JP5724345B2 - シート測定装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
請求項2記載の発明は、搬送されるシートに接触する第1周面部を備え、当該シートの搬送に伴って回転する第1回転体と、前記第1周面部とは異なる材料で構成され且つ当該第1周面部に接触する第2周面部を備え、前記第1回転体の回転に伴って回転する第2回転体と、前記第1回転体の回転量である第1回転量を検知する第1回転量検知手段と、前記第2回転体の回転量である第2回転量を検知する第2回転量検知手段と、前記第2回転量を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行するシート演算手段と、前記第1回転量および前記第2回転量を用いて、前記第1回転体における周方向の半径分布を演算する半径分布演算手段と、前記半径分布に基づいて、前記第1回転体に生じた異常を検出する異常検出手段とを含み、前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料が、前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料よりも熱膨張係数が低いことを特徴とするシート測定装置である。
請求項4記載の発明は、前記半径分布演算手段は、前記第2回転体および前記第2回転量検知手段に起因して前記第2回転量に重畳される誤差を補正するための第2回転体補正値を取得し、前記第1回転量と当該第2回転体補正値に基づいて補正された前記第2回転量とを用いて、前記半径分布を演算することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート測定装置である。
請求項5記載の発明は、搬送されるシートの搬送方向先端および搬送方向後端を検出する端部検出手段をさらに含み、前記シート演算手段は、前記第2回転量および前記端部検出手段による検出結果に基づいて、前記シートの搬送方向長さを演算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のシート測定装置である。
請求項6記載の発明は、前記第2回転体の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、前記シート演算手段は、前記温度検出手段による検出結果に基づいて前記シートに関する演算において補正を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のシート測定装置である。
請求項7記載の発明は、前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料が金属であり、前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料が弾性体であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のシート測定装置である。
請求項8記載の発明は、前記シート演算手段は、前記第1回転体における周方向の半径分布に起因して前記第2回転量に重畳される誤差を補正するための第1回転体補正値を取得し、前記第2回転量および当該第1回転体補正値を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行し、前記半径分布演算手段は、前記第1回転体における周方向の新たな半径分布を演算し、前記第1回転体補正値を、前記新たな半径分布に基づいて得られた新たな第1回転体補正値に更新する更新手段をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載のシート測定装置である。
請求項10記載の発明は、搬送されるシートに接触する第1周面部を備え、当該シートの搬送に伴って回転する第1回転体と、前記第1周面部とは異なる材料で構成され且つ当該第1周面部に接触する第2周面部を備え、前記第1回転体の回転に伴って回転する第2回転体と、前記第1回転体の回転量である第1回転量を検知する第1回転量検知手段と、前記第2回転体の回転量である第2回転量を検知する第2回転量検知手段と、前記第2回転量を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行するシート演算手段と、前記シート演算手段による演算結果に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、前記第1回転量および前記第2回転量を用いて、前記第1回転体における周方向の半径分布を演算する半径分布演算手段と、前記半径分布に基づいて、前記第1回転体に生じた異常を検出する異常検出手段とを含み、前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料が、前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料よりも熱膨張係数が低いことを特徴とする画像形成装置である。
請求項12記載の発明は、前記半径分布演算手段は、前記第2回転体および前記第2回転量検知手段に起因して前記第2回転量に重畳される誤差を補正するための第2回転体補正値を取得し、前記第1回転量と当該第2回転体補正値に基づいて補正された前記第2回転量とを用いて、前記半径分布を演算することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の画像形成装置である。
請求項13記載の発明は、搬送されるシートの搬送方向先端および搬送方向後端を検出する端部検出手段をさらに含み、前記シート演算手段は、前記第2回転量および前記端部検出手段による検出結果に基づいて、前記シートの搬送方向長さを演算することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項記載の画像形成装置である。
請求項14記載の発明は、前記第2回転体の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、前記シート演算手段は、前記温度検出手段による検出結果に基づいて前記シートに関する演算において補正を行うことを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項記載の画像形成装置である。
請求項15記載の発明は、前記画像形成手段は、前記シートの一方の面に画像を形成するとともに、表裏が反転された当該シートの他方の面に画像を形成し、当該シートの当該他方の面に画像を形成する際に、前記シート演算手段による演算結果に基づく画像形成条件の調整を行うことを特徴とする請求項9乃至14のいずれか1項記載の画像形成装置である。
請求項2記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、搬送されるシートに接触して回転する第1回転体の外径異常を検出することができる。
請求項3記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第1回転体における外径異常の検出精度を高めることができる。
請求項4記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第2回転体側に起因する測定精度の低下を抑制することができる。
請求項5記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、得られるシートの搬送方向長さに含まれる誤差を低減することができる。
請求項6記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第2回転体の温度変化に起因する測定精度の低下を抑制することができる。
請求項7記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、すべりに起因する測定精度の低下を抑制することができる。
請求項8記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、搬送されるシートに伴って回転する第1回転体によりシートに関する測定を行う場合に、第1回転体の半径分布に起因して測定結果に含まれる誤差の低減を図ることができる。
請求項9記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、搬送されるシートに接触して回転する第1回転体の外径異常を検出することができる。
請求項10記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、搬送されるシートに接触して回転する第1回転体の外径異常を検出することができる。
請求項11記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第1回転体における外径異常の検出精度を高めることができる。
請求項12記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、第2回転体側に起因する測定精度の低下を抑制することができる。
請求項13記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、得られるシートの搬送方向長さに含まれる誤差を低減することができる。
請求項14記載の発明によれば、第2回転体の温度変化に起因する測定精度の低下を抑制することができる。
請求項15記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、シートの両面にそれぞれ形成される画像の位置ずれを抑制することができる。
図1は、本実施の形態が適用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の構成を有するものであって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)を備えている。また、画像形成装置は、各画像形成ユニット10にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20上に転写された重ね画像をシートSに一括転写(二次転写)させる二次転写装置30とを備えている。さらに、画像形成装置は、二次転写装置30に向けてシートSを供給するシート供給装置40と、二次転写装置30で二次転写された画像をシートSに加熱定着させる定着装置50と、画像が定着されたシートSを冷却する冷却装置55と、冷却されたシートSに生じるカールを補正するカール補正装置60とを備えている。なお、本実施の形態では、画像形成ユニット10、中間転写ベルト20および二次転写装置30が、画像形成手段として機能している。
さらにまた、冷却装置55は、定着装置50によって加熱されたシートSを冷却する機能を有するものであって、例えば、シートSを挟むように配置された2つの金属ロール等の間に、シートSを接触させて通過させる構成を採用してよい。
そして、カール補正装置60は、シートSに生じたカール(湾曲)を補正する機能を有するものであればよい。
このように、本実施の形態では、搬送されてくるシートSと接する第1ロール110の第1周面部113が金属よりも摩擦係数の高いゴムで構成される一方、この第1ロール110の第1周面部113と接する第2ロール120の第2周面部122はゴムよりも熱膨張係数の小さい金属で構成されている。
この制御部80は、UI90や画像形成装置に接続された外部機器(図示せず)から出力される指示を受け付ける受付部81と、受付部81を介して印刷指示を受け付けた場合に、指示とともに送られてくる画像データに基づいて、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の各色の画像信号を作成する画像信号作成部82とを備える。また、制御部80は、画像信号作成部82で作成された各色の画像信号を各画像形成ユニット10(より具体的には、各画像形成ユニット10に設けられた露光装置13)に出力するタイミングを調整し、また、画像信号作成部82で作成された各色の画像信号の副走査方向(シートSの搬送方向に対応する方向)倍率を調整する画像信号出力調整部83をさらに備えている。さらに、制御部80は、各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)、二次転写装置30、シート供給装置40、定着装置50、冷却装置55、カール補正装置60、反転搬送機構70等、画像形成装置を構成する各部の動作を制御する動作制御部84を備えている。
UI90あるいは外部機器より受付部81が印刷要求の指示を受け付けると(ステップ101)、動作制御部84は、画像形成装置を構成する各部を起動してウォームアップ動作を実行させ、画像信号作成部82は、入力される画像データに基づいてシートSの第1面に形成する各色の第1面の画像信号を作成する。次に、動作制御部84は、シート供給装置40よりシートSの供給を開始させ、画像信号出力調整部83は、画像信号作成部82で作成された各色の第1面の画像信号を、シートSの供給に同期させて各画像形成ユニット10(より詳細には各画像形成ユニット10に設けられた露光装置13)に出力する(ステップ102)。
一方、上流側検知センサ150によってシートSの後端が検知される第3時刻te3と、第2A相信号Sa2が立ち上がるタイミングとは、必ずしも一致しない(図6右下側の拡大図参照)。以下の説明においては、第3時刻te3からその直前に第2A相信号Sa2が立ち上がるまでの期間を後端側端数パルス期間T3と称し、後端側端数パルス期間T3を含む第2A相信号Sa2の1パルス分の期間を後端側1パルス期間T4と称する。
また、以下の説明においては、第1時刻te1から第2時刻te2に至る期間を、斜行検出期間T5と称する。なお、斜行検出期間T5は、第1時刻te1を基準として算出されるため、正の値をとる場合(第1時刻te1よりも第2時刻te2が後になる場合)と負の値をとる場合(第1時刻te1よりも第2時刻te2が前となる場合)とが存在する。
処理部85は、UI90を介してキャリブレーションモードの設定がなされたか否かを判断する(ステップ201)。なお、キャリブレーションモードの設定がなされた場合、本実施の形態の画像形成装置は、測長装置100を介したシートSの搬送を実行させる。なお、搬送されるシートSには、画像の形成を行ってもよいし、行わなくてもよい。
そして、処理部85に設けられた第1ロール半径演算部853は、これら各種信号と記憶部854から読み込んだ各種データとに基づいて、第1ロール半径データr1_newを算出し、算出された第1ロール半径データr1_newを更新部856が記憶部854に記憶させることにより、第1ロール半径データr1_newの更新を行う(ステップ203)。なお、第1ロール半径データr1_newおよびステップ203の詳細については後述する。
これに対し、ステップ204において肯定の判断すなわち外径異常が検出された場合、判定部855は、動作制御部84に制御信号を出力して画像形成装置の動作を停止させ(ステップ205)、UI90に制御信号を出力し、UI90を介した故障通知を行わせ(ステップ206)、その後処理を完了する。
そして、処理部85に設けられた第1ロール半径演算部853は、これら各種信号と記憶部854から読み込んだ各種データとに基づいて、第1ロール半径データr1_newを算出し、算出された第1ロール半径データr1_newを更新部856が記憶部854に記憶させることにより、第1ロール半径データr1_newの更新を行う(ステップ209)。
そして、処理部85は、ジョブが終了したか否かの判断を行う(ステップ212)。ステップ212において否定の判断がなされた場合には、ステップ208に戻って、次のシートSのシート長Lの算出を行い、ステップ212において肯定の判断がなされた場合には、ジョブにおける一連の処理を完了する。また、上記ステップ207において否定の判断がなされた場合には、シート長Lの算出を行うことなく処理を完了する。
次に、長さ演算部851は、第1時刻te1と第2時刻te2とに基づいて斜行検出期間T5を算出し、第1時刻te1と第3時刻te3と第1温度信号St1とに基づいて第1温度Temp1を算出し、第1時刻te1と第3時刻te3と第2温度信号St2とに基づいて第2温度Temp2を算出する。ここで、第1温度Temp1は、第1時刻te1から第3時刻te3に至る期間における第1温度信号St1の平均値として求められ、第2温度Temp2は、第1時刻te1から第3時刻te3に至る期間における第2温度信号St2の平均値として求められる。
また、ロール第2パルス数Y2は、式(6)に示すように、先端側端数パルス期間T1と先端側1パルス期間T2との比、初期パルス数n1、および0番目のロール間位相差x[0]を変数とする先端パルス数計算関数f2として表される。
さらに、ロール第3パルス数Y3は、式(7)に示すように、後端側端数パルス期間T3と後端側1パルス期間T4との比、末期パルス数n2、およびN番目のロール間位相差x[N]を変数とする後端パルス数計算関数f3として表される。
そして、第1ロール半径演算部853は、ステップ402で得られた第2ロールパルス間隔p2[j,i]とステップ403で読み込んだ第2ロール外径・スリット補正データr2[i]とを用いて、それぞれのパルス間隔の補正を行うことで、補正後の第2ロールパルス間隔p2[j,i]’=p2[j,i]*r2[i](0≦j≦N、0≦i≦n)を算出する(ステップ404:図13参照)。なお、この補正においては、第2ロール回転補正係数テーブルR[j,i]を用いていないことから、第1ロール半径データr1_new[i]は加味されていない。
そして、第1ロール半径演算部853は、ステップ407で求められた第1ロールパルス間隔p1[j,i]と、ステップ405で求められた補正後の第2A相信号Sa2の立ち上がりタイミングt2[i]’と、ステップ408で読み込まれた第2ロール半径データの平均値とを用いて、第1ロールパルス間距離d1[j,i](1≦j≦M、0≦i<m)を算出する(ステップ409)。その後、第1ロール半径演算部853は、記憶部854から更新用データ格納数kを読み込む(ステップ410)。
まず、判定部855は、第1ロール半径演算部853から、更新された第1ロール半径データr1_new[i](図15下段参照)を取得する。次に、判定部855は、更新された第1ロール半径データr1_new[i]が、第1ロール110の半径の設計値(例えば15.0mm)に対して予め決められた範囲(例えば15.0±0.3mm)から、外れているか否かを判断する。更新された第1ロール半径データr1_new[i]の少なくとも一部が、第1ロール110の半径の設計値に対して予め決められた範囲から外れている場合、判定部855は、第1ロール110に外径異常が発生していると判定し、UI90を介した故障通知を行わせる。また、判定部855は、更新された第1ロール半径データr1_new[i](図15下段参照)を用いて現状の第1ロール110を構成する第1周面部113の周長を算出し、得られた周長が、第1ロール110の周長の設計値(第1ロール110の半径の設計値が15.0mmの場合は約92.25mm)に対して予め決められた下限値(例えば91.0mm)を下回っているか否かを判断する。得られた第1ロール110の周長が、この下限値を下回っている場合、判定部855は、第1ロール110に外径異常が発生していると判定し、UI90を介した故障通知を行わせる。なお、この例では、第1ロール半径データr1_new[i]に基づいて第1回転体補正値が得られ、また、第2ロール外径・スリット補正データr2[i]に基づいて第2回転体補正値が得られていることになる。
Claims (15)
- 搬送されるシートに接触する第1周面部を備え、当該シートの搬送に伴って回転する第1回転体と、
前記第1周面部とは異なる材料で構成され且つ当該第1周面部に接触する第2周面部を備え、前記第1回転体の回転に伴って回転する第2回転体と、
前記第1回転体の回転量である第1回転量を検知する第1回転量検知手段と、
前記第2回転体の回転量である第2回転量を検知する第2回転量検知手段と、
前記第2回転量を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行するシート演算手段と、
前記第1回転量および前記第2回転量を用いて、前記第1回転体における周方向の半径分布を演算する半径分布演算手段と、
前記半径分布に基づいて、前記第1回転体に生じた異常を検出する異常検出手段と
を含み、
前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料が、前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料よりも摩耗が生じやすいことを特徴とするシート測定装置。 - 搬送されるシートに接触する第1周面部を備え、当該シートの搬送に伴って回転する第1回転体と、
前記第1周面部とは異なる材料で構成され且つ当該第1周面部に接触する第2周面部を備え、前記第1回転体の回転に伴って回転する第2回転体と、
前記第1回転体の回転量である第1回転量を検知する第1回転量検知手段と、
前記第2回転体の回転量である第2回転量を検知する第2回転量検知手段と、
前記第2回転量を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行するシート演算手段と、
前記第1回転量および前記第2回転量を用いて、前記第1回転体における周方向の半径分布を演算する半径分布演算手段と、
前記半径分布に基づいて、前記第1回転体に生じた異常を検出する異常検出手段と
を含み、
前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料が、前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料よりも熱膨張係数が低いことを特徴とするシート測定装置。 - 前記異常検出手段は、前記第1回転体における周方向の半径分布の基準を取得し、前記半径分布および当該半径分布の基準を用いて、前記第1回転体に生じた異常を検出することを特徴とする請求項1または2記載のシート測定装置。
- 前記半径分布演算手段は、前記第2回転体および前記第2回転量検知手段に起因して前記第2回転量に重畳される誤差を補正するための第2回転体補正値を取得し、前記第1回転量と当該第2回転体補正値に基づいて補正された前記第2回転量とを用いて、前記半径分布を演算することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のシート測定装置。
- 搬送されるシートの搬送方向先端および搬送方向後端を検出する端部検出手段をさらに含み、
前記シート演算手段は、前記第2回転量および前記端部検出手段による検出結果に基づいて、前記シートの搬送方向長さを演算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のシート測定装置。 - 前記第2回転体の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、
前記シート演算手段は、前記温度検出手段による検出結果に基づいて前記シートに関する演算において補正を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のシート測定装置。 - 前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料が金属であり、前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料が弾性体であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のシート測定装置。
- 前記シート演算手段は、前記第1回転体における周方向の半径分布に起因して前記第2回転量に重畳される誤差を補正するための第1回転体補正値を取得し、前記第2回転量および当該第1回転体補正値を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行し、
前記半径分布演算手段は、前記第1回転体における周方向の新たな半径分布を演算し、
前記第1回転体補正値を、前記新たな半径分布に基づいて得られた新たな第1回転体補正値に更新する更新手段をさらに含むこと
を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載のシート測定装置。 - 搬送されるシートに接触する第1周面部を備え、当該シートの搬送に伴って回転する第1回転体と、
前記第1周面部とは異なる材料で構成され且つ当該第1周面部に接触する第2周面部を備え、前記第1回転体の回転に伴って回転する第2回転体と、
前記第1回転体の回転量である第1回転量を検知する第1回転量検知手段と、
前記第2回転体の回転量である第2回転量を検知する第2回転量検知手段と、
前記第2回転量を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行するシート演算手段と、
前記シート演算手段による演算結果に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記第1回転量および前記第2回転量を用いて、前記第1回転体における周方向の半径分布を演算する半径分布演算手段と、
前記半径分布に基づいて、前記第1回転体に生じた異常を検出する異常検出手段と
を含み、
前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料が、前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料よりも摩耗が生じやすいことを特徴とする画像形成装置。 - 搬送されるシートに接触する第1周面部を備え、当該シートの搬送に伴って回転する第1回転体と、
前記第1周面部とは異なる材料で構成され且つ当該第1周面部に接触する第2周面部を備え、前記第1回転体の回転に伴って回転する第2回転体と、
前記第1回転体の回転量である第1回転量を検知する第1回転量検知手段と、
前記第2回転体の回転量である第2回転量を検知する第2回転量検知手段と、
前記第2回転量を用いて、搬送される前記シートに関する演算を実行するシート演算手段と、
前記シート演算手段による演算結果に基づいて前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記第1回転量および前記第2回転量を用いて、前記第1回転体における周方向の半径分布を演算する半径分布演算手段と、
前記半径分布に基づいて、前記第1回転体に生じた異常を検出する異常検出手段と
を含み、
前記第2回転体において前記第2周面部を構成する材料が、前記第1回転体において前記第1周面部を構成する材料よりも熱膨張係数が低いことを特徴とする画像形成装置。 - 前記異常検出手段は、前記第1回転体における周方向の半径分布の基準を取得し、前記半径分布および当該半径分布の基準を用いて、前記第1回転体に生じた異常を検出することを特徴とする請求項9または10記載の画像形成装置。
- 前記半径分布演算手段は、前記第2回転体および前記第2回転量検知手段に起因して前記第2回転量に重畳される誤差を補正するための第2回転体補正値を取得し、前記第1回転量と当該第2回転体補正値に基づいて補正された前記第2回転量とを用いて、前記半径分布を演算することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 搬送されるシートの搬送方向先端および搬送方向後端を検出する端部検出手段をさらに含み、
前記シート演算手段は、前記第2回転量および前記端部検出手段による検出結果に基づいて、前記シートの搬送方向長さを演算することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記第2回転体の温度を検出する温度検出手段をさらに含み、
前記シート演算手段は、前記温度検出手段による検出結果に基づいて前記シートに関する演算において補正を行うことを特徴とする請求項9乃至13のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、前記シートの一方の面に画像を形成するとともに、表裏が反転された当該シートの他方の面に画像を形成し、当該シートの当該他方の面に画像を形成する際に、前記シート演算手段による演算結果に基づく画像形成条件の調整を行うことを特徴とする請求項9乃至14のいずれか1項記載の画像形成装置。
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