JP6187128B2 - 搬送装置、画像形成装置、及び制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置、画像形成装置、及び制御方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置のうち、中間転写ベルトを使用する方式では、トナー画像が一旦中間転写ベルトに書き込まれた後、トナー画像が中間転写ベルトにより画像転写部まで移送され、画像転写部に搬送される用紙上の正しい位置に、トナー画像がずれ無く精度良く転写される必要がある。

従来から、用紙搬送装置による用紙の位置補正技術として、例えば、画像転写部の前段階で、用紙突き当て部材により用紙を突き当てて位置補正をしたり、搬送ローラの搬送動作タイミング制御により用紙位置を補正したり、搬送ローラで用紙を狭持して移動させることにより位置補正をしたり、中間転写ベルトの走行中の位置ずれ量を計測し、ずれ量計測結果に応じてベルト移動して位置補正する技術等が考案され、既に知られている。

特許文献１には、第二転写ローラ近傍の中間転写ベルトの傾斜を、画像センサ等を用いて測定し、第二転写ローラを通過中の用紙の傾斜を第二転写ローラ前後の二点で測定し、第二転写ローラにおいて、中間転写ベルト(画像)と用紙との傾斜が一致するよう、第二転写ローラを移動すると共に、用紙を傾斜させ、中間転写ベルト（画像）と用紙との進行方向を補正する画像形成装置が記載されている。

しかしながら、今までの技術は、例えば用紙搬送装置による用紙位置補正においては、トナー画像が中間転写ベルトに書き込まれてから、画像転写部でトナー画像が用紙に転写されるまでの間に、中間転写ベルトの位置ずれが発生した場合、用紙上の所望の位置にトナー画像が精度良く転写されない、という問題がある。

また、特許文献１に開示されている画像形成装置では、中間転写ベルト(画像)の進行方向(傾斜)に対して、用紙の進行方向(傾斜)が同一になるように補正しているので、用紙に対して転写画像の主走査位置を一致させる補正ができないという問題がある。

そして、特許文献１に記載された補正手順は、用紙先端が第二転写ローラを通過する際、第二転写ローラの上流、及び下流に設けたセンサで用紙傾斜を測定し、用紙が第二転写ローラ通過中に第二転写ローラの位置を調整することにより傾斜を補正しているため、同一用紙内の先端と後端とにおいて、画像傾斜状態が異なるおそれがある。

また、転写中に第二転写ローラの位置を移動し、用紙をずらしているため、中間転写ベルトと用紙とを無理に擦る状態となるため、画像品質に悪影響を与える可能性がある。さらに、中間転写ベルト走行中に第二転写ローラを傾斜させているので、中間転写ベルトの寄り方向に影響を与えると共に、第一転写ローラの中間転写ベルトの傾き量も変化させているので、色ずれが悪化するおそれもある。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、画像形成装置において、トナー画像が中間転写ベルトに書き込まれてから、画像転写部でトナー画像が用紙に転写されるまでの間の、中間転写ベルトの位置ずれ量の計測結果に基づいて、用紙の位置ずれ補正を行うことにより、画像転写部で用紙に転写されるトナー画像の位置ずれを、短時間で精度良く補正することが可能な搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明における搬送装置は、像担持体上に形成した画像を転写し、前記転写した画像を記録媒体に転写するために搬送する搬送手段と、前記像担持体上に形成した画像を前記搬送手段に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第１の測定手段と、前記搬送手段に転写した画像を前記記録媒体に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第２の測定手段と、前記記録媒体の、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の基準位置からのずれ量を測定する第３の測定手段と、前記第１の測定手段、前記第２の測定手段、及び前記第３の測定手段によってそれぞれ測定されたずれ量により算出された補正値に基づいて、前記記録媒体の位置を補正する補正手段と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置の画像転写部で用紙に転写されるトナー画像の位置ずれを、短時間で精度良く補正することが可能な搬送装置を得ることができる。

本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成について説明する拡大図である。 本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置とその周辺部の構成について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置とその周辺部に関し、単一色（ブラック）の場合の構成について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト近傍の構成について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置を幅方向から見たときの上面図である。 本実施形態に係る画像形成装置のトナー画像が感光***置から記録媒体Ｐに転写されるまでの手順について説明する概略図（その１）である。 本実施形態に係る画像形成装置のトナー画像が感光***置から記録媒体Ｐに転写されるまでの手順について説明する概略図（その２）である。 本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしないときの、トナー画像を記録媒体Ｐに転写する位置関係について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの必要補正量について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの補正値について説明する図である。 本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの補正値を算出するフローについて説明する図である。

本発明は、用紙搬送装置により画像転写部へ搬送される用紙位置ずれ補正に関するものである。すなわち、トナー画像が中間転写ベルトに書き込まれた後、中間転写ベルトにより画像転写部まで移送され、画像転写部でトナー画像が用紙に転写されるまでの間の、中間転写ベルトの位置ずれ量の計測結果を用いて用紙の位置ずれ補正を行うのである。これにより、画像転写部で用紙に転写されるトナー画像の位置ずれを、短時間で精度良く補正することが特徴となっている。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。

まず初めに、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成、及び本実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する図であり、図２は、本実施形態に係る画像形成装置の作像部の構成について説明する拡大図である。

図１において、本実施形態に係る画像形成装置を構成する画像形成装置本体の一例であるプリンタ本体１００の中央には、中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。搬送装置３０は、中間転写ベルト装置１５の右下方に配設されている。

なお、以降、画像形成装置として４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を使用する場合について説明するが、画像形成装置で使用可能な色数は４つに限定されず任意の数の色でも良く、任意の１色のみが使用可能であっても良い。また、画像形成装置が任意の数の色で印刷可能な場合において、実際に印刷に使用する色は、使用可能な最大色数ではなく任意の数の色であっても良く、任意の１色のみを使用することとしても良い。

図２において、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電部４Ｙと、現像部５Ｙと、クリーニング部２Ｙと、図示しない除電部等と、により構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程からなる作像プロセスが行われ、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。

なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋについても、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙと略同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜省略し、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明を行うことにする。

図２において、感光体ドラム１Ｙは、図示しない駆動モータにより、図２の反時計方向（矢印方向）に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される。これが帯電工程である。その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられるレーザ光Ｌの照射位置に達し、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される。これが露光工程である。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達し、この位置で静電潜像が現像され、イエローのトナー像（画像）が形成される。これが現像工程である。その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び転写ローラ９Ｙとの対向位置に達し、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これが１次転写工程である。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達し、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収される。これがクリーニング工程である。最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、図示しない除電部との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム１Ｙ上で行われる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、イエロー作像部６Ｙと同様に行われる。すなわち、作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの上方に配設された露光部７から、画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。

詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発し、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に照射する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、像担持体としての中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置とその周辺部の構成、及び画像形成装置の搬送装置とその周辺部に関し、単一色（ブラック）の場合の構成、並びに、画像形成装置の中間転写ベルト近傍の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置とその周辺部の構成について説明する図であり、図４は、本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置とその周辺部に関し、単一色（ブラック）の場合の構成について説明する図である。また、図５は、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト近傍の構成について説明する図である。

図３、及び図４を参照すると、中間転写ベルト装置１５は、中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、駆動ローラ１２Ａ、対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃから１２Ｆで構成される。また、中間転写ベルト装置１５は、中間転写クリーニング部１０、センサ６１、ベルトオーバランセンサ６２、ステアリングローラセンサ６４、ステアリングモータ６５、等から構成される。

中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２Ａから１２Ｆによって張架・支持されると共に、１つのローラ部材である駆動ローラ１２Ａの回転駆動により、図３中の実線矢印方向に無端移動される。４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写電圧（転写バイアス）が印加される。

そして、像担持体である中間転写ベルト８は、実線矢印方向に走行し、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。このようにして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置、すなわち、画像転写部に到達する。この位置では、対向ローラ１２Ｂが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込む。そして、中間転写ベルト８上に形成された画像を記録媒体Ｐに転写する２次転写ニップを形成している。

そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。こうして、中間転写ベルト８上で行われる一連の転写プロセスが終了する。

図１に戻り、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、画像形成装置本体１００の下方に配設された給紙部２６、又は側方に配設された給紙部２６から、搬送装置３０、給紙ローラ２７等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部２６には、用紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動すると、一番上の記録媒体Ｐが搬送装置３０に向けて給送される。

搬送装置３０の位置に搬送された記録媒体Ｐは、搬送装置３０により、搬送方向の位置ずれ補正である縦レジスト補正、幅方向の位置ずれ補正である横レジスト補正、及び斜行補正であるスキュー補正が施される。その後、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、画像転写部である２次転写ニップに向けて搬送される。このようにして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。その後、記録媒体Ｐは、図示しない排紙ローラ対により画像形成装置本体１００の外へ排出される。

図示しない排紙ローラ対によって画像形成装置本体１００外に排出された被転写記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置本体１００における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２を用いて、作像部における現像部の構成及び動作について、さらに詳しく説明する。現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、により構成される。また、現像部５Ｙは、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等により構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。

このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。すなわち、現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の実線矢印方向（時計方向）に回転している。そして、マグネットで形成された磁界により、現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転に伴い現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像部５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合、すなわちトナー濃度が所定の範囲内になるように調整される。

その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙにより、現像剤と共に混合及び撹拌されながら、図２における紙面垂直方向に移動することにより、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着し、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアと共に現像ローラ５１Ｙ上に担持される。

現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の実線矢印方向（時計方向）に搬送され、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後、現像領域である感光体ドラム１Ｙとの対向位置まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界により、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転に伴い現像剤収容部の上方に達し、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置、及び本実施形態に係る画像形成装置のトナー画像が感光***置から記録媒体Ｐに転写されるまでの手順について説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置の搬送装置を幅方向から見たときの上面図である。図７及び図８は、本実施形態に係る画像形成装置のトナー画像が感光***置から記録媒体Ｐに転写されるまでの手順について説明する概略図である。

図７及び図８において、搬送装置３０には、図３の破線で示す記録媒体Ｐの搬送経路に沿って、搬送ローラ２８、挟持ローラ３１、突当部材３２、レジストローラ３３、が配設されている。また、突当部材３２とレジストローラ３３との間には、検知手段であるＣＩＳ（コンタクト・イメージ・センサ）３７が配設されている。さらに、レジストローラ３３と画像転写部である２次転写ニップとの間には、フォトセンサ３８が配設されている。

ここで、第１縦レジスト補正手段である突当部材３２は、幅方向に複数分割されており（図６）、記録媒体Ｐの先端が突き当たる突当面を有する金属板である。突当部材３２に記録媒体Ｐの先端が突き当たることにより、記録媒体Ｐの縦レジストが補正される。また、突当部材３２に記録媒体Ｐの先端が突き当たることにより、記録媒体Ｐの斜行も補正される。

この突当部材３２は、記録媒体Ｐの搬送経路を開閉できるように構成されている。具体的には、突当部材３２に係合する図示しないカム機構の駆動により、突当部材３２は所定のタイミングで、図７及び図８の上方に移動することにより搬送経路を閉鎖したり、図７及び図８の下方に移動することにより搬送経路を開放したりする。

横レジスト補正手段である挟持ローラ３１は、幅方向に複数分割されたローラ部を有するローラ対であって（図６）、突当部材３２に対して記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配設されている。挟持ローラ３１は、図示しない駆動機構により、ローラ対の当接及び離脱動作ができるように構成されると共に、図６の破線矢印Ｓ方向である幅方向に移動できるように構成されている。そして、突当部材３２に突き当たった状態の記録媒体Ｐを、挟持ローラ３１が挟持した後、幅方向に移動することにより、記録媒体Ｐの横レジストが補正される。

第２縦レジスト補正手段としてのレジストローラ３３は、突当部材３２に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配設されたローラ対である。そして、挟持ローラ３１により横レジストが補正された後の記録媒体Ｐがレジストローラ３３のニップ部に突き当たることにより、記録媒体Ｐの縦レジストが再び補正される。また、レジストローラ３３に記録媒体Ｐの先端が突き当たることにより、記録媒体Ｐの斜行も補正される。

検知手段であるＣＩＳ３７は、幅方向に複数のＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子とからなるフォトセンサが並設されたものであって、記録媒体Ｐの幅方向両端の位置を検知することにより横レジストのずれ量を検知する。そして、ＣＩＳ３７の検知結果に基づいて、挟持ローラ３１による横レジスト補正が行われる。

フォトセンサ３８は、レジストローラ３３に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配設されており、レジストローラ３３から搬送された記録媒体Ｐの先端を光学的に検知する。そして、フォトセンサ３８の検知結果に基づいて、レジストローラ３３により、２次転写ニップに向けて搬送される記録媒体Ｐの搬送タイミングが微調整される。

次に、図７（Ａ）から（Ｄ）及び図８（Ａ）から（Ｄ）を用いて、上述のように構成された搬送装置３０の動作について詳述する。まず、図７（Ａ）に示すように、給紙部２６（図１）から給送された記録媒体Ｐは、搬送ローラ２８のＲ１方向の回転により、突当部材３２の位置に向けて破線矢印方向に搬送される。このとき、挟持ローラ３１は、搬送経路を開放する方向（Ａ１方向）に移動している。また、突当部材３２は、搬送経路を閉鎖する方向（Ｂ１方向）に移動している。

その後、図７（Ｂ）に示すように、記録媒体Ｐは、その先端が突当部材３２に突き当たることにより停止する。そして、図７（Ｃ）に示すように、搬送ローラ２８の回転が停止されると共に、挟持ローラ３１が記録媒体Ｐを挟持する方向（Ａ２方向）に移動する。このとき、記録媒体Ｐの一部が撓んだ状態になる。そして、記録媒体Ｐの縦レジストが補正される。

その後、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて挟持ローラ３１が回転駆動することにより、記録媒体Ｐがレジストローラ３３に向けて搬送される。また、突当部材３２に記録媒体Ｐの先端が突き当たることにより、記録媒体Ｐの斜行も補正される。すなわち、記録媒体Ｐが搬送方向に対して斜めの姿勢で搬送（スキュー）されていても、その先端の一端がまず突当部材３２に突き当たりその一端を中心として記録媒体Ｐのスキューが補正される。そして、他端も突当部材３２に突き当たることにより、最終的に記録媒体Ｐのスキューが補正される。

その後、図７（Ｄ）に示すように、搬送ローラ２８が搬送経路を開放する方向（Ｃ１方向）に移動すると共に、突当部材３２も搬送経路を開放する方向（Ｂ２方向）に移動する。すなわち、記録媒体Ｐは、挟持ローラ３１のみに挟持された状態になる。

このとき、記録媒体Ｐの剛性の違い等により、突当部材３２に突き当たっていた記録媒体Ｐの先端が変位してしまうことがある。このような場合、突当部材３２への突き当てにより補正した縦レジストがずれてしまうことになる。この縦レジストのずれは、特に厚さの薄い記録媒体Ｐ（薄紙）を用いた場合に生じ易い。

その後、図８（Ａ）に示すように、記録媒体Ｐは、挟持ローラ３１のＲ２方向の回転により、破線矢印方向に示すレジストローラ３３の位置に向けて搬送される。このとき、ＣＩＳ３７により、記録媒体Ｐの横レジストのずれ量が検知され、そのずれ量を相殺するように挟持ローラ３１が紙面垂直方向（Ｓ方向）に移動する。

例えば、図６において、記録媒体Ｐの横レジストが右側に３ｍｍだけずれていた場合、記録媒体Ｐを挟持する挟持ローラ３１を左側に３ｍｍだけシフトさせる。このように、突当部材３２による搬送経路の開放がされた状態で、挟持ローラ３１により記録媒体Ｐがレジストローラ３３に向けて搬送されると共に、横レジスト補正が行われる。

その後、図８（Ｂ）に示すように、横レジストが補正された記録媒体Ｐは、その先端がレジストローラ３３に突き当たり停止する。このとき、搬送ローラ２８は、次の記録媒体の搬送に備えて、記録媒体Ｐを搬送する方向（Ｃ２方向）に移動する。

そして、図８（Ｃ）に示すように、搬送ローラ２８の回転が再開されるとともに、挟持ローラ３１が記録媒体Ｐの挟持を開放する方向（Ａ１方向）に移動する。さらに、レジストローラ３３が回転し、フォトセンサ３８により記録媒体Ｐの先端が検知されると、レジストローラ３３の回転が一旦停止する。そして、記録媒体Ｐの縦レジストが補正される。

すなわち、図８（Ｄ）に示すように、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせ、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上の所望の位置にカラー画像が転写される。

なお、レジストローラ３３は、図示しない可変駆動モータによる駆動により、その回転数を可変できるように構成されている。これにより、レジストローラ３３から２次転写ニップに向けて搬送される記録媒体Ｐの搬送速度を調整できるため、さらに精度の高い縦レジスト調整が可能になる。

また、このとき、突当部材３２は搬送経路を閉鎖する方向（Ｂ１方向）に移動して、搬送ローラ２８によって搬送される次の記録媒体Ｐ´に対する縦レジスト補正の準備が行われる。なお、図８（Ｂ）において、レジストローラ３３のニップ部に記録媒体Ｐの先端が突き当たることにより、記録媒体Ｐの斜行も補正される。すなわち、記録媒体Ｐがスキューしていても、その先端の一端がまずレジストローラ３３のニップ部に突き当たりその一端を中心として記録媒体Ｐのスキューが補正される。そして、他端もレジストローラ３３のニップ部に突き当たることにより、最終的に記録媒体Ｐのスキューが補正される。

このように、本実施形態では、記録媒体Ｐの種類の違いや横レジスト補正を行うことにより、突当部材３２の位置で一度補正した縦レジストがその後にずれたとしても、画像転写部の直前の位置であるレジストローラ３３の位置で再び縦レジストの補正を行っている。すなわち、２段階で縦レジスト補正を行っている。そのため、精度の高い縦レジスト補正を行うことができる。

以上説明したように、本実施形態における搬送装置３０は、第１縦レジスト補正手段である突当部材３２、横レジスト補正手段である挟持ローラ３１、及び第２縦レジスト補正手段であるレジストローラ３３が設けられている。これにより、２次転写ニップ（画像転写部）に向けて搬送される記録媒体Ｐの位置ずれを精度良く補正することができる。

なお、上記実施形態では、像担持体として中間転写ベルト８等の中間転写体を用いた画像形成装置に対して適用している。これに対し、像担持体として感光体ドラムや感光体ベルト等の感光体を用いた画像形成装置に対しても本実施形態を適用することができる。

その場合、感光体上に形成された画像を画像転写部で記録媒体上に転写するため、搬送装置に、第１縦レジスト補正手段３２、横レジスト補正手段３１、及び第２縦レジスト補正手段３３を設置することにより、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本発明が、本実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内において、本実施形態の中で示唆した以外にも、本実施形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記した構成部材の数、位置、形状等は本実施形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト近傍の構成、具体的には、中間転写ベルト位置計測手段、及び中間転写ベルト位置ずれ補正手段の構成、動作について説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルト近傍の構成について説明する図である。

中間転写ベルト８の位置を高精度で検出するために、レバー６０とセンサ６１とから構成されるベルト位置測定機構７０が設けられている。中間転写ベルト８の端部はレバー６０に常時接触しており、中間転写ベルト８が幅方向に移動するとレバー６０が移動する構成である。そのため、レバー６０の位置をセンサ６１で測定することにより、中間転写ベルト８端部の設計上の基準走行位置からの位置ずれ量を測定できる。

このレバー６０とセンサ６１とによるベルト位置測定機構７０は、図４に示す７０Ｐのように、画像転写部を基準位置として、ベルト走行の上流側近傍と下流側近傍とに設置し、上流側と下流側との各測定値を用いる。これにより、画像転写部においてトナー画像を記録媒体Ｐに転写するときの中間転写ベルト８の位置ずれ量を正確に測定することができる。また、７０Ｐは、画像転写部の上流側又は下流側の何れか一方にだけ設置しても良く、７０Ｐは各測定箇所に１個に限定されることなく、任意の数だけ設置しても良い。

また、ベルト位置測定機構７０は、図３に示す７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋのように、各色の感光体ドラムを基準位置として、ベルト走行の上流側近傍と下流側近傍とに設置する。そして、上流側と下流側との各測定値を用いることにより、トナー画像を中間転写ベルト８に書き込んだときの中間転写ベルト８の位置ずれ量を正確に計測することができる。また、７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋは、各色の感光体ドラムの上流側又は下流側の何れか一方にだけ設置しても良く、７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋ、は各測定箇所に１個に限定されることなく、任意の数だけ設置しても良い。

さらに、中間転写ベルト８が、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋのセンター位置からずれないように、中間転写ベルト位置ずれ補正機構が備わっている。中間転写ベルト８の位置ずれは、ステアリングローラ１２Ｄを傾斜させることにより補正する。ステアリングローラ１２Ｄの傾斜は、ステアリングモータ６５の駆動によって行われる。ステアリングローラ１２Ｄの状態は、ステアリングローラセンサ６４によって検出する。

また、中間転写ベルト位置ずれ補正機構が異常動作した場合、中間転写ベルト８の破損を防止するため、ベルトオーバランセンサ６２が設けられる場合がある。この場合、中間転写ベルト８の位置ずれによりアクチュエータ６３が移動し、アクチュエータ６３をベルトオーバランセンサ６２が検知すると機械が停止する制御が行われる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしないときの、トナー画像を記録媒体Ｐに転写する位置関係、及び幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの必要補正量、並びに記録媒体Ｐの補正値について説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしないときの、トナー画像を記録媒体Ｐに転写する位置関係について説明する図である。図１０は、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの必要補正量について説明する図である。図１１は、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの補正値について説明する図である。

中間転写ベルト８が幅方向に移動すると、中間転写ベルト８端部に接触しているレバー６０が移動する。そして、レバー６０の移動量をセンサ６１により測定し、中間転写ベルト８端部の設計上の基準走行位置からの位置ずれ量をリアルタイムに測定する。

レバー６０とセンサ６１とによるベルト位置測定機構７０は、各色の感光体ドラム近傍（７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋ）及び画像転写部近傍（７０Ｐ）に設置されている。よって、中間転写ベルト８の搬送方向と直交する方向において、トナー画像が中間転写ベルト８に書き込まれるときのベルト位置ずれ量Ｘｂと、画像転写部でトナー画像が記録媒体Ｐに転写される時のベルト位置ずれ量Ｘｗとを測定することができる。

このとき、ベルト位置ずれ量Ｘｂは各色の感光体ドラム近傍（７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋ）の測定値を使って算出するが、ベルト走行の最上流にある７０Ｙと最下流にある７０Ｋの測定値の総和の平均値を使ってベルト位置ずれ量Ｘｂを算出しても良い。また１色（例えば、ブラック）のみ印刷する場合には、その色のトナー画像を転写する感光体ドラム近傍にあるベルト位置測定機構７０（例えば７０Ｋ）の測定値のみを使ってベルト位置ずれ量Ｘｂを算出しても良い。

また、任意の複数色（例えば、シアンとブラック）を印刷する場合には、その複数色のトナー画像を転写する感光体ドラム近傍にあるベルト位置測定機構７０（例えば、７０Ｃと７０Ｋ）の測定値の総和の平均値を使ってベルト位置ずれ量Ｘｂを算出しても良い。これにより、未使用色の測定値を使用することなく、実際に印刷する色のトナー画像を転写する感光体ドラム位置における中間転写ベルト８の位置ずれ量Ｘｂを正確に算出することができる。

さらに、ベルト走行の最上流にある７０Ｙと最下流にある７０Ｋの測定値と、ベルト位置測定機構７０を設置していない感光体ドラム近傍のベルト位置ずれ量Ｘｂを線形近似により算出して得られた測定値との総和の平均値を使って算出しても良い。これにより、ベルト位置測定機構７０を設置することができない場合でも、中間転写ベルト８の位置ずれ量Ｘｂを正確に算出することができる。

このとき、画像転写部でトナー画像が記録媒体Ｐに転写される時の、トナー画像の設計上の基準位置からの位置ずれ量Ｘｔは、Ｘｔ＝Ｘｗ−Ｘｂにより算出される。また、搬送装置３０には、検知手段であるＣＩＳ３７が設置され、記録媒体Ｐの設計上の基準走行位置からの幅方向の位置ずれ量Ｘｐをリアルタイムに検出する。

これらの測定結果及び算出結果により、画像転写部においてトナー画像を記録媒体Ｐの所望の位置に転写するよう、記録媒体Ｐの位置ずれ補正動作するための補正値Ｘが、Ｘ＝Ｘｔ−Ｘｐ、すなわち、Ｘ＝Ｘｗ−Ｘｂ−Ｘｐにより算出できる。この算出された記録媒体Ｐの補正値Ｘに基づいて、搬送装置３０の位置に搬送された記録媒体Ｐを、搬送装置３０によって位置ずれ補正動作を行うことにより、記録媒体Ｐ上の所望の位置にトナー画像を精度良く転写することができる。

さらに、記録媒体Ｐの両面印刷を行う場合は、記録媒体Ｐの位置ずれ補正のための補正値の変更タイミングは、記録媒体Ｐの表面側の印刷タイミングで実施する。これにより、記録媒体Ｐに転写されるトナー画像の位置ずれについて、表面側と裏面側の位置ずれ量の差異を低減できる効果がある。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの補正値を算出するフローについて説明する。図１２は、本実施形態に係る画像形成装置の中間転写ベルトが幅方向に位置ずれしたときの、記録媒体Ｐの補正値を算出するフローについて説明する図である。

図１２において、ステップ（以下、Ｓという。）１２１の処理では、レバー６０とセンサ６１とによるベルト位置測定機構７０により、中間転写ベルト８の１次転写位置における位置ずれ量Ｘｂと、２次転写位置における位置ずれ量Ｘｗが測定される。そして、Ｓ１２２の処理では、ＣＩＳ３７により、記録媒体Ｐの設計上の基準走行位置からの幅方向の位置ずれ量Ｘｐが測定される。

Ｓ１２３の処理では、記録媒体Ｐの補正値であるＸが、Ｘｍ−Ｘｐにより算出される。Ｓ１２４の処理では、Ｓ１２３の処理で算出されたＸの絶対値が、所定の閾値Ａ未満であるか否かが判断される。

Ｘの絶対値が、所定の閾値Ａ未満である（Ｓ１２４：ＹＥＳ）と判断されると、処理を終了する。Ｘの絶対値が、所定の閾値Ａ以上である（Ｓ１２４：ＮＯ）と判断されると、Ｓ１２５の処理へ移行する。

Ｓ１２５の処理では、Ｓ１２３で算出されたＸの値に基づいて、挟持ローラ３１を移動することにより位置ずれ補正動作を行う。これにより、記録媒体Ｐ上の所望の位置にトナー画像を精度良く転写することができる。また、位置ずれ補正動作を毎回実行しなくても、記録媒体Ｐの位置ずれ量を一定範囲内に保つことができる。

なお、図１２に示した本発明の実施形態における画像形成装置本体１００を構成する各機能ブロックの各動作は、コンピュータ上のプログラムに実現させることもできる。すなわち、画像形成装置本体１００の図示しない制御部が、記憶部に格納されたプログラムをロードし、プログラムの各処理ステップが順次実行されることによって行われる。

本発明は、１次転写と２次転写とにおける中間転写ベルトの主走査位置を測定し、転写画像の主走査位置におけるずれ量を算出している。そして、用紙の位置を測定し、用紙の位置補正を行ってから２次転写を行う構成である。これにより、用紙に対して転写画像の主走査位置が一致するよう補正することができる。

また、２次転写ローラの傾斜動作を行わないため、用紙先端と用紙後端とにおいて傾斜が異なることがなく、中間転写ベルトと用紙とを無理に擦ることがないので、転写画像の品質に悪影響を与えない。さらに、２次転ローラの傾斜動作を行わないため、中間転写ベルトの寄り方向に影響を与えることがなく、色ずれ悪化の懸念もない。

さらに、本発明では、用紙搬送装置により画像転写部へ搬送される用紙位置ずれ補正について、トナー画像が中間転写ベルトに書き込まれてから、トナー画像が中間転写ベルトにより画像転写部まで移送される。そして、画像転写部でトナー画像が用紙に転写されるまでの間の、中間転写ベルトの位置ずれ量の計測結果を用いて、用紙の位置ずれ補正を行っている。これにより、画像形成装置の画像転写部で用紙に転写されるトナー画像の位置ずれを、短時間で精度良く補正することが可能な搬送装置、画像形成装置、及び制御方法が得られる。

以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体ドラム
２ａ クリーニングブレード
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ クリーニング部
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 帯電部
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 現像部
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 作像部
７ 露光部
８ 中間転写ベルト
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 転写ローラ
１０ 中間転写クリーニング
１２Ａ 駆動ローラ
１２Ｂ 対向ローラ
１２Ｃ、１２Ｅ、１２Ｆ テンションローラ
１２Ｄ テンションローラ（ステアリングローラ）
１５ 中間転写ベルト装置
１９ ２次転写ローラ（画像転写部）
２０ 定着部
２８ 搬送ローラ
３０ 搬送装置
３１ 挟持ローラ（横レジスト補正手段）
３２ 突当部材（第１縦レジスト補正手段）
３３ レジストローラ（第２縦レジスト補正手段）
３７ ＣＩＳ（検知手段）
３８ フォトセンサ
６０ レバー
６１ センサ
６２ ベルトオーバランセンサ
６３ アクチュエータ
６４ ステアリングローラセンサ
６５ ステアリングモータ
７０ ベルト位置測定機構
１００ 画像形成装置本体（プリンタ本体）
Ｐ 記録媒体

特開２０１１−１０７５６１号公報

Claims (7)

1. 像担持体上に形成した画像を転写し、前記転写した画像を記録媒体に転写するために搬送する搬送手段と、
   前記像担持体上に形成した画像を前記搬送手段に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第１の測定手段と、
   前記搬送手段に転写した画像を前記記録媒体に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第２の測定手段と、
   前記記録媒体の、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の基準位置からのずれ量を測定する第３の測定手段と、
   前記第１の測定手段、前記第２の測定手段、及び前記第３の測定手段によってそれぞれ測定されたずれ量により算出された補正値に基づいて、前記記録媒体の位置を補正する補正手段と、
   を含むことを特徴とする搬送装置。
2. 前記補正値が所定の閾値以上であるか否かを判断する手段を含み、前記補正値が前記所定の閾値以上であると判断すると、前記補正手段は、前記記録媒体の位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記第１の測定手段は、前記搬送手段に前記画像を転写する像担持体の、前記搬送方向における上流側近傍又は下流側近傍の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記搬送手段に転写した画像を前記記録媒体に転写する転写手段を含み、前記第２の測定手段は、前記転写手段の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の搬送装置。
5. 前記第３の測定手段は、前記記録媒体の前記搬送方向に直交する方向の前記記録媒体の両端の位置を検知することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の搬送装置。
6. 像担持体上に形成した画像を転写し、前記転写した画像を記録媒体に転写するために搬送する搬送手段と、
   前記像担持体上に形成した画像を前記搬送手段に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第１の測定手段と、
   前記搬送手段に転写した画像を前記記録媒体に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第２の測定手段と、
   前記記録媒体の、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の基準位置からのずれ量を測定する第３の測定手段と、
   前記第１の測定手段、前記第２の測定手段、及び前記第３の測定手段によってそれぞれ測定されたずれ量により算出された補正値に基づいて、前記記録媒体の位置を補正する補正手段と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
7. 像担持体上に形成した画像を転写し、前記転写した画像を記録媒体に転写するために搬送する搬送手段を有する搬送装置の制御方法であって、
   前記像担持体上に形成した画像を前記搬送手段に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第１の工程と、
   前記搬送手段に転写した画像を前記記録媒体に転写するときの、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記搬送手段の基準位置からのずれ量を測定する第２の工程と、
   前記記録媒体の、前記搬送手段の搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の基準位置からのずれ量を測定する第３の工程と、
   前記第１の工程、前記第２の工程、及び前記第３の工程によってそれぞれ測定されたずれ量により算出された補正値に基づいて、前記記録媒体の位置を補正する工程と、
   を含むことを特徴とする制御方法。

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