JP2022151065A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のブロックに分割されたラインセンサーを用いるとき、処理すべきデータ量を少なくし、処理を簡素化する。【解決手段】画像形成装置は用紙搬送部、画像形成部、及び、用紙読取ユニットを備える。用紙読取ユニットはラインセンサーを含む。ラインセンサーは搬送用紙を読み取る。ラインセンサーは複数の分割ラインセンサーを備える。分割ラインセンサーは、非跨位置に配置される。非跨位置は、主走査方向において、分割ラインセンサーと分割ラインセンサーとの隙間と、利用可能な全ての定型サイズの理想エッジ位置との、主走査方向の距離が許容値を超える位置である。【選択図】図9
Description
本発明は印刷する用紙を搬送し、搬送用紙を読み取る画像形成装置に関する。
搬送用紙を読み取るための読取ユニットを画像形成装置に設けることがある。読取ユニットは、イメージセンサーを含む。特許文献1には、読取ユニットを備える画像形成装置が記載されている。
具体的に、特許文献1には、露光により像担持体に形成した潜像を、現像剤で現像し、記録材に転写して画像形成し、画像形成位置に搬送される記録材の、搬送方向と直交する方向の通過位置を検出して露光位置を決める画像形成装置において、通過位置検出手段としてラインセンサーを有し、ラインセンサーと対向する搬送ガイドの領域の一部に、画像形成頻度の高い紙幅の記録材側端部が通過する位置での開口を有する画像形成装置が記載されている。開口のサイズが抑えられる(特許文献1:請求項1、段落[0032]等参照)。
画像形成装置にイメージセンサーを設けることがある。例えば、イメージセンサーとして、ラインセンサーを用紙の搬送通路に配置することがある。ラインセンサーは搬送用紙を読み取る。搬送用紙を読み取って得られた画像データに基づき、現在搬送されている用紙の状態を知ることができる。
ラインセンサーは複数の光電変換素子を備える。各光電変換素子に蓄えられた電荷は、順に読み出される。1つのラインセンサーが含む光電変換素子が多いほど、1回の走査での電荷の読み出し回数が多くなる。そこで、1つのラインセンサーを複数のブロックに分割することがある。これにより、それぞれのブロックから電荷を読み出すことができる。高速な読み出し信号(クロック信号)を用いずに、高速に1ライン分の走査を行うことができる。
画像形成装置で使用できる用紙のサイズ(定型サイズ)は、様々である。また、用紙は主走査方向の一方側にずれることもあれば、他方側にずれることもある。用紙のずれ方は決まっていない。用紙の端が、ブロックとブロックの境目を超える場合もあれば、超えない場合もある。つまり、用紙の端からみて主走査方向の外側又は内側のブロックが、用紙の端を読み取ったり、読み取らなかったりする。この場合、用紙の端の位置を認識するには、境目を挟む複数のブロックの画像データの確認をしなければならない。しかし、画像データを確認するブロックが多いほど、処理すべきデータ量が多くなり、制御が複雑になるという問題がある。
特許文献1記載の装置では、ラインセンサーを複数に分割する点は記載されていない。そのため、上記の問題を解決できる記述は、特許文献1にはない。
本発明は上記問題点を鑑み、複数に分割されたラインセンサーを用いるとき、処理すべきデータ量を少なくし、処理を簡素化する。
本発明に係る画像形成装置は、用紙搬送部、画像形成部、及び、用紙読取ユニットを備える。前記用紙搬送部は用紙を搬送する。前記画像形成部は搬送用紙に画像を形成する。前記用紙読取ユニットは、ランプ及びラインセンサーを含む。前記ランプは、前記搬送用紙に光を照射する。前記ラインセンサーは、前記搬送用紙を読み取る。前記用紙読取ユニットは、前記画像形成部よりも用紙搬送方向上流側に設けられる。前記ラインセンサーは、複数の分割ラインセンサーを備える。それぞれの前記分割ラインセンサーは、列状に並べられる。それぞれの前記分割ラインセンサーのそれぞれの受光素子は主走査方向に沿って並ぶ。それぞれの前記分割ラインセンサーは、非跨位置に配置される。前記非跨位置は、前記主走査方向において、前記分割ラインセンサーと前記分割ラインセンサーとの隙間と、利用可能な全ての定型サイズの理想エッジ位置との、前記主走査方向の距離が許容値を超える位置である。前記理想エッジ位置は、前記主走査方向において、位置のずれがないときの前記搬送用紙のエッジの位置である。前記許容値は、予め定められ、前記主走査方向における前記搬送用紙のずれの許容範囲の上限値である。
本発明によれば、複数のブロックに分割されたラインセンサーを用いるとき、データ処理量を少なくすることができる。処理を簡素化することができる。
以下、図1~図9を用い、実施形態に係る画像形成装置を説明する。以下では、画像形成装置として、複合機100を例に挙げて説明する。複合機100は画像データに基づく印刷や送信を行える。なお、画像形成装置は複合機100に限られず、例えば、プリンターでもよい。本実施形態の説明に記載されている構成、配置等の各要素は発明の範囲を限定せず単なる説明例にすぎない。
(複合機100)
図1~図3を用いて、実施形態に係る複合機100を説明する。図1、図2は実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。図3は実施形態に係る画像形成部5cの一例を示す図である。
図1~図3を用いて、実施形態に係る複合機100を説明する。図1、図2は実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。図3は実施形態に係る画像形成部5cの一例を示す図である。
図1に示すように、複合機100は制御部1、記憶部2、画像読取部3、操作パネル4、及び、プリンター部5を含む。
制御部1は複合機100の動作を制御する。制御部1はジョブ(コピーや送信)での複合機100の各部の動作を制御する。制御部1はメイン制御回路11、画像データ生成回路12、画像処理回路13、及び、通信回路14を含む。例えば、メイン制御回路11はCPUである。メイン制御回路11はジョブに関する処理、演算を行う。画像データ生成回路12はA/D変換回路を含む。画像データ生成回路12は、画像読取部3が原稿を読み取って出力したアナログの画像信号を処理して原稿画像データを生成する。画像処理回路13は画像処理用の集積回路(例えば、ASIC)である。画像処理回路13は原稿画像データの画像処理を行う。
通信回路14は通信制御回路と通信メモリーを含む。通信メモリーは通信用ソフトウェアを記憶する。通信用ソフトウェアに基づき、通信制御回路は通信を制御する。通信回路14はコンピューター200と通信する。例えば、コンピューター200はPCやサーバーである。通信回路14はコンピューター200からの印刷用データを受信する。制御部1は受信した印刷用データに基づきプリンター部5に印刷させる(プリントジョブ)。また、操作パネル4は宛先の設定を受け付ける。設定された宛先に向けて、制御部1は原稿の読み取りに基づく画像データを通信回路14に送信させる(スキャン送信)。
記憶部2はRAM、ROM、及び、ストレージを含む。例えば、ストレージはHDDとSSDの何れか一方、又は、両方である。記憶部2に記憶されたプログラムやデータに基づき、制御部1は各部を制御する。画像読取部3は光源、イメージセンサーを含む。画像読取部3は原稿を読み取る。
操作パネル4は表示パネル41、タッチパネル42、及び、ハードキー43を備える。操作パネル4は使用者の設定を受け付ける。制御部1はメッセージ、設定用画面、操作用画像を表示パネル41に表示させる。例えば、操作用画像はボタン、キー、タブである。タッチパネル42の出力に基づき、制御部1は操作された操作用画像を認識する。ハードキー43はスタートキーやテンキーを含む。タッチパネル42、ハードキー43は使用者の設定操作(ジョブ関連操作)を受け付ける。例えば、実行するジョブの種類や、ジョブの設定値の設定を受け付ける。操作パネル4の出力に基づき、制御部1は設定内容を認識する。
複合機100はプリンター部5を含む。プリンター部5はエンジン制御部50、給紙部5a、用紙搬送部5b、画像形成部5c、中間転写部5d、及び、定着部5eを含む。制御部1の印刷指示に基づき、エンジン制御部50は給紙部5a、用紙搬送部5b、画像形成部5c、中間転写部5d、及び、定着部5eの動作を制御する。
例えば、給紙部5aはセットされた用紙を収容する用紙カセット51、用紙を送り出す給紙ローラー52を含む。印刷時、エンジン制御部50は給紙部5aに用紙を供給させる。例えば、用紙搬送部5bはモーター、搬送ローラー対53、及び、搬送ガイド54を含む。搬送ガイド54による空間が、用紙を搬送する通路(用紙搬送路54a、空間)である。エンジン制御部50は給紙部5aから送り出された用紙を用紙搬送部5bに搬送させる。印刷に用いる用紙は用紙搬送路54aを通る。
画像形成部5cは画像(トナー像)を形成する。図2、図3に示すように、画像形成部5cは4色分の画像形成ユニットと露光装置56を含む。複合機100はブラックの画像を形成する画像形成ユニット55Bと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット55Yと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット55Cと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット55Mを含む。尚、各画像形成ユニット55B~55Mは、形成するトナー像の色が異なる。しかし、各画像形成ユニット55B~55Mの構成は基本的に同じである。そこで、以下の説明では、色を意味するBk、Y、C、Mの符号は特に説明する場合を除き省略する。
各画像形成ユニットは、感光体ドラム57、帯電装置58、現像装置59を含む。印刷のとき、エンジン制御部50はドラムモーター(不図示)を回転させ、感光体ドラム57を回転させる。また、エンジン制御部50は感光体ドラム57を帯電装置58に帯電させる。また、画像データに基づき、エンジン制御部50は感光体ドラム57を露光装置56に露光させる。現像装置59はトナーを含む現像剤を収容する。エンジン制御部50は感光体ドラム57の静電潜像のトナーによる現像を現像装置59に行わせる。
中間転写部5dは中間転写ベルト510、2次転写ローラー511、駆動ローラー512、1次転写ローラー513B、513Y、513C、513M、従動ローラー514、515を含む。中間転写部5dの各ローラーの軸線方向は平行である。中間転写ベルト510は無端状である。中間転写ベルト510は中間転写部5dの各ローラーにかけ回される。中間転写部5d(中間転写ベルト510)は感光体ドラム57からトナー像の1次転写を受ける。また、中間転写部5dは用紙にトナー像を2次転写する。
定着部5eはヒーター516、定着用回転体517、518を含む。エンジン制御部50はトナー像が転写された用紙を定着用回転体517、518に加熱・加圧させる。エンジン制御部50はトナー像の定着を定着部5eに行わせる。用紙搬送部5bは定着後の用紙を機外(排出トレイ519)に排出する。
(用紙読取ユニット6とレジストレスユニット7)
次に、図4~図7を用いて、実施形態に係る用紙読取ユニット6とレジストレスユニット7の一例を説明する。図4は実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。図5は実施形態に係る用紙読取ユニット6の一例を示す図である。図6は実施形態に係るレジストレスユニット7の一例を示す図である。図7は実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。
次に、図4~図7を用いて、実施形態に係る用紙読取ユニット6とレジストレスユニット7の一例を説明する。図4は実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。図5は実施形態に係る用紙読取ユニット6の一例を示す図である。図6は実施形態に係るレジストレスユニット7の一例を示す図である。図7は実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。
複合機100は用紙読取ユニット6及びレジストレスユニット7を含む。用紙読取ユニット6及びレジストレスユニット7は用紙の搬送経路(用紙搬送路54a)に設けられる。用紙読取ユニット6は搬送される用紙(搬送用紙)を読み取る。用紙読取ユニット6は画像形成部5c(2次転写ローラー511)よりも用紙搬送方向上流側に設けられる(図2参照)。図5に示すように、用紙読取ユニット6の一面には、透光板6bが取り付けられる。透光板6bはガラス板、又は、透光性樹脂板である。筐体6aと透光板6bによる密閉空間内にランプ6c、レンズ6d、ラインセンサー8が収容される。用紙読取ユニット6はCIS方式のスキャナユニットである。
エンジン制御部50は、エンジン制御回路50a、エンジンメモリー50b、及び、ユニット制御回路9を含む。エンジンメモリー50bは印刷制御用のプログラムとデータを記憶する。例えば、エンジン制御回路50a及びとユニット制御回路9はCPUである。ユニット制御回路9は、エンジン制御回路50aの指示を受けて、所定の処理を行う。複合機100では、ユニット制御回路9が用紙読取ユニット6及びレジストレスユニット7の動作を制御する。なお、エンジン制御回路50aが用紙読取ユニット6とレジストレスユニット7の何れか一方、又は、両方の動作を制御してもよい。また、メイン制御回路11が用紙読取ユニット6とレジストレスユニット7の何れか一方、又は、両方の動作を制御してもよい。
図5は用紙搬送路54aを主走査方向(用紙搬送方向に対して垂直な方向)から見た図である。なお、主走査方向とは、ラインセンサー8が走査する(読み取る)方向である。主走査方向は、ラインセンサー8の受光素子(画素、光電変換素子)が並ぶ方向でもある。印刷ジョブのとき、ユニット制御回路9は、ランプ6cを点灯させる。図5は用紙読取ユニット6が2本のランプ6cを含む例を示す。ランプ6cは主走査方向に沿って光を照射する。例えば、ランプ6cはLEDを含む。
ラインセンサー8は受光素子を複数含む。画素は主走査方向に並べられる。ランプ6cから放たれ、原稿で反射した光は、レンズ6dを経て、ラインセンサー8の各画素に入射する。用紙搬送時(印刷ジョブのとき)、ユニット制御回路9は、ラインセンサー8に読み取りを行わせる。ラインセンサー8の読取幅は、印刷可能な定型用紙であって主走査方向の幅が最大の用紙よりも狭い。
ラインセンサー8は複数のブロックに分割されている。言い換えると、ラインセンサー8は、複数の分割ラインセンサー80を備える。図4は、3つのブロック(分割ラインセンサー80)を備えるラインセンサー8を示す。3本の読取センサーの組み合わせをラインセンサー8として用いることができる。なお、分割ラインセンサー80の個数は、3つに限られない。
各分割ラインセンサー80が複数の受光素子を含む。便宜上、主走査方向の一方側(図4の右側、支点軸76側)から順に、第1分割ラインセンサー81、第2分割ラインセンサー82、第3分割ラインセンサー83と称する。それぞれの分割ラインセンサー80は、列状(1列)に並べられる。これにより、それぞれの分割ラインセンサー80のそれぞれの受光素子(画素)は、主走査方向に沿って並ぶ。
ここで、複合機100では、中央通紙方式で用紙が搬送される。用紙搬送路54aの主走査方向の中央と、搬送用紙の主走査方向の中央が一致するように、給紙部5a(用紙カセット51)は、用紙の位置を規制する。その結果、用紙搬送部5bは用紙搬送路54aの主走査方向の中央と、搬送用紙の主走査方向の中央が一致するように、用紙を搬送する。図4の破線は主走査方向での用紙及び用紙搬送路54aの中央を示すラインである。第3分割ラインセンサー83は、主走査方向の中央を読み取る位置に設けられる。主走査方向幅が最大の用紙が用いられた場合、第1分割ラインセンサー81は主走査方向の一方側の端を読み取る位置に設けられる。第2分割ラインセンサー82は、第1分割ラインセンサー81と第3分割ラインセンサー83の間に配置される。
ユニット制御回路9は、トリガー信号TRを各分割ラインセンサー80に入力する。各分割ラインセンサー80は電荷転送回路(シフトレジスター、転送用CCD)を含む。トリガー信号TRにあわせて、各画素が蓄えた電荷が電荷転送回路に移される。電荷転送回路は電荷を電圧に変換する。トリガー信号TRの周期が1走査の周期となる。
複合機100はクロック信号生成回路90を含む。クロック信号生成回路90は読取クロック信号CLKを生成する。クロック信号生成回路90は、読取クロック信号CLKを各分割ラインセンサー80に入力する。各分割ラインセンサー80は、1つの読取クロック信号CLKにつき、1画素分アナログ画像信号A1を出力する。読取クロック信号CLKは、トリガー信号TRの1周期中に、1つの分割ラインセンサー80が全画素アナログ画像信号A1を送出できる周波数である。
従来の画像形成装置においてレジストローラー対が設けられる位置に、レジストレスユニット7が設けられる(図2参照)。従来のレジストローラー対は、用紙の先端到達当初、停止している。停止しているレジストローラー対に用紙を突き当てることで、用紙の斜行が矯正されている。しかし、レジストローラー対を用いると、用紙が一時停止する。そこで、レジストレスユニット7は用紙を止めずに斜行を矯正し、下流に向けて用紙を搬送する。レジストレスユニット7は、画像形成部5c(2次転写ニップ5n、2次転写ローラー511)よりも用紙搬送方向上流側に設けられる(図2参照)。レジストレスユニット7は、用紙読取ユニット6よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。
図6は、レジストレスユニット7の一例を示す。図6に示すように、レジストレスユニット7はケース71と移動板7aを含む。ケース71と移動板7aの間には間隔が設けられる。図6の例では、ケース71は箱型である。移動板7aは板状である。ケース71と移動板7aは何れも、主走査方向を長手方向とする。移動板7aとケース71の底面(移動板7a側の面)は平行である。図6の上側の図は、レジストレスユニット7を図2における用紙搬送方向上流側(複合機100の下側)から見た図の一例である。図6の下側の図は、ケース71の面のうち、移動板7aと対向する面を示す図である(移動板7aの図示は省略)。
ケース71は、レジストレスローラー対72とレジストレスモーター73を収容する。レジストレスローラー対72は駆動ローラー74と従動ローラー75を含む。駆動ローラー74の回転軸と従動ローラー75の回転軸は、平行である。駆動ローラー74の周面と従動ローラー75の周面が接する。図2に示すように、用紙は、下から上に向けて搬送される。駆動ローラー74と従動ローラー75のニップに搬送用紙が進入する。複数のギアによって、レジストレスモーター73の駆動力が駆動ローラー74に伝達される。レジストレスモーター73を回転させると、レジストレスローラー対72が回転する。これにより、搬送用紙がレジストレスユニット7(ニップ)を通過する。
支点軸76(支点、回動軸)が移動板7aに設けられる。支点軸76の一端は移動板7aに挿し込まれ、固定される。支点軸76は移動板7aの平面に垂直に立つ。支点軸76は、ケース71の主走査方向(用紙搬送方向と垂直な方向)の一方側の端部に差し込まれる。支点軸76により、ケース71(レジストレスユニット7の一部)の他方側の端部を振ることができる。ケース71(レジストレスユニット7の一部)を回転させることができる。図4の実線矢印で示すようにケース71の他方側の端部を、用紙搬送方向下流側、又は、上流側にスイングすることができる。
レジストレスユニット7は斜行矯正機構7bと位置ずれ補正機構7cを含む。搬送用紙の斜行(スキュー)矯正のため、斜行矯正機構7bはケース71の他方側(移動側)を移動させる。斜行矯正機構7bは、矯正用モーター7d、矯正用ベルト7e、矯正用歯面部材7fを含む。
例えば、矯正用モーター7dはステッピングモーターである。矯正用モーター7dは移動板7aに取り付けられる。矯正用モーター7dは正逆両方に回転可能である。矯正用モーター7dのシャフトに第1矯正用ギア7gが設けられる。ケース71のうち、移動板7aと向かい合う面に、矯正用歯面部材7f(ラック歯)が取り付けられる。矯正用歯面部材7fの歯は、用紙搬送方向に沿って並ぶ。矯正用歯面部材7fには、第2矯正用ギア7hが噛み合う。矯正用ベルト7eが第1矯正用ギア7gと第2矯正用ギア7hに回しかけられる。矯正用モーター7dを回転させると、第1矯正用ギア7g、矯正用ベルト7e、第2矯正用ギア7hが回転する。その結果、矯正用歯面部材7fが取り付けられたケース71が支点軸76を中心に回転する。
レジストレスユニット7(ケース71、レジストレスローラー対72)の他方側を、主走査方向と垂直な方向(用紙搬送方向)で移動させることができる。斜行矯正機構7bによるレジストレスユニット7(ケース71)の他方側端部の移動量は、第1ホームポジション(第1基準位置)を中心に、搬送方向上流側に数mm~5mm程度、下流側に数mm~5mm程度でよい。第1ホームポジションの詳細は、後述する。
位置ずれ補正機構7cは、ずれ補正用モーター7iを含む。例えば、ずれ補正用モーター7iはステッピングモーターである。ずれ補正用モーター7iは移動板7aに取り付けられる。ずれ補正用モーター7iは正逆両方に回転可能である。ずれ補正用モーター7iのシャフトには、ずれ補正用ギア7jが設けられる。ずれ補正用ギア7jは、移動板7aの端縁に形成された補正用歯面部材7k(ラック歯)と噛み合う。ずれ補正用モーター7iを回転させると、ずれ補正用モーター7i、ずれ補正用ギア7jが回転する。
その結果、レジストレスユニット7(移動板7aとケース71)が主走査方向で移動する。主走査方向の搬送用紙のずれ量は、最大数ミリ程度である。位置ずれ補正機構7cによるレジストレスユニット7の主走査方向での移動範囲は、第2ホームポジション(第2基準位置)を中心に、主走査方向の一方側に数mm~5mm程度、他方側に数mm~5mm程度でよい。例えば、位置ずれ補正機構7cは、第2ホームポジションを中心に、レジストレスユニット7を一方側と他方側のそれぞれに2mm移動させ得る。
次に、第1ホームポジションについて説明する。第1ホームポジションは、レジストレスローラー対72の軸方向と主走査方向とが平行となるケース71の位置(角度)である。第1ホームポジションのとき、搬送用紙は、用紙搬送方向と平行かつ主走査方向と垂直な方向に送られる。レジストレスユニット7(ケース71)の位置を第1ホームポジションとするため、第1ホームセンサー9aが設けられる。第1ホームセンサー9aは、ケース71の回転方向での位置を、第1ホームポジションにあわせるためのセンサーである。
例えば、透過型光センサーを第1ホームセンサー9aとして用いることができる。この場合、第1ホームセンサー9aは、発光素子と受光素子を含む。発光素子の発光面と受光素子の受光面の間には、隙間が設けられる。受光素子の出力レベル(出力電圧値)は、発光素子から受ける光の量で変化する。レジストレスユニット7(ケース71)には、検知用突起71aが設けられる。図6は、ケース71の主走査方向の他方側(移動側)の端部に検知用突起71aを設ける例を示す。検知用突起71aと向かい合う位置に第1ホームセンサー9aが設けられる。レジストレスユニット7(ケース71)を回転させたとき、検知用突起71aは第1ホームセンサー9aの隙間を通過する。隙間に進入した検知用突起71aは、発光素子から受光素子への光路を遮る。
第1ホームセンサー9a(受光素子)の出力は、ユニット制御回路9に入力される。ユニット制御回路9は、第1ホームセンサー9a(受光素子)の出力レベルを認識する。矯正用モーター7dを動作させ、第1ホームセンサー9aの出力レベルが検知用突起71aを検知したときのレベルになった時点に基づき、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)を第1ホームポジションとする。例えば、ユニット制御回路9は、矯正用モーター7dを逆回転させ、ケース71を持ち上げる。第1ホームセンサー9aの出力レベルが検知用突起71aを検知したときのレベルになった時点で、ユニット制御回路9は、矯正用モーター7dの回転を停止させ、その後、正回転させる。所定パルス分、矯正用モーター7dを正回転させた後、ユニット制御回路9は、矯正用モーター7dを停止させる。停止したとき、レジストレスユニット7(ケース71)が第1ホームポジションとなる。
例えば、主電源投入により複合機100が起動したとき、省電力モードが解除されてアクティブモード(通常モード)に復帰したとき、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)を第1ホームポジションとする。
図2に示すように、レジストレスユニット7は、下から上に用紙が抜けるように設置される。そのため、矯正用モーター7dを励磁していないとき、ケース71は、主走査方向の他方側は自重で下がろうとする。ケース71を第1ホームポジションで維持するとき、ユニット制御回路9は、矯正用モーター7dを励磁する。これにより、レジストレスユニット7(ケース71)の位置が維持される。
レジストレスユニット7を主走査方向で移動させることもできる。そのため、第2ホームポジションも予め定められる。第2ホームポジションは移動板7a(レジストレスユニット7)の主走査方向でのホームポジションである。例えば、レジストレスユニット7(移動板7a)の主走査方向の移動範囲の中央位置を、第2ホームポジションとすることができる。第2ホームポジションは、レジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の一方側に移動でき、他方側にも移動できる位置である。
レジストレスユニット7(移動板7a)を第2ホームポジションとするため、第2ホームセンサー9bが設けられる。移動板7aの主走査方向の他方側の端に、第2ホームセンサー9bを設けることができる(一方側の端でもよい)。
例えば、透過型光センサーを第2ホームセンサー9bとして用いることができる。この場合、第2ホームセンサー9bは、発光素子と受光素子を含む。発光素子の発光面と受光素子の受光面の間には、隙間が設けられる。受光素子の出力レベル(出力電圧値)は、発光素子から受ける光の量で変化する。
第2ホームセンサー9bは、レジストレスユニット7が最も他方側に移動したときに、移動板7aの他方側の端が隙間に進入する位置に設けられる。第2ホームセンサー9bは、レジストレスユニット7(移動板7a)が主走査方向で最も他方側まで移動したことを検知するためのセンサーである。
第2ホームセンサー9b(受光素子)の出力は、ユニット制御回路9に入力される。ユニット制御回路9は、第2ホームセンサー9b(受光素子)の出力レベルを認識する。
レジストレスユニット7(移動板7a)を第2ホームポジションとするとき、ユニット制御回路9は、ずれ補正用モーター7iを動作させ、移動板7aを主走査方向の他方側に移動させる。第2ホームセンサー9bの出力レベルが移動板7aの主走査方向の端を検知したときのレベルになったとき、ユニット制御回路9は、所定の距離だけレジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の移動範囲の中央位置に向けて主走査方向の一方側に移動させる。
レジストレスユニット7(移動板7a)を第2ホームポジションとするとき、ユニット制御回路9は、ずれ補正用モーター7iを動作させ、移動板7aを主走査方向の他方側に移動させる。第2ホームセンサー9bの出力レベルが移動板7aの主走査方向の端を検知したときのレベルになったとき、ユニット制御回路9は、所定の距離だけレジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の移動範囲の中央位置に向けて主走査方向の一方側に移動させる。
(信号処理回路91)
次に、図8を用いて、実施形態にかかる信号処理回路91の一例を説明する。図8は実施形態に係る複合機100が含む回路の一例を示す図である。
次に、図8を用いて、実施形態にかかる信号処理回路91の一例を説明する。図8は実施形態に係る複合機100が含む回路の一例を示す図である。
複合機100は信号処理回路91を含む。信号処理回路91は各分割ラインセンサー80が出力するアナログ画像信号A1を処理、変換し、画像データB1を生成する。画像データB1は、用紙読取ユニット6(透光板6b)上の搬送用紙を読み取ったか否かを示す信号である。
搬送用紙を読み取った画素のアナログ画像信号A1の電圧値は大きくなる。アナログ画像信号A1の電圧値が大きいほど、読み取ったものが明るい(白い、色が薄い)ことを示す。反対に、搬送用紙がない部分を読み取った画素アナログ画像信号A1の電圧値は小さくなる。搬送用紙を読み取った画素アナログ画像信号A1の電圧値は、搬送用紙を読み取っていない画素アナログ画像信号A1の電圧値よりも大きくなる。
各画素アナログ画像信号A1に基づき、信号処理回路91は画像データB1を生成する。具体的に、複合機100の信号処理回路91は、2値化回路である。画像データB1は、信号処理回路91(2値化回路)が各画素アナログ画像信号A1を2値化信号に変換して得られたデータ(信号)である。つまり、画像データB1は、各分割ラインセンサーの画像データである。画像データB1は、分割ラインセンサー80ごとに得られる。
アナログ画像信号A1の電圧値が予め定められた閾値Vrefよりも大きいとき、信号処理回路91(2値化回路)はHighレベルの画像データB1を出力する。アナログ画像信号A1の電圧値が閾値Vref以下のとき、信号処理回路91(2値化回路)はLowレベルの画像データB1を出力する。信号処理回路91によって、2値化された画像データB1(1画素1ビットのモノクロ画像データ)が得られる。
ラインセンサー8は第1分割ラインセンサー81、第2分割ラインセンサー82、及び、第3分割ラインセンサー83を備える。信号処理回路91(2値化回路)は分割ラインセンサー80ごとに設けられる。第1分割ラインセンサー81の各画素アナログ画像信号A1が1つめの信号処理回路91に入力される。第2分割ラインセンサー82の各画素アナログ画像信号A1が2つめの信号処理回路91に入力される。第3分割ラインセンサー83の各画素アナログ画像信号A1が3つめの信号処理回路91に入力される。
それぞれの信号処理回路91は同様の構成である。図8の下方に信号処理回路91の一例を示す。信号処理回路91はコンパレーター92と複数の抵抗を含む。ラインセンサー8の出力(アナログ画像信号A1)が、1画素ずつ順番にコンパレーター92の一方の入力端子に入力される。コンパレーター92の他方の入力端子には、第1抵抗R1と第2抵抗R2の分圧によって生成された参照電圧(閾値Vref)が入力される。
コンパレーター92がアナログ画像信号A1の2値化を行う。アナログ画像信号A1の電圧値が参照電圧よりも大きいとき、コンパレーター92はHighレベルの画像データB1を出力する。Highレベルは、搬送用紙を読み取ったことを示すレベルである。アナログ画像信号A1の電圧値が参照電圧以下のとき、コンパレーター92はLowレベルの画像データB1を出力する。Lowレベルは、搬送用紙を読み取っていないことを示すレベルである。
各信号処理回路91の出力(画像データB1)は、ユニット制御回路9に入力される。ユニット制御回路9は、各信号処理回路91が生成した二値の画像データ(モノクロ画像データ、画像データB1)を得る。ユニット制御回路9は、各分割ラインセンサー80の何番目の画素がHighレベルであり、各分割ラインセンサー80の何番目の画素がLowレベルであるかを認識できる。画像データB1に基づき、例えば、ユニット制御回路9は、搬送用紙の傾きの方向と傾き角度を認識する(求める)ことができる。
(搬送用紙の傾き角度の認識)
次に、画像データB1に基づく搬送用紙の傾き角度の認識の一例を説明する。搬送用紙の傾き角度を求めるため、2点の画素(基準点画素)が予め定められる。基準点画素は、分割ラインセンサー80のうちの2点の画素である。2つの基準点画素は、印刷に使用可能な定型サイズの用紙のうち、最小の用紙の読み取り範囲内に設けられてもよい。また、基準点画素の主走査方向の距離は、印刷に使用できる最小の用紙の主走査方向の幅の1/2よりも大きくしてもよい。基準点画素の位置は、用紙のサイズごとに異なってもよい。
次に、画像データB1に基づく搬送用紙の傾き角度の認識の一例を説明する。搬送用紙の傾き角度を求めるため、2点の画素(基準点画素)が予め定められる。基準点画素は、分割ラインセンサー80のうちの2点の画素である。2つの基準点画素は、印刷に使用可能な定型サイズの用紙のうち、最小の用紙の読み取り範囲内に設けられてもよい。また、基準点画素の主走査方向の距離は、印刷に使用できる最小の用紙の主走査方向の幅の1/2よりも大きくしてもよい。基準点画素の位置は、用紙のサイズごとに異なってもよい。
2つの基準点画素において、搬送用紙の先端を読み取った(Highレベルになった)時点(ライン)が同じとき、ユニット制御回路9は、傾き角度がゼロと認識する。2点のうち、何れか一方が早くHighレベルになったとき、ユニット制御回路9は、搬送用紙が傾いていると認識する。主走査方向の一方側の基準点画素の方が早くHighレベルになったとき、ユニット制御回路9は、搬送用紙の主走査方向の一方側の隅が下流側に突出する方向で傾いていると認識する。主走査方向で他方側の基準点画素の方が早くHighレベルとなったとき、ユニット制御回路9は、搬送用紙の主走査方向の他方側の隅が下流側に突出する方向で傾いていると認識する。
搬送用紙が傾いているとき、ユニット制御回路9は、アークタンジェント(tan-1)の演算を行って、傾き角度を求めてもよい。具体的に、ユニット制御回路9は、以下の演算を行ってもよい。
傾き角度=tan-1(a/b)
ここで、aは一方の基準点画素がHighレベルとなってから他方の基準点画素がHighレベルとなるまでの搬送距離である。例えば、ユニット制御回路9は、一方の基準点画素がHighレベルとなってから他方の基準点画素がHighレベルとなるまでのライン数と、1ラインの周期と、単位時間あたりの用紙搬送速度を乗じて、aを求める。bは2つの基準点画素の主走査方向での距離(主走査方向の成分)である。一方の基準点画素から他方の基準点画素までの画素数に1画素のピッチを乗ずることにより、bを求めることができる。aを高さとし、bを底辺とする直角三角形に基づき、傾き角度を求める。
傾き角度=tan-1(a/b)
ここで、aは一方の基準点画素がHighレベルとなってから他方の基準点画素がHighレベルとなるまでの搬送距離である。例えば、ユニット制御回路9は、一方の基準点画素がHighレベルとなってから他方の基準点画素がHighレベルとなるまでのライン数と、1ラインの周期と、単位時間あたりの用紙搬送速度を乗じて、aを求める。bは2つの基準点画素の主走査方向での距離(主走査方向の成分)である。一方の基準点画素から他方の基準点画素までの画素数に1画素のピッチを乗ずることにより、bを求めることができる。aを高さとし、bを底辺とする直角三角形に基づき、傾き角度を求める。
印刷ジョブのとき、用紙がレジストレスユニット7(レジストレスローラー対72)に進入する前に、ユニット制御回路9は、ホームポジションから矯正位置への移動を完了させてもよい。
(1)用紙の主走査方向の一方側(支点軸76側)の隅が搬送方向下流側に突出している場合
搬送用紙の先端到達前、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)の他方側(移動側)の端部を用紙搬送方向上流側に移動させる。第1ホームポジションから傾き角度と同じ角度だけレジストレスユニット7を移動(回動)させた位置が矯正位置である。
搬送用紙の先端到達前、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)の他方側(移動側)の端部を用紙搬送方向上流側に移動させる。第1ホームポジションから傾き角度と同じ角度だけレジストレスユニット7を移動(回動)させた位置が矯正位置である。
(2)主走査方向の他方側(移動側)の隅が搬送方向下流側に突出している場合
搬送用紙の先端到達前、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)の他方側の端部を用紙搬送方向下流側に移動させる。第1ホームポジションから傾き角度と同じ角度だけレジストレスユニット7を移動(回動)させた位置が矯正位置である。
搬送用紙の先端到達前、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)の他方側の端部を用紙搬送方向下流側に移動させる。第1ホームポジションから傾き角度と同じ角度だけレジストレスユニット7を移動(回動)させた位置が矯正位置である。
搬送用紙がレジストレスローラー対72に進入すると、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)を矯正位置から第1ホームポジションに移動させる(戻す)。搬送用紙が2次転写ニップ5nに到達する前に、ユニット制御回路9は、第1ホームポジションへの移動を完了させる。各ホームポジションへの復帰によって、用紙搬送を続けつつ、搬送用紙の斜行を正すことができる。
(搬送用紙の主走査方向の位置ずれ量の認識)
次に、画像データB1に基づく搬送用紙の主走査方向の位置ずれ量の認識の一例を説明する。中央通紙がなされるので、用紙サイズごとに、用紙のエッジ(端縁)が通過する理想的な位置は決まっている。言い換えると、搬送用紙の位置が主走査方向にずれていない場合、用紙端を読み取る画素の位置は決まっている。
次に、画像データB1に基づく搬送用紙の主走査方向の位置ずれ量の認識の一例を説明する。中央通紙がなされるので、用紙サイズごとに、用紙のエッジ(端縁)が通過する理想的な位置は決まっている。言い換えると、搬送用紙の位置が主走査方向にずれていない場合、用紙端を読み取る画素の位置は決まっている。
ユニット制御回路9は、画像データB1のうち、主走査方向で最も端(最も一方側)のHighレベルの画素の位置を実エッジ位置として求める。実エッジ位置とは、主走査方向での、搬送用紙の実際の端の位置である。そして、記憶部2は、各用紙のサイズにおいて、主走査方向にずれていないときの用紙端の画素の位置を定義したデータ(ずれ量認識用データD1)を不揮発的に記憶する(図1参照)。ユニット制御回路9は、搬送用紙の最も端の低濃度画素(アナログ画像信号A1が参照電圧以下の画素)の位置が、ずれ量認識用データD1で定義された位置に対し、どの方向に何画素ずれているかを認識する。ユニット制御回路9は、ずれ方向(主走査方向の一方側と他方側のいずれにずれているか)を認識できる。また。ユニット制御回路9は、ずれの画素数に画像データB1の1画素のピッチを乗じて、主走査方向のずれ量を求める。
(1)主走査方向の一方側(支点軸76側)に用紙の位置がずれている場合
搬送用紙の先端到達前に、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の一方側に、認識したずれ量だけ移動させる。
搬送用紙の先端到達前に、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の一方側に、認識したずれ量だけ移動させる。
(2)主走査方向の他方側(移動側)に用紙の位置がずれている場合
搬送用紙の先端到達前に、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の他方側に、認識したずれ量だけ移動させる。
搬送用紙の先端到達前に、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(移動板7a)を主走査方向の他方側に、認識したずれ量だけ移動させる。
移動板7aの移動後に、搬送用紙がレジストレスローラー対72に進入すると、ユニット制御回路9は、レジストレスユニット7(ケース71)を矯正位置から第2ホームポジションに移動させる。搬送用紙が2次転写ニップ5nに到達する前に、ユニット制御回路9は、第2ホームポジションへの移動を完了させる。第2ホームポジションへの復帰によって、用紙搬送を続けつつ、主走査方向の位置ずれを正すことができる。
(分割ラインセンサー80の配置)
次に、図9を用いて、実施形態に係る各分割ラインセンサー80の配置の一例を説明する。図9は、実施形態に係る各分割ラインセンサー80の配置の一例を示す図である。
次に、図9を用いて、実施形態に係る各分割ラインセンサー80の配置の一例を説明する。図9は、実施形態に係る各分割ラインセンサー80の配置の一例を示す図である。
図9は、主走査方向と垂直、かつ、用紙搬送方向(副走査方向)と垂直な方向から各分割ラインセンサー80を見た図の一例を示す。使用可能なそれぞれの定型サイズごとに、理想エッジ位置がある。理想エッジ位置は、搬送用紙の位置がずれていないときの用紙の主走査方向でのエッジの位置である。複合機100では、複数の定型サイズの用紙を使用することができる。言い換えると、複合機100がサポートする定型サイズは複数ある。ずれ量認識用データD1には、使用可能な定型サイズごとに、理想エッジ位置に対応する画素の位置が定められている。
図9の上下方向の破線は、利用可能な定型サイズの用紙の理想エッジ位置の一例を示す。図9の上下方向の実線は、用紙搬送路54aの主走査方向の中心及び主走査方向のずれがない搬送用紙の中心が通るライン(センターラインCL)である。
主走査方向において、搬送用紙の位置のずれなしが理想的である。しかし、ずれを完全になくすことは難しい。そこで、複合機100では、主走査方向のずれ量に許容値が予め定められる。許容値は、主走査方向における搬送用紙のずれ量の許容範囲の上限値である。例えば、許容値は、数mmである。許容値は、2mmであってもよいし、3mmであってもよい。なお、許容値は、2mmより短くてもよいし、3mmより長くてもよい。
用紙カセット51(給紙部5a)は、収容する用紙の位置を規制する。例えば、用紙カセット51は規制板を備える。例えば、規制板は、用紙搬送路54aの主走査方向の中央と、用紙の中央が一致するように用紙の位置を規制する。しかし、用紙カセット51にセットされた用紙の位置が多少ずれることもある。また、用紙を搬送するローラー対でのスリップによって、用紙の主走査方向の位置が多少ずれる可能性もある。これらを考慮しても、複合機100は、主走査方向の搬送用紙のずれ量が許容値を超えないように設計される。通常、理想エッジ位置から主走査方向の一方側又は他方側へのずれ量は、最大でも許容値までとなる。ただし、許容値を超えた主走査方向のずれが一切生じないというわけではない。また、許容値を超えた主走査方向のずれを一切許容しないわけではない。
そして、ラインセンサー8は、使用可能な定型サイズのうち、最大の用紙のエッジを読み取るように配置される。言い換えると、ラインセンサー8の検知面(受光素子)上を、サポートする最大サイズの用紙が通る。例えば、サポートする最大サイズの定型用紙は、主走査方向の幅が13インチの用紙である。
使用可能な定型用紙の主走査方向の幅の最大サイズが13インチの場合を説明する。13インチは、換算すると約330.2mmである。許容値を2mmとする場合、ラインセンサー8の読取幅は、最大サイズよりは短く、用紙の中心を読み取り、かつ、主走査方向で2mmずれても、搬送用紙の一方側のエッジを読み取る長さとされる。図9の例では、サポートする最大サイズの定型用紙を搬送したとき、第1分割ラインセンサー81が搬送用紙の主走査方向の一方側のエッジを読み取る。
ここで、第1分割ラインセンサー81と第2分割ラインセンサー82の間、及び、第2分割ラインセンサー82と第3分割ラインセンサー83の間には、隙間がある。図9では、隙間は2重線で図示している。実際の隙間の主走査方向の幅は微小である。例えば、0.1mm以下である。図9に示す隙間は、強調のため、実際よりも広く表現されている。
以下の説明では、第1分割ラインセンサー81と第2分割ラインセンサー82の間の隙間の第1隙間W1と称する。また、第2分割ラインセンサー82と第3分割ラインセンサー83の間の隙間の第2隙間W2と称する。第1隙間W1と第2隙間W2は、分割ラインセンサー80同士をつなげることによって生ずる隙間である。この隙間には、受光素子(画素)はない。
それぞれの分割ラインセンサー80(第1分割ラインセンサー81、第2分割ラインセンサー82、及び、第3分割ラインセンサー83)は、非跨位置に配置される。非跨位置とは、利用可能な全ての定型サイズの用紙の理想エッジ位置と、第1隙間W1との、主走査方向の距離が許容値を超える位置である。また、非跨位置とは、利用可能な全ての定型サイズの用紙の理想エッジ位置と、第2隙間W2との、主走査方向の距離が許容値を超える位置である。
つまり、各分割ラインセンサー80は、主走査方向において、理想エッジ位置と第1間隔との距離、及び、理想エッジ位置と第2間隔との距離が許容値よりも離れる位置に配置される。非跨位置に配置するため、第1分割ラインセンサー81、第2分割ラインセンサー82、及び、第3分割ラインセンサー83の主走査方向の長さ、受光素子の数は異なっていてもよい。
図9に示す例では、理想エッジ位置と隙間との距離が最も短い用紙は、16Kである。
16Kの用紙のエッジを読み取るのは、第1分割ラインセンサー81である。そして、16Kの理想エッジ位置と第2隙間W2の距離は、許容値よりも長い。そのため、搬送用紙が主走査方向にずれても、16Kの用紙のエッジは、第2分割ラインセンサー82の読取範囲には入らない。用紙のエッジが隙間を跨がない。
16Kの用紙のエッジを読み取るのは、第1分割ラインセンサー81である。そして、16Kの理想エッジ位置と第2隙間W2の距離は、許容値よりも長い。そのため、搬送用紙が主走査方向にずれても、16Kの用紙のエッジは、第2分割ラインセンサー82の読取範囲には入らない。用紙のエッジが隙間を跨がない。
理想エッジ位置と第1間隔との距離、及び、理想エッジ位置と第2間隔との距離が許容値よりも近い場合、搬送用紙のエッジが隙間を跨ぐことがあり得る。しかし、各分割ラインセンサー80を非跨位置に配置することにより、搬送用紙のエッジが隙間を跨ぐことがない。用紙の実エッジ位置を認識するために、2つの分割ラインセンサー80の画像データB1を確認する必要がない。
図9の例では、Commercial、C5R、B5R、Executiveの用紙を用いる場合、第2分割ラインセンサー82のアナログ画像信号A1に基づく画像データB1のみを確認すれば、ユニット制御回路9は、実エッジ位置を求められる。また、16K、A4R、C4R、B5E、13インチの用紙を用いる場合、第1分割ラインセンサー81のアナログ画像信号A1に基づく画像データB1のみを確認すれば、ユニット制御回路9は、実エッジ位置を求められる。
操作パネル4は、使用する用紙のサイズを受け付ける。制御部1は、設定された用紙サイズを認識する。ユニット制御回路9は、印刷(搬送)される用紙のサイズを認識できる。実エッジ位置を求める場合、ユニット制御回路9は、第2分割ラインセンサー82のアナログ画像信号A1に基づく画像データB1と、第1分割ラインセンサー81のアナログ画像信号A1に基づく画像データB1のうち、何れか1つの画像データB1に基づき、実エッジ位置を求める。つまり、ユニット制御回路9は、分割ラインセンサー80のうち、副走査方向からみて、搬送用紙の理想エッジ位置と読取範囲内とが重なる分割ラインセンサー80の画像データB1のみに基づき、実エッジ位置を求める。
さらに、具体的には、複数の分割ラインセンサー80のうちの1つは、搬送用紙の中心が通る位置に配置される(第3分割ラインセンサー83)。ユニット制御回路9は、主走査方向において、第3分割ラインセンサー83よりも外側に配置された分割ラインセンサー80(第1分割ラインセンサー81又は第2分割ラインセンサー82)のうちの1つの分割ラインセンサー80の画像データB1に基づき、実エッジ位置を求める。
なお、求めた主走査方向のずれ量が許容値を超える可能性はゼロではない。この場合、ユニット制御回路9は、許容値と同じ値を、搬送用紙の主走査方向のずれ量として求めてもよい。つまり、求める主走査方向のずれ量の上限値は、許容値であってもよい。そして、ユニット制御回路9は、許容値と同じ距離分、ケース71を横ずれ補正機構に移動させてもよい。
このようにして、実施形態に係る画像形成装置(複合機100)は、用紙搬送部5b、画像形成部5c、及び、用紙読取ユニット6を備える。用紙搬送部5bは用紙を搬送する。画像形成部5cは搬送用紙に画像を形成する。用紙読取ユニット6は、ランプ6c及びラインセンサー8を含む。ランプ6cは、搬送用紙に光を照射する。ラインセンサー8は、搬送用紙を読み取る。用紙読取ユニット6は、画像形成部5cよりも用紙搬送方向上流側に設けられる。ラインセンサー8は、複数の分割ラインセンサー80を備える。それぞれの分割ラインセンサー80は、列状に並べられる。それぞれの分割ラインセンサー80のそれぞれの受光素子は主走査方向に沿って並ぶ。それぞれの分割ラインセンサー80は、非跨位置に配置される。非跨位置は、主走査方向において、分割ラインセンサー80と分割ラインセンサー80との隙間と、利用可能な全ての定型サイズの理想エッジ位置との、主走査方向の距離が許容値を超える位置である。理想エッジ位置は、主走査方向において、位置のずれがないときの搬送用紙のエッジの位置である。許容値は、予め定められた値である。例えば、許容値は、主走査方向における搬送用紙のずれの許容範囲の上限値である。
主走査方向に位置がずれても、搬送用紙の主走査方向のエッジは、隣の分割ラインセンサー80の読み取り範囲に入らない。エッジが隙間を跨ぐことを防ぐことができる。用紙の主走査方向のエッジの位置を求める場合、1つの分割ラインセンサー80の画像データB1(アナログ画像信号A1に基づく画像データB1)のみを確認すればよい。搬送用紙の実エッジ位置を認識するためのデータ処理量が少なくなる。用紙の実エッジ位置を認識する処理を簡素化することができる。
画像形成装置は制御回路(ユニット制御回路9)を備える。制御回路は、ラインセンサー8が出力する各画素のアナログ画像信号A1に基づき、実エッジ位置を求める。実エッジ位置は、主走査方向における搬送用紙の実際のエッジの位置である。搬送用紙の主走査方向のエッジ(端)の位置を求めることができる。
制御回路は、複数の分割ラインセンサー80のうち、副走査方向からみて、搬送用紙の理想エッジ位置と読取範囲内とが重なる分割ラインセンサー80の画像データB1のみに基づき、実エッジ位置を求める。分割ラインセンサー80と分割ラインセンサー80の隙間の配置が工夫されている。そのため、搬送用紙の位置がずれても、搬送用紙のエッジが隣の分割ラインセンサー80の読取範囲に入らない。用紙の実エッジ位置を求めるために、複数の分割ラインセンサー80の画像データB1を確認しなくてすむ。データ処理量を減らすことができる。
複数の分割ラインセンサー80のうちの1つは、搬送用紙の中心が通る位置(用紙中心を読み取る位置)に配置される。制御回路は、主走査方向において、搬送用紙の中心を読み取る分割ラインセンサー80よりも外側に配置された分割ラインセンサー80のうちの1つの分割ラインセンサー80の画像データB1のみに基づき、実エッジ位置を求める。用紙の中心を読み取ることができる。傾きを求めるのに有利である。また、用紙の中心よりも外側に配置された分割ラインセンサー80の画像データB1に基づき、実エッジ位置を求めることができる。
画像形成装置は、レジストレスユニット7を備える。レジストレスユニット7は、画像形成部5cよりも用紙搬送方向上流側かつ用紙読取ユニット6よりも用紙搬送方向下流側に設けられる。レジストレスユニット7は、レジストレスローラー対72、レジストレスモーター73、ケース71、及び、位置ずれ補正機構7cを備える。レジストレスローラー対72は用紙を止めずに、搬送用紙を画像形成部5cに送る。レジストレスモーター73はレジストレスローラー対72を回転させる。ケース71はレジストレスローラー対72を収容する。位置ずれ補正機構7cはケース71を主走査方向に移動させる。制御回路は、実エッジ位置と理想エッジ位置に基づき、搬送用紙の主走査方向でのずれ量を求める。制御回路は、搬送用紙のレジストレスローラー対72への進入から通過までに、主走査方向のずれが無くなる方向に向けて、ケース71を位置ずれ補正機構7cに移動させる。搬送用紙の主走査方向でのずれ量を求めることができる。さらに、主走査方向のずれを補正することができる。
制御回路は、求めた主走査方向のずれ量の距離分、ケース71を位置ずれ補正機構7cに移動させる。補正により、搬送用紙の主走査方向のずれをなくすことができる。画像を搬送用紙にずれなく印刷することができる。
位置ずれ補正機構7cによるケース71の移動距離の上限値は、許容値である。最大限、許容値と同じ距離、用紙を主走査方向に移動させることができる。イレギュラーがあっても、ケース71及び用紙の移動距離を許容値までに抑えることができる。移動距離の上限値を定めるため、イレギュラーを考慮して、画像データB1(アナログ画像信号A1)を確認する分割ラインセンサー80を増やさないようにすることができる。
ケース71は、主走査方向の一端側に設けられた支点軸76を有する。レジストレスユニット7は斜行矯正機構7bを備える。斜行矯正機構7bは、支点軸76を中心にケース71の他端側を移動させて、ケース71を回転させる。複数の分割ラインセンサー80が出力するアナログ画像信号A1に基づき、制御回路は、搬送用紙の傾き角度を求める。制御回路は、求めた傾き角度に応じてケース71を斜行矯正機構7bに回転移動させる。搬送用紙の傾き角度を求めることができる。さらに、搬送用紙を止めることなく、搬送用紙の傾きを補正することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
例えば、ラインセンサー8が3つの分割ラインセンサー80を備える例を説明した。しかし、分割数は、2つでもよいし、4つ以上であってもよい。この場合でも、分割ラインセンサー80と分割ラインセンサー80の隙間と、理想エッジ位置との距離が許容値を超えるように、各分割ラインセンサー80が配置される。
本発明は搬送用紙を読み取る用紙読取ユニットを含む画像形成装置に利用可能である。
100 複合機(画像形成装置) 5b 用紙搬送部
5c 画像形成部 6 用紙読取ユニット
6c ランプ 7 レジストレスユニット
71 ケース 72 レジストレスローラー対
73 レジストレスモーター 76 支点軸
7b 斜行矯正機構 7c 位置ずれ補正機構
8 ラインセンサー 80 分割ラインセンサー
81 第1分割ラインセンサー 82 第2分割ラインセンサー
83 第3分割ラインセンサー 9 ユニット制御回路(制御回路)
A1 アナログ画像信号 W1 第1隙間
W2 第2隙間
5c 画像形成部 6 用紙読取ユニット
6c ランプ 7 レジストレスユニット
71 ケース 72 レジストレスローラー対
73 レジストレスモーター 76 支点軸
7b 斜行矯正機構 7c 位置ずれ補正機構
8 ラインセンサー 80 分割ラインセンサー
81 第1分割ラインセンサー 82 第2分割ラインセンサー
83 第3分割ラインセンサー 9 ユニット制御回路(制御回路)
A1 アナログ画像信号 W1 第1隙間
W2 第2隙間
Claims (8)
- 用紙を搬送する用紙搬送部と、
搬送用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記搬送用紙に光を照射するランプと、前記搬送用紙を読み取るラインセンサーと、を含む用紙読取ユニットと、を備え、
前記用紙読取ユニットは、前記画像形成部よりも用紙搬送方向上流側に設けられ、
前記ラインセンサーは、複数の分割ラインセンサーを備え、
それぞれの前記分割ラインセンサーは、列状に並べられ、
それぞれの前記分割ラインセンサーのそれぞれの受光素子は主走査方向に沿って並び、
それぞれの前記分割ラインセンサーは、非跨位置に配置され、
前記非跨位置は、前記主走査方向において、前記分割ラインセンサーと前記分割ラインセンサーとの隙間と、利用可能な全ての定型サイズの理想エッジ位置との、前記主走査方向の距離が許容値を超える位置であり、
前記理想エッジ位置は、前記主走査方向において、位置のずれがないときの前記搬送用紙のエッジの位置であり、
前記許容値は、予め定められた値である画像形成装置。 - 前記ラインセンサーが出力する各画素のアナログ画像信号に基づき、実エッジ位置を求める制御回路を備え、
前記実エッジ位置は、前記主走査方向における前記搬送用紙の実際のエッジの位置である請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御回路は、複数の前記分割ラインセンサーのうち、副走査方向からみて、前記搬送用紙の前記理想エッジ位置と読取範囲内とが重なる前記分割ラインセンサーの画像データのみに基づき、前記実エッジ位置を求める請求項2に記載の画像形成装置。
- 複数の前記分割ラインセンサーのうちの1つは、前記搬送用紙の中心が通る位置に配置され、
前記制御回路は、前記主走査方向において、前記搬送用紙の中心を読み取る前記分割ラインセンサーよりも外側に配置された前記分割ラインセンサーのうちの1つの前記分割ラインセンサーの画像データのみに基づき、前記実エッジ位置を求める請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部よりも用紙搬送方向上流側かつ前記用紙読取ユニットよりも用紙搬送方向下流側に設けられたレジストレスユニットを備え、
前記レジストレスユニットは、
前記用紙を止めずに、前記搬送用紙を前記画像形成部に送るレジストレスローラー対と、
前記レジストレスローラー対を回転させるレジストレスモーターと、
前記レジストレスローラー対を収容するケースと、
前記ケースを前記主走査方向に移動させる位置ずれ補正機構と、を備え、
前記制御回路は、
前記実エッジ位置と前記理想エッジ位置に基づき、前記搬送用紙の前記主走査方向でのずれ量を求め、
前記搬送用紙の前記レジストレスローラー対への進入から通過までに、前記主走査方向のずれが無くなる方向に向けて、前記ケースを前記位置ずれ補正機構に移動させる請求項2乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御回路は、求めた前記主走査方向のずれ量の距離分、前記ケースを前記位置ずれ補正機構に移動させる請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記位置ずれ補正機構による前記ケースの移動距離の上限値は、前記許容値である請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- 前記ケースは、前記主走査方向の一端側に設けられた支点軸を有し、
前記レジストレスユニットは、前記支点軸を中心に前記ケースの他端側を移動させて、前記ケースを回転させる斜行矯正機構を備え、
前記制御回路は、
複数の前記分割ラインセンサーが出力する前記アナログ画像信号に基づき、前記搬送用紙の傾き角度を求め、
求めた前記傾き角度に応じて前記ケースを前記斜行矯正機構に回転移動させる請求項5乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置。
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