JP2006259589A - Basis weight detector and image forming apparatus - Google Patents

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聖吾 蒔田
Shinichiro Taga
慎一郎 多賀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a basis weight detector and an image forming apparatus for which problems in terms of mounting are solved. <P>SOLUTION: The image forming apparatus comprises: a clock generation part for generating clock signals of a prescribed first frequency; a drive signal generation part for processing the clock signals and generating drive signals of a prescribed second frequency; a sound wave generation part for originating the sound waves of the second frequency toward a recording medium according to the drive signals generated by the drive signal generation part; a sound wave reception part for receiving the sound waves originated by the sound wave generation part and made to pass through the recording medium; a basis weight calculation part for calculating the basis weight of the recording medium on the basis of the strength of the sound waves received by the sound wave reception part; and a control part operated on the basis of the clock signals for controlling a forming condition in image formation based on the basis weight calculated by the basis weight calculation part. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、坪量を検知する坪量検知装置、およびシート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置に関する。   The present invention relates to a basis weight detection device that detects basis weight, and an image forming apparatus that forms an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium.

近年、コンピュータの普及とともに、コンピュータ上で作成された情報を紙の上に印字するための手段として、プリンタを中心とする画像形成装置が広く普及しており、このような画像形成装置を構成する様々な要素に関する技術も広く普及している。こうした画像形成装置の多くは、搬送されてくる記録媒体上にトナー像を転写して、その記録媒体上でトナー像を定着させることで出力が行われる。このような出力の過程において、記録媒体の搬送速度や、トナー像を転写する際に用いられる転写電圧や、トナー像を定着させるのに最適な温度というような、画像を形成するための画像形成条件における最適条件は、出力に用いられる記録媒体の単位面積当たりの質量、すなわち坪量に応じて異なるため、画像形成装置の中には、記録媒体の坪量に応じて画像形成条件を決定した上で出力を行う画像形成装置もある。こうした画像形成装置では、従来ユーザ自身がこの坪量を手動で入力することにより画像形成条件を決定してきたが、このような手動による坪量の入力は手間がかかる。最近では、記録媒体を透過する超音波の透過強度から、記録媒体の坪量を検知する坪量検知装置を備えることで、坪量をユーザが手動で入力する手間が省かれた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２１９８５６号公報 In recent years, with the spread of computers, image forming apparatuses centering on printers have become widespread as means for printing information created on computers on paper, and constitute such image forming apparatuses. Technologies related to various elements are also widely used. Many of these image forming apparatuses output a toner image by transferring the toner image onto a conveyed recording medium and fixing the toner image on the recording medium. In such an output process, image formation for forming an image, such as the conveyance speed of the recording medium, the transfer voltage used when transferring the toner image, and the optimum temperature for fixing the toner image. Optimum conditions vary depending on the mass per unit area of the recording medium used for output, that is, the basis weight, so in some image forming apparatuses, the image forming conditions were determined according to the basis weight of the recording medium. Some image forming apparatuses perform the above output. In such an image forming apparatus, conventionally, the user himself / herself manually inputs the basis weight to determine the image forming conditions. However, it is troublesome to manually input the basis weight. Recently, there is provided an image forming apparatus that includes a basis weight detection device that detects the basis weight of a recording medium from the transmission intensity of ultrasonic waves that pass through the recording medium, thereby eliminating the need for a user to manually input the basis weight. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-219856

しかしながら、特許文献１には坪量を測定する原理については示されているが、坪量検知装置を画像形成装置に実装する際には種々の問題が生じる。   However, although the principle of measuring the basis weight is shown in Patent Document 1, various problems arise when the basis weight detection device is mounted on the image forming apparatus.

例えば、超音波の透過強度から坪量を算出する際には、超音波の周波数をも把握することが必要になり、特許文献１記載の坪量検知装置では、超音波の周波数が安定していることを前提としている。しかし、このような安定した周波数の超音波を発生させるためには水晶発振器等といった高価な部品が必要になって製造コストが高くなる。また、このような高価な発振器を用いない坪量検知装置では、超音波の周波数に揺らぎが生じることがあり、周波数が安定していることを前提として超音波の透過強度から坪量を算出した場合、正しい坪量を算出することが困難になる。   For example, when calculating the basis weight from the transmission intensity of the ultrasonic wave, it is necessary to grasp the ultrasonic frequency. In the basic weight detection device described in Patent Document 1, the ultrasonic frequency is stable. It is assumed that However, in order to generate ultrasonic waves having such a stable frequency, expensive parts such as a crystal oscillator are required, which increases the manufacturing cost. In addition, in such a basis weight detection device that does not use an expensive oscillator, the ultrasonic frequency may fluctuate, and the basis weight was calculated from the ultrasonic transmission intensity on the assumption that the frequency is stable. In this case, it is difficult to calculate a correct basis weight.

また、特許文献１記載の坪量検知装置では、超音波を発する発振側と、記録媒体を通過した超音波を受信する受信側との間を配線する必要があるため、記録媒体が移動する搬送路を紙詰まりの除去作業時などに開放する時には、このような配線の存在が作業の障害になる。さらに、このような坪量検知装置では、超音波の発振側と超音波の受信側とが記録媒体の面に対して斜めに配置されることで、記録媒体と超音波の発信側とが正対して配置された場合に生じる定常波の影響が抑制されるが、このような配置では、坪量検知装置の設置スペースが大きくなってしまうという欠点がある。   Further, in the basis weight detection device described in Patent Document 1, since it is necessary to wire between an oscillation side that emits ultrasonic waves and a reception side that receives ultrasonic waves that have passed through the recording medium, the conveyance of the movement of the recording medium is performed. The presence of such wiring becomes an obstacle to the operation when the path is opened during a paper jam removal operation or the like. Further, in such a basis weight detection device, the ultrasonic wave oscillating side and the ultrasonic wave receiving side are arranged obliquely with respect to the surface of the recording medium, so that the recording medium and the ultrasonic wave transmitting side are correct. Although the influence of the standing wave generated when arranged on the other hand is suppressed, such an arrangement has a drawback that the installation space of the basis weight detection device becomes large.

本発明は、上記事情に鑑み、実装上の問題を解決した坪量検知装置および画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a basis weight detection device and an image forming apparatus that solve a mounting problem.

上記目的を達成するための本発明の第１の坪量検知装置は、
駆動エネルギーをワイヤレスで得て、その駆動エネルギーによって音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
上記音波発生部に上記駆動エネルギーをワイヤレスで送るエネルギー送信部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first basis weight detection device of the present invention is:
A sound wave generating unit that obtains drive energy wirelessly and emits a sound wave toward the sheet-like recording medium by the drive energy;
An energy transmitter for wirelessly transmitting the drive energy to the sound wave generator;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
And a basis weight calculating unit that calculates the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit.

ここでいう音波とは、超音波であってもよく、また可聴域の音波であってもよい。   The sound wave here may be an ultrasonic wave or an audible sound wave.

本発明の第１の坪量検知装置は、音波を発生するのに必要となる音波発生部の駆動エネルギーをワイヤレスで送ることができるため、音波発生部側では、駆動エネルギーを得るために配線を必要としない。このため、音波発生部側の配置の自由度が高く、設計や実装が容易で、組み立てのコストも削減される。   The first basis weight detection device of the present invention can wirelessly send the driving energy of the sound wave generation unit necessary for generating the sound wave. do not need. For this reason, the freedom degree of arrangement | positioning by the side of a sound wave generation part is high, design and mounting are easy, and the cost of an assembly is also reduced.

また、本発明の第１の坪量検知装置において、「上記エネルギー送信部が、時間変動する変動電磁場によって上記駆動エネルギーを送るものであり、上記音波発生部が、上記変動電磁場を受けることで上記駆動エネルギーを得るものである」という形態は好ましい形態である。   Further, in the first basis weight detection device of the present invention, “the energy transmission unit transmits the driving energy by a fluctuating electromagnetic field that varies with time, and the sound wave generation unit receives the fluctuating electromagnetic field, thereby A form of “obtaining driving energy” is a preferable form.

駆動エネルギーをワイヤレスで送る手段として電磁場を用いた手段を用いることにより、簡便でかつ効率よく駆動エネルギーを送ることができる。   By using means using an electromagnetic field as means for sending drive energy wirelessly, drive energy can be sent simply and efficiently.

上記目的を達成するための本発明の第２の坪量検知装置は、
音波を、シート状の記録媒体に向けて、その記録媒体表面に対して斜めの方向に発する音波発生部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を、その音波の伝搬の中心からずれた位置で受信する音波受信部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the second basis weight detection device of the present invention comprises:
A sound wave generator that emits sound waves toward a sheet-like recording medium in an oblique direction with respect to the surface of the recording medium;
A sound wave receiving unit that receives the sound wave emitted by the sound wave generating unit and passed through the recording medium at a position shifted from the center of propagation of the sound wave;
And a basis weight calculating unit that calculates the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit.

一般に、音波発生部によって発せられた音波の一部が、音波発生部と記録媒体との間に定常波を形成し、この定常波が、音波発生部によって発せられてくる音波と干渉し合って、記録媒体の坪量を算出することを阻害する場合がある。従来では、互いに対向する音波発生部と音波受信部の組を、記録媒体の面に対して斜めに配置することで、このような定常波の影響を抑えることが行われていたが、このような配置では、坪量検知装置の設置スペースが大きくなってしまうという欠点があった。   In general, a part of the sound wave generated by the sound wave generating unit forms a standing wave between the sound wave generating unit and the recording medium, and this standing wave interferes with the sound wave generated by the sound wave generating unit to record. In some cases, the calculation of the basis weight of the medium is hindered. Conventionally, a set of a sound wave generator and a sound wave receiver that face each other is arranged obliquely with respect to the surface of the recording medium to suppress the influence of such a standing wave. In the arrangement, there is a drawback that the installation space of the basis weight detection device becomes large.

本発明の第２の坪量検知装置は、音波受信部が、音波発生部によって発せられた音波の伝搬の中心からずれた位置で音波を受信することで、定常波の影響を防ぎながら、坪量検知装置の設置スペースを小さくすることができる。   In the second basis weight detection device of the present invention, the sound wave receiving unit receives the sound wave at a position shifted from the center of the propagation of the sound wave emitted by the sound wave generating unit, thereby preventing the influence of the standing wave, and the basis weight. The installation space for the detection device can be reduced.

また、本発明の第２の坪量検知装置において、「上記音波受信部が、上記記録媒体を通過した音波を、その音波の伝搬の中心からずれた位置でその記録媒体に正対して受信するものである」という形態は好ましい形態である。   In the second basis weight detection device of the present invention, “the sound wave receiving unit receives the sound wave that has passed through the recording medium, facing the recording medium at a position shifted from the center of propagation of the sound wave”. The form “is” is a preferred form.

このような形態の坪量検知装置により、定常波の影響を防ぎながら、記録媒体を通過した音波を受信しやすい位置に音波受信部を備えることができる。   With such a basis weight detection device, the sound wave receiving unit can be provided at a position where the sound wave that has passed through the recording medium can be easily received while preventing the influence of the standing wave.

上記目的を達成するための本発明の第３の坪量検知装置は、
音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
上記音波発生部によって発せられる音波の周波数を直接あるいは間接に検知する周波数検知部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度と、上記周波数検知部によって検知された周波数とに基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the third basis weight detection device of the present invention is:
A sound wave generator that emits sound waves toward a sheet-like recording medium;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A frequency detection unit that directly or indirectly detects the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generation unit;
A basis weight calculating unit that calculates the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit and the frequency detected by the frequency detecting unit is provided.

所定周波数の音波を発する装置は、通常は、水晶発振器等といった高価な部品を用いないので、発せられる音波に周波数の揺らぎを生じることが知られている。また、記録媒体を通過した音波から坪量を算出する場合には、その音波の周波数に応じて算出値が変わることも知られている。   It is known that an apparatus that emits a sound wave having a predetermined frequency does not normally use expensive parts such as a crystal oscillator, and thus causes fluctuations in the frequency of the emitted sound wave. It is also known that when the basis weight is calculated from the sound wave that has passed through the recording medium, the calculated value changes according to the frequency of the sound wave.

本発明の第３の坪量検知装置は、音波発生部によって発せられる音波の周波数を直接あるいは間接に検知して周波数に応じた坪量を算出を行うことで、周波数の揺らぎがあっても坪量を正確に算出することができる。   The third basis weight detection device of the present invention detects the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generator directly or indirectly and calculates the basis weight according to the frequency, so that even if there is a fluctuation in frequency, the basis weight is detected. The amount can be calculated accurately.

また、本発明の第３の坪量検知装置において、「上記周波数検知部が、上記音波受信部によって受信された音波の波形を解析することによりその音波の周波数を直接的に得るものである」という形態は好ましい形態である。   Moreover, in the 3rd basic weight detection apparatus of this invention, "The said frequency detection part obtains the frequency of the sound wave directly by analyzing the waveform of the sound wave received by the said sound wave reception part." Is a preferred form.

坪量を算出を行う際に用いられる、音波受信部によって受信された音波を用いることで、正確な周波数の検知を行うことができる。   By using the sound wave received by the sound wave receiving unit that is used when calculating the basis weight, it is possible to accurately detect the frequency.

また、本発明の第３の坪量検知装置において、「上記音波発生部が、周期的な駆動信号に従って動作してその駆動信号の周波数と同じ周波数の音波を発するものであり、上記周波数検知部が、上記駆動信号の周波数を検知することによって、上記音波発生部から発せられる音波の周波数を間接的に得るものである」という形態も好ましい形態である。   In the third basis weight detection device of the present invention, “the sound wave generator operates according to a periodic drive signal and emits a sound wave having the same frequency as that of the drive signal, and the frequency detector However, a mode in which the frequency of the sound wave emitted from the sound wave generation unit is indirectly obtained by detecting the frequency of the drive signal is also a preferable mode.

音波発生部が発する音波の周波数の起源となる駆動信号の周波数から音波の周波数を検知することで、受信した音波を直接解析するよりも簡単に周波数の検知を行うことができる。   By detecting the frequency of the sound wave from the frequency of the drive signal that is the origin of the frequency of the sound wave generated by the sound wave generator, the frequency can be detected more easily than by directly analyzing the received sound wave.

また、本発明の第３の坪量検知装置において、「上記坪量算出部は、上記周波数検知部によって検知された周波数が所定の周波数領域内の周波数である場合には上記記録媒体の坪量を算出し、その検知された周波数がその周波数領域外の周波数である場合には警告を発するものである」という形態も好ましい形態である。   In the third basis weight detection apparatus of the present invention, the basis weight of the recording medium is calculated when the frequency detected by the frequency detection unit is a frequency within a predetermined frequency region. Is also a preferred form. "If the detected frequency is outside the frequency range, a warning is issued".

音波発生部によって発せられる音波の周波数が所定の周波数領域外に属する場合、記録媒体を通過した音波から坪量の算出を行うことが困難となることが知られている。   It is known that it is difficult to calculate the basis weight from the sound wave that has passed through the recording medium when the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generation unit belongs outside a predetermined frequency region.

音波発生部によって発せられる音波の周波数が、このような、坪量の算出を行うことが困難になる周波数の場合には、ユーザに警告を与えて信頼性に乏しい坪量の値が誤って使用されることを防ぐことができる。   When the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generator is such a frequency that it is difficult to calculate the basis weight, a warning is given to the user and the basis weight value with low reliability is used by mistake. Can be prevented.

上記目的を達成するための本発明の第１の画像形成装置は、
シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
所定の第１周波数のクロック信号を発生させるクロック発生部と、
上記クロック信号を処理して所定の第２周波数の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
上記駆動信号生成部によって生成された駆動信号に従って上記第２周波数の音波を上記記録媒体に向けて発する音波発生部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と、
上記クロック信号に基づいて動作して、上記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて上記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first image forming apparatus of the present invention includes:
In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A clock generator for generating a clock signal of a predetermined first frequency;
A drive signal generator that processes the clock signal to generate a drive signal of a predetermined second frequency;
A sound wave generator that emits a sound wave of the second frequency toward the recording medium in accordance with the drive signal generated by the drive signal generator;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A basis weight calculating unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit;
And a control unit that operates based on the clock signal and controls the forming conditions in the image formation based on the basis weight calculated by the basis weight calculation unit.

本発明の第１の画像形成装置は、音波発生部に音波を発生させる駆動信号を、クロック信号から得るため、音波の周波数を安定化させることができる。また、クロック発生源を音波発生部と制御部とで兼用することでコストを抑えることができる。   The first image forming apparatus of the present invention can stabilize the frequency of the sound wave because the drive signal for generating the sound wave in the sound wave generating unit is obtained from the clock signal. Further, the cost can be reduced by sharing the clock generation source between the sound wave generation unit and the control unit.

また、本発明の第１の画像形成装置において、「上記駆動信号生成部が、分周回路およびローパスフィルタによって上記クロック信号を処理するものである」という形態は好ましい形態である。   Further, in the first image forming apparatus of the present invention, a form in which “the driving signal generation unit processes the clock signal by a frequency dividing circuit and a low-pass filter” is a preferable form.

分周回路およびローパスフィルタを用いることで、簡易な回路で所望の信号を得ることができる。   By using the frequency divider and the low-pass filter, a desired signal can be obtained with a simple circuit.

上記目的を達成するための本発明の第２の画像形成装置は、
シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
駆動エネルギーをワイヤレスで得て、その駆動エネルギーによって音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
上記音波発生部に上記駆動エネルギーをワイヤレスで送るエネルギー送信部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と、
上記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて上記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the second image forming apparatus of the present invention provides:
In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A sound wave generating unit that obtains drive energy wirelessly and emits a sound wave toward the sheet-like recording medium by the drive energy;
An energy transmitter for wirelessly transmitting the drive energy to the sound wave generator;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A basis weight calculating unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit;
And a control unit that controls the forming conditions in the image formation based on the basis weight calculated by the basis weight calculation unit.

本発明の第２の画像形成装置は、音波を発生するのに必要となる音波発生部の駆動エネルギーをワイヤレスで送ることができるため、音波発生部側では、駆動エネルギーを得るために配線を必要としない。このため、音波発生部側の配置の自由度が高く、設計や実装が容易で、設置コストも削減される。   Since the second image forming apparatus of the present invention can wirelessly send the driving energy of the sound wave generating unit necessary for generating the sound wave, the sound wave generating unit side needs wiring to obtain the driving energy. And not. For this reason, the freedom degree of arrangement | positioning at the sound wave generation part side is high, design and mounting are easy, and installation cost is also reduced.

また、本発明の第２の画像形成装置において、「上記音波発生部が、この画像形成装置内の所定位置で音波を発するものであり、上記音波発生部を上記所定位置に着脱自在に保持する保持機構を備えた」という形態は好ましい形態である。   Further, in the second image forming apparatus of the present invention, “the sound wave generator emits a sound wave at a predetermined position in the image forming apparatus, and the sound wave generator is detachably held at the predetermined position. The form “with a holding mechanism” is a preferred form.

上記の保持機構を備えることで、音波発生部と音波受信部との間で記録媒体が詰まった時の記録媒体の除去作業が容易となる。   By providing the above-described holding mechanism, it is easy to remove the recording medium when the recording medium is jammed between the sound wave generator and the sound wave receiver.

上記目的を達成するための本発明の第３の画像形成装置は、
シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
音波を、シート状の記録媒体に向けて、その記録媒体表面に対して斜めの方向に発する音波発生部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を、その音波の伝搬の中心からずれた位置で受信する音波受信部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と
上記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて上記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a third image forming apparatus of the present invention provides:
In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A sound wave generator that emits sound waves toward a sheet-like recording medium in an oblique direction with respect to the surface of the recording medium;
A sound wave receiving unit that receives the sound wave emitted by the sound wave generating unit and passed through the recording medium at a position shifted from the center of propagation of the sound wave;
A basis weight calculation unit that calculates the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave reception unit, and a formation condition in the image formation is controlled based on the basis weight calculated by the basis weight calculation unit. And a control unit.

本発明の第３の画像形成装置は、音波の伝搬の中心からずれた位置で音波受信部が音波を受信することで、音波発生部と記録媒体との間に形成された定常波が音波発生部によって発せられてくる音波と干渉し合って記録媒体の坪量の算出を阻害することを防ぎながら、設置スペースを小さくすることができる。   In the third image forming apparatus of the present invention, the sound wave receiving unit receives the sound wave at a position shifted from the center of the propagation of the sound wave, so that the standing wave formed between the sound wave generating unit and the recording medium is the sound wave generating unit. The installation space can be reduced while preventing the calculation of the basis weight of the recording medium from interfering with the sound wave emitted by the.

上記目的を達成するための本発明の第４の画像形成装置は、
シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
上記音波発生部によって発せられて上記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
上記音波発生部によって発せられる音波の周波数を直接あるいは間接に検知する周波数検知部と、
上記音波受信部によって受信された音波の強度と、上記周波数検知部によって検知された周波数とに基づいて上記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と
上記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて上記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fourth image forming apparatus of the present invention provides:
In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A sound wave generator that emits sound waves toward a sheet-like recording medium;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A frequency detection unit that directly or indirectly detects the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generation unit;
Basis weight calculator for calculating the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiver and the frequency detected by the frequency detector, and the basis weight calculated by the basis weight calculator And a control unit that controls the forming conditions in the image formation based on the amount.

本発明の第４の画像形成装置は、音波発生部によって発せられる音波の周波数を直接あるいは間接に検知することで、発生させた音波の周波数の揺らぎがあっても周波数に応じた坪量を算出を行うことができる。   The fourth image forming apparatus of the present invention calculates the basis weight corresponding to the frequency even if there is fluctuation of the frequency of the generated sound wave by directly or indirectly detecting the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generating unit. It can be performed.

また、本発明の第４の画像形成装置において、「操作を受けて坪量の設定を行う坪量設定部を備え、上記坪量算出部は、上記周波数検知部によって検知された周波数が所定の周波数領域内の周波数である場合には上記記録媒体の坪量を算出し、その検知された周波数がその周波数領域外の周波数である場合には警告を発するものであり、上記制御部は、上記坪量算出部が警告を発した場合には、上記坪量算出部によって算出された坪量に替えて、上記坪量設定部によって設定された坪量に基づいて上記画像形成における形成条件を制御するものである」という形態は好ましい形態である。   In the fourth image forming apparatus of the present invention, a "basis weight setting unit that receives an operation to set a basis weight is provided, and the basis weight calculation unit has a frequency detected by the frequency detection unit being a predetermined frequency. When the frequency is within the frequency domain, the basis weight of the recording medium is calculated, and when the detected frequency is outside the frequency domain, a warning is issued. When the basis weight calculation unit issues a warning, it controls the formation conditions in the image formation based on the basis weight set by the basis weight setting unit instead of the basis weight calculated by the basis weight calculation unit. The form "is to do" is a preferred form.

このような形態の画像形成装置により、音波発生部によって発せられる音波の周波数が、坪量の算出を行うことが困難な周波数の場合には、ユーザにより設定された坪量に基づいて画像形成における形成条件を制御することで、信頼性に乏しい坪量の算出値が使用されて不適切な画像形成条件の制御が行われることを防ぐことができる。   When the frequency of the sound wave generated by the sound wave generation unit is a frequency at which it is difficult to calculate the basis weight, the image forming apparatus in such a form is configured to perform image formation based on the basis weight set by the user. By controlling the forming conditions, it is possible to prevent an inappropriate control of the image forming conditions from being used due to the use of a calculated basis weight value with poor reliability.

また、本発明の第４の画像形成装置において、「操作を受けて坪量の設定値を記憶する坪量記憶部を備え、上記坪量算出部は、上記周波数検知部によって検知された周波数が所定の周波数領域内の周波数である場合には上記記録媒体の坪量を算出し、その検知された周波数がその周波数領域外の周波数である場合には警告を発するものであり、上記制御部は、上記坪量算出部が警告を発した場合には、上記坪量算出部によって算出された坪量に替えて、上記坪量記憶部によって記憶された坪量に基づいて上記画像形成における形成条件を制御するものである」という形態も好ましい形態である。   In the fourth image forming apparatus of the present invention, a “basis weight storage unit that receives an operation and stores a set value of a basis weight is provided, and the basis weight calculation unit has a frequency detected by the frequency detection unit. When the frequency is within a predetermined frequency range, the basis weight of the recording medium is calculated, and when the detected frequency is outside the frequency range, a warning is issued. When the basis weight calculation unit issues a warning, the formation condition in the image formation is based on the basis weight stored by the basis weight storage unit instead of the basis weight calculated by the basis weight calculation unit. The form of “controlling” is also a preferable form.

このような形態の画像形成装置により、音波発生部によって発せられる音波の周波数が、坪量の算出を行うことが困難な周波数の場合には、あらかじめ設定されていた坪量に基づいて画像形成における形成条件を制御を行うことで、ユーザ自身が坪量を入力する手間を省くとともに、信頼性に乏しい坪量の算出値が使用されて不適切な画像形成条件の制御が行われる可能性を最小限に抑えることができる。   When the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generator is a frequency at which it is difficult to calculate the basis weight, the image forming apparatus in such a form can perform image formation based on the preset basis weight. By controlling the forming conditions, it saves the user the trouble of inputting the basis weight and minimizes the possibility of improper control of the image forming conditions by using the calculated basis weight with poor reliability. To the limit.

本発明の坪量検知装置および画像形成装置によれば、実装上の問題を解決することができる。   According to the basis weight detection device and the image forming apparatus of the present invention, the mounting problem can be solved.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図１は、本発明の坪量検出装置の一実施形態を備えるとともに、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するカラータンデム型の画像形成装置の全体構成図である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a color tandem type image forming apparatus corresponding to an embodiment of the image forming apparatus of the present invention, including an embodiment of the basis weight detecting apparatus of the present invention.

この画像形成装置１０００では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のトナーにそれぞれ対応した４つのトナー像形成部６Ｋ，６Ｃ，６Ｍ，６Ｙが備えられており、各トナー像形成部において各露光部７から照射されるレーザ光を受けて形成されたトナー像が、中間転写ベルト５により重ね合わされ、さらに転写部９において、搬送されてくる用紙上に転写される。このように転写されたトナー像は、さらに定着器１０で熱および圧力を加えられて、トナーの定着が行われる。   The image forming apparatus 1000 includes four toner image forming units 6K, 6C, 6M, and 6Y that respectively correspond to toners of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). In each toner image forming unit, the toner image formed by receiving the laser light emitted from each exposure unit 7 is superimposed by the intermediate transfer belt 5 and further transferred onto the conveyed paper in the transfer unit 9. Transcribed. The toner image thus transferred is further subjected to heat and pressure by the fixing device 10 to fix the toner.

画像形成装置１０００の上部には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーにそれぞれ対応した４つのトナーカートリッジ４Ｋ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｙが備えられ、これらの４つのトナーカートリッジにより各トナー像形成部に各色成分トナーが補給される（トナー補給経路は図示せず）。また、トナー像が転写されるために用いられる用紙は、３つのトレイ１ａ，１ｂ，１ｃの中にサイズごとに分類して蓄えられ、ユ−ザの用途に合わせて、これら３つのトレイの中から選択される。選択された用紙は、３つの搬送ロール３ａ，３ｂ，３ｃを用いて搬送され、レジロール対８によって位置を整えられた後、転写部９まで搬送され、トナー像の転写が行われる。図１においては、この時の用紙搬送路が、上向きの矢印で示す経路として示されている。   The upper part of the image forming apparatus 1000 is provided with four toner cartridges 4K, 4C, 4M, and 4Y corresponding to toners of black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and these four toner cartridges form each toner image. Each color component toner is replenished to the portion (toner replenishment path is not shown). Also, the paper used for transferring the toner image is classified and stored in the three trays 1a, 1b, and 1c according to the size. Selected from. The selected paper is transported using the three transport rolls 3a, 3b, 3c, adjusted in position by the registration roll pair 8, and then transported to the transfer unit 9, where the toner image is transferred. In FIG. 1, the paper conveyance path at this time is shown as a path indicated by an upward arrow.

片面印刷の場合は、用紙はこの用紙搬送路を一回だけ通ってトナー像の転写および定着が行われた後、用紙排出ロール対１３を通過し排紙トレイ２に排出される。両面印刷の場合は、用紙がこの用紙搬送路を通ることで用紙の片面にトナー像の転写および定着が行われた後、排紙トレイ２に排出されずに後戻りして下向きの矢印で示す経路を通って下方に搬送され、レジロール対８において再び上方に転じて、今度は反対側の面にトナー像が転写および定着されて、排紙トレイ２に排出される。   In the case of single-sided printing, the paper passes through this paper conveyance path only once, and after the toner image is transferred and fixed, it passes through the paper discharge roll pair 13 and is discharged to the paper discharge tray 2. In the case of duplex printing, after the paper passes through this paper conveyance path, the toner image is transferred and fixed on one side of the paper, and then returned to the paper output tray 2 and returned to the path indicated by the downward arrow. Then, the registration roller pair 8 is turned upward again, and this time, the toner image is transferred and fixed on the opposite surface and discharged to the paper discharge tray 2.

この画像形成装置１０００では、このように左側面に用紙搬送路が略垂直に配置されており、この用紙搬送路は、側面カバー１４を開くことによって外部に開放され、紙詰まり除去の作業や定着器の部品交換の作業は、この側面カバー１４を開いた状態で行われる。   In this image forming apparatus 1000, the sheet conveyance path is arranged substantially vertically on the left side as described above, and this sheet conveyance path is opened to the outside by opening the side cover 14, so that a paper jam removing operation and fixing are performed. The part replacement work is performed with the side cover 14 open.

この画像形成装置１０００には、以上説明したような画像形成に関する各種の条件の制御を行うＣＰＵ（図１では図示しない）が備えられている。具体的には、このＣＰＵは、定着器１０内の温度の制御、転写部９で転写に用いられる転写電圧値の設定、用紙の搬送に用いられる駆動モータ（図１では図示しない）の制御、表示画面９０上に画像形成に関する各種の設定値を表示させることや、操作パネル９１を介してユーザにより指示された各種の設定値を制御値として設定することなどを行う。   The image forming apparatus 1000 includes a CPU (not shown in FIG. 1) that controls various conditions related to image formation as described above. Specifically, the CPU controls the temperature in the fixing device 10, sets a transfer voltage value used for transfer in the transfer unit 9, and controls a drive motor (not shown in FIG. 1) used for transporting the paper. Various setting values related to image formation are displayed on the display screen 90, and various setting values designated by the user via the operation panel 91 are set as control values.

さらに、この画像形成装置１０００では、レジロール対８の下方には、超音波を発する音波発生ユニット７０Ａと、超音波を受信する音波受信ユニット７０Ｂとが、用紙搬送路を挟む形で備えられており、これら音波発生ユニット７０Ａと音波受信ユニット７０Ｂが、搬送されてくる用紙の坪量を検知する坪量検知装置７０を構成している。   Furthermore, in this image forming apparatus 1000, a sound wave generating unit 70A that emits ultrasonic waves and a sound wave receiving unit 70B that receives ultrasonic waves are provided below the registration roll pair 8 so as to sandwich the paper conveyance path. The sound wave generation unit 70A and the sound wave reception unit 70B constitute a basis weight detection device 70 that detects the basis weight of the conveyed paper.

次にこの坪量検知装置７０について説明する。   Next, the basis weight detection device 70 will be described.

図２は、図１に示す坪量検知装置の構成を表す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the basis weight detection device illustrated in FIG. 1.

この坪量検知装置７０は、大きく分けて、超音波を発する音波発生ユニット７０Ａと超音波を受信する音波受信ユニット７０Ｂとに分かれている。音波発生ユニット７０Ａは、板金７４Ａと、その板金７４Ａの上に備えられた音波発生部７２Ａと、この音波発生部７２Ａを作動させるための電力を供給するコイル７３Ａとから構成され、一方、音波受信ユニット７０Ｂは、板金７４Ｂと、板金７４Ｂの上に備えられた音波受信部７２Ｂと、コイル７３Ａに電力を誘導するためのコイル７３Ｂと、用紙の坪量を算出する坪量算出部７５Ｂとから構成されている。   The basis weight detection device 70 is roughly divided into a sound wave generation unit 70A that emits ultrasonic waves and a sound wave reception unit 70B that receives ultrasonic waves. The sound wave generating unit 70A is composed of a sheet metal 74A, a sound wave generating part 72A provided on the sheet metal 74A, and a coil 73A for supplying electric power for operating the sound wave generating part 72A. The unit 70B includes a sheet metal 74B, a sound wave receiving unit 72B provided on the sheet metal 74B, a coil 73B for inducing power to the coil 73A, and a basis weight calculation unit 75B that calculates the basis weight of the paper. Has been.

ここで、音波発生ユニット７０Ａが、本発明にいう音波発生部の一例に相当し、音波受信部７２Ｂ、坪量算出部７５Ｂ、コイル７３Ｂが、それぞれ、本発明にいう音波受信部、坪量算出部、エネルギー送信部の各一例に相当する。   Here, the sound wave generation unit 70A corresponds to an example of the sound wave generation unit referred to in the present invention, and the sound wave reception unit 72B, the basis weight calculation unit 75B, and the coil 73B respectively correspond to the sound wave reception unit and the basis weight calculation according to the present invention. This corresponds to an example of the unit and the energy transmission unit.

音波発生部７２Ａには、超音波発生素子７１Ａが備えられており、この超音波発生素子７１Ａが超音波を発する。発せられた超音波は、図において矢印Ｙで示す方向を中心として所定の角度だけ開いた、図で点線で示す範囲の扇形の領域に広がって伝搬する。このようにして伝搬した超音波の一部が、用紙８５を通過して、用紙８５に正対し、かつ矢印Ｙで示す方向からずれた位置に備えられた、音波受信部７２Ｂ上の超音波受信素子７１Ｂによって受信される。   The sound wave generating unit 72A is provided with an ultrasonic wave generating element 71A, and the ultrasonic wave generating element 71A emits an ultrasonic wave. The emitted ultrasonic wave spreads and propagates to a fan-shaped region within a range indicated by a dotted line in the figure, which is opened by a predetermined angle with the direction indicated by the arrow Y in the figure as a center. A part of the ultrasonic wave propagated in this way passes through the paper 85, directly faces the paper 85, and is provided at a position shifted from the direction indicated by the arrow Y on the sound wave receiving unit 72B. Received by element 71B.

超音波発生素子７１Ａと超音波受信素子７１Ｂとが、ともに用紙８５に正対した位置で互いに対向する配置をとった場合、超音波発生素子７１Ａによって発せられた音波の一部が音波発生ユニットと用紙８５との間に定常波を形成し、この定常波が、音波発生ユニット７０Ｂによって発せられてくる音波と干渉し合うことがある。そこで、本実施形態では、図２に示すように、超音波の強度が最も大きい方向である矢印Ｙで示す方向が、用紙８５の面に対して斜めになる配置が用いられており、これにより、定常波の発生が抑えられている。さらに、超音波受信素子７１Ｂが、矢印Ｙで示す方向から図の右方向にずれた、用紙に正対した位置で音波を受信するので、超音波受信素子７１Ｂが超音波発生素子７１Ａと向かい合う配置よりも、坪量検知装置全体の設置スペースが小さい。   When the ultrasonic wave generating element 71A and the ultrasonic wave receiving element 71B are arranged to face each other at a position facing the paper 85, a part of the sound wave generated by the ultrasonic wave generating element 71A is the sound wave generating unit. A standing wave may be formed between the paper 85 and the standing wave may interfere with the sound wave generated by the sound wave generating unit 70B. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, an arrangement is used in which the direction indicated by the arrow Y, which is the direction in which the intensity of the ultrasonic wave is the highest, is inclined with respect to the surface of the paper 85. The generation of standing waves is suppressed. Further, since the ultrasonic wave receiving element 71B receives the sound wave at a position facing the sheet, shifted from the direction indicated by the arrow Y in the right direction in the figure, the ultrasonic wave receiving element 71B is opposed to the ultrasonic wave generating element 71A. The installation space for the entire basis weight detection device is smaller.

音波受信ユニット７０Ｂに受信された超音波の強度から、用紙を通過したことに伴う透過強度が算出され、そのデータは坪量算出部７５Ｂに送られる。坪量算出部７５Ｂでは、超音波の透過強度から用紙の坪量を算出し、この算出結果は、画像形成装置１０００の制御を行うＣＰＵ６１に伝えられ、ＣＰＵ６１は、この算出結果に基づき画像形成に関する各種の条件の制御を行う。具体的には、図１に示す定着器１０内の温度の制御、転写部９で転写に用いられる転写電圧値の設定、用紙の搬送に用いられる駆動モータ１１０の制御などが行われる。   From the intensity of the ultrasonic wave received by the sound wave receiving unit 70B, the transmission intensity associated with passing through the paper is calculated, and the data is sent to the basis weight calculation unit 75B. The basis weight calculation unit 75B calculates the basis weight of the sheet from the ultrasonic transmission intensity, and the calculation result is transmitted to the CPU 61 that controls the image forming apparatus 1000. The CPU 61 relates to image formation based on the calculation result. Control various conditions. Specifically, control of the temperature in the fixing device 10 shown in FIG. 1, setting of a transfer voltage value used for transfer in the transfer unit 9, control of the drive motor 110 used for paper conveyance, and the like are performed.

画像形成装置１０００には、ＣＰＵ６１に動作のタイミングを伝えるクロック信号を発生するクロック発生部６２が備えられており、このクロック発生部６２の発生するクロック信号は、分周回路６３により周波数が低減され、さらにローパスフィルタ６４によりパルス波の高周波成分が除去される。そして、変換後の信号が音波受信部７２Ｂ上のコイル７３Ｂに送られ、音波発生部７２Ａを駆動させるための駆動信号として利用される。この駆動信号がコイル７３Ｂに与えられると、音波受信部７２Ｂ上のコイル７３Ｂに対向した位置に備えられている、音波発生ユニット７０Ｂのコイル７３Ａに電力が誘導され、この誘導された電力によって音波発生部７２Ａが駆動される。   The image forming apparatus 1000 includes a clock generation unit 62 that generates a clock signal for transmitting operation timing to the CPU 61. The frequency of the clock signal generated by the clock generation unit 62 is reduced by the frequency dividing circuit 63. Further, the high frequency component of the pulse wave is removed by the low pass filter 64. The converted signal is sent to the coil 73B on the sound wave receiving unit 72B and used as a drive signal for driving the sound wave generating unit 72A. When this drive signal is applied to the coil 73B, power is induced in the coil 73A of the sound wave generating unit 70B provided at a position facing the coil 73B on the sound wave receiving unit 72B, and sound waves are generated by the induced power. The unit 72A is driven.

以上説明したように、この画像形成装置１０００では、音波発生部７２Ａに音波を発生させる駆動信号を、ＣＰＵ６１にクロック信号を供給するクロック発生部６２から得るため、音波の周波数を安定化させることができる。また、クロック発生源が音波発生部７２ＡとＣＰＵ６１とで兼用されているのでコストが抑えられている。また、この駆動信号を電磁誘導によってワイヤレスで送るため、音波発生ユニット７０Ａ側では、駆動に必要なエネルギーを得るために配線を必要としない。このため、音波発生部側の配置の自由度が高く、設計や実装が容易で、設置コストも削減される。   As described above, in this image forming apparatus 1000, since the driving signal for generating the sound wave in the sound wave generating unit 72A is obtained from the clock generating unit 62 that supplies the CPU 61 with the clock signal, the frequency of the sound wave can be stabilized. it can. In addition, since the clock generation source is shared by the sound wave generation unit 72A and the CPU 61, the cost is reduced. Further, since this drive signal is transmitted wirelessly by electromagnetic induction, no wiring is required on the sound wave generation unit 70A side in order to obtain energy necessary for driving. For this reason, the freedom degree of arrangement | positioning at the sound wave generation part side is high, design and mounting are easy, and installation cost is also reduced.

このように音波発生ユニット７０Ａ側は、配線を必要としない構成であるため、音波発生ユニット７０Ａ側を音波受信ユニット７０Ｂ側から引き離して用紙搬送路を開放することが容易になり、詰まった用紙を除去作業やメンテナンス作業が行いやすくなる。以下では、この画像形成装置１０００において、用紙搬送路が開放される機構について説明する。   As described above, since the sound wave generation unit 70A side does not require wiring, it is easy to open the paper conveyance path by separating the sound wave generation unit 70A side from the sound wave reception unit 70B side. Easier to perform removal and maintenance work. Hereinafter, a mechanism for opening the paper conveyance path in the image forming apparatus 1000 will be described.

図３は、図１に示す画像形成装置において、側面カバーを開いている状態での用紙搬送路付近を表した図である。   FIG. 3 is a view showing the vicinity of the sheet conveyance path in a state where the side cover is opened in the image forming apparatus shown in FIG.

図１に示す画像形成装置では、側面カバー１４が閉じている状態で画像の形成が行われ、紙詰まり除去の作業や、定着器の部品を交換する作業の際には、図３に示すように側面カバー１４が開かれて、用紙搬送路が外部に開放される。この側面カバー１４は、側面カバー回動軸１５を中心として回動自在な構成となっており、この回動により側面カバー１４の開閉が行われる。この側面カバー１４が開かれた際には、第１搬送ロール対３ａ、レジロール対８、用紙排出ロール対１３の各ロール対は、側面カバー１４とともに移動するロールと、移動することなく元の位置にとどまるロールとに分離し、同様に転写部９も側面カバー１４とともに移動する部分と、移動することなく元の位置にとどまる部分とに分離する。さらにこの側面カバー１４が開く際には、坪量検知装置７０は、その構成要素のうち、音波受信ユニット７０Ｂが画像形成装置本体側に残り、一方、音波発生ユニット７０Ａが側面カバー１４とともに画像形成装置本体側から分離される構成となっている。   In the image forming apparatus shown in FIG. 1, an image is formed with the side cover 14 closed, and as shown in FIG. 3, when removing a paper jam or replacing a part of the fixing device. Then, the side cover 14 is opened, and the sheet conveyance path is opened to the outside. The side cover 14 is configured to be rotatable about a side cover rotation shaft 15, and the side cover 14 is opened and closed by this rotation. When the side cover 14 is opened, each roll pair of the first transport roll pair 3a, the registration roll pair 8 and the paper discharge roll pair 13 is moved to the original position without moving. The transfer part 9 is also separated into a part that moves together with the side cover 14 and a part that stays in its original position without moving. Further, when the side cover 14 is opened, the basis weight detection device 70 includes the sound wave receiving unit 70B remaining on the image forming apparatus main body side, while the sound wave generating unit 70A forms an image together with the side cover 14. It is configured to be separated from the apparatus main body side.

図４は、図３に示す側面カバー１４側が画像形成装置の本体側から分離された際の、図２に示す坪量検知装置付近の拡大図である。   4 is an enlarged view of the vicinity of the basis weight detection device shown in FIG. 2 when the side cover 14 side shown in FIG. 3 is separated from the main body side of the image forming apparatus.

図４に示すように、音波発生ユニット７０Ａと音波受信ユニット７０Ｂとの間に用紙８６が詰まって、用紙搬送路を開放する必要が生じた際には、図で矢印で示す方向に音波発生ユニット７０Ａが移動して、音波発生ユニット７０Ａと音波受信ユニット７０Ｂとの間の用紙搬送路が開放される。   As shown in FIG. 4, when the paper 86 is clogged between the sound wave generating unit 70A and the sound wave receiving unit 70B and it is necessary to open the paper transport path, the sound wave generating unit is moved in the direction indicated by the arrow in the drawing. 70A moves, and the paper conveyance path between the sound wave generating unit 70A and the sound wave receiving unit 70B is opened.

続いて、ＣＰＵ６１により行われる、用紙の坪量に応じた制御の内容について説明する。   Next, the contents of control performed by the CPU 61 according to the basis weight of the paper will be described.

図５は、図２に示す坪量検知装置により算出された用紙の坪量に応じて行われる制御切換を表す図、図６は、切り換えられる各制御内容を表す図である。   FIG. 5 is a diagram showing control switching performed in accordance with the basis weight of the paper calculated by the basis weight detection device shown in FIG. 2, and FIG. 6 is a diagram showing each control content to be switched.

図５に示すように、画像形成装置１０００では、坪量検知装置７０により算出された用紙の坪量に応じて、設定Ｎｏ．１〜設定Ｎｏ．６の６つの設定番号で区別される６段階の制御内容に切り換えられる。ここでの制御対象は画像形成条件であり、具体的には、図６に示すように、図１に示す転写部９において転写に用いられる転写電圧、定着器１０内で行われる転写に必要となる高温度の定着温度、および用紙を搬送する際の用紙搬送速度である。また、設定番号が大きいほど、転写電圧および定着温度が低くなり用紙搬送速度が高速になる６段階の制御が行われる。   As shown in FIG. 5, in the image forming apparatus 1000, the setting No. is set according to the basis weight of the paper calculated by the basis weight detection device 70. 1 to setting No. 1 The control contents can be switched to 6 levels which are distinguished by 6 setting numbers. The object to be controlled here is an image forming condition. Specifically, as shown in FIG. 6, the transfer voltage used for transfer in the transfer unit 9 shown in FIG. A high fixing temperature, and a sheet conveyance speed when conveying the sheet. In addition, as the setting number is larger, six-step control is performed in which the transfer voltage and the fixing temperature are lowered and the sheet conveyance speed is increased.

以上が、本発明の坪量検出装置の一実施形態を備えるとともに、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するカラータンデム型の画像形成装置１０００についての説明である。   The above is the description of the color tandem type image forming apparatus 1000 which includes the embodiment of the basis weight detecting apparatus of the present invention and corresponds to the embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

続いて、以上説明した実施形態とは異なる別の実施形態について説明する。   Subsequently, another embodiment different from the above-described embodiment will be described.

ここで説明する坪量検知装置および画像形成装置が、図２に示す坪量検知装置７０および図１に示す画像形成装置１０００と異なる点は、坪量を算出するために用いられる超音波の周波数に揺らぎがあり、このため超音波の周波数を検知する周波数検知部が備えられており、検知された周波数に応じて用紙の坪量算出や画像の形成条件の制御が行われる点にある。これらの点以外についての構成や機能、および制御内容は、図１に示す坪量検知装置７０および画像形成装置１０００と同じである。例えば、この画像形成装置の全体構成は、図１に示す坪量検知装置７０とは異なる構成の坪量検知装置が用いてられている点、および坪量検知装置が異なることに付随した相違点を除けば、図１の全体構成と同じである。以下では、図１に示す実施形態とは異なる点に絞って説明を行う。   The basis weight detection device and the image forming apparatus described here are different from the basis weight detection device 70 shown in FIG. 2 and the image forming apparatus 1000 shown in FIG. 1 in that the frequency of the ultrasonic wave used for calculating the basis weight. Therefore, a frequency detector for detecting the frequency of the ultrasonic wave is provided, and the basis weight of the paper and the control of the image forming conditions are performed according to the detected frequency. Configurations, functions, and control contents other than these points are the same as those of the basis weight detection device 70 and the image forming apparatus 1000 shown in FIG. For example, the overall configuration of the image forming apparatus is different from the basis weight detection device 70 shown in FIG. 1 in that a basis weight detection device having a different configuration is used and the difference in basis weight detection device. Is the same as the overall configuration of FIG. In the following, the description will be focused on the points different from the embodiment shown in FIG.

図７は、超音波の周波数を検知する周波数検知部を備えた坪量検知装置の構成を表す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a basis weight detection apparatus including a frequency detection unit that detects the frequency of ultrasonic waves.

図７において、図２に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して示し、同一の構成要素についての重複説明は省略する。この図７に示す坪量検知装置７０１が図２に示す坪量検知装置７０と異なる点は、この坪量検知装置７０１が、音波受信部７２Ｂ上のコイル７３Ｂに交流電圧を印加するコイル用電源７６Ｂと、音波受信部７２Ｂに受信された超音波の周波数を検知する周波数検知部７７１とを備えている点である。また、図２に示す画像形成装置１０００とは異なり、本実施形態の画像形成装置は、図７に示すように、ユーザから与えられた坪量を記憶する坪量記憶部９２と、ユーザが入力した坪量を、坪量の設定値として設定する坪量設定部９３を備えている。   In FIG. 7, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the same components is omitted. The basis weight detection device 701 shown in FIG. 7 is different from the basis weight detection device 70 shown in FIG. 2 in that the basis weight detection device 701 applies an AC voltage to the coil 73B on the sound wave receiving unit 72B. 76B and a frequency detector 771 that detects the frequency of the ultrasonic wave received by the sound wave receiver 72B. Further, unlike the image forming apparatus 1000 shown in FIG. 2, the image forming apparatus according to the present embodiment has a basis weight storage unit 92 that stores the basis weight given by the user, as shown in FIG. The basis weight setting part 93 which sets the calculated basis weight as a basis weight setting value is provided.

図７に示すコイル用電源７６Ｂから供給される交流電圧の周波数は、環境の変化に回路素子が影響を受けた結果、設定された周波数からしばしば揺らぐ。一方、用紙の坪量は、超音波の透過強度（あるいは透過率）から算出されるが、その算出値は周波数に応じて変わることが知られており、このため正確な坪量の算出を行うためには、坪量の算出に用いる超音波の周波数を把握する必要がある。   The frequency of the AC voltage supplied from the coil power source 76B shown in FIG. 7 often fluctuates from the set frequency as a result of the circuit element being affected by environmental changes. On the other hand, the basis weight of the paper is calculated from the transmission intensity (or transmittance) of the ultrasonic wave. However, it is known that the calculated value varies depending on the frequency, and therefore, an accurate basis weight is calculated. Therefore, it is necessary to grasp the frequency of the ultrasonic wave used for calculating the basis weight.

図８は、４種類の周波数を持つ超音波に対して、用紙の坪量と超音波の透過率との関係を表した図である。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the basis weight of the paper and the transmittance of the ultrasonic waves with respect to the ultrasonic waves having four types of frequencies.

図８には、周波数が、それぞれ４．０ｋＨｚ，４．１ｋＨｚ，４．２ｋＨｚ，４．５ｋＨｚの超音波について、超音波の透過率と用紙の坪量との対応関係がグラフで表されている。図に示すように、周波数が違うと、グラフ曲線が表す対応関係も違うことがわかる。本実施形態の画像形成装置では、各周波数のグラフ曲線が記憶されており、検知された周波数に対応したグラフ曲線で坪量の算出が行われる。このため、本実施形態の画像形成装置は、周波数に揺らぎがある場合でも正確な坪量を算出することができる。   FIG. 8 is a graph showing the correspondence between the transmittance of ultrasonic waves and the basis weight of paper for ultrasonic waves having frequencies of 4.0 kHz, 4.1 kHz, 4.2 kHz, and 4.5 kHz, respectively. . As shown in the figure, it is understood that the correspondence relationship represented by the graph curve is different when the frequency is different. In the image forming apparatus of this embodiment, a graph curve of each frequency is stored, and the basis weight is calculated using a graph curve corresponding to the detected frequency. For this reason, the image forming apparatus of the present embodiment can calculate an accurate basis weight even when the frequency fluctuates.

また、超音波の周波数の領域によっては、坪量の算出が困難になる場合もある。図に示すように周波数が大きいグラフほど、超音波の透過率が一定の直線的なグラフとなっており、用紙の坪量が変化しても超音波の透過率が変化しなくなる傾向が強くなることがわかる。このため、図に示す４．５ｋＨｚの周波数の超音波のように、坪量の変化に対してほとんど透過率の変化が見られない超音波を用いた場合、透過率から用紙の坪量を正確に算出することは難しく、このような周波数域に属する周波数は坪量算出には適さない。超音波の周波数が設定値から揺らいだために、このような坪量算出には適さない周波数となることも起こり得る。このためにも、坪量の算出に用いる超音波の周波数を把握する必要がある。   Further, calculation of the basis weight may be difficult depending on the frequency range of the ultrasonic wave. As shown in the figure, the graph with the higher frequency is a linear graph with a constant ultrasonic transmittance, and the tendency that the ultrasonic transmittance does not change even if the basis weight of the paper changes is stronger. I understand that. For this reason, when using ultrasonic waves that hardly change in transmittance with respect to changes in basis weight, such as ultrasonic waves with a frequency of 4.5 kHz shown in the figure, the basis weight of the paper is accurately determined from the transmittance. It is difficult to calculate the frequency, and the frequency belonging to such a frequency range is not suitable for calculating the basis weight. Since the frequency of the ultrasonic wave fluctuates from the set value, it may occur that the frequency is not suitable for calculating the basis weight. For this reason, it is necessary to grasp the frequency of the ultrasonic wave used for calculating the basis weight.

以下では、このように周波数に揺らぎがある場合でも、検知された周波数に応じて行われる、用紙の坪量算出や画像の形成条件の制御について説明する。   Hereinafter, calculation of the basis weight of the paper and control of the image forming conditions performed according to the detected frequency even when the frequency fluctuates in this way will be described.

この画像形成装置では、超音波の周波数が坪量を正確に算出することが困難な周波数である場合に、あらかじめ記憶されている坪量を設定値として用いる自動入力モードと、ユーザに坪量を入力するよう促し、入力された坪量を設定値として用いる手動入力モードとの２つのモードが選択可能となっている。いずれのモードを用いるかは、ユーザにより図１および図７に示す操作パネル９１を介して表示画面９０上で決定される。   In this image forming apparatus, when the ultrasonic frequency is a frequency at which it is difficult to accurately calculate the basis weight, an automatic input mode that uses the basis weight stored in advance as a set value and a basis weight to the user. Two modes, a manual input mode that prompts input and uses the input basis weight as a set value, can be selected. Which mode is used is determined on the display screen 90 by the user via the operation panel 91 shown in FIGS.

以下では、それぞれのモードの下で行われる、用紙の坪量算出や画像の形成条件の制御についてフローチャートを用いて説明する。   Hereinafter, the basis weight calculation of the paper and the control of the image forming conditions performed under each mode will be described with reference to flowcharts.

図９は、手動入力モードが選択された際の画像形成の形成条件の制御を表すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing control of image forming conditions when the manual input mode is selected.

まず、図７に示す周波数検知部７７１が音波受信部７２Ｂに受信された超音波の波形を解析することにより周波数の検知が行われ（ステップＳ１）、その結果が坪量算出部７５１Ｂに入力される。坪量算出部７５１Ｂでは、入力された周波数が、用紙の坪量を測定するのに適した周波数域に属するかが判定される（ステップＳ２）。   First, the frequency detection unit 771 shown in FIG. 7 analyzes the waveform of the ultrasonic wave received by the sound wave reception unit 72B to detect the frequency (step S1), and the result is input to the basis weight calculation unit 751B. The The basis weight calculation unit 751B determines whether the input frequency belongs to a frequency range suitable for measuring the basis weight of the paper (step S2).

ステップＳ２において、用紙の坪量を測定するのに適した周波数であると判定された場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）は、超音波の周波数および透過強度から用紙の坪量の算出が行われ（ステップＳ３）、得られた坪量を用いて図７に示すＣＰＵ６９により、図５および図６において説明した、転写電圧、定着温度および用紙搬送速度に関する６段階の画像形成条件が決定される（ステップＳ４）。そして、その決定された画像形成条件の下で画像形成が行われる（ステップＳ５）。   If it is determined in step S2 that the frequency is suitable for measuring the basis weight of the sheet (step S2; Yes), the basis weight of the sheet is calculated from the ultrasonic frequency and transmission intensity (step S2). S3) Using the obtained basis weight, the CPU 69 shown in FIG. 7 determines the six-stage image forming conditions relating to the transfer voltage, the fixing temperature, and the sheet conveyance speed described in FIGS. 5 and 6 (step S4). ). Then, image formation is performed under the determined image formation conditions (step S5).

一方、ステップＳ２において、用紙の坪量を測定するのに適した周波数ではないと判定された場合（ステップＳ２；Ｎｏ）は、坪量算出部７５１ＢからＣＰＵ６９に警告が与えられ、この警告を受け、ＣＰＵ６９は、図１および図７に示す表示画面９０上に、超音波の周波数が坪量検知に適さないことをユーザに伝える警告メッセージを表示させる（ステップＳ６）。さらに、ＣＰＵ６９は、その時点で行われていた画像形成を中止させ（ステップＳ７）、表示画面９０上に「用紙坪量を設定して下さい」というメッセージを表示させる。このメッセージを受け、ユーザが操作パネル９１を介して坪量を入力すると、図
８に示す坪量設定部９３が、入力された坪量を制御用の坪量として設定し（ステップＳ９）、ＣＰＵ６９は、その設定された坪量に基づき画像形成条件を決定する（ステップＳ４）。そして、その画像形成条件の下で画像形成が実施される。 On the other hand, if it is determined in step S2 that the frequency is not suitable for measuring the basis weight of the paper (step S2; No), the basis weight calculation unit 751B gives a warning to the CPU 69 and receives this warning. The CPU 69 displays a warning message informing the user that the ultrasonic frequency is not suitable for basis weight detection on the display screen 90 shown in FIGS. 1 and 7 (step S6). Further, the CPU 69 stops the image formation performed at that time (step S7), and displays a message “Please set the paper basis weight” on the display screen 90. When the user receives this message and inputs the basis weight via the operation panel 91, the basis weight setting unit 93 shown in FIG. 8 sets the input basis weight as the basis weight for control (step S9), and the CPU 69. Determines image forming conditions based on the set basis weight (step S4). Then, image formation is performed under the image forming conditions.

以上説明したように、この手動入力モードでは、超音波の周波数から坪量を正確に算出することが困難な場合には、適切な坪量をユーザが入力することで、信頼性に乏しい坪量の算出値による不適切な画像形成条件の制御を防ぐことができる。   As described above, in this manual input mode, when it is difficult to accurately calculate the basis weight from the ultrasonic frequency, the user can input an appropriate basis weight, so that the basis weight is not reliable. It is possible to prevent inappropriate control of the image forming condition by the calculated value.

以上が、手動入力モードが選択された際の画像形成の形成条件の制御についての説明である。続いて、自動入力モードが選択された際の画像形成の形成条件の制御について説明する。   This completes the description of the control of the image forming conditions when the manual input mode is selected. Next, control of image forming conditions when the automatic input mode is selected will be described.

図１０は、自動入力モードが選択された際の画像形成の形成条件の制御を表すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing control of image forming conditions when the automatic input mode is selected.

まず、超音波の周波数から坪量を正確に算出することが困難な場合に用いられる坪量の値がユーザにより操作パネル９１を介して入力され、その値が図７に示す坪量記憶部９２に記憶される（ステップＳ１０）。続いて図７に示す周波数検知部７７１が音波受信部７２Ｂに受信された超音波の波形を解析することにより周波数の検知が行われ（ステップＳ１２）、その結果が坪量算出部７５１Ｂに入力される。坪量算出部７５１Ｂでは、入力された周波数が、用紙の坪量を測定するのに適した周波数域に属するかが判定される（ステップＳ１２）。   First, a basis weight value used when it is difficult to accurately calculate the basis weight from the ultrasonic frequency is input by the user via the operation panel 91, and the basis weight value is shown in FIG. (Step S10). Subsequently, the frequency detection unit 771 shown in FIG. 7 analyzes the waveform of the ultrasonic wave received by the sound wave receiving unit 72B to detect the frequency (step S12), and the result is input to the basis weight calculation unit 751B. The The basis weight calculation unit 751B determines whether or not the input frequency belongs to a frequency range suitable for measuring the basis weight of the paper (step S12).

ステップＳ１２において、用紙の坪量を測定するのに適した周波数であると判定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）は、超音波の周波数および透過強度から用紙の坪量の算出が行われ（ステップＳ１３）、得られた坪量を用いて図７に示すＣＰＵ６９により、図５および図６において説明した、転写電圧、定着温度および用紙搬送速度に関する６段階の画像形成条件が決定される（ステップＳ１４）。そして、その決定された画像形成条件の下で画像形成が行われる（ステップＳ１５）。   If it is determined in step S12 that the frequency is suitable for measuring the basis weight of the sheet (step S12; Yes), the basis weight of the sheet is calculated from the ultrasonic frequency and transmission intensity (step S12). S13) Using the obtained basis weight, the CPU 69 shown in FIG. 7 determines the six-stage image forming conditions related to the transfer voltage, the fixing temperature, and the sheet conveyance speed described in FIGS. 5 and 6 (step S14). ). Then, image formation is performed under the determined image formation conditions (step S15).

一方、ステップＳ１２において、用紙の坪量を測定するのに適した周波数ではないと判定された場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）は、坪量算出部７５１ＢからＣＰＵ６９に警告が与えられ、この警告を受け、ＣＰＵ６９は、図１および図７に示す表示画面９０上に、超音波の周波数が坪量検知に適さないことをユーザに伝える警告メッセージを表示させる（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１０において坪量記憶部９２に記憶された坪量に基づく画像形成条件（デフォルト画像形成条件）が設定され（ステップＳ１７）、この画像形成条件の下で画像形成が行われる（ステップＳ１７）。   On the other hand, if it is determined in step S12 that the frequency is not suitable for measuring the basis weight of the paper (step S12; No), the basis weight calculation unit 751B gives a warning to the CPU 69 and receives this warning. The CPU 69 displays a warning message informing the user that the ultrasonic frequency is not suitable for basis weight detection on the display screen 90 shown in FIGS. 1 and 7 (step S16). In step S10, image forming conditions (default image forming conditions) based on the basis weight stored in the basis weight storage unit 92 are set (step S17), and image formation is performed under the image forming conditions (step S17). ).

以上説明したように、この自動入力モードでは、あらかじめ設定されていた坪量に基づいて画像形成における形成条件を制御を行うことで、ユーザ自身が坪量を入力する手間を省くとともに、信頼性に乏しい坪量の算出値による不適切な画像形成条件の制御を最小限に抑えることができる。   As described above, in this automatic input mode, by controlling the formation conditions in image formation based on a preset basis weight, the user himself / herself can save time and effort to input the basis weight. It is possible to minimize control of inappropriate image forming conditions due to a poor calculated basis weight.

以上が、周波数を検知する坪量検知装置と、周波数に応じた制御を行う画像形成装置についての説明である。   The above is the description of the basis weight detection device that detects the frequency and the image forming device that performs control according to the frequency.

これら坪量検知装置および画像形成装置では、図７に示す周波数検知部７７１が音波受信部７２Ｂに受信された超音波から周波数の検知を行ったが、超音波から周波数の検知を行う方法としては、超音波発生部７２Ａを作動させるためのコイル用電源７６Ｂの電圧の周波数を検知して、間接的に超音波の周波数の検知を行うことも考えられる。以下では、そのような坪量検知装置について説明する。   In these basis weight detection devices and image forming apparatuses, the frequency detection unit 771 shown in FIG. 7 detects the frequency from the ultrasonic wave received by the sound wave reception unit 72B. As a method of detecting the frequency from the ultrasonic wave, It is also conceivable to detect the frequency of the ultrasonic wave indirectly by detecting the frequency of the voltage of the coil power supply 76B for operating the ultrasonic wave generator 72A. Below, such a basic weight detection apparatus is demonstrated.

この坪量検知装置が、図７を用いて説明した坪量検知装置７０１と異なる点は、周波数の検知がコイル用電源７６Ｂの電圧の周波数の検知によって行われる点にあり、この点以外についての坪量検知装置の構成や制御については、図７を用いて説明した坪量検知装置７０１と同じであり、以下では、周波数の検知に絞って説明を行う。   This basis weight detection device is different from the basis weight detection device 701 described with reference to FIG. 7 in that the frequency is detected by detecting the frequency of the voltage of the coil power supply 76B. The configuration and control of the basis weight detection device are the same as those of the basis weight detection device 701 described with reference to FIG. 7 and will be described below focusing on frequency detection.

図１１は、コイル用電源７６Ｂの電圧の周波数から超音波の周波数を検知を行う坪量検知装置の構成を表す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of a basis weight detection device that detects the frequency of ultrasonic waves from the frequency of the voltage of the coil power supply 76B.

図１１において、図７に示す、構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して示し、同一の構成要素についての重複説明は省略する。この図に示す坪量検知装置７０２が図７に示す坪量検知装置７０１と異なる点は、この坪量検知装置７０２の周波数検知部７７２Ｂがコイル用電源７６Ｂの電圧の周波数の検知を行う点である。そして検知された周波数に応じて、図９および図１０において説明した制御が行われる。このような周波数の検知方法によれば、受信した音波を直接調べるよりも、簡単に周波数の検知を行うことができる。   In FIG. 11, the same components as those shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the same components is omitted. The basis weight detection device 702 shown in this figure is different from the basis weight detection device 701 shown in FIG. 7 in that the frequency detection unit 772B of the basis weight detection device 702 detects the frequency of the voltage of the coil power supply 76B. is there. The control described with reference to FIGS. 9 and 10 is performed according to the detected frequency. According to such a frequency detection method, it is possible to easily detect the frequency rather than directly examining the received sound wave.

本発明の坪量検出装置を備えるとともに、本発明の画像形成装置の一実施形態として動作する、カラータンデム型の画像形成装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a color tandem type image forming apparatus that includes the basis weight detecting apparatus of the present invention and operates as an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. FIG. 図１に示す坪量検知装置の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the basic weight detection apparatus shown in FIG. 図１に示す画像形成装置において、側面カバーを開いている状態での用紙搬送路付近の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of a sheet conveyance path in a state where a side cover is opened in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図３に示す側面カバー側が画像形成装置の本体側から分離された際の、図２に示す坪量検知装置付近の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the basis weight detection device shown in FIG. 2 when the side cover side shown in FIG. 3 is separated from the main body side of the image forming apparatus. 図２に示す坪量検知装置により算出された用紙の坪量に応じて行われる制御切換を表す図である。It is a figure showing the control switching performed according to the basic weight of the paper calculated by the basic weight detection apparatus shown in FIG. 切り換えられる各制御内容を表す図である。It is a figure showing each control content changed. 超音波の周波数を検知する周波数検知部を備えた坪量検知装置の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the basic weight detection apparatus provided with the frequency detection part which detects the frequency of an ultrasonic wave. ４種類の周波数を持つ超音波に対して、用紙の坪量と超音波の透過率との関係を表した図である。It is a figure showing the relationship between the basic weight of a paper, and the transmittance | permeability of an ultrasonic wave with respect to the ultrasonic wave which has four types of frequencies. 手動入力モードが選択された際の画像形成の形成条件の制御を表すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating control of forming conditions for image formation when a manual input mode is selected. 自動入力モードが選択された際の画像形成の形成条件の制御を表すフローチャートである。6 is a flowchart showing control of image forming conditions when an automatic input mode is selected. コイル用電源７６Ｂの電圧の周波数から超音波の周波数を検知を行う坪量検知装置の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the basic weight detection apparatus which detects the frequency of an ultrasonic wave from the frequency of the voltage of the power supply 76B for coils.

符号の説明Explanation of symbols

１０００ 画像形成装置
１ａ、１ｂ、１ｃ トレイ
２ 排紙トレイ
３ａ、３ｂ、３ｃ 搬送ロール対
４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ トナーカートリッジ
５ 中間転写ベルト
６Ｋ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ トナー像形成部
７ 露光部
８ レジロール対
９ 転写部
１０ 定着器
１１０ 駆動モータ
９０ 表示画面
９１ 操作パネル
１３ 用紙排出ロール対
１４ 側面カバー
１５ 側面カバー回動軸
７０Ａ 音波発生ユニット
７０Ｂ、７０１Ｂ、７０２Ｂ 音波受信ユニット
７０、７０１、７０２ 坪量検知装置
７１Ａ 超音波発生素子
７１Ｂ 超音波受信素子
７２Ａ 音波発生部
７２Ｂ 音波受信部
７３Ａ、７３Ｂ コイル
７４Ａ、７４Ｂ 板金
７５Ｂ、７５１Ｂ、７５２Ｂ 坪量算出部
８５、８６ 用紙
６１、６９ ＣＰＵ
６２ クロック発生部
６３ 分周回路
６４ ローパスフィルタ
７７１Ｂ、７７２Ｂ 周波数検知部
７６Ｂ コイル用電源
９２ 坪量記憶部
９３ 坪量設定部 1000 Image forming apparatus 1a, 1b, 1c Tray 2 Paper discharge tray 3a, 3b, 3c Conveying roll pair 4K, 4C, 4M, 4Y Toner cartridge 5 Intermediate transfer belt 6K, 6C, 6M, 6Y Toner image forming unit 7 Exposure unit 8 Registration roll pair 9 Transfer unit 10 Fixing device 110 Drive motor 90 Display screen 91 Operation panel 13 Paper discharge roll pair 14 Side cover 15 Side cover rotating shaft 70A Sound wave generating units 70B, 701B, 702B Sound wave receiving units 70, 701, 702 Basis weight Detection device 71A Ultrasonic wave generating element 71B Ultrasonic wave receiving element 72A Sound wave generating part 72B Sound wave receiving part 73A, 73B Coil 74A, 74B Sheet metal 75B, 751B, 752B Basis weight calculating part 85, 86 Paper 61, 69 CPU
62 Clock generator 63 Frequency divider 64 Low pass filter 771B, 772B Frequency detector 76B Power supply for coil 92 Basis weight storage unit 93 Basis weight setting unit

Claims (16)

駆動エネルギーをワイヤレスで得て、その駆動エネルギーによって音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
前記音波発生部に前記駆動エネルギーをワイヤレスで送るエネルギー送信部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部とを備えたことを特徴とする坪量検知装置。 A sound wave generating unit that obtains drive energy wirelessly and emits a sound wave toward the sheet-like recording medium by the drive energy;
An energy transmitter for wirelessly transmitting the drive energy to the sound wave generator;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A basis weight detection device comprising: a basis weight calculation unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of sound waves received by the sound wave reception unit. 前記エネルギー送信部が、時間変動する変動電磁場によって前記駆動エネルギーを送るものであり、
前記音波発生部が、前記変動電磁場を受けることで前記駆動エネルギーを得るものであることを特徴とする請求項１記載の坪量検知装置。 The energy transmission unit sends the driving energy by a fluctuating electromagnetic field that fluctuates over time.
The basis weight detection device according to claim 1, wherein the sound wave generating unit obtains the driving energy by receiving the fluctuating electromagnetic field. 音波を、シート状の記録媒体に向けて、該記録媒体表面に対して斜めの方向に発する音波発生部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を、該音波の伝搬の中心からずれた位置で受信する音波受信部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部とを備えたことを特徴とする坪量検知装置。 A sound wave generator that emits sound waves toward the sheet-shaped recording medium in an oblique direction with respect to the surface of the recording medium;
A sound wave receiving unit that receives the sound wave emitted by the sound wave generating unit and passed through the recording medium at a position shifted from the center of propagation of the sound wave;
A basis weight detection device comprising: a basis weight calculation unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of sound waves received by the sound wave reception unit. 前記音波受信部が、前記記録媒体を通過した音波を、該音波の伝搬の中心からずれた位置で該記録媒体に正対して受信するものであることを特徴とする請求項３記載の坪量検知装置。   The basis weight according to claim 3, wherein the sound wave receiving unit receives the sound wave that has passed through the recording medium, facing the recording medium at a position shifted from the center of propagation of the sound wave. Detection device. 音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
前記音波発生部によって発せられる音波の周波数を直接あるいは間接に検知する周波数検知部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度と、前記周波数検知部によって検知された周波数とに基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部とを備えたことを特徴とする坪量検知装置。 A sound wave generator that emits sound waves toward a sheet-like recording medium;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A frequency detector that directly or indirectly detects the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generator;
A basis weight comprising a basis weight calculation unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave reception unit and the frequency detected by the frequency detection unit. Detection device. 前記周波数検知部が、前記音波受信部によって受信された音波の波形を解析することにより該音波の周波数を直接的に得るものであることを特徴とする請求項５記載の坪量検知装置。   The basis weight detection device according to claim 5, wherein the frequency detection unit directly obtains the frequency of the sound wave by analyzing the waveform of the sound wave received by the sound wave reception unit. 前記音波発生部が、周期的な駆動信号に従って動作して該駆動信号の周波数と同じ周波数の音波を発するものであり、
前記周波数検知部が、前記駆動信号の周波数を検知することによって、前記音波発生部から発せられる音波の周波数を間接的に得るものであることを特徴とする請求項５記載の坪量検知装置。 The sound wave generating unit operates according to a periodic drive signal and emits a sound wave having the same frequency as the frequency of the drive signal;
The basis weight detection device according to claim 5, wherein the frequency detection unit indirectly obtains the frequency of the sound wave emitted from the sound wave generation unit by detecting the frequency of the drive signal. 前記坪量算出部は、前記周波数検知部によって検知された周波数が所定の周波数領域内の周波数である場合には前記記録媒体の坪量を算出し、その検知された周波数がその周波数領域外の周波数である場合には警告を発するものであることを特徴とする請求項５記載の坪量検知装置。   The basis weight calculation unit calculates the basis weight of the recording medium when the frequency detected by the frequency detection unit is a frequency within a predetermined frequency region, and the detected frequency is outside the frequency region. 6. The basis weight detection device according to claim 5, wherein a warning is issued when the frequency is reached. シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
所定の第１周波数のクロック信号を発生させるクロック発生部と、
前記クロック信号を処理して所定の第２周波数の駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号生成部によって生成された駆動信号に従って前記第２周波数の音波を前記記録媒体に向けて発する音波発生部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と、
前記クロック信号に基づいて動作して、前記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて前記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A clock generator for generating a clock signal of a predetermined first frequency;
A drive signal generator that processes the clock signal to generate a drive signal of a predetermined second frequency;
A sound wave generator that emits a sound wave of the second frequency toward the recording medium in accordance with the drive signal generated by the drive signal generator;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A basis weight calculating unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit;
An image forming apparatus comprising: a control unit that operates based on the clock signal and controls a forming condition in the image formation based on the basis weight calculated by the basis weight calculation unit. 前記駆動信号生成部が、分周回路およびローパスフィルタによって前記クロック信号を処理するものであることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 9, wherein the drive signal generation unit processes the clock signal by a frequency divider and a low-pass filter. シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
駆動エネルギーをワイヤレスで得て、その駆動エネルギーによって音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
前記音波発生部に前記駆動エネルギーをワイヤレスで送るエネルギー送信部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と、
前記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて前記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A sound wave generating unit that obtains drive energy wirelessly and emits a sound wave toward the sheet-like recording medium by the drive energy;
An energy transmitter for wirelessly transmitting the drive energy to the sound wave generator;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A basis weight calculating unit that calculates a basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiving unit;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a forming condition in the image formation based on the basis weight calculated by the basis weight calculating unit. 前記音波発生部が、この画像形成装置内の所定位置で音波を発するものであり、
前記音波発生部を前記所定位置に着脱自在に保持する保持機構を備えたことを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。 The sound wave generator emits a sound wave at a predetermined position in the image forming apparatus;
The image forming apparatus according to claim 11, further comprising a holding mechanism that detachably holds the sound wave generation unit at the predetermined position. シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
音波を、シート状の記録媒体に向けて、該記録媒体表面に対して斜めの方向に発する音波発生部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を、該音波の伝搬の中心からずれた位置で受信する音波受信部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度に基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と
前記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて前記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A sound wave generator that emits sound waves toward the sheet-shaped recording medium in an oblique direction with respect to the surface of the recording medium;
A sound wave receiving unit that receives the sound wave emitted by the sound wave generating unit and passed through the recording medium at a position shifted from the center of propagation of the sound wave;
A basis weight calculation unit that calculates the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave reception unit, and controls the formation conditions in the image formation based on the basis weight calculated by the basis weight calculation unit. And an image forming apparatus. シート状の記録媒体上にトナー像を定着させて画像形成を行う画像形成装置において、
音波をシート状の記録媒体に向けて発する音波発生部と、
前記音波発生部によって発せられて前記記録媒体を通過した音波を受信する音波受信部と、
前記音波発生部によって発せられる音波の周波数を直接あるいは間接に検知する周波数検知部と、
前記音波受信部によって受信された音波の強度と、前記周波数検知部によって検知された周波数とに基づいて前記記録媒体の坪量を算出する坪量算出部と
前記坪量算出部によって算出された坪量に基づいて前記画像形成における形成条件を制御する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image by fixing a toner image on a sheet-like recording medium,
A sound wave generator that emits sound waves toward a sheet-like recording medium;
A sound wave receiver that receives sound waves emitted by the sound wave generator and passed through the recording medium;
A frequency detector that directly or indirectly detects the frequency of the sound wave emitted by the sound wave generator;
Basis weight calculator for calculating the basis weight of the recording medium based on the intensity of the sound wave received by the sound wave receiver and the frequency detected by the frequency detector, and the basis weight calculated by the basis weight calculator An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a forming condition in the image forming based on the amount. 操作を受けて坪量の設定を行う坪量設定部を備え、
前記坪量算出部は、前記周波数検知部によって検知された周波数が所定の周波数領域内の周波数である場合には前記記録媒体の坪量を算出し、その検知された周波数がその周波数領域外の周波数である場合には警告を発するものであり、
前記制御部は、前記坪量算出部が警告を発した場合には、前記坪量算出部によって算出された坪量に替えて、前記坪量設定部によって設定された坪量に基づいて前記画像形成における形成条件を制御するものであることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。 It is equipped with a basis weight setting section that receives the operation and sets the basis weight.
The basis weight calculation unit calculates the basis weight of the recording medium when the frequency detected by the frequency detection unit is a frequency within a predetermined frequency region, and the detected frequency is outside the frequency region. If it is a frequency, it will issue a warning,
When the basis weight calculation unit issues a warning, the control unit replaces the basis weight calculated by the basis weight calculation unit with the basis weight set by the basis weight setting unit. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the image forming apparatus controls forming conditions in forming. 操作を受けて坪量の設定値を記憶する坪量記憶部を備え、
前記坪量算出部は、前記周波数検知部によって検知された周波数が所定の周波数領域内の周波数である場合には前記記録媒体の坪量を算出し、その検知された周波数がその周波数領域外の周波数である場合には警告を発するものであり、
前記制御部は、前記坪量算出部が警告を発した場合には、前記坪量算出部によって算出された坪量に替えて、前記坪量記憶部によって記憶された坪量に基づいて前記画像形成における形成条件を制御するものであることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。 A basis weight storage unit that receives the operation and stores the set value of the basis weight.
The basis weight calculation unit calculates the basis weight of the recording medium when the frequency detected by the frequency detection unit is a frequency within a predetermined frequency region, and the detected frequency is outside the frequency region. If it is a frequency, it will issue a warning,
When the basis weight calculation unit issues a warning, the control unit replaces the basis weight calculated by the basis weight calculation unit with the basis weight stored in the basis weight storage unit. The image forming apparatus according to claim 14, wherein the image forming apparatus controls forming conditions in forming.
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