JP4520328B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置に関し、特に、用紙搬送方向と直交する幅方向におけるレジスト精度を向上することができる画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置においては、給紙部から送り出された用紙をレジストローラで一旦停止し、用紙の斜行を補正してから、感光体上に形成されたトナー像先端と用紙先端が合致するようにして、用紙を転写部に送り出すようになっている。
またレジスト精度（用紙の斜行補正精度）を高めるために、転写部上流側において、用紙搬送方向と直交する幅方向における用紙端縁を検知する用紙端縁検知手段（センサ）が設けられている。
従来は、用紙端縁検知手段としての光学センサを用紙の幅方向に走査し用紙端縁を検知する構成が採用されていた。しかし、このような構成では用紙端縁を検知はできるものの、検知後に用紙に斜行が発生して端縁位置に変動が起こると、これを検知できないという致命的な欠点があった。

上記の不具合を解消するために、用紙端縁と斜行による挙動を検知する手段としてラインＣＣＤによる検知技術が提案されているが、対応用紙の最小サイズから最大サイズまでを検知するためには長大なラインＣＣＤが必要となり大幅なコストアップを招いていた。
本発明は、低コストで用紙端縁並びに用紙の斜行を検知することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、搬送されてきた用紙に画像を形成する画像形成部の用紙搬送方向における上流側に用紙端縁を検知する光学的な反射型検知手段を備えた画像形成装置において、前記反射型検知手段は、用紙搬送方向と直交する幅方向に沿って所定の間隔にて少なくとも２つ配置され、且つ一体的に前記幅方向に移動可能であり、前記反射型検知手段の前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段と、用紙の搬送路外に、前記反射型検知手段を夫々遮光する遮光部材と、を有し、前記反射型検知手段の夫々が順次前記遮光部材を検知する位置まで、該反射型検知手段を移動させることにより、前記反射型検知手段の夫々と前記遮光部材との相対位置、並びに複数配置した前記反射型検知手段の夫々の間隔を認識する制御手段を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記制御手段は、搬送される用紙の幅方向端縁に、隣接し合う２つの前記反射型検知手段の中間位置が位置するように前記反射型検知手段を移動させ、該用紙の斜行及び斜行方向を、何れか一方の前記反射型検知手段のオンまたはオフに基づいて認識することを特徴とする。

本発明によれば、複数の反射センサにより用紙搬送方向と直交する幅方向に位置する用紙端縁位置と、用紙斜行の有無及び方向の双方が検知でき、この検知結果を画像書き込みへタイミングにフィードバックすることで、コスト低下を図りつつ、レジスト精度の高い画像形成装置を実現できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における要部斜視図である。その構成を動作と併せて説明する。
図１は図示しない転写部上流側の反射センサ（用紙端縁検知手段）駆動機構を示している。反射センサ１及び反射センサ２は隣接してブラケット３に取付けられており、ブラケット３は取付け板４との間でベルトを挟み込んだ状態でネジ５により固定されることによりタイミングベルト６に固定されている。
タイミングベルト６は駆動タイミングプーリ７及び従動タイミングプーリ８間に配設され、駆動タイミングプーリ７と同軸上に一体に設けられたスリット付きロータ９と透過センサ１０により、駆動タイミングプーリ７の回転量を検知しながらステッピングモータ１１により駆動される。遮蔽板１２は用紙Ｐの搬送路外において反射センサ１及び反射センサ２の各光路を遮蔽するよう、図示せぬ構造体（固定部）に取付けられる。遮蔽板１２が各反射センサ１、２を遮蔽することにより、夫々各反射センサ１、２が遮蔽板１２を検知したこととなる。
矢印で示す搬送方向に搬送される用紙Ｐは、遮蔽板１２と各反射センサ１、２の配置位置との間を通過するように構成されている。つまり、遮蔽板１２は反射センサ１、２の高さレベルよりも高い位置にあり、かつ用紙搬送経路よりも高い位置にある。また、遮蔽板１２は最大幅の用紙の搬送経路端縁よりも所要距離幅方向外側に位置しており、最大幅の用紙の搬送経路端縁と遮蔽板１２との間には所定のギャップを設けておく。
次にイニシャライズ動作を説明する。なお、各部の動作は、図示しない制御部（ＣＰＵ）が各センサからの検知情報に基づいて制御する。

図２は本発明の画像形成装置におけるイニシャライズ動作フロー図である。装置の起動時は駆動タイミングプーリ７が矢印Ａ方向に回転するようステッピングモータ１１により駆動してタイミングベルト６をＡ方向へ移動する。ブラケット３を介しタイミングベルト６に固定される反射センサ１及び反射センサ２が用紙搬送路外側方向に幅方向移動し（Ｓ１）、外側の反射センサ１が遮蔽板１２を検知した点においてカウンタをリセットする（Ｓ２、Ｓ３）。
更に、駆動タイミングプーリ７を矢印Ａ方向に駆動することによりタイミングベルト６が所定距離Ａ方向へ移動し、反射センサ２が遮蔽板１２を検知した時点で停止させる（Ｓ４、５）。以上のイニシャル動作により、反射センサ１の遮蔽板検知位置と反射センサ２の遮蔽板検知位置との差“ｄ”がスリット付きロータ９及び透過センサ１０により認識される（Ｓ６）。つまり、スリット付きローラ９には所定の周方向ピッチにてスリットが貫通形成されており、透過センサ１０が各スリットを検知することにより出力されるパルスにより駆動タイミングプーリ７の回転角度、回転量を制御部が判定するため、上記差“ｄ”を得ることができる。このように用紙搬送路外に遮光板１２を設けることにより、複数配置した反射センサ１、２のピッチ間隔を正確に測定することが可能となる。

次に用紙端縁検知動作を説明する。図３は本発明の画像形成装置における用紙端検知動作フロー図である。通紙動作に入ると、設定用紙サイズに応じて、反射センサ２による遮蔽板１２の検知位置を起点にスリット付きロータ９及び透過センサ１０により移動量を検知しながら、反射センサ１が設定サイズの用紙の搬送経路の幅方向端縁Ｐ２位置より僅かに中央寄りに位置するように駆動タイミングプーリ７をＡとは逆方向に回転してベルト６をＢ方向へ移動して停止させる（Ｓ１１、Ｓ１２）。
この待機状態において、用紙Ｐの搬送方向先端Ｐ１が反射センサ１及び２に到達し、反射センサ１、２の検知がＯＮとなった時点でステッピングモータ１１を矢印Ａ方向に駆動して両センサ１、２を幅方向外側へ移動する過程で、反射センサ１が用紙端縁を外側に通過してＯＦＦとなった時点までの透過センサ１０によるスリットの検知数をカウントすることにより、遮蔽板１２を起点とした用紙端位置として認識する。
その後、イニシャル動作によって検知した反射センサ１と反射センサ２の検知位置差“ｄ”の１／２だけ更に反射センサ１と反射センサ２を矢印Ａ方向に駆動し停止する（Ｓ１３）。この動作により用紙端に対し、反射センサ対は反射センサ１と反射センサ２の中間位置になるように停止する。
その後、用紙Ｐが矢印Ｂ方向に斜行した場合は反射センサ１がＯＮとなり、用紙５０が矢印Ｃ方向に斜行した場合は反射センサ２がＯＦＦとなることで用紙の斜行と斜行方向が検知される（Ｓ１４、Ｓ１５）。検知された斜行方向に応じて反射センサの検知位置差“ｄ”の１／２だけ移動し常に反射センサ１及び２の中間に用紙端縁を検知するようループ制御を行い用紙Ｐの挙動が用紙全域に渡り検知される（Ｓ１６、Ｓ１７）。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置における要部斜視図である。 本発明の画像形成装置におけるイニシャライズ動作フロー図である。 本発明の画像形成装置における用紙端検知動作フロー図である。

符号の説明

１ 反射センサ
２ 反射センサ
３ ブラケット
４ 取付け板
５ ネジ
６ タイミングベルト
７ 駆動タイミングプーリ
８ 従動タイミングプーリ
９ スリット付きロータ（移動量検知手段）
１０ 透過センサ（移動量検知手段）
１１ ステッピングモータ
１２ 遮蔽板
Ｐ 用紙

Claims (2)

1. 搬送されてきた用紙に画像を形成する画像形成部の用紙搬送方向における上流側に用紙端縁を検知する光学的な反射型検知手段を備えた画像形成装置において、
   前記反射型検知手段は、用紙搬送方向と直交する幅方向に沿って所定の間隔にて少なくとも２つ配置され、且つ一体的に前記幅方向に移動可能であり、
   前記反射型検知手段の前記幅方向への移動量を検知する移動量検知手段と、
   用紙の搬送路外に、前記反射型検知手段を夫々遮光する遮光部材と、を有し、
   前記反射型検知手段の夫々が順次前記遮光部材を検知する位置まで、該反射型検知手段を移動させることにより、前記反射型検知手段の夫々と前記遮光部材との相対位置、並びに複数配置した前記反射型検知手段の夫々の間隔を認識する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、搬送される用紙の幅方向端縁に、隣接し合う２つの前記反射型検知手段の中間位置が位置するように前記反射型検知手段を移動させ、該用紙の斜行及び斜行方向を、何れか一方の前記反射型検知手段のオンまたはオフに基づいて認識することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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