパターンの画像を格納する画像メモリと、
該画像メモリに格納された前記明暗パターンの画像の周期的な明暗パターンの周期の変化状態に基づいて搬送中の前記パターン付記録紙の搬送方向に垂直な方向の浮き或いは沈みの高さ形状を演算して求める形状演算手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置における記録紙形状測定装置。 - 前記明暗パターンが白黒の2値パターンであり、
前記形状演算手段が前記画像メモリに格納された前記白黒パターンの画像のに基づいて前記パターン付記録紙上の各測定領域において前記白黒パターンの密集度合いを算出し形状データに変換する
ことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置における記録紙形状測定装置。 - 前記明暗パターンが正弦波状の明暗パターンであり、
前記形状演算手段が前記画像メモリに格納された前記白黒パターンの画像のに基づいて前記パターン付記録紙上の各測定点において前記正弦波パターンの位相を算出し形状データに変換する
ことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置における記録紙形状測定装置。 - 前記形状演算手段が前記画像メモリに格納された前記明暗パターンの画像に基づいて前記パターン付記録紙上の各測定領域における前記明暗パターンのコントラストを算出し形状データに変換する
ことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置における記録紙形状測定装置。 - 前記パターン付記録紙は、前記明暗パターンが可視光領域の波長の光を透過させ、可視光領域以外の波長の光を吸収するる素材により形成され、
前記光源は、可視光領域以外の波長の光を照射する
ことを特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の画像形成装置における記録紙形状測定装置。 - 請求項7〜12の何れかに記載の記録紙形状測定装置を備え、
該記録紙形状測定装置が備える前記形状演算手段による演算によって求めた前記形状により搬送時の前記パターン付記録紙の異常を検知する
ことを特徴とする記録紙形状異常診断機能付き画像形成装置。
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