JP2006240774A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 斜行検知センサ等の配置ずれ、駆動ローラの補正精度差、記録材の紙種の違い等の影響を受けない安定した転写材の斜行補正の実施および印字位置精度の獲得が可能な画像形成装置およびその制御方法を提供する。
【解決手段】 転写材上に画像を形成するプリンタ部１３と、転写材を搬送する搬送ローラ４−１と、転写材の搬送ずれを検知する斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂと、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂの検知結果に基づいて転写材の搬送ずれを補正するスキューローラ２−３ａ、２−３ｂとを備えた画像形成装置において、スキューローラ２−３ａ、２−３ｂにより搬送ずれが補正された転写材上に、所定のマークを形成し、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂにより、転写材の端部とマークとの位置関係を検出するモードを設けることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば、電子写真技術を用いたＬＢＰ（レーザビームプリンタ）や複写機等の画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関するものである。

従来より、画像形成装置における転写材の搬送ずれを補正する機構として、搬送される転写材の斜行量を検知し、２個の搬送ローラの回転比を変えることにより、転写材の斜行を修正する技術がある。

例えば、転写材の搬送方向と直行する方向に沿って２つの光学センサを設け、搬送される転写材を検知する時間差から転写材の斜行量を検出する発明が提案されている(例えば特許文献１参照)。

また、転写材の搬送方向と直行する方向に沿って、独立に駆動する２つの駆動ローラを設け、上述のように搬送される転写材の斜行量を検出した結果に基づき、２つの駆動ローラの駆動速度を独立に可変制御することで、斜行を補正する発明も提案されている(例えば特許文献２参照)。

あるいは、ライン型センサ（ＣＩＳ）を使用して転写材送り方向の辺を検知して斜行度合を検出する検出手段が提案されている(例えば特許文献３参照)。
特開平９−７１３４９号公報 特開平１０−２１２０５５号公報 特開２００３−２４８４１０号公報

しかしながら、上記従来例では、斜行を検知するセンサや横レジを検知するセンサの取り付け精度、画像形成装置の紙詰まり処理や運送による振動の影響で、検出精度に誤差が生じるという問題がある。

また、斜行補正する２つの駆動ローラ径の個体差により補正精度に個体差が生じたり、耐久によるローラの磨耗劣化の影響により耐久後の補正精度が維持されないという問題がある。

さらには、転写材の紙種の違いにより補正時の転写材の追従性に差が生じるといった問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、斜行検知センサや横レジ検知センサの配置ずれや、独立した駆動ローラの補正精度差あるいは記録材の紙種の違いの影響を受けない安定した転写材の斜行補正の実施および安定した印字位置精度の獲得が可能な画像形成装置および画像形成装置の制御方法を提供することである。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その画像形成装置は以下の構成を備える。

転写材上に画像を形成する画像形成手段と、前記転写材を搬送する搬送手段と、前記転写材の搬送ずれを検知する搬送ずれ検知手段と、前記搬送ずれ検知手段の検知結果に基づいて前記転写材の搬送ずれを補正する搬送ずれ補正手段とを備えた画像形成装置において、前記搬送ずれ補正手段により搬送ずれが補正された転写材上に、所定のマークを形成するマーク形成手段と、前記搬送ずれ検知手段により、前記転写材の端部と前記マークとの位置関係を検出するマーク位置検出手段とを有することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、斜行検知センサや横レジ検知センサの配置ずれや、独立した駆動ローラの補正精度差あるいは記録材の紙種の違いの影響を受けない安定した転写材の斜行補正の実施および安定した印字位置精度の獲得が可能な画像形成装置および画像形成装置の制御方法を提供することができる。

以下本発明の画像形成装置および画像形成装置の制御方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（第一の実施形態）
［全体構成］
図１は第一の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。この画像形成装置は、画像形成装置本体１０、折り装置４０およびフィニッシャ５０から構成される。また、画像形成装置本体１０は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１１および画像形成手段としてのプリンタ部１３から構成される。

イメージリーダ部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上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給紙し、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位置に停止させる。続いて、この状態でスキャナユニット２１を左側から右側へ走査させることにより原稿を読み取る。読み取り後、外部の排紙トレイ１２ｂに向けて原稿を排出する。原稿読み取り方法は特にこれに限定されず、原稿を直接プラテンガラス上に設置して原稿読み取りを行う構成でもよい。

原稿の読み取り面がスキャナユニット２１のランプからの光で照射され、その原稿からの反射光がミラー２２、２３、２４を介してレンズ２５に導かれる。このレンズ２５を通過した光は、イメージセンサ２６の撮像面に結像する。

そして、原稿の画像を主走査方向（原稿送り方向に対して垂直方向）に１ライン毎にイメージセンサ２６で読み取りながら、スキャナユニット２１を副走査方向（原稿送り方向）に搬送することによって原稿の画像全体の読み取りを行う。光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ２６によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ２６から出力された画像データは、図示しない画像信号制御部（画像処理回路）において所定の処理が施された後、プリンタ部１３の図示しない露光制御部（レーザ制御回路）にビデオ信号として入力される。

プリンタ部１３の露光制御部は、入力されたビデオ信号に基づき、レーザ素子（図示せず）から出力されるレーザ光を変調する。変調されたレーザ光は、ポリゴンミラー２７によって走査されながら、レンズ２８、２９およびミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射される。

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によって現像剤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、手差給紙部３８または両面搬送パスから転写材としての用紙が給紙され、この用紙は搬送ベルトにより感光ドラム３１と搬送ベルトの接する転写部に搬送される。感光ドラム３１に形成された現像剤像は、転写部で給紙された用紙上に転写される。

現像剤像が転写された用紙は、定着部３２に搬送され、定着部３２は用紙を熱圧することによって現像剤像を用紙上に定着させる。定着部３２を通過した用紙は、フラッパおよび排出ローラを経てプリンタ部１３から外部（折り装置４０）に向けて排出される。

ここで、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、定着部３２を通過した用紙をフラッパの切換動作により一旦、反転パス内に導き、その用紙の後端がフラッパを通過した後、用紙をスイッチバックさせて排出ローラによりプリンタ部１３から排出する。

また、手差給紙部３８からＯＨＰシート等の硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成する場合、用紙を反転パスに導くことなく、画像形成面を上向きにした状態（フェイスアップ状態）で排出ローラにより排出する。

さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合、フラッパの切換動作により、用紙を反転パスに導いた後、両面搬送パスに搬送し、両面搬送パスに導かれた用紙を、前述したタイミングで転写部に再度給紙する。

プリンタ部１３から排出された用紙は折り装置４０に送られる。この折り装置４０は、用紙をＺ形に折りたたむ処理を行う。例えば、Ａ３サイズやＢ４サイズのシートで、かつ折り処理が指定されている場合、折り装置４０で折り処理を行う。それ以外の場合、プリンタ部１３から排出された用紙は折り装置４０を通過してフィニッシャ５０に送られる。このフィニッシャ５０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９０が設けられている。フィニッシャ５０では、製本処理、綴じ処理、穴あけ等の各処理が行われる。

［紙送りタイミングと画像書き出しタイミング］
図２は感光ドラムに至る紙搬送パスに配置された印字位置調整機構を示す図である。図において、２−５は用紙搬送パスである。３１は前述した感光ドラムである。２−２は感光ドラム３１に潜像を形成すべく感光ドラム３１を露光走査するレーザ素子である。尚、このレーザ素子２−２の配置は便宜的に描かれており、実際の配置とは異なる。２−４ａ、２−４ｂは搬送ずれ検知手段としての斜行検知センサであり、用紙搬送パス２−５に沿って送られてくる用紙の斜行量を検知し、その斜行量に応じて搬送ずれ補正手段としてのスキューローラ（斜行補正ローラ）２−３ａ、２−３ｂによって斜行を補正する。スキューローラ２−３ａ、２−３ｂは用紙搬送パス２−５に沿って送る用紙を滞留させることなく感光ドラム３１側に送り出す。２−６は斜行補正後の用紙の位置を検知するためのレジセンサであり、本実施形態では光学センサが用いられる。この用紙位置検知信号により、画像形成タイミング信号との同期をとっている。２−１は用紙の横端部を検知するために画像を読み取る画像読取センサ（イメージセンサ）であり、ＣＣＤやＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）が用いられる。本実施形態ではＣＩＳを用いた場合について説明する。

上記レジセンサ２−６およびＣＩＳ２−１は斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂから副走査方向に距離Ｌ１（図３参照）だけ離れて感光ドラム３１側に配置されている。

図３は紙送りタイミングと画像形成タイミングとの関係を示す図である。画像形成動作を行う際、前述したように、スキューローラ２−３ａ、２−３ｂから送り出された用紙は、用紙搬送パス２−５に沿って感光ドラム３１側に搬送される。このとき、書き出し位置を調整するために、用紙の紙送り方向（副走査方向）のタイミング、およびこの紙送り方向に対して垂直方向（主走査方向）のタイミングを検知し、レーザ光による書き出しを制御する必要がある。

すなわち、レジセンサ２−６で用紙の先端位置が検知されてから用紙が距離Ｌ２だけ進んだときにレーザによる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。また、ＣＩＳ２−１で用紙の横端位置（横レジ）が検知されると、ビームディテクタ（ＢＤ）３−２からＣＩＳ２−１の下端までの距離Ｌ３に、ＣＩＳ２−１の下端から用紙の横端位置までの距離ｘを加えた距離（ｘ＋Ｌ３）が算出される。続いてビームディテクタ３−２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（ｘ＋Ｌ３）だけレーザ光が主走査方向に振られた後、レーザ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。

このような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の調整は、後述する補正制御手段としての補正制御回路６−８によって行われる。すなわち、補正制御回路６−８は、スキューローラ２−３ａ、２−３ｂで用紙の搬送を開始させた後、レジセンサ２−６からの検知信号に基づき、書き出しタイミング信号をレーザ制御回路６−５に出力する。レーザ制御回路６−５は、補正制御回路６−８から出力された書き出しタイミング信号に同期して、画像処理回路（図示せず）から送られてきた画像信号を基にレーザ素子２−２を駆動する。

ここで、本実施形態における斜行検知、斜行補正、横レジ検知及び横レジ補正について詳細に説明する。

［先端斜行検知方法］
図４に先端斜行量を検出する様子を示す。同図において、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂにより用紙の斜行量を検出する。斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂは光学センサであり、反射型センサあるいは透過型センサでもよい。図４では用紙の斜行が原因で、まず斜行検知センサ２−４ｂが用紙のあることを検知し、さらに用紙を搬送すると斜行検知センサ２−４ａが用紙のあることを検知する。搬送手段としての搬送ローラ４−１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はステップ角と、パルスを出すタイミングとから計算することができる。さらに斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂそれぞれにおける用紙が通り抜けたタイミングを検知することで用紙の斜行量を計算することができる。

用紙の斜行量をθ、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂ間の距離をＬ、用紙搬送速度をＳ、斜行検知センサ２−４ａによる検知タイミングから２−４ｂによる検知タイミングまでの用紙検知時間のずれをＴとすると、
θ＝ｔａｎ^−１（Ｌ／ＳＴ）
から用紙の斜行量を計算する事ができる。

［斜行補正方式］
上述の先端斜行検知方法で斜行量が検知された場合について説明する。

上述のように、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂの用紙検知時間のずれをＴ、用紙搬送速度をＳとすると、斜行検知センサ２−４ａの位置とセンサ２−４ｂの位置において距離ＳＴだけ用紙がずれていることになる。この用紙のずれをスキューローラ２−３ａ、２−３ｂの回転速度の速度比を変えることにより吸収し、用紙の斜行を補正する。スキューローラ２−３ａ、２−３ｂは各々独立に速度変更が可能なパルスモータにより駆動されている。また、別途説明するが、用紙がスキューローラ２−３ａ、２−３ｂに挟持されてから、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂにて用紙を検知した段階で、搬送ローラ４−１の用紙に対する圧を解除する必要がある。

実際に用紙の斜行を補正する場合のスキューローラの速度比の決め方は次のようになる。

まず、速度比を決める条件として、レジセンサ２−６、ＣＩＳ２−１に用紙が到達する前に斜行補正が終了する必要がある。この条件から、ある時間Ｔ１以内に補正を行うという時間制限が生じる。また、パルスモータの応答性、用紙表面の摩擦力(すべりやすさ)等の紙種による影響を考慮して補正スタートから終了までの時間をＴ２とする。

このとき２つのスキューローラ２−３ａ、２−３ｂの速度差ΔＳは、
ΔＳ＝（Ｔ×Ｓ）／Ｔ２
で求めることができる。

ここで求められた速度差に基づき、スキューローラ２−３ａ、２−３ｂの回転速度を変更することで、用紙の斜行を補正する。

［横レジ検知及び補正］
上述した斜行検知及び斜行補正が終了した後、図５に示したＣＩＳ２−１に用紙が搬送される。用紙先端がＣＩＳ２−１を通過してから所定時間経過後に、ＣＩＳ２−１での読み取りを開始し、主走査方向書き出し側の用紙端部の位置を検知する。そして、本実施形態ではドラム中心位置を基準として、用紙の端部位置ずれを算出し、感光体ドラム３１に対する主走査方向のレーザ書き出し位置を調整することで、用紙に対する画像のレジずれを補正する。

ドラム中心位置と一致するＣＩＳの画素位置をＭ、用紙端部検出位置をＮ、搬送される用紙の主走査方向の長さをＲ（単位は画素）とすると、
用紙端部位置ずれ量＝（Ｎ−Ｍ）−（Ｍ＋Ｒ／２） ［画素］
と表すことができる。このずれ量をレーザ書き出しタイミングの補正値として加減算することで、用紙の主走査方向のずれを補正する。

［制御回路の構成］
図６は、制御部の回路構成を示すブロック図である。制御回路６−１は、画像メモリ６−２、画像処理ＣＰＵ６−３を有する画像処理部６−４、レーザ駆動制御回路６−５、スキューローラ駆動回路６−６、ＣＩＳ駆動制御回路６−７、補正制御回路６−８、脱着モータ駆動回路６−１０および本体制御ＣＰＵ６−９を有する。

画像処理部６−４には、イメージスキャナ部１１あるいはパソコンから送られてくる画像データを記憶する画像メモリ６−２、およびこの画像メモリ６−２に記憶された画像データを処理する画像処理ＣＰＵ６−３が設けられている。

レーザ駆動制御回路６−５は、画像処理部６−４から出力される画像処理後のビデオデータ信号を基に、レーザ素子を駆動する信号を出力する。レーザ素子への駆動信号の出力タイミングは補正制御回路６−８からのタイミング信号に基づいて制御される。

ＣＩＳ駆動回路６−７は、補正制御回路６−８からのタイミング信号に基づき、ＣＩＳ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。

脱着モータ駆動回路６−１０は、スキューローラを駆動させる前に、スキューローラ以外の搬送シートを挟持している搬送ローラの圧解除を補正制御回路６−８からのタイミング信号に基づき行う脱着モータを駆動するドライブ回路である。

スキューローラ駆動回路６−６は、補正制御回路６−８で算出される斜行補正量に基づくスキューモータ制御信号に応じてモータを駆動するドライブ回路である。

［補正制御回路の構成］
図７は、補正制御回路６−８内の斜行補正制御に関する基本部分の構成を示すブロック図である。斜行量算出部７−２、斜行補正量算出部７−３、スキューモータ制御部７−４および脱着モータ制御部７−５から成る斜行制御系と、横レジずれ量算出部７−６、横レジ補正量算出部７−７から成る横レジ制御系と、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７−８を含む構成である。

斜行制御系の斜行量算出部７−２は、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂのタイミング信号の入力タイミングの差を検出するための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。

斜行補正量算出部７−３には、斜行量に応じたスキューローラ制御量を表す補正テーブル値が予め記憶されており、斜行量と照合することでスキューローラの制御ステップ数および回転方向を決定する。

スキューモータ制御部７−４では、斜行補正量算出部７−３で決定されたスキューローラの制御ステップ数と回転方向に基づき、スキューローラを駆動するスキューモータの制御信号を生成する。脱着モータ制御部７−５では、スキューモータ制御時に、補正する用紙がスキューローラ以外の搬送ローラで挟持されていると精度良く補正ができないため、対象とする搬送ローラの挟持圧を制御するための脱着モータを制御する信号を生成する。

横レジ制御系の横レジずれ量算出部７−６では、横レジ検知ＣＩＳの読み取り信号に基づく用紙の主走査方向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、搬送される用紙の主走査方向端部ずれ量を算出する。

横レジ補正量算出部７−７では、用紙の主走査方向端部ずれ量に基づき、レーザの主走査方向書き出しタイミングを調整する量を決定する。

タイミングコントロール部７−８では、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。

［斜行検知シーケンス］
図８は補正制御回路６−８の動作を示すタイミングチャートである。用紙搬送パスに沿って用紙がスキューローラ２−３ａ、２−３ｂまで搬送され、続いて斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂ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、本実施形態の斜行検知シーケンスが開始される。本実施形態では、斜行検知センサ２−４ａが斜行検知センサ２−４ｂ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、以下に説明する。

斜行検知センサ２−４ａが用紙の先端を検知すると、センサ２−４ａタイミング信号が斜行量算出部７−２に入力され、斜行量算出部７−２内にあるカウンタにより一定周期のクロックによる計測を開始する。斜行検知センサ２−４ｂが用紙の先端を検知すると、センサ２−４ｂタイミング信号が斜行量算出部７−２に入力され（タイミングｂ）、斜行量算出部７−２内のカウンタはクロックの計測を停止する。計測されたカウンタ値は斜行量として斜行補正量算出部７−３に入力される。

そして、センサ２−４ｂタイミング信号（２ｎｄ先端タイミング）がタイミングコントロール部７−８に入力されると、タイミングコントロール部７−８はある一定の時間後（タイミングｃ）に圧解除タイミングを脱着モータ制御部７−５に出力する。脱着モータ制御部７−５にて搬送ローラを圧解除(離間)させたあと、スキューモータ制御部７−４へ斜行補正タイミングが出力され（タイミングｄ）、スキューモータ制御部７−４にて斜行補正が行われる。

斜行補正後に、センサ８−１を用紙が通過したら（タイミングｆ）、ある一定の時間後に（タイミングｇ）、タイミングコントロール部７−８から加圧タイミングが脱着モータ制御部７−５に出力され、搬送ローラの加圧(接触)が行われる。

そして、レジセンサ２−６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７−８は垂直同期信号ＶＳＹＮＣをレーザ制御回路に出力し、レーザ制御回路は垂直同期信号ＶＳＹＮＣを基に、垂直余白を考慮してレーザによる副走査方向の書き出し位置を調整する。図９はレーザによる書き出し位置調整を示す図である。

さらに、用紙の横端位置をＣＩＳ２−１により検知するわけであるが、レジセンサ２−６によって用紙が検知されると（タイミングｅ）、ＣＩＳ２−１は横端検知モードの動作を開始する。ＣＩＳ２−１により横端位置が検知されると、補正制御回路６−８はＣＩＳ２−１の動作を停止させ、水平同期信号ＨＳＹＮＣおよびクロックＶＣＬＫを基に、レーザによる主走査方向の書き出し位置を設定する（図９参照）。

これより本発明の特徴とする部分について説明する。

図１０は斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂの取り付け配置がずれている状態を示している。上述した先端斜行検知方法に従い、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂが用紙Ｐの先端を検知するタイミングの差から斜行量を算出する。

用紙の斜行量（斜行検知角度）をθ、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂ間の距離をＬ、搬送速度をＳ、斜行検知センサの取り付け配置ずれがない場合の２−４ｂ検知から２−４ａ検知までの時間をＴ、配置ずれによる誤差時間をΔＴとすると、

となり、誤差時間ΔＴの影響で斜行補正量がずれることが明らかである。

この検知結果に基づいて斜行補正を行うと、図示したように補正前よりも斜行を大きくさせてしまう場合がある。

また、補正ローラ２−３ａ表面が耐久により劣化すると、補正ローラ２−３ｂによる駆動力が補正ローラ２−３ａの駆動力と一致せず、両方の補正ローラの補正バランスが崩れることになる。この状態を図１１に示している。この場合、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂによる検知結果に基づき補正を行っても、補正量を正確に制御することができない。図では補正した量に対して用紙が追従していない状態を表している。

これらの問題を解決するために、本実施形態においては、以下の方法で斜行検知誤差及び斜行補正誤差を検出する。

まず図１０、１１で示したようなセンサ配置ずれによる斜行検知誤差や補正ローラ表面の劣化等による斜行補正誤差がある状態で用紙Ｐの斜行を補正する。続いて誤差検知マーク形成手段としての誤差検知マーク形成装置（不図示）により補正後の用紙上に所定の誤差検知マークａ、ｂを形成する。誤差検知マーク形成装置は、画像形成手段としてのプリンタ部１３であってもよいし、用紙の排出部手前にインクジェット方式等のプリンタを設けてもよい。

その用紙を図１２に示すように再び斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂで検知する。この時、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂの検知信号は、図示したように用紙先端を検知するタイミングでＬからＨに切り替わり、形成した誤差検知マークａ、ｂを検知するとＬになる。

誤差検知マークａ、ｂは用紙が斜行していても予め定められた位置に形成されるため、用紙と誤差検知マークａ、ｂとの位置関係を検出することで、斜行補正制御の誤差成分が分かる。そこで、斜行検知センサ２−４ａ、２−４ｂが検知した信号を図１５に示した補正制御回路６−８内のカウンタＡにより測定し、誤差検出手段としての本体制御ＣＰＵ６−９において、用紙先端から誤差検知マークａ、ｂの中心までの距離に応じた値Ｌａ、Ｌｂとの差を算出する。これにより、斜行検知センサ配置ずれσによる斜行検知誤差と斜行補正誤差を含めた誤差量を検出する。

（斜行センサ配置ずれσ＋斜行補正誤差）＝Ｌａ−Ｌｂ
本体制御CPU６−９は検出した誤差量を補正制御回路６−８内の斜行補正量算出部７−３（図７に図示）にフィードバックする。斜行補正量算出部７−３は誤差分を考慮してスキューモータ制御部７−４を介して補正ローラを駆動することで、補正誤差をキャンセルすることが可能となる。

続いて、横レジ検知及びその補正に適用した例を説明する。

以下、図１３に示した斜行補正後の用紙の端部（搬送方向と直行する方向の端部）を検出する横レジ検知ＣＩＳの配置ずれについて説明する。

画像形成装置の運送等による振動、衝撃あるいはユニット交換や脱着による振動よって、横レジ検知ＣＩＳ２−１が図示したように正規位置に対しずれた場合（図中、斜線位置）、下流にある感光体ドラム３１と横レジ検知ＣＩＳ２−１との位置関係にずれが生じる。従って、横レジ検知ＣＩＳ２−１が検出する用紙端部の位置に従って主走査方向の画像書き出しタイミングを補正すると、図１３に表したように画像書き出し位置が横レジ検知ＣＩＳ２−１のずれ分だけ、正規位置からずれてしまう。

こうした問題を解決するために、図１４に示したように、横レジ検知ＣＩＳ２−１がずれている状態で、用紙の所定の位置に誤差検知マーク形成装置により誤差検知マークＣを形成する。この用紙を横レジ検知ＣＩＳ２−１で再び検知して用紙端部からマークＣの中心までの距離Ｘｃと正しい基準距離Ｘｄとの差を算出することで、横レジ検知ＣＩＳ２−１の配置ずれが分かる。

本実施形態では、図１５に示すように横レジ検知ＣＩＳ２−１の検知信号を補正制御回路６−８内のカウンタＢで測定し、本体制御ＣＰＵ６−９で上記ＸｃとＸｄの差を算出することで、横レジ検知ＣＩＳ２−１の配置ずれを算出する。この時、補正誤差も含まれているが、主走査書き出し補正は画像クロック同期で調整するため、誤差は１画素未満となる。この１画素未満の誤差は耐久劣化や装置の運送等による影響もないため、主走査方向の補正誤差の主要因は横レジ検知ＣＩＳ２−１の配置ずれとなる。従って、
横レジ検知ＣＩＳ配置ずれγ＝Ｘｃ−Ｘｄ
と表される。本体制御CPU６−９は、この誤差分を横レジ補正量算出部７−７（図７に図示）にフィードバックする。横レジ補正量算出部７−７はこの誤差分を考慮した横レジ補正量をタイミングコントローラ部７−８に通知することで誤差をキャンセルすることが可能となる。

続いて、斜行誤差調整モード及び横レジ誤差調整モードが行われるタイミングについて、図１６、１７に示したフローチャートに則して説明する。

図１６に示した調整タイミング１について説明する。

まず、ユーザにより本体電源が投入されると（ステップＳ１０１）、定着部３２の温度が所定値に達するまでのウォームアップ期間中に、濃度調整やクリーニングなど各種調整モードが実行される（ステップＳ１０２）。その後、本発明の特徴とする斜行検知及び補正における誤差を検出する斜行誤差調整モード（ステップＳ１０３）が行われる。検出した用紙の端部とマークとの距離が許容範囲内であるか否かを判別し（ステップＳ１０４）、範囲外である場合は警告表示を行う（ステップＳ１１０）。ステップＳ１０４にて許容範囲内であった場合には、検出した誤差分に基づき斜行補正量をオフセットする（ステップＳ１０５）。

続いて、横レジ誤差調整モードに移行し（ステップＳ１０６）、ＣＩＳで検出した用紙の端部とマークの距離が許容範囲内にあるか否かを判別し（ステップＳ１０７）、範囲外である場合は、ステップＳ１０４の場合と同様に警告表示を行う（ステップＳ１１０）。ステップＳ１０７において許容範囲内である場合、検出した誤差に基づき横レジ補正量をオフセットする（ステップＳ１０８）。そして、ＪＯＢを受け付けるスタンバイ状態へと移行する（ステップＳ１０９）。以上のシーケンスにより、画像形成装置の運送による振動の影響や工場組立て時のセンサ取り付け精度等による斜行及び横レジ補正の精度バラツキや精度低下を防止することが可能となる。

次に図１７に示した調整タイミング２について説明する。

まず、ＪＯＢを受け付けたら（ステップＳ２０１）、前回のＪＯＢ内容と比較して紙種が変更されているか否かを判別する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２にて紙種が変更されていなければ、プリントを開始する（ステップＳ２０９）。

ステップＳ２０２にて紙種が変更されていた場合には、斜行誤差調整モードに移行する（ステップＳ２０３）。そして、検出したＣＩＳ配置ずれや補正手段の劣化等による斜行誤差が許容範囲内であるか否かを判別し（ステップＳ２０４）、範囲外である場合は、調整タイミング１の場合と同様で警告表示を行う（ステップＳ２１０）。ステップＳ２０４にて許容範囲内であった場合には、検出した誤差量に応じて斜行補正量をオフセットする（ステップＳ２０５）。

続いて、横レジ誤差調整モードに移行し（ステップＳ２０６）、調整タイミング１と同様に誤差が許容範囲内であるか否かを判別し（ステップＳ２０７）、警告表示にする（ステップＳ２１０）か、横レジ補正量をオフセットする（ステップＳ２０８）かを決定する。以上の工程にて、用紙に対する印字位置精度の調整が成された後、プリントを開始する（ステップＳ２０９）。

以上、調整タイミング２のシーケンスにより、厚紙と薄紙、光沢紙と普通紙などの紙種による違いから生じる補正制御の追従性の問題を解決することが可能となる。調整タイミングについてはこの限りではなく、装置構成に応じて、所望のタイミングで実施することができる。

以上、本実施の形態によれば、斜行検出センサの取り付け精度、装置の紙詰まり処理や運送による振動の影響で生じる検出誤差、あるいは斜行補正する２つの駆動ローラ径の個体差、耐久によるローラの磨耗劣化の影響による補正精度の個体差や耐久後の精度低下、さらには、紙種の違いにより補正時の追従性に差が生じるといった問題を解決し、安定した印字位置精度を得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。

第一の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図 感光ドラムに至る用紙搬送パスに配置された印字位置調整機構を示す図 用紙送りタイミングと画像形成タイミングとの関係を示す図 先端斜行量の算出方法を示す図 横端斜行量の算出方法を示す図 制御回路の構成を示すブロック図 補正制御回路６−８の内部構成を示すブロック図 補正制御回路６−８の動作を示すタイミングチャート レーザ書き出し位置調整を示す図 第一の実施形態における斜行検知センサの配置ずれの影響を示す図 第一の実施形態における手前・奥のスキューローラの補正バランスが崩れた状態を示す図 第一の実施形態における斜行検知／補正の誤差を検出する方法を示す図 第一の実施形態における横レジ検知ＣＩＳの配置ずれによる影響を示す図 第一の実施形態における横レジ検知の誤差を検出する方法を示す図 第一の実施形態における検知誤差を検出する回路を示すブロック図 第一の実施形態における検知誤差を検出するモードを実施する第一のタイミングを示すフローチャート 第一の実施形態における検知誤差を検出するモードを実施する第二のタイミングを示すフローチャート

符号の説明

２−３ａ、２−３ｂ スキューローラ（搬送ずれ補正手段に対応）
２−４ａ、２−４ｂ 斜行検知センサ（搬送ずれ検知手段に対応）
４−１ 搬送ローラ（搬送手段に対応）
６−８ 補正制御回路（補正制御手段に対応）
６−９ 本体制御ＣＰＵ
１３ プリンタ部（画像形成手段に対応）

Claims (8)

1. 転写材上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記転写材を搬送する搬送手段と、
   前記転写材の搬送ずれを検知する搬送ずれ検知手段と、
   前記搬送ずれ検知手段の検知結果に基づいて前記転写材の搬送ずれを補正する搬送ずれ補正手段と、
   を備えた画像形成装置において、
   前記搬送ずれ補正手段により搬送ずれが補正された転写材上に、所定のマークを形成するマーク形成手段と、
   前記搬送ずれ検知手段により、前記転写材の端部と前記マークとの位置関係を検出するマーク位置検出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記転写材の主走査方向の端部位置を検知する主走査方向端部検知手段と、
   前記主走査方向端部検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段の主走査方向の画像書き出し位置を調整する補正制御手段とを備え、
   前記マーク形成手段は、前記補正制御手段により画像書き出し位置が調整された転写材上に、所定のマークを形成し、
   前記マーク位置検出手段は、前記主走査方向端部検知手段により、前記転写材の端部と前記マークとの位置関係を検出することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記マーク位置検出手段は、画像形成装置の本体電源投入後のウォームアップ期間中に前記位置関係の検出を行うことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記マーク位置検出手段は、転写材の種類の変更指示があった場合に前記位置関係の検出を行うことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記マーク位置検出手段により検出された位置関係が所定範囲外であった場合に、警告信号を発生する警告手段を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記搬送ずれ補正手段による転写材の搬送ずれの補正前に、前記搬送手段を転写材に対して離間させる離間手段を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 転写材上に画像を形成する画像形成手段と、前記転写材を搬送する搬送手段と、前記転写材の搬送ずれを検知する搬送ずれ検知手段と、前記搬送ずれ検知手段の検知結果に基づいて前記転写材の搬送ずれを補正する搬送ずれ補正手段と、マーク形成手段と、マーク位置検出手段とを備えた画像形成装置の制御方法であって、
   前記マーク形成手段が、前記搬送ずれ補正手段により搬送ずれが補正された転写材上に、所定のマークを形成するステップと、
   前記マーク位置検出手段が、前記搬送ずれ検知手段により、前記転写材の端部と前記マークとの位置関係を検出するステップとを有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
8. 請求項７記載の画像形成装置の制御方法において、
   前記画像形成装置が、前記転写材の主走査方向の端部位置を検知する主走査方向端部検知手段と、前記主走査方向端部検知手段の検知結果に基づいて前記画像形成手段の主走査方向の画像書き出し位置を調整する補正制御手段とを備え、
   前記マーク形成手段が、前記補正制御手段により画像書き出し位置が調整された転写材上に、所定のマークを形成するステップと、
   前記マーク位置検出手段が、前記主走査方向端部検知手段により、前記転写材の端部と前記マークとの位置関係を検出するステップとを有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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