JP6379909B2 - 画像形成装置、画像形成装置用センサ実装治具、画像形成装置におけるセンサ実装方法 - Google Patents

画像形成装置、画像形成装置用センサ実装治具、画像形成装置におけるセンサ実装方法 Download PDF

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Description

本発明は画像形成装置、画像形成装置用センサ実装治具、画像形成装置におけるセンサ実装方法に関する。
画像形成装置において、例えば、媒体搬送路を搬送される媒体を検出する媒体検知手段として透過型光センサを備えるものがある。
また、従来、記録紙，ウェブ，中間転写媒体などの転写媒体の光沢有無など、転写媒体の種類によらず、転写媒体上の位置合わせマークやプレプリントマークを精度良く検出するために反射型光センサを備えるものがある（特許文献１）。
特開２０１１−１８６０９３号公報
ところで、透過型光センサによって媒体搬送路を搬送される媒体を検知するとき、光センサの光軸が媒体搬送路に対して所定の角度、例えば、垂直になる実装する必要がある。
しかしながら、媒体搬送路が基準方向、例えば水平方向に対して傾いているときには、媒体搬送路の傾きに合わせて光センサを光軸が傾いた姿勢で実装する必要がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、光軸が媒体搬送路の傾きに合わせて所定の調整範囲内になる角度で光センサを実装できるようにすることを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
媒体搬送路を挟んで配置された発光部と受光部とを有する透過型の光センサと、
前記光センサの前記発光部及び前記受光部を保持するセンサ保持部材と、を備え、
前記光センサよりも上方の位置で、一端部が前記センサ保持部材に自由回転可能に保持されて垂れ下げられた指針部材と、
前記指針部材の他端部に設けられた指針で指示され、前記光センサの光軸の鉛直方向からの角度を視認可能な目盛りが設けられた角度視認部材と、を有し、
前記指針部材及び前記角度視認部材を用いて、光軸が前記媒体搬送路に対して所定の調整範囲内の角度で前記光センサが配置されている
構成とした。
本発明によれば、簡単な構成で、光軸が媒体搬送路の傾きに合わせて所定の調整範囲内になる角度で光センサを実装できる。
本発明に係る画像形成装置の模式的側面説明図である。 同装置の画像形成部の一例の平面説明図である。 本発明の第１実施形態の説明に供する要部模式的説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する要部模式的説明図である。 本発明の第３実施形態の説明に供するセンサ実装治具を含む要部模式的説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供する要部模式的説明図である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。図１は同画像形成装置の模式的側面説明図、図２は同装置の画像形成部の一例の平面説明図である。
この画像形成装置は、フルライン型インクジェット記録装置である。この画像形成装置は、装置本体１外から連続紙である媒体としての被記録媒体１０が供給され、画像が形成された後、装置本体１外へと送り出される。そして、図示しない、ポストプロセッサーにて、裁断、巻き取り、製本など、様々な処理が加えられる。
被記録媒体１０は、装置本体１に送り込まれた後、ローラ１１〜３６、ヒータローラ４０、モータ４１、４２、４３によって搬送駆動力を与えられて搬送され、装置本体１外に送り出される。
この被記録媒体１０は、ローラ２２〜２６で案内保持されて、画像形成部５に対向して搬送され、画像形成部５から吐出される液滴によって画像が形成される。
ここで、画像形成部５には、例えば、図２に示すように、媒体搬送方向（図では搬送方向と表記する。）上流側から、被記録媒体１０に対して液体であるインク滴を吐出する第１液体吐出ヘッドである記録ヘッド５１Ａ〜５１Ｄが配置されている。
記録ヘッド５１Ａ〜５１Ｄは、それぞれ、ノズル１０４を配列したノズル列を２列有する複数のヘッド１００を千鳥状にノズル配列方向に配置して１ライン分を構成したものである。
記録ヘッド５１Ａ〜５１Ｄは、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
また、画像形成部５には、図２に示すように、第１液体吐出ヘッドである記録ヘッド５１Ｄの媒体搬送方向下流側に、第２液体吐出ヘッドである処理液ヘッド５２が配置されている。
処理液ヘッド５２も、ノズル１０４を配列したノズル列を２列有する複数のヘッド１００を千鳥状にノズル配列方向に配置して１ライン分を構成したものである。
処理液ヘッド５２は、オーバーコートという画像の定着性を向上させる、もしくは光沢性を向上させるなど、印刷物としての品質を向上させるための透明の液体（処理液）を吐出する。
そして、この画像形成装置では、画像形成部５の媒体搬送方向上流側及び下流側に、それぞれ被記録媒体１０を検知する媒体検知手段としての透過型光センサ２０２、３０２が配置されている。
次に、本発明の第１実施形態について図３を参照して説明する。図３は同実施形態の説明に供する要部模式的説明図である。
媒体搬送方向において、画像形成部５の媒体搬送方向上流側には、上述したように、媒体搬送路２００を搬送される被記録媒体１０を検知する媒体検知手段としての透過型光センサ２０２が配置されている。
光センサ２０２は、媒体搬送路２００を介して配置された発光部２０２Ａと受光部２０２Ｂとを有し、発光部２０２Ａから出射された光ビーム２０３を受光部２０２Ｂで検知することで、被記録媒体１０の有無を検知する。なお、発光部２０２Ａが下側で、受光部２０２Ｂが上側に配置保持されてもよい。
この光センサ２０２による被記録媒体１０の検知結果に基づいて記録ヘッド５１Ａ〜５１Ｄ、処理液ヘッド５２からの滴吐出タイミング（画像形成開始タイミング）を決定している。
光センサ２０２はセンサ保持部材２０５に保持されている。センサ保持部材２０５は取り付け位置を調整することで、光センサ２０２の光軸（光ビーム２０３）の鉛直方向からの角度を調整可能である。
センサ保持部材２０５には、光センサ２０２よりも上方の位置で、一端部２１０ａがセンサ保持部材２０５に自由回転可能に保持されて垂れ下げられた指針部材２１０を有している。
また、センサ保持部材２０５には、指針部材２１０の他端部に設けられた指針２１１で指示され、光センサ２０２の光軸の鉛直方向からの角度を視認可能な目盛り２１３が設けられた角度視認部材２１２を有している。
なお、角度視認部材２１２の目盛り２１３は、ここでは凸部によって１つの目盛り線を形成しているが、凹部によって形成することもできる。
光センサ２０２は、指針部材２１０及び角度視認部材２１２を用いて媒体搬送路２００に対して所定の調整範囲内になる角度で配置されている。
そこで、この指針部材２１０及び角度視認部材２１２を用いたセンサ実装方法について説明する。
上述したように、光センサ２０２の検知結果に基づいて画像形成開始タイミングを決定している。したがって、光センサ２０２による媒体（被記録媒体１０）の検知精度（出力特性の精度）を高めるためには、光軸（光ビーム２０３）が媒体搬送路２００に対して垂直になるように配置される必要がある。
しかしながら、装置によっては媒体搬送路２００が基準方向（本実施形態では水平方向）に対して傾斜（ここでは、角度θ傾斜）して配置されることがある。
このように媒体搬送路２００が傾斜している場合、光センサ２０２の発光部２０２Ａ及び受光部２０２Ｂは鉛直方向に対して光軸が傾斜するように配置されなければならない。
そこで、指針部材２１０及び角度視認部材２１２を使用して、光センサ２０２の光軸の鉛直方向からの角度を視認し、センサ保持部材２０５の取り付け位置を調整する。これにより、光センサ２０２の鉛直方向からの角度位置を調整して、媒体搬送路２００に対して光センサ２０２の光軸を所定の角度で配置する。
具体的には、光センサ２０２をセンサ保持部材２０５に保持した上で画像形成装置本体に取り付ける。このとき、指針部材２１０の先端の指針２１１は鉛直下方を向くので、そこから媒体搬送路２００の水平方向に対する傾き角度θと同一の角度θ分だけセンサ保持部材２０５を鉛直方向から傾けて配置する。
これにより、光センサ２０２の光軸が鉛直方向に対して角度θだけ傾いて配置される。
このように媒体搬送路２００の水平方向からの傾き角度θとセンサ保持部材２０５と指針部材２１０との角度θは同一である。したがって、光センサ２０２が上記配置角度になる姿勢でセンサ保持部材２０５を装置本体に固定することで、光センサ２０２の光軸を所定の角度で装置本体に取り付けることができる。
ところで、光センサ２０２を装置本体に実装したときに、検知位置における出力特性の精度を高めるためには、光センサ２０２を装置本体に実装する前に、光センサ２０２の検知誤差を事前に測定し、実装後に補正することが好ましい。これにより、実際の装置上でのキャリブレーションをしなくても、光センサ２０２の検知精度を得られるようになる。
そのためには、光センサ２０２を実装するとき、実装前の検知誤差の事前測定時の精度で取付ける必要がある。
すなわち、媒体搬送路２００に対して光センサ２０２の光軸が垂直になる角度で光センサ２０２を配置するとき、光軸が媒体搬送路２００に対して所定の調整範囲（取付け誤差許容範囲内）になる角度で配置する。
この場合、角度視認部材２１２の目盛り２１３は、１つの目盛り線（凸形状部）が例えば調整範囲（取付け誤差許容範囲）を示している。
そこで、指針部材２１０の指針２１１が１つの目盛り線（凸形状部）内に入っているようにセンサ保持部材２０５の位置を調整することで、光軸が媒体搬送路２００に対して所定の調整範囲内で垂直になる角度で光センサ２０２を配置することができる。
これによって、光センサ２０２を実装前の検知誤差の事前測定時の姿勢に対して許容誤差の範囲内（所定の調整範囲内）の角度で配置することできる。
すなわち、所定の調整範囲内の角度とは、本実施形態では、光軸が媒体搬送路に対して垂直になる角度を基準角度としたとき、基準角度に対して許容される誤差範囲の角度範囲を意味する。
このようにして、簡単な構成で、光軸が媒体搬送路の傾きに合わせて所定の調整範囲内になる角度で光センサを実装することできる。
この場合、本実施形態では、指針部材２１０の長さは光センサ２０２の発光部２０２Ａと受光部２０２Ｂとの間の距離より長い構成としている。
これにより、指針部材２１０の角度の変化に対する角度視認部材２１２の目盛り２１３上での変動量が大きくなり、光センサ２０２の取り付け角度の調整が容易になり、精度を高めることができる。
次に、本発明の第２実施形態について図４を参照して説明する。図４は同実施形態の説明に供する要部模式的説明図である。
本実施形態では、角度視認部材２１２の目盛り２１３には光センサ２０２の光軸の調整範囲を示す部分であるストレート部２１３ａが設けられている。
このストレート部２１３ａの幅ａは指針部材２１０の長さと調整誤差の許容範囲により決定される。また、このストレート部２１３ａの幅ａは指針部材２１０の指針２１１の幅ｂよりも広い。逆に言えば、指針部材２１０の指針２１１の幅ｂは、調整範囲を示す部分であるストレート部２１３ａの幅ａより狭い。
このように、目盛り２１３の形状の一部をストレート部２１３ａにしておくことにより、容易に調整範囲を所定の範囲内とする目安とすることが可能である
なお、上記の関係が逆でもよく、指針部材２１０に角度視認部材２１２の目盛り２１３の幅より大きいストレート部を設けることもできる。
次に、本発明の第３実施形態について図５を参照して説明する。図５は同実施形態の説明に供するセンサ実装治具を含む模式的説明図である。
本発明に係る画像形成装置用センサ実装治具２２０は、連結部材２２６を介して、センサ保持部材２０５に着脱可能に連結可能な治具本体２２５を有している。連結部材２２６は磁石やねじで構成することができる。
治具本体２２５には、一端部２１０ａが自由回転可能に保持されて垂れ下げられた指針部材２１０を有している。
また、治具本体２２５には、指針部材２１０の他端部に設けられた指針２１１で指示され、光センサ２０２の光軸の鉛直方向からの角度を視認可能な目盛り２１３が設けられた角度視認部材２１２を有している。
このセンサ実装治具２２０を使用して光センサ２０２を実装するときには、センサ実装治具２２０を、連結部材２２６を介してセンサ保持部材２０５に連結する。
このとき、前記第１実施形態と同様に、指針部材２１０の指針２１１が指し示す角度視認部材２１２の目盛り２１３は、光センサ２０２の光軸の鉛直方向に対する傾きとなる。
したがって、前記第１実施形態と同様にして、光センサ２０２の光軸の鉛直方向に対する傾きを確認し、光軸が媒体搬送路２００に対して所定の調整範囲内で垂直になる角度で光センサ２０２を実装することができる。
そして、光センサ２０２の実装後に、センサ実装治具２２０をセンサ保持部材２０５から分離して装置本体から取り外すことができる。
次に、本発明の第４実施形態について図６を参照して説明する。図６は同実施形態の説明に供する要部模式的説明図である。
本実施形態においては、前記第１実施形態における角度視認部材２１２の目盛り２１３を、目盛り線で形成している。
これによって、角度の変化を詳細な数値で表すことができる。
なお、指針部材としては、長い針、糸と錘など、を使用することができる。
また、前記画像形成装置のように複数のヘッドを搭載するとき、複数の各ヘッド毎の目盛りを角度視認部材に設けることもできる。これにより、複数のヘッドに対応した調整が可能となる。
また、画像形成部５の媒体搬送方向下流側の透過型光センサ３０２の実装にも同様に適用することができる。
なお、媒体（用紙、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む）は、連続紙（ロール紙）に限らず、カット紙を含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。また、画像形成装置には、液体吐出方式のものに限らず、電子写真方式で画像を形成するもの、その他の記録ヘッドを使用するものなど、いずれも含まれる。
５ 画像形成部
１０ 被記録媒体（媒体）
２１〜２６ ローラ
５１Ａ〜５１Ｄ 記録ヘッド
２００ 媒体搬送路
２０２ 光センサ
２０５ センサ保持部材
２１０ 指針部材
２１１ 指針
２１２ 角度視認部材
２１３ 目盛り
２２０ センサ実装治具
２２５ 治具本体

Claims (6)

  1. 媒体搬送路を挟んで配置された発光部と受光部とを有する透過型の光センサと、
    前記光センサの前記発光部及び前記受光部を保持するセンサ保持部材と、を備え、
    前記光センサよりも上方の位置で、一端部が前記センサ保持部材に自由回転可能に保持されて垂れ下げられた指針部材と、
    前記指針部材の他端部に設けられた指針で指示され、前記光センサの光軸の鉛直方向からの角度を視認可能な目盛りが設けられた角度視認部材と、を有し、
    前記指針部材及び前記角度視認部材を用いて、光軸が前記媒体搬送路に対して所定の調整範囲内の角度で前記光センサが配置されている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記指針部材の長さは、前記光センサの発光部と受光部との間の距離よりも長い
    ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 前記角度視認部材は、前記目盛りが凸部又は凹部によって形成されている
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
  4. 前記角度視認部材の目盛りは、前記光センサの光軸の調整範囲を示す部分を有し、
    前記指針部材の幅は、前記調整範囲を示す部分よりも狭い
    ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
  5. 画像形成装置の媒体搬送路を挟んで配置される発光部と受光部とを有する透過型の光センサを装置本体に実装するときに使用する画像形成装置用センサ実装治具であって、
    前記光センサを保持するセンサ保持部材に連結可能な治具本体と、
    前記光センサの発光部と受光部との間の距離よりも長く、一端部が前記治具本体に自由回転可能に保持されて、垂れ下げ可能な指針部材と、
    前記指針部材の他端部に設けられた指針で指示され、前記光センサの光軸の鉛直方向からの角度を視認可能な目盛りが設けられた角度視認部材と、を有している
    ことを特徴とする画像形成装置用センサ実装治具。
  6. 画像形成装置の媒体搬送路を挟んで配置される発光部と受光部とを有する透過型の光センサを装置本体に実装するとき、
    前記請求項５に記載の画像形成装置用センサ実装治具を、前記光センサを保持するセンサ保持部材に連結し、
    前記光センサの光軸の鉛直方向に対する傾きを確認して、前記光センサの光軸が前記媒体搬送路に対して所定の調整範囲内の角度になる姿勢で前記センサ保持部材を装置本体に取付ける
    ことを特徴とする画像形成装置におけるセンサ実装方法。
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