JP2006256803A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 給紙トレイ21からレジストローラ23までの記録体搬送経路には、記録体搬送経路上流側から、記録体情報検知センサ130、スキュー補正機構140、記録体ガイド機構150、レジスト部160の順で配置されている。記録体情報検知センサで検知された記録体の幅Hに基づいてガイド機構150のガイド幅を記録体幅Hとなるように補正する。
【選択図】 図2
Description
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記記録体情報検知手段によって、上記記録体の幅を検知し、該検知結果に基づき記録体幅方向中央と該記録体に形成する画像の幅方向中央とが一致するように上記画像形成手段の制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、転写手段および定着手段を通過させて一方の面に画像が形成された記録体を反転させた後、再度、転写手段へ搬送する反転手段を備え、再度、転写手段および定着手段を通過させて記録体の他方の面に画像を形成するものであって、上記記録体情報検知手段は、一方の面に画像が形成されるときの記録体情報および他方の面に画像が形成されるときの記録体情報を検知して、該検知結果に基づき記録体収縮率を求め、該記録体収縮率に基づいて、該記録体の他方の面に形成する画像の倍率を補正することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかの画像形成装置において、上記記録体情報検知手段は、記録体の一端を検知してから記録体の他端を検知するまでの時間差を測定し、該時間差に基づき記録体のスキュー状態を算出し、上記スキュー補正手段は、算出されたスキュー状態に基づき記録体のスキューを補正することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、上記スキュー補正手段は、記録体の幅方向一端と接触する第1ローラと、記録体の幅方向他端と接触する第2ローラとを有し、第1ローラと第2ローラとの回転数を異ならせることで、記録体のスキューを補正することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、上記第1ローラを回転駆動させる駆動源および上記第2ローラを回転駆動させる駆動源をステッピングモータとしたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6いずれかの画像形成装置において、上記ガイド手段は、一対のガイド部材と該ガイド部材を幅方向に移動させるガイド部材移動手段とを備え、該ガイド部材を幅方向に移動させる移動手段をステッピングモータとしたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、上記ガイド手段の搬送方向上流側のガイド幅が搬送方向下流側のガイド幅に比べて幅方向に広がっていることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、上記記録体情報検知手段は、発光部と複数の受光素子が等間隔で幅方向並列に配置された受光部とからなる非接触センサを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項1乃至9の画像形成装置において、上記記録体情報検知手段は、CCDセンサを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項1乃至10いずれかの画像形成装置において、上記記録体情報検知手段は、記録体の一端を検知する第1検知部と、記録体の他端を検知する第2検知部とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項11の画像形成装置において、上記第1検知部および第2検知部を幅方向に移動可能に構成したことを特徴とするものである。
また、請求項13の発明は、請求項1乃至12いずれかの画像形成装置において、上記記録体情報検知手段で、記録体ジャムを検知することを特徴とするものである。
まず、図1を用いてこのプリンタ100の概略について説明する。プリンタ100は、原稿を走査して読み取り、デジタル化して記録体に複写する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能を有している。また、原稿の画像情報を遠隔地と送受信するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を記録体上に印刷するいわゆるプリンタの機能も有している。
マゼンタ作像部6Mでは、次の感光体上に形成されたマゼンタトナー像がイエロートナー像の上に重ね合わされて中間転写ベルト5に転写される。シアン作像部6Cでは、更に次の感光体上に形成されたシアントナー像がマゼンタトナー像の上に重ね合わされて中間転写ベルト5に転写される。ブラック作像部6Kでは、右端の感光体上に形成されたブラックトナー像がシアントナー像の上に重ね合わされて中間転写ベルト5に転写される。このように、各感光体上に形成された4色のトナー像が順次重ね合わされて転写されることにより、中間転写ベルト5にフルカラートナー像が形成される。
ここで、記録体の両面に画像形成を行う際は、分岐部91にて記録体を分岐し、両面装置9を経由させることにより、記録体の表裏を反転させる。この表裏が反転された記録体は、上述の片面への画像形成時と同様にして裏面への画像形成が行われる。
記録体情報検知手段による記録体幅Hの検知は、以下のようにして行う。先の図4に示すように、記録体情報検知センサの各受光素子には、例えば図中左側から、ナンバリングされており、複数の受光素子のうち、どの受光素子が記録体を検知したかを制御部101で把握できるようにしている。そして、記録体を検知した受光素子のうち最も大きい番号から、記録体を検知した受光素子のうち最も小さい番号を減算し、予めプリンタの記憶部に記憶された受光素子の間隔を乗算することで、記録体幅Hが検知される。
まず、上記記録体情報検知手段でスキュー状態(スキュー距離d)が検知されたら、検知されたスキュー距離dに基づいて、制御部101は、スキュー機構140の第1搬送ローラ141aの回転数と第2搬送ローラ141bの回転数とを異ならせる。具体的には、遅れている方の記録体端部と接触する搬送ローラ(図8中では、第2搬送ローラ141b)の回転数を基準回転数よりも増幅させて記録体のスキュー状態を補正する。また、進んでいる方の記録体端部と接触する搬送ローラ(図8中では、第1搬送ローラ141a)の回転数を基準回転数よりも減少させて記録体スキューを補正しても良い。また、遅れている方の記録体端部と接触する搬送ローラの回転数を基準回転数よりも増幅し、進んでいる方の記録体端部と接触する搬送ローラの回転数を基準回転数よりも減少させて記録体スキューを補正しても良い。両方の搬送ローラ141a、141bで記録体スキューを補正することで、一方の搬送ローラでスキュー補正するものに比べて、早く記録体スキューを補正することができる。
本実施形態では、搬送ローラ141の駆動源としてステッピングモータを用いているので、搬送ローラ141a、141bの回転数をきめ細かく制御することができ、精度よく記録体のスキュー状態を補正することができる。
上記記録体情報検知手段で記録体幅Hが検知されたら、制御部101は、その記録体幅情報に基づいてステッピングモータを所定回転数駆動させて、ピニオン154を回転させる。現在のガイド幅(第1ガイド151aと第2ガイド151bとの距離)が検知された記録体幅Hよりも広い場合は、ピニオン154を図中右回転させる。ピニオン154を図中右回転させると、第1ガイド151aは図中下側に移動し、第2ガイド151bは図中上側に同距離移動して第1ガイド151aと第2ガイド151bとの距離を狭めて、ガイド幅を記録体幅Hに合せる。また、現在のガイド幅が検知された記録体幅Hよりも狭い場合は、ピニオン154を図中左回転させる。ピニオン154が図中左回転すると、第1ガイド151aが図中上側へ移動し、第2ガイド151bが同距離図中下側へ移動し、第1ガイド151aと第2ガイドとの距離を広めて、ガイド幅を記録体幅Hに合せる。
図9は、記録体の搬送制御のフローチャートである。
まず、記録体情報検知センサ130で給紙トレイ21などから搬送されてきた記録体の記録体幅Hおよび記録体スキュー状態を検知する(S1)。制御部101は、記録体情報検知センサ130の検知結果に基づき、記録体幅Hと記録体スキュー(スキュー距離d)を算出する(S2)。記録体幅Hと記録体スキュー量を算出したら、算出した記録体幅Hを記憶部に記憶する(S3)。また、算出されたスキュー量に基づき、スキュー補正手段で記録体スキューを補正する(S4)。また、算出された記録体幅Hに基づき、ガイド機構150のガイド幅を補正する(S5)。次に、制御部101は、記録体幅Hと画像データの幅情報に基づいて、記録体の幅方向中央と形成される画像の幅方向中央とが合うように、感光体への書き込み開始位置を補正する(S6)。そして、画像形成部1は、この補正された書き込み開始位置に基づいて画像形成動作を開始する(S7)。次に、両面印刷か否かをチェックする(S8)。両面印刷でない場合(S8のNO)は、記録体の表面に画像形成後、記録体を排出する(S9)。
また、3枚インターリーフの場合は、最初に記憶部に1枚目の記録体幅H1、2枚目の記録体幅H2、3枚目の記録体幅H3が記憶され、その後は、2枚インターリーフのときと同様な制御となる。
このように、記録体幅方向の収縮率(H/H´)と記録体長さ方向の収縮率(R/R´)に基づき画像の倍率誤差を補正することで、精度良く倍率誤差を補正することができ、記録体の表面に形成された画像と裏面に形成された画像の大きさが異なることをさらに抑制することができる。
[変形例1]
図11に示す第1変形例の記録体情報検知センサ230は、第1センサ部230aと第2センサ部230bとが幅方向並列に配置されている。第1センサ部230aは、プリンタが出力可能な最小サイズから最大サイズの記録体一端を検知できるような幅を有している。第2センサ部230bは、プリンタが出力可能な最小サイズから最大サイズの記録体他端を検知できるような幅を有している。第1センサ部230a、第2センサ部230bは、上記実施形態で示した記録体情報検知センサ130と同じ構成であるので説明を省略する。
次に、変形例2の記録体情報検知センサについて説明する。図12は、変形例の記録体情報検知センサ330である。図12に示すように、変形例2においては、情報検知センサを、縮小等倍または等倍率のCCDセンサ330としたものである。記録体情報検知センサをCCDセンサ330とすることで、高精度で記録体幅Hや記録体スキューを検知することができる。CCDセンサ330一つで記録体全体を検知して記録体幅や記録体スキューを検知するようにしても良いし、一方のCCDセンサで記録体の一端を検知し、他方のCCDセンサで記録体の他端を検知するように2個のCCDセンサで記録体幅や記録体スキューを検知するようにしても良い。しかし、一つのセンサで検知を行う場合は、CCDセンサの検出領域を大きいので、高い検出精度を維持しようとすると、大幅なコストアップに繋がる。よって、2個のCCDセンサで記録体の端部をそれぞれ検知することで、コストアップを抑えて、高精度で記録体幅と記録体スキューを検知することができる。
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、記録体情報検知手段たる記録体情報検知手段が検知した記録体情報(記録体幅)に基づいて、記録体情報検知手段が検知した記録体幅にガイド幅を補正している。これにより、スキュー補正手段でスキュー補正された記録体がスキュー補正手段を通過した後にスキューすることなく、転写手段へ搬送することができる。よって、記録体に対して画像が傾斜するなどの画像不良を抑制することができる。
(2)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、記録体情報検知手段によって記録体幅を検知し、この検知した記録体幅に基づいて記録体幅方向中央と記録体に形成する画像の幅方向中央とが一致するように画像形成手段を制御している。具体的には、検知した記録体幅情報に基づき、感光体への書き込み位置をずらすことで、記録体幅方向中央と記録体に形成する画像の幅方向中央とを一致させている。このように、記録体幅方向中央と記録体に形成する画像の幅方向中央とを一致させることで、両面印刷時に記録体の表面の画像領域と裏面の画像領域がずれてしまうのを抑制することができる。
(3)
また、本実施形態によれば、記録体情報検知手段としての記録体情報検知センサで一方の面(表面)に画像が形成されるときの記録体情報たる記録体幅Hおよび他方の面に画像が形成されるときの記録体幅H´を検知して、記録体収縮率(H/H´)を求める。これにより、定着手段としての定着装置の熱で収縮した記録体の収縮率を正確に把握することができる。そして、この記録体収縮率(H/H´)に基づいて、記録体の他方の面に形成する画像の倍率を補正する。これにより、記録体が収縮する前に形成された表面の画像の大きさと、記録体収縮後の記録体に裏面に形成された画像の大きさとをほぼ同じにすることができる。
(4)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、記録体情報検知センサで記録体の一端を検知してから記録体の他端を検知するまでの時間差を測定し、この時間差に基づきスキュー状態たるスキュー距離dを算出している。このように時間差に基づきスキュー距離dを算出することで、高精度で記録体のスキューを検知することができる。よって、時間差に基づき算出されたスキュー距離dに基づきスキューを補正すれば、用紙のスキューを高精度で補正することができる。
(5)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、記録体の一端と接触する第1搬送ローラの回転数と記録体の他端と接触する第2搬送ローラの回転数とを異ならせることで、記録体のスキューを補正している。第1搬送ローラと第2搬送ローラとの回転数を異ならせれば、記録体の幅方向一端と他端とで記録体の搬送速度を異ならせることができ、記録体のスキューを補正することができる。その結果、記録体を搬送しながら記録体のスキューを補正することができるので、画像形成スピードの低下を抑制することができる。
(6)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第1搬送ローラおよび第2搬送ローラを回転駆動させる駆動源をステッピングモータとしている。ステッピングモータは、そのドライバーに駆動パルス信号を入力することにより、駆動パルス信号のパルス数に応じて決まった角度だけ回転させることができる。そのため、フィードバック信号による第1搬送ローラ及び第2搬送ローラの回転制御に比べて応答性を高めることができる。その結果、スキュー補正した後に、第1搬送ローラおよび第2搬送ローラをすばやく同一の回転数に戻すことができる。このため、第1搬送ローラと第2搬送ローラとの回転数を異ならせて、スキュー補正をした後に、第1搬送ローラと第2搬送ローラとを同一の回転数に戻す間にスキューが発生してしまうことを抑制することできる。
(7)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、ガイド部材としてのガイドを移動させる移動手段をステッピングモータとしている。ステッピングモータは、そのドライバーに駆動パルス信号を入力することにより、駆動パルス信号のパルス数に応じて決まった角度だけ回転させることができる。そのため、精度良くガイド幅を記録体幅に設定することができ、ガイド幅が記録体幅よりも短くなり記録体ジャムや記録体折れなどの発生を抑制できる。また、ガイド幅が記録体幅よりも大きくなりスキュー補正機構通過後に記録体スキューが発生してしまうことを抑制できる。
(8)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、搬送方向上流側のガイド幅が搬送方向下流側のガイド幅に比べて幅方向に広がっている。これにより、ガイド機構に搬送される記録体に僅かなスキューがあっても、幅方向に広がる傾斜面によって記録体をガイド機構に案内することができる。その結果、ガイドに記録体が突き当たって記録体の折れやジャムが発生するのを抑制することができる。
(9)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記記録体情報検知センサとして、非接触センサを用いることで、非接触で記録体の幅や記録体のスキュー状態を検知することができる。よって接触式のセンサで記録体の幅や記録体のスキュー状態を検知するものに比べて、搬送中の記録体に負担をかけることなく記録体の幅や記録体のスキュー状態を検知することができる。
(10)
また、上記記録体情報検知センサとして、CCDセンサを用いてもよい。CCDセンサを用いることで、光センサを用いたものに比べて高精度で記録体幅や記録体スキューを検知することができる。
(11)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記記録体情報検知センサは、記録体の一端を検知する第1検知部たる第1センサ部と、記録体の他端を検知する第2検知部たる第2センサ部を備えている。このように、記録体の両端部のみを検知するので、記録体の全幅方向を検知する記録体情報検知センサに比べて、受光素子の数を減らすことができる。よって、記録体の全幅方向を検知する記録体情報検知センサに比べて、記録体情報検知センサのコストを下げることができる。
(12)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第1センサおよび第2センサを幅方向に移動可能に構成している。搬送される記録体サイズに基づき第1センサ及び第2センサを記録体端部と対向する位置にそれぞれ移動させれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、センサが、装置が使用可能な最小から最大までの記録体端部が検知できるような幅を有さなくても、記録体端部を検知することができる。よって、受光素子などの素子の数を少なくすることができ、コストダウンを図ることができる。
(13)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、記録体情報検知手段で、記録体ジャム検知している。具体的には、記録体情報検知手段は、ピックアップローラ25の回転を検知して、時間計測を開始する。所定時間径過しても記録体情報検知センサが記録体を検知しないときは、記録体ジャムが発生したと判定する。このように、記録体情報検知手段で記録体ジャム検知することで、記録体ジャム検知するためのセンサなどを配置しなくてもよく、コストダウンを図ることができる。
2 給紙部
3 読取部
4 排紙収納部
5 中間転写ベルト
6 作像部
7 露光装置
8 定着装置
9 両面装置
21 給紙トレイ
22 給紙装置
23 レジストローラ
24 底板
25 ピックアップローラ
26 給紙ローラ
27 リバースローラ
31 コンタクトガラス
41 排紙ローラ
51 転写装置
52 中間転写クリーニング装置
61 感光体
62 帯電装置
63 現像装置
64 クリーニング装置
80 定着ベルト
81 定着ローラ
82 加熱ローラ
83 加圧ローラ
84 ガイド部材
85 寄り規制ガイド
86 上前側板
87 上後側板
88 ベアリング
89 加熱ローラ高さ調節部材
90 上部外れ防止部材
91 分岐部
92 下部外れ防止部材
93 ヒータホルダ
94 内側Cリング
95 外側Cリング
100 プリンタ
120 手差しトレイ
Claims (13)
- 画像を形成する画像形成手段と、該画像を記録体に転写する転写手段と、該記録体に転写された画像を記録体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
該転写手段へ搬送される記録体の情報を検知する記録体情報検知手段と、該記録体情報検知手段が検知した記録体情報に基づいて、記録体のスキューを補正するスキュー補正手段と、該スキュー補正手段の搬送方向下流側に該記録体情報検知手段が検知した記録体情報に基づいてガイド幅が記録体の幅と同等になるように補正するガイド手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
上記記録体情報検知手段によって、上記記録体の幅を検知し、該検知結果に基づき記録体幅方向中央と該記録体に形成する画像の幅方向中央とが一致するように上記画像形成手段の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または2の画像形成装置において、
転写手段および定着手段を通過させて一方の面に画像が形成された記録体を反転させた後、再度、転写手段へ搬送する反転手段を備え、再度、転写手段および定着手段を通過させて記録体の他方の面に画像を形成するものであって、上記記録体情報検知手段は、一方の面に画像が形成されるときの記録体情報および他方の面に画像が形成されるときの記録体情報を検知して、該検知結果に基づき記録体収縮率を求め、該記録体収縮率に基づいて、該記録体の他方の面に形成する画像の倍率を補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれかの画像形成装置において、
上記記録体情報検知手段は、記録体の一端を検知してから記録体の他端を検知するまでの時間差を測定し、該時間差に基づき記録体のスキュー状態を算出し、上記スキュー補正手段は、算出されたスキュー状態に基づき記録体のスキューを補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、
上記スキュー補正手段は、記録体の幅方向一端と接触する第1ローラと、記録体の幅方向他端と接触する第2ローラとを有し、第1ローラと第2ローラとの回転数を異ならせることで、記録体のスキューを補正することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
上記第1ローラを回転駆動させる駆動源および上記第2ローラを回転駆動させる駆動源をステッピングモータとしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6いずれかの画像形成装置において、
上記ガイド手段は、一対のガイド部材と該ガイド部材を幅方向に移動させるガイド部材移動手段とを備え、該ガイド部材を幅方向に移動させる移動手段をステッピングモータとしたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、
上記ガイド手段の搬送方向上流側のガイド幅が搬送方向下流側のガイド幅に比べて幅方向に広がっていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、
上記記録体情報検知手段は、発光部と複数の受光素子が等間隔で幅方向並列に配置された受光部とからなる非接触センサを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至9の画像形成装置において、
上記記録体情報検知手段は、CCDセンサを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至10いずれかの画像形成装置において、
上記記録体情報検知手段は、記録体の一端を検知する第1検知部と、記録体の他端を検知する第2検知部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項11の画像形成装置において、
上記第1検知部および第2検知部を幅方向に移動可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至12いずれかの画像形成装置において、
上記記録体情報検知手段で、記録体ジャムを検知することを特徴とする画像形成装置。
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