JP4147838B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に、転写紙の主走査方向の通過位置に応じて最適な画像形成を実現できる制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０はレーザプリンタ等の画像形成装置の概略構成を示す平面図である。この図１０において、１は感光体ドラム、３は書き込み信号に応じたレーザ光を発生する半導体レーザ、４はレーザ光を偏向走査するポリゴンミラー、１０ａおよび１０ｂは転写紙である。
【０００３】
ここで、感光体ドラム１は一定速度で回転しており、この感光体ドラム１の表面にレーザ光によって静電潜像が形成される。この静電潜像は、図示されていない現像器によりトナー像として顕像化され、同じく図示されていない転写器によりトナー像が転写紙に転写される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種の画像形成装置では、転写紙が全く同じ通過位置で搬送されてくれば、転写紙内に同一の画像を形成することができる。しかし、給紙カセットから感光体ドラムに至るまでの搬送経路中で発生する各種のすべりや紙曲がりにより若干の位置ずれが発生する。
【０００５】
このようなすべりや紙曲がりが生じた場合、搬送方向については、転写直前のレジストローラによって位置あわせが可能である。
しかし、搬送方向と直交する方向（主走査方向）のすべりや紙曲がりについては、位置ずれを検出し、レーザ光の走査位置を変える必要が生じる。図１０に示す例の、転写紙１０ａでは所定の位置からの距離がＸであったものが、転写紙１０ｂではＸ’になっている様子を模式的に示している。
【０００６】
このような搬送方向と直交する方向の転写紙のずれに関し、従来は搬送ローラを軸方向に揺動させて補正を行うようにしていたが、十分な精度が得られていなかった。
【０００７】
また、特許第２５５０５５８号公報では、転写紙の理想的な基準位置との相対的なずれを検出し、そのずれに応じて画像形成の位置を補正する画像形成装置が示されている。なお、この特許公報に示されている画像形成装置では、複数個の受光素子で転写紙の位置ずれを検出し、その受光素子からの複数の検出結果をＲＯＭに接続し、このＲＯＭでずれ量に変換するようにしている。
【０００８】
また、転写紙の位置を基準値からの相対的なずれとして検出しているため、転写紙のサイズが変更された場合には対処できないか、処理が極めて面倒になるという不具合もある。
【０００９】
また、本件出願の発明者が実験により確認した結果、転写紙の位置ずれを検知するためのセンサとして密着型ラインセンサを用いた場合であっても、転写紙の厚みの違いによって、主走査方向通過位置検知ずれが発生するという新たな問題が見いだされた。すなわち、この主走査方向通過位置検知ずれが発生することによって、転写紙のずれ補正が正確に行えないことが確認された。
【００１０】
従って、本発明の目的は、紙厚に影響を受けずに主走査方向通過位置を正確に検知し、主走査方向通過位置に応じて画像形成位置を決定して安定した画像形成を実現できる画像形成装置を実現することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決する本願発明は以下に述べるようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、画像データを像担持体上へ画像として書き込む書込手段と、駆動クロックに基づいて１ライン分のセンサを順次駆動させることにより、転写紙の主走査方向の通過位置を検知する密着型ラインセンサと、前記密着型ラインセンサの駆動クロックに同期して出力されるセンサ出力を保持するサンプルホールド手段と、前記サンプルホールド手段での保持結果を所定の値と比較するコンパレータと、前記密着型ラインセンサの駆動が開始してから前記コンパレータの出力変化点まで前記駆動クロックを計数するカウンタと、前記密着型ラインセンサの上流側に配置されており、転写紙の紙厚を検知する紙種検知センサと、前記紙種検知センサで検知された紙厚により前記カウンタでの計数結果を補正することにより、転写紙の主走査方向の通過位置情報を算出し、該通過位置情報に基づき前記書込手段による転写紙への書き込み位置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
この発明では、密着型ラインセンサのセンサ出力をサンプルホールド回路で保持し、所定値とコンパレータで比較することにより安定した紙端位置信号を得ることができ、また、コンパレータの出力変化点で駆動クロックの計数を停止させるようにしているので、転写紙が実際に通過している状態を正確に検知でき、さらに、紙種検知センサで検知された紙厚により前記カウンタでの計数結果を補正することにより、紙厚に影響を受けずに主走査方向通過位置を正確に検知できる。この結果、転写紙の主走査方向通過位置を正確に検知でき、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００１３】
（２）請求項２記載の発明は、画像データを像担持体上へ画像として書き込む書込手段と、駆動クロックに基づいて１ライン分のセンサを順次駆動させることにより、転写紙の主走査方向の通過位置を検知する密着型ラインセンサと、前記密着型ラインセンサの駆動クロックに同期して出力されるセンサ出力を保持するサンプルホールド手段と、前記サンプルホールド手段での保持結果を所定の値と比較するコンパレータと、前記密着型ラインセンサの駆動が開始してから前記コンパレータの出力変化点まで前記駆動クロックを計数するカウンタと、前記密着型ラインセンサの上流側に配置されており、転写紙の紙厚を検知する紙種検知センサと、転写紙の紙厚と密着型ラインセンサの検知誤差との関係が蓄積された記憶手段と、前記カウンタでの計数結果から転写紙の主走査方向の通過位置情報を算出し、該通過位置情報に基づき前記書込手段による転写紙への書き込み位置を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記憶手段を参照して前記紙厚から前記密着型ラインセンサでの検知誤差を求め、該検知誤差により前記通過位置情報を補正して書き込み位置を制御する、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
この発明では、密着型ラインセンサのセンサ出力をサンプルホールド回路で保持し、所定値とコンパレータで比較することにより安定した紙端位置信号を得ることができ、また、コンパレータの出力変化点で駆動クロックの計数を停止させるようにしているので、転写紙が実際に通過している状態を正確に検知でき、さらに、記憶手段を参照して紙厚に応じた検知誤差を求め、該検知誤差で通過位置情報を補正することにより、紙厚に影響を受けずに主走査方向通過位置を正確に検知できる。この結果、転写紙の主走査方向通過位置を正確に検知でき、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００１５】
（３）請求項３記載の発明は、紙種を入力する操作入力部を備え、前記制御手段は、前記操作入力部から入力された紙種の情報を参照し、転写紙への書き込み位置を制御する、ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００１６】
この発明では、上記（１）、（２）での効果に加え、操作入力部からの情報も用いることができるため、さらに正確に、紙厚に影響を受けずに主走査方向通過位置を検知できるようになる。この結果、転写紙の主走査方向通過位置を正確に検知でき、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態の画像形成装置の電気的構成例を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態の画像形成装置の主要部分の詳細な電気的構成例を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的構成を示す側断面図で、図４および図５はセンサの配置の様子を示す説明図である。
【００１８】
まず、図３を参照して画像形成装置の全体について説明する。なお、この実施の形態例では、画像形成装置として複写機を用いて説明を行う。
この図３において、原稿の両面給送が可能なＡＤＦ１０の原稿載置部１１には、原稿第１頁の表面を上にした状態の原稿ｄが複数枚載置されている。ローラ１２ａ、ローラ１２ｂを介して繰り出された原稿の１枚目はローラ１３を介して回転搬送される。
【００１９】
つぎに、光源２３により原稿ｄの原稿面が照射され、その反射光がミラー２４，２５，２６を介して結像光学系２７を介して光電変換手段であるＣＣＤ２８の受光面に像を結ぶ。ここで、光源２３、ミラー２４，２５，２６、結像光学系２７及びＣＣＤ２８を有する光学系、並びに、図示されていない光学系駆動手段とで画像読み取り部２０を構成している。
【００２０】
この図３において、原稿ｄがプラテンガラス２１上に読み取り面を下に向けた状態に載置された場合には、光学系はプラテンガラス２１に沿って走査して読み取りを行う。
【００２１】
また、原稿ｄが自動給紙されてローラ１３の周囲を回る場合には、第２のプラテンガラス２２下に光源２３とミラー２４とが固定された状態で読み取りを行う。そして、読み取られた原稿ｄの画像データは、ＣＣＤ２８から図示しない画像処理部１２０に送られる。
【００２２】
なお、原稿ｄがＡＤＦ１０により自動給送される場合には、原稿ｄの１ページ目が読み取られると、今度は反転ローラ１４を介して再度ローラ１３を用いた巻き取り操作が行われ、原稿裏面の画像が画像読み取り部２０で読み取られ、画像処理部１２０に送られる。
【００２３】
このようにして、表面と裏面との画像が読み取られた原稿ｄは、再度反転ローラ１４で反転されて、表面を下に向けた状態で排紙皿１６に積載されていく。
このようにして画像読み取り部２０で読み取られた画像データは、画像処理部１２０で所定の画像処理が行なわれた後、圧縮されて画像メモリに記憶される。
【００２４】
一方、転写紙が積載されている給紙カセット３０から、搬送ローラ１８１により転写紙ｐが繰り出され、画像形成部５０に給送される。また、手差しトレイ３１からは搬送ローラ１８３により転写紙ｐが繰り出され、画像形成部５０に給送される。
【００２５】
そして、画像形成部５０に給送される転写紙ｐは、その入口付近のレジストローラ１８５で同期がとられた後、像担持体となる感光体ドラム５１に近接する。すなわち、給紙カセット３０からレジストローラ１８５に至る第１の搬送経路と、手差しトレイ３１からレジストローラ１８５に至る第２の搬送経路とが設けられている。
【００２６】
さらに、レジストローラ１８５で同期がとられた転写紙ｐは、先端検知センサ１９０でその先端が検知されると共に、密着型ラインセンサで構成された位置検知センサ２２０によって主走査方向の通過位置が検知される。
【００２７】
また、位置検知センサ２２０の上流側には転写紙の紙厚を検知する紙種検知センサ２６０が配置されている。この紙種検知センサ２６０は位置検知センサ２２０の上流側であればよいが、この実施の形態例ではレジストローラ１８５の上流側に配置された様子の一例を示している。
【００２８】
なお、この位置検知センサ２２０を用いた転写紙の通過位置の検知、および、紙種検知センサ２６０による転写紙の紙厚の検知、ならびに、紙厚に応じた転写紙通過検知誤差の算出については後に詳しく説明する。
【００２９】
画像処理部から画像書き込み部４０に画像データが入力され、画像書込み部４０内のレーザダイオードから画像データに応じたレーザ光を感光体ドラム５１上に照射し、静電潜像を形成する。この静電潜像を現像部５３で現像することで、感光体ドラム５１上にトナー像を形成する。
【００３０】
このトナー像は感光体ドラム５１の下部の転写部５４により転写紙ｐに転写される。そして、感光体ドラム５１に当接されている転写紙ｐは分離部５５により分離される。感光体ドラム５１から分離された転写紙ｐは搬送機構５８を介して定着部５９に入り、トナー像が熱と圧力とにより定着される。このようにして、転写紙ｐに画像が形成される。
【００３１】
なお、両面画像形成の際の反転再給紙の必要がある場合には、トナー像が定着された転写紙ｐは、ガイド６１を介して下方に搬送され、反転部６３に入る。次に、反転部６３に入っている転写紙ｐは、反転ローラにより再度繰り出され、反転搬送路６４を経由して再度画像形成部５０に送られる。前記原稿ｄの片面の画像形成が終了した画像形成部５０では、感光体ドラム５１に付着したトナーがクリーニング部５６で除去され、次の画像形成に備えている。
【００３２】
この状態で転写紙ｐのもう一方の面（未だ画像形成されていない面）が画像形成部５０に搬入され、画像が形成される。分離部５５で感光体ドラム５１から分離された転写紙ｐは搬送機構５８を介して再度定着部５９に入って定着される。このようにして、裏面と表面との画像形成が完了した転写紙ｐ、または、一方の面の画像形成が完了した転写紙ｐは機外に排出される。
【００３３】
ここで、図１と図２とを参照して、転写紙の通過位置の検知、および、紙厚による転写紙通過位置の誤差補正により書き込み位置を正確に決定して安定した画像形成を実現できる本実施の形態例の画像形成装置について説明する。
【００３４】
この図１と図２において、１１０は画像形成装置各部を制御すると共に、本実施の形態例における転写紙ｐの通過位置検知および書き込み位置の決定の制御を行うためにＣＰＵなどで構成された制御手段である。１２０は制御手段１１０で決定された書き込み位置の情報を受けて主走査方向に書き込み位置を変位させる制御を行う画像処理部である。１３０は画像処理部１２０での処理結果を受けて、感光体ドラム５１に対してレーザビームによる画像の書き込みを行う書き込み部である。なお、制御手段１１０、画像処理部１２０および書き込み部１３０からなる処理部１００は、メインの回路基板上に配置されている。また、１４０はユーザからの操作入力がなされ、装置の状態を表示する操作表示部である。
【００３５】
また、２１０は位置検知センサを駆動するためのセンサ駆動クロックを生成するセンサ駆動クロック発生部であり、このセンサ駆動クロックで位置検知センサの駆動と転写紙の通過位置の計測とを行うように構成している。２２０は前記センサ駆動クロックにより駆動される密着型ラインセンサで構成された位置検知センサであり、発光部となるＬＥＤ光源２２０ａと、受光部となるラインセンサ２２０ｂとから構成されている。
【００３６】
このＬＥＤ光源２２０ａは赤色ＬＥＤを用いると、応答性が良くなり望ましい。また、受光部２２０ｂはファクシミリ装置の読み取りセンサを用いることが可能である。なお、ＬＥＤ光源２２０ａと受光部２２０ｂとは、１対１に発光素子と受光素子とが対応していなくともよい。
【００３７】
なお、位置検知センサ２２０で主走査方向通過位置を検知する転写紙が白地あるいは淡い着色紙（光学濃度ＯＤ＝０．０４５〜０．４５）である場合、該位置センサ２２０の検知領域近傍で転写紙を搬送するガイド板５８ａは黒地（光学濃度＝１．２以上）であることが好ましい。
【００３８】
２３０は位置検知センサ２２０の出力をセンサ駆動クロックに同期してサンプルおよびホールドするサンプルホールド回路である。２４０はサンプルホールド回路２３０のホールド結果を所定の値（転写紙検出レベル）と比較するコンパレータである。２５０はコンパレータ２４０の出力が所定の状態にあるときのセンサ駆動クロックを計数するカウンタである。２６０は転写紙の紙厚を検知する紙種検知センサである。
【００３９】
なお、２７０はカウンタ２５０の計数結果、紙種検知センサ２６０の検知結果、先端検知センサ１９０の検知結果などを所定のシリアルデータに変換してシリアル通信により制御部１１０に向けて転送するシリアル送信ポートである。
【００４０】
なお、以上のセンサ駆動クロック発生部２１０、サンプルホールド回路２３０、コンパレータ２４０、カウンタ２５０、紙種検知センサ２６０、およびシリアル送信ポート２７０については、位置検知センサ２２０の近傍に配置されている。なお、これらをまとめて、端部位置検出手段２００と呼ぶことにする。
【００４１】
また、３２０はレジストローラ１８５を駆動するための駆動源（駆動モータ）であり、制御手段１１０からの駆動モータＯＮ／ＯＦＦ信号により制御されるものである。３３０はモータ３２０の回転力を、制御手段１１０からのレジストローラＯＮ信号に従ってレジストローラ１８５に伝達する伝達機構としてのクラッチである。
【００４２】
なお、感光体ドラム５１、レジストローラ１８５、先端検知センサ１９０、位置検知センサ２２０、および紙種検知センサ２６０の配置の様子を斜視図で示せば、その位置関係は図４および図５に示すようになる。
【００４３】
なお、先端検知センサ１９０、位置検知センサ２２０、紙種検知センサ２６０は転写紙ｐの同じ側にあってもよいし、いずれかのセンサが転写紙ｐを挟むように両側に配置されていてもよい。
【００４４】
また、紙種検知センサ２６０は転写紙ｐの厚みを検知できる各種のセンサを用いることができる。たとえば、図１にあるように転写紙ｐを挟むローラの変位量を機械的に検知するセンサを用いることができる。また、図４のように転写紙ｐの両側にセンサを設け、２つのセンサ間の空気と転写紙ｐの割合の変化によって生じる透磁率の変化を電気的に検知することもできる。
【００４５】
図６は本実施の形態例の動作状態を示すタイムチャート、図７は更に詳細な状態を示したタイムチャートである。
なお、ここでは、図１のブロック図と図６のタイムチャートとを主に参照して動作説明を行う。なお、この図６はＬレベルがアクティブな状態になるものとして示している。
【００４６】
まず、画像形成の開始に伴い、駆動モータ３２０を駆動させるために駆動モータＯＮ／ＯＦＦ信号が制御手段１１０によってＯＮ状態にされる（図６（ａ）▲１▼）。
【００４７】
そして、その後に転写紙ｐが搬送されてレジストローラ１８５に突き当てられて停止した後に所定のタイミングで、レジストローラ１８５を回転開始させるようにレジストローラＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＮ状態になって（図６（ｂ）▲２▼）、クラッチ３３０に駆動力が供給される。これにより、転写紙ｐが感光体ドラム５１に向かって搬送され始める。
【００４８】
なお、このレジストローラＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮにより、ＬＥＤ光源２２０ａも発光を開始するように駆動される。また、このレジストローラＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮにより、センサ駆動クロック発生部２１０がセンサ駆動クロックを発生し始める（図６（ｃ）▲３▼）。
【００４９】
そして、転写紙ｐがレジストローラ１８５の駆動により搬送されて先端検知センサ１９０に検知される（図６（ｄ）▲４▼）。
また、この先端検知センサ１９０とはほぼ同位相となる位置に配置された位置検知センサ２２０で、転写紙ｐの主走査方向の通過位置を絶対位置として検知する。この場合、転写紙ｐの主走査方向の端部の位置まで、ＬＥＤ光源２２０ａからの照射光が転写紙ｐで反射されて受光部２２０ｂで検出される。
【００５０】
従って、サンプルホールド回路２３０でサンプルとホールドされた出力がコンパレータ２４０で所定の値と比較されて得られるコンパレータ出力パルス（図６（ｅ））の変化点（図６（ｅ）ではＬのＨへの変化点）が、転写紙ｐの主走査方向の端部の位置を示している。そこで、このコンパレータ出力パルスのパルス幅を、カウンタ２５０で駆動クロックを用いて計数することで、転写紙サイズや転写紙の通過位置を含めた状態の転写紙ｐの位置が求まる。
【００５１】
なお、実際には、先端検知センサ１９０が転写紙ｐを検知してから所定時間後のコンパレータ出力パルス（図６（ｅ）▲５▼）をカウンタ２５０で計数する。
ところで、本件出願の発明者が実験により確認した結果、転写紙の位置ずれを検知するためのセンサとして比較的精度が高いとされている高い密着型ラインセンサを位置検知センサ２２０として用いた場合であっても、薄紙、普通紙、厚紙などの転写紙の厚みの違いによって、主走査方向通過位置検知ずれが発生するという新たな問題が見いだされた。すなわち、図８では紙面垂直方向が主走査方向であって、主走査方向通過位置を検知しようとしている場合、多用される普通紙（図８▲１▼（実線））に焦点を合わせて検知を行っており、薄紙（図８▲２▼（破線））や厚紙（図８▲３▼（２点鎖線））では焦点位置や光路長が変化する関係で主走査方向通過位置検知ずれが発生する。
【００５２】
なお、この主走査方向通過位置検知ずれに関しては、使用する位置検知センサ２２０、使用する紙種、搬送経路の形状などによって一律ではないが、同一装置内においては紙圧によって変化することが見いだされた。また、この図８では、３段階の紙厚の例を示したが、これに限定されるものではない。紙厚が２段階の場合や、４段階以上に細かく存在する場合もありうる。
【００５３】
そこで、この実施の形態例では、この転写紙ｐの端部の位置を示すカウンタ２５０の計数結果と先端検知センサ１９０の検知結果だけではなく、転写紙ｐの紙厚を示す紙種検知検知結果も合わせてシリアル送信ポート２７０がシリアル通信により制御手段１１０に向けて送信する。
【００５４】
このシリアル通信によるデータを受けた制御手段１１０は、補正前の転写紙ｐの端部の位置を示すカウンタ２５０の計数結果と、転写紙ｐの紙厚を示す紙種検知検知結果とを、分離・抽出する。
【００５５】
なお、本実施の形態例では、制御手段１１０内の不揮発性メモリエリアあるいは図示されていない不揮発性メモリに、上述した転写紙の紙厚と位置検知センサ２２０の検知誤差との関係を蓄積しておく。
【００５６】
そして、制御手段１１０は、紙種検知センサ２６０で検知された紙厚に応じた検知誤差を不揮発性メモリから読み出し、カウンタ２５０での計数結果（補正前の通過位置情報）を補正することにより、正確な転写紙の主走査方向の通過位置情報を算出する。
【００５７】
そして、画像処理部１２０に対して画像を主走査方向にシフトさせる指示データを与える。この指示データにより、画像処理部１２０は必要な量だけ画像データを主走査方向にシフトさせて、書き込み部１３０に画像データを供給する。
【００５８】
なお、このように画像データをシフトさせることについては、図９に示すように、画像メモリの主走査方向画像書き込み領域内で実際に画像データをライトする領域をずらすことで対処できる。この場合、ライトアドレスを必要なシフト量に応じてずらすことで対処可能であり、リードには変更が不要であって迅速な処理が可能になる。
【００５９】
すなわち、この実施の形態例では、密着型ラインセンサで構成された位置検知センサ２２０のセンサ出力をサンプルホールド回路２３０で保持し、所定値とコンパレータ２４０で比較することにより安定した紙端位置信号を得ることができ、また、コンパレータ２４０の出力変化点で駆動クロックの計数を停止させるようにしているので、転写紙が実際に通過している状態を正確に検知でき、さらに、紙種検知センサ２６０で検知された紙厚によりカウンタ２５０での計数結果を補正することにより、紙厚に影響を受けずに通紙位置を正確に検知できる。この結果、転写紙の主走査方向通過位置を正確に検知でき、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００６０】
また、制御手段１１０は所定の紙種情報入力画面を操作表示部１４０に表示して、ユーザから操作表示部１４０を介して紙厚を含めた紙種情報を受け付けるようにしておいてもよい。そして、紙種検知センサ２６０の代わりに、あるいは、紙種検知センサ２６０と併用して、操作表示部１４０から入力された紙厚のデータを用いて、上述した主走査方向通過位置の補正を行うようにしてもよい。
【００６１】
この場合、操作表示部１４０から入力された紙メーカー名や紙型番を参照して、不揮発性メモリなどに予め蓄積されている紙厚のデータを参照して上述した主走査方向通過位置の補正を行うようにしてもよい。また、操作表示部１４０から入力された紙メーカー名や紙型番を参照して、制御手段１１０がネットワーク接続を行い、インターネット経由で紙メーカーから紙厚のデータを得て、上述した主走査方向通過位置の補正を行うようにしてもよい。
【００６２】
このように操作表示部１４０から入力データを用いる実施の形態例では、操作入力部からの情報も用いることができるため、さらに正確に、紙厚に影響を受けずに通紙位置を検知できるようになる。この結果、転写紙の主走査方向の位置を正確に検知でき、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００６３】
なお、このように操作表示部１４０から入力データを用いる場合には、紙種検知センサ２６０を省略することも可能である。
また、以上説明した実施の形態例の画像形成装置では、以下のように構成しておくことも望ましい。
【００６４】
以上の実施の形態例において、密着型ラインセンサの検出分解能を０．２５mm以上することで、１００ドット／２５．４mm程度の精度が得られるようになり、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００６５】
なお、以上の実施の形態例において、密着型ラインセンサの検出分解能を、書き込み分解能の整数倍または整数倍の逆数とすることで、書き込み分解能に比例した精度が得られるようになり、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００６６】
なお、以上の実施の形態例において、位置検知センサ２２０をレジストローラ１８５の下流側に配置することで、紙曲がりが補正されており、最終的な転写紙ｐの通過位置に対応して正確な書き込み位置の決定ができ、正確かつ安定した画像形成を行うことができる。
【００６７】
なお、以上の実施の形態例において、密着型ラインセンサのＬＥＤ光源２２０ａの点灯をレジストローラ１８５の駆動と同期させることで、無駄のない状態で転写紙ｐの通過位置を検出でき、正確な書き込み位置の決定ができ、正確かつ安定した画像形成を行うことができる。
【００６８】
なお、以上の実施の形態例において、密着型ラインセンサのＬＥＤ光源２２０ａの点灯をレジストローラ１８５の駆動中に出力するようにしたクロックを用いて駆動させてることで、不必要なクロックを発生することなく、安定した画像形成を行うことができる。
【００６９】
なお、以上の実施の形態例において、最大サイズの転写紙ｐの一端と最小サイズの転写紙ｐとの一端とを少なくともカバーする範囲の密着型ラインセンサを用いる（図４および図５参照）ことで、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。また、転写紙ｐのサイズが一定であるような場合には、通過位置の最大予想量にあわせて密着型ラインセンサを配置してもよい。なお、図５に示した例では、Ｘが通過位置情報に相当する。
【００７０】
なお、以上の実施の形態例において、転写紙ｐの先端が検知された後の所定のタイミングで転写紙ｐの通過位置を検知することで、転写紙ｐが実際に通過している状態の位置を正確に検知でき、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００７１】
なお、以上の実施の形態例において、センサ出力をサンプルホールドしてから所定の値と比較して、転写紙の紙端位置を検出することで、転写紙ｐが実際に通過している状態の位置を正確に検知でき、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００７２】
なお、以上の実施の形態例において、コンパレータ２４０の出力変化点で駆動クロックの計数を停止させることで、転写紙ｐの実際に通過している状態の位置を正確に検知でき、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００７３】
なお、以上の実施の形態例において、転写紙ｐの通過位置を検出するためのカウンタ２５０などを位置検知センサ２２０の近傍に配置することで、ノイズの発生可能性のある配線は極力短くなる。そして、検出結果であるコンパレータ２４０の出力をシリアル通信により転送することで、配線数が少なくてもデータ転送でき、配線が長くなる部分ではノイズ発生可能性を小さくすることができる。
【００７４】
なお、以上の実施の形態例において、転写紙ｐの通過位置のデータを所定の値と比較することで、転写紙ｐの通過位置やサイズにかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明では、位置検知センサにより転写紙の主走査方向通過位置を絶対位置として検知し、さらに紙種検知センサによって検出した紙厚によって主走査方向通過位置の補正を行い、補正された主走査方向通過位置に基づき書き込み位置を決定するようにしているため、転写紙の通過位置，サイズ，紙厚にかかわらず、正確な書き込み位置の決定による安定した画像形成を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の画像形成装置の電気的な構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態例の画像形成装置の主要部分の詳細な電気的な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的な構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的な主要部の配置を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的な主要部の配置を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作時の信号波形のパターンを示すタイムチャートである。
【図７】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作時の信号波形のパターンを示すタイムチャートである。
【図８】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作説明のための説明図である。
【図９】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作時のメモリの様子を示す説明図である。
【図１０】従来の画像形成装置の動作時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
５１ 感光体ドラム
１００ 処理部
１１０ 制御手段
１２０ 画像処理部
１３０ 書き込み部
１８５ レジストローラ
１９０ 先端検知センサ
２００ 端部位置検出手段
２１０ センサ駆動クロック発生部
２２０ 位置検知センサ
２３０ サンプルホールド回路
２４０ コンパレータ
２５０ カウンタ
２６０ 紙種検知センサ
２７０ シリアル送信ポート
３２０ 駆動モータ
３３０ クラッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to control that can realize optimal image formation according to a passing position of a transfer sheet in a main scanning direction.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration of an image forming apparatus such as a laser printer. In FIG. 10, 1 is a photosensitive drum, 3 is a semiconductor laser that generates laser light in response to a write signal, 4 is a polygon mirror that deflects and scans the laser light, and 10a and 10b are transfer sheets.
[0003]
Here, the photosensitive drum 1 rotates at a constant speed, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by laser light. The electrostatic latent image is visualized as a toner image by a developing device (not shown), and the toner image is transferred to transfer paper by a transfer device (not shown).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this type of image forming apparatus, if the transfer paper is conveyed at exactly the same passing position, the same image can be formed on the transfer paper. However, a slight misalignment occurs due to various slips and paper bends that occur in the transport path from the paper feed cassette to the photosensitive drum.
[0005]
When such slipping or paper bending occurs, the conveyance direction can be aligned by a registration roller immediately before transfer.
However, for slippage or paper bending in a direction orthogonal to the transport direction (main scanning direction), it is necessary to detect a positional shift and change the scanning position of the laser beam. In the example shown in FIG. 10, the transfer paper 10 a having a distance X from a predetermined position is schematically shown as X ′ on the transfer paper 10 b.
[0006]
With respect to the transfer sheet misalignment in the direction perpendicular to the transport direction, correction has been conventionally performed by swinging the transport roller in the axial direction, but sufficient accuracy has not been obtained.
[0007]
Japanese Patent No. 2550558 discloses an image forming apparatus that detects a relative deviation from an ideal reference position of a transfer sheet and corrects an image forming position in accordance with the deviation. In the image forming apparatus disclosed in this patent publication, the positional deviation of the transfer paper is detected by a plurality of light receiving elements, and a plurality of detection results from the light receiving elements are connected to a ROM. I am trying to convert it.
[0008]
Further, since the position of the transfer paper is detected as a relative deviation from the reference value, there is a problem that it cannot be handled when the size of the transfer paper is changed or the processing becomes extremely troublesome.
[0009]
Further, as a result of the experiment confirmed by the inventor of the present application, even when a contact type line sensor is used as a sensor for detecting the displacement of the transfer paper, due to the difference in the thickness of the transfer paper, the main scanning direction A new problem has been found that the detection error of the passing position occurs. In other words, it has been confirmed that the deviation of the transfer paper cannot be accurately corrected by the occurrence of the deviation in detection of the passing position in the main scanning direction.
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to accurately detect the passage position in the main scanning direction without being affected by the paper thickness, and to determine the image forming position according to the passage position in the main scanning direction to realize stable image formation. It is to realize a forming apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention for solving the above problems is as described below.
(1) The invention according to claim 1 includes writing means for writing image data on the image carrier as an image; By sequentially driving the sensors for one line based on the driving clock, Detect the passing position of transfer paper in the main scanning direction Ru A contact line sensor, a sample hold means for holding a sensor output output in synchronization with a drive clock of the contact line sensor, a comparator for comparing a holding result in the sample hold means with a predetermined value, Driving a contact line sensor Has started Up to the output change point of the comparator The drive clock A counter that counts, a paper type detection sensor that is disposed upstream of the contact type line sensor and detects the paper thickness of the transfer paper, and a counter that counts based on the paper thickness detected by the paper type detection sensor. Control means for calculating the passing position information of the transfer paper in the main scanning direction by correcting the result, and controlling the writing position on the transfer paper by the writing means based on the passing position information. The image forming apparatus is characterized.
[0012]
According to the present invention, the sensor output of the contact type line sensor is held by the sample hold circuit, and a stable paper edge position signal can be obtained by comparing the predetermined value with the comparator, and the driving clock is output at the output change point of the comparator. Therefore, the state that the transfer paper is actually passing can be accurately detected, and the count result of the counter is corrected based on the paper thickness detected by the paper type detection sensor. Thus, it is possible to accurately detect the passing position in the main scanning direction without being affected by the paper thickness. As a result, the passing position of the transfer paper in the main scanning direction can be detected accurately, and stable image formation can be performed by determining the correct writing position.
[0013]
(2) The invention according to claim 2 is a writing means for writing image data on the image carrier as an image; By sequentially driving the sensors for one line based on the driving clock, Detect the passing position of transfer paper in the main scanning direction Ru A contact line sensor, a sample hold means for holding a sensor output output in synchronization with a drive clock of the contact line sensor, a comparator for comparing a holding result in the sample hold means with a predetermined value, Driving a contact line sensor Has started Up to the output change point of the comparator The drive clock There is a relationship between the counter for counting, the paper type detection sensor for detecting the paper thickness of the transfer paper, and the detection error of the contact type line sensor. Control means for calculating the passing position information of the transfer paper in the main scanning direction from the accumulated storage means and the counting result of the counter and controlling the writing position on the transfer paper by the writing means based on the passing position information The control means obtains a detection error in the contact type line sensor from the paper thickness with reference to the storage means, and corrects the passing position information by the detection error to control the writing position. An image forming apparatus characterized by that.
[0014]
According to the present invention, the sensor output of the contact type line sensor is held by the sample hold circuit, and a stable paper edge position signal can be obtained by comparing the predetermined value with the comparator, and the driving clock is output at the output change point of the comparator. Therefore, the state that the transfer paper is actually passing can be accurately detected, and the detection error corresponding to the paper thickness is obtained by referring to the storage means, and the detection error is passed. By correcting the position information, it is possible to accurately detect the passing position in the main scanning direction without being affected by the paper thickness. As a result, the passing position of the transfer paper in the main scanning direction can be detected accurately, and stable image formation can be performed by determining the correct writing position.
[0015]
(3) The invention according to claim 3 is provided with an operation input unit for inputting a paper type, and the control means refers to the paper type information input from the operation input unit, and determines the writing position on the transfer paper. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is controlled.
[0016]
In the present invention, in addition to the effects (1) and (2) described above, information from the operation input unit can be used, so the passing position in the main scanning direction can be detected more accurately without being affected by the paper thickness. become able to. As a result, the passing position of the transfer paper in the main scanning direction can be detected accurately, and stable image formation can be performed by determining the correct writing position.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an electrical configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a detailed electrical configuration of a main part of the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side sectional view showing the mechanical configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are explanatory views showing the arrangement of sensors.
[0018]
First, the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG. In this embodiment, a description will be given using a copying machine as the image forming apparatus.
In FIG. 3, a plurality of documents d with the surface of the first page of the document facing up is placed on the document placement portion 11 of the ADF 10 capable of feeding both sides of the document. The first document fed out via the rollers 12 a and 12 b is rotated and conveyed via the rollers 13.
[0019]
Next, the original surface of the original d is irradiated by the light source 23, and the reflected light forms an image on the light receiving surface of the CCD 28 which is a photoelectric conversion means via the imaging optical system 27 via the mirrors 24, 25 and 26. Here, the light source 23, the mirrors 24, 25, and 26, the optical system having the imaging optical system 27 and the CCD 28, and the optical system driving means (not shown) constitute the image reading unit 20.
[0020]
In FIG. 3, when the document d is placed on the platen glass 21 with the reading surface facing downward, the optical system scans along the platen glass 21 to perform reading.
[0021]
When the document d is automatically fed and rotates around the roller 13, the reading is performed with the light source 23 and the mirror 24 fixed under the second platen glass 22. Then, the read image data of the document d is sent from the CCD 28 to an image processing unit 120 (not shown).
[0022]
When the document d is automatically fed by the ADF 10, when the first page of the document d is read, the winding operation using the roller 13 is performed again via the reverse roller 14, and the back side of the document d. Are read by the image reading unit 20 and sent to the image processing unit 120.
[0023]
In this way, the original d from which the images on the front and back surfaces have been read is reversed again by the reversing roller 14 and stacked on the paper discharge tray 16 with the front surface facing downward.
The image data read by the image reading unit 20 in this manner is subjected to predetermined image processing by the image processing unit 120 and then compressed and stored in the image memory.
[0024]
On the other hand, the transfer paper p is fed out from the paper feed cassette 30 on which the transfer paper is stacked by the conveying roller 181 and fed to the image forming unit 50. Further, the transfer paper p is fed out from the manual feed tray 31 by the conveying roller 183 and fed to the image forming unit 50.
[0025]
Then, the transfer paper p fed to the image forming unit 50 is synchronized by a registration roller 185 near the entrance thereof, and then approaches the photosensitive drum 51 serving as an image carrier. That is, a first transport path from the paper feed cassette 30 to the registration rollers 185 and a second transport path from the manual feed tray 31 to the registration rollers 185 are provided.
[0026]
Further, the transfer paper p synchronized with the registration roller 185 is detected at the leading edge by the leading edge detection sensor 190, and the passing position in the main scanning direction is detected by the position detection sensor 220 constituted by a contact type line sensor. Is done.
[0027]
Further, a paper type detection sensor 260 for detecting the thickness of the transfer paper is disposed on the upstream side of the position detection sensor 220. The paper type detection sensor 260 may be located upstream of the position detection sensor 220. However, in this embodiment, an example of a state where the paper type detection sensor 260 is arranged upstream of the registration roller 185 is shown.
[0028]
Note that the detection of the transfer paper passage position using the position detection sensor 220, the detection of the paper thickness of the transfer paper by the paper type detection sensor 260, and the calculation of the transfer paper passage detection error according to the paper thickness. This will be described in detail later.
[0029]
Image data is input from the image processing unit to the image writing unit 40, and a laser beam corresponding to the image data is irradiated onto the photosensitive drum 51 from a laser diode in the image writing unit 40 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by the developing unit 53 to form a toner image on the photosensitive drum 51.
[0030]
This toner image is transferred to the transfer paper p by the transfer section 54 below the photosensitive drum 51. Then, the transfer paper p in contact with the photosensitive drum 51 is separated by the separation unit 55. The transfer paper p separated from the photosensitive drum 51 enters the fixing unit 59 via the transport mechanism 58, and the toner image is fixed by heat and pressure. In this way, an image is formed on the transfer paper p.
[0031]
Note that when reversal re-feeding is necessary when forming a double-sided image, the transfer paper p on which the toner image is fixed is conveyed downward through the guide 61 and enters the reversing unit 63. Next, the transfer paper p contained in the reversing unit 63 is fed out again by the reversing roller, and is sent again to the image forming unit 50 via the reversing conveyance path 64. In the image forming unit 50 in which the image formation on one side of the document d has been completed, the toner adhering to the photosensitive drum 51 is removed by the cleaning unit 56 to prepare for the next image formation.
[0032]
In this state, the other side of the transfer paper p (the side on which no image is formed yet) is carried into the image forming unit 50 to form an image. The transfer paper p separated from the photosensitive drum 51 by the separation unit 55 enters the fixing unit 59 again through the transport mechanism 58 and is fixed. In this way, the transfer paper p on which image formation on the back surface and the front surface is completed, or the transfer paper p on which image formation on one surface is completed is discharged outside the apparatus.
[0033]
Here, referring to FIGS. 1 and 2, it is possible to realize stable image formation by accurately determining the writing position by detecting the passing position of the transfer paper and correcting the error of the passing position of the transfer paper by the paper thickness. An image forming apparatus according to this embodiment will be described.
[0034]
In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 110 denotes a control constituted by a CPU or the like for controlling each part of the image forming apparatus and for detecting the passing position of the transfer paper p and controlling the writing position in the present embodiment. Means. An image processing unit 120 receives information on the writing position determined by the control unit 110 and performs control for displacing the writing position in the main scanning direction. Reference numeral 130 denotes a writing unit that receives the processing result in the image processing unit 120 and writes an image on the photosensitive drum 51 with a laser beam. The processing unit 100 including the control unit 110, the image processing unit 120, and the writing unit 130 is disposed on the main circuit board. Reference numeral 140 denotes an operation display unit that receives an operation input from the user and displays the state of the apparatus.
[0035]
Reference numeral 210 denotes a sensor drive clock generator that generates a sensor drive clock for driving the position detection sensor, and is configured to drive the position detection sensor and measure the passing position of the transfer paper using this sensor drive clock. is doing. Reference numeral 220 denotes a position detection sensor constituted by a contact type line sensor driven by the sensor driving clock, and is constituted by an LED light source 220a serving as a light emitting unit and a line sensor 220b serving as a light receiving unit.
[0036]
If the LED light source 220a is a red LED, it is desirable to improve the response. The light receiving unit 220b can use a reading sensor of a facsimile machine. Note that the LED light source 220a and the light receiving unit 220b do not have to have a one-to-one correspondence between the light emitting element and the light receiving element.
[0037]
If the transfer paper whose position detection sensor 220 detects the passing position in the main scanning direction is white or lightly colored paper (optical density OD = 0.045 to 0.45), the transfer is performed in the vicinity of the detection area of the position sensor 220. The guide plate 58a for conveying paper is preferably black (optical density = 1.2 or more).
[0038]
A sample and hold circuit 230 samples and holds the output of the position detection sensor 220 in synchronization with the sensor drive clock. A comparator 240 compares the hold result of the sample hold circuit 230 with a predetermined value (transfer sheet detection level). A counter 250 counts the sensor driving clock when the output of the comparator 240 is in a predetermined state. A paper type detection sensor 260 detects the thickness of the transfer paper.
[0039]
A serial transmission port 270 converts the count result of the counter 250, the detection result of the paper type detection sensor 260, the detection result of the leading edge detection sensor 190, and the like into predetermined serial data and transfers it to the control unit 110 by serial communication. It is.
[0040]
The sensor drive clock generator 210, the sample hold circuit 230, the comparator 240, the counter 250, the paper type detection sensor 260, and the serial transmission port 270 are disposed in the vicinity of the position detection sensor 220. These are collectively referred to as end position detection means 200.
[0041]
Reference numeral 320 denotes a drive source (drive motor) for driving the registration roller 185, which is controlled by a drive motor ON / OFF signal from the control means 110. Reference numeral 330 denotes a clutch as a transmission mechanism that transmits the rotational force of the motor 320 to the registration roller 185 in accordance with the registration roller ON signal from the control unit 110.
[0042]
If the arrangement of the photosensitive drum 51, the registration roller 185, the leading edge detection sensor 190, the position detection sensor 220, and the paper type detection sensor 260 is shown in a perspective view, the positional relationship is as shown in FIGS. become.
[0043]
The leading edge detection sensor 190, the position detection sensor 220, and the paper type detection sensor 260 may be on the same side of the transfer paper p, or any one of the sensors may be arranged on both sides of the transfer paper p. Good.
[0044]
The paper type detection sensor 260 can use various sensors that can detect the thickness of the transfer paper p. For example, as shown in FIG. 1, a sensor that mechanically detects the amount of displacement of the roller that sandwiches the transfer paper p can be used. In addition, as shown in FIG. 4, sensors can be provided on both sides of the transfer paper p, and a change in permeability caused by a change in the ratio between the air and the transfer paper p between the two sensors can be electrically detected.
[0045]
FIG. 6 is a time chart showing the operating state of this embodiment, and FIG. 7 is a time chart showing a more detailed state.
The operation will be described here mainly with reference to the block diagram of FIG. 1 and the time chart of FIG. FIG. 6 shows that the L level is in an active state.
[0046]
First, with the start of image formation, the drive motor ON / OFF signal is turned on by the control means 110 to drive the drive motor 320 (FIG. 6 (a) (1)).
[0047]
Then, after the transfer paper p is conveyed and abutted against the registration roller 185 and stopped, the registration roller ON / OFF signal is turned on at a predetermined timing so as to start the rotation of the registration roller 185 (see FIG. 6 (b) (2)), the driving force is supplied to the clutch 330. As a result, the transfer paper p starts to be conveyed toward the photosensitive drum 51.
[0048]
The LED light source 220a is also driven to start light emission when the registration roller ON / OFF signal is turned ON. Further, when the registration roller ON / OFF signal is turned ON, the sensor drive clock generator 210 starts to generate the sensor drive clock ((c) (3) in FIG. 6).
[0049]
Then, the transfer paper p is conveyed by driving the registration roller 185 and detected by the leading edge detection sensor 190 ((4) in FIG. 6).
Further, the position detection sensor 220 arranged at a position substantially in phase with the leading edge detection sensor 190 detects the passing position of the transfer paper p in the main scanning direction as an absolute position. In this case, the irradiation light from the LED light source 220a is reflected by the transfer paper p and detected by the light receiving unit 220b up to the position of the end of the transfer paper p in the main scanning direction.
[0050]
Therefore, the change point of the comparator output pulse (FIG. 6 (e)) obtained by comparing the output sampled and held by the sample / hold circuit 230 with a predetermined value by the comparator 240 (in FIG. 6 (e), L is changed to H. The change point of () indicates the position of the end of the transfer paper p in the main scanning direction. Therefore, the pulse width of the comparator output pulse is counted by the counter 250 using the drive clock, so that the position of the transfer paper p including the transfer paper size and the transfer paper passage position can be obtained.
[0051]
Actually, the counter 250 counts the comparator output pulse (FIG. 6 (e) (5)) after a predetermined time from the detection of the transfer paper p by the leading edge detection sensor 190.
By the way, as a result of the inventor of the present application confirming through experiments, a high contact type line sensor, which is considered to have a relatively high accuracy as a sensor for detecting the displacement of the transfer paper, is used as the position detection sensor 220. Even in such a case, a new problem has been found that a deviation in detection of the passing position in the main scanning direction occurs due to a difference in thickness of transfer paper such as thin paper, plain paper, and thick paper. That is, in FIG. 8, when the direction perpendicular to the paper surface is the main scanning direction and the passage position in the main scanning direction is to be detected, the detection is performed by focusing on frequently used plain paper ((1) (solid line) in FIG. 8). In the case of thin paper (FIG. 8 (2) (broken line)) and thick paper (FIG. 8 (3) (two-dot chain line)), a deviation in detection of the passing position in the main scanning direction occurs due to the change in the focal position and the optical path length. .
[0052]
It should be noted that this main scanning direction passing position detection deviation is not uniform depending on the position detection sensor 220 used, the type of paper used, the shape of the transport path, etc., but it has been found that it varies depending on the paper pressure in the same apparatus. It was. Further, although FIG. 8 shows an example of a three-stage paper thickness, the present invention is not limited to this. There may be a case where the paper thickness is two stages, or the paper thickness is finely present in four stages or more.
[0053]
Therefore, in this embodiment, not only the count result of the counter 250 indicating the position of the end portion of the transfer paper p and the detection result of the leading edge detection sensor 190 but also the paper type detection detection result indicating the paper thickness of the transfer paper p. At the same time, the serial transmission port 270 transmits the data to the control means 110 by serial communication.
[0054]
The control means 110 that has received the data by serial communication separates the count result of the counter 250 indicating the position of the end of the transfer paper p before correction and the paper type detection detection result indicating the paper thickness of the transfer paper p. ·Extract.
[0055]
In the present embodiment, the relationship between the paper thickness of the transfer sheet and the detection error of the position detection sensor 220 is accumulated in a non-volatile memory area in the control unit 110 or a non-illustrated non-volatile memory. deep.
[0056]
Then, the control unit 110 reads out a detection error corresponding to the paper thickness detected by the paper type detection sensor 260 from the non-volatile memory, and corrects the counting result (passage position information before correction) by the counter 250. Accurate passage position information of the transfer paper in the main scanning direction is calculated.
[0057]
Then, instruction data for shifting the image in the main scanning direction is given to the image processing unit 120. Based on this instruction data, the image processing unit 120 shifts the image data in the main scanning direction by a necessary amount and supplies the image data to the writing unit 130.
[0058]
Note that shifting the image data in this way can be dealt with by shifting the area in which the image data is actually written within the image writing area in the main scanning direction of the image memory, as shown in FIG. In this case, this can be dealt with by shifting the write address in accordance with the required shift amount, and it is not necessary to change the read, and rapid processing becomes possible.
[0059]
In other words, in this embodiment, the sensor output of the position detection sensor 220 constituted by the contact type line sensor is held by the sample hold circuit 230 and is compared with a predetermined value by the comparator 240 so that a stable paper edge position signal is obtained. In addition, since the count of the drive clock is stopped at the output change point of the comparator 240, it is possible to accurately detect the state that the transfer paper is actually passing, and the paper type detection sensor 260. By correcting the counting result of the counter 250 based on the paper thickness detected in step 1, the sheet passing position can be accurately detected without being affected by the paper thickness. As a result, the passing position of the transfer paper in the main scanning direction can be detected accurately, and stable image formation can be performed by determining the correct writing position.
[0060]
Further, the control unit 110 may display a predetermined paper type information input screen on the operation display unit 140 and accept paper type information including the paper thickness from the user via the operation display unit 140. Then, instead of the paper type detection sensor 260 or in combination with the paper type detection sensor 260, the paper thickness data input from the operation display unit 140 is used to correct the above-described passing position in the main scanning direction. You may do it.
[0061]
In this case, referring to the paper manufacturer name and paper model number input from the operation display unit 140, the paper thickness data stored in advance in the nonvolatile memory or the like is referred to, and the above-described correction of the passing position in the main scanning direction is performed. You may make it perform. In addition, referring to the paper manufacturer name and paper model number input from the operation display unit 140, the control unit 110 performs network connection, obtains paper thickness data from the paper manufacturer via the Internet, and passes the above-described main scanning direction. The position may be corrected.
[0062]
As described above, in the embodiment using the input data from the operation display unit 140, the information from the operation input unit can also be used, so that the sheet passing position can be detected more accurately without being affected by the paper thickness. become. As a result, the position of the transfer paper in the main scanning direction can be accurately detected, and stable image formation can be performed by accurately determining the writing position.
[0063]
Note that when the input data is used from the operation display unit 140 as described above, the paper type detection sensor 260 may be omitted.
In addition, it is desirable that the image forming apparatus according to the embodiment described above is configured as follows.
[0064]
In the above embodiment, when the detection resolution of the contact type line sensor is 0.25 mm or more, an accuracy of about 100 dots / 25.4 mm can be obtained, regardless of the passing position and size of the transfer paper p. In addition, stable image formation can be performed by accurately determining the writing position.
[0065]
In the above embodiment, by setting the detection resolution of the contact type line sensor to an integral multiple of the write resolution or an inverse of the integral multiple, an accuracy proportional to the write resolution can be obtained, and the transfer paper p Regardless of the passage position and size, it is possible to perform stable image formation by accurately determining the writing position.
[0066]
In the embodiment described above, the position detection sensor 220 is disposed downstream of the registration roller 185, so that the paper skew is corrected, and an accurate position corresponding to the final passing position of the transfer paper p is obtained. The writing position can be determined, and accurate and stable image formation can be performed.
[0067]
In the above embodiment, the lighting position of the LED light source 220a of the contact type line sensor is synchronized with the driving of the registration roller 185, so that the passing position of the transfer paper p can be detected without waste, and accurate writing is performed. The position can be determined, and accurate and stable image formation can be performed.
[0068]
In the embodiment described above, an unnecessary clock is generated by driving the LED light source 220a of the contact type line sensor using a clock that is output during driving of the registration roller 185. Therefore, stable image formation can be performed.
[0069]
In the above embodiment, a contact type line sensor that covers at least one end of the transfer sheet p having the maximum size and one end of the transfer sheet p having the minimum size is used (see FIGS. 4 and 5). Thus, stable image formation can be performed by accurately determining the writing position regardless of the passing position and size of the transfer paper p. Further, when the size of the transfer paper p is constant, the contact type line sensor may be arranged according to the maximum expected amount of the passing position. In the example shown in FIG. 5, X corresponds to the passing position information.
[0070]
In the embodiment described above, the position where the transfer paper p is actually passing is detected by detecting the passing position of the transfer paper p at a predetermined timing after the leading edge of the transfer paper p is detected. Can be detected accurately, and stable image formation can be performed by accurately determining the writing position regardless of the passing position and size of the transfer paper p.
[0071]
In the above embodiment, the sensor output is sampled and held and then compared with a predetermined value to detect the paper edge position of the transfer paper, so that the transfer paper p is actually passing. The position can be detected accurately, and stable image formation can be performed by accurately determining the writing position regardless of the passing position and size of the transfer paper p.
[0072]
In the embodiment described above, by stopping the counting of the drive clock at the output change point of the comparator 240, the position of the transfer paper p that is actually passing can be accurately detected, and the transfer paper p can be accurately detected. Regardless of the passing position and size, stable image formation can be performed by determining an accurate writing position.
[0073]
In the above embodiment, by arranging the counter 250 for detecting the passing position of the transfer paper p in the vicinity of the position detection sensor 220, the wiring that may generate noise is shortened as much as possible. By transferring the output of the comparator 240, which is the detection result, by serial communication, data can be transferred even if the number of wirings is small, and the possibility of noise generation can be reduced in the part where the wirings are long.
[0074]
In the above embodiment, by comparing the data of the passing position of the transfer paper p with a predetermined value, a stable image can be obtained by accurately determining the writing position regardless of the passing position and size of the transfer paper p. Formation can be performed.
[0075]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the present invention, the position detection sensor detects the passing position of the transfer paper in the main scanning direction as an absolute position, and further corrects the passing position in the main scanning direction based on the paper thickness detected by the paper type detection sensor. Since the writing position is determined based on the corrected passage position in the main scanning direction, stable image formation is possible by accurately determining the writing position regardless of the passing position, size, and thickness of the transfer paper. It becomes possible to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing an electrical configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram showing a detailed electrical configuration of a main part of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a mechanical configuration of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing an arrangement of main mechanical parts of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing an arrangement of mechanical main parts of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time chart showing signal waveform patterns during operation of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a time chart showing signal waveform patterns during operation of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a state of a memory during operation of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state during operation of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
51 Photosensitive drum
100 processor
110 Control means
120 Image processing unit
130 Writing unit
185 Registration roller
190 Tip detection sensor
200 End position detection means
210 Sensor drive clock generator
220 Position detection sensor
230 Sample hold circuit
240 Comparator
250 counters
260 Paper type detection sensor
270 serial transmission port
320 Drive motor
330 clutch

Claims (3)

画像データを像担持体上へ画像として書き込む書込手段と、
駆動クロックに基づいて１ライン分のセンサを順次駆動させることにより、転写紙の主走査方向の通過位置を検知する密着型ラインセンサと、
前記密着型ラインセンサの駆動クロックに同期して出力されるセンサ出力を保持するサンプルホールド手段と、
前記サンプルホールド手段での保持結果を所定の値と比較するコンパレータと、
前記密着型ラインセンサの駆動が開始してから前記コンパレータの出力変化点まで前記駆動クロックを計数するカウンタと、
前記密着型ラインセンサの上流側に配置されており、転写紙の紙厚を検知する紙種検知センサと、
前記紙種検知センサで検知された紙厚により前記カウンタでの計数結果を補正することにより、転写紙の主走査方向の通過位置情報を算出し、該通過位置情報に基づき前記書込手段による転写紙への書き込み位置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。Writing means for writing image data on the image carrier as an image;
By sequentially driving the sensor for one line based on the drive clock, the contact type line sensor detect the passage position in the main scanning direction of the transfer sheet,
Sample hold means for holding a sensor output output in synchronization with a drive clock of the contact type line sensor;
A comparator for comparing the holding result in the sample hold means with a predetermined value;
A counter that counts the drive clock from the start of driving of the contact-type line sensor to an output change point of the comparator;
A paper type detection sensor that is disposed upstream of the contact-type line sensor and detects the thickness of the transfer paper;
By correcting the counting result by the counter based on the paper thickness detected by the paper type detection sensor, the passing position information of the transfer paper in the main scanning direction is calculated, and the transfer by the writing means is performed based on the passing position information. Control means for controlling the writing position on the paper;
An image forming apparatus comprising: 画像データを像担持体上へ画像として書き込む書込手段と、
駆動クロックに基づいて１ライン分のセンサを順次駆動させることにより、転写紙の主走査方向の通過位置を検知する密着型ラインセンサと、
前記密着型ラインセンサの駆動クロックに同期して出力されるセンサ出力を保持するサンプルホールド手段と、
前記サンプルホールド手段での保持結果を所定の値と比較するコンパレータと、
前記密着型ラインセンサの駆動が開始してから前記コンパレータの出力変化点まで前記駆動クロックを計数するカウンタと、
前記密着型ラインセンサの上流側に配置されており、転写紙の紙厚を検知する紙種検知センサと、
転写紙の紙厚と密着型ラインセンサの検知誤差との関係が蓄積された記憶手段と、
前記カウンタでの計数結果から転写紙の主走査方向の通過位置情報を算出し、該通過位置情報に基づき前記書込手段による転写紙への書き込み位置を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段を参照して前記紙厚から前記密着型ラインセンサでの検知誤差を求め、該検知誤差により前記通過位置情報を補正して書き込み位置を制御する、ことを特徴とする画像形成装置。Writing means for writing image data on the image carrier as an image;
By sequentially driving the sensor for one line based on the drive clock, the contact type line sensor detect the passage position in the main scanning direction of the transfer sheet,
Sample hold means for holding a sensor output output in synchronization with a drive clock of the contact type line sensor;
A comparator for comparing the holding result in the sample hold means with a predetermined value;
A counter that counts the drive clock from the start of driving of the contact-type line sensor to an output change point of the comparator;
A paper type detection sensor that is disposed upstream of the contact-type line sensor and detects the thickness of the transfer paper;
Storage means in which the relationship between the thickness of the transfer paper and the detection error of the contact line sensor is accumulated;
Control means for calculating passage position information of the transfer paper in the main scanning direction from the counting result of the counter, and controlling a writing position on the transfer paper by the writing means based on the passage position information;
The control means obtains a detection error in the contact type line sensor from the paper thickness with reference to the storage means, and corrects the passing position information based on the detection error to control a writing position. Image forming apparatus. 紙種を入力する操作入力部を備え、
前記制御手段は、前記操作入力部から入力された紙種の情報を参照し、転写紙への書き込み位置を制御する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。It has an operation input unit to input the paper type,
The control means refers to the paper type information input from the operation input unit, and controls the writing position on the transfer paper.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

Images