JP2018111582A - 搬送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送経路に並設された複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる、搬送装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】搬送方向に設置された複数のCIS35〜37は、それぞれ、複数のCIS35〜37のすべてに対向するように配置された調整基準板70を検知することによって、出力電圧を補正するシェーディング補正と、複数のフォトセンサのうち基準となるフォトセンサを定めるゼロ点位置合わせと、がおこなわれる。【選択図】図7

Description

この発明は、シートを搬送する搬送装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機やオフセット印刷機等の画像形成装置と、に関するものである。
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、搬送経路において搬送方向に間隔をあけて複数のCIS(コンタクト・イメージ・センサ)を設置して、それらの検知結果に基いて、シートの斜め方向の位置ズレ(斜行)を補正したり、シートの幅方向(搬送方向に直交する方向である。)の位置(以後、適宜に「横レジスト」と呼ぶ。)のズレを正規の位置に補正する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
詳しくは、特許文献1における画像形成装置には、シートを挟持・搬送しながら斜め方向に回動したり幅方向に移動したりできるように構成された挟持ローラが設けられている。また、挟持ローラの上流側には2つのCISが搬送経路に沿うように並設されて、挟持ローラの下流側には1つのCISが設置されている。これらのCISは、それぞれ、その位置を通過するシートの側端部を検知する。
そして、挟持ローラは、シートを挟持・搬送しながら、上流側の2つのCISによって検知された検知結果に基いて、斜め方向に回動して斜行補正(スキュー補正)をおこなうとともに、幅方向に移動して横レジスト補正をおこなっている。その後、挟持ローラは、斜行補正と横レジスト補正とがされたシートを挟持・搬送しながら、下流側の2つのCISによって検知された検知結果に基いて、斜め方向に回動してさらに斜行補正をおこなうとともに、幅方向に移動してさらに横レジスト補正をおこなっている。
上述した従来の技術は、搬送経路に並設された複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができなかった。
特に、製造時において複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせが高精度におこなわれたとしても、市場でユーザーによる装置の使用が繰り返されて複数のCISの感度が変化してしまったときや、市場でサービスマンによってCISの交換メンテナンスがおこなわれたときなどには、複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなう必要があった。
そして、複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせの精度が低下してしまうと、複数のCISの検知結果に基いた斜行補正や横レジスト補正の精度も低下してしまうことになる。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、搬送経路に並設された複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる、搬送装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明における搬送装置は、搬送経路においてシートを搬送する搬送装置であって、幅方向に並設された複数のフォトセンサを有し、前記搬送経路において所定の搬送方向に搬送されるシートを検知するCISが、搬送方向に複数設置され、複数の前記CISは、当該複数のCISのすべてに対向するように配置された調整基準板を検知することによって、出力電圧を補正するシェーディング補正と、前記複数のフォトセンサのうち基準となるフォトセンサを定めるゼロ点位置合わせと、がおこなわれるものである。
本発明によれば、搬送経路に並設された複数のCISのシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる、搬送装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態1における画像形成装置を示す全体構成図である。 搬送装置を示す概略図である。 搬送装置の一部を示す上面図である。 搬送装置の要部を示す斜視図である。 搬送装置の動作を示す概略図である。 図5に続く搬送装置の動作を示す概略図である。 (A)調整基準板の対向面が複数のCISに対向するように設置された状態を示す概略上面図と、(B)調整基準板のエッジ部が複数のCISに対向するように設置された状態を示す概略上面図と、である。 調整基準板が搬送装置に設置された状態を搬送方向にみた概略側面図である。 (A)調整基準板の対向面が複数のCISに対向するようにセットされる状態を示す概略側面図と、(B)調整基準板のエッジ部が複数のCISに対向するようにセットされる状態を示す概略側面図と、である。 CISの全体の出力電圧を示すグラフである。 変形例1としての、(A)調整基準板の対向面が複数のCISに対向するようにセットされる状態を示す概略側面図と、(B)調整基準板のエッジ部が複数のCISに対向するようにセットされる状態を示す概略側面図と、である。 この発明の実施の形態2における搬送装置において、(A)調整基準板が第1位置に移動した状態を示す概略上面図と、(B)調整基準板が第2位置に移動した状態を示す概略上面図と、(C)調整基準板が第3位置に移動した状態を示す概略上面図と、である。 (A)調整基準板が第3位置に移動した状態を示す概略側面図と、(B)調整基準板が第3位置から幅方向中央側に移動する状態を示す概略側面図と、である。 変形例2における搬送装置において、調整基準板が第3位置に移動した状態を示す概略上面図である。 (A)調整基準板が第3位置に移動した状態を示す概略側面図と、(B)調整基準板が第3位置から回動した状態を示す概略側面図と、である。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
<実施の形態1>
図1〜図10にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、図1にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図1において、1は画像形成装置としての複写機、2は原稿Dの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、3は原稿読込部2で読み込んだ画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム5の表面に照射する露光部、4は像担持体としての感光体ドラム5の表面にトナー像(画像)を形成する作像部、7は感光体ドラム5の表面に形成されたトナー像をシートPに転写する転写部としての転写ローラ、10はセットされた原稿Dを原稿読込部2に搬送する原稿搬送部、12〜14は用紙等のシートP(記録媒体)が収納された給紙部(給紙カセット)、20はシートP上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、30はシートPを搬送経路に沿って搬送する搬送装置、31は転写ローラ7(画像形成部)に向けてシートPを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)として機能する挟持ローラ(横レジスト・斜行補正ローラ)、を示す。
図1を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部10の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部2上を通過する。このとき、原稿読込部2では、上方を通過する原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部2で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部3(書込部)に送信される。そして、露光部3からは、その電気信号の画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、作像部4の感光体ドラム5の表面に向けて発せられる。
一方、作像部4において、感光体ドラム5は図1の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程)を経て、感光体ドラム5上に画像情報に対応した画像(トナー像)が形成される。
その後、感光体ドラム5の表面に形成された画像は、転写ローラ7と感光体ドラム5とが当接する画像形成部(転写ニップ)で、レジストローラとして機能する挟持ローラ31により搬送されたシートP上に転写される。
一方、図1及び図2を参照して、転写ローラ7の位置(画像形成部)に搬送されるシートPは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体1の複数の給紙部12〜14のうち、1つの給紙部が自動又は手動で選択される(例えば、装置本体1に内設された給紙部12が選択されたものとする。)。
そして、給紙部12に収納されたシートPの最上方の1枚が、給紙ローラ41によって、第1搬送ローラ対42、第2搬送ローラ対43が設置された湾曲搬送経路に向けて給送される。
その後、シートPは、湾曲搬送経路から合流部X(装置本体1の外部に設置された2つの給紙部13、14からの搬送経路が合流する部分である。)の位置を通過した後に、第3搬送ローラ対44、整合部51が設置された直線搬送経路を通過して、整合部51を構成する挟持ローラ31の位置に達する。そして、整合部51を構成する挟持ローラ31によって、斜行補正と横レジスト補正とがおこなわれて、さらに感光体ドラム5上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて転写ローラ7の位置(画像形成部)に向けて搬送される。
そして、転写工程後のシートPは、転写ローラ7(転写部)の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達したシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着されたシートPは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(ニップ部である。)から送出された後に、画像形成装置本体1から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
ここで、図2を参照して、本実施の形態1における画像形成装置1は、3つの給紙部12〜14からシートPを転写ローラ7の位置(画像形成部)に向けて給送できるように構成されている。
また、搬送装置30に設置された搬送ローラ対42〜44(符号を付していない搬送ローラ対も含む。)は、いずれも、駆動ローラ(駆動機構によって回転駆動されるローラである。)と従動ローラ(駆動ローラとの摩擦抵抗によって従動回転するローラである。)とからなるローラ対であって、シートPを2つのローラで挟持しながら搬送できるように構成されている。また、転写ローラ7は、所定の転写バイアスが印可された状態で、画像形成部(転写ニップ)において感光体ドラム5に当接して、図中の反時計方向に回転して感光体ドラム5との間に挟持されたシートPを搬送しながら、感光体ドラム5に担持された画像をシートPに転写することになる。
ここで、第1の給紙部12からの搬送経路と、第2、第3の給紙部13、14からの搬送経路と、が合流する合流部Xから、転写ローラ7の位置(画像形成部)までの搬送経路として、シートPの搬送方向に沿って略直線状に形成された直線搬送経路が設けられている。この直線搬送経路は、直線搬送ガイド板65、66(搬送されるシートPの表裏面を挟むように設置されたガイド板であって、図8を参照できる。)によって形成されていて、搬送方向に沿って第3搬送ローラ対44、第1CIS35、第2CIS36、挟持ローラ31(整合部51)、第3CIS37、が設置されている。第3搬送ローラ対44と挟持ローラ31とは、いずれも、駆動ローラと従動ローラとからなるローラ対であって、シートPを2つのローラで挟持しながら搬送することになる。そして、挟持ローラ31は、斜行補正(搬送方向に対して斜め方向の位置ズレに対する補正である。)と横レジスト補正(幅方向の位置ズレに対する補正である。)との整合動作をおこなうための整合部51としても機能することになるが、これについては後で詳しく説明する。
次に、図2〜図10を用いて、本実施の形態1において特徴的な搬送装置30について詳述する。
以下、主として、合流部Xから転写ローラ7(画像形成部)に至る搬送経路における構成やそこでおこなわれる動作について説明する。
図2及び図3を参照して、搬送装置30には、シートPの直線搬送経路(合流部Xから転写ローラ7に至る搬送経路である。)に沿って、第3搬送ローラ対44、第1CIS35、第2CIS36、整合部51として機能するとともにレジストローラとしても機能する挟持ローラ31(横レジスト・斜行補正ローラ)、第3CIS37、が設置されている。
3つのCIS35〜37は、いずれも、幅方向(図2の紙面垂直方向で合って、図3の上下方向である。)に並設された複数のフォトセンサからなるコンタクト・イメージ・センサであって、その位置を通過するシートPの側端部(エッジ部)を光学的に検知するものである。
このように、本実施の形態1における搬送装置30には、搬送経路において所定の搬送方向に搬送されるシートPの側端部を検知するCISが、搬送方向に間隔をあけて複数設置されている。
ここで、挟持ローラ31は、幅方向に複数分割されたローラ部を有するローラ対であって、駆動手段(第1駆動手段)としての第1駆動モータ59(図4を参照できる。)によって回転駆動される駆動ローラ31aと、駆動ローラ31aの回転に従動して回転する従動ローラ31bと、で構成されている。挟持ローラ31は、シートPを挟持した状態で回転することによってシートPを搬送可能に形成されている。
なお、本実施の形態1では、挟持ローラ31として、幅方向に複数分割されたローラ部を有するローラ対を用いたが、幅方向に分割されずに幅方向にわたって延在するローラ部を有するローラ対を用いることもできる。
また、挟持ローラ31は、斜め方向に回動(図3の両矢印W方向の回動である。)できるように形成されるとともに、幅方向(図3の破線両矢印S方向である。)に移動できるように形成されている。
詳しくは、図4を参照して、挟持ローラ31(駆動ローラ31a及び従動ローラ31b)は、駆動手段(第1駆動手段)としての第1駆動モータ59によって回転駆動されて、シートPを挟持した状態で搬送する。
具体的に、第1駆動モータ59(第1駆動手段)は、搬送装置30(画像形成装置1)のフレームに固定して設置されている。第1駆動モータ59は、そのモータ軸に設置された駆動ギア59aが、ベース部71(フレーム)の起立部71bに回転可能に保持されたフレーム側回転軸76のギア部76a(幅方向に充分長い歯幅となるように形成されている。)に噛合していて、フレーム側回転軸76を図4の矢印W方向に回転駆動する。そして、フレーム側回転軸76が回転駆動されると、その回転駆動力がカップリング75を介して、駆動ローラ31aの回転軸に伝達されて駆動ローラ31aが回転して、それに従動して従動ローラ31bも回転することになる。
ここで、駆動ローラ31aの回転軸と、フレームに保持されたフレーム側回転軸76と、の間に介在されたカップリング75は、等速ジョイント、ユニバーサルジョイント等のカップリング(軸継ぎ手)であって、後述する第2駆動モータ62の駆動によって挟持ローラ31が保持部材72とともに回動して、駆動ローラ31aの回転軸とフレーム側回転軸76との軸角度が変化しても回転速度に変化が生じることなく回転駆動力が伝達されるものである。
また、挟持ローラ31は、略矩形枠体状の保持部材72(可動部材)によって、回転可能に保持されるとともに、幅方向に移動可能に保持されている。具体的に、駆動ローラ31aと従動ローラ31bとは、それぞれ、回転軸の幅方向両端部が軸受(保持部材72に固設されている。)を介して、保持部材72に回転可能に保持されている。また、駆動ローラ31aと従動ローラ31bとは、それぞれ、保持部材72において幅方向(回転軸方向)に移動可能に保持されている。特に、保持部材72の一端側の支柱部72bとギア部72aとの間には充分な空隙が設けられていて、駆動ローラ31aと従動ローラ31bとが幅方向一端側にスライド移動しても、それらの回転軸がギア部72aに干渉しないように構成されている。
また、保持部材72は、搬送装置30(画像形成装置1)のフレームの一部として機能するベース部71に対して、軸部71aを中心にして回動可能に支持されている。さらに、ベース部71の幅方向一端側には第2駆動手段としての第2駆動モータ62(回動モータ)が固定して設置されていて、この第2駆動モータ62のモータ軸62aに形成されたギアが、保持部材72の幅方向一端側に形成されたギア部72aに噛合するように形成されている。これにより、第2駆動モータ62の正逆方向の回転駆動によって、保持部材72とともに挟持ローラ31が軸部71aを中心にして回動(図3、図4の両矢印W方向の回動である。)することになる。この第2駆動モータ62(第2駆動手段)は、後述するCIS35〜37の検知結果に基いて、挟持ローラ31とともに保持部材72を斜め方向に回動可能に構成されたものである。なお、第2駆動モータ62(回動モータ)のモータ軸には、公知のエンコーダが設置されていて、挟持ローラ31の基準位置に対する斜め方向の回動量や回動方向が間接的に検知されるように構成されている。これにより、CIS35〜37の検知結果に基いた挟持ローラ31による斜行補正が可能になる。
なお、本実施の形態1では、挟持ローラ31(保持部材72)が幅方向の中央位置を中心にして回動するように構成したが、挟持ローラ31(保持部材72)が幅方向の端部側の位置を中心にして回動するように構成することもできる。
また、ベース部71(フレーム)に回転可能に保持されたフレーム側回転軸76の幅方向他端側には、第3駆動手段としての第3駆動モータ63(シフトモータ)のモータ軸63aに形成されたピニオンギアに噛合するラックギア部78が、フレーム側回転軸76に対して相対的に回転可能に設置されている。ラックギア部78は、フレームに形成された案内レールに沿って、非回転で幅方向(図4の両矢印S方向である。)にフレーム側回転軸76とともにスライド移動できるように、フレームに保持されている。ここで、第3駆動モータ63(第3駆動手段)は、第1、第2駆動モータ59、62と同様に、搬送装置30(画像形成装置1)のフレームに固定して設置されている。
一方、カップリング75と、保持部材72における他端側の支柱部と、の間には、駆動ローラ31aと従動ローラ31bとが互いに連動して幅方向に移動するように双方のローラ31a、31bを回転可能に連結した連結部材73が設けられている。具体的に、連結部材73は、駆動ローラ31aの回転軸と従動ローラ31bの回転軸とにそれぞれ形成された溝部に設置された止め輪81によって挟持されていて、駆動ローラ31aが幅方向に移動すると、それに連動して従動ローラ31bも同じ距離だけ幅方向に移動するように構成されている。
このような構成により、第3駆動モータ63の正逆方向の回転駆動によって、挟持ローラ31が幅方向(図4の両矢印S方向であって、図2の紙面垂直方向、図3の上下方向である。)に移動することになる。この第3駆動モータ63(第3駆動手段)は、後述するように、CIS33〜37の検知結果に基いて、フレーム側回転軸76とともに挟持ローラ31を幅方向に移動可能に構成されたものである。
なお、第3駆動モータ63(シフトモータ)のモータ軸には、公知のエンコーダが設置されていて、挟持ローラ31の基準位置に対する幅方向の移動量や移動方向が間接的に検知されるように構成されている。これにより、CIS35〜37の検知結果に基いた挟持ローラ31による横レジスト補正が可能になる。
そして、挟持ローラ31は、シートPを挟持した状態で搬送しながら、3つのCIS35〜37のうち2つのCISの検知結果に基いて保持部材72とともに斜め方向に回動することで、シートPの位置ズレ量を2回補正することになる。すなわち、挟持ローラ31は、搬送経路において搬送されるシートPを斜め方向に変位させてシートPの斜行補正(スキュー補正)をおこなう手段として機能するものである。
さらに、挟持ローラ31は、シートPを挟持した状態で搬送しながら、3つのCIS35〜37のうち2つのCISの検知結果に基いて幅方向に移動することで、シートPの幅方向の位置ズレ量を2回補正することになる。すなわち、挟持ローラ31は、搬送経路において搬送されるシートPを幅方向に変位させてシートPの横レジスト補正をおこなう手段としても機能するものである。
ここで、第3搬送ローラ対44は、挟持ローラ31に対して上流側(搬送方向上流側)の位置に設置されている。第3搬送ローラ対44は、シートPを挟持した状態で回転することによってシートPを搬送可能に形成されるとともに、シートPを挟持した状態と挟持しない状態とを切り替えられるように離間可能に形成された搬送ローラ対である。そして、第3搬送ローラ対44は、シートPが挟持ローラ31の位置に達して挟持ローラ31によって挟持・搬送される状態になると、シートPを挟持した状態から挟持しない状態に切り替えられることになる。
また、本実施の形態1において、挟持ローラ31は、下流側搬送ローラとしての転写ローラ7に対して搬送経路の上流側の位置に配設されていてレジストローラとしても機能する搬送ローラ対であって、シートPを挟持した状態で回転することによってシートP(挟持ローラ31自身によって斜行補正・横レジスト補正がされた後のシートPである。)を画像形成部に向けて搬送する。
ここで、挟持ローラ31(駆動ローラ31a)を回転駆動する第1駆動モータ59は、回転数可変型の駆動モータであって、シートPの搬送速度を可変できるように形成されている。そして、紙検知センサ(フォトセンサ)によって挟持ローラ31の位置にシートPが搬送されたタイミングが検知されると(挟持ローラ31の位置にシートPが搬送されて、挟持ローラ31によってシートPが挟持された状態が検知されると)、挟持ローラ31によって所望の横レジスト補正と斜行補正とがされて、さらに紙検知センサの検知結果(検知タイミング)に基いて挟持ローラ31による搬送速度が可変される。すなわち、挟持ローラ31によって転写ローラ7にシートPが搬送されるタイミングと、感光体ドラム5上に形成された画像が転写ローラ7に達するタイミングと、を合わせるように、挟持ローラ31による搬送速度が可変される(画像形成部に向けて搬送されるシートPの搬送タイミングが調整される。)。これにより、挟持ローラ31によってシートPの搬送を停止することなく、シートPの横レジスト補正と斜行補正とをおこないながら、シートPの所望の位置に画像を転写することができる。
なお、挟持ローラ31は、画像形成部にシートPの先端が達した直後に、感光体ドラム5との間に線速差が生じてシートP上に転写される画像に歪みが生じないように搬送速度が可変されることになる(感光体ドラム5との線速比が1になるように搬送速度が可変される)。
図3を参照して、第1CIS35は、挟持ローラ31に対して搬送経路の上流側に配設されている。第2CIS36は、挟持ローラ31に対して搬送経路の上流側であって、第1CIS35に対して搬送経路の下流側に配設ている。第3CIS37は、挟持ローラ31に対して搬送経路の下流側であって、転写ローラ7に対して搬送経路の上流側に配設されている。3つのCIS35〜37は、いずれも、幅方向に並設された複数のフォトセンサ(LED等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子とからなる。)からなり、シートPの幅方向一端側の側端部Pa(エッジ部)の位置を検知する。
そして、本実施の形態1では、第1、第2CIS35、36(又は、第2、第3CIS36、37)によって、搬送装置30の搬送経路において搬送されるシートPの幅方向の位置ズレ量(横レジスト量)が検知される。そして、その検知結果に基いて、挟持ローラ31によってシートPを挟持・搬送しながら横レジスト補正がおこなわれる。
具体例として、図3を参照して、一点鎖線で示す正規位置(幅方向の位置ズレのない正規の位置である。)に対して、シートPが幅方向一端側(図3の下方である。)に距離αだけ位置ズレしている状態が、第1、第2CIS35、36(又は、第2、第3CIS36、37)によって検知されると、制御部によってその位置ズレ量αを補正量として、挟持ローラ31でシートPを挟持・搬送した状態で挟持ローラ31(保持部材72)を幅方向他端側(図3の上方である。)に距離αだけ移動させることになる(シフト制御がおこなわれる)。
さらに詳しくは、第1CIS35(又は、第2CIS36)によって検知されたシートPの幅方向の位置ズレ量M1と、第2CIS36(又は、第3CIS37)によって検知されたシートPの幅方向の位置ズレ量M2と、の平均値((M1+M2)/2)に基いて、シートPの幅方向の位置ズレ量を検知する。そして、上述した平均値((M1+M2)/2)を補正すべき補正量αとして、その値αを相殺するように、挟持ローラ31でシートPを挟持・搬送した状態で挟持ローラ31(保持部材72)をシフト移動させることになる(シフト制御がおこなわれる)。
さらに具体的に、演算部(制御部)では、第1、第2CIS35、36(又は、第2、第3CIS36、37)による検知結果に基いて、幅方向の位置ズレ量αが計算されて、その位置ズレ量αに基いて第3駆動モータ63のエンコーダ(シフトモータエンコーダ)におけるカウント数p2(シフトモータエンコーダカウント数)が計算される。そして、このカウント数p2が第3駆動モータ63(シフトモータ)の「目標搬送エンコーダカウント数p2」として記憶される。そして、上述した「目標搬送エンコーダカウント数p2」に基いて、シフトモータエンコーダによるシフト位置の検知をおこないながら(フィードバック制御をおこないながら)、コントローラ(シフトコントローラ)によってモータドライバが制御されて第3駆動モータ63(シフトモータ)が駆動されることになる。
なお、「目標搬送エンコーダカウンタ数」の計算は、設計値からの計算などによって、1カウント(1パルス)あたりの補正量(搬送量)を予め調べておいて、それを演算部に記憶しておく。
さらに、本実施の形態1では、第1、第2CIS35、36(又は、第2、第3CIS36、37)によって、搬送装置30の搬送経路において搬送されるシートPの斜め方向の位置ズレ量(斜行量)が検知される。そして、その検知結果に基いて、挟持ローラ31によってシートPを挟持・搬送しながら斜行補正がおこなわれる。
具体例として、図3を参照して、一点鎖線で示す正規位置(斜行のない正規の位置である。)に対して、シートPが正方向(回転方向の正方向)に角度βだけ斜行している状態が、第1、第2CIS35、36(又は、第2、第3CIS36、37)によって検知されると、制御部によってその位置ズレ量βを補正量として、挟持ローラ31によってシートPを挟持した状態で挟持ローラ31(保持部材72)を逆方向(回転方向の逆方向であって、図3の時計方向である。)に角度βだけ回動させることになる(回動制御がおこなわれる)。
さらに詳しくは、第1CIS35(又は、第2CIS36)によって検知されたシートPの幅方向の位置ズレ量M1と、第2CIS36(又は、第3CIS37)によって検知されたシートPの幅方向の位置ズレ量M2と、の差(M2−M1)を、第1CIS35(又は、第2CIS36)と第2CIS36(又は、第3CIS37)との搬送方向の離間距離Hで除した値((M2−M1)/H)に基いて、シートPの斜め方向の位置ズレ量を検知する。そして、上述した値((M2−M1)/H)をtanβとして補正すべき補正角度βを求めて、その角度βを相殺するように、挟持ローラ31でシートPを挟持・搬送した状態で挟持ローラ31(保持部材72)を反対側に回動させることになる(回動制御がおこなわれる)。
なお、上述した幅方向の位置ズレ量M1、M2は、いずれも、正規位置(幅方向の位置ズレのない正規の位置である。)からのズレ量である。
さらに具体的に、演算部(制御部)では、第1、第2CIS35、36(又は、第2、第3CIS36、37)による検知結果に基いて、斜め方向の位置ズレ量βが計算されて、その位置ズレ量βに基いて第2駆動モータ62のエンコーダ(回動モータエンコーダ)におけるカウント数p1(回動モータエンコーダカウント数)が計算される。そして、このカウント数p1が第2駆動モータ62(回動モータ)の「目標搬送エンコーダカウント数p1」として記憶される。そして、上述した「目標搬送エンコーダカウント数p1」に基いて、回動モータエンコーダによる回動位置の検知をおこないながら(フィードバック制御をおこないながら)、コントローラ(回動コントローラ)によってモータドライバが制御されて第2駆動モータ62(回動モータ)が駆動されることになる。
このように、本実施の形態1において、挟持ローラ31は、シートPを搬送停止することなく、シートPを挟持した状態で、複数のCIS35〜37の検知結果に基いて、斜め方向に回動することでシートPの斜め方向の位置ズレ量を補正するとともに、幅方向に移動することでシートPの幅方向の位置ズレ量を補正するものである。
これにより、シートPの搬送を停止して斜行補正や横レジスト補正を別々におこなう場合に比べて、装置の生産性を格段に向上させることができる。また、斜行補正や横レジスト補正をおこなうときに、挟持ローラ31において幅方向に複数設置されたローラ部同士に線速差が生じることはないため、薄紙や表面の摩擦係数が低いシートPが通紙される場合などであっても、シートPに撓みが生じたりスリップが生じたりすることはない。
また、本実施の形態1では、搬送経路に沿うように配置された3つのCIS35〜37を用いて、挟持ローラ31によってシートPの斜行補正と横レジスト補正とをそれぞれ2回おこなっている。
詳しくは、挟持ローラ31がシートPを挟持・搬送している状態で、第1、第2CIS35、36によってシートPのスキュー量と横レジスト量が検知されて、その検知結果に基いて、シートPの斜行補正がおこなわれ、それとほぼ同じタイミングでシートPの横レジスト補正がおこなわれる(これらの補正を適宜に「第1の補正」と呼ぶ。)。さらに、「第1の補正」がおこなわれた後に、挟持ローラ31がシートPを挟持・搬送している状態で、第2、第3CIS36、37によってシートPのスキュー量と横レジスト量が検知されて、その検知結果に基いて、シートPの斜行補正がおこなわれ、それとほぼ同じタイミングでシートPの横レジスト補正がおこなわれる(これらの補正を適宜に「第2の補正(再補正)」と呼ぶ。)。
ここで、本実施の形態1において、挟持ローラ31は、その上流側に配置された第1CIS35及び第2CIS36の検知結果に基いてシートPの斜め方向の位置ズレ量を補正するように、シートPを挟持する前に基準位置(斜め方向の位置ズレのない正規位置に対応する位置である。)から回動してシートPを挟持した後に、その基準位置に戻るように回動するとともに、第1CIS35及び第2CIS36の検知結果に基いてシートPの幅方向の位置ズレ量を補正するように、シートPを挟持する前に基準位置(幅方向の位置ズレのない正規位置に対応する位置である。)から幅方向に移動してシートPを挟持した後に、その基準位置に戻るように幅方向に移動する(第1の補正である。)。
そして、挟持ローラ31によって幅方向及び斜め方向の位置ズレ量が補正された後のシートPの幅方向及び斜め方向の位置ズレ量が、挟持ローラ31を上流側と下流側とで挟むように配置された第2CIS36及び第3CIS37によって検知されて、その検知結果に基いてシートPの幅方向及び斜め方向の位置ズレ量がさらに補正される(「第2の補正(再補正)」である。)。
詳しくは、挟持ローラ31は、第2CIS36及び第3CIS37の検知結果に基いて、シートPの斜め方向の位置ズレ量をさらに補正するようにシートPを挟持した状態で上述した基準位置から回動するとともに、シートPの幅方向の位置ズレ量をさらに補正するようにシートPを挟持した状態で上述した基準位置から幅方向に移動することになる。
このようにシートPが挟持ローラ31に挟持される前の検知結果に基いて、挟持ローラ31によってシートPを挟持・搬送しながら横レジスト補正と斜行補正とを一度おこなった後に、第2、第3CIS36、37の検知結果に基いて、挟持ローラ31によってシートPを挟持・搬送しながら横レジスト補正と斜行補正とを再びおこなうのは、挟持ローラ31のニップにシートPが突入するときのショックによって僅かながら横レジストの位置ズレや斜行が生じてしまう可能性があるとともに、挟持ローラ31のローラ部に偏心があったり組み付け不良があったときなどに僅かながら横レジストの位置ズレや斜行が生じてしまう可能性があるためである。
これに対して、本実施の形態1では、挟持ローラ31に挟持される前の検知結果に基いて、挟持ローラ31によってシートPを挟持・搬送しながら横レジスト補正と斜行補正とを一度おこなった後に、挟持ローラ31に挟持された後の第2、第3CIS36、37の検知結果に基いて、挟持ローラ31によってシートPを挟持・搬送しながら横レジスト補正と斜行補正とを再びおこなっているため、上述したような可能性が制限されて、さらに高精度に横レジスト補正と斜行補正とをおこなうことができる。
ここで、本実施の形態1では、第2、第3CIS36、37を第2の補正をおこなうための検知手段として機能させるときに、連続的に検知される第2、第3CIS36、37の検知結果に基いてフィードバック制御によってシートPの幅方向及び斜め方向の位置ズレ量を補正している。すなわち、第2の補正は、2つのCIS36、37によってそれぞれシートPの位置情報が時々刻々と検知される。そして、それらの位置情報に基いてシートPの幅方向及び斜め方向の位置ズレ量が算出されて制御部にフィードバックされ、シートPの幅方向及び斜め方向の位置ズレ補正量(エンコーダカウント数)が時々刻々と修正される。
このようにフィードバック制御をおこなうことで、第2の補正時に生じるシートPの位置ズレや、第2の補正時の補正誤差などを応答性よく補正することができて、さらに精度の高い横レジスト補正及び斜行補正をおこなうことができる。
以下、図5及び図6にて、上述のように構成された搬送装置30の動作の一例について詳述する。
なお、図5(A1)〜(C1)、図6(A1)〜(B1)は、搬送装置30の動作をその順番にそって示す上面図であって、図5(A2)〜(C2)、図6(A2)〜(B2)は、図5(A1)〜(C1)、図6(A1)〜(B1)の動作にそれぞれ対応した搬送装置30の側面図である。
まず、図5(A1)及び(A2)に示すように、給紙部12から給送されたシートPは、第3搬送ローラ対44によって挟持ローラ31の位置に向けて挟持・搬送される(白矢印方向の搬送である。)。このとき、挟持ローラ31は、回動方向の位置が第1基準位置(斜行のないシートPに対応した正規の位置である。)にあり、幅方向の位置が第2基準位置(横レジストの位置ズレのないシートPに対応した正規の位置である。)にある。
そして、シートPが第1CIS35の位置を通過して第2CIS36の位置に達すると、2つのCIS35、36によってシートPの横レジストの位置ズレ量αが検知される。さらに、2つのCIS35、36によって、シートPのスキュー量βが検知される。
その後、図5(B1)及び(B2)に示すように、挟持ローラ31は、保持部材72とともに、第1、第2CIS35、36で検知されたスキュー量βに合わせて同じ傾斜方向に軸部71aを中心に角度βだけ第1基準位置から回動するとともに、第1、第2CIS35、36で検知された位置ズレ量αに合わせて同じ幅方向に距離αだけ第2基準位置からシフト移動する。
そして、図5(C1)及び(C2)に示すように、シートPの先端部が挟持ローラ31に達する直前に挟持ローラ31の回転駆動(図の矢印方向の回転駆動である。)が開始され、シートPが挟持ローラ31に挟持・搬送されると、第3搬送ローラ対44が搬送経路を開放してシートPを挟持しない方向(実線矢印方向である。)に離間移動する。なお、シートPの先端部が挟持ローラ31に達するタイミングは、CIS35、36によってシートPの先端部を検知するタイミングと、シートPの搬送速度と、CIS35、36の位置から挟持ローラ31の位置までの距離、などに基いて演算部(制御部)で求めることもできる。
そして、図6(A1)及び(A2)に示すように、挟持ローラ31は、シートPを挟持・搬送しながら、第1、第2CIS35、36で検知されたスキュー量βを相殺するように軸部71aを中心に第1基準位置に戻るように回動するとともに、第1、第2CIS35、36で検知された位置ズレ量αを相殺するように第2基準位置に戻るように幅方向に移動する。
そして、図6(B1)及び(B2)に示すように、補正後のシートPが第3CIS37の位置に達すると、第2、第3CIS36、37によってシートPのスキュー量β´が連続的に検知される。さらに、補正後のシートPが、第2、第3CIS36、37によって、シートPの横レジストの位置ズレ量α´が連続的に検知される。そして、挟持ローラ31は、保持部材72とともに、第2、第3CIS36、37で連続的に検知されたスキュー量β´に合わせて異なる傾斜方向(逆方向)に軸部71aを中心に角度β´だけ第1基準位置から回動するとともに、第2、第3CIS36、37で連続的に検知された位置ズレ量α´に合わせて異なる幅方向(逆方向)に距離α´だけ第2基準位置からシフト移動する。
こうして、シートPは、再び斜行補正と横レジスト補正とが時々刻々とおこなわれながら、転写ローラ7(画像形成部)に向けて搬送されることになる。このとき、感光体ドラム5上の画像にタイミングを合わせるように、挟持ローラ31の回転数(転写ローラ7に達するまでのシートPの搬送速度)が可変される。
そして、図6(C1)及び(C2)に示すように、シートPが転写ローラ7(画像転写部)に向けて搬送されて、シートP上の所望の位置に画像が転写されることになる。そして、離間状態にあった第3搬送ローラ対44が当接状態(図5(A2)の状態である。)に戻されて、挟持ローラ31によるシートPの搬送を補助するとともに、次に搬送されるシートPの搬送動作に備えることになる。
その後、シートPの後端が挟持ローラ31の位置を通過すると、挟持ローラ31は、次に搬送されるシートPの斜行補正及び横レジスト補正に備えて、第1基準位置及び第2基準位置に戻されることになる。
ここで、本実施の形態1における搬送装置30において、複数のCIS35〜37は、それぞれ、複数のCIS35〜37のすべてに対向するように配置された調整基準板70(調整基準部材)を検知することによって、出力電圧を補正する「シェーディング補正」と、複数のフォトセンサのうち基準となるフォトセンサを定める「ゼロ点位置合わせ」と、がおこなわれる。
詳しくは、図7〜図9に示すように、調整基準板70は、画像形成装置1(搬送装置30)に対して着脱可能に構成されている。そして、製造時や、市場でユーザーによる装置の使用が繰り返されて複数のCISの感度が変化してしまったときや、市場でサービスマンによってCISの交換メンテナンスがおこなわれたときなどに、作業者によって、画像形成装置1(搬送装置30)に1つの調整基準板70が装着された状態で、3つのCIS35〜37の「シェーディング補正」と「ゼロ点位置合わせ」とがおこなわれることになる。そして、「シェーディング補正」と「ゼロ点位置合わせ」とがおこなわれた後に、画像形成装置1(搬送装置30)から調整基準板70が取り外されることになる。
ここで、図10を参照して、CIS35〜37の「シェーディング補正」は、複数のフォトセンサ(適宜に「画素」とも呼ぶ。)からなるCIS35〜37の出力電圧をバラバラな状態から平滑な状態に補正することをいう。CIS35〜37の出力(アナログ出力)は、画素ごとに異なる光量、感度、レンズ特性などが影響して、バラツキが生じる。シェーディング補正は、これらの影響を打ち消すための処理である。具体的に、基準となる白色部分(本実施の形態1では、調整基準板70の対向面70a2である。)をCISの全面においてそれを読み込むことにより、そのときの出力電圧と、補正目標とする出力レベルと、の差分電圧を求めて、各々の画素毎に補正電圧として与えて、出力電圧が平滑化されるようにする。
このように、CIS35〜37のシェーディング補正をおこなうことにより、シートPの側端部を検知するCIS35〜37の検知誤差を軽減することができる。そして、これらの値をもとに画素間ピッチを逓倍化することで、直線性を有した高精細なシートPの位置検知が可能となる。
また、CIS35〜37の「ゼロ点位置合わせ」は、複数のフォトセンサのうち基準(理想となるシートPの側端部の位置である。)となるフォトセンサを定めるためのものであって、「オフセット」とも呼ばれる。
このように、CIS35〜37のゼロ点位置合わせをおこなうことにより、シートPの側端部を検知するCIS35〜37の機械的な取り付け位置に誤差が生じていても、シートPに対する位置ズレ補正を高精度におこなうことができる。
さらに詳しくは、図9を参照して、調整基準板70は、金属材料又は樹脂材料からなり板厚が厚くて剛性を有する基材70bに、板厚が0.5mm程度の薄板70aが、一体的に保持されたものである。薄板70aは、搬送方向に平行に直線状に延在するエッジ部70a1が設けられ、複数のCIS35〜37に対向する対向面70a2が光反射率の高い材料で形成されている。本実施の形態1では、薄板70aとして、使用頻度の高いシートPの厚さに近似したものであって、白色のPET(ポリエチレンテレフタレート)からなるシート(又は、白色塗装したステンレス板)が用いられている。また、薄板70aは、基材70b上に、エッジ部70a1が突出するように両面テープを介して貼着されている。薄板70aのエッジ部70a1は、搬送方向にわたって真直度が10μm以内になるように高精度に形成されている。また、図7、図8に示すように、調整基準板70は、その搬送方向の長さが、第1CIS35と第3CIS37との搬送方向の間隔よりも長くなるように形成されている。
そして、図7(A)に示すように、複数のCIS35〜37に調整基準板70の対向面70a2を対向させた状態で、CIS35〜37の出力電圧を読み取ることで、CIS35〜37のシェーディング補正がおこなわれる。
本実施の形態では、3つのCIS35〜37は、いずれも、幅方向の全領域が読取領域として用いられているのではなくて、幅方向の一端側の一部の領域が読取使用領域Mとして実質的にシートPの側端部の検知をおこなう可能性がある領域として用いられていて、その他の領域は読取不使用領域Nとして実質的にシートPの側端部の検知をおこなう可能性はない。そして、本実施の形態では、複数のCIS35〜37の読取使用領域Mに、調整基準板70白色の対向面70a2を対向させた状態で、図10に示すように、CIS35〜37の出力電圧を読み取って、CIS35〜37(読取使用領域M)のシェーディング補正をおこなっている。具体的に、3つのCIS35〜37のそれぞれについて、読取使用領域Mに設置された複数のフォトセンサの出力が均一化されるように、複数のフォトセンサの出力が個々に調整されることになる。以後、調整された出力に基いて、CIS35〜37による検知がおこなわれて、その検知結果に基いて先に説明した横レジスト補正と斜行補正とがおこなわれることになる。
また、図7(B)に示すように、複数のCIS35〜37に調整基準板70のエッジ部70a1を対向させた状態で、CIS35〜37でエッジ部70aを検知することでゼロ点位置合わせがおこなわれる。
本実施の形態では、シェーディング補正をおこなうときの調整基準板70の位置よりも、幅方向の一端側(図7の上方である。)に調整基準板70を移動させて、CIS35〜37の読取使用領域Mの中央近傍に、調整基準板70のエッジ部70a1を対向させた状態で、そのときにエッジ部70a1を検知するフォトセンサ(画素)を、基準位置(位置ズレのない狙いの位置である。)とする。以後、定められた基準位置(ゼロ点位置)に基いて、CIS35〜37による検知がおこなわれて、その検知結果に基いて先に説明した横レジスト補正と斜行補正とがおこなわれることになる。
先に説明したように、本実施の形態1において、調整基準板70は、搬送装置30の装置本体に対して着脱可能に設置される。具体的に、調整基準板70は、図7〜図9に示すように、搬送装置30(画像形成装置1)の筐体の一部である本体側板60において、幅方向中央側に起立するように設置された固定部61に、着脱可能に設置される。なお、固定部61は、搬送方向の離れた位置(2箇所)にそれぞれ設けられている。
また、調整基準板70には、複数の第1基準穴70cと、複数の第2基準穴70dと、が形成されている。第1基準穴70cと第2基準穴70dとは、いずれも、搬送方向(図7、図8の左右方向であって、図9の紙面垂直方向である。)の離れた位置に、搬送方向に対して平行になるように2つ配置されている。また、2つの第2基準穴70dは、2つの第1基準穴70cよりもエッジ部70a1に近い位置に形成されている。
一方、搬送装置30の装置本体には、搬送方向の離れた位置に複数の位置決めピン61aが配置されている。具体的に、本体側板60に固設された2つの固定部61には、それぞれ、上方に起立するように位置決めピン61aが形成されている。2つの位置決めピン61aの搬送方向の間隔は、2つの第1基準穴70cの搬送方向の間隔と同等であるとともに、2つの第2基準穴70dの搬送方向の間隔と同等である。また、2つの位置決めピン61aの外径は、2つの第1基準穴70cの穴径と同等であるとともに、2つの第2基準穴70dの穴径と同等である。
そして、図7(A)、図9(A)に示すように、エッジ部70a1が幅方向中央側(図7の下方であって、図9の右方である。)を向くように調整基準板70の姿勢を定めて、2つの位置決めピン61aに2つの第1基準穴70cを嵌合させて調整基準板70を装置本体(固定部61)に固定した状態で「シェーディング補正」がおこなわれることになる。
また、図7(B)、図9(B)に示すように、エッジ部70a1が幅方向中央側(図7の下方であって、図9の右方である。)を向くように調整基準板70の姿勢を定めて、2つの位置決めピン61aに2つの第2基準穴70dを嵌合させて調整基準板70を装置本体(固定部61)に固定した状態で「ゼロ点位置合わせ」がおこなわれることになる。
なお、本実施の形態1において、搬送装置30は、画像形成装置本体1に対して幅方向に引出し可能なユニットとして構成されている。そして、搬送装置30が画像形成装置本体1から引き出されて露呈した状態で、搬送装置30への調整基準板70の着脱がおこなわれることになる。また、調整基準板70がセットされた状態の搬送装置30が画像形成装置本体1に装着された状態で、3つのCIS35〜37に対するシェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれることになる。したがって、シェーディング補正からゼロ点位置合わせに切り替えるときには、搬送装置30が画像形成装置本体1から引き出されて、調整基準板70が図7(A)の位置から図7(B)の位置に手動で移動されることになる。
また、ゼロ点位置合わせは、シェーディング補正によってCIS35〜37の出力補正が終了した後におこなわれることが好ましい。すなわち、シェーディング補正がおこなわれた後に、ゼロ点位置合わせがおこなわれることになる。
また、本実施の形態1では、図8に示すように、調整基準板70が、直線搬送ガイド板65、66を介して、3つのCIS35〜37に対向するように構成されている。したがって、直線搬送ガイド板65、66には、3つのCIS35〜37から調整基準板70への射出光の入射と、調整基準板70から3つのCIS35〜37への反射光の入射と、を妨げないように、光を透過する窓部65a、66aが形成されている。
このように、本実施の形態1における搬送装置30は、3つのCIS35〜37のすべてに対向するように調整基準板70が配置されて、3つのCIS35〜37に対するシェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれる。これにより、製造時はもちろんのこと、市場でユーザーによる装置の使用が繰り返されて複数のCISの感度が変化してしまったときや、市場でサービスマンによってCISの交換メンテナンスがおこなわれたときなどであっても、3つのCIS35〜37のシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる。したがって、3つのCIS35〜37の検知結果に基いた斜行補正や横レジスト補正の精度も高めることができる。
なお、本実施の形態1では、調整基準板70に第1基準穴70cと第2基準穴70dとを設けて、1つの調整基準板70を用いて3つのCIS35〜37のシェーディング補正とゼロ点位置合わせとをおこなえるように構成した。これに対して、シェーディング補正用の調整基準板と、ゼロ点位置合わせ用の調整基準板と、を別々に用意することもできる。その場合には、本実施の形態1のものに比べて調整基準板の数が増えるものの、シェーディング補正やゼロ点位置合わせを3つのCIS35〜37に対して同時におこなうことができる効果は維持されることになる。
<変形例1>
図11(A)は、変形例1としての調整基準板70の対向面70a2が複数のCIS35〜37に対向するようにセットされる状態を示す概略側面図であって、本実施の形態1における図9(A)に対応する図である。また、図11(B)は、その調整基準板70のエッジ部70a1が複数のCIS35〜37に対向するようにセットされる状態を示す概略側面図であって、本実施の形態1における図9(B)に対応する図である。
変形例1における調整基準板70は、シェーディング補正がおこなわれるときと、ゼロ点位置合わせがおこなわれるときと、で幅方向の向きが逆転されて設置される点が、本実施の形態1のものと相違する。
図11に示すように、変形例1における調整基準板70は、幅方向の中央位置よりもエッジ部70a1に対して近い位置に複数の基準穴70e(2つの基準穴である。)が形成されている。基準穴70eは、搬送方向の離れた位置に2つ配置されている。
そして、図11(A)に示すように、エッジ部70a1が幅方向端部側(図11の左方である。)を向くように調整基準板70の姿勢を定めて、2つの位置決めピン61aに2つの基準穴70eを嵌合させて調整基準板70を装置本体(固定部61)に固定した状態で「シェーディング補正」がおこなわれることになる。
また、図11(B)に示すように、エッジ部70a1が幅方向中央側(図11の右方である。)を向くように調整基準板70の姿勢を定めて、2つの位置決めピン61aに2つの基準穴70eを嵌合させて調整基準板70を装置本体(固定部61)に固定した状態で「ゼロ点位置合わせ」がおこなわれることになる。
このように構成した場合であっても、本実施の形態1のものと同様の効果を得ることができる。特に、変形例1では、調整基準板70に位置精度を高めて形成される基準穴の種類が1つになるため、本実施の形態1のものに比べて、調整基準板70が安価なものになる。
以上説明したように、本実施の形態1における搬送装置30は、搬送方向に間隔をあけて設置された複数のCIS35〜37が、それぞれ、複数のCIS35〜37のすべてに対向するように配置された調整基準板70を検知することによって、出力電圧を補正するシェーディング補正と、複数のフォトセンサのうち基準となるフォトセンサを定めるゼロ点位置合わせと、がおこなわれる。
これにより、搬送経路に並設された複数のCIS35〜37のシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる。
<実施の形態2>
図12及び図13にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図12(A)は調整基準板70が第1位置に移動した状態を示す概略上面図であって、図12(B)は調整基準板70が第2位置に移動した状態を示す概略上面図であって、図12(C)は調整基準板70が第3位置に移動した状態を示す概略上面図である。また、図13(A)は調整基準板70が第3位置に移動した状態を示す概略側面図であって、図13(B)は調整基準板70が第3位置から幅方向中央側に移動する状態を示す概略側面図である。
本実施の形態2における搬送装置30は、調整基準板70が搬送装置30に内蔵されていて、調整基準板70が所望の位置に自動で移動される点が、調整基準板70が所望の位置に手動で着脱可能に設置される前記実施の形態1のものとは相違する。
本実施の形態2における搬送装置30にも、前記実施の形態1のものと同様に、シートPの搬送経路に沿って、第3搬送ローラ対44、第1CIS35、第2CIS36、挟持ローラ31、第3CIS37、が設置されている。
ここで、本実施の形態2における搬送装置30は、前記実施の形態1のものとは異なり、調整基準板70が予め内蔵されていて、通常の画像形成プロセスがおこなわれるときと、シェーディング補正がおこなわれるときと、ゼロ点位置合わせがおこなわれるときと、で調整基準板70がそれぞれ最適な位置に自動で移動するように構成されている。
詳しくは、図12、図13に示すように、調整基準板70は、エッジ部70a1が幅方向中央側(図12の下方であって、図13の右方である。)を向いた姿勢で、制御部100に制御される移動機構67〜69によって幅方向(図12の上下方向であって、図13の左右方向である。)に移動可能に構成されている。
そして、移動機構67〜69によって調整基準板70が図12(A)に示す第1位置に移動された状態で「シェーディング補正」がおこなわれる。また、移動機構67〜69によって調整基準板70が第1位置よりも幅方向端部側に近い第2位置(図12(B)に示す位置である。)に移動された状態で「ゼロ点位置合わせ」がおこなわれる。また、「シェーディング補正」及び「ゼロ点位置合わせ」がおこなわれないときには、移動機構67〜69によって調整基準板70が第2位置よりも幅方向端部側に近くて複数のCIS35〜37に対向しない第3位置(図12(C)に示す位置である。)に移動される。
さらに具体的に、図12、図13に示すように、移動機構は、シフトモータ67(パルスモータ)、送りネジ68(直動ネジ)、エンコーダ69、等で構成されている。
シフトモータ67は、台座を介して本体側板60に固定されている。シフトモータ67のモータ軸は、送りネジ68となっていて、その先端部が調整基準板70の端面に当接している。シフトモータ67には、エンコーダ69が設置されていて、シフトモータ67によって回転駆動される送りネジ68の回転量から送りネジ68の移動量(調整基準板70の幅方向の位置)を把握できるように構成されている。
一方、固定部61には、幅方向に延在するように本体側スライダ61bが設置されている。また、調整基準板70には、固定部61の本体側スライダ61bに係合するスライダ70f(基準板側スライダ)が幅方向に延在するように設置されている。これにより、調整基準板70は、本体側スライダ61bに沿って、幅方向にスライド移動できることになる。
また、調整基準板70と本体側板60とは、付勢部材としての引張スプリング80で接続されている。これにより、引張スプリング80の付勢力によって、調整基準板70は、常に送りネジ68の先端部に当接した状態になる。
このような構成により、制御部100によるシフトモータ67の制御によって、送りネジ68が正方向に回転駆動されると、調整基準板70が、引張スプリング80の付勢力に抗するように送りネジ68に押動されて、図12の下方に向けて移動されることになる。これに対して、制御部100によるシフトモータ67の制御によって、送りネジ68が逆方向に回転駆動されると、送りネジ68が図12の上方に移動して、調整基準板70が、引張スプリング80の付勢力によって送りネジ68との当接状態を維持しながら図12の上方に向けて移動されることになる。
こうして、調整基準板70が移動機構67〜69によって幅方向の所望の位置に移動されて、「シェーディング補正」や「ゼロ点位置合わせ」がおこなわれることになる。また、シェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれないときには、調整基準板70が移動機構67〜69によって3つのCIS35〜37に対向しない第3位置に移動されるため、通常の画像形成プロセスにおいて調整基準板70が3つのCIS35〜37によるシートPの検知に影響することはない。
このように本実施の形態2では、3つのCIS35〜37のすべてに対向するように調整基準板70が移動して、3つのCIS35〜37に対するシェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれるため、前記実施の形態1と同様に、3つのCIS35〜37のシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる。特に、本実施の形態2では、調整基準板70が画像形成装置本体1(搬送装置30)に内蔵されていて、操作パネル(画像形成装置本体1の外装部に設置されている。)の操作によって自動で所望の位置に移動できるように構成されているため、シェーディング補正やゼロ点位置合わせの作業性がさらに向上することになる。
ここで、本実施の形態2における搬送装置30には、図13(A)に示すように、調整基準板70が第3位置(図12(C)、図13(A)に示す位置である。)に位置しているときに、少なくともエッジ部70a1と対向面70a2とを覆うカバー部材85が設けられている。
詳しくは、カバー部材85は、第3位置に位置する調整基準板70の上方を全体的に覆うように、装置本体に固定して設置されている。
これにより、シェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれない通常時において、調整基準板70が第3位置に退避しているときに、エッジ部70a1や対向面70a2に、装置内に浮遊するトナーや紙粉などの異物が付着する不具合が軽減されることになる。したがって、エッジ部70a1や対向面70a2に異物が付着した状態でシェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれて、それらの精度が低下する不具合を未然に防止することができる。
また、本実施の形態2における搬送装置30には、図13(B)に示すように、調整基準板70が第3位置から幅方向中央側に移動するときに、少なくともエッジ部70a1と対向面70a2とを清掃する清掃部材86が設けられている。
詳しくは、清掃部材86は、植毛ブラシやゴムブレードなどからなり、カバー部材85の端面から下方に向けて突き出してエッジ部70a1や対向面70a2に接触できるように設置されている。
これにより、調整基準板70が第3位置から幅方向中央側に移動するときや、調整基準板70が幅方向中央側から第3位置に移動するときに、清掃部材86がエッジ部70a1や対向面70a2に摺接して、エッジ部70a1や対向面70a2に付着した異物を除去することになる。したがって、エッジ部70a1や対向面70a2に異物が付着した状態でシェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれて、それらの精度が低下する不具合を未然に防止することができる。
なお、上述したような清掃効果をさらに確実に得るために、所定のタイミング(例えば、シェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれる直前のタイミングである。)で、調整基準板70が第3位置から幅方向中央側に移動して第3位置に戻る往復移動を繰り返しおこなってもよい。
また、本実施の形態2において、移動機構67〜69は、画像形成プロセスがおこなわれない非画像形成時の所定のタイミングで、調整基準板70が移動されてシェーディング補正及びゼロ点位置合わせがおこなわれるように、制御部100に制御される。
具体的に、本実施の形態2では、画像形成装置1が所定時間を超えて稼働停止した後の立ち上げ動作時や、画像形成プロセス(プリント動作)が所定時間を超えておこなわれなかった後の立ち上げ動作時などに、移動機構67〜69によって調整基準板70が第3位置から第1位置や第2位置に移動されて、3つのCIS35〜37のシェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれる。
これにより、経時においても、CIS35〜37による高精度な検知がおこなわれて、その検知結果に基いて高精度な横レジスト補正と斜行補正とがおこなわれることになる。
ここで、本実施の形態2において、光反射率が所定値を超えるシート(通常の白色度の高いシートPである。)が搬送される場合と、光反射率が所定値を超えないシート(黒色のシートPや、黒色に近いシートPである。)が搬送される場合と、において、シェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれないときに、次のように制御することができる。
シェーディング補正及びゼロ点位置合わせがおこなわれないときであって、光反射率が所定値Aを超えるシートPが搬送されるときには、移動機構67〜69によって調整基準板70を第3位置に移動させる。これに対して、シェーディング補正及びゼロ点位置合わせがおこなわれないときであって、光反射率が所定値Aを超えないシートPが搬送されるときには、移動機構67〜69によって調整基準板70を第1位置(図12(A)の位置である。)に移動させる。
このような制御をおこなうのは、通常の画像形成プロセスにおいて、黒色又はそれに近いシートPが通紙されるときには、その表面の光反射率が低いことからシートPの側端部をCIS35〜37で光学的に検知しにくいためである。これに対して、黒色又はそれに近いシートPが通紙されるときに、調整基準板70を第1位置に位置させることで、シートPの側端部の下方に位置する白色の対向面70a2からの反射光によって、シートPの側端部をCIS35〜37で光学的に検知しやすくなる。
これにより、黒色又はそれに近いシートPが通紙されるときであっても、CIS35〜37による高精度な検知がおこなわれて、その検知結果に基いて高精度な横レジスト補正と斜行補正とがおこなわれることになる。
<変形例2>
図14は、変形例2における搬送装置30において調整基準板70が第3位置に移動した状態を示す概略上面図であって、本実施の形態2における図12(C)に対応する図である。また、図15(A)は、調整基準板70が第3位置に移動した状態を示す概略側面図であって、図15(B)は、調整基準板70が第3位置から回動した状態を示す概略側面図である。
変形例2における搬送装置30は、移動機構67〜69によって調整基準板70が第3位置に移動されたときに、回動機構92〜94によって対向面70a2(薄板70a)が水平方向に平行な状態から鉛直方向に平行な状態になるように調整基準板70が回動される点が、本実施の形態2のものと相違する。
詳しくは、図14、図15に示すように、変形例2における搬送装置30では、調整基準板70のスライダ70fが係合する本体側スライダ61bが、調整基準板70や移動機構67〜69やカバー部材85(及び、清掃部材86)とともに、回転軸90を介して固定部61(搬送装置30の装置本体)に対して回転可能に保持されている。
また、回転軸90の端部には、ウォームホイール91が設置されている。一方、本体側板60には、回動モータ92(パルスモータ)が固設されている。回動モータ92のモータ軸には、ウォームホイール91に噛合するウォームギア93が設置されている。また、回動モータ92には、エンコーダ94が設置されていて、回動モータ92によって回転駆動されるウォームギア93(ウォームホイール91)の回転量から調整基準板70などの回動部の回転量(調整基準板70の回動方向の姿勢)を把握できるように構成されている。
このような構成により、変形例2では、制御部100による回動モータ92の制御によって、ウォームギア93が正方向に回転駆動されると、調整基準板70が、図15(A)の水平状態から回転軸90を中心にして時計方向に回動されて、図15(B)の略直立した状態になる。これに対して、制御部100による回動モータ92の制御によって、ウォームギア93が逆方向に回転駆動されると、調整基準板70が、図15(B)の直立状態から回転軸90を中心にして反時計方向に回動されて、図15(A)の水平状態になる。
このように、変形例2では、シェーディング補正やゼロ点位置合わせがおこなわれないときに、調整基準板70(対向面70a2)が、エッジ部70a1が下方を向いた状態で鉛直方向に平行な状態になるため、対向面70a2やエッジ部70a1に異物が付着していても、その異物が下方に自重落下して対向面70a2やエッジ部70a1の異物が除去されることになる。したがって、経時においても、CIS35〜37による高精度な検知がおこなわれて、その検知結果に基いて高精度な横レジスト補正と斜行補正とがおこなわれることになる。
また、図15(B)に示す位置は、調整基準板70が回動することで、3つのCIS35〜37に対して対向しないようになる位置でもあるため、本体側板60と3つのCIS35〜37との幅方向の間隔が短くても、3つのCIS35〜37に対して調整基準板70が対向しない状態を形成することができる。
以上説明したように、本実施の形態2における搬送装置30では、前記実施の形態1のものと同様に、搬送方向に設置された複数のCIS35〜37が、それぞれ、複数のCIS35〜37のすべてに対向するように配置された調整基準板70を検知することによって、出力電圧を補正するシェーディング補正と、複数のフォトセンサのうち基準となるフォトセンサを定めるゼロ点位置合わせと、がおこなわれる。
これにより、搬送経路に並設された複数のCIS35〜37のシェーディング補正やゼロ点位置合わせを効率的かつ高精度におこなうことができる。
なお、前記各実施の形態では、横レジスト・斜行補正ローラとして機能する挟持ローラ31をレジストローラとしても機能させる搬送装置30に対して本発明を適用したが、本発明を適用することができる搬送装置はこれに限定されることはなく、その他の構成の搬送装置であっても、複数のCISが設置された搬送装置であれば、それらのすべての搬送装置に対しても当然に本発明を適用することができる。例えば、横レジスト・斜行補正ローラとして機能する挟持ローラ31の下流側にレジストローラが設置された搬送装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、画像が形成されるシートPとしての転写紙の斜行補正や横レジスト補正をおこなう搬送装置30に対して本発明を適用したが、シートPとしての原稿の斜行補正や横レジスト補正をおこなう搬送装置に対しても、複数のCISが設置されたものであれば、当然に本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、モノクロの画像形成装置1に設置される搬送装置30に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置される搬送装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、前記各実施の形態では、電子写真方式の画像形成装置1に設置される搬送装置30に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の方式の画像形成装置(例えば、インクジェット方式の画像形成装置や、オフセット印刷機などである。)に設置される搬送装置であっても、複数のCISが設置された搬送装置であれば、それらのすべての搬送装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、前記各実施の形態では、3つのCIS35〜37が設置された搬送装置30に対して本発明を適用したが、2つ、又は、4つ以上のCISが設置された搬送装置で対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
なお、本願において、「幅方向」とは、シートの搬送方向に対して直交する方向であるものと定義する。
また、本願において、「シート」とは、通常の紙(用紙)の他に、コート紙、ラベル紙、OHPシート、フィルム等のシート状の記録媒体のすべてを含むものと定義する。
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
7 転写ローラ(下流側搬送ローラ)、
30 搬送装置、
31 挟持ローラ(横レジスト・斜行補正ローラ、レジストローラ)、
35 第1CIS(CIS)、
36 第2CIS(CIS)、
37 第3CIS(CIS)、
60 本体側板、
61 固定部、
61a 位置決めピン、
61b 本体側スライダ、
67 シフトモータ(移動機構)、
68 送りネジ(移動機構)、
70 調整基準板(調整基準部材)、
70a 薄板、
70a1 エッジ部、 70a2 対向面、
70b 基材、
70c 第1基準穴、 70d 第2基準穴、
70e 基準穴、
70f スライダ、
80 引張スプリング(付勢部材)、
85 カバー部材、
86 清掃部材、
90 回動軸、
91 ウォームホイール、
92 回動モータ(回動機構)、
93 ウォームギア(回動機構)、
P シート(記録媒体)。
特開2016−175776号公報

Claims (12)

  1. 搬送経路においてシートを搬送する搬送装置であって、
    幅方向に並設された複数のフォトセンサを有し、前記搬送経路において所定の搬送方向に搬送されるシートを検知するCISが、搬送方向に複数設置され、
    複数の前記CISは、当該複数のCISのすべてに対向するように配置された調整基準板を検知することによって、出力電圧を補正するシェーディング補正と、前記複数のフォトセンサのうち基準となるフォトセンサを定めるゼロ点位置合わせと、がおこなわれることを特徴とする搬送装置。
  2. 前記調整基準板は、搬送方向に平行に直線状に延在するエッジ部を具備して、前記複数のCISに対向する対向面が光反射率の高い材料で形成された薄板が、剛性を有する基材に一体的に保持されたものであって、
    前記複数のCISに前記調整基準板の前記対向面を対向させた状態で出力電圧を読み取ることで前記シェーディング補正がおこなわれて、前記複数のCISに前記調整基準板の前記エッジ部を対向させた状態で前記エッジ部を検知することで前記ゼロ点位置合わせがおこなわれることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
  3. 前記調整基準板は、
    当該搬送装置の装置本体に対して着脱可能に設置されて、
    搬送方向の離れた位置に配置された複数の第1基準穴と、
    前記複数の第1基準穴よりも前記エッジ部に近い位置に形成されて、搬送方向の離れた位置に配置された複数の第2基準穴と、
    を具備し、
    前記エッジ部が幅方向中央側を向くように前記調整基準板の姿勢を定めて、前記装置本体において搬送方向の離れた位置に配置された複数の位置決めピンに前記複数の第1基準穴を嵌合させて前記調整基準板を前記装置本体に固定した状態で前記シェーディング補正がおこなわれて、
    前記エッジ部が幅方向中央側を向くように前記調整基準板の姿勢を定めて、前記複数の位置決めピンに前記複数の第2基準穴を嵌合させて前記調整基準板を前記装置本体に固定した状態で前記ゼロ点位置合わせがおこなわれることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  4. 前記調整基準板は、
    当該搬送装置の装置本体に対して着脱可能に設置されて、
    幅方向の中央位置よりも前記エッジ部に対して近い位置に形成されて、搬送方向の離れた位置に配置された複数の基準穴を具備し、
    前記エッジ部が幅方向端部側を向くように前記調整基準板の姿勢を定めて、前記装置本体において搬送方向の離れた位置に配置された複数の位置決めピンに前記複数の基準穴を嵌合させて前記調整基準板を前記装置本体に固定した状態で前記シェーディング補正がおこなわれて、
    前記エッジ部が幅方向中央側を向くように前記調整基準板の姿勢を定めて、前記複数の位置決めピンに前記複数の基準穴を嵌合させて前記調整基準板を前記装置本体に固定した状態で前記ゼロ点位置合わせがおこなわれることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  5. 前記調整基準板は、前記エッジ部が幅方向中央側を向いた姿勢で、制御部に制御される移動機構によって幅方向に移動可能に構成され、
    前記移動機構によって前記調整基準板が第1位置に移動された状態で前記シェーディング補正がおこなわれて、
    前記移動機構によって前記調整基準板が前記第1位置よりも幅方向端部側に近い第2位置に移動された状態で前記ゼロ点位置合わせがおこなわれて、
    前記シェーディング補正及び前記ゼロ点位置合わせがおこなわれないときには、前記移動機構によって前記調整基準板が前記第2位置よりも幅方向端部側に近くて前記複数のCISに対向しない第3位置に移動されることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  6. 前記調整基準板は、前記エッジ部が幅方向中央側を向いた姿勢で、制御部に制御される移動機構によって幅方向に移動可能に構成され、
    前記移動機構によって前記調整基準板が第1位置に移動された状態で前記シェーディング補正がおこなわれて、
    前記移動機構によって前記調整基準板が前記第1位置よりも幅方向端部側に近い第2位置に移動された状態で前記ゼロ点位置合わせがおこなわれて、
    前記シェーディング補正及び前記ゼロ点位置合わせがおこなわれないときであって、光反射率が所定値を超えるシートが搬送されるときには、前記移動機構によって前記調整基準板が前記第2位置よりも幅方向端部側に近くて前記複数のCISに対向しない第3位置に移動されて、
    前記シェーディング補正及び前記ゼロ点位置合わせがおこなわれないときであって、光反射率が前記所定値を超えないシートが搬送されるときには、前記移動機構によって前記調整基準板が前記第1位置に移動されることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  7. 前記調整基準板が前記第3位置に位置しているときに少なくとも前記エッジ部と前記対向面とを覆うカバー部材を備えたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の搬送装置。
  8. 前記調整基準板が前記第3位置から移動するときに少なくとも前記エッジ部と前記対向面とを清掃する清掃部材を備えたことを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれかに記載の搬送装置。
  9. 前記移動機構によって前記調整基準板が前記第3位置に移動されたときに、回動機構によって前記対向面が水平方向に平行な状態から鉛直方向に平行な状態になるように前記調整基準板が回動されることを特徴とする請求項5〜請求項8のいずれかに記載の搬送装置。
  10. 前記移動機構は、非画像形成時の所定のタイミングで前記調整基準板が移動されて前記シェーディング補正及び前記ゼロ点位置合わせがおこなわれるように、前記制御部に制御されることを特徴とする請求項5〜請求項9のいずれかに記載の搬送装置。
  11. 駆動手段によって回転駆動されて、シートを挟持した状態で搬送する挟持ローラを備え
    前記複数のCISは、前記挟持ローラに対して前記搬送経路の上流側に配設された第1CISと、前記挟持ローラに対して前記搬送経路の上流側であって前記第1CISに対して前記搬送経路の下流側に配設された第2CISと、前記挟持ローラに対して前記搬送経路の下流側に配設された第3CISと、であって、
    前記挟持ローラは、前記第1CIS及び前記第2CISの検知結果に基いてシートの斜め方向の位置ズレ量を補正するように当該シートを挟持する前に基準位置から回動して当該シートを挟持した後に前記基準位置に戻るように回動するとともに、前記第1CIS及び前記第2CISの検知結果に基いてシートの幅方向の位置ズレ量を補正するように当該シートを挟持する前に前記基準位置から幅方向に移動して当該シートを挟持した後に前記基準位置に戻るように幅方向に移動し、
    前記挟持ローラによって斜め方向及び幅方向の位置ズレ量が補正された後のシートの斜め方向及び幅方向の位置ズレ量が前記第2CIS及び前記第3CISによって検知されて、その検知結果に基いて当該シートの斜め方向及び幅方向の位置ズレ量がさらに補正されるように、前記挟持ローラが前記基準位置から回動するとともに幅方向に移動することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の搬送装置。
  12. 請求項1〜請求項11のいずれかに記載の搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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