JP2006243021A

JP2006243021A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2006243021A
Application number: JP2005054726A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sagawa; 泰博佐川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-02-28
Also published as: JP4520328B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of detecting an end of paper and skew of the paper at a low cost. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus, a plurality of optical reflection sensors (1 and 2) for detecting the edge of paper are provided at the upstream side of a transfer part wherein a toner image on a photoreceptor is transferred to the paper, and the reflection sensors are disposed in a direction orthogonal to a paper carrying direction and are caused to scan as one body in the direction orthogonal to the paper carrying direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

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。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a printing machine, and more particularly to an image forming apparatus that can improve registration accuracy in a width direction orthogonal to a sheet conveyance direction.

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。 In an electrophotographic image forming apparatus, a sheet fed from a sheet feeding unit is temporarily stopped by a registration roller, and after skew correction of the sheet is corrected, the leading edge of the toner image formed on the photosensitive member and the leading edge of the sheet are not aligned. The paper is sent out to the transfer section so as to match.
In order to improve registration accuracy (accuracy correction of paper skew), paper edge detection means (sensor) for detecting the paper edge in the width direction orthogonal to the paper transport direction is provided upstream of the transfer unit. .
Conventionally, a configuration has been adopted in which an optical sensor serving as a paper edge detection means is scanned in the paper width direction to detect the paper edge. However, in such a configuration, although the sheet edge can be detected, there is a fatal defect that if the skew occurs in the sheet after the detection and the edge position fluctuates, this cannot be detected.

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。 In order to solve the above problems, a detection technique using a line CCD has been proposed as a means for detecting the behavior caused by the edge and skew of the paper, but it is too long to detect the minimum size to the maximum size of the corresponding paper. A large line CCD is required, resulting in a significant cost increase.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of detecting a sheet edge and a skew of a sheet at low cost.

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、感光体上のトナー像を用紙に転写する転写部に該用紙を搬送する搬送路の上流側に用紙端縁を検知する光学的な反射センサを備えた画像形成装置において、前記反射センサは、用紙搬送方向と直交する幅方向に沿って所定のピッチにて少なくとも２個配置され、該各反射センサは一体的に前記幅方向に走査されることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、隣接し合う２個の前記反射センサの中間位置に搬送される用紙の幅方向端縁が位置するように位置決めした状態で、該用紙の斜行、及び斜行方向を何れか一方の反射センサのオン、オフにもとづいて検知するように構成したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２において、前記反射センサの幅方向への移動量を検知する移動量検知手段を備えるとともに、用紙搬送路外に前記各反射センサを斜光する斜光板を備え、前記反射センサを順次、前記斜光板を検知する位置まで走査することにより、前記各反射センサと斜光板との相対位置、並びに複数個配置した各反射センサ間の距離を認識する制御部を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an optical device for detecting a paper edge upstream of a conveyance path for conveying the paper to a transfer portion for transferring the toner image on the photosensitive member to the paper. In the image forming apparatus including the reflection sensor, at least two reflection sensors are arranged at a predetermined pitch along a width direction orthogonal to the sheet conveyance direction, and each of the reflection sensors scans in the width direction integrally. It is characterized by being.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, in the state where the widthwise edge of the sheet conveyed to the intermediate position between the two adjacent reflection sensors is positioned, the sheet is skewed. The skew direction is detected based on the on / off state of either one of the reflection sensors.
The invention according to claim 3 is the oblique plate according to claim 1 or 2, further comprising movement amount detection means for detecting the movement amount of the reflection sensor in the width direction, and obliquely illuminating each of the reflection sensors outside the sheet conveyance path. And a controller for recognizing a relative position between each reflection sensor and the oblique plate and a distance between the plurality of reflection sensors by sequentially scanning the reflection sensor to a position where the oblique plate is detected. It is provided with.

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。 According to the present invention, it is possible to detect both the sheet edge position positioned in the width direction orthogonal to the sheet conveying direction and the presence / absence and direction of the sheet skew by a plurality of reflection sensors, and the detection result is used as a timing for image writing. By feeding back, an image forming apparatus with high resist accuracy can be realized while reducing the cost.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The configuration will be described together with the operation.
FIG. 1 shows a reflection sensor (paper edge detection means) drive mechanism on the upstream side of a transfer section (not shown). The reflection sensor 1 and the reflection sensor 2 are attached to the bracket 3 adjacent to each other, and the bracket 3 is fixed to the timing belt 6 by being fixed with a screw 5 with the belt sandwiched between the attachment plate 4 and the bracket 3. Yes.
The timing belt 6 is disposed between the driving timing pulley 7 and the driven timing pulley 8, and the rotation amount of the driving timing pulley 7 is controlled by a rotor 9 with a slit and a transmission sensor 10 which are provided coaxially with the driving timing pulley 7. It is driven by the stepping motor 11 while detecting. The shielding plate 12 is attached to a structure (fixed part) (not shown) so as to shield the optical paths of the reflection sensor 1 and the reflection sensor 2 outside the conveyance path of the paper P. Since the shielding plate 12 shields the reflection sensors 1 and 2, the reflection sensors 1 and 2 detect the shielding plate 12, respectively.
The sheet P conveyed in the conveyance direction indicated by the arrow is configured to pass between the shielding plate 12 and the positions where the reflection sensors 1 and 2 are arranged. That is, the shielding plate 12 is at a position higher than the height level of the reflection sensors 1 and 2 and at a position higher than the paper transport path. Further, the shielding plate 12 is located outside the conveyance path edge of the maximum width paper in the required distance width direction, and a predetermined gap is formed between the conveyance path edge of the maximum width paper and the shielding plate 12. Keep it.
Next, the initialization operation will be described. The operation of each unit is controlled by a control unit (CPU) (not shown) based on detection information from each sensor.

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。 FIG. 2 is a flowchart of the initialization operation in the image forming apparatus of the present invention. When the apparatus is activated, the timing belt 6 is moved in the A direction by being driven by the stepping motor 11 so that the drive timing pulley 7 rotates in the arrow A direction. The counter 1 is reset when the reflection sensor 1 and the reflection sensor 2 fixed to the timing belt 6 via the bracket 3 are moved in the width direction in the outer side of the sheet conveyance path (S1) and the outer reflection sensor 1 detects the shielding plate 12. (S2, S3).
Further, by driving the drive timing pulley 7 in the direction of arrow A, the timing belt 6 moves in the direction of the predetermined distance A, and stops when the reflection sensor 2 detects the shielding plate 12 (S4, 5). By the above initial operation, the difference “d” between the shielding plate detection position of the reflection sensor 1 and the shielding plate detection position of the reflection sensor 2 is recognized by the rotor 9 with slit and the transmission sensor 10 (S6). That is, the slit roller 9 is formed with slits at predetermined circumferential pitches, and the rotation angle and amount of rotation of the drive timing pulley 7 are determined by pulses output when the transmission sensor 10 detects each slit. Since the control unit determines, the difference “d” can be obtained. As described above, by providing the light shielding plate 12 outside the paper conveyance path, it is possible to accurately measure the pitch interval between the plurality of reflection sensors 1 and 2 arranged.

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）。 Next, the paper edge detection operation will be described. FIG. 3 is a sheet end detection operation flowchart in the image forming apparatus of the present invention. When the sheet passing operation is started, the reflection sensor 1 has the set size while detecting the movement amount by the rotor 9 with the slit and the transmission sensor 10 starting from the detection position of the shielding plate 12 by the reflection sensor 2 according to the set sheet size. The drive timing pulley 7 is rotated in the opposite direction to A so as to be positioned slightly closer to the center than the position P2 in the width direction edge of the sheet conveyance path, and the belt 6 is moved in the direction B and stopped (S11, S12). ).
In this standby state, the conveyance direction leading edge P1 of the paper P reaches the reflection sensors 1 and 2, and when the detection of the reflection sensors 1 and 2 is turned ON, the stepping motor 11 is driven in the direction of arrow A and the two sensors 1 are driven. In the process of moving 2 to the outside in the width direction, the number of slits detected by the transmission sensor 10 until the time when the reflection sensor 1 passes the edge of the sheet to the outside and becomes OFF is counted. Recognized as the paper edge position as the starting point.
Thereafter, the reflection sensor 1 and the reflection sensor 2 are further driven in the direction of the arrow A by ½ of the detection position difference “d” between the reflection sensor 1 and the reflection sensor 2 detected by the initial operation (S13). By this operation, the reflection sensor pair stops at the intermediate position between the reflection sensor 1 and the reflection sensor 2 with respect to the paper edge.
Thereafter, when the paper P is skewed in the direction of the arrow B, the reflection sensor 1 is turned on. When the paper 50 is skewed in the direction of the arrow C, the reflection sensor 2 is turned off, so that the paper is skewed and skewed. Is detected (S14, S15). The behavior of the sheet P is controlled by performing loop control so as to move by half of the detection position difference “d” of the reflection sensor according to the detected skew direction and always detect the sheet edge between the reflection sensors 1 and 2. Detection is performed across the entire sheet (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。1 is a perspective view of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 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。FIG. 6 is a flowchart of initialization operation in the image forming apparatus of the present invention. 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。FIG. 6 is a flow chart illustrating a sheet end detection operation in the image forming apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

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 1 Reflection sensor
2 reflection sensor 3 bracket 4 mounting plate 5 screw 6 timing belt 7 drive timing pulley 8 driven timing pulley 9 rotor with slit (movement amount detection means)
10 Transmission sensor (movement amount detection means)
11 Stepping motor 12 Shield plate P Paper

Claims

感光体上のトナー像を用紙に転写する転写部に該用紙を搬送する搬送路の上流側に用紙端縁を検知する光学的な反射センサを備えた画像形成装置において、前記反射センサは、用紙搬送方向と直交する幅方向に沿って所定のピッチにて少なくとも２個配置され、該各反射センサは一体的に前記幅方向に走査されることを特徴とする画像形成装置。 In the image forming apparatus provided with an optical reflection sensor for detecting the edge of the sheet on the upstream side of the conveyance path for conveying the sheet to a transfer unit that transfers the toner image on the photosensitive member to the sheet, the reflection sensor includes: An image forming apparatus, wherein at least two reflection sensors are arranged at a predetermined pitch along a width direction orthogonal to a transport direction, and each of the reflection sensors is integrally scanned in the width direction.

隣接し合う２個の前記反射センサの中間位置に搬送される用紙の幅方向端縁が位置するように位置決めした状態で、該用紙の斜行、及び斜行方向を何れか一方の反射センサのオン、オフにもとづいて検知するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 In a state in which the edge in the width direction of the sheet conveyed to the intermediate position between the two adjacent reflection sensors is positioned, the skew and the skew direction of the sheet are set to one of the reflection sensors. The image forming apparatus according to claim 1, wherein detection is performed based on on and off.

前記反射センサの幅方向への移動量を検知する移動量検知手段を備えるとともに、用紙搬送路外に前記各反射センサを斜光する斜光板を備え、前記反射センサを順次、前記斜光板を検知する位置まで走査することにより、前記各反射センサと斜光板との相対位置、並びに複数個配置した各反射センサ間の距離を認識する制御部を備えた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。 In addition to a movement amount detection means for detecting the movement amount of the reflection sensor in the width direction, a reflection plate that obliquely illuminates each reflection sensor is provided outside the paper conveyance path, and the reflection sensor sequentially detects the reflection plate. 3. The apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that recognizes a relative position between each of the reflection sensors and the oblique plate and a distance between each of the plurality of reflection sensors by scanning to a position. The image forming apparatus described.