JP6780409B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、画像形成装置に設けられた検知対象のそれぞれに対応させて検知部を設ける場合に比べ、画像形成装置に設置される検知部の数を減らすことにある。
請求項2に記載の発明は、記録媒体の第1面に対して画像形成を行い、表裏が反転された当該記録媒体の第2面に対して画像形成を行うとともに、当該第1面への画像形成にあたり、当該第1面に形成される画像と当該第2面に形成される画像との位置合わせに用いられる位置合わせ用画像を当該第1面に形成可能な画像形成部と、前記画像形成部により前記記録媒体の前記第1面への画像形成が行われる場合に、当該記録媒体の側辺を検知し、当該画像形成部により前記第2面への画像形成が行われる場合に、当該第1面に形成された前記位置合わせ用画像を検知する検知部と、搬送される前記記録媒体を案内する案内部材と、搬送される前記記録媒体に形成された前記位置合わせ用画像が前記検知部により検知される際に、当該記録媒体のうちの当該検知部に対向する部分を前記案内部材へ押し付ける押し付け手段と、を備える画像形成装置である。
請求項3に記載の発明は、前記位置合わせ用画像が形成された記録媒体の搬送先と、当該位置合わせ用画像が形成されていない記録媒体の搬送先とを切り替える切り替え手段をさらに備える請求項1又は2のいずれか記載の画像形成装置である。
請求項2の発明によれば、記録媒体が案内部材に押し付けられない構成に比べて、検知部が位置合わせ用画像を検知する精度が向上する。
請求項3の発明によれば、全ての記録媒体が一の搬送先に搬送される場合に比べて、位置合わせ用画像が形成された記録媒体と、位置合わせ用画像が形成されていない記録媒体との選別作業をより簡易なものにできる。
図1は、本実施形態の画像形成装置1の構成例を示した図である。
図1に示す画像形成装置1は、例えば電子写真方式によって用紙P(記録媒体)に対してトナー像を形成する画像形成部100を備える。
また、画像形成装置1は、用紙Pを搬送する用紙搬送路17と、用紙Pを収容する用紙収容部18とを備える。
また、画像形成装置1は、用紙搬送路17を搬送される用紙Pを検知する検知装置30を備える。
さらに、画像形成装置1は、レジロール20により搬送されてきた用紙Pの先端を検知する光学センサ23を備える。
なお、本実施形態では、電子写真方式によって画像を形成する画像形成部100を例示するが、画像形成部100は、例えばインクジェットプリンタで構成しても良い。
また、画像形成ユニット11は、露光器113により感光体ドラム111上に形成された静電潜像を現像し、感光体ドラム111上にトナー像を形成する現像器114を備える。また、画像形成ユニット11は、感光体ドラム111上の廃トナーを除去するクリーニング装置116を備える。
また、画像形成部100は、中間転写ベルト12上に重畳して形成されたトナー像を記録媒体である用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ロール13を備える。二次転写ロール13は、レジロール20よりも下流側に設けられている。また、画像形成部100は、二次転写されたトナー像を用紙P上に定着させる定着ユニット14を備える。
さらに、画像形成装置1は、画像形成装置1の全体を制御する制御部16を備える。
切り替えゲート24が第4用紙搬送路R4上へ突出している場合、用紙Pは、第5用紙搬送路R5へ搬送され、切り替えゲート24が第4用紙搬送路R4から退避している場合、用紙Pは、第4用紙搬送路R4へ搬送される。
中間転写ベルト12上の重畳トナー像は、中間転写ベルト12の移動に伴って二次転写ロール13が配置された二次転写領域Tに搬送される。
その後、レジロール20の回転が開始され、用紙Pが下流側に送られる。このとき、本実施形態では、用紙Pがレジロール20に挟まれた状態で、用紙Pの先端が光学センサ23により検知される。
言い換えると、本実施形態では、用紙Pの先端の検知結果に基づき、レジロール20の回転速度が調整されて(用紙Pの搬送速度が調整されて)、二次転写領域Tへの用紙Pの供給が行われる。
なお、一方の面に画像が形成された用紙Pの他方の面に画像を形成する所謂両面印刷を行う際には、第3用紙搬送路R3へ用紙Pを搬送して用紙Pを反転させる。そして、用紙Pを再び二次転写領域Tに搬送して画像形成を行う。
本実施形態では、用紙Pの搬送方向(図中矢印A方向)における上流側から順に、プレレジロール22、検知装置30、レジロール20、光学センサ23、二次転写ロール13が配置されている。
さらに、レジロール20を移動させる移動機構20aが設けられている。この移動機構20aは、例えば、レジロール20に連動するラックギア(不図示)と、モータにより回転するピニオンギア(不図示)とにより構成される。
また、CIS31は、レジロール20の軸方向における一方の端部側に設けられている。
より具体的には、図3(a)は、レジロール20の周辺の構成をレジロール20の軸方向における一方の端部側(CIS31が設けられている側とは反対側)から眺めた場合の状態を示している。
上方案内部材21aは、用紙搬送路17の上方に設けられている。下方案内部材21bは、用紙搬送路17の下方に設けられるとともに上方案内部材21aに対向して設けられている。また、下方案内部材21bには、下方に向かって膨らむように湾曲する湾曲部21cが設けられている。
また、図2に示すように、反射板32は、レジロール20の軸方向における一方の端部側に設けられている。さらに、反射板32は、CIS31に対向して設けられている。
CIS31には、複数の発光素子(不図示)と、複数の受光素子(不図示)とが設けられている。複数の受光素子は、格子状に配置されている(二次元配列されている)。
ここで、本実施形態では、用紙Pで反射される光よりも、反射板32で反射される光の方が、受光素子にて多く受光される。これにより、CIS31は、受光素子における受光量の大小に基づき、用紙Pの側辺を検知する。
その後、制御部16は、算出したずれ量に基づき、レジロール20が用紙Pを挟んだ状態で、用紙Pの搬送方向と交差する方向にレジロール20(図2参照)を移動させる。これにより、用紙Pにおける側辺の位置ずれが補正される。また、上記の通り、レジロール20は、用紙Pの搬送速度を調整した上で、用紙Pを二次転写領域Tに搬送する。
これにより、用紙Pの位置と、二次転写領域Tに用紙Pが到達するタイミングとが調整された状態で、用紙Pは二次転写領域Tに搬送される。
そして、用紙Pの第2面への画像形成が行われる際には、第1面に形成されたこの十字画像がCIS31により検知され、検知された十字画像の位置に基づいて、第2面に形成される画像の位置が補正される。
また、用紙Pの両面印刷が行われる場合に、用紙Pの第1面に画像が形成される位置と第2面に画像が形成される位置とのずれ(画像の表裏ずれ)が生じないようにするため、用紙Pの第1面に十字画像を形成する。
具体的には、本実施形態では、両面印刷の際、用紙Pの先端および後端が入れ替わり、第1面に画像を形成する際にレジロール20に突き当たる用紙Pの先端と、第2面に画像を形成する際にレジロール20に突き当たる用紙Pの先端とが異なるようになる。
本実施形態では、この位置ずれを防止するため、第1面に画像を形成する際に十字画像を形成し、第2面の画像形成時はこの十字画像を基準に、画像の位置合わせを行う(第2面への画像形成を行う)。
より具体的には、十字画像の位置に基づき、感光体ドラム111に対する露光タイミングをずらし、トナー像の形成位置を変更し、第1面に形成される画像と第2面に形成される画像との位置合わせを行う。
具体的には、第1面の画像形成時においてレジロール20により用紙Pの先端が揃えられるが、第2の画像形成時には、用紙Pの先端および後端が入れ替わり、再びレジロール20により用紙Pの先端が揃えられる。ここで、用紙Pの先端の辺と後端の辺とが平行でないと、第1面の画像形成時における用紙Pの配置に対して、第2面の画像形成時における用紙Pが傾くようになる。
本実施形態では、このような位置ずれ(第1面の画像に対して第2面画像が傾く位置ずれ)を防止するため、第1面に画像を形成する際に十字画像を形成し、第2面の画像形成時はこの十字画像を検知して、画像の位置合わせを行う。
図4(a)、(b)は、両面印刷が行われる場合において、裁断誤差により基準値よりも長い用紙Paに画像が形成されている状態を示した図である。より具体的には、図4(a)は、用紙Paの第1面に、矩形状の画像G1および十字画像F1が形成されている状態を示した図である。また、図4(b)は、用紙Paの第2面に矩形状の画像G2bが形成されている状態(両面印刷を行った後の状態)を示した図である。
また、第1面への画像形成時には、十字画像F1が形成される。十字画像F1は、用紙Pの搬送方向(図中矢印A方向)と交差する方向における一端部側に形成される。また、十字画像F1は、用紙Paの先端と後端とにそれぞれ形成される。
これにより、第1面に形成された画像G1と、第2面に形成された画像G2bとの位置が一致する。
この用紙Pbの第1面への画像形成が行われることにより、画像G3が形成される。また、第1面への画像形成にあたり、十字画像F1が形成される。
用紙Pの両面印刷が行われる場合、本実施形態では、用紙Pの第1面への画像形成が行われる際に、用紙Pの側辺がCIS31により検知され、検知された側辺の位置に基づいて、搬送方向と交差する方向における用紙Pの位置が調整される。具体的には、レジロール20を搬送方向と交差する方向に移動させることで、用紙Pの位置が調整される。
具体的には、検知された十字画像F1が搬送方向にずれている場合、感光体ドラム111に対する露光タイミングをずらすことにより、第2面における画像形成位置を調整して、第1面の画像と第2面の画像との位置合わせを行う。
また、検知された十字画像F1が傾いている場合は、第2面の画像形成に用いる画像データを回転させて、第1面の画像の第2面の画像との位置合わせを行う。
本実施形態では、用紙Pの側辺の検知と十字画像F1の検知とが一つのCIS31により行われる。
上記の通り、裁断誤差などに起因して、用紙Pの先端の辺は傾斜していることがあり、この場合、十字画像F1が検知された後に、用紙Pがレジロール20に突き当たる構成であると、十字画像F1の検知後に、用紙Pが傾いてしまうおそれがある。
かかる場合、十字画像F1の検知結果に基づき第2面への画像形成を行ったとしても、位置ずれの発生を防止できなくなる。このため、本実施形態では、上記の通り、用紙Pがレジロール20に突き当たった後に、十字画像F1の検知を行う。
これにより、十字画像F1が形成されている部分が移動しているときに、この十字画像F1を検知する場合に比べて、十字画像F1の検知精度が向上する。
これに対し、本実施形態のように、レジロール20により用紙Pの先端の揃え処理の最中に併せて十字画像F1の検知を行う構成であると、検知のためだけに用紙Pを停止させずに済み、画像形成処理の効率が向上する。
本実施形態では、CIS31の焦点距離を、CIS31(発光素子)から上方案内部材21aまでの距離H(焦点距離H)としている(図6参照)。
まず、用紙搬送路17を搬送される用紙Pがレジロール20に突き当たることで、用紙Pの先端が揃えられる(ステップ701)。その後、用紙Pが下流側へ移動すると、用紙Pの先端が光学センサ23により検知される(ステップ702)。
用紙Pにおける側辺の位置が検知されると、制御部16は、検知結果に基づいて、用紙Pの搬送方向と交差する方向における位置を調整する(ステップ705)。
また、このとき、用紙Pのうちの十字画像F1が形成されている部分は、上方案内部材21aのCIS対向箇所21dに押し当てられた状態で、その移動を停止している(ステップ709)。
そして、制御部16は、算出した位置ずれ量が基準値以下であるか否かを判断する(ステップ712)。なお、この基準値は、画像の位置の調整が可能な範囲であるか否かを判断するための値である。
一方、位置ずれ量が基準値以下である場合(ステップ712でYes)、制御部16は、画像(第2面に形成する画像)の位置の調整を行う(ステップ715)。その後、レジロール20が回転駆動し、用紙Pの搬送が再開される(ステップ716)。その後、用紙Pの第2面への画像形成が行われる。
かかる場合、画像形成装置1では、全ての用紙Pに十字画像F1を形成しないでも、第1面に形成される画像と第2面に形成される画像との位置合わせを行うようになる。具体的には、上記のように、専用用紙を使うことで裁断誤差の程度を把握でき、この把握結果に基づき、用紙Pの第2面への画像形成を行うようにすれば、第1面に形成される画像と第2面に形成される画像との位置合わせを行えるようになる。
言い換えると、用紙Pへの十字画像F1のみの形成を、予め定められた枚数ごとに行う。
ここで、画像形成装置1の用紙収容部18内には、異なるロットの用紙Pが収容される場合もあり、この場合に、一回の専用用紙の検知結果に基づき以後の全ての位置合わせを行ってしまうと、ロットの切り替わりに応じて、位置ずれが生じてしまう。
このため、本実施形態では、予め定められた枚数ごとに、専用用紙を出力するようにしている。
制御部16は、次に搬送を行う用紙Pが、n枚目の用紙Pであるか否かを判断する(ステップ801)。ここで、nの値は、予め定められた整数である。
第2面への画像形成が行われた用紙Pは、下流側へ搬送される。このとき、切り替えゲート24(図1参照)は第4用紙搬送路R4から退避しており、用紙Pは、第4用紙搬送路R4へ搬送された後に(ステップ805)、画像形成装置1から排出される。
その後、排出先の指定があるか否かを判断する(ステップ810)。そして、指定がない場合には(ステップ810でNo)、第4用紙搬送路R4へ搬送する(ステップ811)。即ち、通常用紙が搬送される搬送路と同じ搬送路へ搬送される。
Claims (3)
- 記録媒体の第1面に対して画像形成を行い、表裏が反転された当該記録媒体の第2面に対して画像形成を行うとともに、当該第1面への画像形成にあたり、当該第1面に形成される画像と当該第2面に形成される画像との位置合わせに用いられる位置合わせ用画像を当該第1面に形成可能な画像形成部と、
前記画像形成部により前記記録媒体の前記第1面への画像形成が行われる場合に、当該記録媒体の側辺を検知し、当該画像形成部により前記第2面への画像形成が行われる場合に、当該第1面に形成された前記位置合わせ用画像を検知する検知部と、
を備え、
前記記録媒体の記録媒体搬送方向における下流側先端が、当該記録媒体搬送方向と交差する方向に沿った突き当て部に突き当たることで、当該記録媒体の当該記録媒体搬送方向における下流側への移動が停止する際に、当該位置合わせ用画像が前記検知部により検知される画像形成装置。 - 記録媒体の第1面に対して画像形成を行い、表裏が反転された当該記録媒体の第2面に対して画像形成を行うとともに、当該第1面への画像形成にあたり、当該第1面に形成される画像と当該第2面に形成される画像との位置合わせに用いられる位置合わせ用画像を当該第1面に形成可能な画像形成部と、
前記画像形成部により前記記録媒体の前記第1面への画像形成が行われる場合に、当該記録媒体の側辺を検知し、当該画像形成部により前記第2面への画像形成が行われる場合に、当該第1面に形成された前記位置合わせ用画像を検知する検知部と、
搬送される前記記録媒体を案内する案内部材と、
搬送される前記記録媒体に形成された前記位置合わせ用画像が前記検知部により検知される際に、当該記録媒体のうちの当該検知部に対向する部分を前記案内部材へ押し付ける押し付け手段と、
を備える画像形成装置。 - 前記位置合わせ用画像が形成された記録媒体の搬送先と、当該位置合わせ用画像が形成されていない記録媒体の搬送先とを切り替える切り替え手段をさらに備える請求項1又は2のいずれか記載の画像形成装置。
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