JP2019095639A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on a medium.
電子写真プロセスを用いて媒体としての用紙上にトナーからなる画像（すなわち、トナー像）を形成する画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、給紙カセットに備えられた用紙幅検知機構による用紙サイズの検知結果に基づいて用紙の幅を認識し、認識された幅に応じて定着器の定着ローラの温度を制御している（例えば、特許文献１参照）。 There is known an image forming apparatus for forming an image (that is, a toner image) made of toner on a sheet as a medium using an electrophotographic process. The image forming apparatus recognizes the width of the sheet based on the detection result of the sheet size by the sheet width detection mechanism provided in the sheet feeding cassette, and controls the temperature of the fixing roller of the fixing unit according to the recognized width. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記画像形成装置では、定着ヒータによって加熱される定着ローラの軸方向（すなわち、用紙幅方向）の温度分布が不均一になる。具体的に言えば、用紙が通過する領域では定着ローラの温度が低く、用紙が通過しない領域では定着ローラの温度が高い。特に、給紙カセットに備えられた用紙幅検知機構による用紙の幅の誤検知等により、ユーザー操作によって指定された用紙サイズよりも小さいサイズの用紙が給紙された場合、定着ローラの端部付近が過度に昇温される。 However, in the above-described image forming apparatus, the temperature distribution in the axial direction (that is, the sheet width direction) of the fixing roller heated by the fixing heater becomes uneven. Specifically, the temperature of the fixing roller is low in the area where the sheet passes, and the temperature of the fixing roller is high in the area where the sheet does not pass. In particular, when a sheet of a size smaller than the sheet size designated by the user operation is fed due to erroneous detection of the sheet width by the sheet width detection mechanism provided in the sheet feeding cassette, the vicinity of the end of the fixing roller Is excessively heated.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、媒体を搬送するベルトよりも搬送方向の下流において媒体の幅を正確に検出し、検出された幅に基づいて画像形成動作を制御する画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to detect the width of the medium accurately downstream of the belt for conveying the medium and to detect the width of the medium based on the detected width. An image forming apparatus that controls a forming operation.
本発明の一態様に係る画像形成装置は、ベルトと、前記ベルトの搬送方向を横切る幅方向の端部である第１端部から第２端部までの間に延在する前記ベルトを、張架して曲げる曲げ部材と、前記ベルトを前記ベルトの長手方向である前記搬送方向に移動させる駆動部と、前記曲げ部材によって曲げられた領域内における前記ベルトの表面に照射光を出射する発光部と反射光を受光する受光部とを有する１つ以上の光センサと、前記ベルトの表面上と接触し且つ前記ベルトの前記搬送方向の移動に伴い第１の方向に搬送される媒体上に、トナー像を形成するトナー像形成部と、前記発光部が前記照射光を出射しているときに前記受光部によって受光される前記反射光の強度に基づいて、前記媒体の幅である第１の幅を判定する制御部とを備え、前記幅方向と平行な第２の方向に見た場合に、前記第１の方向に搬送される前記媒体の第１の垂線に対して前記光センサの光軸がなす第１の傾き角は、前記曲げ部材によって曲げられた前記領域内における前記ベルトの第２の垂線に対して前記光軸がなす第２の傾き角より大きいことを特徴とする。 An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes: a belt; and the belt extending between a first end, which is an end in a width direction across the conveying direction of the belt, and a second end, A light emitting portion for emitting irradiation light to the surface of the belt in a region bent by the bending member, a driving member for moving the belt in the transport direction which is the longitudinal direction of the belt, and a bending member And at least one optical sensor having a light receiving portion for receiving the reflected light, and on a medium which is in contact with the surface of the belt and is transported in a first direction as the belt moves in the transport direction. A toner image forming unit for forming a toner image; and a first width of the medium based on an intensity of the reflected light received by the light receiving unit when the light emitting unit emits the irradiation light; And a controller for determining the width, When viewed in a second direction parallel to the width direction, a first tilt angle formed by the optical axis of the light sensor with respect to a first perpendicular to the medium conveyed in the first direction is It is characterized in that it is larger than a second inclination angle formed by the optical axis with respect to a second perpendicular line of the belt in the area bent by the bending member.
本発明によれば、媒体を搬送するベルトよりも搬送方向の下流において媒体の幅を正確に検出することができ、さらに、正確に検出された幅に基づいて画像形成動作を制御することができる。 According to the present invention, the width of the medium can be accurately detected on the downstream side of the conveyance direction with respect to the belt for conveying the medium, and furthermore, the image forming operation can be controlled based on the accurately detected width. .
以下に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を、添付図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、種々の変更が可能である。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The following embodiments are merely examples, and various modifications are possible.
また、図面には、ＸＹＺ直交座標系が示されている。Ｘ軸は、用紙の幅方向（Ｘ方向）に延びる座標軸である。Ｘ方向は、ベルトの幅方向でもある。Ｙ軸は、ベルトによって搬送される用紙の厚み方向（Ｙ方向）に延びる座標軸である。Ｚ軸は、ベルトによって搬送される用紙の搬送方向（Ｚ方向）に延びる座標軸である。Ｚ方向は、ベルトが用紙に接触している部分についてのベルトの搬送方向でもある。 In addition, an XYZ orthogonal coordinate system is shown in the drawings. The X axis is a coordinate axis extending in the width direction (X direction) of the sheet. The X direction is also the width direction of the belt. The Y axis is a coordinate axis extending in the thickness direction (Y direction) of the sheet conveyed by the belt. The Z axis is a coordinate axis extending in the conveyance direction (Z direction) of the sheet conveyed by the belt. The Z direction is also the transport direction of the belt with respect to the portion where the belt is in contact with the sheet.
また、実施の形態において、画像形成装置は、露光装置としての光プリントヘッドを有し、電子写真プロセスによって媒体としての用紙上に現像剤としてのトナーからなる画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、多機能周辺装置（ＭＰＦ）などである。 In the embodiment, the image forming apparatus has an optical print head as an exposure device, and forms an image made of toner as a developer on a sheet as a medium by an electrophotographic process, a copier, a facsimile Devices, multifunction peripherals (MPFs), etc.
《１》実施の形態１
《１−１》構成
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置１００の構成を概略的に示す縦断面図である。図１に示されるように、画像形成装置１００は、電子写真プロセスによって現像剤像（トナー像）を形成する４つの独立した印刷機構である画像形成部（トナー像形成部）１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋを有している。画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、媒体としての用紙Ｐの供給側（図１における右側）から排出側（図１における左側）へ向かう搬送路に沿って配列されている。
<< 1 >>
<< 1-1 >> Configuration FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the
画像形成部１１０Ｙは、イエロー（Ｙ）トナー像を形成し、画像形成部１１０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）トナー像を形成し、画像形成部１１０Ｃは、シアン（Ｃ）トナー像を形成し、画像形成部１１０Ｋは、黒（Ｋ）トナー像を形成する。画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋと、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ１１２Ｙ，１１２Ｍ，１１２Ｃ，１１２Ｋとを有している。感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの表面は、露光手段としての発光素子アレイヘッドであるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）プリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋによって露光されて、画像データに対応する静電潜像が形成される。ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋは、互いに同じ構造を持つ。なお、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋを互いに区別する必要がない場合には、ＬＥＤプリントヘッド１７０と表記する。
The
画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの表面に形成された静電潜像に現像剤（トナー）を供給することで、静電潜像を現像する現像手段としての現像部１１８Ｙ，１１８Ｍ，１１８Ｃ，１１８Ｋを有している。現像部は、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋにトナーを供給する現像ローラ１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋと、現像ローラ１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋにトナーを供給する供給ローラ１１４Ｙ，１１４Ｍ，１１４Ｃ，１１４Ｋと、現像ローラ１１３Ｙ，１１３Ｍ，１１３Ｃ，１１３Ｋの表面のトナー層の厚さを規制する現像ブレード１１５Ｙ，１１５Ｍ，１１５Ｃ，１１５Ｋとを有している。現像部には、イエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、黒（Ｋ）トナーをそれぞれ供給するトナーカートリッジ１１６Ｙ，１１６Ｍ，１１６Ｃ，１１６Ｋが装着される。本出願では、イエロー（Ｙ）トナー、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナーを、カラートナーとも言う。
The
また、画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋの表面の異物を除去するクリーニング部材１１７Ｙ，１１７Ｍ，１１７Ｃ，１１７Ｋを有している。
The
トナーカートリッジ１１６Ｋ内の黒トナーは、供給ローラ１１４Ｋを経て現像ローラ１１３Ｋの表面上に供給され、現像ローラ１１３Ｋの表面上のトナーは現像ブレード１１５Ｋによって薄層化され、感光体ドラム１１１Ｋとの接触面に達する。黒トナーは、現像ローラ１１３Ｋと供給ローラ１１４Ｋとに強く擦られて帯電する。現像ブレード１１５Ｋは、現像ローラ１１３Ｋから感光体ドラム１１１Ｋに搬送される黒トナーの量を適切な量に制限する。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーの現像部の構造は、黒トナーの現像部のものと同じである。
The black toner in the
ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋは、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋに対向して配置された複数（例えば、３６個）のＬＥＤアレイチップを有する。ＬＥＤアレイチップは、ＬＥＤアレイを駆動する駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及びデータを保持するレジスタ群を搭載した回路基板と、ＬＥＤアレイから出射された光を集光する正立等倍結像レンズアレイとを有している。ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋは、ＬＥＤプリントヘッドインタフェース４０３（図２）から入力される画像データであるイエロー画像データ、マゼンタ画像データ、シアン画像データ、黒画像データに応じてＬＥＤアレイの各ＬＥＤを発光させる。
The
ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｋの発光により感光体ドラム１１１Ｋの表面が露光され、感光体ドラム１１１Ｋの表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム１１１Ｋの表面の静電潜像に、現像ローラ１１３Ｋの表面上の黒トナーが静電気力によって供給され、感光体ドラム１１１Ｋの表面に付着して黒トナー像が形成される。イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーによる現像処理は、黒トナーによる現像処理と同様である。
The light emission of the
転写部材としての転写ベルト（単に「ベルト」とも言う）１３３を挟んで、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋに対向する位置には、転写手段としての転写ローラ１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋが配置されている。ベルト１３３は、継目なしの無端状に形成されている。ベルト１３３は、例えば、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムからなる。ベルト１３３は、光沢のある表面を有していることが望ましい。ベルト１３３は、駆動ローラ（単に「ローラ」又は「曲げ部材」とも言う）１３１と従動ローラ１３２とに張架されている。駆動ローラ１３１は、ベルトモータ４０７（図２）に連結され、このベルトモータ４０７により駆動ローラ１３１を矢印Ｄ１方向に回転させる。ベルト１３３の上面部は、感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋと、転写ローラ１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋとの間に掛け渡されている。
ベルト１３３は、各色のトナー像を一時的に保持し、このカラートナー像を第２の転写手段によって媒体に転写させる中間転写ベルトであってもよい。
The
また、ベルト１３３の用紙搬送方向の下流には、１つ以上の光センサ２０（２１〜２５）が備えられている。光センサ２０は、ベルト１３３が駆動ローラ１３１に巻き掛けられて駆動ローラ１３１に接する領域内におけるベルト１３３の表面に照射光（例えば、赤外光）Ｌ１を出射する発光部としての赤外発光部２０１（図３）と、反射光（例えば、赤外光）を受光する受光部としての赤外受光部２０２（図３）とを有する。実施の形態１では、１つ以上の光センサ２０が、５個の光センサ２１〜２５である場合を説明する。また、光センサ２０は、赤外線光学センサであるが、可視光センサとすることも可能である。
Further, one or more light sensors 20 (21 to 25) are provided downstream of the
図１に示されるように、画像形成装置１００は、搬送路に媒体Ｐを供給するための媒体供給部（給紙部）としての給紙機構を備える。この給紙機構は、ホッピングローラ１２２と、レジストローラ１２４と、媒体収容カセットとして給紙カセット１２１とを有している。給紙カセット１２１に収容されている媒体（用紙）Ｐは、１枚ずつホッピングローラ１２２により取り出されて、取り出された媒体Ｐは、ガイド１２６に案内されてレジストローラ１２４に達する。媒体Ｐの斜め送りであるスキューが生じた場合に、媒体Ｐのスキューがレジストローラ対１２４，１２５によって修正される。
As shown in FIG. 1, the
媒体Ｐの位置を検出するための用紙センサ１２７，１２８は、それぞれレジストローラ１２４の媒体搬送方向の前後に配置されている。駆動ローラ１３１側のベルト１３３の下流側には、ベルト１３３からの分離に失敗した媒体Ｐをチェックし、あるいは、通過した媒体Ｐの後端位置を検出するための用紙センサ１６１が設けられている。
ベルト１３３から分離された媒体Ｐは、定着ローラ１５１と、定着ローラ１５１に圧接された加圧ローラ１５２とから構成される定着器１５０に導かれる。定着ローラ１５１は、ヒータ（定着ヒータ）１５３（図２）によって駆動され、加圧ローラ１５２は、定着ローラ１５１に連れ廻りする。定着器１５０は、図１に示されるように、ベルト１３３の駆動ローラ１３１側に設けられた用紙センサ１６１の媒体搬送方向の下流に配置され、媒体Ｐ上のトナー像を加熱及び加圧し、媒体Ｐ上にトナー像を定着させる。定着ローラ１５１の表面近傍には、サーミスタ１５４が配置され、定着ローラ１５１の温度を監視している。また、定着ローラ１５１のさらに下流側には、用紙センサ１６２が設けられており、定着器１５０におけるジャム及び定着ローラ１５１への媒体の巻き付きを監視している。用紙センサ１６２の下流側には、媒体を画像形成装置１００の筐体の上部のスタッカ１６４へと搬送するガイド１６３が設けられ、印刷済みの媒体は、スタッカ１６４に排出される。
The medium P separated from the
また、ベルト１３３の下面部には、クリーニングブレード１３４と廃トナータンク１３５とからなるクリーニング機構が備えられている。従動ローラ１３２とクリーニングブレード１３４とがベルト１３３の下面部を挟むように、それぞれ対向する位置に設けられている。クリーニングブレード１３４は、ベルト１３３の表面に付着した残留トナーを掻き落として廃トナータンク１３５に収容する。なお、画像形成装置１００の内部の構成は、図１の例に限定されず、変更が可能である。
Further, the lower surface portion of the
図２は、実施の形態１に係る画像形成装置１００の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。図２に示されるように、画像形成装置１００は、パーソナルコンピュータなどの上位装置（図示せず）と通信を行うためのホストインタフェース４０１と、上位装置から送信されたコマンド及び画像データを処理するコマンド・画像処理部４０２と、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋと通信を行うためのＬＥＤプリントヘッドインタフェース４０３と、制御部としてのプリンタエンジン制御部４０４と、情報を記憶する記憶部４１３とを有している。記憶部は、プリンタエンジン制御部４０４内に備えられてもよい。また、画像形成装置１００は、用紙センサ１２７，１２８，１６１，１６２と、サーミスタ１５４を有する定着器１５０と、ホッピングローラ１２２を駆動するホッピングモータ４０５と、レジストローラ１２４を駆動するレジストモータ４０６と、駆動ローラ１３１を駆動させるベルトモータ４０７と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー用の感光体ドラムを駆動させるドラムモータ４０９と、高圧発生部４１５と、低圧電源４１２と、シャッターソレノイド４１４とを有している。高圧発生部４１５は、現像部１１８Ｙ，１１８Ｍ，１１８Ｃ，１１８Ｋと、転写ローラ１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋとに電圧を供給する。用紙センサの個数及び位置は、図２のものに限定されない。また、画像形成装置１００は、光センサ２１〜２５を有しており、プリンタエンジン制御部４０４は、光センサ２１〜２５によって検出された検出結果に基づいて用紙の幅を判定する。なお、光センサ２１〜２５を、互いに区別しない場合には、「光センサ２０」とも表記する。また、プリンタエンジン制御部４０４は、用紙の幅に基づいて、画像形成装置１００の動作を制御する。実施の形態１に係る画像形成装置１００は、光センサ２１〜２５によって検出された検出結果に基づいて定着器１５０のヒータ１５３を制御する。また、後述の実施の形態２に係る画像形成装置１００は、光センサ２１〜２５によって検出された検出結果に基づいてＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの発光タイミングを制御して、各色のトナーの印刷位置のずれ（色ずれ）を補正する。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of a control system of the
図３（ａ）は、光センサ２０の外観を示す概略平面図であり、図３（ｂ）は、光センサ２０の外観を示す概略側面図である。光センサ２０は、発光部としての赤外発光部２０１と受光部としての赤外受光部２０２とを有している。赤外発光部２０１は、例えば、赤外ＬＥＤである。赤外受光部２０２は、例えば、赤外フォトトランジスタである。光センサ２０は、赤外発光部２０１と赤外受光部２０２を一体に保持する支持体２０３と、赤外発光部２０１の光が直接赤外受光部２０２に入射しないようにするための仕切板２０４とを有している。
FIG. 3A is a schematic plan view showing the appearance of the
図４（ａ）及び（ｂ）は、ベルト１３３に照射光Ｌ１を出射する複数の光センサ２１〜２５の配置を示す図である。光センサ２１〜２５は、図３に示されるように赤外発光部２０１と赤外受光部２０２の対が用紙搬送方向（Ｚ方向）に対して直交する方向（Ｘ方向）に並ぶように、配置される。さらに、赤外発光部２０１の光軸ＡＸ１と赤外受光部２０２の光軸ＡＸ２がローラ１３１の支軸（中心軸）１３１ａと交差するように、光センサ２１〜２５が配置される。図４（ｂ）に示されるように、５個の光センサ２１〜２５は、主走査方向（Ｘ方向）、すなわち、用紙搬送方向（Ｚ方向）に直交する方向に並べられている。
FIGS. 4A and 4B are views showing the arrangement of the plurality of
図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、画像形成装置１００は、ベルト１３３の搬送方向を横切る幅方向（Ｘ方向）の端部である第１端部から第２端部までの間に延在するベルト１３３と、ベルト１３３を張架して曲げる曲げ部材であるローラ１３１とを有している。ベルト１３３は、ローラ１３１の外周面に沿って曲げられている。ローラ１３１は、ベルト１３３を搬送方向に移動させながら、ベルト１３３の表面に載置された用紙Ｐとベルト１３３とが分離する位置（すなわち、用紙Ｐとベルト１３３との分離点よりベルト搬送方向の下流のローラ１３１に接する範囲）でベルト１３３を曲げる。画像形成装置１００は、ローラ１３１によってベルト１３１が曲げられている領域内、すなわち、ベルト１３３がローラ１３１に接する領域内におけるベルト１３３の表面に照射光Ｌ１を出射する赤外発光部２０１と反射光Ｌ２を受光する赤外受光部２０２とを有する１つ以上の光センサ２０を備えている。図４（ｂ）の例では、１つ以上の光センサ２０は、Ｘ方向に配列された５個の光センサ２１〜２５である。ただし、光センサ２０の個数は、５個以外であってもよい。なお、図４（ａ）及び（ｂ）において、ＡＸ１は、赤外発光部２０１の光軸を示し、ＡＸ２は、赤外受光部２０２の光軸を示す。図４（ａ）及び（ｂ）において、光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２とは、平行である。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
図５（ａ）及び（ｂ）は、用紙Ｐに照射光Ｌ１を出射する複数の光センサ２１〜２５の配置を示す図である。図５（ａ）及び（ｂ）は、ベルト１３３に対する光センサ２１〜２５の光軸ＡＸ１，ＡＸ２の傾き角（ここでは、０°）及び用紙Ｐに対する光センサ２１〜２５の光軸ＡＸ１，ＡＸ２の傾き角αを示す。図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、ローラ１３１の支軸１３１ａは、支持部材４００によってローラ１３１が回転可能になるように支持される。ローラ１３１の支軸１３１ａに平行な第２の方向（すなわち、Ｘ方向）に見た場合に、第１の方向（すなわち、Ｚ方向）に搬送される用紙Ｐの第１の垂線Ｎ１に対して光センサ２１〜２５の光軸ＡＸ１，ＡＸ２がなす傾き角（第１の傾き角）αは、ローラ１３１に接する領域内におけるベルト１３３の第２の垂線Ｎ２に対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２がなす傾き角（第２の傾き角）（ここでは、０°）より大きい。なお、ローラ１３１に接する領域内におけるベルト１３３の第２の垂線Ｎ２に対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２がなす第２の傾き角は、０°であることが望ましいが、０°より大きい角度であってもよい。第２の傾き角を０°とした場合には、赤外受光部２０２に入射する反射光の強度が最大になるので、用紙Ｐの有無判定の精度が向上する。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the arrangement of the plurality of
言い換えれば、光センサ２１〜２５の光軸ＡＸ１，ＡＸ２がローラ１３１の中心軸に向かって配置され、かつ用紙Ｐに対して、すなわちベルト１３３の上部水平面（すなわち、用紙Ｐが載置される面）をＺ方向に延長した面の垂線Ｎ１に対して傾き角α傾くように、光センサ２１〜２５が実装される。この傾き角αは、例えば、２０°〜３０°程度である。また、赤外発光部２０１は、角度γで示される発光半値角を持つ。傾き角αと発光半値角γは、以下の不等式の関係を満たすことが望ましい。
α×０．５＜γ
これによりベルト１３３がローラ１３１上で曲面となった箇所からの鏡面反射は、受けるが、用紙が光沢紙等であった場合でも用紙からの鏡面反射光がセンサに入射しない位置関係となる。
In other words, the optical axes AX1 and AX2 of the
α × 0.5 <γ
Thus, specular reflection from a portion where the
図６は、発光部としての赤外発光部２０１の発光指向特性を示す図である。図６は、赤外発光部２０１の照射強度（相対値）の特性曲線２１１を示している。この特性曲線２１１からわかるように、赤外発光部２０１の発光半値角は、約１０°であり、赤外受光部２０２よりも狭い指向特性を有する。発光半値角は、１０°未満であることが望ましい。
FIG. 6 is a diagram showing the light emission directivity of the infrared
図７は、受光部又は光検出部としての赤外受光部２０２の受光指向特性を示す図である。図７は、赤外受光部２０２の受光感度（相対値）の特性曲線２１２を示す。この特性曲線２１２からわかるように、赤外受光部２０２の受光半値角は、約７０°であり、広い指向特性を有する。受光半値角は約７０°である。発光半値角は、受光半値角よりも小さいことが望ましい。
FIG. 7 is a view showing the light reception directivity characteristic of the infrared
図８は、光センサ２０の構成例を示す回路図である。図８の回路は、光センサ２０の赤外発光部２０１の発光の制御及び赤外受光部２０２が受光した反射光の強度を検出する。図８において、電源入力端子６０１には、電源電圧Ｖｃｃが供給される。図８において、６０７〜６１３は抵抗であり、６０４と６０５はオペアンプであり、６１４はスイッチング素子としてのトランジスタである。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of the
ＬＥＤ駆動端子６０３には、赤外発光部２０１の駆動電流を決定する電圧レベルＶＬＥＤが入力される。電圧レベルＶＬＥＤは、オペアンプ６０５で増幅され、トランジスタ６１４のベースに印加される。プリンタエンジン制御部４０４が、電圧レベルＶＬＥＤを制御することで、トランジスタ６１４をオンにすると、赤外発光部（赤外ＬＥＤ）２０１に電流が流れて発光し、ベルト１３３又は用紙Ｐに照射光（赤外光）Ｌ１が照射される。
A voltage level VLED that determines the drive current of the infrared
オペアンプ６０４の非反転入力端（＋）には、赤外受光部（赤外フォトトランジスタ）２０１が受光した反射光Ｌ２の強度に応じた電圧が印加され、出力端６０２からは、反射光Ｌ２の強度に応じた出力電圧Ｖｏが出力される。
A voltage corresponding to the intensity of the reflected
具体的に言えば、ＬＥＤ駆動端子６０３から電圧ＶＬＥＤとして１Ｖの電圧が入力され、抵抗６１０の抵抗値が１００Ωである場合、光センサ２１〜２５の赤外発光部（赤外ＬＥＤ）２０１には、１０ｍＡの電流が流れる。これにより赤外発光部２０１が発光する。赤外受光部２０２に流れる電流は、抵抗６０９で電圧値に変換され、すなわち、電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換され、オペアンプ６０４で抵抗６０７の抵抗値と抵抗６０８の抵抗値の比で決まる増幅率で増幅される。増幅された電圧をプリンタエンジン制御部４０４のＡＤ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ等により検出し、光センサ２１〜２５に対向する位置における用紙Ｐの有無を検出する。
Specifically, when a voltage of 1 V is input as the voltage VLED from the
図９は、定着ローラ１５１のヒータ１５３のヒータ部８０１〜８０３と光センサ２１〜２５と用紙ＰとのＸ方向の位置関係を示す図である。図９に示されるように、ヒータ部８０１のＸ方向の両端８０１ａ，８０１ｂは、Ａ４サイズ横送りの用紙の両端に対応する。ヒータ部８０２のＸ方向の両端８０２ａ，８０２ｂは、Ａ４サイズ縦送りの用紙の両端に対応する。ヒータ部８０３のＸ方向の両端８０３ａ，８０３ｂは、Ａ６サイズ縦送りの用紙の両端に対応する。図９に示されるように、ヒータ部８０１は、Ｘ方向に２分割されており、ヒータ部８０２は、Ｘ方向に２分割されている。ヒータ部８０２は、左右に分割されていて通電により同時に温度上昇する。ヒータ部８０１は、左右に分割されていて通電により同時に温度上昇する。Ａ６サイズ縦送りの用紙に画像を形成するときには、ヒータ部８０３に通電する。Ａ４サイズ縦送りの用紙に画像を形成するときには、ヒータ部８０３，８０２に通電する。Ａ４サイズ横送りの用紙に画像を形成するときには、ヒータ部８０３，８０２，８０１に通電する。
FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship between the
図１０は、給紙カセット１２１の構成例を示す平面図である。図１０に示されるように、給紙カセット１２１には、積載された用紙の側部に接して用紙の位置を規制する用紙規制部材９０３〜９０５が備えられている。用紙規制部材９０３，９０５は、Ｄ２方向にスライド可能であり、用紙規制部材９０４は、Ｄ３方向にスライド可能である。また、給紙カセット１２１は、破線で示される用紙サイズ９０１の用紙又は実線で示される用紙サイズ９０２の用紙を収容可能である。
FIG. 10 is a plan view showing a configuration example of the
給紙カセット１２１にセットされた用紙のサイズを認識するために、用紙規制部材９０３〜９０５には、位置センサが備えられている。図１０に示される用紙規制部材９０３〜９０５の位置を検出する機構としては、種々の方法が知られている。例えば、特開平８−１１９４６２号公報（特許文献２）及び特開２０１３−１１２４４９号公報（特許文献３）は、用紙のサイズの検出及び設定方法が記載されている。
In order to recognize the size of the sheet set in the
《１−２》動作
画像形成装置１００には、外部機器から図２のホストインタフェース４０１を介してページ記述言語（ＰＤＬ）等で記述された所定フォーマットの印刷データを入力される。入力されたデータは、コマンド・画像処理部４０２によりビットマップデータに変換される。画像形成装置１００は、定着器１５０の定着ローラ１５１をサーミスタ１５４の検知値（検知温度）に応じて定着ローラ１５１のヒータ１５３のヒータ部８０１〜８０３を制御することにより所定の温度にした後、印字動作を開始する。
<1-2> Operation The
給紙カセット１２１にセットされた用紙Ｐは、ホッピングローラ１２２により給紙される。
The sheet P set in the
次に、画像形成動作に同期したタイミングでレジストローラ対１２４，１２５によって用紙Ｐは、ベルト１３３上へ搬送される。
Next, the sheet P is conveyed onto the
画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋは、電子写真プロセスにより感光体ドラム１１１Ｙ，１１１Ｍ，１１１Ｃ，１１１Ｋにトナー像を形成する。このとき、前記ビットマップデータに応じてＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋが点灯される。画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋによって形成されたトナー像は、ベルト１３３上を搬送される用紙Ｐ上に、転写ローラ１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋに印加されたバイアスによって順次転写される。
The
次に、トナー像が形成された用紙Ｐは、光センサ２０の位置を通過し、定着器１５０を通過して、排出路１６３を経由してスタッカ１６４に排紙される。
Next, the sheet P on which the toner image is formed passes the position of the
図９に示されるように、定着器１５０は、ヒータ１５３が中央のヒータ部８０３と両端のヒータ部８０１と、ヒータ部８０３と８０１の間に配置されたヒータ部８０２とに３分割されている。画像形成装置１００は、Ａ４サイズ用紙の横送り又はＡ３サイズ用紙の縦送りの場合には、ヒータ部８０１，８０２，８０３の全てに通電し、温度を上昇させる。
As shown in FIG. 9, the fixing
また、画像形成装置１００は、Ａ４サイズ用紙の縦送りの場合には、両端のヒータ部８０１をオフにし又は低い温度に制御する。
Further, in the case of the longitudinal feed of A4 size paper, the
また、画像形成装置１００は、Ａ６サイズ用紙の縦送りの場合には、中央のヒータ部８０３のみ通電、もしくは、ヒータ部８０１，８０２の温度を中央のヒータ部８０３より低い温度に制御する。
Further, in the case of longitudinally feeding A6 size paper, the
プリンタエンジン制御部４０４は、サーミスタ１５４の検出温度が予め決められた設定温度に到達したならば、ベルト１３３によって用紙Ｐを搬送させる。プリンタエンジン制御部４０４は、用紙Ｐが定着器１５０に侵入する直前の位置で、光センサ２０で用紙Ｐの幅を検出し、給紙カセット１２１にて検出された幅と同一であれば、そのまま処理を続行し、用紙Ｐ上のトナー像を定着させる。
The printer
通常、ヒータ通電によって発生した熱エネルギーは、用紙Ｐの定着により奪われて、定着ローラ１５１のＸ方向の温度分布は均一である。しかし、ヒータ部８０１〜８０３の加熱範囲と用紙Ｐの幅とに齟齬（違い）がある場合、用紙Ｐの無い部分のヒータ部により与えられた熱エネルギーにより定着ローラ１５１の両端部付近の温度が過度に上昇することがある。したがって、プリンタエンジン制御部４０４は、ヒータ部８０１〜８０３の加熱範囲と用紙Ｐの幅とに齟齬が発生した場合に、ヒータ部８０１〜８０３への通電を停止する。
Usually, the heat energy generated by energization of the heater is taken away by the fixing of the sheet P, and the temperature distribution of the fixing
齟齬が発生する例を、図１０を用いて説明する。例えば、破線で示される用紙サイズ９０１がＡ４サイズ用紙の縦送りの用紙サイズであるときに、実線で示される用紙サイズ９０２であるＡ６サイズ用紙がセットされた場合、プリンタエンジン制御部４０４は、給紙カセット１２１にはＡ４サイズ縦送りの用紙がセットされたと認識しているが、Ａ４サイズ縦送りの用紙よりも小さいサイズのＡ６サイズ用紙が給紙される。
An example where wrinkles occur will be described with reference to FIG. For example, when the A6 size sheet, which is the
また、用紙サイズをユーザー操作によって設定し、その設定サイズと給紙カセット１２１にセットした用紙サイズとが異なる場合にも、齟齬が生じる。また、画像形成装置１００に備えられた用紙検出センサで用紙Ｐの先端と後端は検出可能であるが、用紙Ｐの幅は検出できない。
In addition, when the sheet size is set by the user operation and the set size and the sheet size set in the
そこで、実施の形態１に係る画像形成装置１００では、プリンタエンジン制御部４０４は、図９に示される５個の光センサ２１〜２５の出力に基づいて用紙Ｐの幅を検出（判定）する。
Therefore, in the
図１１及び図１２は、光センサ２１〜２５による検出結果と用紙Ｐの幅と対応を表形式で示す図である。光センサ２１〜２５の用紙検出の有無により、用紙Ｐの幅が検出可能となる。図１１及び図１２において、用紙が検出された場合をＯＮと表記し、用紙が検出されない場合をＯＦＦと表記している。
FIGS. 11 and 12 are tables showing the correspondence between the detection results of the
図１１に示されるように、光センサ２１〜２５の全てがＯＦＦであれば、プリンタエンジン制御部４０４は、用紙無しと判定する。光センサ２１，２２，２４，２５がＯＦＦで、光センサ２３がＯＮあれば、プリンタエンジン制御部４０４は、Ａ６サイズ縦送りの用紙を有りと判定する。光センサ２１，２５がＯＦＦで、光センサ２２〜２４がＯＮであれば、プリンタエンジン制御部４０４は、Ａ４サイズ縦送りの用紙を有りと判定する。
As shown in FIG. 11, if all the
図１２に示されるように、光センサ２１〜２５の全てがＯＮであれば、プリンタエンジン制御部４０４は、Ａ３サイズ縦送りの用紙又はＡ４サイズ横送りの用紙を有りと判定する。
As shown in FIG. 12, if all of the
実施の形態１では、ヒータ１５３の分割幅（ヒータ部８０３の幅）に合わせて５個の光センサ２１〜２５を備えた例を示したが、光センサ２１〜２５の個数は、ヒータの分割数に一致しなくてもよい。
In the first embodiment, an example in which the five
図１３は、画像形成装置１００の用紙検出時の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１において印刷動作が開始すると、ステップＳ２において、プリンタエンジン制御部４０４は、給紙カセット１２１から繰り出される用紙Ｐのサイズ（すなわち、幅及び長さ）を検出する。
FIG. 13 is a flowchart showing an operation of the
次のステップＳ３において、プリンタエンジン制御部４０４は、ステップＳ２で検知された用紙Ｐの幅に応じてヒータ１５３の通電幅を決定する。
In the next step S3, the printer
次のステップＳ４において、プリンタエンジン制御部４０４は、印刷開始か否かを判定し、印刷開始であれば処理をステップＳ５へ進め、そうでなければステップＳ４の処理を繰り返す。
In the next step S4, the printer
ステップＳ５において、プリンタエンジン制御部４０４は、定着器１５０のヒータ１５３の通電を開始させる。
In step S <b> 5, the printer
ステップＳ６において、プリンタエンジン制御部４０４は、給紙カセット１２１で検出された用紙Ｐの幅と光センサ２１〜２５の検出結果に基づいて判定された用紙Ｐの幅とが一致するか否かを判定し、一致すれば処理をステップＳ７へ進め、そうでなければ処理をステップＳ８へ進める。
In step S6, the printer
ステップＳ７において、プリンタエンジン制御部４０４は、印刷処理を継続する。
In step S7, the printer
ステップＳ８において、プリンタエンジン制御部４０４は、定着器１５０のヒータ１５３への通電を停止し、用紙Ｐを排出しエラー処理を行う。
In step S8, the printer
ステップＳ９において、プリンタエンジン制御部４０４は、印刷処理を終了する。
In step S9, the printer
図１４は、用紙通過時の光センサ２１〜２５のセンサ出力を示す模式図である。光センサ２０がベルト１３３を検出している間は、高いレベル７０１が検出される。用紙Ｐが光センサ２０の前を通過するときは、低いレベル７０２が検出される。黒色の光沢ベルトの鏡面反射レベルがレベル７０１であり、白色の用紙Ｐの検出レベルがレベル７０２である。この特性は、赤外発光部２０１の発光半値角を狭くする程顕著になる。発光半値角及び受光半値角を広げていくと、レベル７０１と７０２の差は小さくなる。したがって、発光半値角を１０°未満にすることが望ましい。また、受光半値角も狭いことが望ましい。
FIG. 14 is a schematic view showing sensor outputs of the
図１５は、用紙Ｐ上にベタ黒画像がある場合の光センサ２１〜２５の出力を示す模式図である。図１５の例では、光センサ２１〜２５は、ベルト１３３の鏡面を検出しているときにレベル７０３を検出し、用紙先端の余白部を検出しているときにレベル７０４を検出する。さらに、黒トナーが転写された部分では、光センサ２１〜２５は、レベル７０５を検出する。図中破線で示されるレベルに閾値を設定すれば、プリンタエンジン制御部４０４は、用紙Ｐの有無を検出可能である。破線より低いレベルをＯＮと定義し、破線より高いレベルをＯＦＦと定義し、図１１及び図１２の表に対応付けることで、プリンタエンジン制御部４０４は、用紙Ｐの有無を判定することができる。
FIG. 15 is a schematic view showing the output of the
《１−３》実施の形態１の効果
以上説明したように、光センサ２１〜２５を用紙搬送方向（Ｚ方向）に対してオフセットした角度、すなわち、図５（ａ）に示されるように用紙Ｐの垂線Ｎ１に対して傾き角αを持つ角度に取り付けることにより、ベルト１３３の鏡面反射による反射光を受光するとき（用紙Ｐ無し）と用紙Ｐが鏡面反射を遮るとき（用紙Ｐ有り）とを、すなわち、用紙Ｐの有無を検出可能となる。
<< 1-3 >> Effects of First Embodiment As described above, the angle at which the
また、検出基準がクリーニングブレード１３４でクリーニングされるベルト１３３であるから、画像形成装置１００内のトナー飛散による汚れ等の影響を受けることなく、用紙Ｐの有無を検出することが可能である。
Further, since the detection standard is the
さらに、定着器１５０の直前で用紙Ｐの幅を検出することにより、画像形成装置１００内での用紙Ｐの斜行又はジャムなどをも検出することが可能である。
Further, by detecting the width of the sheet P immediately before the fixing
また、定着器１５０の直前で用紙Ｐの幅を検出し、定着器１５０のヒータ１５３の昇温領域の幅と一致するかを検知することにより、定着器１５０に入る用紙Ｐの幅が狭い場合でも、定着器１５０の定着ローラ１５１を過度に温度上昇させないように制御することができる。
When the width of the sheet P entering the fixing
《２》実施の形態２
実施の形態２に係る画像形成装置は、プリンタエンジン制御部４０４が光センサ２０（２１〜２５）をトナー像の位置ずれ（例えば、色ずれ）検出に用いる点が、実施の形態１に係る画像形成装置１００と相違する。この点以外に関して、実施の形態２に係る画像形成装置は、実施の形態１に係る画像形成装置１００と同じである。したがって、実施の形態２の説明に際しては、図１及び図２をも参照する。また、以下の説明では、ベルト１３３上の色ずれ検出用トナー像の検出を中心に説明する。
<< 2 >> Second Embodiment
The image forming apparatus according to the second embodiment is an image according to the first embodiment in that the printer
図１６は、ベルト１３３上に形成された色ずれ検出用トナー像１１０１〜１１１５と光センサ２１〜２５のＸ方向の位置を示す図である。図１６に示されるように、色ずれ検出用トナー像１１０１〜１１０３は光センサ２１に対向する位置に形成され、色ずれ検出用トナー像１１０４〜１１０６は光センサ２２に対向する位置に形成され、色ずれ検出用トナー像１１０７〜１１０９は光センサ２３に対向する位置に形成され、色ずれ検出用トナー像１１１０〜１１１２は光センサ２４に対向する位置に形成され、色ずれ検出用トナー像１１１３〜１１１５は光センサ２５に対向する位置に形成される。
FIG. 16 is a view showing the positions of the color misregistration
図１７は、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々の発光ブロックを示す図である。ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々は、６００ＤＰＩの配列ピッチで配置された複数のＬＥＤを有する。図１７に示されるように、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々は、３６個のＬＥＤアレイチップ＃１〜＃３６を有する。ＬＥＤアレイチップ＃１〜＃３６の各々は、整列された１９２個のＬＥＤを有する。したがって、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々のＬＥＤの個数、すなわち、Ｘ方向の全ドット数は、６９１２ドット（＝１９２ドット×３６個）である。
FIG. 17 is a view showing light emission blocks of the
ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々は、点灯範囲が５つの発光ブロック１２０１〜１２０５に分割されている。発光ブロック１２０１は７個のＬＥＤアレイチップ＃１〜＃７を含み、発光ブロック１２０２は７個のＬＥＤアレイチップ＃８〜＃１４を含み、発光ブロック１２０３は８個のＬＥＤアレイチップ＃１５〜＃２２を含み、７個の発光ブロック１２０４はＬＥＤアレイチップ＃２３〜＃２９を含み、７個の発光ブロック１２０５はＬＥＤアレイチップ＃３０〜＃３６を含む。プリンタエンジン制御部４０４は、発光ブロック１２０１〜１２０５の各々の点灯タイミングを独立に制御する。
Each of the
図１８（ａ）から（ｃ）は、ベルト１３３上に転写された色ずれ検出用トナー像のパターンを示す模式図である。図１８（ａ）から（ｃ）に示されるように、色ずれ検出用トナー像は、ベルト１３３上に形成されたカラートナー像１３０２，１３０４，１３０６と、その上に形成された黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５とを有する。カラートナー像１３０２，１３０４，１３０６は、イエロートナー像、マゼンタトナー像、又はシアントナー像である。なお、図１８（ａ）から（ｃ）において、黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５がカラートナー像１３０２，１３０４，１３０６の上に形成されている理由は、黒トナー像を形成する画像形成部１１０Ｋが、カラートナー像を形成する画像形成部１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃよりも用紙搬送方向（Ｚ方向）より下流に配置されているからである。図１８（ａ）は、カラートナー像１３０２，１３０４，１３０６と黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５との間にＸ方向の色ずれが無い場合を示す。図１８（ｂ）は、カラートナー像１３０２，１３０４，１３０６と黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５との間にＸ方向の小さい色ずれが有る場合を示す。図１８（ｂ）は、カラートナー像１３０２，１３０４，１３０６と黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５との間にＸ方向の大きい色ずれが有る場合を示す。
18 (a) to 18 (c) are schematic views showing patterns of the color misregistration detection toner image transferred onto the
実施の形態２に係る画像形成装置は、例えば、装置電源投入後の初期化時に、トナー像の位置ずれ補正（例えば、色ずれ補正）を実施する。 The image forming apparatus according to the second embodiment performs, for example, misregistration correction (for example, color misregistration correction) of a toner image at the time of initialization after turning on the apparatus power.
図１６に示されるトナー像１１０１，１１０４，１１０７，１１１０，１１１３は、図１８（ａ）から（ｃ）に示されるように、ベルト１３３上に形成されたシアントナー像１３０２と、その上に形成された黒トナー像１３０１とからなる。
The
図１６に示されるトナー像１１０２，１１０５，１１０８，１１１１，１１１４は、図１８（ａ）から（ｃ）に示されるように、ベルト１３３上に形成されたマゼンタトナー像１３０４と、その上に形成された黒トナー像１３０３とからなる。
The
図１６に示されるトナー像１１０３，１１０６，１１０９，１１１２，１１１５は、図１８（ａ）から（ｃ）に示されるように、ベルト１３３上に形成されたイエロートナー像１３０６と、その上に形成された黒トナー像１３０５とからなる。
The
図１９（ａ）及び（ｂ）は、光センサ２０によるベルト１３３からの反射光、カラートナー像からの反射光、及び黒トナー像からの反射光の検出レベル（すなわち、受光される反射光の強度）を示す図である。
19A and 19B show the detection levels of the reflected light from the
ベルト１３３からの反射光の検出時の赤外受光部２０２の出力レベル、すなわち、ベルト検出レベル１４０１の電圧が最も高く、黒トナー像からの反射光の検出時の赤外受光部２０２の出力レベル、すなわち、黒トナー検出レベル１４０３の電圧が最も低い。カラートナー像からの反射光の検出時の赤外受光部２０２の出力レベル、すなわち、カラートナー検出レベル１４０２の電圧は、ベルト検出レベル１４０１の電圧より低く、黒トナー検出レベル１４０３の電圧よりも高い。カラートナー検出レベル１４０２は、シアントナー検出レベル、マゼンタトナー検出レベル、イエロートナー検出レベルである。
The output level of the infrared
図１９（ａ）は、図１８（ａ）に示されるように、ベルト１３３上のカラートナー像１３０２，１３０４，１３０６と、その上の黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５とにＸ方向の色ずれ（すなわち、位置ずれ）が無い場合を示す。
FIG. 19A shows color misregistration in the X direction between
図１９（ｂ）は、図１８（ｂ）に示されるように、ベルト１３３上のカラートナー像１３０２，１３０４，１３０６と、その上の黒トナー像１３０１，１３０３，１３０５とにＸ方向の色ずれ（すなわち、位置ずれ）が有る場合を示す。
FIG. 19B shows color misregistration in the X direction between
実施の形態２においては、図１６に示されるように、Ｘ方向に配列された５個の光センサ２１〜２５によってトナーパターンを形成する黒トナー像とカラートナー像を検出する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 16, a black toner image and a color toner image forming a toner pattern are detected by five
次に、プリンタエンジン制御部４０４は、黒トナー像とカラートナー像の検出結果に基づいて、図１７に示されるように、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々の５つの発光ブロック１２０１〜１２０５について、点灯タイミングを変化させて、黒トナー像とカラートナー像との位置が図１８（ａ）及び図１９（ａ）に示されるように、色ずれなく重なるように制御する。つまり、プリンタエンジン制御部４０４は、トナー検出電圧、すなわち黒トナー検出電圧とカラートナー検出電圧のセンサ出力の幅、すなわち、図１９（ａ）及び（ｂ）におけるセンサ出力の幅Ｗが最も狭くなるように、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々の発光ブロック１２０１〜１２０５の点灯タイミングを制御する。
Next, based on the detection results of the black toner image and the color toner image, the printer
つまり、プリンタエンジン制御部４０４は、ベルト１３３上にトナーパターンを転写し、ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々の発光ブロック１２０１〜１２０５の点灯タイミングをずらす処理を繰り返し実行し、トナーの検出電圧の幅Ｗ（図１９（ａ）及び（ｂ）に示す）が最も短くなる状態、すなわち、色ずれ量が最も少ない状態にする。
That is, the printer
プリンタエンジン制御部４０４は、色ずれ量が最も小さいＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々の発光ブロック１２０１〜１２０５の点灯タイミングを記憶し、実際に用紙Ｐに画像を形成する印刷動作に際し、記憶されている点灯タイミングでＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの各々の発光ブロック１２０１〜１２０５を点灯させる。ＬＥＤプリントヘッド１７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋの点灯によって、感光体ドラム上に静電潜像を形成した後の画像形成動作は、実施の形態１に示されるものと同様である。
The printer
以上に説明したように、実施の形態２に係る画像形成装置では、用紙Ｐの幅を検出するために備えた光センサ２１〜２５を、色ずれ検出にも用いることにより、定着器１５０の保護だけでなく、色ずれ補正を高精度で行うことができる。
As described above, in the image forming apparatus according to the second embodiment, the
また、光センサ２１〜２５、色ずれ検出センサとしても用いることにより、装置の構成を簡素化することができる。
In addition, the configuration of the device can be simplified by using the
《３》変形例
上記実施の形態では、５個の光センサ２１〜２５を備えた例を説明したが、光センサの個数は、５個に限定されない。
<< 3 >> Modification Example Although the example provided with the five
２０，２１〜２５ 光センサ、 １００ 画像形成装置、 １１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ 画像形成部（トナー像形成部）、 １２１ 給紙カセット（給紙部）、 １３１ 駆動ローラ（ローラ、曲げ部材）、 １３１ａ 支軸、 １３３ 転写ベルト（ベルト）、 １５０ 定着器、 １５１ 定着ローラ、 １５３ ヒータ、 １７０Ｙ，１７０Ｍ，１７０Ｃ，１７０Ｋ 光プリントヘッド、 ２０１ 赤外発光部（発光部）、 ２０２ 赤外受光部（受光部）、 ８０１〜８０３ ヒータ部、 ９０３〜９０５ 用紙規制部材（サイズ検知部）、 ＡＸ１ 発光部の光軸、 ＡＸ２ 受光部の光軸、 Ｌ１ 照射光、 Ｌ２ 反射光、 Ｎ１ 用紙の垂線、 Ｎ２ ベルトの垂線、 Ｐ 用紙（媒体）。
Claims (9)
前記ベルトの搬送方向を横切る幅方向の端部である第１端部から第２端部までの間に延在する前記ベルトを、張架して曲げる曲げ部材と、
前記ベルトを前記ベルトの長手方向である前記搬送方向に移動させる駆動部と、
前記曲げ部材によって曲げられた領域内における前記ベルトの表面に照射光を出射する発光部と反射光を受光する受光部とを有する１つ以上の光センサと、
前記ベルトの表面上と接触し且つ前記ベルトの前記搬送方向の移動に伴い第１の方向に搬送される媒体上に、トナー像を形成するトナー像形成部と、
前記発光部が前記照射光を出射しているときに前記受光部によって受光される前記反射光の強度に基づいて、前記媒体の幅である第１の幅を判定する制御部と
を備え、
前記幅方向と平行な第２の方向に見た場合に、前記第１の方向に搬送される前記媒体の第１の垂線に対して前記光センサの光軸がなす第１の傾き角は、前記曲げ部材によって曲げられた前記領域内における前記ベルトの第２の垂線に対して前記光軸がなす第２の傾き角より大きい
ことを特徴とする画像形成装置。 With the belt,
A bending member which stretches and bends the belt extending from a first end to a second end which is an end in a width direction transverse to the conveying direction of the belt;
A driving unit for moving the belt in the transport direction, which is a longitudinal direction of the belt;
At least one optical sensor having a light emitting portion for emitting irradiation light to the surface of the belt in a region bent by the bending member and a light receiving portion for receiving reflected light;
A toner image forming unit that forms a toner image on a medium that contacts the surface of the belt and is transported in a first direction as the belt moves in the transport direction;
A control unit that determines a first width, which is the width of the medium, based on the intensity of the reflected light received by the light receiving unit when the light emitting unit emits the irradiation light;
When viewed in a second direction parallel to the width direction, a first inclination angle formed by the optical axis of the light sensor with respect to a first perpendicular to the medium conveyed in the first direction is An image forming apparatus, wherein a second inclination angle formed by the optical axis with respect to a second perpendicular line of the belt in the area bent by the bending member is larger.
前記ローラは、前記ベルトを前記搬送方向に移動させながら、前記ベルトの表面に載置された前記媒体と前記ベルトとが分離する位置で前記ベルトを曲げる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The bending member is a roller rotatably supported about a pivot parallel to the second direction,
The roller according to claim 1, wherein the roller bends the belt at a position where the medium placed on the surface of the belt and the belt are separated while moving the belt in the transport direction. Image forming apparatus.
前記給紙部にセットされた前記媒体の幅を検知するサイズ検知部と、
ヒータが内蔵された定着ローラを有し、前記媒体上に前記トナー像を定着させる定着器と
をさらに備え、
前記制御部は、前記第１の幅が前記サイズ検知部が検知した幅と異なる場合に、前記ヒータへの通電を停止する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。 A feeding unit that supplies the medium to the toner image forming unit;
A size detection unit that detects the width of the medium set in the paper feed unit;
A fixing roller having a built-in heater, and a fixing device for fixing the toner image on the medium;
The controller according to any one of claims 1 to 4, wherein, when the first width is different from the width detected by the size detection unit, the control unit stops energization of the heater. Image forming apparatus.
前記制御部は、前記複数の光センサが前記照射光を出射しているときに受光される前記反射光の強度に基づいて、前記媒体の有無を判定し、前記媒体の有無の判定結果に基づいて前記複数のヒータ部の通電を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。 The heater has a plurality of heater parts divided in the first direction,
The control unit determines the presence or absence of the medium based on the intensity of the reflected light received when the plurality of light sensors are emitting the irradiation light, and based on the determination result of the presence or absence of the medium The image forming apparatus according to claim 6, wherein energization of the plurality of heater units is controlled.
前記トナー像形成部に、前記ベルト上に位置ずれ検出用の第１のトナー像を形成させ、
前記光センサによって検出される前記第１のトナー像における第１の反射光の強度と前記光センサによって検出される前記ベルトにおける第２の反射光の強度との差に基づいて、前記第１の方向の位置ずれ量を検出する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The control unit
Causing the toner image forming unit to form a first toner image for detecting misalignment on the belt;
The first based on the difference between the intensity of the first reflected light in the first toner image detected by the optical sensor and the intensity of the second reflected light in the belt detected by the optical sensor. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a positional displacement amount in a direction is detected.
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| JP2017225558A Pending JP2019095639A (en) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Image formation apparatus |
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-
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- 2017-11-24 JP JP2017225558A patent/JP2019095639A/en active Pending
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