JP6041932B2 - 画像形成装置及び超音波センサ - Google Patents
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Description
先行する第1の記録材の後端と後続する第2の記録材の先端の間隔が所定の閾値よりも短い場合、前記制御部は、前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御し、前記間隔が前記所定の閾値よりも長い場合、前記制御部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御することを特徴とする。
(2)上記の目的を達成するための本発明の超音波センサは、記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置で用いられる超音波センサであって、超音波を送信する送信部と、前記送信部から送信された超音波を受信する受信部と、前記送信部と前記受信部の間に複数の記録材が連続して搬送される際に、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介さずに前記受信部によって受信された第1の超音波と、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された第2の超音波に基づいて、前記記録材に画像を形成する際の前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、先行する第1の記録材の後端と後続する第2の記録材の先端の間隔が所定の閾値よりも短い場合、前記制御部は、前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御し、前記間隔が前記所定の閾値よりも長い場合、前記制御部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御することを特徴とする。
τ=Vp/Va・・・式(1)
α=Va/Va0・・・式(2)
と表わされ、20℃、1[atm]での演算係数τrは次式で表わされる。
τr=τ/α・・・式(3)
このように、補正係数αによる補正をかけることで、周囲の環境の変化によらず20℃、1atmでの演算係数を求めることができ、正しい坪量を検知することができる。
τr1=Vp1/Va1×1/α1・・・式(4)
τrn=Vpn/Van×1/αn・・・式(5)
τr1=Vp1/Va1×1/α1・・・式(6)
VaAVE_n=(VaAVE_n−1+Van)/2・・・式(7)
τrn=Vpn/VaAVE_n×1/αn・・・式(8)
VaAVE_n=(n1×VaAVE_n−1+n2×Van)/(n1+n2)・・・式(9)
ここで、式(9)において、n1は前回の紙なしデータVaAVE_n−1取得時までにピーク検知動作を行って取得したデータの数を示す。また、n2は今回のピーク検知動作を行って取得したデータの数を示す。例えば、式(9)においてn=2を代入すると、
VaAVE_2=(n1×VaAVE_1+n2×Va2)/(n1+n2)
=(20×Va1+3×Va2)/23
となり、データ数に応じてより正確な紙なしデータを算出することができる。
Vi0/Vi1=Va1/Va0=α・・・式(10)
となる。紙ありピーク値Vpの測定は調整した入力パルス電圧Vi1で行い、式(1)より演算係数τを算出する。そして、式(3)および式(10)から、環境補正後の演算係数τrは次式で求めることができる。
τr=τ/(Vi0/Vi1)・・・式(11)
v=331.5+0.607k[m/s](k:摂氏温度[℃])・・・式(12)
送信部31と受信部32の距離をd、タイマ345のカウンタ周波数をf、ピーク検知時のタイマ345のカウント値をtとすると測定時の超音波の速度(音速)vは式(13)から求められる。
v=d/(t/f)・・・式(13)
本実施例ではd=9[mm]、f=3[MHz]とする。
vn−v1=(331.5+0.607×Tkn)−(331.5+0.607×Tk1)
=0.607×(Tkn−Tk1) ・・・式(14)
(Tkn−Tk1)=(vn−v1)/0.607 ・・・式(15)
τr1=Vp1/Va1×1/α1・・・式(16)
τrn=Vpn/Van×1/α1×{1−0.003×(Tkn−Tk1)}・・・式(17)
31 送信部
32 受信部
90 坪量検知センサ
Claims (20)
- 超音波を送信する送信部と、
前記送信部から送信された超音波を受信する受信部と、
前記送信部と前記受信部の間に記録材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された記録材に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
前記搬送部が前記送信部と前記受信部の間に複数の記録材を連続して搬送する際に、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介さずに前記受信部によって受信された第1の超音波と、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された第2の超音波に基づいて、前記記録材に画像を形成する際の前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
先行する第1の記録材の後端と後続する第2の記録材の先端の間隔が所定の閾値よりも短い場合、前記制御部は、前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御し、
前記間隔が前記所定の閾値よりも長い場合、前記制御部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記間隔が前記所定の閾値よりも短い場合、前記制御部は、前記第1の記録材よりも先行する第3の記録材と前記第1の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波を用いて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記間隔が前記所定の閾値よりも短い場合、前記送信部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で超音波を送信しない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。
- 前記間隔が前記所定の閾値よりも短い場合、前記受信部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で1回も前記第1の超音波を受信することができず、前記間隔が前記所定の閾値よりも長い場合、前記受信部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で少なくとも1回は前記第1の超音波を受信することができることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、第1の環境において前記送信部と前記受信部の間に記録材が存在しない時に、前記送信部によって超音波が送信され、前記受信部によって受信された第3の超音波と、前記第1の環境とは異なる第2の環境における前記第1の超音波と前記第2の超音波に基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第1の超音波の振幅値と、前記第3の超音波の振幅値に基づいて前記第2の超音波の振幅値を補正し、補正された前記第2の超音波の振幅値によって前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記送信部は入力される駆動信号に応じて超音波を送信し、
前記制御部は、前記第1の環境において前記送信部と前記受信部の間に記録材が存在しない時に、前記送信部によって超音波が送信され、前記受信部によって受信された前記第3の超音波の振幅値が所定の値となる第1の駆動信号と、前記第2の環境における前記第1の超音波の振幅値が前記所定の値となる第2の駆動信号に基づいて前記第2の超音波の振幅値を補正し、補正された前記第2の超音波の振幅値によって前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の環境において前記送信部と前記受信部の間に記録材が存在しない時に、前記送信部が超音波を送信してから前記受信部が前記第3の超音波を受信するまでの時間と、前記第2の環境において前記送信部が超音波を送信してから前記受信部が前記第1の超音波を受信するまでの時間に基づいて前記第2の超音波の振幅値を補正し、補正された前記第2の超音波の振幅値によって前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記環境とは、前記送信部又は前記受信部の周囲の気圧又は気温であることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 超音波を送信する送信部と、
前記送信部から送信された超音波を受信する受信部と、
前記送信部と前記受信部の間に記録材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された記録材に画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
前記搬送部が前記送信部と前記受信部の間に複数の記録材を連続して搬送する際に、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介さずに前記受信部によって受信された第1の超音波と、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された第2の超音波に基づいて、前記記録材に画像を形成する際の前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
前記搬送部によって先行する第1の記録材と後続する第2の記録材が連続して搬送される際に、前記制御部は、前記画像形成部が前記第1の記録材に対する画像形成動作を開始してから前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の記録材よりも先行する第3の記録材と前記第1の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波を用いて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、第1の環境において前記送信部と前記受信部の間に記録材が存在しない時に、前記送信部によって超音波が送信され、前記受信部によって受信された第3の超音波と、前記第1の環境とは異なる第2の環境における前記第1の超音波と前記第2の超音波に基づいて、前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波の振幅値と前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波の振幅値の平均値と、前記第3の超音波の振幅値に基づいて前記第2の超音波の振幅値を補正し、補正された前記第2の超音波の振幅値によって前記画像形成条件を制御することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記環境とは、前記送信部又は前記受信部の周囲の気圧又は気温であることを特徴とする請求項12又は13に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部によって前記第1の記録材に画像が形成されてから、前記第2の記録材に画像が形成されるまでの期間において、前記制御部は前記画像形成部の画像形成動作を停止させないことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成条件とは、前記画像形成部に含まれる定着部が記録材に画像を定着する時の温度であることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成条件とは、前記画像形成部に含まれる転写部に供給する電圧値であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成条件とは、記録材の搬送速度であることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置で用いられる超音波センサであって、
超音波を送信する送信部と、
前記送信部から送信された超音波を受信する受信部と、
前記送信部と前記受信部の間に複数の記録材が連続して搬送される際に、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介さずに前記受信部によって受信された第1の超音波と、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された第2の超音波に基づいて、前記記録材に画像を形成する際の前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
先行する第1の記録材の後端と後続する第2の記録材の先端の間隔が所定の閾値よりも短い場合、前記制御部は、前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御し、
前記間隔が前記所定の閾値よりも長い場合、前記制御部は、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御することを特徴とする超音波センサ。 - 記録材に画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置で用いられる超音波センサであって、
超音波を送信する送信部と、
前記送信部から送信された超音波を受信する受信部と、
前記送信部と前記受信部の間に複数の記録材が連続して搬送される際に、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介さずに前記受信部によって受信された第1の超音波と、前記送信部によって超音波が送信され、記録材を介して前記受信部によって受信された第2の超音波に基づいて、前記記録材に画像を形成する際の前記画像形成部の画像形成条件を制御する制御部と、を有し、
先行する第1の記録材と後続する第2の記録材が連続して搬送される際に、前記制御部は、前記画像形成部が前記第1の記録材に対する画像形成動作を開始してから前記第1の記録材が前記送信部と前記受信部の間に到達する前に前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第1の記録材と前記第2の記録材の間で前記受信部によって受信された前記第1の超音波と、前記第2の記録材を介して前記受信部によって受信された前記第2の超音波に基づいて、前記第2の記録材に対する前記画像形成条件を制御することを特徴とする超音波センサ。
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