JP6038756B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及び画像が形成記録排出される際に用紙に生じるカール(反り)を抑制する方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a method for suppressing curling (warping) occurring in a sheet when an image is formed, recorded, and discharged.
複写機、ファクシミリ、複合機のような画像形成装置の中には、用紙に画像を形成記録して排出するまでの間に、用紙にカールを生じさせてしまう形式のものが存在する。用紙が強くカールしていると、用紙の折れ曲がりや汚れ、画像形成精度の低下(寸法や形状の不良、色ずれのような品位低下)、画像形成装置内の用紙の搬送路での紙詰まりのような搬送不良の原因となることがある。更には、故障や予期せぬ事故につながる可能性もある。 Some image forming apparatuses such as copiers, facsimiles, and multifunction peripherals cause the paper to curl before the image is formed and recorded on the paper and discharged. If the paper is strongly curled, the paper may be bent or soiled, the image formation accuracy may be degraded (defective size or shape, or color quality may be degraded), or a paper jam may occur in the paper transport path in the image forming apparatus. Such a conveyance failure may be caused. Furthermore, it may lead to failure or unexpected accidents.
一般に、画像の記録に熱を用いている画像形成装置では、用紙のカールが生じ易く、特に熱によって画像を用紙に定着させる(用紙に付着させたトナーを加熱および加圧により定着させる)形式の画像形成装置では、用紙のカールが顕著になる傾向がある。
このような、用紙のカールに起因したトラブルを解消するために、従来からデカーラ(デカール機構)のようなカールを抑制する機構を有する画像形成装置も存在する。
In general, in an image forming apparatus that uses heat for image recording, paper curl is likely to occur, and in particular, the image is fixed to the paper by heat (the toner attached to the paper is fixed by heating and pressing). In the image forming apparatus, the curl of the paper tends to become remarkable.
In order to eliminate the trouble caused by the curling of the paper, there is an image forming apparatus having a mechanism for suppressing curling, such as a decurler (decurling mechanism).
特開2004−175567号公報には、用紙の温度あるいは搬送ローラの温度を測定し、その温度に応じて定着後の用紙を冷却する構成が例示されている。これによってカールを抑制している。
また、特開2012−098477号公報には、用紙の両面に画像を形成記録する画像形成装置において、第一面の記録定着部と第二面の記録定着部との間に冷却用の搬送路を有し、そこで温度を測定して用紙を冷却する構成が例示されている。これによって、両面画像形成精度を向上させている。
しかしながらこれらの例では、用紙のカールを補正するので、専用の搬送路が必須となっている。このため、機械構成が増えて複雑化し、生産コストやメンテナンスコストを上昇させる要因となっている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-175567 exemplifies a configuration in which the temperature of a sheet or the temperature of a conveying roller is measured and the sheet after fixing is cooled according to the temperature. This suppresses curling.
Japanese Patent Laid-Open No. 2012-098477 discloses an image forming apparatus for forming and recording images on both sides of a sheet, and a cooling conveyance path between a recording and fixing unit on the first surface and a recording and fixing unit on the second surface. A configuration in which the paper is cooled by measuring the temperature is illustrated. This improves the double-sided image formation accuracy.
However, in these examples, since the curling of the paper is corrected, a dedicated conveyance path is essential. For this reason, the machine configuration is increased and complicated, which increases the production cost and the maintenance cost.
一方、特開2002−348023号公報には、カール形状を測定する測定部を持ち、白紙若しくは基準画像が形成されている用紙を基準紙とし、基準紙のカール量を記憶しておき、画像の画像面積率と基準値との差を補正値として算出し、カールを補正する構成が例示されている。
しかしながらこの例では、用紙搬送中の温度変化や排出後の用紙温度に基づいてカール補正量を算出し、カール補正を行っているものの、記憶している基準値に基づいてカールを補正するため、カール量を左右する要素が変化するとカール補正が制御できず、逆カールとなってしまう可能性がある。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-348023 has a measurement unit for measuring a curl shape, uses a blank sheet or a sheet on which a reference image is formed as a reference sheet, stores the curl amount of the reference sheet, A configuration in which the difference between the image area ratio and the reference value is calculated as a correction value and the curl is corrected is illustrated.
However, in this example, although the curl correction amount is calculated based on the temperature change during paper conveyance and the paper temperature after ejection, and the curl correction is performed, the curl is corrected based on the stored reference value. If an element that affects the curl amount changes, the curl correction cannot be controlled and there is a possibility that the curl is reversed.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙に発生するカールに対して最適な制御を行い、逆カールが発生した場合にも逆カールに最適なデカール制御若しくは定着温度制御を行う画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to perform optimal control on curl generated on a sheet, and to perform decurl optimal for reverse curl when reverse curl occurs. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that performs control or fixing temperature control.
本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成し、当該画像を形成処理中に前記記録媒体に生じ得る変形を部分的な加熱処理もしくは加圧処理または加熱と加圧の両処理を含む補正処理によって補正し且つ補正量を可変し得る補正部によって補正処理して排出する画像形成装置であって、排出された直後の前記記録媒体の所定の複数の部位の温度を検知し得る熱検知部と、前記所定の複数の部位の温度に基づいて前記記録媒体の所定面における温度分布情報群を算出する演算部と、基準温度分布情報群を記憶する記憶部とを具備し、前記排出された記録媒体に生じていた変形が前記補正部によって適正状態に補正処理された状態で前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出して前記基準温度分布情報群として前記記憶部に記憶し、前記画像を形成処理および補正処理した記録媒体が排出される都度、前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出して測定温度分布情報群として前記基準温度分布情報群と比較し、前記測定温度分布情報群の配列状態を前記基準温度分布情報群の配列状態に近似せしめるように前記補正部による補正量を変更することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成し、当該画像を形成処理中に前記記録媒体に生じ得る変形を部分的な加熱処理もしくは加圧処理または加熱と加圧の両処理を含む補正処理によって補正し且つ補正量を可変し得る補正部によって補正処理して排出する画像形成装置であって、排出された直後の前記記録媒体の所定の複数の部位の温度を検知し得る熱検知部と、前記所定の複数の部位の温度に基づいて前記記録媒体の所定面における温度分布情報群を算出する演算部と、基準温度分布情報群を記憶する記憶部とを具備し、前記排出された記録媒体に生じていた変形が前記補正部によって適正状態に補正処理された状態で前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出して前記基準温度分布情報群として前記記憶部に記憶し、前記基準温度分布情報群の配列状態と前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出した測定温度分布情報群の配列状態との差異が所定の範囲に近づくまで、前記画像を形成処理および補正処理した記録媒体が排出される都度、前記測定温度分布情報群の配列状態を前記基準温度分布情報群の配列状態に近似せしめるように前記補正部による補正量を変更する処理を繰り返すことを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention forms an image on a recording medium, and includes deformations that may occur on the recording medium during the forming process, including partial heat treatment or pressure treatment, or both heating and pressure treatment. An image forming apparatus that corrects by a correction process and corrects and discharges by a correction unit that can change the correction amount, and detects heat at a plurality of predetermined portions of the recording medium immediately after being discharged and parts, wherein it comprises a calculating unit for calculating the temperature distribution information group in a predetermined surface of the recording medium based on a predetermined temperature of the plurality of sites, and a storage unit for storing reference temperature distribution information group is the discharge The calculation unit calculates a temperature distribution information group of temperatures detected by the heat detection unit in a state in which the deformation that has occurred in the recording medium is corrected to an appropriate state by the correction unit, and serves as the reference temperature distribution information group A temperature distribution information group of temperatures detected by the heat detection unit is calculated by the calculation unit every time the recording medium stored in the storage unit and the image is formed and corrected is discharged, and the measured temperature distribution information group Compared with the reference temperature distribution information group, the correction amount by the correction unit is changed so as to approximate the arrangement state of the measured temperature distribution information group to the arrangement state of the reference temperature distribution information group .
Further, the image forming apparatus of the present invention forms an image on a recording medium, and deforms the recording medium during the image forming process by partially heating or pressing, or both heating and pressing. An image forming apparatus that performs correction processing including correction processing and performs correction processing by a correction unit that can vary the correction amount and discharges the image forming apparatus, and can detect temperatures of a plurality of predetermined portions of the recording medium immediately after being discharged A heat detection unit; a calculation unit that calculates a temperature distribution information group on a predetermined surface of the recording medium based on temperatures of the predetermined plurality of parts; and a storage unit that stores a reference temperature distribution information group, The reference temperature distribution information is calculated by calculating the temperature distribution information group of the temperatures detected by the heat detection unit in a state in which the deformation that has occurred in the discharged recording medium is corrected to an appropriate state by the correction unit. group And then stored in the storage unit, before Symbol reference temperature distribution information group arrangement state and the arrangement of the measured temperature distribution information group the temperature distribution information group is calculated is the arithmetic unit of the temperature detected by the heat detecting section The arrangement state of the measured temperature distribution information group is approximated to the arrangement state of the reference temperature distribution information group each time the recording medium on which the image is formed and corrected is discharged until the difference approaches a predetermined range. The process of changing the correction amount by the correction unit is repeated.
これにより本発明によれば、機械構成が複雑で生産コストやメンテナンスコストを上昇させるようなデカール専用搬送路等を新たに設けることなく用紙のカールを抑制することができ、さらには逆カールの発生も抑制するようにカール補正を制御することができるという効果を奏する。 As a result, according to the present invention, it is possible to suppress the curling of the paper without newly providing a decurling dedicated conveying path or the like that has a complicated mechanical configuration and increases production cost and maintenance cost, and further, occurrence of reverse curling. As a result, it is possible to control the curl correction so as to suppress the phenomenon.
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
本実施の形態の画像形成装置は、電子写真(乾式電子写真)方式を利用した複写機1であり、原稿の画像を原稿読取部2と画像形成のような各種処理を行う本体部4、利用者が各種操作を行うための操作部51等から成る。
Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The image forming apparatus of the present embodiment is a copying machine 1 using an electrophotographic (dry electrophotographic) system, and uses a main body unit 4 for performing various processes such as image formation on a
読み取る原稿読取部2は本体部4の上方に配設されているが、一般的な構成であり、本発明の特徴部分ではないため、詳細な図示ならびに説明は省略する。原稿読取部2と本体部4との間には、排紙空間6が形成されており、この一部に熱検知部の一例としてのサーモパイル45(温度センサ)が設けられている。このサーモパイル45についても、一般的な構成の素子であるため、内部の詳細な図示は省略する。
The
図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要部分と本体部4を示す図である。
転写部である画像形成部41は、用紙トレイ40から引き出された記録媒体の一例としての用紙Pに、トナー(図示省略)を転写する。トナーの転写によって画像が形成された用紙Pは、定着部の一例としての定着部42に搬送され、第1のローラの一例としてのヒートローラ42aとプレスローラ42bとで加圧・加熱されることで、用紙Pに画像が定着される。また、定着部42近傍の搬送路には、用紙Pの動きを検知するための位置センサ(遮光によって用紙端を検知するもの)であるフォトインタラプタ43が設けられている。
FIG. 2 is a diagram showing the main part and the main body 4 of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
The image forming unit 41 serving as a transfer unit transfers toner (not shown) to a sheet P as an example of a recording medium pulled out from the sheet tray 40. The sheet P on which an image is formed by toner transfer is conveyed to a fixing unit 42 as an example of a fixing unit, and is pressed and heated by a heat roller 42a and a press roller 42b as an example of a first roller. Thus, the image is fixed on the paper P. In addition, a photo interrupter 43 that is a position sensor for detecting the movement of the paper P (detecting the edge of the paper by shading) is provided in the conveyance path in the vicinity of the fixing unit 42.
画像が形成・定着された用紙Pは、排出部46aまたは両面印字用排出部46bから排紙空間6へと排出されるが、本実施の形態では排出部46aに至る搬送路に補正部の一例としてのカール補正部44が設けられている。カール補正部44は、ローラ等で用紙Pの所定の面に強い圧力や引っ張り力(あるいは摩擦)若しくは熱を加える等して、カールした用紙Pをカールしていない元の状態に戻すものである。なおこのカール補正部44は、後述する制御部等からの指示で、カール補正量を決定する力や熱等を調整することができる。
The paper P on which the image has been formed and fixed is discharged from the discharge portion 46a or the double-sided print discharge portion 46b to the
排紙空間6へと排出された用紙P(両面印刷の場合は両面とも処理が完了した後)は、本体部4の上面である排出トレイ49に蓄積されるが、この排出トレイ49の端部であり且つ排出・蓄積される用紙Pによって覆われない位置(図2では左端側)に、サーモパイル45が取り付けられている。
一般に、サーモパイル(熱電堆)とは熱電対の集合体(熱電対アレイ)であり、入射する赤外線等から、局所的な温度差あるいは温度勾配に比例した温度(電圧)信号を出力するものである。即ち、ある程度の指向性を有しており、点または線あるいは面で温度を検出する素子である。図2に示す例ではサーモパイル45は、一点鎖線矢印の方向の温度を検出するように取り付けられている。
The paper P discharged into the paper discharge space 6 (after processing for both sides in the case of double-sided printing) is accumulated in the discharge tray 49 on the upper surface of the main body unit 4. The thermopile 45 is attached to a position that is not covered by the discharged and accumulated paper P (the left end side in FIG. 2).
In general, a thermopile is a thermocouple assembly (thermocouple array) that outputs a temperature (voltage) signal proportional to a local temperature difference or temperature gradient from incident infrared rays or the like. . That is, it is an element that has a certain degree of directivity and detects temperature by a point, line, or surface. In the example shown in FIG. 2, the thermopile 45 is attached so as to detect the temperature in the direction of the one-dot chain line arrow.
図1ならびに図2に示すような複写機1では、原稿読取部2あるいは本体部4等に制御部の一例としての制御部5を有している。この制御部5は、操作部51や記憶部の一例としての記憶部52、演算部の一例としての演算部53や図示しないインターフェイス部から成る。
操作部51は、本実施の形態の使用者に対して各種情報を表示したり、使用者からの操作信号や情報を受け取る。
The copying machine 1 as shown in FIGS. 1 and 2 has a
The
記憶部52は、原稿読取部2で読み取った画像データを一時的に保存する他、用紙Pを排紙空間6へと排出する度に算出されるカール情報を、一時的あるいは長期的に記憶する。記憶部52には、各種情報類の記憶に要求される保持期間や要求される読み書き速度に応じて、磁気ディスク(ハードディスク)や半導体メモリ(RAM=ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ)等が用いられる。後述する基準温度変移データ(基準温度分布情報群)を記憶する領域に関しては、読み出し専用メモリ(ROM、マスクROM、ワンタイムPROM等)で対応できる場合もある。
The storage unit 52 temporarily stores image data read by the
演算部53は、フォトインタラプタ43から送られる用紙検知信号やサーモパイル45から送られる温度信号等に基づいて、排出された用紙Pのカール状態に応じた温度分布(温度変移データ、温度分布情報群)を算出する。
定着部42における加熱量(発熱量)や加圧量の制御、フォトインタラプタ43から送られる用紙検知信号等に基づいて用紙Pの搬送制御、カール補正部44におけるカール補正量の制御等は、インターフェイス部を介して行われる。
Based on the paper detection signal sent from the photo interrupter 43, the temperature signal sent from the thermopile 45, and the like, the calculation unit 53 has a temperature distribution (temperature transition data, temperature distribution information group) corresponding to the curled state of the discharged paper P. Is calculated.
Control of the heating amount (heat generation amount) and pressurization amount in the fixing unit 42, conveyance control of the paper P based on a paper detection signal sent from the photo interrupter 43, etc., control of the curl correction amount in the curl correction unit 44, etc. Is done through the department.
本実施の形態では、排紙空間6へと排出された用紙Pの温度分布(温度変移)をサーモパイル45によって測定する。その第一の測定方法を以下に説明する。
図3(a)〜図3(f)は、用紙Pが補正排出部の一例としての排出部46aから排出される様子を時間を追って示す図である。なお図3に示す各部において、上述の図1および図2に示す各部に相当する部位には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する(これ以降も同様とする)。
In the present embodiment, the temperature distribution (temperature transition) of the paper P discharged into the
FIG. 3A to FIG. 3F are diagrams illustrating the state in which the paper P is discharged from a discharge unit 46a as an example of a correction discharge unit over time. In addition, in each part shown in FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part corresponded to each part shown in the above-mentioned FIG. 1 and FIG. 2, and the detailed description is abbreviate | omitted (this shall apply hereafter).
図3では、用紙Pがほぼ適正にカール補正されている場合を示している。即ちこの図3に示す例では、(a)〜(b)〜(c)〜(d)へと推移するに従って、用紙Pは自重によって端部(この例では左端部)がやや垂れ下がる形になる。
さらに用紙Pが排出され、(e)では用紙Pの端部が排出トレイ49に接触し、(f)では用紙Pの略中央部が自重でやや垂れ下がる形となっている。
FIG. 3 shows a case where the paper P is substantially properly curled. That is, in the example shown in FIG. 3, as the paper P changes from (a) to (b) to (c) to (d), the end portion (the left end portion in this example) hangs slightly due to its own weight. .
Further, the paper P is discharged. In (e), the end of the paper P comes into contact with the discharge tray 49, and in (f), the substantially central portion of the paper P is slightly hung down by its own weight.
図4は、用紙Pを一方の面から見た場合の略平面図であり、サーモパイル45によって温度が測定される大凡の部位を破線丸印で示して説明している。なお、この図4に示す(a)〜(f)の符号は、図3における(a)〜(f)の各々と対応している。
即ち、図3(a)に示す状態の時は図4において(a)で示される破線丸印部分の温度が測定され、図3(b)に示す状態の時は図4において(b)で示される破線丸印部分の温度が測定される。
FIG. 4 is a schematic plan view when the paper P is viewed from one side, and the rough part where the temperature is measured by the thermopile 45 is indicated by broken-line circles. In addition, the code | symbol of (a)-(f) shown in this FIG. 4 respond | corresponds with each of (a)-(f) in FIG.
That is, in the state shown in FIG. 3 (a), the temperature of the dotted circle indicated by (a) in FIG. 4 is measured, and in the state shown in FIG. 3 (b), in FIG. 4 (b). The temperature of the dotted circle shown is measured.
図5は、図3および図4における各推移状態に沿って測定された温度変移の一例をグラフにしたものである。なおこの図5に示す(a)〜(f)の符号も、図2あるいは図3における(a)〜(f)の各々と対応している。図5に示すグラフにおいて、yは温度である。
図5に示すグラフにおけるxは時間であり、図2ならびに図3に示すフォトインタラプタ43が用紙Pの搬送方向の端部を検出した時点が0である。即ち、図5に示すグラフのxは用紙Pの端部からの位置(搬送方向の長さ)に比例している。
FIG. 5 is a graph showing an example of temperature transition measured along each transition state in FIG. 3 and FIG. The reference numerals (a) to (f) shown in FIG. 5 also correspond to (a) to (f) in FIG. 2 or FIG. In the graph shown in FIG. 5, y is temperature.
X in the graph shown in FIG. 5 is time, and the time when the photo interrupter 43 shown in FIGS. That is, x in the graph shown in FIG. 5 is proportional to the position from the edge of the paper P (the length in the transport direction).
上述の通り、図3に示す例では用紙Pが適正にカール補正されて排紙空間6へと排出されており、これに対応する用紙Pの端部からの温度変移の一例が図5に示すグラフの通りであったものとする。ただし、温度変移のグラフ形状(傾向)は、用紙Pの紙質(組成、密度、繊維方向)や形成される画像の濃度や密度(用紙の単位面積当たりの画像形成割合)によって異なる。
As described above, in the example shown in FIG. 3, the paper P is properly curled and discharged into the
そこで、用紙Pが適正にカール補正された場合の温度変移(温度分布)データを、予め記憶部52に記憶しておく。あるいは、この場合の画像データの全部若しくは一部(画像の傾向を判断するに足る所定の数ヶ所の抜粋データ)を温度変移と組み合わせて記憶部52に記憶しておく。 Therefore, temperature transition (temperature distribution) data when the paper P is properly curled is stored in the storage unit 52 in advance. Alternatively, all or part of the image data in this case (a predetermined number of extracted data sufficient to determine the tendency of the image) is stored in the storage unit 52 in combination with the temperature transition.
一方、図6(a)〜図6(f)も用紙Pが排出部46aから排出される様子を時間を追って示す図であるが、図3と比較して用紙Pに対するカール補正の度合いが小さく、カールが残っている場合の一例である。
図6に示す例では用紙Pがカールしているため、図6(a)から図6(b)へ推移する間でも既に端部(この例では左端部)が大きく垂れ下がる形になっている。さらに、図6(c)へ推移した時点で用紙Pの端部が排出トレイ49に接触し、(d)〜(e)〜(f)では自重で用紙Pの中程が垂れ下がり、見掛け上はカールが小さくなったような形となっている。
On the other hand, FIGS. 6 (a) to 6 (f) are diagrams showing the state in which the sheet P is discharged from the discharge unit 46a over time, but the degree of curl correction for the sheet P is smaller than that in FIG. This is an example of the case where the curl remains.
In the example shown in FIG. 6, since the paper P is curled, the end portion (left end portion in this example) has already drooped drastically during the transition from FIG. 6A to FIG. 6B. Further, at the time of transition to FIG. 6C, the end of the paper P comes into contact with the discharge tray 49, and the middle of the paper P hangs down by its own weight in (d) to (e) to (f). The curl has become smaller.
図7は、図3と図4と図5との組み合わせと同様に、図6における各推移状態に沿って測定された温度変移の一例をグラフにしたものである。この図7では、図5に示した用紙Pが適正にカール補正されて排紙空間6へと排出された場合のグラフ例を重ねて示しており、実線が適正補正された例のグラフ、破線がカールしている例のグラフである。
FIG. 7 is a graph showing an example of the temperature transition measured along each transition state in FIG. 6, as in the combination of FIG. 3, FIG. 4, and FIG. In FIG. 7, an example of the graph when the paper P shown in FIG. 5 is properly curled and discharged to the
さらに図8(a)〜図8(f)も用紙Pが排出部46aから排出される様子を時間を追って示す模式図であるが、図3と比較して用紙Pに対して過度のカール補正が為され、逆カールが発生している場合の一例である。
図8に示す例では用紙Pが逆カールしているため、図8(a)から図8(b)へ推移する間に用紙Pの端部方向は逆カールしたまま中程から自重で垂れ下がってカーブが逆になり、その断面が略S字形状を見せ始めている。
図8(e)を過ぎて、ようやく用紙Pの端部付近(逆カールの度合いによっては端部とは限らない)が排出トレイ49に接触したが、逆カール部分の残る複雑な断面形状となっている。
Further, FIGS. 8A to 8F are schematic views showing the state in which the paper P is discharged from the discharge portion 46a with time, but excessive curl correction is performed on the paper P as compared with FIG. This is an example of the case where reverse curl occurs.
In the example shown in FIG. 8, since the paper P is reversely curled, the direction of the edge of the paper P hangs down from the middle with its own weight while being reversely curled during the transition from FIG. 8A to FIG. 8B. The curve is reversed and the cross section starts to show a substantially S shape.
8 (e), the vicinity of the end of the paper P (not necessarily the end depending on the degree of reverse curl) finally comes into contact with the discharge tray 49, but has a complicated cross-sectional shape in which the reverse curl portion remains. ing.
図9は、図3と図4と図5との組み合わせ、あるいは図6と(図4と)図7との組み合わせと同様に、図8における各推移状態に沿って測定された温度変移の一例をグラフにしたものである。この図9では、図7に示したグラフ例を重ねて示しており、実線が適正補正された例のグラフ、破線がカールしている例のグラフ、一点鎖線が逆カールしている例のグラフである。
この図9(および図7)に示すように、排出(搬送)中の用紙Pの温度分布を、サーモパイル45によって排出部46a周辺で測定すると、その変移グラフは、用紙Pのカールの状態(補正度合い)に応じた特異の形状となる。
FIG. 9 shows an example of temperature transition measured along each transition state in FIG. 8, as in the combination of FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5, or the combination of FIG. 6 and FIG. Is a graph. In FIG. 9, the graph example shown in FIG. 7 is overlapped, the graph in the example in which the solid line is appropriately corrected, the graph in the example in which the broken line is curled, and the graph in the example in which the one-dot chain line is reversely curled It is.
As shown in FIG. 9 (and FIG. 7), when the temperature distribution of the paper P being discharged (conveyed) is measured around the discharge portion 46a by the thermopile 45, the transition graph shows the curl state (correction) of the paper P. It becomes a peculiar shape according to (degree).
そこで本実施の形態では上述のように、予め用紙Pが適正にカール補正された場合の温度変移(温度分布)データ若しくはこの場合の画像データの全部若しくは一部(画像の傾向を判断するに足る所定の数ヶ所の抜粋データ)を温度変移と組み合わせたデータを記憶部52に記憶しておく。そして、実際に操作部51等からの指示で画像形成後に、排出された用紙のカール状態を検出し、制御部5からカール補正部44に対してカール補正量を制御する帰還(フィードバック)を掛ける。
Therefore, in the present embodiment, as described above, temperature transition (temperature distribution) data in the case where the paper P is appropriately curled in advance or all or a part of the image data in this case (sufficient to determine the tendency of the image). Data obtained by combining predetermined excerpt data) with temperature transition is stored in the storage unit 52. Then, after the image is actually formed according to an instruction from the
図10は、本実施の形態における処理手順の流れの一例を示すフローチャートである。本実施の形態の処理は、大きくStep11からStep15までの「初期設定」と、Step21からStep28までの「画像形成」とに分けられる。
初期設定処理は、例えば工場出荷時に行う他は、新たな組成の用紙やトナーを使用することになった場合、定期メンテナンス時、排出された用紙のカールや逆カールが顕著になったと認められる場合にのみ行うものであっても良い。画像形成処理は、操作入力スイッチ類(操作部51)を介した画像形成(原稿の読み取りや複写)開始の指示があった場合の他、LAN(Local Area Network)やプリンタ・インターフェイスを介して外部のコンピュータから画像データが送られてきた場合、FAXモデムを介して画像が送られてきた場合に開始するものである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the flow of a processing procedure in the present embodiment. The processing of this embodiment is roughly divided into “initial setting” from Step 11 to Step 15 and “image formation” from Step 21 to Step 28.
The initial setting process is performed at the time of shipment from the factory, for example, when paper or toner of a new composition is used, or during regular maintenance, it is recognized that the curl or reverse curl of the discharged paper has become prominent It may be performed only in The image forming process is performed when there is an instruction to start image formation (reading or copying of an original) via the operation input switches (operation unit 51), or externally via a LAN (Local Area Network) or a printer interface. This process is started when image data is sent from the computer of FIG. 1, when an image is sent via a FAX modem.
図10に示す初期設定処理では、Step11として原稿読取部2で読み取るか若しくは記憶部52(いずれも図2等参照)から読み出した基準画像を用紙P上に形成・定着して、排出部46aから排出する。その際Step12として、排出される用紙Pの温度分布をサーモパイル45によって測定する。
In the initial setting process shown in FIG. 10, the reference image read by the
Step13として、排出された用紙のカールが、予め決められる所定量(用紙が排紙トレイ上面から浮く最大量等から判断する)以下であるか否かを判断し、所定量以下である場合には、Step14として測定した用紙の温度分布データを基準温度変移データとして記憶部52に記憶する。
Step13で、排出された用紙のカールが所定量を超過していた場合、Step15としてカール補正量を調整してStep11の処理に戻る。
このように、画像形成・定着後に排出された用紙のカールが適正に補正された場合の、用紙上の温度分布やカール補正量を決定し記憶部52に記憶する処理が初期設定処理である。初期設定処理が終了した後、制御部5は画像形成指示待ちとなる。
In Step 13, it is determined whether or not the curl of the discharged paper is equal to or less than a predetermined amount (determined from the maximum amount that the paper floats from the upper surface of the paper discharge tray). The temperature distribution data of the paper measured as Step 14 is stored in the storage unit 52 as reference temperature transition data.
If the curl of the discharged paper exceeds a predetermined amount at Step 13, the curl correction amount is adjusted at Step 15 and the process returns to Step 11.
In this way, the process of determining the temperature distribution and curl correction amount on the paper and storing it in the storage unit 52 when the curl of the paper discharged after image formation / fixing is properly corrected is the initial setting process. After the initial setting process is completed, the
制御部5は、画像形成指示を受けると画像形成開始となる。なお、画像形成指示を受けると画像の形成・定着・排出を継続(連続または断続)してn回(nは1以上の整数、即ち1回、2回、3回・・・)行うものとし、便宜上、ここでnを1とする。
次のStep21として、原稿読取部2で読み取った画像や記憶部52から読み出した画像データ、LANやプリンタ・インターフェイス、FAXモデムを介して送られてきた画像データを、用紙P上に形成・定着して、Step22として排出部46aからn回目の排出をする。その際Step23として、排出される用紙Pの温度分布をサーモパイル45によって測定する。
The
As the next step 21, the image read by the
Step24では、排出された用紙Pの温度分布と、記憶部52から読み出した基準温度変移データとを比較する。ここで、両者の差異が所定値以下である場合には、カール補正量が適正値であると判断し、Step25に移って次の画像を用紙P上に形成・定着し(若しくは、画像形成の指示待ちとなり、次の画像形成の指示があり次第、画像を用紙P上に形成・定着し)、Step22に戻る。 In Step 24, the temperature distribution of the discharged paper P is compared with the reference temperature transition data read from the storage unit 52. If the difference between the two is equal to or less than the predetermined value, it is determined that the curl correction amount is an appropriate value, and the process proceeds to Step 25 to form and fix the next image on the paper P (or image formation). The system waits for an instruction, and when there is an instruction for the next image formation, the image is formed and fixed on the paper P), and the process returns to Step 22.
あるいは、複写機1に電源電力を投入した直後や長時間画像形成指示待ちをした後、明らかに用紙トレイ40が開けられて用紙Pの組成等が変わった可能性がある場合等にだけ本実施の形態のようにカール補正量を調整する構成としても良い。その場合には、この段階をStep25' とし、Step22に戻らずに、次の処理や指示待ちとなる。 Alternatively, this operation is performed only when the paper tray 40 is clearly opened and the composition of the paper P may be changed immediately after the power is supplied to the copying machine 1 or after waiting for an image formation instruction for a long time. The curl correction amount may be adjusted as in the above embodiment. In this case, this stage is set to Step 25 ′, and the next process or instruction is awaited without returning to Step 22.
一方Step24で、排出された用紙Pの温度分布と記憶部52から読み出した基準温度変移データとの差異が所定値を超過していた場合、Step26として、排出された用紙Pの温度分布から、用紙Pが逆カールとなっているか否かを判断する。
このStep26で、用紙Pが逆カールとなっていると判断される場合は、Step27としてカール補正量を減らして記憶部52に記憶し、Step25へ移る。またStep26で、用紙Pに対するカール補正量が足りないと判断される場合は、Step28としてカール補正量を増やして記憶部52に記憶し、Step25へ移る。
On the other hand, when the difference between the temperature distribution of the discharged paper P and the reference temperature transition data read from the storage unit 52 exceeds a predetermined value at Step 24, the temperature distribution of the discharged paper P is determined as Step 26 from the temperature distribution of the discharged paper P. It is determined whether or not P is reverse curled.
If it is determined in step 26 that the paper P is reversely curled, the curl correction amount is reduced and stored in the storage unit 52 in step 27, and the process proceeds to step 25. If it is determined in Step 26 that the curl correction amount for the paper P is insufficient, the curl correction amount is increased and stored in the storage unit 52 in Step 28, and the process proceeds to Step 25.
またStep24において、排出された用紙Pの温度分布と記憶部52から読み出した基準温度変移データとの差異が所定値以下になるまで上述の処理を繰り返す構成としても良い。その場合にも排出された用紙Pの温度分布と記憶部52から読み出した基準温度変移データとの差異が所定値以下になればこの段階をStep25' とし、Step22に戻らずに、次の処理へ移行する。 Further, in Step 24, the above-described processing may be repeated until the difference between the temperature distribution of the discharged paper P and the reference temperature transition data read from the storage unit 52 becomes a predetermined value or less. Even in this case, if the difference between the temperature distribution of the discharged paper P and the reference temperature transition data read from the storage unit 52 is equal to or smaller than a predetermined value, this stage is set to Step 25 ′, and the process proceeds to the next process without returning to Step 22. Transition.
このようにして本実施の形態では、カールが適正に補正された用紙の温度分布を測定してこれを基準温度変移として記憶しておき、画像形成後に加熱・加圧によって定着処理され排出された用紙の温度分布をサーモパイルのような温度センサによって測定し、この温度分布が基準温度変移データに近づくようにカール補正量を調整する。
さらに、こうして一度カール補正量を調整した後に排出された用紙の温度分布をサーモパイル等の温度センサによって測定し、この温度分布が基準温度変移データに近づくように再度カール補正量を調整することもできる。
即ち、排出された1枚目の用紙の温度分布からカール補正状態を把握し、これをカール補正量にフィードバックすることによって、2枚目・3枚目以降(nが2以降に)排出される用紙のカールを抑制するものであり、最初は補正量が多く逆カールが発生していても、適正な状態に収束させることができるのが特徴である。
In this way, in this embodiment, the temperature distribution of the paper with the curl properly corrected is measured and stored as a reference temperature transition, and after image formation, the image is fixed and discharged by heating and pressing. The temperature distribution of the paper is measured by a temperature sensor such as a thermopile, and the curl correction amount is adjusted so that the temperature distribution approaches the reference temperature transition data.
Further, after the curl correction amount is adjusted once in this way, the temperature distribution of the discharged paper is measured by a temperature sensor such as a thermopile, and the curl correction amount can be adjusted again so that the temperature distribution approaches the reference temperature transition data. .
That is, the curl correction state is grasped from the temperature distribution of the discharged first sheet, and the curl correction state is fed back to the curl correction amount, whereby the second sheet, the third sheet and thereafter (n is 2 or later) are discharged. This is to suppress the curling of the paper, and is characterized in that it can be converged to an appropriate state even if the amount of correction is large and reverse curl is generated.
また、排出された用紙に逆カールが発生している場合は、定着部のヒートローラとプレスローラとの温度差が影響している。そこで、この温度差をカール補正量にフィードバックすることもできる。
図11は、ヒートローラとプレスローラとの温度差をフィードバックするための構成を示す図である。図11に示す構成では、第2のローラの一例としてのプレスローラ42cに温度検知部の一例としてのサーミスタ42dが組み込まれている。
In addition, when reverse curl occurs in the discharged paper, the temperature difference between the heat roller and the press roller in the fixing unit is affected. Therefore, this temperature difference can also be fed back to the curl correction amount.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration for feeding back a temperature difference between the heat roller and the press roller. In the configuration shown in FIG. 11, a thermistor 42d as an example of a temperature detection unit is incorporated in a press roller 42c as an example of a second roller.
一般に、ヒートローラは温度センサの類を有しているので、図11に示す構成によればヒートローラ42aとプレスローラ42cとの間の温度差を把握することができる。
制御部5は、サーモパイル45によって測定した用紙P上の温度分布に基づいてカール補正部44による補正量を調整する他、用紙P上の温度分布とヒートローラ42aとプレスローラ42cとの温度差に基づいて用紙Pのカール状態あるいは逆カール状態を把握し、ヒートローラ42aの発熱量や回転数を制御する。
これによって、例えば排出された用紙のカールが一定でなく部分的に逆カールが発生しているような場合であっても、より細かく用紙のカールや逆カールを抑制することができる。
In general, since the heat roller has a kind of temperature sensor, according to the configuration shown in FIG. 11, the temperature difference between the heat roller 42a and the press roller 42c can be grasped.
The
Thereby, for example, even when the curl of the discharged paper is not constant and the reverse curl partially occurs, the curl and reverse curl of the paper can be suppressed more finely.
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。例えば、乾式電子写真方式の複写機以外であっても、内部の各種処理によって記録媒体に生じる反りを加圧によって元に戻す補正部を有する印刷機であれば、排出された記録媒体に温度分布が存在するので、本発明の適用範囲である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that the embodiments can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention. For example, even if it is a printer other than a dry electrophotographic copying machine, if the printing machine has a correction unit that restores the warp generated in the recording medium by various internal processes by pressurization, the temperature distribution on the discharged recording medium Is within the scope of the present invention.
また、上述の説明中に使用した温度分布のグラフ形状は一例であって、本発明が適用される際には、用紙の組成や温度センサの詳細な特性、排紙トレイの形状や排出部との距離関係に応じて、それぞれ異なる温度分布形状が導き出されるものである。
従って、例えば生産者等によってその組成や特性が一定であることが保証されている用紙を用いることが決められていれば、本実施の形態でも用紙の温度変移データを記憶部52のROM領域に記憶しておく構成とすることもできる。この場合、本実施の形態の使用者は、上述の初期設定処理を行うことなく、操作部51等から使用する用紙を指定するだけで良い。また、図示等は省略するが、形成される画像を損なわないような顔料等で用紙の一部にその用紙固有の符号を印刷しておき、用紙トレイ40の周辺にその符号を読み取る手段を設ければ、使用者が用紙を指定する操作をする必要も無く、指定ミスも無くすことのできる構成となり得る。
さらに、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
Further, the graph shape of the temperature distribution used in the above description is an example, and when the present invention is applied, the composition of the paper, the detailed characteristics of the temperature sensor, the shape of the paper discharge tray, the discharge portion, and the like. Different temperature distribution shapes are derived in accordance with the distance relationship.
Therefore, for example, if it is decided by a producer or the like to use paper whose composition and characteristics are guaranteed to be constant, the temperature change data of the paper is also stored in the ROM area of the storage unit 52 in this embodiment. It can also be set as a structure to memorize. In this case, the user of the present embodiment only needs to specify the paper to be used from the
Further, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for implementing the present invention. In each figure, the same numerals are given to the same component.
1 複写機(画像形成装置)
2 原稿読取部
4 本体部
5 制御部
6 排紙空間
40 用紙トレイ
41 画像形成部(転写部)
42 定着部
42a ヒートローラ
42b、42c プレスローラ
42d サーミスタ
43 フォトインタラプタ(位置センサ)
44 カール補正部
45 サーモパイル(温度センサ)
46a 排出部
46b 両面印字用排出部
49 排出トレイ
51 操作部
52 記憶部
53 演算部
P 用紙
1 Copying machine (image forming device)
2 Document Reading Unit 4
42 Fixing part 42a Heat roller 42b, 42c Press roller 42d Thermistor 43 Photo interrupter (position sensor)
44 Curl correction unit 45 Thermopile (temperature sensor)
46a Ejection unit 46b Ejection unit for double-sided printing 49
Claims (5)
排出された直後の前記記録媒体の所定の複数の部位の温度を検知し得る熱検知部と、
前記所定の複数の部位の温度に基づいて前記記録媒体の所定面における温度分布情報群を算出する演算部と、基準温度分布情報群を記憶する記憶部とを具備し、
前記排出された記録媒体に生じていた変形が前記補正部によって適正状態に補正処理された状態で前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出して前記基準温度分布情報群として前記記憶部に記憶し、
前記画像を形成処理および補正処理した記録媒体が排出される都度、前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出して測定温度分布情報群として前記基準温度分布情報群と比較し、前記測定温度分布情報群の配列状態を前記基準温度分布情報群の配列状態に近似せしめるように前記補正部による補正量を変更することを特徴とする画像形成装置。 An image is formed on a recording medium, and a deformation that may occur on the recording medium during the image forming process is corrected by a correction process including a partial heating process or a pressing process, or both a heating process and a pressing process, and a correction amount. An image forming apparatus that performs correction processing and discharges by a correction unit that can vary
A heat detection unit capable of detecting temperatures of a plurality of predetermined portions of the recording medium immediately after being discharged;
Comprising an arithmetic unit for calculating the temperature distribution information group in a predetermined surface of the recording medium based on the temperature of the predetermined plurality of sites, and a storage unit for storing reference temperature distribution information group,
The calculation unit calculates a temperature distribution information group of temperatures detected by the heat detection unit in a state where the deformation that has occurred in the discharged recording medium is corrected to an appropriate state by the correction unit, and the reference temperature distribution Memorize | store in the said memory | storage part as an information group,
Each time the recording medium on which the image is formed and corrected is discharged, the calculation unit calculates a temperature distribution information group of temperatures detected by the heat detection unit, and the reference temperature distribution information group is a measurement temperature distribution information group. And the correction amount by the correction unit is changed so as to approximate the arrangement state of the measured temperature distribution information group to the arrangement state of the reference temperature distribution information group .
排出された直後の前記記録媒体の所定の複数の部位の温度を検知し得る熱検知部と、
前記所定の複数の部位の温度に基づいて前記記録媒体の所定面における温度分布情報群を算出する演算部と、基準温度分布情報群を記憶する記憶部とを具備し、
前記排出された記録媒体に生じていた変形が前記補正部によって適正状態に補正処理された状態で前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出して前記基準温度分布情報群として前記記憶部に記憶し、
前記基準温度分布情報群の配列状態と前記熱検知部によって検知した温度の温度分布情報群を前記演算部が算出した測定温度分布情報群の配列状態との差異が所定の範囲に近づくまで、前記画像を形成処理および補正処理した記録媒体が排出される都度、前記測定温度分布情報群の配列状態を前記基準温度分布情報群の配列状態に近似せしめるように前記補正部による補正量を変更する処理を繰り返す
ことを特徴とする画像形成装置。 An image is formed on a recording medium, and a deformation that may occur on the recording medium during the image forming process is corrected by a correction process including a partial heating process or a pressing process, or both a heating process and a pressing process, and a correction amount. An image forming apparatus that performs correction processing and discharges by a correction unit that can vary
A heat detection unit capable of detecting temperatures of a plurality of predetermined portions of the recording medium immediately after being discharged;
A calculation unit that calculates a temperature distribution information group on a predetermined surface of the recording medium based on the temperatures of the predetermined plurality of parts, and a storage unit that stores a reference temperature distribution information group,
The calculation unit calculates a temperature distribution information group of temperatures detected by the heat detection unit in a state where the deformation that has occurred in the discharged recording medium is corrected to an appropriate state by the correction unit, and the reference temperature distribution Memorize | store in the said memory | storage part as an information group,
Until the difference between the arrangement of pre-Symbol measured temperature distribution information group the temperature distribution information group temperature detected by the arrangement of the reference temperature distribution information group the heat sensing portion is calculated the arithmetic unit approaches a predetermined range, Each time the recording medium on which the image is formed and corrected is discharged, the correction amount by the correction unit is changed so as to approximate the arrangement state of the measured temperature distribution information group to the arrangement state of the reference temperature distribution information group. images forming apparatus you and repeating the process.
前記熱検知部は、前記補正排出部から所定距離を隔てた周辺部に取り付けられるとともに前記記録媒体の所定の面もしくは当該所定の面の一部の温度を非接触で検知する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 A correction discharge unit for discharging the recording medium subjected to the image forming process and the correction process;
The heat detection unit is attached to a peripheral part at a predetermined distance from the correction discharge unit, and detects the temperature of a predetermined surface of the recording medium or a part of the predetermined surface in a non-contact manner. the image forming apparatus according to claim 1 or 2.
前記定着処理によって第1あるいは第2面側に内湾曲した当該記録媒体を補正処理する補正部と
を有し、
前記基準温度分布情報群の配列状態と前記測定温度分布情報群の配列状態との差異に基づき前記補正処理によって前記湾曲の内面側が反転したと判断した場合には、前記補正部による補正量を減少させる
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の画像形成装置。 The image formed on the recording medium as the correction unit is heated, pressurized, or heated with a first roller that contacts the first surface of the recording medium and a second roller that contacts the second surface. A fixing unit to be fixed by a fixing process by both pressure processes;
A correction unit that performs correction processing on the recording medium that is inwardly curved toward the first or second surface by the fixing process;
If the inner surface of the curved by the correction process based on the difference between the sequence state before Symbol reference temperature distribution information group and arrangement of the measured temperature distribution information group is determined to have reversed, the correction amount by the correction unit The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is reduced.
前記定着処理によって第1あるいは第2面側に内湾曲した当該記録媒体を補正処理する補正部と、
を有し、
前記基準温度分布情報群の配列状態と前記測定温度分布情報群の配列状態との差異に基づき前記補正処理によって前記湾曲の内面側が反転したと判断した場合には、前記第1のローラと前記第2のローラとの温度差が小さくなるように当該第1のローラの発熱量や回転数を制御する
ことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の画像形成装置。 The first of the with the heating the recording medium calorific or rotational speed together the temperature detecting portion is provided inside the first roller that can be controlled consists of a second roller for pressing the recording medium the recording medium Alternatively, a fixing unit that fixes the image formed on the second surface by a heat treatment or a pressure treatment or a fixing treatment by both heat and pressure treatments;
A correction unit that performs correction processing on the recording medium that is inwardly curved toward the first or second surface by the fixing process;
Have
If the inner surface of the curved by the correction process based on the difference between the sequence state before Symbol reference temperature distribution information group and arrangement of the measured temperature distribution information group is determined to have reversed, the said first roller The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heat generation amount and the rotation speed of the first roller are controlled so that a temperature difference with the second roller is small.
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