位置検知装置及び画像形成装置
【課題】コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図ること。
【解決手段】駆動源の駆動力で駆動されるシート搬送手段により搬送されるシートをシート幅方向に走査して、該シートのシート幅方向の端部位置を検知するシート位置検知部において、対向配置した上面７４ａ及び下面７４ｂを有し、シート幅方向に往復移動可能な移動ホルダ７４と、上面７４ａ及び下面７４ｂとの間で光を照射、受光してシートの有無を検知するセンサ対７５〜７８と、シートが通過していることを検知する検知センサと、駆動源の駆動力で移動ホルダ７４を往復移動させるカムと、を備え、検知センサがシートの通過を検知すると、カムにより移動ホルダ７４をシート幅方向に往復移動させつつ、上面７４ａと下面７４ｂとの間を通過するシートの端部をセンサ対７５〜７８で走査し、シートの幅方向の端部位置を検知する。
【解決手段】駆動源の駆動力で駆動されるシート搬送手段により搬送されるシートをシート幅方向に走査して、該シートのシート幅方向の端部位置を検知するシート位置検知部において、対向配置した上面７４ａ及び下面７４ｂを有し、シート幅方向に往復移動可能な移動ホルダ７４と、上面７４ａ及び下面７４ｂとの間で光を照射、受光してシートの有無を検知するセンサ対７５〜７８と、シートが通過していることを検知する検知センサと、駆動源の駆動力で移動ホルダ７４を往復移動させるカムと、を備え、検知センサがシートの通過を検知すると、カムにより移動ホルダ７４をシート幅方向に往復移動させつつ、上面７４ａと下面７４ｂとの間を通過するシートの端部をセンサ対７５〜７８で走査し、シートの幅方向の端部位置を検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送路を通過中のシートの幅方向の端部位置を検知する位置検知装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、シートは、給送カセットから給送ローラ等により１枚毎に給送され、搬送ローラ等により画像形成部で形成された画像を転写する転写部に搬送される。そのため、搬送されるシートは、例えば、搬送ローラの外径差、搬送ローラの摩耗による搬送速度の差、シートをガイドする搬送ガイドとシートとの摺擦抵抗などの影響により、シート搬送方向に対して傾いた状態で搬送（以下、「斜行」という）される場合がある。
【０００３】
シートが斜行したまま転写部に到達すると、画像形成部の感光体ドラムに形成されたトナー像がシートに傾いた状態で転写される。特に、両面印刷を行う場合においては、第１面（表面）に画像形成した後、シートを反転させて第２面（裏面）に画像形成するため、画像形成部までの搬送経路が給送カセットから給送される場合よりも長い。そのため、各種搬送ローラや搬送ガイド等の影響を受けやすい。これにより、シート搬送中にシートが斜行や幅方向の位置ズレを起こしやすい。また、転写部から定着部に搬送されたシートは、定着部で加熱及び加圧によりトナー像が定着されるが、定着部での熱と圧力により収縮し、シートの端部位置が変化する場合もある。
【０００４】
これに対しては、シートの幅方向のずれ量を検知するフォトインタラプタをシート搬送路に設け、フォトインタラプタをシート幅方向に往復移動してシートの幅方向のずれ量を検知する位置検知装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の位置検知装置は、フォトインタラプタを搬送されるシートの端部まで移動し、シートにより遮光される位置をシートの端部位置として検出する。そして、基準位置から遮光されるまでのフォトインタラプタの移動量からシートの端部位置を算出し、算出値に基づいてシートに対する画像の書き出し位置を補正する。
【０００５】
このように、シートのシート幅方向の位置ずれ量を検出して、画像書き出し位置を補正する構成においては、シートのシート幅方向における端部位置の検出が重要となる。例えば、シートが斜行して搬送される場合においては、図５に示すように、シートＳの先端からシート端部検出位置のシート搬送方向の距離Ｈによって、位置ずれ量Ｌにばらつきが生じる。このばらつきにより、同じ斜行量で搬送されているシートＳであってもシートＳの先端からシート搬送方向の距離Ｈによって、画像書き出し位置の補正量が異なり、シート毎に画像がずれてしまう場合がある。
【０００６】
これに対しては、搬送されるシートの動作とシートの端部位置を検知する検知センサの動作を同期させることにより、シートの端部位置がシートの先端から所定の距離になり、位置ずれ量Ｌのばらつきを低減できる。例えば、シートサイズ毎にシートの最大位置ずれ量よりもシートの内側に検出センサを待機させ、検出センサがシートの先端を検出すると、検出センサがシートの外側に移動を開始し、シートの端部位置を検出する（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１３２１９３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の位置検知装置は、シートの先端を検出してから検出センサが移動を開始するため、シートの搬送速度を上げると、図６に示すように、シートの先端と検出位置との距離Ｚがシート搬送方向に伸びて長くなる。つまり、シート搬送速度が速くなると、検出位置がシートの後端部に近づくことになる。そのため、シートの搬送速度を上げていくと、シートが画像形成部に到達するまでに画像形成部でのシートの位置ずれの補正処理が間に合わなくなるおそれがある。
【０００９】
また、シートの斜行を検出する場合には、シートの端部を少なくとも２回検出する必要があるが、距離Ｚが伸びることで２回の検出が間に合わなくなるおそれもある。更に、シートサイズ毎に検出センサを待機させる構成の場合、検出センサを移動する駆動とシートを搬送する駆動とを独立する必要があり、検出センサを駆動する駆動モータ等が別途必要となると共に、検出センサの制御も変更しなければならない。
【００１０】
そこで、本発明は、コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図り、シートに形成される画像形成位置の適正化が容易な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、画像形成部にシートを搬送するシート搬送路に設けられ、駆動源の駆動力で駆動されるシート搬送手段により搬送されるシートを、シート搬送方向と直交するシート幅方向に走査して、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する位置検知装置において、シート搬送路を通過するシートの両面からシート幅方向の端部を挟み込むように対向配置した第１保持面及び第２保持面を有し、シート幅方向に往復移動可能な移動ホルダと、前記移動ホルダの前記第１保持面及び前記第２保持面との間で光を照射、受光してシートの有無を検知するセンサ手段と、シート搬送路の前記センサ手段が配置された位置をシートが通過していることを検知するシート通過検知手段と、前記駆動源に接続され、前記駆動源の駆動力で前記移動ホルダを往復移動させる伝達機構と、を備え、前記シート通過検知手段がシートの通過を検知すると、前記駆動源の駆動力により前記伝達機構を介して前記移動ホルダをシート幅方向に往復移動させつつ、前記第１保持面と前記第２保持面との間を通過するシートの端部を前記センサ手段で走査し、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図り、シートに形成される画像形成位置の適正化が容易な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタの全体構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る両面ユニットを示す斜視図である。
【図３】図２に示す両面ユニットに設けられるシート端部検知部のセンサユニットを示す断面図である。
【図４】斜行するシートの斜行量を検出する状態を説明するための図である。
【図５】従来例に係るシート端部検知部によるシート幅方向の端部位置の検知を説明するための図である。
【図６】従来例に係るシート端部検知部の検知センサによる検知位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るシート端部検知部を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、搬送されるシートのシート幅方向の端部位置を検知可能な位置検知装置としてのシート端部検知部をシート搬送路としての両面搬送パスに備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置としてレーザビームプリンタ１を用いて説明する。
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタ１について、図１を参照しながら、画像形成動作に沿って説明する。図１は、本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタ１の全体構造を模式的に示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係るレーザビームプリンタ１は、シートＳを給送するシート給送部２と、シートＳに画像を形成する画像形成部３と、シートＳに形成された画像を定着させる定着部４と、を備える。また、レーザビームプリンタ１は、画像が定着されたシートＳを排出する排出部５と、両面プリントを行うために排出部５で反転されたシートＳを搬送する両面ユニット６とを備える。このように、本実施形態に係るレーザビームプリンタ１は、片面プリントを行う片面プリントモードに加え、両面プリントを行う両面プリントモードを備えており、両面ユニット６は、両面プリントモードの際に用いられる。
【００１７】
シート給送部２は、シートＳが収納される給送カセット２０と、給送カセット２０に収納されるシートＳを画像形成部３に向けて給送する給送ローラ２１と、シートＳを１枚ずつ分離する分離ローラ２２と、を備えて構成されている。シート給送部２は、給送カセット２０のシート積載板２３に積載され、付勢バネ２４により給送ローラ２１に圧接されたシートＳを、分離ローラ２２で１枚ずつ分離しながら給送ローラ２１で画像形成部３に向けて給送する。
【００１８】
画像形成部３は、プロセスカートリッジ３０と、露光部３１と、転写ローラ３２とを備え、プロセスカートリッジ３０は、像担持体である感光体ドラム３３と、帯電部（図示せず）と、現像部（図示せず）とを備えて構成されている。感光体ドラム３３は、帯電極性が負極性の感光層を表面に有する金属円筒で形成されており、帯電部は、感光体ドラム３３のドラム表面を均一に帯電する。露光部３１は、画像情報に基づいてレーザービームを感光体ドラム３３に照射し、感光体ドラム３３上に静電潜像を形成する。また、露光部３１は、後述のシート端部検知部７により検知されたシートのシート幅方向の端部位置に応じて感光体ドラム３３上に形成される静電潜像の位置（画像形成位置）を補正する不図示の補正装置を有している。現像部は、露光部３１により感光体ドラム３３上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として可視化する。転写ローラ３２は、感光体ドラム３３とニップを形成しており、レジストローラ対１１により、所定のタイミングで感光体ドラム３３とのニップに送り出されたシートＳに、感光体ドラム３３に形成されたトナー像を転写する。
【００１９】
定着部４は、駆動ローラ４０と、ヒータを内蔵した定着ローラ４１と、を備えて構成されており、画像形成部３で未定着トナー像が形成されたシートＳに熱及び圧力を印加して未定着トナー像をシートＳに溶融定着させる。
【００２０】
排出部５は、反転ユニット５０と、内排出ローラ対５１と、外排出ローラ対５２と、排出トレイ５３と、を備え、反転ユニット５０は、シート搬送手段としての搬送ローラ５４と、シート搬送手段としての従動コロ５５及び従動コロ５６とを備えて構成されている。搬送ローラ５４は、駆動源としての不図示の駆動モータにより図１における反時計回りに回転し、搬送ローラ５４に圧接する従動コロ５５及び従動コロ５６は、搬送ローラ５４に従動して時計回りに回転する。片面プリントの場合、定着部４を通過したシートは、搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップにより搬送され、内排出ローラ対５１、外排出ローラ対５２を経て、画像形成された印字面を下向きにして排出トレイ５３に積載される。
【００２１】
一方、両面プリントの場合、定着部４を通過したシートＳは、搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップにより、一旦、内排出ローラ対５１、外排出ローラ対５２に搬送される。シートＳの後端が搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップを通過すると、内排出ローラ対５１及び外排出ローラ対５２を反転回転させ、シートＳの後端を先頭にして搬送ローラ５４及び従動コロ５６のニップへ向けて搬送する。このとき、搬送ローラ５４は、反時計回りの回転を続けていることから、搬送ローラ５４及び従動コロ５６のニップへ搬送されてきたシートＳは、搬送ローラ５４及び従動コロ５６のニップの下流側に設けられた両面ユニット６に向けて搬送される。なお、内排出ローラ対５１及び外排出ローラ対５２の反転回転のタイミングは、搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップの上流側に配設された後述の検知センサ５７をシートの後端が通過した後に所定のタイミングで発信される検知信号に基づいて行われる。
【００２２】
両面ユニット６は、両面プリントされるシートを搬送させるシート搬送路としての両面搬送パス６０と、両面搬送パス６０に配設される搬送ローラ６１，６２と、位置検知装置としてのシート端部検知部７と、を備えて構成されている。上述の反転ユニット５０により反転されたシートＳは、搬送ローラ５４及び従動コロ５６により両面搬送パス６０に搬送され、搬送ローラ６１，６２を介してシート端部検知部７を通過する。シート端部検知部７は、シート搬送方向（図１に示すＸ方向をいい、以下、「シート搬送方向Ｘ」という）と直交する方向（図２に示すＹ方向をいい、以下、「シート幅方向Ｙ」という）に往復移動して、シートＳのシート幅方向Ｙにおける端部位置を検知する。
【００２３】
シートＳの端部位置が検知されたシートは、画像形成部３に向けて再び搬送される。画像形成部３では、不図示の補正装置により、シート端部検知部７により検知された位置ずれ量に応じて感光体ドラム３３上の静電潜像の位置が補正される。そして、補正されたトナー像がシートＳに形成されると、片面プリントと同一のプロセスを経て、シートＳは排出トレイ５３上に排出される。
【００２４】
次に、本実施形態に係るシート端部検知部７について、図１に加え、図２から図４を参照しながら更に具体的に説明する。図２は、本実施形態に係る両面ユニット６を示す斜視図である。図３は、図２に示す両面ユニット６に設けられるシート端部検知部７のセンサユニット７３を示す断面図である。図４は、斜行するシートＳの斜行量を検出する状態を説明するための図である。
【００２５】
まず、シート端部検知部７の構成について説明する。図２に示すように、シート端部検知部７は、シート通過検知手段としての検知センサ５７と、伝達機構のクラッチ手段としての電磁クラッチ７０と、伝達機構としてのギア列７１と、伝達機構としてのカム７２と、センサユニット７３と、を備えて構成されている。
【００２６】
検知センサ５７は、定着部４と搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップとの間に配設されており、シートＳの後端の通過を検知する。なお、本実施形態においては、検知センサ５７によりシートの位置を検知する構成としたが、シートの位置と連動する検出信号であればよい。検出信号は、シートの位置を検知してからセンサユニット７３までの端部位置のばらつきを小さくするために、センサユニット７３に近い位置に設けられることが好ましい。
【００２７】
電磁クラッチ７０は、搬送ローラ５４を駆動する不図示の駆動モータに接続されており、シートＳの反転のタイミングに合わせて駆動モータの駆動力の伝達をオン、オフする。なお、ここでいうシートＳの反転のタイミングは、検知センサ５７がシートＳの後端が通過したことを検知したときの検出信号に基づくものであり、電磁クラッチ７０は、その時の搬送ローラ５４の回転に連動して、駆動モータの駆動力の伝達をオンする。
【００２８】
ギア列７１は、電磁クラッチ７０に接続されており、不図示の駆動モータから伝達される駆動力を伝達する。つまり、電磁クラッチ７０は、駆動モータとギア列７１との間に介在しており、ギア列７１は、電磁クラッチ７０を介して駆動モータと接続されている。
【００２９】
カム７２は、ギア列７１に接続されており、電磁クラッチ７０及びギア列７１を介して伝達された駆動モータの駆動力により回転する。また、カム７２は、回転することにより、後述の隣接するセンサ対同士の等間隔分、センサユニット７３（移動ホルダ７４）が往復移動するように形成されている。
【００３０】
センサユニット７３は、シート幅方向Ｙに往復移動可能な移動ホルダ７４と、センサ手段としての複数のセンサ対７５，７６，７７，７８と、を備えて構成されている。センサユニット７３は、シート幅方向Ｙに往復移動することでシート幅方向Ｙでのシートの有無を走査して、シート幅方向Ｙの端部位置を検知する。なお、シート端部検知部７は、画像形成部３まで移動する際に生じ得る斜行等の影響を極力小さくするために、画像形成部３に近いところに設けることが好ましい。
【００３１】
移動ホルダ７４は、シート幅方向Ｙにおける断面が略コの字状に形成されており、第１保持面としての上面７４ａと、第２保持面としての下面７４ｂとを備えて構成されている。上面７４ａと下面７４ｂとは、シートＳの両面からシートＳを挟み込むように対向配置されており、上面７４ａと下面７４ｂとの間をシートＳが通過可能に所定間隔離間して形成されている。また、移動ホルダ７４は、シート幅方向Ｙに沿って配設されたガイド軸７９ａに往復移動可能に支持されており、移動ホルダ７４の上面７４ａと下面７４ｂとは、一体的にシート幅方向Ｙに往復移動する。更に、移動ホルダ７４は、付勢バネ７９ｂによりカム７２に向かって付勢されており、付勢バネ７９ｂに付勢されることによりカム７２と圧接した状態で保持されると共に、カム７２が回転することによりガイド軸７９ａに沿ってシート幅方向Ｙに往復移動する。
【００３２】
複数のセンサ対７５〜７８は、使用可能なシートと同数の数がシート幅方向Ｙに配設されており、本実施形態においては使用可能な４種類のシートと同数の４組のセンサ対７５〜７８が配設されている。シート端部検知部７は、センサ対７５〜７８を複数有することでセンサユニット７３の移動範囲（ストローク）を短くし、小型化を図っている。
【００３３】
また、各センサ対７５〜７８は、発光部としてのＬＥＤ素子７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａと、ＬＥＤ素子７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａと一対をなす受光部としての受光素子７５ｂ，７６ｂ，７７ｂ，７８ｂとを備えて構成されている。ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａは、不図示のセンサ基板を介して、移動ホルダ７４の下面７４ｂにシート幅方向Ｙに等間隔に並んで保持されている。受光素子７５ｂ〜７８ｂは、不図示のセンサ基板を介して、移動ホルダ７４の上面７４ａにシート幅方向Ｙに等間隔に並んで保持されている。ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａと受光素子７５ｂ〜７８ｂとの間の両面搬送パス６０の端部（ＬＥＤ素子７８ａと受光素子７８ｂとの間）には、側板８０に設けられたシート端部基準板８１の先端が入り込むようになっている。
【００３４】
次に、シート端部検知部７によるシート端部位置検知動作について説明する。まず、複数のセンサ対７５〜７８がシートＳを検知する際のシート端部検知部７の算出方法について説明する。
【００３５】
ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光を受光素子７５ｂ〜７８ｂが受光したとき、つまり、ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光がシートＳに遮光されない場合は、受光素子７５ｂ〜７８ｂは、Ｈｉｇｈの出力信号を発信する。一方、ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光が受光素子７５ｂ〜７８ｂに受光されないとき、つまり、ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光がシートＳ及びシート端部基準板８１に遮光された場合は、受光素子７５ｂ〜７８ｂは、Ｌｏｗの出力信号を発信する。
【００３６】
シート端部検知部７は、受光素子７５ｂ〜７８ｂが発信する出力信号を受信すると、不図示の制御部の有する算出部によりシートの端部位置を算出させる。例えば、算出部は、シート端部基準板８１の有無を検出するセンサ対７８の受光素子７８ｂが発信するＨｉｇｈ、Ｌｏｗの出力信号の切り替わりを基準（０）として認識し、受光素子７５ｂ〜７８ｂの出力信号の変化によりシートＳの端部を検知する。そして、図３に示すように、例えば、シートＳの端部に位置するセンサ対７７の受光素子７７ｂの出力信号と、出力信号が切り替わる時間から駆動モータのステップ数をカウントし、シートＳの端部位置を算出する。シートＳの端部位置を算出すると、算出結果をもとに、露光部３１に設けられる不図示の補正装置で、静電潜像の書き出し位置を補正する。これにより、シート端部検知部７を通過したシートＳに位置ずれが生じた場合においても、シートに適正化された画像が形成される。
【００３７】
また、シートが斜行していた場合においては、検知センサ５７がシート端部検知部７を通過することを検知してセンサユニット７３が往復移動を開始する際に、シートＳの先端近傍でシートＳの位置検知ができるようにセンサユニット７３の動作範囲を設定する。このとき、画像形成に間に合う時間内で、センサユニット７３が少なくとも２回、シートＳの端部位置を通過して端部位置を検知できるような往復運動の振幅範囲を設定しておく。
【００３８】
そして、図４に示すように、基準位置と第１の検知位置とからシートＳのシート幅方向の位置ずれ量が算出される。また、第１の検知位置、第２の検知位置及びシートの搬送速度から第１の端部位置と第２の端部位置との距離が算出され、シートの斜行量が算出される。そして、基準位置からのシート幅方向の位置ずれ量と斜行量に基づいて、露光部３１の補正装置で静電潜像の書き出し位置を補正することで、シート端部検知部７を通過したシートＳに位置ずれや斜行が生じた場合でも、シートに適正化された画像が形成できる。なお、シートＳの端部の検知は、２回に限らず、複数回検知することにより、より高精度に斜行量を検知することができる。
【００３９】
次に、シート端部検知部７の端部位置検知動作について説明する。検知センサ５７がシートＳの後端部の通過を検知していない場合、電磁クラッチ７０の連結が切れて（オフ状態）、駆動モータの駆動力がカム７２に伝達されていない状態にある。この状態において、付勢バネ７９ｂの付勢力とカム７２とにより、センサユニット７３は、毎回同じ位置（動作開始位置であり、以下、「ホームポジション」という）に待機している。
【００４０】
なお、ホームポジションをシート端部基準位置に設定すると、シートＳの端部位置がシート端部基準位置に対して外側にずれ、センサユニット７３が内側に移動する場合があり、シートの先端からシートの端部位置を検知する位置までが長くなる。そのため、シートの先端からの検知位置を短くする場合には、ホームポジションをセンサユニット７３のスライド動作の端部に配置するのがよい。
【００４１】
定着部４により未定着トナー像が溶融定着されたシートＳが反転ユニット５０により両面ユニット６に搬送され、検知センサ５７がシート端部検知部７を通過することを検知（シートＳの後端部を検知）すると、電磁クラッチ７０が接続される。このとき、駆動モータは、搬送ローラ５４を駆動中であり、電磁クラッチ７０が接続されることで駆動モータの駆動力がギア列７１に伝達可能となる。そして、電磁クラッチ７０により伝達された駆動力は、ギア列７１を介してカム７２に伝達される。
【００４２】
カム７２に駆動力が伝達されると、カム７２が回転し、センサユニット７３がシート幅方向Ｙに往復移動する。これにより、シートＳのシート幅方向Ｙの端部位置が上述の算出方法により算出可能となる。
【００４３】
このように、本実施形態に係るシート端部検知部７は、センサユニット７３で搬送されるシートＳの先端を検知せず、シート位置と連動する検知センサ５７による検知信号に基づいて、センサユニット７３によるシートＳのシート幅方向の端部位置の検知を行う。そのため、シート搬送方向の先端側の所定の位置でシートＳの幅方向の端部位置を検知することができる。
【００４４】
これにより、シートの搬送速度が速くなった場合においても、例えば、シートが画像形成部に到達するまでに画像形成部３でのシートＳの位置ずれの補正処理が間に合わなくなることを回避することができる。また、シートＳの斜行を検知する場合においても、少なくとも２回の検知が間に合わなくなることを防止することができる。更に、シートサイズ毎にセンサを設け、これらを独立に駆動させる必要がないため、検知センサを駆動する駆動モータ等を別途設ける必要もなく、検知センサの制御の変更も不要となる。その結果、コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図ることができる。
【００４５】
また、シート端部検知部７は、シートＳを搬送する搬送ローラ５４を駆動する駆動モータでセンサユニット７３を往復移動させている。そのため、シートＳの移動とセンサユニット７３の動きを同期させることができる。これにより、シートＳの端部位置を同じ位置で検知することが可能になり、シートの位置ずれの精度を高めることができる。
【００４６】
また、シートＳを搬送する搬送ローラ５４を駆動する駆動モータから駆動力が伝達されて、センサユニット７３を往復移動するため、例えば、シートＳの搬送速度に対する速度対応が可能となる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
【００４８】
例えば、本実施形態においては、検知センサ５７は、定着部４の下流側に配置したが、本発明においてはこれに限定されない。検知センサ５７は、両面搬送パス６０にシートが搬送され、センサユニットをシートが通過することを検知可能な位置であればよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、検知センサ５７がシートＳを検知すると、電磁クラッチ７０を接続して移動ホルダ７４を移動させる構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。電磁クラッチ７０を設けることなく移動ホルダ７４を搬送ローラ５４の駆動モータに接続し、駆動モータが回転したら、移動ホルダ７４が往復移送する構成としてもよい。また、このとき、検知センサ５７がシートＳを検知するとセンサ対がＯＮする構成としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態においては、カム７２及び付勢バネ７９ｂにより、センサユニット７３のホームポジションを決めているが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、コイルばねの締め付け力を利用したスプリングクラッチ、又は欠歯を有する欠歯伝達クラッチ等の１回転制御クラッチ機構を使用してもよい。スプリングクラッチや１回転制御クラッチ機構を使用することで、ホームポジションの位置を明確にすることが容易となる。また、ホームポジションは、シートＳの幅方向の端部位置を検出するだけの場合、シートが画像形成部３に到達するまでに位置ずれの補正処理が間に合う位置であれば、特に、位置を規定しなくてもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては、電磁クラッチ７０のオン、オフにより、センサユニット７３のスライド動作を開始する構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、ソレノイドのオン、オフや駆動モータの起動等により開始のタイミングをとってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ レーザビームプリンタ（画像形成装置）
３ 画像形成部
７ シート端部検知部（位置検知装置）
５４ 搬送ローラ（シート搬送手段）
５５ 従動コロ（シート搬送手段）
５６ 従動コロ（シート搬送手段）
５７ 検知センサ（シート通過検知手段）
６０ 両面搬送パス（シート搬送路）
７０ 電磁クラッチ（クラッチ手段）
７１ ギア列（伝達機構）
７２ カム（伝達機構）
７３ センサユニット
７４ 移動ホルダ
７４ａ 上面（第１保持面）
７４ｂ 下面（第２保持面）
７５，７６，７７，７８ センサ対（センサ手段）
７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａ ＬＥＤ素子（発光部）
７５ｂ，７６ｂ，７７ｂ，７８ｂ 受光素子（受光部）
Ｓ シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート搬送路を通過中のシートの幅方向の端部位置を検知する位置検知装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、シートは、給送カセットから給送ローラ等により１枚毎に給送され、搬送ローラ等により画像形成部で形成された画像を転写する転写部に搬送される。そのため、搬送されるシートは、例えば、搬送ローラの外径差、搬送ローラの摩耗による搬送速度の差、シートをガイドする搬送ガイドとシートとの摺擦抵抗などの影響により、シート搬送方向に対して傾いた状態で搬送（以下、「斜行」という）される場合がある。
【０００３】
シートが斜行したまま転写部に到達すると、画像形成部の感光体ドラムに形成されたトナー像がシートに傾いた状態で転写される。特に、両面印刷を行う場合においては、第１面（表面）に画像形成した後、シートを反転させて第２面（裏面）に画像形成するため、画像形成部までの搬送経路が給送カセットから給送される場合よりも長い。そのため、各種搬送ローラや搬送ガイド等の影響を受けやすい。これにより、シート搬送中にシートが斜行や幅方向の位置ズレを起こしやすい。また、転写部から定着部に搬送されたシートは、定着部で加熱及び加圧によりトナー像が定着されるが、定着部での熱と圧力により収縮し、シートの端部位置が変化する場合もある。
【０００４】
これに対しては、シートの幅方向のずれ量を検知するフォトインタラプタをシート搬送路に設け、フォトインタラプタをシート幅方向に往復移動してシートの幅方向のずれ量を検知する位置検知装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の位置検知装置は、フォトインタラプタを搬送されるシートの端部まで移動し、シートにより遮光される位置をシートの端部位置として検出する。そして、基準位置から遮光されるまでのフォトインタラプタの移動量からシートの端部位置を算出し、算出値に基づいてシートに対する画像の書き出し位置を補正する。
【０００５】
このように、シートのシート幅方向の位置ずれ量を検出して、画像書き出し位置を補正する構成においては、シートのシート幅方向における端部位置の検出が重要となる。例えば、シートが斜行して搬送される場合においては、図５に示すように、シートＳの先端からシート端部検出位置のシート搬送方向の距離Ｈによって、位置ずれ量Ｌにばらつきが生じる。このばらつきにより、同じ斜行量で搬送されているシートＳであってもシートＳの先端からシート搬送方向の距離Ｈによって、画像書き出し位置の補正量が異なり、シート毎に画像がずれてしまう場合がある。
【０００６】
これに対しては、搬送されるシートの動作とシートの端部位置を検知する検知センサの動作を同期させることにより、シートの端部位置がシートの先端から所定の距離になり、位置ずれ量Ｌのばらつきを低減できる。例えば、シートサイズ毎にシートの最大位置ずれ量よりもシートの内側に検出センサを待機させ、検出センサがシートの先端を検出すると、検出センサがシートの外側に移動を開始し、シートの端部位置を検出する（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１３２１９３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の位置検知装置は、シートの先端を検出してから検出センサが移動を開始するため、シートの搬送速度を上げると、図６に示すように、シートの先端と検出位置との距離Ｚがシート搬送方向に伸びて長くなる。つまり、シート搬送速度が速くなると、検出位置がシートの後端部に近づくことになる。そのため、シートの搬送速度を上げていくと、シートが画像形成部に到達するまでに画像形成部でのシートの位置ずれの補正処理が間に合わなくなるおそれがある。
【０００９】
また、シートの斜行を検出する場合には、シートの端部を少なくとも２回検出する必要があるが、距離Ｚが伸びることで２回の検出が間に合わなくなるおそれもある。更に、シートサイズ毎に検出センサを待機させる構成の場合、検出センサを移動する駆動とシートを搬送する駆動とを独立する必要があり、検出センサを駆動する駆動モータ等が別途必要となると共に、検出センサの制御も変更しなければならない。
【００１０】
そこで、本発明は、コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図り、シートに形成される画像形成位置の適正化が容易な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、画像形成部にシートを搬送するシート搬送路に設けられ、駆動源の駆動力で駆動されるシート搬送手段により搬送されるシートを、シート搬送方向と直交するシート幅方向に走査して、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する位置検知装置において、シート搬送路を通過するシートの両面からシート幅方向の端部を挟み込むように対向配置した第１保持面及び第２保持面を有し、シート幅方向に往復移動可能な移動ホルダと、前記移動ホルダの前記第１保持面及び前記第２保持面との間で光を照射、受光してシートの有無を検知するセンサ手段と、シート搬送路の前記センサ手段が配置された位置をシートが通過していることを検知するシート通過検知手段と、前記駆動源に接続され、前記駆動源の駆動力で前記移動ホルダを往復移動させる伝達機構と、を備え、前記シート通過検知手段がシートの通過を検知すると、前記駆動源の駆動力により前記伝達機構を介して前記移動ホルダをシート幅方向に往復移動させつつ、前記第１保持面と前記第２保持面との間を通過するシートの端部を前記センサ手段で走査し、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図り、シートに形成される画像形成位置の適正化が容易な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタの全体構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る両面ユニットを示す斜視図である。
【図３】図２に示す両面ユニットに設けられるシート端部検知部のセンサユニットを示す断面図である。
【図４】斜行するシートの斜行量を検出する状態を説明するための図である。
【図５】従来例に係るシート端部検知部によるシート幅方向の端部位置の検知を説明するための図である。
【図６】従来例に係るシート端部検知部の検知センサによる検知位置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るシート端部検知部を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、搬送されるシートのシート幅方向の端部位置を検知可能な位置検知装置としてのシート端部検知部をシート搬送路としての両面搬送パスに備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、画像形成装置としてレーザビームプリンタ１を用いて説明する。
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタ１について、図１を参照しながら、画像形成動作に沿って説明する。図１は、本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタ１の全体構造を模式的に示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係るレーザビームプリンタ１は、シートＳを給送するシート給送部２と、シートＳに画像を形成する画像形成部３と、シートＳに形成された画像を定着させる定着部４と、を備える。また、レーザビームプリンタ１は、画像が定着されたシートＳを排出する排出部５と、両面プリントを行うために排出部５で反転されたシートＳを搬送する両面ユニット６とを備える。このように、本実施形態に係るレーザビームプリンタ１は、片面プリントを行う片面プリントモードに加え、両面プリントを行う両面プリントモードを備えており、両面ユニット６は、両面プリントモードの際に用いられる。
【００１７】
シート給送部２は、シートＳが収納される給送カセット２０と、給送カセット２０に収納されるシートＳを画像形成部３に向けて給送する給送ローラ２１と、シートＳを１枚ずつ分離する分離ローラ２２と、を備えて構成されている。シート給送部２は、給送カセット２０のシート積載板２３に積載され、付勢バネ２４により給送ローラ２１に圧接されたシートＳを、分離ローラ２２で１枚ずつ分離しながら給送ローラ２１で画像形成部３に向けて給送する。
【００１８】
画像形成部３は、プロセスカートリッジ３０と、露光部３１と、転写ローラ３２とを備え、プロセスカートリッジ３０は、像担持体である感光体ドラム３３と、帯電部（図示せず）と、現像部（図示せず）とを備えて構成されている。感光体ドラム３３は、帯電極性が負極性の感光層を表面に有する金属円筒で形成されており、帯電部は、感光体ドラム３３のドラム表面を均一に帯電する。露光部３１は、画像情報に基づいてレーザービームを感光体ドラム３３に照射し、感光体ドラム３３上に静電潜像を形成する。また、露光部３１は、後述のシート端部検知部７により検知されたシートのシート幅方向の端部位置に応じて感光体ドラム３３上に形成される静電潜像の位置（画像形成位置）を補正する不図示の補正装置を有している。現像部は、露光部３１により感光体ドラム３３上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として可視化する。転写ローラ３２は、感光体ドラム３３とニップを形成しており、レジストローラ対１１により、所定のタイミングで感光体ドラム３３とのニップに送り出されたシートＳに、感光体ドラム３３に形成されたトナー像を転写する。
【００１９】
定着部４は、駆動ローラ４０と、ヒータを内蔵した定着ローラ４１と、を備えて構成されており、画像形成部３で未定着トナー像が形成されたシートＳに熱及び圧力を印加して未定着トナー像をシートＳに溶融定着させる。
【００２０】
排出部５は、反転ユニット５０と、内排出ローラ対５１と、外排出ローラ対５２と、排出トレイ５３と、を備え、反転ユニット５０は、シート搬送手段としての搬送ローラ５４と、シート搬送手段としての従動コロ５５及び従動コロ５６とを備えて構成されている。搬送ローラ５４は、駆動源としての不図示の駆動モータにより図１における反時計回りに回転し、搬送ローラ５４に圧接する従動コロ５５及び従動コロ５６は、搬送ローラ５４に従動して時計回りに回転する。片面プリントの場合、定着部４を通過したシートは、搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップにより搬送され、内排出ローラ対５１、外排出ローラ対５２を経て、画像形成された印字面を下向きにして排出トレイ５３に積載される。
【００２１】
一方、両面プリントの場合、定着部４を通過したシートＳは、搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップにより、一旦、内排出ローラ対５１、外排出ローラ対５２に搬送される。シートＳの後端が搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップを通過すると、内排出ローラ対５１及び外排出ローラ対５２を反転回転させ、シートＳの後端を先頭にして搬送ローラ５４及び従動コロ５６のニップへ向けて搬送する。このとき、搬送ローラ５４は、反時計回りの回転を続けていることから、搬送ローラ５４及び従動コロ５６のニップへ搬送されてきたシートＳは、搬送ローラ５４及び従動コロ５６のニップの下流側に設けられた両面ユニット６に向けて搬送される。なお、内排出ローラ対５１及び外排出ローラ対５２の反転回転のタイミングは、搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップの上流側に配設された後述の検知センサ５７をシートの後端が通過した後に所定のタイミングで発信される検知信号に基づいて行われる。
【００２２】
両面ユニット６は、両面プリントされるシートを搬送させるシート搬送路としての両面搬送パス６０と、両面搬送パス６０に配設される搬送ローラ６１，６２と、位置検知装置としてのシート端部検知部７と、を備えて構成されている。上述の反転ユニット５０により反転されたシートＳは、搬送ローラ５４及び従動コロ５６により両面搬送パス６０に搬送され、搬送ローラ６１，６２を介してシート端部検知部７を通過する。シート端部検知部７は、シート搬送方向（図１に示すＸ方向をいい、以下、「シート搬送方向Ｘ」という）と直交する方向（図２に示すＹ方向をいい、以下、「シート幅方向Ｙ」という）に往復移動して、シートＳのシート幅方向Ｙにおける端部位置を検知する。
【００２３】
シートＳの端部位置が検知されたシートは、画像形成部３に向けて再び搬送される。画像形成部３では、不図示の補正装置により、シート端部検知部７により検知された位置ずれ量に応じて感光体ドラム３３上の静電潜像の位置が補正される。そして、補正されたトナー像がシートＳに形成されると、片面プリントと同一のプロセスを経て、シートＳは排出トレイ５３上に排出される。
【００２４】
次に、本実施形態に係るシート端部検知部７について、図１に加え、図２から図４を参照しながら更に具体的に説明する。図２は、本実施形態に係る両面ユニット６を示す斜視図である。図３は、図２に示す両面ユニット６に設けられるシート端部検知部７のセンサユニット７３を示す断面図である。図４は、斜行するシートＳの斜行量を検出する状態を説明するための図である。
【００２５】
まず、シート端部検知部７の構成について説明する。図２に示すように、シート端部検知部７は、シート通過検知手段としての検知センサ５７と、伝達機構のクラッチ手段としての電磁クラッチ７０と、伝達機構としてのギア列７１と、伝達機構としてのカム７２と、センサユニット７３と、を備えて構成されている。
【００２６】
検知センサ５７は、定着部４と搬送ローラ５４及び従動コロ５５のニップとの間に配設されており、シートＳの後端の通過を検知する。なお、本実施形態においては、検知センサ５７によりシートの位置を検知する構成としたが、シートの位置と連動する検出信号であればよい。検出信号は、シートの位置を検知してからセンサユニット７３までの端部位置のばらつきを小さくするために、センサユニット７３に近い位置に設けられることが好ましい。
【００２７】
電磁クラッチ７０は、搬送ローラ５４を駆動する不図示の駆動モータに接続されており、シートＳの反転のタイミングに合わせて駆動モータの駆動力の伝達をオン、オフする。なお、ここでいうシートＳの反転のタイミングは、検知センサ５７がシートＳの後端が通過したことを検知したときの検出信号に基づくものであり、電磁クラッチ７０は、その時の搬送ローラ５４の回転に連動して、駆動モータの駆動力の伝達をオンする。
【００２８】
ギア列７１は、電磁クラッチ７０に接続されており、不図示の駆動モータから伝達される駆動力を伝達する。つまり、電磁クラッチ７０は、駆動モータとギア列７１との間に介在しており、ギア列７１は、電磁クラッチ７０を介して駆動モータと接続されている。
【００２９】
カム７２は、ギア列７１に接続されており、電磁クラッチ７０及びギア列７１を介して伝達された駆動モータの駆動力により回転する。また、カム７２は、回転することにより、後述の隣接するセンサ対同士の等間隔分、センサユニット７３（移動ホルダ７４）が往復移動するように形成されている。
【００３０】
センサユニット７３は、シート幅方向Ｙに往復移動可能な移動ホルダ７４と、センサ手段としての複数のセンサ対７５，７６，７７，７８と、を備えて構成されている。センサユニット７３は、シート幅方向Ｙに往復移動することでシート幅方向Ｙでのシートの有無を走査して、シート幅方向Ｙの端部位置を検知する。なお、シート端部検知部７は、画像形成部３まで移動する際に生じ得る斜行等の影響を極力小さくするために、画像形成部３に近いところに設けることが好ましい。
【００３１】
移動ホルダ７４は、シート幅方向Ｙにおける断面が略コの字状に形成されており、第１保持面としての上面７４ａと、第２保持面としての下面７４ｂとを備えて構成されている。上面７４ａと下面７４ｂとは、シートＳの両面からシートＳを挟み込むように対向配置されており、上面７４ａと下面７４ｂとの間をシートＳが通過可能に所定間隔離間して形成されている。また、移動ホルダ７４は、シート幅方向Ｙに沿って配設されたガイド軸７９ａに往復移動可能に支持されており、移動ホルダ７４の上面７４ａと下面７４ｂとは、一体的にシート幅方向Ｙに往復移動する。更に、移動ホルダ７４は、付勢バネ７９ｂによりカム７２に向かって付勢されており、付勢バネ７９ｂに付勢されることによりカム７２と圧接した状態で保持されると共に、カム７２が回転することによりガイド軸７９ａに沿ってシート幅方向Ｙに往復移動する。
【００３２】
複数のセンサ対７５〜７８は、使用可能なシートと同数の数がシート幅方向Ｙに配設されており、本実施形態においては使用可能な４種類のシートと同数の４組のセンサ対７５〜７８が配設されている。シート端部検知部７は、センサ対７５〜７８を複数有することでセンサユニット７３の移動範囲（ストローク）を短くし、小型化を図っている。
【００３３】
また、各センサ対７５〜７８は、発光部としてのＬＥＤ素子７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａと、ＬＥＤ素子７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａと一対をなす受光部としての受光素子７５ｂ，７６ｂ，７７ｂ，７８ｂとを備えて構成されている。ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａは、不図示のセンサ基板を介して、移動ホルダ７４の下面７４ｂにシート幅方向Ｙに等間隔に並んで保持されている。受光素子７５ｂ〜７８ｂは、不図示のセンサ基板を介して、移動ホルダ７４の上面７４ａにシート幅方向Ｙに等間隔に並んで保持されている。ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａと受光素子７５ｂ〜７８ｂとの間の両面搬送パス６０の端部（ＬＥＤ素子７８ａと受光素子７８ｂとの間）には、側板８０に設けられたシート端部基準板８１の先端が入り込むようになっている。
【００３４】
次に、シート端部検知部７によるシート端部位置検知動作について説明する。まず、複数のセンサ対７５〜７８がシートＳを検知する際のシート端部検知部７の算出方法について説明する。
【００３５】
ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光を受光素子７５ｂ〜７８ｂが受光したとき、つまり、ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光がシートＳに遮光されない場合は、受光素子７５ｂ〜７８ｂは、Ｈｉｇｈの出力信号を発信する。一方、ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光が受光素子７５ｂ〜７８ｂに受光されないとき、つまり、ＬＥＤ素子７５ａ〜７８ａが発光した光がシートＳ及びシート端部基準板８１に遮光された場合は、受光素子７５ｂ〜７８ｂは、Ｌｏｗの出力信号を発信する。
【００３６】
シート端部検知部７は、受光素子７５ｂ〜７８ｂが発信する出力信号を受信すると、不図示の制御部の有する算出部によりシートの端部位置を算出させる。例えば、算出部は、シート端部基準板８１の有無を検出するセンサ対７８の受光素子７８ｂが発信するＨｉｇｈ、Ｌｏｗの出力信号の切り替わりを基準（０）として認識し、受光素子７５ｂ〜７８ｂの出力信号の変化によりシートＳの端部を検知する。そして、図３に示すように、例えば、シートＳの端部に位置するセンサ対７７の受光素子７７ｂの出力信号と、出力信号が切り替わる時間から駆動モータのステップ数をカウントし、シートＳの端部位置を算出する。シートＳの端部位置を算出すると、算出結果をもとに、露光部３１に設けられる不図示の補正装置で、静電潜像の書き出し位置を補正する。これにより、シート端部検知部７を通過したシートＳに位置ずれが生じた場合においても、シートに適正化された画像が形成される。
【００３７】
また、シートが斜行していた場合においては、検知センサ５７がシート端部検知部７を通過することを検知してセンサユニット７３が往復移動を開始する際に、シートＳの先端近傍でシートＳの位置検知ができるようにセンサユニット７３の動作範囲を設定する。このとき、画像形成に間に合う時間内で、センサユニット７３が少なくとも２回、シートＳの端部位置を通過して端部位置を検知できるような往復運動の振幅範囲を設定しておく。
【００３８】
そして、図４に示すように、基準位置と第１の検知位置とからシートＳのシート幅方向の位置ずれ量が算出される。また、第１の検知位置、第２の検知位置及びシートの搬送速度から第１の端部位置と第２の端部位置との距離が算出され、シートの斜行量が算出される。そして、基準位置からのシート幅方向の位置ずれ量と斜行量に基づいて、露光部３１の補正装置で静電潜像の書き出し位置を補正することで、シート端部検知部７を通過したシートＳに位置ずれや斜行が生じた場合でも、シートに適正化された画像が形成できる。なお、シートＳの端部の検知は、２回に限らず、複数回検知することにより、より高精度に斜行量を検知することができる。
【００３９】
次に、シート端部検知部７の端部位置検知動作について説明する。検知センサ５７がシートＳの後端部の通過を検知していない場合、電磁クラッチ７０の連結が切れて（オフ状態）、駆動モータの駆動力がカム７２に伝達されていない状態にある。この状態において、付勢バネ７９ｂの付勢力とカム７２とにより、センサユニット７３は、毎回同じ位置（動作開始位置であり、以下、「ホームポジション」という）に待機している。
【００４０】
なお、ホームポジションをシート端部基準位置に設定すると、シートＳの端部位置がシート端部基準位置に対して外側にずれ、センサユニット７３が内側に移動する場合があり、シートの先端からシートの端部位置を検知する位置までが長くなる。そのため、シートの先端からの検知位置を短くする場合には、ホームポジションをセンサユニット７３のスライド動作の端部に配置するのがよい。
【００４１】
定着部４により未定着トナー像が溶融定着されたシートＳが反転ユニット５０により両面ユニット６に搬送され、検知センサ５７がシート端部検知部７を通過することを検知（シートＳの後端部を検知）すると、電磁クラッチ７０が接続される。このとき、駆動モータは、搬送ローラ５４を駆動中であり、電磁クラッチ７０が接続されることで駆動モータの駆動力がギア列７１に伝達可能となる。そして、電磁クラッチ７０により伝達された駆動力は、ギア列７１を介してカム７２に伝達される。
【００４２】
カム７２に駆動力が伝達されると、カム７２が回転し、センサユニット７３がシート幅方向Ｙに往復移動する。これにより、シートＳのシート幅方向Ｙの端部位置が上述の算出方法により算出可能となる。
【００４３】
このように、本実施形態に係るシート端部検知部７は、センサユニット７３で搬送されるシートＳの先端を検知せず、シート位置と連動する検知センサ５７による検知信号に基づいて、センサユニット７３によるシートＳのシート幅方向の端部位置の検知を行う。そのため、シート搬送方向の先端側の所定の位置でシートＳの幅方向の端部位置を検知することができる。
【００４４】
これにより、シートの搬送速度が速くなった場合においても、例えば、シートが画像形成部に到達するまでに画像形成部３でのシートＳの位置ずれの補正処理が間に合わなくなることを回避することができる。また、シートＳの斜行を検知する場合においても、少なくとも２回の検知が間に合わなくなることを防止することができる。更に、シートサイズ毎にセンサを設け、これらを独立に駆動させる必要がないため、検知センサを駆動する駆動モータ等を別途設ける必要もなく、検知センサの制御の変更も不要となる。その結果、コストアップを抑えながら位置検知装置によるシート幅方向の端部位置検知の高精度化を図ることができる。
【００４５】
また、シート端部検知部７は、シートＳを搬送する搬送ローラ５４を駆動する駆動モータでセンサユニット７３を往復移動させている。そのため、シートＳの移動とセンサユニット７３の動きを同期させることができる。これにより、シートＳの端部位置を同じ位置で検知することが可能になり、シートの位置ずれの精度を高めることができる。
【００４６】
また、シートＳを搬送する搬送ローラ５４を駆動する駆動モータから駆動力が伝達されて、センサユニット７３を往復移動するため、例えば、シートＳの搬送速度に対する速度対応が可能となる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
【００４８】
例えば、本実施形態においては、検知センサ５７は、定着部４の下流側に配置したが、本発明においてはこれに限定されない。検知センサ５７は、両面搬送パス６０にシートが搬送され、センサユニットをシートが通過することを検知可能な位置であればよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、検知センサ５７がシートＳを検知すると、電磁クラッチ７０を接続して移動ホルダ７４を移動させる構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。電磁クラッチ７０を設けることなく移動ホルダ７４を搬送ローラ５４の駆動モータに接続し、駆動モータが回転したら、移動ホルダ７４が往復移送する構成としてもよい。また、このとき、検知センサ５７がシートＳを検知するとセンサ対がＯＮする構成としてもよい。
【００５０】
また、本実施形態においては、カム７２及び付勢バネ７９ｂにより、センサユニット７３のホームポジションを決めているが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、コイルばねの締め付け力を利用したスプリングクラッチ、又は欠歯を有する欠歯伝達クラッチ等の１回転制御クラッチ機構を使用してもよい。スプリングクラッチや１回転制御クラッチ機構を使用することで、ホームポジションの位置を明確にすることが容易となる。また、ホームポジションは、シートＳの幅方向の端部位置を検出するだけの場合、シートが画像形成部３に到達するまでに位置ずれの補正処理が間に合う位置であれば、特に、位置を規定しなくてもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては、電磁クラッチ７０のオン、オフにより、センサユニット７３のスライド動作を開始する構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、ソレノイドのオン、オフや駆動モータの起動等により開始のタイミングをとってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ レーザビームプリンタ（画像形成装置）
３ 画像形成部
７ シート端部検知部（位置検知装置）
５４ 搬送ローラ（シート搬送手段）
５５ 従動コロ（シート搬送手段）
５６ 従動コロ（シート搬送手段）
５７ 検知センサ（シート通過検知手段）
６０ 両面搬送パス（シート搬送路）
７０ 電磁クラッチ（クラッチ手段）
７１ ギア列（伝達機構）
７２ カム（伝達機構）
７３ センサユニット
７４ 移動ホルダ
７４ａ 上面（第１保持面）
７４ｂ 下面（第２保持面）
７５，７６，７７，７８ センサ対（センサ手段）
７５ａ，７６ａ，７７ａ，７８ａ ＬＥＤ素子（発光部）
７５ｂ，７６ｂ，７７ｂ，７８ｂ 受光素子（受光部）
Ｓ シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部にシートを搬送するシート搬送路に設けられ、駆動源の駆動力で駆動されるシート搬送手段により搬送されるシートを、シート搬送方向と直交するシート幅方向に走査して、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する位置検知装置において、
シート搬送路を通過するシートの両面からシート幅方向の端部を挟み込むように対向配置した第１保持面及び第２保持面を有し、シート幅方向に往復移動可能な移動ホルダと、
前記移動ホルダの前記第１保持面及び前記第２保持面との間で光を照射、受光してシートの有無を検知するセンサ手段と、
シート搬送路の前記センサ手段が配置された位置をシートが通過していることを検知するシート通過検知手段と、
前記駆動源に接続され、前記駆動源の駆動力で前記移動ホルダを往復移動させる伝達機構と、を備え、
前記シート通過検知手段がシートの通過を検知すると、前記駆動源の駆動力により前記伝達機構を介して前記移動ホルダをシート幅方向に往復移動させつつ、前記第１保持面と前記第２保持面との間を通過するシートの端部を前記センサ手段で走査し、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する、
ことを特徴とする位置検知装置。
【請求項２】
前記伝達機構は、前記駆動源の駆動力の前記移動ホルダへの伝達をオン、オフするクラッチ手段を備え、
前記クラッチ手段は、前記シート通過検知手段がシートの通過を検知すると、前記駆動源の駆動力の伝達をオンして前記移動ホルダを往復移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検知装置。
【請求項３】
前記センサ手段は、前記第１保持面及び前記第２保持面にそれぞれ配置される発光部及び受光部を一対とするセンサ対を、シート幅方向に等間隔に並ぶように複数有し、
前記移動ホルダは、隣接するセンサ対同士の間隔分、往復移動する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検知装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の位置検知装置と、前記駆動源の駆動力で駆動される前記シート搬送手段と、前記位置検知装置で検知したシートのシート幅方向の端部位置に応じて画像形成位置を補正して、シートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
画像形成部にシートを搬送するシート搬送路に設けられ、駆動源の駆動力で駆動されるシート搬送手段により搬送されるシートを、シート搬送方向と直交するシート幅方向に走査して、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する位置検知装置において、
シート搬送路を通過するシートの両面からシート幅方向の端部を挟み込むように対向配置した第１保持面及び第２保持面を有し、シート幅方向に往復移動可能な移動ホルダと、
前記移動ホルダの前記第１保持面及び前記第２保持面との間で光を照射、受光してシートの有無を検知するセンサ手段と、
シート搬送路の前記センサ手段が配置された位置をシートが通過していることを検知するシート通過検知手段と、
前記駆動源に接続され、前記駆動源の駆動力で前記移動ホルダを往復移動させる伝達機構と、を備え、
前記シート通過検知手段がシートの通過を検知すると、前記駆動源の駆動力により前記伝達機構を介して前記移動ホルダをシート幅方向に往復移動させつつ、前記第１保持面と前記第２保持面との間を通過するシートの端部を前記センサ手段で走査し、該シートのシート幅方向の端部位置を検知する、
ことを特徴とする位置検知装置。
【請求項２】
前記伝達機構は、前記駆動源の駆動力の前記移動ホルダへの伝達をオン、オフするクラッチ手段を備え、
前記クラッチ手段は、前記シート通過検知手段がシートの通過を検知すると、前記駆動源の駆動力の伝達をオンして前記移動ホルダを往復移動させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検知装置。
【請求項３】
前記センサ手段は、前記第１保持面及び前記第２保持面にそれぞれ配置される発光部及び受光部を一対とするセンサ対を、シート幅方向に等間隔に並ぶように複数有し、
前記移動ホルダは、隣接するセンサ対同士の間隔分、往復移動する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検知装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の位置検知装置と、前記駆動源の駆動力で駆動される前記シート搬送手段と、前記位置検知装置で検知したシートのシート幅方向の端部位置に応じて画像形成位置を補正して、シートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４００３０（Ｐ２０１３−４００３０Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７９０５９（Ｐ２０１１−１７９０５９）
【出願日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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