JP2014051383A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置に係り、詳しくは、搬送経路上における用紙の主走査方向(搬送方向と直交する用紙幅方向)の位置を検出する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet, and more particularly to an image forming apparatus that detects a position of a sheet in a main scanning direction (a sheet width direction orthogonal to the conveyance direction) on a conveyance path.
用紙に画像を形成する画像形成装置においては、用紙上の正しい位置に画像を形成するために、搬送経路上における用紙の位置を正確に検出することが重要である。特に、搬送経路上における用紙の主走査方向の位置検出には、CIS(Contact Image Sensor)等のラインセンサが用いられる(例えば、特許文献1,2)。 In an image forming apparatus that forms an image on a sheet, it is important to accurately detect the position of the sheet on the conveyance path in order to form an image at a correct position on the sheet. In particular, a line sensor such as a CIS (Contact Image Sensor) is used to detect the position of the paper in the main scanning direction on the transport path (for example, Patent Documents 1 and 2).
CIS等のラインセンサを用いた用紙の位置検出では、主走査方向に配置した線状光源から搬送経路に向けて検出光を出力し、その反射光をラインセンサで受光して、その信号波形によって用紙の主走査方向における端部の位置を特定する。 In the paper position detection using a line sensor such as CIS, detection light is output from a linear light source arranged in the main scanning direction toward the conveyance path, and the reflected light is received by the line sensor. The position of the edge in the main scanning direction of the paper is specified.
ところで、例えばベルトプラテンの吸引孔に発生させた負圧により用紙をベルトプラテンに吸引して高速搬送する画像形成装置では、ベルトプラテンの裏側に存在するねじ頭等に線状光源の検出光が吸引孔を通して照射された場合、その反射光がラインセンサにより受光されて、信号波形にノイズ成分として現れる場合がある。 By the way, for example, in an image forming apparatus that sucks a sheet onto the belt platen by the negative pressure generated in the suction hole of the belt platen and conveys it at high speed, the detection light of the linear light source is sucked into the screw head or the like existing on the back side of the belt platen. When irradiated through the hole, the reflected light may be received by the line sensor and appear as a noise component in the signal waveform.
このような、搬送経路上やその周辺に存在する、検出光をラインセンサ側に高い反射率で反射させる部材や面等によって、反射光の信号波形に用紙以外のノイズ成分が現れると、誤った位置を用紙の端部の位置と認識してしまう可能性がある。このため、信号波形上のノイズ成分を特定して、そのノイズ成分が用紙端部の位置検出に反映されないようにすることが望ましい。 If a noise component other than paper appears in the reflected light signal waveform due to a member or surface that reflects detection light with high reflectance on the line sensor side, such as on the transport path or its periphery, an error occurs. The position may be recognized as the position of the edge of the sheet. For this reason, it is desirable to specify a noise component on the signal waveform so that the noise component is not reflected in the detection of the position of the paper edge.
しかし、例えば上述したベルトプラテン裏側のねじ頭等で反射された検出光について見ると、搬送方向における用紙のベルトプラテンに対する相対位置やラインセンサに対する相対位置によって、反射光の受光強度が大きく変化するので、反射光の信号波形上のノイズ成分を波形パターンによって特定することは非常に困難である。 However, for example, when the detection light reflected by the screw head on the back side of the belt platen described above, the received light intensity of the reflected light greatly varies depending on the relative position of the paper with respect to the belt platen and the relative position with respect to the line sensor in the transport direction. It is very difficult to specify the noise component on the signal waveform of the reflected light by the waveform pattern.
また、ベルトプラテン裏側のねじ頭の位置は、メンテナンスの実施等に伴い時間の経過と共に変化する場合があるので、その点からも、反射光の信号波形上のノイズ成分を波形パターンによって特定することは、現実には非常に困難である。 In addition, the position of the screw head on the back side of the belt platen may change over time as maintenance is performed. From this point, the noise component on the reflected light signal waveform must be specified by the waveform pattern. Is very difficult in reality.
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、搬送経路に向けて出力した検出光の反射光により主走査方向における用紙端部を検出する際に、搬送経路上や周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく用紙端部を検出することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to detect the edge of a sheet in the main scanning direction by reflected light of detection light output toward the conveyance path. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately detecting the edge of a sheet even in the presence of an environment that causes an erroneous detection.
上記目的を達成するために、請求項1に記載した本発明の画像形成装置は、
搬送経路上を搬送される用紙の搬送方向と直交する用紙幅方向の端部位置を、前記搬送経路に向けて出力した検出光の反射光を受光したラインセンサの出力信号波形に基づいて検出する画像形成装置において、
前記搬送方向における前記ラインセンサの前後両側にそれぞれ配置した一対の前記検出光の光源と、
前記一対の光源を交互に順次点灯させる点灯制御手段と、
一方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形と、他方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形との照合結果に基づいて、前記用紙幅方向における前記用紙の端部位置を特定する端部位置特定手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention provides:
An end position in the paper width direction perpendicular to the conveyance direction of the paper conveyed on the conveyance path is detected based on the output signal waveform of the line sensor that receives the reflected light of the detection light output toward the conveyance path. In the image forming apparatus,
A pair of light sources of the detection light respectively arranged on both front and rear sides of the line sensor in the transport direction;
Lighting control means for alternately and sequentially lighting the pair of light sources;
Based on the collation result between the output signal waveform of the line sensor when one of the light sources is lit and the output signal waveform of the line sensor while the other light source is lit, the edge of the sheet in the sheet width direction End position specifying means for specifying the position;
It is characterized by providing.
請求項1に記載した本発明の画像形成装置によれば、搬送経路上の用紙は各光源やラインセンサから比較的近い距離にある。そのため、各光源の位置の違いは、ラインセンサによる用紙からの反射光の受光光量に大きな差をもたらさない。よって、どちらの光源からの検出光の用紙による反射光も、充分な光量でラインセンサにより受光される。 According to the image forming apparatus of the present invention, the paper on the conveyance path is at a relatively close distance from each light source and the line sensor. For this reason, the difference in the position of each light source does not cause a large difference in the amount of light received from the sheet by the line sensor. Accordingly, the reflected light of the detection light from either light source by the paper is received by the line sensor with a sufficient amount of light.
一方、搬送経路上の用紙の用紙幅方向や搬送方向における外側に、光を反射させる部材等が存在する場合、その部材等は用紙に比べて各光源やラインセンサから遠い距離にある。そのため、各光源の位置の違いは、用紙外側の部材による反射光のラインセンサに向かう光路の方向に大きな差をもたらし、それによって、ラインセンサによる受光光量や受光の可否に大きな差をもたらすことがある。よって、一方の光源からの検出光は、その部材等で反射されて、ラインセンサが受光可能な方向からラインセンサに達しても、他方の光源からの検出光は、その部材等で反射されても、ラインセンサが受光可能な方向からはラインセンサに達しなかったりする。 On the other hand, when a member or the like that reflects light is present outside the sheet width direction or the conveyance direction of the sheet on the conveyance path, the member or the like is far from each light source or line sensor compared to the sheet. For this reason, the difference in the position of each light source causes a large difference in the direction of the optical path of the reflected light toward the line sensor by the member outside the paper, thereby causing a large difference in the amount of light received by the line sensor and whether or not light can be received. is there. Therefore, even if the detection light from one light source is reflected by the member or the like and reaches the line sensor from the direction in which the line sensor can receive light, the detection light from the other light source is reflected by the member or the like. However, the line sensor may not reach the line sensor from the direction in which the line sensor can receive light.
このため、各光源を交互に順次点灯させた場合、どちらの光源の点灯中にもラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり部分は、用紙幅方向における用紙の端部の存在によるものであると考えられる。これに対し、片方の光源の点灯中にしかラインセンサの出力信号波形に現れない立ち上がり部分や立ち下がり部分は、たとえ、用紙幅方向における信号波形の一番外側に位置していても、用紙端部以外の要因によるノイズ成分であると考えられる。 For this reason, when each light source is alternately turned on sequentially, the rising and falling portions appearing in the output signal waveform of the line sensor while both light sources are turned on are due to the presence of the edge of the paper in the paper width direction. It is believed that there is. On the other hand, the rising and falling parts that appear in the output signal waveform of the line sensor only when one of the light sources is turned on, even if they are located on the outermost side of the signal waveform in the paper width direction, This is considered to be a noise component due to factors other than the part.
そこで、一方の光源の点灯中にラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり位置と、他方の光源の点灯中にラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり位置とを照合し、互いに位置が一致する立ち上がり及び立ち下がり位置を、用紙幅方向における用紙の端部位置であると特定することができる。 Therefore, the rising and falling positions appearing in the output signal waveform of the line sensor while one of the light sources is lit are compared with the rising and falling positions appearing in the output signal waveform of the line sensor while the other light source is lit. The rising and falling positions having the same position can be specified as the edge position of the paper in the paper width direction.
このようにして用紙幅方向における用紙の端部位置を検出することで、搬送経路に向けて出力した検出光の反射光により主走査方向における用紙端部を検出する際に、搬送経路上や周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく用紙端部を検出することができる。 By detecting the edge position of the paper in the paper width direction in this way, when detecting the edge of the paper in the main scanning direction by the reflected light of the detection light output toward the conveyance path, it is on or around the conveyance path. Even if there is an environment that causes false detection, the edge of the sheet can be detected with high accuracy.
また、請求項2に記載した本発明の画像形成装置は、請求項1に記載した本発明の画像形成装置において、前記搬送経路は、前記用紙を吸引する負圧が発生する吸引孔が多数形成されたベルトプラテンを有しており、前記検出光は前記吸引孔を介して前記ベルトプラテンの裏側にも照射されることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention described in claim 2 is the image forming apparatus of the present invention described in claim 1, wherein the conveying path has a plurality of suction holes for generating a negative pressure for sucking the paper. And the detection light is irradiated to the back side of the belt platen through the suction hole.
請求項2に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項1に記載した本発明の画像形成装置において、ベルトプラテンに用紙を吸引する負圧を発生させるための吸引孔が形成されていると、その吸引孔を介してベルトプラテンの裏側の部材や面に検出光が照射される可能性がある。 According to the image forming apparatus of the present invention described in claim 2, in the image forming apparatus of the present invention described in claim 1, the suction hole for generating the negative pressure for sucking the sheet is formed in the belt platen. If there is, there is a possibility that the detection light is irradiated to the member or surface on the back side of the belt platen through the suction hole.
そして、その部材や面によって検出光がラインセンサの受光可能な方向に向けて高反射率で反射されると、その反射光が充分な光量でラインセンサにより受光されて、用紙端部以外の要因による立ち上がり及び立ち下がり部分がノイズ成分としてラインセンサの出力信号波形に現れる。 When the detection light is reflected with a high reflectivity in the direction in which the line sensor can receive light by the member or surface, the reflected light is received by the line sensor with a sufficient amount of light, and factors other than the edge of the paper The rising and falling portions due to appear as noise components in the output signal waveform of the line sensor.
ところで、ベルトプラテンの裏側の部材や面は、ベルトプラテン上の用紙に比べて各光源やラインセンサからの距離が遠いので、各光源の位置の違いは、ベルトプラテンの裏側の部材や面による反射光のラインセンサに向かう光路の方向に大きな差をもたらし、それによって、ラインセンサによる受光光量や受光の可否に大きな差をもたらすことがある。 By the way, the members and surfaces on the back side of the belt platen are farther from each light source and line sensor than the paper on the belt platen, so the difference in the position of each light source is reflected by the members and surfaces on the back side of the belt platen. There may be a large difference in the direction of the optical path of the light toward the line sensor, thereby causing a large difference in the amount of light received by the line sensor and whether light is received.
そこで、各光源を交互に順次点灯させて、それぞれのラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり位置を照合することで、ベルトプラテンの裏側の部材や面からの反射光に対応するノイズ成分をラインセンサの出力信号波形から除外し、用紙幅方向における用紙の端部位置を正確に検出定することができる。 Therefore, the noise components corresponding to the reflected light from the members and surfaces on the back side of the belt platen are checked by turning on each light source alternately and collating the rising and falling positions appearing in the output signal waveform of each line sensor. Can be excluded from the output signal waveform of the line sensor, and the edge position of the sheet in the sheet width direction can be accurately detected and determined.
本発明によれば、搬送経路に向けて出力した検出光の反射光により主走査方向における用紙端部を検出する際に、搬送経路上や周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく用紙端部を検出することができる。 According to the present invention, when detecting the paper edge in the main scanning direction by the reflected light of the detection light output toward the conveyance path, the accuracy can be obtained even if there is an environment that causes a false detection on or around the conveyance path. The edge of the paper can be detected well.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same or equivalent parts and components are denoted by the same or equivalent reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
図1は本発明が適用されるライン型インクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。図1に示すように、本実施形態のライン型インクジェットプリンタ(請求項中の画像形成装置に相当。以下、「インクジェットプリンタ」と略記する。)1は、筐体100の内外に、制御ユニット10と、給紙部101と、プリンタ部102と、ディスプレイ103と、ベルトプラテン機構部104と、記録紙循環搬送路部105と、排紙部106とを設けて構成されている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a line type ink jet printer to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a line type ink jet printer (corresponding to an image forming apparatus in the claims. Hereinafter, abbreviated as “ink jet printer”) 1 is disposed inside and outside a
給紙部101は、筐体100の側面に配設されたサイド給紙台21と、筐体100内の左下方部位に配設された複数の給紙台22,23とを備えており、サイド給紙台21は記録紙Sのサイズを検出しながら適宜なサイズの記録紙S(請求項中の用紙に相当)を積層可能になっている。一方、複数の給紙台22,23は例えばA4サイズ,A3サイズなど特定のサイズの記録紙Sをそれぞれ積層可能になっている。
The
そして、サイド給紙台21又は複数の給紙台22,23上に積層された未印刷の記録紙Sのうち各最上層の記録紙Sが、各給紙ローラ24によって1枚ずつ給紙された後にローラ等の駆動機構による給紙搬送路KRに沿って搬送される。さらに、給紙された記録紙Sの先頭部分が記録紙循環搬送路部105中に設けられたレジストローラ対51に導かれて、このレジストローラ対51で記録紙Sの先頭位置が揃うようにタイミング合わせが行われている。
The uppermost recording sheet S among the unprinted recording sheets S stacked on the side sheet feeding table 21 or the plurality of sheet feeding tables 22 and 23 is fed one by one by each
プリンタ部102は、給紙部101の下流側で且つ記録紙循環搬送路部105の上流側に固定設置されており、筐体100内の略中央部位に位置している。
The
このプリンタ部102では、複数色のインクと対応して複数のライン型インクジェットヘッド(以下、「インクジェットヘッド」と略記する。)31が上流側から下流側に向かってC(シアン)用,K(ブラック)用,M(マゼンタ)用,Y(イエロー)用の順に配置されている。各色のインクジェットヘッド31は、ヘッドホルダ32に取り付けられて、ベルトプラテン機構部104による記録紙Sの搬送方向Xに等間隔をおいて配置されている。
In this
なお、本実施形態では、4色(CKMY)のインクに対応して4つのインクジェットヘッド31を設置した例で説明するが、例えば文字だけを印刷する場合には1色(K)用だけで良いので、インクジェットヘッド31は少なくとも一以上設置すれば良いものである。 In this embodiment, an example in which four inkjet heads 31 are installed corresponding to four color (CKMY) inks will be described. However, for example, when only characters are printed, only one color (K) may be used. Therefore, at least one or more inkjet heads 31 may be installed.
ここで、各色ごとに設けた複数のインクジェットヘッド31は全て同じ構造に形成されており、詳細な図示を省略するが、各インクジェットヘッド31は、複数のノズルを図1の紙面と垂直な主走査方向(記録紙Sの用紙幅方向)に沿って配列させたヘッドブロックが、主走査方向に沿った一のライン上に沿って複数個配置されて構成されている。また、インクジェットヘッド31は、主走査方向と直交する副走査方向(搬送方向Xと同方向)に計2ラインに分けて配置されていると共に、隣り合うライン1,2では各ヘッドブロックが一部重なりあうように互い違いに千鳥状に配置されている。
Here, the plurality of inkjet heads 31 provided for each color are all formed in the same structure, and detailed illustration is omitted, but each
各インクジェットヘッド31は、同一画素にノズル(図示せず)から吐出するドットを最大5ドットまで変化させることができるマルチドロップのインクジェット方式で印刷画像の印刷を行う。各画素の各色のインクジェットヘッドからのインク液滴の吐出ドット数を規定する印刷用多値データは、クライアント端末14から入力される印刷ジョブの印刷データに基づいて、制御ユニット10の後述するCPU90によって生成される。
Each
ベルトプラテン機構部104は、プリンタ部102と対向して複数のインクジェットヘッド31の下方に配設されている。
The belt
このベルトプラテン機構部104では、複数の吸引孔41a(図2参照)を形成した帯状のベルトプラテン41がモータ45により回転駆動される駆動プーリ42と従動プーリ43との間に掛け渡されている。このベルトプラテン41によって、給紙部101で給紙された未印刷の記録紙Sや、後述する循環搬送路JRによって搬送された片面が印刷済みの記録紙Sが搬送される。
In the
モータ45によるベルトプラテン41の移動速度、つまり、ベルトプラテン41による記録紙Sの搬送速度は、エンコーダ47の出力により制御ユニット10で検出することができる。駆動プーリ42と従動プーリ43との間には、記録紙Sをベルトプラテン41上にエア吸引する負圧を発生させるためのサクションファン44が設けられている。
The moving speed of the
ベルトプラテン41は、図2の拡大平面図に示すように、複数の吸引孔41aを有している。本実施形態では、A4サイズの記録紙Sを搬送方向X(副走査方向)に長手方向を一致させて給紙部101から供給した時に、搬送方向Xと直交する主走査方向Yにおける記録紙Sの両端部が位置する部分に、吸引孔41aを密に配置している。
As shown in the enlarged plan view of FIG. 2, the
各吸引孔41aには、図1のサクションファン44が連通している。そして、各吸引孔41aには、サクションファン44が発生させる吸引力により負圧が供給される。したがって、吸引孔41aに重ねて配置された記録紙Sには、吸引孔41aに生じる負圧によるベルトプラテン41側への吸引力が作用する。
The
また、ベルトプラテン41の主走査方向Yにおける端部付近には、搬送方向Xにおけるベルトプラテン41のホームポジションを検出するための位置検出孔41bが形成されている。
Further, a
そして、図1に示すベルトプラテン機構部104では、帯状のベルトプラテン41上に記録紙Sを搭載したときに、この記録紙Sをベルトプラテン41に形成した複数の吸引孔41a(図2)からエアー吸引して、記録紙Sをベルトプラテン41上に固定した状態でベルトプラテン41の回転より記録紙Sを副走査方向に搬送する。搬送中の記録紙Sは、その通過経路上の上方に配置されたプリンタ部102の複数のインクジェットヘッド31により印刷画像がフルカラー印刷される。
In the
なお、ベルトプラテン41の搬送方向Xにおける位置は、ホームポジションセンサ46がベルトプラテン41の位置検出孔41b(図2)を検出することで、制御ユニット10によって認識される。
The position of the
記録紙循環搬送路部105は、給紙部101で給紙された記録紙Sに対してプリンタ部102で片面印刷又は両面印刷するために記録紙Sをプリンタ部102を経由して循環させる循環搬送路JRを有している。そして、この循環搬送路JR中に、サイド給紙台21側からの未印刷の記録紙Sを搬送する給紙搬送路KRと、排紙台71側に印刷済みの記録紙Sを搬送する排紙搬送路HRとが分岐して設置されている。
The recording paper circulation
また、上記した循環搬送路JRは、通常搬送路CRとスイッチバック搬送路SRとで環状に設置されている。通常搬送路CRは、プリンタ部102により記録紙Sの片面(表面)に印刷された印刷済みの記録紙Sをそのまま排紙する方向に搬送する。スイッチバック搬送路SRは、電磁弁などを用いた第1,第2搬送路切替えレバー52,53の切り替えにより、記録紙Sを通常搬送路CRの途中でスイッチバックさせて、記録紙Sの搬送方向を切り替える。これにより、片面(表面)が印刷された記録紙Sの反対面(裏面)に、プリンタ部102において印刷できるようになる。
Further, the above-described circulation conveyance path JR is annularly arranged with the normal conveyance path CR and the switchback conveyance path SR. The normal transport path CR transports the printed recording paper S printed on one side (front surface) of the recording paper S by the
このようにして、循環搬送路JRにより、両面印刷したい記録紙Sがプリンタ部102を経由して循環可能になっている。
In this way, the recording sheet S desired to be printed on both sides can be circulated through the
この際、循環搬送路JR中の通常搬送路CRは、プリンタ部102の下方を通過し、この後、印刷済みの記録紙S上のインクが乾燥できる時間を確保するためにプリンタ部102の上方に廻り込むように屈曲されており、排紙対象となる印刷済みの記録紙Sは通常搬送路CRから排紙搬送路HRを経て排紙部106の排紙台71に向かうように搬送されている。
At this time, the normal conveyance path CR in the circulation conveyance path JR passes below the
一方、循環搬送路JR中のスイッチバック搬送路SRは、通常搬送路CR中で排紙部106に向かう手前を第1搬送路切替えレバー52で切り替えて記録紙Sの搬送方向を変更し、排紙部106の排紙台71の裏面に形成した記録紙ガイド枠72内に記録紙Sを送り込むように構成されている。又、スイッチバック搬送路SRは、記録紙ガイド枠72内で記録紙Sの先頭位置を反転させた後に第2搬送路切替えレバー53で切り替えて記録紙Sの搬送方向を変更して再度レジストローラ対51に向かわせ、この後、プリンタ部102及びベルトプラテン機構部104に合流させるように構成されている。
On the other hand, the switchback transport path SR in the circulation transport path JR changes the transport direction of the recording paper S by switching the front of the normal transport path CR toward the
また、記録紙循環搬送路部105内には、光反射型(又は光透過型)の第1〜第4記録紙検出用光センサ54〜57が設置されており、第1記録紙検出用光センサ54は、給紙搬送路KR中のレジストローラ対51よりも下流に設置されて記録紙Sの給紙状態を検出する給紙センサとして機能する。
In addition, in the recording paper
また、第1記録紙検出用光センサ54は、給紙部101が給紙する記録紙Sの主走査方向における最大幅以上の寸法を有している。したがって、第1記録紙検出用光センサ54は、給紙部101が給紙する記録紙Sの主走査方向における寸法と、記録紙Sの通過時間とから、記録紙Sのサイズや主走査方向Y(用紙幅方向)における端部位置を検出する記録紙サイズセンサ(コンタクトイメージセンサ:CIS)としても機能する。
Further, the first recording paper detection
図3の説明図に示すように、本実施形態の第1記録紙検出用光センサ54は、記録紙Sを検出するための検出光を受光するラインセンサ54aと、検出光D1,D2をそれぞれ出力する2つのライン型の光源54b,54cとを有している。各光源54b,54cは、RGBの複合型の発光ダイオード(図示せず)と、発光ダイオードの光を線状光とするレンズアレイ(図示せず)とを有している。ラインセンサ54a及び各光源54b,54cは、記録紙Sの最大用紙幅以上の寸法を、主走査方向Yに有している。なお、ラインセンサ(CIS)54aは、2つ以上のユニットを直線状に連結して構成してもよい。
As shown in the explanatory diagram of FIG. 3, the first recording paper detection
各光源54b,54cは、搬送方向Xにおけるラインセンサ54aの前後両側にそれぞれ配置されている。ラインセンサ54aは、各光源54b,54cが出力した検出光D1,D2の反射光R1,R2を、セルフォック(登録商標)レンズ54dを介して受光する。セルフォック(登録商標)レンズ54dは、ベルトプラテン41側から図中下端の入射面に入射してその図中上方のラインセンサ54aに導く光の光路を、ベルトプラテン41の搬送面とほぼ直交する方向に制限する。なお、セルフォック(登録商標)レンズ54dを用いず、ラインセンサ54aの配置のみによって、反射光R1,R2のラインセンサ54aによる受光可能な方向を制限する構成としてもよい。
The
そして、セルフォック(登録商標)レンズ54dを用いる本実施形態の場合は、例えば、光源54bや光源54cの点灯時にそれぞれの直下やその近傍にある対象物からの反射光がセルフォック(登録商標)レンズ54dの入射面に到達した場合は、セルフォック(登録商標)レンズ54dを介してラインセンサ54aに導光される。しかし、光源54bの点灯時に光源54cの直下やその近傍にある対象物からの反射光がセルフォック(登録商標)レンズ54dの入射面に到達した場合は、その反射光はセルフォック(登録商標)レンズ54dによってラインセンサ54aには導光されない。光源54cの点灯時に光源54bの直下やその近傍にある対象物からの反射光がセルフォック(登録商標)レンズ54dの入射面に到達した場合も、その反射光はセルフォック(登録商標)レンズ54dによってラインセンサ54aには導光されない。
In the case of the present embodiment using the SELFOC (registered trademark)
後述する制御ユニット10のCPU90(図4参照)は、各光源54b,54cを交互に順次点灯させる。そして、ラインセンサ54aの出力信号波形を利用して、記録紙Sのサイズや主走査方向Y(用紙幅方向)における端部位置を検出する。
A CPU 90 (see FIG. 4) of the
第2記録紙検出用光センサ55は、記録紙Sが排紙搬送路HR又はスイッチバック搬送路SRに到達する前の状態を検出する搬送路切替え前センサとして機能し、また、第3記録紙検出用光センサ56は排紙搬送路HRに沿って設置されて排紙台71に向かう記録紙Sの排紙状態を検出する排紙センサとして機能し、更に、第4記録紙検出用光センサ57は第1搬送路切替えレバー52と第2搬送路切替えレバー53との間に設置されて循環される記録紙Sの有無状態を検出する循環記録紙有無検出センサとして機能している。
The second recording paper detection
排紙部106は、筐体100に対して斜めに傾斜して設置された排紙台71を備えている。
The
この排紙台71は、記録紙循環搬送路部105内に設けた通常搬送路CR及び排紙搬送路HRによって搬送された印刷済みの記録紙Sを収納する機能と、この排紙台71の裏面に形成した記録紙ガイド枠72で片面(表面)が印刷された記録紙Sに対して裏面を印刷するためにスイッチバックして記録紙Sの先頭位置を反転させる機能とを備えている。
The sheet discharge table 71 has a function of storing the printed recording sheet S conveyed by the normal conveyance path CR and the sheet discharge conveyance path HR provided in the recording sheet circulation
図4は、図1の制御ユニット10の電気的構成を示すブロック図である。制御ユニット10には、外部インタフェース部11を介して、クライアント端末14からの印刷ジョブを受け取る。この印刷ジョブは、印刷画像のポストスクリプトデータと印刷環境データとを含んでいる。制御ユニット10は、受け取った印刷ジョブのポストスクリプトデータにより印刷画像のラスタデータを生成する。インクジェットプリンタ1は、印刷ジョブの印刷環境情報において指定された条件で、印刷画像の記録紙Sへの印刷をプリンタ部102において実行する。
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the
プリンタ部102の各色のインクジェットヘッド31が印刷画像の各画素に対応してそれぞれ吐出するインク液滴のドット数を規定する印刷用多値データは、クライアント端末14から入力される印刷ジョブのポストスクリプトデータに基づいて、制御ユニット10のCPU90によって生成される。
Multi-value data for printing that defines the number of dots of ink droplets ejected by the
また、制御ユニット10のCPU90には、ディスプレイ103が接続されている。このディスプレイ103は、図1に示すように、インクジェットプリンタ1の上部に配置されている。このディスプレイ103は、インクジェットプリンタ1の各種動作に関連する入力デバイスと情報出力デバイスとして利用することができる。
A
上述したプリンタ部102に印刷動作を行わせるインクジェットプリンタ1の制御ユニット10は、図4に示すように、CPU90を備える。このCPU90は、ROM91に格納されているプログラム及び設定情報に基づいて、ディスプレイ103から入力設定される内容に応じたプリンタ部102の動作を制御する。
The
なお、制御ユニット10にはRAM92が設けられており、RAM92にはフレームメモリ領域が設けられている。このフレームメモリ領域には、クライアント端末14から制御ユニット10に入力された印刷ジョブのポストスクリプトデータからCPU90が生成する、印刷画像のラスタデータや、これにミスト発生を抑制するための補正を施した補正印刷データが、プリンタ部102に出力されるまでの間、一時的に記憶される。
The
次に、図4に示す制御ユニット10のCPU90がROM91に記憶されたプログラムを実行することにより行う、主走査方向Yにおける記録紙Sの端部位置の検出原理について、図5の説明図を参照して説明する。以下の検出原理は、図4に示す記録紙循環搬送路部105内の第1記録紙検出用光センサ54(図4中では図示せず)からCPU90に出力される信号の波形に基づいて記録紙Sの端部位置を検出するものである。
Next, the detection principle of the end position of the recording paper S in the main scanning direction Y performed by the
CPU90は、まず、図3中に示す第1記録紙検出用光センサ54の一方の光源54bだけを点灯させ、検出光D1をベルトプラテン41側に出力させる。続いて、CPU90は、図3中に示す他方の光源54cだけを点灯させ、検出光D2をベルトプラテン41側に出力させる。
First, the
光源54b,54cからの検出光D1,D2は、ベルトプラテン41上の記録紙Sが存在する部分では記録紙Sによって反射され、記録紙Sが存在しない部分(搬送方向Xにおける記録紙Sの外側)ではベルトプラテン41(の吸引孔41aや位置検出孔41b以外の部分)で反射される。
The detection lights D1 and D2 from the
また、検出光D1,D2の一部は、ベルトプラテン41の吸引孔41aを通過して、ベルトプラテン41の裏側の鏡面を有する部分(例えば、図3中の部品200)で反射される。
A part of the detection lights D1 and D2 passes through the
そして、ラインセンサ54aは、上述した検出光D1,D2の反射光R1,R2のうちセルフォック(登録商標)レンズ54dがラインセンサ54aに導光可能な範囲の入射角でその入射面に入射した成分を受光して、主走査方向Yにおけるラインセンサ54a上の受光位置及び受光光量に応じた波形の信号を、制御ユニット10のCPU90に出力する。
The
なお、図3中では、記録紙Sからの反射光R1,R2と部品200からの反射光R2がセルフォック(登録商標)レンズ54dにより導光されてラインセンサ54aで受光され、ベルトプラテン41からの反射光R1,R2(図3中に光路を図示せず)と部品200からの反射光R1は、セルフォック(登録商標)レンズ54dにより導光されずラインセンサ54aで受光されない場合を示している。
In FIG. 3, the reflected lights R1 and R2 from the recording paper S and the reflected light R2 from the
即ち、第1記録紙検出用光センサ54とベルトプラテン41とは距離が近いので、ベルトプラテン41やその上の記録紙Sからの反射光R1,R2は、セルフォック(登録商標)レンズ54dがラインセンサ54aに導光可能な範囲の入射角でその入射面に入射する成分を必ず含んでいる。
That is, since the first recording paper detection
一方、ベルトプラテン41の裏側の部品200は第1記録紙検出用光センサ54から離れているので、部品200からの反射光R1,R2は、セルフォック(登録商標)レンズ54dがラインセンサ54aに導光可能な範囲の入射角でその入射面に入射する成分を含んでいるとは限らない。つまり、ベルトプラテン41の吸引孔41a越しに検出光D1,D2が部品200に照射されても、ベルトプラテン41の吸引孔41aと第1記録紙検出用光センサ54との位置関係次第で、反射光R1,R2はラインセンサ54aで受光されたりされなかったりする。
On the other hand, since the
ここで、ベルトプラテン41の表面の反射率は、記録紙Sの表面の反射率やベルトプラテン41の裏側の鏡面を有する部品200の表面の反射率に比べると圧倒的に低い。よって、ラインセンサ54aが受光する反射光R1,R2の光量は、記録紙Sや部品200からの反射光R1,R2よりも、ベルトプラテン41からの反射光R1,R2の方が遙かに低い。
Here, the reflectance of the surface of the
したがって、ラインセンサ54aの出力信号レベルは、反射光R1,R2の反射箇所がベルトプラテン41から記録紙Sに(又はその逆に)移ると大きく変化し、また、反射箇所がベルトプラテン41から部品200(又はその逆に)移っても大きく変化する。
Therefore, the output signal level of the
図5に示す、各光源54b,54cの点灯時におけるラインセンサ54aの出力信号波形(分布)は、それぞれ、主走査方向Yにおける中央部分に高信号レベル部分aを有しており、その両端に、低信号レベルから高信号レベルへの立ち上がり部分bと、高信号レベルから低信号レベルへの立ち下がり部分cとを有している。
The output signal waveform (distribution) of the
また、光源54bの点灯時に対応する信号波形は、上述した高信号レベル部分aよりも主走査方向Yにおける右側に、さらにピーク値が高い高周波の高信号レベル部分dを有している。一方、光源54cの点灯時に対応する信号波形は、上述した高信号レベル部分aよりも主走査方向Yにおける左側に、同様にピーク値が高い高周波の高信号レベル部分eを有している。
The signal waveform corresponding to the lighting of the
上述したラインセンサ54aの出力信号中の高信号レベル部分a,d,eのうち高信号レベル部分d,eは、光源54bのみの点灯中と光源54cのみの点灯中とのどちらかにしか現れない。したがって、これらの高信号レベル部分d,eは、ラインセンサ54aで受光される成分を必ず含んでいる記録紙Sからの反射光R1,R2であるとは考えにくい。しかも、高信号レベル部分d,eは、主走査方向Yにおける位置が異なる対象からの反射光R1,R2である。このため、高信号レベル部分d,eは、例えば、ベルトプラテン41の吸引孔41a越しに検出光D1,D2が照射された部品200等、記録紙S以外からの反射光R1,R2に起因するものと考えられる。
Among the high signal level portions a, d, e in the output signal of the
そこで、以後の各光源54b,54cの点灯時におけるラインセンサ54aの出力信号については、上述した高信号レベル部分d,eが存在していても、これを無視する。そして、高信号レベル部分aの立ち上がり部分bと立ち下がり部分cの位置(主走査方向Yにおける位置)が、各光源54b,54cの点灯時におけるラインセンサ54aの出力信号どうしで一致するかを、CPU90で照合する。そして、照合の結果一致した場合は、高信号レベル部分aの立ち上がり部分bと立ち下がり部分cとを、記録紙Sの主走査方向Yにおける端部位置であると認識する。
Therefore, regarding the output signals of the
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、CPU90が、請求項中の点灯制御手段と端部位置特定手段を構成している。
As is clear from the above description, in this embodiment, the
このように構成された本実施形態のインクジェットプリンタ1では、記録紙Sの主走査方向Yにおける用紙端部を検出する第1記録紙検出用光センサ54に、搬送方向Xにおけるラインセンサ54aの前後にそれぞれ配置した光源54b,54cを設けた。そして、各光源54b,54cを交互に順次点灯させたときのラインセンサ54aの出力信号どううしを照合し、両方の出力信号において位置が一致する高信号レベル部分aの立ち上がり部分bと立ち下がり部分cの位置を、記録紙Sの主走査方向Yにおける端部位置であると認識するようにした。
In the ink jet printer 1 according to the present embodiment configured as described above, the first recording paper detection
即ち、ベルトプラテン41上の記録紙Sは各光源54b,54cやラインセンサ54aから比較的近い距離にある。そのため、ベルトプラテン41やその上の記録紙Sに対する各光源54b,54cの位置の違いは、ラインセンサ54aによる記録紙Sからの反射光R1,R2の受光光量に大きな差をもたらさない。よって、どちらの光源54b,54cからの検出光D1,D2の記録紙Sによる反射光R1,R2も、充分な光量でラインセンサ54aにより受光される。
That is, the recording sheet S on the
一方、ベルトプラテン41上の記録紙Sの主走査方向Yや搬送方向Xにおける外側に、光を反射させる部材等が存在する場合、その部材等は記録紙Sに比べて各光源54b,54cやラインセンサ54aから遠い距離にある。そのため、各光源54b,54cの位置の違いは、記録紙Sの外側の部材による反射光R1,R2の、セルフォック(登録商標)レンズ54dの入射面に対する入射角に大きな差をもたらし、それによって、ラインセンサ54aによる受光光量や受光の可否に大きな差をもたらすことがある。よって、一方の光源54bからの検出光D1は、その部材等で高反射率で反射されて、ラインセンサ54aにより充分な光量で受光されても、他方の光源54cからの検出光は、その部材等で反射されてもセルフォック(登録商標)レンズ54dによりラインセンサ54aに導光されず受光されなかったりする。
On the other hand, when a member or the like that reflects light is present outside the recording paper S on the
このため、各光源54b,54cを交互に順次点灯させた場合、どちらの光源54b,54cの点灯中にもラインセンサ54aの出力信号波形に現れる、図5の高信号レベル部分aの立ち上がり部分b及び立ち下がり部分cは、主走査方向Yにおける記録紙Sの端部の存在によるものであると考えられる。これに対し、片方の光源54b(または54c)の点灯中にしかラインセンサ54aの出力信号波形に現れない、図5の高信号レベル部分dの立ち下がり部分や高信号レベル部分eの立ち上がり部分は、主走査方向Yにおける出力信号波形の一番外側に位置していても、主走査方向Yにおける記録紙Sの端部以外の要因によるノイズ成分であると考えられる。
For this reason, when the
そこで、一方の光源54bの点灯中にラインセンサ54aの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり部分の位置と、他方の光源54bの点灯中にラインセンサ54aの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり部分の位置とを照合し、互いに位置が一致する立ち上がり及び立ち下がり部分の位置を、主走査方向Yにおける記録紙Sの端部位置であると特定することができる。
Therefore, the positions of rising and falling portions appearing in the output signal waveform of the
具体的には、ラインセンサ54aの出力信号波形に現れる、主走査方向Yにおける出力信号波形の一番外側に位置する立ち上がり及び立ち下がり部分の位置どうしを、一方の光源54bの点灯中におけるラインセンサ54aの出力信号波形と、他方の光源54bの点灯中におけるラインセンサ54aの出力信号波形とで照合する。そして、位置が一致する場合は記録紙Sの端部位置であると認識する。
Specifically, the position of the rising and falling portions that appear in the output signal waveform of the
一方、一致しない場合は、少なくとも、主走査方向Yにおける出力信号波形のより外側に位置する立ち上がり又は立ち下がり部分を含む高信号レベル部分を、ノイズ成分であるものとしてマスクし、マスクされていない部分の出力信号波形を、上述した照合の対象とする。 On the other hand, if they do not match, at least the high signal level portion including the rising or falling portion located outside the output signal waveform in the main scanning direction Y is masked as a noise component, and is not masked. The output signal waveform is the target of the above-described verification.
つまり、一方の光源54bの点灯中におけるラインセンサ54aの出力信号波形については、高信号レベル部分dをノイズ成分であるとしてマスクし、他方の光源54cの点灯中におけるラインセンサ54aの出力信号波形については、高信号レベル部分eをノイズ成分であるとしてマスクする。
That is, for the output signal waveform of the
その結果、照合対象の波形成分は、どちらの光源54b,54cの点灯中におけるラインセンサ54aの出力信号波形も、高信号レベル部分aのみを高信号レベル部分として含む信号波形となる。したがって、照合の結果立ち上がり及び立ち下がり部分の位置どうしが一致する、高信号レベル部分aの立ち上がり部分b及び立ち下がり部分cの各位置が、主走査方向Yにおける記録紙Sの端部位置であると認識されることになる。
As a result, the waveform component to be collated is a signal waveform including only the high signal level portion a as the high signal level portion of the output signal waveform of the
このようにして主走査方向Yにおける記録紙Sの端部位置を検出することで、ベルトプラテン41に向けて出力した検出光D1,D2の反射光R1,R2により主走査方向Yにおける記録紙Sの端部を検出する際に、ベルトプラテン41上やその周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく記録紙Sの端部を検出することができる。
By detecting the end position of the recording sheet S in the main scanning direction Y in this way, the recording sheet S in the main scanning direction Y is reflected by the reflected lights R1 and R2 of the detection lights D1 and D2 output toward the
例えば、図3に示すように、ベルトプラテン41の裏側に配置された部品200に、吸引孔41aを介して光源54b,54cからの検出光D1,D2が照射されても、検出光D2の反射光R2はセルフォック(登録商標)レンズ54dで導光されてラインセンサ54aで受光され、検出光D1の反射光R1はセルフォック(登録商標)レンズ54dで導光されずラインセンサ54aで受光されない。そのため、光源54bの点灯中と光源54cの点灯中では、ラインセンサ54aの出力信号波形が部品200からの反射光R2に対応する波形部分において異なり、ノイズ成分と判断される。よって、部品200が記録紙Sの主走査方向Yにおける端部であると誤検出されることがなく、記録紙Sの端部を精度よく検出することができる。
For example, as shown in FIG. 3, even if the
なお、上述した実施形態では、記録紙Sを吸引搬送するための吸引孔41aがベルトプラテン41に設けられていて、ベルトプラテン41の裏側に配置された部品200に、光源54b,54cからの検出光D1,D2が吸引孔41aを介して照射されることがある場合について説明した。しかし、本発明は、ベルトプラテン41が記録紙Sの吸引搬送を行わない(吸引孔を有していない)場合についても適用可能である。
In the above-described embodiment, the
1 ライン型インクジェットプリンタ
10 制御ユニット
11 外部インタフェース部
14 クライアント端末
21 サイド給紙台
22,23 給紙台
24 給紙ローラ
31 ライン型インクジェットヘッド
32 ヘッドホルダ
41 ベルトプラテン
41a 吸引孔
41b 位置検出孔
42 駆動プーリ
43 従動プーリ
44 サクションファン
45 モータ
46 ホームポジションセンサ
47 エンコーダ
51 レジストローラ対
52,53 レバー
54 第1記録紙検出用光センサ
54a ラインセンサ
54b,54c 光源
54d セルフォック(登録商標)レンズ
55 第2記録紙検出用光センサ
56 第3記録紙検出用光センサ
57 第4記録紙検出用光センサ
71 排紙台
72 記録紙ガイド枠
90 CPU
91 ROM
92 RAM
100 筐体
101 給紙部
102 プリンタ部
103 ディスプレイ
104 ベルトプラテン機構部
105 記録紙循環搬送路部
106 排紙部
200 部品
CR 通常搬送路
D1,D2 検出光
HR 排紙搬送路
JR 循環搬送路
KR 給紙搬送路
R1,R2 反射光
S 記録紙
SR スイッチバック搬送路
X 搬送方向
Y 主走査方向
a,d,e 高信号レベル部分
b 立ち上がり部分
c 立ち下がり部分
d 高信号レベル部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Line type
91 ROM
92 RAM
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記搬送方向における前記ラインセンサの前後両側にそれぞれ配置した一対の前記検出光の光源と、
前記一対の光源を交互に順次点灯させる点灯制御手段と、
一方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形と、他方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形との照合結果に基づいて、前記用紙幅方向における前記用紙の端部位置を特定する端部位置特定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An end position in the paper width direction perpendicular to the conveyance direction of the paper conveyed on the conveyance path is detected based on the output signal waveform of the line sensor that receives the reflected light of the detection light output toward the conveyance path. In the image forming apparatus,
A pair of light sources of the detection light respectively arranged on both front and rear sides of the line sensor in the transport direction;
Lighting control means for alternately and sequentially lighting the pair of light sources;
Based on the collation result between the output signal waveform of the line sensor when one of the light sources is lit and the output signal waveform of the line sensor while the other light source is lit, the edge of the sheet in the sheet width direction End position specifying means for specifying the position;
An image forming apparatus comprising:
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