JP2006084929A

JP2006084929A - 画像形成装置

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Publication number: JP2006084929A
Application number: JP2004271186A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 浩一佐藤; Satoshi Harada; 智原田; Eiji Inoue; 英治井上; Kiyoshi Watanabe; 潔渡邊; Shoichi Maeda; 祥一前田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】搬送されてくる記録シート上に画像を形成する画像形成装置において、記録シートの幅方向の位置を検出し、記録シート上の正確な位置に画像を形成するものとし、記録シートの位置の検出を短時間で行って、画像形成の処理速度を高く維持する。
【解決手段】側縁検知センサ３１が記録シートＰの搬送方向と直角な方向に移動して、記録シートの側縁を検知する。この側縁検知センサの移動範囲に、複数の基準位置が設定されており、側縁検知センサは、側縁検知位置と基準位置との間を移動しその移動距離によって記録シートの位置を検出する。上記基準位置は、側縁検知センサ３１を支持する支持体３２に設けられた光遮蔽板３５を、固定支持された二つの基準位置センサ３６，３７が検知する位置として設定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、シートトレイから順次搬送される記録シート上に画像を形成する画像形成装置に係り、特に記録シートの幅方向の位置が正確に維持されていなくても、この記録シート上の正確な位置に画像を形成することができる画像形成装置に関する。

記録シート上に画像を形成する画像形成装置は、一般にシートトレイから一枚ずつ記録シートを引き出し、これを画像形成部に搬送するシート搬送路を備えている。また、静電電位の差による潜像に粉状のトナーを選択的に付着させて可視像を形成する画像形成装置では、像担持体上でトナー像を形成し、このトナー像を像担持体周面の移動によって搬送するとともに、このトナー像の搬送にタイミングを合わせて記録シートを画像形成部に送り込む。このため、シート搬送路にはレジストロール等記録シートの搬送のタイミングを調整する手段を設け、記録シート上の適切な位置にトナー像を転写するものとなっている。

さらに、このような画像形成装置では、複数のシートトレイを有し、異なる複数のサイズの記録シートが収容されているものが多い。このような装置では、選択されたサイズの記録シート引き出して、その上に画像を形成するものとなっており、いずれのサイズの記録シートをも適切に搬送し、トナー像を担持する像担持体と正確なタイミングで当接するように制御される。

しかし、上記のように搬送方向には正確に位置を制御して画像が形成されても、搬送方向と直角方向に記録シートの位置がずれることがある。例えば斜行した記録シートをレジストロールで矯正したときに、先端の位置が幅方向に多少のずれを生じることがある。これは先端をレジストロールに突き当てた状態で後方をさらに送り出し、先端縁の方向を強制的にレジストロールの軸線方向（搬送方向と直角方向）にするため、斜行したときに先端が幅方向にずれているとそのまま幅方向の位置のズレが維持されるものである。また、シートトレイ内の収容位置によって記録シートの位置が幅方向にずれることもある。シートトレイ内には記録シートの位置を規制する部材が設けられているが、多少の余裕幅を有しており、その幅内で記録シートの位置にばらつきが生じるものである。さらに、記録シート自体が幅方向のサイズにばらつきを有していると、画像の位置はこれに応じてズレが生じることになる。

このような記録シートの搬送方向と直角となる方向への画像位置のズレは、一般の画像では影響が少ないが、所定の記載欄が設定された記録シートを用いる場合等には、多少の位置ズレも、顕著な欠陥となることがある。

このような問題点を解決しようとする画像形成装置が、特許文献１に開示されている。この画像形成装置は、シート搬送路に送り出された記録シートの側縁の位置を検知するセンサ６１と、センサ６１からの検知信号に基づき像担持体上に形成するトナー画像の位置を調整する画像形成位置調整手段６２とを備え、検知された記録シートの正確な位置にトナー像を転写するものである。

上記センサ６１は、図５に示すように、記録シートＰの幅方向に移動して、記録シートＰの側縁位置を検知するものとなっている。
記録シートの搬送路から後退したところにセンサ６１を支持する支持体６３が突き当てられる基準部材６４が設けられており、この基準部材６４に突き当てられた位置が基準位置とされる。そして、この基準位置から支持体６３が記録シートの幅方向に移動し、一旦待機位置で停止した後さらに移動して記録シートＰの側縁を検知する。そして基準位置から側縁を検知した位置までの移動距離に基づいて記録シートＰの幅方向の位置を検出するものとなっている。

また、この画像形成装置は、サイズの異る複数種の記録シートから選択されたものが画像形成位置に搬送されるものであり、上記センサ６１の待機位置が画像形成位置に最も近いシートトレイに収容された記録シートのサイズに合わせて設定されている。これにより、画像形成動作開始後にセンサが移動して記録シートの側縁位置を検知する時間を短縮し、最初の画像形成を行うまでの所用時間を短縮するものとなっている。
特開平０９−９０６８６

しかしながら、上記のような従来の画像形成装置では、なお次に述べるような解決が望まれる課題がある。
センサ６１が移動して記録シートの側縁を検知する毎に基準位置まで後退し、基準位置と側縁の検知位置との間の往復動を繰り返すと、センサ６１の移動距離が大きくなり、その往復動の所要時間によって、記録シートの搬送速度（所定時間内の搬送枚数）が制限されることになる。特に、サイズの異なる記録シートを中心線を基準にして搬送するタイプ（サイズの異なる記録シートについて中心線を一致させて搬送するタイプ）の画像形成装置では、小さいサイズの記録シートについて側縁の位置を検知しようとすると、側方に後退したところに設けられた基準位置から側縁の検知位置までの距離が大きくなり、検知に要する時間が増大することになる。

一方、一枚の記録シートの側縁を検知する毎に基準位置まで後退するのではなく、センサは、記録シートの側縁の位置付近で往復動を繰り返し、前進又は後退の距離を累積することによって側縁の位置を特定することもできる。しかし、往復動を多数回繰り返すと、画像形成位置調整手段の制御部６４でのカウント誤差や駆動部分でのバックラッシュ等による検知位置のずれが発生し、その誤差が累積することがある。このような誤差が生じると、記録シートの側縁の位置が正確に検知されず、記録シート上に形成される画像の位置が変化してしまう。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、短い時間間隔で搬送される記録シートの幅方向の位置を正確に検出し、画像形成の処理速度を下げることなく記録シート上の正確な位置に画像を形成することである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る画像形成装置は、記録シートを重ねて収容するシートトレイと、該シートトレイから一枚ずつ引き出された記録シートを画像形成部に搬送するシート搬送路と、前記記録シート上に画像を形成する画像形成部と、前記シート搬送路で搬送され、前記画像形成部に送り込まれる記録シートの幅方向の位置を検出するシート検出装置と、を有し、前記シート検出装置によって検出された記録シートの位置に合わせて、該記録シート上に形成する画像の位置を調整する画像形成装置であって、前記シート検出装置は、前記記録シートの搬送方向と直角方向に側縁検知センサが移動して、該記録シートの側縁を検知するものであって、前記記録シートの側縁の検知を行わないときに、前記側縁検知センサが予め設定された基準位置まで移動して、該基準位置からの距離に基づいて前記記録シートの側縁の位置を検出するものであり、前記基準位置は複数の位置に設定されている画像形成装置を提供する。

この画像形成装置では、記録シートが画像形成部に送り込まれる前に、シート検出装置の側縁検知センサが幅方向に移動し、記録シートの側縁位置を検出する。この検出された位置に基づいて、画像形成部における画像形成位置が調整され、記録シートの幅方向における正確な位置に画像が形成される。また、側縁検知センサは、一枚の記録シートの側縁を検知した後、複数が設けられた基準位置のうちで側縁検知位置に最も近い基準位置に移動して、短い時間で次の記録シートの側縁検知に備えることができる。したがって、次々に送られてくる記録シートの搬送時間間隔を大きくすることなく、それぞれの記録シートについて基準位置からの移動距離を正確に検出することができる。これにより、画像形成の処理速度を高く維持するとともに、記録シートの幅方向に画像がずれるのを防止し、正確に画像を形成することが可能となる。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に係る画像形成装置において、前記シート検出装置は、前記側縁検知センサとともに移動する検知対象体を有し、前記基準位置は、移動する前記検知対象体を固定支持された基準位置センサが検知する位置として設定されており、前記基準位置センサが複数の位置に設けられているものとする。

この画像形成装置では、シート検出装置の基準位置は、固定支持された基準位置センサに移動する検知対象体が検知された位置となる。そして、基準位置センサが複数の位置に設けられているので、いずれの基準位置センサが検知対象体を検知した位置も、これらを基準位置として記録シートの位置の検出に用いることができる。したがって、側縁検知センサが記録シートの搬送路側に進出している時、又は側方に後退している時も、少ない移動距離で検知対象体がいずれかの基準位置センサに検知される。
なお、基準位置センサは、光センサ等の非接触式のセンサとするのが望ましい。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項１に係る画像形成装置において、前記シート検出装置は、前記側縁検知センサとともに移動する検知対象体を有し、前記基準位置は、移動する前記検知対象体を固定支持された基準位置センサが検知する位置として設定されており、前記検知対象体が複数設けられているものとする。

この画像形成装置では、複数の検知対象体が設けられているので、基準位置センサは一つのみが設けられていても、請求項２に係る装置と同様に、側縁検知センサの移動範囲における複数の位置で基準位置を検知することができる。したがって、簡単な構造で迅速な側縁位置の検出を行うことができる。

請求項４に係る画像形成装置は、記録シートを重ねて収容するシートトレイと、該シートトレイから一枚ずつ引き出された記録シートを画像形成部に搬送するシート搬送路と、前記記録シート上に画像を形成する画像形成部と、前記シート搬送路で搬送され、前記画像形成部に送り込まれる記録シートの幅方向の位置を検出するシート検出装置と、を有し、前記シート検出装置によって検出された記録シートの位置に合わせて、該記録シート上に形成する画像の位置を調整する画像形成装置であって、前記シート検出装置は、前記記録シートの搬送方向と直角方向に側縁検知センサが移動して、該記録シートの側縁を検知するものであって、前記記録シートの側縁の検知を行わないときに、前記側縁検知センサが予め設定された基準位置まで移動して、該基準位置からの距離に基づいて前記記録シートの側縁の位置を検出するものであり、前記基準位置は、前記側縁検知センサが最小サイズの記録シートの側縁を検知する位置と最大サイズの記録シートの側縁を検知する位置とのほぼ中央に設定されている画像形成装置を提供するものである。

このような画像形成装置では、記録シートのサイズの違いに対応して側縁検知センサが記録シートの搬送方向と直角に移動し、その移動範囲のほぼ中央に基準位置が設定されているので、側縁検知センサが記録シートの側縁を検知する位置と基準位置の間を移動する最大移動時間を短くすることができる。したがって、記録シートの側縁の位置を短時間で正確に検出して、画像形成の処理速度を低下させることなく、記録シートの正確な位置に画像を形成することができる。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置において、前記側縁検知センサの基準位置までの移動は、一枚の画像を形成した後次の画像を形成するまでの時間を予測し、予測された時間が所定の時間より長いときに行うように設定されているものとする。

一般にデジタルの画像信号に基づいて画像を形成する装置では、画像信号の移送や画像処理の時間が、その画像信号の内容によって相違する。したがって、画像処理等に要する時間によって、一枚の画像を形成してから次の画像を形成するまでの時間が決まることがある。また、画像形成部における画質調整、例えば電子写真式の画像形成装置における露光条件や現像条件の調整を行うことによって画像形成の時間間隔が大きくなることがある。この画像処理等に要する時間を予測して、次の画像形成を行うまでの時間が長いときに側縁検知センサが基準位置に移動するように制御し、短いときには基準位置まで移動せず、記録シートの側縁を検知する位置付近で往復動を繰り返し行うことによって側縁を検知する。これにより、シート検出装置の動作によって画像形成の処理速度が規制されることがなくなる。また、基準位置への移動も、画像信号の内容等によって画像形成の時間間隔が大きいときに行われるので、側縁位置の検出精度も高く維持される。

以上説明したように、本願発明に係る画像形成装置では、側縁検知センサが記録シートの搬送方向と直角方向に移動して記録シートの側縁を検知するものであって、移動方向に複数の基準位置が設定されているので、側縁の検知位置に近い基準位置との間を移動することによって、側縁の位置を短い時間で正確に検出することが可能となる。
また、基準位置を適切な位置に設定することによって、記録シートの側縁を検知する位置と基準位置との距離を小さくし、短い時間で側縁の位置を正確に検出することができる。

以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項１又は請求項２に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。また、図２は、この画像形成装置が備えるシート検出装置の概略斜視図である。
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えており、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体１１が支持され、周面の方向に周回移動するものとなっている。画像形成ユニット１０が中間転写体１１と対向する位置の下流側には、転写ロール１２が中間転写体１１と対向するように配置されており、この２次転写部にはシートトレイ１３から搬送路１４を経て記録シートが送り込まれる。

シートトレイ１３から２次転写部に至る搬送路１４には、対向する２つのロール間に記録シートを挟み込み、回転駆動されることによって記録シートを搬送する搬送ロール１９が設けられている。そして、２次転写部の上流側には記録シートを搬送するとともに、２次転写部に記録シートを送り込むタイミングを調整するレジストロール２０が設けられている。また、レジストロール２０の上流側には、記録シートの幅方向の位置すなわち記録シートの側縁の位置を検出するシート検出装置３０が配設されている。

一方、記録シートの搬送経路における２次転写部の下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置１５が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録シートを収容する排紙トレイ１６が設けられている。また、定着装置１５から排紙トレイ１６までの搬送路にゲート１７が設けられ、記録シートの表裏を反転して転写ロール１２が設けられた位置の上流側へ再送する両面搬送路１８が備えられている。

上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１（像担持体）を有しており、各感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置２と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置３と、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体１１上に一次転写する転写装置４と、転写後の感光体ドラム１に残留したトナーを回収するクリーニング装置５とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム１のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む露光装置６が設けられている。

上記感光体ドラム１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機感光体層を形成したものであり、金属部分にバイアス電圧Ｖｌとして−２００［Ｖ］が印加されている。
上記帯電装置２は、ステンレス製の円筒状芯金に中抵抗のゴムを被覆したロール状の部材を備えており、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して感光体ドラム１の表面を所望の電圧に帯電するものである。この帯電装置２に印加される電圧の直流成分Ｖｈは−６００［Ｖ］とし、重畳する交流のピークツーピーク値Ｖｂppは１４００［Ｖ］となっている。

上記露光装置６は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１の主走査方向（軸線方向）にスキャンするものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。

現像装置３には現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、感光体ドラム１と対向する現像ロールに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール上で規制ブレードにより適切な厚さの層とされ、感光体ドラム１との対向位置へと供給される。現像ロールにはトナーを感光体ドラム１上の静電潜像に転移させるために現像バイアス電圧Ｖｄ＝−５００［Ｖ］が印加されている。

上記画像形成ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと対向するように配置される中間転写体１１は、厚さが１０〜３００μｍ程度の樹脂フィルムからなるものであり、ポリイミドフィルム等が用いられる。また、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体１１へ静電的に転写するときに、画像の乱れが生じないように上記樹脂フィルムにはカーボンブラック等の導電性材料の粉体を混入し、体積抵抗率を１０¹⁰Ωｃｍ程度に調整している。上記中間転写体１１の内側には、駆動ロール２１と、対向ロール２２と、支持ロール２３とが配置され、中間転写体１１はこれらに張架されて図中に示す矢印Ａの方向に周回移動するものとなっている。

上記転写ロール１２は、上記対向ロール２２と対向する位置に設けられ、中間転写体１１を介して対向ロール２２に押圧されている。この転写ロール１２は、金属の芯材に導電性のゴム材で外周部を形成してロール状としたものであり、対向ロール２２との間に転写用のバイアス電圧が印加されるものである。

上記定着装置１５は、加熱源を内蔵した加熱ロール１５ａと、この加熱ロール１５ａに圧接される加圧ロール１５ｂとを備えており、これらが平行に配置されて互いに圧接され、ニップ部を形成している。トナー像が転写された記録シートは、上記ニップ部に送り込まれ、回転駆動される加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間で加熱されるとともに加圧され、溶融したトナーが記録シート上に圧着されるものとなっている。

上記定着装置１５の下流側の搬送路には、記録シートの搬送ロール２４と、排紙トレイ１６へ記録シートを送り出す排紙ロール２５とが設けられており、搬送ロール２４と排紙ロール２５との間に、記録シートの搬送方向を切り換えるゲート１７が設けられている。

上記レジストロール２０は、記録シートが通過する経路の両側にそれぞれロール状の部材を有し、これらが互いに圧接されている。そして、画像形成装置全体の動作を制御する制御装置（図示せず）によって回転駆動が制御されるものとなっており、このレジストロール２０の回転によって記録シートを２次転写部に送り込むタイミングが調整されるものとなっている。つまり、停止しているレジストロール２０に搬送されてきた記録シートが突き当てて停止される。そして、所定のタイミングで回転駆動を開始することによってレジストロール２０が記録シートを挟み込み、画像形成部に送り込む。また、レジストロール２０に記録シートが突き当てられたときに、後方の搬送ロール１９を駆動して、さらに記録シートを所定長だけ送り出すことによって記録シートの湾曲部を形成し、記録シートの弾性反発力で斜行を矯正するものとなっている。

次に、シート検出装置３０の構成を図２に基づいて説明する。
このシート検出装置３０は、記録シートＰの搬送方向（矢印Ｂの方向）と直角の方向に移動する支持体３２を有しており、この支持体の先端には記録シートＰの側縁を検知する側縁検知センサ３１が取り付けられている。この側縁検知センサ３１は、発光部３１ａとこれに対向するように受光部３１ｂとが設けられており、支持体３２及びこれに支持された側縁検知センサ３１が移動することによって、記録シートＰの側縁部が発光部３１ａと受光部３１ｂとの間に入り、発光部３１ａから射出される光を遮断する。これによって記録シートの側縁の位置を検知するものとなっている。

支持体３２の側面にはラックギヤ３２ａが設けられており、このラックギヤ３２ａにピニオンギヤ３３が噛合している。ピニオンギヤ３３は、モータ３４によって駆動され、モータの回転が制御されることによって支持体３２が記録シートＰの搬送方向と直角の方向に所定の範囲で往復移動するものとなっている。このモータ３４は、回転量を正確に制御することが要求され、ステッピングモータを用いるのが望ましい。

側縁検知センサ３１からの検知信号は、制御装置３８に入力されるものとなっており、制御装置３８は検知信号に基づいて記録シートＰの側縁位置を演算するとともに、モータ３４の制御信号を生成するものとなっている。

支持体３２には、ラックギヤ３２ａが設けられた側面とは反対の側面に、検知対象体として板状に張りだした光遮蔽板３５が設けられている。そして、支持体３２の移動にともなって光遮蔽板３５が移動する経路には第１の基準位置センサ３６及び第２の基準位置センサ３７が設けられている。これらの基準位置センサ３６，３７はいずれも、側縁検知センサ３１と同様に発光部と受光部とを有し、これらの間に光遮蔽板３５が介挿されるものとなっている。そして、光遮蔽板３５が第１の基準位置センサ３６又は第２の基準位置センサ３７によって検知された時の側縁検知センサ３１の位置が基準位置とされている。

上記のように２箇所に設定された基準位置は、小さいサイズの記録シートの側縁位置よりやや後退した位置Ａと、最大サイズの記録シートの側縁位置よりやや後退した位置Ｂとに設定されている。つまり、上記第１の基準位置センサ３６は、側縁検知センサ３１が位置Ａにあるときに、光遮蔽板３５を検知するように固定されており、第２の基準位置センサ３７は、側縁検知センサ３１が位置Ｂにあるときに光遮蔽板３５を検知するように固定されている。

制御装置３８は、上記光遮蔽板３５がいずれかの基準位置センサによって検知されると、支持体３２が移動した距離を累積して記録するカウンタを初期化し、この位置を基準位置として次に記録シートの側縁を検出するまでの移動距離を記録する。この移動距離により記録シートの幅方向の位置が検出され、この情報が画像形成部に伝達されるようになっている。

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。
記録シートのサイズが選択され、画像形成動作の開始信号が入力されると記録シートのサイズ情報が制御装置３８に伝達され、側縁検知センサ３１が待機位置から選択されたサイズの記録シートの側縁位置付近まで移動する。これとともにシートトレイ１３からの記録シートの搬送が開始される。

シートトレイ１３から引き出された記録シートＰは搬送路１４を移動し、回転を停止しているレジストロール２０に突き当てられる。さらに記録シートの後方が搬送ロール１９によって送り込まれてループが形成され、斜行が矯正された状態で停止する。この停止した記録シートの側縁に対して側縁検知センサ３１が移動し、発光部３１ａから受光部３１ｂへ射出されるセンサ光を記録シートの側縁が遮断することによって記録シートの端縁が検知される。なお、記録シートの側縁がすでにセンサ３１のセンサ光を遮っていた場合には、側縁検知センサ３１は、上記方向とは反対の方向に移動して側縁を検知する。

この検知された信号は、制御装置３８に入力されて基準位置からの移動距離が演算される。この演算結果に基づき記録シートの幅方向の位置が正確に認知され、この情報が画像形成部に伝達される。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄでは、画像形成の開始信号が入力されると、中間転写体１１に対向して設けられた感光体ドラム１の回転が開始され、その表面が帯電装置２によりほぼ一様に帯電される。そして、露光装置６から画像信号に応じてオンオフされるレーザー光が走査される。このとき像光は、シート検出装置３０で検出された記録シートの幅方向の位置に対応して調整された位置に照射される。これにより光照射された位置の電荷が減衰し、感光体ドラム１上に静電電位の差による潜像が形成される。各感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置３との対向位置においてトナーの転移によって現像され、トナー像が感光体ドラム１上に形成される。

形成された各色トナー像は、転写装置４により中間転写体１１上へ重ね合わせて転写される。これにより、中間転写体１１上に複数色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。中間転写体１１上に形成された複数色のトナー像は、中間転写体１１の周回移動により転写ロール１２と対向する２次転写部に搬送される。

一方、レジストロール２０に突き当てて停止されていた記録シートは、レジストロール２０の回転駆動によって搬送が再開され、中間転写体１１上で搬送されてくるトナー像にタイミングを合わせ２次転写部に送り込まれる。

２次転写部では、記録シートが中間転写体に当接され、転写ロール１２と対向ロール２２との間に印加された転写バイアス電圧によって、トナー像が記録シート上に静電的に転写される。このときトナー像は、検知された記録シートの位置に対応して形成されているので、トナー像は記録シート上の幅方向における適切な位置に転写される。

トナー像が転写された記録シートは定着装置１５に送られ、加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間に挟み込まれる。加熱ロール１５ａはトナー像を溶融するのに充分な温度に加熱されており、この加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間でトナー像は溶融され記録シート上に圧着される。定着装置１５から送り出された記録シートは搬送ロール２４及び排紙ロール２５によって搬送され、排紙トレイ１６に排出される。

一方、レジストロール２０の上流側にあるシート検出装置３０では、記録シートの幅方向の位置を検出した後に、記録シートの側縁を検知した位置から２つの基準位置までの距離が制御装置３８において演算され、最も近い基準位置まで支持体３２が移動するようにモータ３４が駆動される。そして、基準位置に到達したとき、制御装置３８にいて移動距離のカウンタが初期化される。その後、待機位置つまり次に送られてくる記録シートの側縁の位置付近に移動して、次の側縁検知に備える。この移動距離はカウンタに記録され、次の記録シートの側縁を検知した位置までの移動量が検出される。

このような工程は、記録シートの側縁を検知する位置と最も近くにある基準位置までの間で、側縁検知センサ３１が移動することによって行われるので、移動距離が短く、短い時間で次の記録シートの側縁検知が可能となる。つまり、使用される記録シートのサイズが小さいときには、側縁を検知した後、側縁検知センサ３１が基準位置Ａにまで移動し、その後は直ちに次の側縁の検知に備えることができる。また、大きなサイズの記録シートが用いられる時には、先の記録シートの側縁位置を検知した後は、基準位置Ｂに移動してこの位置を基準とし、次の側縁検知に備える。したがって、側縁検知センサ３１を記録シートの搬送路に対して側方に後退した位置と小さいサイズの側縁位置との間で往復させる必要はなく、高速で次々と画像形成が繰り返される場合にも、画像形成処理の工程を遅らせることなく、側縁の位置を検出して正確な位置に画像を形成することができる。

図３は、図１に示す画像形成装置のシート検出装置に代えて用いることができるシート検出装置の他の例を示す概略斜視図である。なお、このシート検出装置４０を用いた画像形成装置は、請求項３に係る発明の一実施形態である。
このシート検出装置４０は、記録シートＰの搬送方向と直角の方向に駆動される支持体４２を有しており、この支持体４２の先端に側縁検知センサ４１が取り付けられている点、及びこの側縁検知センサ４１によって記録シートの側縁の位置を検出する点は、図２に示すシート検出装置３０と同じである。

このシート検出装置４０の、図２に示す装置との相違点は、支持体４２に二つの光遮蔽板４３，４４（検知対象体）が設けられており、これらの光遮蔽板が移動する範囲に一つの基準位置センサ４５が設けられている点にある。そして、光遮蔽板４３，４４のいずれかが基準位置センサ４５で検知されるときの側縁検知センサの位置が基準位置となっており、これらは図２に示す装置と同様に、小さいサイズの記録シートの側縁位置よりやや後退した位置Ａと、最大サイズの記録シートの側縁位置よりやや後退した位置Ｂとが基準位置に設定されている。
なお、上記側縁検知センサ４１及び基準位置センサ４５は、図２に示す装置で用いられているものと同じ構成を有するものである。

このようなシート検出装置でも、図２に示す装置と同様に、記録シートの側縁を検知した後、短い時間で次の記録シートの側縁を検知することができる状態となり、画像形成のタイミングを遅らせることなく、幅方向にも正確な位置に画像を形成することができる。

図４は、請求項４に係る発明の画像形成装置で用いられるシート検出装置の一例を示す概略構成図である。
このシート検出装置５０は、レジストロールが設けられた位置の上流側で、記録シートの側縁の位置を検出する側縁検知センサ５１と、これを支持して記録シートの搬送方向と直角方向に駆動される支持体５２とを有しており、この支持体５２はモータ５５によって駆動される。また、支持体５２には、下方へ張りだした光遮蔽板５３が設けられており、画像形成装置本体に固定支持された一つの基準位置センサ５４によって、移動する光遮蔽板５３を検知するものとなっている。

そして、上記支持体５２の先端に設けられた側縁検知センサ５１が最小サイズの記録シートの側縁を検知する位置と、最大サイズの記録シートの側縁を検知する位置とのほぼ中間位置に基準位置が設定されており、基準位置センサ５４は、上記側縁検知センサ５１が基準位置にあるときに、光遮蔽板５３を検知するように設定されている。側縁検知センサがこの基準位置から記録シートの側縁を検知する位置まで移動することにより、その移動距離が検出され、これによって記録シートの幅方向の位置が検出されるものとなっている。
なお、このシート検出装置５０の他の構成は、図２に示す装置と同じであり、このシート検出装置５０が用いられる画像形成装置の他の構成は、図１に示す装置と同じとなっている。

このような画像形成装置では、側縁検知センサ５１が記録シートの側縁を検知するときに、サイズが小さい記録シートが使用された場合も、サイズの大きい記録シートが使用された場合も、基準位置から側縁検知センサが移動する距離が短く、一枚の記録シートについて側縁の位置を検出した後、次の記録シートについて側縁の位置を検出するまでに要す得る時間を短縮することができる。

したがって、次々に搬送されてくる記録シートに対応して、画像形成の処理速度を低下させることなく記録シートの幅方向の位置を検出し、正確な位置に画像を形成することができる。

以上に説明した実施の態様では、一枚の記録シートの搬送毎に側縁検知センサを基準位置に移動し、基準位置から側縁検知位置までの移動量を検出しているが、基準位置までの移動は、複数枚の記録シートが搬送される毎に行ってもよい。
画像処理が高速になると、側縁検知センサの移動距離が短くても、一枚の画像形成に要する時間より側縁検知に要する時間が大きくなることが考えられる。このような場合に各記録シートの側縁を検知する毎に基準位置へ移動すると、シート検出装置の動作によって画像形成速度が制限されてしまう。このため、基準位置への移動は複数枚毎に行うものとし、以下のように対応することが有効となる。

一般に画像形成装置では、画像処理に要する時間が画像の内容によって異なることがある。この時間を画像信号の内容から予測し、処理の時間が長くなるときに、その前に上記側縁検知センサを基準位置に移動するように制御することができる。また、画像形成部の画質調整や定着装置の温度低下に起因して次の画像形成までに待機時間が挿入されることがある。このような待機時間が、側縁検知センサの基準位置までの移動に充分な長さであると予測された時に、側縁検知センサの基準位置までの移動を行う。そして、次の画像形成が短時間で行われる場合には、記録シートの側縁の位置付近で側縁検知センサが往復動をするように制御し、移動量を累積して基準位置からの移動量を検出することできる。上記基準位置までの移動は、できるだけ頻繁に行うことにより検出の精度を高く維持することができる。

請求項１又は請求項２に係る発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成図である。図１に示す画像形成装置で用いられているシート検出装置の概略構成図である。請求項３に係る発明の一実施形態である画像形成装置のシート検出装置を示す概略構成図である。請求項４に係る発明の一実施形態である画像形成装置のシート検出装置を示す概略構成図である。従来のシート検出装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１：感光体ドラム、２：帯電装置、３：現像装置、４：転写装置、５：クリーニング装置、６：露光装置、１０：画像形成ユニット、１１：中間転写体、１２：転写ロール、１３：シートトレイ、１４：搬送路、１５：定着装置、１６：排紙トレイ、１７：ゲート、１８：両面搬送路、１９：搬送ロール、２０：レジストロール、２１：駆動ロール、２２：対向ロール、２３：支持ロール、２４：搬送ロール、２５：排紙ロール、
３０，４０，５０：シート検出装置、３１，４１，５１：側縁検知センサ、
３２，４２，５２：支持体、３２ａ：ラックギヤ、３３：ピ二オンギヤ、
３４，４６，５５：モータ、３５，４３，４４，５３：光遮蔽板、
３６，３７，４５，５４：基準位置センサ、３８：制御装置、
Ｐ：記録シート

Claims

記録シートを重ねて収容するシートトレイと、
該シートトレイから一枚ずつ引き出された記録シートを画像形成部に搬送するシート搬送路と、
前記記録シート上に画像を形成する画像形成部と、
前記シート搬送路で搬送され、前記画像形成部に送り込まれる記録シートの幅方向の位置を検出するシート検出装置と、を有し、
前記シート検出装置によって検出された記録シートの位置に合わせて、該記録シート上に形成する画像の位置を調整する画像形成装置であって、
前記シート検出装置は、
前記記録シートの搬送方向と直角方向に側縁検知センサが移動して、該記録シートの側縁を検知するものであって、
前記記録シートの側縁の検知を行わないときに、前記側縁検知センサが予め設定された基準位置まで移動して、該基準位置からの距離に基づいて前記記録シートの側縁の位置を検出するものであり、
前記基準位置は複数の位置に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
前記シート検出装置は、前記側縁検知センサとともに移動する検知対象体を有し、
前記基準位置は、移動する前記検知対象体を固定支持された基準位置センサが検知する位置として設定されており、
前記基準位置センサが複数の位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記シート検出装置は、前記側縁検知センサとともに移動する検知対象体を有し、
前記基準位置は、移動する前記検知対象体を固定支持された基準位置センサが検知する位置として設定されており、
前記検知対象体が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
記録シートを重ねて収容するシートトレイと、
該シートトレイから一枚ずつ引き出された記録シートを画像形成部に搬送するシート搬送路と、
前記記録シート上に画像を形成する画像形成部と、
前記シート搬送路で搬送され、前記画像形成部に送り込まれる記録シートの幅方向の位置を検出するシート検出装置と、を有し、
前記シート検出装置によって検出された記録シートの位置に合わせて、該記録シート上に形成する画像の位置を調整する画像形成装置であって、
前記シート検出装置は、
前記記録シートの搬送方向と直角方向に側縁検知センサが移動して、該記録シートの側縁を検知するものであって、
前記記録シートの側縁の検知を行わないときに、前記側縁検知センサが予め設定された基準位置まで移動して、該基準位置からの距離に基づいて前記記録シートの側縁の位置を検出するものであり、
前記基準位置は、前記側縁検知センサが最小サイズの記録シートの側縁を検知する位置と最大サイズの記録シートの側縁を検知する位置とのほぼ中央に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
前記側縁検知センサの基準位置までの移動は、一枚の画像を形成した後次の画像を形成するまでの時間を予測し、予測された時間が所定の時間より長いときに行うように設定されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像形成装置。