JP2005091740A

JP2005091740A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005091740A
Application number: JP2003324860A
Authority: JP
Inventors: Yasutomo Nakahara; 靖智中原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-04-07
Also published as: US7058318B2; US20050058463A1

Abstract

【課題】作業者による困難な設定や特別な記録紙を使用した設定などを行わなくとも、自動的に適切な先端余白を設定することができるプリンタを提供する。
【解決手段】定着装置３の直下流位置に設けられ、用紙Ｐの通過を検知する用紙排出センサ４と、先端余白の調整時に用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから用紙排出センサにより用紙を検知するまでの時間Ｔ４を測定する時間測定手段６１と、所定の先端余白を設定するように、用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから用紙排出センサにより用紙を検知するまでの適切に設定された適正設定時間Ｔ５を記憶する時間記憶手段６２と、時間測定手段により測定された測定時間を時間記憶手段に記憶された適正設定時間に一致させるように、用紙搬送方向印字開始信号の信号送出タイミングを自動的に補正する制御手段６３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録紙の先端余白を適切に設定し得るようにする画像形成装置に関する。

従来、記録紙の先端余白の設定は、画像形成装置の検査工程において作業者が印字位置確認用のデータを印字させ、作業者が目視で印字位置のズレ量を確認することによって行われていた。

また、記録紙の先端余白の設定時に、所定の位置にマークをつけた記録紙を使用し、記録紙を画像形成装置に通すことで、先端余白が自動的に設定されるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。

このように、画像形成装置では、作業者による設定や特別な記録紙を使用した設定により、記録紙の先端余白、つまり記録紙に対して画像を開始する位置を決定していた。
特開２００２−２８３６７６号公報

しかしながら、記録紙の先端余白は、記録紙の搬送速度、記録紙の質（弾性、厚さ等）、給紙部の条件（本体給紙、セカンド給紙）、給紙方法および画像記録装置の個体差などによって変わってしまう。つまり、このように条件が異なっていると、記録紙の先端余白を適切に設定することは極めて難しい作業であり、検査工程における調整作業は多大な労力や時間を要し、非常に効率の悪い作業となる。そのため、記録紙の先端余白が適切に設定されるまで、何度も設定を繰り返す必要があった。また、記録紙の先端余白は装置の経時変化によっても変化してしまうため、ユーザーは印刷条件や経時変化の影響を排除し、適切な先端余白を確保するために余白調整機能等により、先端余白を設定する必要があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作業者による困難な設定や特別な記録紙を使用した設定などを行わなくとも、自動的に適切な先端余白を設定することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、画像形成部と排紙部との間の所定の位置に配置され、記録紙の通過を検知する紙検知手段と、先端余白の調整時に用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから上記紙検知手段により記録紙を検知するまでの時間を測定する時間測定手段と、所定の先端余白を設定するように、用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから上記紙検知手段により記録紙を検知するまでの適切に設定された適正設定時間を記憶する時間記憶手段と、上記時間測定手段により測定された測定時間を上記時間記憶手段に記憶された適正設定時間に一致させるように、用紙搬送方向印字開始信号の信号送出タイミングを自動的に制御する制御手段とを備えている。

この特定事項により、先端余白の調整時に用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから画像形成部と排紙部との間の所定の位置において紙検知手段により記録紙を検知するまでの時間測定手段で測定された測定時間を、所定の先端余白を設定する用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから上記紙検知手段により記録紙を検知するまでの時間記憶手段で記憶された適切な適正設定時間に一致させるように、用紙搬送方向印字開始信号の信号送出タイミングを自動的に制御しているので、作業者による困難な設定や特別な記録紙を使用した設定などを行う必要がなく、記録紙の先端余白が自動的に補正され、記録紙の搬送速度、記録紙の質（弾性、厚さ等）、給紙部の条件（本体給紙、セカンド給紙）、給紙方法、および画像記録装置の個体差などに関係なく、記録紙の先端余白を適切に設定することが可能となる。しかも、装置の経時変化があったとしても、適切な先端余白を確保することが可能となる。

以上、要するに、先端余白の調整時に用紙搬送方向印字開始信号の送出から紙検知手段により記録紙を検知するまでの時間測定手段による測定時間を、所定の先端余白を設定する用紙搬送方向印字開始信号の送出から上記紙検知手段により記録紙を検知するまでの時間記憶手段による適切な適正設定時間に一致させるように、用紙搬送方向印字開始信号の信号送出タイミングを自動的に制御することで、作業者による困難な設定や特別な記録紙を使用した設定などを不要にし、記録紙の先端余白を自動的に補正させて、記録紙の搬送速度、記録紙の質、給紙部の条件、給紙方法、画像記録装置の個体差、および装置の経時変化などに関係なく、記録紙の先端余白を適切に設定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本形態に係るプリンタ１の内部構成の概略を示している。このプリンタ１は、図１に示すように、画像形成部としてのプリント部２を備えている。

プリント部２は、画像形成系２１と用紙搬送系２２とを備えている。

画像形成系２１は、レーザスキャニングユニット２１ａ及びドラム型の感光体２１ｂを備えている。レーザスキャニングユニット２１ａは、画像データに基づいたレーザ光を感光体２１ｂの表面に照射するものである。感光体２１ｂは、図１中に矢印で示す方向に回転し、レーザスキャニングユニット２１ａからのレーザ光が照射されることによってその表面に静電潜像が形成されるようになっている。

また、感光体２１ｂの外周囲には、上記レーザスキャニングユニット２１ａの他に、現像装置２１ｃ、転写ローラ２１ｄ、図示しないクリーニング装置、除電器２１ｅ、主帯電器２１ｆが周方向に亘って順に配設されている。現像装置２１ｃは、感光体２１ｂの表面に形成された静電潜像をトナーにより可視像に現像するものである。転写ローラ２１ｄは、感光体２１ｂの表面に形成されたトナー像を記録紙としての用紙Ｐに転写するものである。クリーニング装置は、トナー転写後において感光体２１ｂの表面に残留したトナーを除去するようになっている。除電器２１ｅは、感光体２１ｂの表面の残留電荷を除去するものである。主帯電器２１ｆは、静電潜像が形成される前の感光体２１ｂの表面を所定の電位に帯電させるようになっている。

このため、用紙Ｐに画像を形成する際には、主帯電器２１ｆによって感光体２１ｂの表面が所定の電位に帯電され、レーザスキャニングユニット２１ａが画像データに基づいたレーザ光を感光体２１ｂの表面に照射する。その後、現像装置２１ｃが感光体２１ｂの表面にトナーによる可視像を現像し、転写ローラ２１ｄによって、トナー像が用紙Ｐに転写される。更に、その後、感光体２１ｂの表面に残留したトナーはクリーニング装置によって除去されると共に、感光体２１ｂの表面の残留電荷が除電器２１ｅによって除去される。これにより、用紙Ｐへの画像形成動作（印字動作）の１サイクルが終了する。このサイクルが繰り返されることにより、複数枚の用紙Ｐ，Ｐ，…に対して連続的に画像形成を行うことができるようになっている。

一方、用紙搬送系２２は、給紙カセット２３に収容された用紙Ｐ，Ｐ，…を１枚ずつ搬送して上記画像形成系２１による画像形成を行わせると共に、画像形成された用紙Ｐを排紙部としての排紙トレイ２５へ排出するものである。

この用紙搬送系２２は、搬送路２６を備えている。搬送路２６は、一端が給紙カセット２３の排出側に対向していると共に他端が排紙トレイ２５に対向している。この場合、給紙カセット２３は、プリンタ１に対しその前面側に引き出し可能に装着されている。

給紙カセット２３の排出側に対向する搬送路２６の上流端には給紙装置２９が設けられている。この給紙装置２９は、上記給紙カセット２３から用紙Ｐを一枚ずつ送り出すピックアップローラ２９ａを備えている。このピックアップローラ２９ａの直下流側には給紙ローラ２６ｂ，２６ｂが配設されている。そして、ピックアップローラ２９ａおよび給紙ローラ２６ｂの回転により、給紙カセット２３に収容されている用紙Ｐ，Ｐ，…を１枚ずつ間欠的に搬送路２６に送り出せるようになっている。

また、搬送路２６における転写ローラ２１ｄの配設位置よりも上流側には、ＰＳローラ２０ａ，２０ｂがそれぞれ配設されている。このＰＳローラ２０ａ，２０ｂは、駆動源となる駆動側のＰＳローラ２０ａと、この駆動側のＰＳローラ２０ａに対し接触して従動回転する従動側のＰＳローラ２０ｂとで構成されている。そして、上記ＰＳローラ２０ａ，２０ｂは、感光体２１ｂの直上流側（直前）に配置され、感光体３１ｂ表面のトナー像と用紙Ｐとの位置合わせを行いながら用紙Ｐを感光体２１ｂと転写ローラ２１ｄとの間に給紙するようになされている。また、搬送路２６における転写ローラ２１ｄの配設位置よりも下流側には、用紙Ｐに転写されたトナー像を熱溶融して加圧することにより用紙Ｐに定着させる定着装置３が設けられている。この定着装置３は、内部にヒータ（図示せず）を有する加熱ローラ３１と、この加熱ローラ３１に対し用紙Ｐを介して圧接される加圧ローラ３２とを備えている。そして、搬送路２６におけるプリント部２と排紙トレイ２５との間の所定の位置、つまり定着装置３の直下流位置には、用紙Ｐの通過を検知する紙検知手段としての用紙排出センサ４が設けられている。また、感光体３１ｂ表面のトナー像に対し用紙Ｐの位置合わせを行えるタイミングで駆動側のＰＳローラ２０ａに対し用紙搬送方向印字開始信号を送出する信号送出手段６４（図２に表れる）が設けられている。

そして、図２に示すように、プリンタ１は、プリント部２において用紙Ｐの先端余白を適切に設定する先端余白調整装置６を備えている。この先端余白調整装置６は、先端余白の調整時に駆動側のＰＳローラ２０ａに対し信号送出手段６４から用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから用紙排出センサ４により用紙Ｐを検知するまでの時間Ｔ４（図３参照）を測定する時間測定手段６１と、所定の先端余白を設定する用紙搬送方向印字開始信号が信号送出手段６４から駆動側のＰＳローラ２０ａに送出されてから用紙排出センサ４により用紙Ｐを検知するまでの適切に設定された適正設定時間Ｔ５（図３参照）を予め記憶している時間記憶手段６２と、上記時間測定手段６１により測定された測定時間を上記時間記憶手段６２に記憶された適正設定時間に一致させるように、信号送出手段６４からの駆動側のＰＳローラ２０ａに対する用紙搬送方向印字開始信号の信号送出タイミングを自動的に補正（制御）する制御手段６３とを備えている。

次に、先端余白調整装置６による用紙Ｐの先端余白を設定する工程を画像形成工程と共に図３に基づいて説明する。

まず、図示しない外部端末からレーザスキャニングユニット２１ａに画像データが入力されると、ほぼ同時にプリント指示信号が送出され、メイン駆動モータ（図示せず）が始動し、図示しない各駆動ギヤが回転する。

その後、プリント指示信号の送出時点から時間Ｔ１秒経過すると、給紙開始信号が送出され、ピックアップローラ２９が回転し用紙Ｐが送り出され、この送り出された用紙Ｐは、搬送ローラ２７ａ，２７ａを通過し、搬送路２６を経てＰＳローラ２６ｄ，２６ｄへ到達する。ここで、用紙Ｐは、感光体ドラム２１ｂ上の画像先端部と同期をとるため、一時停止し、用紙Ｐの先端部は、均一にＰＳローラ２６ｄ，２６ｄに押しつけられて用紙Ｐの先端位置の補正が行なわれる。

一方、感光体ドラム２１ｂは、除電器２１ｅによる除電がなされてから、主帯電器２１ｆによって全体が所定帯電電位に帯電される。そして、レーザスキャニングユニット２１ａからのレーザ光は、ポリゴンミラー（図示せず）、各種レンズ（図示せず）を通して、感光体ドラム２１ｂへ照射されて、感光体ドラム２１ｂ上に静電潜像が形成される。その後、現像装置２１ｃ内のＭＧローラ（図示せず）上のトナーが、感光体ドラム２１ｂ面上に引き寄せられて静電潜像はトナーによって感光体ドラム２１ｂ上の電位ギャップに応じて顕像化される。

そして、給紙開始信号が送出されてから時間Ｔ２秒経過後に、信号送出手段６４から用紙搬送方向印字開始信号が駆動側のＰＳローラ２０ａに対し送出されると、作像される用紙Ｐがタイミングを合わせて感光体ドラム２１ｂ方向へ搬送され、信号送出手段６４から用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから時間Ｔ３秒経過後に、転写ローラ２１ｄにより感光体ドラム２１ｂ上のトナー像が用紙Ｐに転写され始める。このとき、感光体ドラム２１ｂ上に残留しているトナーは、クリーニング装置のクリーニングブレードによって掻き取られて回収される。このとき、信号送出手段６４から駆動側のＰＳローラ２０ａに対し送出される用紙搬送方向印字開始信号は、時間測定手段６１にも出力される。

その後、トナーの転写が終了した用紙Ｐは、加熱ローラ３１および加圧ローラ３２間を通過する際に熱と圧力が加えられ、用紙Ｐ上の未定着トナーが用紙Ｐに溶融・固着される。それから、搬送路２６を排紙トレイ２５に向かって搬送される用紙Ｐを用紙排出センサ４により検知すると、その用紙排出センサ４により検知した検知信号が時間測定手段６１に出力される。このとき、時間測定手段６１により、駆動側のＰＳローラ２０ａに対し信号送出手段６４から用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから用紙排出センサ４により用紙Ｐを検知するまでの時間Ｔ４が測定される。

しかる後、搬送路２６を用紙Ｐが搬送されて排紙ローラ２６ｇ，２６ｇにより排紙トレイ２５に排出される。

この場合、信号送出手段６４からの用紙搬送方向印字開始信号、および用紙排出センサ４からの検知信号は、時間記憶手段６２にも送出され、所定の先端余白を設定する上で適切となる、用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから用紙排出センサ４により用紙Ｐを検知するまでの適切に設定された適正設定時間Ｔ５が、時間記憶手段６２に記憶されている。

このように、用紙Ｐに画像が形成されるプロセスにおいて、ＰＳローラ２０ａ，２０ｂから定着装置３下流側の用紙排出センサ４を用紙Ｐが通り抜けるまでの搬送路２６上での搬送距離は、記録紙の搬送速度、用紙の質（弾性、厚さ等）、用紙搬送系２２の条件、給紙方法、およびプリンタの個体差などに関係なく一定であり、信号送出手段６４より搬送方向印字開始信号が送出されてから転写ローラ２１ｄにより感光体ドラム２１ｂ上のトナー像が用紙Ｐに転写され始めるまでの時間Ｔ３を用紙Ｐの先端から所定の先端余白位置となるタイミングに制御しておけば、用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから用紙排出センサ４により用紙Ｐを検知するまでの時間Ｔ４をモニタすることで、用紙Ｐの先端余白量が決定されることになる。つまり、モニタする時間Ｔ４が所定の先端余白量となる時間Ｔ５になるように、信号送出手段６４からの用紙搬送方向印字開始信号を送出するタイミングを補正することで、用紙Ｐに所定の先端余白が設定されることになる。この用紙搬送方向印字開始信号を送出するタイミングの補正は、画像形成を行う都度行う必要はなく、用紙Ｐが所定枚数画像形成されるごとに行われる。

これにより、作業者による困難な設定や特別な記録紙を使用した設定などを行う必要がなく、用紙Ｐの先端余白が自動的に補正され、用紙の搬送速度、用紙の質（弾性、厚さ等）、用紙搬送系２２の条件、給紙方法、およびプリンタの個体差などに関係なく、用紙Ｐの先端余白を適切に設定することができる。しかも、プリンタ１の経時変化があったとしても、適切な先端余白を確保することができる。

なお、上記形態では、所定の先端余白を設定する上で適切な適正設定時間Ｔ５を、時間記憶手段６２に送出された信号送出手段６４からの用紙搬送方向印字開始信号および用紙排出センサ４からの検知信号により設定したが、先端余白が最適となる時間Ｔ５の測定を複数回行い、平均化された値を時間Ｔ５と設定すれば、より正確な先端余白を設定することが可能となる。

また、上記形態では、用紙Ｐの先端余白の適切な設定、つまり用紙搬送方向印字開始信号を送出するタイミングの補正を、用紙Ｐが所定枚数画像形成されるごとに行うようにしたが、給紙トレイへの用紙の装填時などに任意のタイミングで用紙搬送方向印字開始信号を送出するタイミングの補正が行われるようにしてもよく、十分に所定の先端余白量を確保することが可能となる。また、ユーザーが指定した場合に用紙搬送方向印字開始信号を送出するタイミングの補正が行われるようにしてもよい。

本発明の形態に係わるプリンタの概略断面図である。先端余白調整装置の構成を示すブロック構成図である。先端余白を調整する際のタイムチャート図である。

符号の説明

１プリンタ
２プリント部（画像形成部）
２５排紙トレイ（排紙部）
４用紙排出センサ（紙検知手段）
６１時間測定手段
６２時間記憶手段
６３制御手段
Ｐ用紙（記録紙）
Ｔ４測定時間
Ｔ５適正設定時間

Claims

画像形成部と排紙部との間の所定の位置に配置され、記録紙の通過を検知する紙検知手段と、
先端余白の調整時に用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから上記紙検知手段により記録紙を検知するまでの時間を測定する時間測定手段と、
所定の先端余白を設定するように、用紙搬送方向印字開始信号が送出されてから上記紙検知手段により記録紙を検知するまでの適切に設定された適正設定時間を記憶する時間記憶手段と、
上記時間測定手段により測定された測定時間を上記時間記憶手段に記憶された適正設定時間に一致させるように、用紙搬送方向印字開始信号の信号送出タイミングを自動的に制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。