JP2008133123A - 画像形成装置及び記録体搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 搬送する記録体について、角折れが発生した記録体を検出することができる画像形成装置、または、記録体搬送装置を提供する。
【解決手段】 位置検出処理手段としての制御部が、位置検出手段としての用紙幅センサ101の検出結果に基づいて、記録体である用紙Pの搬送方向の先端である用紙先端Pt近傍の角折れ領域の一箇所である第一検出箇所P1を含めた複数箇所についての幅方向端部としての用紙端部Peの位置を認識する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、画像形成位置まで記録体を搬送し、記録体上に画像を形成する画像形成装置、並びに、記録体を搬送する記録体搬送装置に関するものである。
従来、画像形成装置や記録体搬送装置では、搬送する記録体の状態に合わせて、記録体への画像形成処理や記録体の搬送処理を制御するものが知られている。
特許文献1では、記録体の搬送方向に対して直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出するずれ量検知センサを備えた構成についての説明が記載されている。この構成は、ずれ量検知センサによって検知される幅方向端部のずれ量を取得し、取得したずれ量の情報を基に記録体への画像形成を行うものである。
また、特許文献1では、ずれ量検知センサによって検知される少なくとも二箇所の記録体の幅方向端部の位置を基に記録体の斜行を判断し、判断結果に基づいてエラー表示等を行う構成についても記載されている。記録体の斜行を判断し、記録体の斜行に合わせて画像形成を行うことにより、記録体が搬送方向に対して斜めに搬送されても記録体上に形成する画像が記録体に対して斜めになることを防止することができる。また、記録体の斜行の度合いによっては、エラー表示を行ったり、記録体の搬送を停止したりすることによって、記録体の斜行に起因して記録体が詰まることを防止することができる。
特2004−262584号公報(第29図及び第30図)
一方、記録体への画像形成に不具合を生じさせる問題として、記録体の先端部または後端部の角が折れる角折れがある。角折れが生じた記録体は、角折れのない記録体と比べて、記録体の搬送経路を形成する部材に引っかかりやすく、記録体が搬送経路内で詰まりやすくなるという不具合がある。また、使用者によっては画像を形成した記録体に角折れがあること自体を不具合とする場合がある。
このような不具合を解決するにはその前提として、角折れが発生していることを検出する必要があるが、従来は角折れを検出する構成がなかったため、角折れに対して対応することができなかった。
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、搬送する記録体について、角折れが発生した記録体を検出することができる画像形成装置、または、記録体搬送装置を提供することである。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とを有し、該記録体上に画像を形成する画像形成位置まで該記録体を搬送し、該記録体上に画像を形成する画像形成装置において、該位置検出処理手段が該幅方向端部の位置を認識する該複数箇所には、該記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所が含まれることを特徴とするものである。
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、上記複数箇所のうち、上記角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所、または、該角折れ領域内の二箇所における該幅方向端部の位置の認識結果の違いが所定量を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段を備え、該位置ズレ判断手段の判断結果に応じて該記録体への画像形成処理を制御する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2の画像形成装置において、上記複数箇所の少なくとも一箇所が上記角折れ領域外であり、上記位置ズレ判断手段は、該角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所における上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えているか否かを判断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2または3の画像形成装置において、上記位置ズレ判断手段が、上記二箇所の上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えていないと判断した場合は第一の処理を行い、他の場合は第二の処理を行うことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とを有し、該記録体上に画像を形成する画像形成位置まで該記録体を搬送し、該記録体上に画像を形成する画像形成装置において、該位置検出処理手段は該記録体の搬送方向の三箇所以上の該幅方向端部の位置を認識し、三箇所以上の該複数箇所のうちの一部の二箇所以上である部分複数箇所の該幅方向端部を通る直線、または、該部分複数箇所の該幅方向端部の位置を近似して求まる直線である端部直線の傾きを算出する端部傾斜算出手段と、組み合わせが異なる該部分複数箇所の該幅方向端部の位置から求まる二つの該端部直線の傾きが異なっているか否かを判断する傾斜ズレ判断手段とを有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、上記傾斜ズレ判断手段の判断結果に応じて上記記録体への画像形成処理を制御する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5または6の画像形成装置において、上記位置検出処理手段が上記幅方向端部の位置を認識する上記複数箇所には、上記記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所が含まれる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7の画像形成装置において、上記複数箇所のうち、上記角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所、または、該角折れ領域内の二箇所における該幅方向端部の位置の認識結果の違いが所定量を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段を備え、該位置ズレ判断手段の判断結果に応じて該記録体への画像形成処理を制御す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8の画像形成装置において、上記複数箇所の少なくとも一箇所が上記角折れ領域外であり、上記位置ズレ判断手段は、該角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所における上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えているか否かを判断する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8または9の画像形成装置において、上記傾斜ズレ判断手段が、組み合わせが異なる部分複数箇所の上記幅方向端部の位置から求まる二つの上記端部直線の傾きが異なっていると判断した場合で、上記位置ズレ判断手段が、上記二箇所の上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えていないと判断した場合は第一の処理を行い、他の場合は第二の処理を行う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4または10の画像形成装置において、上記第一の処理は上記位置ズレ判断手段の判断結果を使用者に報知する報知処理であり、上記第二の処理は上記記録体の搬送を停止する搬送停止処理である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4または10の画像形成装置において、上記第一の処理はそれまでの画像形成動作を継続する継続処理であり、上記第二の処理は上記記録体の搬送を停止する搬送停止処理である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4または10の画像形成装置において、上記第一の処理はそれまでの画像形成動作を継続する継続処理であり、上記第二の処理は上記位置ズレ判断手段の判断結果を使用者に報知する報知処理であることを特徴とするものである。
また、請求項14の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13の画像形成装置において、上記位置検出手段は、発光部と受光部とを備え、該発光部は少なくとも一つの発光素子から成り、該受光部は上記幅方向に複数の受光素子を並べて配置した受光素子列から成ることを特徴とするものである。
また、請求項15の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13または14の画像形成装置において、上記画像形成位置に対して上記記録体搬送経路内の搬送方向上流側に、該画像形成位置への該記録体の搬送タイミングを制御するレジスト部を備え、該レジスト部に対して搬送方向上流側に上記位置検出手段を配置することを特徴とするものである。
また、請求項16の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15の画像形成装置において、上記位置検出手段は上記記録体搬送経路に対して固定であり、該記録体搬送経路内を移動し、該位置検出手段の検出位置を通過する上記記録体の上記幅方向端部の位置を該位置検出手段が複数回の検出を行うことにより、上記位置検出処理手段が上記複数箇所の該幅方向端部の位置を認識することを特徴とするものである。
また、請求項17の発明は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16の画像形成装置において、上記位置検出処理手段の認識結果を、上記記録体の搬送方向に対する該記録体の傾斜度合いを検出する記録体傾斜検出処理に用いることを特徴とするものである。
また、請求項18の発明は、記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とをする記録体搬送装置において、該位置検出処理手段が該幅方向端部の位置を認識する該複数箇所には、該記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所が含まれることを特徴とするものである。
また、請求項19の発明は、記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とをする記録体搬送装置において、該位置検出処理手段は該記録体の搬送方向の三箇所以上の該幅方向端部の位置を認識し、三箇所以上の該複数箇所のうちの一部の二箇所以上である部分複数箇所の該幅方向端部を通る直線、または、該部分複数箇所の該幅方向端部の位置を近似して求まる直線である端部直線の傾きを算出する端部傾斜算出手段と、組み合わせが異なる該部分複数箇所の該幅方向端部の位置から求まる二つの該端部直線の傾きが異なっているか否かを判断する傾斜ズレ判断手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項20の発明は、請求項18または19の記録体搬送装置において、搬送を行う前の上記記録体を積載する記録体積載手段を備えることを特徴とするものである。
角折れが発生した記録体の幅方向端部の位置を検出すると、角折れが発生している領域内の任意の箇所は角折れが発生していない領域の任意の箇所に比べて、幅方向端部の位置が記録体の幅方向の内側として検出される。
上記請求項1の構成を備えた画像形成装置または上記請求項18の構成を備えた記録体搬送装置においては、位置検出処理手段が、記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所を含めた複数箇所についての幅方向端部を認識するため、角折れが発生し得る角折れ領域の一箇所が、他の箇所よりも幅方向端部の位置が記録体の幅方向内側となっている状態を検出することができる。
また、搬送方向の任意の二箇所の幅方向端部同士を結ぶ直線を端部直線とするときに、角折れが発生していない記録体は幅方向端部が同一直線上であり、任意の二箇所が記録体の搬送方向のどの箇所であっても、端部直線の傾きは常に一定である。一方、角折れが発生した記録体は幅方向端部が同一直線上ではなく途中で折れ曲がった状態であり、任意の二箇所の少なくとも一方が角折れの発生している領域内の箇所か否かで端部直線の傾きが異なる。
上記請求項5の構成を備えた画像形成装置または上記請求項19の構成を備えた記録体搬送装置においては、傾斜ズレ判断手段によって、組み合わせが異なる部分複数箇所の幅方向端部の位置から求まる二つの端部直線の傾きが異なっているか否かを判断することができる。そのため、部分複数箇所の組み合わせによって端部直線の傾きが異なる状態を検出することができる。
請求項1または請求項18の構成を備えた発明によれば、角折れ領域の一箇所が、他の箇所よりも幅方向端部の位置が記録体の幅方向内側となっている状態を検出することにより、角折れが発生した記録体を検出することができるという優れた効果がある。
また、請求項5または請求項19の構成を備えた発明によれば、部分複数箇所の組み合わせによって端部直線の傾きが異なる状態を検出することにより、端部直線の傾きが常に一定ではない記録体、すなわち、角折れが発生した記録体を検出することができるという優れた効果がある。
以下、本発明を、画像形成装置である複写機(以下、単に「複写機100」という)に適用した一実施形態について説明する。
図2は、本実施形態の複写機100の概略構成図である。
複写機100の中央に画像形成部1が配置され、この画像形成部1の下方には給紙装置2が配置されている。給紙装置2には、給紙装置2が複数具備され、それぞれに給紙トレイ21を備えている。画像形成部1の上方は、原稿を読取る読取部3が配設されている。画像形成部1の左側には排紙収納部4が形成され、画像形成された記録体である用紙Pが排紙収納される。
画像形成部1には作像部6が配置され、ドラム状をした感光体61を備える。感光体61の周囲には、表面に帯電処理を行う帯電部62、画像情報を表面にレーザ光で照射する露光部7、表面に露光されて形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像部63等を備える。また、トナー像を転写後の感光体61表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング部64が配置されている。
作像部6の下方には、感光体61の作像したトナー像を用紙Pに転写する画像形成位置としての転写ニップ50を感光体61との間で形成する転写搬送ベルト51aを備える定着部52が配置されている。また、転写部51の図中左側には、転写ニップ50でトナー像を得た用紙P上のトナーを、一対のローラ間を通過して熱と圧力を加えることによってトナー像を用紙Pに定着処理する定着部52が配置されている。定着部52を通過した用紙は排紙ローラ53により排紙収納部4に排紙される。
両面印刷時は、定着部52を通過した用紙Pが分岐爪91にて分岐され、反転両面部9で反転されてレジストローラ23まで搬送し、レジストローラ23で用紙Pのスキューが補正され、裏面画像形成動作に至る。
給紙装置2においては、給紙トレイ21に未使用の用紙Pが収容されており、回動可能に支持された底板24が載置された用紙Pの一番上の用紙Pをピックアップローラ25が当接可能な位置まで上昇する。ピックアップローラ25と給紙ローラ26との回転により、載置された一番上の用紙Pが給紙トレイ21から送り出され、レジスト部を構成するレジストローラ23へと搬送される。手差しトレイ27に収容される未使用の用紙Pについても同様にレジストローラ23へ搬送される。
レジストローラ23は用紙Pの搬送を一時止め、感光体61表面のトナー像と用紙Pの先端との位置関係が転写ニップ50で所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう、制御される。この制御により、用紙Pの画像形成位置である転写ニップ50への用紙Pの搬送タイミングの制御が成される。
読取部3では、コンタクトガラス31上に載置される原稿の読取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読取走行体32、33が往復移動する。この読取走行体32、33により走査された画像情報は、レンズ34の後方に設置されているCCD35に画像信号として読込まれる。この読込まれた画像信号は、不図示の画像処理部によってデジタル化され画像処理される。画像形成部1では、画像処理部によって処理された画像信号に基づいて、露光部7内のレーザダイオードLD(図示せず)の発光により感光体61の表面に静電潜像が形成される。LDからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体61に至る。読取部3の上方には、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置200が取り付けられるようになっている。
複写機100は、原稿を読取りデジタル化して用紙に複写する、いわゆるデジタルコピー機としての機能の他に、図示せぬ制御部により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファックスの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。デジタルコピー機としての設定は、ユーザーが任意に設定可能な操作部で行う。また、どの機能によって形成された画像もすべて排紙収納部4に排出される。
分岐爪91にて分岐され反転両面部9を経由して、用紙を反転させ反転排紙ローラ54を経由して排紙ローラ53から排出された場合、排紙収納部4にスタックされた用紙は画像面が下面になった状態であり、コピー、ファクシミリ、プリンタで扱う原稿の処理順が1ページから行われて印刷されても、排紙収納部4から取り出したときに1ページ目が最上になっており、改めてページを揃えるなどの作業から開放される。
なお、ピックアップローラ25と給紙ローラ26との回転によって給紙トレイ21から送り出され、排紙収納部4に排出されるまでに用紙Pが通過する経路が記録体搬送経路としての用紙搬送路である。
用紙Pのサイズとしては、一般的にはA3サイズからハガキサイズなどがあり、何れのサイズにおいても画像位置精度が求められる。複写機100では、用紙搬送路内で用紙Pの搬送方向に対して直交する幅方向の端部である幅方向端部である用紙端部の位置を検出する位置検出手段としての用紙幅センサ101を備えている。
複写機100は、用紙Pに対する画像の位置合わせを行うもので、レジストローラ23に対して用紙Pの搬送方向上流側に配置した用紙幅センサ101によって用紙端部を検出して、それに基づき画像形成部1にて用紙Pに画像形成を行うものである。
次に、複写機100に適用可能な用紙幅センサ101について図3乃至図6を用いて説明する。用紙幅センサ101は一般にラインセンサと呼ばれる光学センサである。
図3は、透過型の用紙幅センサ101の説明図である。図3に示すように用紙Pが通過する用紙搬送路Paの上方に発光部102を配置し、用紙搬送路Paの下方に受光部103を配置している。
受光部103は用紙Pの搬送方向に直交する方向である図中矢印Aで示す用紙幅方向に複数の受光素子103aを並べて配置した受光素子列から成る。一方、発光部102は、一つの発光素子102aと、各受光素子103aの鉛直上方から下方に向けて光を照射するように発光素子102aから発光した光を案内するライトガイド102bを備えている。受光部103の受光素子列を形成する受光素子103aは用紙幅方向に等間隔で一列に配置している。また、発光素子102aに発光信号を送信し、受光素子103aの出力結果の信号を受信する制御部300を備える。制御部300は、用紙幅センサ101の検出結果に基づいて、用紙Pの搬送方向における複数箇所の用紙端部Peの位置を認識する処理を行う位置検出処理手段としての機能を備える。制御部300は、発光素子102aに発光信号を送信して発光させ、受光部103の各受光素子103aの出力結果の信号を受信し、出力結果に基づいて用紙Pの用紙端部Peを認識する。
図4は、図3で示した透過型の用紙幅センサ101によるあるタイミングにおける検出結果を示すグラフである。なお、図4では、検出結果を直線状で描いているが、各受光素子103aの検出結果をプロットで示されるものであり、図4のグラフは検出結果の概要を示すものである。図4中の横軸の検出位置は受光素子103aの用紙幅方向の位置であり、縦軸が各検出位置に配置された受光素子103aでの受光量を示す出力値である。横軸については、図中右側ほど用紙幅方向内側(図3中右側)の検出位置であり、図中左側ほど用紙幅方向外側(図3中左側)の検出位置である。
透過型の用紙幅センサ101では、対向する位置の用紙Pによって光が遮られた検出位置の受光素子103aは出力値が小さく、対向する位置に用紙Pがなく発光素子102aからの光が入射する検出位置の受光素子103aは出力値が大きくなる。しかし、図3に示す用紙端部Peに対して図中左側の受光素子103aのみが受光し、用紙端部Peに対して図中右側の受光素子103aは受光しない、といった出力にはならない。受光素子103aからの出力は、図4に示すように用紙端部Peの近傍で連続的に変化する出力結果となる。これは以下の理由による。
すなわち、用紙幅センサ101は、図3に示すように発光部102から用紙Pの通過位置までの距離、及び用紙Pの通過位置から受光部103までの距離がある程度離れている。このため、用紙端部Peの外側(図3における用紙端部Peの左側)を通過した光が回りこんで用紙端部Peの内側(図3における用紙端部Peの左側)にある受光素子103aに入射する。また、用紙端部Peの外側の受光素子103aで用紙端部Peよりも十分に離れている受光素子103aには斜め方向から入射してくる光も受光するため出力が大きくなる。一方、用紙端部Peの外側の受光素子103aであっても用紙端部Peに近い受光素子103aは、用紙端部Peより内側から斜めに入射する光は用紙Pによって遮られる。このため、用紙端部Peよりも十分に離れている受光素子103aにくらべて受光量は少なくなり、出力値も小さくなる。このような理由により、用紙幅センサ101の出力は図4に示すように用紙端部Peの近傍で連続的に変化する出力結果となる。
このように用紙幅センサ101を用いて用紙搬送路Pa内の用紙Pの用紙端部Peを検出する場合、用紙端部Peと対向する位置の受光素子103aの出力値を実験等により予め検出しておき、制御部300に閾値として入力しておく。
そして、制御部300は、閾値となる用紙幅センサ101の受光素子103aの検出位置を用紙端部Peの位置として認識して、それに基づき画像形成部1による用紙Pへの画像形成の制御を行う。すなわち、用紙幅方向に用紙Pがずれている場合は、そのずれに合わせて感光体61上に形成する画像を感光体61の軸方向にずらす。
図5は、反射型の用紙幅センサ101の説明図である。図5(a)は側方説明図、図5(b)は下方説明図である。図5(a)の矢印Bは用紙Pの搬送方向を示しており、図5(b)の矢印Aは用紙幅方向を示している。図5(a)に示すように用紙Pが通過する用紙搬送路Paの上方に発光部102と受光部103とを備えた用紙幅センサ101を配置している。また、図5(b)に示すように、反射型の用紙幅センサ101は用紙端方向に複数対の発光素子102aと受光素子103aとを並べて配置している。制御部300は、発光部102に発光信号を送信して複数の発光素子102aを同時に発光させ、そのときの受光部103の各受光素子103aの出力結果の信号を受信し、出力結果に基づいて用紙Pの用紙端部Peを認識する。
図6は、図5で示した反射型の用紙幅センサ101によるあるタイミングにおける検出結果を示すグラフである。図6では、検出結果を直線状で描いているが、各受光素子103aの検出結果をプロットで示されるものであり、図6のグラフは検出結果の概要を示すものである。図5中の横軸の検出位置は受光素子103aの用紙幅方向の位置であり、縦軸が各検出位置に配置された受光素子103aでの受光量を示す出力値である。横軸については、図中右側ほど用紙幅方向内側(図5(b)中の下側)の検出位置であり、図中左側ほど用紙幅方向外側(図5(b)中の上側)の検出位置である。
反射型の用紙幅センサ101では、対向する位置の用紙Pによって発光素子102aからの光の正反射光が入射する検出位置の受光素子103aは出力値が大きくなる。一方、対向する位置に用紙Pがなく、発光素子102aからの光の正反射光が入射しない検出位置の受光素子103aは出力値が小さくなる。しかし、図5(b)に示す用紙端部Peに対して図中下側の受光素子103aのみが受光し、用紙端部Peに対して図中上側の受光素子103aは受光しない、といった出力にはならない。受光素子103aからの出力は、図6に示すように用紙端部Peの近傍で連続的に変化する出力結果となる。これは以下の理由による。
すなわち、用紙Pに入射した光の反射光は正反射光だけでなく拡散反射光も含まれるため、用紙端部Pe近傍の用紙P表面に入射した光の拡散反射光は用紙端部Peの外側(図5(b)における用紙端部Peの上側)の受光素子103aにも入射する。また、用紙端部Peの内側(図5(b)における用紙端部Peの下側)の受光素子103aで用紙端部Peよりも十分に離れている受光素子103aには用紙端部Pe側(図5(b)における上方向)から斜めに入射する拡散反射光も受光するため出力が大きくなる。一方、用紙端部Peの内側の受光素子103aであっても用紙端部Peに近い受光素子103aは、用紙端部Pe側からの斜めに入射する拡散反射光は、用紙端部Peよりも外側からは入射してこない。このため、用紙端部Peよりも十分に離れている受光素子103aにくらべて受光量は少なくなり、出力値も小さくなる。このような理由により、用紙幅センサ101の出力は図6に示すように用紙端部Peの近傍で連続的に変化する出力結果となる。
このように用紙幅センサ101を用いて用紙搬送路Pa内の用紙Pの用紙端部Peを検出する場合、図3及び4を用いて説明した、透過型の用紙幅センサ101と同様に用紙端部Peと対向する位置の受光素子103aの出力値を実験等により予め検出しておき、制御部300に閾値として入力しておく。
そして、制御部300は、閾値となる用紙幅センサ101の受光素子103aの検出位置を用紙端部Peの位置として認識して、それに基づき画像形成部1による用紙Pへの画像形成の制御を行う。
図7は、ラインセンサである用紙幅センサ101の用紙幅方向の長さと、使用可能な用紙Pの大きさとの関係を示す説明図である。図7中の矢印Cは用紙Pの搬送方向を示す。複写機100では、図7に示すように搬送する用紙Pの用紙幅方向の中心を用紙搬送路の中心Pcに合わせて、用紙Pに対して画像形成の位置を併せる中央基準の用紙搬送である。
上述したように、用紙Pのサイズとしては、一般的にはA3サイズからハガキサイズなどがあり、これらの全ての用紙幅で用紙端部Peを用紙幅センサ101が検出する必要がある。すなわち、用紙Pが最大幅の用紙Pmaxであるときの最大幅寸法Laの用紙端部Peも、用紙Pが最小幅の用紙Pminであるときの最小幅寸法Lbの用紙端部Peも検出する必要がある。全てのサイズの用紙Pで用紙端部Peを検出しようとするため通常、最大幅寸法Laと最小幅寸法Lbとの差の1/2よりも長い検出範囲を有する用紙幅センサ101を用いる必要がある。複写機100では、図7に示すように、最大幅寸法Laと最小幅寸法Lbとの差の1/2よりも長い検出幅Lcを有する用紙幅センサ101を用いている。
図3または図5を用いて説明した用紙幅センサ101及び制御部300を用いて用紙端部Peの位置を認識することで、用紙端部Peの位置情報を作像部6へフィードバックし用紙Pと画像位置正確に合わせることができる。
近年、高度な画像位置精度を求めるのと同様に、用紙の角折れの不具合回避に対しても要求が高く、製本時にこのような印刷物が混入すると、その冊子全体が不良となってしまう場合がある。ここでの「角折れ」は、「耳折れ」とも呼ばれるものであり、英語では「dogear」と呼ばれるものである。
従来ではこのような不具合のある印刷物は製本前に手作業で排除したり、冊子全体を廃棄し初めから印刷し直したりするなどの処置をしており、使用者に対し多大な労力と損失を課していた。また、極端に大きな角折れが発生した場合は、装置内で用紙詰まりを生じることになると共に、このような角折れに起因する紙詰まりは用紙Pが複雑に折れ曲がった状態になるため、用紙除去の作業が困難となり、使用者の労力が増大することとなる。更に使用者で除去困難な場合は保守担当者に対応を委ねることとなり、装置のダウンタイムが増すことで生産性低下の大きな要因となっていた。このようなことは労力や時間の浪費と共に、紙資源や装置を動かすためのエネルギーなどの無駄にもなっていた。
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図1は、用紙幅センサ101による検出箇所の説明図である。図中矢印Cは用紙Pの搬送方向を示す。
用紙幅センサ101は、用紙Pの搬送方向の複数箇所の用紙端部Peの位置を検出するものであり、用紙幅センサ101が検出する複数箇所のうちの一箇所が、用紙Pの搬送方向の先端である用紙先端Pt近傍の角折れ領域内である第一検出箇所P1となるように用紙幅センサ101の検出箇所を設定する。そして、この検出結果に基づいて制御部300が、複数箇所の用紙端部Peを認識する。
ここで、角折れ領域とは、搬送に悪影響を及ぼす角折れが想定される領域である。具体的には、発生した角折れがこの角折れ領域よりも用紙Pの搬送方向後側まで影響を及ぼしていると、紙詰まりが発生しやすくなる領域であり、用紙先端Ptから角折れ領域の後端までの距離は装置によって異なる。小さな角折れでも発生すると不具合が生じ得る装置であれば用紙先端Ptから角折れ領域の後端までの距離は短く設定する必要がある。大きな角折れが発生しないと不具合が生じない装置であれば、用紙先端Ptから角折れ領域の後端までの距離を長く設定しても良い。また、少しの角折れでも検出する場合は、第一検出箇所P1が用紙先端Ptとなるように設定する。
なお、用紙先端Ptの位置については、用紙幅センサ101に対して用紙Pの搬送方向上流側または、用紙幅センサ101と用紙Pの搬送方向が同じ位置の用紙搬送路の中心Pcと対向する位置に不図示の用紙先端センサを設けて検出する。この用紙先端センサは所定の周期で発光する光学センサを用いることができる。用紙先端センサと用紙幅センサ101との位置関係、用紙先端センサの設置位置における用紙先端Ptの通過タイミング、及び用紙Pの搬送速度によって、用紙先端Ptが用紙幅センサ101が検出を行う搬送方向の位置を通過するタイミングを検出することができる。このタイミングと用紙Pの搬送速度とによって、所望の第一検出箇所P1が用紙幅センサ101の検出位置を通過するタイミングで、用紙端部Peの位置の検出を行うことができる。
また、用紙先端センサを別途設けるものに限らず、用紙幅センサ101によって用紙先端Ptが検出位置を通過するタイミングを検出しても良い。この場合は、用紙先端Ptが用紙幅センサ101の検出位置に到達する前から、用紙幅センサ101の発光素子102aを所定の周期で発光する。そして、受光部103からの出力に基づいて受光素子103aと対向する位置に用紙Pが存在することが初めて検出されるタイミングによって用紙Pの用紙先端Ptが用紙幅センサ101を通過したタイミングを検出することができる。
複写機100では、角折れ領域を用紙先端Ptから3[mm]以内と設定し、第一検出箇所P1の用紙先端Ptからの距離Ltは1[mm]としている。また、用紙幅センサ101が検出する複数箇所のうちの一箇所が、用紙Pの搬送方向の中央部近傍の第二検出箇所P2となるように用紙幅センサ101の検出箇所を設定する。用紙Pの搬送方向の中央部近傍であれば、用紙先端Ptまたは用紙後端Prのいずれに角折れ201が発生していてもその影響を受ける可能性は低くなる。
図1に示すように角折れ201が発生した用紙Pの用紙端部Peの位置を検出すると、角折れ201が発生している領域内の第一検出箇所P1は角折れが発生していない(角折れの影響を受けない)領域の第二検出箇所P2に比べて、用紙端部Peの位置が用紙幅方向の内側として検出される。これにより、角折れ201が発生した用紙Pを検出することができる。
図8は、図1に示すように用紙先端Pt近傍に角折れ201が生じた用紙Pの用紙端部Peを連続的に検出した検出結果を示すグラフである。なお、図8では、検出結果を直線状で描いているが、実際は検出値のプロットで示されるものであり、図8のグラフは検出結果の概要を示すものである。
図8において横軸は用紙Pの搬送方向への送り量であり、縦軸は用紙端部Peの検出位置である。縦軸の検出位置は図8中上方ほど用紙搬送路の中心Pcに近い位置であり、図8中下方ほど用紙搬送路の中心Pcから離れた位置となる。そして、用紙先端Pt近傍に角折れ201が生じた用紙Pの用紙端部Peの検出結果は図8に示すように変化する。
制御部300は、用紙幅センサ101が用紙端部Peを検出し、制御部300が認識した用紙Pの搬送方向の複数箇所のうちの二箇所の用紙端部Peの位置の認識結果の違いが所定量を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段としての機能を備える。そして、角折れ領域内の一箇所である第一検出箇所P1と他の箇所である第二検出箇所P2とについて、制御部300の位置ズレ判断手段としての判断結果に応じて用紙Pへの画像形成処理を制御する。
このとき、第一検出箇所P1での用紙端部Peの検出結果と、第二検出箇所P2での用紙端部Peの検出結果との変化量ΔXが所定量を越えていた場合は、用紙Pに発生した角折れ201が対応を必要とする程度であると判断する。
また、図9に示すように、さらに大きな角折れ201が発生した場合、ΔXはさらに大きな値を示すので大きな角折れ201が発生していることを検出することができる。
用紙Pを搬送するとき、角折れ201が小さな場合は搬送に大きな影響を与えることは少ないが、角折れ201が大きな場合は搬送不良を起こし用紙詰まりが発生する可能性が高くなる。このような場合の紙詰まりは用紙Pが複雑に折れ曲がった状態になることが多いため、用紙除去の作業が困難となり、使用者の労力が増大するおそれがある。更に使用者で除去困難な場合は保守担当者に対応を委ねることとなり、装置のダウンタイムが増すことで生産性低下の大きな要因となってしまう。そこで複写機100では搬送上は問題ないΔXが所定量10[mm]以下の場合はそのまま搬送を続け、用紙詰まりの発生可能性が高いΔXが所定量10[mm]を越える場合は、画像形成処理として搬送を停止する搬送停止処理を行い、使用者が処理困難な用紙詰まりの発生を防ぐ。
なお、図8に示すように、用紙Pの用紙端部Peを連続的に検出する場合、特定の二箇所の検出結果を比較して、ΔXが所定量を越えているか否か判断するものに限らず、用紙先端から後端に到るまでの間の用紙端部Peの検出結果について用紙搬送路の中心Pcに最も近い位置と最も遠い位置との検出結果の変化量をΔXとして、このΔXが所定量を越えているか否かを判断するようにしても良い。
またΔXを求める時、図10に示すように用紙先端Ptを含む検出する間隔がΔLの範囲となる二箇所を検知することで同様に角折れ検出が可能である。この場合、用紙全長を見る必要がないので角折れを早期に発見し搬送を停止することが可能となり、角折れの発生した用紙が下流に送られて用紙詰まりを発生することを更に防止することができる。この場合のΔLは角折れの判定基準となる所定量同等が好ましい。
用紙Pの角折れは、用紙先端Pt側の角だけでなく、用紙後端Pr側の角においても生じ得る問題である。
図11は、用紙後端Pr側の角折れを検出可能な用紙幅センサ101の検出箇所の説明図である。図中矢印Cは用紙Pの搬送方向を示す。
用紙幅センサ101は、用紙Pの搬送方向の複数箇所の用紙端部Peの位置を検出するものであり、用紙幅センサ101が検出する複数箇所のうちの一箇所が、用紙Pの搬送方向の後端である用紙後端Pr近傍の角折れ領域内である第三検出箇所P3となるように用紙幅センサ101の検出箇所を設定する。
第三検出箇所P3を含む角折れ領域は、発生した角折れがこの角折れ領域よりも用紙Pの搬送方向前側まで影響を及ぼしていると、紙詰まりが発生しやすくなる領域であり、用紙後端Prから角折れ領域の前端までの距離は装置によって異なる。小さな角折れでも発生すると不具合が生じ得る装置であれば用紙後端Prから角折れ領域の前端までの距離は短く設定する必要がある。大きな角折れが発生しないと不具合が生じない装置であれば、用紙後端Prから角折れ領域の前端までの距離を長く設定しても良い。また、少しの角折れでも検出する場合は、第三検出箇所P3が用紙後端Prとなるように設定する。
用紙後端Prの角折れ201を検出する場合、角折れ領域を用紙後端Prから3[mm]以内と設定し、第三検出箇所P3の用紙後端Prからの距離Lrは1[mm]としている。そして、図11に示すように角折れ201が発生した用紙Pの用紙端部Peの位置を検出すると、角折れ201が発生している領域内の第三検出箇所P3は角折れが発生していない(角折れの影響を受けない)領域の第二検出箇所P2に比べて、用紙端部Peの位置が用紙幅方向の内側として検出される。これにより、角折れ201が発生した用紙Pを検出することができる。
図12は、図11に示すように用紙後端Pr近傍に角折れ201が生じた用紙Pの用紙端部Peを連続的に検出した検出結果を示すグラフである。なお、図8と同様に図12のグラフは検出結果の概要を示すものである。
図12において横軸は用紙Pの搬送方向への送り量であり、縦軸は用紙端部Peの検出位置である。縦軸の検出位置は図12中上方ほど用紙搬送路の中心Pcに近い位置であり、図12中下方ほど用紙搬送路の中心Pcから離れた位置となる。そして、用紙後端Pr近傍に角折れ201が生じた用紙Pの用紙端部Peの検出結果は図12に示すように変化する。
制御部300は、用紙幅センサ101が端部の位置を検出する用紙Pの搬送方向の複数箇所のうちの二箇所の用紙端部Peの位置の検出結果の違いが所定量を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段としての機能を備える。そして、用紙後端Pr側の角折れ領域内の一箇所である第三検出箇所P3と他の箇所である第二検出箇所P2とについて、制御部300の位置ズレ判断手段としての判断結果に応じて用紙Pへの画像形成処理を制御する。
このとき、第三検出箇所P3での用紙端部Peの検出結果と、第二検出箇所P2での用紙端部Peの検出結果との変化量が所定量を越えていた場合は、用紙Pに発生した角折れ201が対応を必要とする程度であると判断する。複写機100では、所定量を10[mm]とし、第三検出箇所P3と第二検出箇所P2とでの用紙端部Peの検出結果の変化量が10[mm]を越える場合は画像形成処理として搬送を停止する搬送停止処理を行い、使用者が処理困難な用紙詰まりの発生を防ぐ。
両面印刷を行う場合は、裏面に印刷する用紙Pが再度、用紙幅センサ101の検出位置を通過する。この場合、図11に示すように角折れ201が用紙後端Pr側に発生することがある。このような用紙後端Pr側の角折れ201を検出することにより、角折れに起因する紙詰まりの発生をより確実に防止することができる。
また、図12に示すように、図10と同様に、用紙後端Prを含むΔLの範囲を検知することで後端での角折れも検出が可能である。
本実施形態では、画像形成位置である転写ニップ50に対して記録体搬送方向の上流側であるレジストローラ23に対して用紙Pの搬送方向上流側に、位置検出手段としての用紙幅センサ101を配置している。この位置で、角折れが発生した用紙Pを検出することにより、角折れが発生した場合に停止処理を行う場合は、角折れが発生した用紙Pに画像が形成されることを防止することができる。また、転写ニップ50の上流側で角折れの発生を検出することにより、例え用紙Pに画像が形成される以前に搬送の停止処理ができなくても、比較的早い段階で用紙Pの角折れを検出することができるため、紙詰まりの発生を抑制することができる。
また、角折れを検出する用紙幅センサ101の設置位置としては、レジストローラ23の搬送方向上流側に限るものではなく、用紙Pの角折れを検出する構成は用紙搬送路のどこに設けても良い。例えば、定着部52を通過した用紙Pに角折れが生じているか否かを検出するように構成しても良い。この位置で検出することにより、画像が形成される前には角折れが発生していなかった用紙Pに、画像を形成されている間に角折れが発生した場合に、この角折れを検出することができる。定着部52を通過した用紙Pに角折れが生じている状態は、そのまますぐに排紙収納部4に排紙される場合は不具合が生じにくいが、両面印刷時は、裏面画像形成動作のときに紙詰まり等の不具合が生じるおそれがある。よって、裏面画像形成動作が行われる前に、用紙Pに角折れが生じていることを検出することができることは有用である。さらに、画像形成後の用紙Pに対して製本処理や折り処理を行う画像形成装置の場合、画像形成後の用紙Pを複雑に搬送制御する必要があり、用紙Pに角折れが生じていると紙詰まりの原因となる。このような画像形成装置の場合も、定着部52を通過した用紙Pに角折れが生じているか否かを検出することは有用である。
[変形例1]
上述の実施形態では、用紙先端Pt近傍または用紙後端Pr近傍の一箇所と他の箇所との用紙端部Peの検出結果の変化量が所定量である10[mm]を越える場合は搬送停止処理を行うものである。二箇所の検出結果の変化量が所定量を越えた場合の対応としては、搬送停止処理を行うものに限るものではない。
以下、変形例1として、予め使用者が角折れ発生時の動作モードを設定しておき、それに基づいて装置の処理動作を決定する構成について説明する。
例えば角折れを問題としない使用者の場合はそのまま搬送を続けるモードを選択し、角折れを厳しく排除したい使用者は搬送を停止するモードを選択する。また、角折れの混入は許容できるが有無を知りたい使用者は警告のみを実施するモードを選択することが出来る。
図13は、角折れ発生時の動作モードを設定する装置操作部の例を示している。実施形態と同様に、二箇所の検出結果の変化量ΔXが所定量10[mm]を越える場合は「大きな角折れ」で動作モードを選択し、ΔXが所定量以下の場合は「小さな角折れ」で動作モードを選択する。
図14に、角折れを検出した場合の動作フローを示す。ΔXを算出した後、所定量10[mm]と比較し、所定量を越える場合は大きな角折れの動作モードに分岐する。動作モードが無視の場合はそのまま搬送処理を継続し、動作モードが警告の場合は操作表示部に角折れが発生したことを表示して使用者に角折れが発生したことを報知する。また、動作モードが停止の場合は搬送を停止しする。ΔXが所定量以下の場合は更に許容下限値3[mm]と比較し、許容下限値以下の場合は搬送を継続、越える場合は小さな角折れの動作モードに分岐する。許容下限値とは用紙角折れとしては不特定多数の使用者が許容できる値とし、ここでは3[mm]と設定している。
図14に示すフローチャートでは、10[mm]を所定量として、位置ズレ判断手段としての制御部300が二箇所の検出結果の変化量が所定量を越えていないと判断した場合は、第一の処理を行い、他の場合は第二の処理を行っている。
例えば、ΔX>10[mm]のときの動作モードが停止で、ΔX>3[mm]のときの動作モードが無視の場合、ΔXが所定量を越えていないがΔX>3[mm]のときは無視であるため、第一の処理として、それまでの画像形成動作を継続する継続処理を実行する。一方、ΔXが所定量を越えた場合は、第二の処理として、用紙Pの搬送を停止する搬送停止処理を実行する。
また、ΔX>10[mm]のときの動作モードが停止で、ΔX>3[mm]のときの動作モードが警告の場合、ΔXが所定量を越えていないがΔX>3[mm]のときは警告であるため、第一の処理として、位置ズレ判断手段としての制御部300の判断結果を使用者に報知する報知処理として、操作表示部に角折れが発生したことを表示して使用者に角折れが発生したことを報知する。一方、ΔXが所定量を越えた場合は、第二の処理として、用紙Pの搬送を停止する搬送停止処理を実行する。
さらに、ΔX>10[mm]のときの動作モードが警告で、ΔX>3[mm]のときの動作モードが無視の場合、ΔXが所定量を越えていないがΔX>3[mm]のときは無視であるため、第一の処理として、それまでの画像形成動作を継続する継続処理を実行する。一方、ΔXが所定量を越えた場合は、第二の処理として、ΔXが所定量を越えていないときは警告であるため、第一の処理として、位置ズレ判断手段としての制御部300の判断結果を使用者に報知する報知処理として、操作表示部に角折れが発生したことを表示して使用者に角折れが発生したことを報知する。
[変形例2]
上述の実施形態では、位置検出手段である用紙幅センサ101を用紙Pの片側端部のみを検出可能に配置したがこれに限定されるものではない。
図15は、変形例2として、用紙Pの他辺端部も検出できるように両側に用紙幅センサ101を配置した説明図である。この場合は、用紙Pの両側の角折れが検出可能となるので、より角折れ検出能力の高い装置を提供することができる。
[変形例3]
また、用紙Pの両側の角折れが検出可能となる構成としては、二つの用紙幅センサ101を用紙Pの両側の端部を検出する構成に限るものではない。
図16は、変形例3として、用紙Pの幅方向の全幅に渡る用紙幅センサ101を配置した説明図である。この場合も、変形例2と同様に、用紙Pの両側の角折れが検出可能となるので、より角折れ検出能力の高い装置を提供することができる。
変形例2及び変形例3のように、用紙Pの両側の角折れが検出可能とすることにより、より角折れ検出能力の高い装置を提供することができる。しかしながら、実施形態のように元々画像位置補正に用いる用紙位置検出手段を角折れ検出に用いることで、コストアップなしに用紙詰まり回避が可能な画像形成装置を提供できる。
用紙端部Peの用紙幅方向の位置を検出可能な用紙幅センサ101を用いる場合、用紙端部Peの用紙幅方向に用紙Pがずれている状態だけでなく、用紙Pがスキュー方向に回転しているスキューずれを検出することもできる。すなわち、位置検出手段である用紙幅センサ101の検出結果に基づく制御部300の認識結果を、用紙Pの搬送方向に対する用紙Pの傾斜度合いを検出する記録体傾斜検出処理としてのスキューずれ検出処理に用いることができる。
以下、スキューずれの検出について説明する。
図17は、スキューずれが発生した用紙Pが用紙幅センサ101の検出位置を通過する状態を示す説明図である。図17(a)はスキューずれのみが発生した場合であり、図17(b)は、スキューずれと角折れとが発生した場合である。
また、図18は、図17に示すようにスキューずれが生じた用紙Pの用紙端部Peを連続的に検出した検出結果を示すグラフである。図18(a)は、図17(a)のスキューずれのみが発生した場合の検出結果であり、図18(b)は、図17(a)のスキューずれと角折れとが発生した場合の検出結果である。
スキューずれの検出は、図17の第一スキュー検出箇所P4及び第二スキュー検出箇所P5のように、用紙Pの搬送方向について用紙Pの中央部に近い二箇所の用紙端部Peの検出結果に基づいて検出する。このように用紙Pの中央部に近い二箇所の用紙端部Peを検出すると、図17(b)及び図18(b)に示すように用紙Pの用紙先端Ptに角折れ201が発生していても、スキューを検出する二箇所は角折れの影響を受けることなく、用紙端部Peをそれぞれ検出することができる。なお、用紙後端Prに角折れが発生している場合でも同様に影響を受けることなく、用紙端部Peをそれぞれ検出することができる。
また、第一スキュー検出箇所P4と第二スキュー検出箇所P5との距離が近すぎるとスキューが発生していても、二箇所の用紙端部Peの検出結果に違いが出にくいため、用紙Pの搬送方向について角折れが発生しても角折れの影響を受けない領域内で、できるだけ離れた二箇所を第一スキュー検出箇所P4と第二スキュー検出箇所P5として用紙端部Peを検出することが好ましい。
スキューずれの有無は、第一スキュー検出箇所P4と第二スキュー検出箇所P5との用紙端部Peの検出結果に違いがあるかどうかで判断可能である。また、第一スキュー検出箇所P4と第二スキュー検出箇所P5との用紙端部Peの検出結果の変化量と、第一スキュー検出箇所P4から第二スキュー検出箇所P5までの用紙送り量とに基づいて、スキューずれの程度(用紙Pの傾き)を検出することができる。
スキューずれの程度を検出した場合、用紙Pに対する画像位置の補正は次のように行われる。
スキューずれが発生した用紙Pに形成する画像の画像データを、画像処理部で検出したスキューの角度と一致するように回転させた画像データに変換する。そして、スキューに合わせて変換された画像データの画像信号に基づいて、炉光部7内のレーザダイオードLDが発光し、感光体61表面に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像してトナー像として、スキューが生じた用紙Pにこのトナー像を転写する。これにより、スキューずれが生じた用紙P上に形成する画像位置を補正することができ、用紙Pに対して用紙P上の画像が傾斜しない画像形成を行うことができる。
なお、画像データをスキューに合わせて回転させた画像データに変換する方法としては、特開2005−352703の段落番号0006および図15に記載の方法を用いることができる。
[変形例4]
ここで、搬送方向における三箇所以上の複数箇所のうちの部分複数箇所としての任意の二箇所の用紙端部Pe同士を結ぶ直線を端部直線とする。端部直線は、任意の二箇所の用紙端部Peの位置と、任意の二箇所の間の紙送り量とに基づいて算出されるものである。
角折れが発生していない用紙Pは用紙端部Peが同一直線上であり、任意の二箇所が用紙Pの搬送方向のどの箇所であっても、端部直線の傾きは常に一定である。図17(a)を用いて説明すると、任意の二箇所が、第一検出箇所P1及び第一スキュー検出箇所P4である場合と、第一スキュー検出箇所P4及び第二スキュー検出箇所P5である場合とでは、どちらも端部直線は用紙端部Peを構成する用紙Pの1辺と一致し、その傾きは常に同じである。
端部直線の傾きは、スキューを算出する場合と同様に、任意の二箇所の用紙送り方向の位置に対する任意の二箇所の用紙端部Peの位置の変化量によって求めることができる。そして、図17(a)のように角折れが発生していない用紙Pでは、端部直線の傾きは、図18(a)の用紙端部Peの傾きと一致する。
一方、角折れが発生した用紙Pは用紙端部Peの位置が同一直線上ではなく途中で折れ曲がった状態であり、任意の二箇所の少なくとも一方が角折れの発生している領域内の箇所か否かで端部直線の傾きが異なる。図17(b)を用いて説明すると、任意の二箇所が、第一検出箇所P1及び第一スキュー検出箇所P4である場合と、第一スキュー検出箇所P4及び第二スキュー検出箇所P5である場合とでは、端部直線の傾きは異なる。詳しくは、第一検出箇所P1及び第一スキュー検出箇所P4の端部直線は図17(b)中の直線αであるのに対して、第一スキュー検出箇所P4及び第二スキュー検出箇所P5の端部直線は用紙端部Peを構成する用紙Pの1辺と一致する直線βとなる。そして、図18(b)に示すように、二つの端部直線の傾きは異なる。
このように、用紙Pに角折れが発生している状態では、用紙Pの搬送方向の三箇所以上の用紙端部Peを検出し、そのうちの二箇所を通る端部直線の傾きを算出すると、組み合わせが異なる二箇所の用紙端部Peから求まる二つの端部直線の傾きは異なる。
ここで、変形例4として、組み合わせが異なる部分複数箇所である二箇所の用紙端部Peから求まる二つの端部直線の傾きは異なることを検出して、用紙Pに角折れが発生していることを検出する構成について説明する。
変形例4では、制御部300が、端部直線の傾きを算出する端部傾斜算出手段としての機能と、二つの端部直線の傾きが異なっているか否かを判断する傾斜ズレ判断手段としての機能を備えている。制御部300の端部傾斜算出手段としての機能により、図18(b)中の二つの直線α及びβとの傾きをそれぞれ算出することができる。また、制御部300の傾斜ズレ判断手段としての機能によって、組み合わせが異なる二箇所の用紙端部Peの位置から求まる二つの端部直線である二つの直線α、βの傾きが異なっているか否かを判断することができる。このため、図18(b)に示す、2つの直線α、βのように二箇所の用紙端部Peの組み合わせによって端部直線の傾きが異なる状態を検出することができる。これにより、角折れが発生した用紙Pを検出することができる。
そして、制御部300の傾斜ズレ判断手段としての機能により、二つの端部直線の傾きが異なっていると判断が成され、用紙Pに角折れが発生していることが検出された場合は、画像形成処理として搬送を停止する搬送停止処理を行うことにより、使用者が処理困難な用紙詰まりの発生を防ぐ。
実施形態では、二箇所の用紙端部Peの位置を比較することにより角折れが発生した用紙Pを検出しているが、二箇所の用紙端部Peの位置を比較するだけでは、スキューずれとの見分けがつかなくなるおそれがある。これに対して、変形例4のように、組み合わせが異なる二箇所の用紙端部Peの位置から求まる二つの端部直線の傾きが異なっているか否かを判断することによって、二箇所の用紙端部Peの位置の違いが角折れによるものか、スキューずれによるものかをより確実に判断することができる。これは、スキューずれのみであれば、用紙端部Peが同一直線上になるためである。
変形例4においても、実施形態と同様に、用紙幅センサ101が検出し、制御部300が認識する複数箇所のうちの一箇所が、用紙Pの搬送方向の先端である用紙先端Pt近傍の角折れ領域内である第一検出箇所P1となるように用紙幅センサ101の検出箇所を設定する。これにより、用紙先端Ptに角折れ201が発生したことを確実に検出することができる。
実施形態に記載された二箇所の用紙端部Peの位置を比較する構成、二箇所の用紙端部Peの位置の検出結果の違いが所定量を越えているか否かを判断する構成、さらに、その判断結果に基づいて制御する構成などは、変形例4においても同様に適用可能である。
なお、変形例4では、傾斜ズレ判断手段としての制御部300が二つの端部直線の傾きが異なっていると判断が成された場合で、位置ズレ判断手段としての制御部300の判断結果に基づいて、実施形態で角折れが発生しているときに行う制御と同様の制御を行う。
上述した実施形態及び変形例1乃至4では、画像形成装置の記録体搬送路に本発明の特徴部を適用した構成について説明した。しかし、本発明の特徴部は画像形成装置に限らず、記録体を搬送する記録体搬送装置に対しても適用可能である。記録体搬送装置に適用する場合は、記録体搬送装置の記録体搬送路内に位置検出手段を配置し、位置ズレ判断手段、端部傾斜算出手段、傾斜ズレ判断手段などの機能を備えた制御部を記録体搬送装置内に配置する。このような記録体搬送装置としては、画像形成装置と一体に構成された記録体搬送装置に限らず、画像形成装置に追加するオプション給紙装置や、画像形成装置から排出された記録体を反転し再度画像形成装置に搬送する記録体搬送装置などに使用できることはいうまでもない。
以上、本実施形態によれば、位置検出処理手段としての制御部300が、位置検出手段である用紙幅センサ101の検出結果に基づいて、記録体である用紙Pの搬送方向の先端である用紙先端Pt近傍の角折れ領域の一箇所である第一検出箇所P1を含めた複数箇所についての幅方向端部である用紙端部Peの位置を認識するため、角折れが発生し得る第一検出箇所P1が、他の箇所である第二検出箇所P2よりも用紙端部Peの位置が用紙Pの幅方向内側となっている状態を検出することができる。角折れが発生している領域内の任意の箇所は角折れが発生していない領域の任意の箇所に比べて、用紙端部Peの位置が用紙Pの幅方向の内側として検出されるため、第一検出箇所P1が、第二検出箇所P2よりも用紙端部Peの位置が用紙Pの幅方向内側となっている状態を検出することにより、用紙先端Pt側に角折れが発生していることを検出することができる。
また、用紙幅センサ101の検出結果に基づいて制御部300が用紙端部Peの位置を認識する用紙Pの搬送方向における複数箇所のうちの二箇所である第一検出箇所P1と第二検出箇所P2との用紙端部Peの位置の認識結果の違いΔXが所定量である10[mm]を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段としての機能を制御部300が備え、第一検出箇所P1と第二検出箇所P2とについての制御部300の位置ズレ判断手段としての判断結果に応じて用紙Pへの画像形成処理を制御する。詳しくは、ΔXが所定量である10[mm]を超えている場合は、画像形成処理として用紙Pの搬送を停止する搬送停止処理を行い、使用者が処理困難な用紙詰まりの発生を防ぐことができる。
また、用紙幅センサ101の検出結果に基づいて制御部300が端部の位置を認識する用紙Pの搬送方向の複数箇所の少なくとも一箇所が角折れ領域外であり、第一検出箇所P1と用紙端部Peの位置を比較する第二検出箇所P2が角折れ領域外であることにより、角折れ201が発生している領域の第一検出箇所P1と、角折れ201の影響を受けない領域の第二検出箇所P2との用紙端部Peの位置を比較することができ、角折れ201の程度をより正確に検出することができる。
また、位置ズレ判断手段としての機能を備えた制御部300が、第一検出箇所P1と第二検出箇所P2との用紙端部Peの位置の検出結果の違いΔXが所定量である10[mm]を超えていないと判断した場合は第一の処理を行い、他の場合は第二の処理を行うことにより、ΔXの程度、すなわち角折れ201の大きさに応じた処理を行うことができる。
また、第一の処理として、角折れ201の大きさが小さい場合は動作モードとして無視、すなわち、それまでの画像形成動作を継続する継続処理を行うことにより、使用者が許容できる範囲の角折れ201が生じても画像形成を続けることができるので、生産性を維持することができる。一方、第二の処理として、角折れ201の大きさが大きい場合は動作モードとして停止、すなわち、用紙Pの搬送を停止する搬送停止処理を行うことにより、使用者が処理困難な用紙詰まりの発生を防ぐことができる。
また、第一の処理として、角折れ201の大きさが小さい場合は動作モードとして報知、すなわち、位置ズレ判断手段としての制御部300の判断結果を使用者に報知する報知処理であり、報知することにより、使用者が複写機100の搬送状態を把握することができる。一方、第二の処理として、角折れ201の大きさが大きい場合は動作モードとして停止、すなわち、用紙Pの搬送を停止する搬送停止処理を行うことにより、使用者が処理困難な用紙詰まりの発生を防ぐことができる。
また、第一の処理として、角折れ201の大きさが小さい場合は動作モードとして無視、すなわち、それまでの画像形成動作を継続する継続処理を行うことにより、生産性を維持することができる。一方、第二の処理として、角折れ201の大きさが大きい場合は動作モードとして報知することにより、使用者が複写機100の搬送状態を把握することができ、さらに、停止しないため、生産性を維持することができる。
また、用紙幅センサ101として、発光部102と受光部103とを備え、発光部102は少なくとも一つの発光素子102aから成り、受光部103は用紙幅方向に複数の受光素子103aを並べて配置した受光素子列から成るラインセンサを用いることにより、用紙端部Peを検出可能な用紙幅センサ101を実現することができる。
また、用紙幅センサ101は記録体搬送経路に対して固定であり、記録体搬送経路内を移動し、用紙幅センサ101の検出位置を通過する用紙Pの用紙端部Peの位置を複数回の検出を行うことにより、用紙Pの搬送方向の複数箇所の用紙端部Peの位置を検出することにより、一つの用紙幅センサ101は用紙Pの複数箇所の用紙端部Peを検出することができ、複数の用紙幅センサ101を設ける必要がなく、コスト削減を図ることができる。
また、レジスト部を構成するレジストローラ23に対して用紙Pの搬送方向上流側に、用紙幅センサ101を配置することにより、比較的早い段階で用紙Pの角折れを検出することができるため、紙詰まりの発生を抑制することができる。
また、変形例4のように、組み合わせが異なる部分複数箇所としての二箇所の用紙端部Peの位置から求まる二つの端部直線の傾きが異なっているか否かを判断することによって、二箇所の用紙端部Peの位置の違いが角折れによるものか、スキューずれによるものかをより確実に判断することができる。
また、本発明の特徴部を、記録体搬送装置に適用しても、実施形態や変形例1乃至4と同様に、角折れが発生した記録体を検出することができる。
また、記録体搬送装置が、記録体を積載する記録体積載手段を備えることにより、給紙装置として使用することができる。
用紙幅センサによる用紙Pの検出箇所の説明図。 本発明に係る複写機の概略構成図。 透過型の用紙幅センサの説明図。 透過型の用紙幅センサによるあるタイミングにおける検出結果を示すグラフ。 反射型の用紙幅センサの説明図、(a)は側方説明図、(b)は下方説明図。 反射型の用紙幅センサによるあるタイミングにおける検出結果を示すグラフ。 用紙幅センサの用紙幅方向の長さと、使用可能な用紙Pの大きさとの関係を示す説明図。 用紙先端近傍に角折れが生じた用紙の用紙端部を連続的に検出した検出結果を示すグラフ。 大きな角折れが生じた用紙の説明図。 用紙先端近傍の範囲を検知することで角折れ検出する説明図。 用紙後端側の角折れを検出可能な用紙幅センサの検出箇所の説明図。 用紙後端近傍に角折れが生じた用紙の用紙端部を連続的に検出した検出結果を示すグラフ。 角折れ発生時の動作モードを設定する装置操作部の説明図。 角折れを検出した場合のフローチャート。 変形例2の用紙幅センサの配置の説明図。 変形例3の用紙幅センサの配置の説明図。 スキューずれが発生した用紙Pが用紙幅センサの検出位置を通過するする状態を示す説明図、(a)はスキューずれのみが発生した場合、(b)はスキューずれと角折れとが発生した場合。 スキューずれが生じた用紙Pの用紙端部Peを連続的に検出した検出結果を示すグラフ、(a)はスキューずれのみが発生した場合、(b)はスキューずれと角折れとが発生した場合。
符号の説明
1 画像形成部
2 給紙装置
3 読取部
4 排紙収納部
6 作像部
23 レジストローラ
26 給紙ローラ
50 転写ニップ
51 転写部
61 感光体
91 分岐爪
100 複写機
101 用紙幅センサ
102 発光部
102a 発光素子
102b ライトガイド
103 受光部
103a 受光素子
201 角折れ
300 制御部
P 用紙
Pa 用紙搬送路
Pc 用紙搬送路の中心
Pe 用紙端部
Pr 用紙後端
Pt 用紙先端
P1 第一検出箇所
P2 第二検出箇所
P3 第三検出箇所
P4 第一スキュー検出箇所
P5 第二スキュー検出箇所

Claims (20)

  1. 記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、
    該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とを有し、
    該記録体上に画像を形成する画像形成位置まで該記録体を搬送し、該記録体上に画像を形成する画像形成装置において、
    該位置検出処理手段が該幅方向端部の位置を認識する該複数箇所には、該記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所が含まれることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1の画像形成装置において、
    上記複数箇所のうち、上記角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所、または、該角折れ領域内の二箇所における該幅方向端部の位置の認識結果の違いが所定量を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段を備え、
    該位置ズレ判断手段の判断結果に応じて該記録体への画像形成処理を制御することを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2の画像形成装置において、
    上記複数箇所の少なくとも一箇所が上記角折れ領域外であり、上記位置ズレ判断手段は、該角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所における上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えているか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項2または3の画像形成装置において、
    上記位置ズレ判断手段が、上記二箇所の上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えていないと判断した場合は第一の処理を行い、他の場合は第二の処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
  5. 記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、
    該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とを有し、
    該記録体上に画像を形成する画像形成位置まで該記録体を搬送し、該記録体上に画像を形成する画像形成装置において、
    該位置検出処理手段は該記録体の搬送方向の三箇所以上の該幅方向端部の位置を認識し、
    三箇所以上の該複数箇所のうちの一部の二箇所以上である部分複数箇所の該幅方向端部を通る直線、または、該部分複数箇所の該幅方向端部の位置を近似して求まる直線である端部直線の傾きを算出する端部傾斜算出手段と、
    組み合わせが異なる該部分複数箇所の該幅方向端部の位置から求まる二つの該端部直線の傾きが異なっているか否かを判断する傾斜ズレ判断手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項5の画像形成装置において、
    上記傾斜ズレ判断手段の判断結果に応じて上記記録体への画像形成処理を制御することを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項5または6の画像形成装置において、
    上記位置検出処理手段が上記幅方向端部の位置を認識する上記複数箇所には、上記記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所が含まれることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項7の画像形成装置において、
    上記複数箇所のうち、上記角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所、または、該角折れ領域内の二箇所における該幅方向端部の位置の認識結果の違いが所定量を超えているか否かを判断する位置ズレ判断手段を備え、
    該位置ズレ判断手段の判断結果に応じて該記録体への画像形成処理を制御することを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項8の画像形成装置において、
    上記複数箇所の少なくとも一箇所が上記角折れ領域外であり、上記位置ズレ判断手段は、該角折れ領域内の一箇所と該角折れ領域外の他の箇所との二箇所における上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えているか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項8または9の画像形成装置において、
    上記傾斜ズレ判断手段が、組み合わせが異なる部分複数箇所の上記幅方向端部の位置から求まる二つの上記端部直線の傾きが異なっていると判断した場合で、
    上記位置ズレ判断手段が、上記二箇所の上記幅方向端部の位置の認識結果の違いが上記所定量を超えていないと判断した場合は第一の処理を行い、他の場合は第二の処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項4または10の画像形成装置において、
    上記第一の処理は上記位置ズレ判断手段の判断結果を使用者に報知する報知処理であり、上記第二の処理は上記記録体の搬送を停止する搬送停止処理であることを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項4または10の画像形成装置において、
    上記第一の処理はそれまでの画像形成動作を継続する継続処理であり、上記第二の処理は上記記録体の搬送を停止する搬送停止処理であることを特徴とする画像形成装置。
  13. 請求項4または10の画像形成装置において、
    上記第一の処理はそれまでの画像形成動作を継続する継続処理であり、上記第二の処理は上記位置ズレ判断手段の判断結果を使用者に報知する報知処理であることを特徴とする画像形成装置。
  14. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または13の画像形成装置において、
    上記位置検出手段は、発光部と受光部とを備え、該発光部は少なくとも一つの発光素子から成り、該受光部は上記幅方向に複数の受光素子を並べて配置した受光素子列から成ることを特徴とする画像形成装置。
  15. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13または14の画像形成装置において、
    上記画像形成位置に対して上記記録体搬送経路内の搬送方向上流側に、該画像形成位置への該記録体の搬送タイミングを制御するレジスト部を備え、該レジスト部に対して搬送方向上流側に上記位置検出手段を配置することを特徴とする画像形成装置。
  16. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15の画像形成装置において、
    上記位置検出手段は上記記録体搬送経路に対して固定であり、該記録体搬送経路内を移動し、該位置検出手段の検出位置を通過する上記記録体の上記幅方向端部の位置を該位置検出手段が複数回の検出を行うことにより、上記位置検出処理手段が上記複数箇所の該幅方向端部の位置を認識することを特徴とする画像形成装置。
  17. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15または16の画像形成装置において、
    上記位置検出処理手段の認識結果を、上記記録体の搬送方向に対する該記録体の傾斜度合いを検出する記録体傾斜検出処理に用いることを特徴とする画像形成装置。
  18. 記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、
    該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とをする記録体搬送装置において、
    該位置検出処理手段が該幅方向端部の位置を認識する該複数箇所には、該記録体の搬送方向の先端近傍または後端近傍の角折れ領域内となる箇所が含まれることを特徴とする記録体搬送装置。
  19. 記録体を搬送する記録体搬送経路内で該記録体の搬送方向に直交する幅方向の端部である幅方向端部の位置を検出する位置検出手段と、
    該位置検出手段の検出結果に基づいて、該記録体の搬送方向における複数箇所の該幅方向端部の位置を認識する処理を行う位置検出処理手段とをする記録体搬送装置において、
    該位置検出処理手段は該記録体の搬送方向の三箇所以上の該幅方向端部の位置を認識し、
    三箇所以上の該複数箇所のうちの一部の二箇所以上である部分複数箇所の該幅方向端部を通る直線、または、該部分複数箇所の該幅方向端部の位置を近似して求まる直線である端部直線の傾きを算出する端部傾斜算出手段と、
    組み合わせが異なる該部分複数箇所の該幅方向端部の位置から求まる二つの該端部直線の傾きが異なっているか否かを判断する傾斜ズレ判断手段とを有することを特徴とする記録体搬送装置。
  20. 請求項18または19の記録体搬送装置において、
    搬送を行う前の上記記録体を積載する記録体積載手段を備えることを特徴とする記録体搬送装置。
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