JP2005112543A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シートのスキューを補正した状態でシートが搬送されるスキュー補正搬送路(SHs)と、スキュー補正シートを搬送するスキュー補正シート搬送用回転部材(Rr)と、スキュー補正シートの搬送速度を検出するスキュー補正シート搬送速度検出装置と、シートの前端および後端が通過したことを検出するシートセンサ(Sr,S1,S2)と、スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr)の回転速度を制御するスキュー補正シート搬送速度制御手段と、前記シートセンサ(Sr,S1,S2)をシートの前端が通過したシート前端通過時刻および後端が通過したシート後端通過時刻と、スキュー補正シート搬送速度とに基づいてシートの搬送方向の正確なシート長を検出するシート長検出手段とを備えた画像形成装置。
【選択図】 図2
Description
(J01)特許文献1(実開昭64−9251号公報)記載の技術
特許文献1記載の技術では、シート搬送方向に沿って2つのシートセンサを配置して、搬送方向下流側に配置されたシート先端センサによってシートの先端を検出すると共に上流側に配置されたシート後端センサによってシートの後端を検出している。そして、シート先端センサとシート後端センサとの間の距離(センサ間距離)lと、シート搬送速度vと、シート先端センサが先端を検出してからシート後端センサが後端を検出するまでの経過時間tとから、シート長L(=l+vt)を算出している。
また、前記従来技術(J01)では、センサ間距離lやシート搬送速度vは、シートセンサ(シート前端センサ、シート後端センサ)を支持する部材やシート搬送ローラの部品精度によりばらつきが出るため、検出される検出シート長に誤差が含まれる可能性があり、正確なシート長が検出できないという問題がある。
本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容(O01),(O02)を技術的課題とする。
(O01)搬送されるシートのシート長の検出精度を高めること。
(O02)搬送されるシート毎に、シート長を精確に検出して記録する画像をシート毎に適切に調節すること。
前記技術的課題を解決するために本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A06)を備えたことを特徴とする、
(A01)画像が記録されるシートが搬送されるシート搬送路(SH)の途中に配置され且つシートのスキューを補正した状態でシートが搬送されるスキュー補正搬送路(SHs)、
(A02)前記スキューが補正されたスキュー補正シートを搬送するスキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)、
(A03)前記スキュー補正搬送路(SHs)を搬送されるスキュー補正シートの搬送速度(V1′)を検出するスキュー補正シート搬送速度検出装置(S+C6B+C9C)、
(A04)前記スキュー補正搬送路(SHs)を搬送されるシートの前端および後端が通過したことを検出するシートセンサ(Sr,S1,S2)、
(A05)設定されたスキュー補正シート搬送速度(V1′)で前記スキュー補正シートを搬送するように前記スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の回転速度を制御するスキュー補正シート搬送速度制御手段(C4)、
(A06)前記シートセンサ(Sr,S1,S2)を前記シートの前端が通過したシート前端通過時刻(t0)および前記シート後端が通過したシート後端通過時刻(t1,t2)と、前記スキュー補正シート搬送速度(V1′)とに基づいて前記シートの搬送方向の正確なシート長(Lj,Lj′)を検出するシート長検出手段(C9)。
前記構成要件(A01)〜(A06)を備えた本発明の画像形成装置では、(A01)画像が記録されるシートが搬送されるシート搬送路(SH)の途中に配置されたスキュー補正搬送路(SHs)は、シートのスキューを補正した状態でシートが搬送される。スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)は、前記スキューが補正されたスキュー補正シートを搬送する。スキュー補正シート搬送速度検出装置(S+C6B+C9C)は、前記スキュー補正搬送路(SHs)を搬送されるスキュー補正シートの搬送速度(V1′)を検出する。シートセンサ(Sr,S1,S2)は、前記スキュー補正搬送路(SHs)を搬送されるシートの前端および後端が通過したことを検出する。
したがって、本発明の画像形成装置は、スキューが補正された後のシート前端通過時刻(t0)およびシート後端通過時刻(t1,t2)と、スキュー補正シート搬送速度(V1′)とに基づいて、シート長(Lj,Lj′)が検出されるので、シート長(Lj,Lj′)の検出精度を高めることができる。
(A07)前記スキュー補正搬送路(SHs)を搬送されるシートの前端を検出するシート前端センサ(Sr)および前記シートの後端を検出するシート後端センサ(S1,S2)とを有する前記シートセンサ(Sr,S1,S2)、
(A08)前記スキュー補正搬送路(SHs)のシートの前端が前記シート前端センサ(Sr)を通過した時刻(t0)からシートの後端が前記シート後端センサ(S1,S2)を通過するまでの間、前記スキュー補正シートを設定されたスキュー補正シート搬送速度(V1′)で搬送するスキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)。
したがって、シート前端通過時刻(t0)とシート後端通過時刻(t1,t2)との間のスキュー補正シートの搬送速度(V1′)が設定されたスキュー補正シート搬送速度(V1′)に保持されるので、速度が変動する場合と比較して、シート長(Lj,Lj′)の検出精度を高めることができる。
(A09)スキュー補正シート搬送ロール(Rr,Rr′)により構成された前記スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)、
(A010)前記スキュー補正シート搬送ロール(Rr,Rr′)のシート搬送方向下流側に配置されたシート前端センサ(Sr)および前記スキュー補正シート搬送ロール(Rr,Rr′)のシート搬送方向上流側に配置されたシート後端センサ(S1,S2)、
(A011)前記シート前端センサ(Sr)とシート後端センサ(S1,S2)とのシート搬送方向の距離であるセンサ間距離(Ls1′,Ls2′)を記憶するセンサ間距離記憶手段(C9B)、
(A012)前記シートセンサ(Sr,S1,S2)を前記シートの前端が通過したシート前端通過時刻(t0)および前記シート後端が通過したシート後端通過時刻(t1,t2)と、前記スキュー補正シート搬送速度(V1′)と、前記センサ間距離(Ls1′,Ls2′)に基づいて前記シートの搬送方向の正確なシート長(Lj,Lj′)を検出する前記シート長検出手段(C9)。
したがって、前記シート前端通過時刻(t0)、シート後端通過時刻(t1,t2)、設定されたスキュー補正シート搬送速度(V1′)及びセンサ間距離(Ls1′,Ls2′)等に基づいて、正確なシート長(Lj,Lj′)を検出できる。
(A013)レジロール(Rr)により構成された前記スキュー補正シート搬送ロール(Rr)。
前記構成要件(A013)を備えた本発明の画像形成装置では、前記スキュー補正シート搬送ロール(Rr)は、前記レジロール(Rr)により構成されている。したがって、通常スキューが補正されるレジロール(Rr)の部分でスキューが補正された後に正確なシート長(Lj,Lj′)を検出できる。
(A014)前記スキュー補正シート搬送ロール(Rr,Rr′)の周囲の環境温度(Te,Te0)を検出する温度センサ(Se)、
(A015)前記温度センサ(Se)の検出温度が所定温度(Te0)の時の前記スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の回転速度に対応する所定温度時シート搬送速度(V0,V1,V2)を前記所定温度(Te0)に対応させて記憶する所定温度時シート搬送速度記憶手段(C6B)、
(A016)前記所定温度(Te0)に対応させて記憶した所定温度時シート搬送速度(V0,V1,V2)と、前記温度センサ(Se)の検出温度(Te)と、前記スキュー補正シート搬送速度制御手段(C4)により制御されるスキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の回転速度と、に基づいて任意の検出温度(Te)時の正確なスキュー補正シート搬送速度(V1′)を演算するスキュー補正シート搬送速度演算手段(C9C)、
(A017)前記温度センサ(Se)、前記所定温度時シート搬送速度記憶手段(C6B)、および前記スキュー補正シート搬送速度演算手段(C9C)を有し、前記スキュー補正搬送路(SHs)を搬送されるスキュー補正シートの搬送速度(V1′)を検出する前記スキュー補正シート搬送速度検出装置(S+C6B+C9C)。
温度センサ(Se)は、前記スキュー補正シート搬送ロール(Rr,Rr′)の周囲の環境温度(Te,Te0)を検出する。所定温度時シート搬送速度記憶手段(C6B)は、前記温度センサ(Se)の検出温度(Te)が所定温度(Te0)の時の前記スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の回転速度に対応する所定温度時シート搬送速度(V0,V1,V2)を前記所定温度(Te0)に対応させて記憶する。スキュー補正シート搬送速度演算手段(C9C)は、前記所定温度(Te0)に対応させて記憶した所定温度時シート搬送速度(V0,V1,V2)と、前記温度センサ(Se)の検出温度(Te)と、前記スキュー補正シート搬送速度制御手段(C4)により制御されるスキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の回転速度と、に基づいて任意の検出温度(Te)時の正確なスキュー補正シート搬送速度(V1′)を演算する。
したがって、スキュー補正シート搬送ロール(Rr,Rr′)が環境温度(Te,Te0)の変動に伴い伸縮(特に外径の伸縮)するために、スキュー補正シート搬送速度(V1′)が変動するが、前記所定温度時シート搬送速度(V0,V1,V2)や検出温度(Te)等に基づいて正確なスキュー補正シート搬送速度(V1′)が演算される。この結果、正確なスキュー補正シート搬送速度(V1′)に基づいてシート長(Lj,Lj′)を検出できるので、シート長(Lj,Lj′)の検出精度を高めることができる。
(A014)前記スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の周囲の環境温度(Te,Te0)を検出する温度センサ(Se)、
(A018)前記シート前端センサ(Sr)及びシート後端センサ(S1,S2)を支持するセンサ支持部材(31)、
(A019)前記温度センサ(Se)の検出温度(Te)が所定温度(Te0)の時の前記センサ支持部材(31)に支持された前記シート前端センサ(Sr)とシート後端センサ(S1,S2)との間の前記センサ間距離(Ls1′,Ls2′)に対応する所定温度時センサ間距離(Ls1,Ls2)を前記所定温度(Te0)に対応させて記憶する所定温度時センサ間距離記憶手段(C6D)、
(A020)前記所定温度(Te0)に対応させて記憶した前記所定温度時センサ間距離(Ls1,Ls2)と、前記温度センサ(Se)の検出温度(Te)と、に基づいて任意の検出温度(Te)時の正確な前記センサ間距離(Ls1′,Ls2′)を演算するセンサ間距離演算手段(C9A)。
(A021)シート搬送方向に沿って順に第1開口(GS1)及び第2開口(GS2)が形成され、前記第1開口(GS1)と前記第2開口(GS2)との間の正確な開口間距離(Lp3)が既知である治具シート(GS)、
(A022)前記シートセンサ(Sr,S1,S2)を前記第1開口(GS1)が通過した第1開口通過時刻(t2)及び前記シートセンサ(Sr,S1,S2)を前記第2開口(GS2)が通過した第2開口通過時刻(t3)と、前記開口間距離(Lp3)とに基づいて、正確な前記スキュー補正シート搬送速度(V1)を検出するスキュー補正シート搬送速度検出装置(S+C6B+C9C)。
(A023)搬送方向の正確なシート長(Lp1)が既知である治具シート(GS)、
(A024)前記シート前端センサ(Sr)を前記治具シート(GS)の前端が通過した治具シート前端通過時刻(t0)および前記シート後端センサ(S1,S2)を前記治具シート後端が通過した治具シート後端通過時刻(t1,t2)と、治具シート(GS)の正確なシート長(Lp1)とに基づいて、正確なセンサ間距離(Ls1,Ls2)を検出するセンサ間距離検出手段(C6C)。
したがって、治具シート(GS)を搬送することによって、各部材の部品精度により画像形成装置毎に異なる前記センサ間距離(Ls1,Ls2)を検出できる。この結果、前記センサ間距離検出手段(C6C)によって検出された正確なセンサ間距離(Ls1,Ls2)等に基づいてシート長(Lj,Lj′)を検出できるので、シート長(Lj,Lj′)の検出精度を高めることができる。
(A025)給紙トレイ(TR)から給紙されるシートのシート搬送方向の給紙シート長(Lk)を記憶する給紙シート長記憶手段(C8)、
(A026)前記給紙シート長記憶手段(C8)に記憶された給紙シート長(Lk)と、前記シート長検出手段(C9)で検出された正確な検出シート長(Lj,Lj′)との差分に基づいて、前記シートに記録される画像の位置を搬送方向中央部にするように前記スキュー補正シート搬送用回転部材(Rr,Rr′)の回転速度を制御するスキュー補正シート搬送速度制御手段(C4)。
(A025)給紙トレイ(TR)から給紙されるシートのシート搬送方向の給紙シート長(Lk)を記憶する給紙シート長記憶手段(C8)、
(A027)前記給紙シート長記憶手段(C8)に記憶された給紙シート長(Lk)と、前記シート長検出手段(C9)で検出された正確な検出シート長(Lj,Lj′)との比に基づいて、前記シートに記録する画像の倍率(Hb)を変更する画像倍率補正手段(C16)。
給紙シート長(Lk)に基づいて形成された画像を、給紙シート長(Lk)に対して差のある正確な検出シート長(Lj,Lj′)のシートに記録すると、画像がシート搬送方向前側または後側に偏って記録されてしまう。前記構成要件(A025),(A027)を備えた本発明の画像形成装置は、給紙シート長(Lk)と正確な検出シート長(Lj,Lj′)との比に基づいて、画像の倍率(Hb)を変更して、画像を拡大または縮小できる。この結果、シートに記録された画像のシート搬送方向の偏りを少なくすることができる。
(A028)両面印刷を実行する際に、表面画像記録時の検出シート長(Lj)と裏面記録時の検出シート長(Lj′)との比に基づいて、裏面に記録する画像の倍率(Hb)を変更する前記画像倍率補正手段(C16)。
前記構成要件(A025),(A027)を備えた本発明の画像形成装置では、前記画像倍率補正手段(C16)は、両面印刷を実行する際に、表面画像記録時の検出シート長(Lj)と裏面記録時の検出シート長(Lj′)との比に基づいて、裏面に記録する画像の倍率(Hb)を変更する。
したがって、両面印刷時の表面記録画像と裏面記録画像とのズレ(表裏レジ)を少なくすることができる。
(E01)搬送されるシートのシート長の検出精度を高めることができる。
(E02)搬送されるシート毎に、シート長を精確に検出して記録する画像をシート毎に適切に調節することができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
図1において、実施例1の画像形成装置(デジタル複写機)Uは、プリンタ(画像形成装置本体)U1、イメージスキャナU2、自動原稿搬送装置U3を有している。
前記自動原稿搬送装置U3は、イメージスキャナU2上面のプラテンガラスPG上に支持されている。
前記自動原稿搬送装置U3は、その後端部(−X端部)に設けた左右方向に延びるヒンジ軸(図示せず)により前記プラテンガラスPG上面に対して回動可能であり、原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置く場合に上方に回動される。
前記透明なプラテンガラスPGの下方には原稿画像を読み取るための露光光学系Aが配置されている。
前記自動原稿搬送装置U3でプラテンガラスPG上面に搬送されて前記複写位置を通過する原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)で電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力されるR,G,B(レッド、グリーン、ブルー)の電気信号をY,M,C,K(イエロー、マゼンタ、シアン、黒)の画像データ(デジタルデータ)に変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
前記IPSが出力するYMCKの4色の画像データ(レーザ駆動データ)が入力されたレーザ駆動回路DLは、入力された前記各色の画像データに応じた各色のレーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色のROS(潜像形成装置)に出力する。
前記各像担持体Py〜Pk、各色のROS(潜像形成装置)、各色の現像器Gy〜Gkによって、各色のトナー像形成装置UY(Py+ROS+Gy),UM(Pm+ROS+Gm),UC(Pc+ROS+Gc),UK(Pk+ROS+Gk)が構成される。
前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、ベルト駆動ロールRd、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、複数のアイドラロール(フリーロール)RfおよびバックアップロールT2aを含むベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記4個の1次転写ロールT1とを有している。そして、前記中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)により矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記4個の1次転写ロールT1および中間転写ベルトBを含むベルトモジュールBMと、2次転写器T2等により、トナー像形成装置(UY,UM,UC,UK)の像担持体Py〜Pk表面に形成されたトナー像を記録シートSに転写する転写装置(BM+T2)が構成されている。
前記2次転写領域Q4を記録シートSが通過する際、2次転写ロールT2bに前記2次転写電圧が印加されるので、前記中間転写ベルトBに重ねて1次転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4において一括して記録シートSに2次転写される。
2次転写後の中間転写ベルトBはベルトクリーナ(クリーニング装置)CLbにより残留トナーが除去される。
前記符号Rp,Rs,Rr,SG,BH,SH1,SH2,SH3,SK等で示された要素によりシート搬送装置SHが構成されている。
図2はスキュー補正装置の要部拡大説明図である。
図3はスキュー補正装置の要部断面平面図であり、図3Aは全体平面図、図3Bはスキュー補正用駆動ロールの平面図である。
図4は図3AのIV−IV線断面図である。
図2〜図4において、スキュー補正搬送路SHs上に配置されたスキュー補正装置SKは、搬送される記録シートSの下面を支持するシート載置プレート1(図3、図4参照)を有する。前記シート載置プレート1の前端には上方に突出して形成されたサイドガイド2が固定支持されている。また、前記シート載置プレート1にはシート搬送方向に沿って3つの斜行ローラ用開口3が形成されている。また、前記シート載置プレート1の下面には内部にローラ支持空間4aを有するローラ支持ボックス4が固定支持されている。
なお、前記サイドガイド2の位置を調節する構成は従来公知の種々の構成を使用可能であり、例えば、特開平10−167527号公報等記載の技術を使用することもできる。
前記斜行駆動ローラ6〜8及び斜行従動ローラ27によって斜行ローラR1が構成されており、前記ローラ離接部材支持プレート21、ソレノイド22、従動ローラ支持プレート23及び圧縮バネ24等によって斜行ローラR1を当接・離隔させる斜行ローラ離接装置28が構成されている。
なお、前記斜行ローラR1を当接離隔させる構成は、従来周知の構成(例えば、特開平5−246584号公報参照)を使用することも可能である。
なお、前記各距離Ls1〜Ls3は機種や構成に応じて適宜変更可能である。
図5は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図6は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、図5の続きの図である。
図5、図6において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)やハードディスク、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、レジロールセンサSr、大サイズ用シートセンサS1、小サイズ用シートセンサS2及び環境温度センサSe等の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、コピースタートキーUI1、テンキーUI2、コピー枚数入力キーUI3、表示部UI4、パラメータ測定モード指定キーUI5、画像位置自動補正指定キーUI6等を備えており、それらが入力されたことを検出して、その検出信号をコントローラCに入力する。
大サイズ用シートセンサS1は、大サイズ用シートセンサS1が配置された位置のシートの有無を検出する。
小サイズ用シートセンサS2は、小サイズ用シートセンサS2が配置された位置のシートの有無を検出する。
環境温度センサSeは、スキュー補正装置SK近傍の環境温度Teを検出する。
また、コントローラCは、メインモータ駆動回路D1、レジロール駆動回路D2、斜行ローラ駆動回路D3、ガイド位置調節用モータ駆動回路D4、斜行ローラ離接装置駆動回路D5、電源回路E、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
前記電源回路Eは現像バイアス用電源回路E1、帯電用電源回路E2、転写ロール用電源回路E3、加熱ロール用電源回路E4等を有している。
前記現像バイアス用電源回路E1は現像装置Gの現像ロールGaに現像バイアスを印加する。
前記帯電用電源回路E2は、帯電ロールCRに帯電バイアスを印加する。
前記転写ロール用電源回路E3は、転写ロールRtに転写バイアスを印加する。
前記加熱ロール用電源回路E4は、定着装置Fの加熱ロールFhのヒータに電流を供給する。
前記レジロール駆動回路D2は、回転速度を制御可能なレジロール駆動モータM4を介して、レジロールRrを回転駆動する。
前記斜行ローラ駆動回路D3は、スキュー補正用駆動モータM1を介して斜行駆動ローラ6〜8を回転駆動する。
前記斜行ローラ離接装置駆動回路D5は、ソレノイド22をオン・オフすることによって斜行ローラ離接装置28を作動させ、斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8に対して離隔・当接させる。
前記コントローラCは、前記各信号出力要素からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能(制御手段)を有している。前記コントローラCの機能(制御手段)を次に説明する。
C1:ジョブ制御手段
ジョブ制御手段C1は、コピースタートキーUI1の入力に応じて、前記ROS、像担持体Py〜Pk、転写装置T1,T2、定着装置Fおよびシート搬送装置(SH+Ra+Rr)等の動作を制御して、画像記録動作であるジョブ(コピー動作すなわち、画像記録動作)を実行する。
メインモータ回転制御手段C2は、前記メインモータ駆動回路D1を制御して、像担持体Py〜Pkや現像器Gy〜Gk、定着装置F等の回転駆動を制御する。
C3:電源回路制御手段
電源回路制御手段C3は、電源回路Eを制御して、帯電ロールCRや転写ロールT1,T2b、定着装置F等への電圧、電流の供給を制御する。
レジロール搬送速度制御手段C4は、レジロール回転速度記憶手段C4Aを有し、前記レジロール駆動回路D2を制御して、所定のシート搬送速度V0,V1,V2に応じてレジロールRrを所定の回転速度で回転駆動する。
C4A:レジロール回転速度記憶手段
レジロール回転速度記憶手段C4Aは、パラメータ測定時回転速度記憶手段C4A1と、スキュー補正時回転速度記憶手段C4A2と、2次転写時回転速度記憶手段C4A3とを有し、設定された条件下のレジロールRrの回転速度を記憶する。
パラメータ測定時回転速度記憶手段C4A1は、2次転写時のシートの前端と記録される画像の画像記録領域の前端との間の余白領域であるリードレジの幅を補正するためのパラメータを演算・測定する時の治具シート(GS)の搬送速度である治具シート搬送速度V0に対応するレジロールRrの回転速度を記憶する。実施例1では治具シート搬送速度V0は600mm/sに設定されている。
C4A2:スキュー補正時回転速度記憶手段(第1スキュー補正シート回転速度記憶手段)
スキュー補正時搬送速度記憶手段C4A2は、スキュー補正装置SKに搬送されたシートのスキューを補正し、シートの正確なサイズを計測している間のシートのスキュー補正時搬送速度V1に対応するレジロールRrの回転速度を記憶する。実施例1のスキュー補正時搬送速度V1は、前記治具シート搬送速度V0と同じ600mm/sに設定されている。
2次転写時搬送速度記憶手段C4A3は、スキューが補正されたシートに2次転写領域でトナー像が転写される時のレジロールRrによるシートの搬送速度である2次転写速度V2に対応するレジロールRrの回転速度を記憶する。前記1次転写速度V2は、中間転写ベルトBと同速度であり且つスキュー補正事犯総則度V1よりも低速度に設定されている。
C5:パラメータ測定モード指定時画面表示制御手段
パラメータ測定モード指定時画面表示制御手段C5は、治具シートサイズ入力画像表示手段C5Aと、治具シート入力サイズ記憶手段C5Bと、治具シートセット指示画像表示手段C5Cとを有し、ユーザがパラメータ測定モード指定キーUI5を押して、パラメータ測定モードが指定された際の表示部UI4の画面表示の制御等を行う。
C5A:治具シートサイズ入力画像表示手段
治具シートサイズ入力画像表示手段C5Aは、ユーザが治具シートGS(図7参照)のサイズをテンキーUI2等により入力するための治具シートサイズ入力画像(図示省略)を前記表示部UI4に表示する。
治具シート入力サイズ記憶手段C5Bは、ユーザが入力した治具シートのサイズを記憶する。図7において、実施例1で使用される治具シートGSは、シート搬送方向に沿って順に第1開口GS1及び第2開口GS2が形成されている。そして、治具シートGSのシート搬送方向の全長Lp1と、シートの前端と第1開口GS1前端との間の距離(第1開口距離)Lp2と、第1開口GS1と第2開口GS2との間の距離(開口間距離)Lp3とが正確に分かっている。したがって、実施例1の治具シート入力サイズ記憶手段C5Bは、ユーザによって入力された前記各距離Lp1〜Lp3を治具シートのサイズとして記憶する。なお、実施例1の治具シートGSの全長Lp1は、レジロールセンサSrと大サイズ用センサS1との距離Ls1よりも長く設定されている。また、前記開口間距離Lp3は、レジロールRrの周長(=レジロール直径×π)と同じ距離に設定されている。
治具シートセット指示画像表示手段C5Cは、ユーザによる治具シートのサイズの入力が終了した時に、給紙トレイTRに治具シートをセットするようにユーザに促す治具シートセット指示画像を前記表示器UI4に表示する。
リードレジ補正用パラメータ測定手段C6は、治具シート搬送速度演算手段C6Aと、パラメータ測定時シート搬送速度記憶手段C6Bと、センサ間距離検出手段C6Cと、パラメータ測定時センサ間距離記憶手段C6Dと、パラメータ測定時環境温度記憶手段C6Eと、パラメータ測定時環境湿度記憶手段C6Fとを有する。そして、前記リードレジ補正用パラメータ測定手段C6は、ユーザが入力した各距離Lp1〜Lp3、各センサSr,S1,S2,Seからの入力信号及び各タイマTM1〜TM3(後述)で計測した時間等に基づいて、2次転写時のシートの前端と画像記録領域の前端との間の余白領域であるリードレジの幅を補正するためのパラメータを演算・測定する。
治具シート搬送速度演算手段C6Aは、治具シートGSが搬送された速度を演算する。実施例1では、小サイズ用センサS2を第1開口が通過した第1開口通過時刻t2(後述の図11参照)と第2開口が通過した第2開口通過時刻t3との間の時間である第2開口通過時間T3(=t3−t2)と、前記開口間距離Lp3とに基づいて正確な治具シート搬送速度V0′(=Lp3/T3)を演算する。
パラメータ測定時シート搬送速度記憶手段C6Bは、治具シートGS(図7参照)を搬送して、リードレジ補正用パラメータを測定する際の環境温度センサSeの検出温度であるパラメータ測定時環境温度(所定温度)Te0の時の前記レジロールRrの回転速度に対応する治具シート搬送速度V0′を前記パラメータ測定時環境温度Te0に対応させて記憶する。即ち、前記治具シート搬送速度演算手段C6Aで演算された正確な治具シート搬送速度V0′をパラメータ測定時環境温度Te0に対応させて記憶する。
センサ間距離検出手段C6Cは、レジ−大サイズセンサ間距離演算手段C6C1と、レジ−小サイズセンサ間距離演算手段C6C2とを有する。そして、レジロールセンサSrを治具シートGSの前端が通過したシート前端通過時刻t0と、各センサS1,S2を治具シートGSの後端が通過した治具シート後端通過時刻t1,t2と、ユーザが入力した治具シートの正確なシート長Lp1,Lp2とに基づいて正確なセンサ間距離Ls1,Ls2を検出する。
レジ−大サイズセンサ間距離演算手段C6C1は、シート前端通過時刻t0(後述の図11参照)と、大サイズ用センサS1を治具シートGSの後端が通過した大サイズセンサ後端通過時刻(治具シート後端通過時刻)t1と、ユーザが入力した治具シートの正確な全長Lp1とに基づいて、正確なレジ−大サイズセンサ間距離Ls1を演算する。具体的にレジ−大サイズセンサ間距離Ls1を演算するには、上流側の大サイズ用センサS1を治具シートGS前端が通過してから下流側のレジロールセンサSrを治具シートGS前端が通過するまでに要した時間(レジ−大サイズセンサ間通過時間Ts1)と前記治具シート搬送速度V0′とから演算される。したがって、前記レジ−大サイズセンサ間通過時間Ts1は治具シート全体通過時間(Lp1/V0′)から後端通過時間T1(=t1−t0)を減算した時間であるので、前記レジ−大サイズセンサ間距離Ls1=V0′×Ts1=(Lp1−V0′×T1)となる。
レジ−小サイズセンサ間距離演算手段C6C2は、シート前端通過時刻t0と、小サイズ用センサS2を治具シートGSの第1開口GS1が通過した第1開口通過時刻(治具シート後端通過時刻)t2と、ユーザが入力した治具シートGSの正確な第1開口距離Lp2とに基づいて、正確なレジ−小サイズセンサ間距離Ls2を演算する。具体的にレジ−小サイズセンサ間距離Ls2を演算するには、上流側の小サイズ用センサS1を治具シートGS前端が通過してから下流側のレジロールセンサSrを治具シートGS前端が通過するまでに要した時間(レジ−小サイズセンサ間通過時間Ts2)と前記治具シート搬送速度V0′とから演算される。したがって、前記レジ−小サイズセンサ間通過時間Ts2は前端−第1開口間通過時間(Lp2/V0′)から第1開口通過時間T2(=t2−t0)を減算した時間であるので、前記レジ−小サイズセンサ間距離Ls2=V0′×Ts2=(Lp2−V0′×T2)となる。
パラメータ測定時センサ間距離記憶手段C6Dは、レジ−大サイズセンサ間距離記憶手段C6D1と、レジ−小サイズセンサ間距離記憶手段C6D2とを有し、リードレジ補正用パラメータを測定する際の環境温度センサSeの検出温度であるパラメータ測定時環境温度(所定温度)Te0の時のセンサ支持部材31に支持されたレジロールセンサSrと各シート後端センサS1,S2との間の前記センサ間距離に対応するパラメータ測定時センサ間距離(所定温度時センサ間距離)Ls1,Ls2を前記パラメータ測定時環境温度Te0に対応させて記憶する。
レジ−大サイズセンサ間距離記憶手段C6D1は、前記レジ−大サイズセンサ間距離演算手段C6C1によって演算されたレジ−大サイズセンサ間距離Ls1を記憶する。
C6D2:レジ−小サイズセンサ間距離記憶手段
レジ−小サイズセンサ間距離記憶手段C6D2は、前記レジ−小サイズセンサ間距離演算手段C6C2により演算されたレジ−小サイズセンサ間距離Ls2を記憶する。
パラメータ測定時環境温度記憶手段C6Eは、治具シートGSを搬送した時の環境温度Teをパラメータ測定時環境温度Te0として記憶する。
C6F:パラメータ測定時環境湿度記憶手段
パラメータ測定時環境湿度記憶手段C6Fは、治具シートGSを搬送した時の環境湿度Heをパラメータ測定時環境湿度He0として記憶する。
画像位置自動補正指定記憶手段C7は、ユーザによる画像位置自動補正指定キーUI6への入力によって、実際のシートサイズに応じてリードレジを調節して、画像位置をシート搬送方向中央に自動補正することが指定されたか否かを記憶する。
C8:給紙シート長記憶手段
給紙シート長記憶手段C8は、給紙トレイTRに収容され、給紙されるシートのサイズLkを記憶する。したがって、給紙トレイTRに収容されたシートの規格上の給紙シートサイズ(A4、B5等)またはユーザが入力したサイズを記憶する。
スキュー補正シート長検出手段C9は、センサ間距離演算手段C9Aと、センサ間距離記憶手段C9Bと、スキュー補正シート搬送速度演算手段C9Cと、スキュー補正シート搬送速度記憶手段C9Dとを有する。そして、各シートセンサSr,S1,S2をシートの前端が通過したシート前端通過時刻t0及びシート後端が通過したシート後端通過時刻t1とに基づいて、シートの搬送方向の正確なシート長Ljを検出する。実施例1のスキュー補正シート長検出手段C9は、レジロールセンサSrを前端が通過したシート前端通過時刻t0と、給紙シートサイズに応じたセンサS1またはS2のシート後端通過時刻t1と、センサ間距離Ls1,Ls2と、環境温度Te等に基づいて、正確なシート長Ljを検出する。
センサ間距離演算手段C9Aは、センサ間距離温度膨張率記憶手段C9A1を有し、前記パラメータ測定時センサ間距離Ls1,Ls2と、前記環境温度センサSeの検出温度Teと、に基づいて任意の検出温度時の正確なセンサ間距離Ls1′,Ls2′を演算する。実施例1のセンサ間距離演算手段C9Aは、パラメータ測定時環境温度Te0と環境温度Teとの温度差ΔTと、センサ間距離温度膨張率CT1と、センサ間距離Ls1,Ls2とから正確なセンサ間距離Ls1′(=(1+CT1×ΔT)×Ls1),Ls2′(=(1+CT1×ΔT)×Ls2)を演算する。
センサ間距離温度膨張率記憶手段C9A1は、前記センサ間距離温度膨張率CT1を記憶する。なお、実施例1では、前記センサ間距離温度膨張率CT1として、CT1=15×10-6を記憶している。
C9B:センサ間距離記憶手段
センサ間距離記憶手段C9Bは、前記センサ間距離演算手段C9Aで演算された正確なセンサ間距離Ls1′,Ls2′を記憶する。
スキュー補正シート搬送速度演算手段C9Cは、レジロール径温度膨張率記憶手段C9C1を有し、正確な治具シート搬送速度V0′と、パラメータ測定時環境温度Te0と、環境温度Te等に基づいて正確なシート搬送速度V1′,V2′を演算する。実施例1のスキュー補正シート搬送速度演算手段C8Cは、パラメータ測定時環境温度Te0と環境温度Teとの温度差ΔTと、レジロール径温度膨張率CT2と、治具シート搬送速度V0′(=スキュー補正シート搬送速度V1)とから、レジロール径に比例する正確なスキュー補正シート搬送速度V1′(=(1+CT2×ΔT)×V0′)及び2次転写速度V2′(=(1+CT2×ΔT)×V2×(V0′/V0))を演算する。
レジロール径温度膨張率記憶手段C9C1は、レジロールRrの半径の温度膨張率であるレジロール径温度膨張率CT2を記憶する。実施例1のレジロール径温度膨張率記憶手段C9C1は、前記レジロール径温度膨張率CT2としてCT2=15×10-6を記憶している。
C9D:スキュー補正シート搬送速度記憶手段
スキュー補正シート搬送速度記憶手段C9Dは、前記スキュー補正シート搬送速度演算手段C9Cで演算された正確なシート搬送速度V1′,V2′を記憶する。
画像位置補正量演算手段C10は、画像位置の自動補正が指定されている場合に、正確なシート長Ljに応じてシートに転写されるトナー像の位置がシート搬送方向中央部にするために補正する画像位置補正量Lhを演算する。実施例1では、(Lj−Lk)/2を画像位置補正量Lhとして演算する。
C11:レジロール回転速度移行判別手段
レジロール回転速度移行判別手段C11は、レジロール減速開始標準時間記憶手段C11Aと、レジロール減速開始補正時間演算手段C11Bとを有し、シート搬送速度を正確なスキュー補正シート搬送速度V1′から2次転写速度V2′への移行を判別する。
レジロール減速開始標準時間記憶手段C11Aは、シート長が規格上のサイズと同一であり且つ正確なシート搬送速度V1′、V2′がシート搬送速度V1,V2と同一である場合の、減速開始標準時間t4s(シート前端がレジロールRrを通過してから減速を開始するまでの標準的な時間)を記憶する。
C11B:レジロール減速開始補正時間演算手段
レジロール減速開始補正時間演算手段C11Bは、スキュー補正シート搬送速度V1′から2次転写速度V2′に減速するタイミングを補正するための減速開始補正時間t4hを演算する。実施例1では、減速開始補正時間t4h=(Lj−Lk)/{2(V1′−V2′)}を演算する。
斜行ローラ駆動制御手段C12は、前記斜行ローラ駆動回路D3を介して斜行駆動ローラ6〜8の駆動のオン・オフを制御する。
C13:ガイド位置調節用モータ制御手段
ガイド位置調節用モータ制御手段C13は、前記ガイド位置調節用モータ駆動回路D4を介して、給紙されるシートの幅方向のサイズに応じてサイドガイド2の位置を調節する。
C14:斜行ローラ離接装置制御手段
斜行ローラ離接装置制御手段C14は、前記斜行ローラ離接装置駆動回路D5を介してソレノイド22のオン・オフを制御して、斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8に当接・離隔する。
後端通過時間計測タイマTM1は、レジロールセンサSrをシートの前端が通過したシート前端通過時刻t0と、大サイズセンサ後端通過時刻t1との間の時間である前記後端通過時間T1を計測する。
TM2:第1開口通過時間計測タイマ
第1開口通過時間計測タイマTM2は、前記シート前端通過時刻t0と、第1開口通過時刻t2との間の時間である前記第1開口通過時間T2を計測する。
第2開口通過時間計測タイマTM3は、小サイズ用センサS2を第1開口が通過した第1開口通過時刻t2と第2開口が通過した第2開口通過時刻t3との間の時間である前記第2開口通過時間T3を計測する。
TM4:レジロール回転速度移行時間計測タイマ
レジロール回転速度移行時間計測タイマTM4は、レジロールRrの回転速度をスキュー補正シート搬送速度V1′から2次転写速度V2′に移行する回転速度移行時間t4を計測する。
前記各センサS1,S2,Sr,Se、パラメータ測定時シート搬送速度記憶手段C6B及びスキュー補正シート搬送速度演算手段C9C等によって実施例1のスキュー補正シート搬送速度検出装置(S+C6B+C9C)が構成されている。
(メインフローチャートの説明)
図8は本発明の実施例1の画像形成装置のメインフローチャートである。
図8のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMやハードディスクに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Uの他の各種処理と並行して実行される。
図8に示すメインフローは画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図8のST1において、ユーザインタフェースUIの表示器UI4にコピー枚数等の設定を行うメイン画面を表示し、ST2に移る。
ST3において、治具シートGSを搬送してリードレジ補正用のパラメータを測定するリードレジ補正用パラメータ測定処理(後述の図9、図10のサブルーチン参照)を実行する。そして、ST1に戻る。
ST4において、コピースタートキーUI1オンの入力があったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST5に移り、ノー(N)の場合はST6に移る。
ST6において、画像位置自動補正指定キーUI6やコピー枚数の指定等の入力(その他の入力)が有ったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST7に移り、ノー(N)の場合はST2に戻る。
ST7において、ST6の入力に応じて表示器UI4の画面表示を更新する。
図9は、図8のST3のリードレジ補正用パラメ−タ測定処理のサブルーチンのフローチャートである。
図10は、図8のST3のリードレジ補正用パラメ−タ測定処理のサブルーチンのフローチャートであり、図9の続きのフローチャートである。
図9のST11において、表示器UI4(メイン画面)に治具シートをサイズを入力するための治具シートサイズ入力画像を表示する。そして、ST12に移る。
ST13において、ST12で入力された値に応じて治具シートサイズ入力画像を更新して、ST12に戻る。
ST14において、治具シートGSのサイズの入力を終了する入力が有ったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST15に移り、ノー(N)の場合はST12に移る。
ST16において、コピースタートキーUI1がオンされたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST16を繰り返し、イエス(Y)の場合はST17に移る。
ST17において、治具シートGSを治具シート搬送速度V0で搬送開始し、ST18に移る。
ST19において、次の処理(1)、(2)を事項してST20に移る。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を開始する。
(2)第1開口通過時間計測タイマTM2による前記第1開口通過時間T2の計測を開始する。
ST20において、大サイズ用シートセンサS1がオフになったか否か、即ち、治具シートGSの後端が大サイズ用シートセンサS1を通過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST21に移り、ノー(N)の場合はST22Aに移る。
ST22において、小サイズ用シートセンサS2がオフになったか否か、即ち、第1開口GS1の前端が小サイズ用シートセンサS2を通過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST23に移り、ノー(N)の場合はST22を繰り返す。
図10のST23において、次の処理(1)、(2)を実行し、ST24に移る。
(1)第1開口通過時間計測タイマTM2による前記第1開口通過時間T2の計測を終了する。
(2)第2開口通過時間計測タイマTM3による第2開口通過時間T3の計測を開始する。
ST25において、小サイズ用シートセンサS2がオフになったか否か、即ち、治具シートGSの第2開口GS2の前端が小サイズ用シートセンサS2を通過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST26に移り、ノー(N)の場合はST25を繰り返す。
ST26において、第2開口通過時間計測タイマTM3による第2開口通過時間T3の計測を終了し、ST27に移る。
ST28において、ST27で演算した治具シート搬送速度V0′やセンサ間距離Ls1,Ls2、パラメータ測定時環境温度Te0、パラメータ測定時環境湿度He0を記憶する。そして、図9,図10のリードレジ補正用パラメータ測定処理を終了して、図8のST3に戻る。
ST23Aにおいて、前記ST23と同様の処理を実行してST20Aに移る。
ST20Aにおいて、前記ST20と同様の判別処理を行う。イエス(Y)の場合はST21Aに移り、ノー(N)の場合はST24Aに移る。
ST21Aにおいて、前記ST21と同様の処理を行い、ST24に移る。
ST20Bにおいて、前記ST20と同様の判別処理を実行する。イエス(Y)の場合はST21Bに移り、ノー(N)の場合はST25Bに移る。
ST21Bにおいて、前記ST21と同様の処理を実行して、ST25に移る。
ST26Bにおいて、前記ST26と同様の処理を実行して、ST20Cに移る。
ST20Cにおいて、前記ST20と同様の判別処理を実行する。イエス(Y)の場合はST21Cに移り、ノー(N)の場合はST20Cを繰り返す。
ST21Cにおいて、前記ST21と同様の処理を実行して、ST27に移る。
図7に示す実施例1の治具シートGSを搬送した場合、図10に示すように、第1開口GSの前端が小サイズ用シートセンサS2を通過する前に治具シートGSの後端が大サイズ用シートセンサS1を通過する。したがって、前記図9,図10のST20でイエス(Y)となり、ST21〜ST26の処理を経て、ST27,ST28の処理が実行される。
なお、パラメータ測定時環境温度Te0が高温であったり、低温であった場合、前記センサ支持部材31の伸縮により前記センサ間距離Ls1,Ls2が長くなったり、短くなったりする。したがって、例えば、第1開口GSの前端が小サイズ用シートセンサS2を通過した後治具シートGSの後端が大サイズ用シートセンサS1を通過し、その後第1開口GSの後端が小サイズ用シートセンサS2を通過する場合、ST22A、ST23A、ST20A、ST21A、ST24〜ST28の処理が実行される。
図12は、図8のST5のジョブ実行処理のサブルーチンのフローチャートである。
図12のST31において、ユーザが画像位置自動補正指定キーUI6を操作して、画像位置自動補正の指定が有ったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST32に移り、ノー(N)の場合はST33に移る。
ST32において、画像位置を自動的に補正してトナー像をシートの搬送方向中央部に印刷する画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理(後述の図13、図14のサブルーチン参照)を実行する。そして、図12のジョブ実行処理を終了して、図8のST5に戻る。
ST33において、画像位置の自動補正を行わない通常のジョブ実行処理を行う。そして、図12のジョブ実行処理を終了して、図8のST5に戻る。
図13は、図12のST32の画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理のサブルーチンのフローチャートである。
図13のST41において、大サイズ用シートセンサS1がオンになったか否か、即ち、トナー像が転写されるシートSがスキュー補正装置SKに搬送されて前端が大サイズ用シートセンサS1を通過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST42に移り、ノー(N)の場合はST41を繰り返す。
ST42において、次の処理(1)、(2)を実行してST43に移る。
(1)レジロールRrをスキュー補正シート搬送速度V1に対応する回転速度で駆動開始する。
(2)斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8に当接させる。
ST44において、次の処理(1)〜(3)を実行してST45に移る。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を開始する。
(2)斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8から離隔させ、レジロールRrのみでシートSを搬送する。
(3)レジロール回転速度移行時間計測タイマTM4による回転速度移行時間t4の計測を開始する。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を終了する。
(2)後端を検出したセンサS1,S2に応じて正確なシート長Ljを検出する。即ち、大サイズ用シートセンサS1の場合、Lj=Ls1′+V1′×T1=(1+CT1×ΔT)×Ls1+(1+CT2×ΔT)×V1×T1から演算して検出し、小サイズ用シートセンサS2の場合、Lj=Ls2′+V1′×T1=(1+CT1×ΔT)×Ls2+(1+CT2×ΔT)×V1×T1から演算して検出する。
(3)画像位置補正量Lhを検出する。即ち、規格上のシート長Lkと正確なシート長Ljとから、Lh=(Lj−Lk)/2を演算して画像位置補正量Lhを検出する。
(4)レジロール減速開始補正時間t4h=Lh/(V1′−V2′)=(Lj−Lk)/{2×(V1′−V2′)}を演算する。
ST48において、シート搬送速度をスキュー補正時シート搬送速度V1′から2次転写速度V2′に移行させる。即ち、レジロールRrの回転速度を2次転写速度V2′に対応する回転速度に減速する。そして、ST49に移る。
ST49において、残りページが有るか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST41に戻り、ノー(N)の場合はST50に移る。
ST50において、レジロールRrを停止させる。そして、図13の画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理を終了して、図12のST32に戻る。
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、搬送されるシートがレジロールRrを有するスキュー補正装置SKによって、スキューが補正された状態で搬送される。そして、スキュー補正装置SKの各センサSr、S1,S2,Seによってシート長Ljが検出される。したがって、スキューが補正された後で正確なシート長Ljがシート毎に検出されるので、シート長Ljの検出精度を高めることができる。また、実施例1では、用紙後端通過時間T1計測時に、斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8から離隔させ、レジロールRrのみでシートSを搬送するので、複数のローラで搬送する際に発生するシートのたるみや引っ張り合いを防止でき、検出精度をさらに高めることができる。
そして、前記パラメータ測定時の正確な検出値V0′,Ls1,Ls2,Te0や、トナー像が記録される際の環境温度Te等に基づいて、トナー像が記録されるシートの正確なシート長Ljやスキュー補正シート搬送速度V1′等が検出される。この結果、温度膨張等によって変動するスキュー補正シート搬送速度V1′やセンサ間距離Ls1′,Ls2′に応じて正確なシート長Ljを検出するので、検出精度を高めることができる。
また、シート長Ljの検出が実行された後にレジロールRrの回転速度の減速が実行されるので、シート長Lj計測中は、レジロールRrをスキュー補正シート搬送速度V1′で搬送される。したがって、シート長Lj計測中に搬送速度が変動する場合と比較して、シート長Ljの検出精度を高めることができる。
図14において、例えば、A4SEFのシートを搬送した場合、レジロールセンサSrがオンになったシート前端通過時刻t0と、大サイズセンサ後端通過時刻t1との間の時間である後端通過時間T1から、減速開始補正時間t4hが演算される。
画像位置自動補正が指定されていない場合には、図14のレジロール回転速度のタイムチャートの点線で示すように減速開始標準時間t4sでレジロールRrの回転速度が減速される。したがって、図15Aに示すように、シート搬送方向前端から所定の余白幅Ly離れた位置から画像が形成される。この結果、図15Aに示すように正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkよりも長い場合には、画像が形成されていない領域が余白幅Lyよりも長くなり、正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkよりも短い場合には、画像が形成されていない領域が余白幅Lyよりも短くなる。
逆に、正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkよりも短い場合((Lj−Lk)が負(−)の場合)には、図14のレジロール回転速度のタイムチャートの1点鎖線で示すように減速開始標準時間t4sの減速開始補正時間t4h前(即ち、減速開始補正時間t4hがマイナスの値)にレジロールRrの回転速度が減速される。この結果、余白領域の幅がシート搬送方向の前端及び後端の両方からLy+(Lj−Lk)/2となり、画像位置がシート搬送方向中央部に補正される。
また、図16Aに示すように、両面印刷時に画像位置自動補正が指定されていない場合には、表面記録画像(図16Aの点線の枠線画像参照)及び裏面記録画像(図16Aの実線の枠線画像参照)は、それぞれのシート搬送方向前端から所定の余白幅Ly離れた位置から形成される。この結果、図16Aに示すように正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkと同一でない場合には、表面記録画像と裏面記録画像とのズレ(表裏レジ)が発生してしまう。
一方、画像位置自動補正が指定されている場合には、画像位置が補正され、表面記録画像及び裏面記録画像の両方が、シート搬送方向前端からLy+(Lj−Lk)/2離れた位置から形成される。この結果、表面記録画像と裏面記録画像とのズレをなくすことができる。
図17は、実施例1の変更例を説明するタイムチャートの説明図であり、図17Aはレジロールセンサの検出結果を示す説明図であり、図17Bは大サイズ用センサの検出結果を示す説明図であり、図17Cは実施例1の変更例1のレジロールの回転速度の変動を示す説明図であり、図17Dは実施例1の変更例2のレジロールの回転速度の変動を示す説明図である。
図17Cにおいて、実施例1の変更例1では、正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkと同一の場合には、図17Cのレジロール回転速度のタイムチャートの実線で示すように図14の場合と同様に回転速度が減速される。
一方、正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkよりも短い場合には、図17Cのレジロール回転速度のタイムチャートの1点鎖線で示すように、スキュー補正シート搬送速度V1′から2次転写速度V2′よりも低速の画像位置調整用低速搬送速度V4に移行し、その後、2次転写速度V2′に移行する。
一方、正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkよりも短い場合には、図17Dのレジロール回転速度のタイムチャートの一点鎖線で示すタイミング(同一の場合よりも早いタイミング)で2次転写速度V2′に移行する。
この結果、実施例1の変更例2では、シート長計測時の検出精度は落ちるが、予めスキュー補正シート搬送速度V1′よりも遅い速度V5で搬送しているので、スキュー補正シート搬送速度V1′から2次転写速度V2に移行場合と比較して、タイミングを調整可能な領域が広がる。よって、実施例1の場合と比較して、画像位置の補正可能な幅を大きくすることができる。
実施例1の変更例3では、図18に示す治具シートGS′が使用される。したがって、図7に示す実施例1の治具シートGSのLp1,Lp2,Lp3に基づいてセンサ間距離Ls1,Ls2等の検出を行ったが、実施例1の変更例3では、Lp1に対応するLp1−1,Lp1−2,Lp1−3、Lp2に対応するLp2−1,Lp2−2,Lp2−3、Lp3に対応するLp3−1,Lp3−2,Lp3−3に基づいて、センサ間距離Ls1,Ls2等の検出を行う。即ち、Lp1−1,Lp2−1,Lp3−1に基づいて検出されたセンサ間距離Ls1,Ls2等と、Lp1−2,Lp2−2,Lp3−2に基づいて検出されたセンサ間距離Ls1,Ls2等と、Lp1−3,Lp2−3,Lp3−3に基づいて検出されたセンサ間距離Ls1,Ls2等との平均値をセンサ間距離Ls1,Ls2等とすることができる。この結果、実施例1の変更例3では、実施例1と比較して、センサ間距離Ls1,Ls2等のパラメータの検出精度を高めることができる。
図19において、実施例2の画像形成装置Uは、給紙トレイTRから給紙用搬送路SH1を通って搬送されるシートと、両面記録用搬送路SH3を通って搬送される両面印刷時の片面記録済みのシートの両方が通過する共通搬送路SH4を有している。そして、実施例2の画像形成装置Uでは、スキュー補正装置SKは、転写領域Qの上流側のレジロールRrの位置に配置されておらず、前記共通搬送路SH4の途中に配置されている。したがって、実施例2のスキュー補正装置SKは、レジロールRrに替えて、スキュー補正シート搬送ロールRr′によって構成されている。
図20は実施例2の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例1の図5に対応する図である。
図21は前記図20の続きのブロック図(機能ブロック図)であり、実施例1の図6に対応する図である。
図20、図21において、実施例2の画像形成装置Uでは、ユーザインタフェースUIに形成される画像の倍率を自動的に補正することを指定する画像倍率自動補正指定キーUI7が設けられている。
C15:画像倍率自動補正指定記憶手段
画像倍率自動補正指定記憶手段C15は、ユーザによる画像倍率自動補正指定キーUI7への入力によって、正確なシートサイズに応じて画像倍率を調節して、シートの両端の余白が同一になるように自動補正することが指定されたか否かを記憶する。
画像倍率補正手段C16は、給紙シート長記憶手段C8に記憶された給紙シート長Lkと、シート長検出手段C9で検出された正確なシート長(検出シート長)Ljとの比に基づいて、前記シートに記録する画像の倍率を変更する。実施例2の画像倍率補正手段C16は、規格上の給紙シート長Lkと正確なシート長Ljとから補正倍率Hb=Lj/Lkを計算する。そして、メインモータ回転制御手段C2が、前記メインモータ駆動回路D1を制御して、感光体PRの回転速度を標準の回転速度のHb倍の回転速度にする。即ち、形成するトナー像のシート搬送方向の長さをHb倍に伸縮する。
実施例2では、前記図8に示すメインフローチャート及び図9に示すリードレジ補正用パラメ−タ測定処理は実施例1と同様の処理が実行されるので、詳細な説明は省略する。
(ジョブ実行処理のフローチャートの説明)
図22は、実施例2のジョブ実行処理のサブルーチンのフローチャートであり、実施例1の図12に対応する図である。
図22において、実施例1の図12と同様の処理には同じST番号を付し、詳細な説明は省略する。
ST34において、ユーザが画像倍率自動補正指定キーUI7を操作して、画像倍率自動補正の指定が有ったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST35に移り、ノー(N)の場合はST33に移る。
ST35において、形成するトナー像の画像倍率を自動補正する画像倍率自動補正指定時ジョブ実行処理(後述の図23のサブルーチン参照)を実行する。そして、図20のジョブ実行処理を終了してメインフローチャートに戻る。
図23は、画像倍率自動補正指定時ジョブ実行処理のサブルーチンのフローチャートである。
図23のST61において、大サイズ用シートセンサS1がオンになったか否か、即ち、トナー像が転写されるシートSがスキュー補正装置SKに搬送されて前端が大サイズ用シートセンサS1を通過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST62に移り、ノー(N)の場合はST61を繰り返す。
ST62において、次の処理(1)、(2)を実行してST63に移る。
(1)スキュー補正シート搬送ローラRr′及びレジロールRrをスキュー補正シート搬送速度V1に対応する回転速度で駆動開始する。
(2)斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8に当接させる。
ST64において、次の処理(1)、(2)を実行してST65に移る。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を開始する。
(2)斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8から離隔させ、レジロールRrのみでシートSを搬送する。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を終了する。
(2)後端を検出したセンサS1,S2に応じて正確なシート長Ljを検出する。即ち、大サイズ用シートセンサS1の場合、Lj=Ls1′+V1′×T1=(1+CT1×ΔT)×Ls1+(1+CT2×ΔT)×V1×T1から演算して検出し、小サイズ用シートセンサS2の場合、Lj=Ls2′+V1′×T1=(1+CT1×ΔT)×Ls2+(1+CT2×ΔT)×V1×T1から演算して検出する。
(3)補正倍率Hbを検出する。即ち、規格上のシート長Lkと正確なシート長Ljとから、Hb=Lj/Lkを演算して画像位置補正量Hbを検出する。
ST68において、残りページが有るか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST61に戻り、ノー(N)の場合は図22の画像倍率自動補正指定時ジョブ実行処理を終了して、図20のST35に戻る。
図24は、図22のST32′の画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理のサブルーチンのフローチャートである。
図24に示す実施例2の画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理では、実施例1の画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理と同様の処理には、同一のST番号を付して詳細な説明は省略する。
図24のST43において、大サイズ用シートセンサS1がオンになったか否か、即ち、トナー像が転写されるシートSがスキュー補正装置SKに搬送されて前端が大サイズ用シートセンサS1を通過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST44に移り、ノー(N)の場合はST51に移る。
ST52において、次の処理(1)〜(3)を実行してST53に移る。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を開始する。
(2)斜行従動ローラ27を斜行駆動ローラ6〜8から離隔させ、レジロールRrのみでシートSを搬送する。
(3)レジロール回転速度移行時間計測タイマTM4による回転速度移行時間t4の計測を開始する。
(1)後端通過時間計測タイマTM1による後端通過時間T1の計測を終了する。
(2′)正確なシート長Ljを検出する。即ち、Lj=Ls1′−V1′×T1=(1+CT1×ΔT)×Ls1−(1+CT2×ΔT)×V1×T1から演算して検出する。
(3)画像位置補正量Lhを検出する。即ち、規格上のシート長Lkと正確なシート長Ljとから、Lh=(Lj−Lk)/2を演算して画像位置補正量Lhを検出する。
(4)レジロール減速開始補正時間t4h=Lh/(V1′−V2′)=(Lj−Lk)/{2×(V1′−V2′)}を演算する。
したがって、実施例2の画像位置自動補正指定時ジョブ実行処理では、大サイズ用シートセンサS1と先端検出センサSr′との距離Ls1に基づいて、正確なシート長Lj等が演算され、治具シート搬送時以外は小サイズ用シートセンサS2が使用されない。そして、レジロールセンサSrと大サイズ用センサS1との距離Ls1よりも搬送されるシートの長さが長い場合ST44〜ST46が実行され、距離Ls1よりも搬送されるシートの長さが短い場合、ST52〜ST54が実行される。
前記構成を備えた実施例2の画像形成装置Uでは、画像倍率自動補正が指定されている場合、規格上の給紙シート長Lkと正確なシート長Ljとに基づいて、補正倍率Hbが演算される。そして、形成される画像がHb倍に伸縮する。
図25は、実施例2の画像倍率自動補正の指定の有無の結果を説明する作用説明図であり、図25Aは画像倍率自動補正の指定がない場合の説明図、図25Bは画像倍率自動補正の指定が有る場合の説明図である。
一方、画像倍率自動補正が指定されている場合には、形成される画像の倍率が補正され、画像のシート搬送方向の長さがLgからHb×Lgになる。即ち、正確なシート長Ljが規格上のシート長Lkよりも長い場合には、図25Bに示すように、図25Aの場合と比較して、余白が少なくなり、結果として、シート搬送方向中央部に画像が形成される。
(H01)前記実施例2において、画像倍率を補正する際にシート搬送方向の画像倍率のみ補正したが、シート幅方向の画像倍率も補正することも可能である。このとき、シート幅方向のシート長を検出して補正することも可能であるし、シート搬送方向の画像倍率Hbを使用してシート幅方向の画像倍率を補正することも可能である。
(H04)前記実施例1,2では、正確なシート搬送速度V0を演算するために開口GS1,GS2を備えた治具シートGSを搬送したが、シート搬送速度V0自体を計測可能な速度センサを使用する場合、開口GS1,GS2を設けない治具シートGSによりセンサ間距離Ls1,Ls2を演算することも可能である。
(H06)前記実施例1、2において、スキュー補正搬送路SHsの長さを十分確保可能な場合、1つのシートセンサで正確なシート長Ljを検出することも可能である。逆に、給紙トレイに収容可能なシートサイズに応じて複数のシートセンサ(後端検知センサ)を設けることも可能である。
(H07)前記実施例1、2において、温度膨張に関してレジロール径やセンサ間距離の補正を行ったが、湿度に応じて伸縮する材料でセンサ支持部材やレジロールを構成した場合、湿度に応じてレジロール径やセンサ間距離の補正を行うことも可能である。
(H09)前記実施例1,2において、スキュー補正時搬送速度V1を治具シート搬送速度V0と同じ600mm/sに設定したが、治具シートGSを搬送する場合に、治具シート搬送速度V0を遅くして検出結果の精度を高めることも可能である。同様に、画像が記録されるシートを搬送する際に、シートの正確な全長を計測する間シート搬送速度をスキュー補正時搬送速度V1よりも遅くして、検出精度を高めることも可能である。
Claims (11)
- 次の構成要件(A01)〜(A06)を備えたことを特徴とする画像形成装置、
(A01)画像が記録されるシートが搬送されるシート搬送路の途中に配置され且つシートのスキューを補正した状態でシートが搬送されるスキュー補正搬送路、
(A02)前記スキューが補正されたスキュー補正シートを搬送するスキュー補正シート搬送用回転部材、
(A03)前記スキュー補正搬送路を搬送されるスキュー補正シートの搬送速度を検出するスキュー補正シート搬送速度検出装置、
(A04)前記スキュー補正搬送路を搬送されるシートの前端および後端が通過したことを検出するシートセンサ、
(A05)設定されたスキュー補正シート搬送速度で前記スキュー補正シートを搬送するように前記スキュー補正シート搬送用回転部材の回転速度を制御するスキュー補正シート搬送速度制御手段、
(A06)前記シートセンサを前記シートの前端が通過したシート前端通過時刻および前記シート後端が通過したシート後端通過時刻と、前記スキュー補正シート搬送速度とに基づいて前記シートの搬送方向の正確なシート長を検出するシート長検出手段。 - 次の構成要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置、
(A07)前記スキュー補正搬送路を搬送されるシートの前端を検出するシート前端センサおよび前記シートの後端を検出するシート後端センサを有する前記シートセンサ、
(A08)前記スキュー補正搬送路のシートの前端が前記シート前端センサを通過した時刻からシートの後端が前記シート後端センサを通過するまでの間、前記スキュー補正シートを前記設定されたスキュー補正シート搬送速度で搬送するスキュー補正シート搬送用回転部材。 - 次の構成要件(A09)〜(A012)を備えたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置、
(A09)スキュー補正シート搬送ロールにより構成された前記スキュー補正シート搬送用回転部材、
(A010)前記スキュー補正シート搬送ロールのシート搬送方向下流側に配置されたシート前端センサおよび前記スキュー補正シート搬送ロールのシート搬送方向上流側に配置されたシート後端センサ、
(A011)前記シート前端センサとシート後端センサとのシート搬送方向の距離であるセンサ間距離を記憶するセンサ間距離記憶手段、
(A012)前記シートセンサを前記シートの前端が通過したシート前端通過時刻および前記シート後端が通過したシート後端通過時刻と、前記スキュー補正シート搬送速度と、前記センサ間距離と、に基づいて前記シートの搬送方向の正確なシート長を検出する前記シート長検出手段。 - 次の構成要件(A013)を備えたことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置、
(A013)レジロールにより構成された前記スキュー補正シート搬送ロール。 - 次の構成要件(A014)〜(A017)を備えたことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A014)前記スキュー補正シート搬送用回転部材の周囲の環境温度を検出する温度センサ、
(A015)前記温度センサの検出温度が所定温度の時の前記スキュー補正シート搬送用回転部材の回転速度に対応する所定温度時シート搬送速度を前記所定温度に対応させて記憶する所定温度時シート搬送速度記憶手段、
(A016)前記所定温度に対応させて記憶した所定温度時シート搬送速度と、前記温度センサの検出温度と、前記スキュー補正シート搬送速度制御手段により制御されるスキュー補正シート搬送用回転部材の回転速度と、に基づいて任意の検出温度時の正確なスキュー補正シート搬送速度を演算するスキュー補正シート搬送速度演算手段、
(A017)前記温度センサ、前記所定温度時シート搬送速度記憶手段、および前記スキュー補正シート搬送速度演算手段を有し、前記スキュー補正搬送路を搬送されるスキュー補正シートの搬送速度を検出する前記スキュー補正シート搬送速度検出装置。 - 次の構成要件(A014),(A018)〜(A020)を備えたことを特徴とする請求項3ないし5のいずれか記載の画像形成装置、
(A014)前記スキュー補正シート搬送用回転部材の周囲の環境温度を検出する温度センサ、
(A018)前記シート前端センサ及びシート後端センサを支持するセンサ支持部材、
(A019)前記温度センサの検出温度が所定温度の時の前記センサ支持部材に支持された前記シート前端センサとシート後端センサとの間の前記センサ間距離に対応する所定温度時センサ間距離を前記所定温度に対応させて記憶する所定温度時センサ間距離記憶手段、
(A020)前記所定温度に対応させて記憶した前記所定温度時センサ間距離と、前記温度センサの検出温度と、に基づいて任意の検出温度時の正確な前記センサ間距離を演算するセンサ間距離演算手段。 - 次の構成要件(A021),(A022)を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか記載の画像形成装置、
(A021)シート搬送方向に沿って順に第1開口及び第2開口が形成され、前記第1開口と前記第2開口との間の正確な開口間距離が既知である治具シート、
(A022)前記シートセンサを前記第1開口が通過した第1開口通過時刻及び前記シートセンサを前記第2開口が通過した第2開口通過時刻と、前記開口間距離とに基づいて、正確な前記スキュー補正シート搬送速度を検出する前記スキュー補正シート搬送速度検出装置。 - 次の構成要件(A023),(A024)を備えたことを特徴とする請求項3ないし5のいずれか記載の画像形成装置、
(A023)搬送方向の正確なシート長が既知である治具シート
(A024)前記シート前端センサを前記治具シートの前端が通過した治具シート前端通過時刻および前記シート後端センサを前記治具シート後端が通過した治具シート後端通過時刻と、前記治具シートの正確なシート長とに基づいて、正確な前記センサ間距離を検出するセンサ間距離検出手段。 - 次の構成要件(A025),(A026)を備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか記載の画像形成装置、
(A025)給紙トレイから給紙されるシートのシート搬送方向の給紙シート長を記憶する給紙シート長記憶手段、
(A026)前記給紙シート長記憶手段に記憶された前記給紙シート長と、前記シート長検出手段で検出された正確な検出シート長との差分に基づいて、前記シートに記録される画像の位置を搬送方向中央部にするように前記スキュー補正シート搬送用回転部材の回転速度を制御する前記スキュー補正シート搬送速度制御手段。 - 次の構成要件(A025),(A027)を備えたことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか記載の画像形成装置、
(A025)給紙トレイから給紙されるシートのシート搬送方向の給紙シート長を記憶する給紙シート長記憶手段、
(A027)前記シート長記憶手段に記憶された給紙シート長と、前記シート長検出手段で検出された正確な検出シート長との比に基づいて、前記シートに記録する画像の倍率を変更する画像倍率補正手段。 - 次の構成要件(A028)を備えたことを特徴とする請求項10のいずれか記載の画像形成装置、
(A028)両面印刷を実行する際に、表面画像記録時の検出シート長と裏面記録時の検出シート長との比に基づいて、裏面に記録する画像の倍率を変更する前記画像倍率補正手段。
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