(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートが積載されるシート積載手段と、
前記シート積載手段から供給された前記シートの搬送方向と交差する方向に位置調節可能に画像を前記シートに形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像が形成されたシートの画像形成面と反対側の面に画像を形成すべく当該シートを表裏反転して案内する反転案内手段と、
前記反転案内手段に設けられて、反転案内されるシートをニップ部で一旦受け止めて、ループ状にして停止させて前記シートの斜行を矯正する回転体対と、
前記回転体対の上流側に配置され、前記シートの搬送方向と交差する方向の前記シートの位置を検知するシート位置検知手段と、
前記シート位置検知手段からのシート位置情報に基づいて前記画像の形成位置を決める画像形成制御手段と、を備え、
搬送されてくるシートを前記回転体対により停止させて斜行を矯正するときに前記シート位置検知手段により前記シートの位置を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記シート位置検知手段は、前記シートの搬送方向と平行なシートの縁を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記シート位置検知手段は、前記シートの搬送方向と平行な縁に接触して回動可能な検知フラグと、前記検知フラグの回動を検知するセンサとを有していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知フラグは、前記シートの搬送方向と交差する方向に移動可能な移動部材に設けられており、かつ前記検知フラグによって前記センサを覆う位置まで移動した前記移動部材の移動距離に基づいて前記シートの位置を算出する算出部を有していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送されてきたシートの位置を検知するシート位置検知装置と、このシート位置検知装置を装置本体に備えてシートに画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらの複合機器等の画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置には、シート搬送方向に対して交差する方向の的確な、例えば中央の位置に画像を形成するため、シート搬送方向に対して交差する方向に画像形成位置を調整できるようになっているものがある。この画像形成装置は、搬送されてきたシートの搬送方向に対して交差する方向の位置を、画像形成装置の本体に装備されたシート位置検知装置によって画像形成前に検知し、その位置情報に基づいて、画像形成位置をシート搬送方向に対し交差する方向に調節していた。
【０００３】
特に、近年、画像形成装置は、両面画像形成時の生産性向上のため、１面目の画像形成後、両面画像形成のため画像形成部へ再搬送されるシートを、スタック式の中間トレイでの横揃え等、シートの搬送方向と交差する方向の規制を行わずに再搬送するため、シートの搬送方向と交差する方向のシートの位置が様々な要因によってばらついて、画像を適正な位置に精度よく形成することができないことがあった。
【０００４】
このため、２面目のシートの適正な位置に画像を形成するため、再搬送経路でのシートの端部位置検知技術は、必要不可欠な技術となっている。
【０００５】
これに対応すべく、最近のシート位置検知装置は、画像形成部の近傍の上流側に設けられ、２面目の画像形成時のみでなく、給送トレイから搬送されて１面目に画像が形成されていないシートに対しても検知を行い、より画像形成の位置精度を向上させていることが多かった。しかも、シート端部検知は、シート搬送の効率化を妨げないように、搬送中の（動いている）シートに対して行っている。
【０００６】
シート位置検知装置は、シート端部に接触する検知フラッグとこの検知フラッグのシート接触による動作を検知する手段とで構成された接触式のものと、コストアップとなるが、光透過型センサにより、シート端部に直接接触せず、その端部を検知する非接触式のものとの２つに大きく分けることができる。
【０００７】
なお、シートには、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いシート、厚紙、はがき、封書、ラベル等がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の画像形成装置の搬送スピードは、さらなる高生産性の追求のため、より高速化している。しかも、この高生産性の追求は、あらゆるシートサイズに対して要求されている。同時に、シート上の画像形成位置の安定性や精度向上の要求もますます高まってきている。
【０００９】
しかし、上記のような従来のシート位置検知装置は、上記の高速化に対応できないことがあった。すなわち、高速搬送中のシートは振動が大きく、特に、前述したような、シート端部に直接接触する接触式の検知フラッグを用いるシート位置検知装置の場合、必要以上に検知フラッグがシートに弾かれて、誤検知を起こすなど検知精度の低下を招くことがあった。しかも、検知フラッグが高速搬送されるシートの縁に接触する部分の摩耗量は、搬送速度の増加に伴いますます増加していた。このため、接触式のシート位置検知装置は、検知フラグの耐久期間後の検知精度の極端な低下や、摩耗が進行した場合、検知フラッグの破損に至るなど、近年の高耐久性の要求に反する結果を招いていた。
【００１０】
さらに、搬送方向に短いシートを高速搬送中に検知する場合、検知できる時間が短くなって、ますます検知しにくくなる。それを補うためには、接触式、非接触式にかかわらず検知機構の動作、および制御の高速化が必要となる。このため、シート位置検知装置のコストアップを招いていた。
【００１１】
本発明は、高生産性、高耐久性、およびコストダウンを達成しつつ、シートの位置検知精度を向上させるシート位置検知装置と、このシート位置検知装置のシート位置情報によって画像をシートの所定の位置に形成する画像形成装置とを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートが積載されるシート積載手段と、前記シート積載手段から供給された前記シートの搬送方向と交差する方向に位置調節可能に画像を前記シートに形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成されたシートの画像形成面と反対側の面に画像を形成すべく当該シートを表裏反転して案内する反転案内手段と、前記反転案内手段に設けられて、反転案内されるシートをニップ部で一旦受け止めて、ループ状にして停止させて前記シートの斜行を矯正する回転体対と、前記回転体対の上流側に配置され、前記シートの搬送方向と交差する方向の前記シートの位置を検知するシート位置検知手段と、前記シート位置検知手段からのシート位置情報に基づいて前記画像の形成位置を決める画像形成制御手段と、を備え、搬送されてくるシートを前記回転体対により停止させて斜行を矯正するときに前記シート位置検知手段により前記シートの位置を検知することを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明の実施形態として、複写機を取り上げているが、複写機に限定されるものではなく、プリンタ、ファクシミリ等にも適用することができる。また、この実施の形態に記載されている構成部品の材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２２】
図１において、画像形成装置である複写機５０は、装置本体５８に、シート積載手段である給紙トレイ１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）、画像形成部５７、転写器２等を備えている。給紙デッキ１ｅに収納されているシートＳは、給紙装置５３，５４，５５，５６により搬送路７をへて、画像形成部５７に搬送された後、画像形成部５７に形成されているトナー画像を転写器２により転写する。
【００２３】
このようにトナー画像が転写されたシートＳは、搬送ベルト３により定着器４に搬送されて、定着器４を構成するヒートローラ４ａ、およびプレッシャーローラ４ｂにより加熱、および加圧されてトナー画像が定着される。
【００２４】
ところで、このようにしてトナー画像が定着されたシートＳは、ストレートに排出される場合、排紙反転部５に設けられた排紙通路を構成する搬送路５ａ、搬送路５ｆを通過して排紙トレイ５２上に排出される。
【００２５】
また、両面コピー（両面画像形成）の場合、シートは、搬送路５ａ，５ｂ，５ｄを通過した後、シートを反転させる反転部である搬送路５ｈに進入して、搬送路５ｊ，５ｇ，６ａ，６ｃで構成される反転通路５Ａにより、反転された状態で再び画像形成部５７に搬送される。画像形成部５７に搬送されたシートＳは、トナー画像が転写された後、搬送ベルト３、定着器４を通った後、搬送路５ａ，５ｆを通過してストレートに排出される。搬送路５ｊは、搬送路５ｃ，５ｈ，５ｇを接続する湾曲した通路である。
【００２６】
図１、図２において、装置本体５８に引き出し可能に装着された反転案内手段である両面搬送ユニット３６は、反転通路５Ａ、この反転通路５Ａに合流する後述する搬送路６ｂ，５ｊの曲率と略同一の曲率を有する外周面、すなわち、湾曲した搬送経路の内径面を外周面とする正逆転可能な大径ローラ２５等を備えている。なお、この大径ローラ２５は、大径ローラ２５と一体に回転する２つの従動ローラ２６ａ，２６ｂを備えている。
【００２７】
図２は、定着器４より下流側のシート搬送経路を示す図である。同図において、排紙第１フラッパ５１は、ストレート排出、反転排出、および両面コピーのとき、ソレノイド等（不図示）の駆動部により経路の切り替えを行うようになっている。
【００２８】
排紙第２フラッパ５２は、ばね（不図示）や自重等で図示左方向に付勢されており、後述する反転排出のとき、大径ローラ２５の反転（時計回りの回転）により上方向に向かうシートが搬送路５ｂ方向へ逆流しないようにするとともに、シートＳを搬送路５ｅ，５ｆへ導くようになっている。
【００２９】
両面第１フラッパ２１は、排紙第１フラッパ５１の切り替えにより搬送路５ｂに導かれたシートＳを、搬送路５ｃ、または搬送路５ｄに導くようになっている。両面第１フラッパ２１の切り替えは、ソレノイド等（不図示）の駆動部により行うようになっている。
【００３０】
両面第２フラッパ２２は、後述する両面コピーのとき、破線で示す位置にあるとき、両面第１フラッパ２１により搬送路５ｄに導かれたシートが、搬送路５ｈに進入した後、後述する大径ローラ２５の反転（反時計回りの回転）により図示左方向に向かうシートＳが搬送路５ｄ方向へ逆流するのを防止するとともに、シートＳを搬送路５ｊへ導くようになっている。この両面第２フラッパ２２は、排紙第２フラッパ５２と同様に、ばね（不図示）や自重等で図２の下方向に付勢されている。
【００３１】
また、従動ローラ２６ａの下流に設けられたシート検知センサ２７ａは、反転排出のとき、両面第１フラッパ２１の切り替え、および大径ローラ２５の反時計周り方向への回転と従動ローラ２６ａとにより搬送路５ｇまで引き込まれたシートＳを検知するようにしている。
【００３２】
従動ローラ２６ｂの下流に設けられたシート検知センサ２７ｂは、両面コピーのとき、両面第１フラッパ２１の切り替え、および大径ローラ２５の時計周り方向への回転と従動ローラ２６ｂとにより搬送路５ｈまで引き込まれたシートＳを検知するようになっている。
【００３３】
なお、このシート検知センサ２７ａ，２７ｂは、詳細には図示していないが、例えば、搬送路上に突出して、搬送路外に回動中心を持つフラッグを、シート先端の接触により回動させ、このフラッグに具備された遮蔽板がフォトインタラプタの発受光部を遮蔽するのを感知するようになっている。
【００３４】
このシート検知手段２７ａ，２７ｂは、シートの先端を検知すると、検知信号を装置本体５８に設けられたＣＰＵ１１３に出力するようになっている。そして、ＣＰＵ１１３は、このシート検知手段２７ａ，２７ｂからの検知信号と操作部（不図示）のから入力されるシートの搬送方向の長情報とにより、大径ローラ２５の停止、反転タイミングを判断するようにしている。
【００３５】
本実施の形態において、ＣＰＵ１１３は、反転排出の場合には、シートの後端が排紙第２フラッパ５２を通過し、両面反転ユニット３６へ到達する前の位置で、また、両面コピーの場合は、シートの後端が両面第２フラッパ２２を通過した後に、従動ローラ２６ｂへ到達する前の位置で大径ローラ２５を停止させ、この後、反転させるようにしている。また、搬送方向長の長いシートの場合、ＣＰＵ１１３は搬送ローラ２８ａ，２８ｂを大径ローラ２５と同期駆動させ、長くなった分だけ、シートを搬送路５ｇ，５ｇに多く引き込むようにしている。搬送ローラ２８ａ，２８ｂは、停止手段、回転体対、斜行矯正手段である。
【００３６】
一方、同図において、開閉ガイド３１は、搬送路５ｈの下面、および搬送路５ｇ，６ａ，６ｃの上面を構成している。この開閉ガイド３１は、樹脂等の透明な材料で形成されるとともに、両面反転ユニット３６に軸３４によって回動自在に保持されている。
【００３７】
開閉ガイド３１を、透明にして両面反転ユニット３６に回動自在に保持することにより、搬送路５ｇ，６ａ，６ｃにシートが詰まったとき、ユーザは、詰まったシート（ジャムシート）を容易に視認して、開閉ガイド３１を図３に示すように上方回動させることによって容易に、かつ簡単に取り除くことができる。なお、開閉ガイド３１は、不透明な材料で形成されて、シートの搬送の障害にならない程度の孔をあけておき、その孔を通してジャムシートを視認できるようになっていても良い。また、視認によるジャム処理容易性を考慮しないとすれば、開閉ガイド部材３１は、必ずしも透明な材料で形成されている必要はない。不透明な材料で形成されていてもよい。
【００３８】
下ガイド板３２は、給紙トレイ１ｂに収納されたシートＳを搬送する搬送通路である搬送路６ｂ，６ｃの下面を構成している。上ガイド板３３は、搬送路６ｂの上面、および搬送路６ａの下面を構成している。この上ガイド板３３は、透明な樹脂等の材料で形成されている。上ガイド板３３を透明な樹脂等で形成することによって、搬送路６ｂにシートが詰まっても搬送路６ｂ内のジャムシートを容易に視認することができ、ジャム処理を確実に行うことができる。なお、上ガイド板３３は、不透明な材料で形成されて、シートの搬送の障害にならない程度の孔をあけておき、その孔を通してジャムシートを視認できるようになっていても良い。また、視認によるジャム処理容易性を考慮しないとすれば、上ガイド板３３は、必ずしも透明な材料で形成されている必要はない。不透明な材料で形成されていてもよい。
【００３９】
シート端部位置検知機構３５は、搬送ローラ対２８ｂの上流部に設けられており、両面コピーのため、画像形成部５７に再搬送されるシートの搬送方向に対して交差する方向のシートの位置を検知するようになっている。なお、このシート端部位置検知機構３５は、シートを検知すると、その位置情報をＣＰＵ１１３に出力するようになっている。ＣＰＵ１１３は、このシート端部位置検知機構３５からの情報に基づき、シートを２面目の画像形成を行うため、所定位置に移動させる制御を行うようになっている。
【００４０】
本実施形態において、反転通路５Ａは、反転通路５Ａと給紙トレイ１ｂとの間隔を広げるため、給紙トレイ１ｂから離れる方向に屈曲している。間隔が広がった反転通路５Ａと給紙トレイ１ｂとの間にシート端部位置検知機構３５を設けて、両面反転ユニット３６の高さ寸法を大きくすることなくシート端部位置検知機構３５を搬送路６ａの下方に設けることができる。
【００４１】
また、反転通路５Ａと給紙トレイ１ｂとの間隔を広げて、反転通路５Ａの屈曲部５Ｂに搬送路６ａを合流させると、両面反転ユニット３６の高さを高くすることなく、搬送路６ｂを搬送路６ａに合流させることができる。
【００４２】
この結果、両面反転ユニット３６の上下方向のスペースは、搬送安定性を達成するための最低限の曲率半径を有する湾曲搬送通路（搬送路５ｊ）の大きさのみに依存するようになり、両面反転ユニット３６、および装置本体５８をコンパクトにすることができる。
【００４３】
以上のように構成された複写機５０の定着器４以降のシート搬送動作を、図２に基づいて説明する。
【００４４】
ストレート排出の場合、定着器４を通過したシートは、破線で示す位置に切り替えられている排紙第１フラッパ５１により搬送路５ａ，５ｆを通過して排出される。
【００４５】
反転排出の場合、排紙第１フラッパ５１は、実線で示す位置に切り替えられている。シートは搬送路５ｂに進入し、排紙第２フラッパ５２を図面右方向に押圧しながら両面反転ユニット３６に向かう。このとき、両面第１フラッパ２１は、実線に示す位置に切り替えられている。このためシートは、両面第１フラッパ２１によって搬送路５ｃに案内され、さらに反時計回りに回転する大径ローラ２５により搬送路５ｇまで引き込まれる。
【００４６】
そして、移動するシートをシート検知手段２７ａが検知すると、このシート検知手段２７ａからの検知信号と搬送方向の長さ情報とに基づいて、ＣＰＵ１１３は、シートの後端が排紙第２フラッパ５２を通過し、両面反転ユニット３６へ到達する前の位置で大径ローラ２５を停止させ、この後、反転させる。
【００４７】
なお、排紙第２フラッパ５２は、シートの後端が通過した後、図示上方向に向かうシートの搬送路５ｂ方向への逆流を防止するとともに、シートを搬送路５ｅ，５ｆへ導く位置に自重等により戻っている。これにより、シートは、搬送路５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｆを通過して反転した状態で排出される。
【００４８】
次に、両面コピーの場合について説明する。両面コピーの場合、シートは実線で示す位置に切り替えられている排紙第１フラッパ５１、および破線で示す位置に切り替えられている両面第１フラッパ２１により、搬送路５ｂをへて、搬送路５ｄに導かれる。
【００４９】
さらに、この後、シートは、両面第２フラッパ２２を上方に押し上げながら大径ローラ２５の時計周り方向への回転と、従動ローラ２６ｂとにより搬送路５ｈまで引き込まれる。そして、このように移動するシートを従動ローラ２６ｂの下流に設けられたシート検知手段２７ｂが検知すると、ＣＰＵ１１３は、シート検知手段２７ｂからの先端検知信号、およびシートの搬送方向長の情報により、シートの後端が両面第２フラッパ２２を通過した後、従動ローラ２６ｂへ到達する前の位置で、大径ローラ２５の停止、反転を行う。
【００５０】
なお、両面第２フラッパ２２は、シートの後端が通過した後、自重等により、図示左方向に向かうシートの搬送路５ｄ方向への逆流を防止するとともにシートを搬送路５ｊに導く位置に戻った状態となっている。これによりシートは、搬送路５ｊへ導かれるようになっている。
【００５１】
この後、シートは、大径ローラ２５に沿った搬送経路（搬送路５ｊ，５ｇ）を搬送された後、搬送ローラ対２８ａ，２８ｂ，２８ｃにより搬送路６ａ，６ｃを搬送されて、再び搬送路７に合流し、２面目の画像形成を行うため転写手段２へ搬送されていく。
【００５２】
ここで、既述したように大径ローラ２５の外周面は、湾曲した搬送路５ｊの内径側の内壁面を兼ねているため、この搬送路５ｊを搬送されるシートに対し、自らの搬送速度と同じ速度で搬送経路内壁面が移動していることになる。
【００５３】
一般に、湾曲部（特に略１８０度以上の方向転換を行う部分）を搬送されるシートの搬送抵抗は内壁面の摩擦抵抗に対する依存性が高く、さらにシートのコシが強く厚くなればなるほど内壁面の摩擦抵抗は増大する。また、この湾曲部は、近年、装置のコンパクト化の要求のため、その曲率は小さく抑えられる傾向にもある。
【００５４】
このため、シートに対して、自らの搬送速度と同じ速度で搬送経路内壁面（大径ローラ２５）を移動させる構成を取ることで、内壁面の摩擦抵抗を実質ゼロにすることが可能となり、シートの搬送抵抗低減に対し絶大な効果を奏することができるようになる。
【００５５】
さらに、近年市場で要求されている、腰の強い坪量２００ｇ／（平方ｍ）のようなシートに対し、高速搬送時でも搬送安定性を確保することができるようになる。また、いくつかの搬送ローラ対を駆動して、順次搬送していくものに比べて、複数の従動ローラ２６ａ，２６ｂを備えた１つの大径ローラ２５を駆動する構成にすることで、駆動系は簡略化され、コスト面や稼動音の抑制にもなる。また、湾曲部の内周面のガイド部材を省略できるので、低コスト化が可能となる。
【００５６】
ところで、図２に示すように搬送路５ｈの上面は略開放されている。このため、ジャムが発生したとき、両面反転ユニット３６を装置本体５８から前面に引き出すと、搬送路５ｈ上にあるシートを容易に除去することができる。
【００５７】
また、既に説明したように搬送路５ｈの上面、および反転通路５Ａ（搬送路５ｇ，６ａ，６ｃ）の下面を構成する開閉ガイド３１は、開閉可能であるとともに、透明な材料で形成されているため、両面反転ユニット３６を引き出したとき、反転通路５Ａ上にあるシートは、両面反転ユニット３６の上方から容易に目視によって確認することができる。これにより、両面反転ユニット３６を引き出せば、シートを確認して、開閉ガイド３１を開くとジャムシートを容易に除去することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態の複写機５０においては、搬送路６ａの下面、および搬送路６ｂの上面を構成する上ガイド板３３も、透明な材料により形成されている。開閉ガイド３１は開くようになっているので、搬送路６ｂ内に残されたシートも、上方から容易に目視によって確認することができる。このように、シートを目視によって確認した後、例えば、搬送ローラ対２８ｄを手動で回転すると、簡単にジャムシートを取り除くことができる。
【００５９】
このように、上ガイド板３３を透明な材料で形成すると、開閉ガイド３１によって反転通路５Ａを開放すると、搬送路６ｂ内を視認することができる。これにより、ジャムシートの取り忘れを防止することができるとともに、ユーザのジャム処理を行いやすくすることができる。
【００６０】
ところで、近年、シートのヒートカールの要因として、加熱後のシートの搬送姿勢による影響が大きいことが確認されている。したがって、本実施形態の複写機５０のように、定着器４において加熱された後に、シートが湾曲搬送経路等を通過すると、その湾曲方向にヒートカールがより増長されてしまう。
【００６１】
このため、シートに熱が残っている間はできる限り、シートを曲げないようにしてシートに加えられた熱をできる限り早急に除去する必要がある。そこで、例えば、搬送路５ａの下部より冷却用のエアをシートに吹き付けるようにする場合がある。
【００６２】
なお、本実施形態の複写機５０においては、既述したように両面コピー時の搬送経路（搬送路５ａ，５ｂ，５ｄ，５ｈ）とは異なり、反転排出時のシートの搬送経路（搬送路５ａ，５ｂ，５ｃ）を、定着器４を通過後、搬送路５ａから搬送路５ｂにかけてほぼ９０度曲がった後に、直線的に搬送する搬送経路としている。このように反転排出時の搬送経路を形成することにより、加熱後のシートのヒートカールに与える要因を最小限に抑えることができる。特に、排出後、シートを大量（約１０００ないし約３０００枚）に積載することの多い小サイズのシートにおいては、１枚１枚の微小なヒートカールが多大な影響を及ぼすため、小サイズのシートが概略直線的に収まる略直線搬送経路（搬送路５ｂ，５ｃ）によって、ヒートカールを小さくすることができる。
【００６３】
また、多種多彩なシートの中には、同じ加熱加圧条件であっても、シートカールの大きさや、そのカールの方向までも異なるものがある。このようなシートに対応するため、本実施形態の複写機５０は、反転排出時、シートの温度が高いうちに、曲線搬送経路（搬送路５ｂ，５ｄ）を搬送させ、搬送路５ｂ，５ｄで構成される曲線にヒートカールを矯正させる手法も取っている。しかも、このような曲線搬送経路（搬送路５ｂ，５ｄ）によるシートのシートカールの矯正は、両面第２フラッパ２１の切り替え制御を変更させるだけで容易に行うことができる。
【００６４】
本実施形態の複写機５０は、以上の搬送路によって、ユーザやサービスマン等により入力手段（不図示）を操作設定することにより任意に搬送経路を変更することができる。また、使用するシートを給紙トレイ１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）毎に決めておき、選択された給紙トレイに応じて反転排出時の搬送経路の選択（略直線、あるいは湾曲）を自動に行うこともできる。なお、シート厚さ検知センサを用いて、このシート厚さ検知センサのシートの厚さ情報を基にして、搬送経路の選択を自動的に行うようにしてもよい。
【００６５】
複写機５０の装置本体５８の制御装置１１２のＣＰＵ１１３は、シートＳの到達の信号、およびシートＳの搬送方向の長さ情報により、大径ローラ２５の速度制御、停止、反転（時計周り方向への回転）タイミングを判断し、大径ローラ２５の駆動を制御するようになっている。大径ローラ２５のシート引き込み搬送速度は、複写機５０全体の生産性を高めるため、シートの搬送方向サイズ（シートの搬送方向長さ）に応じて異なっている。また、サイズによっては１枚のシートＳの搬送中に増速するようになっている。制御装置１１２は、算出部、画像形成制御手段である。
【００６６】
複写機５０の装置本体５８内のＣＰＵ１１３は、シートＳの到達の信号、およびシートＳの搬送方向サイズの情報により、大径ローラ２５の速度制御、停止、反転（反時計周り方向への回転）タイミングを判断して、大径ローラ２５を回転させるモータ３７を制御する。シートＳが搬送路５ｈを通って大径ローラ２５に達する従動ローラ２６ｂと大径ローラ２５とによるシート引き込み搬送速度は、装置全体の生産性を高めるため、シートの搬送方向サイズに応じて異なっている。また、従動ローラ２６ｂと大径ローラ２５とによるシート引き込み搬送速度は、シートの搬送方向サイズによっては１枚のシートを搬送中に増速されるようになっている。
【００６７】
（シート位置検知装置）
搬送路６ａには、シート位置検知装置１１５を配設してある。シート位置検知装置１１５は、両面画像形成のために画像形成部に再搬送されるシートＳの搬送方向に対し交差する方向のシートの位置を検知して、その位置情報を装置本体５８内に装備された制御装置１１２のＣＰＵ１１３へ送り、シートの２面目の画像形成位置の調整に役立てている。本実施形態のシート位置検知装置１１５は、シート端部に直接接触する接触式であり、シート位置検知手段であるシート端部位置検知機構３５と、搬送ローラ対２８ｂ等で構成されている。
【００６８】
図４、図５、図６は反転ユニット３６を搬送方向の下流側から見たシート端部位置検知機構３５の断面詳細図である。シートＳはシートガイド部６１内を図の手前側に搬送されてくる。シート端部位置検知機構３５の位置基準となるホーム検知板８１は、装置本体５８に取り付けられている。
【００６９】
シート端部位置検知機構３５は、支持ブロック７３に軸７７によって回転可能に設けられたフラッグ７１と、支持ブロック７３に固定されて、検知フラッグ７１と一体の遮蔽板７１ａによって遮蔽されるフォトインタラプタ（センサ）７２と、検知フラグ７１と移動部材である支持ブロック７３との間に張設されてフラッグ７１を検知回動方向と反対側に付勢する引っ張りコイルスプリング７８と、支持ブロック７３に突設されて検知フラグ７１を回転止めするストッパ７９と、これらを保持する支持ブロック７３と、この支持ブロック７３を移動させるステッピングモータ７４と、装置本体５８の内方に突設されて検知フラグ７１を受け止めて検知フラグ７１の位置基準となるホーム検知板８１等を有している。
【００７０】
支持ブロック７３は、一部にラック７５を具備し、このラック７５とステッピングモータ７４のピニオン７６とが噛合していることによって、シートの搬送方向に対し交差する方向に往復移動するようになっている。
【００７１】
図４において、フラッグ７１は、支持ブロック７３が矢印方向に移動して、位置基準となる装置本体５８側のホーム検知板８１に接触すると、回動し、フォトインタラプタ７２を遮蔽する。このフォトインタラプタ７２による検知信号がＣＰＵ１１３に送られて、位置基準として記憶される。
【００７２】
図５は、フラッグ７１が、搬送されてくるシートＳのサイズに応じた所定の待機位置で待機している状態を示している。この待機位置は、図４で示した位置基準を原点とし、必要な移動距離をステッピングモータ７４のステップ角に変換された値をもとにして、ステッピングモータ７４を駆動することにより移動した位置である。シートサイズが小さい場合には、待機位置は図の位置より左側に移動することになる。
【００７３】
図６は、停止した搬送ローラ対２８ｂのニップにシートの先端が抑止されている間に、支持ブロック７３が矢印の方向に移動して、シートＳの端部にフラッグ７１が接触した結果、回動してフォトインタラプタ７２を遮蔽した状態を示している。
【００７４】
図５のシートサイズに応じた所定の待機位置から図６の検知位置への移動距離は、ステッピングモータ７４の駆動したステップ角数により出力されて、制御装置１１２によって算出されて、ＣＰＵ１１３を経由し、搬送方向に対して交差する方向のシート位置情報として図１に示す画像形成手段である画像形成部５７へ送られる。画像形成部５７は、光学係１０９、１次帯電器１０、現像器１１、感光ドラム８等で構成されている。
【００７５】
このようにして、搬送中の１枚毎のシートの端部位置の位置情報を画像形成部５７に送ることにより、突発的な斜行などによるシートの位置ずれにも、１枚毎に対応して適正な画像形成位置に対応することができる。
【００７６】
次に、シートの端部位置の検知タイミングに関して以下に説明する。図２において、１面目に画像が形成された後、定着器４や大径ローラ２５による反転動作を経てきたシートは、斜行や斜走などにより先端が搬送方向に対して直角に維持されていないことがあり、搬送経路７との合流前に一旦斜行矯正である先端レジ合わせを行う。
【００７７】
具体的には、搬送ローラ対２８ａにより搬送されてくるシートに対し、搬送ローラ対２８ｂは停止状態で待機している。搬送ローラ対２８ａは、シートの先端を搬送ローラ対２８ｂのニップ部に突き当てた後、シートを少量搬送して、シートをループ状（湾曲状）にする。搬送ローラ対２８ａは、シートがループ状になったところで、回転を停止する。この間に、シートの先端は、搬送ローラ対２８ｂの軸線に対して平行に矯正される。
【００７８】
したがって、搬送ローラ対２８ｂの再スタート時に、シートＳの先端は、レジスト整合されたことになる。近年の搬送安定性向上のための技術として、再搬送路上での先端レジ矯正は必須の技術となってきている。
【００７９】
そして、このシートのループ形成による先端レジ矯正時に、シートが停止するタイミングを利用して、先述の図４、図５、図６に示したシートの端部検知動作を行う。先端レジ矯正は、シートのサイズにかかわらず行われるため、制御が煩雑にもならず、また、シート端部検知のみの目的でシートを停止させるわけではないため、高生産性のための搬送効率を阻害することなくシート端部検知を行える。
【００８０】
本実施形態のシート位置検知装置１１５は、常に、搬送ローラ対２８ｂによって静止したシートの端部を検知するため、たとえ、廉価型の接触式のシート端部位置検知機構３５を用いても、従来のように検知フラッグが振動して、シートに弾かれて誤検知動作をするようなことがほとんどなく、画像形成部５７に正確なシート位置情報を送ることができる。
【００８１】
また、シートの縁による検知フラッグ７１への損傷は微少であり、検知フラッグ７１の摩耗によるシートの位置検知精度の低下や、検知フラッグ７１の破損を確実に回避することができる。
【００８２】
本実施形態のシート位置検知装置１１５では、両面画像形成時の搬送路６ａ，６ｃ上の搬送ローラ対２８ｂの上流側近傍にシート端部位置検知機構３５を設けたが、シートＳがこの搬送ユニット３６に再搬送された後に合流する、１面目に画像を形成するシートを搬送する搬送経路７のレジストローラ対９の上流側近傍に設けてもよい。この場合、レジストローラ対９が一旦シートの搬送を停止することを利用して、シートの位置を検知する。この搬送経路７上にシート端部位置検知機構３５を設けることにより、シートの１面目、２面目の両方のシートの位置を検知して、シートの１面目に画像を形成するときから画像形成部５７への位置情報をフィードバックすることができ、１面目，２面目の所定の位置に画像を形成することができる。さらに、シート端部位置検知機構３５は、搬送ローラ対２８ｂの上流側近傍と、レジストローラ対９の上流側近傍との両方に設けてもよい。レジストローラ対９は、停止手段、回転体対、斜行矯正手段である。
【００８３】
また、検知フラグ７１の移動距離を、ステッピングモータ７４のステップ角で制御しているが、ステッピングモータ７４の変わりに、ＤＣモータを使用し、そのＤＣモータの駆動時間をタイマーにより測定して制御する方法もある。
【００８４】
さらに、シート位置検知機構３５としては、アクチュエータである遮蔽板７１ａとフォトインタラプタ７２との組み合わせの例を示したが、この代わりに、光透過型センサで直接シートの端部、およびホーム検知板８１を検知する方法であってもよい。
【００８５】
【発明の効果】
本発明のシート位置検知装置は、搬送方向に対し交差する方向のシートの位置の検知を、シートが一旦停止した間に行うので、高生産性、高耐久性、およびコストダウンを達成しつつ、シートの位置検知精度を向上させることができる。
【００８６】
また、本発明の画像形成装置は、シートの位置検知精度の高いシート位置検知装置を本体に備えているので、画像をシートの所定の位置に精度良く、確実に形成することができる。
【００８７】
さらに、本発明の画像形成装置は、搬送ユニットに設けられた反転通路をシート収納部から離れる方向に屈曲させ、この反転通路の屈曲部において搬送通路が合流するようになっているので、コンパクト化を達成しつつ、安定したシートの搬送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置である複写機の概略正面断面図である。
【図２】図１の複写機の定着手段以降のシート搬送経路を示す図である。
【図３】図１の両面反転ユニットにおいて、ジャムシートを除去するために、開閉ガイドを開いた状態の図である。
【図４】本発明のシート位置検知装置をシート搬送方向の下流側を見た図であり、両面反転ユニットの断面図でもある。
【図５】図２のシート位置検知装置において、シートを検知できる状態に待機している状態の図である。
【図６】図２のシート位置検知装置において、シートを検知している状態の図である。
【符号の説明】
Ｓ      シート
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ      給紙トレイ（シート積載手段）
３      搬送部
４      定着器
５      排紙反転部
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｊ      搬送路
５ｇ    搬送路
５ｈ    搬送路（反転部）
５Ａ    反転通路
５Ｂ    屈曲部
６ａ，６ｃ      搬送路（シート搬送路）
６ｂ    搬送路（搬送通路）
７      搬送経路（シート搬送路）
８      感光ドラム（画像形成手段）
９      レジストローラ対（停止手段、回転体対、斜行矯正手段）
２５      大径ロ−ラ
２７ａ，２７ｂ      シート検知センサ
２８ａ，２８ｂ    搬送ローラ対（停止手段、回転体対、斜行矯正手段）
２８ｃ    搬送ロ−ラ対
３１      開閉ガイド
３２      下ガイド板
３３      上ガイド板
３４      軸
３５      シート端部位置検知機構（シート位置検知手段）
３６      両面反転ユニット（反転案内手段）
５０      複写機（画像形成装置）
５３，５４，５５，５６      給紙装置
５７      画像形成部（画像形成手段）
５８      複写機（画像形成装置）の装置本体
６１      シートガイド部
７１      検知フラグ
７１ａ    遮蔽板
７２      フォトインタラプタ（センサ）
７３      支持ブロック（移動部材）
７４      ステッピングモータ
１１２      制御装置（算出部、画像形成制御手段）
１１３      ＣＰＵ
１１５      シート位置検知装置
【図１】
0003762251.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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