JPH08227241A - 定着器ニップで用紙坪量を検出する装置及び方法 - Google Patents
定着器ニップで用紙坪量を検出する装置及び方法Info
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- JPH08227241A JPH08227241A JP7304668A JP30466895A JPH08227241A JP H08227241 A JPH08227241 A JP H08227241A JP 7304668 A JP7304668 A JP 7304668A JP 30466895 A JP30466895 A JP 30466895A JP H08227241 A JPH08227241 A JP H08227241A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G15/5029—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the copy material characteristics, e.g. weight, thickness
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- G03G2215/00742—Detection of physical properties of sheet weight
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 用紙が通過するニップを規定するローラの角
速度の変化の関数として、用紙坪量を判定する装置。 【解決手段】 用紙坪量は、用紙がニップに入る前と後
のロールの角速度の変化に応答して計算される。電子写
真印刷機において、定着器ロールまたは圧力ロールの角
速度の変化を利用して用紙坪量が計算される。
速度の変化の関数として、用紙坪量を判定する装置。 【解決手段】 用紙坪量は、用紙がニップに入る前と後
のロールの角速度の変化に応答して計算される。電子写
真印刷機において、定着器ロールまたは圧力ロールの角
速度の変化を利用して用紙坪量が計算される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、概括的には、電子
写真印刷機内の複写紙の感知に関するものであり、更に
詳しく言うと、定着部に入る複写用紙の坪量の感知に関
するものである。
写真印刷機内の複写紙の感知に関するものであり、更に
詳しく言うと、定着部に入る複写用紙の坪量の感知に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真印刷機における用紙坪量(sheet
basis weight)の感知は、印刷機によって処理される用
紙重量の限界を広げることが出来るので、好ましい。作
業の操作性および完了は、既存の用紙供給品の坪量を判
定することによって影響される可能性がある。印刷機に
組込まれている、用紙坪量を感知する作業部は、処理さ
れる用紙の坪量に基づいて適当なパラメータを調整する
ことによって維持される。用紙坪量は、用紙厚と相関関
係があるので、画像の定着は、用紙厚に基づいて定着器
の駆動モータの速度を調整することによって向上する。
現像および転写の偏りは、用紙の坪量に基づいた最適性
能となるように調整出来る。用紙経路による搬送システ
ムは、用紙厚に基づいて調整できる。例えば、クロスロ
ール転写システムの見当合わせの精度ならびに信頼性が
向上出来る。用紙の坪量判定により、用紙厚の影響を受
けるホチキス留めや製本のような仕上げ機能を向上出来
る。坪量感知作業部に対する調整により、機械部品の寿
命を延ばし、且つ、不適当に送られた用紙の詰まりに起
因する機械休止時間を短縮することも可能である。
basis weight)の感知は、印刷機によって処理される用
紙重量の限界を広げることが出来るので、好ましい。作
業の操作性および完了は、既存の用紙供給品の坪量を判
定することによって影響される可能性がある。印刷機に
組込まれている、用紙坪量を感知する作業部は、処理さ
れる用紙の坪量に基づいて適当なパラメータを調整する
ことによって維持される。用紙坪量は、用紙厚と相関関
係があるので、画像の定着は、用紙厚に基づいて定着器
の駆動モータの速度を調整することによって向上する。
現像および転写の偏りは、用紙の坪量に基づいた最適性
能となるように調整出来る。用紙経路による搬送システ
ムは、用紙厚に基づいて調整できる。例えば、クロスロ
ール転写システムの見当合わせの精度ならびに信頼性が
向上出来る。用紙の坪量判定により、用紙厚の影響を受
けるホチキス留めや製本のような仕上げ機能を向上出来
る。坪量感知作業部に対する調整により、機械部品の寿
命を延ばし、且つ、不適当に送られた用紙の詰まりに起
因する機械休止時間を短縮することも可能である。
【0003】坪量または用紙厚の判定に使用されていた
従来の方法では、接触式ならびに非接触式センサの両方
を使っている。これらの装置では追加部品が必要である
が、追加部品は、このような厚みセンサを採用するシス
テムに対して、費用と複雑さとサイズに関わる更なる要
求事項を追加する。また、接触式センサを採用するシス
テムは、用紙と係合するための部品を要するのだが、そ
の場合、検出システム自体が検出用紙厚に影響を及ぼす
機会を招くという不都合がある。
従来の方法では、接触式ならびに非接触式センサの両方
を使っている。これらの装置では追加部品が必要である
が、追加部品は、このような厚みセンサを採用するシス
テムに対して、費用と複雑さとサイズに関わる更なる要
求事項を追加する。また、接触式センサを採用するシス
テムは、用紙と係合するための部品を要するのだが、そ
の場合、検出システム自体が検出用紙厚に影響を及ぼす
機会を招くという不都合がある。
【0004】米国特許第4,937,460号は、静止
プラテンの上を移動する用紙の厚さを検出する光学セン
サを説明している。センサは、そこに取り付けられてい
る軸回転レバーによる用紙の接触に依存する。センサ内
の光源から発せられる光は、レバーの後ろ側に取り付け
られたターゲットに焦点を合わせられる。光は、やはり
センサ内にある検出器に角度的に反射される。検出器の
出力は、用紙厚を示す可変アナログ信号を提供する。
プラテンの上を移動する用紙の厚さを検出する光学セン
サを説明している。センサは、そこに取り付けられてい
る軸回転レバーによる用紙の接触に依存する。センサ内
の光源から発せられる光は、レバーの後ろ側に取り付け
られたターゲットに焦点を合わせられる。光は、やはり
センサ内にある検出器に角度的に反射される。検出器の
出力は、用紙厚を示す可変アナログ信号を提供する。
【0005】米国特許第5,138,178号は、赤外
光源と用紙経路に取り付けられた透過検出器を利用す
る、非接触式センサを開示している。紙を透過する赤外
線エネルギーの量は紙厚に比例するので、検出器の出力
は、センサの検出ゾーンに置かれている用紙の厚さ値に
相関される。坪量は、センサ出力を用紙厚の連続関数と
して表す理想モデルに基づいて判定される。
光源と用紙経路に取り付けられた透過検出器を利用す
る、非接触式センサを開示している。紙を透過する赤外
線エネルギーの量は紙厚に比例するので、検出器の出力
は、センサの検出ゾーンに置かれている用紙の厚さ値に
相関される。坪量は、センサ出力を用紙厚の連続関数と
して表す理想モデルに基づいて判定される。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明により、用紙坪量
を判定するための装置が提供される。装置は、回転可能
部材と、用紙が通過するニップを回転可能部材と共に規
定する、回転可能部材に隣接して設けられる部材と、回
転部材に有効に関連付けられたデバイスとを具備する。
デバイスは、ニップに入る用紙に応じた回転可能部材の
角速度の変化の関数として用紙坪量の測定値を生成す
る。
を判定するための装置が提供される。装置は、回転可能
部材と、用紙が通過するニップを回転可能部材と共に規
定する、回転可能部材に隣接して設けられる部材と、回
転部材に有効に関連付けられたデバイスとを具備する。
デバイスは、ニップに入る用紙に応じた回転可能部材の
角速度の変化の関数として用紙坪量の測定値を生成す
る。
【0007】本発明の別の態様により、印刷機の複写用
紙の用紙坪量を検出する方法が提供される。少なくとも
1個の回転部材によって規定されるニップに用紙を進め
るステップと、ニップに入る用紙に応じて回転部材の角
速度の変化を測定するステップと、測定ステップで測定
された角速度の変化の関数として用紙坪量を計算するス
テップと、を含む。
紙の用紙坪量を検出する方法が提供される。少なくとも
1個の回転部材によって規定されるニップに用紙を進め
るステップと、ニップに入る用紙に応じて回転部材の角
速度の変化を測定するステップと、測定ステップで測定
された角速度の変化の関数として用紙坪量を計算するス
テップと、を含む。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、例示印刷機を示す正面図
である。図2は、図1の印刷機の、用紙坪量を検出する
ための制御システムを示す正面図である。図3は、用紙
のいろいろな厚さと幅の値に必要な定着器ニップ挿入に
係わる仕事のプロット図である。図4は、本発明による
図2の制御システムの流れ図である。
である。図2は、図1の印刷機の、用紙坪量を検出する
ための制御システムを示す正面図である。図3は、用紙
のいろいろな厚さと幅の値に必要な定着器ニップ挿入に
係わる仕事のプロット図である。図4は、本発明による
図2の制御システムの流れ図である。
【0009】図1を参照すると、印刷機は、導電性のあ
る基板に付着された光導電面12を有するベルト10を
採用している。一例として、光導電面12は、電気的に
接地されるアルミニウム合金から作られた導電基板14
とセレン合金から作られる。その他の適当な光導電面と
導電基板も採用できる。ベルト10は矢印16の方向に
移動し、光導電面12の部分を、ベルトの移動経路のま
わりに配設された種々の処理部を通して連続的に進め
る。図示の通り、ベルト10は、ローラ18、20、2
2、24に掛けられている。ローラ24は、矢印16の
方向にベルト10を進めるようにローラ24を駆動する
モータ26に結合されている。モータ26から成る駆動
システムは、一定な速度で光導電ベルト10を駆動する
ように考案されている。
る基板に付着された光導電面12を有するベルト10を
採用している。一例として、光導電面12は、電気的に
接地されるアルミニウム合金から作られた導電基板14
とセレン合金から作られる。その他の適当な光導電面と
導電基板も採用できる。ベルト10は矢印16の方向に
移動し、光導電面12の部分を、ベルトの移動経路のま
わりに配設された種々の処理部を通して連続的に進め
る。図示の通り、ベルト10は、ローラ18、20、2
2、24に掛けられている。ローラ24は、矢印16の
方向にベルト10を進めるようにローラ24を駆動する
モータ26に結合されている。モータ26から成る駆動
システムは、一定な速度で光導電ベルト10を駆動する
ように考案されている。
【0010】始めに、ベルト10の一部が帯電部Aを通
過する。帯電部Aにて、概括的に参照数字28で示され
ているコロナ発生装置が、ベルト10の光導電面12の
一部を、比較的高い、かなり均一な電位に帯電する。
過する。帯電部Aにて、概括的に参照数字28で示され
ているコロナ発生装置が、ベルト10の光導電面12の
一部を、比較的高い、かなり均一な電位に帯電する。
【0011】次に、光導電面12の帯電された部分は、
露光部Bに進められる。露光部Bで、光レンズシステム
ではなく、ラスタ入力スキャナ(RIS)とラスタ出力
スキャナ(ROS)が使用される。(図示されていな
い)RISは、原稿照明ランプと、光学装置と、機械的
走査機構と、電荷結合素子(CCD)アレイのような光
感知素子とを含んでいる。RISは、原稿の全体画像を
捕らえ、それを一連のラスタ走査線に変換する。これら
のラスタ走査線は、RISからの出力であり、画像の出
力コピーを作成するという機能を実施し且つ各線がイン
チ(25.4mm)当たり特定数の画素を有する一連の
水平線で画像を配置するROS36への入力として機能
する。これらの線は、光導電面12の帯電部を照らし、
その上の電荷を選択的に除電する。例のROS36は、
回転式ポリゴンミラーブロックと固体変調器バーとミラ
ーを備えたレーザを有する。更に別のタイプの露光シス
テムは、ROS36のみを利用する。ROS36は、コ
ンピュータとROS36の間の画像データフローを作成
および処理する電子サブシステム(ESS)からの出力
によって制御される。(図示されない)ESSは、RO
S36の制御電子技術であり、内蔵式専用ミニコンピュ
ータである。その後、ベルト10は、光導電面12に記
録された静電潜像を現像部Cに進める。
露光部Bに進められる。露光部Bで、光レンズシステム
ではなく、ラスタ入力スキャナ(RIS)とラスタ出力
スキャナ(ROS)が使用される。(図示されていな
い)RISは、原稿照明ランプと、光学装置と、機械的
走査機構と、電荷結合素子(CCD)アレイのような光
感知素子とを含んでいる。RISは、原稿の全体画像を
捕らえ、それを一連のラスタ走査線に変換する。これら
のラスタ走査線は、RISからの出力であり、画像の出
力コピーを作成するという機能を実施し且つ各線がイン
チ(25.4mm)当たり特定数の画素を有する一連の
水平線で画像を配置するROS36への入力として機能
する。これらの線は、光導電面12の帯電部を照らし、
その上の電荷を選択的に除電する。例のROS36は、
回転式ポリゴンミラーブロックと固体変調器バーとミラ
ーを備えたレーザを有する。更に別のタイプの露光シス
テムは、ROS36のみを利用する。ROS36は、コ
ンピュータとROS36の間の画像データフローを作成
および処理する電子サブシステム(ESS)からの出力
によって制御される。(図示されない)ESSは、RO
S36の制御電子技術であり、内蔵式専用ミニコンピュ
ータである。その後、ベルト10は、光導電面12に記
録された静電潜像を現像部Cに進める。
【0012】当業者は、前述のRIS/ROSの代わり
に光レンズ系が利用できることを察知するであろう。原
稿は、透明なプラテンの上に下向きに置かれる。ランプ
が原稿に光線をパッと浴びせる。原稿から反射された光
線は、レンズを通って転送され、その光像を形成する。
レンズは光像の焦点を光導電面の帯電部に合わせ、その
上の電荷を選択的に消す。これにより、透明プラテン上
に置かれた原稿に含まれる情報領域に一致する光導電面
上に静電潜像が記録される。
に光レンズ系が利用できることを察知するであろう。原
稿は、透明なプラテンの上に下向きに置かれる。ランプ
が原稿に光線をパッと浴びせる。原稿から反射された光
線は、レンズを通って転送され、その光像を形成する。
レンズは光像の焦点を光導電面の帯電部に合わせ、その
上の電荷を選択的に消す。これにより、透明プラテン上
に置かれた原稿に含まれる情報領域に一致する光導電面
上に静電潜像が記録される。
【0013】現像部Cにて、概括的に参照数字38で示
される磁気ブラシ現像器システムは、そこに摩擦電気に
より付着するトナー粒子を有するキャリヤ粒剤から成る
現像器材料を、光導電面12に記録された静電潜像と接
触するように搬送する。トナー粒子はキャリヤ粒剤から
潜像に吸着され、ベルト10の光導電面12上に粉像を
形成する。乾式現像器材料について説明したが、当業者
は、その代わりに液体現像器材料を利用できることを察
知するであろう。
される磁気ブラシ現像器システムは、そこに摩擦電気に
より付着するトナー粒子を有するキャリヤ粒剤から成る
現像器材料を、光導電面12に記録された静電潜像と接
触するように搬送する。トナー粒子はキャリヤ粒剤から
潜像に吸着され、ベルト10の光導電面12上に粉像を
形成する。乾式現像器材料について説明したが、当業者
は、その代わりに液体現像器材料を利用できることを察
知するであろう。
【0014】現像後、ベルト10はトナー粉像を画像転
写部Dへ進める。転写部Dで、複写紙46から成る一枚
の支持材料が、トナー粉像と接触するように移動され
る。複写紙46は、概括的に参照数字48で示される用
紙送り装置によって、転写部Dに進められる。用紙送り
装置48は、用紙束52の一番上の用紙と接触する送り
ロール50を具備することが好ましい。送りロール50
は回転して、束52の一番上の用紙を用紙シュート54
に進める。シュート54は、画像転写部Dで、ベルト上
に現像されたトナー粉像が、進んできた複写紙46に接
触するように、進んできた複写紙46を時間順にベルト
10の光導電面12に接触させる。
写部Dへ進める。転写部Dで、複写紙46から成る一枚
の支持材料が、トナー粉像と接触するように移動され
る。複写紙46は、概括的に参照数字48で示される用
紙送り装置によって、転写部Dに進められる。用紙送り
装置48は、用紙束52の一番上の用紙と接触する送り
ロール50を具備することが好ましい。送りロール50
は回転して、束52の一番上の用紙を用紙シュート54
に進める。シュート54は、画像転写部Dで、ベルト上
に現像されたトナー粉像が、進んできた複写紙46に接
触するように、進んできた複写紙46を時間順にベルト
10の光導電面12に接触させる。
【0015】画像転写部Dは、複写用紙46の裏側に静
電転写電荷を付与して、静電気により複写用紙46をベ
ルト10の光導電面12に留めるコロナ発生装置56を
具備する。静電転写電荷は、光導電面12から複写紙4
6にトナー粉像を吸着する。転写後、複写紙46の前端
は、光導電面12に付いた状態で、用紙上の留め電荷の
ほとんどを中和する留め解除コロナ発生器58の下に運
ばれる。しかしながら、複写紙46へのトナー画像の静
電気保持力が減るので、用紙46上のすべての転写電荷
を除去することは好ましくない。反対電流コロナ放電を
利用して付与される留め解除電荷は、複写紙46がベル
ト10の光導電面から自力剥離できるに十分なものであ
ることが好ましい。
電転写電荷を付与して、静電気により複写用紙46をベ
ルト10の光導電面12に留めるコロナ発生装置56を
具備する。静電転写電荷は、光導電面12から複写紙4
6にトナー粉像を吸着する。転写後、複写紙46の前端
は、光導電面12に付いた状態で、用紙上の留め電荷の
ほとんどを中和する留め解除コロナ発生器58の下に運
ばれる。しかしながら、複写紙46へのトナー画像の静
電気保持力が減るので、用紙46上のすべての転写電荷
を除去することは好ましくない。反対電流コロナ放電を
利用して付与される留め解除電荷は、複写紙46がベル
ト10の光導電面から自力剥離できるに十分なものであ
ることが好ましい。
【0016】複写紙の前端がベルト10の光導電面から
剥離された後、複写紙は矢印57の方向に前置定着器搬
送部73の下を進む。前定着器搬送部73は、上に定着
されていないトナー画像が付いている複写紙46を受け
取り、それを定着部Eに進める。定着部Eは、定着器駆
動システム55によって制御される。定着器駆動システ
ム55については、図2〜4を参照して後で詳しく説明
することにする。
剥離された後、複写紙は矢印57の方向に前置定着器搬
送部73の下を進む。前定着器搬送部73は、上に定着
されていないトナー画像が付いている複写紙46を受け
取り、それを定着部Eに進める。定着部Eは、定着器駆
動システム55によって制御される。定着器駆動システ
ム55については、図2〜4を参照して後で詳しく説明
することにする。
【0017】再び図1を参照すると、定着部Eは、トナ
ー粉像を複写紙46に永久に固着する、概括的に参照数
字62で示される定着器装置を具備する。定着器装置6
2は、加熱される定着器ロール64と、支持ロール66
を具備することが好ましい。用紙46は、トナー粉像が
定着器ロール64に接触した状態で、定着器ロール64
と支持ロール66の間を通過する。この方法で、トナー
粉像は、複写用紙46に永久に固着される。定着後、シ
ュート68は、進んできた用紙を、後でオペレータが印
刷機から取り上げるための受け皿70に案内する。。
ー粉像を複写紙46に永久に固着する、概括的に参照数
字62で示される定着器装置を具備する。定着器装置6
2は、加熱される定着器ロール64と、支持ロール66
を具備することが好ましい。用紙46は、トナー粉像が
定着器ロール64に接触した状態で、定着器ロール64
と支持ロール66の間を通過する。この方法で、トナー
粉像は、複写用紙46に永久に固着される。定着後、シ
ュート68は、進んできた用紙を、後でオペレータが印
刷機から取り上げるための受け皿70に案内する。。
【0018】支持材料である用紙がベルトの光導電面1
2から分離された後に、決まって幾らかの残留粒子がベ
ルトに付着した状態で残る。これらの残留粒子は、クリ
ーニング部Fにて光導電面12から除去される、クリー
ニング部Fは、(図示されない)クリーニング前コロナ
発生装置と、光導電面12と接触状態で回転可能に取り
付けられる繊維ブラシ72を具備する。クリーニング前
コロナ発生器は、光導電面に粒子を吸着する電荷を中和
する。これらの粒子は、それと接触するブラシ72の回
転によって、光導電面から一掃される。当業者は、ブレ
ードクリーナのような他のクリーニング手段が利用でき
ることを察知するであろう。クリーニングに次いで、次
の連続画像処理サイクルのための光導電面の帯電の前
に、(図示されていない)除電ランプにより光導電面1
2に光を浴びせて、光導電面上に残っている残留電荷を
消散する。
2から分離された後に、決まって幾らかの残留粒子がベ
ルトに付着した状態で残る。これらの残留粒子は、クリ
ーニング部Fにて光導電面12から除去される、クリー
ニング部Fは、(図示されない)クリーニング前コロナ
発生装置と、光導電面12と接触状態で回転可能に取り
付けられる繊維ブラシ72を具備する。クリーニング前
コロナ発生器は、光導電面に粒子を吸着する電荷を中和
する。これらの粒子は、それと接触するブラシ72の回
転によって、光導電面から一掃される。当業者は、ブレ
ードクリーナのような他のクリーニング手段が利用でき
ることを察知するであろう。クリーニングに次いで、次
の連続画像処理サイクルのための光導電面の帯電の前
に、(図示されていない)除電ランプにより光導電面1
2に光を浴びせて、光導電面上に残っている残留電荷を
消散する。
【0019】好適実施例では、用紙坪量検出システム
は、用紙が定着器のニップに入るときが開示されている
が、ニップでの感知が望ましい、いかなる状況において
も利用できることを理解されたい。例えば、用紙搬送シ
ステムで、ベルトの代わりにロールニップが使用された
り、あるいは、一個のロールとベルトまたは他のプレー
ナ部材が使用されたりする。
は、用紙が定着器のニップに入るときが開示されている
が、ニップでの感知が望ましい、いかなる状況において
も利用できることを理解されたい。例えば、用紙搬送シ
ステムで、ベルトの代わりにロールニップが使用された
り、あるいは、一個のロールとベルトまたは他のプレー
ナ部材が使用されたりする。
【0020】ここで図2を参照すると、定着部Eの駆動
システムは、モータ60、ディスク78、センサ80、
およびコントローラ74を具備する。定着器ロール64
は、シャフト63に、回転するように取り付けられてい
る。それは、矢印59の方向に回転する。圧力ロール6
6は、シャフト65の動きによって矢印67の方向に回
転される。シャフト63は、シャフト69上に回転可能
に取り付けられるベルト61により、モータ60に結合
されている。ディスク78は、ディスク78がシャフト
69と一致して回転するように、シャフト69に固定的
に取り付けられている。ディスク78とセンサ80は、
特に、一般に「シャフトエンコーダ」と呼ばれるディジ
タル出力変位変換器で使用されるように適合されてい
る。ディスク78は、その中央付近の共通トラック上に
配置された透明マーク75のセットを備えている。マー
ク75とディスク78の中央の中間には(図示されてい
ない)一個の透明基準マークが配設されている。センサ
80は光電デバイスで、その読取りヘッドは、ディスク
78の片側にある(図示されていない)光源装置と、デ
ィスク78の反対側にあって光源に対向している(図示
されていない)受光装置より成る。ディスク78とセン
サ80は一緒に作動して、コード化されたパターン形式
で一連の単純な交互の「オン」および「オフ」パルスを
提供する。ディスク78がシャフト69と一致して回転
すると、シャフトエンコーダはモータ60の速度を示す
出力信号を発生する。この信号は、シャフト69の毎回
転ごと生じるパルスの数またはカウントの形を取る。従
って、各回転の最初と最後のあいだの期間は、ディスク
78上の基準マークによって発生される各指標パルスに
よって示される。
システムは、モータ60、ディスク78、センサ80、
およびコントローラ74を具備する。定着器ロール64
は、シャフト63に、回転するように取り付けられてい
る。それは、矢印59の方向に回転する。圧力ロール6
6は、シャフト65の動きによって矢印67の方向に回
転される。シャフト63は、シャフト69上に回転可能
に取り付けられるベルト61により、モータ60に結合
されている。ディスク78は、ディスク78がシャフト
69と一致して回転するように、シャフト69に固定的
に取り付けられている。ディスク78とセンサ80は、
特に、一般に「シャフトエンコーダ」と呼ばれるディジ
タル出力変位変換器で使用されるように適合されてい
る。ディスク78は、その中央付近の共通トラック上に
配置された透明マーク75のセットを備えている。マー
ク75とディスク78の中央の中間には(図示されてい
ない)一個の透明基準マークが配設されている。センサ
80は光電デバイスで、その読取りヘッドは、ディスク
78の片側にある(図示されていない)光源装置と、デ
ィスク78の反対側にあって光源に対向している(図示
されていない)受光装置より成る。ディスク78とセン
サ80は一緒に作動して、コード化されたパターン形式
で一連の単純な交互の「オン」および「オフ」パルスを
提供する。ディスク78がシャフト69と一致して回転
すると、シャフトエンコーダはモータ60の速度を示す
出力信号を発生する。この信号は、シャフト69の毎回
転ごと生じるパルスの数またはカウントの形を取る。従
って、各回転の最初と最後のあいだの期間は、ディスク
78上の基準マークによって発生される各指標パルスに
よって示される。
【0021】シャフトエンコーダによって発生される出
力信号は、コントローラ74に送られる。コントローラ
74は、中央処理装置(CPU)、読出し専用メモリ
(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、モー
タ60のような外部装置とインタフェースを取るための
入出力(I/O)デバイスを具備するマイクロコンピュ
ータにすることが出来る。コントローラ74は、電子写
真印刷機の機械操作を制御するために一般的に利用され
る汎用マイクロプロセッサ内に導入できれば、理想的で
ある。図2に示されているように、コントローラ64
は、複写紙46が定着器のニップに入るときにシャフト
エンコーダから信号を受け取るように構成されている。
シャフトエンコーダからのパルスはRAMに記憶でき、
また、ROMに記憶されている情報に基づいてモータ速
度値をCPUに誘導できる。モータ60の速度はI/O
によって変更され、上に未定着画像を有する複写用紙4
6の適切な定着を保証する。
力信号は、コントローラ74に送られる。コントローラ
74は、中央処理装置(CPU)、読出し専用メモリ
(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、モー
タ60のような外部装置とインタフェースを取るための
入出力(I/O)デバイスを具備するマイクロコンピュ
ータにすることが出来る。コントローラ74は、電子写
真印刷機の機械操作を制御するために一般的に利用され
る汎用マイクロプロセッサ内に導入できれば、理想的で
ある。図2に示されているように、コントローラ64
は、複写紙46が定着器のニップに入るときにシャフト
エンコーダから信号を受け取るように構成されている。
シャフトエンコーダからのパルスはRAMに記憶でき、
また、ROMに記憶されている情報に基づいてモータ速
度値をCPUに誘導できる。モータ60の速度はI/O
によって変更され、上に未定着画像を有する複写用紙4
6の適切な定着を保証する。
【0022】用紙の坪量は、図2に記載の既存の構成要
素を利用して測定できる。再び図2を参照すると、その
技術は、定着器ロール64と圧力ロール66によって規
定される定着器ニップに複写用紙46の前端が進むとき
の、定着器または圧力ロールの角速度変化、もしくは、
モータ60の速度変化を測定することによるものであ
る。
素を利用して測定できる。再び図2を参照すると、その
技術は、定着器ロール64と圧力ロール66によって規
定される定着器ニップに複写用紙46の前端が進むとき
の、定着器または圧力ロールの角速度変化、もしくは、
モータ60の速度変化を測定することによるものであ
る。
【0023】図3を参照すると、用紙を定着器のニップ
に進めるのに必要な仕事と、各種用紙の幅および厚さの
間に存在する、明白な関係が図示されている。図3に
は、「作業 対 用紙厚」の二種類のプロット図が示さ
れている。一方のプロット図は、定着器ニップに挿入さ
れたポートレート幅の用紙に関するデータを表し、他方
はランドスケープ幅の用紙に関するデータを表す。両方
のプロット図は、更に、軽量領域、中量領域、および重
量領域から成る三種類の坪量グループに分けられる。軽
量領域には、20#と24#の用紙ならびに厚さ0.0
055インチ(0.14mm)未満のすべての用紙が含
まれる。中量領域には、28#と32#の用紙ならびに
厚さ0.0055インチ以上、0.0080インチ未満
(0.14mm以上、0.224mm未満)のすべての
用紙が含まれる。重量領域には、110#の用紙ならび
に、厚さ0.0080インチ(0.224mm)以上の
すべての用紙が含まれる。例えば、20#のポートレー
ト用紙のような軽量用紙の場合、仕事は約0.44LB
f−IN(0.00507Kgf−m)である。下記の数
式1により、定着器のモータの初期運動エネルギー4
2.48LBf−IN(0.4894Kgf−m)から仕
事(W)を引くと、最終運動エネルギー(KEf)は、
43.04LBf−IN(0.4959Kgf−m)とな
る。
に進めるのに必要な仕事と、各種用紙の幅および厚さの
間に存在する、明白な関係が図示されている。図3に
は、「作業 対 用紙厚」の二種類のプロット図が示さ
れている。一方のプロット図は、定着器ニップに挿入さ
れたポートレート幅の用紙に関するデータを表し、他方
はランドスケープ幅の用紙に関するデータを表す。両方
のプロット図は、更に、軽量領域、中量領域、および重
量領域から成る三種類の坪量グループに分けられる。軽
量領域には、20#と24#の用紙ならびに厚さ0.0
055インチ(0.14mm)未満のすべての用紙が含
まれる。中量領域には、28#と32#の用紙ならびに
厚さ0.0055インチ以上、0.0080インチ未満
(0.14mm以上、0.224mm未満)のすべての
用紙が含まれる。重量領域には、110#の用紙ならび
に、厚さ0.0080インチ(0.224mm)以上の
すべての用紙が含まれる。例えば、20#のポートレー
ト用紙のような軽量用紙の場合、仕事は約0.44LB
f−IN(0.00507Kgf−m)である。下記の数
式1により、定着器のモータの初期運動エネルギー4
2.48LBf−IN(0.4894Kgf−m)から仕
事(W)を引くと、最終運動エネルギー(KEf)は、
43.04LBf−IN(0.4959Kgf−m)とな
る。
【0024】KEf = KEi−W また、 KEi = 1/2(M/g×Voi 2)
【0025】上記の数式において、 KEi = LBf−IN単位のモータの初期運動エネル
ギー M = LBm単位の質量 g = 重量定数386in/sec2 (9.8
m/sec2) Voi = in/sec (0.0254m/se
c)単位のモータ速度 である。
ギー M = LBm単位の質量 g = 重量定数386in/sec2 (9.8
m/sec2) Voi = in/sec (0.0254m/se
c)単位のモータ速度 である。
【0026】下記の数式2により、運動エネルギーの最
終値(KEf)から、最終モータ速度(Vof)は7.2
86in/sec(0.185m/sec)、減速0.
48%となる。
終値(KEf)から、最終モータ速度(Vof)は7.2
86in/sec(0.185m/sec)、減速0.
48%となる。
【0027】Vof = (2KEfg/M)1/2 また、 減速率 = [(KEi−KEf)÷KEi]×100
【0028】同様の方法で、110#のポートレート用
紙をのみ込む仕事は約1.5LBf−IN(0.017
28Kgf−m)である。減速率1.8%のときの最終
モータ速度(Vof)は、7.184in/sec
(0.1825m/sec)である。
紙をのみ込む仕事は約1.5LBf−IN(0.017
28Kgf−m)である。減速率1.8%のときの最終
モータ速度(Vof)は、7.184in/sec
(0.1825m/sec)である。
【0029】図4では、定着作業を制御するために用紙
坪量を判定するルーチンを示す流れ図が示されている。
用紙坪量の判定は、図2に記載の既存構成要素を利用し
て行われる。この技術は、複写用紙46の前端が定着器
ニップに進むときのモータ60の速度変化を測定するこ
とによる。当該ルーチンは、前述の汎用マイクロコンピ
ュータによって実施できる。説明のために、用紙坪量と
ニップ挿入の仕事を相関するのに必要なモータ速度値の
変化は、マイクロプロセッサに入力および記憶されてい
るものとする。従って、当該データはROMに常駐し、
ルックアップテーブルの形をとる。
坪量を判定するルーチンを示す流れ図が示されている。
用紙坪量の判定は、図2に記載の既存構成要素を利用し
て行われる。この技術は、複写用紙46の前端が定着器
ニップに進むときのモータ60の速度変化を測定するこ
とによる。当該ルーチンは、前述の汎用マイクロコンピ
ュータによって実施できる。説明のために、用紙坪量と
ニップ挿入の仕事を相関するのに必要なモータ速度値の
変化は、マイクロプロセッサに入力および記憶されてい
るものとする。従って、当該データはROMに常駐し、
ルックアップテーブルの形をとる。
【0030】次に、図4を参照すると、ステップS1
で、開始値Xは、図1を参照して先に説明された用紙送
り装置から送られる用紙数の初期値に設定される。ルー
チン開始後に、坪量を判定するのに使用される用紙サン
プルサイズを追跡する用紙送りカウントを初期化する条
件が作成される。次に、ループL1にて繰返実行の第一
ループに進む。ループL1のとき、所定の用紙サンプル
サイズYの値を調べる。現在の用紙カウントXがYより
小さければ、ステップS2を実行する。ステップS2
で、用紙が定着器のニップに入る前に定着器モータに対
する制御をオフにして、ループL2にて繰返実行の第二
ループに進む。ステップS2で、いずれか長引いたまた
は追加の所要作業が無い場合でも、定着器モータ速度が
一定であることが理想的である。
で、開始値Xは、図1を参照して先に説明された用紙送
り装置から送られる用紙数の初期値に設定される。ルー
チン開始後に、坪量を判定するのに使用される用紙サン
プルサイズを追跡する用紙送りカウントを初期化する条
件が作成される。次に、ループL1にて繰返実行の第一
ループに進む。ループL1のとき、所定の用紙サンプル
サイズYの値を調べる。現在の用紙カウントXがYより
小さければ、ステップS2を実行する。ステップS2
で、用紙が定着器のニップに入る前に定着器モータに対
する制御をオフにして、ループL2にて繰返実行の第二
ループに進む。ステップS2で、いずれか長引いたまた
は追加の所要作業が無い場合でも、定着器モータ速度が
一定であることが理想的である。
【0031】L2と識別される第二ループにおいて、定
着器モータの制御がオフに切り換えられているという条
件を検査する。条件が真であれば、ステップS3、S
4、S5の機能を実施する。ステップS3にて、用紙が
定着器のニップに入る直前に定着器のモータの速度を測
定し、そのデータをRAMのどこかの場所に一時的に記
憶する。用紙がニップに入ってすぐ、約10〜15ミリ
メートルのみ込まれる迄に、ステップS4にて再び定着
器のモータの速度を測定する。ステップS4で回収され
たデータは、RAMの別の場所に一時的に記憶される。
ステップS5で、定着器のモータの制御を再び賦活させ
る。次に、ループL2に戻って、定着器のモータの制御
がオフに切換わっているか再検査する。条件が偽であれ
ば、ループL2を出て、ステップS6に進む。ステップ
S6で、用紙送りカウントのXの値を増分し、ループL
1に戻って、用紙カウントXが所定の用紙サンプルサイ
ズY以下であるという条件について再検査する。条件が
まだ真である場合には、用紙カウントXが所定の用紙サ
ンプルサイズ6を越える迄、ループL1とL2で、その
処理を繰り返す。
着器モータの制御がオフに切り換えられているという条
件を検査する。条件が真であれば、ステップS3、S
4、S5の機能を実施する。ステップS3にて、用紙が
定着器のニップに入る直前に定着器のモータの速度を測
定し、そのデータをRAMのどこかの場所に一時的に記
憶する。用紙がニップに入ってすぐ、約10〜15ミリ
メートルのみ込まれる迄に、ステップS4にて再び定着
器のモータの速度を測定する。ステップS4で回収され
たデータは、RAMの別の場所に一時的に記憶される。
ステップS5で、定着器のモータの制御を再び賦活させ
る。次に、ループL2に戻って、定着器のモータの制御
がオフに切換わっているか再検査する。条件が偽であれ
ば、ループL2を出て、ステップS6に進む。ステップ
S6で、用紙送りカウントのXの値を増分し、ループL
1に戻って、用紙カウントXが所定の用紙サンプルサイ
ズY以下であるという条件について再検査する。条件が
まだ真である場合には、用紙カウントXが所定の用紙サ
ンプルサイズ6を越える迄、ループL1とL2で、その
処理を繰り返す。
【0032】用紙カウントXの値が所定の用紙サンプル
サイズを越えたら、ループ1を終了して、ステップS7
とS8をそれぞれ実行する。ステップS3とS4で入手
された複数の生データは、恐らく定着器のモータ駆動シ
ステムで誘発される相当量のノイズを含んでいる。従っ
て、生データは、ノイズを除去するためにフィルタ処理
される。そうするために、ステップS3とS4で回収さ
れた生データの平均値を計算するのに適切なサブルーチ
ンがマイクロプロセッサによって呼び出される。ステッ
プS7は、ニップに入る前に取られたモータ速度データ
が一時的に記憶されているRAMの場所にアクセスす
る。メモリアレイを利用して繰返し実行することによ
り、平均値の計算に利用される合計を累積する。用紙が
定着器のニップに入る前の定着器駆動速度の新しい平均
値は、ステップS9で使用される迄、RAMに一時的に
記憶される。全く同じ方法で、ステップS8は、用紙が
定着器のニップに入ったすぐ後に、定着器の平均駆動速
度を計算し、ステップS0で要求される迄、その値をR
AMに一時的に記憶する。ステップS9では、ステップ
S7とS8で得られた値について減算を実施することに
よって、定着器の駆動速度の変化を計算する。
サイズを越えたら、ループ1を終了して、ステップS7
とS8をそれぞれ実行する。ステップS3とS4で入手
された複数の生データは、恐らく定着器のモータ駆動シ
ステムで誘発される相当量のノイズを含んでいる。従っ
て、生データは、ノイズを除去するためにフィルタ処理
される。そうするために、ステップS3とS4で回収さ
れた生データの平均値を計算するのに適切なサブルーチ
ンがマイクロプロセッサによって呼び出される。ステッ
プS7は、ニップに入る前に取られたモータ速度データ
が一時的に記憶されているRAMの場所にアクセスす
る。メモリアレイを利用して繰返し実行することによ
り、平均値の計算に利用される合計を累積する。用紙が
定着器のニップに入る前の定着器駆動速度の新しい平均
値は、ステップS9で使用される迄、RAMに一時的に
記憶される。全く同じ方法で、ステップS8は、用紙が
定着器のニップに入ったすぐ後に、定着器の平均駆動速
度を計算し、ステップS0で要求される迄、その値をR
AMに一時的に記憶する。ステップS9では、ステップ
S7とS8で得られた値について減算を実施することに
よって、定着器の駆動速度の変化を計算する。
【0033】次に、用紙の坪量に関する決定を許可する
複数の条件を実行するように進む。前述の通り、モータ
速度値の変化は、実行マイクロプロセッサのROMに常
駐しているルックアップテーブルに記憶されている。従
って、第一条件l1で、定着器駆動速度の計算値とルッ
クアップテーブルに記憶されている最小値を比較する。
計算値がルックアップテーブルに記憶されている最小値
より小さく、条件が真であれば、用紙は軽量紙であると
結論付けられる。しかしながら、条件l1が偽であれ
ば、第二条件l2に進む。次に、l2で、定着器駆動速
度の計算値とルックアップテーブルに記憶されている最
大値を比較する。計算値がメモリに記憶されている最大
値よりも大きく、この条件が真であれば、この用紙は重
量紙であると結論付けられる。条件l2が偽であれば、
デフォルトによって、この用紙は中量紙であると結論付
けられる。
複数の条件を実行するように進む。前述の通り、モータ
速度値の変化は、実行マイクロプロセッサのROMに常
駐しているルックアップテーブルに記憶されている。従
って、第一条件l1で、定着器駆動速度の計算値とルッ
クアップテーブルに記憶されている最小値を比較する。
計算値がルックアップテーブルに記憶されている最小値
より小さく、条件が真であれば、用紙は軽量紙であると
結論付けられる。しかしながら、条件l1が偽であれ
ば、第二条件l2に進む。次に、l2で、定着器駆動速
度の計算値とルックアップテーブルに記憶されている最
大値を比較する。計算値がメモリに記憶されている最大
値よりも大きく、この条件が真であれば、この用紙は重
量紙であると結論付けられる。条件l2が偽であれば、
デフォルトによって、この用紙は中量紙であると結論付
けられる。
【0034】
【発明の効果】当業者は、モータ速度の測定以外に、エ
ンコーダを利用して、定着器ロールまたは圧力ロールの
角速度を直接測定できることを察知するであろう。定着
器のニップに入る用紙によって生じる角速度の変化は、
用紙坪量または用紙厚の測度である。また、当業者は、
用紙が通過する少なくとも一個のローラを有するいずれ
かのニップが用紙の坪量を判定するのに使用できること
を察知するであろう。
ンコーダを利用して、定着器ロールまたは圧力ロールの
角速度を直接測定できることを察知するであろう。定着
器のニップに入る用紙によって生じる角速度の変化は、
用紙坪量または用紙厚の測度である。また、当業者は、
用紙が通過する少なくとも一個のローラを有するいずれ
かのニップが用紙の坪量を判定するのに使用できること
を察知するであろう。
【0035】まとめると、本発明により用紙の坪量また
は厚さを判定できることは明らかである。用紙の坪量を
判定するために、モータの速度またはロールの角速度の
変化が利用される。モータの速度またはロールの角速度
は、用紙が定着器のニップに入る前に測定される。用紙
がニップに入ったすぐ後に、再びモータ速度またはロー
ル角速度が測定される。二つの測定値の差が、第一所定
値より小さければ、用紙は低坪量のものであると判定さ
れる。変化が第二所定値よりも大きければ、用紙は高坪
量ものであると判定される。二つの所定値の間にあるモ
ータ速度またはロール各速度の変化は、中量用紙である
ことを示す。
は厚さを判定できることは明らかである。用紙の坪量を
判定するために、モータの速度またはロールの角速度の
変化が利用される。モータの速度またはロールの角速度
は、用紙が定着器のニップに入る前に測定される。用紙
がニップに入ったすぐ後に、再びモータ速度またはロー
ル角速度が測定される。二つの測定値の差が、第一所定
値より小さければ、用紙は低坪量のものであると判定さ
れる。変化が第二所定値よりも大きければ、用紙は高坪
量ものであると判定される。二つの所定値の間にあるモ
ータ速度またはロール各速度の変化は、中量用紙である
ことを示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】 例示印刷機を示す正面図である。
【図2】 図1の印刷機の、用紙坪量を検出するための
制御システムを示す正面図である。
制御システムを示す正面図である。
【図3】 用紙のいろいろな厚さと幅の値に必要な定着
器ニップ挿入に係わる仕事のプロット図である。
器ニップ挿入に係わる仕事のプロット図である。
【図4】 本発明による図2の制御システムの流れ図で
ある。
ある。
10 ベルト、12 光導電面、14 導電基板、1
8,20,22,24 ローラ、26 モータ、36
ROS、38 磁気ブラシ現像器システム、46複写
紙、48 用紙送り装置、50 送りロール、52 用
紙束、54 用紙シュート、55 定着器駆動システ
ム、56 コロナ発生装置、60 モータ、61 ベル
ト、62 定着器装置、63,65,69 シャフト、
64 定着器ロール、66 支持ロール、70 受け
皿、72 繊維ブラシ、73 前置定着器搬送部、74
コントローラ、75 透明マーク、78 ディスク、
80 センサ
8,20,22,24 ローラ、26 モータ、36
ROS、38 磁気ブラシ現像器システム、46複写
紙、48 用紙送り装置、50 送りロール、52 用
紙束、54 用紙シュート、55 定着器駆動システ
ム、56 コロナ発生装置、60 モータ、61 ベル
ト、62 定着器装置、63,65,69 シャフト、
64 定着器ロール、66 支持ロール、70 受け
皿、72 繊維ブラシ、73 前置定着器搬送部、74
コントローラ、75 透明マーク、78 ディスク、
80 センサ
Claims (2)
- 【請求項1】 回転可能部材と、 用紙が通過するニップを前記回転可能部材と共に規定す
る、前記回転可能部材に隣接して設けられる部材と、 前記回転可能部材と有効に関連付けられ、ニップに入る
用紙に応じた前記回転可能部材の角速度の変化の関数と
して用紙坪量の測定値を生成するためのデバイス、とを
具備する、 用紙坪量を判定するための装置。 - 【請求項2】 少なくとも一個の回転部材によって規定
されるニップに用紙を進めるステップと、 ニップに入る用紙に応じた回転部材の角速度の変化を測
定するステップと、前記測定ステップで測定される角速
度の変化の関数として、用紙坪量を計算するステップ、
とを含む、 印刷機で複写用紙の用紙坪量を検出する方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Country Status (2)
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|---|---|
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| JP (1) | JPH08227241A (ja) |
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1995
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Also Published As
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|---|---|
| US5519478A (en) | 1996-05-21 |
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