JP3919291B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関し、特にＯＨＰシートなどのシートの判別方式に特徴を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の画像形成装置としては、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などがある。
【０００３】
複写機は、一般的に、原稿等の画像を読み取る機能を備え、読み取った画像情報に基づいてシートに画像を形成するものであるが、近年では、通信機能等を備えて外部から送られる画像情報を入力する機能を備えた複写機もある。
【０００４】
また、プリンタは、一般的に外部の装置、例えば、コンピュータなどの装置から送られる画像情報に基づいてシートに画像を形成するものであり、ファクシミリ装置は、一般的に原稿等の画像を読み取る機能、および、通信機能を備え、読み取った画像情報を外部へ送り、また、外部から送られた情報に基づいてシートに画像を形成するものである。
【０００５】
これらの画像形成装置においては、シートを搬送させるための搬送経路が設けられており、搬送されるシートは各部に配置されたセンサなどによってどの位置を通過しているかを検知されながら、所定のプロセス（トナーによる未定着画像の形成や、定着器による画像の定着など）によって、シート上に画像が形成される。
【０００６】
また、画像を形成させるためのシートとして、通常の用紙の他、ＯＨＰシートなどにも画像を形成させることができるように構成されている。
【０００７】
ＯＨＰシートに画像を形成させる場合、一般的なアナログ系の白黒複写機などでは、通常、シートの通過の有無のみを検知できるレバー型センサによって、普通の用紙と同じ諸条件により画像形成や定着を行っている。
【０００８】
しかし、近年急速に普及しつつあるデジタルフルカラー複写機などによってＯＨＰシートに画像を形成させる場合は、画像の透過性や定着条件の違いから、ＯＨＰシートの画像形成条件或いは定着条件等を、普通紙の場合と変える必要がある。
【０００９】
また、近年では、ＯＨＰシート自体も特殊なシートが使用されており、この場合には、例えば、表裏面のうち表面にのみ画像を形成させることができるものや、表裏のいずれの面にも画像形成を可能であっても、表裏で諸条件を変えなければならないものなどがある。
【００１０】
このために、従来、ＯＨＰシート搬送時には、ユーザーがＯＨＰモードを選択した後、あるいは、ＯＨＰモードを選択すると共に表裏の選択をした後に、所定のトレーにＯＨＰシートをセットしてからＯＨＰシートの搬送を行っていた。
【００１１】
また、このように手動による選択の煩わしさを解消するため、また、選択（設定）忘れによる不具合を解消するために、自動的にＯＨＰシートを判別させる機能を有したものもあった。
【００１２】
このような画像形成装置では、一般的に、ＯＨＰシートの透明部分を透過型センサーが検知できないことを利用して、レバー型のセンサーと透過型のセンサーを並列に配置することで、レバー型センサーが検知したときに透過型センサーが検知しない場合をＯＨＰシートと判別する方法やＯＨＰシート上のマークを透過型や反射型のセンサーにて検出することでＯＨＰシートの自動検知を行なっていた。
【００１３】
さらに、ＯＨＰシートの表裏がある場合は、表裏確認用のマークをＯＨＰシートに付け、透過型或いは反射型のセンサーがこのマークを検知することで、ＯＨＰシートの表裏の検知を行っていた。
【００１４】
このように、ＯＨＰシートであるか否か、あるいはＯＨＰシートの表裏を自動的に判別して、判別結果に応じて制御するものが普及している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１６】
近年、機械の画像形成速度、シートの搬送速度が急速に早くなる傾向があり、更にファーストコピー時間の短縮の目的として、また、画像形成部に到達するまでの搬送中の紙間距離を十分にもたせることで給紙・搬送を安定させることを目的に、シートの搬送速度を画像形成時におけるシートの搬送速度に対して早くする増速搬送構成を採用する傾向もある。
【００１７】
このようにシートの搬送速度が増加している中でＯＨＰシートの自動検知、更にＯＨＰシートの表裏の自動検知を行う場合に、透過型センサーや反射型センサーによるＯＨＰシート上のマークの検出が困難になってきている。
【００１８】
この検出に関して図６を参照して説明する。図６はセンサーの検出能力を説明する説明図である。
【００１９】
なお、センサーはいわゆる透過型センサーによる検知について、各条件について検知結果を比較している。
【００２０】
また、透過型センサーはシートの搬送面に対して、一方の側に発光部を配置して他方の側に受光部を配置させて、受光部が光を受光していない間を出力する構成となっている。
【００２１】
したがって、ＯＨＰシートが搬送されている場合に、ＯＨＰシートの透明の部分が発光部と受光部との間を通過している時は、受光部は光を受光しているが、ＯＨＰシートに付されたマークが通過すると、そのマークが発光部の光を遮断して、受光部は光を受光しないので、その信号を出力することによって、マークの有無を検出するものである。
【００２２】
図６において左側には、搬送速度と出力信号の関係を比較した結果を示している。（搬送速度を５Ｖｍｍ／ｓｅｃ、４Ｖｍｍ／ｓｅｃ、２Ｖｍｍ／ｓｅｃの場合をそれぞれ示しており、搬送するＯＨＰシートは全て同一のマークが付されたもので比較している。）
図から明らかなようにＯＨＰシート上のマークを検知する透過型センサーからの信号が、搬送速度が速くなるに従い不明瞭になっていることが分かる。
【００２３】
このためノイズなどを考慮した場合には、この不明瞭な信号をもとに制御を行うのに非常に難しく、信頼性も劣ってしまう。
【００２４】
また、図６の右側には、マークの幅（搬送方向の距離）と出力信号の関係を比較した結果を示している。（マークの幅を２ｌｍｍ、３ｌｍｍ、４ｌｍｍの場合をそれぞれ示している。）
図から明らかなようにＯＨＰシート上のセンサー検出用マークの幅をシートの搬送される方向に長くしてゆけばセンサー出力信号が段々と明瞭になることが分かる。
【００２５】
以上のように、センサーは、搬送するシートの速度が遅ければ遅いほど、また、シート上に付されたマークの幅が大きければ大きいほどマークの読み取りが正確に成るものである。
【００２６】
しかし、単にシートの搬送速度を遅くするのは、上述したシート搬送速度の向上の要求に答えることができなくなってしまい、また、ＯＨＰシート上のセンサー検出用マークの幅を大きくすることは、シートの見栄えが悪くなり、画像形成領域部以外の部分の幅を必要以上に大きく取らなければならないので実用的ではない。
【００２７】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、シート搬送速度の向上の要求に答えつつ、判別性能の向上を図り、信頼性に優れた画像形成装置を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、シートを搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送されるシートを一旦停止させて斜行補正させた後に再びシートを搬送させるレジストローラと、該レジストローラによって斜行補正された後に再び搬送されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、前記レジストローラによって一旦停止しているシート上に付された判別マークを読み取る判別マーク読取手段を備えたことを特徴とする。
【００３３】
したがって、判別マーク読取手段は、停止したシート上に付された判別マークを読み取るので確実に読み取ることができ、また、シートには、シートがレジストローラによって停止された際に、少なくとも判別マーク読取手段による読取位置にのみ判別マークが付されればよい。
【００４１】
前記判別マーク読取手段よりもシート搬送方向上流側に、シートがＯＨＰシートであるか否かを判別するＯＨＰシート判別手段を設けるとよい。
【００４２】
したがって、搬送されるシートがＯＨＰシートであるか否か応じて、対応（判別マーク読取手段の読み取りを行うか否か、あるいは画像形成プロセス制御など）することができる。
【００４３】
前記搬送手段は、前記画像形成手段による画像形成時におけるシートの搬送速度よりも速い速度で搬送可能であるとよい。
【００４４】
したがって、処理時間が早くなり、シート搬送が安定する。
【００４５】
前記判別マークが読み取られることによってＯＨＰシートの表裏が判別されるとよい。
【００４６】
したがって、ＯＨＰシートの表裏に応じた対応が可能となる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００４８】
（第１の実施の形態）
図１乃至図３には、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置について示されている。
【００４９】
本実施の形態では、画像形成装置として複写機（フルカラー複写機）の場合について説明する。
【００５０】
まず、図１を参照して、複写機（フルカラー複写機）について概略を説明する。図１は本実施の形態に係る画像形成装置（フルカラー複写機）の概略断面図である。
【００５１】
図に示したように、上部にデジタルカラー画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を有する。
【００５２】
リーダ部において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査することにより、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりフルカラーＣＣＤセンサー３４に集光しカラー色分解画像信号を得る。
【００５３】
そして、カラー色分解画像信号は（図示しない）増幅回路を経て、（図示しない）ビデオ処理ユニットにて処理を施されプリンタ部に送出される。
【００５４】
プリンタ部において、像担持体である感光ドラム１は図中時計回り方向に回転自在に備えられ、感光ドラム１の周りには、前露光ランプ１１、コロナ帯電器、レーザー露光光学系３、電位センサー１２、色の異なる４個の現像器４ｙ，４ｃ，４ｍ，４Ｂｋ、ドラム上光量検知手段３、転写装置５、クリーニング器６などが配置される。
【００５５】
レーザー露光光学系３においてリーダー部からの画像信号は、（図示しない）レーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光がポリゴンミラー３ａで反射され、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って感光ドラム１の面に投影される。
【００５６】
プリンタ部における画像形成時には感光ドラム１を図中時計回り方向に回転させ、前露光ランプ１１で除電した後の感光ドラム１を帯電器２により一様に帯電させて、各分解色ごとに光像Ｅを照射し、潜像を形成する。
【００５７】
次に所定の現像器を動作させて、感光ドラム１上の潜像を現像し、感光ドラム１上に樹脂と顔料を基体としたトナーの画像を形成する。
【００５８】
現像器は偏心カム２４ｙ，２４ｃ，２４ｍ，２４Ｂｋの動作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近するようにしている。
【００５９】
さらに、感光ドラム１上のトナー画像をシートカセット７より搬送系及び転写装置５を介して感光ドラム１と対向した位置に供給されたシートに転写する。
【００６０】
シート上に画像を形成させる画像形成手段を構成する転写装置５は本実施の形態では転写ドラム５ａ、転写帯電器５ｂ、シートを静電吸着させるための吸着帯電器５ｃと対向する吸着ローラ５ｇ、内側帯電器５ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動されるように軸支持された転写ドラム５ａの周面開口域には誘導体からなるシート担持シート５ｆを円筒状に一体的に張設している。
【００６１】
シート担持シート５ｆは、例えば、ポリカーボネートフィルム等の誘電体シートを使用することができる。
【００６２】
ドラム状とされる転写装置、すなわち転写ドラム５ａを回転させるに従って感光ドラム上のトナー像は転写帯電器５ｂによりシート担持シート５ｆに担持されたシート上に転写する。
【００６３】
このようにシート担持シート５ｆに静電吸着し搬送されるシートには、所望数の色画像を転写して、フルカラー画像を形成する。
【００６４】
フルカラー画像形成の場合、このようにして４色のトナー像の転写を終了するとシートを転写ドラム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分離帯電器５ｈの作用によって分離し、熱ローラ定着器９を介して排紙トレー１０に排紙する。
【００６５】
なお、転写後、感光ドラム１は表面の残留トナーをクリーニング器で清掃した後再度画像形成工程に供する。
【００６６】
シートの両面に画像を形成する場合には、定着器９をシートが通過後、すぐに搬送パス切換ガイド１９を駆動し、シートを搬送縦パス２０を経て反転パス２１ａに一旦導いた後、反転ローラ２１ｂの逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、中間トレイ２２に収納する。
【００６７】
その後、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を形成する。
【００６８】
また、転写ドラム５ａのシート担持シート５ｆ上のトナーなどの粉体の飛散及び付着、あるいは、シート上のオイルの付着などを防止するために、ファーブラシ１４とシート担持シート５ｆを介してファーブラシ１４に対向するバックアップブラシ１５や、オイル除去ローラ１６とシート担持シート５ｆを介してオイル除去ローラ１６に対向するバックアップブラシ１７の作用により清掃を行う。
【００６９】
このような清掃は画像形成前もしくは後に行い、またジャム（紙つまり）発生時には随時行う。
【００７０】
また、本実施の形態においては、所望のタイミングで偏心カム５を動作させ、転写ドラム５ｆと一体化しているカムフォロワ５ｉを作動させることにより、シート担持シート５ａと感光ドラム１とのギャップを任意に設定可能な構成としている。
【００７１】
例えば、スタンバイ中または電源オフ時には、転写ドラムと感光ドラムの間隔を離す。
【００７２】
さらに、本実施の形態のフルカラー画像形成装置においては、カセット７及び手差し給紙部７０からレジストローラ４０に至るまでの、搬送手段を構成する、給紙ローラや搬送ローラ等によるシートの搬送速度を、画像形成時におけるシートの搬送速度（感光ドラム１の周速）よりも早く設定している。
【００７３】
このように設定することによって、カセット７、あるいは、手差し給紙部７０に積載されたシートが搬送され始めてから画像形成が始まるまでの時間（ファーストコピー時間）が短縮されると共に、連続してシートを搬送する場合に、シートとシートの間の距離（紙間距離）が広がって安定したシートの連続搬送が可能となる。
【００７４】
次に本発明の実施の形態の特徴であるシート判別方式について、特に、図２および図３を参照して説明する。
【００７５】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の要部（シート判別方式の構成部）であり、図３はシートの概略図である。
【００７６】
図２には、図１に示した画像形成装置（フルカラー複写機）のうち画像形成部に向けて搬送する搬送経路部の概略構成が示されており、ＯＨＰ検知部を有する搬送ユニット５０とレジストローラ部４０について特に示されている。
【００７７】
図に示したように、搬送ユニットの入口には、ＯＨＰシート判別手段を構成する、透過型センサー５１とレバー型センサー５２が並列に配置されている。
【００７８】
すなわち、レバー型センサー５２がＯＮになると、シートが通過したことを検知する。
【００７９】
そして、その際に透過型センサー５１がＯＮになる（受光部が発光部の光を受光しなくなる）と紙であることを検知し、ＯＦＦのままであればＯＨＰシートであると検知する。
【００８０】
この判別を基に、ＯＨＰシートであることを検知されれば、機械本体の定着などの条件をＯＨＰ専用モードとする。
【００８１】
次に、レジストローラ前のレバー型センサー４２がＯＮになれば、ＯＨＰシートが来たことを検知し、レジストのループ形成のために搬送されてきたＯＨＰシートをレジストローラニップ部にて止める。
【００８２】
そして、レジストローラニップ部近傍に配置された判別マーク読取手段である透過型センサー４１にてＯＨＰシート上のマークを検出し、ＯＨＰシートの表裏の判別を行う。
【００８３】
ＯＨＰシート上のマークは図３に示すとおりである。
【００８４】
このマークは横向き送り・縦向き送りそれぞれに合わせて、シートの幅に対して中央からややずれた端部に付けられている。
【００８５】
そして、透過型センサー４１もその位置に対向する位置に一つだけ配置させておくことで、例えばマークを検出すれば表であると判断し、検出しなければ裏であると判断することができる。
【００８６】
したがって、表面のみ画像形成可能なＯＨＰシートである場合に裏面で搬送されてきた場合には、例えば、ＪＡＭ信号を出してシートの表裏が適切にセットされていないことを作業者に知らせて正しくセットさせることを促したり、表裏で画像形成条件が異なるＯＨＰシートの場合には、表裏の判別に基づいて制御することができる。
【００８７】
以上のような構成によって、シートが画像形成部に至るまでのシート搬送速度の向上の要求に答えつつ、レジストローラによってシートが停止している間にシートに付された判別マークを読み取るので確実に判別マークを読み取ることができ、センサーを高性能なものにする必要もない。
【００８８】
また、停止時に読み取る構成であるため、ＯＨＰシート上の判別マークは、少なくとも透過型センサーの配置位置に対向した位置に付されていれば良いので、シートの外観を損なうこもない。
【００８９】
なお、例えば、レジストローラニップ部から表裏判別用の透過型センサーの読取位置までの搬送方向の距離が８mm程度であれば、図３に示したように端部から約８mm程度のマークを付せばよい。（端部から８mm程度の位置にマークが付されておればよいので特に図３のように末端まで付す必要があるわけではない。）
（参考例１）
図４には、本発明の参考例１が示されている。上記第１の実施の形態では、レジストローラ前のレバー型センサーを設けてレジストローラでシートを停止させてシートに付されたマークを読み取る構成であったが、本発明の参考例１ではレバー型センサーを設けることなく、シートを所定時間低速で搬送させてその間にシートに付されたマークを読み取る
構成を示している。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００９０】
図４は本発明の参考例１に係る画像形成装置の要部（シート判別方式の構成部）である。
【００９１】
本発明の参考例１においても、上記第１の実施の形態と同様に、搬送ユニットの入口には、ＯＨＰシート判別手段を構成する、透過型センサー５１とレバー型センサー５２が並列に配置されており、搬送するシートが紙であるかＯＨＰシートであるかを判別する。
【００９２】
そして、ＯＨＰシートであった場合には、機械本体の定着などの条件をＯＨＰ専用モードとすると同時に、レジストローラ部４０までの搬送速度を搬送中でもＯＨＰシート上の判別マークを透過型センサー４１が検知することが出来る速度（例えば、シートへの画像形成時におけるシートの搬送速度程度）まで遅くする。
【００９３】
また、これに合わせてドラム１へのレーザーの照射タイミングを遅らせて画像とＯＨＰシートの位置を合わせる。
【００９４】
本発明の参考例１の場合レジストローラまでの搬送ローラ５３と５４はそれぞれパルスモータによって独立駆動されており、速度可変は容易に行える。
【００９５】
以上のように、少なくとも、透過型センサー５１とレバー型センサー５２による検知位置まではシートの搬送速度の向上を図りつつ、ＯＨＰシート上の判別マークを読み取る際には、シートの搬送速度は低速となっているので、透過型センサーがＯＨＰ上のマークを容易に読み取ることができる。
【００９６】
また、ＯＨＰ上のマークを読み取る透過型センサーによってシートの通過を検知できるため、レジストレーションセンサとしての機能を兼用することができる。
【００９７】
したがって、レジストローラ前のセンサーが透過型センサー４１一つで足りるので構成の簡略化を図ることができる。
【００９８】
（参考例２）
図５には、本発明の参考例２に係る画像形成装置の要部が示されている。上記第１の実施の形態では、レジストローラよりも搬送方向上流側にシートに付されたマークを読み取る透過型センサーを配置させる構成であったが、参考例２ではレジストローラよりも搬送方向下流側にシートに付されたマークを読み取る透過型センサーを配置させて、レジストローラにより搬送するシート上のマークを読み取る構成を示している。その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００９９】
図５は本発明の参考例２に係る画像形成装置の要部（シート判別方式の構成部）である。
【０１００】
参考例２おいても、上記第１の実施の形態と同様に、搬送ユニットの入口には、ＯＨＰシート判別手段を構成する、透過型センサー５１とレバー型センサー５２が並列に配置されており、搬送するシートが紙であるかＯＨＰシートであるかを判別する。
【０１０１】
そして、ＯＨＰシートであった場合には、機械本体の定着などの条件をＯＨＰ専用モードとする。
【０１０２】
次にレジストローラ前のレバー型センサー４２によってレジストのループ形成のために搬送されてきたＯＨＰシートをレジストローラニップ部にて止める。
【０１０３】
そして所定のタイミングでレジストローラが画像形成速度にて搬送始めた後、レジストローラ部の下流に配置された透過型センサー４１にてＯＨＰシート上のマークを検出し、ＯＨＰシートの表裏の判別を行う。
【０１０４】
以上のように、レジストローラ部４０まではシートの搬送速度の向上を図りつつ、ＯＨＰシート上の判別マークを読み取る際には、シートの搬送速度は低速となっているので、透過型センサーがＯＨＰ上のマークを容易に読み取ることができる。
【０１０５】
参考例２においてはレジストローラニップ部にてＯＨＰシート上のマーク検出は行わないため、レジストローラ周りスペースが確保され、他の部品などの配置が必要な場合等有効である。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置は、判別マーク読取手段がレジストローラによって一旦停止しているシート上に付された判別マークを読み取るため確実に読み取ることができるので、シート搬送速度の向上の要求に答えつつ、判別性能の向上を図り、信頼性が向上すると共に、シートには、シートがレジストローラによって停止された際に、少なくとも判別マーク読取手段による読取位置にのみ判別マークが付されていればよいのでシートの外観を損なうこともない。
【０１１３】
判別マーク読取手段よりもシート搬送方向上流側に、ＯＨＰシート判別手段を設ければ、搬送されるシートがＯＨＰシートであるか否か応じた対応ができる。
【０１１４】
搬送手段は、画像形成手段による画像形成時におけるシートの搬送速度よりも速い速度で搬送可能とすれば、処理時間が早くなり、シート搬送が安定する。
【０１１５】
判別マークが読み取られることによってＯＨＰシートの表裏が判別されれば、ＯＨＰシートの表裏に応じた対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の要部である。
【図３】図３はシートの概略図である。
【図４】 図４は本発明の参考例１に係る画像形成装置の要部である。
【図５】 図５は本発明の参考例２に係る画像形成装置の要部である。
【図６】図６はセンサーの検出能力を説明する説明図である。
【符号の説明】
５ 転写装置
４０ レジストローラ
４１ 透過型センサー
４２ レバー型センサー
５１ 透過型センサー
５２ レバー型センサー

Claims (4)

1. シートを搬送する搬送手段と、
   該搬送手段により搬送されるシートを一旦停止させて斜行補正させた後に再びシートを搬送させるレジストローラと、
   該レジストローラによって斜行補正された後に再び搬送されるシート上に画像を形成する画像形成手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記レジストローラによって一旦停止しているシート上に付された判別マークを読み取る判別マーク読取手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記判別マーク読取手段よりもシート搬送方向上流側に、シートがＯＨＰシートであるか否かを判別するＯＨＰシート判別手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送手段は、前記画像形成手段による画像形成時におけるシートの搬送速度よりも速い速度で搬送可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記判別マークが読み取られることによってＯＨＰシートの表裏が判別されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。

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