JP4566897B2 - Image recording device - Google Patents
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Description
この発明は、画像記録部で用紙等の記録材に画像を記録する複写機やプリンタ等の画像記録装置に関する。 The present invention relates to an image recording apparatus such as a copying machine or a printer that records an image on a recording material such as paper in an image recording unit.
画像記録装置は、給紙部から給紙された記録材を搬送方向に沿って搬送し、画像記録部で記録材に画像を記録する。画像記録部では、記録材の適正な位置に画像を記録する必要がある。搬送方向における記録材上の画像記録位置は、画像記録部に対する記録材の搬送タイミングによって定まる。 The image recording apparatus transports the recording material fed from the paper feeding unit along the transport direction, and records an image on the recording material by the image recording unit. In the image recording unit, it is necessary to record an image at an appropriate position of the recording material. The image recording position on the recording material in the transport direction is determined by the transport timing of the recording material with respect to the image recording unit.
従来の画像記録装置は、記録材搬送方向の画像記録部の上流側に、レジストレーションローラを備えている。レジストレーションローラは、記録材が給紙部から画像記録部に搬送される間に間欠的に回転する。給紙部から給紙された記録材は、回転していないレジストレーションローラに当接して画像記録部への移動を一時停止する。この後、レジストレーションローラは、画像記録部での画像記録動作に応じたタイミングで回転を開始する。記録材は、画像記録動作の開始時に画像記録位置の先端が画像記録部に対向するタイミングで画像記録部への移動を再開する。 The conventional image recording apparatus includes a registration roller on the upstream side of the image recording unit in the recording material conveyance direction. The registration roller rotates intermittently while the recording material is conveyed from the paper feeding unit to the image recording unit. The recording material fed from the paper feeding unit comes into contact with the non-rotating registration roller and temporarily stops moving to the image recording unit. Thereafter, the registration roller starts rotating at a timing corresponding to the image recording operation in the image recording unit. The recording material resumes moving to the image recording unit at the timing when the leading end of the image recording position faces the image recording unit at the start of the image recording operation.
記録材は、回転していないレジストレーションローラとの当接により、記録材面内での傾きを補正される。これによって、記録材上に画像が傾いて記録されることを防止できる。 The inclination of the recording material in the surface of the recording material is corrected by contact with the non-rotating registration roller. As a result, it is possible to prevent the image from being inclined and recorded on the recording material.
しかし、搬送方向に直交する方向における給紙部と画像記録部との位置は必ずしも一致していない。また、記録材を給紙部から給紙する際や記録材を給紙部から画像記録部に搬送している間に、搬送方向に直交する方向の記録材の位置が変化する場合がある。これを放置すると、記録材上での搬送方向に直交する方向の適正な位置に画像を記録することができない。 However, the positions of the paper feeding unit and the image recording unit in the direction orthogonal to the transport direction do not necessarily match. In addition, when the recording material is fed from the paper feeding unit or while the recording material is conveyed from the paper feeding unit to the image recording unit, the position of the recording material in a direction orthogonal to the conveyance direction may change. If this is left unattended, an image cannot be recorded at an appropriate position in the direction orthogonal to the conveying direction on the recording material.
そこで、従来の画像記録装置では、搬送方向に直交する方向の記録材の位置を検出し、この検出結果に基づいて画像記録部での画像記録位置を移動させるようにしたものがある(例えば、特許文献1及び2参照。)。この構成によって、搬送方向の記録材と画像との相対位置を一致させることができる。
しかしながら、画像記録部での画像記録位置を移動させるためには、画像データの出力タイミングの調整等の複雑な制御が必要になる。例えば、ポリゴンミラーで偏向したレーザ光によって感光体を露光する電子写真方式の画像記録装置では、画像領域外の所定の位置でレーザ光が受光された時から半導体レーザに画像データを出力するまでの時間を調整しなければならない。 However, in order to move the image recording position in the image recording unit, complicated control such as adjustment of the output timing of image data is required. For example, in an electrophotographic image recording apparatus that exposes a photosensitive member with laser light deflected by a polygon mirror, from when the laser light is received at a predetermined position outside the image area until image data is output to the semiconductor laser. Time must be adjusted.
近年、画像記録装置に対する高速化の要請が著しい。このため、画像データの出力タイミングの調整に必要な処理は、記録材の位置の検出後から画像記録を開始する時までの間に完了することが難しい。 In recent years, there has been a significant demand for speeding up image recording apparatuses. For this reason, it is difficult to complete the processing necessary for adjusting the output timing of the image data between the detection of the position of the recording material and the start of image recording.
この発明の目的は、搬送方向に直交する主走査方向の記録材の位置を搬送方向の画像記録部の上流側で変位させることにより、主走査方向の記録材と画像との相対位置を簡単な処理で一致させることができる画像記録装置を提供することにある。 The object of the present invention is to displace the position of the recording material in the main scanning direction orthogonal to the conveying direction on the upstream side of the image recording unit in the conveying direction, thereby simplifying the relative position between the recording material and the image in the main scanning direction. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus that can be matched by processing.
上記の課題を解決するための手段として、
この発明の画像記録装置は、搬送部材、画像記録部、検出部材及び変位機構を備えている。搬送部材は、所定の搬送方向に沿って記録材を搬送する。画像記録部は、記録材に画像を記録する。検出部材は、搬送方向における画像記録部の上流側で搬送方向に直交する主走査方向の記録材の位置を検出する。変位機構は、主走査方向における画像記録部の画像記録位置に基づいて定められた基準位置に対する記録材の位置の誤差に応じて記録材を主走査方向に変位させる。また、画像記録装置には、誤差記憶部及び制御部を更に備えている。誤差記憶部は、基準位置に対する記録材の位置の誤差の履歴を記憶する。制御部は、誤差記憶部の記憶内容に基づいて、画像記録位置及び基準位置を補正する。
As means for solving the above problems,
The image recording apparatus of the present invention includes a conveying member, an image recording unit, a detection member, and a displacement mechanism. The conveying member conveys the recording material along a predetermined conveying direction. The image recording unit records an image on a recording material. The detection member detects the position of the recording material in the main scanning direction orthogonal to the conveyance direction on the upstream side of the image recording unit in the conveyance direction. The displacement mechanism displaces the recording material in the main scanning direction according to an error in the position of the recording material with respect to a reference position determined based on the image recording position of the image recording unit in the main scanning direction. The image recording apparatus further includes an error storage unit and a control unit. The error storage unit stores a history of errors in the position of the recording material with respect to the reference position. The control unit corrects the image recording position and the reference position based on the stored contents of the error storage unit.
この構成においては、主走査方向について、所定の基準位置に対する記録材の位置の誤差が算出される。この誤差に応じて画像記録部に搬送される記録材が主走査方向に変位される。基準位置は、主走査方向における画像記録位置に基づいて定められている。したがって、記録材は、画像記録位置に適合した位置に搬送される。また、搬送方向に直交する方向における複数の記録材の位置の基準位置からの誤差の履歴に応じて、画像記録部の画像記録位置及びこれに対応する基準位置が変更される。複数の記録材が連続して基準位置から同一の誤差を生じた場合には、記録材の位置を基準として画像記録が行われ、変位機構による記録材の移動が繰り返されなくなる。 In this configuration, an error in the position of the recording material with respect to a predetermined reference position is calculated in the main scanning direction. In accordance with this error, the recording material conveyed to the image recording unit is displaced in the main scanning direction. The reference position is determined based on the image recording position in the main scanning direction. Therefore, the recording material is transported to a position suitable for the image recording position. Further, the image recording position of the image recording unit and the corresponding reference position are changed according to the history of errors from the reference position of the positions of the plurality of recording materials in the direction orthogonal to the transport direction. When a plurality of recording materials continuously cause the same error from the reference position, image recording is performed based on the position of the recording material, and the movement of the recording material by the displacement mechanism is not repeated.
上記の画像記録装置において、記録材搬送部材としてレジストレーションローラを用いることができる。レジストレーションローラは、搬送方向における画像記録部の上流側であって画像記録部に近接した位置で記録材を一時停止させた後に、画像記録部の画像記録動作に応じたタイミングで記録材の画像記録部に対する搬送を開始する。 In the above image recording apparatus, a registration roller can be used as the recording material conveying member. The registration roller temporarily stops the recording material at a position close to the image recording unit on the upstream side of the image recording unit in the conveyance direction, and then the image of the recording material at a timing according to the image recording operation of the image recording unit. The conveyance to the recording unit is started.
したがって、主走査方向における記録材は、画像記録部に搬送される直前に、傾きが修正された状態で、主走査方向の位置が画像記録位置に対応した位置に修正される。 Therefore, immediately before the recording material in the main scanning direction is conveyed to the image recording unit, the position in the main scanning direction is corrected to a position corresponding to the image recording position with the inclination corrected.
上記の画像記録装置において、変位機構は、レジストレーションローラが画像記録部への記録材の搬送を開始した後に検出部材の検出結果と基準位置との差を解消するようにレジストレーションローラを往動させる。この後、変位機構は、記録材がレジストレーションローラを通過した後であって次の記録材がレジストレーションローラに達する前にレジストレーションローラを復動させる。 In the image recording apparatus described above, the displacement mechanism moves the registration roller forward so that the difference between the detection result of the detection member and the reference position is eliminated after the registration roller starts conveying the recording material to the image recording unit. Let Thereafter, the displacement mechanism moves the registration roller backward after the recording material passes through the registration roller and before the next recording material reaches the registration roller.
したがって、記録材は、画像が記録されている間に変位されることがない。また、次の記録材が、移動中のレジストレーションローラに当接することがない。 Therefore, the recording material is not displaced while the image is recorded. Further, the next recording material does not contact the moving registration roller.
この発明によれば、主走査方向における記録材の位置が基準位置から誤差を生じている場合に、記録材が画像記録部に達する前に誤差に応じて記録材を基準位置に移動させることができる。これによって、記録材は、主走査方向の位置が画像記録位置に適合した状態で画像記録部に搬送される。画像記録部では、画像と記録材との主走査方向の相対位置が一致し、記録材の適正な位置に画像が記録される。 According to the present invention, when the position of the recording material in the main scanning direction has an error from the reference position, the recording material can be moved to the reference position according to the error before the recording material reaches the image recording unit. it can. As a result, the recording material is conveyed to the image recording unit in a state where the position in the main scanning direction matches the image recording position. In the image recording unit, the relative positions of the image and the recording material in the main scanning direction coincide with each other, and the image is recorded at an appropriate position of the recording material.
したがって、記録材の位置の検出結果と基準位置との差が記録材を変位させるべき量となり、この量に応じて変位機構を動作させればよい。このため、簡単な処理によって画像記録位置と記録材との主走査方向の相対位置を一致させることができる。 Therefore, the difference between the detection result of the position of the recording material and the reference position is an amount by which the recording material should be displaced, and the displacement mechanism may be operated according to this amount. For this reason, the relative position of the image recording position and the recording material in the main scanning direction can be matched by a simple process.
以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像記録装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。 An image recording apparatus according to the best embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明の実施形態に係る画像記録装置の構成を示す正面断面の略図である。この発明の画像記録装置100は、画像読取ユニット2 00、画像記録ユニット300、給紙ユニット400から構成されている。
FIG. 1 is a schematic front sectional view showing the configuration of an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention. The
画像読取ユニット200は、自動原稿搬送装置(ADF:Automatic Document Feeder)201、第1原稿台202、第2原稿台203、第1ミラーベース24、第2ミラーベース205、レンズ206及び固体撮像素子(CCD:Charge Coupled Device)207を備えている。
The
ADF201は、原稿トレイ211から第2原稿台203を経由して排出トレイ212に至る間に原稿を1枚ずつ搬送する。ADF201は、第1原稿台202の上面を開閉自在に被覆するように、背面側を支点に回動自在にされている。前面側が上方に移動するようにADF201を回動させて第1原稿台202の上面を露出させた後、手動操作によって第1原稿台202に原稿が載置される。
The ADF 201 conveys documents one by one from the
第1原稿台202及び第2原稿台203は、ともに硬質ガラス板によって構成されている。
Both the
第1ミラーベース204及び第2ミラーベース205は、第1原稿台202及び第2原稿台203の下方で水平方向に移動自在に配置されている。第2ミラーベース205は、第1ミラーベース204の1/2の移動速度移動する。第1ミラーベース204は、光源及び第1ミラーを搭載している。第2ミラーベース205は、第2ミラー及び第3ミラーを搭載している。
The
ADF201によって搬送される原稿の画像を読み取る際には、第1ミラーベース204は、第2原稿台203の下方に停止している。光源の光は、第2原稿台203上を通過する原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第1ミラーによって第2ミラーベース205に向けて反射される。
When reading an image of a document conveyed by the
第1原稿台202に載置された原稿の画像を読み取る際には、第1ミラーベース204及び第2ミラーベース205は、第1原稿台202の下方を水平方向に移動する。光源の光は、第1原稿台202上に載置された原稿の画像面に向けて照射され、原稿の画像面における反射光が第1ミラーによって第2ミラーベース205に向けて反射される。
When reading an image of a document placed on the first document table 202, the
ADF201を用いるか否かに拘らず、原稿の画像面における反射光は、光路長を一定にして、第2ミラー及び第3ミラーによってレンズ206を経由してCCD207に入射する。
Regardless of whether or not the
CCD207は、原稿の画像面での反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、画像形成ユニット300に画像データとして入力される。
The
画像記録ユニット300は、画像記録部30を構成する感光体ドラム31、帯電器32、露光装置33、現像装置34、転写ベルト35、クリーナ36及び定着装置37を備えている。画像記録ユニット300は、電子写真方式の画像記録処理により、この発明の記録材としての用紙に画像を記録する。
The
感光体ドラム31は、表面に感光層が形成されており、矢印方向に回転する。帯電器32は、感光体ドラム31の表面を所定の電位に均一に帯電させる。帯電器32は、非接触方式の放電ワイヤ、又は、接触方式のローラ若しくはブラシの何れを用いてもよい。
The
露光装置33は、感光体ドラム31の表面に画像データに基づく光を照射する。これによって、感光体ドラム31の表面には、感光層における光導電作用によって静電潜像が形成される。露光装置33は、レーザスキャンユニットであり、画像データに基づいて変調されたレーザ光をポリゴンミラーを介して感光体ドラム31の軸方向に走査する。これに代えて、ELやLED等の発光素子をアレイ状に配置した露光装置を用いることもできる。
The
現像装置34は、感光体ドラム31の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナー像に可視像化する。
The developing
転写ベルト35は、感光体ドラム31の下方において複数のローラ間にループ状に張架されており、1×109 〜1×1013Ω・cm程度の抵抗値を有する。転写ベルト35のループ状の移動経路の内側には、転写ベルトを挟んで感光体ドラム31に圧接する転写ローラ35Aが備えられている。転写ローラ35Aには、所定の転写電圧が印加され、転写ベルト35と感光体ドラム31との間を通過する用紙に、感光体ドラム31が担持するトナー像が転写される。
The
クリーナ36は、用紙に対するトナー像の転写を終えた感光体ドラム31の表面から、残留しているトナーを除去する。
The cleaner 36 removes residual toner from the surface of the
定着装置37は、加熱ローラ37A及び加圧ローラ37Bを備えている。加熱ローラ37Aは、トナーを溶融可能な温度に内部のヒータによって加熱される。加圧ローラ37Bは、加熱ローラ37Aに所定の圧力で圧接する。定着装置37は、加熱ローラ37Aと加圧ローラ37Bとの間を通過する用紙を加熱及び加圧することにより、トナー像を用紙に堅牢に定着させる。定着装置37を通過した用紙は、画像形成装置100の一方の側面に装着された排紙トレイ38に排出される。
The fixing
給紙ユニット400は、給紙カセット401〜404及び手差しトレイ405を備えている。給紙カセット401〜404のそれぞれは、同一サイズの複数枚の用紙を収納する。手差しトレイ405には、使用頻度の低いサイズや紙質の用紙が載置される。
The
給紙カセット401〜404及び手差しトレイ405には、給紙ローラ411〜415が配置されている。給紙ローラ411〜415は、給紙カセット401〜404及び手差しトレイ405内の用紙を1枚ずつ搬送路11に繰り出す。給紙ローラ411〜415は、画像記録部30における画像記録動作に先立って用紙を繰り出す。用紙は、搬送路11内を画像記録部30に向かって搬送される。
Paper feed rollers 411 to 415 are arranged in the
搬送路11には、搬送方向の画像形成部30より上流側にレジストレーションローラ40が配置されている。レジストレーションローラ40は、画像記録部30に近接しており、間欠的に回転する。搬送路11内を搬送された用紙の先端がレジストレーションローラ40に達した時には、レジストレーションローラ40は回転を停止している。用紙は、先端をレジストレーションローラ40に当接させて停止する。この当接によって用紙の傾きが修正される。レジストレーションローラ40は、所定のタイミングで回転を開始する。用紙は、感光体ドラム31と転写ローラ35Aとが対向する位置で、用紙上の画像記録の開始位置が感光体ドラム31に担持されたトナー像の前端に一致するように画像記録部30内に搬送される。
A
図2は、画像記録装置100内に備えられたレジストレーションローラ40の近傍の構成を示す図である。搬送路11内の搬送方向における画像形成部30より上流側の位置には、駆動ローラ41、従動ローラ42、支持部材43、センサ44、ラックギア45、ピニオンギア46、モータ48,48及びクラッチ49が配置されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration in the vicinity of the
駆動ローラ41及び従動ローラ42は、この発明の搬送部材であるレジストレーションローラ40を構成している。支持部材43は、駆動ローラ41及び従動ローラ42を軸支している。また、支持部材43は、モータ48及びクラッチ49を保持している。駆動ローラ41には、モータ48の回転がクラッチ49を介して選択的に供給される。
The driving
なお、この発明の搬送部材は、必ずしもレジストレーションローラ40である必要はなく、用紙の搬送方向における画像記録部30の上流側に配置されていることを条件に、他の搬送ローラ等を用いることができる。
Note that the conveyance member of the present invention does not necessarily need to be the
支持部材43は、画像記録装置100内で矢印Xで示す方向に往復移動自在に保持されている。矢印Xは、用紙の搬送方向に直交する方向である主走査方向を示している。支持部材43には、ラックギア45が取り付けられている。ラックギア45には、モータ47の回転軸に固定されたピニオンギア46が噛合している。ラックギア45、ピニオンギア46及びモータ47が、この発明の変位機構を構成している。
The
モータ47の回転が、ラックギア45及びピニオンギア46によって主走査方向の直線運動に変換されて支持部材43に伝達される。したがって、モータ47の回転時間に応じた長さだけ支持部材43が主走査方向に移動する。
The rotation of the
センサ44は、この発明の検出部材である。センサ44は、搬送方向の支持部材43の上流側で、かつ支持部材43に近接した位置に配置されている。センサ44は、一例としてライン状の密着型イメージセンサ(CIS)であり、主走査方向に沿って複数の受光素子を備えている。センサ44の複数の受光素子は、主走査方向において用紙の搬送方向に平行な一方の辺が通過する範囲に位置している。
The
各受光素子は、用紙に対向した時に反射光を受光する。センサ44は、各受光素子による反射光の受光状態に応じた検出信号を出力する。したがって、全受光素子分の検出信号は、センサ44上に用紙の先端が到達した時からセンサ44上を用紙の後端が通過するまでの間にon状態の信号を含む。全受光素子のうちで反射光を受光する受光素子数は、用紙の搬送方向に平行な一方の辺が通過する位置に応じて変化する。全受光素子分の検出信号におけるon状態の信号数は、用紙の検出幅(センサ44上で用紙が対向している領域の長さ)を示す。
Each light receiving element receives reflected light when facing the paper. The
図3は、画像記録装置100の制御部の一部の構成を示すブロック図である。制御部51には、露光装置33、センサ44、モータドライバ53,54、クラッチドライバ55、給紙ユニット412A〜414A、記憶部52が接続されている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a partial configuration of the control unit of the
制御部51は、モータドライバ53,54及びクラッチドライバ55に駆動データを出力する。モータドライバ53,54のそれぞれには、モータ47及びモータ48が接続されている。クラッチドライバ55には、クラッチ49が接続されている。
The
モータドライバ54は、制御部51から出力される駆動データに基づいてモータ48を駆動する。クラッチドライバ55は、制御部51から出力される駆動データに基づいてクラッチ49を駆動する。モータ48が駆動されている間で、かつ、クラッチ49が駆動された時に、駆動ローラ41が回転する。モータ48が駆動されていてもクラッチ49が駆動されていない時には、駆動ローラ41は回転しない。
The
モータドライバ53は、制御部51から出力される駆動データに基づいてモータ47を正転方向又は逆転方向に駆動する。モータ47が駆動されると、ピニオンギア46が回転し、ラックギア45とともに支持部材43が主走査方向に移動する。
The
制御部51は、露光装置33に画像データを出力する。露光装置33は、画像データに基づいて変調したレーザ光を感光体ドラム31に照射する。露光装置33は、制御部51に走査位置信号を出力する。走査位置信号は、露光装置33内に配置された図示しないBD(Beem Detect )センサから出力される。
The
BDセンサは、ポリゴンミラーによって感光体ドラム31の軸方向に平行な主走査方向に偏向されたレーザ光のうち、感光体ドラム31における画像領域外に照射されるレーザ光を受光した時に走査位置信号を出力する。制御部51は、走査位置信号が入力された時から所定の書込開始時間が経過した時に、主走査方向の1ライン分の画像データを露光装置33に出力する。この書込開始時間によって、主走査方向の画像記録位置が決定される。
The BD sensor receives a scanning position signal when receiving laser light irradiated outside the image area on the
制御部51は、給紙ユニット412A〜414Aに選択的に駆動データを出力する。給紙ユニット412A〜414Aのそれぞれは、給紙カセット402〜404に備えられている。給紙ユニット412A〜414Aは、制御部51から出力された駆動データに基づいて給紙ローラ412〜414を回転させ、給紙カセット402〜404から用紙を搬送路11に繰り出す。給紙ユニット412A〜414Aは、用紙を繰り出したことを表す給紙信号を制御部51に出力する。
The
記憶部52は、誤差記憶エリア52A及び補正値記憶エリア52Bを備えている。誤差記憶エリア52Aは、この発明の誤差記憶部であり、給紙カセット402〜404のそれぞれから給紙された用紙の搬送位置の誤差を、最新のものから遡って所定枚数分ずつ記憶する。用紙の搬送位置の誤差は、センサ44の検出信号に基づく搬送位置と予め設定された基準位置との差であり、制御部51が算出する。制御部51は、センサ44から出力された検出信号が示す検出幅を、用紙が基準位置を通過した際のセンサ44の基準検出幅と比較する。
The
基準位置は、画像記録部30の画像記録位置に基づいて定められた位置であり、給紙カセット402〜404のそれぞれに設定されている。用紙の搬送位置が基準位置に一致している場合に、画像記録部30で用紙上の適正な位置に画像が記録される。
The reference position is a position determined based on the image recording position of the
補正値記憶エリア52Bは、書込開始時間の補正値を、給紙位置毎に記憶する。画像記録装置100では、主走査方向の感光体ドラム31と給紙カセット402〜404のそれぞれとの相対位置に固定的な差を生じている場合がある。画像記録装置100の工場出荷時及び部品交換時等に試験的な画像記録処理が行われる。この試験的な画像記録処理で用紙に記録された画像の位置から固定的な差が測定される。この固定的な差に応じた補正値で基準位置及び書込開始時間を補正することにより、給紙カセット402〜404の何れから給紙された用紙に対しても主走査方向の適正な位置に画像が記録される。
The correction
なお、誤差記憶エリア52A及び補正値記憶エリア52Bの記憶内容には、給紙カセット402〜404だけでなく手差しトレイ405に関する情報を含めることもできる。
Note that the storage contents of the
図4は、制御部51の処理手順を示すフローチャートである。制御部51は、給紙カセット402〜404のうち、画像記録条件として設定されたサイズの用紙が収納されている給紙カセットを給紙位置として選択する(S1)。制御部51は、原稿サイズと記録倍率とから用紙サイズを算出し、算出したサイズの用紙が収納されている給紙カセットを給紙位置として選択することもできる。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the
制御部51は、図示しない操作パネルに配置されているスタートキーの操作を待機する(S2)。スタートキーが操作されると、制御部51は、選択した給紙カセットに備えられている給紙ユニットに駆動データを出力し、用紙の給紙を開始する(S3)。
The
制御部51は、給紙開始後の所定のタイミングでセンサ44の検出信号を読み取って主走査方向における用紙の搬送位置を検出し(S4)、検出した搬送位置を基準位置と比較する(S5)。前述のように、制御部51は、全受光素子分の検出信号が示す検出幅を搬送位置として用い、この検出幅と用紙が基準位置を通過したときの基準検出幅との差を算出する。センサ44の検出信号を読み取るタイミングは、給紙された用紙の先端がレジストレーションローラ40に当接した後である。
The
制御部51は、搬送位置が基準位置に一致する場合には、誤差記憶エリア52Aに記憶されている誤差情報のうち最も古い情報に代えて“0”を格納する(S6→S9)。制御部51は、搬送位置が基準位置に一致しない場合には、搬送位置と基準位置との差分を算出する(S6,S7)。制御部51は、算出した差分を用いて誤差修正処理を行い(S8)、誤差記憶エリア52Aに誤差情報のうち最も古い情報に代えて今回算出した差分の値を格納する(S9)。
When the transport position matches the reference position, the
図5は、制御部51の用紙変位処理を示すフローチャートである。図6は、用紙変位処理時のモータ47,48、クラッチ49の駆動状態をセンサ44の検出信号の状態とともに示すタイミングチャートである。図7は、用紙変位処理による用紙の変位状態を示す図である。用紙変位処理(S8)では、制御部51は、S7で算出した差分値に対応するモータ47の駆動時間Tを算出する(S11)。制御部51は、駆動時間Tを基準時間TSと比較し(S12)、駆動時間Tが基準時間TS以上の場合には、画像記録動作及び用紙搬送動作を停止する(S13)。
FIG. 5 is a flowchart showing the paper displacement process of the
センサ44の検出信号は、用紙の先端がセンサ44上に到達するまではon状態の信号を含まない。用紙の先端がセンサ44上に到達した時から用紙の後端がセンサ44上を通過する時までの間に、センサ44の検出信号にon状態が含まれる。制御部51は、検出信号にon状態が含まれた時からモータ47の駆動を開始すべき時までの間に、センサ44の全受光素子分の検出信号を少なくとも1回読み取り、この検出信号が示す検出幅から搬送位置を検出する。
The detection signal of the
図6におけるセンサ44の検出信号の波形は、全受光素子分の検出信号の論理和を示している。この波形は、用紙の先端がセンサ44に達した時から用紙の後端がセンサ44を通過する時までにおいてon状態となる。この波形から用紙の搬送状態の適否を判別できる。
The waveform of the detection signal of the
基準時間TSは、先に給紙された用紙の後端と次に給紙された用紙の先端との間の間隔を搬送速度で除した時間である。誤差の修正のために支持部材43を移動させた場合、次の用紙の先端がレジストレーションローラ40に達する前に、支持部材43を元の位置に復帰させる必要がある。駆動時間Tが基準時間TS以上の場合、用紙の後端がレジストレーションローラ40を通過した時から次の用紙の先端がレジストレーションローラ40に達する前に、支持部材43とともにレジストレーションローラ40を元の位置に復帰させることができない。そこで、駆動時間Tが基準時間TS以上の場合は、用紙の搬送位置の誤差が過大であるとして、画像記録装置100の動作を停止する。
The reference time TS is a time obtained by dividing the interval between the trailing edge of the previously fed sheet and the leading edge of the next fed sheet by the conveyance speed. When the
駆動時間Tが基準時間TS未満である場合、制御部51は、所定のタイミングでクラッチドライバ58にクラッチ49の駆動データを出力し(S14,S15)、駆動ローラ41を回転させる。制御部51は、駆動ローラ41が回転を開始して用紙がレジストレーションローラ40によって画像記録部30に搬送されている状態で、駆動時間Tの間にモータドライバ54に駆動データを出力する(S16,17)。駆動時間Tの間にモータ47が第1の回転方向に回転し、レジストレーションローラ40が支持部材43とともに主走査方向に移動する。
When the drive time T is less than the reference time TS, the
制御部51がモータドライバ54に出力する駆動データには、モータ47の回転方向を特定する情報が含まれる。第1の回転方向は、移動部材43が用紙の搬送位置に誤差を生じている方向とは反対側に往動させる方向である。レジストレーションローラ40及び支持部材43は、レジストレーションローラ40が搬送中の用紙の位置を修正する側に移動する。
The drive data output from the
例えば、図7に示すように、用紙Mの搬送位置が基準位置SPに対して右側に2mmの誤差を生じている時は、用紙Mを搬送中のレジストレーションローラ40が支持部材43とともに左側に2mm移動する。これによって、用紙Mが左側に2mm変位して用紙Mの搬送位置が基準位置SPに一致し、用紙M上の適正な位置に画像Gが記録される。
For example, as illustrated in FIG. 7, when the transport position of the paper M has an error of 2 mm on the right side with respect to the reference position SP, the
駆動時間Tが経過するとモータ47の回転が停止する。制御部51は、用紙の後端がレジストレーションローラ40を通過した時に、クラッチ47の駆動を停止して駆動ローラ41の回転を停止させる(S18,S19)。そして、制御部51は、駆動時間Tの間にモータ47を第2の回転方向に回転させる(S20,S21)。第2の回転方向は、第1の回転方向と逆方向であり、レジストレーションローラ40を元の位置に復動させる方向である。レジストレーションローラ40は支持部材43とともに、元の位置に復帰する。
When the drive time T elapses, the rotation of the
この処理によって、用紙は、画像が記録されている間に変位されることがない。また、次の用紙が、移動中のレジストレーションローラ40に当接することがない。
By this processing, the sheet is not displaced while the image is recorded. Further, the next sheet does not contact the moving
なお、駆動時間Tが基準時間TSに対して十分に小さい場合には、必ずしも支持部材43を常に元の位置に復帰させる必要はない。例えば、モータ47を駆動する毎に、時計方向の駆動時間Tを積算するとともに、反時計方向の駆動時間Tをこの積算値から減算する。この計算結果の絶対値が、基準時間TSより小さい所定の時間になった時に、計算結果の符号と逆方向にモータ47を駆動する。これによって、支持部材43の移動回数を削減できる。
When the driving time T is sufficiently shorter than the reference time TS, it is not always necessary to return the
図8は、制御部51による基準位置及び画像記録位置の変更処理の手順を示すフローチャートである。制御部51は、所定の変更タイミングで基準位置及び画像記録位置の変更処理を実行する。この変更処理では、補正値記憶エリア52Bに記憶されている補正値が、誤差の履歴に基づいて変更される。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for changing the reference position and the image recording position by the
変更処理時に制御部51は、変更タイミングになると、誤差記憶エリア52Aに記憶されている各給紙位置の誤差の履歴を確認する(S31,S32)。誤差の履歴において、同一の給紙位置で略同一の値の誤差が継続的に発生している場合には、補正値記憶エリア52Bの記憶内容を誤差値によって変更する(S33,S34)。
At the time of change processing, the
これによって、画像記録部30の画像記録位置が、用紙位置に適合するように変更され、用紙を変位させることなく用紙上の適正な位置に画像が記録される。
As a result, the image recording position of the
この変更処理は、略同一の値の誤差が継続的に発生している場合だけでなく、継続的に発生している同一方向の誤差の一部又は全部に差がある場合でも実施できる。この場合には、複数の誤差の最小値又は平均値によって補正値を変更することで、用紙を変位させる回数又は変位量の累積値を削減できる。 This change process can be performed not only when errors of substantially the same value are continuously generated, but also when there are differences in some or all of the errors in the same direction that are continuously generated. In this case, by changing the correction value according to the minimum value or the average value of a plurality of errors, the number of times the sheet is displaced or the cumulative value of the displacement amount can be reduced.
変更タイミングは、少なくとも、画像記録部30での1枚の用紙に対する画像記録動作の実行中、及び、支持部材43を移動させている間には含まれない。例えば、画像記録装置100の起動時、所定枚数の用紙に対する画像記録の終了時、又は、メンテナンス処理の実行時に、変更タイミングが設定される。
The change timing is not included at least during execution of an image recording operation on one sheet in the
30 画像記録部
31 感光体ドラム
40 レジストレーションローラ(搬送部材)
41 駆動ローラ
42 従動ローラ
43 支持部材
44 センサ(検出部材)
45 ラックギア(変位機構)
46 ピニオンギア(変位機構)
47 モータ(変位機構)
51 制御部
52 記憶部
52A 誤差記憶エリア
52B 補正値記憶エリア
100 画像記録装置
300 画像記録ユニット
400 給紙ユニット
402〜404 給紙カセット
30
41
45 Rack gear (displacement mechanism)
46 Pinion gear (displacement mechanism)
47 Motor (displacement mechanism)
Claims (7)
前記画像記録部は、前記搬送部材が搬送する記録材の後端と次の記録材の先端との間の間隔を搬送速度で除した時間を示す基準時間が前記駆動時間以下の場合に、前記画像記録動作及び前記記録材の搬送動作を停止する請求項6に記載の画像形成装置。When the reference time indicating the time obtained by dividing the interval between the trailing edge of the recording material conveyed by the conveying member and the leading edge of the next recording material by the conveying speed is equal to or less than the driving time, The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image recording operation and the conveyance operation of the recording material are stopped.
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