JP6038609B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レジストローラを備える画像形成装置に関する。

一般に、画像形成装置では、感光体上に形成されたトナー画像を精度よく用紙に転写するため、感光体直前のレジストローラ対のニップ部で用紙を一旦停止し、その位置及び搬送タイミングを調整する。そして、トナー画像を転写するタイミングに合わせてレジストローラを回転し、レジストローラ対で挟持する転写紙を転写位置に送り出している。

このように、用紙の先端の位置決めを行なうために、搬送経路の上流部から搬送されてくる用紙の先端をレジストローラ対に当接して用紙を停止させる。レジストローラを有する画像形成装置には、レジストローラを用紙幅方向にスライド可能にする機構及び用紙の搬送方向と平行な該用紙の側端部の位置を検知する手段が設けられており、用紙の側端部の主走査方向（用紙幅方向）における位置決めが行なわれる。

例えば、特許文献１には、一対のレジストローラに一体的に取り付けられた、用紙（転写紙）の先端を検知するレジストフォトセンサを有する給紙装置が記載されている。

図９は、特許文献１に記載された給紙装置による給紙処理の概要を示すフローチャートである。
特許文献１に記載の給紙装置では、給紙段から用紙を供給して通紙を開始すると（ステップＳ１０１）、レジストフォトセンサが搬送されてくる用紙の先端の検知を行う（ステップＳ１０２）。レジストフォトセンサが用紙の先端を検知すると、給紙装置は、用紙の先端を一対のレジストローラに当接して用紙を停止させた後、レジストローラに形成されるニップ部に用紙の先端を突入させる（Ｓ１０３）。ここで、給紙装置内の側端検知センサが、基準位置から用紙の用紙幅方向への片寄りを検知すると（ステップＳ１０４）、給紙装置は片寄りが検知できなくなるまでレジストローラの揺動を実施する（ステップＳ１０５）。レジストローラの揺動が終了した後、給紙装置は用紙を転写位置へ搬送する（ステップＳ１０６）。そして、転写位置において用紙にトナー画像が転写される（ステップＳ１０７）。

特開平６−４０６０８号公報

しかし、特許文献１に記載のようにレジストローラ対の揺動の直前で用紙の先端を検知すると、レジストローラ対に到達する前に既に用紙が片寄っている場合には、用紙幅方向における用紙先端の検知位置が片寄りのないときの検知位置と異なる可能性がある。用紙が高速で搬送されてきた場合には、レジストローラ対のニップ部で用紙の曲がり（用紙の側端部が搬送方向に平行でない状態）を矯正しきれない場合がある。曲がりが残ったまま、用紙の先端検知が行われると用紙幅方向において用紙の検知位置が異なり、転写部で用紙に転写されるトナー画像の位置にばらつきが生じてしまう。

また、レジストローラ対の揺動開始直後から揺動速度が一定となるまでの間は、レジストローラ対が用紙幅方向に加速している状態にある。一般に、ローラ駆動部として用いられるモータ等の電動機は、動作開始から一定速度に達するまでの加速度もしくは加速度の変化率が必ずしも安定しない。すなわち、揺動速度が一定となるまでのレジストローラ対の揺動量が安定しない。そのため、レジストローラ対が用紙幅方向へ加速中に、先端検知センサが用紙の先端を検知した場合、先端を検知した後の用紙の用紙幅方向への移動量が安定しない。これらの結果、同様の種類、サイズの用紙を連続通紙する場合でも、用紙ごとに先端検知センサで読み取る用紙の先端の用紙幅方向における位置やタイミングが異なってしまう。それゆえ、転写位置における用紙とトナー画像の位置にばらつきが生じてしまう。

上記の状況から、用紙の先端の用紙幅方向における検知位置や検知タイミングのばらつきを低減する手法が望まれていた。

本発明の一側面の画像形成装置は、片寄り検知部、レジストローラ、先端検知部を備える。
片寄り検知部は、搬送される用紙の搬送方向に直交する用紙幅方向における基準位置からの片寄り量を検知する。
レジストローラは、片寄り検知部で検知された片寄り量に応じて、搬送される用紙を用紙幅方向に揺動して片寄りを修正する。
先端検知部は、レジストローラの用紙搬送方向下流側に配置されて、搬送される用紙の先端を検知する。
そして、先端検知部が、レジストローラによって、片寄りが修正された後の用紙の先端を検知する。

上記構成の画像形成装置では、先端検知部による用紙の先端検知を、レジストローラの揺動（片寄り修正）が完了した後に実施する。これにより、用紙幅方向における同じ位置で用紙の先端を検知することができる。また、用紙の先端を検知してから該用紙をトナー画像に合わせるまでの制御（タイミング）が安定する。

本発明の画像形成装置によれば、用紙の先端の用紙幅方向における検知位置や検知タイミングのばらつきを減らすことができる。その結果、転写位置において用紙に転写されるトナー画像の精度が向上する。

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示す全体構成図である。 本発明の一実施の形態に係るレジストローラ対と片寄り検知センサ及び先端検知センサの位置関係を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の各部のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る画像形成処理を示すフローチャートである。 図３に示したレジストローラ対と先端検知センサの距離を縮めた状態を示す説明図である。 本発明の一実施の形態の変形例１に係る画像形成処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態の変形例２に係る用紙の搬送速度の変化の第１例を示したグラフである。 本発明の一実施の形態の変形例２に係る用紙の搬送速度の変化の第２例を示したグラフである。 従来の給紙処理の概要を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置について、図１〜図８を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

［画像形成装置の構成例］
まず、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の概要について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置を示す全体構成図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部６０と、定着部８０とを有する。

原稿搬送部１０は、原稿Ｇがセットされる原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。

また、画像読取部３０は、画像読取制御部３６を有している。画像読取制御部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施して、制御部１００のＲＡＭ１０３（図２参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙のサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙は、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置を有する２次転写部６０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。図１においては、給紙部２１により給紙される用紙にＳの符号を付している。

画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー画像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンダのトナー画像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー画像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー画像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光操作を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、例えばトナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いて、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー画像が形成される。

なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に形成されたトナー画像は、像担持体の一例である中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータで感光体４１の回転（移動）方向とは逆方向に回転駆動する。
クリーニング部４５は、トナー画像が中間転写ベルト５０に転写された後に、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性の電圧を印加させることで、感光体４１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト５０に１次転写する。

そして、中間転写ベルト５０が回転駆動することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー画像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー画像が重なり合いカラーのトナー画像が形成される。

また、中間転写ベルト５０には、ベルトクリーニング装置５３が対向している。このベルトクリーニング装置５３は、用紙へのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト５０の表面を清掃する。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向下流には、２次転写部６０が配置されている。２次転写部６０に搬送される用紙は、搬送時の外乱によって用紙幅方向（主走査方向）の基準位置から用紙幅方向のいずれかへ変位して片寄ることがある。画像形成装置１では、用紙の片寄りを修正するため、２次転写部６０の用紙搬送方向の上流側にレジストローラ対７１と、片寄り検知センサ７２が設けられている。さらに、片寄り検知センサ７２の用紙搬送方向の下流側に、先端検知センサ７３が設けられている。

２次転写部６０は、レジストローラ対７１によって片寄りを修正した用紙を中間転写ベルト５０に接触させて、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙に２次転写する。
２次転写部６０は、２次転写ローラ６１を有している。２次転写ローラ６１は、中間転写ベルト５０を挟んで対向ローラ５２に圧接されている。２次転写ローラ６１と中間転写ベルト５０が接触する部分は、２次転写ニップ部６２となる。この２次転写ニップ部６２が、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙Ｓに転写する転写位置である。

２次転写部６０における用紙の排出側には、定着部８０が設けられている。この定着部８０は、用紙を加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙に定着させる。定着部８０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ８１及び定着下ローラ８２で構成されている。定着上ローラ８１及び定着下ローラ８２は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ８１と定着下ローラ８２との圧接部として定着ニップ部が形成される。

定着上ローラ８１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラ８１の外周部にあるローラ部が温められる。そして、定着上ローラ８１のローラ部の熱が用紙へ伝達されることにより、用紙上のトナー画像が熱定着される。

用紙は、２次転写部６０によりトナー画像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラ８１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙には、定着上ローラ８１と定着下ローラ８２とによる加圧と、定着上ローラ８１のローラ部の熱による加熱が行われる。

定着部８０の用紙搬送方向下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙の搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を上方に向けて排紙するフェースアップ排紙を行う場合に、用紙を直進させる。これにより、用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を下方に向けて排紙するフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙を下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転されて画像形成面が下方に向いた用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。
両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び転写位置へ送られる。

一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙を折ったり、用紙に対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

［レジストローラ対と先端検知センサ］
ここで、レジストローラ対７１と先端検知センサ７３の位置関係について詳述する。
レジストローラ対７１は、下側に駆動ローラ７１ａ、用紙の搬送経路を挟んで上側に従動ローラ７１ｂが圧接した状態で配置され、それぞれの軸は図示しない軸受部材により軸方向すなわち用紙幅方向に摺動可能に軸支されている。また、駆動ローラ７１ａと従動ローラ７１ｂが圧接することにより、ニップ部が形成される。レジストローラ対７１は、後述するレジスト揺動機構７０（図３参照）の揺動駆動部（不図示）により、用紙幅方向に移動する。揺動駆動部としては、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構と、このラック・アンド・ピニオン機構のピニオンを正逆方向に回転させる駆動モータから構成することができる。駆動ローラ７１ａは、ローラ駆動部（不図示）により回転され、このローラ駆動部の駆動源としては例えばステッピングモータを用いることができる。

図２は、レジストローラ対７１と片寄り検知センサ７２及び先端検知センサ７３の位置関係を示す平面図であり、各部を上方から見た状態を表している。
レジストローラ対７１の用紙搬送方向の下流側の近傍に、片寄り検知センサ７２が配置されている。さらに片寄り検知センサ７２から用紙搬送方向の下流側に所定距離だけ離れて先端検知センサ７３が配置されている。

レジストローラ対７１は、片寄り検知センサ７２の検知結果に応じて、ニップ部に用紙Ｓを挟んだ状態で用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に揺動する。これにより、用紙の用紙幅方向の片寄りが修正される。揺動が終了した後、用紙Ｓの用紙幅方向に注目すると、用紙Ｓはレジストローラ対７１によって、図中に破線で示す片寄りのある位置ｐ１から、用紙幅方向の片寄りが修正された実線で示す位置ｐ２に移動される。その後、片寄り検知センサ７２の用紙搬送方向の下流側に所定距離だけ離れて配置された先端検知センサ７３が、片寄りが修正された状態の用紙の先端を検知する。そして、用紙の先端を検知してから所定の時間後に、用紙が２次転写部６０の転写位置に到達する。

［画像形成装置の制御系の構成］
次に、画像形成装置１の制御系について、図３を参照して説明する。
図３は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置１は、制御部１００を備えている。制御部１００は、システムバス１０７を介して、通信部１０８、画像読取部３０、画像処理部１０６、画像形成部４０、給紙部２１、２次転写部６０、定着部８０、レジスト揺動機構７０、及び用紙搬送機構１０９に接続されている。さらに、制御部１００は、システムバス１０７を介して、ＨＤＤ１０４、操作表示部１０５、片寄り検知センサ７２、及び先端検知センサ７３に接続されている。

制御部１００は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３とを有している。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭを用いる。制御部１００は、各ブロックの制御すなわち装置全体の制御を行う。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて、入力信号を制御部１００に出力する。

画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部１０６に送られ、画像処理される。画像処理部１０６は、受信した画像データに対してアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮等の処理を行う。

通信部１０８は、外部の情報処理装置であるＰＣ１２０から送信されるジョブ情報を、通信回線を介して受け取る。そして、受け取ったジョブ情報を、システムバス１０７を介して制御部１００に送る。

本実施の形態のレジスト揺動機構７０は、既述のとおり、レジストローラ対７１と、不図示の揺動駆動部及びローラ駆動部とから構成される。レジスト揺動機構７０は、制御部１００により駆動制御され、揺動機構部によりレジストローラ対７１を揺動し、またローラ駆動部により駆動ローラ７１ａを回転させる。通常、ローラ駆動部は、用紙の先端をレジストローラ対７１のニップ部に当接させるときに駆動ローラ７１ａを停止し、それ以外では駆動ローラ７１ａを回転させている。なお、揺動駆動部は、用紙後端がレジストローラ対７１のニップ部を通過した後、レジストローラ対７１を用紙幅方向における基準位置に戻す。

用紙搬送機構１０９は、制御部１００により駆動制御され、画像が形成される用紙Ｓの搬送を行う。この用紙搬送機構１０９は、画像形成装置１の給紙部２１から２次転写部６０の間に配置されたローラと、それぞれのローラを回転させる回転駆動部（不図示）とから構成される。回転駆動部としては、モータと各種の機構を組み合わせたものや、各種のアクチュエーターを採用することができる。制御部１００は、用紙搬送機構１０９の各ローラの回転を制御して、給紙部２１から２次転写部６０へ搬送される用紙Ｓの搬送速度を調整する。

片寄り検知センサ７２は、制御部１００により駆動制御され、搬送される用紙の基準位置からの片寄りを検知する片寄り検知部としての機能を持つ。片寄り検知センサ７２は、用紙の搬送方向と平行な一側端部の位置を周期的に読み取り、読み取った情報を制御部１００に出力する。制御部１００は、片寄り検知センサ７２から受信した情報に基づいて、用紙の基準位置からの片寄り方向（変位方向）と片寄り量（変位量）を算出する。そして、算出結果に基づいてレジストローラ対７１を揺動する方向と揺動量を決定し、この決定に基づく指示を含む制御信号を揺動駆動部に出力する。

片寄り検知センサ７２には、複数の光電変換素子を用紙幅方向に沿って直線状に配列したラインセンサ、又は光電変換素子をマトリクス状に配置したイメージセンサが使用される。ラインセンサ及びイメージセンサとしては、ＣＣＤ型のイメージセンサやＣＭＯＳ型（ＭＯＳ型を含む）のイメージセンサを利用できる。

先端検知センサ７３は、制御部１００により駆動制御され、搬送される用紙の先端を検知する先端検知部としての機能を持つ。先端検知センサ７３は、用紙の先端の通過の有無を周期的に読み取り、読み取った情報を制御部１００に出力する。制御部１００は、先端検知センサ７３から受信した情報に基づいて、用紙の先端が先端検知センサ７３の直下を通過したかどうかを判断する。用紙の先端が先端検知センサ７３の直下を通過した場合、制御部１００は、用紙の先端を検知してから所定の時間後に、用紙が２次転写部６０の転写位置に到達するようローラを制御する。

先端検知センサ７３には、例えば発光部材と受光部材が対向配置された透過型のフォトセンサ、出射した光の物体による反射光を検出する反射型のフォトセンサなどが用いられる。

なお、本実施の形態では、外部装置としてパーソナルコンピュータを適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。

[画像形成装置の動作]
以下、画像形成装置１の動作の概要を説明する。
図４は、画像形成装置１における画像形成処理を示すフローチャートである。

まず、画像形成装置１の制御部１００は、操作表示部１０５から入力される操作信号又は通信部１０８を介してＰＣ１２０から送信されるジョブ情報に基づき、画像形成に係るジョブ開始を検知する。制御部１００は、画像形成に係るジョブ開始を検知すると、例えば給紙部２１を動作させて用紙収納部２０から用紙を供給して通紙を開始する（ステップＳ１）。

給紙開始後、用紙搬送機構１０９により用紙を搬送し、用紙の先端を回転停止しているレジストローラ対７１のニップ部に当接して停止させる。それにより、用紙の姿勢及び搬送タイミングを調整する。その後、制御部１００は、レジストローラ対７１の駆動ローラ７１ａを回転させ、それに伴って従動ローラ７１ｂが回転する。用紙の先端がレジストローラ対７１のニップ部に突入し、さらに用紙は片寄り検知センサ７２の直下を通過する（ステップＳ２）。

このとき、片寄り検知センサ７２は、用紙の一方の側部の位置を検知し、制御部１００に出力する。制御部１００は、片寄り検知センサ７２による検知結果から、用紙の片寄り方向と片寄り量を決定する（ステップＳ３）。

制御部１００は、上記の用紙の片寄り方向と片寄り量に基づいてレジスト揺動機構７０の揺動駆動部に制御信号を出力し、レジストローラ対７１の揺動を実施し、片寄りを修正する（ステップＳ４）。このときＣＰＵ１０１が、ＣＰＵ１０１内部のレジスタ又はＲＯＭ１０２に記憶されているレジストローラ揺動速度の情報を読み出し、このレジストローラ揺動速度でレジストローラ対７１の揺動を実施する。

レジストローラ対７１の揺動が終了した後、制御部１００は、用紙搬送機構１０９に制御信号を出力し、片寄りが修正された用紙を２次転写部６０の転写位置である２次転写ニップ部６２へ向けて搬送する（ステップＳ５）。

片寄り検知センサ７２の用紙搬送方向の下流側に配置された先端検知センサ７３は、用紙の先端の検知を行い（ステップＳ６）、検知結果を制御部１００へ出力する。

先端検知センサ７３で用紙の先端を検知後、制御部１００は、用紙搬送機構１０９に制御信号を出力し、先端検知センサ７３で用紙の先端を検知してから所定時間後に用紙を転写位置に搬送する。すなわち、通紙開始から一定時間経過後に用紙が転写位置に到達するようにする。そして、転写位置に搬送された用紙に対し、中間転写ベルト５０上に形成されたトナー画像が、位置ずれなく精度よく転写される（ステップＳ７）。

上述した本実施の形態では、先端検知センサ７３による用紙の先端検知を、レジストローラ対７１の揺動（片寄り修正）が完了した後に実施している。このような構成を採ることにより、先端検知センサ７３において同じ紙種、紙サイズであれば常に用紙幅方向における同じ位置で用紙の先端を検知することができる。そのため、用紙の先端を検知してから該用紙をトナー画像に合わせるまでの制御（タイミング）が安定する。それゆえ、用紙外形による用紙の先端の検知位置のばらつきが低減する。また、同様の種類、サイズの用紙を連続通紙する場合に、用紙ごとに先端検知センサで読み取る用紙の先端の用紙幅方向における位置やタイミングが安定する。その結果、用紙とトナー画像の位置合わせの精度が向上し、用紙に位置ずれのない画像を形成できる。

[変形例１]
次に、本発明の一実施の形態の変形例１について説明する。
図５に示すように、先端検知センサ７３を片寄り検知センサ７２にできるだけ近接に配置することで、装置サイズの大型化を抑えることができる。ただし、単に先端検知センサ７３と片寄り検知センサ７２を近接したのでは、レジストローラ対７１の揺動が間に合わないことも考えられる。この対策として、制御部１００により、先端検知センサ７３の位置に応じて、レジストローラ対７１の揺動速度を変動させる制御を行う。例えば、レジスト揺動機構７０の揺動駆動部によるレジストローラ対７１の揺動速度を、基準の揺動速度よりも速める。

この変形例１によれば、レジストローラ対７１の揺動速度を速めるという簡単な制御を行うだけで、先端検知センサ７３を片寄り検知センサ７２に近接することができ、装置を小型にすることができる。レジストローラ対７１の揺動速度が速いほど、先端検知センサ７３と片寄り検知センサ７２すなわちレジストローラ対７１との距離を短くできる。

ところで、用紙の片寄り修正を安定して行う観点からすると、レジストローラ対７１の揺動速度は遅いほうが良い。そこで、片寄り検知センサ７２で検知した用紙の片寄り量が大きい場合にのみ、レジストローラ対７１の揺動速度を速める制御を行ってもよい。

図６は、画像形成装置１における画像形成処理の変形例として、用紙の片寄り量が大きい場合にレジストローラ対７１の揺動速度を速める制御を示すフローチャートである。

まずステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理を行う。ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理は、図４のステップＳ１〜ステップＳ３の処理と同様であるので、説明を省略する。

次に、ステップＳ１３の処理で求めた用紙の片寄り量が閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。用紙の片寄り量が閾値より小さい場合（片寄り量小）は、ステップＳ１６の処理へ移行する。一方、用紙の片寄り量が閾値以上である場合（片寄り量大）、制御部１００は、レジストローラ対７１の揺動速度を速める（ステップＳ１５）。
具体的には、ＣＰＵ１０１内部のレジスタ又はＲＯＭ１０２に、用紙の片寄り量が閾値より大きい場合に使用する通常のレジスタローラ揺動速度よりも速いレジストローラ揺動速度を記憶させておき、これをＣＰＵ１０１が読み出す。あるいは、ＣＰＵ１０１が、ＣＰＵ１０１内部のレジスタ又はＲＯＭ１０２に記憶されている通常のレジストローラ揺動速度を読み出し、このレジストローラ揺動速度に所定速度を加算してレジストローラ対７１の揺動を実施してもよい。

ステップＳ１４の判定処理において用紙の片寄り量が閾値以上の場合、又はステップＳ１５の処理でレジストローラ揺動速度を速めた後、制御部１００は、レジストローラ対７１の揺動を実施し、片寄りを修正する（ステップＳ１６）。

そして、レジストローラ対７１が揺動して用紙の片寄りが修正された後、ステップＳ１７〜ステップＳ１９の処理を行う。ステップＳ１７〜ステップＳ１９の処理は、図４のステップＳ５〜ステップＳ７の処理と同様であるので、説明を省略する。

上述した変形例１では、用紙の片寄り量が大きいときに、レジストローラ対７１の揺動速度を速めるので、先端検知センサ７３を片寄り検知センサ７２に近接させても、揺動が完了した後に用紙が先端検知センサ７３に到達する。したがって、用紙の片寄り量が大きいときでも、先端検知センサ７３において用紙ごとに該用紙の用紙幅方向における同じ位置で用紙の先端を検知することができる。また、用紙の先端を検知してから該用紙をトナー画像に合わせるまでの制御（タイミング）が安定する。

また、用紙の片寄り量が小さいときはレジストローラ対７１を通常の揺動速度で揺動するので、通常の片寄り量のときは上記効果に加えて、用紙の片寄り修正を確実に行うことができるという効果がある。なお、この例では、用紙の片寄り量を大と小に分けたが、用紙の片寄り量を大、中、小の３段階もしくはそれ以上に分けてそれぞれの閾値に応じて揺動速度を制御するようにしてもよい。

[変形例２]
次に、本発明の一実施の形態の変形例２について説明する。
この変形例２では、制御部１００（搬送速度制御部の一例）により、転写位置に搬送される用紙の搬送速度を適宜変動する制御を行う。以下、用紙の搬送速度を変動して、通紙開始から用紙が転写位置へ搬送されるまでの時間（以下、「プロセス時間」と呼称する）を一定に保つ、２つの例を説明する。

（変形例２の第１例）
変形例２の第１例として、用紙が先端検知センサ７３に到達するまでの用紙の搬送速度を速める制御について説明する。

図７は、一実施の形態の変形例２に係る用紙の搬送速度の変化の第１例を示したグラフである。図７では、横軸に時間（ｓ）、縦軸に速度（ｍｍ／ｓ）を表している。
この例では、通紙開始時から通常の搬送速度よりも大きい速度に設定された所定の搬送速度まで用紙の搬送速度を加速する。その後、所定の搬送速度を維持し、先端検知センサ７３で用紙の先端を検知した後は、用紙の搬送速度を通常の搬送速度へ下げ、転写位置まで通常の搬送速度で用紙を搬送する。

上述したとおり、本発明の一実施の形態及びその変形例１では、片寄り検知センサ７２の用紙搬送方向の下流側に先端検知センサ７３を配置している。そのため、片寄り検知センサ７２で片寄り検知してから先端検知センサ７３で用紙の先端を検知するまでの時間差が生じ、その結果としてプロセス時間が長くなる。一般に、画像形成装置では、プロセス時間は短い方がよく、かつ予め規定した時間を保つことが望ましい。

図７に示すように制御した場合、通紙開始時から先端検知センサ７３で用紙の先端を検知するまでの時間を短縮することができる。よって、先端検知センサ７３を片寄り検知センサ７２の下流側に配置した場合に、全体のプロセス時間を一定に保つことができる。なお、この場合は、用紙の搬送速度が通常より速いので、それに合わせてレジストローラ対７１の駆動ローラ７１ａの回転も速くする。

（変形例２の第２例）
変形例２の第２例として、レジストローラ対７１の揺動終了時から先端検知センサ７３で先端検知が行われるまでの用紙の搬送速度を速める制御について説明する。

図８は、一実施の形態の変形例２に係る用紙の搬送速度の変化の第２例を示したグラフである。図８では、横軸に時間（ｓ）、縦軸に速度（ｍｍ／ｓ）を表している。
この例では、通紙開始時から通常の搬送速度まで用紙の搬送速度を加速し、レジストローラ対７１の揺動が終了するまで通常の搬送速度を維持する。レジストローラ対７１の揺動が終了した時点から、通常の搬送速度より大きい所定の搬送速度まで用紙の搬送速度を加速し、先端検知センサ７３で用紙の先端の検知が終了するまで所定の搬送速度を維持する。そして、先端検知センサ７３で用紙の先端を検知した後は、用紙の搬送速度を通常の搬送速度へ下げ、転写位置まで通常の搬送速度で用紙を搬送する。

このように制御した場合、レジストローラ対７１の揺動終了時から先端検知センサ７３で先端検知が行われるまでの時間を短縮することができる。よって、先端検知センサ７３を片寄り検知センサ７２の下流側に配置し、かつレジストローラ対７１までの搬送速度を通常の搬送速度とした場合でも、全体のプロセス時間を一定に保つことができる。

なお、図８において、レジストローラ対７１の揺動が終了してから先端検知センサ７３で先端の検知が行われるまでの用紙の搬送速度を速める例を示したが、この例に限られない。少なくとも通紙を開始してから用紙が転写位置に搬送されるまでの搬送経路の一部の区間で、搬送速度を速めればよい。
例えば、レジストローラ対７１の揺動が終了してから転写位置までの用紙の搬送速度を、通常の搬送速度よりも速めるようにしてもよい。揺動終了後から先端検知センサ７３で先端の検知が行われるまでの用紙の搬送速度を速める場合と転写位置までの用紙の搬送速度を速める場合を比較したとき、後者の方が搬送速度の変化幅が小さくて済む。それゆえ、搬送速度の変化に伴って用紙搬送機構１０９の回転駆動部にかかる負担や用紙が歪む等の影響を小さくすることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明した。しかしながら、上記実施の形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

上述した実施の形態及びその変形例では、本発明を２次転写部６０に用紙を搬送する場合に適用した例を説明したが、本発明はこの例に限られない。本発明は、レジストローラ対によって片寄りを修正した用紙を転写位置まで搬送する構成を備える画像形成装置に適用可能であり、例えば、像担持体として感光体を備え、該感光体から用紙にトナー画像を転写する画像形成装置にも適用可能である。

１…画像形成装置、 ４０…画像形成部、 ５０…中間転写ベルト、 ６０…２次転写部、 ６１…２次転写ローラ、 ６２…２次転写ニップ部、 ７０…レジスト揺動機構、 ７１…レジストローラ対、 ７１ａ…駆動ローラ、 ７１ｂ…従動ローラ、 ７２…片寄り検知センサ、 ７３…先端検知センサ、 １００…制御部、 １０１…ＣＰＵ、 １０２…ＲＯＭ、 １０３…ＲＡＭ、 １０９…用紙搬送機構、 Ｓ…用紙

Claims (4)

1. 搬送される用紙の搬送方向に直交する用紙幅方向における基準位置からの片寄り量を検知する片寄り検知部と、
   前記片寄り検知部で検知された片寄り量に応じて、前記搬送される用紙を用紙幅方向に揺動して片寄りを修正する搬送ローラと、
   前記搬送ローラの用紙搬送方向下流側に配置された、前記搬送ローラにより搬送される用紙の先端を検知する先端検知部と、
   前記搬送ローラの揺動速度を制御する揺動速度制御部と、
   前記搬送ローラによる用紙の搬送速度を制御する搬送速度制御部と、
   を備え、
   前記揺動速度制御部は、前記片寄り検知部で検知された前記用紙の搬送方向に対する片寄り量が閾値を超える場合に、前記搬送ローラの揺動速度を速めるように前記搬送ローラの揺動速度を変動させる制御を行い、
   前記先端検知部は、前記搬送ローラによって揺動が完了した後の前記用紙の先端を検知し、
   前記搬送速度制御部は、前記先端検知部による前記用紙の先端検知前までに通常の搬送速度よりも大きい速度で前記用紙を搬送し、前記先端検知部による前記用紙の先端検知後に前記用紙の搬送速度を前記通常の搬送速度へ下げ、前記先端検知部が前記用紙の先端を検知してから所定の時間後に、前記搬送ローラにより前記用紙が転写位置へ到達するように制御する
   画像形成装置。
2. 前記搬送ローラは、用紙の先端が当接されて当該用紙の姿勢を調整するレジストローラである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送速度制御部は、前記搬送ローラによって揺動が完了した後に用紙の搬送速度の加速を開始する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記先端検知部は、前記搬送ローラと該搬送ローラの用紙搬送方向下流側で最も近い位置にある搬送部材との間に設けられている
   請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。

Images