JP2015169938A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ又はこれらを機能的に組み合わせた複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine that combines these functions.
複写機、ファクシミリ、プリンタ又はこれらを機能的に組み合わせた複合機等の電子写真方式の画像形成装置は、記録紙等の記録材に転写したトナー像を所定の条件で加熱及び加圧することにより記録材に定着させて画像を形成するものである。 An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine that is a combination of these functions records a toner image transferred onto a recording material such as recording paper by heating and pressurizing it under predetermined conditions. An image is formed by fixing on a material.
このような画像形成装置においては、トナー像を定着する際の定着設定温度や加圧量等の定着条件を考慮する必要がある。特に、高画質な画像形成を行う際には、トナー像を定着するための条件を記録材の種類に応じて個別に設定する必要がある。 In such an image forming apparatus, it is necessary to consider fixing conditions such as a fixing set temperature and a pressurizing amount when fixing a toner image. In particular, when performing high-quality image formation, it is necessary to individually set conditions for fixing a toner image according to the type of recording material.
これは、記録材に記録される画像品質が、記録材の材質、厚さ、湿度、平滑性及び塗工状態等により大きく影響されるためである。例えば、平滑性を表す指標として、平滑度がある。平滑度は、記録材の表面に試験板を密着させ、記録材の表面と試験板との間を一定量の空気が流れる時間［秒］で表したものである。なお、塗工とは、インクや塗料などをコーティング又は印刷されていることを意味する。 This is because the image quality recorded on the recording material is greatly influenced by the material, thickness, humidity, smoothness, coating state, and the like of the recording material. For example, there is smoothness as an index representing smoothness. The smoothness is expressed in terms of time [seconds] in which a test plate is brought into close contact with the surface of the recording material and a certain amount of air flows between the surface of the recording material and the test plate. The term “coating” means that ink or paint is coated or printed.
ここで、記録材の平滑度と定着品質とには極めて高い相関がある。これは、記録材の表面における凹凸部の程度、特に、凹部におけるトナー像の定着率が変化するためである。したがって、平滑度を考慮しない定着条件で定着を行った場合には、高画質な画像を得ることができ難いばかりか、場合によっては定着不良などの異常画像を引き起こす要因ともなる。 Here, there is a very high correlation between the smoothness of the recording material and the fixing quality. This is because the degree of unevenness on the surface of the recording material, particularly the fixing rate of the toner image in the recesses changes. Therefore, when fixing is performed under fixing conditions that do not consider smoothness, it is difficult to obtain a high-quality image, and it may cause abnormal images such as poor fixing depending on circumstances.
一方、近年の画像形成装置の進歩と表現方法の多様化に伴い、記録材である記録紙の種類は、数百種類以上も存在し、さらに、各々の記録紙の種類において坪量や厚さ等の違いにより多岐にわたる銘柄が存在している。このため、高画質な画像を形成するためには、記録紙等の記録材の種類や銘柄等に応じて、詳細な定着条件等を設定する必要がある。 On the other hand, with recent advances in image forming apparatuses and diversification of expression methods, there are hundreds of types of recording paper as recording materials, and the basis weight and thickness of each type of recording paper There are various brands due to the differences. Therefore, in order to form a high-quality image, it is necessary to set detailed fixing conditions and the like according to the type and brand of recording material such as recording paper.
例えば、記録材の種別としては、普通紙、グロスコート紙、マットコート紙、アートコート紙等の塗工紙、ＯＨＰシート等の他に、紙の表面にエンボス加工を施した特殊紙等も存在している。こうした特殊紙は、近年、増加しつつある。なお、記録材としては、記録紙等以外の記録材も存在している。 For example, there are other types of recording materials such as plain paper, gloss coated paper, matte coated paper, coated paper such as art coated paper, OHP sheets, etc., as well as special paper with the paper surface embossed. doing. These special papers are increasing in recent years. Note that recording materials other than recording paper and the like exist as recording materials.
ところで、現状の画像形成装置においては、定着条件の設定の一つとして、記録材の厚さを単位面積当たりの坪量として示し、その坪量に応じて設定することが極めて一般的である。例えば、坪量６０〜９０ｇ／ｍ２の記録紙を普通紙、９１〜１０５ｇ／ｍ２の記録紙を中厚紙、１０６〜２００ｇ／ｍ２の記録紙を厚紙といった具合に、坪量に応じて分類がなされ、各分類ごとに定着温度や記録材の搬送速度（定着速度）等を変更している。 By the way, in the current image forming apparatus, as one of the fixing conditions, it is very common to indicate the thickness of the recording material as the basis weight per unit area and set it according to the basis weight. For example, recording paper with a basis weight of 60 to 90 g / m 2 is plain paper, recording paper with 91 to 105 g / m 2 is medium thick paper, recording paper with 106 to 200 g / m 2 is thick paper, and so on, depending on the basis weight. Classification is performed, and the fixing temperature, recording material conveyance speed (fixing speed), and the like are changed for each classification.
記録材の坪量情報は、一般に所定枚数単位で記録材を梱包したパッケージ等に記載しているものが多く、ユーザ自身が把握することができる。 In general, the basis weight information of the recording material is often described in a package or the like in which the recording material is packed in units of a predetermined number of sheets, and can be grasped by the user himself.
このような坪量情報は、例えば、複写機の場合には操作部（オペレーションパネル）を用いて設定することにより、装置本体の制御部に認識させることができる。また、プリンタの場合には、パーソナルコンピュータのディスプレイに表示されたプリンタドライバを用いて設定して印刷情報に含ませることにより、装置本体の制御部に認識させることができる。さらに、記録材の厚みを検出するセンサを搭載し、自動で記録材の厚みを検出して装置本体の制御部に認識させる画像形成装置に関する技術も検討されている。 For example, in the case of a copying machine, such basis weight information can be recognized by the control unit of the apparatus main body by setting it using an operation unit (operation panel). In the case of a printer, it can be recognized by the control unit of the apparatus main body by setting it using a printer driver displayed on the display of a personal computer and including it in the print information. Furthermore, a technique relating to an image forming apparatus that is equipped with a sensor that detects the thickness of a recording material and that automatically detects the thickness of the recording material and recognizes it by a control unit of the apparatus main body has been studied.
一方、記録材の平滑度は、通常、記録材のパッケージには印字されておらず、平滑度情報をユーザ自身が知ることは極めて困難である。このため、記録材の平滑度は、センサなどを用いて入手せざるを得なかった。 On the other hand, the smoothness of the recording material is usually not printed on the package of the recording material, and it is extremely difficult for the user to know the smoothness information. For this reason, the smoothness of the recording material has to be obtained using a sensor or the like.
前述したように、平滑度と定着品質とは高い相関があるが、平滑度は、記録材の表面と試験片との間に一定量の空気が流れる時間であるから、短時間での検出は困難である。そこで、従来、平滑度の代用特性として、平滑度と高い相関のある表面粗さや光の反射光量を計測するセンサが検討されてきた。 As described above, there is a high correlation between smoothness and fixing quality, but smoothness is the time during which a certain amount of air flows between the surface of the recording material and the test piece. Have difficulty. Therefore, conventionally, as a substitute characteristic of smoothness, a sensor that measures surface roughness and light reflected light quantity highly correlated with smoothness has been studied.
従来、こうした平滑度の検出方法として、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源から出射した照明光を記録材の表面に照射し、記録材の表面で反射した反射光の光量により記録材の平滑度を検出する光検出方式が知られている。この光検出方式によれば、記録材に対して非接触で平滑度を検出することができるので、記録材へのダメージがないという利点を有する。 Conventionally, as a method for detecting such smoothness, illumination light emitted from a light source such as a light emitting diode (LED) is irradiated onto the surface of the recording material, and the smoothness of the recording material is determined by the amount of reflected light reflected from the surface of the recording material. A light detection method for detecting is known. According to this light detection method, since the smoothness can be detected without contact with the recording material, there is an advantage that there is no damage to the recording material.
また、この種の光検出方式を用いた平滑度の検出方法として、例えば、記録材の表面で反射した反射光量と記録材を透過した透過光量とに基づいて記録材の材質（平滑度）を検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Further, as a smoothness detection method using this type of light detection method, for example, the material (smoothness) of the recording material is determined based on the amount of reflected light reflected on the surface of the recording material and the amount of transmitted light transmitted through the recording material. A detection method is known (for example, see Patent Document 1).
また、１つの発光源と２つの受光部とを有し、１つの発光源から記録材の表面に照射した照明光の正反射光と散乱反射光とを２つの受光部で受光し、その各光量に基づき記録材の材質（平滑度）を検出する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。 In addition, it has one light emitting source and two light receiving portions, and the two light receiving portions receive the regular reflection light and the scattered reflected light of the illumination light irradiated on the surface of the recording material from the one light emission source. A method of detecting the material (smoothness) of the recording material based on the amount of light is also known (see, for example, Patent Document 2).
こうした検出方法で検出された平滑度は、例えば、定着温度等の定着条件や画像形成条件等の設定に利用される。また、画像形成開始から転写紙上への転写まで、及び実際の定着温度が定着設定温度に達するまでには、所定の時間を要する。 The smoothness detected by such a detection method is used, for example, for setting fixing conditions such as fixing temperature and image forming conditions. Further, a predetermined time is required from the start of image formation to transfer onto transfer paper and until the actual fixing temperature reaches the fixing set temperature.
したがって、検出した記録材の平滑度を定着条件や画像形成条件の設定に用いる画像形成装置にあっては、前述したような所定の時間を考慮して前以て平滑度の検出を行う必要があり、平滑度検出用のセンサの配置や検出タイミングが特に重要である。 Therefore, in an image forming apparatus that uses the detected smoothness of the recording material for setting the fixing conditions and the image forming conditions, it is necessary to detect the smoothness in advance in consideration of the predetermined time as described above. In particular, the arrangement and detection timing of the sensor for detecting the smoothness are particularly important.
そこで、平滑度を検出するセンサを用いて、先に搬送された記録材に対するセンサ検出値と、この記録材の次に搬送された記録材に対するセンサ検出値と、を用いて以降に搬送される記録材に対する定着設定温度を決定するようにした画像形成装置を先に提案した。 Therefore, using the sensor for detecting the smoothness, the sensor detection value for the recording material conveyed first and the sensor detection value for the recording material conveyed next to the recording material are used for subsequent conveyance. An image forming apparatus that determines the fixing set temperature for the recording material has been proposed previously.
しかしながら、この方法では、記録材の平滑性の振れ幅が前後の記録材で大きい場合に、定着温度の変更幅も大きく切り替わってしまい、温度制御が安定せず、結果として異常画像が発生し易いうえ、消費電力も高くなってしまうという問題があった。 However, in this method, when the fluctuation width of the smoothness of the recording material is large between the front and rear recording materials, the change range of the fixing temperature is also largely switched, the temperature control is not stable, and as a result, an abnormal image is likely to occur. In addition, there is a problem that the power consumption increases.
そこで、複数の記録材の平均平滑度と標準偏差とを用いて代表平滑度を計算し、その計算結果に基づいて定着温度を変化させるようにした画像形成装置を提案した。 Therefore, an image forming apparatus has been proposed in which the representative smoothness is calculated using the average smoothness and standard deviation of a plurality of recording materials, and the fixing temperature is changed based on the calculation result.
これにより、制御温度の変更が少なく、制御温度変更によって発生する温度リップルを抑制することが可能となり、制御温度を低くすることがが可能となった。また、記録材のばらつきに起因して補正量にもばらつきが発生するような場合であっても、平均値と標準偏差とを用いることによって、オフセットを発生するリスクを負わず、次に搬送される記録材に対する定着設定温度の補正量を最小化することができた。 Thereby, there is little change of control temperature, it became possible to suppress the temperature ripple which generate | occur | produces by control temperature change, and it became possible to make control temperature low. Even if the correction amount varies due to variations in the recording material, the average value and the standard deviation are used to carry the next offset without risking the occurrence of offset. The correction amount of the fixing set temperature for the recording material to be recorded could be minimized.
しかしながら、この方法では、代表平滑性を過去のセンサ検出値から算出した平均平滑度と標準偏差とを用いて計算するため、使用する記録材の種類に変更があった場合に、異なる種類に対する適切な定着設定温度に変更することが困難であるという問題があった。 However, in this method, since the representative smoothness is calculated using the average smoothness calculated from the past sensor detection values and the standard deviation, when the type of recording material to be used is changed, it is appropriate for different types. There is a problem that it is difficult to change to a fixed fixing temperature.
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、記録材の種類に変更があった場合における適切な定着設定温度の変更時間の短縮化に貢献することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides an image forming apparatus that can contribute to shortening the change time of an appropriate fixing set temperature when the type of recording material is changed. The purpose is to do.
本発明に係る画像形成装置は、上記目的を達成するため、記録材を収納して給紙する収納手段と、前記収納手段に収納した記録材の種類を検出する種類検出手段と、記録材の表面における平滑度を検出する平滑度検出手段と、前記種類検出手段及び前記平滑度検出手段で検出した先の記録材に対する検出値を記憶するとともに、前記種類検出手段及び前記平滑度検出手段で検出した以降の記録材に対する検出値を順次蓄積して記憶する記憶手段と、記録材の表面に転写したトナー像を加熱及び加圧して定着する定着手段と、前記記憶手段に記録した検出値に基づいて以降の記録材に対する前記定着手段の定着設定温度を決定する温度制御手段と、を有し、前記温度制御手段は、前記種類検出手段で検出した記録材の検出値が所定値を外れた場合に記録材の種類が変更されたとして前記記憶手段に記憶した検出値をリセットする構成を有する。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a storage unit that stores and feeds a recording material, a type detection unit that detects the type of the recording material stored in the storage unit, and a recording material Smoothness detecting means for detecting the smoothness on the surface, and the detected value for the previous recording material detected by the type detecting means and the smoothness detecting means are stored, and detected by the type detecting means and the smoothness detecting means. Based on the detected values recorded in the storage means, the storage means for sequentially accumulating and storing the detected values for the recording material after the recording, the fixing means for fixing the toner image transferred to the surface of the recording material by heating and pressing And a temperature control means for determining a fixing set temperature of the fixing means for the subsequent recording material, the temperature control means when the detected value of the recording material detected by the type detecting means deviates from a predetermined value. It has a configuration to reset the detected value stored in the storage means as the type of the recording material is changed.
本発明によれば、記録材の種類に変更があった場合における適切な定着設定温度の変更時間の短縮化に貢献することができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that can contribute to shortening the change time of an appropriate fixing set temperature when the type of recording material is changed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１は、電子写真方式を採用しており、図示上段から、原稿シート搬送装置１００と、画像読取装置２００と、画像形成装置本体３００と、画像形成装置本体３００の側面に配置した両面搬送装置４００と、を有する。
As shown in FIG. 1, the
原稿シート搬送装置１００は、枚葉の原稿シートを載置して最上位の原稿シートから順に自動的に取り出して搬送する自動原稿シート搬送装置を用いており、オプションにより設置可能となっている。
The document
また、原稿シート搬送装置１００は、画像形成装置１の背面側を軸線として画像読取装置２００に対して開閉可能となっている。なお、原稿シート搬送装置１００は、公知の構成のものを採用することができる。したがって、ここでは、その詳細な説明は省略する。
The document
画像読取装置２００は、スキャナ装置であり、原稿シート搬送装置１００によって搬送過程にある原稿シートの画像を読み取る機能と、固定原稿（図示せず）の画像を読み取る機能とを具備している。画像読取装置２００で読み取った原稿シートの画像データは画像形成装置本体３００に出力される。なお、画像読取装置２００は、公知の構成のものを採用することができる。したがって、ここでは、その詳細な説明は省略する。
The
画像形成装置本体３００は、給紙装置１０、露光装置２０、作像装置３０、中間転写装置４０、二次転写装置５０、定着装置６０を画像形成プロセス順に有している。
The image forming apparatus
給紙装置１０は、画像形成装置本体３００の内部下方に配置している。給紙装置１０は、引き出し式の給紙カセット１１を複数段に配置している。給紙カセット１１は、この例では上下二段の給紙カセット１１Ａ，１１Ｂを配置している。給紙カセット１１は、記録材として記録紙等の記録シートＳを収納可能としている。そして、各給紙カセット１１Ａ，１１Ｂの下流端側の上部には、各給紙カセット１１Ａ，１１Ｂに収納した記録シートＳを最上位のものから一枚ずつ繰り出して搬送経路部１２に給紙する給紙コロ１３Ａ，１３Ｂを設けている。給紙カセット１１Ａ，１１Ｂは、画像形成装置本体３００に対して引き出されたか適正に収納されているかを、例えば、引き出し方向の奥側（図１の紙面奥行き側）又は側面側に配置した引出センサ１１１，１１２により検出されるようになっている。
The
図２は、引出センサ１１１，１１２の一例を示し、検出部１１１ａ，１１２ａと、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂの引き出し・差し込み動作に連動して変位する可動部１１１ｂ，１１２ｂと、を備えている。検出部１１１ａ，１１２ａには、光電センサ等が用いられている。例えば、図２（Ａ）に示すように、検出部１１１ａの入光時にＯＮして給紙カセット１１Ａが引き出された引出状態を検出し、図２（Ｂ）に示すように、検出部１１１ａの遮光時にＯＦＦして給紙カセット１１Ａが差し込まれた収納状態を検出する。
FIG. 2 shows an example of the
給紙コロ１３Ａ，１３Ｂの近傍には、シートセット検出センサ１２１，１２２が設けられている。このシートセット検出センサ１２１，１２２は、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂが引き出されて記録材の交換等が行われ、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂが差し込まれて収納状態となった時に記録シートＳのセット状態を検出する。シートセット検出センサ１２１は、図３に示すように、光電センサ等の検出部１２１ａと、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂのトレイ底１１ａ，１１ｂの昇降動作に連動して変位する可動部１２１ｂと、を備えている。検出部１２１ａは、例えば、図３（Ａ）に示すように、給紙カセット１１Ａの差し込み完了直前までの検出部１２１ａの入光時にＯＮしてシート非検知状態を検出する。また、検出部１２１ａは、例えば、図３（Ｂ）に示すように、給紙カセット１１Ａの差し込み完了の検出部１２１ａの遮光時にＯＦＦしてシート検出状態となる。
Sheet set
トレイ底１１ａ，１１ｂは、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂが画像形成装置本体３００から引き出されていないときには、図３（Ｂ）に示すように、記録シートＳの収納枚数に応じて傾斜した給紙位置にある。一方、トレイ底１１ａ，１１ｂは、記録シートＳが画像形成装置本体３００から引き出されて記録シートＳの補充や交換が行われる際には、図３（Ａ）に示すように、略水平な初期位置にある。この状態から、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂを差し込むと、トレイ底１１ａ，１１ｂは、給紙開始直前にモータやソレノイド等の昇降機構（図示せず）により初期位置から給紙位置に傾斜するよう変位する。
As shown in FIG. 3B, the
そして、このトレイ底１１ａ，１１ｂが初期位置から給紙位置に傾斜するときに、最上位の記録シートＳに給紙コロ１３Ａ，１３Ｂが当接するとともに、可動部１２１ｂが給紙コロ１３Ａ，１３Ｂと一体に回動し、可動部１２１ｂを遮光する。
When the
搬送経路部１２には、最上位の給紙コロ１３Ａから記録シートＳの搬送方向下流側に、搬送ローラ対１４、レジスト装置１５、二次転写装置５０、定着装置６０、排紙部１６、排紙トレイ部１７、を順に配置している。
The
レジスト装置１５は、搬送経路部１２に搬送された記録シートＳのスキュー修正及び二次転写タイミング調整等を行ったうえで、下流側へと記録シートＳをニップ搬送する。
The
露光装置２０は、最上段の給紙カセット１１Ａの上部に配置している。露光装置２０は、画像読取装置２００で受像した原稿シート又は固定原稿の画像データ、或いは、図示しないパーソナルコンピュータや電話回線を通じて受信した画像データに基づいてレーザ光を作像装置３０に照射する。
The
作像装置３０は、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）、イエロー（ｙ）、ブラック（ｋ）の各色用の作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋを有する。作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋは四連タンデム式に並べて設けている。各作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋは、図１において時計回り方向に回転するドラム状の像担持体３１の周囲に、帯電，現像，転写（一次転写），クリーニング，除電の各作像プロセスをこの順に実行するようになっている。各作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋは、各色に対応した現像材であるトナーをトナーボトル３２ｃ，３２ｍ，３２ｙ，３２ｋから補給する。
The
中間転写装置４０は、複数のローラに掛けまわしたエンドレスの中間転写ベルト４１を略水平に張り渡し、図示反時計回りに回動移動するようになっている。中間転写装置４０は、作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋの各像担持体３１と中間転写ベルト４１を挟んで対峙する一次転写装置４２ｃ，４２ｍ，４２ｙ，４２ｋを有する。一次転写装置４２ｃ，４２ｍ，４２ｙ，４２ｋは、像担持体３１に形成されたトナー像を中間転写ベルト４１に転写するようになっている。
The
二次転写装置５０は、搬送経路部１２の経路上に配置しており、中間転写ベルト４１に形成した一次転写画像であるトナー像を記録シートＳに二次転写する。
The
定着装置６０は、記録シートＳに転写されたトナー像を記録シートＳに定着するためにシート表面側に配置した加熱部６１と、シート裏面側に配置して加熱部６１を加圧する加圧部６２と、を有する。本実施の形態における定着装置６０は、定着手段を構成する。
The fixing
定着装置６０は、トナー像を二次転写した記録シートＳを加熱・加圧することによりトナー像を記録シートＳに定着させる。画像形成装置本体３００は、トナー定着後の記録シートＳを、排紙部１６から排紙トレイ部１７に排紙する。
The fixing
両面搬送装置４００は、記録シートＳの両面に画像を形成する場合に用いられ、スイッチバック部４１０と、反転部４２０と、を有する。また、両面搬送装置４００は、給紙カセット１１とは別に、記録シートＳを収納して画像形成装置本体３００に記録シートＳを供給可能とする手差給紙装置４３０を有する。
The double-
片面に画像定着済みの記録シートＳは、スイッチバック部４１０で搬送方向上流端と下流端とを入れ替えた状態で反転部４２０に記録シートＳを搬送する。反転部４２０は、その記録シートＳを手差給紙装置４３０から画像形成装置本体３００に記録シートＳを供給する経路を利用して搬送経路部１２の上流端付近に再供給する。
The recording sheet S on which the image is fixed on one side is conveyed to the reversing
手差給紙装置４３０は、下端側を両面搬送装置４００に回動可能に軸支されている。手差給紙装置４３０は、図４（Ａ）に示すように、両面搬送装置４００に収納した収納状態と、図４（Ｂ）に示すように、先端側が斜め上向き状態で両面搬送装置４００から突出した使用状態とに回動するようになっている。
The manual
両面搬送装置４００には、この手差給紙装置４３０が収納状態にあることを検知する収納センサ４０１が設けられている。収納センサ４０１には、例えば、ボタンスイッチや光電センサ等が用いられており、手差給紙装置４３０が収納状態にあるときにＯＮし、使用状態にあるときにＯＦＦする。
The double-
また、手差給紙装置４３０には、エンプティセンサ４３１が設けられている。エンプティセンサ４３１には、例えば、光電センサが用いられている。エンプティセンサ４３１は、例えば、手差給紙装置４３０に記録シートＳが収納されている遮光時にＯＮして記録シートＳの収納を検知し、手差給紙装置４３０に記録シートＳが収納されていない入光時にＯＦＦして記録シートＳが空であることを検出する。なお、手差給紙装置４３０が両面搬送装置４００に収納されているときには、手差給紙装置４３０に記録シートＳは収納されていない。したがって、エンプティセンサ４３１は、収納センサ４０１が非収納状態、すなわち、使用状態を検出しているときに手差給紙装置４３０に記録シートＳが収納されているかいないかを検出する。
In addition, the
一方、搬送ローラ対１４とレジスト装置１５との間には、記録シートＳの紙厚から種類を検出する紙厚センサ７０を上流側に、記録シートＳの表面平滑度を検出する平滑度検出器８０を下流側に、配置している。
On the other hand, between the conveying
紙厚センサ７０は、例えば、発光部７１と受光部７２とを備えている。紙厚センサ７０は、搬送経路部１２に搬送された記録シートＳが発光部７１と受光部７２との間を通過するときの受光部７２の受光量によって記録シートＳの紙厚を検出することで記録シートＳの種類を判別する。
The
受光部７２は、例えば、記録シートＳの種類を、受光部７２の受光量に応じて、坪量６０〜９０ｇ／ｍ２の普通紙、９１〜１０５ｇ／ｍ２の中厚紙、１０６〜２００ｇ／ｍ２の厚紙のように、分類分けする。
Receiving
なお、受光部７２の感度を高いものを用いることができる。これにより、例えば、坪量６０〜８１ｇ／ｍ２の普通紙・再生紙、坪量８２〜１０５ｇ／ｍ２の中厚口、坪量１０６〜１６９ｇ／ｍ２の厚紙１、坪量１７０〜２２０ｇ／ｍ２の厚紙２、坪量２２１〜２５６ｇ／ｍ２の厚紙３、のように細分類化することも可能である。この際、例えば、中厚口には、特殊紙・レターヘッド付用紙・コート紙・封筒等を含ませることができる。
In addition, the thing with the high sensitivity of the light-receiving
平滑度検出器８０は、レジスト装置１５よりも上流側に設けており、給紙カセット１１又は手差給紙装置４３０から搬送経路部１２に給紙した記録シートＳの平滑度を算出する。平滑度検出器８０は、算出した記録シートＳの平滑度から、後述する定着設定温度を含む定着条件の設定に際して使用される記録シートＳの平滑度を検出するようになっている。本実施の形態における平滑度検出器８０は、平滑度検出手段を構成する。
The
平滑度検出器８０は、レジスト装置１５よりも上流側に配置することで、各給紙カセット１１Ａ，１１Ｂ及び手差給紙装置４３０の個々に対応するように設置することなく、搬送経路部１２を通過する全ての記録シートＳの平滑度を算出することができる。
The
また、紙厚センサ７０と平滑度検出器８０とをレジスト装置１５よりも上流側に配置することで、記録シートＳのレジスト処理をするとき、すなわち、瞬間的に記録シートＳの搬送を停止しているときに紙厚と平滑度とを検出することができる。したがって、給紙過程、すなわち、動いている状態で紙厚と平滑度とを検出するときよりも、検出値の厳密性並びに信頼性を高くすることができる。
In addition, by disposing the
図５は、平滑度検出器８０の構成の一例についての説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of the configuration of the
平滑度検出器８０は、光源８１と、コリメートレンズ８２と、光検出器としての正反射光検出器８３と、アパーチャ８４と、制御部８５とを含んで構成されている。
The
光源８１は、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）によって構成されている。そのため、光源８１は、安定した光源として一般的なＬＥＤや端面ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を使用する場合よりも、ＦＦＰ（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ）を抑えることができ、より精度のよい光学系を形成することができる。ここで、ＦＦＰとは、ビームの広がり角を意味する値である。なお、光源８１は、面発光レーザに限らず、ＬＥＤ等の各種光源によって構成されていてもよい。
The
コリメートレンズ８２は、光源８１と記録シートＳの照射面との間に設けられ、光源８１から照射されるレーザ光束をコリメート光束に変換する非球面の凸レンズである。ここで、コリメートとは、光源８１から発せられるレーザ光束を拡散及び収束しない平行光束にすることを意味する。したがって、コリメート光束とは、平行な状態に調整されたレーザ光束を意味する。
The collimating
コリメートレンズ８２によって光源８１から照射されるレーザ光束の記録シートＳへの入射角及びコリメート光束の平行性を調整することにより、平滑度検出器８０は、記録シートＳの平滑度の検出感度を上昇させることができる。
The
正反射光検出器８３は、光源８１から照射されるレーザ光束の光軸方向において、記録シートＳの反射面よりも下流側に設けられており、記録シートＳに正反射された反射光束を検出するフォトダイオード等から構成されている。
The regular
正反射光検出器８３は、記録シートＳに正反射された反射光束の光の強度を電圧として検出し、その検出結果を出力信号として制御部８５に出力する。これにより、平滑度検出器８０は、記録シートＳの平滑度を制御部８５によって算出することができる。
The regular
アパーチャ（開口絞り）８４は、記録シートＳの照射面と正反射光検出器８３との間に設けられ、正反射光検出器８３に入射する反射光束の入射角を制限する。アパーチャ８４を設けることにより、平滑度検出器８０は、光源８１から照射されて記録シートＳの表面で反射した反射光束の光量を確保しつつ、反射光束に混じった散乱光を制限することができ、平滑度検出の精度が低下することを防ぐことができる。
The aperture (aperture stop) 84 is provided between the irradiation surface of the recording sheet S and the regular
制御部８５は、正反射光検出器８３に接続されており、正反射光検出器８３によって検出されたセンサ値（検出値）から記録シートＳの平滑度を算出する。なお、制御部８５の機能については、後述する。
The
このように構成された平滑度検出器８０は、光源８１により記録シートＳに照射されたレーザ光束の正反射方向における正反射光の光の強度を検出することにより記録シートＳの表面の平滑度を検出するようになっている。本実施の形態における平滑度検出器８０は、平滑度検出手段を構成する。
The
次に、画像形成装置１における画像形成処理動作の一例を、複写機能の場合について説明する。
Next, an example of the image forming processing operation in the
まず、画像形成装置１は、画像読取装置２００で読み取った原稿画像の各色トナー像に対応した潜像を、帯電装置によって一様に帯電した各作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋの像担持体３１の表面に、露光装置２０を用いて書き込む。
First, the
次いで、画像形成装置１は、各作像装置３０ｃ，３０ｍ，３０ｙ，３０ｋの像担持体３１上の各色トナー潜像に、現像装置から各色トナーを付与することで、トナー像を形成する。
Next, the
次いで、画像形成装置１は、像担持体上に形成された各色トナー像を、一次転写装置４２ｃ，４２ｍ，４２ｙ，４２ｋを用いて、順次中間転写ベルト４１上に一次転写することで、中間転写ベルト４１上に所望のカラー画像を形成する。
Next, the
一方で、画像形成装置１は、二段構成の給紙カセット１１Ａ，１１Ｂにおける給紙コロ１３Ａ，１３Ｂの一方を選択的に回転させて対応する給紙カセット１１から記録シートＳを繰り出すか、手差給紙装置４３０から手差しの記録シートＳを繰り出す。
On the other hand, the
次いで、画像形成装置１は、給紙カセット１１又は手差給紙装置４３０から繰り出した記録シートＳを搬送経路部１２に搬入する。
Next, the
次いで、画像形成装置１は、搬送経路部１２を通してレジスト装置１５まで搬送された記録シートＳを、レジスト装置１５により、中間転写ベルト４１上に形成されたトナー像とタイミングを取って二次転写装置５０の二次転写位置に送り込む。
Next, the
ここで、画像形成装置１は、平滑度検出器８０によって記録シートＳの平滑度を算出したうえで、二次転写装置５０によって中間転写ベルト４１上のカラー画像を記録シートＳに転写する。
Here, the
次いで、画像形成装置１は、カラー画像が転写された記録シートＳを定着装置６０に搬送し、定着装置６０のニップ部において加熱及び加圧することで、記録シートＳにカラー画像を定着する。
Next, the
ここで、記録シートＳの裏面にも画像を形成する場合、画像形成装置１は、片面にカラー画像が定着した記録シートＳを、搬送経路を切り替える切替爪（不図示）を利用して、両面搬送装置４００に搬送する。
Here, when an image is also formed on the back side of the recording sheet S, the
そして、記録シートＳは、両面搬送装置４００において、スイッチバック部４１０で搬送方向上流端と下流端とを入れ替えた状態で反転部４２０に記録シートＳを搬送する。反転部４２０は、その記録シートＳを手差給紙装置４３０から画像形成装置本体３００に記録シートＳを供給する経路を利用して搬送経路部１２の上流端付近に再供給する。
Then, in the double-
記録シートＳが再給紙された後に、画像形成装置１は、表面の場合と同様ににて中間転写ベルト４１に形成した裏面用のカラー画像を記録シートＳに二次転写し、定着装置６０によって二次転写されたカラー画像を定着する。
After the recording sheet S is fed again, the
記録シートＳへのカラー画像の定着がすべて終了すると、画像形成装置１は、排紙部１６からカラー画像を定着した記録シートＳを、排紙トレイ部１７に向けて排紙し、記録シートＳがスタックされることで画像形成動作が完了する。
When all the fixing of the color image on the recording sheet S is completed, the
図６は、画像形成装置１の各構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 6 is a functional block diagram showing each configuration of the
図６において、画像形成装置１は、画像形成装置本体３００に設けたＣＰＵ３０１にバスを介して各要素が接続され、ＣＰＵ３０１が各要素を制御し、画像形成装置１の機能を発揮できるようにしている。
In FIG. 6, the
ＣＰＵ３０１には、原稿シート搬送装置１００と、画像読取装置２００と、両面搬送装置４００とが接続され、これらの駆動系又は制御系を制御する。また、ＣＰＵ３０１には、給紙カセット１１と、搬送経路部１２と、排紙部１６と、手差給紙装置４３０とが接続され、これらの各駆動系（例えば、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂの給紙コロ１３Ａ，１３Ｂ）を制御する。さらに、ＣＰＵ３０１は、露光装置２０、作像装置３０、中間転写装置４０、二次転写装置５０、レジスト装置１５、搬送ローラ対１４（図６では図示せず）の他、定着装置６０と紙厚センサ７０と平滑度検出器８０とが接続されている。さらに、ＣＰＵ３０１には、メモリ部３０２と、電流制御回路３０５と、Ａ／Ｄ変換部３０６と、電圧検出部３０７と、インターフェース３０８とが接続されている。
The
ＣＰＵ３０１には、給紙カセット１１Ａに関して、引き出し状態を検出する引出センサ１１１、記録シートＳのセット状態を検出するシートセット検出センサ１２１、記録シートＳが空であるかを検出するエンプティセンサ１３１、からの検出信号が入力される。
The
ＣＰＵ３０１には、給紙カセット１１Ｂに関して、引き出し状態を検出する引出センサ１１２、記録シートＳのセット状態を検出するシートセット検出センサ１２２、記録シートＳが空であるかを検出するエンプティセンサ１３２、からの検出信号が入力される。
The
ＣＰＵ３０１には、両面搬送装置４００に関して、手差給紙装置４３０の収納状態を検出する収納センサ４０１からの検出信号が入力される。また、手差給紙装置４３０に関して、記録シートＳが空であるかを検出するエンプティセンサ４３１からの検出信号が入力される。
The
したがって、ＣＰＵ３０１は、引出センサ１１１，１１２が給紙カセット１１Ａ，１１Ｂを引き出したことを検出したとき、収納センサ４０１が手差給紙装置４３０の収納状態の変化を検出したとき、に記録シートＳの収納状態が変化したと検出する。同様に、ＣＰＵ３０１は、シートセット検出センサ１２１，１２２が記録シートＳのセット状態の検出結果に応じて記録シートＳの収納状態が変化したと検出する。また、ＣＰＵ３０１は、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１が記録シートＳの空を検出したときに記録シートＳの収納状態が変化したと検出する。なお、引出センサ１１１，１１２、収納センサ４０１、シートセット検出センサ１２１，１２２、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１は、記録シートＳの種類が変更されたことを検出する種類検出手段を兼用している。
Accordingly, the
さらに、ＣＰＵ３０１は、紙厚センサ７０による記録シートＳの検出値が直前の先の記録シートＳに対する検出値と異なるとき、記録シートＳの種類が前回と異なる種類の記録シートＳに変更されたことを検出する。また、ＣＰＵ３０１は、外部通信機器３１０から受信した印刷データに含まれる記録シートＳの紙種情報が前回と異なるとき、記録シートＳの種類が前回と異なる種類の記録シートＳに変更されたことを検出する。同様に、ＣＰＵ３０１は、操作部３２０で指定した記録シートＳの種類が前回と異なるとき、記録シートＳの種類が前回と異なる種類の記録シートＳに変更されたことを検出する。紙厚センサ７０、外部通信機器３１０、操作部３２０は、記録シートＳの種類が変更されたことを検出する種類検出手段として機能する。
Further, when the detected value of the recording sheet S by the
なお、上段の給紙カセット１１Ａ、下段の給紙カセット１１Ｂ、手差給紙装置４３０は、記録シートＳを収納する収納手段を構成する。また、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１及び引出センサ１１１，１１２は、記録シートＳの種類が変更されたことを検出する種類検出手段として併用して機能させることができる。
Note that the
定着装置６０は、加熱部６１の熱源６４に供給する熱量（以下、「供給熱量」という）、すなわち定着設定温度を決定する熱源制御回路６３と、加熱部６１の熱源６４の温度を検出するサーミスタ６６とを備えている。
The fixing
ここで、上述したように高画質な画像を得るためには、定着品質と極めて高い相関のある記録シートＳの種類と平滑度とを考慮して定着設定温度を決定する必要がある。したがって、本実施の形態に係る熱源制御回路６３は、上述の紙厚センサ７０と平滑度検出器８０とのセンサ値に応じて定着設定温度を決定する。
Here, in order to obtain a high-quality image as described above, it is necessary to determine the fixing set temperature in consideration of the type and smoothness of the recording sheet S that has a very high correlation with the fixing quality. Therefore, the heat
なお、ＣＰＵ３０１は、例えば、画像形成装置本体３００に設けた操作部３２０やパーソナルコンピュータなどの外部通信機器３１０によって紙厚を含む記録シートＳの種類情報が入力された場合、紙厚センサ７０のセンサ値よりも優先して紙種情報を利用する。
For example, when the type information of the recording sheet S including the paper thickness is input by the
また、定着装置６０は、サーミスタ６６で検出したアナログ値をＣＰＵ３０１で処理するためにデジタル値にＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３０１に通知するＡ／Ｄ変換部６５を備えている。また、定着装置６０は、加圧部６２を加熱部６１に押し付ける力及びニップ部の幅を制御する加圧制御回路６７を備えている。
In addition, the fixing
また、定着装置６０には、平滑度検出器８０の制御部８５が接続されており、制御部８５から送信される信号を定着装置６０が受信することで、熱源制御回路６３及び加圧制御回路６７の制御が実行される。これにより、本実施の形態における制御部８５は、温度制御手段を構成する。
Further, the
メモリ部３０２は、ＲＯＭ３０３と、ＲＡＭ３０４とから構成されている。ＲＯＭ３０３には、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムコードと、定着制御パターンが格納されている。また、ＲＡＭ３０４には、検出電圧が一次的に格納される。
The
ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に格納されたプログラムコードを読み出し、ＲＡＭ３０４に展開し、ＲＡＭ３０４をデータバッファとしても使用しながらプログラムコードで定義されたプログラムを実行し、各要素を制御する。
The
電流制御回路３０５は、紙厚センサ７０及び平滑度検出器８０の制御部８５から送信される信号を受信し、二次転写装置５０がトナー像を記録シートＳに転写する場合の転写電流値を制御する要素である。
The
なお、電流制御回路３０５は、例えば、操作部３２０や外部通信機器３１０によって紙厚を含む記録シートＳの種類情報が入力された場合、紙厚センサ７０のセンサ値よりも優先して紙種情報を利用する。
For example, when the type information of the recording sheet S including the paper thickness is input by the
Ａ／Ｄ変換部３０６は、安定した電力状態で制御を行うために電圧検出を行う電圧検出部３０７が検出したアナログ電圧を、ＣＰＵ３０１で処理するためにデジタル値に変換し、ＣＰＵ３０１に通知する要素である。
The A / D conversion unit 306 converts the analog voltage detected by the voltage detection unit 307 that performs voltage detection in order to perform control in a stable power state into a digital value for processing by the
インターフェース３０８は、ハードディスク装置などの情報記憶素子３０９と接続可能となっている。さらに、インターフェース３０８は、ネットワーク回線ＮＷを介してパーソナルコンピュータなどの外部通信機器３１０と接続する接続手段として機能し、外部から画像形成装置１に画像データを取り込めるようになっている。
The
本実施の形態に係る画像形成装置１では、より適切な定着設定温度を設定するために、複数の記録シートＳのそれぞれに対して検出した平滑度を用いて代表平滑度（Ｍ）を決定し、その代表平滑度（Ｍ）に応じて定着設定温度を補正するようにしている。
In the
代表平滑度（Ｍ）は、図７に示すように、予め設定した代表平滑度（Ｍ）に対する補正温度表により補正温度を決定するために用いられ、実際には定着装置６０の現在定着設定温度に対して補正温度の増減値を定着設定温度として決定する。 As shown in FIG. 7, the representative smoothness (M) is used to determine a correction temperature by using a correction temperature table for a preset representative smoothness (M). On the other hand, the increase / decrease value of the correction temperature is determined as the fixing set temperature.
なお、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１及び引出センサ１１１，１１２の何れかの種類検出手段が記録シートＳの収納状態の変化を検出した場合には、メモリ部３０２に記憶した検出値をリセットして元の状態に復帰させる。すなわち、検出値をリセットした場合には、上述した補正温度分の増減値を実質的に"０"にする。
Note that when any type detecting means of the
そのため、本実施の形態では、定着装置６０への定着設定温度は、平滑度検出器８０で検出した記録シートＳの検出値を、先の検出値と以降の検出値とで順次メモリ部３０２に蓄積して平均平滑度（ｍ）を算出する。そのうえで、平均平滑度（ｍ）と標準偏差（δ）とを用いて代表平滑度（Ｍ）を計算し、その結果をもとに増減値を決定する。
For this reason, in the present embodiment, the fixing set temperature for the fixing
ここで、代表平滑度（Ｍ）を計算する際に用いる標準偏差（δ）の係数Ａは、図８に示すように、平均平滑度（ｍ）を基準とする正規分布の９９．７３％を網羅することができる±δ３である"３"を用いることが望ましい。 Here, the coefficient A of the standard deviation (δ) used when calculating the representative smoothness (M) is 99.73% of the normal distribution based on the average smoothness (m) as shown in FIG. It is desirable to use “3” which is ± δ3 that can be covered.
また、代表平滑度（Ｍ）の計算式で補正する切替タイミングの通紙枚数（給紙枚数）Ｂは、図９で示す標準偏差が安定する通紙枚数である８枚目でもよいが、安定性の観点からはより大きい方が望ましいため、１０枚目とするのが望ましい。 Further, the sheet passing number (sheet feeding number) B at the switching timing to be corrected by the calculation formula of the representative smoothness (M) may be the eighth sheet that is the sheet passing number at which the standard deviation shown in FIG. Since the larger one is desirable from the viewpoint of property, the tenth sheet is desirable.
これにより、図１０に示すように、代表平滑度（Ｍ）を基準とした補正を行わない場合に比べて、代表平滑度（Ｍ）を基準とした補正を行った場合の補正温度の増減値を安定させることができる。 As a result, as shown in FIG. 10, the increase / decrease value of the correction temperature when the correction based on the representative smoothness (M) is performed as compared with the case where the correction based on the representative smoothness (M) is not performed. Can be stabilized.
したがって、補正温度を加味した適切な定着設定温度を与えることができ、早期に定着設定温度で定着を行うことができ、定着処理に係る温度制御を無駄なく行うことができる。 Accordingly, it is possible to provide an appropriate fixing set temperature in consideration of the correction temperature, it is possible to perform fixing at the fixing set temperature at an early stage, and it is possible to perform temperature control related to the fixing process without waste.
具体的には、検出した平滑性に応じて以降の記録シートＳに対する定着装置６０の定着設定温度を決定する。
Specifically, the fixing setting temperature of the fixing
以下、図１１を参照して、本実施の形態に係る定着設定温度の決定について説明する。 Hereinafter, determination of the fixing set temperature according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
ステップＳ１において、ＣＰＵ３０１は、予め設定した初期値、すなわち、記録シートＳとして通常使用されるであろうＡ４普通紙の紙厚と平滑度とで設定した定着設定温度を初期値として画像形成処理を実行するように熱源制御回路６３を制御する。
In step S1, the
なお、前回画像形成処理を実行した履歴がある場合には、その前回値により画像形成処理を実行するように熱源制御回路６３を制御する。この際、前回画像形成処理を実行した履歴があるか否かは、メモリ部３０２に記憶した検出値が初期値であるか否かや、画像形成装置本体３００に標準装備されている処理枚数カウンタのカウンタ値等によって判定することができる。なお、以下の説明においては、この「前回画像形成処理を実行した履歴」を単に「実行履歴」と省略する。
If there is a history of executing the previous image forming process, the heat
ステップＳ２において、ＣＰＵ３０１は、記録シートＳを収納した給紙カセット１１又は手差給紙装置４３０に収納した記録シートＳ、特に、操作部３２０によるユーザ選択又はＣＰＵ３０１によって自動選択された給紙カセット１１や手差給紙装置４３０を対象として記録シートＳの収納状態を検出する。
In step S <b> 2, the
すなわち、ＣＰＵ３０１は、引出センサ１１１，１１２、収納センサ４０１、シートセット検出センサ１２１，１２２、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１等の検出結果を参照する。そして、ＣＰＵ３０１は、その参照結果により、記録シートＳを交換した可能性があるか否かを検出する。なお、引出センサ１１１，１１２、収納センサ４０１、シートセット検出センサ１２１，１２２、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１は、収納検出手段を構成する。
That is, the
なお、記録シートＳの交換には、特に、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１等の検出による収納状態の変化は割り込み信号の場合が殆どであるため、図１１で示したステップＳ２のタイミングで実行されるとは限らない。
It should be noted that the change of the storage state due to the detection of the
ステップＳ３において、ＣＰＵ３０１は、画像形成処理を実行するにあたり、記録シートＳの交換によって平滑度が変化する可能性がある旨を検出（ステップＳ２：ＹＥＳ）したことにより、フラグをＯＮにする。
In step S <b> 3, the
ステップＳ４において、ＣＰＵ３０１は、実行履歴がある場合には前回値を用い、実行履歴がない場合には初期値用いて、定着設定温度となるように熱源制御回路６３の制御を開始する。また、記録シートＳの給紙搬送を開始し、レジスト装置１５による記録シートＳのスキュー修正及び二次転写タイミング調整等のレジスト処理時に、紙厚センサ７０による紙厚検出を実行する。
In step S <b> 4, the
ステップＳ５において、ＣＰＵ３０１は、実行履歴があり、前回値と今回値とを比較して記録シートＳの紙厚が変わっている旨を検出（ステップＳ５：ＹＥＳ）した場合には、ステップＳ６へと移行する。一方、ＣＰＵ３０１は、実行履歴があり、記録シートＳの紙厚が変わっていない旨を検出（ステップＳ５：ＮＯ）した場合には、ステップＳ７へと移行する。例えば、ＣＰＵ３０１は、前回値が坪量６０〜９０ｇ／ｍ２の普通紙に対応する受光部７２での受光量の範囲内であった場合、この坪量６０〜９０ｇ／ｍ２に対応する受光量を所定値とし、今回値が所定値を外れた場合に記録シートＳの紙厚が変わったと判定する。
In step S5, if there is an execution history and the
なお、ＣＰＵ３０１は、このステップＳ５の判定ルーチンにおいて、フラグがＯＮであるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ２で収納状態に変化があってフラグがＯＮであっても、実行履歴があり、前回値と今回値との比較によって記録シートＳの紙厚が変わっていない旨を検出（ステップＳ５：ＮＯ）する場合がある。例えば、ステップＳ２では記録シートＳの種類に変更あり（ステップＳ２：ＹＥＳ）と判定したものの、ステップＳ５では記録シートＳの種類に変更なし（ステップＳ５：ＮＯ）と判定した場合を含むことになる。具体的には、給紙カセット１１が引き出されたり、エンプティセンサ１３１，１３２，４３１が記録シートＳの空を検出した場合であっても、実際には、同一種類の記録シートＳを補充する場合が多い。また、このような場合にステップＳ３で前回値をリセットしてしまうと、このステップＳ５の判定に用いる値は初期値となってしまい、満足な判定結果を得ることができない。そこで、ステップＳ３においては、単にフラグをＯＮするだけにとどめておけば、このステップＳ５では単なる補充の場合に対応して前回値と今回値とを比較することが可能となる。
Note that the
ステップＳ６において、ＣＰＵ３０１は、画像形成処理を実行するにあたり、実行履歴があり、記録シートＳの種類が変更された旨を検出（ステップＳ５：ＹＥＳ）したことにより、前回定着設定温度やメモリ部３０２に記憶した検出値等の前回値をリセットして"０"にする。
In step S <b> 6, the
したがって、ＣＰＵ３０１は、ステップＳ２とステップＳ５の判定ルーチンの結果に関して、以下の４３つに示す場合がある。
（１）ステップＳ２で収納状態の変化なし（フラグＯＦＦ）と判定しかつステップＳ５で記録シートＳの種類の変更なしと判定した場合・・・実行履歴がある場合には前回値、実行履歴がない場合には初期値を用いる。
（２）ステップＳ２で収納状態の変化なし（フラグＯＦＦ）と判定しかつステップＳ５で記録シートＳの種類の変更ありと判定した場合・・・実行履歴がある場合には前回値をリセットして初期値を用い、実行履歴がない場合には初期値を用いる。
（３）ステップＳ２で収納状態の変化あり（フラグＯＮ）と判定しかつステップＳ５で記録シートＳの種類の変更なしと判定した場合・・・実行履歴がある場合には前回値、実行履歴がない場合には初期値を用いる。
（４）ステップＳ２で収納状態の変化あり（フラグＯＮ）と判定しかつステップＳ５で記録シートＳの種類の変更ありと判定した場合・・・実行履歴がある場合には前回値をリセットして初期値を用い、実行履歴がない場合には初期値を用いる。
Therefore, the
(1) If it is determined in step S2 that there is no change in the storage state (flag OFF), and it is determined in step S5 that there is no change in the type of the recording sheet S. If not, use the initial value.
(2) If it is determined in step S2 that there is no change in the storage state (flag OFF), and it is determined in step S5 that there is a change in the type of recording sheet S. If there is an execution history, the previous value is reset. The initial value is used, and when there is no execution history, the initial value is used.
(3) If it is determined in step S2 that the storage state has changed (flag ON) and it is determined in step S5 that the type of the recording sheet S has not been changed ... If there is an execution history, the previous value and the execution history are If not, use the initial value.
(4) If it is determined in step S2 that the storage state has changed (flag ON) and it is determined in step S5 that the type of the recording sheet S has been changed ... If there is an execution history, the previous value is reset. The initial value is used, and when there is no execution history, the initial value is used.
これによりＣＰＵ３０１は、適切な前回値又は初期値にて熱源制御回路６３を制御することができる。なお、上記（２）において、ステップＳ２で記録シートの種類に変更ない（フラグＯＦＦ）と判定したものの、ステップＳ５において、種類の変更ありと判定された場合としては、例えば、メイン電源をＯＦＦした状態で、給紙カセット１１や手差給紙装置４３０に収納した記録シートＳの種類が変更された場合が想定される。
Thus, the
ステップＳ７において、ＣＰＵ３０１は、記録シートＳの給紙搬送を開始し、レジスト装置１５による記録シートＳ（先の記録シートＳ１）のスキュー修正及び二次転写タイミング調整等のレジスト処理時に平滑度検出器８０による平滑度検出を実行する。
In step S <b> 7, the
ステップＳ８において、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２に記憶した検出値に基づいて、平均平滑度（ｍ）を算出する。なお、ここでは、ステップＳ５で初期値にリセットされなかった場合、今回は１枚目の画像形成処理の記録シートＳではあるが、メモリ部３０２には前回以前に蓄積した過去分の検出値が含まれている。
In step S <b> 8, the
これにより、ステップＳ８において、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２に蓄積した検出値の平均平滑度をｍ、メモリ部３０２に記憶した検出値（変数）をＸｉ、給紙した記録シートＳの枚数をＮ、標準偏差をδとしたときに、
また、ステップＳ８において、ＣＰＵ３０１は、分散式
ステップＳ９において、ＣＰＵ３０１は、平均平滑度（ｍ）又は標準偏差（δ）を用いて定着設定温度を変更するよう熱源制御回路６３を制御する。
In step S9, the
ここで、例えば、普通紙等の場合には、平滑度が高く、平滑度検出器８０で検出した検出値の変化が小さいために、平均平滑度（ｍ）の値が大きく変化はしない。したがって、このような場合、ＣＰＵ３０１は、平均平滑度（ｍ）又はその近似値（誤差等を考慮した切り捨て処理等）を用いて、定着設定温度を変更するよう熱源制御回路６３を制御する。
Here, for example, in the case of plain paper or the like, since the smoothness is high and the change in the detection value detected by the
これに対し、例えば、表面凹凸の差が大きく平滑度が低い記録シートＳを用いた場合には、平滑度検出器８０で検出した検出値の変化が大きいために、平均平滑度（ｍ）の値が大きく変化する。このように、平滑度の振れ幅の大きい場合、定着設定温度が記録シートＳ毎に切り替わってしまい、温度制御が安定しない。したがって、このような場合、ＣＰＵ３０１は、標準偏差（δ）又はその近似値（誤差等を考慮した切り捨て処理等）を用いて、定着設定温度を変更するよう熱源制御回路６３を制御する。
On the other hand, for example, when the recording sheet S having a large difference in surface irregularities and low smoothness is used, since the change in the detected value detected by the
次に、ステップＳ１０において、ＣＰＵ３０１は、平均平滑度（ｍ）を算出した際に用いた通紙枚数（Ｎ）が所定枚数Ｂ、例えば、１０枚に達したか否かが判定される。
Next, in step S10, the
ＣＰＵ３０１は、通紙枚数（Ｎ）が１０枚に達していない（ステップＳ１０：ＮＯ）と判定した場合は、定着設定温度の補正を行わず（ステップＳ１１）、ステップＳ９で更新した定着設定温度のままステップＳ１２へと移行する。
If the
一方、ＣＰＵ３０１は、通紙枚数（Ｎ）が１０枚に達した（ステップＳ１０：ＹＥＳ）と判定した場合には、メモリ部３０２に記憶した平均平滑度（ｍ）と標準偏差（δ）とを参照し（ステップＳ１２）、代表平滑度をＭ、有理数をＡとしたときに、
Ｍ＝ｍ−Ａσ
で代表平滑度（Ｍ）を算出する（ステップＳ１３）。
On the other hand, if the
M = m−Aσ
To calculate the representative smoothness (M) (step S13).
そして、ステップＳ１４において、ＣＰＵ３０１は、代表平滑度（Ｍ）に応じた補正値を制御部８５に出力する。これにより、制御部８５は、設定定着温度に補正値を増減した制御信号を熱源制御回路６３に出力して制御し、以下、ＣＰＵ３０１は、最後の画像形成処理が終了するまで、上記ルーチンを繰り返す（ステップＳ１５）。
In step S <b> 14, the
このように、本実施形態の画像形成装置にあっては、記録シートＳを収納して給紙する給紙カセット１１等と、給紙カセット１１等に収納した記録シートＳの収納状態を検出するエンプティセンサ１３１，１３２，４３１又は引出センサ１１１，１１２と、記録シートＳの種類を検出する紙厚センサ７０・外部通信機器３１０・操作部３２０と、記録シートＳの表面の所定範囲における平滑度を検出する平滑度検出器８０と、平滑度検出器８０で検出した平滑度の検出値を記憶するメモリ部３０２と、記録シートＳの表面に転写したトナー像を加熱及び加圧して定着する定着装置６０と、メモリ部３０２に記録した検出値に基づいて定着装置６０の定着設定温度を決定する制御部８５と、を有し、制御部８５は、平滑度検出器８０で検出した先の記録シートＳに対する検出値をメモリ部３０２に記録した後に以降の記録シートＳの平滑性を順次検出してその検出値をメモリ部３０２に蓄積して記憶しつつ、検出した平滑性に応じて以降の記録シートＳに対する定着装置６０の定着設定温度を決定するとともに、記録シートＳの種類を検出する紙厚センサ７０・外部通信機器３１０・操作部３２０が記録シートＳの種類の変更を検出したときにはメモリ部３０２に記憶した検出値をリセットすることにより、記録シートＳの種類が変更された場合における、定着装置６０の定着設定温度の変更時間の短縮化に貢献することができる。
As described above, in the image forming apparatus of the present embodiment, the recording sheet S that stores and feeds the recording sheet S and the storage state of the recording sheet S stored in the
ところで、上記実施の形態では、記録シートＳが、同一の印刷ジョブに対する画像形成処理動作であって、いずれも同一の給紙カセット（例えば、給紙カセット１１Ａ）から給紙される場合について説明したが、これに限定されるものではない。
By the way, in the above-described embodiment, the case where the recording sheets S are image forming processing operations for the same print job and are all fed from the same paper feed cassette (for example, the
例えば、複写機能を用いた一連の印刷ジョブに対する画像形成処理であって、異なるサイズ（Ａ４とＡ３等）の記録シートＳ、すなわち、異なる給紙カセット等（例えば、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂ）から給紙される混載モードの場合でも適用可能である。
For example, image forming processing for a series of print jobs using a copy function, which is from recording sheets S of different sizes (A4 and A3, etc.), that is, from different paper feed cassettes (eg,
このような混載モードの場合にあっても、ＣＰＵ３０１は、原稿シート搬送装置１００等で検出した記録シートＳのサイズの変化に応じて給紙カセット１１Ａ，１１Ｂ等の切り替えを実行するだけで、記録シートＳの紙厚は変わらない場合が含まれる。したがって、記録シートＳの紙厚が変わらなければ、給紙カセット１１Ａ，１１Ｂの前回値も変更する必要がないため、上述した補正のみを給紙カセット１１Ａ，１１Ｂに対応して行えばよいこととなる。
Even in such a mixed loading mode, the
このように、本発明の画像形成装置にあっては、記録材の平滑性が替わるであろうと予測される場合だけでなく、記録材の種類が実際に変更された場合における、定着手段の定着設定温度の変更時間の短縮化に貢献することができるという効果を有し、複写機、ファクシミリ、プリンタ又はこれらを機能的に組み合わせた複合機等の画像形成装置の全般に適用可能である。 As described above, in the image forming apparatus according to the present invention, not only when the smoothness of the recording material is predicted to be changed, but also when the type of the recording material is actually changed, fixing of the fixing unit is performed. It has the effect of being able to contribute to shortening the time for changing the set temperature, and can be applied to image forming apparatuses such as copiers, facsimiles, printers, and multifunction devices that are functionally combined with these.
１ 画像形成装置
１１Ａ 給紙カセット（収納手段）
１１Ｂ 給紙カセット（収納手段）
６０ 定着装置（定着手段）
６３ 熱源制御回路
７０ 紙厚センサ（種類検出手段）
８０ 平滑度検出器（平滑度検出手段）
８５ 制御部（温度制御手段）
１１１ 引出センサ（収納検出手段）
１１２ 引出センサ（収納検出手段）
１２１ シートセット検出センサ（収納検出手段）
１２２ シートセット検出センサ（収納検出手段）
１３１ エンプティセンサ（収納検出手段）
１３２ エンプティセンサ（収納検出手段）
３０１ ＣＰＵ（温度制御手段）
３０２ メモリ部（記憶手段）
３１０ 外部通信機器（種類検出手段）
３２０ 操作部（種類検出手段）
４０１ 収納センサ（収納検出手段）
４３０ 手差給紙装置（収納手段）
４３１ エンプティセンサ（収納検出手段）
Ｓ 記録シート（記録材）
1
11B Paper feed cassette (storage means)
60 Fixing device (fixing means)
63 Heat
80 Smoothness detector (smoothness detection means)
85 Control unit (temperature control means)
111 Drawer sensor (storage detection means)
112 Drawer sensor (storage detection means)
121 Sheet set detection sensor (storage detection means)
122 Sheet set detection sensor (storage detection means)
131 Empty sensor (storage detection means)
132 Empty sensor (storage detection means)
301 CPU (temperature control means)
302 Memory unit (storage means)
310 External communication equipment (type detection means)
320 Operation unit (type detection means)
401 Storage sensor (storage detection means)
430 Manual paper feeder (storage means)
431 Empty sensor (storage detection means)
S Recording sheet (recording material)
Claims (9)
前記収納手段に収納した記録材の種類を検出する種類検出手段と、
記録材の表面における平滑度を検出する平滑度検出手段と、
前記種類検出手段及び前記平滑度検出手段で検出した先の記録材に対する検出値を記憶するとともに、前記種類検出手段及び前記平滑度検出手段で検出した以降の記録材に対する検出値を順次蓄積して記憶する記憶手段と、
記録材の表面に転写したトナー像を加熱及び加圧して定着する定着手段と、
前記記憶手段に記録した検出値に基づいて以降の記録材に対する前記定着手段の定着設定温度を決定する温度制御手段と、を有し、
前記温度制御手段は、前記種類検出手段によって記録材の種類が変更されたことを検出した場合に、前記収納手段に収納した記録材の種類が変更されたとして前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする画像形成装置。 Storage means for storing and feeding the recording material;
Type detection means for detecting the type of recording material stored in the storage means;
Smoothness detecting means for detecting smoothness on the surface of the recording material;
The detection values for the previous recording material detected by the type detection means and the smoothness detection means are stored, and the detection values for the subsequent recording materials detected by the type detection means and the smoothness detection means are sequentially accumulated. Storage means for storing;
Fixing means for fixing the toner image transferred on the surface of the recording material by heating and pressing; and
Temperature control means for determining a fixing set temperature of the fixing means for subsequent recording materials based on the detection value recorded in the storage means,
When the temperature control unit detects that the type of the recording material has been changed by the type detection unit, the temperature control unit stores the detection value stored in the storage unit as the type of the recording material stored in the storage unit has been changed. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is reset.
前記温度制御手段は、前記スイッチ手段が前記収納手段又は当該収納手段に収納されている記録材の状態が変化したことを検出したときに、当該収納手段に収納した記録材の種類が変更されたとして前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The type detection means is a switch means for detecting the state of the storage means or the recording material stored in the storage means,
When the temperature control means detects that the switch means has changed the state of the storage means or the recording material stored in the storage means, the type of the recording material stored in the storage means has been changed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detected value stored in the storage unit is reset as the image forming apparatus.
前記記憶手段は、前記複数の収納手段ごとに前記平滑度検出手段で検出した検出値を記憶し、
前記種類検出手段は、前記複数の収納手段の何れかが画像形成装置本体から引き出されたか否かを検出する引出検出スイッチ手段であり、
前記温度制御手段は、前記引出検出スイッチ手段が前記複数の収納手段の何れかが前記画像形成装置本体から引き出されたことを検出したときに、当該収納手段に収納した記録材の種類が変更されたとして当該収納手段に対応して前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 A plurality of the storage means;
The storage means stores the detection value detected by the smoothness detection means for each of the plurality of storage means,
The type detection unit is a drawer detection switch unit that detects whether any of the plurality of storage units is pulled out from the image forming apparatus main body.
The temperature control unit changes the type of the recording material stored in the storage unit when the drawer detection switch unit detects that any of the plurality of storage units is pulled out from the main body of the image forming apparatus. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection value stored in the storage unit corresponding to the storage unit is reset.
前記記憶手段は、前記複数の収納手段ごとに前記平滑度検出手段で検出した検出値を記憶し、
前記種類検出手段は、前記複数の収納手段に収納した記録材の有無を検出するエンプティ検出スイッチ手段であり、
前記温度制御手段は、前記エンプティ検出スイッチ手段が前記複数の収納手段の何れかに記録材が収納されていないことを検出したときに、当該収納手段に収納した記録材の種類が変更されたとして当該収納手段に対応して前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 A plurality of the storage means;
The storage means stores the detection value detected by the smoothness detection means for each of the plurality of storage means,
The type detection means is an empty detection switch means for detecting the presence or absence of a recording material stored in the plurality of storage means,
When the temperature detection means detects that the recording material stored in the storage means is changed when the empty detection switch means detects that the recording material is not stored in any of the plurality of storage means The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection value stored in the storage unit is reset corresponding to the storage unit.
前記記憶手段は、前記複数の収納手段ごとに前記平滑度検出手段で検出した検出値を記憶し、
前記種類検出手段は、前記複数の収納手段の底板の位置を検出する位置検出スイッチ手段であり、
前記温度制御手段は、前記位置検出スイッチ手段が前記複数の収納手段の何れかの底板の位置が初期位置に復帰したことを検出したときに、当該収納手段に収納した記録材の種類が変更されたとして当該収納手段に対応して前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 A plurality of the storage means;
The storage means stores the detection value detected by the smoothness detection means for each of the plurality of storage means,
The type detection means is a position detection switch means for detecting the position of the bottom plate of the plurality of storage means,
The temperature control means changes the type of the recording material stored in the storage means when the position detection switch means detects that the position of any bottom plate of the storage means has returned to the initial position. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection value stored in the storage unit corresponding to the storage unit is reset.
前記温度制御手段は、前記光センサ手段で検出した記録材の紙厚に関する検出値が所定値を外れた場合に、記録材の種類が変更されたとして前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The type detection means is an optical sensor means for detecting a paper thickness of the storage means or a recording material stored in the storage means,
The temperature control unit resets the detection value stored in the storage unit as the type of the recording material is changed when the detection value related to the paper thickness of the recording material detected by the optical sensor unit deviates from a predetermined value. The image forming apparatus according to claim 1.
前記記憶手段は、前記複数の収納手段ごとに前記種類検出手段及び前記平滑度検出手段で検出した検出値を記憶し、
前記温度制御手段は、前記種類検出手段で検出した記録材の検出値が前記複数の収納手段に対応して前記所定値を外れた場合に、当該収納手段に対応して前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。 A plurality of the storage means;
The storage means stores detection values detected by the type detection means and the smoothness detection means for each of the plurality of storage means,
The temperature control means stores in the storage means corresponding to the storage means when the detected value of the recording material detected by the type detection means deviates from the predetermined value corresponding to the plurality of storage means. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the detection value is reset.
前記複数の収納手段ごとに収納した記録材の収納状態を検出する収納検出手段と、を備え、
前記記憶手段は、前記複数の収納手段ごとに前記種類検出手段及び前記平滑度検出手段で検出した検出値を記憶し、
前記温度制御手段は、前記収納検出手段が前記収納手段の収納状態の変化を検出したときに、当該収納手段に対応して前記記憶手段に記憶した検出値をリセットすることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。 A plurality of the storage means;
Storage detection means for detecting the storage state of the recording material stored for each of the plurality of storage means,
The storage means stores detection values detected by the type detection means and the smoothness detection means for each of the plurality of storage means,
The temperature control means resets a detection value stored in the storage means corresponding to the storage means when the storage detection means detects a change in the storage state of the storage means. The image forming apparatus according to claim 7 or 8.
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