JP2003177634A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
ートとの搬送タイミングを合わせるセンサとしてCCD
やCISのシート位置検出用センサを用いる場合、被写
界深度が狭いため、搬送ガイド間隔を狭くしたり、取付
精度を高くしなければならない。 【解決手段】 CCDやCISのシート位置検出用セン
サ1をシート搬送路と直交する方向の前側と奥側でシー
ト搬送路もしくは搬送されるシートに対して、垂直方向
の間隔に差を持たせて斜めに取り付けることにより、見
かけ上の被写界深度を広くすることができるため、従来
のように、搬送ガイドを狭くしたり取付精度を高める必
要がなく、安定した搬送性能が期待でき、コストの低減
が図れる。
Description
ー、ファクシミリ装置、それらの機能を複数有する複合
機等の画像形成装置に関する。
るシートと感光ドラム等の画像形成部で形成される画像
との位置合わせをするための画像位置調整を行うため
に、図6及び図7に示すような構成をとっているものが
あった。
トを搬送するためのシート搬走路Uを横から見た図であ
り、図中104は画像形成を行うための感光ドラムであ
り、302は感光ドラム104に潜像を形成するための
レーザーである。また、108は感光ドラム104の潜
像と画像形成されるシートとの位置を合わせるためにシ
ート送りタイミングを決めるためのレジストローラであ
り、304はシート送り方向のシート先端を検出するた
めのシート位置検出用センサである。
あり、図中Pはシートであり、2はシートの送り方向を
示す。
手段であるCPUにより、シート位置検出用センサ30
4によりシート搬送路Uを搬送されてきたシートのシー
ト送り方向のシート位置検出を行い、レーザー302に
対する画像データの転送タイミングを図示しない画像制
御ブロックとの間で調節する構成をとっている。
おいては、次のような問題点があった。
場合、シートの搬送速度が速くなってシート送り方向に
設けたシート位置検出用センサ304の読み取り性能が
問題となり、安価なメカニカルシート位置検出用センサ
では誤差が大きいため、読み取り誤差がそのままシート
上の画像位置のズレとなって現れてしまうという問題が
ある。
て、以下の構成を備える画像形成装置が提案されてい
る。これは、前記従来例におけるシート位置検出用セン
サ304を読み取り範囲を可変とする機能を有するCC
DやCISのシート位置検出用センサを用いることによ
り、高速処理の画像形成装置でも高解像力で画像位置精
度を保証する画像形成装置である。
ート位置検出用センサとしてCCDやCISのシート位
置検出用センサが使用されるために、被写体を確実に検
出するための検出可能な範囲(以下被写界深度という)
が狭いために、シート位置検出用センサと搬送されるシ
ートとの間隔を厳密に寸法管理する必要がある。そのた
め、シート位置検出用センサの取り付け精度を向上させ
るために部品精度を高く要求されたり、組み込み後の微
調整が必要になるなどの、コストアップ要因を抱えると
いう問題があった。
であり、コストをアップさせることなくシート位置検出
用センサの検出精度を向上させることを目的とする。
形成部に搬送するためのシート搬送路と、前記シート搬
送路を搬送されるシートを検出するためのシート検出手
段と、検出検出を有する画像形成装置において、前記シ
ート検出手段は、イメージセンサより構成し、前記シー
ト検出手段をシート搬送方向と直交する方向で保持し、
且つ、前記シート検出手段をシート搬送路と直交する方
向の前側と奥側で前記シート搬送路若しくは該シート搬
送路で搬送されるシートに対する垂直方向の間隔が異な
るように取り付けることを特徴とする。
送可能な間隔をT、前記シート検出手段の奥側端部とシ
ート搬送路若しくは該シート搬送路を搬送されるシート
との間隔をA、前記シート検出手段の奥側端部から一定
の距離Hだけ手前側でのシート搬送路若しくは該シート
搬送路を搬送されるシートとの間隔をB、前記シート検
出手段の被写界深度をFとした時、 T≦|A−B|+F が成り立つように前記シート検出手段を傾斜させて取り
付けることを特徴とする。
センサが、CCDまたはCISであることを特徴とす
る。
前記画像形成部の画像の形成位置の補正を行うために、
前記シート検出手段は、シート送り方向に対してシート
の幅方向のサイドエッジのずれ量を検出することを特徴
とする。
の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。ま
ず、図1の画像形成装置の模式的断面図を用いて画像形
成装置の全体の構成を説明する。
り、複写機本体100の上部には原稿を自動的に読み取
るための原稿自動送り装置101が配置されている。ま
た、複写機本体100の上面には原稿Dを載せる原稿台
ガラス102aが設けられており、複写機本体100の
上部に配置されているリーダーユニット102によっ
て、原稿自動送り装置101により原稿台ガラス102
a上に送られてくる原稿Dの画像情報を読み取るように
構成されている。
04の表面上の所定位置に、リーダーユニット102で
読み取った原稿Dの画像情報、あるいはネットワークな
どで送られてくるその他の画像情報を有する光を照射す
る光学ユニットである。
ット102によって得られた画像情報、あるいはその他
の画像情報を、不図示の画像処理装置を介して処理、制
御された電気信号により明滅するレーザー光源を備えて
いる。また、このレーザー光源から感光ドラム104ま
でレーザー光を導く光路上には、複数の光学部品、すな
わち、レーザー光を反射するための複数のミラーや、光
学的に拡大や補正を行うための複数の光学部材(各種レ
ンズ等)などが備えられている(図示せず)。
を説明すると、感光ドラム104の周辺には、感光ドラ
ム104上の静電潜像を可視化するためにトナーを感光
ドラム104に供給するための現像器105、トナー像
をシートPに転写してシートPが感光ドラム104に静
電吸着しているのを剥がすための分離部を有する転写・
分離帯装置106、感光ドラム104上におけるシート
Pに転写されずに残ったトナーを除去するためのクリー
ニング装置107、感光ドラム104上の残留潜像を消
すための前露光装置108などが配置されている。
斜行を補正し、さらに、感光ドラム104の潜像とシー
トPとの位置を合わせるためにシート送りタイミングを
決めるレジストローラ118が配置されている。なお、
正確なタイミング及びシートの幅方向の位置ズレの修正
は後述するシート位置検出用センサ1の検出に基づいて
行なわれる。
転写したシートPを加熱加圧して定着させるための定着
装置110に搬送するための搬送装置109が配置され
ている。また、定着装置110から出てきたシートP
を、機外の排紙トレイ112に排出ローラ113で排出
するか、両面・多重のコピーを取るために感光ドラム1
04に再度シートPを再給送するための再給送装置11
4に搬送するかを制御するための、排出反転装置111
が設けられている。
に供給するシートPを各サイズごとに積載してストック
しておくための給紙カセット115が設けられている。
そして、各給紙カセット115に積載されているシート
を一枚ずつ分離して縦パス搬送部117を介して画像形
成部に向けて送り出すための給紙装置116が配置され
ている。
作について順をおって説明する。
ーザーが押すと、給紙カセット115から給紙装置11
6よりシートPが一枚ずつ縦パス搬送部117に搬送さ
れ、レジストローラ118まで送られて停止させられ
る。次に、リーダーユニット102によって、原稿Dの
画像情報を電気信号に変換すべくスキャンを開始し、不
図示の画像処理装置を介して光学ユニット103により
感光ドラム104の表面に原稿画像の情報を有する光が
照射され、その画像情報である静電潜像が記録される。
なお、外部装置からネットワークを介して入力された画
像情報に基づいてこの動作を行うことも可能である。
トローラ118がシートPの搬送を開始する。この時、
感光ドラム104上に記録された原稿Dの画像情報であ
る静電潜像は、現像器105によりトナー像とされ、こ
のトナー像を転写・分離装置106によりシートPに転
写して、搬送装置109によって搬送し、定着装置11
0によりトナー像をシートPに定着したあと、シートP
は片面のコピーなら排出反転装置111により排出ロー
ラ113を介して排紙トレイ112へと機外に排出され
る。
定着装置110によってトナー像が定着されたシートP
は、排出反転装置111により再給紙装置114によ
り、再度感光ドラム104に搬送され、再びトナー像が
転写され、順次、搬送装置109,定着装置110、排
出反転装置111、排出ローラ113を経て、排紙トレ
イ112上に機外排出される。
配置された本発明の要部であるシート位置検出用センサ
の構成と動作について説明する。
の断面図で、1がCCDやCIS等のイメージセンサを
用いたシート位置検出用センサ、10と11が前記レジ
ストローラ118により搬送されるシートを感光ドラム
104に搬送する搬送ガイド部材であり、Tは搬送ガイ
ド部材10、11のギャップ(シートの搬送可能な間
隔)を示している。なお、シートは搬送路の幅方向の中
心を基準として中央基準で搬送される。
方向の中央側(奥側)の端部におけるシート搬送路若し
くは該シート搬送路により搬送されるシートからの距離
が手前側の端部におけるシート搬送路若しくはシートか
らの距離よりも大きく設定されているため、傾斜した状
態で取り付けられている。
検出用センサ1とシートPとの位置関係を示し、図3
(a)はシートPと前記シート位置検出用センサ1の位
置関係を示すためにシートの送り方向側から見た図であ
り、図3(b)は図3(a)のシート部分を上から見た
図である。
奥側端部からシートPまでの距離とし、Bをシート位置
検出用センサ1の奥側から一定の距離H(本実施の形態
では搬送可能な最小シートサイズの端部までの距離)の
位置でのシート位置検出用センサ1からシートPまでの
距離とし、シート位置検出用センサ1の実際の被写界深
度をF(本実施形では約0.4mm)とした場合、シー
ト位置検出用センサ1を傾斜させて配置することにより
は、図3(a)に示すように、X=|A−B|となり、
シートの搬送可能な間隔T´は、T´=X+Fとなる。
関係となり、前記シート位置検出用センサ1の検出範囲
が見かけ上広がることによってシートの搬送可能な搬送
ガイド10、11の間隔を広げることが可能となる。
用いても高い精度で取り付ける必要がないためコストア
ップを抑えることができ、さらに、センサの傾斜角度を
適宜設定することにより搬送ガイドの間隔を最適にする
ことができるため、ジャム等の発生を抑えて安定した搬
送性能が維持できるという利点がある。
位置検出用センサの使用方法を説明する。
ンサの使い方の概念を示した図であり、図中Pはシート
であり、1は本発明におけるシート位置検出用センサで
ありCCD及びCIS等の光電素子アレイによって構成
されたものである。2はシート送り方向を示し、3はシ
ート位置検出用センサ1の読み取り基準信号である。4
はPの出力シートがシート位置検出用センサ1を通過す
る際のシート位置検出用センサ1の動作モードを示す。
用センサ1の動作説明を表す図であり,n個の光電変換
素子1a・・・が配列されたシート位置検出用センサを示
し、図上部のCのタイミングチャートは図4におけるC
の領域に対応し、また下部のHのタイミングチャートは
図4におけるHの領域に対応する。
う。
のレジストローラ118からシートPが感光ドラム10
4の方向に搬送される。その際、画像位置調整を行う為
に、シートのシート送り方向矢印2のタイミングと、シ
ート送りに対して垂直方向(矢印50)のズレ量の両方
を検出し、それぞれレーザーへのデータ転送の補正を行
うために図示しない制御手段に夫々の検出データが送ら
れる。
ート位置検出用センサ1に接近するタイミングでは矢印
2方向のタイミングを検出するために前記シート位置検
出用センサ1のシート位置検出用センサの有効画素を減
らすことにより短いインターバルで検出を行う、このと
きの動作を示したのが図4におけるFの領域である。そ
の後、シート先端を検出完了した時点でシートの矢印5
0の方向(シートの搬送方向と垂直さシートの幅方向)
のズレ量を検出するためにシート位置検出用センサ1の
有効画素をシート位置検出用センサ1の最大有効画素ま
で広げ主走査のシートサイドエッジを検出するように制
御されるように構成されている。この時の動作をしめし
たのが図4におけるGの領域である。
シートサイドエッジを検出する動作は、シートが搬送が
搬送される間に行われればよいため、シート位置検出用
センサ1での検出精度を調整(向上)することが可能と
なる。この理由により、シート位置検出用センサ1を傾
けて取り付けても検出精度に支障を生じさせることがな
い。
センサ1により、シートPの送り方向矢印2のタイミン
グとシート送りに対して垂直方向矢印50のズレ量とが
検出可能となる。この検出に基づいてドラム104への
画像書き込み位置が正確に調整されて、シートに対して
高い精度で画像を転写することができる。
たが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
く、例えば、本発明が適用されたシートの検出部をシー
トのタイミング検出と位置検出とを行なうためにレジス
トローラの下流側に設けた構成について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、CCD及びCIS等の光
電素子アレイによって構成されたセンサで搬送されるシ
ートを検出するものであればシートの搬送経路中のどこ
に設けられたものであっても本発明を適用できる。
検出手段がシート搬送路と直交する方向の前側と奥側で
シート搬送路もしくは搬送されるシートに対して、垂直
方向の間隔に差を持たせることにより、従来のシート位
置検出用センサのように取り付けるための部品に高い精
度が求められたり、前記シートの搬送ガイド部材の間隔
を極端に狭くし前記シート位置検出用センサを調整して
使用するなどの方法を行う必要がなくなり、シート位置
検出用センサで搬送されるシートを検出できるの被写界
深度の見かけ上で幅を広げることが可能となり、シート
位置検出用センサと搬送されるシートとの間隔を厳密に
管理する必要性がなくなる。これにより、大幅なコスト
ダウンとシートの搬送性の向上を図ることができる。
面図
9)
ート位置検出用センサとしてCCD(Charge Coupled
Device)やCIS(Contact Image Sensor)のシー
ト位置検出用センサが使用されているが、被写体を確実
に検出するための検出可能な範囲(以下被写界深度とい
う)が狭いために、シート位置検出用センサと搬送され
るシートとの間隔を厳密に寸法管理する必要がある。そ
のため、シート位置検出用センサの取り付け精度を向上
させるために部品精度を高く要求されたり、組み込み後
の微調整が必要になるなどの、コストアップ要因を抱え
るという問題があった。
のであり、コストをアップさせることなくシート位置検
出用センサの検出精度を向上させることを目的とする。
するためのシート搬送路と、前記シート搬送路を搬送さ
れるシートを検出するためのイメージセンサと、を備
え、前記イメージセンサをシート搬送方向と直交する方
向で保持し、且つ、前記イメージセンサをシート搬送路
と直交する方向の前側と奥側で前記シート搬送路若しく
は該シート搬送路で搬送されるシートに対する垂直方向
の間隔が異なるように取り付けることを特徴とする。
送可能な間隔をT、前記イメージセンサの奥側端部とシ
ート搬送路若しくは該シート搬送路を搬送されるシート
との間隔をA、前記イメージセンサの奥側端部から一定
の距離Hだけ手前側でのシート搬送路若しくは該シート
搬送路を搬送されるシートとの間隔をB、前記イメージ
センサの被写界深度をFとした時、 T≦|A−B|+F が成り立つように前記イメージセンサを傾斜させて取り
付けることを特徴とする。
またはCISであることを特徴とする。
ズのシートの搬送が可能であり、前記イメージセンサの
奥側端部から最小シートサイズの端部までの距離だけ手
前側において、前記シート搬送路を搬送されるシートが
前記イメージセンサの検出可能な領域に入るように、前
記イメージセンサを設けることを特徴とする。
奥側端部からシートPまでの距離とし、Bをシート位置
検出用センサ1の奥側から一定の距離H(本実施の形態
では搬送可能な最小シートサイズの端部までの距離)の
位置でのシート位置検出用センサ1からシートPまでの
距離とし、シート位置検出用センサ1の実際の被写界深
度をF(本実施形では約0.4mm)とし、シート検出
用センサ1の奥側から一定の距離H離れた位置におい
て、シートPがシート検出用センサ1の検出可能な領域
のうちの最も遠い距離だけ離れるようにシート検出用セ
ンサ1を設けた場合、シート位置検出用センサ1を傾斜
させて配置することにより、図3(a)に示すように、
X=|A−B|となり、シートの搬送可能な間隔T´
は、T´=X+Fとなる。
用いても高い精度で取り付ける必要がないためコストア
ップを抑えることができ、さらに、センサの傾斜角度を
適宜設定することにより搬送ガイドの間隔を最適にする
ことができるため、ジャム等の発生を抑えて安定した搬
送性能が維持できるという利点がある。なお、図3
(a)に示すように、シート検出用センサ1の奥側から
搬送可能な最小シートサイズの端部までの距離H離れた
位置において、シート面がシート検出用センサ1の検出
領域に入るようにシート検出用センサ1が設けられてい
る。そのため搬送可能な最小シートが搬送された場合で
あってもシート検出用センサ1がシートを検知できる。
ト位置検出用センサ1に接近するタイミングでは、矢印
2方向のタイミングを検出するために前記シート位置検
出用センサ1の有効画素を減らすことにより短いインタ
ーバルで検出を行う。このときの動作を示したのが図4
におけるFの領域である。その後、シート先端を検出完
了した時点でシートの矢印50の方向(シートの搬送方
向と垂直さシートの幅方向)のズレ量を検出するために
シート位置検出用センサ1の有効画素をシート位置検出
用センサ1の最大有効画素まで広げ主走査のシートサイ
ドエッジを検出するように制御されるように構成されて
いる。この時の動作をしめしたのが図4におけるGの領
域である。
シートサイドエッジを検出する動作は、シートが搬送さ
れる間に行われればよいため、シート位置検出用センサ
1での検出精度を調整(向上)することが可能となる。
この理由により、シート位置検出用センサ1を傾けて取
り付けても検出精度に支障を生じさせることがない。
ジセンサがシート搬送路と直交する方向の前側と奥側で
シート搬送路もしくは搬送されるシートに対して垂直方
向の間隔に差を持たせて取り付けられることにより、従
来のシート位置検出用センサのように取り付けるための
部品に高い精度が求められたり、前記シートの搬送ガイ
ド部材の間隔を極端に狭くし前記シート位置検出用セン
サを調整して使用するなどの方法を行う必要がなくな
り、シート位置検出用センサで搬送されるシートを検出
できるの被写界深度の見かけ上で幅を広げることが可能
となり、シート位置検出用センサと搬送されるシートと
の間隔を厳密に管理する必要性がなくなる。これによ
り、大幅なコストダウンとシートの搬送性の向上を図る
ことができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 シートに画像形成部に搬送するためのシ
ート搬送路と、前記シート搬送路を搬送されるシートを
検出するためのシート検出手段と、検出検出を有する画
像形成装置において、 前記シート検出手段は、イメージセンサより構成し、前
記シート検出手段をシート搬送方向と直交する方向で保
持し、且つ、前記シート検出手段をシート搬送路と直交
する方向の前側と奥側で前記シート搬送路若しくは該シ
ート搬送路で搬送されるシートに対する垂直方向の間隔
が異なるように取り付けることを特徴とする画像形成装
置。 - 【請求項2】 前記シート搬送路のシートの搬送可能な
間隔をT、前記シート検出手段の奥側端部とシート搬送
路若しくは該シート搬送路を搬送されるシートとの間隔
をA、前記シート検出手段の奥側端部から一定の距離H
だけ手前側でのシート搬送路若しくは該シート搬送路を
搬送されるシートとの間隔をB、前記シート検出手段の
被写界深度をFとした時、 T≦|A−B|+F が成り立つように前記シート検出手段を傾斜させて取り
付けることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 前記シート検出手段のイメージセンサ
は、CCDまたはCISであることを特徴とする請求項
1または2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 画像を記録するシートに対して前記画像
形成部の画像の形成位置の補正を行うために、前記シー
ト検出手段は、シート送り方向に対してシートの幅方向
のサイドエッジのずれ量を検出することを特徴とする請
求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装
置。
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