JP5440367B2 - Recording medium thickness measuring apparatus, recording medium thickness measuring method, and image forming apparatus - Google Patents
Recording medium thickness measuring apparatus, recording medium thickness measuring method, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5440367B2 JP5440367B2 JP2010105376A JP2010105376A JP5440367B2 JP 5440367 B2 JP5440367 B2 JP 5440367B2 JP 2010105376 A JP2010105376 A JP 2010105376A JP 2010105376 A JP2010105376 A JP 2010105376A JP 5440367 B2 JP5440367 B2 JP 5440367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording medium
- thickness
- humidity
- unit
- transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
Description
本発明は、普通紙等の記録媒体の厚みを測定する記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法、及び、これらによって記録媒体の厚みを測定する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to a recording medium thickness measuring apparatus and a recording medium thickness measuring method for measuring the thickness of a recording medium such as plain paper, and an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer that measures the thickness of the recording medium using the recording medium thickness measuring apparatus. .
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置において、普通紙等の記録媒体の厚みを測定する技術が種々提案されている（たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕、本出願人による先願である特願２００９−０４０２７７）。これは、記録媒体の厚みに応じて画像形成条件の調整を要する場合があるためである。たとえば、記録媒体上のトナー像を加熱により記録媒体に定着させる場合には記録媒体が厚いほど加熱量を大きくする必要があり、感光体等の像担持体に担持されたトナー像を転写電流を用いて記録媒体に転写する場合には記録媒体が厚いほど転写電流を大きくする必要がある。このように、記録媒体の厚みに応じて画像形成条件を調整することは、良好な画像形成を行う上で重要である。 Conventionally, various techniques for measuring the thickness of a recording medium such as plain paper have been proposed in image forming apparatuses such as copiers, facsimiles, printers, and multi-function machines (for example, [Patent Document 1], [Patents] Document 2], Japanese Patent Application No. 2009-040277, which is a prior application by the present applicant. This is because the image forming conditions may need to be adjusted depending on the thickness of the recording medium. For example, when a toner image on a recording medium is fixed on the recording medium by heating, it is necessary to increase the heating amount as the recording medium is thicker. The transfer current is applied to the toner image carried on the image carrier such as a photoconductor. When transferring to a recording medium, the transfer current needs to be increased as the recording medium becomes thicker. Thus, adjusting the image forming conditions according to the thickness of the recording medium is important for good image formation.
記録媒体の厚みは、画像形成装置において測定するのでなく、画像形成装置に備えられた操作パネル、画像形成装置に接続されたＰＣ等の外部入力装置等によって入力することも可能であるが、一般的に、操作パネル、外部入力装置によって入力可能な厚みは大まかに区分された厚みであるため、通常、実際の厚みとは異なる。また、入力が誤って行われることもある。よって、入力された厚みに応じて画像形成条件を調整しても、良好な画像形成が保障されるとはいえない。 The thickness of the recording medium is not measured by the image forming apparatus, but can be input by an operation panel provided in the image forming apparatus, an external input device such as a PC connected to the image forming apparatus, etc. In particular, the thicknesses that can be input by the operation panel and the external input device are roughly divided thicknesses, and therefore are usually different from the actual thicknesses. In addition, the input may be performed erroneously. Therefore, even if the image forming conditions are adjusted according to the input thickness, it cannot be said that good image formation is guaranteed.
そのため、上述のように、記録媒体の厚みを測定する技術が種々提案されている。
具体的には、たとえば次のような測定技術がある。
1.記録媒体を搬送するローラ対のギャップを測定することで記録媒体の厚みを測定する（たとえば、〔特許文献２〕参照）。
2.記録媒体を挟むように超音波発信装置と受信装置を配置して超音波を照射し、透過した超音波信号を受信装置にて受信し、受信した信号の変化量によって記録媒体の厚みを算出する。
3.記録媒体に赤外線又はＬＥＤレーザー光を照射し、反射信号を受信装置にて検出し、検出した信号の変化に基づいて記録媒体の厚みを算出する。
4.記録媒体に可動磁性体を当接させ、可動磁性体が作る磁界の大きさを記録媒体の厚みとして検出する。
Therefore, as described above, various techniques for measuring the thickness of the recording medium have been proposed.
Specifically, for example, there are the following measurement techniques.
1. The thickness of the recording medium is measured by measuring the gap between the pair of rollers that convey the recording medium (see, for example, [Patent Document 2]).
2. Place the ultrasonic transmitter and receiver so as to sandwich the recording medium, irradiate the ultrasonic wave, receive the transmitted ultrasonic signal with the receiver, and change the thickness of the recording medium according to the amount of change of the received signal calculate.
3. Irradiate the recording medium with infrared light or LED laser light, detect the reflected signal with a receiving device, and calculate the thickness of the recording medium based on the change in the detected signal.
4. A movable magnetic body is brought into contact with the recording medium, and the magnitude of the magnetic field generated by the movable magnetic body is detected as the thickness of the recording medium.
しかしながら、これらの技術では、装置の構成が比較的複雑になり高価となるためコストパフォーマンスが低くなる傾向があるという問題の他、1.の技術では、ローラの磨耗により測定精度が低下する、2.の技術では、超音波は空気を伝達媒体としている為、周囲の温度や湿度、風等の環境の変化により、予期せぬ屈折や反射が起きることで測定精度が低下する、3.の技術では、ＬＥＤを用いると経時的に光量が低下し、また測定原理が超音波信号と光学信号の違いはあるも、光学信号も周囲環境の影響を受け易いことから、2.と同様に環境の変化により測定精度が低下する、4.の技術では、記録媒体の含水分によって磁気量が変化する為、同じ厚みの記録媒体でも含水分が異なると検出値が変わってしまうおそれがあり、測定精度が安定しない、という問題がある。 However, with these technologies, the configuration of the equipment is relatively complicated and expensive, and the cost performance tends to be low. In the technology of .3, since the ultrasonic wave uses air as a transmission medium, the measurement accuracy decreases due to unexpected refraction and reflection due to changes in the environment such as ambient temperature, humidity, and wind. In the case of using an LED, the amount of light decreases with time, and although the measurement principle is different between an ultrasonic signal and an optical signal, the optical signal is also easily affected by the surrounding environment. The measurement accuracy decreases due to the change. In the technique of 4., since the amount of magnetism changes depending on the moisture content of the recording medium, even if the recording medium has the same thickness, the detection value may change if the moisture content is different. Is not stable There is a problem.
記録媒体の厚みを測定する技術としては、他に、記録媒体の含水分を、記録媒体に対向する位置に配設された湿度センサによって検知される湿度の変化に基づいて検出し、検出した含水分を用いて記録媒体の厚みを測定する技術が提案されている（たとえば、〔特許文献１〕、本出願人による先願である特願２００９−０４０２７７）。具体的には、記録媒体の含水分を、記録媒体による湿度の最大変化量及びその後の推移を測定することによって検出し、検出した含水分を用いて記録媒体の厚みを測定する技術（たとえば、〔特許文献１〕参照）、記録媒体の含水分を、記録媒体表面近傍の湿度の変化を検知することによって検出し、次いで記録媒体を加熱したときの記録媒体の湿度の変化を検知し、この湿度の変化と記録媒体の含水分とを用いて記録媒体の厚みを測定する技術（たとえば、本出願人による先願である特願２００９−０４０２７７）が提案されている。これらの技術では、記録媒体の厚みを比較的高精度に測定可能である。 Another technique for measuring the thickness of the recording medium is to detect the moisture content of the recording medium based on a change in humidity detected by a humidity sensor disposed at a position facing the recording medium. A technique for measuring the thickness of a recording medium using moisture has been proposed (for example, [Patent Document 1], Japanese Patent Application No. 2009-040277, which is a prior application by the present applicant). Specifically, the moisture content of the recording medium is detected by measuring the maximum amount of change in humidity by the recording medium and the subsequent transition, and a technique for measuring the thickness of the recording medium using the detected moisture content (for example, [Patent Document 1]), the moisture content of the recording medium is detected by detecting the change in humidity near the surface of the recording medium, and then the change in humidity of the recording medium when the recording medium is heated is detected. A technique for measuring the thickness of a recording medium using a change in humidity and the moisture content of the recording medium (for example, Japanese Patent Application No. 2009-040277, which is a prior application by the present applicant) has been proposed. With these techniques, the thickness of the recording medium can be measured with relatively high accuracy.
なお、記録媒体の含水分を、記録媒体に対向する位置に配設された湿度センサによって検知される湿度に基づいて検出する技術は種々提案されている（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）。記録媒体の含水分を、赤外線を用いて検出する技術も知られている（たとえば、〔特許文献５〕参照）。また、湿度の測定方法として、雰囲気の熱伝導率が水蒸気の濃度すなわち湿度に応じて変化することを利用した方法が知られている（たとえば、〔特許文献６〕参照）。その他、水分が蒸散する際、その蒸散が開始される位置から、水分すなわち水蒸気の移動が線形的に行われている拡散層の存在が説明されている（たとえば、〔非特許文献１〕、〔非特許文献２〕参照）。 Various techniques have been proposed for detecting the moisture content of a recording medium based on humidity detected by a humidity sensor disposed at a position facing the recording medium (for example, [Patent Document 3], [Patent Document 3] Reference 4]). A technique for detecting moisture content of a recording medium using infrared rays is also known (see, for example, [Patent Document 5]). Further, as a method for measuring humidity, a method using the fact that the thermal conductivity of the atmosphere changes according to the concentration of water vapor, that is, humidity is known (for example, see [Patent Document 6]). In addition, when moisture evaporates, the presence of a diffusion layer in which the movement of moisture, that is, water vapor is linearly performed is described from the position where the evaporation starts (for example, [Non-Patent Document 1], [ Non-Patent Document 2]).
しかし、上述の、記録媒体の含水分を、記録媒体による湿度の最大変化量及びその後の推移を測定することによって検出し、検出した含水分を用いて記録媒体の厚みを測定する技術も、記録媒体の含水分を、記録媒体表面近傍の湿度の変化を検知することによって検出し、次いで記録媒体を加熱したときの記録媒体表面近傍の湿度の変化を検知し、この湿度の変化と記録媒体の含水分とを用いて記録媒体の厚みを測定する技術も、記録媒体の厚みを測定するのに時間がかかるという問題がある。すなわち、前者の技術では、記録媒体による湿度の推移を測定するのに時間がかかるため、また、後者の技術では、記録媒体の含水分を検出した後に記録媒体を加熱して湿度を検知するため、記録媒体の厚みを測定するのに時間がかかる。近年、画像形成装置においては、画像形成の高速化が望まれており、記録媒体の厚みの測定に時間がかかると画像形成にも時間がかかることとなるため、記録媒体の厚みの測定時間は短い方が望ましい。 However, the above-described technique for detecting the moisture content of the recording medium by measuring the maximum amount of change in humidity by the recording medium and the subsequent transition, and measuring the thickness of the recording medium using the detected moisture content is also possible. The moisture content of the medium is detected by detecting the change in humidity near the surface of the recording medium, and then the change in humidity near the surface of the recording medium when the recording medium is heated is detected. The technique of measuring the thickness of the recording medium using moisture content also has a problem that it takes time to measure the thickness of the recording medium. That is, in the former technique, it takes time to measure the change in humidity due to the recording medium, and in the latter technique, the humidity is detected by heating the recording medium after detecting the moisture content of the recording medium. It takes time to measure the thickness of the recording medium. In recent years, in an image forming apparatus, it is desired to increase the speed of image formation. If it takes time to measure the thickness of the recording medium, it takes time to form the image. The shorter one is desirable.
その他、記録媒体の厚みの測定は、画像形成装置から独立した、あるいは画像形成装置と異なる装置において行われる場合もある。また、記録媒体の厚みの測定は、画像形成に使用する記録媒体以外の記録媒体について行う場合もある。このような場合についても、記録媒体の厚みの測定は、可能な限り精度良く、短時間で行うことが望ましい。 In addition, the measurement of the thickness of the recording medium may be performed in an apparatus independent of the image forming apparatus or different from the image forming apparatus. The measurement of the thickness of the recording medium may be performed on a recording medium other than the recording medium used for image formation. Even in such a case, it is desirable to measure the thickness of the recording medium as accurately as possible in a short time.
本発明は、普通紙等の記録媒体の厚みの測定の精度の確保及び時間の短縮を図った記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法、及び、これらによって記録媒体の厚みを測定する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to a recording medium thickness measuring apparatus, a recording medium thickness measuring method, and a copying machine for measuring the thickness of a recording medium by using the recording medium thickness measuring apparatus and the recording medium thickness measuring method. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus such as a facsimile or a printer.
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、記録媒体の厚さを測定する環境における温度と湿度とを検出する第１の検出手段と、前記記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって加熱された記録媒体からの蒸散時又は前記加熱手段によって加熱された記録媒体による吸湿時の空気の湿度を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段によって検出された前記温度と第１の検出手段によって検出された前記湿度と第２の検出手段によって検出された前記湿度とを用いて記録媒体の厚みを取得する記録媒体厚取得手段と、を有する記録媒体厚測定装置にある。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項２記載の発明は、請求項１記載の記録媒体厚測定装置において、第１の検出手段によって検出された前記温度と前記湿度とのうち少なくとも前記湿度を用いて記録媒体の含水分率を取得する記録媒体含水分率取得手段を有し、前記記録媒体厚取得手段は、前記記録媒体含水分率取得手段によって取得された前記含水分率を用いて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to the first aspect, the moisture content of the recording medium is determined by using at least the humidity of the temperature and the humidity detected by the first detecting means. It has a recording medium moisture content acquisition means for acquiring, and the recording medium thickness acquisition means acquires the thickness of the recording medium using the moisture content acquired by the recording medium moisture content acquisition means. And
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の記録媒体厚測定装置において、第１の検出手段によって検出された前記温度を用いて、記録媒体の厚みと前記湿度とに依存せず前記温度に依存する第１の定数を取得する第１の定数取得手段を有し、前記記録媒体厚取得手段は、第１の定数取得手段によって取得された第１の定数を用いて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to the first or second aspect, the temperature detected by the first detecting means is used and does not depend on the thickness of the recording medium and the humidity. A first constant acquisition unit configured to acquire a first constant depending on the temperature, wherein the recording medium thickness acquisition unit uses the first constant acquired by the first constant acquisition unit; It is characterized by acquiring.
請求項４記載の発明は、請求項３記載の記録媒体厚測定装置であって請求項２に従属した記録媒体厚測定装置において、前記記録媒体含水分率取得手段によって取得された前記含水分率と、第１の定数取得手段によって取得された第１の定数と、第２の検出手段によって検出された前記湿度の変化量とを用いて、第２の検出手段によって検出される前記湿度の変化量を０と仮定した場合における記録媒体の含水分率に相当する第２の定数を取得する第２の定数取得手段を有し、前記記録媒体厚取得手段は、第２の定数取得手段によって取得された第２の定数を用いて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the recording medium thickness measuring apparatus according to the third aspect, wherein the moisture content acquired by the recording medium moisture content acquiring means is the recording medium thickness measuring apparatus according to the second aspect. And the change in humidity detected by the second detection means using the first constant acquired by the first constant acquisition means and the amount of change in humidity detected by the second detection means. A second constant acquisition unit that acquires a second constant corresponding to the moisture content of the recording medium when the amount is assumed to be 0, and the recording medium thickness acquisition unit is acquired by the second constant acquisition unit; The thickness of the recording medium is obtained using the second constant.
請求項５記載の発明は、請求項４記載の記録媒体厚測定装置において、前記記録媒体厚取得手段は、第２の定数取得手段によって取得された第２の定数と第１の検出手段によって検出された前記湿度とに基づいて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to the fourth aspect, the recording medium thickness acquisition means is detected by the second constant acquired by the second constant acquisition means and the first detection means. The thickness of the recording medium is obtained based on the humidity.
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の記録媒体厚測定装置において、第１の検出手段と第２の検出手段と前記加熱手段とは厚みの測定対象である記録媒体が厚みを測定されるときに占めるべき所定位置を占めた状態における記録媒体の片面側に位置するように配設されている、又は、第１の検出手段は前記所定位置を占めた状態における記録媒体の片面側に位置するとともに第２の検出手段と前記加熱手段とは前記所定位置を占めた状態における記録媒体を挟むように記録媒体のそれぞれの面の側に位置するように配設されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the first detection means, the second detection means, and the heating means are thickness measurement objects. The recording medium is disposed so as to be located on one side of the recording medium in a state where the recording medium occupies a predetermined position when the thickness is measured, or the first detection means occupies the predetermined position. The second detection means and the heating means are arranged on one side of the recording medium in the state and positioned on the respective surfaces of the recording medium so as to sandwich the recording medium in the state of occupying the predetermined position. It is provided.
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の記録媒体厚測定装置において、第１の検出手段と第２の検出手段とはそれぞれＭＥＭＳ機構を有するマイクロヒータセンサであり、前記加熱手段はＭＥＭＳ機構を有するマイクロヒータであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the first detection means and the second detection means are micro heater sensors each having a MEMS mechanism. And the heating means is a micro heater having a MEMS mechanism.
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の記録媒体厚測定装置において、第１の検出手段と第２の検出手段とは、厚みの測定対象である記録媒体が厚みの測定を測定されるときに占めるべき所定位置を占めた状態における記録媒体に非接触の位置に配設されていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the first detecting means and the second detecting means are recording media whose thickness is to be measured. Is arranged in a non-contact position on the recording medium in a state in which it occupies a predetermined position to be occupied when measuring the thickness.
請求項９記載の発明は、請求項８記載の記録媒体厚測定装置において、第１の検出手段と第２の検出手段とは、前記所定位置を占めた状態における記録媒体に対して２ｍｍ以内の距離に配設されていることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to the eighth aspect, the first detection means and the second detection means are within 2 mm of the recording medium in the state of occupying the predetermined position. It is arranged at a distance.
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の記録媒体厚測定装置において、前記加熱手段は、厚みの測定対象である記録媒体が厚みを測定されるとき占めるべき所定位置を占めた状態における記録媒体に非接触の位置に配設されていることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the heating means should occupy when the thickness of the recording medium that is a thickness measurement target is measured. The recording medium is arranged in a non-contact position in a state where the predetermined position is occupied.
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の記録媒体厚測定装置において、前記加熱手段は、前記所定位置を占めた状態における記録媒体に対して１ｍｍ以内の距離に配設されていることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the recording medium thickness measuring apparatus according to the tenth aspect, the heating means is disposed at a distance of 1 mm or less with respect to the recording medium in the state of occupying the predetermined position. Features.
請求項１２記載の発明は、記録媒体の厚さを測定する環境における温度と湿度とを検出する第１の検出手段と、前記記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって加熱された記録媒体からの蒸散時又は前記加熱手段によって加熱された記録媒体による吸湿時の空気の湿度を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段によって検出された前記温度と第１の検出手段によって検出された前記湿度と第２の検出手段によって検出された前記湿度とを用いて記録媒体の厚みを取得する記録媒体厚取得手段と、を用いる記録媒体厚測定方法にある。 According to a twelfth aspect of the present invention, first detection means for detecting temperature and humidity in an environment for measuring the thickness of the recording medium, heating means for heating the recording medium, and recording heated by the heating means. A second detecting means for detecting the humidity of the air at the time of transpiration from the medium or at the time of moisture absorption by the recording medium heated by the heating means; and the temperature detected by the first detecting means and the first detecting means. The recording medium thickness measuring method uses recording medium thickness acquisition means for acquiring the thickness of the recording medium using the detected humidity and the humidity detected by the second detection means.
請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか１つに記載の記録媒体厚測定装置を備え、又は、請求項１２記載の記録媒体厚測定方法を用い、記録媒体の厚みを測定する画像形成装置にある。 A thirteenth aspect of the invention includes the recording medium thickness measuring apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, or the recording medium thickness measuring method according to the twelfth aspect is used to measure the thickness of the recording medium. In the image forming apparatus.
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の画像形成装置において、測定した記録媒体の厚みに応じて、記録媒体に担持された像を記録媒体に定着する条件を制御する第１の定着条件制御手段を有することを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, the first fixing condition for controlling the condition for fixing the image carried on the recording medium to the recording medium in accordance with the measured thickness of the recording medium. It has a control means.
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の画像形成装置であって、請求項２に従属した画像形成装置において、前記記録媒体含水分率取得手段によって取得された前記含水分率に応じて、記録媒体に担持された像を記録媒体に定着する条件を制御する第２の定着条件制御手段を有することを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth or fourteenth aspect, in the image forming apparatus according to the second aspect, the moisture content acquired by the recording medium moisture content acquiring unit is adjusted. Accordingly, there is provided a second fixing condition control means for controlling the condition for fixing the image carried on the recording medium to the recording medium.
請求項１６記載の発明は、請求項１３ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装置において、第１の検出手段によって検出された前記温度及び／又は前記湿度に応じて、画像形成装置本体内の環境制御を行う環境制御手段を有することを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the thirteenth to fifteenth aspects, the main body of the image forming apparatus according to the temperature and / or the humidity detected by the first detecting means. And environmental control means for performing environmental control.
普通紙等の記録媒体の厚みの測定の精度の確保及び時間の短縮を図った記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法、及び、これらによって記録媒体の厚みを測定する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置を提供することが可能となる。 Recording medium thickness measuring device, recording medium thickness measuring method for ensuring the accuracy of measuring the thickness of a recording medium such as plain paper and shortening the time, and a copying machine, a facsimile machine, and a printer for measuring the thickness of the recording medium using them It is possible to provide such an image forming apparatus.
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能になっているが、他の画像形成装置、すなわち、モノクロ機や、複写機、プリンタ、ファクシミリの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の複合機であっても良い。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体である用紙としての記録体である記録材たる転写紙Ｓの両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
The
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能なドラム状の像担持体としての潜像担持体である感光体たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを、転写ベルト１１の張り渡し方向に沿って４連タンデム式に並べて設け平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
The
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００のプリンタ部として機能する本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持され、中間転写体である転写体たる中間転写ベルトとしての転写ベルト１１の移動方向であって図１において反時計回り方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
The
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための作像装置としての画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
Each of the
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトとして構成されたエンドレスの転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
The
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像である像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写媒体としての転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、転写紙Ｓに一括転写されるようになっている。よって画像形成装置１００は中間転写方式の画像形成装置となっている。したがって画像形成装置１００はタンデム型間接転写方式の電子写真装置となっている。
The
転写ベルト１１は、その下側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分である対向位置が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写領域としての１次転写部５８を形成している。
The lower portion of the
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された第１の転写ローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
In the superimposing transfer to the
画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの作像装置としての画像形成ステーションである画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写装置たる転写ユニットとしての中間転写ユニットである転写ベルトユニット１０と、図１における転写ベルト１１の右側において転写ベルト１１に対向して配設された２次転写装置５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの下方に対向して配設された潜像形成手段としての光書込みユニットである光学ユニットとしての書き込み装置たる露光装置としての光走査装置８とを有している。
In the
画像形成装置１００はまた、本体９９内の光走査装置８の下方に、転写ベルト１１と２次転写装置５との間の２次転写領域としての２次転写部５７に向けて搬送される転写紙Ｓを多数枚積載可能な給紙ユニットとしての給紙トレイである給紙装置たる給紙手段としてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた転写紙Ｓを、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、２次転写部５７に向けて繰り出す搬送ローラとしてのレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
The
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着部である定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを本体９９の外部に排出する排出ローラである排紙ローラ対としての排紙装置である排紙ローラ７と、転写ベルトユニット１０の上方に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫと、本体９９の上側に配設され排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙Ｓを積載する、胴内排紙部によって形成された排紙トレイ１７とを有している。
The
画像形成装置１００はまた、本体９９の、同図における右側面に取り付けられた両面ユニット５１と、本体９９の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての画像読取装置である読取装置９８とを有している。
The
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、同図における右側に下方から上方に向けて形成され、その中途部に２次転写部５７、レジストローラ対４、定着装置６及び排紙ローラ７が設けられ、シート給送装置６１から繰り出された転写紙Ｓが進入する用紙搬送路８１と、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向においてレジストローラ対４の上流側で両面ユニット５１から用紙搬送路８１に合流する給紙路８２と、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向において定着装置６の下流側で用紙搬送路８１から両面ユニット５１に向けて分岐した再給紙搬送路８３とを有している。
The
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、シート給送装置６１近傍の用紙搬送路８１の中途部に設けられ転写紙Ｓの厚みを測定する記録媒体厚測定手段としての記録媒体厚測定装置１０１と、本体９９内の空気を強制的に本体９９の外部に排出して本体９９内の環境制御を行う環境制御手段としての環境制御装置であるファン９７とを有している。
The
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを所定のプロセススピードで回転駆動する図示しない駆動装置と、画像形成装置１００の動作全般を制御する図２に示す演算部としてのＣＰＵ９１ａ、記憶手段としての記憶部たるメモリであるメモリ部９１ｂ、及び、定着装置６を制御する定着制御手段としての定着制御部９１ｃ、ファン９７の回転をファン９７に備えられた図示しないファンモータを制御することで制御する、環境制御手段の一部を構成する環境制御部９１ｄ等を含む制御手段９１とを有している。
The
画像形成装置１００はまた、本体９９の外面に、画像形成開始指示を行うための図示しないスタートスイッチ等を備え画像形成装置１００の動作、作動態様を指定することが可能となっているとともに、所定の表示を行うための表示手段としての図示しない液晶表示装置を備えた図示しない操作パネルを有している。
図１に示すように、画像形成装置１００は、排紙トレイ１７が本体９９の上方でかつ読取装置９８の下側に位置した胴内排紙型の画像形成装置である。
The
As shown in FIG. 1, the
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアスローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられ掛けまわした複数のローラとしての、駆動部材である駆動ローラ７２と、張架ローラとしてのクリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する支持ローラとしての張架ローラ３３、３４と、転写ベルト１１の外側から転写ベルト１１に当接しクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１に所定の張力を与えるためのテンションローラ７５とを有している。
In addition to the
転写ベルトユニット１０はまた、クリーニング対向ローラ７４に対向する位置において転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置であるベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３と、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加し１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとともに一次転写装置をそれぞれ構成する図示しないバイアス印加手段としての電源及びバイアス制御手段とを有している。
The
クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ３３、３４、テンションローラ７５は、駆動ローラ７２によって回転駆動される転写ベルト１１に連れ回りする従動ローラとなっている。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。この１次転写ニップは、転写ベルト１１の、クリーニング対向ローラ７４と張架ローラ３３との間でほぼ水平に張り渡した部分において形成されている。クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ３３、テンションローラ７５は、１次転写ニップを安定化する機能を有する。
The
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
In each primary transfer nip, a primary transfer electric field is formed between the
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写装置５を当接されており、２次転写部５７を形成している。
クリーニング対向ローラ７４は、テンションローラ７５とともに、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
The driving roller 72 is in contact with the
The
クリーニング装置１３は、図１において転写ベルトユニット１０の左下方、具体的にはクリーニング対向ローラ７４の下方に配設されている。クリーニング装置１３は、図示を省略するが、クリーニング対向ローラ７４に対向する位置で転写ベルト１１に当接するように配設されたクリーニング部材と、クリーニング部材をその内部に収容したケースと、図１においてケースの紙面手前側に配設された廃トナー回収ボトルとを有している。
In FIG. 1, the
クリーニング装置１３は、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニング部材で掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。転写ベルト１１から除去されたかかる異物は廃トナー回収ボトルに貯蔵される。廃トナー回収ボトルは前面パネルを開いた状態で図１における紙面手前側に取り出し可能となっており、内部の異物が満杯になったときに新たなものと交換可能になっている。なお、後述するクリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫも同様に交換可能な廃トナー回収ボトルを有している。
The
シート給送装置６１は、転写紙Ｓを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において光走査装置８の下方に配設されている。シート給送装置６１は、複数枚の転写紙Ｓを紙束の状態で収容可能な給紙カセット２５と、給紙カセット２５に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２４と、給紙ローラ２４によって送り出された転写紙Ｓのうちの１枚のみを分離してさらに搬送する図示しない分離ローラと、給紙カセット２５が本体９９に対して開閉されたことを検出する図示しない検出手段としての開閉検知センサとを有しており、給送ローラ２４が所定のタイミングで反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
The sheet feeding device 61 accommodates a plurality of transfer sheets S in a state of a stack of transfer sheets, and is disposed below the optical scanning device 8 below the
シート給送装置６１は、給送ローラ２４が選択的に図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラが作用することにより、その給紙カセット２５に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓを用紙搬送経路８１に入れてレジストローラ対４に向けて給送し、搬送された転写紙Ｓがレジストローラ対４のローラ間に挟まれた状態で突き当られ止められるようになっている。このとき、給送ローラ２４は、かかる最上位の転写紙Ｓの先端部のみが給紙カセット２５から送り出された状態でかかる最上位の転写紙Ｓの給送を一旦停止し、先に給送されレジストローラ対４に突き当てられ止められている転写紙Ｓがレジストローラ対４によって更に給送されるまで、かかる最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に給送するための待機状態とし、その後、先に給送された転写紙Ｓがレジストローラ対４によって更に給送されるタイミングで、待機状態としていたかかる最上位の転写紙Ｓを再度給送してレジストローラ対４に突き当てた状態とする。
In the sheet feeding device 61, the feeding
２次転写装置５は、駆動ローラ７２に対向して配置されている。２次転写装置５は、図示を省略するが、駆動ローラ７２との間で転写ベルト１１を挟むようにして配設された転写部材である２次転写ローラと、転写ベルト１１上に担持されているトナー像を転写紙Ｓに転写させるための転写バイアスを２次転写ローラに印加するバイアス印加手段とを有している。２次転写装置５は、２次転写ローラにより、トナー像を転写された後の転写紙Ｓを定着装置６へと搬送するシート搬送機能も有している。
The
両面ユニット５１は、外側面側に配設された手差し給紙装置５３と、手差し給紙装置５３から両面ユニット５１内を横切るように配設された、給紙路８２の一部と、再給紙搬送経路８３を経た転写紙Ｓを給紙路８２に向けて反転して搬送する反転搬送経路２１と、反転搬送経路２１中に配設され転写紙Ｓを給紙路８２に向けて搬送する搬送ローラ２３とを有している。
The
手差し給紙装置５３は、転写紙Ｓを積載可能な手差し給紙トレイとしての手差しトレイ２７と、手差しトレイ２７に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙の上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２８と、給送ローラ２８により繰り出された転写紙を１枚ずつ分離する図示しない分離ローラとを有している。
The
手差し給紙装置５３は、給送ローラ２８が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラが作用することにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送し、搬送された転写紙Ｓがレジストローラ対４のローラ間に挟まれた状態で突き当られ止められるようになっている。
In the manual
定着装置６は、ローラ状の定着部材としての定着ローラ６５と、定着ローラ６５に圧接し転写紙Ｓを押圧する圧接部である定着部としての定着ニップ６２を形成するためのローラ状の加圧部材としての加圧ローラ６３と、定着ローラ６５の内部に配設され定着ローラ６５を加熱して定着ニップ６２を所定の温度に加熱するための加熱手段としての熱源である定着熱源たる熱発生手段としてのハロゲンヒータであるヒータ６６と、定着ローラ６５の外周面に近接して配設され定着ローラ６５の温度を検知する定着部材温度検知手段である温度検知手段としての非接触型のサーミスタ６８とを有している。
The fixing
なお、熱源としてはハロゲンヒータ以外にセラミックヒータやカーボンヒータ、あるいは誘導加熱などの熱源を用いてもよい。
また温度検知手段としてはサーモパイル、ＮＣセンサなどの非接触センサを用いてもよいし、接触型のサーミスタを用いても差し支えないが、応答性の高い温度検知手段ほど望ましい。
In addition to the halogen heater, a heat source such as a ceramic heater, a carbon heater, or induction heating may be used as the heat source.
As the temperature detection means, a non-contact sensor such as a thermopile or NC sensor may be used, or a contact type thermistor may be used, but a temperature detection means with higher responsiveness is desirable.
定着装置６はまた、図３に示すように、加圧ローラ６３を定着ローラ６５に圧接して定着ニップ６２を形成するニップ形成手段６７と、定着ローラ６５を回転駆動し加圧ローラ６３を定着ローラ６５に従動回転させることで定着ニップ６２に進入した転写紙Ｓを搬送する駆動手段としての定着速度駆動手段たる定着モータであるモータ４０と、以上の定着装置６を構成する各部材、手段を内包した図示しないハウジングとを有している。
As shown in FIG. 3, the fixing
定着装置６はまた、図４に示すように、ヒータ６６を駆動する加熱駆動手段としてのＰＷＭ駆動回路９２ａと、指定された定着ローラ６５の目標制御温度とサーミスタ６８により検知された定着ローラ６５の温度との間の温度偏差の情報を基にＰＷＭ駆動回路９２ａを通してヒータ６６への印加電力を単位時間当たりの通電時間（＝ＤＵＴＹ）で制御し定着ローラ６５の温度を制御する加熱駆動制御手段としての定着温度制御手段である温度コントローラとしての定着温度コントローラ９２ｂとを有している。
As shown in FIG. 4, the fixing
ＰＷＭ駆動回路９２ａと定着温度コントローラ９２ｂとは、図２に示した定着制御部９１ｃに備えられている。定着制御部９１ｃは、定着ローラ６５の温度制御を行うことで、実質的に、定着ニップ６２の温度制御を行うものである。
The
図３に示すように、ニップ形成手段６７は、加圧ローラ６３の回転軸である軸６３ａに当接支軸６３ａを押圧して付勢する加圧押圧部材としての押圧部材４１と、押圧部材４１の一端をハウジングに回転自在に支持した軸４２と、その一端が押圧部材４１の他端に当接し押圧部材４１により軸６３ａに圧をかける付勢部材としての加圧押圧スプリングであるスプリング４３と、その一端がスプリング４３の他端に当接して押圧部材４１との間でスプリング４３を挟持した状態としその他端が軸４２に回転自在に支持された付勢部材支持部材であるアーム４４と、アーム４４の一端側にスプリング４３の反対側から当接した偏心カムとしてのカム４５と、カム４５を回転駆動する回転軸である軸４６を出力軸として備えた駆動手段としての定着圧駆動手段たるステッピングモータであるカムモータたるモータ４７とを有している。なお、同図において、符号６５ａは、定着ローラ６５の回転軸である軸を示している。
As shown in FIG. 3, the
このような構成のニップ形成手段６７においては、カム４５の回転角度と定着ニップ６２における圧力が１対１で対応している。よって、モータ４７を駆動して軸４６の回転角度を制御し、カム４５を回転駆動してスプリング４３の圧縮量を制御することで、押圧部材４１による軸６３ａの加圧押圧力を変化させ、加圧ローラ６３が定着ローラ６５に圧接する力言い換えると定着ニップ６２の圧力を制御することが可能である。
In the
モータ４７の駆動制御は定着制御部９１ｃによって行う。そのため、定着制御部９１ｃは、定着ニップ６２における定着ローラ６５と加圧ローラ６３との間の圧力であるニップ圧である定着圧を制御する。定着制御部９１ｃは、モータ４７を駆動する図示しないカムモータ駆動回路と、定着圧が指定された圧力となるようにカムモータ駆動回路にモータ４７を駆動するパルスを発生させ軸４６の回転角度言い換えるとカム４５の回転角度を制御する図示しない定着圧駆動制御手段としての定着圧制御手段である圧コントローラとしての定着圧コントローラとを有している。
The drive control of the
モータ４０の駆動制御は定着制御部９１ｃによって行う。定着制御部９１ｃは、定着ニップ６２における定着速度すなわち定着ニップ６２において転写紙Ｓを搬送する搬送速度言い換えると定着ニップ６２における転写紙Ｓの通過時間である定着時間、定着速度を制御する。定着制御部９１ｃは、モータ４０を駆動する図示しない定着モータ駆動回路と、定着時間、定着速度が指定された時間、速度となるように定着モータ駆動回路にモータ４０の回転速度を制御する信号を発生させる図示しない定着速度駆動制御手段としての定着速度制御手段である速度コントローラとしての定着速度コントローラとを有している。
The drive control of the
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ニップ６２に挟み込む態様で通し、定着ローラ６５が転写紙Ｓのトナー像を担持した画像面に接触することで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を構成しているトナーを溶融させて圧着し、転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。
The fixing
本形態では、定着ローラ６５の軸６５ａと加圧ローラ６３の軸６３ａとのうち軸６３ａが回転自在且つ移動可能にハウジングに支持されているとともに軸６５ａは定位置で回転可能にハウジングに支持され、加圧ローラ６３が定着ローラ６５に対して接離可能となっており、ニップ形成手段６７により加圧ローラ６３を定着ローラ６５に圧接しているが、軸６５ａと軸６３ａとのうち軸６５ａを回転自在且つ移動可能にハウジングに支持するとともに軸６３ａを定位置で回転可能にハウジングに支持し、定着ローラ６５を加圧ローラ６３に対して接離可能とし、ニップ形成手段６７により定着ローラ６５を加圧ローラ６３に圧接するようにしても良い。
定着装置６のその余については後述する。
In this embodiment, of the
The remainder of the fixing
トナーボトル９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、重合トナーであって、図示しない駆動手段によって回転されることでトナーを吐出し、図示しないパイプ等によって構成された搬送経路を経て、所定の補給量だけ、後述するように画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫに補給される。
The yellow, cyan, magenta, and black toners in the
読取装置９８は、詳細な図示を省略するが、原稿を載置するコンタクトガラス、コンタクトガラスに載置された原稿に光を照射する光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する第１の反射体を備え図１における左右方向に走行する第１走行体、第１走行体の反射体によって反射された光を反射する第２の反射体を備えた第２走行体、第２走行体からの光を結像するための結像レンズ、結像レンズを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ等を備えている。
Although not shown in detail, the
図２に示すように、記録媒体厚測定装置１０１は、温湿度を検出するための第１の検出センサとしての検出センサ１０２と、転写紙Ｓを加熱するための加熱ヒータ１０４と、加熱ヒータ１０４によって加熱された転写紙Ｓの温湿度を検出するための第２の検出センサとしての検出センサ１０３と、ＣＰＵ９１ａの一機能として実現され検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の制御を行う制御部９１ｅと、メモリ部９１ｂの一機能として実現された、メモリ部９１ｂの、制御部９１ｅにおいて用いるデータを記憶した又は記憶する部分とを有している。
As shown in FIG. 2, the recording medium
記録媒体厚測定装置１０１はまた、図５に示すように、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４と制御部９１ｅとを電気的に接続した信号線１０５、１０６、１０７を有している。
As shown in FIG. 5, the recording medium
検出センサ１０２は、温湿度センサである第１の検出手段としての検出部であるセンサ部１０２ａと、センサ部１０２ａを電気的に接続されているとともに支持し、信号線１０５によってセンサ部１０２ａを制御部９１ｅに電気的に接続した基板部１０２ｂとを有している。検出センサ１０３は、温湿度センサである第２の検出手段としての検出部であるセンサ部１０３ａと、センサ部１０３ａを電気的に接続されているとともに支持し、信号線１０６によってセンサ部１０３ａを制御部９１ｅに電気的に接続した基板部１０３ｂとを有している。加熱ヒータ１０４は、加熱手段としての加熱部であるヒータ部１０４ａと、ヒータ部１０４ａを電気的に接続されているとともに支持し、信号線１０７によってヒータ部１０４ａを制御部９１ｅに電気的に接続した基板部１０４ｂとを有している。
The
検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４は、上述のように待機状態とされた状態の転写紙Ｓの先端部に対向する位置に配設されている。転写紙Ｓは、待機状態において占める位置が、厚みを測定されるときに占めるべき所定位置となっている。図５（ａ）に示すように、検出センサ１０２、検出センサ１０３は、かかる所定位置を占めている状態の転写紙Ｓの上側の面に対向するように配設されているとともに、加熱ヒータ１０４は、同状態の転写紙Ｓの下側の面に対向し且つ検出センサ１０３に対向するように配設されており、用紙搬送路８１が、検出センサ１０２の下側に位置するとともに、検出センサ１０３と加熱ヒータ１０４との間に位置するようになっている。このように、検出センサ１０２と検出センサ１０３とは、ともに、かかる状態の転写紙Ｓの上方側である片面側に位置していると、後述のようにして転写紙Ｓからの蒸散時または転写紙Ｓによる吸湿時の空気の検知を行う場合の感度が向上するが、検出センサ１０２をかかる状態の転写紙Ｓの片面側、検出センサ１０３をかかる状態の転写紙Ｓの他方の面側言い換えると下方側の片面側に配設し、あるいは、検出センサ１０２をかかる状態の転写紙Ｓの他方の面側、検出センサ１０３をかかる状態の転写紙Ｓの片面側に配設しても良い。このように検出センサ１０２、検出センサ１０３をかかる状態の転写紙Ｓのそれぞれの面の側に位置する場合も、検出センサ１０３と加熱ヒータ１０４とは、かかる状態の転写紙Ｓを挟むように、かかる状態の転写紙Ｓのそれぞれの面の側に位置するように配設する。
The
ただし、同図（ｂ）に示すように、加熱ヒータ１０４の配設位置を、かかる状態の転写紙Ｓに対する検出センサ１０２、検出センサ１０３の配設位置と同じ側とし、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４のすべてを、かかる所定位置を占めている状態の転写紙Ｓの上側の面に対向するように配設するようにしても良い。このように、検出センサ１０２と検出センサ１０３とを、かかる状態の転写紙Ｓの上方側である片面側に位置していると、後述のようにして転写紙Ｓからの蒸散時または転写紙Ｓによる吸湿時の空気の検知を行う場合の感度が向上するが、検出センサ１０２と検出センサ１０３とをかかる状態の転写紙Ｓの他方の面側言い換えると下方側の片面側に配設するとともに加熱ヒータ１０４もかかる他方の面側に配設するようにしても良い。このように、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４は、複数の比較的自由度の高いレイアウトで配設することが可能となっている。
However, as shown in FIG. 2B, the
これらの何れの場合においても、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４はそれぞれ、基板部１０２ｂ、基板部１０３ｂ、基板部１０４ｂにより、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａを、かかる状態の転写紙Ｓに対向させるように支持している。
In any of these cases, the
検出センサ１０２と検出センサ１０３とは互いに同じ構成であり、センサ部１０２ａとセンサ部１０３ａとは、ともに、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）機構を有するマイクロヒータセンサ、言い換えると、ＭＥＭＳ技術すなわち技術すなわち集積回路加工技術を応用した微細加工技術を応用した熱伝導方式型のセンサである。
The
センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａによる温度および湿度の測定方法は、雰囲気ガスである空気の熱伝導率が、水蒸気の濃度すなわち湿度に応じて変化することを利用したものである。そのため、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａはそれぞれ、ジュール熱によって自己発熱する感温抵抗体を備え、湿度変化に応じて発熱エネルギーを変化させ加熱温度を一定に保つことが可能となっており、周囲の温度変化に応じて感温抵抗体の抵抗値が変化することを利用して温度を測定し、且つ熱放散が湿度に応じて変化することを利用して湿度を測定することが可能となった、単体構成で温度検出及び湿度検出が可能な周知のセンサとなっている。センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａはそれぞれ、温度及び湿度の測定に際して、感温抵抗体の発熱温度が１００℃〜３００℃程度とされる。かかる感温抵抗体は、ＭＥＭＳ技術により極めて熱容量を小さく形成されたものであるため、きわめて少ないエネルギー量で高い発熱量を得られる他、出力応答性が著しく高いという特徴を有しており、また、その発熱領域は数μｍ２と微小な領域で発熱するため、記録紙Ｓの全体を暖めてしまうこともなく、本体９９内を暖めてしまうこともない。
The method for measuring temperature and humidity by the
センサ部１０２ａとセンサ部１０３ａとが、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）機構を有する同型のマイクロヒータセンサであることにより、光学センサや焦電センサ素子など多種のセンサの組み合わせで転写紙Ｓの含水分率を測定する場合に生じる、各線差の電気的特性や検知箇所の違いによる測定誤差が大きく発生するおそれもない。またセンサ部１０２ａとセンサ部１０３ａとの応答性が高いことにより、転写紙Ｓの厚さ、含水分率が速やかに取得されるため、近年の画像形成の高速化に適している。
Since the
センサ部１０２ａとセンサ部１０３ａとの距離は、ヒータ部１０４ａの発熱時における熱の影響をセンサ部１０２ａが受けないようにするために、１５ｍｍ程度となっている。この距離は、本発明者の調査によってかかる影響による問題が生じないことが確認された距離である。
The distance between the
ヒータ部１０４ａは、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）機構を有するマイクロヒータ、言い換えると、ＭＥＭＳ技術を応用した熱伝導方式型のヒータであり、検出センサ１０２、検出センサ１０３と同じ構成である。そのため、ヒータ部１０４ａも、感温抵抗体を備え、この感温抵抗体の発熱温度を加熱源としており、感温抵抗体の温度が５００℃〜６００度程度となるようにエネルギーを加えることで、ヒータとして機能するものとなっている。つまり、制御部９１ｅによる制御により感温抵抗体に加えるエネルギー量の違いにより、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａは温度および湿度を測定するために用いられ、ヒータ部１０４ａは転写紙Ｓを加熱するために用いられる。
The
ヒータ部１０４ａの感温抵抗体も、上述のようにＭＥＭＳ技術により極めて熱容量を小さく形成されたものであるため、きわめて少ないエネルギー量で高い発熱量を得られることから、その発熱温度が５００℃〜６００度程度となるようにエネルギーを加えても、そのエネルギー量は数１０ｍＷ程度であり、最大でも数１００ｍＷ程度と極めて少ない電力で対応可能となっている。
Since the temperature sensitive resistor of the
その他、感温抵抗体は、上述のように、出力応答性が著しく高いという特徴を有しており、また、その発熱領域は数μｍ２と微小な領域で発熱するため、記録紙Ｓの全体を暖めてしまうこともなく、転写紙Ｓの必要な部位に効率よく、非接触で伝熱させ昇温させることが可能となっているとともに、本体９９内を暖めてしまうこともない。よって、従来の、転写紙Ｓに接触して加熱するタイプの加熱手段では転写紙Ｓの水分が蒸散によって奪われ、画像形成に最適な水分状態である４％〜６％を保てなくなる他、転写紙Ｓが過昇温して転写紙Ｓの組成をも変化させ画像形成に影響を与え、また、トナー像の転写前の転写紙Ｓの温度が上昇すると、トナー像の転写時にトナーが溶融して画像に影響を与えるという事情があるが、ヒータ部１０４ａを用いればこのような事情は回避ないし抑制される。
In addition, as described above, the temperature-sensitive resistor has a feature that the output response is remarkably high, and the heat generation area generates heat in a very small area of several μm 2 , so that the entire recording paper S is formed. The temperature of the transfer sheet S can be efficiently transferred to the necessary portion of the transfer paper S in a non-contact manner to increase the temperature, and the inside of the
また、センサ部１０２ａとセンサ部１０３ａとがそれぞれかかるマイクロヒータセンサであり、ヒータ部１０４ａがかかるマイクロヒータであることにより、他の高分子膜センサなどと比べて応答性が高く、記録紙Ｓの厚みの測定の精度の確保及び時間の短縮を図ることが可能であり、また画像形成装置１００の高速化に好適に適用可能であるとともに、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａの小型化によりこれらのレイアウトの自由度が高いとともに検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４全体、さらには記録媒体厚測定装置１０１全体としても小型化可能となり、また、省電力環境に貢献可能となっている。
Further, the
基板部１０２ｂ、基板部１０３ｂ、基板部１０４ｂはそれぞれ、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａを、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の構成のうち転写紙Ｓの表面に一番近い位置を占めるように、突出した状態で接着しており、これにより、検出センサ１０２、検出センサ１０３は、湿度の検出時に、それぞれを構成している他の構成によって阻害されることなく、転写紙Ｓと空気との間で生じる水分の移動の流れが一番速く到達する位置を占めることが可能となっており、かかる水分の移動を良好に検出可能となっているとともに、加熱ヒータ１０４は、転写紙Ｓの加熱時に、これを構成している他の構成によって阻害されることなく、転写紙Ｓを加熱可能となっている。
The
基板部１０２ｂ、基板部１０３ｂ、基板部１０４ｂはそれぞれ、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａを、微細な金属線又は溶着にて接合され、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａは信号線１０５、信号線１０６、信号線１０７を通じて制御部９１ｅに電気的に接続されている。
The
基板部１０２ｂ、基板部１０３ｂ、基板部１０４ｂはそれぞれ、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａを固定可能であるとともにセンサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａから電子信号を取り出し可能であればどのようなものでもよいが、一般的に利用されるガラスエポキシ基材、ポリイミド基材等で加工された電子回路基板などを用いることが好ましい。
The
このように、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４は何れも、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）機構を有する、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａを備えているため、その外形が数ｍｍ単位の大きさまで小さく、また薄くなっており、全体として小さくなっているため、狭いスペースにも設置が可能となっている。
As described above, the
また、検出センサ１０２は温度及び湿度が検出可能であり、検出センサ１０３は温度と湿度とのうち少なくとも湿度が検出可能であり、加熱ヒータ１０４は転写紙Ｓを加熱可能であれば、他の構成であっても良い。さらに検出センサ１０２で検出されるべき温度と湿度とは別々のセンサによって検出するものであっても良く、この場合それらのセンサによって検出センサ１０２が構成されることとなる。
記録媒体厚測定装置１０１のその余については後述する。
The
The remainder of the recording medium
ファン９７は、環境制御部９１ｄの制御によって回転駆動されることにより、本体９９内の空気を強制的に本体９９の外部に排出することにより、外気を本体９９内に導入し、本体９９内の空気の温度及び湿度を制御する。環境制御手段の構成は、本体９９内の温度及び湿度を制御可能なものであれば、ファン９７でなく、他のものであっても良い。
The
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫは互いに同様の構成となっている。画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫはそれぞれ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの周囲に、図１中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、プロセス手段として、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、図示しないクリーニングブレードを備えたクリーニング手段としてのクリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫと、除電手段としての図示しない除電装置と、ＡＣ帯電を行なう帯電手段としての帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫと、２成分現像剤により現像を行う現像手段としての現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫとを有している。
The
感光体ドラム２０Ｙ、クリーニング装置７１Ｙ、除電装置、帯電装置７９Ｙ、現像装置８０Ｙは、一体化されてプロセスカートリッジを構成している。感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの周りの各構成も同様にそれぞれ一体化されてプロセスカートリッジを構成している。これらプロセスカートリッジは、前面パネルを開いた状態で図１における手前側である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの回転軸方向に着脱可能となっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
The photosensitive drum 20Y, the
このような構成の画像形成装置１００においては、スタートスイッチの押下等により画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫにおいてそれぞれ次の画像形成プロセスが実行されること等によって、画像形成が行われる。すなわち、カラー画像を形成すべき旨の信号が入力されると、適宜、読取装置９８において原稿の読み取りが行われる等して形成すべき画像に対応したデータが取得されるとともに、駆動ローラ７２が駆動され、転写ベルト１１、クリーニング対向ローラ７４、張架ローラ３３、３４、テンションローラ７５が従動回転するとともに、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫがＢ１方向に回転駆動される。
In the
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫにより表面を一様に帯電され、形成すべき画像に対応したデータに基づいて制御手段によって駆動される光走査装置８からのレーザー光の露光走査によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫによりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーにより現像されて顕像化され、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像によって構成された単色画像が形成される。
Each of the
現像により得られたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像は、順次、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによって、Ａ１方向に回転している転写ベルト１１上の同じ位置に重ねて転写され、転写ベルト１１上には合成カラー画像が形成される。
The yellow, magenta, cyan, and black toner images obtained by development are sequentially superimposed on the same position on the
一方、カラー画像を形成すべき旨の信号の入力に伴い、給紙カセット２５に対応する給紙ローラ２４、手差しトレイ２７に対応する給送ローラ２８の何れかが選択されて回転駆動され、転写紙Ｓを繰り出すとともに１枚ずつ分離して搬送し、搬送された転写紙Ｓはレジストローラ対４に突き当てられた状態で停止する。両面画像形成の場合は、定着装置６においてその片面に後述のように画像が定着された転写紙Ｓが、反転搬送経路２１を通って表裏反転された状態で、レジストローラ対４に突き当てられた状態で停止する。
On the other hand, in response to the input of a signal indicating that a color image should be formed, either the
転写ベルト１１上に重ね合わされた合成カラー画像が転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴って２次転写部５７まで移動するタイミングに合わせて、レジストローラ対４が回転し、２次転写部５７では、合成カラー画像が、２次転写部５７に送り込まれた転写紙Ｓに密着し、ニップ圧の作用によって転写紙Ｓに２次転写され、記録される。
The registration roller pair 4 rotates in accordance with the timing at which the composite color image superimposed on the
転写紙Ｓは２次転写装置５およびＡ１方向に回転する転写ベルト１１によって搬送されて定着装置６に送り込まれ、定着装置６において定着ローラ６５と加圧ローラ６３との間の定着部である定着ニップ６２を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像すなわち合成カラー画像を定着される。
The transfer sheet S is conveyed by the
定着装置６を通過した、合成カラー画像を定着済みの転写紙Ｓは、排紙ローラ７を経て本体９９外に排出され、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。両面画像形成の場合は、片面に定着済みの転写紙Ｓは再給紙経路８３及び反転搬送経路２１を通って再度レジストローラ対４に向けて搬送される。
The transfer sheet S on which the composite color image has been fixed, which has passed through the fixing
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、転写後に残留した転写残トナーをクリーニング装置７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１ＢＫにより除去され、除電装置によって除電され、帯電装置７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９ＢＫによる次の帯電に供される。
In the
２次転写を終えた２次転写部５７を通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニング部材によってその表面をクリーニングされ、次の転写に備える。
The surface of the
ここで、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ニップ６２に通過させて定着を行う定着装置６においては、定着ニップ６２においてトナー像を転写紙Ｓに定着するのに必要な熱量を転写紙Ｓやトナー像に適切に与えることが、コールドオフセット、ホットオフセット、無駄な電力消費を防止ないし抑制するのに極めで重要である。
Here, in the
したがって、定着に適切な熱量を把握し、定着ニップ６２において転写紙Ｓ等に与える熱量を、かかる適切な熱量となるように制御することが要求される。
定着するのに必要な投入熱量言い替えると加熱量は、転写紙Ｓの厚さに左右され、転写紙Ｓの厚さが厚いほど加熱量を大きくする必要がある。
Therefore, it is required to grasp the amount of heat appropriate for fixing, and to control the amount of heat given to the transfer sheet S or the like in the fixing nip 62 so as to be such an appropriate amount of heat.
In other words, the amount of heat input required for fixing depends on the thickness of the transfer sheet S. The thicker the transfer sheet S, the larger the amount of heating.
そこで、画像形成装置１００においては、記録媒体厚測定装置１０１において、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４、制御部９１ｅを用いて転写紙Ｓの厚さを測定するようになっている。
Therefore, in the
具体的には、検出センサ１０２により、転写紙Ｓの厚さを測定する環境における温度と湿度とを検出するとともに、検出センサ１０３により、加熱ヒータ１０４によって加熱された待機状態にある転写紙Ｓからの蒸散時すなわち強制蒸散時、又は、加熱ヒータ１０４によって加熱された待機状態にある転写紙Ｓによる吸湿時すなわち強制吸湿時の、転写紙Ｓの表面近傍の空気の温度と湿度とを検出し、検出センサ１０２によって検出されたかかる温度及び湿度と、検出センサ１０３によって検出されたかかる温度及び湿度のうちかかる湿度とを用いることにより、記録媒体厚測定装置１０１によって転写紙Ｓの厚みを測定する。ここで、検出センサ１０２によって検出する、転写紙Ｓの厚さを測定する環境における温度、湿度には、転写紙Ｓが待機状態となっておらず検出センサ１０２が転写紙Ｓに対向していない場合の温度、湿度すなわち環境温度、環境湿度と、待機状態にある転写紙Ｓからの自然蒸散時、又は、待機状態にある転写紙Ｓによる自然吸湿時の、転写紙Ｓの表面近傍の空気の温度、湿度を含む。
Specifically, the
記録媒体厚測定装置１０１による転写紙Ｓの厚みの測定原理、すなわち、検出センサ１０２によって検出された温度及び湿度と、検出センサ１０３によって検出された強制蒸散時又は強制吸湿時の温度及び湿度のうち湿度とを用いて転写紙Ｓの厚みが測定される原理を説明する。
The measurement principle of the thickness of the transfer sheet S by the recording medium
図６に、転写紙Ｓを一方の面から加熱したときのこの転写紙Ｓの他方の面の表面近傍の湿度変化と、転写紙Ｓを加熱しない状態で同条件で捉えた湿度変化とを比較したグラフを示す。測定に使用した転写紙Ｓは一般的な画像形成装置でよく利用される、連量単位の呼称で５５ｋ紙と呼ばれる厚さ約９３μｍの普通紙を２３℃５０％ＲＨの一定の環境に任意の時間、放置された状態の用紙であり、その含水分率は転写紙Ｓに対して約６％となっている。 FIG. 6 compares the humidity change near the surface of the other side of the transfer sheet S when the transfer sheet S is heated from one side and the humidity change captured under the same conditions without heating the transfer sheet S. The graph is shown. The transfer paper S used for the measurement is an ordinary paper having a thickness of about 93 μm called 55k paper, which is often used in a general image forming apparatus, and is arbitrarily placed in a constant environment of 23 ° C. and 50% RH. The paper is left for a period of time, and its moisture content is about 6% with respect to the transfer paper S.
転写紙Ｓの含水分率の測定方法である水分測定方法については、検出センサ１０２によって検出された温度及び湿度のうち少なくとも湿度を用いればかかる含水分率が測定される水分測定方法が知られている。たとえば、本出願人の先願である〔特許文献５〕に記載された原理・現象に基づいて、検出センサ１０２によって検出された自然蒸散時又は自然吸湿時の湿度変化量を用いればかかる含水分率が取得、測定される、本形態で採用している測定方法、その他、一定の温度及び湿度の環境下に置かれた転写紙Ｓの含水分率が所定の含水分率に安定することを利用し、様々な環境温度及び環境湿度に対する転写紙Ｓの含水分率をテーブルとして用意しておき、検出センサ１０２によって検出された環境温度及び環境湿度によって転写紙Ｓの含水分率を取得する測定方法が挙げられる。このような、検出センサ１０２によって検出された温度と湿度とのうち少なくとも湿度を用いた転写紙Ｓの含水分率の取得は、制御部９１ｅの一機能として実現される。この点、制御部９１ｅは、記録媒体含水分率取得手段として機能する。なお、検出センサ１０３によっても、加熱ヒータ１０４の駆動前は、環境温度及び環境湿度が検出可能であるため、転写紙Ｓの含水分率の取得には、検出センサ１０２によって検出された環境温度及び環境湿度を用いても良く、この場合には、検出センサ１０３が第１のセンサとして機能する。
As for the moisture measurement method, which is a method for measuring the moisture content of the transfer paper S, a moisture measurement method is known in which the moisture content is measured by using at least the humidity among the temperature and humidity detected by the
同図において、用紙検知とされているタイミングは、転写紙Ｓが待機状態となったタイミング、言い替えると、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４が転写紙Ｓに対向した状態となったタイミングである。加熱ヒータ１０４の駆動すなわち発熱は、用紙検知のタイミングと同時に開始され、このときの加熱温度は約６００℃となっている。
In the figure, the timing when the sheet is detected is the timing when the transfer sheet S is in a standby state, in other words, the timing when the
同図における検出変化量とは、用紙検知のタイミングより前における湿度すなわち検出センサ１０２、検出センサ１０３によって検出された湿度すなわち環境湿度を基準である０としたときの、用紙検知のタイミング以降における湿度すなわち検出センサ１０２、検出センサ１０３によって検出された湿度の値を意味している。なお、用紙検知のタイミングより前における温度すなわち検出センサ１０２、検出センサ１０３によって検出された温度は環境温度である。
The detected change amount in the figure is the humidity after the paper detection timing when the humidity before the paper detection timing, that is, the humidity detected by the
同図において、グラフＡは、自然蒸散による水分移動の湿度変化であって、検出変化量Ａを示すものであり、検出センサ１０２によって検知された検出値に相当している。グラフＢは、加熱した状態の強制蒸散による水分移動の湿度変化であって、検出変化量Ｂを示すものであり、検出センサ１０３によって検知された検出値に相当している。同図から、検出変化量Ａより、検出変化量Ｂの方が大きいことが明らかである。
In the figure, graph A is a humidity change of moisture movement due to natural transpiration, and shows a detected change amount A, and corresponds to a detected value detected by the
ここで、転写紙Ｓの表面近傍を加熱した場合、転写紙Ｓ内に吸収されている水分が、転写紙Ｓが置かれる周囲の環境水分よりも多い場合には、かかる水分が強制的に蒸散され、逆に、かかる水分が環境水分よりも少ない場合、転写紙Ｓはかかる環境水分を吸湿する。 Here, when the vicinity of the surface of the transfer paper S is heated, if the moisture absorbed in the transfer paper S is more than the ambient moisture around the transfer paper S, the moisture is forcibly evaporated. On the other hand, when the moisture is less than the environmental moisture, the transfer paper S absorbs the environmental moisture.
これは、加熱によって熱移動が起こるためであって、熱移動と共に水分が転写紙Ｓから外部すなわち周囲の環境の空気すなわち雰囲気へ水蒸気となって蒸散されたり、雰囲気の水分を吸湿したりすることによるものである。この場合に蒸散又は吸湿される量言い替えると強制蒸散又は強制吸湿される量は、転写紙Ｓが持つ水分量と転写紙Ｓが置かれる周囲の環境状態すなわち雰囲気の温湿度によって異なり、また転写紙Ｓの厚みによっても異なる。例えば同じ含水分率の転写紙Ｓでも厚みが異なると含まれる水分量も異なる。 This is because heat transfer occurs due to heating, and moisture is transpired from the transfer paper S to the outside, that is, the surrounding environment air, that is, the atmosphere as water vapor, or moisture of the atmosphere is absorbed along with the heat transfer. Is due to. In this case, the amount of transpiration or moisture absorption, in other words, the amount of forced transpiration or forced moisture absorption varies depending on the amount of moisture of the transfer paper S and the surrounding environmental condition where the transfer paper S is placed, that is, the temperature and humidity of the atmosphere. It depends on the thickness of S. For example, even when the transfer paper S has the same moisture content, the moisture content is different if the thickness is different.
転写紙Ｓが、水分を含むことができる容積は、転写紙Ｓの厚みが増すことで増えるので、厚い方が転写紙Ｓに含まれる水分量は多いことになるが、加熱された際の瞬間的な蒸散の量は熱が早く伝わる薄い方が大きい変化が検出され、逆に加熱された際の瞬間的な吸湿の量は容積が大きい厚い方が大きい変化が検出される。 The volume of the transfer paper S that can contain moisture increases as the thickness of the transfer paper S increases. Therefore, the thicker the transfer paper S, the more moisture content is contained in the transfer paper S, but the moment when it is heated. As for the amount of transpiration, a larger change is detected when the heat is transmitted faster, and a larger change is detected when the volume is larger when the volume is instantaneous.
同図は、転写紙Ｓ内の水分が、転写紙Ｓが置かれる周囲の環境水分よりも多い場合における湿度変化を捉えたものとなっている。
なお、図示していないが、検出変化量Ａは、転写紙Ｓの厚みが異なった場合も、転写紙Ｓの含水分率が同じであればほとんど変わらないことが本発明者の実験調査でわかっている。これは、転写紙Ｓの表面からの水分の自然蒸散及び自然吸湿分による湿度検出を行っているため、厚みに関係なく変化が捉えられているためである。
The figure shows a change in humidity when the moisture in the transfer paper S is greater than the surrounding environmental moisture on which the transfer paper S is placed.
Although not shown, the inventor's experimental investigation shows that the detected change amount A hardly changes even when the thickness of the transfer paper S is different if the moisture content of the transfer paper S is the same. ing. This is because the change is captured regardless of the thickness because the moisture is detected from the natural transpiration of moisture from the surface of the transfer paper S and the natural moisture absorption.
図７に、検出変化量Ｂを転写紙Ｓの厚みを変えて捉えたグラフを示す。このときの転写紙Ｓの水分調節条件すなわち含水分率は、すべて同じで約６％であり、加熱温度は６００℃であり、測定環境は、２３℃５０％ＲＨである。 FIG. 7 shows a graph in which the detected change amount B is captured by changing the thickness of the transfer paper S. At this time, the moisture control conditions of the transfer paper S, that is, the moisture content are all the same, approximately 6%, the heating temperature is 600 ° C., and the measurement environment is 23 ° C. and 50% RH.
同図において、ａで示されたグラフは、連量単位の呼称で１８０ｋ紙と呼ばれる、厚みが約２４０μｍである転写紙Ｓについてのものであり、ｂで示されたグラフは同じく１３５ｋ紙と呼ばれる、厚みが約１９５μｍである転写紙Ｓについてのものであり、ｃで示されたグラフは同じく１１０ｋ紙と呼ばれる、厚みが約１５６μｍである転写紙Ｓについてのものであり、ｄで示されたグラフは同じく９０ｋ紙と呼ばれる、厚みが約１２９μｍである転写紙Ｓについてのものであり、ｅで示されたグラフは市場で最も利用頻度の高い同じく５５ｋ紙と呼ばれる、厚さが約９３μｍの転写紙Ｓについてのものである。 In the same figure, the graph indicated by a is for the transfer paper S having a thickness of about 240 μm, which is called 180 k paper in terms of the continuous quantity unit, and the graph shown by b is also called 135 k paper. The graph shown by c is for the transfer paper S having a thickness of about 195 μm, and the graph shown by c is also for the transfer paper S having a thickness of about 156 μm, also called 110k paper. Is for the transfer paper S, which is also called 90k paper and has a thickness of about 129 μm, and the graph shown by e is the transfer paper with the thickness of about 93 μm, also called 55k paper, which is the most frequently used in the market. It is about S.
同図から、厚みが厚い方が、検出変化量が小さいことがわかる。これは、加熱作用によって、転写紙Ｓ内に含まれる水分が暖められ、水蒸気となって転写紙Ｓ外に放出されるときに、転写紙Ｓの厚みが増すと熱の伝わりが遅くなるため、薄い転写紙Ｓの方が早く熱が伝わり、放出される水分量が多くなることによるものである。 From this figure, it can be seen that the thicker the thickness, the smaller the detected change amount. This is because when the moisture contained in the transfer paper S is warmed by the heating action and discharged to the outside of the transfer paper S as water vapor, the transfer of heat becomes slow as the thickness of the transfer paper S increases. This is because the heat is transferred to the thin transfer paper S faster, and the amount of water released is increased.
図８に、図７においてａないしｅで示したのと同じ転写紙Ｓについて、図７に示すように用紙検知のタイミングから任意の検出変化量取得時間を経過した時に取得される検出変化量Ｂを、転写紙Ｓの含水分率を変化させてプロットした結果を示す。なお、画像形成装置１００においては、かかる検出変化量取得時間は１秒程度となっている。この程度の時間があれば、検出変化量Ｂは精度良く検出される。画像形成装置１００において、転写紙Ｓは１秒程度、待機状態とされるため、検出変化量Ｂを精度良く検出されるのに必要な時間が確保されている。
8, for the same transfer paper S as indicated by a to e in FIG. 7, a detected change amount B acquired when an arbitrary detected change amount acquisition time elapses from the paper detection timing as shown in FIG. 7. Is plotted with the moisture content of the transfer paper S varied. In the
同図から、ａないしｅで示される各転写紙Ｓの検出変化量Ｂの値は互いに異なるも、その変化傾向すなわち同図における傾きは互いに同じであることがわかる。
また同図から、転写紙Ｓの厚みが増すごとに、同じ検出変化量Ｂにおける転写紙Ｓの含水分率が大きくなっていることもわかる。
From this figure, it can be seen that the detected change amounts B of the respective transfer sheets S indicated by a to e are different from each other, but their changing tendency, that is, the inclinations in the figure are the same.
It can also be seen from the figure that the moisture content of the transfer sheet S increases with the same detected change amount B as the thickness of the transfer sheet S increases.
図９に、図７、図８においてｅで示した転写紙について、図８に示した変化傾向を測定環境を異ならせて比較した結果を示す。
同図において、１で示されたグラフは、２３℃５０%ＲＨの環境条件において測定したデータであり、２で示されたグラフは、２３℃３０％ＲＨ２３℃５０%ＲＨの環境条件において測定したデータであり、３で示されたグラフは、２３℃７０％ＲＨ２３℃５０%ＲＨの環境条件において測定したデータであり、４で示されたグラフは、１８℃５０％ＲＨ２３℃５０%ＲＨの環境条件において測定したデータであり、５で示されたグラフは、２０℃５０%ＲＨ２３℃５０%ＲＨの環境条件において測定したデータであり、６で示されたグラフは、２５℃５０％ＲＨ２３℃５０%ＲＨの環境条件において測定したデータであり、７で示されたグラフは、３０℃５０％ＲＨ２３℃５０%ＲＨの環境条件において検出したデータである。
同図から、水分状態すなわち含水分率が同じであっても、測定環境によって、検出される変化量Ｂが違うことがわかる。
FIG. 9 shows the result of comparison of the change tendency shown in FIG. 8 with different measurement environments for the transfer paper indicated by e in FIGS.
In the figure, the graph indicated by 1 is data measured under an environmental condition of 23 ° C. and 50% RH, and the graph indicated by 2 is measured under an environmental condition of 23 ° C. and 30% RH and 23 ° C. and 50% RH. The graph shown by 3 is the data measured under the environmental conditions of 23 ° C., 70% RH, 23 ° C., 50% RH, and the graph shown by 4 shows the environment of 18 ° C., 50% RH, 23 ° C., 50% RH. The graph indicated by 5 is the data measured under the environmental conditions of 20 ° C., 50% RH, 23 ° C., 50% RH, and the graph indicated by 6 is the data measured at 25 ° C., 50% RH, 23 ° C. It is data measured under the environmental condition of% RH, and the graph indicated by 7 is data detected under the environmental condition of 30 ° C, 50% RH, 23 ° C, 50% RH.
From the figure, it can be seen that even if the moisture state, that is, the moisture content is the same, the detected change amount B differs depending on the measurement environment.
しかし、１、２、３で示されたグラフのように測定環境温度が同じで、測定環境湿度が違う場合、同じ含水分率における変化量Ｂは異なるがその変化傾向は同じとなり、反対に２、４、５、６、７で示されたグラフのように測定環境湿度が同じで、測定環境温度が異なる場合は、変化傾向が違うことが解る。 However, when the measurement environment temperature is the same and the measurement environment humidity is different as in the graphs shown by 1, 2, and 3, the change amount B is the same at the same moisture content, but the change tendency is the same, It can be seen that when the measurement environment humidity is the same and the measurement environment temperature is different as in the graphs shown in 4, 5, 6, and 7, the change tendency is different.
また、同図と図８との比較から、同一環境とくに同一温度においては、転写紙Ｓの種類によらず、変化傾向は、ほぼ同じとなることがわかる。
図１０に示すように、転写紙Ｓの種類によらず、測定環境温度が同じであれば、変化傾向を示す傾き定数ａは同じである。
Further, from the comparison between FIG. 8 and FIG. 8, it can be seen that the change tendency is substantially the same regardless of the type of the transfer paper S in the same environment, particularly at the same temperature.
As shown in FIG. 10, regardless of the type of transfer paper S, if the measurement environment temperature is the same, the slope constant a indicating the change tendency is the same.
よって、測定環境温度がわかれば、図８、図９に示された変化傾向がわかる。すなわち、検出センサ１０２あるいは検出センサ１０３によって検出された環境温度により、図８、図９に示された変化傾向が定まる。
Therefore, if the measurement environment temperature is known, the changing tendency shown in FIGS. That is, the change tendency shown in FIGS. 8 and 9 is determined by the environmental temperature detected by the
これを利用して、画像形成装置１００では、制御部９１ｅにおいて、かかる環境温度を用いて、転写紙Ｓの厚みと環境湿度とに依存せず、環境温度に依存する変化傾向である第１の定数としての傾き定数ａを取得するようになっている。この点、制御部９１ｅは、第１の定数取得手段として機能する。そのため、メモリ部９１ｂには、図１０に対応したデータテーブルが記憶されている。この点、メモリ部９１ｂは、第１の定数取得参照データ記憶手段として機能する。第１の定数取得手段として機能する制御部９１ｅは、環境温度が検出されるとかかる第１の定数取得参照データ記憶手段として機能するメモリ部９１ｂに記憶されているデータテーブルを参照し、かかる環境温度に基づいて傾き定数ａを取得する。なお、傾き定数ａの取得に検出センサ１０３によって検出した環境温度を用いる場合には、検出センサ１０３が第１のセンサとして機能する。
By using this, in the
図１１に、各環境条件と転写紙Ｓの厚みとの関係を、切片定数を用いてプロットした結果を示す。
ここで、切片定数とは、検出変化量Ｂを０と仮定した場合における転写紙Ｓの含水分率に相当する。
FIG. 11 shows the result of plotting the relationship between each environmental condition and the thickness of the transfer paper S using the intercept constant.
Here, the intercept constant corresponds to the moisture content of the transfer paper S when the detected change amount B is assumed to be zero.
この切片定数は、図８、図９に示した、検出変化量Ｂと含水分率との関係から算出可能である。すなわち、含水分率をＹとし、切片定数をｂとすると、傾き定数ａを用いて、Ｙ＝ａＢ＋ｂであり、これを変形すると、ｂ＝Ｙ−ａＢである。そこで、画像形成装置１００では、制御部９１ｅにおいて、記録媒体含水分率取得手段として機能する制御部９１ｅによって取得された含水分率Ｙと、第１の定数取得手段として機能する制御部９１ｅによって取得された傾き定数ａと、検出センサ１０３によって検出された検出変化量Ｂとを用いて、第２の定数としての切片定数ｂを算出し取得するようになっている。この点、制御部９１ｅは、第２の定数取得手段、第２の定数算出手段として機能する。
This intercept constant can be calculated from the relationship between the detected change amount B and the moisture content shown in FIGS. That is, assuming that the moisture content is Y and the intercept constant is b, using the slope constant a, Y = aB + b, and when this is modified, b = Y−aB. Therefore, in the
図１１から、環境湿度言い替えると相対湿度が同じ条件の場合、切片定数はほぼ同じとなる。すなわち、切片定数は、環境湿度の影響によって変化する。よって、各転写紙Ｓの環境湿度毎における切片定数の変化を予測することで、図１２に示すような参照テーブルが作成される。この参照テーブルは、環境温度毎における切片定数と転写紙Ｓの厚みとの関係を示すデータであり、切片定数と転写紙Ｓの厚み特性との関係を示している。 From FIG. 11, in other words, when the relative humidity is the same, the intercept constants are almost the same. That is, the intercept constant changes due to the influence of environmental humidity. Therefore, by predicting the change in the intercept constant for each environmental humidity of each transfer sheet S, a reference table as shown in FIG. 12 is created. This reference table is data indicating the relationship between the intercept constant and the thickness of the transfer paper S for each environmental temperature, and indicates the relationship between the intercept constant and the thickness characteristic of the transfer paper S.
以上のことを利用して、画像形成装置１００では、かかる参照テーブルをメモリ部９１ｂに記憶しておき、制御部９１ｅにおいて、第２の定数算出手段として機能する制御部９１ｅによって取得された切片定数と、検出センサ１０２あるいは検出センサ１０３によって検出された環境湿度とに基づいて、メモリ部９１ｂに記憶されている参照テーブルを参照、照合することで、転写紙Ｓの厚みを推測し、取得する。この点、メモリ部９１ｂは、記録媒体厚取得テーブル記憶手段として機能し、制御部９１ｅは、計測手段である記録媒体厚取得手段として機能する。なお、記録媒体厚取得手段として機能する制御部９１ｅによる転写紙Ｓの厚みの推測、取得に検出センサ１０３によって検出した環境湿度を用いる場合には、検出センサ１０３が第１のセンサとして機能する。
By using the above, the
記録媒体厚取得手段として機能する制御部９１ｅは、以上述べたことから、検出センサ１０２によって検出された温度及び湿度と検出センサ１０３によって検出された湿度とを用いて転写紙Ｓの厚みを取得するようになっているとともに、記録媒体含水分率取得手段によって取得された含水分率を用いて転写紙Ｓの厚みを取得するようになっているとともに、第１の定数取得手段として機能する制御部９１ｅによって取得された傾き定数ａを用いて転写紙Ｓの厚みを取得するようになっているとともに、第２の定数取得手段として機能する制御部９１ｅによって取得された切片定数を用いて転写紙Ｓの厚みを取得するようになっている。
As described above, the
以上のことから、転写紙Ｓの厚さを測定する環境温度と環境湿度とを検出する検出センサ１０２と、転写紙Ｓを加熱する加熱ヒータ１０４と、加熱ヒータ１０４によって加熱された転写紙Ｓからの蒸散時又は加熱ヒータ１０４によって加熱された転写紙Ｓによる吸湿時の空気の湿度を検知する検出センサ１０３と、検出センサ１０２によって検出された環境温度と環境湿度と検出センサ１０３によって検出されたかかる湿度とを用いて転写紙Ｓの厚みを取得する記録媒体厚取得手段として機能する制御部９１ｅと、を用いる記録媒体厚測定方法が成立する。
From the above, the
定着制御部９１ｃは、記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法によって測定された転写紙Ｓの厚みに応じ、定着ニップ６２の温度制御すなわち定着温度の制御と、定着ニップ６２の圧力制御によるニップ幅の制御と、定着ニップ６２を通過する転写紙Ｓの所要時間すなわち定着速度とを制御する。この点、定着制御部９１ｃは、測定した転写紙Ｓの厚みに応じて、転写紙Ｓに担持されたトナー像を転写紙Ｓに定着する条件である定着条件を制御する第１の定着条件制御手段として機能する。第１の定着条件制御手段としての定着制御部９１ｃは、かかる定着温度、ニップ幅、定着速度に関する定着条件を制御することで、定着ニップ６２において転写紙Ｓ等に与える熱量すなわち投入熱量を、定着に適切な熱量となるように制御する。具体的には、測定された転写紙Ｓの厚さが厚い方が投入熱量が多くなるように制御する。投入熱量は、かかる定着温度が高いほど多くなり、かかるニップ幅が大きいほど多くなり、かかる定着速度が遅いほど多くなる。なお、第１の定着条件制御手段として機能する定着制御部９１ｃは、かかる定着温度、ニップ幅、定着速度のうち少なくとも１つを、かかる投入熱量が定着に適切な熱量となるように制御すればよい。
The fixing
定着制御部９１ｃはまた、記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法によって転写紙Ｓの厚みを測定する際に、記録媒体含水分率取得手段として機能する制御部９１ｅによって取得された含水分率に応じ、かかる定着温度の制御と、かかるニップ幅の制御と、かかる定着速度とを制御する。この点、定着制御部９１ｃは、測定した転写紙Ｓの含水分率に応じて、転写紙Ｓに担持されたトナー像を転写紙Ｓに定着する条件を制御する第２の定着条件制御手段として機能する。第２の定着条件制御手段としての定着制御部９１ｃは、かかる定着温度、ニップ幅、定着速度を制御することで、定着ニップ６２において転写紙Ｓ等に与える熱量すなわち投入熱量を、定着に適切な熱量となるように制御する。具体的には、測定された転写紙Ｓの含水分率が多い方が投入熱量が多くなるように制御する。定着時に、転写紙Ｓに含まれている水分が蒸散して、転写紙Ｓの温度が低下する度合いが、転写紙Ｓの含水分率が多いほど大きいためである。なお、第２の定着条件制御手段として機能する定着制御部９１ｃは、かかる定着温度、ニップ幅、定着速度のうち少なくとも１つを、かかる投入熱量が定着に適切な熱量となるように制御するようにしても良い。
The fixing
また、環境制御部９１ｄは、記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法によって転写紙Ｓに厚みを測定する際に、検出センサ１０２又は検出センサ１０３によって検出された環境温度又は環境湿度に応じて、ファン９７を駆動し、本体９９内の空気の温度及び湿度を画像形成に適した状態に制御する。たとえば、環境制御部９１ｄは、検出された環境温度が画像形成に適した温度より高いと判断すると、外気を本体９９内に導入して環境温度を下げるようにファン９７を駆動する。また、環境制御部９１ｄは、検出された環境湿度が画像形成に適した湿度より高いと判断すると、外気を本体９９内に導入して環境湿度を下げるようにファン９７を駆動する。したがって、たとえば、含水分率の高い転写紙Ｓを連続通紙する場合に、本体９９内が高湿度状態となり、定着装置６などで結露が発生し、現像装置８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０ＢＫでは、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面に付着した放電生成物が水分を吸着することによってフィルミング現象が発生し、画像形成不良の原因となるといった事情が回避ないし抑制される。
Further, the environment control unit 91d responds to the environmental temperature or the environmental humidity detected by the
なお、環境制御部９１ｄは、検出された環境温度と環境湿度との少なくとも一方に基づいて、本体９９内の空気の温度及び湿度を制御するものであればよい。このことには、検出された環境温度と環境湿度とを総合判断してファン９７を駆動することも含む。
The environment control unit 91d only needs to control the temperature and humidity of the air in the
ここで、制御手段９１は、メモリ部９１ｂに、かかる記録媒体厚測定方法を実行するための記録媒体厚測定プログラムを記憶している。この点、制御手段９１ないしメモリ部９１ｂは、記録媒体厚測定プログラム記憶手段として機能している。かかる記録媒体厚測定プログラムは、制御手段９１に備えられたメモリ部９１ｂのみならず、半導体媒体（たとえば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、光媒体（たとえば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等）その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる記録媒体厚測定プログラムを記憶した場合に、かかる記録媒体厚測定プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
Here, the
以上述べた記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法を実現するために、図１３に示すように、制御部９１ｅは、検出センサ１０２を駆動するドライブ回路９１ｆと、検出センサ１０３を駆動するドライブ回路９１ｇと、加熱ヒータ１０４を駆動するドライブ回路９１ｈとを有している。なお、同図及び同図に関する以下の説明においては、メモリ部９１ｂの一機能として実現されている構成についても、制御部９１ｅに備えられているものとしている。
In order to realize the recording medium
制御部９１ｅはまた、ドライブ回路９１ｆによって駆動された検出センサ１０２によって検出された、転写紙Ｓの厚さを測定する環境における温度及び湿度に関する情報を含む検出信号を受信してＡ／Ｄ変換しかかる温度及び湿度に関する情報を含むデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路９１ｉと、かかるデジタル信号を受信してこの信号をかかる温度及び湿度に変換し取得する温湿度演算回路９１ｊとを有している。
The
制御部９１ｅはまた、ドライブ回路９１ｇによって駆動された検出センサ１０３によって検出された、加熱ヒータ１０４がドライブ回路９１ｈによって駆動されている強制蒸散時又は強制吸湿時における転写紙Ｓ近傍の温度及び湿度または検出センサ１０３が転写紙Ｓに対向していないときにおける温度及び湿度に関する情報を含む検出信号を、Ａ／Ｄ変換回路９１ｉが上述の受信及びＡ／Ｄ変換を行うと同時に受信してＡ／Ｄ変換しかかる温度及び湿度に関する情報を含むデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路９１ｋと、かかるデジタル信号を受信してこの信号をかかる温度及び湿度に変換し取得する温湿度演算回路９１ｌとを有している。
The
制御部９１ｅはまた、温湿度演算回路９１ｊによって取得された温度及び湿度を入力され水分値すなわち転写紙Ｓの含水分率に変換する水分変換パラメータ部９１ｍと、温湿度演算回路９１ｊによって取得された温度及び湿度、温湿度演算回路９１ｌによって取得された温度及び湿度、水分変換パラメータ部９１ｍによって取得された水分値を記憶する、メモリ部９１ｂの一機能として実現されたメモリ９１ｎとを有している。なお、温湿度演算回路９１ｌは、少なくとも湿度を取得するものであれば良く、メモリ９１ｎはこれに応じてかかる湿度等を記憶するものであれば良い。
The
制御部９１ｅはまた、上述の検出変化量取得時間における検出変化量Ｂを取得するために、メモリ９１ｎに記憶されている、加熱ヒータ１０４がドライブ回路９１ｈによって駆動されている強制蒸散時又は強制吸湿時に温湿度演算回路９１ｌによって取得された湿度と温湿度演算回路９１ｊまたは温湿度演算回路９１ｌによって取得された環境湿度との差分値を算出する差分演算回路９１ｏと、メモリ９１ｎに記憶されている、温湿度演算回路９１ｊ又は温湿度演算回路９１ｌによって取得された環境温度、水分変換パラメータ部９１ｍによって取得された水分値、差分演算回路９１ｏによって算出された差分値を入力されこれらを用いて切片定数を取得する定数演算回路９１ｐとを有している。
The
制御部９１ｅはまた、定数演算回路９１ｐによって取得された切片定数とメモリ９１ｎに記憶されている温湿度演算回路９１ｊまたは温湿度演算回路９１ｌによって取得された環境湿度とを用い記録媒体厚取得テーブル記憶手段として機能するメモリ部９１ｂに記憶され格納されている参照テーブルを参照して転写紙Ｓの厚みを取得し、この厚み及び水分変換パラメータ部９１ｍによって取得された水分値を定着制御部９１ｃに出力するとともに温湿度演算回路９１ｊによって取得された温度及び湿度を環境制御部９１ｄに出力する算出パラメータ部９１ｑを有している。
The
図１４に、転写紙Ｓが加熱ヒータ１０４によって加熱されているときに検出センサ１０２によって自然蒸散時又は自然吸湿時の温度及び湿度が検出されると同時に検出センサ１０３によって強制蒸散時又は強制吸湿時の温度及び湿度が検出されている状態を示す。同図はとくに、加熱ヒータ１０４によって転写紙Ｓが加熱されているとともに検出センサ１０２、検出センサ１０３によって転写紙Ｓからの水分移動を捉えている様子を示している。検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の配設位置に関して、図１４（ａ）は図５（ａ）に対応し、図１４（ｂ）は図５（ｂ）に対応している。
In FIG. 14, when the transfer sheet S is heated by the
これらの図に示されているように、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４は、待機状態すなわち厚みを測定される状態の転写紙Ｓに対して非接触の位置に配設されている。具体的には、検出センサ１０２、検出センサ１０３は、転写紙Ｓに対し、非接触且つ２ｍｍ以内の距離に配設されており、加熱ヒータ１０４は、転写紙Ｓに対し、非接触且つ１ｍｍ以内の距離に配設されている。上述のように、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４はそれぞれ、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａを、その構成のうち転写紙Ｓの表面に一番近い位置を占めるように備えているため、かかる距離は、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａと転写紙Ｓとの距離である。
As shown in these drawings, the
検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４を転写紙Ｓに対してこのように配設した理由について説明する。
The reason why the
検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４を転写紙Ｓに対して非接触となるように配設したのは、これらが転写紙Ｓに接触した場合の、これら自身とくにセンサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａ及び転写紙Ｓの損傷、劣化を考慮したものである。
The reason why the
検出センサ１０２、検出センサ１０３を転写紙Ｓに対し２ｍｍ以内の距離に配設し、加熱ヒータ１０４を転写紙Ｓに対し１ｍｍ以内の距離に配設したのは、検出センサ１０２、検出センサ１０３による検出精度、加熱ヒータ１０４による加熱効率を考慮したものである。すなわち、周囲の環境の、検出センサ１０２、検出センサ１０３による検出に対する影響、加熱ヒータ１０４による加熱に対する影響を受けにくくすることを考慮したものである。
The
図１５を参照して、検出センサ１０２、検出センサ１０３による検出精度についてより詳しく説明する。
同図は、転写紙Ｓ表面からの計測距離すなわちかかる表面とセンサ部１０２ａ、センサ部１０３ａとの間の距離の違いによる、検出された湿度変化量の差を示したグラフである。
The detection accuracy by the
This figure is a graph showing the difference in the detected amount of change in humidity due to the difference in the measured distance from the surface of the transfer paper S, that is, the distance between the surface and the
同図から、計測距離が３ｍｍや５ｍｍの場合には、室内環境との差はほとんど見られず、転写紙Ｓからの水分移動である湿度変化量が捉えられていないのに対し、計測距離が２ｍｍ以下の場合、湿度変化が捉えられていることが分かる。 From the figure, when the measurement distance is 3 mm or 5 mm, there is almost no difference from the indoor environment, and the amount of change in humidity, which is moisture movement from the transfer paper S, is not captured, whereas the measurement distance is In the case of 2 mm or less, it turns out that the humidity change is caught.
また、すでに述べたとおり、水分が蒸散する際、その蒸散が開始される位置から、水分すなわち水蒸気の移動が線形的に行われている拡散層の存在が説明されている。たとえば、水が張られた水面の場合、水は定常的に定量の水蒸気移動が可能なので、拡散層の厚さは風などの影響がない時には水面から垂直方向に１０ｍｍ程度の高さ領域まで存在が可能であるため、風の影響があっても２〜３ｍｍ位までは検出精度が保たれる。しかし、転写紙Ｓのような記録媒体の場合、まず記録媒体の持つ水分量が周囲環境によって変化し、さらに記録媒体の厚さによってもかかる水分量が変化するため、定常的な水蒸気移動にはならず、また、水蒸気量も一定ではないため、微量な水分の場合、拡散層の厚さ領域は小さくなる。また、記録媒体の水分状態と周囲環境とのバランス状態によっては、周囲環境の水分を記録媒体が吸収してしまう逆の水分移動すなわち吸湿が起こる。この場合も拡散層は存在し、このときの領域の厚さが記録媒体と周囲環境の場合、２ｍｍ以下の領域となっているため、２ｍｍを超えると非線形的な動きに変化してしまい、周囲環境の影響を受け易くなり、記録媒体の正確な水分状態が把握されなくなる。 Further, as already described, the existence of a diffusion layer in which the movement of moisture, that is, water vapor is linearly performed from the position at which the evaporation starts when the moisture evaporates is described. For example, in the case of a water surface filled with water, the water can constantly move a certain amount of water vapor, so the thickness of the diffusion layer exists up to a height region of about 10 mm in the vertical direction from the water surface when there is no influence of wind etc. Therefore, even if there is an influence of wind, the detection accuracy is maintained up to about 2 to 3 mm. However, in the case of a recording medium such as the transfer paper S, the moisture content of the recording medium first changes depending on the surrounding environment, and further, the moisture content also changes depending on the thickness of the recording medium. In addition, since the amount of water vapor is not constant, the thickness region of the diffusion layer becomes small when the amount of moisture is small. Further, depending on the balance between the moisture state of the recording medium and the surrounding environment, the reverse moisture movement, that is, moisture absorption, in which the recording medium absorbs moisture in the surrounding environment occurs. Also in this case, a diffusion layer is present, and the thickness of the region at this time is 2 mm or less in the case of the recording medium and the surrounding environment. It becomes easy to be affected by the environment, and the accurate moisture state of the recording medium cannot be grasped.
従って、転写紙Ｓ表面から２ｍｍ以下となる空間に検出センサ１０２、検出センサ１０３を配置することが、水分移動である湿度変化量の状態変化を大きく捉えられるのに最も好ましい。
Therefore, it is most preferable to dispose the
転写紙Ｓ表面から２ｍｍ以下となる空間に検出センサ１０２、検出センサ１０３を配置することは次のような事情にも適っている。液体や固体の物体の表面から空気中に水分が蒸散すると、その表面に近い空間の湿度が変化し、分布ができる。この分布は、表面の形状や気温、湿度、風速などによってさまざまであるが、湿度が大きく変化する範囲は、一般に表面から１ｃｍ以内の狭い空間とされ、数ｃｍ以上離れると、対流により、蒸散した水蒸気が周囲の空気と混合しほぼ一様な分布になる。適切に水分調節された転写紙Ｓに含まれる水分は、４〜６％とされており、その水分量は数百ミリグラムと僅かな量となる。よって転写紙Ｓ表面から放出される水分も微量であるため、この微量の水分を検知するには、転写紙Ｓからの距離が離れるほど、その場の環境に馴染み易くなってしまい、周辺環境との違いを見極められなくなってしまうため、従来のような画像形成装置周辺やシート給送装置６１、給紙カセット２５のような用紙収納トレイの近傍など、転写紙Ｓとの距離が明確にされていないような位置に装着された湿度センサでは、転写紙Ｓ自体から発生する水分を見極める事が困難である。よって、湿度センサは、転写紙Ｓとの検知距離を規定することが必要となる。
The arrangement of the
なお、検出センサ１０２、検出センサ１０３を転写紙Ｓ表面に接触させた状態でも検知は可能だが、記録媒体は、画像形成装置内を２００ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度で高速搬送されることがあるため、このように高速搬送される記録媒体表面に検出センサ１０２、検出センサ１０３を接触させてしまうと、上述のように記録媒体表面を傷つける他、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａが破損する恐れがある。また、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａの配設位置は、記録媒体の搬送時におけるばたつき動作なども考慮して定める必要がある。
Although detection is possible even when the
よって、転写紙Ｓ表面からの計測距離範囲は、転写紙Ｓから発生する水蒸気を効率よく且つ、高速に検知することが可能な、転写紙Ｓ表面とセンサ部１０２ａ、センサ部１０３ａとが非接触となる距離から２ｍｍ以下までの範囲とする。
Therefore, the measurement distance range from the surface of the transfer sheet S is such that the surface of the transfer sheet S, the
また、加熱ヒータ１０４を転写紙Ｓに対し１ｍｍ以内の距離に配設したのは、加熱についても湿度の検出と同じことが言え、出来るだけ転写紙Ｓ表面に近い距離の方が熱を伝え易くなるためである。よって、転写紙Ｓ表面からの加熱距離範囲は、転写紙Ｓへ効率よく且つ、高速に伝熱させることが可能な、転写紙Ｓ表面とヒータ部１０４ａとが非接触となる距離から１ｍｍ以下の範囲とすることで、より大きい転写紙Ｓの温度変化が得られるので、高精度且つ高速な検出が可能となる。
The
図１６ないし図２０を参照して、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａと転写紙Ｓとの距離を以上述べた距離に保つように、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４を支持した構成を説明する。
Referring to FIGS. 16 to 20, the
図１６に示すように、記録媒体厚測定装置１０１は、検出センサ１０２、検出センサ１０３を支持した上ユニット１０８と、加熱ヒータ１０４を支持し上ユニット１０８との間で待機状態にある転写紙Ｓを挟持する下ユニット１０９とを備えた検出ユニット構造１１０を備えている。同図は、検出ユニット構造１１０を上ユニット１０８と下ユニット１０９とに分解した斜視図であり、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の配設位置に関して、図１６（ａ）は図５（ａ）、図１４（ａ）に対応し、図１６（ｂ）は図５（ｂ）、図１４（ｂ）に対応している。
As shown in FIG. 16, the recording medium
図１６（ａ）に示した構成において、上ユニット１０８は、検出センサ１０２、検出センサ１０３を、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向に沿って、上述した１５ｍｍ程度の距離をあけて、並列に備えている。下ユニット１０９は、上ユニット１０８と下ユニット１０９とが結合された状態において検出センサ１０３に対向する位置に加熱ヒータ１０４を備えている。よって、検出センサ１０３と加熱ヒータ１０４は、用紙搬送路８１を中心として対称となる位置に設置されている。検出センサ１０２、検出センサ１０３は、上ユニット１０８と下ユニット１０９との間に挟持され待機状態にある転写紙Ｓに対し非接触で２ｍｍ以下の距離を保持するように、すなわち上ユニット１０８と下ユニット１０９との間を通過する転写紙Ｓに対してかかる距離による間隔を保持するように、上ユニット１０８に埋め込まれている。加熱ヒータ１０４は、かかる待機状態にある転写紙Ｓに対し非接触で１ｍｍ以下の距離を保持するように、すなわち上ユニット１０８と下ユニット１０９との間を通過する転写紙Ｓに対してかかる距離による間隔を保持するように、下ユニット１０９に埋め込まれている。
In the configuration shown in FIG. 16A, the
図１６（ｂ）に示した構成において、上ユニット１０８は、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４を、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向に沿って、並列に備えている。検出センサ１０２、検出センサ１０３は、上述した１５ｍｍ程度の距離をあけて配設されている。検出センサ１０２、検出センサ１０３は、上ユニット１０８と下ユニット１０９との間に挟持され待機状態にある転写紙Ｓに対し非接触で２ｍｍ以下の距離を保持するように、すなわち上ユニット１０８と下ユニット１０９との間を通過する転写紙Ｓに対してかかる距離による間隔を保持するように、また、加熱ヒータ１０４は、かかる待機状態にある転写紙Ｓに対し非接触で１ｍｍ以下の距離を保持するように、すなわち上ユニット１０８と下ユニット１０９との間を通過する転写紙Ｓに対してかかる距離による間隔を保持するように、上ユニット１０８に埋め込まれている。
In the configuration shown in FIG. 16B, the
同図（ａ）、（ｂ）に示した何れの構成においても、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４は、転写紙Ｓに対し０．５ｍｍ以上の距離で非接触の状態を保つように埋め込まれている。
In any of the configurations shown in FIGS. 4A and 4B, the
上ユニット１０８は、基端部１０８ａと、転写紙Ｓを挟持する挟持部１０８ｂと、基端部１０８ａと挟持部１０８ｂとの間に介在した中間部１０８ｃと、基端部１０８ａに対して中間部１０８ｃを回動可能に支持した稼動部１０８ｄと、中間部１０８ｃに対して挟持部１０８ｂを回動可能に支持した稼動部１０８ｅと、基端部１０８ａを本体９９に対して固定することで上ユニット１０８を本体９９の用紙搬送路８１の近傍位置に固定した棒状のシャフト１０８ｆとを有している。稼動部１０８ｄ、稼動部１０８ｅは、挟持部１０８ｂを下ユニット１０９に向けて言い換えると用紙搬送路８１に向けて小さな付勢力で付勢するための負荷の軽い付勢部材としての図示しないバネ材を備えている。
The
下ユニット１０９は、基端部１０９ａと、転写紙Ｓを挟持する１０９ｂと、基端部１０９ａと挟持部１０９ｂとの間に介在した中間部１０９ｃと、基端部１０９ａに対して中間部１０９ｃを回動可能に支持した稼動部１０９ｄと、中間部１０９ｃに対して挟持部１０９ｂを回動可能に支持した稼動部１０９ｅと、基端部１０９ａを本体９９に対して固定することで下ユニット１０９を本体９９の用紙搬送路８１の近傍位置に固定した棒状のシャフト１０９ｆとを有している。稼動部１０９ｄ、稼動部１０９ｅは、挟持部１０９ｂを上ユニット１０８に向けて言い換えると用紙搬送路８１に向けて小さな付勢力で付勢するための負荷の軽い付勢部材としての図示しないバネ材を備えている。
The
上ユニット１０８と下ユニット１０９とは互いに対称形状をなしているとともに、シャフト１０８ｆ、シャフト１０９ｆにより機械的に同じ位置関係となるように本体９９に固定されており、先端部である挟持部１０８ｂ、１０９ｂが、互いに接離する方向に稼動可能であるとともに、バネ材により互いに当接する方向に弱い力で付勢されている。
The
挟持部１０８ｂ、１０９ｂはそれぞれ、これらに対する転写紙Ｓの密着によって用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送の摩擦抵抗となり転写紙Ｓが用紙搬送路８１を移動しなくなることを防止するために、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向の上流側及び下流側の端部が互いに拡開するように弧を描いた形状とされた、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４を備えたガイド部１０８ｇ、１０９ｇを有し、これによって転写紙Ｓへの接触面積が小さくなるよう丸みを帯びた形状となっている。
基端部１０８ａ、１０９ａ、挟持部１０８ｂ、１０９ｂ、中間部１０８ｃ、１０９ｃは、周囲の温度や湿度に影響しにくいプラスチック系樹脂で構成されている。
In order to prevent the transfer paper S from moving in the
The
このような構成の検出ユニット構造１１０において、給送ローラ２４の回転により給紙カセット２５に積載された転写紙Ｓが給送されてくると、ガイド部１０８ｇとガイド部１０９ｇが弧を描いた形状であることにより挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に転写紙Ｓが滑らかに進入し、さらにはバネ材の付勢力が小さいことにより挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間隔が転写紙Ｓの厚み分だけ互いに離間して挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとが転写紙Ｓを挟み込み、転写紙Ｓがかかる付勢力によって挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとに密着した状態でかつこの密着によって転写紙Ｓの搬送が妨げられることなく、転写紙Ｓが挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとに摺動するように移動し待機状態となる。よって、待機状態の転写紙Ｓに対し、センサ部１０２ａ、センサ部１０３ａ、ヒータ部１０４ａは常に、転写紙Ｓに対して上述の範囲内の一定の距離で対向する。
In the
なお、図１７に示すように、下ユニット１０９は、ガイド部１０８ｇのみを有し、これを本体９９の用紙搬送路８１近傍の、ガイド部１０９ｇに上述のように対向する位置に接着又は埋め込みによって装着するようにしても良い。また、図１６（ｂ）に示した構成においては、下ユニット１０９をなくしても良い。
As shown in FIG. 17, the
図１８に示すように、検出ユニット構造１１０は、構成を簡易的なものとし、上ユニット１０８が挟持部１０８ｂのみを有するとともに下ユニット１０９が挟持部１０９ｂを有し、挟持部１０８ｂと、挟持部１０９ｂと、これらを連結して一体化した連結部１１０ａとを有し、全体でコの字状となる形状に構成しても良い。同図は、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の配設位置に関して、図１８（ａ）は図５（ａ）、図１４（ａ）、図１６（ａ）に対応し、図１８（ｂ）は図５（ｂ）、図１４（ｂ）、図１６（ｂ）に対応している。また、図１８（ｃ）は転写紙Ｓの厚みを測定している状態を示している。
As shown in FIG. 18, the
挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとは、ガイド部１０８ｇとガイド部１０９ｇとにおいて数μｍの間隙を持って対向しており、検出ユニット構造１１０は、用紙搬送路８１がかかる間隙の間に位置するように、連結部１１０ａにおいて本体９９に固定されている。
The sandwiching
このような構成の検出ユニット構造１１０において、同図（ｃ）に示した状態となる場合、ガイド部１０８ｇ、ガイド部１０９ｇが弧を描いた形状であることにより挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に転写紙Ｓが滑らかに進入する。転写紙Ｓの厚みがかかる間隙よりも厚い場合であっても、転写紙Ｓの厚みに合わせてかかる間隙が拡開することで挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に転写紙Ｓが滑らかに進入する。
In the
図１９に示すように、挟持部１０８ｂ、挟持部１０９ｂは、ガイド部１０８ｇ、ガイド部１０９ｇを備えておらず、転写紙Ｓに当接する面が平面形状となっていても良い。同図に示した検出ニット構造１１０は、図１６に示した検出ユニット構造１１０と同様に、上ユニット１０８と下ユニット１０９とを分解可能に備えている。検出ユニット構造１１０は、上ユニット１０８と、下ユニット１０９と、挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとを接離可能に連結し検出ユニット構造１１０を全体として洗濯バサミのような構造にした連結部１１０ｂを備えている。
As shown in FIG. 19, the sandwiching
同図は、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の配設位置に関して、図１９（ａ）は図５（ａ）、図１４（ａ）、図１６（ａ）、図１８（ａ）に対応し、図１９（ｂ）は図５（ｂ）、図１４（ｂ）、図１６（ｂ）、図１８（ｂ）に対応している。また、図１９（ａ−１）、図１９（ｂ−１）は、連結部１１０ｂによって上ユニット１０８と下ユニット１０９とを連結した状態を示しており、図１９（ａ−２）、図１９（ｂ−２）は、連結部１１０ｂにおいて上ユニット１０８と下ユニット１０９とを分解した、図１６に対応する状態を示しており、図１９（ａ−３）、図１９（ｂ−３）は、転写紙Ｓの厚みを測定している、図１８（ｃ）に対応する状態を示している。
連結部１１０ｂは、挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとを互いに当接する方向に付勢した付勢部材としての図示しないバネ材を有している。
FIG. 19A shows the arrangement positions of the
The connecting
このような構成の検出ユニット構造１１０を備えた記録媒体厚測定装置１０１は、画像形成装置１００から独立した、転写紙Ｓ等の記録媒体の厚みを測定する装置に適している。これは、かかる検出ユニット構造１１０において、上ユニット１０８、下ユニット１０９の、挟持部１０８ｂ、挟持部１０９ｂと逆側の端部を、バネ材の付勢力に抗して、てこの原理によって互いに近づくようにつまむと、挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとが離間し、この状態で厚みを測定する対象である記録媒体を挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に進入させたうえで、かかる端部を放すと、記録媒体が挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に挟持され密着した状態となる。挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとは記録媒体に当接する面が平面形状であるため、検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４の周りが密閉された状態となるため、検出センサ１０２、検出センサ１０３による検出、加熱ヒータ１０４による加熱が周囲環境の影響を受けにくい状態となり、かかる検出、加熱が良好に行われる。
The recording medium
ただし、図２０に示すように、図１９に示した上ユニット１０８、下ユニット１０９の形状も、図１６ないし図１８に示した上ユニット１０８、下ユニット１０９と同様に、挟持部１０８ｂ、挟持部１０９ｂが、ガイド部１０８ｇ、ガイド部１０９ｇを備えていてもよい。
However, as shown in FIG. 20, the shapes of the
図２１に、記録媒体厚測定装置１０１が画像形成装置１００から独立した装置である場合における制御系のブロック図を示す。同図において、図１３に示したのと同様の構成については図１３に示したのと同じ符号を付して説明を適宜省略する。また、図２１において、記録媒体厚測定装置１０１を駆動させる電源やこれに付随するスイッチなど、構成中お必要不可欠な構成については図示及び説明を省略する。
FIG. 21 shows a block diagram of a control system when the recording medium
記録媒体厚測定装置１０１は、同図に示すように、ドライブ回路９１ｆ、ドライブ回路９１ｇ、ドライブ回路９１ｈを動作させて検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４を駆動させ、記録媒体の厚みの測定を開始するためのスイッチ１１１ａと、測定された厚みを表示する液晶表示部１１１ｂと、液晶表示部１１１ｂに表示されている数値が記録媒体の厚みであることを示す発光ＬＥＤ１１１ｃとを備えた表示パネル１１１を有している。液晶表示部１１１ｂと発光ＬＥＤ１１１ｃとは、記録媒体厚測定装置１０１による測定結果をユーザに報知する報知手段である伝達手段１１１ｄとして機能する。液晶表示部１１１ｂが記録媒体の含水分率等、記録媒体の厚み以外の数値も表示する場合には、発光ＬＥＤ１１１ｃは液晶表示部１１１ｂに表示されている数値が何の値であるかを表示するために設けられる。なお、液晶表示部１１１ｂがかかる発光ＬＥＤ１１１ｃの機能を兼ねることが可能であれば、発行ＬＥＤ１１１ｃは不要である。また、音声等の他の方法により液晶表示部１１１ｂの機能を果たすことが可能な場合は伝達手段１１１ｄはかかる機能を果たす部材によって構成され、液晶表示部１１１ｂを省略可能である。
The recording medium
以上、検出ユニット構造１１０の種々の構成例を示したが、各構成例はあくまで例示であり、転写紙Ｓ表面と検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４との距離が一定に保たれ、また画像形成装置１００に備えられる場合には転写紙Ｓの搬送の妨げにならなければ、検出ユニット構造１１０はどのような形状であっても良い。たとえば、転写紙Ｓの搬送の妨げとならないようにする構成としては、ガイド部１０８ｇ、１０９ｇとともに、あるいはガイド部１０８ｇ、１０９ｇに代えて、挟持部１０８ｂ、挟持部１０９ｂが、転写紙Ｓの移動に従動して転がるローラを備え、このローラにより、転写紙Ｓが挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間を容易に移動可能となるように構成しても良い。また、転写紙Ｓ表面と検出センサ１０２、検出センサ１０３、加熱ヒータ１０４との距離を微調整するための、たとえばステッピングモータ等を備えた距離微調整機構を備えていてもよい。また、検出センサ１０２、検出センサ１０３、あるいはこれらに加えて加熱ヒータ１０４を、上述の各構成例では、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向に沿って配設したが、用紙搬送路８１における転写紙Ｓの搬送方向に直交するように配設しても良い。
As described above, various configuration examples of the
図２２に、以上述べた記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法において転写紙Ｓを含む記録媒体としての用紙の厚みを測定する場合の処理を示す。
FIG. 22 shows processing when measuring the thickness of a recording medium including the transfer sheet S in the recording medium
先ず、検出センサ１０２と対向する位置に用紙がない場合、すなわち、画像形成装置１００における記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法においては給紙カセット２５に積載された転写紙Ｓのうち最上位の転写紙Ｓがまだ給送ローラ２４によって待機状態とされていない状態、画像形成装置１００から独立した記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法おいては挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に転写紙Ｓが挟まれていない状態において、環境温度並びに環境湿度値を測定して取得する（ステップＳ１）。
First, when there is no sheet at a position facing the
次いで、検出部によって用紙が検知されたかどうか確認する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、用紙の存在を判断するための電気的に反応するスイッチや光学的に反応するフォトインタラプタなどを記録媒体厚測定装置１０１に設けることで、より正確に用紙の存在を確認することが望ましいが、画像形成装置１００における記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法おいては給送ローラ２４によってかかる最上位の転写紙Ｓが給送ローラ２４によって待機状態とされたかどうかを確認すること、画像形成装置１００から独立した記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法おいては挟持部１０８ｂと挟持部１０９ｂとの間に転写紙Ｓが挟まれたかどうかを確認することによって行うことが可能である。
Next, it is confirmed whether or not the sheet is detected by the detection unit (step S2). This step S2 is to confirm the presence of the paper more accurately by providing the recording medium
ステップＳ２で用紙が検知された後、取得した環境温度から、第１の定数取得手段として機能する制御部９１ｅにより傾き定数ａを算出する（ステップＳ３）。次に、ステップＳ４からステップＳ７までと、ステップＳ８からステップＳ１１までとを並行して行う。これによって、ステップＳ４からステップＳ７までと、ステップＳ８からステップＳ１１までとを順次行う場合に比べて、用紙の厚さの測定時間が短縮されている。
After the sheet is detected in step S2, an inclination constant a is calculated from the acquired environmental temperature by the
ステップＳ４からステップＳ７までにおいては、用紙表面近傍の任意の時間、本形態では検出変化量取得時間における検出湿度値１を検出センサ１０２にて測定して取得し（ステップＳ４及びステップＳ５）、制御部９１ｅにより、環境湿度値と用紙検出湿度値１との減算により検出変化量Ａを算出し（ステップＳ６）、環境湿度値と検出変化量Ａとから記録媒体含水分率取得手段として機能する制御部９１ｅにより用紙の含水分ｍを算出する（ステップＳ７）。
In step S4 to step S7, the
ステップＳ８からステップＳ１１までにおいては、加熱ヒータ１０４を駆動して用紙を加熱し（ステップＳ８）、加熱してから用紙表面近傍の任意の時間、本形態では検出変化量取得時間における検出湿度値２を測定して取得し（ステップＳ９及びステップＳ１０）、制御部９１ｅにより、用紙検出湿度値２と環境湿度値との減算により検出変化量Ｂを算出する（ステップＳ１１）。
In step S8 to step S11, the
ステップＳ７及びステップＳ１１が完了したら、ステップＳ３にて算出した傾き定数ａとステップＳ７にて算出した用紙含水分ｍとステップＳ１１にて算出した検出変化量Ｂとから第２の定数算出手段として機能する制御部９１ｅにより切片定数ｂを算出し（ステップＳ１２）、図１２の関係における切片定数ｂと環境湿度値との関係を照合し、記録媒体厚取得手段として機能する制御部９１ｅにより用紙の厚みｗを推測する（ステップＳ１３）ことで、記録媒体厚測定装置１０１、記録媒体厚測定方法において用紙の厚みが測定される。
When step S7 and step S11 are completed, it functions as a second constant calculation means from the slope constant a calculated in step S3, the paper moisture content m calculated in step S7, and the detected change B calculated in step S11. The
このようにして測定された用紙の厚みに応じて定着制御手段としての定着制御部９１ｃにより定着条件を制御する場合の処理を図２３に示す。ここでは、定着制御手段としての定着制御部９１ｃは、かかる厚みに加えて、ステップＳ７で算出された用紙の含水分ｍを用いて定着条件を制御するようにしている。また、上述した定着条件である定着温度、ニップ幅、定着速度のうち、定着温度、ニップ幅に関する定着条件を制御するものとしている。
FIG. 23 shows a process in the case where the fixing condition is controlled by the fixing
用紙の厚みｗを推測するステップＳ１３に次いで、推測された厚みｗおよび算出された用紙の含水分ｍはＣＰＵ９１ａから定着制御部９１ｃに入力され、定着制御手段としての定着制御部９１ｃにより、図２４に示す制御条件テーブル（ａ）、（ｂ）が照合され、これによって、定着温度、ニップ幅のそれぞれの制御条件が取得され決定されるとともに（ステップＳ１４）、決定された制御条件で定着処理を実施する（ステップＳ１５）。制御条件テーブル（ａ）、（ｂ）はメモリ部９１ｂに記憶されている。この点、メモリ部９１ｂは、定着条件取得テーブル記憶手段として機能する。
Subsequent to step S13 for estimating the thickness w of the paper, the estimated thickness w and the calculated moisture content m of the paper are input from the CPU 91a to the fixing
このように、本形態に係る記録媒体厚測定装置１０１では、用紙の含水分及び、厚みが正確に取得されるので、定着制御手段としての定着制御部９１ｃは、制御部９１ｅから出力される用紙の含水分並びに厚み情報に基づいて、定着温度及び、ニップ幅を適切に制御することが可能となっている。
As described above, in the recording medium
用紙を連続給紙して連続印字すなわち連続画像形成する場合などのように、複数の用紙が用紙搬送路８１を連続して通過する場合には、用紙の含水分量によって本体９９内の環境が変化する。
When a plurality of sheets continuously pass through the
そこで、画像形成装置１００においては、用紙が検出センサ１０２、検出センサ１０３の少なくとも一方に対向する位置を通過していない時に、検出センサ１０２または検出センサ１０３によって検出された環境温度、環境湿度の値に応じて、本体９９内の環境制御条件を決定するようにしている。この場合の処理を図２５に示す。
Therefore, in the
先ず、ステップＳ１６で、画像形成装置１００の電源がオン状態になったときすなわち電源がオンされたときかそうでないときかの判断を行い、電源がオンされたときの場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）は、そのときの環境湿度値を取得し、その環境湿度値を用いて環境制御を行う（ステップＳ１７）。
First, in step S16, it is determined whether the power of the
この環境制御は、具体的には、次のようにして行われる。すなわち、制御部９１ｅにより、検出センサ１０２または検出センサ１０３からのセンサ出力に基づいて本体９９内の環境湿度値を取得すると、取得された環境湿度値はＣＰＵ９１ａから環境制御部９１ｄに入力され、環境制御部９１ｄは、入力された環境湿度値に基づいてファン９７を制御する。
これにより、所定の回転数で回転するファン９７による気流によって本体９９内の環境が制御される。
Specifically, this environmental control is performed as follows. That is, when the
Thereby, the environment in the
ステップＳ１７において、電源がオンされたときではない場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、印字動作すなわち画像形成動作が開始された時かそうでない時かを判断し（ステップＳ１８）、印字動作が開始されている場合は（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、用紙が検出センサ１０２または検出センサ１０３と対向する位置に居るどうかを図２２に示したステップＳ２と同様にして判断する（ステップＳ１９）。
If it is not when the power is turned on in step S17 (step S16: NO), it is determined whether or not the printing operation, that is, the image forming operation is started (step S18), and the printing operation is started. If it is determined (step S18: YES), it is determined in the same manner as in step S2 shown in FIG. 22 whether or not the sheet is at a position facing the
ステップＳ１９で、用紙が検出センサ１０２または検出センサ１０３と対向する位置に居る場合は（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、図２２に示したステップＳ３の処理を行い、以降は、同図に示されたのと同様の処理を実行する。ステップＳ１９で、用紙が検出センサ１１並びに１５と対向する位置に居ない場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップＳ１８で印字動作が開始されていない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、およびステップＳ１７で装置内の環境制御を行った後においては、図２２に示したステップＳ１の処理を行い、以降は、同図に示されたのと同様の処理を実行する。
If it is determined in step S19 that the sheet is at a position facing the
なお、検出センサ１０２および検出センサ１０３と対向する位置に対する用紙の存在有無の判断は、図２２に示したステップＳ２において説明したのと同様に行う。また、用紙が通過する合間における環境温度、環境湿度の検出については、毎回検出する必要はなく、連続印字枚数を規定して、規定された枚数が印字された後の用紙通過の合間における環境温度、環境湿度を検出するようにしてもよい。
Note that the presence / absence of the sheet at the position facing the
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
たとえば、本発明にかかる記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法は、画像形成装置１００に備えられている手差し給紙装置５３のような手差し給紙装置によって供給される記録媒体の厚みを測定するのにも用いることができ、本発明にかかる記録媒体厚測定装置は画像形成装置に複数備えられていても良い。かかる手差し給紙装置が備えられていない場合であっても、画像形成装置１００に備えられているシート給送装置６１のような給紙ユニットに、給紙カセット２５のような給紙カセットが複数備えられている場合には、それぞれの給紙カセットに対して本発明にかかる記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法を適用可能であり、この場合も本発明にかかる記録媒体厚測定装置は画像形成装置に複数備えられていても良い。ただし、手差し給紙装置や複数の給紙カセットが備えられている場合であっても、画像形成装置１００に備えられているレジストローラ対４のようなレジストローラを備えている画像形成装置においては、かかるレジストローラ対によって一旦停止されている記録媒体の厚みを、本発明にかかる記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法によって測定しても良く、この場合には本発明にかかる記録媒体厚測定装置は単数で済み得る。なお、記録媒体が移動しているときにも、加熱手段を複数配設するなどして第２の検出手段によって強制蒸散時または強制吸湿時の記録媒体近傍の空気の湿度を検出可能であれば、移動中の記録媒体の厚みを測定することが可能となる。
For example, the recording medium thickness measuring apparatus and the recording medium thickness measuring method according to the present invention measure the thickness of a recording medium supplied by a manual paper feeding device such as the manual
また、本発明にかかる記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法によって取得された記録媒体の厚み及び／又は含水分率に応じて、転写条件を制御するようにしてもよい。たとえば、画像形成装置１００においては、転写紙Ｓにトナー像を転写する２次転写装置５においてバイアス印加手段によって印加する転写バイアスを、本発明にかかる記録媒体厚測定装置、記録媒体厚測定方法によって取得された記録媒体の厚み及び／又は含水分率に応じて制御するようにすることが可能である。かかる制御を行う構成は、たとえば、定着制御部９１ｃ、環境制御部９１ｄと同様に、制御手段９１に、転写制御手段としての転写制御部として備えることが可能である。この場合、記録媒体が厚いほど、また含水分率が多いほど、転写電流、転写バイアスを大きくする必要がある。
Further, the transfer condition may be controlled according to the thickness and / or moisture content of the recording medium obtained by the recording medium thickness measuring apparatus and the recording medium thickness measuring method according to the present invention. For example, in the
その他、本発明を適用した画像形成装置は、タンデム型であっても、上述した間接転写方式でなく、直接転写方式を採用可能である。直接転写方式の画像形成装置は、上述の転写ベルト１１に代えて像担持体としての記録媒体搬送体であるシート搬送ベルトを備え、シート搬送ベルトで搬送されている過程の転写紙に、画像ステーション６０ＢＫ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｙで形成した各色のトナー像を順次重ね転写する。
In addition, even if the image forming apparatus to which the present invention is applied is a tandem type, a direct transfer method can be adopted instead of the indirect transfer method described above. The direct transfer type image forming apparatus includes a sheet conveyance belt which is a recording medium conveyance body as an image carrier instead of the
また、画像形成装置は、いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することが可能である。 The image forming apparatus is not a so-called tandem type image forming apparatus, but a so-called one-drum type image forming apparatus that sequentially forms toner images of respective colors on a single photosensitive drum and sequentially superimposes the color toner images to obtain a color image. The present invention can be similarly applied to an image forming apparatus.
その他、画像形成装置は、近年では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきているが、画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。 In addition, in recent years, in accordance with demands from the market, color image forming apparatuses, such as color copiers and color printers, have increased in number, but image forming apparatuses can only form monocolor images. It may be.
このような画像形成装置に用いる現像剤は、２成分現像剤に限らず、１成分現像剤であっても良い。さらには、定着装置により記録媒体に定着する画像は、トナーによって形成されたものに限らず、インク等の他の画像形成物質によって形成されたものであっても良く、画像形成装置はこのように定着を必要とするものであれば適宜の画像形成物質によって画像を形成するものであっても良い。 The developer used in such an image forming apparatus is not limited to a two-component developer, and may be a one-component developer. Furthermore, the image fixed on the recording medium by the fixing device is not limited to that formed with toner, but may be formed with other image forming materials such as ink. As long as fixing is required, an image may be formed by an appropriate image forming substance.
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。 The image forming apparatus may not be a copier, a printer, and a facsimile machine, but may be a single unit thereof, or may be a multi-function machine of another combination such as a copier and printer. .
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.
本発明に係る記録媒体厚測定装置および記録媒体厚測定方法は、画像形成装置に用いる記録媒体以外にも、例えば紙の抄紙工程や、食用の乾燥海苔などの水分に影響するシート材の製造工程等において、これらの厚みを測定する場合においても、これらを記録媒体とし、同様に適用することが可能である。 The recording medium thickness measuring apparatus and the recording medium thickness measuring method according to the present invention include, in addition to the recording medium used in the image forming apparatus, for example, a paper-making process or a sheet material manufacturing process that affects moisture such as edible dried seaweed In the case of measuring these thicknesses, etc., these can be used as recording media and applied in the same manner.
９１ｃ 第１の定着条件制御手段、第２の定着条件制御手段
９１ｄ、９７ 環境制御手段
９１ｅ 記録媒体厚取得手段、記録媒体含水分率取得手段、第１の定数取得手段、第２の定数取得手段
１００ 画像形成装置
１０１ 記録媒体厚測定装置
１０２ａ 第１の検出手段
１０３ａ 第２の検出手段
１０４ａ 加熱手段
Ｓ 記録媒体
91c First fixing condition control means, second fixing condition control means 91d, 97 Environment control means 91e Recording medium thickness acquisition means, recording medium moisture content acquisition means, first constant acquisition means, second constant acquisition means DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱された記録媒体からの蒸散時又は前記加熱手段によって加熱された記録媒体による吸湿時の空気の湿度を検出する第２の検出手段と、
第１の検出手段によって検出された前記温度と第１の検出手段によって検出された前記湿度と第２の検出手段によって検出された前記湿度とを用いて記録媒体の厚みを取得する記録媒体厚取得手段と、
を有する記録媒体厚測定装置。 First detecting means for detecting temperature and humidity in an environment for measuring the thickness of the recording medium;
Heating means for heating the recording medium;
Second detection means for detecting the humidity of the air at the time of transpiration from the recording medium heated by the heating means or at the time of moisture absorption by the recording medium heated by the heating means;
Recording medium thickness acquisition that acquires the thickness of the recording medium using the temperature detected by the first detection means, the humidity detected by the first detection means, and the humidity detected by the second detection means. Means,
A recording medium thickness measuring apparatus.
第１の検出手段によって検出された前記温度と前記湿度とのうち少なくとも前記湿度を用いて記録媒体の含水分率を取得する記録媒体含水分率取得手段を有し、
前記記録媒体厚取得手段は、前記記録媒体含水分率取得手段によって取得された前記含水分率を用いて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする記録媒体厚測定装置。 In the recording-medium thickness measuring apparatus of Claim 1,
A recording medium moisture content acquisition means for acquiring a moisture content of the recording medium using at least the humidity of the temperature and the humidity detected by the first detection means;
The recording medium thickness measurement device, wherein the recording medium thickness acquisition unit acquires the thickness of the recording medium using the moisture content acquired by the recording medium moisture content acquisition unit.
第１の検出手段によって検出された前記温度を用いて、記録媒体の厚みと前記湿度とに依存せず前記温度に依存する第１の定数を取得する第１の定数取得手段を有し、
前記記録媒体厚取得手段は、第１の定数取得手段によって取得された第１の定数を用いて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする記録媒体厚測定装置。 The recording medium thickness measuring apparatus according to claim 1 or 2,
Using the temperature detected by the first detection means, the first constant acquisition means for acquiring a first constant depending on the temperature without depending on the thickness of the recording medium and the humidity;
The recording medium thickness measuring device is characterized in that the recording medium thickness acquiring means acquires the thickness of the recording medium using the first constant acquired by the first constant acquiring means.
前記記録媒体含水分率取得手段によって取得された前記含水分率と、第１の定数取得手段によって取得された第１の定数と、第２の検出手段によって検出された前記湿度の変化量とを用いて、第２の検出手段によって検出される前記湿度の変化量を０と仮定した場合における記録媒体の含水分率に相当する第２の定数を取得する第２の定数取得手段を有し、
前記記録媒体厚取得手段は、第２の定数取得手段によって取得された第２の定数を用いて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする記録媒体厚測定装置。 The recording medium thickness measuring apparatus according to claim 3, wherein the recording medium thickness measuring apparatus is dependent on claim 2.
The moisture content acquired by the recording medium moisture content acquisition means, the first constant acquired by the first constant acquisition means, and the amount of change in the humidity detected by the second detection means. And a second constant acquisition means for acquiring a second constant corresponding to the moisture content of the recording medium when the amount of change in humidity detected by the second detection means is assumed to be 0,
The recording medium thickness measuring device is characterized in that the recording medium thickness acquisition means acquires the thickness of the recording medium using the second constant acquired by the second constant acquisition means.
前記記録媒体厚取得手段は、第２の定数取得手段によって取得された第２の定数と第１の検出手段によって検出された前記湿度とに基づいて記録媒体の厚みを取得することを特徴とする記録媒体厚測定装置。 The recording medium thickness measuring device according to claim 4,
The recording medium thickness acquisition unit acquires the thickness of the recording medium based on the second constant acquired by the second constant acquisition unit and the humidity detected by the first detection unit. Recording medium thickness measuring device.
第１の検出手段と第２の検出手段と前記加熱手段とは厚みの測定対象である記録媒体が厚みを測定されるときに占めるべき所定位置を占めた状態における記録媒体の片面側に位置するように配設されている、又は、第１の検出手段は前記所定位置を占めた状態における記録媒体の片面側に位置するとともに第２の検出手段と前記加熱手段とは前記所定位置を占めた状態における記録媒体を挟むように記録媒体のそれぞれの面の側に位置するように配設されていることを特徴とする記録媒体厚測定装置。 The recording medium thickness measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The first detection means, the second detection means, and the heating means are located on one side of the recording medium in a state in which the recording medium that is the thickness measurement target occupies a predetermined position that should be occupied when the thickness is measured. Or the first detection means is located on one side of the recording medium in the state of occupying the predetermined position, and the second detection means and the heating means occupy the predetermined position. A recording medium thickness measuring apparatus, wherein the recording medium thickness measuring apparatus is disposed so as to be positioned on each side of the recording medium so as to sandwich the recording medium in a state.
第１の検出手段と第２の検出手段とはそれぞれＭＥＭＳ機構を有するマイクロヒータセンサであり、前記加熱手段はＭＥＭＳ機構を有するマイクロヒータであることを特徴とする記録媒体厚測定装置。 The recording medium thickness measuring apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The recording medium thickness measuring apparatus, wherein each of the first detection means and the second detection means is a microheater sensor having a MEMS mechanism, and the heating means is a microheater having a MEMS mechanism.
第１の検出手段と第２の検出手段とは、厚みの測定対象である記録媒体が厚みの測定を測定されるときに占めるべき所定位置を占めた状態における記録媒体に非接触の位置に配設されていることを特徴とする記録媒体厚測定装置。 In the recording-medium thickness measuring apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 7,
The first detection means and the second detection means are arranged at a position that is not in contact with the recording medium in a state in which the recording medium that is a thickness measurement target occupies a predetermined position that should be occupied when the thickness measurement is measured. A recording medium thickness measuring apparatus, comprising: a recording medium thickness measuring apparatus;
第１の検出手段と第２の検出手段とは、前記所定位置を占めた状態における記録媒体に対して２ｍｍ以内の距離に配設されていることを特徴とする記録媒体厚測定装置。 In the recording-medium thickness measuring apparatus of Claim 8,
The recording medium thickness measuring apparatus, wherein the first detection means and the second detection means are disposed at a distance of 2 mm or less with respect to the recording medium in a state where the predetermined position is occupied.
前記加熱手段は、厚みの測定対象である記録媒体が厚みを測定されるとき占めるべき所定位置を占めた状態における記録媒体に非接触の位置に配設されていることを特徴とする記録媒体厚測定装置。 In the recording-medium thickness measuring apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 9,
The heating means is disposed at a position that is not in contact with the recording medium in a state in which the recording medium as a thickness measurement target occupies a predetermined position when the thickness is measured. measuring device.
前記加熱手段は、前記所定位置を占めた状態における記録媒体に対して１ｍｍ以内の距離に配設されていることを特徴とする記録媒体厚測定装置。 In the recording-medium thickness measuring apparatus of Claim 10,
The recording medium thickness measuring apparatus, wherein the heating means is disposed within a distance of 1 mm with respect to the recording medium in a state where the predetermined position is occupied.
前記記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段によって加熱された記録媒体からの蒸散時又は前記加熱手段によって加熱された記録媒体による吸湿時の空気の湿度を検出する第２の検出手段と、
第１の検出手段によって検出された前記温度と第１の検出手段によって検出された前記湿度と第２の検出手段によって検出された前記湿度とを用いて記録媒体の厚みを取得する記録媒体厚取得手段と、
を用いる記録媒体厚測定方法。 First detecting means for detecting temperature and humidity in an environment for measuring the thickness of the recording medium;
Heating means for heating the recording medium;
Second detection means for detecting the humidity of the air at the time of transpiration from the recording medium heated by the heating means or at the time of moisture absorption by the recording medium heated by the heating means;
Recording medium thickness acquisition that acquires the thickness of the recording medium using the temperature detected by the first detection means, the humidity detected by the first detection means, and the humidity detected by the second detection means. Means,
Recording medium thickness measurement method using
測定した記録媒体の厚みに応じて、記録媒体に担持された像を記録媒体に定着する条件を制御する第１の定着条件制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13.
An image forming apparatus comprising: a first fixing condition control unit that controls conditions for fixing an image carried on a recording medium to the recording medium according to the measured thickness of the recording medium.
前記記録媒体含水分率取得手段によって取得された前記含水分率に応じて、記録媒体に担持された像を記録媒体に定着する条件を制御する第２の定着条件制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 13 or 14, wherein the image forming apparatus is dependent on claim 2.
And a second fixing condition control unit for controlling a condition for fixing an image carried on the recording medium on the recording medium in accordance with the moisture content acquired by the recording medium moisture content acquiring unit. Image forming apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010105376A JP5440367B2 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Recording medium thickness measuring apparatus, recording medium thickness measuring method, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010105376A JP5440367B2 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Recording medium thickness measuring apparatus, recording medium thickness measuring method, and image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011232692A JP2011232692A (en) | 2011-11-17 |
| JP5440367B2 true JP5440367B2 (en) | 2014-03-12 |
Family
ID=45322025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010105376A Expired - Fee Related JP5440367B2 (en) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Recording medium thickness measuring apparatus, recording medium thickness measuring method, and image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5440367B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5696062B2 (en) * | 2012-01-30 | 2015-04-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
| JP6287235B2 (en) * | 2014-01-16 | 2018-03-07 | 株式会社リコー | Moisture content meter and image forming device |
| JP6908003B2 (en) * | 2018-05-25 | 2021-07-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10291690A (en) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Omron Corp | Detector for thickness of paper sheet and transaction device |
| JP2009042389A (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Ricoh Co Ltd | Paper thickness detection method and image forming device |
| JP5212167B2 (en) * | 2009-02-24 | 2013-06-19 | 株式会社リコー | Transfer paper characteristic measuring method, measuring apparatus, and image forming apparatus |
-
2010
- 2010-04-30 JP JP2010105376A patent/JP5440367B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011232692A (en) | 2011-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5640404B2 (en) | Fixing apparatus, image forming apparatus, and fixing condition control method | |
| JP5581634B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
| JP5609145B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
| US9448516B2 (en) | Fixing device temperature control method, fixing device, and image forming apparatus | |
| US9164438B2 (en) | Fixing device temperature control method, fixing device, and image forming apparatus | |
| US8737859B2 (en) | Image forming apparatus capable of reducing jam in fixing unit | |
| JP2010260662A (en) | Sheet conveyance device and image forming device | |
| US20140029996A1 (en) | Sheet clamping and conveying unit and image forming apparatus with same | |
| JP5279441B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP5440367B2 (en) | Recording medium thickness measuring apparatus, recording medium thickness measuring method, and image forming apparatus | |
| JP4931664B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2010164757A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2009046218A (en) | Recording medium detector and image forming device | |
| JP2009202994A (en) | Image forming device | |
| US8135296B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US8244148B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus with temperature control functions based on sheet speed and fixing pressure | |
| JP2009008898A (en) | Image forming apparatus | |
| JPH09204080A (en) | Method for detecting moisture quantity of recording paper and image forming device | |
| JP2009042389A (en) | Paper thickness detection method and image forming device | |
| JP2007304285A (en) | Image forming apparatus, moisture content detector and sensor for image forming apparatus | |
| JP2005173486A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2015191040A (en) | image forming apparatus | |
| JP3698961B2 (en) | Printing apparatus and printing method | |
| US11644771B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3863152B2 (en) | Printing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130218 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131111 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131119 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131202 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5440367 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |