以下、図面を参照して本発明の画像形成装置の実施の形態について説明する。
<本実施の形態の画像形成装置の構成例>
図1は、本実施の形態の画像形成装置の一例を示す内部構成図、図2は、本実施の形態の画像形成装置の概要を示す斜視図、図3は、本実施の形態の画像形成装置の一例を示す用紙搬送機構の側断面図である。
まず、本実施の形態の画像形成装置1の概要について説明する。本実施の形態の画像形成装置1は、用紙Pを搬送する用紙搬送機構2と、用紙搬送機構2で搬送される用紙Pに風Wを吹き付けて、用紙Pのカールを押さえる送風機構3と、用紙Pに画像を形成する画像形成部4を備える。
画像形成装置1は、用紙搬送機構2で搬送される用紙Pに送風機構3で風Wを吹きつけながら、用紙Pの端部が先端検知センサ5aと主走査方向位置検知センサ5bで検知され、画像形成部4による画像の書き出し位置が、用紙Pの端部位置情報に基づいて決定される。
画像形成装置1は、画像形成される用紙Pの種類等に応じて、送風機構3から吹き出される風Wの風量が切り替えられることで、用紙搬送機構2で搬送される用紙Pの搬送不良を起こすことなく、用紙Pのカールを確実に押さえて、用紙Pの端部位置の誤検知を防ぐ。
次に、画像形成装置1を構成する本実施の形態の用紙搬送機構2の一例について説明する。用紙搬送機構2は用紙搬送部の一例で、図3に示すように、用紙Pを搬送するレジストローラ20と、レジストローラ20で搬送される用紙Pをガイドするガイド部材21を備える。
ガイド部材21は、用紙ガイドを構成するガイド板21aとガイド板21bが対向配置され、ガイド板21aとガイド板21bの間を用紙Pが搬送される。ガイド部材21は、画像形成装置1での画像形成対象として考えられる用紙Pの中で、紙厚が厚い用紙Pの厚さよりも広い所定の間隔で、ガイド板21aとガイド板21bが対向し、厚紙を搬送する際の搬送不良の発生を防ぐ。
先端検知センサ5aと主走査方向位置検知センサ5bは端部検知センサの一例で、用紙Pの搬送方向に対してレジストローラ20の下流側に配置される。先端検知センサ5aは、受発光素子を備えた反射型または透過型の光学式センサで、ガイド部材21のガイド板、本例ではガイド板21aに検出面が露出し、用紙Pの搬送方向における先端部の到達の有無に応じて検知信号が出力される。すなわち、ガイド部材21のガイド板21aとガイド板21bの間を用紙Pが搬送されて、用紙Pの先端部が先端検知センサ5aの検知位置に到達すると、先端検知センサ5aの出力が、例えば「L」から「H」に変化する。
主走査方向位置検知センサ5bは、用紙Pの搬送方向に対して直交する主走査方向に、受発光素子が並列された反射型または透過型の光学式ラインセンサで、本例ではガイド板21aに検出面が露出し、ガイド板21aとガイド板21bの間を搬送される用紙Pの一方の側端部の位置に応じて検知信号が出力される。
送風機構3は、用紙Pの搬送方向に対してレジストローラ20の下流側で、主走査方向位置検知センサ5bに対向して、本例ではガイド板21bの下側に配置される。送風機構3は、風Wを吹き出すファン部30と、風量を調節するシャッタ部31を備える。
ファン部30は、後述するファンモータに回転駆動される例えば遠心ファン30aと、吹出口30bが形成されたファンケース30cを備える。ファン部30は、主走査方向位置検知センサ5bに対向してガイド板21bに形成された吹出開口部21cに吹出口30bが向けられ、遠心ファン30aが回転駆動されることで風Wが吹き出される吹出口30bが、主走査方向位置検知センサ5bと対向する。
ここで、送風機構3は、ファン部30で吹き出される風Wが、用紙Pの幅方向(主走査方向)の全体に当たる構成としても良いが、搬送途中における用紙Pのカールは、主に幅方向の両端部で発生するため、風Wが用紙Pの主に両端部に当てられるようにしても良い。例えば、ガイド板21bにおいて、用紙Pの幅方向の両側に形成された少なくとも2箇所の吹出開口部21cから風Wが吹き出されるように、ファンケース30cによる風路及び吹出口30bが形成される。
これにより、送風機構3では、主走査方向位置検知センサ5bによる用紙Pの検知位置付近に風Wが吹き出される。
シャッタ部31は風量調節手段の一例で、吹出開口部21cを開閉する第1のシャッタ31aと、第1のシャッタ31aを駆動する第1のシャッタ駆動部31bを備える。また、シャッタ部31は、吹出開口部21cを開閉する第2のシャッタ31cと、第2のシャッタ31cを駆動する第2のシャッタ駆動部31dを備える。
第1のシャッタ31aは、図3に実線で示す閉位置と二点鎖線で示す開位置との間の直線動作で吹出開口部21cの開閉を行う。第1のシャッタ31aは、図3に実線で示す閉位置では吹出開口部21cを全閉とし、図3に二点鎖線で示す開位置では吹出開口部21cを全開とする。
第2のシャッタ31cは、所望の風量が得られる大きさで風量調節開口部31eが形成され、図3に実線で示す閉位置と二点鎖線で示す開位置との間の直線動作で吹出開口部21cの開閉を行う。第2のシャッタ31cは、図3に実線で示す閉位置では、吹出開口部21cの開度を風量調節開口部31eで狭くし、図3に二点鎖線で示す開位置では吹出開口部21cを全開とする。
第1のシャッタ駆動部31bは、第1のシャッタ31aを直線動作させるソレノイドで構成され、第2のシャッタ駆動部31dは、第2のシャッタ31cを直線動作させるソレノイドで構成される。これにより、第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cは、独立して開閉動作が行われ、第1のシャッタ31aの開閉で、風Wの吹き出しの有無が切り替えられ、第2のシャッタ31cの開閉で、風Wの風量が切り替えられる。
次に、本実施の形態の用紙搬送機構2の動作例について説明する。図4(A)〜図4(C)は、本実施の形態の用紙搬送機構の動作例を示すシャッタ部の動作説明図、図5は、シャッタ部の開閉と風量の関係を示す説明図である。
図4(A)では、第1のシャッタ駆動部31bで第1のシャッタ31aを閉位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dで第2のシャッタ31cを閉位置とする。第1のシャッタ31aを閉位置とすると、吹出開口部21cが全閉となる。これにより、ファン部30が駆動されても、風Wが吹出開口部21cから吹き出されない。
図4(B)では、第1のシャッタ駆動部31bで第1のシャッタ31aを開位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dで第2のシャッタ31cを閉位置とする。第1のシャッタ31aを開位置とし、第2のシャッタ31cを閉位置とすると、吹出開口部21cの開度が風量調節開口部31eで狭められる。これにより、ファン部30が一定速度で駆動されると、風量を弱くした風Wが吹出開口部21cから吹き出される。
図4(C)では、第1のシャッタ駆動部31bで第1のシャッタ31aを開位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dで第2のシャッタ31cを開位置とする。第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cの両方を開位置とすると、吹出開口部21cが全開となる。これにより、ファン部30が一定速度で駆動されると、風量を強くして風Wが吹出開口部21cから吹き出される。
図6は、本実施の形態の画像形成装置の効果例を示す説明図であり、図3に示す画像形成装置1の用紙搬送機構2において、主走査方向位置検知センサ5bの検知位置を、用紙Pの搬送方向の正面から見た図である。
送風機構3で吹出開口部21cから風Wが吹き出されると、用紙Pは、本例では上側のガイド板21a及び主走査方向位置検知センサ5bの検知面に押し付けられる。これにより、用紙Pが熱等の要因でカールしている場合でも、端部検知位置ではカールが押さえられる。従って、用紙Pの端部位置を正確に検知することができる。
次に、上述した用紙搬送機構2を備えた本実施の形態の画像形成装置1の全体構成について説明する。画像形成装置1は、本例ではコピー機能、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えたモノクロディジタル複合機で、図1に示すように、装置本体100と自動原稿反転給紙装置200を備える。
まず、装置本体100の構成について説明すると、装置本体100は、上述した用紙搬送機構2と、用紙搬送機構2で搬送された用紙Pに画像を形成する画像形成部4と、画像形成部4で用紙Pに形成された画像を用紙Pに定着させる定着部6を備える。
また、装置本体100は、用紙搬送機構2に用紙Pを供給する本体給紙部7と、画像が形成された用紙Pを排紙する本体排紙部8と、用紙Pを表裏反転させる反転部9と、外部より用紙搬送機構2に用紙Pを供給する外部給紙部10と、原稿を読み取る読取部11を備える。
図3等で説明した構成を有した用紙搬送機構2は、用紙Pの搬送方向に対して画像形成部4の上流側に配置され、送風機構3による送風でカールが押さえられた状態で、図3等で説明した先端検知センサ5a及び主走査方向位置検知センサ5bで端部位置が検知された用紙Pが、送りローラ22で画像形成部4に送られる。
画像形成部4は、感光ドラム40に形成されたトナー像が用紙Pに転写される。感光ドラム40は、円筒状の基材の表面に感光層が塗布され、図示しない駆動機構によって矢印方向に回転駆動される。
画像形成部4は、感光ドラム40を回転させながらコロナ帯電器41により一様に帯電させた後、露光部42による露光が行われ、感光ドラム40の表面に静電潜像が形成される。
露光部42は、図示しないレーザから出射したビームをポリゴンミラーで反射し、感光ドラム40の表面に照射する。ポリゴンミラーは所定回転数で回転しており、このポリゴンミラーの回転によりレーザビームの主走査が行われる。また、感光ドラム40の回転によりレーザビームの副走査が行われる。これにより、感光ドラム40の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム40に形成された静電潜像は、現像部43により顕像化される。
現像部43は、現像スリーブ43aと、トナーを攪拌及び供給する機構等を備え、現像スリーブ43aにより感光ドラム40へトナーを供給し、感光ドラム40上の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成する。感光ドラム40上のトナー像は、転写帯電器44により感光ドラム40から用紙Pに転写され、トナー像が転写された用紙Pは、分離帯電器45により感光ドラム40から分離される。
転写帯電器44は、感光ドラム40に対向して配置され、トナー像を静電的に担持した感光ドラム40に重ねられた用紙Pの裏側から電荷を放電することにより、用紙Pにトナー像を転写する。分離帯電器45は、感光ドラム40に吸着した用紙Pを除電し、用紙Pを感光ドラム40から分離する。
用紙Pへ転写されず感光ドラム40の表面に残ったトナーは、クリーニングユニット46により回収される。クリーニングユニット46は、感光ドラム40に接触するブレード等を備え、感光ドラム40の表面に付着したトナー等を掻き落として収容する。
画像形成部4でトナー像が形成された用紙Pは、定着部6に搬送される。定着部6は、ヒータが組み込まれた加熱ローラと、用紙Pを加熱ローラに押し付ける圧接ローラ等を有した定着器61を備え、画像形成部4でトナー像が転写された用紙Pが定着器61に送り込まれ、定着器61で用紙Pに圧力と熱を加えて、トナーを用紙P上に溶着固定する。
本体給紙部7は、異なるサイズまたは同一のサイズの用紙Pが収納可能な複数の給紙カセット70と、各給紙カセット70から用紙Pを繰り出し搬送するローラ等を有した繰り出し機構71を備え、給紙カセット70から用紙Pを1枚ずつ繰り出して、用紙搬送機構2に供給する。
本体排紙部8は、定着部6で処理された用紙Pを装置本体100の外部へ排紙する。反転部9は、用紙Pの搬送方向に対して、定着部6の下流側で搬送路から分岐し、搬送方向を反転させて用紙搬送機構2の上流側で合流する反転搬送路90を備える。定着部6で処理された用紙Pを反転搬送路90に送ることで、用紙Pは表裏反転して用紙搬送機構2から画像形成部4に送り込まれる。なお、定着部6を通過した用紙Pの搬送方向は、搬送切換ゲート91により切り替えられ、用紙Pは動作モードに応じて本体排紙部8か反転部9へ送られる。
外部給紙部10は、用紙搬送機構2の上流側で合流する搬送路を備え、図示しない外部給紙ユニット等から供給される用紙Pが用紙搬送機構2から画像形成部4に送り込まれる。このように、本体給紙部7から供給された用紙P、表面に画像形成されて反転部9で表裏反転された用紙P、及び外部給紙部10から供給された用紙Pの何れも、用紙搬送機構2から画像形成部4に送られる搬送経路が構成され、用紙搬送機構2で端部位置が検知されて、画像形成部4による画像の書き出し位置が決定される。
読取部11は、原稿を照射する光源12と、画像を読み取るイメージセンサ13と、光源12から出射され、原稿で反射した光をイメージセンサ13へ入射させる受光光学系14等を備え、自動原稿反転給紙装置200で供給される原稿P1上の画像を読み取り、電気信号としての画像データを出力する。
自動原稿反転給紙装置(RADF)200は、原稿P1が載置される原稿トレイ201と、読み取りが終了した原稿P1が排紙される排紙トレイ202と、表裏反転させる原稿P1の搬送方向を切り替える反転トレイ203と、原稿P1を給紙する給紙機構204を備える。自動原稿反転給紙装置200は、原稿トレイ201に載置された原稿P1を給紙機構204で1枚ずつ繰り出し、読取部11の読取位置へ供給する。
図7は、本実施の形態の画像形成装置の制御機能の一例を示すブロック図である。なお、図7では、画像形成装置1において用紙搬送機構2に関する制御系を示す。画像形成装置1は、図3等で説明した送風機構3を駆動するファンモータ102と、第1のシャッタ駆動部31bと、第2のシャッタ駆動部31dと、図1で説明した画像形成部4等が、制御部103に制御される。制御部103は、不揮発性メモリ104と情報入力部の一例である操作部105が接続される。
不揮発性メモリ104は、用紙Pの種類、例えば紙種と坪量に応じて、送風機構3で吹き出される風量が設定された風量設定テーブル104aが記憶される。操作部105は、用紙Pを供給する給紙カセットの選択や、各種印刷の操作が行われる。
図1に示す給紙カセット70に用紙Pをセットする際には、用紙Pの紙種や坪量等を特定する用紙情報が不揮発性メモリ104に記憶され、用紙Pを供給する給紙カセット70が操作部105で選択されると、制御部103は、画像形成対象となる用紙Pの紙種及び坪量等を認識する。そして、制御部103は、画像形成する用紙Pの紙種や坪量等に応じて、不揮発性メモリ104の風量設定テーブル104aを参照し、所定の風量で風Wを吹き出させる。
<本実施の形態の画像形成装置の動作例>
図8〜図12は、本実施の形態の画像形成装置における風量切り替えの動作タイムチャート、図13は、紙種による風量設定例を示す風量設定テーブルの説明図であり、各図を参照して、本実施の形態の画像形成装置1の動作について説明する。
本実施の形態の画像形成装置1は、印刷動作における機械動作開始時点ではレジストローラ20は最初停止しており、所定のタイミングでレジストローラ20の回転が開始される。その後、レジストローラ20で用紙Pが搬送され、用紙Pが主走査方向位置検知センサ5bを通過し先端検知センサ5aを通過する。
用紙Pが主走査方向位置検知センサ5bと先端検知センサ5aを通過するときに、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して検知信号が出力されると、主走査方向位置検知センサ5bから出力された検知信号で、搬送される用紙Pの端部(側端部)位置が検知される。用紙Pの端部位置情報は画像形成部4にフィードバックされ、画像の書き出し位置が決定されて、用紙Pの端部位置情報に応じて画像位置合わせが行われる。
画像形成装置1は、用紙Pの端部位置を主走査方向位置検知センサ5bで検知する動作では、送風機構3から紙種等に応じた風量で風Wを吹き出して、用紙Pのカールを押さえる。画像形成装置1では、画像が形成される用紙Pの紙種等に応じて、印刷動作中は送風機構3から連続して風Wを吹き出すか、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングに合わせて間欠的に風Wを吹き出すかが切り替えられる。また、風量の強弱が切り替えられる。
画像形成装置1で送風機構3から吹き出される風Wの風量の強弱と、吹き出しの有無を切り替える動作として、図8は、第1の風量調節モードにおける動作を示す。第1の風量調節モード(1)では、印刷動作による画像形成装置1の機械動作開始から停止まで、送風機構3で風量を弱として風Wを吹き出す。
第1の風量調節モード(1)では、画像形成装置1の制御部103は、機械動作を開始すると、送風機構3のファンモータ102を駆動すると同時に、図4(B)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。このとき、第2のシャッタ駆動部31dは駆動せずに、第2のシャッタ31cは閉位置で保持する。
所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止すると同時に、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。
これにより、第1の風量調節モード(1)では、機械動作開始から停止するまでの間、風量を弱とした風Wが常時吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に弱い力で押し付けられるとともに、搬送中の用紙Pがガイド部材21に常時弱い力で押し付けられる。
図9は、第2の風量調節モードにおける動作を示す。第2の風量調節モード(2)では、印刷動作による画像形成装置1の機械動作開始から停止まで、送風機構3で風量を強として風Wを吹き出す。
第2の風量調節モード(2)では、画像形成装置1の制御部103は、機械動作を開始すると、送風機構3のファンモータ102を駆動すると同時に、図4(C)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。また、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを開位置とする。
所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止すると同時に、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。また、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを閉位置とする。
これにより、第2の風量調節モード(2)では、機械動作開始から停止するまでの間、風量を強とした風Wが常時吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に強い力で押し付けられるとともに、搬送中の用紙Pがガイド部材21に常時強い力で押し付けられる。
図10は、第3の風量調節モードにおける動作を示す。第3の風量調節モード(3)では、印刷動作による画像形成装置1の機械動作開始時には送風機構3では送風せず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングである先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は風量を弱として風Wを吹き出す。
第3の風量調節モード(3)では、画像形成装置1の制御部103は、機械動作を開始すると、送風機構3のファンモータ102を駆動する。このとき、第1のシャッタ駆動部31bと第2のシャッタ駆動部31dは駆動せずに、図4(A)に示すように、第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cは共に閉位置で保持する。
用紙Pが所定位置まで搬送されてレジストローラ20を起動すると、図4(B)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。このとき、第2のシャッタ駆動部31dは駆動せずに、第2のシャッタ31cは閉位置で保持する。
レジストローラ20が起動するタイミングでは、用紙Pの先端は先端検知センサ5aに未だ到達しておらず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングになっていない。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる前から、風量を弱として風Wが吹き出される。
レジストローラ20が起動して用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる。そして、レジストローラ20を起動して所定時間が経過すると、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングの終了後に、風Wの吹き出しが停止される。
以後、所定枚数の用紙Pの印刷が終了するまで、レジストローラ20の起動と同時に第1のシャッタ31aを開位置とし、所定時間後に第1のシャッタ31aを閉位置とする制御が行われ、風量を弱とした風Wが、用紙Pの端部位置の検知タイミング合わせて間欠的に吹き出される。
所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止する。
これにより、第3の風量調節モード(3)では、機械動作開始から停止するまでの間で、先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は、風量を弱として風Wが吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に弱い力で押し付けられる。
図11は、第4の風量調節モードにおける動作を示す。第4の風量調節モード(4)では、印刷動作による画像形成装置1の機械動作開始時には送風機構3では送風せず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングである先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は風量を強として風Wを吹き出す。
第4の風量調節モード(4)では、画像形成装置1の制御部103は、機械動作を開始すると、送風機構3のファンモータ102を駆動する。このとき、第1のシャッタ駆動部31bと第2のシャッタ駆動部31dは駆動せずに、図4(A)に示すように、第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cは共に閉位置で保持する。
用紙Pが所定位置まで搬送されてレジストローラ20を起動すると、図4(C)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。また、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを開位置とする。
上述したように、レジストローラ20が起動するタイミングでは、用紙Pの先端は先端検知センサ5aに未だ到達しておらず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングになっていない。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる前から、風量を強として風Wが吹き出される。
レジストローラ20が起動して用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる。そして、レジストローラ20を起動して所定時間が経過すると、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。また、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを閉位置とする。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングの終了後に、風Wの吹き出しが停止される。
以後、所定枚数の用紙Pの印刷が終了するまで、レジストローラ20の起動と同時に第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cを開位置とし、所定時間後に第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cを閉位置とする制御が行われ、風量を強とした風Wが、用紙Pの端部位置の検知タイミング合わせて間欠的に吹き出される。
所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止する。
これにより、第4の風量調節モード(4)では、機械動作開始から停止するまでの間で、先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は、風量を強として風Wが吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に強い力で押し付けられる。
図12は、第5の風量調節モードにおける動作を示す。第5の風量調節モード(5)では、印刷動作による画像形成装置1の機械動作開始から停止まで、送風機構3で風量を弱として風Wを吹き出す。また、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングである先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は風量を強として風Wを吹き出す。
第5の風量調節モード(5)では、画像形成装置1の制御部103は、機械動作を開始すると、送風機構3のファンモータ102を駆動すると同時に、図4(B)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。このとき、第2のシャッタ駆動部31dは駆動せずに、第2のシャッタ31cは閉位置で保持する。
用紙Pが所定位置まで搬送されてレジストローラ20を起動すると、図4(C)に示すように、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを開位置とする。
上述したように、レジストローラ20が起動するタイミングでは、用紙Pの先端は先端検知センサ5aに未だ到達しておらず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングになっていない。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる前から、風量を強として風Wが吹き出される。
レジストローラ20が起動して用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる。そして、レジストローラ20を起動して所定時間が経過すると、図4(B)に示すように、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを閉位置とする。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングの終了後に、風量が弱に切り替えられて、風Wが吹き出される。
以後、所定枚数の用紙Pの印刷が終了するまで、第1のシャッタ31aは開位置で保持し、レジストローラ20の起動と同時に第2のシャッタ31cを開位置とし、所定時間後に第2のシャッタ31cを閉位置とする制御が行われる。すなわち、用紙Pの搬送中に、風量を弱とした風Wが連続して吹き出されると共に、用紙Pの端部位置の検知タイミング合わせて、風量を強とした風Wが間欠的に吹き出される。
所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止すると同時に、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。
これにより、第5の風量調節モード(5)では、機械動作開始から停止するまでの間、風量を弱とした風Wが常時吹き出され、搬送中の用紙Pがガイド部材21に常時弱い力で押し付けられる。また、先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は、風量を強として風Wが吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングでは、用紙Pがガイド部材21に強い力で押し付けられる。
次に、用紙Pの紙種及び坪量と、風量の関係について説明する。一般的に、両面印刷モードでの裏面印刷時は、表面印刷時の定着動作等によって用紙Pの温度が高いため、送風機構3により少しでも風Wを用紙Pに当てて温度を低くしたり、紙粉等の汚れを少なくするため送風機構3で風Wを吹き続けた方が良い。
また、坪量の小さい用紙Pは、弱い風量の風Wでカールを押さえることができ、風量を強くすると通紙抵抗の増大に用紙Pの剛性が負けて搬送不良になることがあるため、風量は弱くした方が良い。逆に、坪量の大きな紙は、風Wでカールを押さえるのに強い風量が必要で、用紙Pの剛性も大きいため風量を強くすることによる搬送不良も発生しない。中間の坪量の用紙Pは、搬送時は風量を弱くし端部位置検知時のみ風量を強くすることで、検知精度と良好な給送性を両立できる。
一方、紙種としては、塗工紙は紙の坪量の割に剛性が無く、表面が平滑なため常に風Wを吹き続けると、ガイド部材21のガイド板21a,21bに用紙Pが貼り付き、搬送不良となる可能性が高い。そのため、搬送時は風を吹き付けず、端部位置検知時のみカールを押さえるために必要な風量で風Wを吹き付ける方が、検知精度と良好な給送性が得られるため、坪量により風量を切り替えて、端部検知時のみ風Wを吹き出すようにする。
図13に示す風量設定テーブルでは、用紙Pの紙種が塗工紙の場合は、坪量が小さい場合、本例では130g/m2以下であると、上述した第3の風量調節モードで風Wを吹き出す。すなわち、機械動作開始では送風せず、端部検知のタイミングで風量を弱として風Wを吹き出す。
用紙Pの紙種が塗工紙の場合で、坪量が大きい場合、本例では131g/m2以上であると、上述した第4の風量調節モードで風Wを吹き出す。すなわち、機械動作開始では送風せず、端部検知のタイミングで風量を強として風Wを吹き出す。
用紙Pの紙種が上質紙、普通紙、書籍用紙、ラフ紙の場合は、坪量が小さい場合、本例では91g/m2以下であると、上述した第1の風量調節モードで風Wを吹き出す。すなわち、機械動作開始から停止まで、風量を弱として風Wを吹き続ける。
用紙Pの紙種が上質紙、普通紙、書籍用紙、ラフ紙の場合で、坪量が中間の場合、本例では92g/m2以上で209g/m2以下であると、上述した第5の風量調節モードで風Wを吹き出す。すなわち、機械動作開始から停止まで、風量を弱として風Wを吹き続け、端部検知のタイミングで風量を強として風Wを吹き出す。
用紙Pの紙種が上質紙、普通紙、書籍用紙、ラフ紙の場合で、坪量が大きい場合、本例では210g/m2以上であると、上述した第2の風量調節モードで風Wを吹き出す。すなわち、機械動作開始から停止まで、風量を強として風Wを吹き続ける。
図14は、本実施の形態の画像形成装置の動作例を示すフローチャートで、次に、各図を参照して、用紙Pの種別及び坪量の区分によって風量調節モードを切り替えて、端部位置検知時に用紙Pのカールを送風で押さえる動作について説明する。
図14のステップSA1では、用紙Pを給紙する給紙カセット70を操作部105で選択する等によって、用紙Pの紙種と坪量等の種別情報が入力される。なお、用紙Pの種別情報は、給紙カセット70の選択とは独立した操作で、操作部105等から入力できるようにしても良い。
図14のステップSA2では、印刷動作により画像形成装置1の機械動作を開始すると、制御部103は、送風機構3のファンモータ102を駆動する。そして、図14のステップSA3で、用紙Pの紙種及び坪量の区分を判断する。
用紙Pの紙種及び坪量の区分から、第1の風量調節モードが選択される場合、図13の風量設定テーブルの例では、用紙Pの紙種が上質紙、普通紙、書籍用紙、ラフ紙の場合で、坪量が小さい場合は、機械動作開始から停止まで、風量を弱として風Wを吹き続ける。
すなわち、図14のステップSA4で、制御部103は、図4(B)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。図14のステップSA5で、所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると判断すると、図14のステップSA6で、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。
これにより、第1の風量調節モード(1)が選択されると、機械動作開始から停止するまでの間、風量を弱とした風Wが常時吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に弱い力で押し付けられるとともに、搬送中の用紙Pがガイド部材21に常時弱い力で押し付けられる。
そして、図14のステップSA7で、印刷動作による画像形成装置1の機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止して、印刷動作を終了する。
用紙Pの紙種及び坪量の区分から、第2の風量調節モードが選択される場合、図13の風量設定テーブルの例では、用紙Pの紙種が上質紙、普通紙、書籍用紙、ラフ紙の場合で、坪量が大きい場合は、機械動作開始から停止まで、風量を強として風Wを吹き続ける。
すなわち、図14のステップSA8で、制御部103は、図4(C)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを開位置とする。図14のステップSA9で、所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると判断すると、図14のステップSA10で、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを閉位置とする。
これにより、第2の風量調節モード(2)が選択されると、機械動作開始から停止するまでの間、風量を強とした風Wが常時吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に強い力で押し付けられるとともに、搬送中の用紙Pがガイド部材21に常時強い力で押し付けられる。
そして、図14のステップSA7で、印刷動作による画像形成装置1の機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止して、印刷動作を終了する。
用紙Pの紙種及び坪量の区分から、第3の風量調節モードが選択される場合、図13の風量設定テーブルの例では、用紙Pの紙種が塗工紙の場合で、坪量が小さい場合は、機械動作開始では送風せず、端部検知のタイミングで風量を弱として風Wを吹き出す。
すなわち、図14のステップSA11で、制御部103は、用紙Pが所定位置まで搬送されてレジストローラ20を起動すると、図4(B)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。
レジストローラ20が起動するタイミングでは、用紙Pの先端は先端検知センサ5aに未だ到達しておらず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングになっていない。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる前から、風量を弱として風Wが吹き出される。
レジストローラ20が起動して用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる。そして、図14のステップSA12で、レジストローラ20を起動して所定時間が経過したと判断すると、図14のステップSA13で、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングの終了後に、風Wの吹き出しが停止される。
図14のステップSA14で、用紙Pがレジストローラ20を通過して停止したと判断すると、図14のステップSA15で、所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了するか判断する。
以後、所定枚数の用紙Pの印刷が終了するまで、レジストローラ20の起動と同時に第1のシャッタ31aを開位置とし、所定時間後に第1のシャッタ31aを閉位置とする制御が行われ、風量を弱とした風Wが、用紙Pの端部位置の検知タイミング合わせて間欠的に吹き出される。
これにより、第3の風量調節モード(3)が選択されると、機械動作開始から停止するまでの間で、先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は、風量を弱として風Wが吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に弱い力で押し付けられる。
そして、図14のステップSA7で、印刷動作による画像形成装置1の機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止して、印刷動作を終了する。
用紙Pの紙種及び坪量の区分から、第4の風量調節モードが選択される場合、図13の風量設定テーブルの例では、用紙Pの紙種が塗工紙の場合で、坪量が大きい場合は、機械動作開始では送風せず、端部検知のタイミングで風量を強として風Wを吹き出す。
すなわち、図14のステップSA16で、制御部103は、用紙Pが所定位置まで搬送されてレジストローラ20を起動すると、図4(C)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを開位置とする。
レジストローラ20が起動するタイミングでは、用紙Pの先端は先端検知センサ5aに未だ到達しておらず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングになっていない。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる前から、風量を強として風Wが吹き出される。
レジストローラ20が起動して用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる。そして、図14のステップSA17で、レジストローラ20を起動して所定時間が経過したと判断すると、図14のステップSA18で、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とすると共に、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを閉位置とする。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングの終了後に、風Wの吹き出しが停止される。
図14のステップSA19で、用紙Pがレジストローラ20を通過して停止したと判断すると、図14のステップSA20で、所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了するか判断する。
以後、所定枚数の用紙Pの印刷が終了するまで、レジストローラ20の起動と同時に第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cを開位置とし、所定時間後に第1のシャッタ31aと第2のシャッタ31cを閉位置とする制御が行われ、風量を強とした風Wが、用紙Pの端部位置の検知タイミング合わせて間欠的に吹き出される。
これにより、第4の風量調節モード(4)が選択されると、機械動作開始から停止するまでの間で、先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は、風量を強として風Wが吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングで、用紙Pがガイド部材21に強い力で押し付けられる。
そして、図14のステップSA7で、印刷動作による画像形成装置1の機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止して、印刷動作を終了する。
用紙Pの紙種及び坪量の区分から、第5の風量調節モードが選択される場合、図13の風量設定テーブルの例では、用紙Pの紙種が上質紙、普通紙、書籍用紙、ラフ紙の場合で、坪量が中間の場合は、機械動作開始から停止まで、風量を弱として風Wを吹き続け、端部検知のタイミングで風量を強として風Wを吹き出す。
すなわち、図14のステップSA21で、制御部103は、図4(B)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを開位置とする。
図14のステップSA22で、用紙Pが所定位置まで搬送されてレジストローラ20を起動すると、図4(C)に示すように、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを開位置とする。
レジストローラ20が起動するタイミングでは、用紙Pの先端は先端検知センサ5aに未だ到達しておらず、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングになっていない。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる前から、風量を強として風Wが吹き出される。
レジストローラ20が起動して用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端が先端検知センサ5aに到達して、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングとなる。そして、図14のステップSA23で、レジストローラ20を起動して所定時間が経過すると、図14のステップSA24で、図4(B)に示すように、第2のシャッタ駆動部31dを駆動して第2のシャッタ31cを閉位置とする。これにより、用紙Pの端部位置の検知タイミングの終了後に、風量が弱に切り替えられて、風Wが吹き出される。
図14のステップSA25で、用紙Pがレジストローラ20を通過して停止したと判断すると、図14のステップSA26で、所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了か判断する。
以後、所定枚数の用紙Pの印刷が終了するまで、第1のシャッタ31aは開位置で保持し、レジストローラ20の起動と同時に第2のシャッタ31cを開位置とし、所定時間後に第2のシャッタ31cを閉位置とする制御が行われる。すなわち、用紙Pの搬送中に、風量を弱とした風Wが連続して吹き出されると共に、用紙Pの端部位置の検知タイミング合わせて、風量を強とした風Wが間欠的に吹き出される。
これにより、第5の風量調節モード(5)が選択されると、機械動作開始から停止するまでの間、風量を弱とした風Wが常時吹き出され、搬送中の用紙Pがガイド部材21に常時弱い力で押し付けられる。また、先端検知センサ5aに用紙Pが来る直前から直後までの間は、風量を強として風Wが吹き出され、主走査方向位置検知センサ5bでの用紙Pの端部位置の検知タイミングでは、用紙Pがガイド部材21に強い力で押し付けられる。
図14のステップSA26で、所定枚数の用紙Pの印刷が終了し機械動作を終了すると判断すると、図14のステップSA27で、図4(A)に示すように、第1のシャッタ駆動部31bを駆動して第1のシャッタ31aを閉位置とする。
そして、図14のステップSA7で、印刷動作による画像形成装置1の機械動作を終了すると、送風機構3のファンモータ102の駆動を停止して、印刷動作を終了する。
以上の画像形成装置1の動作で、用紙Pの紙種と坪量によって、送風機構3から吹き出される風の強弱と、吹き出しの有無が切り替えられることで、様々な用紙Pに対して、端部位置の検知精度が向上し、かつ、良好な給送性能を得ることが可能となる。
<本実施の形態の画像形成装置の変形例>
上述した実施の形態の画像形成装置1では、主走査方向位置検知センサ5bに対向して送風機構3を備え、図3等に示す上側のガイド板21aに用紙Pを押し付ける構成としたが、図3に矢印W1で示すように、主走査方向位置検知センサ5bの側から風を吹き出せるようにして、下側のガイド板21bに用紙Pを押し付ける構成としても良い。この場合は、主走査方向位置検知センサ5bに対向する位置の送風機構3は不要である。
また、送風機構3において、風量調節手段は、吹出開口部21cを開閉するシャッタとした。これは、制御時の応答性が良く、風量の切り替えが短時間で行えるためである。一方、風量調節手段は、ファン部30の回転数を変更して行ってもよいし、ファン部30の位置を変更して行っても良い。
また、第1のシャッタ31aと風量調節開口部31eを有した第2のシャッタ31cを備えて、各シャッタの全開と全閉で風量を調節できるようにしたが、シャッタを1つとすると共に、駆動源をパルスモータとして、シャッタの開度を任意に調節できるようにしても良い。
更に、風の強さは強弱の2種類ではなく、分割数を多くしても良いし、風量の切り替えは、紙種と坪量だけでなく、用紙サイズによる設定を加えても良い。
1・・・画像形成装置、2・・・用紙搬送機構、21・・・ガイド部材、21a,21b・・・ガイド板、21c・・・吹出開口部、3・・・送風機構、31a・・・第1のシャッタ、31c・・・第2のシャッタ、4・・・画像形成部、5a・・・先端検知センサ、5b・・・主走査方向位置検知センサ、103・・・制御部