JP2012126479A - Sheet-end detecting device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送されるシートの端部の位置を検出するシート端部検出装置、及びシート端部検出装置を備える複写機、ファクシミリ、プリンタ或はこれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet edge detection device that detects the position of the edge of a sheet being conveyed, and an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, or a multifunction machine including the sheet edge detection device. is there.
従来の画像形成装置において、シートは、シートカセットから給送ローラにより一枚ずつ画像形成部に給送される。給送されるシートは、搬送ローラの外径差、ローラの摩耗による搬送速度の差、シートをガイドする搬送ガイド部材とシートの摺擦抵抗などの様々な影響により、シート搬送方向に対して傾いた状態で搬送されること(以下、斜行という)がある。 In the conventional image forming apparatus, sheets are fed one by one from the sheet cassette to the image forming unit by a feeding roller. The fed sheet is inclined with respect to the sheet conveying direction due to various influences such as a difference in outer diameter of the conveying roller, a difference in conveying speed due to wear of the roller, and a rubbing resistance between the conveying guide member for guiding the sheet and the sheet. (Hereinafter referred to as skew).
シートが斜行した状態で搬送され、画像形成部において感光体ドラム上のトナー像をシートに転写すると、シートに対して画像が傾いた状態となる。そこで、画像形成装置では、シートの斜行を抑制するために、レジストローラ対や、搬送ローラ対にシャッタ部材を設け、シート先端を当接させて係止し、シートの先端を揃えてから画像形成部に搬送する構成を用いている。 When the sheet is conveyed while being skewed and the toner image on the photosensitive drum is transferred to the sheet in the image forming unit, the image is inclined with respect to the sheet. Therefore, in the image forming apparatus, in order to suppress the skew of the sheet, a shutter member is provided on the registration roller pair or the conveyance roller pair, the sheet leading edge is brought into contact and locked, and the image is aligned after the sheet leading edge is aligned. A configuration for conveying to the forming unit is used.
しかし、シート先端を突き当てて斜行を補正する構成は、シート先端の突き当て時にシート搬送方向に対して直交する方向の位置ズレを生じることがある。この場合、シートと画像の相対位置がズレた状態となってしまう。また、シートカセット内のシート幅方向規制部材により、シートの搬送方向に対して直交する方向の位置ズレを規制しているが、規制部材のガタや、シート自体のバラツキなどで位置ズレは生じてしまう。 However, the configuration in which the skew is corrected by abutting the leading edge of the sheet may cause a positional deviation in a direction orthogonal to the sheet conveying direction when the leading edge of the sheet is abutted. In this case, the relative position between the sheet and the image is shifted. Also, the positional deviation in the direction perpendicular to the sheet conveyance direction is regulated by the sheet width direction regulating member in the sheet cassette, but the positional deviation occurs due to backlash of the regulating member or variations in the sheet itself. End up.
さらに、両面印刷する構成では、片面に画像形成を行った後、シートを反転させて再度、裏面に画像形成を行うため、2面目(裏面)は1面目(表面)に比べて画像形成されるまでの搬送経路が長くなる。そのため、2面目(裏面)は1面目(表面)に比べて各種ローラや搬送ガイドの影響をより受けて、搬送中にシートが斜行したり、位置ズレしたりすることがある。また、定着部を抜けたシートは、定着部の熱と圧力により収縮し、2面目のシートサイズは、1面目のシートサイズより小さくなり、シートの端部位置が異なることがある。 Further, in the configuration in which double-sided printing is performed, after the image is formed on one side, the sheet is reversed and the image is formed on the back side again. The transport route to the end becomes longer. Therefore, the second surface (back surface) is more affected by various rollers and the conveyance guide than the first surface (front surface), and the sheet may be skewed or misaligned during conveyance. Further, the sheet that has passed through the fixing unit contracts due to the heat and pressure of the fixing unit, and the sheet size on the second side becomes smaller than the sheet size on the first side, and the end position of the sheet may be different.
このような画像とシートの位置ズレを補正するために、シートの搬送方向と平行なシートの端部の位置を検出する構成を設けている。この構成として、特許文献1がある。この構成は、搬送されるシートの最小サイズから最大サイズのシート端部を検出可能な位置に、検出部としてラインセンサを配置し、シートの片面側からLEDなどの発光部材で光を照射して、光の明暗によりシート端部位置を検出している。 In order to correct such a misalignment between the image and the sheet, a configuration for detecting the position of the end of the sheet parallel to the sheet conveyance direction is provided. There exists patent document 1 as this structure. In this configuration, a line sensor is arranged as a detection unit at a position where the sheet end of the conveyed sheet can be detected from the minimum size to the maximum size, and light is emitted from a light emitting member such as an LED from one side of the sheet. The position of the sheet edge is detected by the brightness of the light.
また、シートの搬送方向に平行なシート端部位置を検出する構成として、特許文献2に記載の構成がある。この構成は、発光素子と受光素子が所定の間隔で配置されたフォトインタラプタが、シート端部を横切るように移動し、基準位置から光路遮断位置の距離によりシート端部位置を検出している。 Further, as a configuration for detecting a sheet end position parallel to the sheet conveyance direction, there is a configuration described in Patent Document 2. In this configuration, a photo interrupter in which a light emitting element and a light receiving element are arranged at a predetermined interval moves across the sheet end, and detects the sheet end position based on the distance from the reference position to the optical path blocking position.
しかしながら、特許文献1のように、検出部にラインセンサを用いる構成は、搬送可能なシートサイズをすべて網羅するために、受光用のセンサ素子が複数個必要となる。このため、検出部のコストが高くなる。 However, as in Patent Document 1, a configuration using a line sensor in the detection unit requires a plurality of light receiving sensor elements in order to cover all the sheet sizes that can be conveyed. For this reason, the cost of a detection part becomes high.
また、特許文献2のように、フォトインタラプタを用いる構成は、受光部と発光部が一体であるため、シートとの衝突を回避する必要があり、シート端部を検出してすぐに停止させなければならない。また、シートが斜行した場合、シートに触れないように、斜行に合わせた退避動作をしなければならない。また、連続してシートが搬送される場合や、1枚のシート搬送中に複数回シート端部を検出する場合に、シート端部の検出動作と退避動作を繰り返す必要がある。 In addition, as in Patent Document 2, the configuration using the photo interrupter is such that the light receiving unit and the light emitting unit are integrated, so it is necessary to avoid collision with the sheet, and the sheet end must be detected and stopped immediately. I must. In addition, when the sheet is skewed, a retreat operation in accordance with the skew must be performed so as not to touch the sheet. Further, when the sheet is continuously conveyed or when the sheet edge is detected a plurality of times during conveyance of one sheet, it is necessary to repeat the sheet edge detection operation and the retreat operation.
そこで、本発明の目的は、安価な構成で、退避動作などの複雑な動作を行うことなく、シートの端部の位置を検出することが可能なシート端部検出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet end detection device that can detect the position of the end of a sheet without performing a complicated operation such as a retracting operation with an inexpensive configuration.
上記目的を達成するための本発明は、搬送されるシートの端部の位置を検出するシート端部検出装置であって、シートの搬送方向に対して交差する方向に設けられた発光部と、前記発光部に対してシートを挟むように間隔を隔てて独立して配置され、前記発光部に対して移動可能に設けられた受光部と、を有し、前記受光部が、前記発光部に沿ってシートの搬送方向に交差する方向に移動し、シートによる前記発光部からの光の遮断の有無の変化点を検出することで、前記シートの端部の位置を検出することを特徴とする。 The present invention for achieving the above object is a sheet edge detection device for detecting the position of the edge of a conveyed sheet, a light emitting section provided in a direction intersecting the sheet conveyance direction; A light receiving portion that is arranged independently with a gap to the light emitting portion so as to sandwich the sheet, and is movably provided with respect to the light emitting portion, and the light receiving portion is disposed on the light emitting portion. The position of the edge of the sheet is detected by detecting a change point of whether or not light is blocked by the sheet from the light emitting unit. .
本発明によれば、受光部が発光部に対して移動してシートの端部を検出するため、受光部が少なくとも1つあればよく、安価な構成である。さらに、移動する受光部が発光部に対して独立しているため、シート端部位置で停止させる必要がなく、斜行時にシートの搬送領域から退避させる必要もない。すなわち、安価な構成で、退避動作などの複雑な動作を行うことなく、シートの端部の位置を検出することができる。 According to the present invention, since the light receiving unit moves with respect to the light emitting unit to detect the end of the sheet, at least one light receiving unit is sufficient, and the configuration is inexpensive. Furthermore, since the moving light receiving unit is independent of the light emitting unit, there is no need to stop at the sheet end position, and there is no need to retreat from the sheet conveyance area during skew feeding. That is, the position of the end portion of the sheet can be detected with an inexpensive configuration without performing a complicated operation such as a retracting operation.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.
まず、図2を参照してシート端部検出装置を有する画像形成装置の構成について説明する。図2は画像形成装置の主要部の概要を示す模式断面図である。 First, the configuration of an image forming apparatus having a sheet edge detection device will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an outline of a main part of the image forming apparatus.
図2に示すように、本実施形態に係わる画像形成装置200は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラーを備えた光学手段201を有し、光学手段201から得られる画像情報に応じ、レーザ光を照射する。これによってドラム形状の電子写真感光体である感光体ドラム202に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この潜像は、プロセスカートリッジ203の内部に構成される現像手段によって現像される。
As shown in FIG. 2, the
シートSは、下方の給送カセット204から搬送ガイド部材を沿うようにして搬送される。シートSはプロセスカートリッジ203と転写ローラ205によって形成される搬送ニップ部を通過することで画像形成される。
The sheet S is conveyed from the
給送カセット204内のシートSはそれぞれのシート給送装置206によって給送されると、まず搬送ローラ対209に送られる。次いで、画像情報に基づき、画像形成部を構成する感光体ドラム202上に形成される潜像とのタイミングをとって搬送ローラ対209により送られる。転写位置には、転写手段としての転写ローラ205が配置されており、電圧を印加することによって、感光体ドラム202上のトナー像をシートSに転写する。
When the sheets S in the
この後、トナー像の転写を受けたシートSは定着手段210に送られ、ここで転写されたトナー像を紙面に定着させるための定着処理が行われる。定着手段210は、駆動ローラ211およびヒータを内蔵した定着ローラ212を備え、通過するシートSに熱および圧力を印加して転写されたトナー像をシートS上に定着する。
Thereafter, the sheet S that has received the transfer of the toner image is sent to the
本画像形成装置はシートSへの両面印刷を行う両面プリントモードと片面プリントモードを備えている。片面プリントモードの場合、定着処理後のシートSは内排出ローラ対213及び外排出ローラ214により機外の排出トレイ215上に排出される。また、両面プリントモードの場合には、内排出ローラ対213又はスイッチバックローラ対216により再給送パス217及び両面搬送パス218を介して中間トレイ219上に一時的に積載収納される。そして、中間トレイ219上に収納されたシートSは再給送装置220により再び画像形成のために搬送され、以後片面プリントと同一のプロセスを経て機外に排出される。
The image forming apparatus includes a duplex printing mode for performing duplex printing on the sheet S and a simplex printing mode. In the single-sided print mode, the sheet S after the fixing process is discharged onto a
ここで、画像形成装置全体の制御を司るコントローラの構成について簡単に説明する。画像形成装置200は、コントローラである制御手段(不図示)を有している。制御手段は、CPU回路部を有する。CPU回路部は、CPU、ROM、RAMを内蔵し、ROMに格納されている制御プログラムにより画像形成装置を構成する各部を総括的に制御する。なお、制御手段は、後述するシート端部検出装置により検出した情報に基づいて画像形成部を制御する。この制御内容については後述する。RAMは、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
Here, the configuration of the controller that controls the entire image forming apparatus will be briefly described. The
次に、図1を参照して前記画像形成装置におけるシート端部検出装置の構成について説明する。図1はシート端部検出装置の主要部の概要を示す斜視図である。 Next, the configuration of the sheet edge detection device in the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a main part of the sheet edge detection device.
図1に示すように、シート端部検出装置としての検出手段100は、発光部101と受光部102を有している。ここでは、検出手段100を、画像形成装置200の再給送経路中に設けた構成を例示しているが、これに限定されるものではない(図2参照)。
As shown in FIG. 1, a
検出手段100を構成する発光部101は、シートの搬送経路を構成する搬送ガイド部材103の上部に設けられている。検出手段を構成する受光部102は、前記発光部101に対してシートを挟むように間隔を隔てて配置されている。受光部102は、シートの搬送経路を構成する搬送ガイド部材104の下部に、前記発光部101とは独立して配置され、発光部101に対して移動可能に設けられている。
The
発光部101は、様々なサイズのシートの端部位置が検出できるように、シートの搬送方向に対して交差する方向に設けられている。具体的には、発光部101は、複数の発光素子(例えばLED)を用いて、最小サイズから最大サイズのシートの端部に光が照射されるように、複数の発光素子101aをシートの搬送方向に対して交差する方向に並べて配置している。
The
受光部102は、受光素子105が取り付けられた基板がセンサホルダ106に係合されている。受光部102は、ステッピングモータ107に取り付けられたピニオンと噛み合うギア部を有し、ステッピングモータ107が正逆回転することにより、受光部102が図中の矢印A、B方向に往復移動する。受光部102は様々なシートサイズに対応するため、最小サイズから最大サイズのシートの端部を検出するように、シートの搬送方向に交差する方向に可逆的に移動する。
In the
発光部101と受光部102により形成される光路をシートが遮ることにより、光の明暗が生じ、シートの搬送方向と交差する幅方向に移動可能な受光部102によりシートの端部位置を検出できる。すなわち、受光部102が、シートによる発光部101からの光の遮断の有無の変化点を検出することで、シートの端部の位置を検出できる。なお、公知の手段で、シートの搬送領域外において、検出手段100の基準位置及びステッピングモータ107の駆動パルスの初期値を設定している。検出手段100の基準位置は、検出手段100により検出した位置との位置ズレ量を知るための基準となる位置であり、予め設定されている。
Since the sheet blocks the optical path formed by the
なお、ここでは搬送ガイド部材103の上部に発光部101、下部に受光部102を設けたが、この配置に限ったものではなく、逆の配置にしてもよい。また、発光部101の発光素子としてLEDを使用した構成を例示したが、これに限ったものではなく、受光部102によりシート端部の検出が可能な発光部材であればよい。また、検出手段の駆動にステッピングモータを用いたが、これに限ったものではなく、移動距離が検出できる構成であればよい。
Here, the
上述したように、受光部102が発光部101に対して移動してシートの端部を検出するため、受光部102が少なくとも1つあればよく、安価な構成である。さらに、移動する受光部102が発光部101に対して独立しているため、シート端部位置で停止させる必要がなく、斜行時にシートの搬送領域から退避させる必要もない。すなわち、安価な構成で、退避動作などの複雑な動作を行うことなく、シートの端部の位置を検出することができる。
As described above, since the
〔実施例1〕
図3、図4を用いて実施例1のシート端部検出動作について説明する。図3は実施例1のシートの端部検出動作を示す図である。図4は実施例1の連続して搬送されるシートの端部検出動作を示す図である。
[Example 1]
The sheet edge detection operation according to the first exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating a sheet edge detection operation according to the first exemplary embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating the edge detection operation for continuously conveyed sheets according to the first exemplary embodiment.
図3を用いて、シートが搬送される時のシート端部検出動作について説明する。図3(a)に示すようにシートSが矢印Z方向に給送されると、やがてシートSは図3(b)に示すように発光部(図中の点線位置)の一部の光路を遮断する位置に至る。このようにシートSが発光部の一部の光路を遮断している状態にあるときに、受光部102がシートSの搬送方向に平行な端部を横切るように、発光部に沿ってシートの搬送方向に対して交差する方向(矢印A方向)に移動する。受光部102が、シートの搬送方向に直交する幅方向の端部を横切ると出力信号の状態が変化する。この変化の時点を検出し、基準位置と変化検出点までのステッピングモータの駆動パルス数に基づいて計算することで、シートの端部までの距離を検出する。
The sheet edge detection operation when a sheet is conveyed will be described with reference to FIG. When the sheet S is fed in the direction of arrow Z as shown in FIG. 3A, the sheet S eventually passes through a part of the light path of the light emitting unit (dotted line position in the figure) as shown in FIG. It reaches the blocking position. In this way, when the sheet S is in a state of blocking a part of the light path of the light emitting unit, the
図3においては、受光部102がシートの外側から内側に向けて、シート端部を横切るように移動してシートの幅方向の端部の位置を検出するが、受光部102はシートの搬送領域の内外のどちらに待機してもよい。受光部102は、シートが発光部の光路を遮断している状態にあるときに、発光部に沿ってシートの搬送方向に直交する幅方向の端部を横切るように移動すればよい。また、受光部102は、シート端部位置を検出後、所定の位置に停止して待機してもよいが、動作を複雑にしないために停止させずに往復運動を続ける構成としてもよい。
In FIG. 3, the
この検出手段100により検出されたシート端部位置に基づいて、画像形成装置が有する制御手段により画像形成部を制御する。具体的には、制御手段は、検出手段100により検出した位置と予め設定された基準位置とからシートの位置ズレ量を求め、それに応じて、画像形成部によりシートに形成する画像の位置を補正する。これにより、シートに対する画像の位置ズレが抑制できる。
Based on the sheet edge position detected by the
図4を用いて、連続してシートが搬送される時のシート端部検出動作について説明する。連続してシートが搬送される場合は、上記検出動作を連続して行い、シートの端部の位置を検出する。 With reference to FIG. 4, the sheet edge detection operation when sheets are continuously conveyed will be described. When the sheets are continuously conveyed, the detection operation is continuously performed to detect the position of the end portion of the sheet.
例えば、2枚目のシート端部の検出において、1枚目のシート端部の検出時に移動した第一の移動方向と逆方向(第二の移動方向)に移動を行う構成としてもよい。この場合、1枚目のシートSの端部位置を検出後(図4(a)参照)、受光部102がシートSの端部に対して少しオーバーランして待機する(図4(b)参照)。そして、1枚目のシート端部検出時に移動した方向と逆方向に移動を行い(図4(c)参照)、2枚目のシートSの端部の位置を検出する(図4(d)参照)。ここでの、受光部102のオーバーラン量はシート端部位置のバラツキ量よりも少し大きくしておく。
For example, the detection of the second sheet edge may be configured to move in the direction opposite to the first movement direction (second movement direction) moved when the first sheet edge is detected. In this case, after detecting the end position of the first sheet S (see FIG. 4A), the
このように、受光部102は、連続するシートの搬送中に、シートの搬送方向に対して交差する第一の移動方向と、前記第一の移動方向とは逆方向の第二の移動方向の二方向に往復移動し、連続して搬送されるシートの端部の位置を順に検出する。
As described above, the
これにより、連続して搬送されるシート毎に、従来のようなシート毎の退避動作や基準位置の検出を行う必要がなくなる。また、先のシートと次のシートの間隔が詰まっても、二方向から検出を行うことで、高速でシートが搬送される時にもシートの端部を検出することができる。このように二方向から検出動作を行うことで、小紙間に対応でき、画像形成装置の印刷枚数の増加につながる。 This eliminates the need for the conventional retreat operation and reference position detection for each sheet conveyed continuously. Further, even if the interval between the previous sheet and the next sheet is clogged, the end of the sheet can be detected even when the sheet is conveyed at high speed by performing detection from two directions. By performing the detection operation from two directions in this way, it is possible to cope with the small paper, leading to an increase in the number of printed sheets of the image forming apparatus.
〔実施例2〕
図5を用いて実施例2のシート端部検出動作について説明する。図5は実施例2のシート幅の検出動作を示す図である。
[Example 2]
The sheet edge detection operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a sheet width detection operation according to the second exemplary embodiment.
受光部102は、1枚のシートの搬送中に、シートの搬送方向に対して交差する方向に移動して前記1枚のシートの搬送方向に対して交差する幅方向の一方の端部の位置を検出する。更に同方向に移動して前記1枚のシートの幅方向の他方の端部の位置を検出する。これにより、前記1枚のシートの幅方向の長さを検出する。
The
シートSが矢印Z方向に給送されると、やがてシートSは図5(a)に示すように発光部(図中の点線位置)の一部の光路を遮断する位置に至る。このように給送されたシートSが発光部(図中の点線位置)の一部の光路を遮断している状態にあるときに、受光部102が発光部に沿ってシートの搬送方向に交差する幅方向(矢印A方向)に移動する。受光部102がシートの幅方向の一方の端部を横切るように移動すると、出力信号の状態が変化し、発光部からの光の遮断の有無の変化点(第1の変化検出点)を検出する。基準位置と第1の変化検出点までのステッピングモータ107の駆動パルス数に基づいて計算することで、シートの幅方向の一方の端部までの距離が検出できる。
When the sheet S is fed in the direction of the arrow Z, the sheet S eventually reaches a position where a part of the light path of the light emitting portion (dotted line position in the drawing) is blocked as shown in FIG. When the sheet S fed in this way is in a state of blocking a part of the light path of the light emitting unit (dotted line position in the figure), the
さらに、受光部102を同方向(矢印A方向)に移動し続ける。図5(b)に示すように、受光部102がシートの幅方向の他方の端部を横切るように移動すると、出力信号の状態が変化し、発光部からの光の遮断の有無の変化点(第2の変化検出点)を検出する。この変化の時点を検出し、制御手段が第1の変化検出点から第2の変化検出点までのステッピングモータの駆動パルス数に基づいて計算し、第1の変化検出点と第2の変化検出点の距離を検出する。この検出された距離が、シートの搬送方向に対して直交する幅方向の長さ(シート幅)となる。
Further, the
このように、シートの幅が検出されることで、シートカセット内にシート幅を検出する構成を設けなくてよい。また、第1の変化検出点もしくは第2の変化検出点から、基準位置に対するシートの端部位置が検出される。図5では、受光部102はシートの外側から内側に向けて移動するが、シート搬送時にどこに位置してもよい。受光部102が、1枚のシートが発光部からの光路を遮断している時間内に、シートの搬送方向に交差する方向の両端部を横切るように移動することで、シート幅は検出可能である。このように、シートの端部位置が検出され、この端部位置に基づき、シートに形成する画像の位置を補正することで、シートに対する画像の位置ズレを抑制できる。
As described above, it is not necessary to provide a configuration for detecting the sheet width in the sheet cassette by detecting the sheet width. Further, the end position of the sheet with respect to the reference position is detected from the first change detection point or the second change detection point. In FIG. 5, the
〔実施例3〕
図6を用いて実施例3のシート端部検出動作について説明する。図6は実施例3のシートの斜行量の検出動作を示す図である。
Example 3
The sheet edge detection operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of detecting the skew amount of the sheet according to the third embodiment.
受光部102は、1枚のシートの搬送中に、シートの搬送方向に対して交差する第一の移動方向と、前記第一の移動方向とは逆方向の第二の移動方向の二方向に往復移動し、前記1枚のシートの一方の端部の位置を複数回検出する。これにより、各検出位置から前記1枚のシートの傾きを検出する。
During the conveyance of one sheet, the
シートSが矢印Z方向に給送されると、前記シートSは発光部の一部の光路を遮断する位置に至る。このように給送された1枚のシートSが発光部の一部の光路を遮断している状態にあるときに、受光部102が発光部に沿ってシートの搬送方向に交差する幅方向である矢印A方向と、逆方向である矢印B方向に往復移動する。
When the sheet S is fed in the arrow Z direction, the sheet S reaches a position where a part of the light path of the light emitting unit is blocked. When one sheet S fed in this way is in a state where a part of the light path of the light emitting unit is blocked, the
まず前記1枚のシートSの搬送中に、受光部102がシートの幅方向の一方の端部を横切るように矢印A方向(第一の移動方向)に移動すると、出力信号の状態が変化し、発光部からの光の遮断の有無の変化点(第1の変化検出点)を検出する。基準位置から第1の変化検出点までのステッピングモータの駆動パルス数に基づいて計算することで、基準位置からシートの幅方向一方の端部までの第一の距離が検出できる。
First, when the
さらに前記1枚のシートの搬送中に、受光部102が、第1の変化検出点から所定の距離移動後、矢印A方向とは逆方向である矢印B方向(第二の移動方向)に移動を開始する。1枚のシート搬送中に、シートの同一側の端部を横切るように矢印B方向に移動すると、出力信号の状態が変化し、発光部からの光の遮断の有無の変化点(第2の変化検出点)を検出する。基準位置から第2の変化検出点までのステッピングモータの駆動パルス数に基づいて計算することで、基準位置からシートの幅方向一方の端部までの第二の距離が検出できる。
Further, during conveyance of the one sheet, the
これにより、1枚のシートの片側端部を2回検出することができる。そして、基準位置と第1の変化検出点の位置からシートの位置ずれを、第1の変化検出点と第2の変化検出点の検出タイミングとシートの搬送速度から2点のシート搬送方向の距離が算出されることで、シートの斜行量(傾き)が検出される。 Thereby, the one side edge part of one sheet | seat can be detected twice. Then, the positional deviation of the sheet from the reference position and the position of the first change detection point is detected, and the distance between the detection timing of the first change detection point and the second change detection point and the sheet conveyance speed is two points in the sheet conveyance direction. Is calculated, the skew amount (slope) of the sheet is detected.
そして、基準位置からのシートの位置ズレとシートの斜行量に基づいて、シートに形成する画像の位置を補正することで、シートに対する画像の位置ズレを低減できる。ここでは、1枚のシートの片側端部を2回検出する例を挙げたが、シートが光路を通過する間に、複数回検出してもよい。複数回検出することにより、より高精度に斜行量を検出することができる。 Then, by correcting the position of the image formed on the sheet based on the positional deviation of the sheet from the reference position and the skew amount of the sheet, the positional deviation of the image with respect to the sheet can be reduced. Here, an example in which one side end portion of one sheet is detected twice has been described, but detection may be performed a plurality of times while the sheet passes through the optical path. By detecting multiple times, it is possible to detect the skew amount with higher accuracy.
〔実施例4〕
図7を用いて実施例4のシート端部検出動作について説明する。図7は実施例4のシートサイズの検出動作を示す図である。
Example 4
The sheet edge detection operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a sheet size detection operation according to the fourth embodiment.
図7(a)に示すように、受光部102は、シートSの先端部が発光部の光路を遮断するタイミングより前に、搬送されるシートSの内側に位置する。なお、この位置は、受光部102が、発光部に対向する位置であり、最小サイズのシートの内側(搬送領域内)となる位置である。図7(b)に示すように、搬送されたシートSの先端部が、受光部102と発光部の間を横切ると、出力信号の状態が変化し、検出手段はシートの搬送方向の先端部の位置を検出する(第1の変化検出点)。
As shown in FIG. 7A, the
第1の変化検出点を検出後、受光部102は、図7(c)に示すように、前記シートSの搬送中に、シートの搬送方向に交差する幅方向の一方の端部を横切るように、シートの幅方向(矢印B方向)に移動する。すると、検出手段の出力信号の状態が変化し、受光部102は発光部からの光の遮断の有無の変化点(第2の変化検出点)を検出する。
After detecting the first change detection point, as shown in FIG. 7C, the
第2の変化検出点から所定の距離移動後、図7(d)に示すように、受光部102は、前述の方向(矢印B方向)とは逆方向(矢印A方向)に移動する。受光部102が、前記シートSの同一側の端部を横切るように矢印A方向に移動すると、図7(e)に示すように、出力信号の状態が変化し、発光部からの光の遮断の有無の変化点(第3の変化検出点)を検出する。
After moving a predetermined distance from the second change detection point, as shown in FIG. 7D, the
第3の変化検出点を検出後も、前記受光部102が、前記シートSの幅方向の他方の端部を横切るように、同方向(矢印A方向)に移動し続ける。すると、検出手段の出力信号の状態が変化し、図7(f)に示すように、受光部102は発光部からの光の遮断の有無の変化点(第4の変化検出点)を検出する。
Even after detecting the third change detection point, the
第4の変化検出点から所定の距離移動後、受光部102は、図7(g)に示すように、前述の方向(矢印A方向)とは逆方向(矢印B方向)に移動する。そして、受光部102は、図7(h)に示すように、シートの搬送方向の後端部が発光部の光路から抜けるより前に、搬送されたシートSの内側に位置する。なお、この位置も、前述した位置と同様に、受光部102が、発光部と対向する位置であり、最小サイズのシートの内側(搬送領域内)となる位置である。搬送されたシートSの後端部が、受光部102と発光部の間を横切ると、出力信号の状態が変化し、検出手段はシートの搬送方向の後端部の位置を検出する(第5の変化検出点)。
After moving a predetermined distance from the fourth change detection point, the
第1の変化検出点の検出タイミングから第5の変化検出点の検出タイミングまでの時間と、シートの搬送速度から、シートの搬送方向の長さを検出することができる。第2変化検出点と、第3の変化検出点と、第4の変化検出点の基準位置からのステッピングモータの駆動パルス数をそれぞれカウントし計算することで、シートの端部位置が検出できる。第2の変化検出点もしくは第3の変化検出点と、第4の変化検出点の位置から、シートの搬送方向に対して交差する方向の幅(長さ)を検出することができる。第2の変化検出点から第3の変化検出点の検出タイミングまでの時間、シートの搬送速度から、2点のシート搬送方向の距離が検出されることで、第2の変化検出点と第3の変化検出点の位置から、シートの斜行量(傾き)が検出される。ここでは、シートの斜行量を検出するために、第2の変化検出点と第3の変化検出点を用いたが、第4の変化検出点と第5の変化検出点の間に第6の変化検出点を設けて、第4の変化検出点と第6の変化検出点から斜行量を検出してもよい。 The length in the sheet conveyance direction can be detected from the time from the detection timing of the first change detection point to the detection timing of the fifth change detection point and the sheet conveyance speed. The edge position of the sheet can be detected by counting and calculating the number of driving pulses of the stepping motor from the reference position of the second change detection point, the third change detection point, and the fourth change detection point. From the position of the second change detection point or the third change detection point and the fourth change detection point, the width (length) in the direction intersecting the sheet conveyance direction can be detected. By detecting the distance from the second change detection point to the detection timing of the third change detection point and the distance of the two sheet conveyance directions from the sheet conveyance speed, the second change detection point and the third change detection point are detected. The skew amount (inclination) of the sheet is detected from the position of the change detection point. Here, the second change detection point and the third change detection point are used in order to detect the skew amount of the sheet, but the sixth change detection point is between the fourth change detection point and the fifth change detection point. The change amount detection point may be provided, and the skew amount may be detected from the fourth change detection point and the sixth change detection point.
これらの動作により、定形・不定形を問わずシートサイズとシートの姿勢(傾き)および位置(位置ズレ)を検出することが可能となる。ここでは、不定形のシートにも対応するために、搬送方向に交差する幅方向の両側端部の位置を検出したが、A4などの定形のシートのみを搬送する場合は、第4の変化検出点を廃止し、片側の端部位置だけを検出してもよい。定形のシートの場合、シートの幅方向の片側端部を検出することでシートの種類が絞られ、シートの長さを検出することで1つのシートに限定される。また、定形のシートサイズとシートの位置ズレは、第3の変化検出点と第4の変化検出点を廃止しても、検出可能である。これにより、検出されたシートの姿勢に基づき、シートに形成する画像の位置を補正することで、シートに対する画像の位置ズレを抑制することができる。また、シート端部検出装置を画像形成部より上流に配置することで、シートカセット内のシートサイズ検出機構を廃止することができ、製品のコストを安価にすることができる。 With these operations, it is possible to detect the sheet size, the posture (tilt), and the position (position shift) of the sheet regardless of the regular shape or the irregular shape. Here, in order to cope with an irregular sheet, the positions of both side ends in the width direction intersecting the conveyance direction are detected. However, when only a regular sheet such as A4 is conveyed, the fourth change detection is performed. The point may be abolished and only the end position on one side may be detected. In the case of a regular sheet, the type of the sheet is narrowed down by detecting one end of the sheet in the width direction, and the sheet is limited to one sheet by detecting the length of the sheet. Further, the standard sheet size and the positional deviation of the sheet can be detected even if the third change detection point and the fourth change detection point are eliminated. Accordingly, by correcting the position of the image formed on the sheet based on the detected posture of the sheet, it is possible to suppress the positional deviation of the image with respect to the sheet. In addition, by disposing the sheet edge detection device upstream of the image forming unit, the sheet size detection mechanism in the sheet cassette can be eliminated, and the cost of the product can be reduced.
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、画像形成部を1つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, one image forming unit is used. However, the number used is not limited, and may be set as needed.
また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine, or another image forming apparatus such as a multi-function machine combining these functions. The same effect can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.
S …シート
100 …検出手段
101 …発光部
101a …発光素子
102 …受光部
103,104 …搬送ガイド部材
105 …受光素子
106 …センサホルダ
107 …ステッピングモータ
200 …画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS S ... Sheet |
Claims (7)
シートの搬送方向に対して交差する方向に設けられた発光部と、
前記発光部に対してシートを挟むように間隔を隔てて独立して配置され、前記発光部に対して移動可能に設けられた受光部と、
を有し、
前記受光部が、前記発光部に沿ってシートの搬送方向に交差する方向に移動し、シートによる前記発光部からの光の遮断の有無の変化点を検出することで、前記シートの端部の位置を検出することを特徴とするシート端部検出装置。 A sheet edge detection device that detects the position of the edge of a conveyed sheet,
A light emitting unit provided in a direction intersecting the sheet conveying direction;
A light receiving part that is arranged independently with a gap to sandwich the sheet with respect to the light emitting part, and is provided so as to be movable with respect to the light emitting part;
Have
The light-receiving unit moves along the light-emitting unit in a direction crossing the sheet conveyance direction, and detects a change point of the presence or absence of light blocking from the light-emitting unit by the sheet, thereby detecting the end of the sheet. A sheet edge detection device that detects a position.
前記発光部に対向するシートの搬送領域内の位置に位置する受光部が、シートによる前記発光部からの光の遮断の有無の変化点を検出することで、前記シートの搬送方向の端部の位置を検出することを特徴とする請求項1に記載のシート端部検出装置。 A light-receiving unit that moves in a direction that intersects the sheet conveyance direction along the light-emitting unit detects a change point of the presence or absence of light from the light-emitting unit by the sheet, so that the sheet intersects the sheet conveyance direction. Detect the position of the edge,
The light receiving unit located at a position in the sheet conveyance region facing the light emitting unit detects a change point of whether or not the light from the light emitting unit is blocked by the sheet, so that the end of the sheet in the conveyance direction is detected. The sheet edge detection device according to claim 1, wherein the position is detected.
シートに画像を形成する画像形成部と、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のシート端部検出装置と、
前記シート端部検出装置により検出した情報に基づいて前記画像形成部を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記シート端部検出装置により検出した位置と予め設定された基準位置との位置ズレに応じて、前記画像形成部によりシートに形成する画像の位置を補正することを特徴とする画像形成装置。 Conveying means for conveying the sheet;
An image forming unit for forming an image on a sheet;
A sheet edge detection device according to any one of claims 1 to 6,
Control means for controlling the image forming unit based on information detected by the sheet edge detection device,
The control unit corrects a position of an image formed on the sheet by the image forming unit according to a positional deviation between a position detected by the sheet edge detection device and a preset reference position. Image forming apparatus.
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