JP2019120790A - シート測長装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
表裏見当がずれる要因としては、縦方向及び横方向のレジストレーション誤差、シート画像間のスキュー誤差、シート転写時におけるトナー画像長の伸縮等に大別できるが、加熱定着装置を有する電子写真式画像形成装置ではシート伸縮に伴う画像倍率誤差が加わることとなる。
本発明は上述した問題点を解決し、コストアップすることなく表裏見当ずれの発生を防止すべく、シート長さを測定することが可能なシート測長装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
各作像ユニット2の上方には露光装置9が配設されている。露光装置9は、パーソナルコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像情報に基づいて、レーザダイオードから発せられたレーザ光により感光体ドラム5S,5Y,5M,5C,5Kを露光走査する。
帯電後の感光体ドラム5Kの表面には、露光装置9から照射されるレーザ光の光走査によってブラック用の静電潜像が形成される(露光工程)。このブラック用の静電潜像は、ブラックトナーを用いる現像装置6Kによって現像されることによりブラックトナー像となる(現像工程)。形成されたブラックトナー像は、後述する中間転写ベルト10上に1次転写される(1次転写工程)。
図1において、他の作像ユニット2S,2Y,2M,2Cにおいても作像ユニット2Kと同様である一連の作像プロセスが行われ、各感光体ドラム5S,5Y,5M,5C上にそれぞれスペシャルトナー像、イエロトナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像が形成される。
給紙ローラ18は、その回転によって給紙トレイ17に積載されているシートSのうち最上位に位置するシートSを分離ローラ対19に給送する。
分離ローラ対19は、給紙ローラ18によって給送されたシートSを一枚ずつに分離して給紙路16に向けて給送する。給紙部12では、シート搬送方向Xと直交するシート幅方向Yの中央を基準としてシートを給送する中央基準通紙を採用している。
中間転写ベルト10は、そのループ内側に配設された駆動ローラ22、従動ローラ23、2次転写対向ローラ28、各1次転写ローラ24等によって張架されている。中間転写ベルト10は、図示しない駆動手段により図1において時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ22によって走行駆動され、各感光体ドラム5に接触しつつ移動する。
2次転写ニップ部を通過した2次転写後の中間転写ベルト10上には、シートSに転写されなかった転写残トナーが残留している。この転写残トナーは、中間転写ベルト10の表面に当接しているクリーニングブレードを備えたベルトクリーニング装置29によって中間転写ベルト10の表面から除去され、これにより中間転写ベルト10がクリーニングされる。
定着部14のシート搬送方向下流側には、本発明の特徴部であるシート測長装置26が配設されている。シート測長装置26に関しては後述する。
これにより、一方の面のみに画像が形成されたシートSを排紙路32経由で排紙ローラ対33に送り、排紙トレイ34上に排出する。また、シートSの両面にそれぞれ画像を形成する両面モードの実行時には、両面にそれぞれトナー像が定着されたシートSを定着部14から受け取った場合にも、搬送先を排紙路32に設定する。これにより、両面に画像が形成されたシートSを排紙トレイ34上に排出する。
スイッチバック通路37には、再送路36の他にスイッチバック後通路38が接続されており、スイッチバックしたシートSは第2切替爪53により案内されてスイッチバック後通路38に進入する。このとき、シートSの上下及び前後が反転し、上下及び前後が反転したシートSはスイッチバック後通路38と給紙路16とを経由して2次転写ニップ部に再送される。2次転写ニップ部で他方の面にもトナー像が転写されたシートSは、定着部14を経由して他方の面にトナー像を定着された後、搬送切替装置35、排紙路32、排紙ローラ対33を経由して排紙トレイ34上に排出される。
シート測長装置26は、図2及び図3に示すように、搬送ローラ対27、搬送ローラ対27のシート搬送方向下流側に配設された単一の先端検知手段としてのスタートトリガセンサ39、搬送ローラ対27のシート搬送方向上流側に配設された単一の後端検知手段としてのストップトリガセンサ40、回転量計測手段41、シート位置測定手段としての密着イメージセンサ(CIS)42等を有している。
各センサ39,40は、シートSの搬送方向におけるほぼ中心軸線上に載るように一直線に配置されている。これにより、シートSの搬送姿勢(搬送方向に対するスキュー)の影響を最小限にすることができ、より正確にシートSの長さを計測することができる。
本実施形態では、シートSの搬送経路上側に各センサ39,40を配置しているが、搬送経路下側に配置してもよい。
先ず、シートSの搬送方向長さは、シートSの先端がスタートトリガセンサ39を通過した後にシートSの後端がストップトリガセンサ40を通過するまでのシートSの移動量を回転量計測手段41によって計測することにより取得する。
シートSの幅方向長さは、シートSの手前側角部と奥側角部との位置を密着イメージセンサ42によって計測することにより取得する。
シートSの端部と基準マーク43の中心位置との距離は、基準マーク43の中心から搬送方向最短シート角部までの距離及び、基準マーク43の中心から幅方向最短シート角部までの距離を密着イメージセンサ42によって計測することにより取得される。
シートSの幅方向長さ(Wa+Wab+Wb=Wpab及びWc+Wcd+Wd=Wpcd)は、シートSの手前側角部及び奥側角部を、搬送方向の先端付近と後端付近とのそれぞれにおいて密着イメージセンサ42によって計測することにより取得する。
先ず、シートSの先端角部が図示しないタイミングセンサ(例えばレジストセンサ)を通過した時間から所定時間経過後に、先端手前側角部位置、先端奥側角部位置、先端手前側基準マーク中心位置、先端奥側基準マーク中心位置、後端手前側角部位置、後端奥側角部位置、後端手前側基準マーク中心位置、後端奥側基準マーク中心位置が、それぞれ密着イメージセンサ42によって計測されて取得される。
なお、本実施形態では1個の密着イメージセンサ42を用いているが、手前側と奥側とに分けて複数個の密着イメージセンサを用いてもよい。
さらにシートSの後端付近では、シートSの手前側角部から手前側基準マーク中心位置までの距離Wc、手前側基準マーク中心位置から奥側基準マーク中心位置までの距離Wcd、シートSの奥側角部から奥側基準マーク中心位置までの距離Wd、及びシートSの幅方向長さWpcd=Wc+Wcd+Wdが計測及び取得される。
以下に動作を説明する。
このとき、スタートトリガセンサ39の検知からストップトリガセンサ40の検知までのパルスカウント数をn、従動ローラ27bの半径をr、受動ローラ1周分のエンコーダパルス数をN、各センサ39,40間の距離をaとすると、シートSの搬送方向における中央部長さLpは、次式で表される。
Lp=(n/N)×2πr+a〔mm〕
シート先端角部が図示しないタイミングセンサ(例えばレジストセンサ)を通過した時間を契機に、所定の時間経過後にシート先端角部の所定期間手前側の位置から先端部の基準マーク中心位置が密着イメージセンサ42を通過するまでの期間、手前側のシート先端角部の位置、奥側のシート先端角部の位置、手前側の基準マーク中心位置、奥側の基準マーク中心位置を、密着イメージセンサ42によってそれぞれ計測することにより取得する。すなわち、シートSの先端が密着イメージセンサ42に到達する以前からシート先端付近の基準マーク中心位置が密着イメージセンサ42を通過した後までの計測値を時系列的に処理し、さらにシートSの搬送速度情報と併せて基準マーク中心位置からシート搬送方向最短角部までの距離(La,Lb)を計測して算出する。
後端側は先端側と同様に、シート先端角部が図示しないタイミングセンサ(例えばレジストセンサ)を通過した時間を契機に、所定の時間経過後に後端部の基準マーク中心位置からシート後端角部が密着イメージセンサ42を通過するまでの期間、手前側のシート後端角部の位置、奥側のシート後端角部の位置、手前側の基準マーク中心位置、奥側の基準マーク中心位置を、密着イメージセンサ42によってそれぞれ計測することにより取得する。すなわち、シートSの後端付近に設けられた基準マーク中心位置が密着イメージセンサ42に到達する以前からシート後端角部が密着イメージセンサ42を通過した後までの計測値を時系列的に処理し、さらにシートSの搬送速度情報と併せて基準マーク中心位置からシート搬送方向最短角部までの距離(Lc,Ld)を計測して算出する。
先ず、シートSの手前側における搬送方向長さについて説明する。手前側における先端付近の基準マーク中心位置から後端付近の基準マーク中心位置までの距離Lacは、次式で算出する。
Lac=Lp−La−Lc
同様に、奥側における先端付近の基準マーク中心位置から後端付近の基準マーク中心位置までの距離Lacは、次式で算出する。
Lbd=Lp−Lb−Ld
また、シート位置測定手段がシートの搬送方向長さを正確に検知することができるので、表裏見当ずれを高精度で防止することができる。
例えば、上記実施形態では画像形成装置としてカラープリンタ1を用いたが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限定されず、モノクロ機等の他の電子写真式画像形成装置にも本発明は適用可能である。また、上述した実施形態では定着部14のシート搬送方向下流側にシート測長装置26を配置したが、シート測長装置26は2次転写部21のシート搬送方向上流側等の、シート搬送経路の適切な位置に配置可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2 画像形成手段(作像ユニット)
26 シート測長装置
27 シート搬送手段(搬送ローラ対)
39 先端検知手段(スタートトリガセンサ)
40 後端検知手段(ストップトリガセンサ)
41 回転量計測手段
42 シート位置測定手段(密着イメージセンサ)
50 反転搬送手段
51 補正手段(制御手段)
S シート
Claims (3)
- 画像が形成されるシートを所定の搬送方向に向けて搬送する回転自在なシート搬送手段と、
前記シート搬送手段の回転量を計測する回転量計測手段と、
前記シート搬送手段の前記搬送方向下流側に配設され前記シートの先端が通過したことを検知する単一の先端検知手段と、
前記シート搬送手段の前記搬送方向上流側に配設され前記シートの後端が通過したことを検知する単一の後端検知手段と、
前記シートの四隅の位置及び前記シート上に形成される画像の四隅の位置を測定するシート位置測定手段と、
前記シート位置測定手段からの情報に基づき前記搬送方向と直交する幅方向における前記シートの幅方向長さ及び前記シート上に形成される画像の幅方向長さを、前記先端検知手段及び前記後端検知手段及び前記回転量計測手段により前記シートの前記搬送方向における中央部長さを、前記シート位置測定手段からの情報及び前記中央部長さに基づいて前記シートの搬送方向長さ及び前記シート上に形成される画像の搬送方向長さをそれぞれ求めるシート測長装置。 - 請求項1記載のシート測長装置を有する画像形成装置であって、
シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された前記シートを、表裏及び前記搬送方向の先端及び後端をそれぞれ反転させて再度前記画像形成手段に搬送する反転搬送手段と、
前記シート測長装置による計測結果に基づいて、一方の面に画像形成がなされたシートの他方の面に対する前記画像形成手段による画像形成動作を補正する補正手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置において、
前記補正手段による補正は、前記画像形成手段より形成される画像の形状、寸法、位置の少なくとも一つを補正することを特徴とする画像形成装置。
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JP2004347842A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Canon Inc | 画像形成装置 |
JP2017090911A (ja) * | 2015-11-06 | 2017-05-25 | 株式会社リコー | 画像形成装置およびプログラム |
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