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図面 (9)

課題

メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体を抑制する技術を提供する。

解決手段

画像形成装置は、媒体トナー転写する転写部と、媒体の搬送経路に沿って設けられ、電磁部品502によって駆動される駆動部品36と、媒体の搬送経路に沿って設けられたメディア検知センサー201と、電磁シールド501とを備える。 電磁シールド501は、電磁部品502から発生する電磁気がメディア検知センサー201に到達することを抑制する位置に設けられる。

概要

背景

近年、MFP(Multifunction Peripheral)等の画像形成装置は、印刷媒体である用紙または封筒等を判別するために、メディア検知センサーを備えている。当該メディア検知センサーは、光学センサーまたは超音波センサー等を用いて、画像形成装置内を搬送されている媒体の種類を判別し得る。しかし、これらのセンサー、特に超音波センサー等は、電磁気の影響を受けやすく、当該電磁気の影響で誤作動する可能性があった。そのため、メディア検知センサーの信頼性を向上させる方法が求められている。

メディア検知センサーの信頼性を向上させる方法に関し、例えば、特開2018−019361号公報(特許文献1)は、「電子機器所定範囲に向けて放射された音波による反射波の測定を一定時間おきに前記音波センサーに行わせ、当該測定の結果を取得する取得手段と、前記一定時間おきに取得した前記測定の結果から、前記反射波を受信するまでの時間に相当する距離の変化及び前記受信した反射波の振幅の変化に基づいて、前記所定範囲に前記電子機器の使用意図が推認される人が存在するかどうかを判定する判定手段と」を備える音波センサーを用いて人を検知する装置を開示している([要約]参照)。

概要

メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体を抑制する技術を提供する。画像形成装置は、媒体にトナー転写する転写部と、媒体の搬送経路に沿って設けられ、電磁部品502によって駆動される駆動部品36と、媒体の搬送経路に沿って設けられたメディア検知センサー201と、電磁シールド501とを備える。 電磁シールド501は、電磁部品502から発生する電磁気がメディア検知センサー201に到達することを抑制する位置に設けられる。

目的

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体を抑制する技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

媒体トナー転写する転写部と、前記媒体の搬送経路に沿って設けられ、電磁部品によって駆動される駆動部品と、前記媒体の搬送経路に沿って設けられたメディア検知センサーと、電磁シールドとを備え、前記電磁シールドは、前記電磁部品から発生する電磁気が前記メディア検知センサーに到達することを抑制する位置に設けられる、画像形成装置

請求項2

前記メディア検知センサーは、超音波センサーを含み、前記電磁シールドは、前記電磁気が前記超音波センサーに到達することを抑制する位置に設けられる、請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記駆動部品はレジストローラーであり、前記電磁部品は前記レジストローラーを駆動させるクラッチを含み、前記クラッチと、前記レジストローラーとは機械的に接続され、前記電磁シールドは、前記レジストローラーと、前記超音波センサーとの間に設けられる、請求項2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記超音波センサーは、送信側超音波センサーと、受信側超音波センサーとを含み、前記電磁シールドは、前記レジストローラーと、前記受信側超音波センサーとの間に設けられる、請求項3に記載の画像形成装置。

請求項5

前記画像形成装置を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記メディア検知センサーによるメディア検知処理中に、前記電磁部品の動作を停止させる、請求項2〜4のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項6

前記制御部による制御は、前記電磁部品をPWM(Pulse Width Modulation)制御することを含み、前記電磁部品の動作を停止させることは、前記メディア検知センサーによるメディアの検知処理中に、前記電磁部品が発する前記電磁気を前記超音波センサーの受信信号干渉しない周波数に変更することを含む、請求項5に記載の画像形成装置。

請求項7

前記電磁部品は、クラッチ、ソレノイドモーターまたはファンの少なくとも1つを含む、請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項8

前記電磁シールドは、前記搬送経路に沿って設けられる、請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。

請求項9

前記電磁シールドは、前記画像形成装置の筐体GNDに接続される、請求項1〜8のいずれかに記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本開示は、画像形成装置に関し、より特定的には、メディア検知センサーにおける電磁ノイズの抑制に関する。

背景技術

0002

近年、MFP(Multifunction Peripheral)等の画像形成装置は、印刷媒体である用紙または封筒等を判別するために、メディア検知センサーを備えている。当該メディア検知センサーは、光学センサーまたは超音波センサー等を用いて、画像形成装置内を搬送されている媒体の種類を判別し得る。しかし、これらのセンサー、特に超音波センサー等は、電磁気の影響を受けやすく、当該電磁気の影響で誤作動する可能性があった。そのため、メディア検知センサーの信頼性を向上させる方法が求められている。

0003

メディア検知センサーの信頼性を向上させる方法に関し、例えば、特開2018−019361号公報(特許文献1)は、「電子機器所定範囲に向けて放射された音波による反射波の測定を一定時間おきに前記音波センサーに行わせ、当該測定の結果を取得する取得手段と、前記一定時間おきに取得した前記測定の結果から、前記反射波を受信するまでの時間に相当する距離の変化及び前記受信した反射波の振幅の変化に基づいて、前記所定範囲に前記電子機器の使用意図が推認される人が存在するかどうかを判定する判定手段と」を備える音波センサーを用いて人を検知する装置を開示している([要約]参照)。

先行技術

0004

特開2018−019361号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に開示された技術によると、メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体を抑制することができない。したがって、メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体を抑制する技術が必要とされている。

0006

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体を抑制する技術を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

ある実施の形態に従う画像形成装置は、媒体にトナー転写する転写部と、媒体の搬送経路に沿って設けられ、電磁部品によって駆動される駆動部品と、媒体の搬送経路に沿って設けられたメディア検知センサーと、電磁シールドとを備える。電磁シールドは、電磁部品から発生する電磁気がメディア検知センサーに到達することを抑制する位置に設けられる。

0008

ある局面において、メディア検知センサーは、超音波センサーを含む。電磁シールドは、電磁気が超音波センサーに到達することを抑制する位置に設けられる。

0009

ある局面において、駆動部品はレジストローラーである。電磁部品はレジストローラーを駆動させるクラッチを含む。クラッチと、レジストローラーとは機械的に接続され、電磁シールドは、レジストローラーと、超音波センサーとの間に設けられる。

0010

ある局面において、超音波センサーは、送信側超音波センサーと、受信側超音波センサーとを含む。電磁シールドは、レジストローラーと、受信側超音波センサーとの間に設けられる。

0011

ある局面において、画像形成装置を制御する制御部をさらに備える。制御部は、メディア検知センサーによるメディア検知処理中に、電磁部品の動作を停止させる。

0012

ある局面において、制御部による制御は、電磁部品をPWM(Pulse Width Modulation)制御することを含む。電磁部品の動作を停止させることは、メディア検知センサーによるメディアの検知処理中に、電磁部品が発する電磁気を超音波センサーの受信信号干渉しない周波数に変更することを含む。

0013

ある局面において、電磁部品は、クラッチ、ソレノイドモーターまたはファンの少なくとも1つを含む。

0014

ある局面において、電磁シールドは、搬送経路に沿って設けられる。
ある局面において、電磁シールドは、画像形成装置の筐体GNDに接続される。

発明の効果

0015

本技術によれば、メディア検知センサーに対する電磁気の影響自体が抑制され得る。
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明

0016

ある実施の形態に従う画像形成装置100の一構成例を示す図である。
画像形成装置100内のメディア検知センサー55の一部の第1の例を示す図である。
画像形成装置100内のメディア検知センサー55の一部の第2の例を示す図である。
電磁気が受信側超音波センサー301Bに与える影響の一例を示す図である。
受信側超音波センサー301Bに設けられる電磁シールドの一例を示す図である。
電磁シールド501の形状の一例を示す図である。
電磁シールド501を別の角度から見た一例を示す図である。
画像形成装置100が電磁シールド501を備える場合における、受信側超音波センサー301Bの出力信号の一例を示す図である。

実施例

0017

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

0018

図1は、本実施の形態に従う画像形成装置100の一構成例を示す図である。図1を参照して、本実施の形態に従う画像形成装置100の装置構成について説明する。画像形成装置100は、プリントエンジン110と、原稿読取部120と、排出トレイ130と、操作表示部60とを備える。

0019

プリントエンジン110は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、キープレート(K)のそれぞれのトナー像を形成するイメージングユニット10C,10M,10Y,10K(以下、「イメージングユニット10」と総称することもある)と、中間転写ベルト12と、中間転写体駆動ローラー14,16と、ベルトクリーニング部18と、転写ローラー20,21と、定着部22と、給紙部30と、送出ローラー32と、搬送ローラー34と、レジストローラー36と、制御部50と、記憶部51と、メディア検知センサー55とを含む。イメージングユニット10は、感光体1と、帯電部2と、露光部3と、現像部4(対応するイメージングユニット10が形成するトナー像の色に対応させて、4C、4M、4Y、4Kとそれぞれ記載する)と、クリーニング部5と、中間転写体接触ローラー6とを含む。原稿読取部120は、イメージスキャナー122と、原稿給紙台124と、自動原稿送り装置126と、原稿排紙台128とを含む。

0020

プリントエンジン110は、給紙部30内の媒体40に対して印刷処理を行う。送出ローラー32は、媒体40を給紙部30から搬送する。さらに、搬送ローラー34は、媒体40を転写ローラー20,21に向けて搬送する。

0021

レジストローラー36は、転写ローラー20,21の手前で、媒体40の搬送タイミングを調節する。メディア検知センサー55は、レジストローラー36の手前で、搬送されてくる媒体40の種類を検出する。メディア検知センサー55は、複数のセンサーの組み合わせによって、実現されてもよい。ある局面において、メディア検知センサー55は、光学センサーと、超音波センサーとを備えてもよい。その場合、制御部50は、媒体40における光の透過率反射率に基づいて、媒体の坪量または厚み等を判別し得る。さらに、制御部50は、媒体40における超音波の透過量に基づいて、媒体40の種類、特に封筒であるか否かを判別し得る。

0022

転写ローラー20,21は、媒体40にトナー像を転写する。定着部22は、媒体40に定着処理を行う。最後に、媒体40は、排出トレイ130に排出される。各イメージングユニット10および中間転写ベルト12は、媒体40に転写されるトナー像を形成する。帯電部2は、感光体1の表面を一様に帯電する。露光部3は、レーザー書き込み等により、指定された画像パターンに従って感光体1の表面を露光することで、その表面上に静電潜像を形成する。現像部4は、像担持体である感光体1上に形成された静電潜像をトナー像として現像する。

0023

感光体1の表面に形成されたトナー像は、中間転写体接触ローラー6によって中間転写ベルト12に転写される。中間転写ベルト12上には、それぞれの感光体1からトナー像が順次転写されて、4色のトナー像が重ね合わされることになる。重ね合わされたトナー像は、転写ローラー20,21によって、中間転写ベルト12から媒体40へ転写される。

0024

原稿読取部120は、原稿を読み取って、その読み取り結果をプリントエンジン110に対する入力画像として出力する。イメージスキャナー122は、プラテンガラス上に配置された原稿をスキャンする。自動原稿送り装置126は、原稿給紙台124に配置された原稿を連続的にスキャンする。原稿給紙台124上に配置された原稿は、送出ローラー(図示しない)により1枚ずつ送られ、イメージスキャナー122または自動原稿送り装置126内に配置されたイメージセンサーによって順次スキャンされる。スキャン後の原稿は、原稿排紙台128へ排出される。制御部50は、画像形成装置100全体を制御する。記憶部51は、制御部50によって参照されるデータおよび制御部50によって実行されるプログラムを格納する。

0025

操作表示部60は、タッチパネル61と、ボタン操作部62とを含む。タッチパネル61では、タッチセンサー液晶モニター等に組み込まれており、操作メニューを表示すると共に、ユーザーからのタッチによる入力を受付ける。ボタン操作部62は、複数のボタンを設けられており、タッチパネルと同様に、ユーザーからの入力を受付ける。

0026

図2は、画像形成装置100内のメディア検知センサー55の一部の第1の例を示す図である。図2では、レジストローラー36より上流搬送路に沿って、光学センサー201が設けられている。光学センサー201は、主に、媒体40の坪量等を検出するために使用され得る。

0027

光学センサー201は、送信側光学センサー201Aと、受信側光学センサー201Bとを含む。送信側光学センサー201Aは、媒体40が送信側光学センサー201Aおよび受信側光学センサー201Bの間に位置するときに、光を媒体40の方向に照射する。送信側光学センサー201Aから照射された光の一部は、媒体40を通過して、受信側光学センサー201Bに受信される。制御部50は、受信側光学センサー201Bが受信した光の量に基づいて、媒体40の坪量等を検出する。

0028

制御部50は、検出した媒体40の坪量に基づいて、媒体40の種別を判定し得る。ある局面において、制御部50は、記憶部51から、坪量の範囲および媒体40の種類を関連付けた媒体判別情報を参照してもよい。その場合、制御部50は、媒体判別情報と、検出した媒体40の坪量とに基づいて、媒体40の種別を判定し得る。

0029

図3は、画像形成装置100内のメディア検知センサー55の一部の第2の例を示す図である。図3では、レジストローラー36より上流の搬送路に沿って、超音波センサー301が設けられている。超音波センサー301は、主に、媒体40が封筒であるか否かを検出するために使用され得る。

0030

超音波センサー301は、送信側超音波センサー301Aと、受信側超音波センサー301Bとを含む。送信側超音波センサー301Aは、媒体40が送信側超音波センサー301Aおよび受信側超音波センサー301Bの間に位置するときに、超音波を媒体40の方向に発する。送信側超音波センサー301Aから発せられた超音波の一部は、媒体40を通過して、受信側超音波センサー301Bに受信される。媒体40が封筒以外の紙の場合、送信側超音波センサー301Aから発せられた超音波は、ある程度、媒体40を通過して、受信側超音波センサー301Bに受信される。

0031

これに対し、媒体40が封筒の場合、受信側超音波センサー301Bが受信する超音波の量は、媒体40が封筒以外の紙の場合と比較して、著しく減少する。なぜならば、送信側超音波センサー301Aから発せられた超音波の大半は、封筒内の空気の層に遮断されて、受信側超音波センサー301Bまで届かないためである。

0032

上記のように、制御部50は、光学センサー201と、超音波センサー301とを組み合わせて使用することで、媒体40が封筒であるか否かと、媒体40の種類とを適切に検出し得る。しかし、超音波センサー301、特に受信側超音波センサー301Bは、レジストローラー36等の電磁気を発する他の部品の近くに設けられているため、電磁気をノイズとして受信してしまうことがある。当該電磁気によるノイズが原因で、制御部50は、媒体40の種類を誤検出する場合がある。以下その理由について説明する。

0033

図4は、電磁気が受信側超音波センサー301Bに与える影響の一例を示す図である。グラフ401は、レジストローラー36に接続されるクラッチのON/OFFを示す。クラッチは、モーター等のアクチュエーターと、レジストローラー36とを接続するための部品である。クラッチがONになると、モーターの動力がレジストローラー36に伝達され、レジストローラー36は回転駆動する。クラッチがONのとき、モーターから発生する電磁気がレジストローラー36を介して、レジストローラー36周囲に影響を及ぼすことがある。特に、コイル等の部品を含む超音波センサー301は、この電磁気の影響を受けやすい。そのため、レジストローラー36等の駆動部品、および、モーターやクラッチ等の電磁部品から、受信側超音波センサー301Bに発せられる電磁気を遮断することが重要となる。ある局面において、受信側超音波センサー301Bのノイズの原因となる電磁部品は、クラッチ、ソレノイド、モーターまたはファンの少なくとも1つを含んでいてもよい。

0034

グラフ402は、受信側超音波センサー301Bの出力信号を示す。受信側超音波センサー301Bは、超音波を受信していない場合、出力レベルLOWの信号を出力する。出力レベルLOWの信号とは、GND付近電位の信号を意味する。逆に、受信側超音波センサー301Bは、超音波を受信した場合、出力レベルHIGHの信号を出力する。出力レベルHIGHの信号とは、GNDに対してある一定以上電位の高い信号を意味する。ある局面において、受信側超音波センサー301Bの出力信号は、HIGH/LOWのデジタル出力でなくてもよく、アナログ信号を出力してもよい。

0035

図4の例では、クラッチの接続切り替わりイミングで、受信側超音波センサー301Bの出力信号が、出力レベルHIGHになっている。モーターまたはレジストローラー36から発せられる電磁気がノイズとなり、当該ノイズが受信側超音波センサー301B内部のコイル等に電流を発生させる。その結果、受信側超音波センサー301Bの出力信号が、出力レベルHIGHになる。制御部50は、当該ノイズにより発生する出力信号が原因で、媒体40が封筒であるか否かについて誤検出する場合がある。よって、超音波センサー301による媒体40の検出処理の精度を向上させるために、電磁気の影響を抑制する必要がある。

0036

そこで、図5を参照して、超音波センサー301Bへの電磁気の影響を抑制する方法について説明する。図5は、受信側超音波センサー301Bに設けられる電磁シールドの一例を示す図である。

0037

レジストローラー36は、クラッチ502を介して、モーター等からの動力により回転する。その際、電磁気も、モーター等から、レジストローラー36に伝搬する。メディア検知センサー55、特に、受信側超音波センサー301Bは、レジストローラー36に非常に近い位置に設けられているため、これらのモーター等およびレジストローラー36からの電磁気の影響を受けやすい。よって、受信側超音波センサー301Bと、レジストローラー36との間に電磁シールド501を設けることにより、受信側超音波センサー301Bにおける電磁気の影響を大幅に抑制することができる。

0038

一例として、電磁シールド501は、導電性物質を含み、画像形成装置100の筐体にアースされていてもよい。好ましくは、電磁シールド501は、受信側超音波センサー301Bより大きく、レジストローラー36から受信側超音波センサー301Bを完全に隠してもよい。

0039

図6は、電磁シールド501の形状の一例を示す図である。電磁シールド501は、媒体40の搬送路に沿って配置され、画像形成装置100の筐体にねじ止めされることでアースされている(GNDに接続されている)。電磁シールド501は、レジストローラー36から受信側超音波センサー301Bへの電磁気を遮断する位置に設けられている。ある局面において、電磁シールド501は、レジストローラー36と、レジストローラー36を駆動するモーターと、その他のノイズの原因となる電磁部品とから受信側超音波センサー301Bへの電磁気を遮断する位置に設けられてもよい。図6の電磁シールド501は、一例であり、電磁シールド501の形状はこれに限られない。設計者は、電磁気の発生源の位置等に基づいて、電磁シールド501の形状を適宜変更し得る。

0040

図7は、電磁シールド501を別の角度から見た一例を示す図である。電磁シールド501は、媒体40の搬送路において、受信側超音波センサー301Bより下流であり、かつ、レジストローラー36よりも上流である位置に設けられる。電磁シールド501は、受信側超音波センサー301Bの下流に位置することにより、レジストローラー36だけでなく、転写ローラー20,21または定着部22等から発せられる電磁気も遮断し得る。

0041

図8は、画像形成装置100が電磁シールド501を備える場合における、受信側超音波センサー301Bの出力信号の一例を示す図である。グラフ801は、レジストローラー36に接続されるクラッチのON/OFFを示す。クラッチがONになると、モーターの動力が、レジストローラー36に伝達され、レジストローラー36は回転する。

0042

グラフ802は、受信側超音波センサー301Bの出力信号を示す。受信側超音波センサー301Bは、超音波を受信していない場合、出力レベルLOWの信号を出力する。逆に、受信側超音波センサー301Bは、超音波を受信した場合、出力レベルHIGHの信号を出力する。ある局面において、受信側超音波センサー301Bの出力信号は、HIG H/LOWのデジタル出力でなくてもよく、アナログ信号を出力してもよい。

0043

図4図8とを比較すると、図4の例では、クラッチの接続切り替わりタイミングで、受信側超音波センサー301Bの出力信号が、出力レベルHIGHになっているのに対して、図8の例では、クラッチの接続切り替わりタイミングでも、受信側超音波センサー301Bの出力信号は、出力レベルLOWのままであることがわかる。これは、電磁シールド501が、レジストローラー36から受信側超音波センサー301Bへ伝わる電磁気を遮断もしくは大幅に抑制しているためである。

0044

ある局面において、制御部50は、超音波センサー301により媒体40を検出しているとき、クラッチをOFFにすることにより、レジストローラー36等の超音波センサー301付近の電磁気を発生させる部品の動作を強制的に停止させてもよい。超音波センサー301付近の電磁気を発生させる部品の動作が停止することにより、超音波センサー301はより電磁気のノイズの影響を受けにくくなる。他の局面において、制御部50は、超音波センサー301により媒体40を検出しているとき、PWM(Pulse Width Modulation)制御により、電磁部品が発する電磁気を超音波センサー301の超音波の周波数と干渉しない周波数に変更してもよい。超音波センサー301が発する超音波の周波数は、例えば300kHzである。

0045

以上詳述したように、本実施の形態に従う画像形成装置100は、受信側超音波センサー301Bと、レジストローラー36およびレジストローラー36を駆動するモーター等との間に電磁シールド501を備える。電磁シールド501は、レジストローラー36およびレジストローラー36を駆動するモーター等から受信側超音波センサー301Bに届く電磁気を遮断する。このような構成により、受信側超音波センサー301Bにおける電磁気のノイズが遮断または大幅に抑制され、制御部50は、より正確に媒体40の種類を検出することができる。

0046

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。

0047

1感光体、2帯電部、3露光部、4現像部、5クリーニング部、6中間転写体接触ローラー、10イメージングユニット、12中間転写ベルト、14,16中間転写体駆動ローラー、18ベルトクリーニング部、20,21転写ローラー、22定着部、30 給紙部、32送出ローラー、34搬送ローラー、36レジストローラー、40媒体、50 制御部、51 記憶部、55メディア検知センサー、60操作表示部、61タッチパネル、62 ボタン操作部、100画像形成装置、110プリントエンジン、120原稿読取部、122イメージスキャナー、124原稿給紙台、126自動原稿送り装置、128原稿排紙台、130排出トレイ、201光学センサー、301超音波センサー、401,402,801,802グラフ、501電磁シールド、502クラッチ。

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