JP2003091110A

JP2003091110A - 画像形成装置及び画像形成制御方法並びに記憶媒体

Info

Publication number: JP2003091110A
Application number: JP2001284944A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Akita; 正倫秋田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】画像印刷位置のばらつきを最小限に抑えると
共に、記録媒体種類の差異に影響されない高画質な印刷
を可能とする画像形成装置の提供。【解決手段】潜像担持体と、記録媒体用搬送手段と、
前記潜像担持体上の潜像を現像剤像と成す現像手段と、
前記搬送手段により搬送される記録媒体に前記現像剤像
を転写する転写手段と、前記転写手段によって前記現像
剤像の転写を受けた記録媒体を所定の定着処理条件にて
定着させる定着手段と、を備える画像形成装置であっ
て、記録媒体搬送路の所定の位置に記録媒体の反射率と
異なる反射率の基準面を具備し、記録媒体表面の凹凸、
記録媒体の透過性及び記録媒体端部の影を光学的に検出
する検出手段と、該検出手段における少なくとも一つの
検出情報に応じて、前記記録媒体の搬送速度制御、定着
手段の温度制御、及び転写手段の転写条件を制御する転
写制御等の制御手段とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対する
種々の検出精度を高め、高精度・高品質な印刷を行うこ
とが出来る画像形成装置及び画像形成制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】以下、図７、図８、図９、図１０、図１
１、図１３を参照しながら、従来の画像形成装置につい
て説明する。

【０００３】図７は、電子写真技術を用いた画像形成装
置の例としての一般的なレーザプリンタの要部構成を示
す模式図である。

【０００４】図７において、１０１は静電潜像担持体た
る感光ドラムであり、該感光ドラム１０１の上方には該
感光ドラム１０１の表面を一様に帯電せしめる帯電ロー
ラ１０２が前記感光ドラム１０１の表面に当接してい
る。前記帯電ローラ１０２の当接位置よりも前記感光ド
ラム１０１の回転方向下流側の帯電された表面には発光
手段によって光ビーム１０３が照射されるようになって
いる。該発光手段は、光ビーム１０３を発するレーザ１
０４と、前記光ビーム１０３を前記感光ドラム１０１の
表面上に走査せしめるスキャナ１０５と、前記光ビーム
１０３を前記感光ドラム１０１の表面でスポットを形成
するように調整する光学レンズ１０６から構成されてお
り、画像データに基づいて光ビーム１０３を照射するこ
とによって前記感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形
成せしめる。該静電潜像は、前記光ビーム１０３の照射
位置よりもさらに前記感光ドラム１０１の回転方向下流
側で該感光ドラム１０１に当接するように配設された現
像手段１０７によってトナー像として現像される。該ト
ナー像は、前記感光ドラム１０１の下方で該感光ドラム
１０１に対向するように配設された転写ローラ１０８に
よって転写材たる記録媒体Ｐ上に転写される。該記録媒
体Ｐは前記感光ドラム１０１の前方（図７において右
側）の記録媒体カセット１０９内に収納されているもの
の、手差しでも給紙が可能である。該記録媒体カセット
１０９端部には、給紙ローラ１１０が配設されており、
該記録媒体カセット１０９内の記録媒体Ｐを搬送路へ送
り込む。前記給紙ローラ１１０と前記転写ローラ１０８
の間の搬送路中には記録媒体Ｐの斜行補正並びに感光ド
ラム１０１上の画像形成と記録媒体搬送の同期をとる０
ためのレジストローラ対３０１、３０２が配設されてお
り、上述した転写位置へ所定のタイミングで記録媒体Ｐ
を送り込む。なお、給紙ローラ１１０と前記レジストロ
ーラ対３０１、３０２との間には、レジスト紙有無検出
センサ１１２が配設されており記録媒体Ｐの有無を検出
するようになっている。また、レジストローラ対３０
１、３０２と前記転写ローラ１０８との間には、トップ
センサ１１７が配設されており、このトップセンサ１１
７の感度領域を記録媒体Ｐの先端が通過した時に、これ
を検出して、プリンタ制御部はコントローラへ垂直同期
信号を出力する。

【０００５】以上のようにして、未定着トナー像（現像
剤像）を転写された記録媒体Ｐは、さらに感光ドラム１
０１後方（図７において左側）の定着装置へと搬送され
る。該定着装置は内部に定着ヒータ（図示略）を有する
定着ローラ１１３と該定着ローラ１１３に圧接するよう
に配設された加圧ローラ１１４で構成されており、転写
部から搬送されてきた記録媒体Ｐを前記定着ローラ１１
３と加圧ローラ１１４の圧接部にて加圧しながら加熱す
ることにより記録媒体Ｐ上の未定着トナー像を定着せし
める。

【０００６】前記圧接部の後方には、該圧接部から記録
媒体Ｐが排出されることを確認する排紙紙有無検出セン
サ１１５が配設されている。さらに、該排紙紙有無検出
センサ１１５の後方には排紙ローラ１１６が配設されて
おり、定着された記録媒体Ｐを排出せしめる。

【０００７】ここで、垂直同期シーケンスの２方式につ
いて説明する。１つは、コントローラからプリンタ制御
部へ垂直同期信号を送る方式（以後Ｖｓｙｎｃ方式と記
す）で、もう１つは、プリンタ制御部からコントローラ
へ垂直同期信号を送る方式（以後Ｔｏｐ方式と記す）で
ある。当然Ｖｓｙｎｃ方式の場合は、トップセンサ１１
７は不要である。

【０００８】次に、このような機構部を有する上記電子
写真方式のプリンタ制御部について図８及び図９に基づ
いて説明する。図８は、Ｖｓｙｎｃ方式のブロック図
で、図９は、Ｔｏｐ方式のブロック図である。

【０００９】同一の記号は同一のブロックを表すものと
し、重複する説明は省略する。

【００１０】図８において、２０１は本電子写真方式の
プリンタの外部に配設されたホストコンピュータであ
り、ユーザ等の操作により作成された画像コードデータ
をパラレルあるいはシリアルのデータとして通信回線２
０２を通してコントローラ２０３へ送出する。該コント
ローラ２０３は上記ホストコンピュータ２０１から送出
されてきた画像コードデータを展開してプリンタへ送出
すべき画像情報に変換すると共に、プリンタ制御部２０
４に対しコマンドを指示したり、プリンタ制御部２０４
からの内部データをステータスとして読み取ったり、プ
リンタ制御部２０４にプリント開始要求や予備給紙要求
を行う。また、上記コントローラ２０３は画像出力タイ
ミングとプリンタ内の記録媒体搬送との同期をとるため
の同期信号の制御も行うものであり、プリンタ内部に存
在する場合とホストコンピュータ内に存在する場合があ
る。また、上記プリンタ制御部２０４には、プリンタの
様々なモード設定（例えば画像域のマージン設定など）
をユーザが操作するためのオペレーションパネル２０５
が接続されている。

【００１１】上記ホストコンピュータ２０１と接続され
た上記コントローラ２０３は、上述したようにプリンタ
制御部２０４とのデータの送受信を行う。該プリンタ制
御部２０４は図７の各機構部の駆動／停止のタイミング
制御及び各センサの入力情報を読み取るため、搬送系駆
動部２０６、高圧系駆動部２０７、光学系駆動部２０
８、定着ヒータ制御部２０９、及び、センサ入力部２１
０と接続されている。

【００１２】先ず、搬送系駆動部２０６は、各種モータ
２１１及び各種ローラ２１２の駆動／停止を、次に、高
圧系駆動部２０７は、帯電２１３、現像２１４、転写２
１５の駆動／停止をそれぞれプリンタ制御部２０４の指
示に基づいて行う。また、光学系駆動部２０８は、レー
ザ１０４、スキャナ１０５の駆動／停止を、さらに、定
着ヒータ制御部２０９は、ヒータ２１６の駆動／停止を
それぞれプリンタ制御部２０４の指示に基づいて行うよ
うになっている。そして、センサ入力部２１０は、レジ
スト紙有無検出センサ１１２及び排紙紙有無検出センサ
１１５の情報を読み取り、プリンタ制御部２０４へ情報
を提供するセンサ入力部である。

【００１３】図９において、図８との違いは、トップセ
ンサ１１７がある事と、垂直同期要求信号が無い事と垂
直同期信号が、図８の場合とは逆に、プリンタ制御部２
０４からコントローラ２０３へ送られている事である。

【００１４】次に、以上のような従来例の電子写真装置
における動作について、図１０、図１１のフローチャー
トを用いてＶｓｙｎｃ方式から説明する。

【００１５】先ず、図１０で、プリンタは、コントロー
ラ２０３からのプリント信号待ちの状態となる（ステッ
プＳ５０１）。仮に、プリント信号を受信していない状
態であればコントローラ２０３からの予備給紙要求の有
無をチェックし、予備給紙要求を受けた場合にはモータ
２１１を駆動した後、給紙動作を開始する（ステップＳ
５０２）。その後、記録媒体Ｐがレジスト紙有無検出セ
ンサ１１２に到着するか否かをチェックし（ステップＳ
５０３）、センサ１１２が記録媒体先端を検出すると所
定時間ウエイトした後、給紙動作を停止する（ステップ
Ｓ５０４）。その時点でモータ２１１を停止してプリン
ト信号待ちの状態となる。プリント信号を受信すると
（ステップＳ５０５）、再度モータ２１１を駆動する。
スキャナモータ（図示略）が規定回転に達すると、記録
媒体Ｐは既に予備給紙されているのでレジスト紙有無検
出センサ１１２は紙有無をチェックする（ステップＳ５
０６）。

【００１６】この時点で、レジスト紙有無検出センサ１
１２に記録媒体Ｐが存在しない場合は、異常処理（ジャ
ム処理等）を行う（ステップＳ５１０）。レジスト紙有
無検出センサ１１２に記録媒体Ｐが存在している場合に
は、コントローラ２０３に対して垂直同期要求信号を出
力する（ステップＳ５０７）。その後、垂直同期信号を
受信すると（ステップＳ５０８）、レジストローラ対３
０１、３０２を駆動し（ステップＳ５０９）、図１１に
示すように感光ドラム１０１へ画像書き込みを許可する
（ステップＳ５１１）。そしてジャム検出タイマをスタ
ートさせる（ステップＳ５１２）。一定時間経過して
も、排紙紙有無検出センサ１１５が記録媒体先端を検出
できないときは、ジャムと判断し（ステップＳ５１
３）、ジャム処理を行う（ステップＳ５１５）。排紙紙
有無検出センサ１１５が記録媒体後端を検出してから
（ステップＳ５１４）、所定時間経過後、印字処理を停
止する。

【００１７】次にＴｏｐ方式は、図１０に示す符号Ａの
部分（ステップＳ５０７〜５０９）のフローが、図１２
に置き換わり、ステップＳ５０６でレジスト紙有無セン
サ１１２が紙有りを検出した後、レジストローラを駆動
し（ステップＳ５１６）、記録媒体の先端がトップセン
サ１１７に到達した事を検出（ステップＳ５１７）する
と、プリンタ制御部２０４は、コントローラ２０３へ垂
直同期信号を送信する（ステップＳ５１８）。

【００１８】その後は、図１１に続く。

【００１９】次に記録媒体の透過性に関する検出方法に
ついて説明する。従来は記録媒体の透過性を検出するこ
とにより、記録媒体の種類を判別し、印刷条件を最適化
している。

【００２０】図１３を用いて記録媒体の透過性検出方法
について説明する。記録媒体６０５が搬送され、先端が
先端検出部品６０３に到達すると、記録媒体６０５が先
端検出用部品６０３を押し上げる。先端検出用部品６０
３が押し上げられたことを、光学式センサ６０４が検出
し、記録媒体６０５が先端検出部品６０３まで到達した
ことを認識する。そのとき、確実に記録媒体６０５上に
あるように設置された発光素子６０１が発光し、その光
を受光素子６０２が検出すると、透過性があるものと
し、光を検出しないときは透過性がないと認識する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】＜課題１＞上記トップ
センサ１１７は、記録媒体Ｐの反りやセンサの取り付け
精度が出ないなどが原因で、検出精度が良くないといっ
た課題があった。

【００２２】＜課題２＞従来は、記録媒体の種類は、図
１３のような透過型センサにより、記録媒体の透過性の
有無のみを判別していた。図１３のような透過型センサ
では、厚さの検出が出来ない為、厚さに応じて定着条件
を最適化するなどの制御を行うことが出来ず、厚い記録
媒体の場合、定着性が悪くなってしまうという課題があ
った。また、薄い透過性の有る記録媒体では定着装置に
巻きついてしまうという課題があった。

【００２３】＜課題３＞図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）を参照しながら、撮像素子で記録媒体端部の画像
を捉え、記録媒体端部位置の検出を行う場合の課題につ
いて説明する。

【００２４】図２（ａ）のように、明るい色の下地４０
１の場合に、不透明記録媒体４０４の端部は、この端部
にできる影４０５を検出することにより端部位置の検出
が可能となる。一方、図２（ｃ）のように、明るい色の
下地４０１の場合は、透過性の有る透明記録媒体４０３
の端部の検出は難しい。また、図２（ｂ）のように透過
性の無い不透明記録媒体４０４の端部が下地４０１に作
る影の幅を測定しようとした場合、下地が暗い、もしく
は下地がない４０２と記録媒体端部の影を識別すること
は難しい。つまり、ひとつの映像読取手段で同時に端部
にできる影４０５（図２（ａ））の測定と透過性の有る
紙端（光の帯）４０６（図２（ｄ））の検出を行うのは
困難である、という課題がある。

【００２５】＜課題４＞現在、記録媒体が斜めに搬送さ
れた場合、画像形成装置は搬送方向に合わせて印刷する
ため、印刷画像は記録媒体に対して斜めになってしまう
という課題がある。

【００２６】本発明は、上述の事情に鑑みて成されたも
ので、画像印刷位置のばらつきを最小限に抑えると共
に、記録媒体種類の差異に影響されない高画質な印刷を
可能とする画像形成装置及び画像形成制御方法を提供す
ることを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
えることにより上記課題を解決できるものである。

【００２８】（１）潜像を担持する潜像担持体と、記録
媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、前記潜像担持体
上の潜像を現像剤像と成す現像手段と、前記搬送手段に
より搬送される前記記録媒体に前記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
受けた記録媒体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媒体に定着させ
る定着手段と、を備える画像形成装置であって、記録媒
体搬送路の所定の位置に記録媒体の反射率と異なる反射
率の基準面を具備し、記録媒体表面の凹凸、記録媒体の
透過性及び記録媒体端部の影を光学的に検出する検出手
段と、該検出手段における少なくとも一つの検出情報に
応じて、前記記録媒体の搬送速度制御、定着手段の温度
制御、及び転写手段の転写条件を制御する転写制御等の
制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。

【００２９】（２）前記基準面は、記録媒体が検出位置
にないときに記録媒体表面よりも高い反射光量になるよ
うな反射率の部分と記録媒体端部にできる影よりも低い
反射光量になるような反射率の部分とから構成されるこ
とを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００３０】（３）前記基準面は、記録媒体が検出位置
にないときに記録媒体表面よりも低い反射光量になるよ
うな反射率の部分と記録媒体端部にできる影よりも高い
反射光量になるような反射率の部分とから構成されるこ
とを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００３１】（４）前記制御手段は、前記検出手段によ
って検出した記録媒体端部の影、もしくは記録媒体の透
過性の情報を基に、定着温度を制御することを特徴とす
る前項（１）記載の画像形成装置。

【００３２】（５）前記制御手段は、前記検出手段によ
って検出した記録媒体端部の影、もしくは記録媒体の透
過性の情報を基に、記録媒体搬送速度を制御、または印
刷処理を中止させることを特徴とする前項（１）記載の
画像形成装置。

【００３３】（６）前記制御手段は、前記検出手段によ
って検出した記録媒体端部の影、もしくは透過性の情報
を基に、転写条件を制御することを特徴とする前項
（１）記載の画像形成装置。

【００３４】（７）前記制御手段は、前記検出手段によ
って検出した記録媒体端部の影のセンサ通過タイミング
を基に、記録媒体搬送速度を制御することを特徴とする
前項（１）記載の画像形成装置。

【００３５】（８）前記制御手段は、前記検出手段によ
って検出した記録媒体端部の影の情報を基に、記録媒体
の斜行を検出し、斜行の状況に応じて画像形成操作を制
御もしくは搬送手段の位置／姿勢を制御することを特徴
とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００３６】（９）前記制御手段は、前記検出手段によ
って検出した記録媒体端部の影のセンサ通過タイミング
を基に、ジャム検出タイマの時間を制御することを特徴
とする前項（１）記載の画像形成置。

【００３７】（１０）前記制御手段は、前記検出手段に
よって検出した記録媒体端部の影のセンサ通過タイミン
グを基に、像書き出しタイミングを制御することを特徴
とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００３８】（１１）前記検出手段は、透明記録媒体端
部にできる光の帯の幅から、透明記録媒体の厚さを検出
することを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００３９】（１２）前記検出手段は、透明記録媒体端
部にできる光の帯から、透明記録媒体の端部を検出する
ことを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００４０】（１３）前記検出手段は、不透明記録媒体
端部にできる影から、不透明記録媒体の端部を検出する
ことを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００４１】（１４）前記検出手段は、不透明記録媒体
端部にできる影の幅から、不透明記録媒体の厚さを検出
することを特徴とする前項（１）記載の画像形成装置。

【００４２】（１５）潜像を担持する潜像担持体と、記
録媒体を所定方向に搬送する搬送手段と、前記潜像担持
体上の潜像を現像剤像と成す現像手段と、前記搬送手段
により搬送される前記記録媒体に前記現像剤像を転写す
る転写手段と、該転写手段によって前記現像剤像の転写
を受けた記録媒体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媒体に定着さ
せる定着手段と、を備える画像形成装置の画像形成制御
方法であって、記録媒体搬送路の所定の位置に記録媒体
の反射率と異なる反射率の基準面を具備し、記録媒体表
面の凹凸、記録媒体の透過性及び記録媒体端部の影を光
学的に検出する検出工程と、該検出工程における少なく
とも一つの検出情報に応じて、前記記録媒体の搬送速度
制御工程、定着手段の温度制御工程、及び転写手段の転
写条件を制御する転写制御工程等の制御工程とを有し、
前記検出工程で検出した記録媒体端部の影、もしくは記
録媒体の透過性の情報を基に、定着温度を制御する制御
工程、及び／または記録媒体搬送速度を制御する制御工
程、または印刷処理を中止させる工程、及び／または転
写条件を制御する制御工程と、前記検出工程で検出した
記録媒体端部の影のセンサ通過タイミングを基に、記録
媒体搬送速度を制御する制御工程と、及び／またはジャ
ム検出タイマの時間を制御する制御工程と、及び／また
は像書き出しタイミングを制御する制御工程と、更に前
記検出工程で検出した記録媒体端部の影の情報を基に、
記録媒体の斜行を検出し、斜行の状況に応じて画像形成
操作を制御もしくは搬送手段の位置／姿勢を制御する制
御工程と、また、透明記録媒体端部にできる光の帯の幅
から、透明記録媒体の厚さを検出する検出工程と、透明
記録媒体端部にできる光の帯から、透明記録媒体の端部
を検出する検出工程と、及び／または不透明記録媒体端
部にできる影から、不透明記録媒体の端部を検出する検
出工程と、不透明記録媒体端部にできる影の幅から、不
透明記録媒体の厚さを検出する検出工程と、を含むこと
を特徴とする画像形成装置の画像形成制御方法。

【００４３】（１６）前項（１５）記載の画像形成装置
の画像形成制御方法を実現する為のプログラムを格納し
たことを特徴とする記憶媒体。

【００４４】即ち、要約すると、記録媒体端部の位置・
形状・影・透過性を検出するエリアセンサやラインセン
サなどの撮像素子から成る検出手段と、この検出結果に
基づいて画像形成制御を行う制御手段とを有することを
特徴とする画像形成装置である。

【００４５】また、具体的には下記のように説明でき
る。

【００４６】＜解決手段１＞従来のトップセンサ１１７
に対し（図７（ａ））、図３に示すような斜光反射型の
光学系検出手段としての映像読取手段３０を用いること
により斜光反射型且つ非接触で測定を行うことが可能に
なり、検出精度を上げることができる（図７（ｂ））。

【００４７】図２（ａ）、図２（ｄ）、図３を参照しな
がら、記録媒体先端の検出方法を説明する。図３におい
て搬送路３１上を通る記録媒体３２は映像読取手段３０
を通過するとき、記録媒体端部を検出することができれ
ば、記録媒体３２が映像読取手段３０まで到達したこと
を検出・認識することができる。

【００４８】図２（ａ）、図２（ｄ）を参照しながら、
記録媒体端部の検出方法に関して説明する。図２（ａ）
のように明るい色の下地４０１の場合に、不透明記録媒
体４０４に対し斜め方向から光を照射すると記録媒体端
部には影４０５ができる。この影４０５を検出すること
により不透明記録媒体端部を検出することができる。

【００４９】図２（ｄ）のように暗い色の下地４０２の
場合に、透明記録媒体４０３に対し斜め方向から光を照
射すると記録媒体端部には光の帯４０６ができる。この
光の帯４０６を検出することにより透明記録媒体４０３
の端部を検出することができる。

【００５０】その信号を基に、Ｖｓｙｎｃ方式において
は、垂直同期要求信号を送信してから、レジストクラッ
チをＯＮするまでの時間を補正したり、露光を開始する
タイミングを決め、さらにジャム検出タイマの精度を上
げたりする。

【００５１】また、Ｔｏｐ方式においては、記録媒体の
先端を検出する精度を上げ、それに伴い画像先端の書き
出し位置の精度を上げ、さらにジャム検出タイマの精度
を上げる。

【００５２】＜解決手段２＞図２（ａ）、図２（ｄ）を
参照しながら、記録媒体の厚さを検出する方法について
説明する。図２（ａ）のように不透明記録媒体４０４端
部にできる影４０５の幅４０７は厚さに比例しており、
影４０５の幅４０７を測定することにより不透明記録媒
体の厚さを測定することができる。一方、図２（ｄ）の
ように透明記録媒体４０３の場合は、端部に光の帯４０
６の幅４０８が透明記録媒体４０３の厚さに比例してお
り、光の帯４０６の幅４０８を測定することにより透明
記録媒体４０３の厚さを測定することができる。

【００５３】＜解決手段３＞以上の方法で記録媒体端部
の検出と厚さの検出を、透明記録媒体と不透明記録媒体
の両方に関して、一つのセンサと下地のパターンで行お
うとした場合、下地は影よりも明るく、記録媒体よりも
暗い色を用いるか、もしくは暗い色と明るい色があるパ
ターンを作成することが有効である。

【００５４】＜解決手段４＞記録媒体端部を捉える際
に、搬送方向に対して、記録媒体が斜めになっているか
どうかを検出し、斜めになっている場合はその角度を補
正した画像を出力する。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る画像形成装
置の実施の形態を説明する。

【００５６】図１（ａ）、（ｂ）は本発明に係る画像形
成装置の実施例１における、（ｃ）、（ｄ）は、実施例
１及び実施例２における記録媒体端部並びに厚さの検出
方法を示す概略説明図、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）は、本発明に係る記録媒体端部の検出状況を示す
説明図、図３は、本発明に係る画像形成装置に具備する
映像読取手段の概略構成を示す模式的断面図、図４は、
実施例１におけるＶｓｙｎｃ方式の制御手順を示すフロ
ーチャート、図５は、実施例３におけるＴｏｐ方式の制
御手順を示すフローチャート、図６は、（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、実施例４における記録媒体
斜行の検出方法を示す概略説明図、図７（ａ）は、電子
写真方式の一般的な画像形成装置の例としてのレーザプ
リンタの概略構成を示す模式的断面図、（ｂ）は、本発
明に係る非接触測定可能な光学系検出手段としての映像
読取手段３０を用いた画像形成装置の概略構成を示す模
式的断面図、図８は、従来例におけるＶｓｙｎｃ方式を
備えた画像形成装置の構成を示すブロック図、図９は、
従来例におけるＴｏｐ方式を備えた画像形成装置の構成
を示すブロック図、図１０、１１、１２は、従来例にお
ける画像形成装置の制御手順を示すフローチャート、図
１３は、従来例における記録媒体の透過式検出手段の構
成例を示す模式的断面図である。

【００５７】以下に本発明の実施例を示し説明する。

【００５８】（実施例１）本発明の実施例１として図１
（ａ）、図１（ｂ）、図３、図４、図７を用いて説明す
る。

【００５９】図７に画像形成装置の概略図が示されてい
る。従来例と同じ部分の説明は省略する。図７（ａ）の
トップセンサ１１７の位置に斜光反射型の非接触式光学
系検出手段としての映像読取手段３０を配置する（図７
（ｂ））。

【００６０】次に図３を参照しながら映像読取手段の説
明をする。

【００６１】映像読取手段３０は、図３に示すように、
光照射手段となる発光素子３３、読取手段となるＣＭＯ
Ｓ等のセンサ３４、結像レンズを形成するレンズ３５、
３６等を有している。

【００６２】発光素子３３を光源とする光は、レンズ３
５を介し、記録媒体搬送ガイド３１表面、或いは、記録
媒体搬送ガイド３１上に載置された記録媒体３２表面に
対し斜めに角度をもって照射される。

【００６３】記録媒体３２からの反射光は、レンズ３６
を介し集光されて、ＣＭＯＳ等のセンサ３４に結像され
る。これによって、記録媒体搬送ガイド３１或いは記録
媒体３２の映像を読み取る。但し、このときセンサ３４
はＣＭＯＳ等に限らず、例えばＣＣＤを用いてもよい。
また、ラインセンサでもエリアセンサでもよい。

【００６４】本実施例では、前述の通り、発光素子３３
は、光が記録媒体３２表面に対し、図３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に配置さ
れている。

【００６５】図１（ａ）、図１（ｂ）を参照しながら、
検出方法を説明する。まず図１（ａ）のように明るい色
の下地４０１に黒い色の模様５０１の基準面を作成す
る。

【００６６】不透明記録媒体４０４の厚さを検出する場
合は、明るい部分にできる不透明記録媒体４０４の影４
０５の幅４０７を測定する。このとき、幅４０７は不透
明記録媒体４０４の厚さに比例しており、影４０５の幅
４０７から不透明記録媒体４０４の厚さを検出・認識す
ることができる。

【００６７】透明記録媒体４０３の場合は、図１（ｂ）
のように、端部に光の帯４０６の幅４０８が透明記録媒
体４０３の厚さに比例しており、光の帯４０６の幅４０
８を測定することにより透明記録媒体４０３の厚さを検
出・認識することができる。

【００６８】一方、記録媒体端部の検出は、不透明記録
媒体４０４の場合は、図１（ａ）のように黒い色の模様
５０１が不透明記録媒体４０４により隠され、見えなく
なった時点で不透明記録媒体端部を検出する。透明記録
媒体４０３の場合は、図１（ｂ）のように黒い色の模様
５０１上に透明記録媒体端部に発生する光の帯４０６を
検出することにより透明記録媒体端部を検出・認識する
ことができる。

【００６９】記録媒体端部を認識した後に、黒い色の模
様５０１が確認できた場合は透明記録媒体４０３とし、
黒い色の模様５０１が隠れた場合は不透明記録媒体４０
４とする。

【００７０】次に本実施例の制御手順を図４のフローチ
ャートに基づいて説明する（Ｖｓｙｎｃ方式）。

【００７１】従来例で図１０を用いて説明した部分まで
の動作は、全く同じなので説明を省略する。

【００７２】図１０のステップＳ５０９で記録媒体搬送
開始後に、映像読取手段３０が記録媒体先端部を検出す
る（ステップＳ３０１）。同時に記録媒体の斜行角度を
検出する（ステップＳ３０２）。記録媒体が斜行した場
合は印刷する画像補正を行う（ステップＳ３０３）。ま
た、そのとき、記録媒体の透過性の有無について検出を
する（ステップＳ３０４）。同時に記録媒体の厚さも検
出する（ステップＳ３０５）。透過性の無い記録媒体で
あった場合、もしくは記録媒体が厚紙であった場合は搬
送スピードを緩める（ステップＳ３０６）。次いで、転
写の電圧を上げる（ステップＳ３０７）。そして、定着
温度を上げる（ステップＳ３０８）。その上で感光ドラ
ム１０１へ画像書き込みを許可する（ステップＳ３０
９）。また、透過性の有る記録媒体、または厚さの薄い
記録媒体だった場合、搬送スピードを高める（ステップ
Ｓ３０６）。定着温度を下げる（ステップＳ３０８）。
その上で感光ドラム１０１へ画像書き込みを許可する
（ステップＳ３０９）。

【００７３】次いで、ジャム検出タイマをスタートさせ
る（ステップＳ３１０）。一定時間経過しても、映像読
取手段３０が記録媒体後端を検出できないときは（ステ
ップＳ３１１）、ジャムと判断し、ジャム処理を行う
（ステップＳ３１２）。映像読取手段３０が記録媒体後
端を検出してから（ステップＳ３１１）、所定時間経過
後、印字処理を停止し、終了する。

【００７４】（実施例２）次に、本発明の実施例２につ
いて説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１と
概略同様の構成を有しているので、同一部分の説明は省
略し、異なる部分について主に説明する。

【００７５】図１（ｃ）、図１（ｄ）を参照しながら、
検出方法の実施例を示す。光の帯よりも暗く、不透明記
録媒体４０４にできる影４０５よりも明るい色の下地で
あるような中間色の下地５０２を用いる。

【００７６】図１（ｃ）中間色の下地５０２で不透明記
録媒体端部を検出し、図１（ｄ）のように中間色の下地
５０２上に透明記録媒体端部に発生する光の帯４０６を
検出することにより記録媒体端部を検出・認識すること
ができる。

【００７７】厚さに関しては、図１（ｃ）のように不透
明記録媒体４０４の影４０５の幅４０７を測定すること
ができる。検出後は実施例１と同様に制御処理する。

【００７８】（実施例３）次に、本発明の実施例３につ
いて説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１と
概略同様の構成を有しているので、同一部分の説明は省
略し、異なる部分について主に説明する。

【００７９】本実施例は、Ｔｏｐ方式の場合を説明す
る。

【００８０】用紙Ｐの先端が通過した事を知る手段につ
いては、実施例１と同じであるので、説明は省略する。

【００８１】制御手順については、図１０の符号Ａの部
分（Ｓ５０７〜５０９）のフローを図５に置き換えて説
明する。図１０に示すステップＳ５０６でレジスト紙有
無検出センサ１１２が紙有りと検出した後、図５に移行
し、レジストローラを駆動（ステップＳ３１３）し、映
像読取手段３０が記録媒体先端を検出し、記録媒体Ｐの
先端が映像読取手段３０に到達したことを検出すると
（ステップＳ３１４）、垂直同期信号をコントローラ２
０３へ送信する（ステップＳ３１５）。そのとき同時に
（以下図４に示すように）記録媒体の透過性、厚さを測
定する（ステップＳ３０４、ステップＳ３０５）。透過
性の有る記録媒体の場合は、記録媒体搬送速度をこの透
過性の有る記録媒体に適した速度に設定し（ステップＳ
３０６）、もしくは転写電圧や定着温度を下げる（ステ
ップＳ３０７、Ｓ３０８）。また厚い透過性の無い記録
媒体であった場合も、厚さに適した搬送速度に設定し
（ステップＳ３０６）、もしくは転写電圧や定着温度を
上げる（ステップＳ３０７、Ｓ３０８）。その上で、書
き込み許可をし（ステップＳ３０９）、次に、ジャム検
出タイマをスタートさせる（ステップＳ３１０）。

【００８２】その後は、従来例と同じで図１１のステッ
プＳ５１３以降の処理を行う。

【００８３】このように映像読取手段３０で、記録媒体
Ｐの先端が映像読取手段３０に到達したことを検出する
事で、記録媒体先端の余白の寸法精度を向上することが
できる。

【００８４】（実施例４）次に、本発明の実施例４につ
いて説明する。本実施例の画像形成装置は、実施例１と
概略同様の構成を有しているので、同一部分の説明は省
略し、異なる部分について主に説明する。

【００８５】記録媒体斜行検出後の画像形成制御方法に
ついて示す。

【００８６】記録媒体Ｐの先端が通過した事を検出・認
識する手段については、実施例１と同じであるので、説
明は省略する。

【００８７】記録媒体の透過性、厚さ検出後の画像形成
制御方法に関しては、前述の実施例と同じであるので、
説明は省略する。

【００８８】図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参
照しながら斜行検出補正制御に関して説明する。図６
（ａ）のように不透明記録媒体４０４の場合は、不透明
記録媒体端部が映像読取手段３０を通る瞬間に、搬送方
向と同方向に描かれた黒い色の模様５０１がどのような
タイミングで消えていったかを測定し、斜行を検出す
る。また透明記録媒体４０３の場合は、図６（ｂ）のよ
うに黒い模様５０１上にできる光の帯４０６がどのよう
なタイミングで通り過ぎたかを測定し、記録媒体が斜め
になっているかどうかを検出する。

【００８９】図６（ｃ）、（ｄ）は、搬送方向の垂直方
向に対し記録媒体端部の角度θを検出する状況説明であ
る。そこから記録媒体が斜めになっているかどうかを検
出・認識する。

【００９０】記録媒体が斜めになっている場合は、その
角度θをコントローラ２０３へ送り、コントローラ２０
３から補正した画像を出力する。

【００９１】尚、本実施例における画像形成制御方法を
実現する為のプログラムを格納する記憶媒体としては、
例えば、ＦＤ、ＨＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒなどの磁
気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは磁気
テープ等の、主として不揮発性の記憶装置が挙げられ
る。然し、記憶媒体の種類を限定するものではない。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、従来の透過型の代
わりに斜光反射型の非接触式光学系検出手段を利用し、
第１、第２の発明によれば、記録媒体端部の検出精度を
上げることができる。また、記録媒体の厚さと記録媒体
の透過性の検出精度を上げることができる。記録媒体の
厚さを検出することにより、厚さの厚い記録媒体への定
着性を安定させると共に、厚さの薄い透過性の有る記録
媒体の定着装置への巻きつきを防止することができる。

【００９３】第３、第４の発明によれば、高精度に画像
位置を制御し、印刷することができると共に、紙詰まり
検出の精度を向上することができる。また高画質で印刷
し、装置の安定性を向上することができる、等々の効果
を呈する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明に係る画像形成装置
の実施例１における、（ｃ）、（ｄ）は、実施例１及び
実施例２における記録媒体端部並びに厚さの検出方法を
示す概略説明図

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明
に係る記録媒体端部の検出状況を示す説明図

【図３】本発明に係る画像形成装置に具備する映像読
取手段の概略構成を示す模式的断面図

【図４】実施例１におけるＶｓｙｎｃ方式の制御手順
を示すフローチャート

【図５】実施例３におけるＴｏｐ方式の制御手順を示
すフローチャート

【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、実施例
４における記録媒体斜行の検出方法を示す概略説明図

【図７】（ａ）は、電子写真方式の一般的な画像形成
装置の例としてのレーザプリンタの概略構成を示す模式
的断面図、（ｂ）は、本発明に係る非接触式光学系検出
手段としての映像読取手段３０を用いた画像形成装置の
概略構成を示す模式的断面図

【図８】従来例におけるＶｓｙｎｃ方式を備えた画像
形成装置の構成を示すブロック図

【図９】従来例におけるＴｏｐ方式を備えた画像形成
装置の構成を示すブロック図

【図１０】従来例における画像形成装置の制御手順を
示すフローチャート（その１）

【図１１】従来例における画像形成装置の制御手順を
示すフローチャート（その２）

【図１２】従来例における画像形成装置の制御手順を
示すフローチャート（その３）

【図１３】従来例における記録媒体の透過式検出手段
の構成例を示す模式的断面図

【符号の説明】

３０映像読取手段（非接触式光学系検出手段）３１搬送路３２記録媒体３３発光素子３４センサ３５、３６レンズ１０１感光ドラム（潜像坦持体）１０２帯電ローラ１０４レーザ１０５スキャナ１０７現像手段１０８転写ローラ１０９記録媒体カセット１１０給紙ローラ１１２レジスト紙有無検出センサ１１３定着ローラ１１４加圧ローラ１１５排紙紙有無検出センサ１１６排紙ローラ１１７トップセンサ２０１ホストコンピュータ２０３コントローラ２０４プリンタ制御部２０５オペレーションパネル２０６搬送系駆動部２０７高圧系駆動部２０８光学系駆動部２０９定着ヒータ制御部２１０センサ入力部２１１モータ２１６ヒータ４０１明るい色の下地４０２暗い色の下地４０３透明記録媒体４０４不透明記録媒体４０５影４０６光の帯４０７影の幅４０８光の帯の幅５０１下地の黒い模様５０２中間色の下地６０１発光素子６０２受光素子６０３先端検出部品６０４光学式透過型センサ６０５記録媒体Ｐ記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｂ 11/26 Ｇ０１Ｂ 11/26 Ｈ３Ｆ０４８ 11/30 11/30 ＺＧ０３Ｇ 15/16 １０３Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ 15/20 １０９ 15/20 １０９ 21/00 ３７０ 21/00 ３７０ 21/14 ３７２Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA07 AA12 AA30 AA37 AA50 BB01 BB22 BB24 CC02 FF01 HH12 JJ03 JJ26 MM03 2H027 DC02 DC03 DC14 DE02 DE07 DE09 DE10 EA03 EA12 EC06 ED04 ED16 EE02 EE03 EE07 EK03 2H033 BB00 CA16 CA30 2H072 AA02 AA03 AA09 AA16 AA24 AB08 HA08 2H200 FA18 GA04 GA05 GA06 GA10 GA23 GA34 GB25 GB30 HA03 HB12 JA29 JA30 PA05 PA11 PA20 PA26 PB25 PB39 3F048 AA01 AB01 BA05 BA06 BA14 BA20 BB02 CC12 CC17 DA06 DC14 EB29 EB32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を担持する潜像担持体と、記録媒体
を所定方向に搬送する搬送手段と、前記潜像担持体上の
潜像を現像剤像と成す現像手段と、前記搬送手段により
搬送される前記記録媒体に前記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
た記録媒体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媒体に定着させる定
着手段と、を備える画像形成装置であって、記録媒体搬送路の所定の位置に記録媒体の反射率と異な
る反射率の基準面を具備し、記録媒体表面の凹凸、記録
媒体の透過性及び記録媒体端部の影を光学的に検出する
検出手段と、該検出手段における少なくとも一つの検出
情報に応じて、前記記録媒体の搬送速度制御、定着手段
の温度制御、及び転写手段の転写条件を制御する転写制
御等の制御手段と、を有することを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記基準面は、記録媒体が検出位置にな
いときに記録媒体表面よりも高い反射光量になるような
反射率の部分と記録媒体端部にできる影よりも低い反射
光量になるような反射率の部分とから構成されることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記基準面は、記録媒体が検出位置にな
いときに記録媒体表面よりも低い反射光量になるような
反射率の部分と記録媒体端部にできる影よりも高い反射
光量になるような反射率の部分とから構成されることを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記検出手段によって
検出した記録媒体端部の影、もしくは記録媒体の透過性
の情報を基に、定着温度を制御することを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記検出手段によって
検出した記録媒体端部の影、もしくは記録媒体の透過性
の情報を基に、記録媒体搬送速度を制御、または印刷処
理を中止させることを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。
【請求項６】前記制御手段は、前記検出手段によって
検出した記録媒体端部の影、もしくは透過性の情報を基
に、転写条件を制御することを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記検出手段によって
検出した記録媒体端部の影のセンサ通過タイミングを基
に、記録媒体搬送速度を制御することを特徴とする請求
項１記載の画像形成装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記検出手段によって
検出した記録媒体端部の影の情報を基に、記録媒体の斜
行を検出し、斜行の状況に応じて画像形成操作を制御も
しくは搬送手段の位置／姿勢を制御することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】前記制御手段は、前記検出手段によって
検出した記録媒体端部の影のセンサ通過タイミングを基
に、ジャム検出タイマの時間を制御することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成置。
【請求項１０】前記制御手段は、前記検出手段によっ
て検出した記録媒体端部の影のセンサ通過タイミングを
基に、像書き出しタイミングを制御することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記検出手段は、透明記録媒体端部に
できる光の帯の幅から、透明記録媒体の厚さを検出する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記検出手段は、透明記録媒体端部に
できる光の帯から、透明記録媒体の端部を検出すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記検出手段は、不透明記録媒体端部
にできる影から、不透明記録媒体の端部を検出すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記検出手段は、不透明記録媒体端部
にできる影の幅から、不透明記録媒体の厚さを検出する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１５】潜像を担持する潜像担持体と、記録媒
体を所定方向に搬送する搬送手段と、前記潜像担持体上
の潜像を現像剤像と成す現像手段と、前記搬送手段によ
り搬送される前記記録媒体に前記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
けた記録媒体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媒体に定着させる
定着手段と、を備える画像形成装置の画像形成制御方法
であって、記録媒体搬送路の所定の位置に記録媒体の反射率と異な
る反射率の基準面を具備し、記録媒体表面の凹凸、記録
媒体の透過性及び記録媒体端部の影を光学的に検出する
検出工程と、該検出工程における少なくとも一つの検出
情報に応じて、前記記録媒体の搬送速度制御工程、定着
手段の温度制御工程、及び転写手段の転写条件を制御す
る転写制御工程等の制御工程とを有し、前記検出工程で
検出した記録媒体端部の影、もしくは記録媒体の透過性
の情報を基に、定着温度を制御する制御工程、及び／ま
たは記録媒体搬送速度を制御する制御工程、または印刷
処理を中止させる工程、及び／または転写条件を制御す
る制御工程と、前記検出工程で検出した記録媒体端部の
影のセンサ通過タイミングを基に、記録媒体搬送速度を
制御する制御工程と、及び／またはジャム検出タイマの
時間を制御する制御工程と、及び／または像書き出しタ
イミングを制御する制御工程と、更に前記検出工程で検
出した記録媒体端部の影の情報を基に、記録媒体の斜行
を検出し、斜行の状況に応じて画像形成操作を制御もし
くは搬送手段の位置／姿勢を制御する制御工程と、ま
た、透明記録媒体端部にできる光の帯の幅から、透明記
録媒体の厚さを検出する検出工程と、透明記録媒体端部
にできる光の帯から、透明記録媒体の端部を検出する検
出工程と、及び／または不透明記録媒体端部にできる影
から、不透明記録媒体の端部を検出する検出工程と、不
透明記録媒体端部にできる影の幅から、不透明記録媒体
の厚さを検出する検出工程と、を含むことを特徴とする
画像形成装置の画像形成制御方法。
【請求項１６】請求項１５記載の画像形成装置の画像
形成制御方法を実現する為のプログラムを格納したこと
を特徴とする記憶媒体。