(57)【要約】【課題】全ての用紙種類について必要以上に連続コピー生産性を低下させず、搬送用紙毎に高精度な画像位置精度を達成することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】用紙搬送手段と、発光部１０２と受光部１０３からなり、用紙搬送方向に直交する方向の用紙端部位置を検出する用紙位置検出手段と、を有し、発光部の発光量及び用紙端部を判定する受光部出力の閾値を有し、用紙位置検出手段１０１に用紙が到達したと同時に用紙搬送速度を用紙位置検出時速度に変更して用紙位置検出を行い、用紙位置検出が終了したと同時に用紙位置検出時速度を用紙搬送速度に変更する画像形成装置において、用紙位置検出時速度が搬送される用紙種類に応じた速度であることを特徴とする画像形成装置１０５を提供することができる。【選択図】図２
2007148109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する用紙搬送手段と、
発光部と受光部からなり、用紙搬送方向に直交する方向の用紙端部位置を検出する用紙位置検出手段と、を有し、
発光部は少なくとも一つの発光素子からなり、
受光部は複数の受光素子を等間隔で一列に配置した受光素子列からなり、
発光部の発光量および用紙端部を判定する受光部出力の閾値を有し、
用紙位置検出手段に用紙が到達したと同時に用紙搬送速度を用紙位置検出時速度に変更して用紙位置検出を行い、
用紙位置検出が終了したと同時に用紙位置検出時速度を用紙搬送速度に変更する
画像形成装置において、
前記画像形成装置は、用紙位置検出時速度が搬送される用紙種類に応じた速度である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、用紙種類に応じた用紙位置検出時速度情報を蓄積している
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、蓄積した前記用紙位置検出時速度情報に基づいて、用紙位置検出時速度を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置から選ばれる１つ以上の機能を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像形成装置（複写機、プリンタ等）はその高速化が進むことにより、印刷業界に進出し始めている状況にある。この業界においては印刷物の印刷精度、すなわち用紙に対する画像位置精度は必須であり、その精度はこれまで以上に高いものが要求されている。
例えば、製本印刷や中綴じ印刷において画像形成された用紙をまとめて裁断する際に、用紙に対する画像位置がずれていると、画像によっては余白が残ってしまったり、画像が欠けてしまったりするなど、仕上がりの品質に影響が生じてしまうため、製品として不具合が発生する恐れがある。
【０００３】
特許文献１には、原稿台上の原稿像を像担持体もしくは撮像素子に結像する結像レンズと、転写紙を給紙する給紙手段と、この給紙手段からの転写紙に像担持体上のトナー像を転写する転写手段とを有する画像形成装置において、前記原稿台上の原稿の像担持体軸方向端部位置を検知する原稿位置検知手段と、前記給紙手段からの転写紙の像担持体軸方向端部位置を検知する転写紙位置検知手段と、この転写紙位置検知手段の転写紙位置検知信号及び前記原稿位置検知手段の原稿位置検知信号に応じて前記結像レンズの像担持体軸方向位置を補正制御する制御手段とを備えた画像形成装置が、開示されている。
これにより、原稿台上の原稿像が結像レンズにより像担持体もしくは撮像素子に結像され、転写紙が給紙手段により給紙される。給紙手段からの転写紙は像担持体上のトナー像が転写手段により転写され、原稿台上の原稿の像担持体軸方向端部位置が原稿位置検知手段により検知される。給紙手段からの転写紙の像担持体軸方向端部位置が転写紙位置検知手段により検知され、制御手段が転写紙位置検知手段の転写紙位置検知信号及び原稿位置検知手段の原稿位置検知信号に応じて結像レンズの像担持体軸方向位置を補正制御し、原稿の位置及び転写紙の位置がずれた場合でも転写紙の正しい位置に自動的に精度良く原稿画像を形成できて安価に実現できる画像形成装置を提供できた。
しかしながら、その精度は最近のより高い精度を満足させるものではなかった。
【０００４】
特許文献２には、用紙を所定の位置に搬送した後に印刷を行う印刷装置が、前記用紙の搬送路の近傍に設けられ、前記用紙の有無を検出する紙検出手段と、前記用紙の搬送速度を検出する速度検出手段と、前記紙検出手段が用紙の有無を検出した際に、当該検出の時点以前の、前記速度検出手段によって検出された用紙速度の履歴に基づいて、前記用紙の位置を検出する用紙位置検出手段とを備えることが、開示されている。これにより、用紙の搬送速度が変化している場合にも正確な用紙の位置検出が可能である。
しかしながら、特許文献２の方法は、用紙の速度履歴のみに基づくものである。そのため、用紙の種類が異なった場合には、十分な対応ができないという問題点があった。
【０００５】
また、高精度化として、少なくとも１つの発光素子からなる発光部と、複数の受光素子を等間隔で一列に配置した受光素子列からなる受光部からなる用紙位置検出手段によって用紙端部を検出し、画像形成時の書き込み位置を補正することも考えられる。
しかしながら、電源ＯＮ／ＯＦＦ時、および各種設定時などのコピー１枚目の端部検出を行うのみで、２枚目以降については１枚目検出結果で補正された位置で画像形成を行うので、搬送する全ての用紙に対して必ずしも高精度に画像形成できるとは限らないという問題点があった。
また、用紙位置検出時の速度を落として生産性を低下させずに搬送用紙毎に画像位置補正を行うことも考えられる。しかしながら、用紙位置検出手段の性能によっては用紙位置検出時速度を大きく落とす必要があり、連続コピー生産性が大きく低下する懸念がある。また用紙種類によって反射率及び透過率が異なるが、用紙位置検出時速度を一定とすると、それは用紙端部検出精度が低い用紙種類に合わせたものとなり、結果的にそれ以外の用紙種類については必要以上に連続コピー生産性を落とすこととなる。
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１７１２６６号公報
【特許文献３】特開２００５−７５５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、全ての用紙種類について必要以上に連続コピー生産性を低下させず、搬送用紙毎に高精度な画像位置精度を達成することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、発光部と受光部からなり、用紙搬送方向に直交する方向の用紙端部位置を検出する用紙位置検出手段と、を有し、発光部は少なくとも一つの発光素子からなり、受光部は複数の受光素子を等間隔で一列に配置した受光素子列からなり、発光部の発光量および用紙端部を判定する受光部出力の閾値を有し、用紙位置検出手段に用紙が到達したと同時に用紙搬送速度を用紙位置検出時速度に変更して用紙位置検出を行い、用紙位置検出が終了したと同時に用紙位置検出時速度を用紙搬送速度に変更する画像形成装置において、前記画像形成装置は、用紙位置検出時速度が搬送される用紙種類に応じた速度であることを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、用紙種類に応じた用紙位置検出時速度情報を蓄積していることを特徴とする。また、本発明は、蓄積した前記用紙位置検出時速度情報に基づいて、用紙位置検出時速度を制御することを特徴とする。
さらに、本発明は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置から選ばれる１つ以上の機能を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記解決するための手段によって、全ての用紙種類について必要以上に連続コピー生産性を低下させず、搬送用紙毎に高精度な画像位置精度を達成することができる画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１１】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明の実施例を示す画像形成装置の概略図である。画像形成装置の中央に画像形成部１が配置され、この画像形成部１のすぐ下方に給紙部２が配置されている。給紙部２は複数具備され、それぞれに給紙トレイ２１を備えている。画像形成部１の上方は、原稿を読取る読取部３が配設されている。画像形成部１の左側には排紙収納部４が形成され、画像形成された用紙２０が排紙収納される。
画像形成部１には作像部６が配置され、ドラム状をした感光体６１の周囲には、表面に帯電処理を行う帯電部６２、画像情報を表面にレーザー光で照射する露光部７、表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像部６３、及び感光体の残留するトナーを除去回収するクリーニング部６４が配置されている。また、感光体６１の作像したトナー像を用紙２０に転写する転写部５１、トナー像を得た用紙上のトナーを、一対のローラ間を通過して熱と圧力を加えることによってトナー像を定着処理する定着部５２がそれぞれ配置されている。定着部５２を通過した用紙は排紙ローラ５３により排紙収納部４に排紙される。
【００１２】
両面印刷時は、分岐部９１にて分岐され、反転両面部９で用紙２０が反転されてレジストローラ２３まで搬送し、レジストローラ２３で用紙２０のスキューが補正され、裏面画像形成動作に至る。
給紙部２においては、給紙トレイ２１に未使用の用紙２０が収容されており、回動可能に支持された底板２４が最上紙２０をピックアップローラ２５が当接可能な位置まで上昇する。給紙ローラ２６の回転により、最上紙は給紙トレイ２１から送り出され、レジストローラ２３へと搬送される。
レジストローラ２３は用紙２０の搬送を一時止め、感光体６１表面のトナー像と用紙２０の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう、制御される。
【００１３】
読取部３では、コンタクトガラス３１上に載置される原稿の読取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読取走行体３２、３３が往復移動する。この読取走行体３２、３３により走査された画像情報は、レンズ３４の後方に設置されているＣＣＤ３５に画像信号として読込まれる。この読込まれた画像信号は、画像処理部１５０（図示せず）によってデジタル化され画像処理される。画像形成部１では、画像処理部１５０によって処理された画像信号に基づいて、露光部７内のレーザダイオードＬＤ（図示せず）の発光により感光体６１の表面に静電潜像が形成される。ＬＤからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体６１に至る。読取部３の上方には、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置１００が取り付けられるようになっている。
【００１４】
本実施例の画像形成装置は、上記したように原稿を読取りデジタル化して用紙に複写する、いわゆるデジタルコピー機としての機能の他に、図示せぬ制御部１０により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファックスの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。上記コピー機としての設定は、ユーザーが任意に設定可能な操作部で行う。また、どの機能によって形成された画像もすべて排紙収納部４に排出される。
分岐爪９１にて分岐され反転両面部９を経由して、用紙を反転させ反転排紙ローラ５４を経由して排紙ローラ５３から排出された場合、排紙収納部４にスタックされた用紙は画像面が下面になった状態であり、コピー、ファクシミリ、プリンタで扱う原稿の処理順が１ページから行われて印刷されても、排紙収納部４から取り出したときに１ページ目が最上になっており、改めてページを揃えるなどの作業から開放される。
【００１５】
本発明の画像形成装置は用紙２０に対する画像位置合わせを行うもので、画像形成部１の搬送上流側に配置した用紙位置検出手段１０１によって用紙端部を検知して、それに基づき画像形成部１にて用紙２０に画像形成を行うものである。
図２は透過型の用紙位置検出手段を示し、図３は反射型の用紙位置検出手段を示している。図２および図３に示すように用紙位置検出手段１０１は、少なくとも１つの発光素子１２０からなる発光部１０２と、複数の受光素子１３０を等間隔で一列に配置した受光素子列からなる受光部１０３からなる。用紙位置検出手段１０１で用紙端部を検出する際には、発光部１０２を発光させた際に、受光部１０３の用紙２０の有無による出力値の変化によって端部を割り出し、閾値を設けることでその判断を行う。また用紙２０としては、一般的な普通紙の他に、厚紙、薄紙、第二原図、ＯＨＰなど画像形成部１にて画像形成が可能なものとなり、これにより用紙２０に対する画像位置補正を行うものである。
【００１６】
図４は、透過型の用紙位置検出手段の出力閾値を示し、図５は反射型の用紙位置検出手段の出力閾値を示している。この用紙位置検出手段１０１によって用紙端部を検出するには、図４および５に示すように出力に対して閾値を設けることが一般的であるが、より高精度に検出するには検出時の用紙挙動を安定させて受光部１０３への入力を安定させるために、用紙搬送速度を低くする方が好ましく、理想的には一旦停止させるのが好ましい。
しかしながら、一旦停止させてしまうと画像形成装置１への用紙搬送間隔が広がることによる連続コピー生産性の低下が懸念され、高速機ではその影響が大きくなる。
そこで本発明は用紙位置検出手段１０１によって用紙毎に用紙端部を検出し、かつ連続コピー生産性を低下させない方法を提供する。
【００１７】
用紙位置検出手段１０１による用紙端部検出法は前述したが、その検出時に用紙搬送速度より低い“用紙位置検出時速度”に速度変更して用紙端部検出を行うものであり、検出終了と同時に用紙搬送速度に戻すものである。この時の用紙位置検出時速度としては、用紙端部を正確に検出する必要速度でよい。
用紙位置検出手段１０１による用紙端部検出時に、普通紙、厚紙、薄紙、第二原図、ＯＨＰなどの用紙２０の種類によって受光部１０３出力値は異なる。例えば用紙位置検出手段１０１が透過型の場合、厚紙は透過率が低く、受光部出力値に用紙有無の差が大きく現れるため端部検出精度は高いが、逆にＯＨＰは透過率が高いため、端部検出精度は低い。つまりこの場合の用紙位置検出時速度は、ＯＨＰは厚紙より落とす必要がある。このように用紙端部を正確に検出する必要速度は用紙種類によって異なるものになるため、用紙種類に応じた用紙位置検出速度で用紙位置検出を行う。これにより、用紙種類によっては必要以上に用紙位置検出速度を落とすことがなくなるため、連続コピー生産性を低下させずに搬送用紙毎に用紙位置を正確に検出することが可能となる。
【００１８】
用紙種類による用紙位置検出速度情報は、表１に示すように普通紙、厚紙、薄紙、第二原図、ＯＨＰ等でグルーピングされた種類について制御部１０に蓄積しているものであり、図６に示すように操作部でユーザーが指定した用紙種類に応じて選択するものである。
なお、用紙種類検出については、給紙トレイ２１内、あるいは用紙位置検出手段１０１の用紙搬送上流側に配置した用紙種類検出手段１０２によって検知した結果を用いてもよい。
【００１９】
【表１】
2007148109.tif 000003
【００２０】
用紙種類による用紙位置検出速度については用紙位置検出手段１０１の性能にもよるが、それが用紙搬送速度同等でも正確に行うことができるのであれば、連続コピー生産性を低下させずに搬送用紙毎に用紙位置を正確に検出することができるため、好ましい。
上記画像形成装置としては電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置などがあり、それらの画像位置精度を高精度にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例を示す画像形成装置の概略図である。
【図２】透過型の用紙位置検出手段を示した図である。
【図３】反射型の用紙位置検出手段を示した図である。
【図４】透過型の用紙位置検出手段の出力閾値を示した図である。
【図５】反射型の用紙位置検出手段の出力閾値を示した図である。
【図６】本発明の操作部を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  画像形成部
２  給紙部
３  読取部
４  排紙収納部
６  作像部
７  露光部
９  反転両面部
２０  用紙
２１  給紙トレイ
２３  レジストローラ
２４  底板
２５  ピックアップローラ
２６  給紙ローラ
３１  コンタクトガラス
３２  読取走行体
３３  読取走行体
３４  レンズ
３５  ＣＣＤ
５１  転写部
５２  定着部
５３  排紙ローラ
５４  反転排紙ローラ
６１  感光体
６２  帯電部
６３  現像部
６４  クリーニング部
９１  分岐部
１００  自動原稿搬送装置
１０１  用紙位置検出手段
１０２  発光部
１０３  受光部
１０５  画像形成装置
１２０  発光素子
１３０  受光素子
１４０  ライトガイド
【図１】
2007148109.tif 000004
【図２】
2007148109.tif 000005
【図３】
2007148109.tif 000006
【図４】
2007148109.tif 000007
【図５】
2007148109.tif 000008
【図６】
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