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JP4700866B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置に関し、特にその多目的センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に現像剤を付与することにより前記潜像を現像する現像装置と、所定方向に搬送される記録材に該現像装置による該現像剤像を転写する転写手段と、該転写手段によって前記現像剤像の転写を受けた前記記録材を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装置を備えている。
【0003】
従来、かかる画像形成装置においては、記録材たる記録紙の種類(以下、紙種ともいう)に依存しない安定した画質を得る為に、例えば、画像形成装置本体に設けられた操作パネル等に記録紙の紙種をユーザーによって設定を行い、その設定に応じて定着処理条件(例えば、定着温度や定着装置を通過する記録紙の搬送速度)や現像、転写条件を設定した制御がなされている。
【0004】
これは特に、記録材の表面性(紙繊維のがさつき具合)によって、記録紙上への記録剤の転写性が変化したり、記録剤の定着性が変化したりするために生じる画質劣化問題を解消するるために用いられた手段である。
【0005】
又、OHTシートの画質向上(透過性向上)においては、あらかじめ画像形成装置内部に備えられた透過型のセンサによって記録紙がOHTシートであるか否かを自動検知し、記録紙に光が透過した場合はOHTシートと判定し、記録紙に光が透過しない場合は普通紙と判定し、その判定結果に応じて定着温度或いは記録紙の搬送速度を設定するよう制御がなされる。
【0006】
これは、OHTシートの場合は定着処理条件を変えて、現像剤の定着性をアップさせ、現像剤の透過性を向上させる目的で行う制御である。
【0007】
又、複数色の現像剤を備え、各色ごとに潜像担持体を備えて、現像剤像を記録紙に重ねて転写するカラー複写機あるいはカラーレーザープリンタ等の画像形成装置においては、各色の画像ずれを防止し画質を向上するために、あらかじめ各色の現像剤像を静電転写ベルト上、あるいは中間転写体上に転写し、LEDとフォトダイオードから成る色ずれ検知センサによって、前記各色の現像剤像の色ずれ差を検出し、この色ずれ差を無くすように、潜像担持体に潜像を作像するタイミングを制御する色ずれ制御を行っている。
【0008】
又、記録紙上に転写される現像剤画像の濃度を所望の値にて安定制御し、画質安定化を図るために、従来では、あらかじめ静電転写ベルト上あるいは中間転写体上に特定の現像剤画像を転写し、この画像をLEDとフォトダイオードから成る濃度検知センサによって読み取り、現像剤が所望の現像濃度で潜像担持体上に現像できる濃度制御を行っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来の画像形成装置では、次のような問題がある。
画像形成装置では、本体に設けられた操作パネル等に記録紙のサイズや紙種がユーザーによって設定され、その設定に応じて定着処理条件(例えば、定着温度や定着装置を通過する記録紙の搬送速度)や転写条件を設定し、画像の高品位を維持するため、ユーザーの負担が大きくなる。
【0010】
近年、扱われる紙種が多くなり、予め準備されている設定モードだけでは全紙種をカバーできなくなってきている。その結果、定着処理条件の設定がうまく決まらず、定着性が悪くなるといった課題があった。特に、記録紙の表面の紙繊維がガサついているラフ紙等においては、記録紙上のトナーを十分融着させないと、定着性が悪くなる。
【0011】
OHTシートに対応した画像形成装置においては、普通紙とOHTシートを判別して、OHTシートの場合は、OHTシートが定着装置を通過する時間を普通紙よりも長くしてOHTシート上の現像剤の融着を高め、定着性および透過性を向上させている。これは、OHTシートの表面が滑らかであるが故に、現像剤がOHTシート上に十分定着できず現像剤の乱反射によってOHT透過性が著しく低下するための対策である。
【0012】
この問題を解消するために従来は、OHTを判別する為の専用のセンサを備える必要があるため、画像形成装置のコストパフォーマンスが悪い。
【0013】
静電転写ベルトあるいは中間転写体上の現像剤画像の濃度制御を必要とする画像形成装置においては、現像剤の濃度検知専用のセンサを備える必要があるため、画像形成装置のコストパフォーマンスが悪い。
【0014】
色ずれ制御を必要とする画像形成装置においては、色ずれ検知専用のセンサを備える必要があるため、画像形成装置のコストパフォーマンスが悪い。
【0015】
定着手段と静電転写ベルトあるいは中間転写体の距離が近い画像形成装置においては、定着手段による熱によって静電転写ベルトの周速あるいは中間転写体の周速が変化し、特に複数色のトナーを重ねて転写するカラー画像形成装置においては色ずれが悪化するといった問題がある。
【0016】
また、前記問題を解消するために従来では、静電転写ベルトあるいは中間転写体に従動するローラを配置し、前記ローラの回転数を検出して静電転写ベルトあるいは中間転写体の周速を検出する方式を採用したものがあるが、周速検知専用のセンサを用いるため画像形成装置のコストパフォーマンスが悪い。
【0017】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、一つの映像読取りセンサを多目的に利用し、ユーザービリティ及びコストパフォーマンス両方の向上を図りつつ、良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次のとおりに構成する。
(1)像担持体と、前記像担持体に形成された潜像に現像剤を付与することにより前記潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記現像剤像が転写された記録材を加熱及び加圧することにより該記録材に前記現像剤像を定着させる定着手段とを備える画像形成装置において、
記録材の表面に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から照射され、記録材の表面で反射された光を映像として読み取る読取手段と、前記読取手段で読み取られた映像を複数のアルゴリズムを用いて演算する演算手段と、を備え、
前記複数のアルゴリズムは、前記読取手段により読み取られた記録材表面の前記映像を用いて記録材の表面平滑性を示すデータを演算する第1のアルゴリズムと、前記読取手段により読み取られた記録材先端部の映像を用いて記録材の厚みを示すデータを演算する第2のアルゴリズムと、前記読取手段により読み取られた記録材表面の複数の映像を用いて記録材の搬送速度を示すデータを演算する第3のアルゴリズムであって、
前記演算手段は、前記第1のアルゴリズムを用いて演算した記録材の表面平滑性を示すデータと前記第2のアルゴリズムを用いて演算した記録材の厚みを示すデータに基づき、前記定着手段の温度を制御し、前記第3のアルゴリズムを用いて演算した記録材の搬送速度を示すデータに基づき、記録材の搬送速度が一定になるように制御する画像形成装置
【0030】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を画像形成装置の実施例により詳しく説明する。なお、本発明は、装置の形に限らず、実施例の説明に裏付けられて、方法の形で実施することもできる。
【0031】
【実施例】
(実施例1)
図1は、実施例1である“画像形成装置”の概略構成を示す断面図である。
【0032】
画像形成装置101は、図1に示すように、記録紙102が収納されるカセット、給紙ローラ103、静電転写ベルト駆動ローラ104、静電転写ベルト105、潜像担持体たる感光ドラム106〜109でそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光ドラム、転写バイアスを印加するための転写ローラ110〜113、現像バイアスを印加するための現像ローラ114〜117、光学ユニット118〜121、定着装置たる定着ユニット122等を有している。
【0033】
画像形成装置101にあっては、電子写真プロセスを用い記録紙上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤像であるトナー画像を重ねて転写し、定着ユニット122によって前記記録紙を所定温度で加熱すると共に加圧することにより前記トナー画像を前記記録紙に定着させる。
【0034】
各色の光学ユニット118〜121は、各感光ドラム106〜109の表面をレーザビームによって露光走査して潜像を形成するよう構成され、これら一連の画像形成動作は搬送される記録紙上の予め決まった位置から画像が転写されるよう同期をとって走査制御している。各感光ドラム106〜109の表面に形成された潜像は、カートリッジに備えられた現像装置114〜117によって各色の現像剤たるトナーによってトナー画像として可視化される。
【0035】
又、画像形成装置101は、記録紙を給紙及び搬送する給紙モータ(図示せず)と、転写ベルト駆動ローラ104を駆動する転写ベルト駆動モータ(図示せず)と、各色感光ドラム106〜109及び転写ローラ110〜113を駆動する感光ドラム駆動モータ(図示せず)と、前記定着ローラを駆動する定着駆動モータ(図示せず)とを備えている。
【0036】
更に、画像形成装置101は、映像読取りセンサ123を備える。
【0037】
この映像読取りセンサ123は、静電転写ベルト125の表面あるいは、記録紙の表面に光を照射させて、その反射光を集光し結像させることによって、静電転写ベルト125あるいは記録紙のある特定エリアの映像を撮像するよう配置される。
【0038】
次に、図2を用いて、映像読取りセンサ123の構造について説明する。
【0039】
映像読取りセンサ123は、図2に示すように、光照射手段たるLED33、読取手段たるCMOSセンサ34、結像レンズたるレンズ35,36等を有している。
【0040】
LED33を光源とする光は、レンズ35を介し、静電転写ベルト31表面、あるいは、静電転写ベルト31上の記録紙32表面に対し照射される。
【0041】
静電転写ベルト31あるいは記録紙32からの反射光は、レンズ36を介し集光されてCMOSセンサ34に結像される。これによって、静電転写ベルト31あるいは記録紙32の表面映像を読み取る。
【0042】
本実施例では、LED33は、LED光が記録紙32表面に対し、図2に示すように所定の角度をもって斜めより光を照射させるよう配置されている。
【0043】
図3は、映像読取りセンサ123のCMOSセンサ34によって読み取られる静電転写ベルトおよび記録材の表面画像とCMOSセンサ34からの出力を8×8ピクセルにディジタル処理した例との関係を示す図である。
【0044】
前記ディジタル処理は、CMOSセンサ34からのアナログ出力を変換手段たるA/D変換(図示せず)によって8ビットのピクセルデータに変換することによって行われる。
【0045】
次に、記録紙の種類による表面平滑性の違いについて説明する。
【0046】
図3において、40は、表面の紙繊維が比較的がさついているいわゆるラフ紙である記録紙Aの表面拡大映像であり、41は、一般に使用されるいわゆる普通紙である記録紙Bの表面拡大映像であり、42は、紙の繊維の圧縮が十分になされているいわゆるグロス紙である記録紙Cの表面拡大映像である。
【0047】
画像形成装置は、給紙された記録紙が、例えば図3に示す記録紙Aのように表面の紙繊維ががさついた紙種であると判定すると定着温度を高くし、記録紙Cのように表面の紙繊維がなめらかであると判定した場合は定着温度を低い設定にて定着ユニット122の温調制御を行う。
【0048】
次に、前述の紙表面平滑性を検出して紙種判別を行う為の第一の検出アルゴリズムである映像比較演算の手法について説明する。
【0049】
前記映像比較演算においては、記録紙表面の複数箇所の映像を読み込んだ結果から、最大濃度のピクセルDmaxと最低濃度のピクセルDminを導く。これを読み込んだ複数の映像毎に加算処理する。
【0050】
つまり、記録紙Aのように表面の紙繊維ががさついている場合には、繊維の影が多く発生する。その結果、明るい個所と暗い個所の差が大きく出るため、Dmax−Dminは大きくなるため、所定回実行した複数映像のDmax−Dmin加算数は大きくなる。
【0051】
一方、記録紙Cのような表面では、繊維の影が少なく、Dmax−Dminは小さくなるため、所定回実行した複数映像のDmax−Dmin加算数は小さくなる。
【0052】
この比較によって、記録紙の紙種を判定する。
【0053】
前述の制御回路は、ハード回路で構成可能であるものの、たとえばエラー処理やノイズ除去処理等の制御フレキシビリティを考慮した場合、CMOSセンサ34からの映像サンプリング処理、ゲイン及びフィルタ演算処理をリアルタイムにて処理する必要があるため、ディジタルシグナルプロセッサを用いることが望ましい。
【0054】
前述したように、本実施例によれば、記録紙表面の紙繊維の状態を映像で検出し、その結果から定着ユニット122の温度制御条件を導き、記録紙表面の紙繊維ががさついた状態であれば、定着温度を高く、記録紙表面の紙繊維が圧縮状態であれば、定着温度を低くすることで、常に記録紙表面の状態(粗さ)に最適な定着温度の条件を設定することができる。
【0055】
次に、第二の検出アルゴリズムである記録紙の厚み検出手法について図4を用いて説明する。71は記録紙、72〜76はサンプリング画像を時系列に並べたものである。
【0056】
例えば、記録紙先端がセンサ70を通過する際において、記録紙先端が未だセンサ70を通過しない状態でサンプリングした画像が、Sampl−1画像72、次にサンプリングした画像がSample−2画像73であり、Sample−2画像73では、センサ70に記録紙先端がかかっている状態を示している。この場合、記録紙の厚みに応じて記録紙の影の面積が異なる。
【0057】
図の例では、2ピクセル分77が記録紙の厚みに比例した影の面積となる。そして、記録紙は搬送されているため、順次、画像をサンプリングするごとに、Sample−3画像74、Sample−4画像75と画像は移って行く。
【0058】
つまり、搬送されてくる記録紙の先端の画像を周期的に読み取れば、記録紙の厚みに比例して発生する記録紙の影の面積が変化する。この記録紙搬送方向に対する影の長さ(ピクセル数)を求めれば、記録紙の厚みが検出できる。
【0059】
例えば、あらかじめリファレンス値をEEPROMなどのメモリ(図示せず)に記憶しておけば、そのリファレンス値と比較した相対的な記録紙厚みが検出できる。
【0060】
このようにして、厚みが異なる記録紙に対し、定着温度条件を変えて、比較的厚みのある記録紙では、熱容量が大きい為に、定着手段の定着温度を上げて定着制御し、一方、比較的厚みが少ない、つまり熱容量が小さい記録紙は、定着手段の定着温度を下げて定着させる。
【0061】
次に、第三の検出アルゴリズムである記録紙の搬送速度検知について図5を用いて説明する。
【0062】
例えば、CMOSセンサで読み込んだ記録材の表面画像を80の画像とすると、1ピクセルずらした画像は、それぞれ81から88の画像となる。つまり、1回のサンプリングで読み込んだ画像をリファレンスとして、転写材搬送方向に対し、1ピクセルづつ、ずらした画像を作成し、メモリに一旦記憶する。
【0063】
次にサンプリングしたリファレンス画像をあらかじめ記憶した画像と比較し、一致した場合、あるいはある程度のパーセンテージをもって一致した場合に、そのリファレンス画像が何ピクセル進んだ画像であるかを導く。
【0064】
例えば、リファレンス画像が、一つ前のリファレンス画像に対し、5ピクセル移動した画像であるとすれば、1ピクセルの大きさが10μmならば、50μm移動したことになって、サンプリング周期が1kHzとすると、0.05mm×1KHz=50mm/secの相対速度が求められる。この結果から記録紙の搬送速度が一定速度となるよう記録紙搬送駆動モータ(図示せず)を駆動制御する。
【0065】
以上説明したように、本実施例では、画像形成前に、記録紙表面の特定エリアにLEDによって光を照射させ、その反射光をCMOSセンサ上に結像させて映像として捉え、その映像の出力から検出の用途に応じた検出アルゴリズムを選択する。
【0066】
この結果、第一の検出アルゴリズムを用いて演算した結果では、記録紙の表面平滑性の違いによる記録紙の種類の判別を行い、第二の検出アルゴリズムを用いて演算した結果では記録紙の厚みを検出し、さらに第三の検出アルゴリズムを用いて演算した結果では記録紙の搬送速度を検出する。この結果によって、定着手段の温度制御条件あるいは記録紙の搬送速度を適正に制御することができる。
【0067】
このようにして、ユーザービリティ及びコストパフォーマンス両方の向上を図りつつ、様々な種類の記録紙においても良好な画像を得ることができる。
【0068】
(実施例2)
実施例1においては、記録紙の表面平滑性あるいは記録紙の厚みあるいは記録紙搬送速度を検出した。実施例2においては、静電転写ベルト上の色ずれパターンを読み取り、色ずれ量を検出する。
【0069】
図6は、実施例2である“画像形成装置”の概略構成を示す模式的断面図である。
【0070】
映像読取りセンサ123を図6に示す位置に配置することによって、静電転写ベルト105上の映像と記録紙表面の映像を撮像することができる。画像形成装置の概略構成および記録紙表面の映像は実施例1で説明したと同様なので、その説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【0071】
図7において、100は静電転写ベルト上の映像で、101は映像読取りセンサ123で撮像した画像である。
【0072】
ここで、第四の検出アルゴリズムである静電転写ベルト105の速度検知については、実施例1で説明した記録紙の搬送速度検知と同様、一定周期で静電転写ベルト105の表面画像を撮像し、この画像の相対移動量を求め速度を算出する。
【0073】
この結果から静電転写ベルトの速度が一定となるよう静電転写ベルトの駆動モータ(図示せず)を駆動制御する。
【0074】
これによって、例えば定着手段の熱によって静電転写ベルトの駆動ローラが熱膨張を起こし、静電転写ベルトの周速が連続印字動作中に変化するといった問題を解消できる。
【0075】
次に、第五のアルゴリズムである現像剤像の色ずれ検知と色ずれ制御について説明する。
【0076】
この色ずれ検知および制御は、ある特定の周期、たとえば1000ページ印字毎に実行され、主に各色の潜像書き出しタイミングを合わせるキャリブレーションを行う。
【0077】
図8は、静電転写ベルト105上に転写された現像剤像を示す図である。
【0078】
200は静電転写ベルト、201はブラックのトナー画像、202はシアンのトナー画像、203はマゼンタのトナー画像、204はイエローのトナー画像であらかじめ決まった間隔で描く。この画像を映像読取りセンサ123によって前記トナー画像を読み取る。
【0079】
図9の300は、前記トナー画像を読み取ったパターン画像である。
【0080】
301はパターンの先端、302は画像パターン部分である。このように、各色の画像パターン到来毎にパターン先端を捉える。
【0081】
搬送方向に対する各色の色ずれ量は、ブラックパターン201を基準とし、t1、t2、t3が規定値であるか否かで決まる。よって、このt1〜t2の時間を求めればよい。
【0082】
次に、図10を用いて色ずれ検出制御フローについて説明する。
【0083】
まず、s1にて各レジスタおよびカウンタをリセットする。次にs2にて読取りセンサにて画像を読み取る。この読み取り動作は一定間隔、たとえば1ms間隔で行われる。このサンプリング時間は、読取りセンサのエリア内に確実にパターン先端が捉えられるように、静電転写ベルトとの速度を考慮して決定する。次にs3にて画像読み取り回数をカウントし、s4にてパターンの先端を検出する。これは図9で示すような画像が撮像された場合にパターン先端と認識するものである。例えば、8×8ピクセルを備えた読取りセンサの場合、ある特定範囲のエリア(図9の場合は下側のピクセル)がすべて黒の場合において、これをパターン画像と認識し、そのエッジをパターン先端として捉えることによって実現する。もしも、s4にてパターン先端として検出されない場合はs5にてタイマを監視し、タイムアウトの場合はs6にて所定時間経過してもパターン先端が読み取れなかったとして異常状態を示し、色ずれ検出制御エラーのフラグをセットし終了する。
【0084】
一方、パターン先端を検出した場合は、s7にてピクセルの補正を行う。これは、パターン先端として捉えた画像が読取りセンサ内のどのピクセル位置にあるかを導く動作である。
【0085】
次にs8でその値をレジスタへセットし、s9にてパターンカウントをインクリメントし、s10にてブラックパターンか否かを判定し、そうであればs11にてサンプルカウント値、ピクセル補正値を記憶する。
【0086】
s10にてパターン=‘1’でない場合、つまりブラックパターンでない場合は、s12にてパターン=‘2’であるか否か、つまりシアンパターンであるか判定し、そうであればs13にてサンプルカウントおよびピクセル補正値を記録し、s14にてブラックパターン先端からシアンパターン先端までの時間t1を算出する。
【0087】
この算出手法の詳細を例に挙げて説明する。まずブラックのパターン先端からシアンパターン先端までの時間を計測する場合、ブラックパターン先端を捉えたときに記憶したサンプリングカウントとピクセル補正値を基準とする。例えばサンプリングカウントが#Aで、パターン先端は読取りセンサの先端からaピクセルであったとする。次に捉えたシアンパターン先端はサンプリングカウント#Bで、パターン先端は読取りセンサの先端からbピクセルとすると、サンプリング周期が1ms、1ピクセル移動時間が1/8msとすれば、ブラックパターン先端からシアンパターン先端の時間は、
t1=(B−A−1)ms+(8−a+b)*1/8ms となる。
【0088】
同様にして、s15〜s17でt2、s18〜s20にてt3を計測する。
【0089】
一方、パターン‘4’、つまりイエローパターンが検出されない場合はs21にてタイマを監視し、タイムアウトの場合はs22にてエラーフラグをセットし終了する。
【0090】
また、タイムアウトでない場合は再び画像サンプリングを行う。
【0091】
このように、t1、t2、t3の計測値と、あらかじめ備える基準値と比較しブラック色基準との色ずれ量を求め、その値をもとに、シアン、マゼンタ、イエローの潜像作像タイミングを決定する。これによって、各色のずれ量は低減できる。
【0092】
以上説明したように、本実施例では、静電転写ベルトの表面を読み取る位置に映像読取りセンサを備え、その映像の出力から検出の用途に応じた演算アルゴリズムを選択する。
【0093】
この結果、第四の検出アルゴリズムを用いて演算した結果では、静電転写ベルトの速度を検出し、また第五の検出アルゴリズムを用いて演算した結果では、静電転写ベルト上に転写した色ずれパターンの色ずれ量を検出し、その結果から静電転写ベルト速度制御、および潜像書き出しタイミングを制御する。
【0094】
このようにして、ユーザービリティ及びコストパフォーマンス両方の向上を図りつつ、色ずれのない良好な画像を得ることができる
(実施例3)
図11は、実施例3である“中間転写体を用いた画像形成装置”の構成を示す断面図である。
【0095】
図において、301は画像形成装置、302は感光ドラム303面上に形成されたトナー画像を転写する中間転写体、304は現像ユニット306が備えるトナーを感光ドラム303上に現像させる現像スリーブ、305はトナーを均一に現像スリーブへ送り込むコートローラ、307はロータリーユニット、308は二次転写ユニット、309は転写材、310は定着ユニット、311はスキャナユニット、312は映像読取りセンサである。
【0096】
このように、中間転写体を備えた画像形成装置において、実施例1および実施例2で説明した映像読取りセンサを用いて、中間転写体の表面画像を撮像することによって、実施例2で説明した第三の検出アルゴリズムによって中間転写体312の速度を検知し、中間転写体312の速度を一定に制御することができ、特に中間転写体312の周速が画像装置内の温度上昇あるいは経年変化によって変化することによる色ずれ悪化を防止することができる。
【0097】
また、実施例2と同様に、中間転写体上に転写した色ずれパターンにより色ずれ量を検出し、潜像書き出しタイミングを制御し、色ずれをなくすることができる。
【0098】
(変形)
中間転写体を用いた画像形成装置において、実施例1と同様に、記録紙の映像が読み取り可能な位置に映像読取りセンサを配置し、記録紙のある特定エリアの映像を撮像し、第一の検出アルゴリズムを用いて演算した結果により、記録紙の表面平滑性の違いによる記録紙の種類の判別を行い、第二の検出アルゴリズムを用いて演算した結果により記録紙の厚みを検出し、さらに第三の検出アルゴリズムを用いて演算した結果により記録紙の搬送速度を検出する。この判別,検出結果にもとづいて、定着手段の温度制御条件あるいは記録紙の搬送速度を適正に制御することができる。
【0099】
また、実施例1および実施例2では、第一の検出アルゴリズムを用いて演算した結果により、記録紙の表面平滑性の違いによる記録紙の種類の判別を行い、第二の検出アルゴリズムを用いて演算した結果により記録紙の厚みを検出して、定着手段の温度条件を制御した。
【0100】
しかしながら、記録紙の平滑性か粗いと現像剤の転写性が悪化する。また、記録紙の厚さが厚いと現像剤の転写性が悪化する。
【0101】
このような場合は、現像手段の現像バイアスを上げるか、あるいは転写手段の転写バイアスを上げることによって改善できる。
【0102】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一つの映像読取りセンサを多目的に利用し、ユーザービリティ及びコストパフォーマンス両方の向上を図りつつ、良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【0103】
詳しくは、請求項記載の発明によれば、ユーザービリティ及びコストパフォーマンスの向上を図りつつ様々な種類の記録材においても最適な定着処理条件、現像処理条件、転写処理条件で処理を施し良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の構成を示す断面図
【図2】 映像読取りセンサの構成を示す図
【図3】 記録紙表面の状態検出の説明図
【図4】 記録紙の厚み検出の説明図
【図5】 記録紙の搬送速度検出の説明図
【図6】 実施例2の構成を示す断面図
【図7】 静電転写ベルトの表面画像を示す図
【図8】 静電転写ベルト上に転写された現像剤像を示す図
【図9】 パターン先端画像を示す図
【図10】 色ずれ検出制御フローを示すフローチャート
【図11】 実施例3の構成を示す断面図
【符合の説明】
105 静電転写ベルト
106ないし109 感光ドラム
114ないし117 現像ローラ
122 定着ユニット
123 映像読取りセンサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, and more particularly to a multipurpose sensor thereof.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer conveys in a predetermined direction a latent image carrier that carries a latent image, a developing device that develops the latent image by applying a developer to the latent image carrier. A transfer unit that transfers the developer image by the developing device to the recording material to be recorded, and the recording material that has received the transfer of the developer image by the transfer unit is heated and pressed under predetermined fixing processing conditions. A fixing device for fixing the developer image on the recording material;
[0003]
Conventionally, in such an image forming apparatus, in order to obtain a stable image quality independent of the type of recording paper as a recording material (hereinafter also referred to as paper type), for example, recording is performed on an operation panel or the like provided in the main body of the image forming apparatus. The user sets the paper type and controls the setting of the fixing processing conditions (for example, the fixing temperature and the conveyance speed of the recording paper passing through the fixing device), development, and transfer conditions according to the setting.
[0004]
This is particularly a problem of image quality degradation caused by changes in the transferability of the recording agent onto the recording paper or changes in the fixing property of the recording agent due to the surface properties of the recording material (the paper fiber roughness). It is the means used to eliminate.
[0005]
In addition, in order to improve the image quality (transparency improvement) of the OHT sheet, whether or not the recording sheet is an OHT sheet is automatically detected by a transmission type sensor provided in advance in the image forming apparatus, and light is transmitted through the recording sheet. In this case, it is determined that the sheet is an OHT sheet, and when light is not transmitted through the recording paper, it is determined as plain paper, and control is performed so as to set the fixing temperature or the recording paper conveyance speed according to the determination result.
[0006]
In the case of an OHT sheet, this is a control performed for the purpose of changing the fixing processing conditions to improve the fixability of the developer and improve the permeability of the developer.
[0007]
In an image forming apparatus such as a color copying machine or a color laser printer that includes a plurality of color developers, a latent image carrier for each color, and transfers the developer image on a recording sheet, an image of each color In order to prevent misregistration and improve image quality, each color developer image is previously transferred onto an electrostatic transfer belt or an intermediate transfer member, and a developer for each color is detected by a color misregistration detection sensor including an LED and a photodiode. Color misregistration control is performed to detect the color misregistration difference of the image and control the timing of forming the latent image on the latent image carrier so as to eliminate the color misregistration difference.
[0008]
In addition, in order to stably control the density of the developer image transferred onto the recording paper at a desired value and to stabilize the image quality, conventionally, a specific developer on the electrostatic transfer belt or intermediate transfer member has been conventionally used. The image is transferred, this image is read by a density detection sensor comprising an LED and a photodiode, and density control is performed so that the developer can be developed on the latent image carrier at a desired development density.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional image forming apparatus has the following problems.
In an image forming apparatus, the size and type of recording paper are set by a user on an operation panel or the like provided on the main body, and fixing processing conditions (for example, fixing temperature and conveyance of recording paper passing through the fixing device) are set according to the settings. Speed) and transfer conditions are set to maintain high image quality, increasing the burden on the user.
[0010]
In recent years, the number of paper types handled has increased, and it has become impossible to cover all paper types only with the setting mode prepared in advance. As a result, there has been a problem that the setting of fixing processing conditions is not well determined and the fixing property is deteriorated. In particular, in rough paper or the like where the paper fibers on the surface of the recording paper are rough, fixing properties are deteriorated unless the toner on the recording paper is sufficiently fused.
[0011]
In the image forming apparatus corresponding to the OHT sheet, the plain paper and the OHT sheet are discriminated. In the case of the OHT sheet, the time for the OHT sheet to pass through the fixing device is set longer than that of the plain paper, and the developer on the OHT sheet. This improves the fusing and improves the fixability and permeability. This is a measure for preventing the developer from being sufficiently fixed on the OHT sheet due to the smooth surface of the OHT sheet, and the OHT permeability being remarkably lowered due to irregular reflection of the developer.
[0012]
Conventionally, in order to solve this problem, it is necessary to provide a dedicated sensor for determining OHT, so that the cost performance of the image forming apparatus is poor.
[0013]
In an image forming apparatus that requires density control of a developer image on an electrostatic transfer belt or an intermediate transfer body, it is necessary to provide a sensor dedicated to developer density detection, so that the cost performance of the image forming apparatus is poor.
[0014]
In an image forming apparatus that requires color misregistration control, it is necessary to provide a sensor dedicated to color misregistration detection, so the cost performance of the image forming apparatus is poor.
[0015]
In an image forming apparatus in which the distance between the fixing unit and the electrostatic transfer belt or the intermediate transfer member is short, the peripheral speed of the electrostatic transfer belt or the intermediate transfer member changes due to the heat generated by the fixing unit. There is a problem that color misregistration deteriorates in a color image forming apparatus that transfers images in a superimposed manner.
[0016]
In order to solve the above problem, conventionally, a roller that follows an electrostatic transfer belt or an intermediate transfer member is disposed, and the peripheral speed of the electrostatic transfer belt or the intermediate transfer member is detected by detecting the number of rotations of the roller. However, since a sensor dedicated to peripheral speed detection is used, the cost performance of the image forming apparatus is poor.
[0017]
  The present invention has been made under such circumstances, and image formation capable of obtaining a good image while improving both usability and cost performance by utilizing one video reading sensor for multiple purposes. DressPlaceTo provideTaskIt is what.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, in the present invention, an image forming apparatus is configured as follows.
  (1) an image carrier, a developing means for developing the latent image by applying a developer to the latent image formed on the image carrier, and a developer image developed by the developing means as a recording material In an image forming apparatus comprising: transfer means for transferring; and fixing means for fixing the developer image to the recording material by heating and pressurizing the recording material on which the developer image has been transferred by the transfer means.
  A light irradiating means for irradiating light on the surface of the recording material; a reading means for reading light emitted from the light irradiating means and reflected by the surface of the recording material as an image; and a plurality of images read by the reading means. Computing means for computing using an algorithm,
  The plurality of algorithms include a first algorithm for calculating data indicating the surface smoothness of the recording material using the image of the surface of the recording material read by the reading unit, and a leading end of the recording material read by the reading unit. A second algorithm for calculating data indicating the thickness of the recording material using the image of the recording portion, and data indicating the conveyance speed of the recording material using a plurality of images of the surface of the recording material read by the reading means A third algorithm,
  The calculating means is based on data indicating the surface smoothness of the recording material calculated using the first algorithm and data indicating the thickness of the recording material calculated using the second algorithm. And an image forming apparatus that controls the recording material conveyance speed to be constant based on data indicating the recording material conveyance speed calculated using the third algorithm..
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples of image forming apparatuses. The present invention is not limited to the form of the apparatus, and can be implemented in the form of a method supported by the description of the embodiments.
[0031]
【Example】
Example 1
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an “image forming apparatus” according to a first embodiment.
[0032]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 101 includes a cassette for storing recording paper 102, a paper feed roller 103, an electrostatic transfer belt driving roller 104, an electrostatic transfer belt 105, and a photosensitive drum 106 to a latent image carrier. 109, yellow, magenta, cyan and black photosensitive drums, transfer rollers 110 to 113 for applying a transfer bias, developing rollers 114 to 117 for applying a developing bias, optical units 118 to 121, and fixing as a fixing device. The unit 122 and the like are included.
[0033]
In the image forming apparatus 101, a toner image, which is a developer image of each color of yellow, magenta, cyan, and black, is transferred onto a recording sheet by using an electrophotographic process, and the recording sheet is transferred to a predetermined temperature by a fixing unit 122. The toner image is fixed on the recording paper by heating and pressurizing at the above.
[0034]
Each color optical unit 118 to 121 is configured to form a latent image by exposing and scanning the surface of each photosensitive drum 106 to 109 with a laser beam, and a series of these image forming operations is predetermined on the recording paper to be conveyed. The scanning is controlled in synchronization so that the image is transferred from the position. The latent images formed on the surfaces of the photosensitive drums 106 to 109 are visualized as toner images by toners as developing agents of the respective colors by the developing devices 114 to 117 provided in the cartridge.
[0035]
In addition, the image forming apparatus 101 includes a paper feed motor (not shown) that feeds and conveys recording paper, a transfer belt drive motor (not shown) that drives the transfer belt drive roller 104, and each color photosensitive drum 106. 109 and a photosensitive drum driving motor (not shown) for driving the transfer rollers 110 to 113 and a fixing driving motor (not shown) for driving the fixing roller.
[0036]
Further, the image forming apparatus 101 includes a video reading sensor 123.
[0037]
The image reading sensor 123 has the electrostatic transfer belt 125 or the recording paper by irradiating the surface of the electrostatic transfer belt 125 or the surface of the recording paper with light and condensing the reflected light to form an image. It arrange | positions so that the image | video of a specific area may be imaged.
[0038]
Next, the structure of the image reading sensor 123 will be described with reference to FIG.
[0039]
As shown in FIG. 2, the image reading sensor 123 includes an LED 33 serving as a light irradiation unit, a CMOS sensor 34 serving as a reading unit, and lenses 35 and 36 serving as imaging lenses.
[0040]
Light having the LED 33 as a light source is irradiated to the surface of the electrostatic transfer belt 31 or the surface of the recording paper 32 on the electrostatic transfer belt 31 through the lens 35.
[0041]
Reflected light from the electrostatic transfer belt 31 or the recording paper 32 is collected through the lens 36 and imaged on the CMOS sensor 34. Thereby, the surface image of the electrostatic transfer belt 31 or the recording paper 32 is read.
[0042]
In this embodiment, the LED 33 is arranged so that the LED light irradiates the surface of the recording paper 32 obliquely at a predetermined angle as shown in FIG.
[0043]
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between the electrostatic transfer belt and the recording material surface image read by the CMOS sensor 34 of the image reading sensor 123 and an example in which the output from the CMOS sensor 34 is digitally processed to 8 × 8 pixels. .
[0044]
The digital processing is performed by converting the analog output from the CMOS sensor 34 into 8-bit pixel data by A / D conversion (not shown) as conversion means.
[0045]
Next, the difference in surface smoothness depending on the type of recording paper will be described.
[0046]
In FIG. 3, reference numeral 40 is an enlarged image of the surface of the recording paper A, which is a so-called rough paper, on which the paper fibers of the surface are relatively clinged, and 41 is the surface of the recording paper B, which is a commonly used so-called plain paper. An enlarged image 42 is an enlarged image of the surface of the recording paper C, which is a so-called glossy paper in which the paper fibers are sufficiently compressed.
[0047]
If the image forming apparatus determines that the fed recording paper is a paper type with a paper fiber on the surface, such as recording paper A shown in FIG. When it is determined that the paper fiber on the surface is smooth, the temperature control of the fixing unit 122 is performed with the fixing temperature set low.
[0048]
Next, a video comparison calculation method, which is a first detection algorithm for detecting the paper surface smoothness and determining the paper type, will be described.
[0049]
In the video comparison calculation, the maximum density pixel Dmax and the minimum density pixel Dmin are derived from the result of reading the video at a plurality of locations on the surface of the recording paper. Addition processing is performed for each of the plurality of read videos.
[0050]
That is, when the paper fiber on the surface is sticking like the recording paper A, many shadows of the fiber are generated. As a result, the difference between the bright part and the dark part is greatly increased, so that Dmax-Dmin is increased, and the Dmax-Dmin addition number of the plurality of images executed a predetermined number of times is increased.
[0051]
On the other hand, on the surface such as the recording paper C, there are few fiber shadows and Dmax-Dmin becomes small, so the Dmax-Dmin addition number of a plurality of images executed a predetermined number of times becomes small.
[0052]
Based on this comparison, the paper type of the recording paper is determined.
[0053]
Although the above-described control circuit can be configured by a hardware circuit, in consideration of control flexibility such as error processing and noise removal processing, video sampling processing, gain and filter calculation processing from the CMOS sensor 34 are performed in real time. Because it needs to be processed, it is desirable to use a digital signal processor.
[0054]
As described above, according to the present embodiment, the state of the paper fiber on the surface of the recording paper is detected by an image, and the temperature control condition of the fixing unit 122 is derived from the result, and the paper fiber on the surface of the recording paper is stuck. If there is, if the fixing temperature is high and the paper fiber on the surface of the recording paper is in a compressed state, the fixing temperature should always be set optimally for the state (roughness) of the recording paper by reducing the fixing temperature. Can do.
[0055]
Next, a recording paper thickness detection method as a second detection algorithm will be described with reference to FIG. 71 is a recording sheet, and 72 to 76 are sampled images arranged in time series.
[0056]
For example, when the leading edge of the recording paper passes through the sensor 70, an image sampled without the leading edge of the recording paper still passing through the sensor 70 is the Sample-1 image 72, and the next sampled image is the Sample-2 image 73. Sample-2 image 73 shows a state in which the leading edge of the recording paper is applied to sensor 70. In this case, the shadow area of the recording paper varies depending on the thickness of the recording paper.
[0057]
In the example shown in the figure, 77 for two pixels is a shadow area proportional to the thickness of the recording paper. Since the recording paper is conveyed, the Sample-3 image 74 and the Sample-4 image 75 and the image move each time the images are sequentially sampled.
[0058]
That is, if the image at the leading edge of the conveyed recording paper is periodically read, the shadow area of the recording paper generated in proportion to the thickness of the recording paper changes. The thickness of the recording paper can be detected by obtaining the shadow length (number of pixels) with respect to the recording paper transport direction.
[0059]
For example, if the reference value is stored in advance in a memory (not shown) such as an EEPROM, the relative recording paper thickness compared with the reference value can be detected.
[0060]
In this way, by changing the fixing temperature condition for recording papers with different thicknesses, the fixing capacity is controlled by increasing the fixing temperature of the fixing unit because the heat capacity of the recording paper with a relatively large thickness is large. A recording sheet having a small target thickness, that is, a small heat capacity, is fixed by lowering the fixing temperature of the fixing means.
[0061]
Next, the detection speed of the recording paper, which is a third detection algorithm, will be described with reference to FIG.
[0062]
For example, if the surface image of the recording material read by the CMOS sensor is 80 images, the images shifted by 1 pixel are 81 to 88 images, respectively. That is, an image that is shifted by one pixel with respect to the transfer material conveyance direction is created using the image read by one sampling as a reference, and is temporarily stored in the memory.
[0063]
Next, the sampled reference image is compared with an image stored in advance, and if they match or if they match with a certain percentage, the number of pixels advanced by that reference image is derived.
[0064]
For example, if the reference image is an image moved by 5 pixels with respect to the previous reference image, if the size of one pixel is 10 μm, it means that it has moved by 50 μm, and the sampling period is 1 kHz. A relative speed of 0.05 mm × 1 KHz = 50 mm / sec is obtained. From this result, the recording paper conveyance drive motor (not shown) is driven and controlled so that the recording paper conveyance speed becomes a constant speed.
[0065]
As described above, in this embodiment, before image formation, a specific area on the surface of the recording paper is irradiated with light by an LED, and the reflected light is imaged on a CMOS sensor as an image, and the image is output. The detection algorithm is selected according to the purpose of detection.
[0066]
As a result, in the result calculated using the first detection algorithm, the type of the recording paper is determined based on the difference in surface smoothness of the recording paper, and in the result calculated using the second detection algorithm, the thickness of the recording paper Is detected, and the conveyance speed of the recording paper is detected from the result calculated using the third detection algorithm. Based on this result, the temperature control condition of the fixing unit or the conveyance speed of the recording paper can be appropriately controlled.
[0067]
In this way, good images can be obtained on various types of recording paper while improving both usability and cost performance.
[0068]
(Example 2)
In Example 1, the surface smoothness of the recording paper, the thickness of the recording paper, or the recording paper conveyance speed was detected. In Example 2, the color misregistration pattern on the electrostatic transfer belt is read and the color misregistration amount is detected.
[0069]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an “image forming apparatus” according to the second embodiment.
[0070]
By disposing the image reading sensor 123 at the position shown in FIG. 6, the image on the electrostatic transfer belt 105 and the image on the surface of the recording paper can be taken. Since the schematic configuration of the image forming apparatus and the image on the surface of the recording paper are the same as those described in the first embodiment, the description thereof is cited and the description thereof is omitted here.
[0071]
In FIG. 7, 100 is an image on the electrostatic transfer belt, and 101 is an image captured by the image reading sensor 123.
[0072]
Here, regarding the speed detection of the electrostatic transfer belt 105 which is the fourth detection algorithm, a surface image of the electrostatic transfer belt 105 is taken at a constant cycle, similarly to the detection of the conveyance speed of the recording paper described in the first embodiment. The relative movement amount of this image is obtained to calculate the speed.
[0073]
From this result, the drive motor (not shown) of the electrostatic transfer belt is driven and controlled so that the speed of the electrostatic transfer belt is constant.
[0074]
As a result, for example, the problem that the driving roller of the electrostatic transfer belt is thermally expanded by the heat of the fixing unit and the peripheral speed of the electrostatic transfer belt changes during the continuous printing operation can be solved.
[0075]
Next, a description will be given of color shift detection and color shift control of a developer image, which is a fifth algorithm.
[0076]
This color misregistration detection and control is executed at a specific cycle, for example, every 1000 pages, and calibration is performed mainly to match the latent image writing timing of each color.
[0077]
FIG. 8 is a diagram illustrating the developer image transferred onto the electrostatic transfer belt 105.
[0078]
An electrostatic transfer belt 200, a black toner image 201, a cyan toner image 202, a magenta toner image 203, and a yellow toner image 204 are drawn at predetermined intervals. The toner image is read from the image by the image reading sensor 123.
[0079]
Reference numeral 300 in FIG. 9 denotes a pattern image obtained by reading the toner image.
[0080]
Reference numeral 301 denotes a leading end of the pattern, and 302 denotes an image pattern portion. In this way, the leading edge of the pattern is captured every time an image pattern of each color arrives.
[0081]
The amount of color misregistration of each color with respect to the transport direction is determined by whether or not t1, t2, and t3 are specified values with reference to the black pattern 201. Therefore, what is necessary is just to obtain | require the time of this t1-t2.
[0082]
Next, the color misregistration detection control flow will be described with reference to FIG.
[0083]
First, each register and counter are reset at s1. Next, at s2, the image is read by the reading sensor. This reading operation is performed at regular intervals, for example, 1 ms intervals. This sampling time is determined in consideration of the speed with respect to the electrostatic transfer belt so that the leading edge of the pattern is surely captured within the area of the reading sensor. Next, the number of times of image reading is counted in s3, and the leading edge of the pattern is detected in s4. This recognizes the leading edge of the pattern when an image as shown in FIG. 9 is captured. For example, in the case of a reading sensor having 8 × 8 pixels, when an area in a specific range (the lower pixel in the case of FIG. 9) is all black, this is recognized as a pattern image, and the edge is recognized as the leading edge of the pattern. Realized by grasping as If the leading edge of the pattern is not detected in s4, the timer is monitored in s5, and if it is timed out, an abnormal state is indicated that the leading edge of the pattern has not been read even if a predetermined time has passed in s6, and a color misregistration detection control error occurs. Set the flag and exit.
[0084]
On the other hand, when the leading edge of the pattern is detected, the pixel is corrected in s7. This is an operation for deriving which pixel position in the reading sensor the image captured as the leading edge of the pattern is located.
[0085]
Next, the value is set in the register in s8, the pattern count is incremented in s9, and it is determined whether or not it is a black pattern in s10. If so, the sample count value and the pixel correction value are stored in s11. .
[0086]
If the pattern is not “1” in s10, that is, if it is not a black pattern, it is determined in s12 whether the pattern is “2”, that is, whether it is a cyan pattern. If so, the sample count is performed in s13. Then, the pixel correction value is recorded, and a time t1 from the black pattern leading edge to the cyan pattern leading edge is calculated in s14.
[0087]
The details of this calculation method will be described as an example. First, when measuring the time from the front end of the black pattern to the front end of the cyan pattern, the sampling count and the pixel correction value stored when the front end of the black pattern is captured are used as a reference. For example, assume that the sampling count is #A, and the leading edge of the pattern is a pixel from the leading edge of the reading sensor. The next cyan pattern tip captured is sampling count #B, and the pattern tip is b pixels from the tip of the reading sensor. If the sampling period is 1 ms and the pixel movement time is 1/8 ms, the cyan pattern starts from the tip of the black pattern. The tip time is
t1 = (B−A−1) ms + (8−a + b) * 1/8 ms
[0088]
Similarly, t2 is measured from s15 to s17, and t3 is measured from s18 to s20.
[0089]
On the other hand, if the pattern “4”, that is, the yellow pattern is not detected, the timer is monitored in s21, and if it is timed out, the error flag is set in s22 and the process ends.
[0090]
If not timed out, image sampling is performed again.
[0091]
As described above, the measured values of t1, t2, and t3 are compared with the reference values prepared in advance to obtain the amount of color misregistration with the black color reference, and based on these values, latent image forming timings for cyan, magenta, and yellow are obtained. To decide. Thereby, the shift amount of each color can be reduced.
[0092]
As described above, in this embodiment, the image reading sensor is provided at the position for reading the surface of the electrostatic transfer belt, and an arithmetic algorithm corresponding to the detection application is selected from the output of the image.
[0093]
As a result, in the result calculated using the fourth detection algorithm, the speed of the electrostatic transfer belt is detected, and in the result calculated using the fifth detection algorithm, the color shift transferred onto the electrostatic transfer belt is detected. The color misregistration amount of the pattern is detected, and the electrostatic transfer belt speed control and latent image writing timing are controlled from the result.
[0094]
In this way, it is possible to obtain a good image without color misregistration while improving both usability and cost performance.
Example 3
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an “image forming apparatus using an intermediate transfer member” according to the third embodiment.
[0095]
In the figure, 301 is an image forming apparatus, 302 is an intermediate transfer member for transferring a toner image formed on the surface of the photosensitive drum 303, 304 is a developing sleeve for developing the toner included in the developing unit 306 on the photosensitive drum 303, and 305 A coating roller for uniformly feeding toner to the developing sleeve, 307 is a rotary unit, 308 is a secondary transfer unit, 309 is a transfer material, 310 is a fixing unit, 311 is a scanner unit, and 312 is an image reading sensor.
[0096]
As described above, in the image forming apparatus including the intermediate transfer member, the surface image of the intermediate transfer member is captured using the image reading sensor described in the first and second embodiments. The speed of the intermediate transfer member 312 can be detected by the third detection algorithm, and the speed of the intermediate transfer member 312 can be controlled to be constant. In particular, the peripheral speed of the intermediate transfer member 312 depends on the temperature rise in the image apparatus or the secular change. It is possible to prevent deterioration of color misregistration due to change.
[0097]
Similarly to the second embodiment, the color misregistration amount is detected by the color misregistration pattern transferred onto the intermediate transfer member, the latent image writing timing is controlled, and the color misregistration can be eliminated.
[0098]
(Deformation)
In the image forming apparatus using the intermediate transfer member, as in the first embodiment, the image reading sensor is arranged at a position where the image on the recording paper can be read, and an image of a specific area on the recording paper is picked up. Based on the result calculated using the detection algorithm, the type of the recording paper is determined based on the difference in surface smoothness of the recording paper. The thickness of the recording paper is detected based on the result calculated using the second detection algorithm. The conveyance speed of the recording paper is detected from the result calculated using the three detection algorithms. Based on the determination and detection result, the temperature control condition of the fixing unit or the conveyance speed of the recording paper can be appropriately controlled.
[0099]
In the first and second embodiments, the type of the recording paper is determined based on the difference in surface smoothness of the recording paper based on the result calculated using the first detection algorithm, and the second detection algorithm is used. The thickness of the recording paper was detected from the calculated result, and the temperature condition of the fixing unit was controlled.
[0100]
However, if the recording paper is smooth or rough, the transferability of the developer deteriorates. Further, when the recording paper is thick, the transferability of the developer is deteriorated.
[0101]
Such a case can be improved by raising the developing bias of the developing means or raising the transfer bias of the transferring means.
[0102]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, an image forming apparatus capable of obtaining a good image while improving both usability and cost performance by using one video reading sensor for multiple purposes.PlaceCan be provided.
[0103]
  For more information, see1According to the described invention, it is possible to obtain a good image by performing processing under optimum fixing processing conditions, development processing conditions, and transfer processing conditions for various types of recording materials while improving usability and cost performance. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of Example 1
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a video reading sensor
FIG. 3 is an explanatory diagram of state detection of the recording paper surface.
FIG. 4 is an explanatory diagram of recording sheet thickness detection.
FIG. 5 is an explanatory diagram of recording sheet conveyance speed detection.
6 is a cross-sectional view showing a configuration of Example 2. FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a surface image of an electrostatic transfer belt
FIG. 8 is a view showing a developer image transferred on the electrostatic transfer belt.
FIG. 9 shows a pattern tip image.
FIG. 10 is a flowchart showing a color misregistration detection control flow.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of Example 3
[Explanation of sign]
105 Electrostatic transfer belt
106 to 109 Photosensitive drum
114 to 117 developing roller
122 Fixing unit
123 Image reading sensor

Claims (2)

像担持体と、前記像担持体に形成された潜像に現像剤を付与することにより前記潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像された現像剤像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段によって前記現像剤像が転写された記録材を加熱及び加圧することにより該記録材に前記現像剤像を定着させる定着手段とを備える画像形成装置において、
記録材の表面に光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段から照射され、記録材の表面で反射された光を映像として読み取る読取手段と、
前記読取手段で読み取られた映像を複数のアルゴリズムを用いて演算する演算手段と、を備え、
前記複数のアルゴリズムは、前記読取手段により読み取られた記録材表面の前記映像を用いて記録材の表面平滑性を示すデータを演算する第1のアルゴリズムと、前記読取手段により読み取られた記録材先端部の映像を用いて記録材の厚みを示すデータを演算する第2のアルゴリズムと、前記読取手段により読み取られた記録材表面の複数の映像を用いて記録材の搬送速度を示すデータを演算する第3のアルゴリズムであって、
前記演算手段は、前記第1のアルゴリズムを用いて演算した記録材の表面平滑性を示すデータと前記第2のアルゴリズムを用いて演算した記録材の厚みを示すデータに基づき、前記定着手段の温度を制御し、前記第3のアルゴリズムを用いて演算した記録材の搬送速度を示すデータに基づき、記録材の搬送速度が一定になるように制御することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a developing unit that develops the latent image by applying a developer to the latent image formed on the image carrier, and a transfer that transfers the developer image developed by the developing unit to a recording material. An image forming apparatus comprising: a fixing unit that fixes the developer image on the recording material by heating and pressurizing the recording material on which the developer image has been transferred by the transfer unit;
A light irradiation means for irradiating the surface of the recording material with light;
Reading means for reading the light emitted from the light irradiation means and reflected by the surface of the recording material as an image;
A calculation means for calculating a video read by the reading means using a plurality of algorithms,
The plurality of algorithms include a first algorithm for calculating data indicating the surface smoothness of the recording material using the image of the surface of the recording material read by the reading unit, and a leading end of the recording material read by the reading unit. A second algorithm for calculating data indicating the thickness of the recording material using the image of the recording portion, and data indicating the conveyance speed of the recording material using a plurality of images of the surface of the recording material read by the reading means A third algorithm,
The calculating means is based on data indicating the surface smoothness of the recording material calculated using the first algorithm and data indicating the thickness of the recording material calculated using the second algorithm. And controlling the recording material conveyance speed to be constant based on data indicating the recording material conveyance speed calculated by using the third algorithm.
前記光照射手段は、読取り対象の表面に対して所定の角度をもって斜めから光を照射するよう配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light irradiation unit is arranged to irradiate light obliquely at a predetermined angle with respect to a surface to be read.
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