JP6984520B2 - シート状媒体搬送装置、画像形成装置及びシート状媒体搬送方法 - Google Patents

シート状媒体搬送装置、画像形成装置及びシート状媒体搬送方法 Download PDF

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Description

本発明は、シート状媒体搬送装置、画像形成装置及びシート状媒体搬送方法に関するものであり、特に、シート状媒体の搬送位置を検出するための目印が設けられたシート状媒体を搬送するシート状媒体搬送装置、画像形成装置及びシート状媒体搬送方法に適用して好適なものである。
従来、ラベル紙やタグ紙などのシート状媒体には、搬送方向に一定の間隔を空けてブラックマークや切り欠きなどの目印が設けられている。そして、このようなシート状媒体を扱うシート状媒体搬送装置では、この目印をセンサにより検出し、この目印の位置をもとにシート状媒体の搬送位置を把握して搬送制御するようになっている。以下、この目印を、位置検出用目印と呼ぶ。
また、このようなシート状媒体搬送装置として、位置検出用目印の位置をもとにシート状媒体の搬送位置を把握するモードと、シート状媒体を所定量ずつ搬送することでシート状媒体の搬送位置を把握するモードとを備え、一方のモードで動作中にエラーが発生した場合に、もう一方のモードで動作することで動作を継続するようにしたシート状媒体搬送装置が提案されている(例えば特許文献1参照)
特開2008−238484号公報
ところで、従来のシート状媒体搬送装置では、シート状媒体を搬送することにともなって位置検出用目印がセンサの検出地点を通過する。このとき、センサが位置検出用目印の媒体搬送方向の両端を検出することで、位置検出用目印の位置を特定するようになっている。また、従来のシート状媒体搬送装置では、シート状媒体の搬送を停止して待機させる際に、位置検出用目印の媒体搬送方向の一端と他端との間にセンサの検出地点が位置する場合があり、この場合、例えば、シート状媒体の搬送を停止させる前に検出した位置検出用目印の媒体搬送方向の一端と、搬送再開後に検出した位置検出用目印の媒体搬送方向の他端とをもとに、位置検出用目印の位置を特定することになる。
しかしながら、従来のシート状媒体搬送装置では、シート状媒体を搬送停止又は搬送再開するよう指示してから実際にシート状媒体が搬送停止又は搬送再開するまでにタイムラグが発生することから、シート状媒体の搬送再開後に検出した位置検出用目印の媒体搬送方向の他端の位置が実際の位置とずれ、結果として、位置検出用目印の位置に誤差が生じる。
つまり、従来のシート状媒体搬送装置では、位置検出用目印の媒体搬送方向の一端と他端との間にセンサの検出地点が位置する状態でシート状媒体の搬送を停止して待機させると、位置検出用目印の位置を正確に検出できなくなるという問題を有していた。
このような問題を考慮して、位置検出用目印の媒体搬送方向の一端と他端との間にセンサの検出地点が位置する状態でシート状媒体の搬送を停止して待機させた場合には、シート状媒体を一旦バックフィードさせてから搬送を再開し、搬送再開後に位置検出用目印の媒体搬送方向の一端と他端とを検出することも考えられるが、この場合、シート状媒体をバックフィードする分、シート状媒体の搬送が遅延して、シート状媒体搬送装置のスループット(単位時間当たりの搬送量)が低下するという問題が発生する。
本発明は以上の点を考慮したものであり、スループットを低下させることなく位置検出用目印を正確に検出できるシート状媒体搬送装置、画像形成装置及びシート状媒体搬送方法を提案しようとするものである。
本発明は、位置検出用目印が設けられたシート状媒体の搬送を制御する制御部が、前記シート状媒体に設けられた前記位置検出用目印を検出する検出部が前記位置検出用目印を検出したか否かに基づいて、第1の待機位置と、当該第1の待機位置よりも媒体搬送方向の下流側に位置する第2の待機位置とのうちの一方を選択して、選択した待機位置まで前記シート状媒体を搬送して待機させるようにした。また本発明は、シート状媒体の搬送を制御する制御部と、前記シート状媒体の搬送方向における前記位置検出用目印の先端と後端を検出地点で検出する検出部とを有し、前記制御部は、前記シート状媒体が第1の待機位置に到達するまでに前記検出部が前記先端を検出しないときは、前記シート状媒体を前記第1の待機位置に待機させ、前記シート状媒体が前記第1の待機位置に到達する前に前記検出部が前記先端を検出したときは、少なくとも前記後端が前記検出地点を通過するまで前記シート状媒体を搬送させ、待機させるようにした。
こうすることで、位置検出用目印の媒体搬送方向の一端と他端との間にセンサの検出地点が位置することのないようにシート状媒体の待機位置を変更することができる。
かくして、本発明は、スループットを低下させることなく位置検出用目印を正確に検出できるシート状媒体搬送装置、画像形成装置及びシート状媒体搬送方法を実現できる。
実施の形態による画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。 実施の形態による画像形成装置のハードウェア構成を示す側面断面図である。 実施の形態によるシート状媒体の構成を示す図である。 実施の形態による媒体送り部の構成を示す側面断面図である。 実施の形態による画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態による媒体送り部の待機位置が第1の待機位置のみの場合のブラックマークの位置を示す図である。 実施の形態による媒体送り部に第1の待機位置と第2の待機位置とを設けた場合のブラックマークの位置を示す図である。 実施の形態による媒体待機動作の手順を示すフローチャートである。 他の実施の形態によるシート状媒体の構成を示す図である。
以下、発明を実施するための形態(以下、これを実施の形態と呼ぶ)について、図面を用いて詳細に説明する。
[1.画像形成装置の外観構成及びハードウェア構成]
図1に、本実施の形態による画像形成装置1の外観構成を示す。また図2に、画像形成装置1内部のハードウェア構成を示す。尚、図1は、画像形成装置1を前方から見た外観斜視図であり、図2は、画像形成装置1の側面断面図である。図1及び図2に示すように、画像形成装置1は、図3に示すシート状媒体SMの表面に画像を形成(つまり印刷)する電子写真方式のプリンタであり、略箱型の筐体2を有している。尚、シート状媒体SMは、画像が形成される表面とは反対側の裏面に、矢印Arで示す媒体搬送方向に一定の間隔を空けてブラックマークBLが設けられている。このブラックマークBLは、シート状媒体SMの搬送位置を検出するための位置検出用目印であり、例えば、シート状媒体SMのラベル位置やミシン目位置を特定したり、シート状媒体SMへの画像形成タイミング(つまり書き込みタイミング)を決めたりするために使われる。
ここで、筐体2の前面2Aから後面2Bへの方向を後方向、後面2Bから前面2Aへの方向を前方向、筐体2の下側から上側への方向を上方向、筐体2の上側から下側への方向を下方向、筐体2の右側から左側への方向を左方向、筐体2の左側から右側への方向を右方向とする。
筐体2の上部には、前面2A側に、操作部3と表示部4が設けられている。操作部3は、例えばボタンなどで構成され、ユーザによる操作を受け付ける部分となっている。表示部4は、例えば液晶パネルなどで構成され、画像形成装置1の状態などを示す各種情報を表示する部分となっている。また、筐体2の後面2Bには、シート状媒体SMを投入する媒体投入口5(図2)が設けられ、筐体2の前面2Aには、シート状媒体SMを排出する媒体排出口6が設けられている。
さらに、筐体2の内部には、後面2Bに設けられた媒体投入口5から前面2Aに設けられた媒体排出口6へと前後方向に延びる、シート状媒体SMの通り道となる搬送路Rが形成されていて、この搬送路Rに沿って電子写真方式のプリンタを構成する各部が配置されている。尚、シート状媒体SMは、画像が形成される表面を上側、ブラックマークBLが設けられた裏面が下側となる向きで搬送されるようになっている。
具体的には、搬送路Rの媒体搬送方向上流側となる、媒体投入口5近傍に媒体送り部10が設けられ、さらにこの媒体送り部10の媒体搬送方向下流側(つまり前側)に画像形成部11が設けられ、さらにこの画像形成部11の媒体搬送方向下流側に定着器12が設けられ、さらにこの定着器12の媒体搬送方向下流側に媒体排出部13が設けられている。
媒体送り部10は、媒体投入口5から投入されたシート状媒体SMを、画像形成部11まで搬送する部分であり、図2にくわえて図4の拡大図に示すように、搬送路Rに沿って、媒体搬送方向上流側から順に、第1の搬送ローラ対20、ブラックマーク検出センサ21、第2の搬送ローラ対22、カッタ23、第3の搬送ローラ対24、先端検出センサ25が設けられている。
第1乃至第3の搬送ローラ対20、22、24は、それぞれ搬送路Rを挟んで上下方向に対向配置された2個の搬送ローラで構成されていて、シート状媒体SMを搬送ローラの間に挟んで搬送するようになっている。尚、搬送路Rを挟んで上下方向に対向配置された2個の搬送ローラは、例えば、一方が駆動ローラで他方が従動ローラとなっている。
ブラックマーク検出センサ21は、シート状媒体SMに設けられたブラックマークBLを検出するセンサであり、反射型の光電センサとなっている。このブラックマーク検出センサ21は、搬送路Rの下側(つまりシート状媒体SMの裏面と対向する側)に設けられていて、搬送路Rを通るシート状媒体SMの裏面に向かって上方に光を照射して、シート状媒体SMに反射して戻ってくる反射光を受光するようになっている。図4に示すように、このブラックマーク検出センサ21では、その上方に位置する検出地点P0をシート状媒体SMが通過する際に、受光した反射光の光量の変化から、検出地点P0にシート状媒体SMの媒体搬送方向の先端が到達した旨、ブラックマークBLの媒体搬送方向の先端が到達した旨、ブラックマークBLの媒体搬送方向の後端が到達した旨を、それぞれ検出できるようになっている。尚、以下の説明では、シート状媒体SMの媒体搬送方向の先端をシート状媒体SMの先端と略称し、ブラックマークBLの媒体搬送方向の先端をブラックマークBLの先端と略称し、ブラックマークBLの媒体搬送方向の後端をブラックマークBLの後端と略称する。
カッタ23は、シート状媒体SMを例えば媒体搬送方向と直交する短手方向に切断する部品である。先端検出センサ25は、シート状媒体SMの先端を検出するセンサである。尚、この先端検出センサ25は、例えば、シート状媒体SMの先端が接触することでシート状媒体SMの先端を検出する接触センサ、もしくはブラックマーク検出センサ21と同様、反射型の光電センサとなっている。
また、媒体送り部10では、カッタ23と第3の搬送ローラ対24との間で且つカッタ23の近傍に位置する、搬送路R上の地点P1が、シート状媒体SMを待機させる第1の待機位置P1に設定されている。さらに、媒体送り部10では、第1の待機位置P1より媒体搬送方向下流側で、且つ第3の搬送ローラ対24の媒体搬送方向上流側近傍に位置する、搬送路R上の地点P2が、第2の待機位置P2に設定されている。つまり、媒体送り部10では、媒体送り部10内でシート状媒体SMを待機させる場合、シート状態媒体SMの先端が第1の待機位置P1に位置する状態、もしくはシート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に位置する状態で待機させるようになっている。尚、このように、シート状媒体SMの待機位置として、第1の待機位置P1と第2の待機位置P2が設けられている理由については後述する。
この媒体送り部10の媒体搬送方向下流側に位置する画像形成部11(図2)は、媒体送り部10から搬送されてくるシート状媒体SMに画像を形成(つまり印刷)する部分であり、搬送路Rを間に挟んで上側に、複数(例えば3個)の画像形成ユニット30(30A〜30C)が設けられ、搬送路Rを間に挟んで下側に、転写ベルト31と、複数(例えば3個)の転写ローラ32(32A〜32C)が設けられている。
3個の画像形成ユニット30A〜30Cは、搬送路Rに沿って前後方向に並べて設けられ、画像形成装置1で扱う3色のトナーの各々に対応している。これら3個の画像形成ユニット30(30A〜30C)は、それぞれの感光体ドラム33(33A〜33C)上に、シート状媒体SMに転写されることになる、各色のトナー像を形成するようになっている。
転写ベルト31は、搬送路Rに沿って前後方向に延びる環状のベルトであり、前後方向に走行することで、シート状媒体SMを搬送路Rに沿って搬送するようになっている。3個の転写ローラ32A〜32Cは、転写ベルト31の内側に配置されていて、転写ベルト31を間に挟んで、3個の感光体ドラム33A〜33Cのそれぞれと対向する位置に設けられている。これら3個の転写ローラ32A〜32Cは、転写ローラ32A〜32Cと感光体ドラム33A〜33Cとの間を、シート状媒体SMが通過する際に、感光体ドラム33A〜33C上に形成された各色のトナー像を、シート状媒体SMの表面に転写させるようになっている。
この画像形成部11の媒体搬送方向下流側に位置する定着器12は、トナー像が転写された状態のシート状媒体SMを加熱及び加圧することによりトナー像をシート状媒体SM上に定着させる部分である。さらにこの定着器12の媒体搬送方向下流側に位置する媒体排出部13は、定着器12を通過したシート状媒体SMを、媒体排出口6から筐体2の外部に排出する部分であり、搬送路R上の媒体排出口6近傍に設けられた第4の搬送ローラ対40を有している。第4の搬送ローラ対40は、第1乃至第3の搬送ローラ対20、22、24と同様、搬送路Rを挟んで上下方向に対向配置された2個の搬送ローラで構成され、シート状媒体SMを搬送ローラの間に挟んで搬送するようになっている。
[2.画像形成装置の機能構成]
次に、図5に示すブロック図を用いて、画像形成装置1の機能構成について説明する。画像形成装置1は、機能構成として、制御部50と、記憶部51と、搬送部52と、画像形成部11と、定着器12と、ブラックマーク検出センサ21と、カッタ23と、先端検出センサ25とを有している。
制御部50は、記憶部51に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、搬送部52、画像形成部11、定着器12、カッタ23を制御する。また、制御部50は、ブラックマーク検出センサ21の検出結果及び先端検出センサ25の検出結果から、シート状媒体SMの先端の位置とブラックマークBLの位置を取得するようになっている。尚、制御部50は、ブラックマーク検出センサ21により検出されたブラックマークBLの先端の位置(つまりシート状媒体SMの先端からブラックマークBLの先端までの距離)と後端の位置(つまりシート状媒体SMの先端からブラックマークBLの後端までの距離)との中間地点を、シート状媒体SM上のブラックマークBLの位置として算出するようになっている。
そして、制御部50は、取得したシート状媒体SMの先端の位置及びブラックマークBLの位置をもとに、シート状媒体SMの停止タイミング、カットタイミング、印刷タイミングなどを決定するようになっている。具体的には、制御部50は、例えば、ブラックマーク検出センサ21の検出結果から得られるシート状媒体SMの先端位置をもとに、シート状媒体SMの停止タイミングを決定し、ブラックマーク検出センサ21の検出結果から得られるブラックマークBLの位置をもとに、シート状媒体SMのカットタイミングを決定し、先端検出センサ25の検出結果から得られるシート状媒体SMの先端位置をもとに、シート状媒体SMへの印刷タイミングを決定するようになっている。
記憶部51は、プログラム、印刷用の画像データ、シート状媒体SMの先端位置及びブラックマークBLの位置などを記憶する。搬送部52は、モータと電磁クラッチ(図示せず)を有していて、モータと電磁クラッチを動作させることで、第1乃至第4の搬送ローラ対20、22、24、40と転写ベルト31の駆動を制御するようになっている。具体的に、搬送部52は、例えば、媒体送り部10の第1乃至第3の搬送ローラ対20、22、24の各々を構成する各駆動ローラの回転軸とモータの軸との間に介在する電磁クラッチをON/OFFすることで、モータのトルクを各駆動ローラの回転軸に伝達したり伝達を解除したりして、媒体送り部10内でのシート状媒体SMの搬送を制御するようになっている。尚、画像形成部11、定着器12、ブラックマーク検出センサ21、カッタ23、先端検出センサ25については、ここでは説明を省略する。
[3.画像形成装置の印刷動作]
次に、画像形成装置1の印刷動作について簡単に説明する。画像形成装置1の制御部50は、印刷動作を開始すると、シート状媒体SMを、媒体送り部10内の第1の待機位置P1又は第2の待機位置P2まで搬送させ、第1の待機位置P1又は第2の待機位置P2に待機させる。その後、制御部50は、例えば画像形成部11での印刷準備が完了すると、シート状媒体SMの搬送を再開させ、カッタ23によりシート状媒体SMを所定の切断位置で切断する。そして制御部50は、切断位置より媒体搬送方向下流側に位置するシート状媒体SMを、画像形成部11へ搬送する。
画像形成部11は、媒体送り部10から搬送されてきたシート状媒体SMの表面に画像を形成(つまり印刷)して、このシート状媒体SMを定着器12へ搬送する。定着器12は、画像形成部11から搬送されてきたシート状媒体SMに転写されているトナー像をシート状媒体SM上に定着させ、このシート状媒体SMを媒体排出部13に搬送する。媒体排出部13は、定着器12から搬送されてきたシート状媒体SMを、媒体排出口6から筐体2の外部に排出する。このようにして、画像形成装置1では、シート状媒体SMに画像を印刷して排出するようになっている。
[4.第1の待機位置と第2の待機位置を設けた理由]
次に、媒体送り部10に第1の待機位置P1と第2の待機位置P2とを設けた理由について説明する。まず、この理由を説明するにあたり、シート状媒体SMについて詳しく説明する。シート状媒体SMは、図3に示すように、帯状に延びていて、その裏面に、媒体搬送方向となる長手方向に一定の間隔を空けてブラックマークBLが設けられている。各ブラックマークBLは、シート状媒体SMの一方の長辺からシート状媒体SMの短手方向に延びる四角形状であり、裏面の他の部分と区別できるよう黒色で印刷されている。また、このシート状媒体SMには、媒体搬送方向に一定の間隔を空けてミシン目PFが設けられている。尚、ブラックマークBLの位置とミシン目PFの位置は、媒体搬送方向にずらされている。
ここで、各ブラックマークBLの先端から後端までの距離(つまりブラックマークBLの媒体搬送方向の長さ)をa、シート状媒体SMの先端から、この先端に1番近いブラックマークBLの先端までの距離をb、ブラックマークBLの先端から、次のブラックマークBLの先端までの距離(つまりブラックマークBL間の距離)をcとする。
次に、シート状媒体SMの寸法と、第1の待機位置P1及び第2の待機位置P2との関係について詳しく説明する。まず、図4に示すように、ブラックマーク検出センサ21の検出地点P0から第1の待機位置P1までの距離をY、第1の待機位置P1から第2の待機位置P2までの距離をXとする。
ここで、検出地点P0から第1の待機位置P1までの距離Yは、シート状媒体SMのブラックマークBL間の距離cより短くなるように選定されている。つまりY<cとなっている。これにより、媒体送り部10では、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達するまでの間に、検出地点P0を通過するブラックマークBLの数が1個以下に制限される。
また、第1の待機位置P1から第2の待機位置P2までの距離Xは、ブラックマークBLの媒体搬送方向の長さaより長くなるように選定されている。つまりX>aとなっている。X>aとした理由については後述する。さらに、距離Xは、第1の待機位置P1から、第1の待機位置P1より媒体搬送方向下流側に位置する第3の搬送ローラ対24の媒体挟持点P3までの距離Zより短くなるように選定されていることが望ましい。つまり、X<Zとなっていることが望ましい。これは、第2の待機位置P2にシート状媒体SMを待機させたときに、シート状媒体SMが第3の搬送ローラ対24に引き込まれないようにするためである。
次に、媒体送り部10の待機位置が第1の待機位置P1のみの場合の問題について説明する。シート状媒体SMは、シート状媒体SMの先端から、この先端に1番近いブラックマークBLの先端までの距離bが、例えばシート状媒体SMごとに変わったり、カットされた位置により変わったりする。
ここで、図6に、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機させたときの、シート状媒体SMの先端に1番近いブラックマークBLの位置とブラックマーク検出センサ21の検出地点P0との位置関係を示す。この図6に示すように、シート状媒体SMの先端に1番近いブラックマークBLの位置とブラックマーク検出センサ21の検出地点P0との位置関係は、(1)として示す第1のパターンと、(2)として示す第2のパターンと、(3)として示す第3のパターンに大別することができる。尚、図6は、媒体送り部10の側面断面図と、第1乃至第3のパターンのそれぞれに該当するシート状媒体SMの裏面図とで構成されている。
(1)に示す第1のパターンは、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機させたときに、ブラックマークBLが、ブラックマーク検出センサ21の検出地点P0より媒体搬送方向上流側に位置しているパターンである。この第1のパターンでは、ブラックマーク検出センサ21は、まだブラックマークBLを検出していない。この第1のパターンの場合、ブラックマーク検出センサ21は、シート状媒体SMの搬送再開後に、ブラックマークBLを検出する(つまり、ブラックマークBLの先端と後端を検出する)。
(2)に示す第2のパターンは、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機させたときに、ブラックマークBLの先端と後端との間に、ブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置するパターンである。この第2のパターンでは、ブラックマーク検出センサ21は、ブラックマークBLの先端は検出しているが、後端はまだ検出していない。この第2のパターンの場合、ブラックマーク検出センサ21は、シート状媒体SMの搬送再開後に、ブラックマークBLの後端を検出する。
(3)に示す第3のパターンは、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機させたときに、ブラックマークBLが、ブラックマーク検出センサ21の検出地点P0より媒体搬送方向下流側に位置するパターンである。この第3のパターンでは、ブラックマーク検出センサ21は、既にブラックマークBLを検出し終えている。
ところで、媒体送り部10では、制御部50が、シート状媒体SMを待機(つまり搬送停止)又は搬送再開するよう搬送部52に指示を出してから実際にシート状媒体SMが待機又は搬送再開するまでにタイムラグが発生する。この理由は、搬送部52の電磁クラッチにON/OFF信号が入力されてから、媒体送り部10の第1乃至第3の搬送ローラ対20、22、24の各々を構成する各駆動ローラの回転軸にモータのトルクが伝達されるまでに、又は各駆動ローラの回転軸に伝達されているモータのトルクが解除されるまでに時間を要するからである。
ここで、上述した第2のパターンの場合、ブラックマークBLの先端が検出されてからブラックマークBLの後端が検出されるまでの間に、シート状媒体SMを待機させるときのタイムラグと搬送再開するときのタイムラグとが発生することにより、検出されたブラックマークBLの後端の位置が実際の位置とずれ、検出されたブラックマークBLの先端と後端との間隔が、実際の間隔(つまりブラックマークBLの長さa)より長くなってしまう。この結果、第2のパターンでは、検出されたブラックマークBLの位置(つまり先端位置と後端位置との中間地点)に誤差が生じる。
一方、第1及び第3のパターンでも待機時と搬送再開時にタイムラグが発生するが、ブラックマークBLの先端が検出されてからブラックマークBLの後端が検出されるまでの間には、タイムラグが発生しない。このため、第1及び第3のパターンでは、検出されたブラックマークBLの先端と後端との間隔が、実際の間隔(つまりブラックマークBLの長さa)とほぼ等しくなる。ゆえに、第1及び第3のパターンでは、第2のパターンと比べて、より正確にブラックマークBLの位置を検出できる。
このように、媒体送り部10の待機位置が第1の待機位置P1のみの場合、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機させたときに、ブラックマークBLの媒体搬送方向の先端と後端との間にブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置することがあり、このときブラックマークBLの位置を正確に検出できなくなるという問題を有している。
そこで、本実施の形態では、媒体送り部10に第1の待機位置P1と第2の待機位置P2を設けることで、シート状媒体SMを待機させたときに、ブラックマークBLの媒体搬送方向の先端と後端との間にブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置する状況を回避するようになっている。
すなわち、媒体送り部10では、図7に(1)として示すように、まず、待機位置を第1の待機位置P1に設定して、シート状媒体SMを第1の待機位置P1まで搬送する。ここで、媒体送り部10は、図7に(2)として示すように、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマーク検出センサ21がブラックマークBLの先端を検出すると、図7に(3)として示すように、待機位置を第2の待機位置P2に変更し、シート状媒体SMを第2の待機位置P2まで搬送して待機させる。
このとき、第1の待機位置P1から第2の待機位置P2までの距離Xが、ブラックマークBLの長さaより長いため、ブラックマークBLは、検出地点P0より媒体搬送方向下流側に位置することになる。これにより、媒体送り部10では、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1から第2の待機位置P2に到達するまでの間に、ブラックマーク検出センサ21がブラックマークBLの後端を検出することになる。
このような動作(以下、これを媒体待機動作と呼ぶ)により、本実施の形態の媒体送り部10では、シート状媒体SMを待機させたときに、ブラックマークBLの媒体搬送方向の先端と後端との間にブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置する状況を回避することができ、この結果、待機位置が第1の待機位置P1のみの場合と比べて、より正確にブラックマークBLの位置を検出できる。
尚、第1の待機位置P1から第2の待機位置P2までの距離Xが長すぎると、シート状媒体SMを第2の待機位置P2まで搬送したときに、次のブラックマークBLが、検出地点P0に到達してしまう可能性が出てくるとともに、媒体送り部10が大型化してしまう。ゆえに、距離Xは、ブラックマークBLの長さaよりは長く、且つできるだけ短いことが望ましい。
[5.媒体送り部での待機動作]
次に、上述した媒体待機動作の手順について、図8に示すフローチャートを用いてより詳しく説明する。尚、この媒体待機動作は、制御部50が、記憶部51から読み出したプログラムを実行することで行う動作である。
制御部50は、搬送部52を制御して媒体送り部10内でのシート状媒体SMの搬送を開始すると、最初のステップSP1において、媒体送り部10内での待機位置として第1の待機位置P1を選択し、ブラックマーク検出センサ21によりシート状媒体SMの先端が検出されるまで待ち受ける。ブラックマーク検出センサ21によりシート状媒体SMの先端が検出されると、制御部50は、このステップSP1で肯定結果を得て、ステップSP2に移る。
ステップSP2において、制御部50は、シート状媒体SMの搬送速度と、シート状媒体SMの先端が検出されたタイミングからの経過時間とをもとに、シート状媒体SMの先端の位置を推定して、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達したかどうか(つまりシート状媒体SMが距離Yだけ搬送されたかどうか)を判定する。
ここで、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1にまだ到達していない場合、制御部50は、ステップSP2で否定結果を得て、ステップSP3に移る。ステップSP3において、制御部50は、ブラックマーク検出センサ21によりブラックマークBLの先端が検出されたかどうかを判定する。ここで、まだブラックマークBLの先端が検出されていない場合、制御部50は、ステップSP3で否定結果を得て、ステップSP2に戻る。
そして、制御部50は、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマークBLの先端が検出されなかった場合、ステップSP2で肯定結果を得てステップSP4に移り、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機(スタンバイ)させ、待機動作を終了する。
これに対して、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマークBLの先端が検出された場合、制御部50は、ステップSP3で肯定結果を得てステップSP5に移る。ステップSP5において、制御部50は、ブラックマーク検出センサ21により検出されたブラックマークBLの先端の位置を記憶部51に記憶する。
つづくステップSP6において、制御部50は、媒体送り部10内での待機位置として第2の待機位置P2を選択し、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に到達したかどうか(つまりシート状媒体SMが距離Y+Xだけ搬送されたかどうか)を判定する。
ここで、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2にまだ到達していない場合、制御部50は、ステップSP6で否定結果を得て、ステップSP7に移る。ステップSP7において、制御部50は、ブラックマーク検出センサ21によりブラックマークBLの後端が検出されたかどうかを判定する。ここで、まだブラックマークBLの後端が検出されていない場合、制御部50は、ステップSP7で否定結果を得て、ステップSP6に戻る。
そして、制御部50は、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に到達するまでに、ブラックマークBLの後端が検出されると、ステップSP7で肯定結果を得てステップSP8に移る。ステップSP8において、制御部50は、ブラックマーク検出センサ21により検出されたブラックマークBLの後端の位置を記憶部51に記憶する。
つづくステップSP9において、制御部50は、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に到達するまで待ち受け、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に到達すると、このステップSP9で肯定結果を得て、ステップSP10に移る。ステップSP10において、制御部50は、シート状媒体SMを第2の待機位置P2に待機(スタンバイ)させ、待機動作を終了する。
ところで、シート状媒体SMが正常に搬送されていれば、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に到達するまでに、必ずブラックマークBLの後端が検出地点P0を通過するため、上述のステップSP6で肯定結果が得られることはない。しかしながら、例えば、シート状媒体SMが紙づまりなどにより正常に搬送されていない場合、シート状媒体SMの先端が第2の待機位置P2に到達するタイミングになっても、ブラックマークBLの後端が検出地点P0を通過しないことがある。この場合、制御部50は、上述のステップSP6で肯定結果を得てステップSP11に移る。ステップSP11において、制御部50は、例えば、表示部4にエラーが発生した旨を表示して、待機動作をエラー終了する。以上が、媒体待機動作の手順である。
[6.まとめと効果]
ここまで説明したように、本実施の形態による画像形成装置1では、媒体送り部10内の搬送路R上に、シート状媒体SMの待機位置として、第1の待機位置P1と、第1の待機位置P1よりも媒体搬送方向下流側に位置する第2の待機位置P2とを設け、制御部50が、第1の待機位置P1と第2の待機位置P2の一方を選択して、選択した待機位置までシート状媒体SMを搬送して待機させるようにした。
すなわち、制御部50は、まず第1の待機位置P1を選択して、シート状媒体SMを第1の待機位置P1まで搬送する。ここで、シート状媒体SMが第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマーク検出センサ21が検出地点P0でブラックマークBLの先端を検出しなかった場合、制御部50は、シート状媒体SMを第1の待機位置P1に待機させる。この場合、シート状媒体SMのブラックマークBLの先端と後端は、搬送再開後にブラックマーク検出センサ21により検出される。
一方で、シート状媒体SMが第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマーク検出センサ21が検出地点P0でブラックマークBLの先端を検出した場合、制御部50は、第2の待機位置P2を選択して、シート状媒体SMを第2の待機位置P2まで搬送して待機させる。
このとき、第1の待機位置P1から第2の待機位置P2までの距離Xが、ブラックマークBLの長さaより長いため、ブラックマークBLは、検出地点P0より媒体搬送方向下流側に位置することになり、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1から第2の待機位置P2に到達するまでに、ブラックマーク検出センサ21がブラックマークBLの後端を検出することになる。この場合、シート状媒体SMのブラックマークBLの先端と後端は、待機前にブラックマーク検出センサ21により検出される。
こうすることで、画像形成装置1では、媒体送り部10内でシート状媒体SMを待機させたときに、ブラックマークBLの先端と後端との間にブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置する状況を回避することができる。かくして、画像形成装置1は、シート状媒体SMをバックフィードさせることなく、ブラックマークBLを正確に検出でき、これにより、画像形成装置1及び媒体送り部10のスループット(単位時間当たりの印刷枚数及び搬送量)を低下させることなく、ブラックマークBLを正確に検出することができる。
また、画像形成装置1では、シート状媒体SMを第1の待機位置P1又は第2の待機位置P2に待機させる制御によって、間に待機を挟まないようにブラックマークBLの先端と後端を連続的に検出するので、別途センサを設けたりする必要がなく、簡易な構成でありながらブラックマークBLを正確に検出することができる。
[7.他の実施の形態1]
[7−1.他の実施の形態1]
尚、上述した実施の形態では、画像形成装置1が、媒体搬送方向に一定の間隔で位置検出用目印としてのブラックマークBLが印刷されたシート状媒体SMから、ブラックマークBLを検出するようにした。これに限らず、例えば、図9に示すように、媒体搬送方向に一定の間隔で厚さ方向に貫通する位置検出用目印としての切り欠きNTが設けられたシート状媒体SMoから、ブラックマーク検出センサ21により切り欠きNTを検出するようにしてもよい。
具体的に、このシート状媒体SMoは、四角形状の孔である切り欠きNTが、シート状媒体SMoの短手方向の中心部に形成されている。また、このシート状媒体SMoには、媒体搬送方向に一定の間隔を空けて第1のミシン目PF1が設けられている。切り欠きNTと第1のミシン目PF1の位置は、媒体搬送方向にずらされている。さらに、このシート状媒体SMoには、切り欠きNTとシート状媒体SMoの両方の長辺との間に第2のミシン目PF2が設けられている。
ここで、各切り欠きNTの媒体搬送方向の先端から後端までの距離(つまり切り欠きNTの媒体搬送方向の長さ)をao、シート状媒体SMoの先端から、この先端に1番近い切り欠きNTの先端までの距離をbo、切り欠きNTの先端から、次の切り欠きNTの先端までの距離(つまり切り欠きNT間の距離)をcoとする。
この場合、検出地点P0から第1の待機位置P1までの距離Yを、シート状媒体SMoの切り欠きNT間の距離coより短くする。つまりY<coとする。これにより、媒体送り部10では、シート状媒体SMoの先端が第1の待機位置P1に到達するまでに、検出地点P0を通過する切り欠きNTの数が1個以下に制限される。また、第1の待機位置P1から第2の待機位置P2までの距離Xを、切り欠きNTの長さaoより長くする。つまりX>aoとする。これにより、シート状媒体SMoを第2の待機位置P2まで搬送したときに、切り欠きNTが、検出地点P0より媒体搬送方向下流側に位置することになる。
このようにすれば、画像形成装置1は、シート状媒体SMからブラックマークBLを検出する場合と同様にして、シート状媒体SMoから切り欠きNTを正確に検出することができる。
尚、上述した実施の形態では、シート状媒体SMに、媒体搬送方向に一定の間隔を空けて設けられた位置検出用目印として、シート状媒体SMの一方の長辺からシート状媒体SMの短手方向に延びる四角形状であり黒色で印刷されたブラックマークBLを設けたが、位置検出用目印として機能するものであれば、シート状媒体SMの短手方向の位置、大きさ、形状、色などがブラックマークBLとは異なるマークをシート状媒体SMに設けるようにしてもよい。また、シート状媒体SMoには、媒体搬送方向に一定の間隔を空けて設けられた位置検出用目印として、シート状媒体SMoの短手方向の中心部に四角形状の孔である切り欠きNTを設けたが、位置検出用目印として機能するものであれば、シート状媒体SMoの短手方向の位置、大きさ、形状などが切り欠きNTとは異なる切り欠きをシート状媒体SMoに設けるようにしてもよい。さらに、シート状媒体SM及びシート状媒体SMoには、それぞれミシン目PF及びミシン目PF1、PF2を設けたが、これらミシン目PF及びミシン目PF1、PF2については設けなくてもよい。つまり、画像形成装置1では、ブラックマーク検出センサ21で検出可能な位置検出用目印が設けられたシート状媒体であれば、シート状媒体SMやシート状媒体SMo以外のシート状媒体を利用することもできる。
[7−2.他の実施の形態2]
また、上述した実施の形態では、検出地点P0から第1の待機位置P1までの距離Yを、ブラックマークBLの媒体搬送方向の長さcより短くすることで、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達するまでに、検出地点P0を通過するブラックマークBLの数を1個以下に制限した。これに限らず、距離Yの条件(Y<c)を無くすことで、シート状媒体SMの先端が第1の待機位置P1に到達するまでの間に、検出地点P0を通過するブラックマークBLの数が2個以上となってもよい。
この場合、制御部50は、例えば、シート状媒体SMの先端が、第1の待機位置P1よりブラックマークBLの長さcの分だけ媒体搬送方向上流側となる位置から第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマークBLの先端のみが検出された場合には、シート状媒体SMを第2の待機位置P2まで搬送して待機させ、それ以外の場合には、第1の待機位置P1まで搬送して待機させるようにする。このようにすれば、シート状媒体SMの先端と後端との間に、ブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置する状況を回避することができる。
[7−3.他の実施の形態3]
さらに、上述した実施の形態では、シート状媒体SMが第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマーク検出センサ21が検出地点P0でブラックマークBLの先端を検出した場合に、シート状媒体SMを第2の待機位置P2まで搬送して待機させるようにした。これに限らず、例えば、シート状媒体SMが第1の待機位置P1に到達するまでに、ブラックマーク検出センサ21が検出地点P0でブラックマークBLの先端を検出した場合、ブラックマーク検出センサ21が検出地点P0でブラックマークBLの後端を検出してから、ブラックマークBL間の距離cより十分に短い所定量だけシート状媒体SMを搬送した後に、シート状媒体SMを停止させて待機させるようにしてもよい。この場合、第2の待機位置P2は、ブラックマーク検出センサ21が検出地点P0でブラックマークBLの後端を検出してから、所定量だけシート状媒体SMを搬送したときの、シート状媒体SMの先端の位置となる。この場合、第2の待機位置P2が可変となるが、例えば、シート状媒体SMごとに、ブラックマークBLの長さaが異なるような場合でも、シート状媒体SMの先端と後端との間に、ブラックマーク検出センサ21の検出地点P0が位置する状況を回避することができる。
[7−4.他の実施の形態4]
さらに、上述した実施の形態では、位置検出用目印を検出する検出部の具体例であるブラックマーク検出センサ21に反射型の光電センサを用いたが、これに限らず、ブラックマークBLや切り欠きNTなどの位置検出用目印を検出できるものであれば、他のセンサ(例えば透過型の光電センサ)を用いてもよい。尚、透過型の光電センサの場合、搬送路Rを間に挟んで発光部と受光部を対向して配置するようになっているのに対して、反射型の光電センサの場合、発光部と受光部とが一体となっていて、搬送路Rの片側に配置するようになっている。このため、反射型の光電センサは、透過型の光電センサと比較して、取り付け精度の誤差が発生しにくく、ブラックマークBLの検出精度が高いという利点を有している。ゆえに、ブラックマーク検出センサ21としては、反射型の光電センサを用いることが望ましい。
[7−5.他の実施の形態5]
さらに、上述した実施の形態では、シート状媒体搬送装置の具体例である媒体送り部10、及びこの媒体送り部10を備えた、画像形成装置1に本発明を適用したが、これに限らず、例えば、画像形成装置1とは異なる画像形成部11を有する画像形成装置にも適用できる。例えば、画像形成ユニットで形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写してからシート状媒体SMに転写する中間転写方式の画像形成部を有する画像形成装置に適用してもよい。また、1個の画像形成ユニットを有する画像形成部を備えた単色画像形成装置や、4個以上の画像形成ユニットを有するカラー画像形成部を備えた画像形成装置に適用してもよい。
また、上述した実施の形態では、シート状媒体搬送装置としての媒体送り部10を備えた、電子写真方式のプリンタである画像形成装置1に本発明を適用したが、これに限らず、シート状媒体搬送装置を備えるファクシミリ、コピー機などの画像形成装置にも適用できる。また、上述した実施の形態では、画像形成装置1が媒体送り部10を備えていたが、この媒体送り部10が画像形成装置1に対して着脱可能なユニットとなっていてもよい。つまり、画像形成装置に取り付けることで、画像形成装置へシート状媒体を搬送するシート状媒体搬送装置に適用してもよい。さらに、上述した実施の形態では、シート状媒体の具体例として、ミシン目PFが設けられたカット紙であるシート状媒体SMや、第1のミシン目PF1及び第2のミシン目PF2が設けられたカット紙であるシート状媒体SMoを用いたが、これに限らず、位置検出用目印が設けられたシート状媒体であれば、ロール状に巻回されているロール紙、折り畳まれているファンフォールド紙などのシート状媒体を用いてもよい。
[7−6.他の実施の形態6]
さらに、上述した各実施の形態では、シート状媒体搬送装置の具体例である媒体送り部10に、位置検出用目印を検出する検出部の具体例であるブラックマーク検出センサ21と、シート状媒体を切断する切断部の具体例であるカッタ23とを設けた。これに限らず、媒体送り部10に、ブラックマーク検出センサ21とは異なる検出部と、カッタ23とは異なる切断部を設けるようにしてもよい。
[7−7.他の実施の形態7]
さらに、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した各実施の形態の一部または全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
本発明は、例えば、シート状媒体を扱う、プリンタ、ファクシミリ、複合機などの画像形成装置で広く利用することができる。
1……画像形成装置、10……媒体送り部、11……画像形成部、21……ブラックマーク検出センサ、23……カッタ、50……制御部、52……搬送部、BL……ブラックマーク、NT……切り欠き、P0……検出地点、P1……第1の待機位置、P2……第2の待機位置、SM、SMo……シート状媒体。

Claims (12)

  1. 位置検出用目印が設けられたシート状媒体を搬送するシート状媒体搬送装置であって、
    前記シート状媒体の搬送を制御する制御部と、
    前記シート状媒体に設けられた前記位置検出用目印を検出する検出部と
    を備え、
    前記制御部は、
    前記検出部が前記位置検出用目印を検出したか否かに基づいて、前記第1の待機位置と、当該第1の待機位置よりも媒体搬送方向の下流側に位置する第2の待機位置とのうちの一方を選択して、選択した待機位置まで前記シート状媒体を搬送して待機させる
    ことを特徴とするシート状媒体搬送装置。
  2. 前記第1の待機位置から前記第2の待機位置までの距離が、前記位置検出用目印の媒体搬送方向の長さより長い
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート状媒体搬送装置。
  3. 前記検出部は、
    反射型の光電センサである
    ことを特徴とする請求項2に記載のシート状媒体搬送装置。
  4. 前記検出部は、
    前記第1の待機位置よりも媒体搬送方向の上流側に位置する検出地点を、前記位置検出用目印が通る際に、前記位置検出用目印を検出し、
    前記制御部は、
    前記シート状媒体が前記第1の待機位置に到達するまでに、前記検出部が前記検出地点において前記位置検出用目印を検出したか否かに基づいて、前記シート状媒体を前記第1の待機位置に待機させるか前記第2の待機位置に待機させるか選択する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシート状媒体搬送装置。
  5. 前記制御部は、
    前記シート状媒体が前記第1の待機位置に到達するまでに、前記検出部が前記位置検出用目印を検出しなかった場合には、前記シート状媒体を前記第1の待機位置に待機させ、前記シート状媒体が前記第1の待機位置に到達するまでに、前記検出部が前記位置検出用目印を検出した場合には、前記シート状媒体を前記第2の待機位置まで搬送して待機させる
    ことを特徴とする請求項4に記載のシート状媒体搬送装置。
  6. 前記検出地点から前記第1の待機位置までの距離が、前記シート状媒体に設けられた前記位置検出用目印の媒体搬送方向の間隔より短い
    ことを特徴とする請求項4又は5に記載のシート状媒体搬送装置。
  7. 前記検出部の検出地点よりも媒体搬送方向の下流側に、前記シート状媒体を切断する切断部が設けられ、
    前記制御部は、
    前記検出部により検出された前記位置検出用目印の位置をもとに、前記切断部を制御する
    ことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のシート状媒体搬送装置。
  8. 前記検出部は、
    前記シート状媒体の搬送方向における前記位置検出用目印の先端及び後端を検出し、
    前記制御部は、
    前記シート状媒体が前記第1の待機位置に到達するまでに、前記検出部が前記位置検出用目印の前記先端を検出した場合には、前記シート状媒体を前記第2の待機位置まで搬送して待機させる
    ことを特徴とする請求項5に記載のシート状媒体搬送装置。
  9. 請求項1〜のいずれかに記載の前記シート状媒体搬送装置と、
    前記シート状媒体に画像を形成する画像形成部と
    を備える
    ことを特徴とする画像形成装置。
  10. 前記画像形成部は、
    前記シート状媒体搬送装置よりも媒体搬送方向の下流側に設けられ、前記シート状媒体搬送装置により搬送されてくる前記シート状媒体に画像を形成する
    ことを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  11. 位置検出用目印が設けられたシート状媒体の搬送を制御する制御部が、前記シート状媒体に設けられた前記位置検出用目印を検出する検出部が前記位置検出用目印を検出したか否かに基づいて、第1の待機位置と、当該第1の待機位置よりも媒体搬送方向の下流側に位置する第2の待機位置とのうちの一方を選択して、選択した待機位置まで前記シート状媒体を搬送して待機させる
    ことを特徴とするシート状媒体搬送方法。
  12. 位置検出用目印が設けられたシート状媒体を搬送するシート状媒体搬送装置であって、
    前記シート状媒体の搬送を制御する制御部と、
    前記シート状媒体の搬送方向における前記位置検出用目印の先端と後端を検出地点で検出する検出部とを有し、
    前記制御部は、
    前記シート状媒体が第1の待機位置に到達するまでに前記検出部が前記先端を検出しないときは、前記シート状媒体を前記第1の待機位置に待機させ、前記シート状媒体が前記第1の待機位置に到達する前に前記検出部が前記先端を検出したときは、少なくとも前記後端が前記検出地点を通過するまで前記シート状媒体を搬送させ、待機させる
    ことを特徴とするシート状媒体搬送装置。
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