JP2020090345A - 画像形成装置および搬送制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】転写部の下流側で発生した用紙の斜行に対応して、用紙に転写される画像位置の精度向上を図ることが可能な画像形成装置および搬送制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、用紙に画像を転写する転写部と、用紙の搬送方向における転写部の上流側で、搬送方向と交差する用紙幅方向に配置され、用紙を搬送する複数の用紙搬送部と、搬送方向における転写部の下流で用紙の斜行が発生した場合、用紙搬送部と転写部とによって用紙に張力を付与した状態で、当該斜行が抑制されるように、複数の用紙搬送部の搬送力を制御する制御部と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、画像形成装置および搬送制御方法に関する。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体ドラム（像担持体）に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、画像形成装置では、静電潜像が形成された感光体ドラムへ現像部よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、画像形成装置では、このトナー像を一次的または二次的に用紙に転写させ、該用紙を定着部の定着ニップで加熱、加圧して、用紙にトナー像を定着させる。また、画像形成装置において、用紙に画像を転写させる転写部の上流側には、用紙の幅方向における位置ずれを補正するレジストローラーが設けられる（特許文献１参照）。

特開２００８−２３３３０号公報

ところで、プロダクションプリント（商業印刷や企業内印刷）市場においては、用紙上に出力される画像の印刷位置の精度向上を望む声が多い。ここで、画像品質の中でも、副走査方向への用紙Ｓの傾き（斜行ないしスキュー成分）に起因する印刷画像の傾き（印刷位置精度の低下）は、特に目立ちやすく、顧客の要求するレベルも高い。

印刷ジョブ実行中の用紙の斜行や幅方向への位置ずれ等を解消するために、従来は、用紙にループを形成してレジストローラーに突き当てて搬送するループ搬送の制御、および、レジストローラーを用紙の幅方向に揺動させるレジスト揺動の制御により対応していた。

また、特許文献１に記載の技術では、用紙の斜行を補正するために、レジストローラーの上流側のループ形成ローラーを用紙の搬送幅方向に並列して配置し、斜行を検知するセンサーの検知結果に基づいて、各ループ形成ローラーを独立制御する構成を採用している。

しかしながら、このような従来制御によれば、転写部の上流側における用紙の斜行については効果が得られるが、転写部の下流側におけるアライメントずれ等に起因した斜行に対しては十分な効果が得られていなかった。具体的には、転写部の下流側（例えば定着部）で用紙の斜行が発生すると、かかる斜行状態が転写部に伝搬されることにより、転写部で転写される画像の位置ずれが発生するおそれがある。

本発明の目的は、転写部の下流側で発生した用紙の斜行に対応して、用紙に転写される画像位置の精度向上を図ることが可能な画像形成装置および搬送制御方法を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、
用紙に画像を転写する転写部と、
前記用紙の搬送方向における前記転写部の上流側で、前記搬送方向と交差する用紙幅方向に配置され、前記用紙を搬送する複数の用紙搬送部と、
前記搬送方向における前記転写部の下流側で前記用紙の斜行が発生した場合、前記用紙搬送部と前記転写部とによって前記用紙に張力を付与した状態で当該斜行が抑制されるように、前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する制御部と、を備える。

本発明に係る搬送制御方法は、
用紙に画像を転写する転写部と、前記用紙の搬送方向における前記転写部の上流側で前記搬送方向と交差する用紙幅方向に配置され、前記用紙を搬送する複数の用紙搬送部と、を備えた画像形成装置における搬送制御方法であって、
前記搬送方向における前記転写部の下流で前記用紙の斜行が発生した場合、前記用紙搬送部と前記転写部とによって前記用紙に張力を付与した状態で当該斜行が抑制されるように、前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する。

本発明によれば、転写部の下流側で発生した用紙の斜行に対応して、用紙に転写される画像位置の精度向上を図ることができる。

本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す。 図３Ａおよび図３Ｂは、転写部の下流側の用紙搬送部（定着ニップ）のアライメントずれがある場合の問題点を説明する図である。 図４Ａおよび図４Ｂは、本実施の形態の特徴的な構成を説明するための平面図および側面図である。 本実施の形態におけるレジストローラー対の回転駆動に関する構成例を説明する図である。 本実施の形態の画像形成装置におけるレジストローラー対の搬送速度の制御例を説明する図である。 図７Ａは従来のレジストローラー対の回転駆動の制御例を説明する図、図７Ｂは本実施の形態におけるレジストローラー対の回転駆動の制御例を説明する図である。 本実施の形態におけるレジストローラー対の搬送速度の制御に関するフローチャートである。

以下、図面を参照して本実施の形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態における画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態における画像形成装置１の制御系の主要部を示す。

画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、トナー像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、および制御部１００等を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙にトナー像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１および操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、記憶部７２内の階調補正データ（階調補正テーブルＬＵＴ）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示す。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、およびドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度（線速度）で回転させる。

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるクリーニング部材等を有する。ドラムクリーニング装置４１５は、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーをクリーニングブレードによって除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

中間転写ベルト４２１、バックアップローラー４２３Ｂおよび二次転写ローラー４２４により形成される二次転写ニップは、本発明の「転写部」に対応する。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の一次転写ローラー４２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙の二次転写ローラー４２４と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

定着部６０は、用紙の定着面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙の定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙を定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙にトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。

上側定着部６０Ａは、定着面側部材である無端状の定着ベルト６１、加熱ローラー６２、上加圧ローラー６３、およびエア分離ユニット６０Ｄ等を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と上加圧ローラー６３とに所定のベルト張力（例えば、４００Ｎ）で張架されている。

定着ベルト６１は、例えばＰＩ（ポリイミド）からなる基体の外周面を弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、表層に耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のチューブを被覆またはコーティングをしてなる。定着ベルト６１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、当該トナー像を用紙Ｓに定着許容温度範囲で加熱定着する。ここで、定着許容温度範囲とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種等によって異なる。

加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する。加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する加熱源６０Ｃを内蔵している。加熱ローラー６２は、例えば、ハロゲンヒーターであり、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金における外周面をＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆された構成である。加熱源６０Ｃの温度は、制御部１００によって制御される。加熱源６０Ｃによって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。

上加圧ローラー６３は、例えば鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、低摩擦で耐熱性樹脂であるＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆したものである。上加圧ローラー６３は、定着部６０における主駆動源（図示せず）により駆動回転する下加圧ローラー６５に定着ベルト６１を介して圧接される。

下側定着部６０Ｂは、例えば裏面側支持部材である下加圧ローラー６５を有する（ローラー加圧方式）。下加圧ローラー６５は、ＰＩ（ポリイミド）からなる基材層の外周面を弾性層として耐熱性のシリコンゴムで被覆し、さらに、弾性層の外周面を表面離型層としてＰＦＡチューブの樹脂層で被覆したものである。

制御部１００は、主駆動源（駆動モーター）を制御して、下加圧ローラー６５を図中反時計回り方向に回転させる。駆動モーターの駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１００によって行われる。

下加圧ローラー６５には、ハロゲンヒーター等の加熱源６５Ａが内蔵されている。この加熱源６５Ａが発熱することにより、下加圧ローラー６５は加熱される。制御部１００は、加熱源６５Ａに供給する電力を制御し、下加圧ローラー６５を所定温度に制御する。

下加圧ローラー６５は、定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に所定の定着荷重で圧接される。このようにして、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

下加圧ローラー６５が図中反時計回り方向に駆動回転すると、定着ベルト６１が図中時計回り方向に従動回転する。これに伴い、上加圧ローラー６３は、図中時計回り方向に従動回転する。また、加熱ローラー６２は、図中時計回り方向に従動回転する。用紙Ｓの定着時、定着ベルト６１の周速度は、下加圧ローラー６５の周速度と同等となる。

エア分離ユニット６０Ｄは、ファン送風部や送風ダクト等を備える。エア分離ユニット６０Ｄは、定着ニップの用紙排出側から定着ベルト６１に向けてエアを送風する。

定着部６０において、上側定着部６０Ａ、下側定着部６０Ｂおよび加熱源６０Ｃは、定着ニップで用紙Ｓを加熱、加圧しながら搬送することにより、未定着のトナー像を用紙Ｓ上に定着させる。エア分離ユニット６０Ｄは、定着ニップを通過した用紙Ｓの先端にエアを吹き付けることにより、定着ベルト６１から用紙Ｓを分離させる。これにより、定着ニップを通過した用紙Ｓが定着ベルト６１の表面に巻き付いて分離せず、巻き付きジャム等を発生させることを防止することができる。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２および搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量（剛度）やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ、ループローラー５３ｂ等の複数の搬送ローラー、用紙の両面に画像形成するための両面搬送経路等を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、ループローラー５３ｂにより搬送された用紙Ｓの搬送方向先端がレジストローラー対５３ａに突き当てられて用紙Ｓにループが形成されることにより、給紙された用紙Ｓの斜行が補正されるとともに搬送タイミングが調整される（ループ搬送）。

レジストローラー対５３ａは、制御部１００の制御の下、用紙Ｓの幅方向における位置を補正する。具体的には、レジストローラー対５３ａのニップに用紙Ｓが挟持されると、レジストローラー対５３ａが幅方向に移動して用紙Ｓを移動させるレジスト揺動の制御が行われることにより、用紙Ｓの幅方向における位置が補正される。

レジストローラー対５３ａは、用紙Ｓの幅方向における位置を補正した後、当該用紙Ｓがレジストローラー対５３ａを通過し終わる前、すなわち用紙Ｓの搬送途中で離間して、移動する前の位置に戻される。そして、レジストローラー対５３ａは、用紙Ｓの後端が通過した後、再度圧着される。

そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。なお、両面印刷時には、第一面への画像形成が行われた用紙Ｓは、両面搬送経路を通って表裏が反転された後、第二面にトナー像が二次転写および定着された後、排紙部５２により機外に排紙される。

ところで、従来の画像形成装置では、転写部（二次転写ニップ）の上流側で発生した用紙Ｓの斜行は、上述したループ搬送およびレジスト揺動等の制御により矯正することができる。しかしながら、転写部の下流側におけるアライメントずれ等に起因した用紙Ｓの斜行に対しては、従来技術では十分に矯正できずに画像不良の原因となる問題があった。以下、この問題について、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。

図３Ａは、定着ニップを構成する上述した上加圧ローラー６３および下加圧ローラー６５にアライメント（取り付け角度）のずれがあり、定着ニップに進入した用紙Ｓの先端側が右側（装置の奥側）に曲がってしまう状態（図中、点線および矢印で示す）を誇張して表している。

図３Ａに示す事例では、上加圧ローラー６３および下加圧ローラー６５のアライメントだけが正常でなく、その上流側の他の搬送部材（二次転写ニップやレジストローラー対５３ａなど）のアライメントは正常である場合を想定している。この場合、用紙Ｓは、定着ニップに進入するまでは、斜行等を生じることなく正常に搬送され、二次転写ニップにより用紙Ｓの所望の位置（正常位置）にトナー像が転写される（図３Ｂに示す用紙Ｓの上側部分の画像Ｉ参照）。しかしながら、当該用紙Ｓは、定着ニップに進入すると、上加圧ローラー６３および下加圧ローラー６５のアライメントずれに起因して、右方向に曲がり出す（図３Ａ中の矢印参照）。この後、用紙Ｓの先端側の曲がり（スキュー成分）は、定着ニップから二次転写ニップへと伝搬され、当該斜行状態が二次転写ニップに伝搬すると、用紙後端側に転写されるトナー像が傾く画像不良となって顕在化する（図３Ｂの用紙Ｓの下側部分参照）。このような定着ニップの下流側の用紙Ｓの斜行に起因した画像不良（印刷される画像位置精度の悪化）は、用紙Ｓが長尺紙や剛度の高い厚紙の場合には顕著に目立つことになる。

これに対して、二次転写ニップの上流側における用紙Ｓの幅方向の端部位置のずれを検知してレジストローラー対５３ａを幅方向に揺動させる従来技術の制御では、用紙Ｓの幅方向の端部位置のずれが検知された時には既に二次転写ニップでのトナー像の位置ずれが発生している等の問題があった。

そこで、本実施の形態では、図４Ａに示すように、レジストローラー対５３ａ（５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒ）を、用紙Ｓの幅方向に対応する画像形成装置１の前側および奥側に各々配置し、図５に示すように、互いに独立した駆動源（モーター５４Ｆおよび５４Ｒ）により回転駆動される構成とした。ここで、装置前側のレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび装置奥側のレジストローラー対５３ａ−Ｒは、本発明の「用紙搬送部」に対応する。

また、本実施の形態では、制御部１００は、用紙Ｓの搬送方向における二次転写ニップの下流（この例では定着ニップ）で用紙Ｓの斜行が発生した場合、各レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒと二次転写ニップとによって用紙Ｓに張力を付与した状態で、当該斜行が抑制されるように、各々のレジストローラー対（５３ａ−Ｆ、５３ａ−Ｒ）の搬送速度を異ならせるように制御する。すなわち、本実施の形態では、これらレジストローラー対５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒの搬送速度ないし搬送力に差をもたせることにより、定着ニップの下流側で生じたスキュー成分を打ち消すように制御を行う。

一具体例では、制御部１００は、搬送方向における用紙Ｓの先行している先端側（図４Ａの例では左側すなわち装置前側）に対応するレジストローラー対５３ａ−Ｆの搬送速度を、他のレジストローラー対５３ａ−Ｒの搬送速度よりも遅くするように制御する。言い換えると、制御部１００は、斜行によって用紙Ｓが傾いた側に配置されているレジストローラー対５３ａ−Ｒの搬送力を、他のレジストローラー対５３ａ−Ｆの搬送力よりも大きくするように制御する。

加えて、制御部１００は、搬送方向における用紙Ｓの遅れている先端側（図４Ａの例では右側すなわち装置後側）に対応するレジストローラー対５３ａ−Ｒの搬送速度を、斜行発生前の当該レジストローラー対５３ａ−Ｒの搬送速度よりも速くする制御を行ってもよい（図６参照）。

但し、レジストローラー対５３ａ−Ｒ（または５３ａ−Ｆ）の搬送速度を二次転写ニップの搬送速度よりも速くすると、二次転写ニップとの間で用紙Ｓのループが発生し（図４Ｂの点線参照）、当該レジストローラー対の速度変化が二次転写ニップに伝達されにくくなるおそれがある。このため、レジストローラー対５３ａ−Ｒ（または５３ａ−Ｆ）の搬送速度を斜行発生前の搬送速度よりも速くする制御を行う場合には、二次転写ニップの搬送速度以下の範囲で速くすることが望ましい。

このような制御を行うことで、二次転写ニップとレジストローラー対５３ａ−Ｆとの間での用紙Ｓの張力が、二次転写ニップとレジストローラー対５３ａ−Ｒとの間での用紙Ｓの張力よりも高くなり、用紙Ｓの先行している先端側（左側）の進行を妨げようとする力が作用する。この結果、二次転写ニップにある用紙Ｓ部分の右側に斜行しようとするスキュー成分が打ち消されて、定着ニップで発生した用紙Ｓの先端側の斜行が二次転写ニップに伝搬しにくくなり、二次転写ニップの位置において用紙Ｓは直線的に進行し、画像位置ずれの発生が有効に抑制される。

ここで、定着ニップにおけるアライメントずれの程度（角度等）や用紙Ｓの斜行の向きなどが予め分かっており、かつ固定的（画一的）である場合、用紙Ｓの斜行の程度（向きや角度等）が予測できるため、用紙Ｓが定着ニップに入った後のレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度（速度ないし搬送力の差）を一義的に定めることができる。しかしながら、実際には、定着部６０は熱膨張や経年劣化などにより定着ニップ（ローラー等の表面状態など）が変動するため、用紙Ｓの斜行の程度は画一的に定まらないことが多い。

そこで、本実施の形態では、二次転写ニップの搬送方向の下流における用紙Ｓの斜行を検知する検知部を設け、制御部１００は、かかる検知部の検知結果に応じて、各々のレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度（搬送力）を制御する。

かかる検知部の構成例として、図４Ａでは、用紙Ｓの搬送方向における定着ニップの下流側に、用紙Ｓの端部（幅方向における左右両端）の通過を検知するための端部検知センサー５５（５５Ｆ，５５Ｒ）を、画像形成装置１の前側および奥側に配置している。

端部検知センサー５５−Ｆ，５５−Ｒは、例えば発光素子と受光素子を備えた光学式のセンサーであり、各々、用紙Ｓの搬送方向に直交する方向に並んで配置されている。そして、端部検知センサー５５−Ｆは、搬送される用紙Ｓの左端側が発光素子と受光素子との間を通ると、用紙Ｓが通過している旨の検知信号を制御部１００に出力する。同様に、端部検知センサー５５−Ｒは、搬送される用紙Ｓの右端側が発光素子と受光素子との間を通ると、用紙Ｓが通過している旨の検知信号を制御部１００に出力する。

かかる構成によれば、制御部１００は、端部検知センサー５５−Ｆおよび５５−Ｒが用紙Ｓの各端の検知開始時のタイミングのずれ（時間差）から、用紙Ｓの先端側の斜行の有無および斜行の程度（向きや角度）を特定することができる。したがって、制御部１００は、端部検知センサー５５Ｆ，５５Ｒの検知結果に基づいて用紙Ｓの斜行の程度を特定し、かかる特定結果に応じて各々のレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度（搬送力）を制御する。

また、図５に示すように、本実施の形態では、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよびレジストローラー対５３ａ−Ｒは、互いに別個のモーター（以下、レジストモーターと称する）５４Ｆおよび５４Ｒにより回転駆動される。このため、制御部１００は、上記の端部検知センサー５５Ｆ，５５Ｒの検知結果に応じて、レジストモーター５４Ｆとレジストモーター５４Ｒの回転速度に差を持たせるように駆動制御することによって、各々のレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度（搬送力）を制御する。

さらに、本実施の形態では、制御部１００は、二次転写ニップとレジストローラー対５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒとによって用紙Ｓに張力を付与した状態としながら、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよびレジストローラー対５３ａ−Ｒの搬送速度（搬送力）の制御を行う。図４Ｂ中、従来のレジストローラー対による用紙Ｓの搬送状態を点線で示し、本実施の形態におけるレジストローラー対５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒによる用紙Ｓの搬送状態を実線で示している。

図４Ｂ中に点線および実線で対比されるように、従来技術では、レジストローラー対による用紙Ｓの搬送速度は、二次転写ニップによる用紙Ｓの搬送速度よりも速く設定される。このため、従来は、図４Ｂ中に点線で示すように、二次転写ニップとレジストローラー対（５３ａ）との間には用紙Ｓのたるみが形成されていた。

これに対して、本実施の形態では、定着ニップの下流側で生じたスキュー成分を、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよびレジストローラー対５３ａ−Ｒの搬送速度差（言い換えると搬送力ないしレジストモーターの駆動力の大小）によって解消しようとするため、二次転写ニップとレジストローラー対（５３ａ）との間に用紙Ｓのたるみがある場合、かかる搬送速度の差（駆動力の大小）が用紙Ｓに直ちに伝達されない問題が生じる。したがって、本実施の形態では、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよびレジストローラー対５３ａ−Ｒにおける用紙Ｓの搬送速度は、バックアップローラー４２３Ｂと二次転写ローラー４２４とにより形成される二次転写ニップにおける用紙Ｓの搬送速度よりも若干遅い速度に設定した上で、制御部１００が、端部検知センサー５５−Ｆ，５５−Ｒの検知結果に応じてレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度を異ならせる制御を行う（図６参照）。

なお、レジストローラー対５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒの搬送速度と二次転写ニップの搬送速度との差が過大の場合（すなわちレジストローラー対５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒによる搬送速度が遅すぎる場合）、搬送中の用紙Ｓやレジストモーター５４Ｆ，５４Ｒにかかるストレスが大きくなるため、好ましくない。

そこで、本実施の形態では、定着ニップを通過した用紙Ｓの斜行が検知されるまでは、レジストローラー対５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒにおける用紙Ｓの搬送速度を、上記の二次転写ニップにおける用紙Ｓの搬送速度よりも適度に遅い速度にするために、上述したレジストモーター５４Ｆおよびレジストモーター５４Ｒの駆動力を固定化する制御を行う。以下、この制御について図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。ここで、図７Ａは、従来技術におけるレジストローラー対を回転駆動するレジストモーターの駆動制御の概要を示し、図７Ｂは、図７Ａと対比した本実施の形態におけるレジストモーター（５４Ｆおよび５４Ｒ）の駆動制御の概要を示す。

図７Ａの上段および中段に示すように、従来制御では、レジストモーターの速度（角速度）を用紙Ｓのニップ中の有無に関わらず一定に保つために、当該レジストモーターに印加する電圧のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波の値（デューティー比）を随時変える制御を行っていた。一方、この制御によれば、レジストモーターの駆動力が随時変化し、レジストローラー対の表面の耐久状態や熱膨張等のため、用紙Ｓの搬送速度が一定にならず、図７Ａ中の下段に実線で示すように、目標速度（同点線）からの誤差が発生する場合があった。

これに対し、本実施の形態では、制御部１００は、用紙Ｓが二次転写ニップに入ったタイミングでレジストモーター５４Ｆおよび５４Ｒに出力する電圧のＰＷＭ波の値（デューティー比）を一定にする（固定する）ように制御を行う（図７Ｂの上段参照）。かかる制御により、レジストモーター５４Ｆ（５４Ｒ）は、図７Ｂの中段に示すように、レジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）による用紙Ｓのニップ中は速度が遅くなり、用紙Ｓの後端がレジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）を抜けると速度が速くなる（すなわち角速度が変動する）駆動状態になる。一方、用紙Ｓが二次転写ニップとレジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）の両方で挟持されている間は、かかる二次転写ニップとレジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）との間に搬送速度差があり、これらの両方で引っ張られている用紙Ｓの張力によって、結果的にレジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）による用紙搬送速度が二次転写ニップの用紙搬送速度に倣うように、レジストモーター５４Ｆ（５４Ｒ）の角速度が（受動的に）回転する。かかる回転動作により、用紙Ｓのニップ中において、レジストモーター５４Ｆおよび５４Ｒの駆動力が固定化されるとともに、図７Ｂの下段に示すように、上述したレジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）の表面の耐久状態や熱膨張等の誤差を吸収して、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒによる用紙Ｓの搬送速度を一定に保つ（すなわち目標速度を維持する）ことができる。

以下、定着ニップの下流側で斜行が発生した場合の用紙Ｓの搬送制御の具体例について、図４Ａに示す事例を前提として説明する。図４Ａに示すように、定着ニップに進入した用紙Ｓの搬送方向の先端が右に曲がるような事例では、一対の端部検知センサー５５Ｆ，５５Ｒのうち、一方の端部検知センサー５５Ｆによって用紙Ｓの左側の端部が検知された後に、他方の端部検知センサー５５Ｒによって用紙Ｓの右側の端部が検知される。

制御部１００は、かかる検知結果に応じて（例えば端部検知センサー５５Ｆにより用紙Ｓの左側の端部が検知されたタイミングで）、一方のレジストローラー対５３ａ−Ｆの搬送速度をより遅くする（例えばレジストモーター５４Ｆに対するＰＷＭのデューティー比をより小さくする）制御を開始する（図６参照）。また、制御部１００は、端部検知センサー５５−Ｆおよび５５−Ｒが用紙Ｓの各端の検知開始時のタイミングのずれ（時間差）に基づいて、用紙Ｓの先端側の斜行の向きや角度を特定し、かかる特定結果に基づいて、各々のレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度を制御する。本実施の形態のかかる構成および制御によれば、定着ニップの下流側で発生したスキュー成分を速やかに検知し、二次転写ニップでの用紙Ｓの曲がり（ひいてはトナー像の位置ずれ）の発生を抑制することができる。

上記のようなレジストローラー対５３ａ−Ｆ（５３ａ−Ｒ）の搬送速度の制御は、予め作成された制御テーブルを参照して行うことができる。ここで、制御テーブルには、用紙Ｓの斜行の程度（例えば、端部検知センサー５５Ｆおよび５５Ｒにより用紙Ｓの端部の通過が検知された時間の差）と、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒによる搬送速度の目標値（あるいはレジストモーター５４Ｆおよび５４Ｒに印加されるＰＷＭ波のデューティー比）と、を対応付けて登録しておく。

以下、図８のフローチャートを参照して、印刷ジョブの実行時におけるレジストローラーの搬送速度の制御例を説明する。図８に示す各処理は、印刷対象となる用紙Ｓの１枚毎に実行される。

印刷ジョブ実行開始後のステップＳ１００において、制御部１００は、上述した画像形成部４０、用紙搬送部５０等を制御することにより、中間転写ベルト４２１上にトナー像を一次転写し、用紙Ｓを二次転写ニップに向けて搬送することにより、中間転写ベルト４２１上のトナー像を二次転写ニップで用紙Ｓに転写させる。このとき、制御部１００は、少なくとも用紙Ｓの搬送方向先端が定着ニップに入るまでは、用紙Ｓの斜行が発生していないものとみなして、レジストモーター５４Ｆおよび５４Ｒに印加されるＰＷＭ波のデューティー比（すなわち電圧の周期）を固定する。

ステップＳ１１０において、制御部１００は、上述した端部検知センサー５５Ｆおよび５５Ｒの検知信号を監視して、当該用紙Ｓが定着部６０の下流側で斜行しているか否かを判定する。具体的には、制御部１００は、端部検知センサー５５Ｆおよび５５Ｒによる検知結果すなわち用紙Ｓの端部の通過タイミングが同時である場合には、用紙Ｓは斜行していない（ステップＳ１１０、ＮＯ）と判定して、本フローチャートの処理を終了する。

一方、制御部１００は、端部検知センサー５５Ｆおよび５５Ｒによる検知結果（用紙Ｓの端部の通過タイミング）が同時でない場合、用紙Ｓは斜行している（ステップＳ１１０、ＹＥＳ）と判定して、ステップＳ１２０に移行する。

ステップＳ１２０において、制御部１００は、当該用紙Ｓの先端側の斜行（スキュー成分）が用紙Ｓの二次転写ニップの部位に伝搬しないように、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒの搬送速度を制御する。

ステップＳ１２０の一具体例では、制御部１００は、端部検知センサー５５Ｆおよび５５Ｒによる検知時刻の時間差を特定するとともに、上述した制御テーブルを参照して、当該時間差に対応する目標値の搬送速度になるように、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒを駆動するレジストモーター５４Ｆおよび５４Ｒを駆動制御する。

ステップＳ１３０において、制御部１００は、当該用紙Ｓの後端がレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒを抜けたか否かを判定する。ここで、制御部１００は、用紙Ｓの後端が未だレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒを抜けていない（ステップＳ１３０、ＮＯ）と判定した場合、上述したステップＳ１２０の制御を続行する。

一方、制御部１００は、用紙Ｓの後端がレジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒを抜けた（ステップＳ１３０、ＹＥＳ）と判定した場合、一連の制御を終了する。

図４Ａに示す例では、二次転写ニップの搬送方向の下流における用紙Ｓの斜行を検知する検知部の例として、用紙Ｓの搬送方向に直交する方向に並んで配置された一対の端部検知センサー５５−Ｆ，５５−Ｒを用いた。

検知部の他の例として、定着ニップの下流側の上方または下方に、用紙Ｓの搬送方向における先端側の辺を撮影するＣＣＤカメラなどの撮影部を設ける構成としてもよい。この場合、制御部１００は、当該カメラの撮影画像から、用紙Ｓの搬送方向における先端の辺の角度を特定し、特定された角度から斜行の有無および程度を特定し、対応するレジストローラー対５３ａ−Ｆ（または５３ａ−Ｒ）の搬送速度をより遅くする制御を行う。

検知部の他の例として、定着ニップの下流側に、用紙に印刷されたトナー像を読み取るイメージセンサーなどの画像読取部を設ける構成としてもよい。この場合、制御部１００は、画像読取部で読み取られた用紙Ｓの先端側の画像から、トナー像の曲がりの角度を特定し、該特定された角度が用紙の曲がりの角度であるとみなして、対応するレジストローラー対５３ａ−Ｆ（または５３ａ−Ｒ）の搬送速度をより遅くする制御を行う。

以上説明したように、本実施の形態によれば、転写部の下流側で発生した用紙の斜行に対応して、転写部で用紙Ｓに転写される画像位置の精度向上を図ることができる。

上述した実施の形態では、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒを互いに別個の駆動源（レジストモーター５４Ｆおよび５４Ｒ）により回転駆動する構成とした。他の構成例として、レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒを同一の駆動源（単一のレジストモーター）により回転駆動する構成とし、かかるレジストモーターの駆動力を公知の変速機構を介して各レジストローラー対５３ａ−Ｆおよび５３ａ−Ｒに伝達してもよい。この場合、用紙Ｓの斜行検知によりレジストローラー対５３ａ−Ｆとレジストローラー対５３ａ−Ｒとの搬送速度を変える際に、制御部１００の制御により、変速機構におけるギヤ比等を切り換えるようにする。

上述した実施の形態では、中間転写ベルト４２１を用いて印刷する画像を用紙Ｓに二次的に転写させる転写部を備えた画像形成装置の例を説明した。他方、上記実施の形態は、印刷する画像を用紙Ｓに一次的に転写させる転写方式の画像形成装置（例えばモノクロプリンタなど）に対しても、同様に適用されることができる。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ 画像形成装置
２０ 操作表示部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
５３ａ−Ｆ，５３ａ−Ｒ レジストローラー対（用紙搬送部）
５４Ｆ，５４Ｒ レジストモーター（駆動源）
５５Ｆ，５５Ｒ 端部検知センサー（検知部）
６０ 定着部
１００ 制御部
４２１ 中間転写ベルト
４２３Ｂ バックアップローラー
４２４ 二次転写ローラー
Ｉ 画像
Ｓ 用紙

Claims (13)

1. 用紙に画像を転写する転写部と、
   前記用紙の搬送方向における前記転写部の上流側で、前記搬送方向と交差する用紙幅方向に配置され、前記用紙を搬送する複数の用紙搬送部と、
   前記搬送方向における前記転写部の下流側で前記用紙の斜行が発生した場合、前記用紙搬送部と前記転写部とによって前記用紙に張力を付与した状態で当該斜行が抑制されるように、前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する制御部と、を備える、
   画像形成装置。
2. 前記転写部の前記搬送方向の下流側における前記用紙の斜行を検知する検知部を備え、
   前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記斜行が発生した場合、前記斜行によって前記用紙が傾いた側に配置されている前記用紙搬送部の搬送力を、他の前記用紙搬送部の搬送力よりも大きくするように制御する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数の用紙搬送部は、互いに別個の駆動源の駆動力により前記用紙を搬送し、
   前記制御部は、前記検知部の検知結果に応じて、各々の前記駆動源を駆動制御する、
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記検知部は、前記搬送方向における定着部の下流側に配置されている、
   請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記検知部は、前記用紙の搬送方向に直交する方向に並んで配置され、用紙の幅方向先端を検知するための複数のセンサーを有し、
   前記制御部は、前記複数のセンサーにおける検知タイミングのずれから前記斜行の程度を特定し、特定結果に応じて前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する、
   請求項２から５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記検知部は、前記用紙の先端側の辺を撮影する撮影部を備え、
   前記制御部は、撮影された前記用紙の先端側の辺の角度から前記斜行の程度を特定し、特定結果に応じて前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する、
   請求項２から５のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記検知部は、前記搬送方向における前記用紙の先端側に転写された画像を読み取る画像読み取り部を備え、
   前記制御部は、読み取られた前記画像の角度から前記斜行の程度を特定し、特定結果に応じて前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する、
   請求項２から５のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、前記搬送方向における前記転写部の下流側で前記用紙の斜行が発生するまでは、各々の前記駆動源に印加されるＰＷＭ波のデューティー比を固定する、
   請求項４に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記用紙搬送部による搬送力を前記転写部の搬送力よりも小さくするように、各々の前記駆動源を制御する、
    請求項４または９に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記用紙の斜行の程度に応じた前記用紙搬送部による搬送力の目標値が登録されているテーブルを参照して、各々の前記用紙搬送部の搬送力を制御する、
    請求項６から８のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記用紙搬送部は、レジストローラー対である、
    請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 用紙に画像を転写する転写部と、前記用紙の搬送方向における前記転写部の上流側で前記搬送方向と交差する用紙幅方向に配置され、前記用紙を搬送する複数の用紙搬送部と、を備えた画像形成装置における搬送制御方法であって、
    前記搬送方向における前記転写部の下流で前記用紙の斜行が発生した場合、前記用紙搬送部と前記転写部とによって前記用紙に張力を付与した状態で当該斜行が抑制されるように、前記複数の用紙搬送部の搬送力を制御する、
    搬送制御方法。

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