JP5149882B2 - 記録材判別方法、記録材判別装置、画像形成方法、及び画像形成装置 - Google Patents
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また、特許文献2には、転写材の紙種データを圧力センサの検知圧力から取得し、これに基づき転写時の転写材と感光体ドラムとの転写ニップ幅を可変することで、紙種に応じて転写材を安定して感光体ドラムから分離する技術が記載されている。
また、特許文献4には、エリアセンサあるいはラインセンサ等の撮像センサと、発光源とからなるセンサを用いて記録材の静止時の撮像結果を2値化演算処理して記録材表面の凸凹間隔を計数する際に、記録材の搬送中に撮像した画像を2値化演算処理のための閾値とすることにより精度良く凸凹間隔を検出し、記録材の紙種をより高い精度で判別する技術が記載されている。
Ra=K1×P1/Nt1,K1は比例定数、
により、記録材の表面粗さを算出することを特徴としたものである。
Tp=K2×{1−P2/(Nt2−Ni)},K2は比例定数、
により、記録材の坪量を算出することを特徴としたものである。
図1は、本発明に係る画像形成装置の構成例を示す断面図で、図中、1は画像形成装置を示す。画像形成装置1は、大きく分けて、原稿画像読取装置11、画像記録装置12、記録材供給装置13、後処理装置14、外部記録材供給装置15、及び両面印刷用搬送装置21で構成される。
図2は、画像記録装置12の構成例を示す断面図である。画像記録装置12の略中央左側には、感光体ドラム22を中心とする電子写真プロセス部が配置されている。感光体ドラム22を中心としてその周囲には、感光体ドラム22表面を均一に帯電させる帯電ユニット23と、均一に帯電された感光体ドラム22に光像を走査して静電潜像を書き込む光走査ユニット24と、光走査ユニット24によって書き込まれた静電潜像を現像剤により現像する現像ユニット25と、感光体ドラム22表面に記録現像された画像を記録材に転写する転写ユニット26と、感光体ドラム22表面に残留した現像剤を除去して感光体ドラム22に新たな画像を記録することを可能とするクリーニングユニット27などが順次配置されている。
本例における記録材判別装置は、図2で示した記録材供給部13aや、図3で示した記録材供給装置13bなど、電子写真プロセス部に送られる記録材が収容された複数の記録材収容トレイ各々に対して1つずつ配置される。
(S1)ピックアップローラ101及びさばきローラ102により、記録材収容トレイの一番上の記録材Pを1枚ピックアップし、記録材判別センサ103まで搬送する。このとき記録材押し当て手段104は図9(A)に示す状態にある。
(S2)偏心カム104dを回転させ、バックアップ部材104aにより記録材Pの表面を記録材判別センサ103に押し当てる。このとき記録材押し当て手段104は図9(B)に示す状態に移行する。
(S4)上記ステップS3で判別した記録材Pの種類を、記録材種類情報として記録材収容トレイ毎に記憶手段111に記憶する。
(S5)偏心カム104dを回転させ、バックアップ部材104aを記録材判別センサ103から離間させ、図9(B)の状態から図9(A)の状態に移行させる。
(S6)ピックアップローラ101及びさばきローラ102を逆転させ、判別に用いた記録材Pを元の位置に戻す。尚、このステップS6については、特に支障がない場合は、記録材をそのままの位置で待機させておくことも可能である。
P1/Nt1=Ra/K1 …(1)
この(1)式より、圧力センサ103によりP1/Nt1を検出すれば、記録材の表面粗さ(中心線平均粗さRa)を(2)式によりほぼ正確に求めることができる。
Ra=K1×P1/Nt1 …(2)
なお、上記(1)式、(2)式において、K1は比例定数であり、図13の例では“10“である。
図14は、記録材の坪量を判別する場合の記録材判別センサ103及び記録材押し当て手段104を示した図である。記録材の表面粗さを判別する場合の記録材判別センサ103及び記録材押し当て手段104に対して、バックアップ部材104aの形状が異なるだけで、それ以外は全く同じ構成である。
図15は、バックアップ部材104a′を正面(図14の矢印Y方向)から見た図である。本例では、凸部104fとして、はしご形状で厚さが0.1mmのステンレス板を、バックアップ部材104a′に貼り付けて使用している。
Nb=Nt2−Ni
=43,200−5,605
=37,595
と求めることができる。
P2/Nb=−Tp/K2+1 …(3)
この(3)式より、圧力センサ103によりP2/Nbを検出すれば、記録材の坪量Tpを(4)式によりほぼ正確に求めることができる。
Tp=−K2×(P2/Nb−1)
=K2×{1−P2/(Nt2−Ni)} …(4)
なお、なお、上記(3)式、(4)式において、K2は比例定数であり、図16の例では“588“である。
図17は、表面粗さと坪量の異なる6種類の記録材(A〜F)の定着強度を測定した結果を示す図である。尚、定着強度の評価方法としては、シャープ製カラー複合機MX−7000Nを使用し、定着温度として180℃から195℃まで5℃刻みで4段階に変化させたときの定着強度を折り曲げ試験で測定し、その平均値を定着強度とした。尚、定着強度の数値としては小さい程、定着強度が高いことを示している。
Claims (17)
- 複数の感圧素子が2次元状に分布した圧力センサにより画像形成に使用する記録材の種類を判別するための記録材判別方法であって、
記録材の表面を押圧部材により前記圧力センサに押圧する押圧ステップと、該押圧した状態で各感圧素子における圧力の大きさを示す圧力値を検出する検出ステップと、該検出した圧力値のうち、所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数を算出する算出ステップと、該算出した感圧素子の個数に基づいて記録材の種類を判別する判別ステップとを備えたことを特徴とする記録材判別方法。 - 前記算出ステップは、分布がピークとなる圧力値を含む所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数を算出することを特徴とする請求項1に記載の記録材判別方法。
- 前記算出ステップは、分布がピークとなる圧力値を検出した感圧素子の個数を算出することを特徴とする請求項1に記載の記録材判別方法。
- 前記判別ステップは、前記所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数に基づいて記録材の表面粗さを算出し、該算出した記録材の表面粗さから該記録材の種類を判別することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の記録材判別方法。
- 前記所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数をP1、記録材の種類の判別に用いた感圧素子の総数をNt1、記録材の表面粗さをRa(μm)とした場合に、
Ra=K1×P1/Nt1,K1は比例定数、
により、記録材の表面粗さを算出することを特徴とする請求項4に記載の記録材判別方法。 - 前記押圧ステップは、前記押圧部材に形成された凸部により、前記圧力センサの感圧面よりも狭い領域を押圧し、前記判別ステップは、前記押圧部材によって押圧されたときの前記所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数に基づいて記録材の坪量を算出し、該算出した記録材の坪量から該記録材の種類を判別することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の記録材判別方法。
- 前記所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数をP2、記録材の種類の判別に用いた感圧素子の総数をNt2、前記凸部によって押圧される領域の感圧素子の個数をNi、記録材の坪量をTp(g/m2)とした場合に、
Tp=K2×{1−P2/(Nt2−Ni)},K2は比例定数、
により、記録材の坪量を算出することを特徴とする請求項6に記載の記録材判別方法。 - 複数の感圧素子が2次元状に分布した圧力センサを備え、該圧力センサにより画像形成に使用する記録材の種類を判別する記録材判別装置であって、
記録材の表面を押圧部材により前記圧力センサに押圧する押圧手段と、該押圧した状態で各感圧素子における圧力の大きさを示す圧力値を検出する検出手段と、該検出した圧力値のうち、所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数を算出する算出手段と、該算出した感圧素子の個数に基づいて記録材の種類を判別する判別手段とを備えたことを特徴とする記録材判別装置。 - 前記押圧部材は、凸部が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の記録材判別装置。
- 複数の感圧素子が2次元状に分布した圧力センサにより画像形成に使用する記録材の種類を判別し、該判別結果に応じた画像形成を行うための画像形成方法であって、
記録材の表面を押圧部材により前記圧力センサに押圧する押圧ステップと、該押圧した状態で各感圧素子における圧力の大きさを示す圧力値を検出する検出ステップと、該検出した圧力値のうち、所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数を算出する算出ステップと、該算出した感圧素子の個数に基づいて記録材の種類を判別する判別ステップと、該判別結果に応じた画像形成条件を設定する画像形成条件設定ステップとを備え、該設定した画像形成条件に基づいて画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。 - 前記算出ステップは、分布がピークとなる圧力値を含む所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数を算出することを特徴とする請求項10に記載の画像形成方法。
- 前記算出ステップは、分布がピークとなる圧力値を検出した感圧素子の個数を算出することを特徴とする請求項10に記載の画像形成方法。
- 前記判別ステップは、前記所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数に基づいて記録材の表面粗さを算出し、該算出した記録材の表面粗さから該記録材の種類を判別することを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記押圧ステップは、前記押圧部材に形成された凸部により、前記圧力センサの感圧面よりも狭い領域を押圧し、前記判別ステップは、前記押圧部材によって押圧されたときの前記所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数に基づいて記録材の坪量を算出し、該算出した記録材の坪量から該記録材の種類を判別することを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 前記画像形成は、電子写真プロセスにより行われることを特徴とする請求項10〜14のいずれか1項に記載の画像形成方法。
- 複数の感圧素子が2次元状に分布した圧力センサを備え、該圧力センサにより画像形成に使用する記録材の種類を判別し、該判別結果に応じた画像形成を行う画像形成装置であって、
記録材の表面を押圧部材により前記圧力センサに押圧する押圧手段と、該押圧した状態で各感圧素子における圧力の大きさを示す圧力値を検出する検出手段と、該検出した圧力値のうち、所定値以下の圧力値を検出した感圧素子の個数を算出する算出手段と、該算出した感圧素子の個数に基づいて記録材の種類を判別する判別手段と、該判別結果に応じた画像形成条件を設定する画像形成条件設定手段とを備え、該設定した画像形成条件に基づいて画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記押圧部材は、凸部が形成されていることを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
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