JP2006335516A - シート斜行修正搬送装置と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 １度シートの斜行修正を行った後、再度斜行量を検知してフィードバック修正する。
【解決手段】 シート斜行修正搬送装置３００は、搬送されるシートの斜行を検知する斜行検知センサ４３，４４及び側端検知センサ４５と、シートを搬送しながらシートの斜行修正をすることが可能なスキューローラ４１，４２と、スキューローラにシートの斜行修正動作をさせる制御回路と、を備え、制御回路が、斜行検知センサの斜行検知に基づいてスキューローラに斜行修正動作をさせた後の側端検知センサ４５によるシートの斜行検知に基づいてスキューローラに斜行修正動作をさせるようになっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シートを搬送しながらシートの斜行をフィードバック修正するシート斜行修正搬送装置と、このシート斜行修正搬送装置によって真っ直ぐ修正されて搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成装置とに関する。

従来、シートに画像を形成する画像形成装置と、シートに形成された画像を読み取る画像読取装置と、シートに処理を施すシート処理装置などのように、シートを取り扱うシート取り扱い装置は、搬送しているシートが斜行しているとき、真っ直ぐに直して（修正して）搬送するシート斜行修正搬送装置を備えている場合がある。

画像形成装置に組み込まれたシート斜行修正搬送装置として、シートの斜行を２つのセンサで検知し、２つのローラの速度を変えることにより斜行を修正し、さらに下流側の２つのセンサにより再度斜行を検知し、画像を回転させることにより最終的にシートの所定の位置に画像が形成できるようにしているものがある（特許文献１）。

特開平１０−３２６８２号公報

しかし、従来のシート斜行修正搬送装置は、シートの斜行修正を１回しか行っていなかった。このため、最終的に画像形成装置側で画像を回転させて斜行シートに合わせて形成していた。すなわち、従来のシート斜行修正搬送装置は、シートの斜行修正を１回しか行っていないため、斜行修正精度が悪く、最終的に他の装置、例えば、画像形成装置に頼っていたという問題があった。

また、このようなシート斜行修正搬送装置を備えた画像形成装置は、画像を斜行シートに合わせて形成するため、画像形成動作が複雑であるという問題があった。

本発明は、１度シートの斜行修正を行った後、再度斜行量を検知してフィードバック修正するシート斜行修正搬送装置を提供することを目的としている。

本発明は、フィードバック修正するシートシート斜行修正搬送装置を備えて、シートの所望の位置に画像を形成する画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のシート斜行修正搬送装置は、搬送されるシートの斜行を検知する第１の斜行検知手段及び第２の斜行検知手段と、シートを搬送しながらシートの斜行修正をすることが可能な斜行修正手段と、前記斜行修正手段にシートの斜行修正動作をさせる制御手段と、を備え、前記制御手段が、前記第１の斜行検知手段の斜行検知に基づいて前記斜行修正手段に斜行修正動作をさせた後の前記第２の斜行検知手段によるシートの斜行検知に基づいて前記斜行修正手段に斜行修正動作をさせるようになっている。

本発明のシート斜行修正搬送装置は、前記制御手段が、第１の斜行検知手段の斜行検知に基づいて斜行修正手段に斜行修正動作をさせた後、第２の斜行検知手段によってシートの斜行検知を検知させて斜行修正量を求め、その斜行修正量を斜行修正手段にフィードバックさせて、斜行修正手段に再度斜行修正動作をさせるようになっているので、簡単な構成によって、シートの斜行修正精度を高めることができる。

本発明のシート斜行修正搬送装置は、斜行修正したことによって生じる、前後の用紙間距離のばらつきを少なくすることもできる。

本発明の画像形成装置は、シートの斜行修正精度を高めたシート斜行修正搬送装置を備えているので、シートの所望の位置に、簡単かつ速やかに画像を形成することができる。

本発明の実施形態のシート斜行修正搬送装置と、このシート斜行修正搬送装置を備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。なお、シート斜行修正搬送装置は、シートに画像を形成する画像形成装置、シートに形成された画像を読み取る画像読取装置、シートに処理を施すシート処理装置などのように、シートを取り扱うシート取り扱い装置に組み込まれるようになっており、画像形成装置のみに組み込まれるものではない。また、以下の説明において、取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定する数値ではない。

［画像形成装置］
図１は、本発明の実施形態のシート斜行修正搬送装置を備えた画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及びこれらの複合機等があり、図１に示す画像形成装置は、プリンタである。しかし、画像形成装置は、プリンタに限定されるものではない。

画像形成装置１０は、画像形成装置本体１０Ａと、この画像形成装置本体１０Ａに接続された折り装置１４０と、この折り装置１４０に接続されたフィニッシャ１５０などで構成されている。画像形成装置本体１０Ａは、原稿画像を読み取るイメージリーダ１１、およびイメージリーダや、パソコンなどからの画像情報に基づいてシートに画像を形成するプリンタ１３でもある。なお、折り装置１４０と、フィニッシャ１５０との本体は、画像形成装置本体１０Ａと共通の本体であってもよい。

イメージリーダ１１には、原稿給送装置１２が搭載されている。原稿給送装置１２は、原稿トレイ１２ａに上向きにセットされた原稿を、先頭頁から順に１枚ずつ図中左方向に搬送し、湾曲したパスを介してプラテンガラス上に搬送して所定の位置に一旦停止させ、その後、再度搬送して外部の排紙トレイ１２ｂに排出するようになっている。スキャナユニット２１は、プラテンガラス上の所定の位置に原稿が一旦停止している間に、図の左側から右側へ原稿を走査する。

このとき、スキャナユニット２１のランプは、原稿の画像が形成された面を照射する。ミラー２２、２３、２４は、原稿からの反射光をレンズ２５に導く。レンズ２５は、ミラーからの光をイメージセンサ２６の撮像面に結像する。イメージリーダ１１は、イメージセンサ２６が、原稿の画像を主走査方向（原稿搬送方向に対して交差する方向）に１ライン毎に読み取りながら、スキャナユニット２１が、副走査方向（原稿搬送方向）に移動することによって原稿の画像全体を読み取る。

イメージセンサ２６は、光学的に読み取られた画像を画像データに変換して不図示の画像信号制御部（画像処理回路）に出力する。画像信号制御部（画像処理回路）は、画像データに所定の処理を施した後、プリンタ１３の不図示の露光制御部（レーザ制御回路）にビデオ信号として送り込む。

プリンタ１３の露光制御部は、入力されたビデオ信号に基づいて、レーザ素子（図示せず）から出力するレーザ光を変調する。レーザ駆動制御回路（ポリゴンミラー）２７は、変調されたレーザ光をレンズ２８，２９、およびミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射する。

感光ドラム３１には、走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。この感光ドラム３１上の静電潜像は、現像器３３から供給される現像剤（トナー）によってトナー画像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット３４，３５，３６，３７、手差し給紙部３８、または両面搬送パス３９のいずれからか、シートとしての用紙Ｐが感光ドラム３１と転写部４０との間に搬送される。

このとき、用紙が斜行している場合、後述するシート斜行修正搬送装置３００が、用紙の斜行を修正して、真っ直ぐな状態にし、かつ所定の位置に位置修正して、感光ドラム３１と転写部４０との間に用紙を送り込む。転写部４０は、感光ドラム３１に形成されているトナー像を用紙に転写して、その用紙を感光ドラム３１と協働して定着部３２に搬送する。なお、感光ドラム３１、現像器３３、転写部４０等は、画像形成手段としての画像形成部５４を構成している。

定着部３２は、用紙を加熱加圧して、トナー像を用紙に定着する。定着部３２を通過した用紙は、フラッパおよび排出ローラ対を経てプリンタ１３から外部（折り装置１４０）に向けて排出される。このとき、用紙は、トナー像が形成された面（画像形成面）を上にして排出される（フェイスアップ排出）。

プリンタ１３は、用紙をその画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン状態）で排出するときには、用紙をいわゆるスイッチバック搬送によって排出する。すなわち、プリンタ１３は、定着部３２を通過させた用紙を、フラッパの切換動作によって、一旦両面反転パス５２内に導き、その用紙の後端がフラッパを通過した後、排出ローラ対５１によりプリンタ１３から排出する。この結果、用紙は、トナー像が形成された面を下にして排出される。

また、プリンタ１３は、ユーザによって、手差し給紙部３８からＯＨＰシート等の硬い用紙が送り込まれたとき、用紙を両面反転パス５２に導くことなく、画像形成面を上向きにしたままで排出ローラ対５１により排出する。

用紙の両面に画像形成を行う両面記録がユーザによって設定されている場合、プリンタ１３は、不図示のフラッパの切換動作により、用紙を両面反転パス５２に導いた後、両面搬送パス３９に搬送する。この間に用紙は、スイッチバック搬送されて、裏返しになっている。その後、プリンタ１３は、両面搬送パス３９に導かれた用紙を、前述したタイミングで感光ドラム３１と転写部４０との間に再度給紙して、他方の面にトナー像を転写し、定着部３２でトナー像を用紙に定着して排出する。

折り装置１４０は、プリンタ１３から排出された用紙を受け取って、Ｚ形に折り畳む。折り装置１４０は、例えば、Ａ３サイズやＢ４サイズの用紙で、折り処理がユーザによって指定されている場合、プリンタ１３から排出された用紙を折り畳み、それ以外の場合、通過させてフィニッシャ１５０に送る。

フィニッシャ１５０には、画像が形成された用紙に挿入するための表紙、合紙などの特殊用紙を給送するインサータ１９０が設けられている。フィニッシャ１５０は、製本処理、綴じ処理、穴あけ等の各処理を行う。

［シート斜行修正搬送装置］
（用紙送りタイミングと画像書き出しタイミング）
図２は、画像形成装置１０の感光ドラム３１の上流側に組み込まれたシート斜行修正搬送装置３００の概略図である。

シート斜行修正搬送装置３００は、搬送されるシートとしての用紙の斜行を検知する第１の斜行検知手段としての斜行検知センサ４３，４４と、用紙の斜行を検知する第２の斜行検知手段としての側端検知センサ４５と、用紙を搬送しながら用紙の斜行修正をすることが可能な斜行修正手段としての斜行修正部５３と、斜行修正部５３に用紙の斜行修正動作をさせる制御手段としての制御回路８１（図７参照）とを備えている。なお、シート斜行修正搬送装置３００は、プリンタ１３の構成として、兼用されている。

斜行検知センサ４３，４４は、光学式のセンサであり、用紙搬送方向に対して直角の方向に配列されて、搬送される用紙Ｐの先端（用紙搬送方向の下流端）Ｐａの斜行を検知するようになっている。

側端検知センサ４５は、斜行検知センサ４３，４４と後述するレジストセンサ４６との間に設けられて、用紙の横端（用紙搬送方向に沿った側端）Ｐｂの斜行を検知するようになっている。側端検知センサ４５として、ＣＣＤやＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）などの画像読取センサ（イメージセンサ）が使用されている。側端検知センサ４５は、以下、ＣＩＳと言う。ＣＩＳ４５は、図３に示すように、縦横に配列された複数の画素４５ａで構成されており、用紙に対向した画素（斜線の画素）によって、用紙の斜行を検知するようになっている。

なお、ＣＩＳ４５は、斜行検知センサ４３，４４が用紙の先端Ｐａの斜行を検知した後、用紙の横端Ｐｂの斜行を検知するようになっているので、斜行検知センサ４３，４４の用紙搬送方向の下流側に設けられていた方が、搬送されている用紙の長さが短くても、横端を検知する時間を長く取ることができて、横端の斜行を確実に検知することができる。

また、ＣＩＳ４５は、斜行検知センサ４３，４４の用紙搬送方向の上流側、あるいは斜行検知センサ４３，４４とほぼ同じ位置に設けられていてもよい。

斜行修正部５３は、用紙の搬送方向に対して交差する方向に複数配設された回転体対としてのスキューローラ（斜行修正ローラ）４１，４２を有している。スキューローラ４１，４２は、用紙を挟持回転して搬送するようになっている。なお、スキューローラ４１，４２の各々は、図に一方のローラしか図示していないが、対向するローラが在って、ローラ対になっているものとする。斜行修正部５３は、スキューローラ４１，４２に用紙搬送速度差をもたせ、スキューローラ４１、４２の搬送量の差によって用紙を搬送しながら用紙の斜行を修正するようになっている。

制御回路８１は、斜行検知センサ４３，４４の用紙の斜行検知に基づいて斜行修正部５３のスキューローラ４１，４２に斜行修正動作をさせた後、ＣＩＳ４５による用紙の斜行検知に基づいてスキューローラ４１，４２に再度斜行修正動作をさせるようになっている。すなわち、制御部８１は、ＣＩＳ４５に、斜行検知センサ３４，４４が斜行を検知した用紙と同一の用紙の斜行を検知させ、斜行修正部５３のスキューローラ４１，４２に同一の用紙に対して再度斜行修正動作をさせるようになっている。

感光ドラム３１は、レーザ素子２０２によってレーザ光を照射されて、前述した潜像を形成されるようになっている。なお、レーザ素子２０２は、説明の都合上、便宜的に図示してあるため、実際の位置とは異なっている。

紙搬送パス４７に沿って搬送される用紙Ｐは、一旦滞留されること無く感光ドラム３１側に送り出される。光学式のレジストセンサ４６は、斜行修正後の用紙の位置を検出するようになっている。制御回路８１（図７参照）は、レジストセンサ４６の用紙位置検知信号により、画像生成タイミング信号との同期をとっている。レジストセンサ４６は斜行検知センサ４３，４４から距離Ｌ１（図２参照）だけ離れた感光ドラム３１側に配置されている。

図２（ｂ）は、紙送りタイミングと画像形成タイミングとの関係を説明するための図である。用紙に画像を形成するとき、スキューローラ４１，４２は、用紙を紙搬送パス４７に沿って感光ドラム３１に搬送する。このとき、プリンタ１３は、書き出し位置を調整するため、用紙の紙送り方向（便宜上、「副走査方向」と言う）のタイミングと、この紙送り方向に対して交差する方向（便宜上、「主走査方向）と言う）のタイミングとを検知して、レーザ光による書き出しを制御する必要がある。

プリンタ１３は、修正制御回路１０５によって、副走査方向の画像の書き出し位置を調整することができるようになっている。すなわち、プリンタ１３は、レジストセンサ４６で用紙の先端位置を検知してから用紙が距離Ｌ２だけ進んだときにレーザ光による潜像の書き出しを開始することで、副走査方向の画像の書き出し位置を調整することができるようになっている。

また、プリンタ１３は、修正制御回路１０５によって、主走査方向の画像の書き出し位置も調整することができるようになっている。プリンタ１３は、ＣＩＳ４５で用紙の横端位置（側端位置、横レジスト）を検知すると、ビームディテクタ（ＢＤ）１０８からＣＩＳ４５の側端までの距離Ｌ３に、ＣＩＳ４５の側端から用紙の横端位置までの距離Ｘを加えた距離（Ｘ＋Ｌ３）を算出して、ビームディテクタ１０８によってレーザ光が検知されてから上記算出された距離だけレーザ光を主走査方向に振った後、レーザ光による書き出しを開始することで、主走査方向の画像の書き出し位置を調整することができるようになっている。

このように、修正制御回路１０５は、レーザ光による副走査方向および主走査方向の画像書き出し位置を調整できるようになっている。すなわち、修正制御回路１０５は、スキューローラ４１，４２をオンにして用紙の搬送を開始させた後、レジストセンサ４６からの検知信号に基づき、書き出しタイミングをレーザ駆動制御回路２７に出力する。レーザ駆動制御回路２７は、修正制御回路１０５から出力された書き出しタイミングに同期して、画像処理ＣＰＵ８３から送られてきた画像信号を基にレーザ素子２０２を駆動する。この結果、プリンタ１３は、レーザ光による副走査方向および主走査方向の画像書き出し位置を調整することができる。

（用紙の先端斜行検知）
図４に基づいて、用紙の先端斜行量を算出する手順を説明する。斜行検知センサ４３，４４は、通常の光学式の反射型センサであり、用紙の先端の斜行を検知するようになっている。図４において、用紙の斜行が原因で、まず、一方の斜行検知センサ４４が用紙の先端を検知する。その後、用紙が搬送されて、他方の斜行検知センサ４３が用紙の先端を検知する。スキューローラ４１，４２はパルスモータにより駆動されており、用紙の搬送スピード（シート搬送速度）は、ステップ角と、パルスを出すタイミングとから修正制御回路１０５によって算出される。さらに、斜行検知センサ４３，４４がそれぞれ検知した抜けタイミングに基づいて修正制御回路１０５は、用紙の斜行量を算出する。

斜行量は、斜行検知センサ４３、４４間の距離をＬ４、搬送速度をＳ、斜行検知センサ４３検知から斜行検知センサ４４検知までの時間をＴとすると、θ＝ｔａｎ^−１（Ｌ４／ＳＴ）から算出することができる。

（用紙の横端斜行検知）
図５において、ＣＩＳ４５は、用紙搬送方向に対して交差する方向の用紙の斜行を検知するようになっている。図５に示すように、用紙がＰ１の状態からＰ２の状態へ移動した場合を想定する。このとき、用紙は図のように斜行している。このためＣＩＳ４５は、用紙が距離Ｌ５搬送される間に、用紙の横端（側端）の位置が距離Ｋだけ変わったことを検知することができる。修正制御回路１０５は、用紙がＰ１からＰ２へ移動するまでの時間と用紙の搬送速度から距離Ｌ５を求めることができる。

θ＝９０°−ｔａｎ^−１（Ｋ／Ｌ５） となる。

（用紙の斜行修正順序）
図６に基づいて、斜行修正順序を説明する。既に、先端斜行検知で斜行が検知されているものとする。

斜行検知センサ４３，４４の用紙検知のずれ時間をＴ、用紙搬送速度をＳとすると、一方の斜行検知センサ４３の位置と他方の斜行検知センサ４４の位置とにおいて、距離Ｓ・Ｔだけ用紙が斜めにずれていることになる。この用紙のずれは、修正制御回路１０５の制御によってスキューローラ４１，４２の回転速度の速度比を変えることにより修正される。スキューローラ４１，４２は、各々独立に速度可変が可能なパルスモータにより駆動されている。この場合、修正制御回路１０５は、用紙がスキューローラ４１，４２に挟持搬送されて、斜行検知センサ４３，４４に検知されたとき、用紙の斜行を修正できるように、その用紙を挟持している搬送ローラ４８，４９の挟持状態を解除させる必要がある。

実際に用紙の斜行を修正する速度比を決める場合、用紙がレジストセンサ４６に到達する前に用紙の斜行修正が終了している必要がある。図２に示すシート斜行修正搬送装置３００は、斜行検知センサ４３，４４によって用紙先端の斜行を検知して、スキューローラ４１，４２によって用紙の第１回目の斜行修正をし、ＣＩＳ４５によって用紙の横端を検知して用紙の斜行を再度検知（補正検知）し、その検知に基づいて、スキューローラ４１，４２によって用紙の第２回目の斜行修正（補正斜行修正）をするようになっている。

したがって、シート斜行修正搬送装置３００は、これらの動作を所定の時間内に完了していなければならないという時間制限がある。その所定時間をＴ１とする。１度目の修正スタートから１度目の斜行修正を終了までの時間をＴ２とする。再度（２度目）斜行検知する時間をＴ３とする。再度斜行修正を開始してから終了するまでの時間をＴ４とする。時間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、パルスモータの応答性、すべりやすいか否か等の用紙の種類等を考慮した時間である。

これらの時間は、Ｔ１＝Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４ となる。

第１回目の修正スタートから第１回目の斜行修正を終了までの、２つのスキューローラ４１，４２の速度差ΔＳ２は、
ΔＳ２＝（Ｔ１−Ｔ３−Ｔ４）・Ｓ／Ｔ２ となる。

また、２度目の修正スタートから２度目の斜行修正を終了までの、２つのスキューローラ４１，４２の速度差ΔＳ４は、
ΔＳ４＝（Ｔ１−Ｔ２−Ｔ３）・Ｓ／Ｔ４ となる。

したがって、修正制御回路１０５は、スキューローラ４１，４２にΔＳ２、ΔＳ４だけの用紙搬送速度差が生じるようにパルスモータを２度、回転制御する必要がある。

［制御回路の構成］
図７は、プリンタ１３の制御回路を構成するブロック図であり、シート斜行修正搬送装置３００に関連する部分の制御ブロックを主体に示した制御回路のブロック図である。制御回路８１は、画像処理部８４、レーザ駆動制御回路２７、スキューローラ駆動回路８６、ＣＩＳ駆動回路８７、修正制御回路１０５および本体制御ＣＰＵ８９を有している。

画像処理部８４は、イメージスキャナあるいはパソコン（ＰＣ）から送られてくる画像データを記憶する画像メモリ８２、およびこの画像メモリ８２に記憶された画像データを処理する画像処理回路および画像処理ＣＰＵ８３を有している。

レーザ駆動制御回路２７は、画像処理部８４から出力されるビデオデータ信号を基に、レーザ素子２０２（図２参照）を駆動する信号を出力するようになっている。レーザ素子２０２への駆動信号の出力タイミングは、修正制御回路１０５からのタイミング信号に基づいて制御されるようになっている。

ＣＩＳ駆動回路８７は、修正制御回路１０５からのタイミング信号に基づき、ＣＩＳ４５のＯＮ／ＯＦＦ制御や読み取ったアナログ信号をデジタル信号に変換する制御などを行うようになっている。

スキューローラ駆動回路８６は、修正制御回路１０５で算出される斜行修正量に基づくスキューモータ制御信号に応じて不図示のモータを駆動するようになっている。このモータは、スキューローラ４１，４２を制御するようになっている。

［修正制御回路の構成］
図８は、修正制御回路１０５の構成を示すブロック図である。修正制御回路１０５は、斜行量算出部９２、斜行修正量算出部９３、スキューモータ制御部９４および脱着モータ制御部９５から成るアクティブ斜行制御系１０６と、横レジストずれ量算出部９６、横レジスト修正量算出部９７から成る横レジスト制御系１０７と、各種制御タイミングをコントロールするタイミングコントロール部９８とを備えている。

アクティブ斜行制御系１０６の斜行量算出部９２は、斜行検知センサ４３，４４からの斜行検知信号１，２の入力タイミングの差を検出するカウンタを有しており、カウント値に基づき用紙の斜行量を算出するようになっている。

斜行修正量算出部９３には、斜行量に応じたスキューローラ制御量を表す修正テーブル値が予め記憶されており、修正テーブル値と斜行量とを照合することでスキューローラ４１，４２の制御ステップ数および回転方向を決定することができるようになっている。スキューモータ制御部９４は、斜行修正量算出部９３で決定されたスキューローラ４１，４２の制御ステップ数と回転方向とに基づき、スキューローラ４１，４２を駆動するモータの制御信号を生成するようになっている。また、スキューモータ制御部９４は、後述する横レジスト修正量算出部９７からの２回目の斜行修正を行うための情報としてのスキューローラ４１，４２の制御ステップ数と回転方向とに基づき、スキューローラ４１，４２を駆動するモータの制御信号を生成するようになっている。脱着モータ制御部９５は、スキューモータ制御時に修正する用紙がスキューローラ４１，４２以外の搬送ローラ４８，４９で挟持されていると精度良く修正ができないため、対象とする搬送ローラ４８，４９の挟持圧を制御するためのモータを制御する信号を生成するようになっている。

横レジスト制御系１０７の横レジストずれ量算出部９６では、ＣＩＳ４５の読み取り信号に基づく用紙の主走査端部位置と予め決められた用紙端部の基準位置とを比較し、搬送用紙の主走査端部（横端部）のずれ量を算出するようになっている。横レジスト修正量算出部９７では、再度斜行修正を行うための情報をスキューモータ制御部９４に報せるようになっている。すなわち、横レジスト修正量算出部９７は、斜行量に応じたスキューローラ制御量を表す修正テーブル値を予め記憶しており、修正テーブル値と斜行量とを照合することでスキューローラ４１，４２の制御ステップ数および回転方向を決定し、そのことをスキューモータ制御部９４に報せるようになっている。

タイミングコントロール部９８は、スキューモータ制御タイミング、脱着モータ制御タイミングおよびレーザ書き出しタイミングを制御するようになっている。

（斜行検知シーケンス］
図９は修正制御回路１０５の動作を示すタイミングチャートである。シート斜行修正搬送装置３００は、用紙が紙搬送パス４７（図２参照）に沿ってスキューローラ４１，４２まで搬送され、斜行検知センサ４３，４４のどちらかが用紙の先端を検出するタイミング（タイミングａ）で、斜行検知シーケンスに基づいた動作を開始する。以下、斜行検知センサ４３が他方の斜行検知センサ４４よりも先に用紙の先端を検出するという斜行状態を例にして、以下、シート斜行修正搬送装置３００の修正動作を説明する。

斜行検知センサ４３は、用紙の先端を検知すると、検知信号（タイミング信号）を斜行量算出部９２に送る。斜行量算出部９２内にあるカウンタ９２ａは、斜行検知センサ４３からの検知信号に基づいて、一定周期のクロックの計測を開始する。その後、他方の斜行検知センサ４４が、用紙の先端を検知すると、検知信号を斜行量算出部９２に送る。斜行量算出部９２内のカウンタ９２ａは、斜行検知センサ４４からの検知信号に基づいて（タイミングｂ）、クロックの計測を停止して、カウンタ値を斜行量として斜行修正量算出部９３に送る。

そして、斜行検知センサ４４の検知信号（第２先端タイミング）がタイミングコントロール部９８に入力されると、タイミングコントロール部９８はある一定の遅れ時間後（タイミングｃ）に圧解除タイミング信号を脱着モータ制御部９５に出力する。脱着モータ制御部９５は、搬送ローラ４８，４９の用紙に対する圧接を解除させる。搬送ローラ４８，４９は、用紙に搬送力を加えないことになる。このため、用紙は、スキューローラ４１，４２によって搬送される。その後、脱着モータ制御部９５は、スキューモータ制御部９４へ斜行修正タイミング信号を出力する（タイミングｄ）。スキューモータ制御部９４は、斜行修正量と、スキューローラ４１，４２のシート搬送速度を制御して、用紙の斜行修正を行う。

ＣＩＳ４５は、スキューローラ４１，４２によって斜行を修正された用紙の横端位置を検知する。この検知は、後述する。横レジストずれ量算出部９６が、横レジストずれ量を算出し、横レジスト修正量算出部９７が横レジスト修正量を算出する。その後、脱着モータ制御部９５は、スキューモータ制御部９４へ斜行修正タイミング信号を再度出力する（タイミングｈ）。スキューモータ制御部９４は、斜行修正量と、スキューローラ４１，４２のシート搬送速度を制御して、用紙の斜行修正を再度行う。

スキューローラ４１，４２の２度にわたる用紙の斜行修正後に、センサ１０３が、用紙の後端（用紙搬送方向の上流端）の通過を検知すると（タイミングｆ）、所定の時間後に（タイミングｇ）、タイミングコントロール部９８から加圧タイミング信号が脱着モータ制御部９５に出力される。脱着モータ制御部９５は、搬送ローラ４８，４９を用紙に接触させて加圧状態にする。搬送ローラ４８，４９は、用紙に搬送力を加えて用紙を搬送する。

そして、レジストセンサ４６によって用紙が検知されると（タイミングｅ）、タイミングコントロール部９８は垂直同期信号ＶＳＹＮＣをレーザ駆動制御回路２７に出力する。レーザ駆動制御回路２７は垂直同期信号ＶＳＹＮＣを基に、垂直余白を考慮してレーザ指示による副走査方向の書き出し位置を調整する。図１０はレーザによる書き出し位置調整を示した図である。

［ＣＩＳ斜行検知］
つぎに、ＣＩＳ４５によって搬送されるシートの横端検知を行い、斜行量検知を行う場合について説明する。図３において、ＣＩＳ４５は、シートの斜行量検知において、１チップ内の受光素子部だけが使用される。すなわち、ＣＩＳ４５は、全体検知領域に含まれる約７０００画素のうち、特定領域の約１０００画素で斜行量検知を行う。

図３はＣＩＳ４５の横端検知による読み取り画像から得られる用紙の斜行を示す図である。図中、横軸は副走査方向の搬送距離を示し、縦軸は主走査方向の画素４５ａの並びを示している。マス目に区切られた各読み取り画像は、任意の画素数（例えば、約１０乃至約１００画素）の読み取り画素から読み取られた画像の平均値を表しており、図中、黒い画像の部分は用紙が読み取られていることを示している。黒い画像で示される升目の境界部分の傾きは、後述するように、先端斜行量を示しており、その値はｄＨ／ｄＶで表される。

ここで、用紙の搬送方向に対し、読み取り画素４５ａが正確に垂直方向に並ぶように、ＣＩＳ４５が取り付けられている。しかし、実際には、ＣＩＳ４５は必ずしも正確に取り付けられているとは限らず、読み取り画素の配列が前述した垂直方向から僅かでもずれていると、その補正を行って斜行量を算出する必要がある。また、スキューローラ４１，４２の用紙搬送速度差による第１回目の斜行修正のとき、スキューローラ４１，４２が長期間の使用によって、斜行に応じた適切な用紙搬送速度差で用紙を斜行修正しながら搬送できないことがある。

そこで、ＣＩＳ４５は、用紙の少なくとも２箇所で横端検知を行う。そして、制御回路８１が２箇所（Ｐｄ、Ｐｅ）の横端検知位置から算出される斜行量（横端斜行量）は、正確な用紙の斜行量であると想定し、制御回路８１は、その値を基にして、第１回目の斜行量を補正する。そして、制御回路８１は、補正値が求まった後、先端検知による斜行量に補正値を加味した斜行量を算出する。

図１１はＣＩＳ４５の横端検知によって得られる横端斜行量を示す図である。用紙の横端検知によって少なくとも２箇所の横端位置が検知されると、各横端位置Ｘ１、Ｘ２と、横端検知間の搬送距離Ｌとを用い、横端斜行量は（Ｘ１−Ｘ２）／Ｌで表される。

この横端斜行量を用いて、スキューモータ制御部９４（図８参照）へ斜行補正量を出力し、スキューモータ制御部９４で斜行補正が行われる。

制御回路８１は、斜行検知センサ４３，４４の用紙の先端斜行検知に基づいて斜行修正部５３のスキューローラ４１，４２に斜行修正動作をさせた後のＣＩＳ４５による用紙の横端斜行検知に基づいて斜行修正部５３のスキューローラ４１，４２に再度斜行修正動作をさせるようになっている。すなわち、制御部８１は、ＣＩＳ４５に、斜行検知センサ３４，４４が斜行を検知した用紙と同一の用紙の斜行を検知させ、斜行修正部５３のスキューローラ４１，４２に同一の用紙に対して再度斜行修正動作をさせるようになっている。

以上のシート斜行修正搬送装置３００は、同一の用紙に対して２回斜行修正動作をするようになっている。しかし斜行検知センサ４３，４４が斜行検知してスキューローラ４１，４２によって斜行修正された先行の用紙に対してＣＩＳ４５が２回目の斜行検知を行って、該２回目の斜行検知に基づいてスキューローラ４１，４２が後続の用紙に対して斜行修正動作を行ってもよい。すなわち、以下のような制御を行なう形態であってもよい。

スキューローラ４１，４２によって斜行修正された先行の用紙に対してＣＩＳ４５が２回目の斜行検知を行なう。この際に算出された斜行量をαとする。

後続の用紙に対して斜行検知センサ４３、４４が斜行検知を行なう。この際に算出された斜行量をＡとする。

後続の用紙についてスキューローラ４１、４２が斜行修正を行なう際、後続の用紙の斜行量Ａに、先行の用紙における斜行修正後の斜行量αを加味して、斜行修正を行なう。

斜行修正はスキューローラ４１、４２の搬送量の差によって行なうことは上述の通りである。ここで、斜行量Ａに先行の用紙の斜行量αを加味して後続の用紙の斜行補正を行なうとは、先行の用紙の斜行量αが所定量より大きかった場合、後続の用紙の斜行量Ａを修正するためのスキューローラ４３，４４の搬送量の差に、所定量加えた搬送量の差で、後続の用紙に対して斜行修正を行なうことで例示される。

また、後続の用紙の斜行量Ａを修正するためのスキューローラ４３，４４の搬送量の差に、先行の用紙における斜行修正後の斜行量αに応じた量だけ加えた搬送量の差で、後続の用紙に対して斜行修正を行なってもよい。

上記先行の用紙の次の用紙のみならず、先行の用紙に後続する全ての用紙に対して上記の斜行量αを加味した修正を行なうことが好ましい。より具体的には斜行修正量算出部９３の修正テーブル値を斜行修正後の斜行量αに応じて書き換え、書き換えられた修正テーブル値と後続の用紙の斜行量Ａとを参照してスキューローラ４１，４２の制御ステップ数および回転方向を決定するように構成すればよい。

スキューローラ４１，４２には、摩耗によってスキューローラ４１，４２と用紙とのすべりが生じやすくなる等の経時的な変化が起こり得る。スキューローラ４１，４２と用紙とのすべりが生じると、スキューローラ４１，４２の斜行修正能力が低下する。斜行修正能力が低下すると、斜行検知センサ４１、４２の検知に基づく斜行量Ａを修正するためのスキューローラ４１，４２の搬送量の差だけでは充分な斜行修正を行ことができない恐れがある。この実施形態では、スキューローラ４１，４２の経時的な変化に対応できる。

さらに、シート斜行修正搬送装置３００は、斜行検知センサ４３，４４が斜行検知した用紙と異なる後続の用紙をＣＩＳ４５が２回目の斜行検知を行って、後続の用紙に対してスキューローラ４１，４２が２回目の斜行修正動作を行ってもよい。

このように、スキューローラ４１，４２が後続の用紙に対して２回目の斜行修正動作を行うと、長さの短い用紙の斜行修正を容易に行うことができる。なお、先行用紙は、２回目の斜行修正動作を行われないが、２回目の斜行修正の量がごく僅かである場合には、その先行用紙に対する画像形成位置に狂いが殆ど生じることがない。

なお、後続のシートに対して、スキューローラ４１，４２が２回目の斜行修正動作を行う場合、ＣＩＳ４５の代わりに、斜行検知センサ４３，４４と同様なセンサを用紙搬送方向に対して交差する方向に配設して、図１２に示すように、先行用紙の後端（用紙搬送方向の上流端）を補正検知してもよい。この場合、スキューローラ４１，４２によって、第１回目の斜行修正を確実に行われた後、２回目の斜行検知までの間に充分時間をとれるため、２回目の斜行検知を確実に行うことができる。

上記シート斜行修正搬送装置３００は、スキューローラ４１，４２の用紙搬送速度差によって、用紙の斜行修正を行っているが、用紙の斜行量に応じてスキューローラ４１，４２の回転軸４１ａ，４２ａを用紙搬送方向に対する角度を変えることで、用紙の斜行修正を行ってもよい。

また、スキューローラ４１，４２の用紙を挟む挟持力を異ならしめて、用紙の斜行修正を行ってもよい。

これらの斜行修正において、斜行修正量が修正可能な所定値を超えているとき、制御回路８１は、警告手段としての表示部８５（図１参照）に修正不可能であることをユーザに報せるようになっているとともに、画像形成装置の動作を停止させるようになっている。

上記シート斜行修正搬送装置３００は、用紙の先端の斜行検知と、用紙の側端の斜行検知とを別々のセンサで行っているが、ＣＩＳ４５で両方の斜行を検知するようにして、構造を簡素化してもよい。この場合、ＣＩＳ４５の全検知領域を１：６に分割し、それぞれ先端（斜行）検知領域、横端検知領域に使用するのが好ましい。しかし、この分割は任意であってよい。また、分割する代わりに、横端検知では、全検知領域を使用し、先端（斜行）検知では、一部の検知領域だけを使用するようにしてもよい。

さらに、上記紙送り／画像形成シーケンスはハードウェア回路によって実現されていたが、ハードウェア回路の代わりに、制御回路がプログラムを実行することによるソフトウェア制御で実現してもよい。

図１３に示すフローチャートに基づいて、検知された横端斜行量を基に、２回目の斜行修正するとき、その修正量が修正可能量を超える傾向にある場合、斜行修正不可能であることを警告手段としての表示部８５に警告表示をする動作を説明する。

制御回路８１は、ＣＩＳ４５が用紙の横端の斜行量が所定値以下か否かを判断する（ＳＳ１１）。斜行量が所定値以下のとき、ＣＩＳ５４は、スキューローラ４１，４２に２回目の斜行修正動作を行わせる。所定値を越えているとき、横レジスト修正量算出部９７のカウンタ９７ａで所定値を越えた用紙の枚数をカウントする（Ｓ１３）。制御回路８１は、カウント値が定められた枚数のうち所定値以上になると、斜光修正不可能の傾向性があることになり表示部８５に修正不可能であることを警告表示する（Ｓ１５）。カウント値が所定値を超えないとき、制御回路８１は、固定値（調整限界値）で斜行修正をする（Ｓ１６）。

なお、以上説明した、シート斜行修正搬送装置は、スキューローラを２つ備えているが、３つ以上備えていても良い。また、スキューローラは、用紙搬送方向に対して交差する方向に一直線状に配列されているが、用紙搬送方向に位置がずれていてもよい。また、スキューローラの代わりに循環するベルトを使用してもよい。

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。

本発明の実施形態のシート斜行修正搬送装置を備えた画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 画像形成装置の感光ドラムの上流側に組み込まれたシート斜行修正搬送装置の概略図である。（ａ）は正面図である。（ｂ）は、紙送りタイミングと画像形成タイミングとの関係を説明するための図である。 ＣＩＳの用紙検知面の図である。 用紙の先端斜行量を算出する手順を説明するための図である。 用紙の先端斜行量を算出する手順を説明するための図である。 用紙の斜行修正順序を説明するための図である。 プリンタの制御回路を構成するブロック図であり、シート斜行修正搬送装置に関連する部分の制御ブロックを主体に示した制御回路のブロック図である。 修正制御回路の構成を示すブロック図である。 修正制御回路の動作を示すタイミングチャートである。 レーザによる書き出し位置調整を示す図である。 ＣＩＳの横端検知によって得られる横端斜行量を示す図である。 用紙の後端斜行を検知する場合の状態図である。 シートの斜行にある傾向があると判断する場合の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

Ｐ 用紙（シート）
Ｐａ 用紙の先端（シート搬送方向の下流端）
Ｐｂ 用紙の横端（側端）
Ｐｃ 用紙の後端（シート搬送方向の上流端）
１０ 画像形成装置
１０Ａ 画像形成装置本体
１２ 原稿給送装置
１３ プリンタ
４１，４２ スキューローラ（回転体対）
４１ａ，４２ａ スキューローラの回転軸
４３，４４ 斜行検知センサ（第１の斜行検知手段）
４５ 側端検知センサ（ＣＩＳ）（第２の斜行検知手段）
５３ 斜行修正部（斜行修正手段）
５４ 画像形成部（画像形成手段）
８１ 制御回路（制御手段）
８５ 表示部（警告手段）
９７ 横レジスト修正量算出部
９７ａ カウンタ
３００ シート斜行修正搬送装置

Claims (21)

1. 搬送されるシートの斜行を検知する第１の斜行検知手段及び第２の斜行検知手段と、
   シートを搬送しながらシートの斜行修正をすることが可能な斜行修正手段と、
   前記斜行修正手段にシートの斜行修正動作をさせる制御手段と、を備え、
   前記制御手段が、前記第１の斜行検知手段の斜行検知に基づいて前記斜行修正手段に斜行修正動作をさせた後の前記第２の斜行検知手段によるシートの斜行検知に基づいて前記斜行修正手段に斜行修正動作をさせることを特徴とするシート斜行修正搬送装置。
2. 前記制御手段が、前記第２の斜行検知手段に、前記第１の斜行検知手段が斜行を検知したシートと同一のシートの斜行を検知させ、前記斜行修正手段に前記同一のシートに対して再度斜行修正動作をさせることを特徴とする請求項１に記載のシート斜行修正搬送装置。
3. 前記制御手段が、前記第２の斜行検知手段に、前記第１の斜行検知手段が斜行を検知したシートと同一のシートの斜行を検知させ、前記斜行修正手段に前記同一のシートとは異なるシートに対して前記第２の斜行検知手段が検知した前記同一のシートの斜行検知に基づいて斜行修正動作をさせることを特徴とする請求項１に記載のシート斜行修正搬送装置。
4. 前記斜行修正手段によってシートの斜行修正する際、該シートの前記第１の斜行検知手段によって検知されたシートの斜行検知と、該シートに先行するシートの前記第２の斜行検知手段によって検知されたシートの斜行検知とに基づいて、前記制御手段が前記斜行修正手段に斜行修正動作をさせることを特徴とする請求項１に記載のシート斜行修正搬送装置。
5. 前記制御手段が、前記第２の斜行検知手段に、前記第１の斜行検知手段が斜行を検知したシートとは異なるシートの斜行を検知させ、前記斜行修正手段に前記異なるシートに対して斜行修正動作をさせることを特徴とする請求項１に記載のシート斜行修正搬送装置。
6. 前記制御手段が、前記第１の斜行検知手段の斜行検知に基づいてシートの斜行量を算出する第１の斜行量算出手段と、前記第２の斜行検知手段の斜行検知に基づいてシートの斜行量を算出する第２の斜行量算出手段とを備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
7. 前記第２の斜行検知手段が、前記第１の斜行検知手段のシート搬送方向下流側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
8. 前記第１の斜行検知手段が、前記シートの前記シート搬送方向下流端の斜行を検知することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
9. 前記第２の斜行検知手段が、前記シート搬送方向に沿った側端の斜行を検知することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載のシート斜行修正搬送装置。
10. 前記第２の斜行検知手段が、前記シートのシート搬送方向上流端の斜行を検知することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
11. 前記第１の斜行検知手段が、前記シートの搬送方向に対して交差する方向に配設された複数のセンサを有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
12. 前記第２の斜行検知手段が、前記シートの搬送方向に対して交差する方向に配設された複数のセンサを有していることを特徴とする請求項１ないし６，８，９のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
13. 前記第１の斜行検知手段と前記第２の斜行検知手段とが、共通のセンサであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
14. 前記斜行修正手段が、前記シート搬送方向に対して交差する方向に複数配列された前記シートを挟持回転して搬送する回転体対を有し、前記制御手段がシートの斜行量に応じて前記回転体対のシート搬送速度を異ならしめることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
15. 前記斜行修正手段が、前記シート搬送方向に対して交差する方向に複数配列された前記シートを挟持回転して搬送する回転体対を有し、前記制御手段がシートの斜行量に応じて前記回転体対の回転軸をシート搬送方向に対する角度を変えることを特徴とする請求項１ないし５，１４に記載のシート斜行修正搬送装置。
16. 前記斜行修正手段が、前記シート搬送方向に対して交差する方向に複数配列された前記シートを挟持回転して搬送する回転体対を有し、前記制御手段がシートの斜行量に応じて前記回転体対のシートを挟む挟持力を異ならしめることを特徴とする請求項１ないし５，１４、１５のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
17. 前記制御手段によって求められた斜行修正量が、所定の値以上であるとき、斜行修正不可能であることを警告する警告手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし６，１４ないし１６のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
18. 前記制御手段が、前記第２の斜行検知手段の斜行検知に基づいて得られて斜行修正量が所定の斜行修正量を超えているシートの枚数をカウントして、カウント値が所定枚数になるまで、当該シートの斜行修正量を固定値にすることを特徴とする請求項１ないし６，１４ないし１６のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
19. 前記制御手段が、前記第２の斜行検知手段の斜行検知に基づいて得られて斜行修正量が所定の斜行修正量を超えているシートの枚数をカウントして、カウント値が所定枚数を超えたとき、異状状態を報せる警告手段を作動させることを特徴とする請求項１ないし６，１４ないし１６のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置。
20. シートの斜行を修正して搬送するシート斜行修正搬送装置と、
    前記シート斜行修正搬送装置によって搬送されてきたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備え、
    前記シート斜行修正搬送装置が請求項１ないし１９のいずれか１項に記載のシート斜行修正搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。
21. 前記シート斜行修正搬送装置の前記第２の斜行検知手段によって検知されたシート位置と、前記制御手段によって算出された斜行修正量とに基づいて、シートに対する画像形成開始位置を調整する画像形成開始位置調整手段を備えたことを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
    

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