JP2007011183A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録材の両面に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、画像位置の片寄りを片寄り検知センサにより検出して補正する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms images on both sides of a recording material, and more particularly to an image forming apparatus that detects and corrects a deviation of an image position by a deviation detection sensor.
例えば電子写真方式による画像形成装置の場合は、感光体等の像担持体に形成した画像を記録材に転写することにより記録材に画像を形成する。記録材は給紙カセット等の収納手段から給紙手段により転写位置に搬送されて、転写位置において、画像が記録材に転写される。 For example, in the case of an electrophotographic image forming apparatus, an image is formed on a recording material by transferring the image formed on an image carrier such as a photoconductor to the recording material. The recording material is conveyed from the storage means such as a paper feed cassette to the transfer position by the paper feed means, and the image is transferred to the recording material at the transfer position.
転写位置の前には、レジストローラが設けられ、記録材の位置、角度等を規制することによって、常に記録材の所定の位置に画像が形成される。 A registration roller is provided in front of the transfer position, and an image is always formed at a predetermined position on the recording material by regulating the position and angle of the recording material.
然るに、高速化や両面への画像形成の要求により、記録材の搬送時における片寄りが出やすくなったことや、画像形成装置の用途の多様化に伴って、記録材上における画像の位置に対する要求が厳しくなってきており、従来の記録材上における画像の位置精度では不十分な場合が生じてきている。特に、両面画像形成時の記録材の搬送方向に直行する方向の画像位置のずれ、即ち、記録材の片寄りによる画像位置のずれは、両面に画像形成するため記録材の搬送経路が長くなることもあり、問題になっている。 However, due to demands for high-speed and image formation on both sides, it has become easier to shift the recording material when it is transported, and as the use of image forming apparatuses diversifies, the position of the image on the recording material can be reduced. The demand has become stricter, and there are cases where the conventional positional accuracy of the image on the recording material is insufficient. In particular, image position deviation in a direction perpendicular to the recording material conveyance direction during double-sided image formation, that is, image position deviation due to deviation of the recording material causes the recording material conveyance path to be longer because images are formed on both sides. Sometimes it is a problem.
このような問題に対処する技術が開発されており、反転搬送路に片寄り検知センサを配設して裏面画像形成時の記録材片寄りを検知するものや、記録材搬送路に複数の片寄り検知センサを配設して表面と裏面との画像位置のずれを検知し、検知した片寄り量又はずれ量に基づいて像担持体上の画像の位置を制御する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Techniques have been developed to deal with such problems, such as a sensor that detects a deviation of the recording material when forming a back surface image by arranging a deviation detection sensor in the reverse conveyance path, or a plurality of pieces in the recording material conveyance path. A technique is disclosed in which a shift detection sensor is provided to detect a shift in the image position between the front and back surfaces, and the position of the image on the image carrier is controlled based on the detected shift amount or shift amount ( For example, see Patent Document 1).
図6に示す画像形成装置は、特許文献1に記載された従来例のモノクロ画像形成装置であり、主走査方向における画像の書込開始位置を制御する構成と、2つの片寄り検知センサS1、S2を備えた構成とを有する画像形成装置の概略構成図である。
The image forming apparatus shown in FIG. 6 is a conventional monochrome image forming apparatus described in
第1の片寄り検知センサS1はレジストローラ23Aの直後に配設され、第2の片寄り検知センサS2は反転搬送路r4に設けた裏面用レジストローラ23Bの直ぐ下流に設けられている。第1の片寄り検知センサS1により、表面画像形成直前の記録材Pの位置が検知され、第2の片寄り検知センサS2により、反転して裏面用レジストローラ23Bを通過する記録材Pの位置が検知される。第2の片寄り検知センサS2により検知された記録材Pの位置に基づいて、記録材Pの裏面の書込開始位置が制御される。また、第1の片寄り検知センサS1と第2の片寄り検知センサS2とからの画像位置情報は制御手段により演算処理され、次の式により裏面画像形成時の補正量を示す主走査方向の書込開始位置Yが決定される。
Y=B1−A1+X
但し、B1は裏面画像形成時に第2の片寄り検知センサS2により検知された片寄り量、A1は表面画像形成時の第1の片寄り検知センサS1により検知された片寄り量、Xは表面画像形成時の書込開始位置、である。
The first deviation detection sensor S1 is provided immediately after the
Y = B1-A1 + X
However, B1 is the amount of displacement detected by the second displacement detection sensor S2 when the back surface image is formed, A1 is the amount of displacement detected by the first displacement detection sensor S1 when forming the front surface image, and X is the front surface This is a writing start position at the time of image formation.
即ち、裏面画像形成時の書込開始位置Yは、裏面画像形成時の第2の片寄り検知センサS2からの片寄り量B1の他に、表面画像形成時(裏面画像形成が行われる記録材の表面画像の形成時)の第1の片寄り検知センサS1により取得された片寄り量A1と前記表面画像形成時の書込開始位置の情報Xを考慮して、設定され、制御手段により書込開始位置が制御されることにより、記録材Pの表面と裏面との画像位置のずれが補正される。 In other words, the writing start position Y at the time of backside image formation is not limited to the offset amount B1 from the second offset detection sensor S2 at the time of backside image formation, but also at the time of front side image formation (a recording material on which backside image formation is performed). Is set in consideration of the deviation amount A1 acquired by the first deviation detection sensor S1 and the writing start position information X at the time of the surface image formation. By controlling the insertion start position, the image position deviation between the front surface and the back surface of the recording material P is corrected.
然るに、露光を行う画像書込位置から記録材に転写する転写位置までの距離が比較的短い画像形成装置の場合、反転搬送路に設けた第2の片寄り検知センサS2から転写位置までの距離も短く設定でき、片寄り量検知後のずれは発生し難いが、例えばカラー画像形成装置のように、画像書込位置から転写位置までの距離が長い装置の場合、反転搬送路に設けた第2の片寄り検知センサS2から転写位置までの距離も比較的長くなるため、片寄り量検知後にずれが発生し易くなるという問題がある。特に、そのようなカラー画像形成装置としては、複数の単色カラー画像を重ね合わせて形成し、重ね合わせた画像を転写位置で記録材に転写する構成の装置が該当し、最初に画像形成を行う画像形成部における書込位置から転写位置までの距離が大きくなるからである。 However, in the case of an image forming apparatus in which the distance from the image writing position where exposure is performed to the transfer position where transfer is performed to the recording material is relatively short, the distance from the second deviation detection sensor S2 provided in the reverse conveyance path to the transfer position. However, in the case of an apparatus having a long distance from the image writing position to the transfer position, such as a color image forming apparatus, it is difficult to cause a deviation after detecting the deviation amount. Since the distance from the second deviation detection sensor S2 to the transfer position is also relatively long, there is a problem that a deviation is likely to occur after the deviation amount is detected. In particular, such a color image forming apparatus corresponds to an apparatus configured to superimpose a plurality of single-color images and transfer the superimposed images to a recording material at a transfer position. First, image formation is performed. This is because the distance from the writing position to the transfer position in the image forming unit increases.
上記理由により、第2の片寄り検知センサの位置と転写位置との距離が大きな装置では、記録材Pが第2の片寄り検知センサで片寄りを検知された後、記録材Pが転写位置に達するまでの間に更に新たな片寄りが生じてしまうという問題がある。
特許文献1に開示された技術においては、2つの片寄り検知センサが設けられているが、第1の片寄り検知センサS1は、記録材Pの表裏の画像位置のずれを少なくするために設けられたものだが、記録材Pが第2の片寄り検知センサS2により片寄りを検知された後、転写位置に到達するまでの間に発生する新たなずれについては考慮されていない。
In the technique disclosed in
従って、第2の片寄り検知センサS2と転写位置との距離が大きな装置の場合、片寄り検知センサS2により記録材の片寄りを検知し、感光体上の書き込み開始位置を補正しても、記録材が転写位置に達するまでの間に新たな片寄りが発生しうるが、その新たな片寄りに対しては対処できない。 Therefore, in the case of an apparatus in which the distance between the second deviation detection sensor S2 and the transfer position is large, even if the deviation detection sensor S2 detects the deviation of the recording material and corrects the writing start position on the photosensitive member, Although a new misalignment may occur before the recording material reaches the transfer position, the new misalignment cannot be dealt with.
本発明の目的は、第2の片寄り検知センサS2の位置と転写位置Tとの距離が大きくなるような画像形成装置であっても、記録材Pが片寄り検知センサS2から転写位置Tに達するまでの間に発生する片寄りを補正する構成を有する画像形成装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide the recording material P from the deviation detection sensor S2 to the transfer position T even in an image forming apparatus in which the distance between the position of the second deviation detection sensor S2 and the transfer position T is increased. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having a configuration that corrects a deviation generated before reaching the position.
本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。
(請求項1)
画像を書き込む書込手段と、
片面に画像が形成された記録材を反転させて搬送する反転搬送路と、
前記書込手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
記録材に画像が記録される記録位置に対して記録材の搬送方向上流であり、かつ、該記録位置近傍に配設した第1の片寄り検知センサと、
前記反転搬送路内に配設した第2の片寄り検知センサと、を有し、
前記第1の片寄り検知センサは、表面に画像が記録される前の記録材の片寄り量と、裏面に画像が記録される前の記録材の片寄り量とを検知し、
前記第2の片寄り検知センサは、表面に画像が記録された後の反転搬送される記録材の片寄り量を検知し、
前記制御手段は、2つの片寄り検知センサが検知したそれぞれの記録材片寄り量に基づき、前記書込手段の書込開始位置を算出して制御することを特徴とする画像形成装置。
(請求項2)
前記制御手段は、前記第2の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づいて、記録材の裏面の片寄りを補正するように、前記書込手段の書込開始位置を算出して制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
(請求項3)
前記制御手段は、前記第1の片寄り検知センサ及び前記第2の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づいて、後続の記録材の片寄りを補正するように、前記書込手段の書込開始位置を算出して制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
(請求項4)
前記制御手段は、1枚又は複数枚の同一記録材に対する前記第1の片寄り検知センサにより検知された片寄り量と前記第2の片寄り検知センサにより検知された片寄り量との2種類の片寄り量に対し、記録材が1枚の場合は2種類の片寄り量の差を算出し、記録材が複数枚の場合は同一記録材に対する2種類の片寄り量の差の平均値を算出し、それぞれの算出値に基づき後続の記録材の片寄りを補正するように、予め入力した片寄り量算出プログラムに基づいて前記書込手段の書込開始時間を決定し、前記書込手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
(請求項5)
前記算出値が予め設定してある基準値を超えた場合、前記制御手段は、前記算出値に対応する新たな基準値を再設定するように制御することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
The object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(Claim 1)
Writing means for writing an image;
A reverse conveyance path for reversing and conveying the recording material having an image formed on one side;
An image forming apparatus having control means for controlling the writing means,
A first deviation detection sensor disposed upstream of the recording position in the conveyance direction of the recording material and in the vicinity of the recording position with respect to the recording position where the image is recorded on the recording material;
A second offset detection sensor disposed in the reverse conveyance path,
The first deviation detection sensor detects a deviation amount of the recording material before the image is recorded on the front surface and a deviation amount of the recording material before the image is recorded on the rear surface,
The second deviation detection sensor detects the deviation amount of the recording material that is reversed and conveyed after the image is recorded on the surface,
The image forming apparatus according to
(Claim 2)
The control means calculates a writing start position of the writing means so as to correct the deviation of the back surface of the recording material based on the deviation amount detected by the second deviation detection sensor. The image forming apparatus according to
(Claim 3)
The writing means is configured to correct a deviation of a subsequent recording material based on a deviation amount detected by the first deviation detection sensor and the second deviation detection sensor. The image forming apparatus according to
(Claim 4)
The control means includes two types of deviation amounts detected by the first deviation detection sensor and deviation amounts detected by the second deviation detection sensor with respect to one or a plurality of identical recording materials. When the number of recording materials is one, the difference between the two types of offset amounts is calculated. When there are a plurality of recording materials, the average value of the difference between the two types of offset amounts for the same recording material is calculated. And the writing start time of the writing means is determined based on a pre-input shift amount calculation program so as to correct the shift of the subsequent recording material based on the calculated values, and the writing 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is controlled.
(Claim 5)
5. The control unit according to claim 4, wherein when the calculated value exceeds a preset reference value, the control unit performs control so as to reset a new reference value corresponding to the calculated value. Image forming apparatus.
請求項1に記載の発明によれば、反転されて搬送される記録材の片寄り量を検知することにより当該記録材の裏面への画像形成時の書込開始位置を制御することができ、かつ、記録材の表裏の片寄り量を、第2の片寄り検知センサにより検知した後、第1の片寄り検知センサにより再度検知することにより、第2の片寄り検知センサによる検知後に新たに発生する片寄りを検知し、検知した情報に基づいて制御手段が書込手段を制御することにより、記録材に対する画像の書込開始位置を適切に補正することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to control the writing start position at the time of image formation on the back surface of the recording material by detecting the amount of deviation of the recording material conveyed by being reversed, And after detecting the amount of deviation of the front and back of the recording material by the second deviation detection sensor, it is newly detected after the detection by the second deviation detection sensor by detecting again by the first deviation detection sensor. The generated deviation is detected, and the control unit controls the writing unit based on the detected information, whereby the image writing start position on the recording material can be appropriately corrected.
請求項2に記載の発明によれば、反転されて搬送される記録材の片寄り量を、第2の片寄り検知センサにより検知することにより、当該記録材の裏面への画像形成時の書込開始位置をリアルタイムに制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, the amount of deviation of the recording material conveyed by being reversed is detected by the second deviation detection sensor, so that the document at the time of image formation on the back surface of the recording material is detected. The starting position can be controlled in real time.
請求項3に記載の発明によれば、制御手段は、第1の片寄り検知センサ及び第2の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づいて、書込手段の書込開始位置を算出し、後続の記録材の片寄りを補正することができる。 According to the invention described in claim 3, the control means determines the writing start position of the writing means based on the deviation amounts detected by the first deviation detection sensor and the second deviation detection sensor. The deviation of the subsequent recording material can be corrected by calculating.
請求項4に記載の発明によれば、制御手段は、第1の片寄り検知センサ及び第2の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づいて、書込手段の書込開始位置を算出し、後続の記録材の片寄りを補正することができ、特に記録材が複数枚の場合には、片寄り量の差の平均値を求めることにより、より精度の高い補正を行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the control means determines the write start position of the writing means based on the deviation amounts detected by the first deviation detection sensor and the second deviation detection sensor. It is possible to calculate and correct the deviation of the subsequent recording material. Particularly when there are a plurality of recording materials, more accurate correction can be performed by obtaining the average value of the deviation amounts. it can.
請求項5に記載の発明によれば、制御手段は、第1の片寄り検知センサ及び第2の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づき算出された書込手段の書込開始位置が、予め設定した基準値を超えた場合でも、自動的に新たな基準値を再設定するように制御されるため、長期間、片寄りの無い、安定した品質の画像を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the control means writes the write start position of the writing means calculated based on the deviation amounts detected by the first deviation detection sensor and the second deviation detection sensor. However, even when the preset reference value is exceeded, control is performed so as to automatically reset a new reference value, so that it is possible to obtain an image of stable quality with no deviation for a long period of time.
本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、カラー画像形成装置のように第2の片寄り検知センサS2の位置と転写位置Tとの距離が大きくなるような構成を有する画像形成装置であっても、記録材搬送路上に2つの片寄り検知センサを設け、それぞれの片寄り検知センサにおいて記録材通過毎に検知した片寄り量に基づいて書込開始位置を制御することにより、後続する記録材の画像位置のずれや色ずれを防止するものである。 The image forming apparatus according to the embodiment of the present invention is an image forming apparatus having a configuration in which the distance between the position of the second deviation detection sensor S2 and the transfer position T is increased as in a color image forming apparatus. However, two offset detection sensors are provided on the recording material conveyance path, and the subsequent recording is controlled by controlling the writing start position based on the offset amount detected each time the recording material passes by each offset detection sensor. This is to prevent the image position shift and color shift of the material.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明するための概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the configuration of a color copying machine as an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
画像形成装置本体GHは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部10Y、10M、10C、10Kと、ベルト状の中間転写体6と給紙搬送手段及び定着装置24とを有する。
The image forming apparatus main body GH is called a tandem type color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of
イエロー色の画像を形成する画像形成部10Yは、像担持体としての感光体1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、書込手段としての露光装置3Y、現像装置4Y及びクリーニング手段8Yを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部10Mは、像担持体としての感光体1M、帯電手段2M、書込手段としての露光装置3M、現像装置4M及びクリーニング手段8Mを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部10Cは、像担持体としての感光体1C、帯電手段2C、書込手段としての露光装置3C、現像装置4C及びクリーニング手段8Cを有する。黒色画像を形成する画像形成部10Kは、像担持体としての感光体1K、帯電手段2K、書込手段としての露光装置3K、現像装置4K及びクリーニング手段8Kを有する。帯電手段2Yと露光装置3Y、帯電手段2Mと露光装置3M、帯電手段2Cと露光装置3C及び帯電手段2Kと露光装置3Kとは、潜像形成手段を構成する。露光装置3Y、3M、3C、3Kによる感光体1Y、1M、1C、1Kへの書き込みは書込位置Rに行われる。
The
中間転写体6は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。 The intermediate transfer member 6 is an endless belt, is stretched by a plurality of rollers, and is rotatably supported.
画像形成部10Y、10M、10C及び10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に転写手段7Y、7M、7C、7Kにより逐次転写されて(1次転写)、合成されたカラー画像が形成される。給紙トレイ20内に収容された記録材Pは、給紙手段21により給紙され、給紙ローラ22A、22B、22C、及びレジストローラ23Aを経て、転写位置Tに配設された転写手段7Aに搬送され、記録材P上にカラー画像が転写される(2次転写)。なお、この転写位置Tが、本発明における記録位置に相当する第1の片寄り検知センサS1は、レジストローラ23Aの記録材搬送方向下流に配設され、レジストローラ23Aにより搬送される記録材Pの記録材搬送方向と平行な端面の片寄りが検知される。第1の片寄り検知センサS1がレジストローラ23Aの下流に配設されることにより、記録材P搬送時の曲がりがレジストローラ23Aにより矯正された状態で記録材Pの片寄りが検知される。第1の片寄り検知センサS1により検知された片寄り量は、後述する制御手段のメモリに保存され、後続の記録材Pの画像位置ずれを補正するときに呼び出される。
Each color image formed by the
カラー画像が転写された記録材Pは、定着装置24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
The recording material P onto which the color image has been transferred is subjected to fixing processing by the fixing
一方、転写手段7Aにより記録材Pにカラー画像を転写した後、記録材Pを分離した中間転写体6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。 On the other hand, after the color image is transferred to the recording material P by the transfer means 7A, the residual toner is removed from the intermediate transfer body 6 from which the recording material P has been separated by the cleaning means 8A.
5Y、5M、5C、5Kは、現像装置4Y、4M、4C、4Kにそれぞれ新規トナーを補給するトナー補給手段である。
画像形成装置本体GHの上部には、自動原稿送り装置201と原稿画像走査露光装置202から成る画像読取装置YSが設置されている。画像形成装置の各部の動作を制御する制御手段30は、画像形成装置本体GHの内部に配設される。
An image reading device YS including an
自動原稿送り装置201の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置202の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。
The document d placed on the document table of the
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、書込手段(露光装置)3Y、3M、3C、3Kに信号を送る。 The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor CCD is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, etc. in an image processing unit, and then writing means (exposure devices) 3Y, 3M, 3C. Send a signal to 3K.
自動原稿送り装置201は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置201は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿dの内容を、連続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能であるから(電子RDH機能)、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿dを送信する場合等に便利に使用される。
The
定着処理された記録材Pを反転排紙する場合には記録材Pは定着装置24と排紙ローラ25の中間の分岐点に配置された分岐板27の図示右側の搬送路を通過し、下方の反転搬送路r1に搬送された後、逆転搬送されて分岐板27の図示左側の反転搬送路r2を通過し、排紙ローラ25により機外の排紙トレイ26上に載置される。
When the recording material P that has been subjected to the fixing process is reversed and discharged, the recording material P passes through a conveyance path on the right side of the
記録材Pの両面に複写する場合には、記録材Pの表面に形成した画像を定着処理した後、記録材Pを分岐板27により排紙搬送路から分岐させ、下方の反転搬送路r1、さらに反転搬送路r3に導入した後、逆転搬送し、反転搬送路r4に搬送する。反転搬送路r4に搬送された記録材Pは、回転を一時停止している反転搬送路r4内に配設された裏面用レジストローラ23Bに先端が当接して曲がりを矯正され、裏面用レジストローラ23Bの回転の再開により上方へ迂回し、給紙ローラ22Dによりレジストローラ23Aへ搬送される。
When copying on both sides of the recording material P, after fixing the image formed on the surface of the recording material P, the recording material P is branched from the paper discharge conveyance path by the
第2の片寄り検知センサS2は、裏面用レジストローラ23Bの記録材搬送方向下流に配設され、裏面用レジストローラ23Bにより曲がりを矯正されて搬送される記録材Pの記録材搬送方向に平行な端面における主走査方向(記録材搬送方向と直角な方向)の片寄りを検知する。第2の片寄り検知センサS2が配設される位置は、感光体1Yの表面での書込位置Rから転写手段7Yまでの距離と、中間転写体6の表面での転写手段7Yから転写位置Tまでの距離とを加えた距離に対し、第2の片寄り検知センサS2の位置から転写位置Tまでの距離が長くなるように設定されている。即ち、第2の片寄り検知センサS2により検知される記録材P裏面の片寄り量に基づいて、制御手段により発せられる画像片寄り補正指示のタイミングが、転写位置Tから最も離れた位置にある感光体1Yの表面での書込位置Rにおける、書込手段による書込開始のタイミングより早くなるように設定されているのである。これにより、第2の片寄り検知センサS2により検知される記録材P裏面の片寄り量に基づいて片寄りを補正するように、当該記録材裏面の書込開始位置を制御することが可能となる。
The second deviation detection sensor S2 is disposed downstream of the
図2は、本発明の実施形態に係る片寄りセンサと記録材との位置関係を説明するための概略図である。本実施形態においては、図1に示す反転搬送路r4内に設けた裏面用レジストローラ23Bの直ぐ下流に裏面画像用片寄り検知手段としての第2の片寄り検知センサS2を設けている。第2の片寄り検知センサS2により、規制手段としての裏面用レジストローラ23Bを通過する記録材Pの搬送方向に直行する方向の位置、即ち、記録材Pの画像書込における主走査方向の位置が検知される。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the positional relationship between the deviation sensor and the recording material according to the embodiment of the present invention. In the present embodiment, a second shift detection sensor S2 as a back image shift detection means is provided immediately downstream of the
図2に示すように、第1の片寄り検知センサS1は、ラインCCDからなる受光素子S1Aと、記録材通路を挟んで配置された発光ダイオードアレイからなる発光素子S1Bからなり、両者の間を通過する記録材Pの端縁を検知する。一方、第2の片寄り検知センサS2は、ラインCCDからなる受光素子S2Aと、記録材通路を挟んで配置された発光ダイオードアレイからなる発光素子S2Bからなり、両者の間を通過する記録材Pの端縁を検知する。受光素子S1A、S2Aと発光素子S1B、S2Bとしては、搬送路の一方の側に設けられて、記録材Pからの反射光を受光する反射タイプを用いてもよい。 As shown in FIG. 2, the first deviation detection sensor S1 is composed of a light receiving element S1A composed of a line CCD and a light emitting element S1B composed of a light emitting diode array arranged with a recording material path interposed therebetween. The edge of the recording material P passing through is detected. On the other hand, the second displacement detection sensor S2 is composed of a light receiving element S2A composed of a line CCD and a light emitting element S2B composed of a light emitting diode array arranged with a recording material path interposed therebetween, and the recording material P passing between the two. Detect the edge of As the light receiving elements S1A and S2A and the light emitting elements S1B and S2B, a reflection type that is provided on one side of the conveyance path and receives reflected light from the recording material P may be used.
本実施形態においては、センターライン基準で搬送する搬送方式を採用しており、記録材PはセンターラインCLを基準に搬送され、各サイズ毎に基準線BL1、BL2・・・が想定され、検知された記録材の端縁の基準線BL1、BL2、・・・からの距離の差が片寄りとして演算される。 In the present embodiment, a conveyance method of conveying on the basis of the center line is adopted, and the recording material P is conveyed on the basis of the center line CL, and the reference lines BL1, BL2,. The difference in distance from the reference lines BL1, BL2,...
搬送方式に片側基準で搬送する搬送方式を採用する場合は、記録材Pを搬送路の一端の基準線BLを基準として搬送する、即ち、記録材Pの端縁PLの基準線BLからの距離の差が片寄りとして検知される。 In the case of adopting a conveyance method that conveys on one side as the conveyance method, the recording material P is conveyed with reference to the reference line BL at one end of the conveyance path, that is, the distance from the reference line BL of the edge PL of the recording material P. Is detected as a deviation.
図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御について説明するためのブロック図である。制御手段30は、第1の片寄り検知センサS1からの記録材P表面の片寄り量の出力値an若しくは反転して搬送される記録材P裏面の片寄り量の出力値cn、又は第2の片寄り検知センサS2からの反転した記録材の片寄り量の出力値bnを受け、制御部内のメモリに予め入力された片寄り量算出プログラムPGに基づき演算を行って書込開始時間を決める画像信号GSを算出し、裏面画像形成時、又は後続の記録材Pにおける画像形成時における書込開始位置を決定し、露光装置3Y、3M、3C、3Kの書込開始位置を制御する。
FIG. 3 is a block diagram for explaining the control of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The control means 30 outputs an output value an of the deviation amount on the surface of the recording material P from the first deviation detection sensor S1, an output value cn of the deviation amount on the back surface of the recording material P conveyed in reverse, or a second value. In response to the output value bn of the reversed recording material deviation amount from the deviation detection sensor S2, the write start time is determined by performing an operation based on the deviation amount calculation program PG previously input to the memory in the control unit. The image signal GS is calculated, the writing start position at the time of backside image formation or image formation on the subsequent recording material P is determined, and the writing start position of the
図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像書込開始動作を説明するためのタイミングチャートである。図4に示すように、水平同期信号HVを基準として、片寄り検知センサS1、S2から片寄り量の出力値an、bn、及びcnの信号を受けた制御手段30は、メモリに予め入力された片寄り量算出プログラムPGに基づいて演算を行い、水平同期信号の立ち上がりから書込開始時間hで立ち上がる画像信号GSを形成する。次いで、制御手段30は、露光装置3を制御して主走査方向の書き込みを開始させる。このようにして記録材Pに対する画像位置の補正が行われる。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the image writing start operation of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the control means 30 that has received the signals of the deviation output values an, bn, and cn from the deviation detection sensors S1, S2 with the horizontal synchronization signal HV as a reference is previously input to the memory. The calculation is performed based on the deviation amount calculation program PG, and an image signal GS that rises at the writing start time h from the rise of the horizontal synchronization signal is formed. Next, the
本発明の実施の形態に係る片寄り量算出プログラムPGは、第1の片寄り検知センサS1及び第2の片寄り検知センサS2の出力値に対する書込手段の書込開始時間hを決定するため、制御手段30内のメモリに予め入力されているプログラムである。 The deviation amount calculation program PG according to the embodiment of the present invention determines the writing start time h of the writing means for the output values of the first deviation detection sensor S1 and the second deviation detection sensor S2. , A program previously input to the memory in the control means 30.
画像形成装置が長時間運転された後、片寄り検知センサの出力値から算出した算出値が所定の基準値を超えた場合、制御手段30は、算出値に対応する新たな基準値を再設定するように片寄り量算出プログラムPGを選択し直すように制御する。基準値の再設定は、例えば、画像形成装置の長時間使用に起因する、記録材Pを搬送するための給紙手段21、給紙ローラ22A、22B、22C、レジストローラ23A、裏面用レジストローラ23B、又は反転搬送路r1、r2、r3、r4に配設された搬送ローラ等の部材の摩耗や劣化により、記録材Pの片寄り量が増大するような場合に行われる。本実施の形態では、片寄り量が基準値から0.5mm外れた時点で基準値を再設定する設定としている。
When the calculated value calculated from the output value of the deviation detection sensor exceeds a predetermined reference value after the image forming apparatus has been operated for a long time, the
次に、画像形成装置固有の片寄り補正値m、及び1枚毎の片寄り補正値kを算出する手順について説明する。
(画像形成装置固有の片寄り補正値m及び1枚毎の片寄り補正値kの算出手順)
図5は、本発明の実施形態に係る図1に示す画像形成装置における片寄り補正値m及び1枚毎の片寄り補正値kの算出手順について説明するためのフローチャートである。
Next, a procedure for calculating the deviation correction value m unique to the image forming apparatus and the deviation correction value k for each sheet will be described.
(Procedure for calculating the offset correction value m unique to the image forming apparatus and the offset correction value k for each sheet)
FIG. 5 is a flowchart for explaining a calculation procedure of the deviation correction value m and the deviation correction value k for each sheet in the image forming apparatus shown in FIG. 1 according to the embodiment of the present invention.
片寄り補正値mは、製造時のバラツキによって発生する画像形成装置固有の片寄りを補正するための値であり、反転搬送路r4に配設した第2の片寄り検知センサS2により検知される記録材Pの搬送方向と直交する方向の端部の位置と、レジストローラ23A近傍に配設した第1の片寄り検知センサS1により検知される記録材Pの搬送方向と直交する方向の端部の位置との差として求められる。1枚毎の片寄り補正値kは、記録材1枚毎の片寄りを補正するための値であり、1枚毎の片寄り補正値kを算出する記録材の1枚前の記録材に対し、第1の片寄り検知センサS1により検知される記録材Pの搬送方向と直交する方向の端部の位置と、第2の片寄り検知センサS2により検知される反転した記録材Pの搬送方向と直交する方向の端部の位置との差に画像形成装置固有の片寄り補正値mを加えて算出する。以下、記録材P両面へ画像を形成する手順について、図5のフローチャートに基づいて説明する。
The deviation correction value m is a value for correcting the deviation inherent in the image forming apparatus caused by variations during manufacturing, and is detected by the second deviation detection sensor S2 disposed in the reverse conveyance path r4. The position of the end portion in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material P and the end portion in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording material P detected by the first deviation detection sensor S1 disposed in the vicinity of the
本実施の形態における画像形成装置は、記録材Pの搬送方向と平行な一方の端面から設計値の距離(本実施形態では10mm)だけ内側の位置に片寄りの指標となる直線(以下、片寄り指標という)を画像形成するように構成されている。画像形成装置固有の片寄り指標位置の実測値は、記録材1枚を画像形成し、画像形成された記録材上の片寄り指標の位置を実測し、設計値との差を計算する(ステップS1)。次に、第1の片寄り検知センサS1により片寄り指標の位置を検知し、検知した記録材P表面の片寄り量の出力値を距離換算した値と上記画像形成装置固有の片寄り指標の実測値との差を計算する。この差の値が第1の片寄り検知センサS1の取り付け位置誤差となる(ステップS2)。実測した画像形成装置固有の片寄り指標の実測値及び第1の片寄り検知センサS1の取り付け位置誤差の値を、図示しないテンキー等の操作部の入力ボタンを用いて、予め制御部30のメモリに入力しておくことで、制御手段30により以下の動作が自動的に行われる(ステップS3)。
The image forming apparatus according to the present embodiment has a straight line (hereinafter referred to as one piece) that is an index toward the inner side by a design value distance (10 mm in the present embodiment) from one end face parallel to the conveyance direction of the recording material P. It is configured to form an image). The measured value of the deviation index position unique to the image forming apparatus is obtained by forming an image of one recording material, measuring the position of the deviation index on the image-formed recording material, and calculating the difference from the design value (step) S1). Next, the position of the deviation index is detected by the first deviation detection sensor S1, and the output value of the deviation amount of the detected surface of the recording material P is converted into a distance and the deviation index unique to the image forming apparatus. Calculate the difference from the measured value. The value of this difference becomes the attachment position error of the first deviation detection sensor S1 (step S2). The measured value of the measured deviation index unique to the image forming apparatus and the value of the attachment position error of the first deviation detection sensor S1 are stored in advance in the memory of the
図示しない操作部のスタートボタンのオン動作により、画像形成が開始され(ステップS4)、画像読取装置YSにより読み取られた画像信号は、制御手段30により制御され、図示しない画像処理部において画像圧縮処理された後、書込手段(露光装置)3Y、3M、3C、3Kからのレーザ光に変換されて感光体1Y、1M、1C、1Kへ書き込まれる。現像装置4Y、4M、4C、4Kにより顕像化された画像は転写手段7Y、7M、7C、7Kにより逐次中間転写体6上に転写されて合成されたカラー画像を形成する。
Image formation is started by turning on the start button of the operation unit (not shown) (step S4), and the image signal read by the image reading device YS is controlled by the control means 30, and image compression processing is performed in the image processing unit (not shown). After that, it is converted into laser light from writing means (exposure devices) 3Y, 3M, 3C, and 3K, and written on the
1枚目の記録材Pが給紙トレイ20から送り出され、レジストローラ23Aで一時停止された後、第1の片寄り検知センサS1により片寄り量を検知される。検知した記録材Pの片寄り量の出力値をa1、出力値a1を距離換算した値をa11で表す。N枚目の記録材Pが第1の片寄り検知センサS1により検知されるときの片寄り量の出力値はan、出力値anを距離換算した値をan1で表す(ステップS5)。制御手段30は、第1の片寄り検知センサS1の検知による出力値を受けて距離換算を行い、片寄り量を算出する。
After the first recording material P is fed out from the
記録材Pは、中間転写体6上に形成された画像にタイミングを合わせて搬送され、転写位置Tにて画像を転写される。定着装置24にて画像を定着された記録材Pは、切換案内部材27により反転搬送路r1、r3を経て反転され、反転搬送路r4に進入し、先端が裏面用レジストローラ23Bに当接して曲がりを矯正されて停止する。
The recording material P is conveyed in time with the image formed on the intermediate transfer body 6, and the image is transferred at the transfer position T. The recording material P on which the image has been fixed by the fixing
制御手段30からの指令により再び搬送を開始した記録材Pは、第2の片寄り検知センサS2により片寄り量を検知される。検知される記録材Pの片寄り量の出力値をb1、出力値b1を距離換算した値をb11で表す(ステップS6)。 The recording material P that has started to be conveyed again in response to a command from the control means 30 is detected by the second deviation detection sensor S2. An output value of the offset amount of the detected recording material P is represented by b1, and a value obtained by converting the output value b1 into a distance is represented by b11 (step S6).
記録材Pの片寄り量の距離換算値b11に基づいて、記録材P裏面の片寄り補正がなされる。N枚目の記録材Pが第2の片寄り検知センサS2により検知されるときの片寄り量の出力値はbn、出力値bnを距離換算した値をbn1で表す。制御手段30は、第2の片寄り検知センサS2の検知による出力値を受けて距離換算を行って片寄り量を算出し、記録材Pの裏面へ形成する画像の書込開始位置を算出する(ステップS7)。次に制御手段30は、露光装置3Y、3M、3C、3Kに指示して記録材P裏面への書き込みを開始させる(ステップS8)。
Based on the distance conversion value b11 of the deviation amount of the recording material P, the deviation correction of the back surface of the recording material P is performed. When the N-th recording material P is detected by the second deviation detection sensor S2, the output value of the deviation amount is represented by bn, and the value obtained by converting the output value bn into a distance is represented by bn1. The control means 30 receives the output value detected by the second deviation detection sensor S2, performs distance conversion to calculate the deviation amount, and calculates the writing start position of the image formed on the back surface of the recording material P. (Step S7). Next, the control means 30 instructs the
記録材Pは給紙ローラ22Dを経て先端がレジストローラ23Aに当接した位置で停止する。一方、露光装置3Y、3M、3C、3Kによって書き込まれた感光体1Y、1M、1C、1K上の画像は、中間転写体6に転写され、転写位置Tへ向けて移動する。
The recording material P stops at a position where the leading end abuts against the
記録材Pは、中間転写体6上に形成された画像にタイミングを合わせて搬送され、第1の片寄り検知センサS1により記録剤P裏面の片寄り量を検知されて転写位置Tへ進む。第1の片寄り検知センサS1により検知される記録材Pの片寄り量の出力値をc1、出力値c1を距離換算した値をc11で表す。N枚目の記録材Pが再び第1の片寄り検知センサS1により検知されるときの記録材Pの片寄り量の出力値はcn、出力値cnを距離換算した値をcn1で表す(ステップS9)。
The recording material P is conveyed in time with the image formed on the intermediate transfer body 6, and the amount of deviation on the back surface of the recording material P is detected by the first deviation
制御手段30は、ステップS6で検知された片寄り量の出力値bnとステップS9で検知された片寄り量の出力値cnとから片寄り量の距離換算値bn1及びcn1を算出し、片寄り補正値mを算出する。 The control means 30 calculates the distance-converted values bn1 and cn1 of the deviation amount from the deviation value output value bn detected in step S6 and the deviation value output value cn detected in step S9. A correction value m is calculated.
N枚の画像形成を行う記録材Pにおいて、1枚目の記録材Pの距離換算値a11、b11、c11に対し、2枚目の記録材Pの距離換算値をa21、b21、c21、3枚目の記録材Pの距離換算値をa31、b31、c31、・・・、N枚目の記録材Pの距離換算値をan1、bn1、cn1で表したとき、片寄り補正値mは、第2の片寄り検知センサS2により検知されるときの記録材P表面の片寄り量と、レジストローラ23A近傍に配設した第1の片寄り検知センサS1により検知されるときの記録材P裏面の片寄り量との差の平均値として表すことができ、
m={(c11−b11)+(c21−b21)+(c31−b31)+・・・+(cn1−bn1)}/n
で表され、片寄り補正値mが算出される(ステップS10)。
In the recording material P on which N images are formed, the distance converted values of the second recording material P are a21, b21, c21, 3 with respect to the distance converted values a11, b11, c11 of the first recording material P. When the distance conversion values of the first recording material P are represented as a31, b31, c31,... And the distance conversion values of the Nth recording material P are represented by an1, bn1, and cn1, the deviation correction value m is The deviation amount of the surface of the recording material P when detected by the second deviation detection sensor S2, and the back surface of the recording material P when detected by the first deviation detection sensor S1 disposed in the vicinity of the
m = {(c11−b11) + (c21−b21) + (c31−b31) +... + (cn1−bn1)} / n
The offset correction value m is calculated (step S10).
次いで制御手段30は、ステップS5で検知された片寄り量の出力値an、ステップS6で検知された片寄り量の出力値bn、及びステップS10で算出された片寄り補正値mの値から1枚毎の片寄り補正値kを算出する。(N+1)枚目の片寄り補正値は、
k=bn1−an1+m
で表される(ステップS11)。
Next, the control means 30 calculates 1 from the output value an of the deviation amount detected in step S5, the output value bn of the deviation amount detected in step S6, and the deviation correction value m calculated in step S10. A deviation correction value k for each sheet is calculated. The offset correction value for the (N + 1) th sheet is
k = bn1-an1 + m
(Step S11).
制御手段30は、算出した1枚毎の片寄り補正値kに基づいて、後続する記録材Pに対し、画像形成時における書込開始位置を決定し、露光装置3Y、3M、3C、3Kの書込開始位置を制御する。
Based on the calculated deviation correction value k for each sheet, the control means 30 determines the writing start position at the time of image formation for the subsequent recording material P, and determines the
上記したように、本発明により、第1の片寄り検知センサS1による記録材Pの表面画像形成前及び裏面画像形成前の2度の片寄り検知、及び、第2の片寄り検知センサS2による反転した記録材Pの片寄り検知、という合計3度の検知により、精度の高い片寄り補正を行うことが可能な画像形成装置を提供できる。 As described above, according to the present invention, the first deviation detection sensor S1 detects the two deviations before the front surface image formation and the rear surface image formation of the recording material P, and the second deviation detection sensor S2. It is possible to provide an image forming apparatus capable of performing high-accuracy deviation correction by detecting the deviation of the reversed recording material P three times in total.
なお、本発明に係る実施の形態では、片寄り検知センサが検知する記録材の片寄り量に基づいて、片寄り補正が制御手段により自動的に行われる構成について説明したが、より高精度な片寄り補正を行うため、使用する記録材の種類やサイズ、又は給紙トレイによりユーザが片寄り補正値mの値を再設定できるモード(例えば、高精度モード、又は更新モード等)を選択しうる構成としても良い。これらのモードは、使用する記録材の種類やサイズ、又は給紙トレイの変化に対応する片寄り補正値mを予め実験により算出しておき、それに基づいて片寄り量算出プログラムを作成し、制御手段のメモリに入力しておくものである。 In the embodiment according to the present invention, the configuration in which the deviation correction is automatically performed by the control unit based on the deviation amount of the recording material detected by the deviation detection sensor has been described. In order to perform misalignment correction, a mode (for example, a high-accuracy mode or an update mode) in which the user can reset the misalignment correction value m according to the type and size of the recording material to be used or the paper feed tray is selected. A possible configuration is also possible. In these modes, a deviation correction value m corresponding to the type and size of the recording material to be used or a change in the paper feed tray is calculated in advance, and a deviation amount calculation program is created based on the calculation. It is input to the memory of the means.
更に、本発明はカラー画像形成装置だけでなく、モノクロ画像形成装置に適用することも可能である。更に、電子写真装置のみに限定される発明でもない。 Furthermore, the present invention can be applied not only to a color image forming apparatus but also to a monochrome image forming apparatus. Further, the invention is not limited to only an electrophotographic apparatus.
1、1Y、1M、1C、1K 感光体(像担持体)
3、3Y、3M、3C、3K 露光装置(書込手段)
6 中間転写体
7、7Y、7M、7C、7K 転写手段
23A レジストローラ
23B 裏面用レジストローラ
27 分岐板
30 制御手段
P 記録材
R 書込位置
r1、r2、r3、r4 反転搬送路
S1 第1の片寄り検知センサ
S2 第2の片寄り検知センサ
T 転写位置
1, 1Y, 1M, 1C, 1K photoconductor (image carrier)
3, 3Y, 3M, 3C, 3K exposure equipment (writing means)
6
Claims (5)
片面に画像が形成された記録材を反転させて搬送する反転搬送路と、
前記書込手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
記録材に画像が記録される記録位置に対して記録材の搬送方向上流であり、かつ、該記録位置近傍に配設した第1の片寄り検知センサと、
前記反転搬送路内に配設した第2の片寄り検知センサと、を有し、
前記第1の片寄り検知センサは、表面に画像が記録される前の記録材の片寄り量と、裏面に画像が記録される前の記録材の片寄り量とを検知し、
前記第2の片寄り検知センサは、表面に画像が記録された後の反転搬送される記録材の片寄り量を検知し、
前記制御手段は、2つの片寄り検知センサが検知したそれぞれの記録材片寄り量に基づき、前記書込手段の書込開始位置を算出して制御することを特徴とする画像形成装置。 Writing means for writing an image;
A reverse conveyance path for reversing and conveying the recording material having an image formed on one side;
An image forming apparatus having control means for controlling the writing means,
A first deviation detection sensor disposed upstream of the recording position in the conveyance direction of the recording material and in the vicinity of the recording position with respect to the recording position where the image is recorded on the recording material;
A second offset detection sensor disposed in the reverse conveyance path,
The first deviation detection sensor detects a deviation amount of the recording material before the image is recorded on the front surface and a deviation amount of the recording material before the image is recorded on the rear surface,
The second deviation detection sensor detects the deviation amount of the recording material that is reversed and conveyed after the image is recorded on the surface,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates and controls a writing start position of the writing unit based on the respective recording material shift amounts detected by two shift detection sensors.
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