JP2008233286A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータに調整作業の手間をかけずに、用紙幅方向における連続用紙の位置ずれや用紙搬送方向における連続用紙の傾きを適切に補正できるようにする。
【解決手段】連続用紙２に画像を形成する画像形成手段を備える画像形成装置１の構成として、用紙幅方向の用紙端位置を検出するセンサと、連続用紙が巻き掛けられるロールと、このロールの回転軸を傾けることで連続用紙を用紙幅方向に変位させる傾き駆動機構とを有する用紙位置補正部を用紙搬送路上に２つ設けるとともに、各センサの検出結果に基づいて、対応する傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段を備えた構成とし、用紙搬送路上に設けた２つの用紙位置補正部１７，３２のうち、一方の用紙位置補正部１７は、画像形成手段よりも用紙搬送方向上流側に配置し、他方の用紙位置補正部３２は、画像形成手段よりも用紙搬送方向下流側に配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、画像の形成に使用される連続用紙は、搬送用の穴があいたタイプと穴無しのタイプに大別される。穴あきタイプの連続用紙は、その穴にピンを差し込んで用紙の搬送を行なうため、用紙搬送方向と直交する方向（用紙幅方向）に対しては連続用紙の位置ずれが生じにくいが、穴無しタイプの連続用紙ではそうした位置ずれが生じやすくなる。用紙幅方向における連続用紙の位置ずれは、例えば、所定のレイアウトで枠線が印刷された連続用紙の枠内に文字を印刷する場合に、印刷した文字の一部が枠線に重なったり枠線からはみ出したりする原因になる。

そこで、例えば下記特許文献１には、用紙搬送方向に対して回転軸が斜めに交差したロール（以下、「斜行ロール」と記す）で連続用紙を用紙幅方向の一端側に寄せて当該用紙の側端をサイドガイドに突き当てることにより、連続用紙の位置ずれを補正する技術が開示されている。

上記斜行ロールとサイドガイドを用いた方式は、走行中の連続用紙を一定の力でサイドガイド側に幅寄せするものである。このため、例えば元々の用紙のくせ等の影響により、走行中の連続用紙に自然発生する用紙幅方向への移動力が、サイドガイドから離れる方向である場合は、斜行ロールの幅寄せ力を強くする必要があり、上記移動力がサイドガイドに近づく方向である場合は、斜行ロールの幅寄せ力に上記移動力が加わることで、連続用紙の側端をサイドガイドに押し付ける力が大きくなりすぎて用紙端が破損する恐れがある。このため、オペレータは画像形成装置に連続用紙をセットするたびに、手作業で斜行ロールの向きやピンチ圧などを調整している。

特開２００７−８６９２号公報

本発明は、オペレータに調整作業の手間をかけずに、用紙幅方向における連続用紙の位置ずれや用紙搬送方向における連続用紙の傾きを適切に補正することができる仕組みを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、連続用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段によって搬送される連続用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する第１の検出手段と、前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる第１の傾き駆動機構とを有する第１の用紙位置補正手段と、前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する第２の検出手段と、前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する第２の回転部材と、前記第２の回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる第２の傾き駆動機構とを有する第２の用紙位置補正手段と、前記第１の検出手段の検出結果に基づいて前記第１の傾き駆動機構の駆動を制御するとともに、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記第２の傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段とを備え、前記画像形成手段よりも用紙搬送方向上流側に前記第１の用紙位置補正手段を配置するとともに、前記画像形成手段よりも用紙搬送方向下流側に前記第２の用紙位置補正手段を配置したことを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載の発明によれば、オペレータに調整作業の手間をかけずに、用紙幅方向における連続用紙の位置ずれや用紙搬送方向における連続用紙の傾きを適切に補正することができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図示した画像形成装置１は、記録媒体として取り扱う連続用紙２に画像を形成する電子写真式のカラー印刷装置である。画像形成装置１は、大きくは、用紙供給部３と、複数の画像形成部４，５，６，７と、用紙収容部８と、定着器９と、用紙搬送装置とを備えた構成となっている。

用紙供給部３は、ロール状に巻かれた連続用紙（ロール紙）２が装着される用紙巻き出し部１１を有している。画像形成の対象となる連続用紙２は、回転する用紙巻き出し部１１から順に巻き出される。

複数の画像形成部４，５，６，７は、それぞれ異なる色の可視画像を形成し、この可視画像を連続用紙２に転写するものである。画像形成装置１がイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックといった４色のトナーを用いてフルカラーの画像を形成するものとすると、画像形成部４は、イエローのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部５は、マゼンタのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部６は、シアンのトナーを用いて可視画像を形成し、画像形成部７は、ブラックのトナーを用いて可視画像を形成する。以降の説明では、各々の画像形成部４，５，６，７でトナーを用いて形成される可視画像を「トナー画像」とも記す。

各々の画像形成部４，５，６，７は、用紙搬送方向の上流側から下流側に向かって順に配置されている。すなわち、用紙搬送方向において、画像形成部５は画像形成部４の下流側に配置され、画像形成部６は画像形成部５の下流側に配置され、画像形成部７は画像形成部６の下流側に配置されている。ちなみに、用紙搬送方向は、連続用紙２の長さ方向に相当し、用紙搬送方向と直交する方向は、連続用紙２の幅方向に相当する。

各々の画像形成部４，５，６，７は互いに共通の構成を有するものである。したがって、ここでは画像形成部４の構成を代表例として説明する。画像形成部４にはドラム形状の感光体（以下、「感光体ドラム」と記す）４０１が設けられている。感光体ドラム４０１は所定の速度で矢印方向に回転するものである。感光体ドラム４０１の周囲には、当該感光体ドラム４０１の回転方向に沿って帯電器４０２、レーザ露光器４０３、現像器４０４、転写ロール４０５、クリーナブレード４０６、除電器４０７が順に設けられている。また、用紙搬送方向において、転写ロール４０５の両側（上流側と下流側）には案内ロール４０８，４０９が設けられている。

帯電器４０２は、感光体ドラム４０１の表面を一様な電位に帯電させるものである。レーザ露光器４０３は、感光体ドラム４０１の表面にレーザ光の露光走査によって静電潜像を形成するものである。現像器４０４は、感光体ドラム４０１の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像するものである。転写ロール４０５は、感光体ドラム４０１の表面に形成されたトナー画像を用紙に転写するものである。クリーナブレード４０６は、感光体ドラム４０１に残留する不要なトナーを取り除くものである。除電器４０７は、感光体ドラム４０１に残留する不要な電荷を取り除くものである。案内ロール４０８，４０９は、感光体ドラム４０１と転写ロール４０５の間を通過する連続用紙２の搬送を案内するものである。

用紙収容部８は、連続用紙２を巻き取るための用紙巻き取り部１２を有している。用紙搬送の途中で画像が形成された連続用紙２は、回転する用紙巻き取り部１２によってロール状に巻き取られる。

定着器９は、各々の画像形成部４，５，６，７によって連続用紙２に形成（転写）されたトナー画像を紙面に定着させるものである。定着器９は、光の照射によって画像の定着を行なう光定着装置、さらに詳しくは、用紙搬送方向に並べられた複数のフラッシュランプを用いて画像の定着を行なうフラッシュ定着装置によって構成されている。この定着器９は、連続用紙２に形成されたトナー画像を、フラッシュランプの発光による熱エネルギーを利用して用紙に定着させる。

用紙搬送装置は、用紙供給部３から複数の画像形成部４，５，６，７を経由して用紙収容部８に至る用紙搬送路に沿って連続用紙２を搬送するものである。用紙搬送装置は、主として、第１の用紙搬送機構部１３と第２の用紙搬送機構部１４とに分けられる。第１の用紙搬送機構部１３は用紙搬送方向で画像形成部４の上流側に配置され、第２の用紙搬送機構部１４は用紙搬送方向で画像形成部７の下流側に配置されている。

第１の用紙搬送機構部１３は、用紙供給部３から画像形成部４に至る用紙搬送路上で連続用紙２を搬送するものである。第１の用紙搬送機構部１３は、案内ロール１５、逆張力付与部１６、第１の用紙位置補正部１７、搬送案内部材１８、案内ロール１９、搬送基準ロール２０、バックアップロール２１、案内ロール２２を備えた構成となっている。

案内ロール１５は、用紙供給部３から用紙巻き出し部１１の回転にしたがって巻き出される連続用紙２を逆張力付与部１６に向けて案内するものである。逆張力付与部１６は、連続用紙２に対して用紙搬送方向と逆向きの張力（バックテンション）を付与するものである。

第１の用紙位置補正部１７は、画像形成部４よりも用紙搬送方向上流側で、用紙幅方向における連続用紙２の位置ずれを補正するものである。第１の用紙位置補正部１７に関しては、後段で詳しく説明する。搬送案内部材１８は、連続用紙２が巻き掛けられる円弧状の曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙２の搬送を案内するものである。案内ロール１９は、搬送案内部材１８に沿って案内された連続用紙２を搬送基準ロール２０に向けて案内するものである。

搬送基準ロール２０は、図示しない搬送モータの駆動にしたがって回転するものである。バックアップロール２１は、図示しない付勢部材（例えば、ばね部材など）によって搬送基準ロール２０に所定の圧力で接触する状態で配置されている。搬送基準ロール２０は、バックアップロール２１との間に連続用紙２を挟み込んだ状態で回転することにより、連続用紙２に搬送力を付与して当該連続用紙２を搬送するものである。搬送基準ロール２０は、連続用紙２の搬送速度を制御するうえで、当該搬送速度を決める基準となる搬送ロールである。このため、搬送基準ロール２０の周速は、画像形成部４における感光体ドラム４０１の周速や、他の画像形成部５，６，７における感光体ドラムの周速と同じ速度に設定されている。搬送基準ロール２０の外周部は、連続用紙２との間に滑りが生じないように、摩擦抵抗の高い部材によって形成されている。

これに対して、上述した逆張力付与部１６は、連続用紙２を挟み込む一対のロールを用いて構成されている。この逆張力付与部１６では、搬送基準ロール２０よりも遅い速度で連続用紙２を搬送することにより、当該速度差を利用して連続用紙２に逆張力を付与する仕組みになっている。また、逆張力付与部１６を構成する一対のロールの外周部は、連続用紙２との間に滑りを生じるように、搬送基準ロール２０よりも摩擦抵抗の低い部材によって形成されている。このため、連続用紙２の搬送速度は、搬送基準ロール２０の周速に依存したものとなる。案内ロール２２は、搬送基準ロール２０によって搬送された連続用紙２を画像形成部４に向けて案内するものである。

第２の用紙搬送機構部１４は、画像形成部７から用紙収容部８に至る用紙搬送路上で連続用紙２を搬送するものである。第２の用紙搬送機構部１４は、案内ロール２３〜２６、張力検出ロール２７、案内ロール２８、搬送案内部材２９、ピンチロール３０、案内ロール３１、第２の用紙位置補正部３２、搬送ロール対３３、案内ロール３４，３５を備えた構成となっている。

案内ロール２３〜２６は、画像形成部７から送り出された連続用紙２の搬送方向を、定着器９を経由するように案内するものである。さらに詳述すると、案内ロール２３は、画像形成部７と案内ロール２４の間で連続用紙２の搬送を案内し、案内ロール２４は連続用紙２の搬送方向を水平方向から垂直方向（上向き）に変換するように案内し、案内ロール２５は連続用紙２の搬送方向を垂直方向から水平方向に変換するように案内し、案内ロール２６は連続用紙２の搬送方向を水平方向から垂直方向（上向き）に変換するように案内する。定着器９は、案内ロール２５から案内ロール２６に至る用紙搬送路の途中に設けられている。

張力検出ロール２７は、連続用紙２の張力を検出するためのロールであって、案内ロール２６と案内ロール２８との間で連続用紙２に所定の圧力で接触する状態に配置されている。張力検出ロール２７は図の左右方向に移動可能に支持されている。また、張力検出ロール２７は、図示しない付勢部材（例えば、ばね部材）によって図の左方向に付勢され、この付勢力をもって連続用紙２に接触している。このため、連続用紙２の張力が相対的に弱まると張力検出ロール２７の位置は図の左方向に移動し、連続用紙２の張力が相対的に強まると張力検出ロール２７の位置は図の右方向に移動する。したがって、張力検出ロール２７の位置が規定の位置にあるか、規定の位置よりも右側にあるか、規定の位置よりも左側にあるかによって、連続用紙２の張力の強さ（強弱）を検出することが可能である。

搬送案内部材２９は、連続用紙２が巻き掛けられる円弧状の曲面を有し、この曲面に沿って連続用紙２の搬送を案内するものである。ピンチロール３０は、連続用紙２を搬送案内部材２９の曲面に押し付けつつ、連続用紙２の走行にしたがって回転するものである。案内ロール３１は、搬送案内部材２９に沿って案内された連続用紙２を第２の用紙位置補正部３２に向けて案内するものである。

第２の用紙位置補正部３２は、定着器９よりも用紙搬送方向下流側で、用紙幅方向における連続用紙２の位置ずれを補正するものである。第２の用紙位置補正部３２に関しては、後段で詳しく説明する。搬送ロール対３３は、当該搬送ロール対３３を構成する一対のロールの間に連続用紙２を挟み込んだ状態で回転することにより、連続用紙２を搬送するものである。搬送ロール対３３の回転速度は、張力検出ロール２７を用いて検出される連続用紙２の張力に基づいて制御（増減）される。すなわち、連続用紙２の張力が規定の下限値を下回ると搬送ロール対３３の回転速度が増速され、連続用紙２の張力が規定の上限値を超えると搬送ロール対３３の回転速度が減速される。案内ロール３４及び案内ロール３５は、搬送ロール対３３によって搬送された連続用紙２を用紙収容部８に向けて案内するものである。

上記構成からなる画像形成装置１においては、画像形成の対象となる連続用紙２が、第１の用紙搬送機構部１３及び第２の用紙搬送機構部１４により、用紙供給部３から４つの画像形成部４，５，６，７と定着器９を順に経由して用紙収容部８へと搬送される。その際、案内ロール２２から案内ロール２３に向けて搬送される連続用紙２に対して、各々の画像形成部４，５，６，７によりイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が順に転写され、かつ当該トナー画像が定着器９によって定着される。トナー画像の定着を終えた連続用紙２は、案内ロール３４と案内ロール３５を経由して用紙収容部８に収容される。また、第１の用紙搬送機構部１３は、画像形成部４の上流側で連続用紙２を搬送する動作を行ない、第２の用紙搬送機構部１４は、画像形成部７の下流側で連続用紙２を搬送する動作を行なう。

また、画像形成部４においては、一定の速度で回転する感光体ドラム４０１の表面を帯電器４０２が一様な電位に帯電し、その帯電部分をレーザ露光器４０３がレーザ光で露光走査することにより、感光体ドラム４０１の表面に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像器４０４がトナー画像に現像した後、転写ロール４０５が連続用紙２にトナー画像を転写する。クリーナブレード４０６は、連続用紙２への画像転写後に感光体ドラム４０１に残留するトナーを除去する。また、除電器４０７は、連続用紙２への画像転写後に感光体ドラム４０１を除電する。これと同様の動作が他の画像形成部５，６，７でも行なわれる。

図２は第１の用紙位置補正部１７の構成を示すもので、図中（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ矢視図である。なお、図２（Ａ）においては、第１の用紙位置補正部１７の構成が容易に理解できるように、図１とは第１の用紙位置補正部１７の向きを変えている。第１の用紙位置補正部１７には４つの案内ロール４１，４２，４３，４４が設けられている。これら４つの案内ロール４１〜４４は、それぞれ用紙搬送方向に直交する向きで配置されている。各々の案内ロール４１〜４４の長さは連続用紙２の幅よりも大きく設定されている。また、４つの案内ロール４１〜４４は用紙幅方向から見て横Ｕ字形の用紙搬送路を形成し、この用紙搬送路上で連続用紙２が各々の案内ロール４１，４２，４３，４４に巻き掛けられている。このため、搬送基準ロール２０による搬送力を受けて連続用紙２が用紙搬送方向に走行すると、これにしたがって各々の案内ロール４１，４２，４３，４４が回転する。

上記４つの案内ロール４１，４２，４３，４４のうち、用紙搬送方向の上流側から数えて３つ目までの案内ロール４１，４２，４３の回転軸は互いに平行に配置されている。これに対して、用紙搬送方向で最も下流側に配置された案内ロール４４の回転軸は、当該案内ロール４４の一端を支点にして当該案内ロール４４の他端を図中矢印方向に移動可能に支持することにより、第１の傾き方向Ｙ１と第２の傾き方向Ｙ２に傾斜する構成になっている。この案内ロール４４は、「第１の回転部材」として設けられたものである。案内ロール４４の回転軸の傾き方向として、第２の傾き方向Ｙ２は、用紙搬送方向と直交する軸を基準にして、案内ロール４４から連続用紙２が送り出される方向になっており、第１の傾き方向Ｙ１は、第２の傾き方向Ｙ２と反対の方向になっている。

また、案内ロール４３から案内ロール４４に至る用紙搬送路の途中にはコ字形の用紙位置検出センサ４５が配置されている。用紙位置検出センサ４５は、用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する「第１の検出手段」として設けられたものである。

用紙位置検出センサ４５は、例えば図３に示すように、発光器４６と受光器４７を用いて構成されている。発光器４６は、ライン状に配列された複数の発光素子（例えば、発光ダイオード等）を有し、受光器４７は、ライン状に配列された複数の受光素子を有するものである。発光器４６と受光器４７は、用紙搬送路に沿って搬送される連続用紙２を介して対向する状態に配置されている。具体的には、用紙幅方向の一方の用紙端（用紙側端）を挟み込む位置関係で発光器４６と受光器４７が対向状態に配置されている。

このような配置状態のもとでは、発光器４６から発光した光の一部が連続用紙２によって遮られる。受光器４７は、発光器４６からの光を受光することで、受光量に応じた電気信号（例えば、電流）を出力するものである。つまり、受光器４７の出力信号は、受光量に応じて変化する。これは、発光器４６で発光させた光の一部が連続用紙２によって遮られることにより、受光器４７で光を受光する受光素子の数が変化するためである。このため、用紙幅方向で連続用紙２の側端位置がずれると、それに応じて受光器４７の出力信号（例えば、出力電流値）が変化する。

このことから、用紙位置検出センサ４５においては、発光器４６を発光させたときの受光器４７の出力信号に基づいて、用紙幅方向の用紙端位置を検出する仕組みになっている。例えば、発光器４６からの光がすべて連続用紙２に遮られた場合に受光器４７から出力される電流値が０ｍＡであり、発光器４６からの光が連続用紙２によって５０％遮られた状況で受光器４７から出力される電流値が５０ｍＡであり、発光器４６からの光が連続用紙２で遮られることなく受光器４７に到達した場合に受光器４７から出力される電流値が１００ｍＡである場合、つまり連続用紙２の用紙端の位置変動に伴って受光器４７から出力される電流値がリニアに変化するものと仮定すると、発光器４６を発光させた状況で受光器４７から出力される電流値を基に用紙端位置を検出することになる。また、受光器４７における受光素子の配列方向で、発光器４６からの光を受光している受光素子と受光していない受光素子の境界部を用紙端位置として検出してもよい。さらに、受光器４７から出力される電流値が０ｍＡである場合は、用紙端位置がセンサ感知範囲よりも用紙幅方向の外側にずれた位置に存在し、受光器４７から出力される電流値が１００ｍＡである場合は、用紙端位置がセンサ感知範囲よりも用紙幅方向の内側にずれた位置に存在していると判断してもよい。用紙幅方向の外側とは、用紙幅の中心位置から離れる側をいい、用紙幅方向の内側とは、用紙幅の中心位置に近づく側をいう。

図４は第２の用紙位置補正部３２の構成を示すもので、図中（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ矢視図である。第２の用紙位置補正部３２には４つの案内ロール５１，５２，５３，５４が設けられている。これら４つの案内ロール５１〜５４は、それぞれ用紙搬送方向に直交する向きで配置されている。各々の案内ロール５１〜５４の長さは連続用紙２の幅よりも大きく設定されている。また、４つの案内ロール５１〜５４は用紙幅方向から見て横Ｕ字形の用紙搬送路を形成し、この用紙搬送路上で連続用紙２が各々の案内ロール５１，５２，５３，５４に巻き掛けられている。このため、搬送基準ロール２０による搬送力を受けて連続用紙２が用紙搬送方向に走行すると、これにしたがって各々の案内ロール５１，５２，５３，５４が回転する。

上記４つの案内ロール５１，５２，５３，５４のうち、用紙搬送方向の下流側から数えて３つ目までの案内ロール５２，５３，５４の回転軸は互いに平行に配置されている。これに対して、用紙搬送方向で最も上流側に配置された案内ロール５１の回転軸は、当該案内ロール５１の一端を支点にして当該案内ロール５１の他端を図中矢印方向に移動可能に支持することにより、第１の傾き方向Ｙ３と第２の傾き方向Ｙ４に傾斜する構成になっている。この案内ロール５１は、「第２の回転部材」として設けられたものである。案内ロール５１の回転軸の傾き方向として、第２の傾き方向Ｙ４は、用紙搬送方向と直交する軸を基準にして、案内ロール５１に向かう連続用紙２の移動方向と反対方向になっており、第１の傾き方向Ｙ３は、第２の傾き方向Ｙ４と反対の方向になっている。

また、案内ロール５１から案内ロール５２に至る用紙搬送路の途中にはコ字形の用紙位置検出センサ５５が配置されている。用紙位置検出センサ５５は、用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する「第２の検出手段」として設けられたものである。用紙位置検出センサ５５の構成に関しては、上述した用紙位置検出センサ４５の構成と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

第１の用紙位置補正部１７には、案内ロール４４の回転軸を傾けるための第１の傾き駆動機構が設けられ、第２の用紙位置補正部３２には、案内ロール５１の回転軸を傾けるための第２の傾き駆動機構が設けられている。第１の傾き駆動機構と第２の傾き駆動機構は、基本的に同様の構成を有するものであるため、ここでは第１の傾き駆動機構の構成を代表例として説明する。

図５（Ａ）〜（Ｃ）は第１の用紙位置補正部１７に設けられる第１の傾き駆動機構の構成と動作を示す図である。図において、支持アーム６１は、アーム長さ方向の中間部に設けられた支軸６２を中心に揺動自在に支持されている。支持アーム６１の一端部には案内ロール４４の一端部が回転自在に支持されている。支持アーム６１の他端部には偏心カム６３が接触している。支持アーム６１の他端部は、図示しない付勢手段により常に偏心カム６３の外周面に接触する状態に維持されている。偏心カム６３は、例えばパルスモータからなる傾き調整モータ６４の駆動にしたがって回転するものである。傾き調整モータ６４の回転力は、歯車等の動力伝達機構を介して偏心カム６３に伝達してもよい。

まず、図５（Ａ）において、偏心カム６３が所定の角度で停止している状況で、案内ロール４４の回転軸が支持アーム６１によって他の案内ロール４１，４２，４３の回転軸と平行に支持され、この状態で搬送中の連続用紙２が案内ロール４４の軸方向（用紙幅方向）に移動せずに安定して走行するものと仮定する。

そうした場合、図５（Ｂ）に示すように、傾き調整モータ６４の駆動により偏心カム６３を反時計回り方向に回転させると、偏心カム６３の偏心量に応じて支持アーム６１が支軸６２を中心にα方向に揺動する。これにより、案内ロール４４の一端部が第１の傾き方向Ｙ１に移動し、これにしたがって案内ロール４４の回転軸が第１の傾き方向Ｙ１に傾く。そうすると、案内ロール４４に巻き掛けられて走行している連続用紙２の位置は、用紙幅方向においてＸ１方向に移動する。

これに対して、図５（Ｃ）に示すように、傾き調整モータ６４の駆動により偏心カム６３を時計回り方向に回転させると、偏心カム６３の偏心量に応じて支持アーム６１が支軸６２を中心にβ方向（α方向と反対方向）に揺動する。これにより、案内ロール４４の一端部が第２の傾き方向Ｙ２に移動し、これにしたがって案内ロール４４の回転軸が第２の傾き方向Ｙ２に傾く。そうすると、案内ロール４４に巻き掛けられて走行している連続用紙２の位置は、用紙幅方向においてＸ２方向に移動する。

図６は本発明の実施形態に係る画像形成装置１の制御系の構成として、特に、用紙搬送装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図において、制御部６５には、上述した用紙位置検出センサ４５，５５と傾き調整モータ６４に加えて、傾き調整モータ６６と記憶部６７が電気的に接続されている。傾き調整モータ６４は、上述した第１の傾き駆動機構の駆動源となるもので、傾き調整モータ６６は、第２の傾き駆動機構の駆動源となるものである。制御部６５は、用紙位置検出センサ４５，５５によって検出された用紙端位置と予め設定された制御目標位置とのずれに応じて、当該ずれを補正するように、対応する傾き調整モータ６４，６６の駆動を制御するものである。

制御目標位置とは、用紙幅方向で連続用紙２の側端位置を合わせるための基準（照準）となる制御上の目標位置をいう。この制御目標位置は、例えば図７において、用紙位置検出センサ４５，５５の感知範囲内で仮想直線（二点鎖線）Ｋが通過する位置に設定される。仮想直線Ｋは、用紙搬送方向に平行な直線であって、制御目標位置を示している。このため、連続用紙２の側端は仮想直線Ｋに沿って用紙搬送方向に移動することが理想的となる。

記憶部６７は、制御部６５が傾き調整モータ６４，６６の駆動を制御する際に参照する制御テーブルを記憶（格納）するものである。制御テーブルでは、図８に示すように、用紙端位置のずれ量とロール傾き角度の調整量との関係が対応付けられている。用紙端位置のずれ量は、用紙位置検出センサ４５，５５で検出した用紙端位置が、制御目標位置に対してどの程度ずれているかを示すものである。ロール傾き角度の調整量は、１回の角度調整で案内ロール４４，５１の回転軸をどの程度調整するかを示すものである。この制御テーブルにおいて、ロール傾き角度の調整量は、用紙端位置のずれ量が多くなるほど大きな値となるように設定されている。

具体的には、用紙端位置のずれ量がＥ１未満ではロール傾き角度の調整量がθ１に設定され、用紙端位置のずれ量がＥ１以上、Ｅ２未満ではロール傾き角度の調整量がθ２（＞θ１）に設定され、用紙端位置のずれ量がＥ２以上、Ｅ３未満ではロール傾き角度の調整量がθ３（＞θ２）に設定され、用紙端位置のずれ量がＥ３以上、Ｅ４未満ではロール傾き角度の調整量がθ４（＞θ３）に設定され、用紙端位置のずれ量がＥ４以上ではロール傾き角度の調整量がθ５（＞θ４）に設定されている。一例を挙げると、θ１＝１°、θ２＝２°、θ３＝３°、θ４＝４°、θ５＝５°のように設定される。ここではロール傾き角度の調整量を５段階に分けているが、ロール傾き角度の調整段数は任意に変更可能である。

図９は画像形成装置１で連続用紙２に画像を形成する場合に、制御部６５によって実行される用紙搬送制御処理の一例を示すフローチャートである。

まず、搬送基準ロール２０の回転によって連続用紙２の搬送が開始されると、制御部６５は、用紙位置検出センサ４５を用いて用紙幅方向の用紙端位置を検出する（ステップＳ１）。具体的には、用紙位置検出センサ４５の発光器４６を発光させ、この発光中に受光器４７から出力される電気信号を取り込むことにより、連続用紙２の用紙端位置を検出する。また、これと並行して制御部６５は、用紙位置検出センサ５５を用いて用紙幅方向の用紙端位置を検出する。

次に、制御部６５は、上記ステップＳ１で検出した用紙端位置と予め設定された制御目標位置との比較により、制御目標位置に対する用紙端位置のずれ量とずれの方向を演算等によって求める（ステップＳ２）。ここでは、一例として、用紙位置検出センサ４５，５５によって検出された用紙端位置が制御目標位置に一致する場合に、用紙側端位置のずれ量が０（零）で算出され、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の内側にずれた場合に、用紙側端位置のずれ量が正の値で算出され、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の外側にずれた場合に、用紙側端位置のずれ量が負の値で算出されるものとする。

次に、制御部６５は、上記ステップＳ２で用紙位置検出センサ４５の検出結果に基づいて求めた用紙端位置のずれ量に対応するロール傾き角度の調整量を、予め記憶部６７に格納してある制御テーブルから読み出し、その調整量に基づいて傾き調整モータ６４を駆動することにより、案内ロール４４の傾き角度を調整する（ステップＳ３、Ｓ４）。また、これと並行して制御部６５は、上記ステップＳ２で用紙位置検出センサ５５の検出結果に基づいて求めた用紙端位置のずれ量に対応するロール傾き角度の調整量を、予め記憶部６７に格納してある制御テーブルから読み出し、その調整量に基づいて傾き調整モータ６６を駆動することにより、案内ロール５１の傾き角度を調整する。

この場合、傾き調整モータ６４，６６の回転量は、制御テーブルから読み出したロール傾き角度の調整量に応じて制御される。また、傾き調整モータ６４，６６の回転方向は、上記ステップＳ２で求めた用紙端位置のずれ量が正の値であるか負の値であるかによって切り替え制御される。例えば、傾き調整モータ６４に関しては、制御テーブルから読み出したロール傾き角度の調整量がθ４であった場合は、案内ロール４４の回転軸の傾き角度が現在の設定角度よりもθ４だけ変化するように、傾き調整モータ６４の回転量が制御される。また、用紙端位置のずれ量が正の値で算出された場合は、案内ロール４４の回転軸が第１の傾き方向Ｙ１に傾くように傾き調整モータ６４の回転方向が制御され、用紙端位置のずれ量が負の値で算出された場合は、案内ロール４４の回転軸が第２の傾き方向Ｙ２に傾くように傾き調整モータ６４の回転方向が制御される。このため、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の内側にずれていた場合は、用紙端位置が制御目標位置に近づく方向で案内ロール４４の傾きが調整される。また、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の外側にずれていた場合は、用紙端位置が制御目標位置に近づく方向で案内ロール４４の傾きが調整される。

同様に、傾き調整モータ６６に関しては、制御テーブルから読み出したロール傾き角度の調整量がθ２であった場合は、案内ロール５１の回転軸の傾き角度が現在の設定角度よりもθ２だけ変化するように、傾き調整モータ６６の回転量が制御される。また、用紙端位置のずれ量が正の値で算出された場合は、案内ロール５１の回転軸が第１の傾き方向Ｙ３に傾くように傾き調整モータ６６の回転方向が制御され、用紙端位置のずれ量が負の値で算出された場合は、案内ロール５１の回転軸が第２の傾き方向Ｙ４に傾くように傾き調整モータ６６の回転方向が制御される。このため、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の内側にずれていた場合は、用紙端位置が制御目標位置に近づく方向で案内ロール５１の傾きが調整される。また、用紙端位置が制御目標位置よりも用紙幅方向の外側にずれていた場合は、用紙端位置が制御目標位置に近づく方向で案内ロール５１の傾きが調整される。

次に、制御部６５は、案内ロール４４の傾き角度調整がＯＫであるかどうかを判断する（ステップＳ５）。また、これと並行して制御部６５は、案内ロール５１の傾き角度調整がＯＫであるかどうかを判断する。ここでのＯＫ、ＮＧの判断は、例えば案内ロール４４に関しては、用紙位置検出センサ４５を用いた用紙側端位置の検出処理を所定の時間刻みで繰り返し行ない、その検出結果において、連続用紙２の側端が仮想直線Ｋに沿う位置で変動せずに安定している状態が、予め設定された所定時間以上にわたって継続されたかどうかによって行なう。同様に、案内ロール５１に関しては、用紙位置検出センサ５５を用いた用紙側端位置の検出処理を所定の時間刻みで繰り返し行ない、その検出結果において、連続用紙２の側端が仮想直線Ｋに沿う位置で変動せずに安定している状態が、予め設定された所定時間以上にわたって継続されたかどうかによって行なう。連続用紙２の側端が仮想直線Ｋ上で変動せずに安定しているかどうかについては、例えば仮想直線Ｋに対する用紙側端のずれ量が予め設定された調整許容範囲内に収まっているかどうかによって判別すればよい。そして、案内ロール４４及び案内ロール５１のうち、一方又は両方の傾き角度調整がＮＧであると判断した場合は上記ステップＳ１に戻る。また、案内ロール４４及び案内ロール５１の傾き角度調整が両方ともＯＫであると判断した場合は、画像形成部４，５，６，７と定着器９を用いた連続用紙２への画像形成を開始する（ステップＳ６）。

次に、制御部６５は、連続用紙２への画像形成が終了したかどうかを判断する（ステップＳ７）。例えば、連続用紙２に形成する画像をページ単位で管理する場合は、画像形成ジョブで指定されたすべてのページについて連続用紙２への画像形成を終えたかどうかを判断する。そして、画像形成が終了したと判断した場合は、その段階で一連の処理を終える。また、画像形成が終了していないと判断した場合は、上記ステップＳ１と同様に、用紙位置検出センサ４５を用いて用紙幅方向の用紙端位置を検出するとともに、用紙位置検出センサ５５を用いて用紙幅方向の用紙端位置を検出する（ステップＳ８）。

次に、制御部６５は、ステップＳ８で用紙位置検出センサ４５を用いて検出した用紙端位置と予め設定された制御目標位置との比較により、制御目標位置に対する用紙端位置のずれ量を演算等によって求める（ステップＳ９）。また、これと並行して制御部６５は、ステップＳ８で用紙位置検出センサ５５を用いて検出した用紙端位置と予め設定された制御目標位置との比較により、制御目標位置に対する用紙端位置のずれ量を演算等によって求める。

次に、制御部６５は、ステップＳ９で用紙位置検出センサ４５の検出結果に基づいて検出した用紙端位置のずれ量が予め設定された許容値を超えていないかどうかを確認する（ステップＳ１０）。また、これと並行して制御部６５は、ステップＳ９で用紙位置検出センサ５５の検出結果に基づいて検出した用紙端位置のずれ量が予め設定された許容値を超えていないかどうかを確認する。そして、各々の用紙位置検出センサ４５，５５の検出結果に基づく用紙端位置のずれ量が両方とも許容値以下である場合は、上記ステップＳ７に戻って画像形成を継続する。

これに対して、各々の用紙位置検出センサ４５，５５の検出結果に基づく用紙端位置のずれ量のうち、一方が許容値を超えるか、両方とも許容値を超えている場合は、直ちに又はページの区切り部分で画像形成を中止した後（ステップＳ１１）、上記ステップＳ１に戻って再びロールの傾き角度調整を行なう。

以上のような手順にしたがって案内ロール４４，５１の傾き角度を調整することにより、用紙搬送を開始した直後は、連続用紙２の側端位置が制御目標位置から大きく外れて、用紙端位置のずれ量が大きい状態であったとしても、上記ステップＳ１〜Ｓ５のループ処理を繰り返すなかで、図１０に示すように、連続用紙２の側端位置が時間の経過とともに徐々に制御目標位置に収束するかたちで用紙端位置のずれ量が小さくなっていく。そして、最終的には連続用紙２の側端が制御目標位置で安定した状態となる。

また、用紙搬送方向においては、画像形成部４，５，６，７を間に挟んで、上流側に第１の用紙位置補正部１７を、下流側に第２の用紙位置補正部３２を配置しているため、各々の用紙位置補正部１７，３２で連続用紙２の位置ずれを補正することにより、画像形成部４、５，６，７から定着器９に至る用紙搬送路上で連続用紙２が傾きなく真っ直ぐに搬送されるようになる。

ちなみに、上記ステップＳ５で制御部６５が調整ＯＫと判断した場合は、その後、イレギュラーなケースが起こらない限り、画像形成を開始してから終了するまでの間、連続用紙２の走行が安定した状態に維持される。このため、基本的には画像形成の途中で用紙端位置のずれ量が許容値を超えることはほとんどない。ただし、イレギュラーなケースとして、例えば案内ロールと連続用紙の間にゴミ、一例として溜まった紙粉などを挟み込むなどによって連続用紙２の走行位置が用紙幅方向に大きく変動することも考えられる。そこで、そうしたイレギュラーなケースにも適切に対応するための補完処理として、ステップＳ８〜Ｓ１１の処理を制御シーケンスに組み込んでいる。

なお、上記実施形態においては、用紙位置検出センサ４５を用いた案内ロール４４の傾き角度調整処理（ステップＳ１〜Ｓ５）と、用紙位置検出センサ５５を用いた案内ロール５１の傾き角度調整処理（ステップＳ１〜Ｓ５）を、それぞれ並行して行なうものとしたが、本発明はこれに限らず、それらの処理を交互に行ない、両方とも調整ＯＫとなった段階でステップＳ６に進むようなシーケンスを採用してもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 第１の用紙位置補正部の構成を示す図である。 用紙位置検出センサの構成を示す図である。 第２の用紙位置補正機構の構成を示す図である。 傾き駆動機構の構成と動作を示す図である。 用紙搬送装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 用紙搬送路上の配置状態を示す展開図である。 制御テーブルの一例を示す図である。 用紙搬送制御処理の一例を示すフローチャートである。 制御目標位置に用紙側端位置が収束する様子を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、２…連続用紙、３…用紙供給部、４，５，６，７…画像形成部、８…用紙収容部、９…定着器、１７…第１の用紙位置補正部、２０…搬送基準ロール、３２…第２の用紙位置補正部、４４，５１…案内ロール、４５，５５…用紙位置検出センサ、６１…支持アーム、６３…偏心カム、６４，６６…傾き調整モータ、６５…制御部、６７…記憶部

Claims (1)

1. 連続用紙を搬送する用紙搬送手段と、
   前記用紙搬送手段によって搬送される連続用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する第１の検出手段と、前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する第１の回転部材と、前記第１の回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる第１の傾き駆動機構とを有する第１の用紙位置補正手段と、
   前記連続用紙が搬送される用紙搬送路上で用紙幅方向の用紙端位置を検出する第２の検出手段と、前記用紙搬送路上で前記連続用紙が巻き掛けられるとともに、前記連続用紙の走行にしたがって回転する第２の回転部材と、前記第２の回転部材の回転軸を傾けることで前記連続用紙を用紙幅方向に変位させる第２の傾き駆動機構とを有する第２の用紙位置補正手段と、
   前記第１の検出手段の検出結果に基づいて前記第１の傾き駆動機構の駆動を制御するとともに、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記第２の傾き駆動機構の駆動を制御する制御手段とを備え、
   前記画像形成手段よりも用紙搬送方向上流側に前記第１の用紙位置補正手段を配置するとともに、前記画像形成手段よりも用紙搬送方向下流側に前記第２の用紙位置補正手段を配置してなる
   ことを特徴とする画像形成装置。

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