JP6615288B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、2つの搬送部の間で用紙に形成されたループ量をループセンサで検知し、検知したループ量に応じて搬送部による用紙の搬送速度を変更するループ制御が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a loop amount formed on a sheet between two conveyance units is detected by a loop sensor, and the conveyance rate of the sheet by the conveyance unit is set according to the detected loop amount. A changing loop control is known.
特許文献1には、用紙を同期搬送するレジストレーションローラ対と画像形成部の間におけるループ制御が記載されている。特許文献1の画像形成装置では、レジストレーションローラ対と画像形成部の間で用紙に形成されたループ量が小さいと判断すると、レジストレーションローラ対による用紙の搬送速度を増速させている。そして、用紙に形成されたループ量が大きいと判断すると、レジストレーションローラ対による用紙の搬送速度を減速させている。 Patent Document 1 describes loop control between a registration roller pair that synchronously conveys a sheet and an image forming unit. In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1, when it is determined that the loop amount formed on the sheet between the registration roller pair and the image forming unit is small, the conveyance speed of the sheet by the registration roller pair is increased. If it is determined that the loop amount formed on the sheet is large, the sheet conveyance speed by the registration roller pair is reduced.
一方、レジストレーションローラ対と画像形成部の間に用紙の種類を判別するセンサ(以下、メディアセンサと表記する)を設け、メディアセンサによって判別された用紙の種類に応じて、画像形成条件を変更する画像形成装置が知られている。 On the other hand, a sensor (hereinafter referred to as a media sensor) for determining the paper type is provided between the registration roller pair and the image forming unit, and the image forming conditions are changed according to the paper type determined by the media sensor. An image forming apparatus is known.
特許文献2には、用紙の表面に対して光を照射する発光素子と、用紙の表面で反射した光を受光するフォトダイオードを有するメディアセンサが記載されている。ここで、特許文献2においては、用紙に対するメディアセンサの追従性をあげるために、センサが用紙と接触するガイド面に対して用紙を押圧する押圧部材が配置されている。押圧部材はバネと接続されており、バネの付勢力によって用紙を押圧している。これにより、搬送バタつき等の影響によって用紙がガイド面から離れてしまい、用紙の種類の判別精度が低下してしまうことを防止できる。 Patent Document 2 describes a media sensor having a light emitting element that emits light to the surface of a sheet and a photodiode that receives light reflected from the surface of the sheet. Here, in Patent Document 2, in order to improve the followability of the media sensor to the paper, a pressing member that presses the paper against the guide surface with which the sensor contacts the paper is arranged. The pressing member is connected to a spring and presses the sheet by the biasing force of the spring. Accordingly, it is possible to prevent the sheet from being separated from the guide surface due to the influence of the conveyance flutter and the like, and the accuracy of determining the sheet type is reduced.
ここで、レジストレーションローラ対と画像形成部の間に上述したループセンサとメディアセンサを配置した場合、メディアセンサに設けられたバネによって用紙がガイド面に押圧されるため、用紙の姿勢が矯正されてしまう。その結果、ループセンサが用紙に形成されるループ量を検知しにくくなり、精度良くループ制御を実行することができない。 Here, when the loop sensor and the media sensor described above are arranged between the registration roller pair and the image forming unit, the posture of the paper is corrected because the paper is pressed against the guide surface by the spring provided in the media sensor. End up. As a result, it becomes difficult for the loop sensor to detect the loop amount formed on the sheet, and the loop control cannot be executed with high accuracy.
本発明の目的は、2つの搬送部の間で精度良くループ制御を実行すると共に、2つの搬送部の間に配置されたループセンサとは別のセンサによる用紙の検知精度の低下を防止することである。 An object of the present invention is to execute loop control with high accuracy between two conveyance units and prevent a decrease in detection accuracy of a sheet by a sensor different from a loop sensor arranged between the two conveyance units. It is.
上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、記録材を搬送する第1搬送部と、第2搬送部と、前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、前記第1搬送部と前記第2搬送部の間においてループが形成された記録材と接触して移動するフラグと、前記フラグの位置に応じて、異なる出力値の信号を出力するセンサと、前記センサから出力された信号に応じて、少なくとも前記第1搬送部または前記第2搬送部のいずれか一方による記録材の搬送速度を変更するループ制御部と、前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、記録材または記録材に形成された画像を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に応じて、記録材に画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像制御部と、を有する画像形成装置において、前記検知部は、互いに対向して設けられることにより記録材を挟持可能な、記録材の一方の面に当接する第1当接部材と、他方の面に当接する第2当接部材とを含み、さらに前記第1当接部材を前記第2当接部材に対して付勢する第1付勢部材と、前記第2当接部材を前記第1の当接部材に対して付勢する第2付勢部材とを含み、前記第1当接部材と前記第2当接部材は、記録材を互いに挟持する方向に移動可能であって、前記第1当接部材と前記第2当接部材が移動可能な方向と直交し、かつ記録材の搬送方向と直交する方向から見た時に、前記センサから出力される信号の出力値が切り替わる前記フラグの位置が、前記第1当接部材と前記第2当接部材が移動可能な範囲に含まれるように構成されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention is disposed between a first transport unit that transports a recording material, a second transport unit, and the first transport unit and the second transport unit. A flag that moves in contact with a recording material in which a loop is formed between the first transport unit and the second transport unit, a sensor that outputs a signal having a different output value according to the position of the flag, A loop control unit that changes a conveyance speed of the recording material by at least one of the first conveyance unit and the second conveyance unit according to a signal output from the sensor, the first conveyance unit, and the second conveyance unit And a detection unit that detects a recording material or an image formed on the recording material, and an image that changes an image forming condition when an image is formed on the recording material according to a detection result of the detection unit. And an image forming apparatus having a control unit. The detection unit includes a first contact member that comes into contact with one surface of the recording material and a second contact member that comes into contact with the other surface that can be sandwiched by being provided to face each other. Further, a first urging member that urges the first abutting member against the second abutting member, and a second attachment that urges the second abutting member against the first abutting member. The first abutting member and the second abutting member are movable in a direction to sandwich the recording material, and the first abutting member and the second abutting member move. The position of the flag at which the output value of the signal output from the sensor switches when viewed from a direction orthogonal to the possible direction and orthogonal to the recording material conveyance direction is the first contact member and the second The contact member is configured to be included in a movable range.
本発明によれば、2つの搬送部の間で精度良くループ制御を実行すると共に、2つの搬送部の間に配置されたループセンサとは別のセンサによる用紙の検知精度の低下を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately perform loop control between two transport units and prevent a decrease in detection accuracy of a sheet by a sensor different from the loop sensor disposed between the two transport units. Can do.
[実施例1]
本実施例における画像形成装置の構成について、図1を用いて説明する。本実施例では、画像形成装置として電子写真方式のカラーレーザビームプリンタ1(以下、プリンタ1と表記する)を示す。
[Example 1]
The configuration of the image forming apparatus in this embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, an electrophotographic color laser beam printer 1 (hereinafter referred to as printer 1) is shown as an image forming apparatus.
プリンタ1は、略水平方向に並設された4個のドラム状の像担持体、即ち、感光ドラム2(2a、2b、2c、2d)を備えている。感光ドラム2は、図示しない駆動源によって、図1における時計回りの方向に回転駆動される。プリンタ1は、感光ドラム2の表面を均一に帯電する帯電ユニット3(3a、3b、3c、3d)、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、各感光ドラム2上に静電潜像を形成するスキャナユニット4(4a、4b、4c、4d)を備える。プリンタ1は、静電潜像にトナーを付着させて画像として現像する現像ユニット5(5a、5b、5c、5d)、中間転写ベルト8に画像を転写した後、感光ドラム2の表面に残ったトナーを除去するクリーニングユニット6(6a、6b、6c、6d)を備える。感光ドラム2、帯電ユニット3、現像ユニット5、クリーニングユニット6は一体のカートリッジユニットとして構成されており、各カートリッジユニットは異なる色(イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック)の画像を形成する。
The printer 1 includes four drum-shaped image carriers, that is, photosensitive drums 2 (2a, 2b, 2c, and 2d) arranged side by side in a substantially horizontal direction. The photosensitive drum 2 is rotationally driven in a clockwise direction in FIG. 1 by a drive source (not shown). The printer 1 irradiates a laser beam based on the charging unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 2 and image information, and forms an electrostatic latent image on each photosensitive drum 2. The scanner unit 4 (4a, 4b, 4c, 4d) is provided. The printer 1 transfers the image to the developing unit 5 (5a, 5b, 5c, 5d) and the
1次転写ローラ7(7a、7b、7c、7d)は中間転写ベルト8を介して感光ドラム2に当接しており、1次転写ローラ7によって感光ドラム2上のトナー像は中間転写ベルト8に転写される。中間転写ベルト8は駆動ローラ9、2次転写対向ローラ10、テンションローラ11によって張架されており、駆動ローラ9によって図1における反時計回りの方向に回転される。2次転写対向ローラ10と中間転写ベルト8を介して対向する位置に設けられた2次転写ローラ12(転写部)は、中間転写ベルト8に転写されたトナー像をシートSへ転写する。中間転写ベルト8、2次転写対向ローラ10、2次転写ローラ12は、シートSを搬送する2次転写搬送部13を構成しており、シートSへの転写を行うと共にシートSを下流へ搬送する役割を担っている。また、テンションローラ11と中間転写ベルト8を介して対向する位置に、ベルトクリーニングユニット14があり、中間転写ベルト8の表面に残ったトナーを除去し回収する。
The primary transfer roller 7 (7a, 7b, 7c, 7d) is in contact with the photosensitive drum 2 via the
プリンタ1には、シートS(記録材)が載置される給紙カセット15とマルチトレイ18が設けられている。給紙カセット15に載置されたシートSは、給紙ローラ16と分離ローラ17によって1枚ずつに分離され、引き抜きローラ21へ給紙される。マルチトレイ18に載置されたシートSは、マルチ給紙ローラ20と分離パット19によって1枚ずつに分離され、引き抜きローラ21へ給紙される。引き抜きローラ21へ給紙されたシートSは、シートSの斜行を補正するレジストレーションローラ対30(以下、レジローラ対30と表記する)へ搬送される。レジローラ対30と2次転写ローラ12の間の搬送路上には、シートSの種類を判別するために、シートSの特性に関する情報を検知するセンサガイドユニット40が設けられている。センサガイドユニット40について詳細は後述する。
The printer 1 is provided with a
定着ユニット51は、2次転写ローラ12によってシートSに転写された画像をシートSに定着する。定着ユニット51はシートSに熱及び圧力を加えることでシートSに画像を定着する。片面印刷時は両面フラッパ52によって排紙搬送路へとシートSは導かれ、両面印刷時は両面フラッパ52によって反転搬送路、両面搬送路へとシートSは導かれる。排紙ローラ対54は排紙搬送路へと搬送されたシートSを排紙トレイ55へと排紙する。
The
制御部60は、不図示のCPU、ROM、RAMなどの回路からなり、プリンタ1内の各装置を制御するプログラムを実行する。制御部60は、機能として搬送制御部61と画像制御部62を有している。搬送制御部61は後述する駆動モータを制御して、シートSの搬送速度を変更する。画像制御部62はセンサガイドユニット40から得られたシートSに関する情報に基づき、シートSの種類を判別し、判別した種類に応じて画像形成部の画像形成条件を変更する。これらの詳細な機能については後述する。
The
図2は、レジローラ対30と2次転写搬送部13の間の搬送路の詳細構成及び各搬送部の駆動源を示した図である。レジローラ対30は、レジストレーションローラ30a(以下、レジローラ30aと表記する)とレジコロ30bで構成され、図示しないバネによってレジコロ30bがレジローラ30aを押圧し、ニップ部を形成している。レジコロ30bは、レジコロ軸30cを中心として回転可能に支持されている。レジローラ30aは、給紙モータ31から駆動力を受け回転し、シートSを搬送する。なお、上述した搬送制御部61は給紙モータ31を制御することで、レジローラ対30によるシートSの搬送速度を変更することができる。
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a conveyance path between the
シートSの搬送方向においてレジローラ対30の上流側には、シートSの斜行を補正するためのレジシャッター32が設けられている。レジシャッター32は、レジコロ軸30cを中心として回転可能に支持され、図示しないバネによって図2における時計回りの方向に付勢されている。シートSの先端がレジシャッター32に突入した際は、この付勢力に抗してレジシャッター32を図2における反時計回りの方向に回転させる。シートSが斜行している場合、幅方向においてシートSがレジシャッター32に対して均一に接触して、レジシャッター32を押し上げた後にレジローラ対30へ搬送される。つまり、シートSの先端がレジシャッター32に突き当たることによって、シートSの斜行が補正される。
A
上述した通り、2次転写搬送部13は、中間転写ベルト8、2次転写対向ローラ10、2次転写ローラ12によって構成される。2次転写ローラ押圧バネ38が、2次転写ローラ12を2次転写対向ローラ10に対して押圧することで、中間転写ベルト8でシートSを搬送するためのニップ部を形成している。駆動ローラ9は、ベルト駆動モータ39から駆動力を受け回転し、中間転写ベルト8を図2における反時計回りの方向へ回転させる。なお、上述した搬送制御部61はベルト駆動モータ39を制御している。
As described above, the secondary
また、転写前内ガイド33と転写前外ガイド34は、シートSをレジローラ対30から2次転写搬送部13へとガイドする搬送路を形成している。センサガイドユニット40は、搬送されるシートSの一方の面に当接する第1センサホルダ100(第1当接部材)と、シートSの他方の面に当接する第2センサホルダ110(第2当接部材)によって構成される。第1センサホルダ100は転写前内ガイド33に設けられ、第2センサホルダ110は転写前外ガイド34に設けられている。第1センサホルダ100は第2センサホルダ110を押圧する方向に付勢されており、転写前内ガイド33に対して移動可能な構成となっている。また、第2センサホルダ110は第1センサホルダ100を押圧する方向に付勢されており、転写前外ガイド34に対して移動可能な構成となっている。第1センサホルダ100と第2センサホルダ110はお互いに付勢し合うことで、搬送されるシートSを挟持する。112は第2センサホルダ110に備え付けられる従動コロであり、第1センサホルダ100に突き当たるように構成されている。センサガイドユニット40をシートSが通過する際は、従動コロ112がシートSと接触して回転することで、シートSの搬送抵抗を低減している。37はループセンサフラグであり、後述するループ制御によってシートSに形成されるループ量を検知するために設けられている。
Further, the pre-transfer
本実施例において、レジローラ対30のニップ部におけるシートSの搬送方向は、図2における斜め左方向となるように構成されている。そして、2次転写搬送部13のニップ部におけるシートSの搬送方向は、図2における斜め右方向となるように構成されている。このようにシートSの搬送方向を決めることで、レジローラ対30と2次転写搬送部13の間でシートSに形成されるループの方向を、転写前内ガイド33側(図2における左側)へ限定している。また転写前内ガイド33の搬送ガイド形状は、ループ領域となる空間を形成する湾曲形状としている。
In this embodiment, the conveyance direction of the sheet S at the nip portion of the
図3(a)は、転写前内ガイド33に配置された各部材の長手方向(シートSの幅方向)における配置を示す図、図3(b)は転写前外ガイド34に配置された各部材の長手方向における配置を示す図である。ここで、シートSの搬送方向は図3(a)、(b)の矢印方向であり、レジローラ対30(レジローラ30a、レジコロ30b)によってシートSがこの矢印方向に沿って搬送される。
FIG. 3A is a view showing the arrangement of the respective members arranged in the pre-transfer
まず、図3(a)について説明する。転写前内ガイド33には、シートSの紙幅検知を行う紙幅センサフラグ35、紙幅センサフラグ36、及びシートSの紙幅検知とループ検知を行うループセンサフラグ37が配置されている。つまり、ループセンサフラグ37はシートSのループ量を検知するためだけに用いられるのではなく、シートSの紙幅を検知するためにも用いられる。転写前内ガイド33には、それぞれのフラグに対応したフォトインタラプタ(図5に記載)が配置されており、フォトインタラプタのON/OFF状態によって、シートSの紙幅を検知することができる。
First, FIG. 3A will be described. In the pre-transfer
第1センサホルダ100の長手方向における両端部には、それぞれ突起部100aが設けられ、転写前内ガイド33にはこの突起部100aに対応する溝部33aが設けられている。突起部100aは溝部33aに嵌合しており、突起部100aが溝部33aに沿って移動することで、第1センサホルダ100が転写前内ガイド33に対して移動できる構成となっている。第1センサホルダ100には、表面性検知部を構成するラインセンサ101(受光部)とLED102(発光部)及び坪量検知部を構成する超音波受信部103が配置されている。
表面性検知部は、シートSの特性に関する情報としてシートSの表面性、つまり表面の凹凸状態を検知する。表面性を検知する場合、LED102から照射された光が不図示の偏光器によって偏光され、偏光された光がシートSの表面に対して斜めから入射される。シートSの表面で反射した反射光は集光され、ラインセンサ101によって撮像される。ラインセンサ101はシートSの幅方向に沿って延びた撮像素子であり、シートSを搬送させながら複数回撮像を行う。このようにして得られたシートSの表面画像から、上述した画像制御部62が表面性に関する特徴量を求め、シートSの表面性(種類)を判別する。
The surface property detection unit detects the surface property of the sheet S as information on the characteristics of the sheet S, that is, the uneven state of the surface. When detecting the surface property, the light emitted from the
次に、図3(b)について説明する。第2センサホルダ110の長手方向における両端部には、それぞれ突起部110aが設けられ、転写前外ガイド34にはこの突起部110aに対応する溝部34aが設けられている。突起部110aは溝部34aに嵌合しており、突起部110aが溝部34aに沿って移動することで、第2センサホルダ110が転写前外ガイド34に対して移動できる構成となっている。第2センサホルダ110には、坪量検知部を構成する超音波送信部111と2つの従動コロ112が配置されている。
Next, FIG. 3B will be described.
坪量検知部は、シートSの特性に関する情報としてシートSの坪量を検知する。ここで、坪量とはシートSの単位面積当たりの質量であり、単位は[g/m2]で表す。超音波送信部111と超音波受信部103は、シートSの搬送路を挟んで対向する位置に設けられている。坪量を検知する場合、超音波送信部111から送信された超音波が空気中を伝搬し、シートSまで到達する。超音波がシートSまで到達すると、超音波によってシートSが振動する。シートSの坪量に応じて超音波が減衰し、超音波受信部103によって受信される。このように、超音波送信部111で発生した超音波が、シートSを介して超音波受信部103に到達する。超音波受信部103では、受信した超音波の振幅値に応じた電圧値を出力し、画像制御部62がこの出力電圧に基づいてシートSの坪量(種類)を判別する。
The basis weight detection unit detects the basis weight of the sheet S as information on the characteristics of the sheet S. Here, the basis weight is the mass per unit area of the sheet S, and the unit is represented by [g / m 2 ]. The
画像制御部62は、表面性検知部及び坪量検知部で得られた検知結果に応じて、シートSの種類を判別し、シートSに画像を形成する際の条件を制御している。ここでいう画像形成条件とは、シートSの搬送速度、シートSに画像を転写する際に2次転写ローラ12に印加する転写電圧、シートSに画像を定着する際の定着ユニット51の定着温度、加圧力などである。例えば、コート紙はボンド紙に比べて抵抗値が低いため、トナー像を転写する際の転写電圧を高く設定する必要がある。また、コート紙はボンド紙に比べてトナー像を定着させるために必要な定着温度が低く、必要な定着時間も短いため、定着温度やシートSの搬送速度などの定着条件を変更する必要がある。このように、様々な画像形成条件を制御することによって、シートSに形成される画像の画質を向上させることができる。
The
図4は、センサガイドユニット40の詳細を示す断面図である。図4(a)は、第1センサホルダ100と第2センサホルダ110の位置保持構成を示す図、図4(b)は第1センサホルダ100と第2センサホルダ110の押圧構成を示す図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of the
まず、図4(a)について説明する。転写前内ガイド33の溝部33aは、図4(a)における左右方向に沿って形成されており、第1センサホルダ100の2つの突起部100aが溝部33aに嵌合している。これにより、第1センサホルダ100は転写前内ガイド33に対して図4(a)における矢印方向に移動可能な構成となっている。また、第2センサホルダ110も同様の構成で、転写前外ガイド34の溝部34aは、図4(a)における左右方向に沿って形成されており、第2センサホルダ110の2つの突起部110aが溝部34aに嵌合している。これにより、第2センサホルダ110は転写前外ガイド34に対して図4(a)における矢印方向に移動可能な構成となっている。
First, FIG. 4A will be described. The
次に、図4(b)について説明する。第1センサホルダ100は、圧縮バネである第1ホルダバネ104により、第2センサホルダ110を押圧する方向に付勢されている。また、第2センサホルダ110は、圧縮バネである第2ホルダバネ113により、第1センサホルダ100を押圧する方向に付勢されている。従動コロ112は第1センサホルダ100に突き当たる。このように第1センサホルダ100と第2センサホルダ110はお互いに押圧した状態となり、押圧力が釣り合う位置で停止する。この押圧力が釣り合う位置を釣り合い点Kとする。釣り合い点Kが、転写前内ガイド33と転写前外ガイド34により形成されるループ領域に含まれるように、第1ホルダバネ104と第2ホルダバネ113の付勢力は設定される。
Next, FIG. 4B will be described. The
第1センサホルダ100と第2センサホルダ110が、お互いに押圧し合い当接を保ち、シートSを挟持可能な構成とすることで、表面性検知部や坪量検知部とシートSの間の距離を一定に保つことができる。このため、シートSの搬送バタツキの影響を低減し、表面性検知部や坪量検知部の検知精度が低下することを防止できる。また、薄紙や厚紙などシートSのコシが異なり、搬送路上においてシートSの先端がたどる経路が異なる場合であっても、シートSの位置に追従してセンサガイドユニット40が動く。このため、シートSのコシの違いによる影響を低減し、表面性検知部や坪量検知部の検知精度が低下することを防止できる。
The
図5は、レジループ制御を行うループセンサフラグ37の詳細を示す断面図である。図5(a)はシートSの待機状態、(b)はシートSがループセンサフラグ37に到達した状態、(c)はシートSがレジローラ対30及び2次転写搬送部13によって搬送されている状態をそれぞれ示している。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing details of the
まず、図5(a)について説明する。レジローラ対30と2次転写搬送部13の間には、ループセンサフラグ37が設けられている。ループセンサフラグ37は、転写前内ガイド33に中心を持ち、回転可能な状態で配置される。ループセンサフラグ37は、不図示のねじりコイルバネにより、図5(a)における時計回りの方向に押圧されている。ループセンサフラグ37には、シート検知部37aと遮光部37bが設けられている。41は、フォトインタラプタを使用したレジループセンサである。ループセンサフラグ37の遮光部37bがフォトインタラプタ41aを遮光すると、レジループセンサ41はON(第1出力値)の信号を出力し、透光時にはOFF(第2出力値)の信号を出力する。図5(a)に示すシートSの待機状態において、レジループセンサ41はOFFの信号を出力している。
First, FIG. 5A will be described. A
シートSがレジローラ対30によって搬送され、ループセンサフラグ37に到達すると(図5(b))、シートSがループセンサフラグ37を押し上げ、遮光部37bがフォトインタラプタ41bを遮光する。この遮光開始となるループセンサフラグ37の位置を、レジループ制御点Lとする。シートSがさらに下流側へ搬送され、2次転写搬送部13に到達すると(図5(c))、レジローラ対30と2次転写搬送部13の間で、シートSに形成されるループ量を一定に保つレジループ制御が開始される。レジループ制御点Lが、転写前内ガイド33と転写前外ガイド34により形成されるループ領域に含まれるように、ループセンサフラグ37やレジループセンサ41は配置される。
When the sheet S is conveyed by the
図6はレジループ制御の動作の一例を示すグラフである。上側のグラフは、レジループセンサ41から出力される信号(ON/OFF)を示している。下側のグラフは、2次転写搬送部13によるシートSの搬送速度に対するレジローラ対30によるシートSの搬送速度(レジローラ対30の周速)の割合を示すグラフである。ここで、2次転写搬送部13によるシートSの搬送速度とは中間転写ベルト8の周速であり、中間転写ベルト8の周速とレジローラ対30の周速が同じである場合、図6において100%と表現している。なお、画像形成中に中間転写ベルト8の周速が変化することはない。
FIG. 6 is a graph showing an example of the operation of the registration loop control. The upper graph shows the signal (ON / OFF) output from the
時間T1は、シートSの先端がループセンサフラグ37を押し上げ、レジループセンサ41がON信号を出力したタイミングである。時間T2は、シートSの先端が2次転写搬送部13へ到達したタイミングである。時間T3は、レジループ制御が開始されるタイミングであり、シートSの先端が2次転写搬送部13へ到達した後に開始される。
Time T1 is the timing when the leading edge of the sheet S pushes up the
図6においては、時間T3の時点で、レジループセンサ41はON信号を出力しているため、シートSに形成されたループ量が大きい状態にある。このためループ量を小さくする、すなわちシートSを転写前外ガイド34側へ動かすように、レジローラ対30の搬送速度を遅くする。本実施例においては、レジローラ対30の周速を99%とするように、搬送制御部61が給紙モータ31を制御する。
In FIG. 6, since the
時間T4は、レジループセンサ41がOFF信号を出力したタイミングである。今度はループ量を大きくする、すなわちシートSを転写前内ガイド33側へ動かすように、レジローラ対30の搬送速度を速くする。本実施例においては、レジローラ対30の周速を101%とするように、搬送制御部61が給紙モータ31を制御する。このようにレジループセンサ41から出力される信号(ON/OFF)に応じて、搬送制御部61(ループ制御部)が給紙モータ31の速度を変更することで、シートSに形成されるループ量をレジループ制御点L付近で一定に保つことができる。
Time T4 is the timing at which the
時間T5は、シートSの後端がレジローラ対30を抜ける直前のタイミング、時間T6は、シートSの後端がレジローラ対30を抜けたタイミングである。本実施例において、時間T5〜T6間は、必ずレジローラ対30の搬送速度を99%に設定している。これはループ量が大きい場合にシートSの後端がレジローラ対30を抜けると、シートSがループのたるみ分で暴れて、中間転写ベルト8と接触して擦られてしまう現象を防止するためである。時間T6以降のレジローラ対30搬送速度は再び100%に設定し、次のシートがレジローラ対30に突入するタイミングにそなえる。
Time T5 is the timing immediately before the trailing edge of the sheet S exits the
2次転写搬送部13へのトルク負荷が大きくなると各色間の色ズレの要因となる。上記のようなレジループ制御点Lにて一定のループを保つことで、レジローラ対30と2次転写搬送部13の間においてシートSが必要以上に押し込まれたり、引っ張られたりすることを防止できる。これにより、2次転写搬送部13へのトルク負荷を低減している。
When the torque load on the secondary
なお、時間T5〜T6間の速度は、シートSの厚さや搬送路の形状によって変更することも可能である。例えば、2次転写搬送部13とレジローラ対30の間においてシートSが引っ張り過多の状態の場合、シートSの後端がレジローラ対30を抜けた際のショックで、2次転写搬送部13においてブレ画像が発生することがある。この場合には、レジローラ対30の搬送速度を上げ、ループを作成することでブレ画像の発生を防止することもできる。また、センサガイドユニット40の検知結果に基づき、レジローラ対30の周速の増速割合や減速割合を変更する、レジローラ対30の耐久摩耗に応じて周速の変更を行うことなども可能である。
The speed between the times T5 and T6 can be changed according to the thickness of the sheet S and the shape of the conveyance path. For example, when the sheet S is excessively pulled between the secondary
図7乃至図9は、レジループ制御点Lとセンサガイドユニット40の釣り合い点Kが、同一位置にある場合の断面図、第1ホルダバネ104及び第2ホルダバネ113が、シートSに与える力、及び両バネにより最終的にシートSにかかる力を示す図である。図7乃至図9は、センサガイドユニット40が平行移動可能な方向と直交し、かつシートSの搬送方向と直交する方向からセンサガイドユニット40を見た時の図である。すなわち、図7における矢印αの方向にセンサガイドユニット40は移動可能であり、矢印βの方向にシートSは搬送される。
7 to 9 are cross-sectional views when the registration loop control point L and the balance point K of the
図7は、センサガイドユニット40の釣り合い点Kにて、シートSが搬送されている状態を示している。図7において、第1ホルダバネ104(第1付勢部材)が、第1センサホルダ100を介してシートSを図7の右方向に押す力と、第2ホルダバネ113が(第2付勢部材)、第2センサホルダ110を介してシートSを図7の左方向に押す力は等しい。このため、シートSがセンサガイドユニット40より受ける力はゼロとなり、シートSの搬送に影響を与えない。よってレジループ制御点Lを、センサガイドユニット40の釣り合い点Kに配置すれば、センサガイドユニット40の影響を受けることなく、レジループ制御を行うことが可能となる。
FIG. 7 shows a state where the sheet S is being conveyed at the balance point K of the
次に、図8及び図9を用いて、レジループ制御を行う際におけるセンサガイドユニット40がシートSに与える影響、及び動作について説明する。
Next, the influence and operation of the
図8は、センサガイドユニット40の釣り合い点Kよりも左側の位置にて、シートSが搬送されている状態を示している。これはつまり、図7の状態と比較して、シートSに形成されたループ量が大きい状態を示している。図8において、第1ホルダバネ104がシートSを右方向に押す力は、図7の状態と比較すると、バネが圧縮されているため大きくなる。一方、第2ホルダバネ113がシートSを左方向に押す力は、図7の状態と比較すると、バネが伸びているため小さくなる。このため、シートSがセンサガイドユニット40より受ける力は、右方向すなわちレジループ制御点L側に向かう。
FIG. 8 shows a state where the sheet S is conveyed at a position on the left side of the balance point K of the
図8のように、レジループ制御点Lよりも左側にシートSが有る場合は、レジループセンサ41からON信号が出力されるため、搬送制御部61がレジローラ対30の周速を減速させるように給紙モータ31を制御する。このため、シートSは右方向へ動こうとする。この際、センサガイドユニット40より受ける力も右方向のため、シートSのループ解消動作のアシストとなる。
As shown in FIG. 8, when the sheet S is on the left side of the registration loop control point L, an ON signal is output from the
図9は、センサガイドユニット40の釣り合い点Kよりも右側の位置にて、シートSが搬送されている状態を示している。これはつまり、図7の状態と比較して、シートSに形成されたループ量が小さい状態を示している。図9において、第1ホルダバネ104がシートSを右方向に押す力は、図7の状態と比較すると、バネが伸びているため小さくなる。一方、第2ホルダバネ113がシートSを左方向に押す力は、図7の状態と比較すると、バネが圧縮されているため大きくなる。このため、シートSがセンサガイドユニット40より受ける力は、左方向すなわちレジループ制御点L側に向かう。
FIG. 9 shows a state where the sheet S is conveyed at a position on the right side of the balance point K of the
図9のように、レジループ制御点Lよりも右側にシートSが有る場合は、レジループセンサ41からOFF信号が出力されるため、搬送制御部61がレジローラ対30の周速を増速させるように給紙モータ31を制御する。このため、シートSは左方向へ動こうとする。この際、センサガイドユニット40より受ける力も左方向のため、シートSのループ増大動作のアシストとなる。
As shown in FIG. 9, when the sheet S is on the right side of the registration loop control point L, an OFF signal is output from the
このように、レジループ制御点Lとセンサガイドユニット40の釣り合い点Kを同一とすることで、レジループ制御点LでシートSが搬送されているときには、シートSに負荷がかからないようにできる。そのため、センサガイドユニット40が無い状態とほぼ同等のループ制御を実現できる。また、ループ増大、ループ解消動作時には、センサガイドユニット40がレジループ制御動作のアシストとなり、ループ制御のON/OFF回数を増やすことができる。ON/OFF回数が増えるとレジループ制御点L付近でシートSを搬送させていることになるので、シートSに形成されるループ量を一定に保つことができる。つまり、シートSの姿勢を安定させ、2次転写搬送部13において画像不良が発生することを低減できる。
Thus, by making the registration loop control point L and the balance point K of the
以上より本実施例によれば、2つの搬送部の間で精度良くループ制御を実行すると共に、2つの搬送部の間に配置されたメディアセンサによるシートSの検知精度の低下を防止することができる。 As described above, according to the present exemplary embodiment, the loop control is accurately performed between the two conveyance units, and the decrease in the detection accuracy of the sheet S by the media sensor disposed between the two conveyance units can be prevented. it can.
なお、上記の実施例においては、センサガイドユニット40の釣り合い点Kとレジループ制御点Lが一致している構成について説明したが、これに限定されない。釣り合い点Kを含むセンサガイドユニット40の移動可能範囲Mにレジループ制御点Lが含まれていればよい。
In the above embodiment, the configuration in which the balance point K of the
図10は、センサガイドユニット40の釣り合い点Kがレジループ制御点Lに対して、左側に設けられている場合を示している。図10においてはセンサガイドユニット40の移動可能範囲Mにレジループ制御点Lが含まれている。なお、センサガイドユニット40の移動可能範囲Mは、釣り合い点Kを中心に第1ホルダバネ104と第2ホルダバネ113のバネ定数に基づいて決定される。本実施例において、移動可能範囲Mは釣り合い点Kを中心に±3mmの範囲であるとする。
FIG. 10 shows a case where the balance point K of the
図10に示すように、釣り合い点Kがレジループ制御点Lに対して左側に設けられると、レジループ制御点LにおけるシートSへの力はゼロではなく、シートSを左方向に押し込む力が発生する。この力が大きくなるとレジループ制御を行う際に、シートSを右方向、すなわちループを解消させるために余分な力が必要となる。ループを解消するための力は2次転写搬送部13とレジローラ対30の引っ張り力によって形成されるため、この際に2次転写搬送部13のトルク負荷が大きくなると、色ズレ等に影響を与える。このため、第1ホルダバネ104と第2ホルダバネ113のバネ定数をなるべく小さくし、2次転写搬送部13のトルク負荷への影響を低減させる。
As shown in FIG. 10, when the balance point K is provided on the left side with respect to the registration loop control point L, the force on the sheet S at the registration loop control point L is not zero, and a force that pushes the sheet S leftward is generated. . When this force is increased, an extra force is required to release the sheet S in the right direction, that is, to eliminate the loop when performing the registration loop control. Since the force for eliminating the loop is formed by the pulling force of the secondary
このように、センサガイドユニット40の釣り合い点Kとレジループ制御点Lが一致していなくても、2次転写搬送部13への影響とのバランスを見て、釣り合い点Kとレジループ制御点Lをずらして配置することが可能である。
In this way, even if the balance point K of the
また、上記の実施例においては、複数の紙幅センサフラグの内、中央部に配置されたループセンサフラグ37のみをレジループ制御に使用しているが、他の位置に配置されたフラグをレジループ制御に使用することも可能である。
In the above embodiment, only the
例えば、図3(a)に記載された紙幅センサフラグ35を厚紙用のループセンサとして使用し、ループセンサフラグ37を普通紙、薄紙用のループセンサとして使用してもよい。ここで、厚紙と普通紙、薄紙のコシの違いを考慮して、紙幅センサフラグ35がフォトインタラプタを遮光する位置と、ループセンサフラグ37がフォトインタラプタ41aを遮光する位置をずらしてもよい。つまり、ループセンサフラグ37がフォトインタラプタ41aを遮光する位置は図7に示すように釣り合い点Kと同じ位置に配置し、紙幅センサフラグ35がフォトインタラプタを遮光する位置は、釣り合い位置Kよりも転写前外ガイド34の近くに配置する。
For example, the paper
図11は、紙幅センサフラグ35を厚紙用のループセンサとし、レジループ制御点Lを釣り合い点Kよりも図面上において右側にオフセットさせた状態を示す図である。図2のようにレジローラ対30のニップ方向が転写前内ガイド33方向に向き、シートSを湾曲させる搬送路構成とした場合、厚紙が湾曲すると、コシにより厚紙が真直ぐの状態に戻ろうとする。すなわち図11の第2センサホルダ110側に厚紙のコシによる力が加わる。このため、厚紙のコシの影響を受ける搬送路構成とした場合は、厚紙のコシによる力の影響を考慮し、釣り合い点Kに対してレジループ制御点Lを第2センサホルダ110側にオフセットさせる。レジループ制御点Lにおいての力関係は、図11のように、釣り合い点Kよりもレジループ制御点Lが右側にいるため、第1ホルダバネ104からシートSが受ける力が小さくなり、第2ホルダバネ113からシートSが受ける力が大きくなる。しかし、第1ホルダバネ104の力に更に厚紙のコシの力が加わり、結果的にレジループ制御点Lにおいて力が釣り合っている。
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the paper
このように薄紙、普通紙のようにコシの影響が小さいシートSと、厚紙のようにコシの影響が大きいシートSを区別して、レジループ制御を行う位置を複数配置した構成とすることも可能である。その結果、レジループ制御を厚紙の場合でも安定して動作させることが可能となる。 In this way, it is also possible to distinguish between a sheet S that is less affected by stiffness, such as thin paper and plain paper, and a sheet S that is affected by greater stiffness, such as thick paper, and a configuration in which a plurality of positions for performing registration loop control are arranged. is there. As a result, the registration loop control can be stably operated even in the case of thick paper.
また、上記の実施例では表面性検知部と坪量検知部によりそれぞれシートSの表面性と坪量を検知することで、シートSの種類を判別しているが、いずれか一方の検知部だけを有する構成であってもよい。また、シートSの表面性や坪量とは異なる、シートSの他の特性を検知してもよい。例えば、第1センサホルダ100に光を照射する発光素子、第2センサホルダ110にシートSを透過した透過光を受光する受光素子を設け、シートSを透過した光量からシートSの厚さを判別してもよい。この場合、制御部60は、透過光量が大きければ薄紙、小さければ厚紙と判別する。
Further, in the above embodiment, the surface property and the basis weight of the sheet S are detected by the surface property detection unit and the basis weight detection unit, respectively, so that the type of the sheet S is determined, but only one of the detection units is detected. The structure which has this may be sufficient. Moreover, you may detect the other characteristic of the sheet | seat S different from the surface property and basis weight of the sheet | seat S. FIG. For example, a light emitting element that emits light to the
また、上記の実施例においては、シートSを検知するセンサとして、シートSの特性に関する情報を検知するメディアセンサ(センサガイドユニット40)を例として説明したが、これに限定されない。例えば、シートSに形成された画像の色味などを検知するカラーセンサに適用してもよい。カラーセンサは両面搬送路などに配置されることが多いため、その両面搬送路の区間においてループ制御を実行する場合に本発明を適用することができる。カラーセンサの検知結果は画像制御部62にフィードバックされ、次回以降の画像形成条件に反映される。
In the above-described embodiment, the sensor for detecting the sheet S is described as an example of the media sensor (sensor guide unit 40) that detects information on the characteristics of the sheet S, but is not limited thereto. For example, the present invention may be applied to a color sensor that detects the color of an image formed on the sheet S. Since the color sensor is often arranged on a double-sided conveyance path or the like, the present invention can be applied when executing loop control in a section of the double-sided conveyance path. The detection result of the color sensor is fed back to the
また、上記の実施例においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。 In the above embodiment, an example of a laser beam printer is shown. However, the image forming apparatus to which the present invention is applied is not limited to this, and a printer of another printing system such as an ink jet printer or a copying machine. But you can.
30 レジストレーションローラ対
37 ループセンサフラグ
41 レジループセンサ
61 搬送制御部
62 画像制御部
100 第1センサホルダ
101 ラインセンサ
102 LED
103 超音波受信部
104 第1ホルダバネ
110 第2センサホルダ
111 超音波送信部
113 第2ホルダバネ
30
103
Claims (12)
前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、前記第1搬送部と前記第2搬送部の間においてループが形成された記録材と接触して移動するフラグと、
前記フラグの位置に応じて、異なる出力値の信号を出力するセンサと、
前記センサから出力された信号に応じて、少なくとも前記第1搬送部または前記第2搬送部のいずれか一方による記録材の搬送速度を変更するループ制御部と、
前記第1搬送部と前記第2搬送部の間に配置され、記録材または記録材に形成された画像を検知する検知部と、
前記検知部の検知結果に応じて、記録材に画像を形成する際の画像形成条件を変更する画像制御部と、を有する画像形成装置において、
前記検知部は、互いに対向して設けられることにより記録材を挟持可能な、記録材の一方の面に当接する第1当接部材と、他方の面に当接する第2当接部材とを含み、さらに前記第1当接部材を前記第2当接部材に対して付勢する第1付勢部材と、前記第2当接部材を前記第1当接部材に対して付勢する第2付勢部材とを含み、
前記第1当接部材と前記第2当接部材は、記録材を互いに挟持する方向に移動可能であって、前記第1当接部材と前記第2当接部材が移動可能な方向と直交し、かつ記録材の搬送方向と直交する方向から見た時に、前記センサから出力される信号の出力値が切り替わる前記フラグの位置が、前記第1当接部材と前記第2当接部材が移動可能な範囲に含まれるように構成されることを特徴とする画像形成装置。 A first transport unit that transports the recording material, a second transport unit,
A flag that is disposed between the first transport unit and the second transport unit and moves in contact with a recording material in which a loop is formed between the first transport unit and the second transport unit;
A sensor that outputs a signal of a different output value according to the position of the flag;
A loop control unit that changes a conveyance speed of the recording material by at least one of the first conveyance unit and the second conveyance unit in accordance with a signal output from the sensor;
A detection unit that is disposed between the first conveyance unit and the second conveyance unit and detects a recording material or an image formed on the recording material;
In an image forming apparatus comprising: an image control unit that changes an image forming condition when an image is formed on a recording material according to a detection result of the detection unit.
The detection unit includes a first contact member that contacts one surface of the recording material and a second contact member that contacts the other surface, which are provided opposite to each other and can sandwich the recording material. Furthermore, a first urging member that urges the first abutting member against the second abutting member, and a second attachment that urges the second abutting member against the first abutting member. A force member,
The first abutting member and the second abutting member are movable in a direction in which the recording material is sandwiched, and are orthogonal to the direction in which the first abutting member and the second abutting member are movable. The position of the flag at which the output value of the signal output from the sensor is switched when viewed from the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material is movable between the first contact member and the second contact member. An image forming apparatus configured to be included in a wide range.
前記ループ制御部は、前記センサから出力された信号に応じて、前記第1搬送部による記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The second transport unit is a transfer unit that transfers an image formed on the image carrier to a recording material, and is provided on the downstream side of the first transport unit in the transport direction of the recording material,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the loop control unit changes a conveyance speed of the recording material by the first conveyance unit in accordance with a signal output from the sensor.
前記第1搬送部と前記転写部の間において記録材に形成されるループ量が小さい場合、前記センサから第2出力値の信号が出力され、前記ループ制御部は、前記第2出力値の信号に応じて、前記第1搬送部による記録材の搬送速度を速くさせることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 When a loop amount formed on the recording material between the first transport unit and the transfer unit is large, a signal of a first output value is output from the sensor, and the loop control unit outputs a signal of the first output value. Accordingly, the recording material conveyance speed by the first conveyance unit is decreased,
When the loop amount formed on the recording material between the transfer portion and the first conveyor is small, the output signal of the second output value from the sensor, the loop controller, the signal of the second output value 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the recording material conveyance speed of the first conveyance unit is increased in accordance with the image forming apparatus.
前記画像制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、記録材の搬送速度、または記録材に画像を転写する際に転写部に印加される電圧値、または記録材に画像を定着する際の定着部の温度を含む前記画像形成条件を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The detection unit detects information on characteristics of the recording material before the image is formed,
The image control unit, based on the detection result of the detection unit, the recording material conveyance speed, the voltage value applied to the transfer unit when the image is transferred to the recording material, or the time when the image is fixed on the recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming condition including the temperature of the fixing unit is changed.
複数の前記フラグは、前記第1当接部材と前記第2当接部材が移動可能な方向と直交し、かつ記録材の搬送方向と直交する方向に沿って並んで配置されており、複数の前記フラグと前記センサによって記録材の幅方向における長さが検知されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 A plurality of the flags, and a plurality of the sensors corresponding to the plurality of flags,
The plurality of flags are arranged side by side along a direction orthogonal to the direction in which the first contact member and the second contact member are movable and orthogonal to the conveyance direction of the recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a length of the recording material in a width direction is detected by the flag and the sensor.
前記第1搬送部と前記第2搬送部の間の搬送ガイドは湾曲しており、前記第2のセンサから出力される信号の出力値が切り替わる前記第2のフラグの先端位置は、前記第1のセンサから出力される信号の出力値が切り替わる前記第1のフラグの先端位置よりも湾曲している前記搬送ガイドの内側にあることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 When the type of the recording material is the first type, the loop control unit transports the recording material by using the first flag and the first sensor corresponding to the first flag among the plurality of flags. When the speed is changed and the type of the recording material is the second type thicker than the first type, the loop control unit corresponds to the second flag and the second flag among the plurality of flags. Using the second sensor to change the recording material conveyance speed,
The conveyance guide between the first conveyance section and the second conveyance section is curved, and the tip position of the second flag at which the output value of the signal output from the second sensor is switched is the first position. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the image forming apparatus is located inside the conveyance guide that is curved with respect to a tip position of the first flag at which an output value of a signal output from the sensor is switched.
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