JP2014065579A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レジスト補正後の用紙が画像転写位置に到達する前に、確実に片寄り補正を完了できるようにすると共に、用紙の坪量が異なる場合であっても、片寄り補正後の用紙を確実に転写ローラーに挟持できるようにする。
【解決手段】２次転写部４２に給紙される用紙の先端部をレジストローラー対３２に突き当てて当該用紙の傾きを補正するレジスト補正部４０と、用紙の端部基準位置に対する傾きが補正された用紙の片寄り量を検知する検知部１１と、用紙の片寄り量を補正するためのレジストローラー対の実際の移動量に対するその移動指令値を算出する制御部５０とを備え、レジスト補正後の用紙をレジストローラー対３２で挟持し、移動指令値に基づいて当該用紙の搬送方向と直交する方向へレジストローラー対３２を移動する移動部４１を有し、制御部５０は、移動指令値に対して設定された制御上限値内にレジストローラー対３２の移動を完了する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レジスト補正後の用紙の搬送開始から画像転写位置到達に至るまでの搬送時間内に用紙の片寄り補正を実行する機能を備えたモノクロ用や、カラー用のプリンタ、複写機、複合機等に適用して好適な画像形成装置に関するものである。

近年の画像形成装置によれば、位置ずれ検知部及び、レジストローラー対を有した移動部を備え、画像転写位置の直前で、位置ずれ検知部によって用紙の位置ずれを検知し、当該用紙の検知量に基づき用紙をレジストローラー対で挟んで、移動部により当該用紙をその搬送方向と直交する方向に移動させて位置ずれを補正（片寄り補正）する機能が利用されている（特許文献１）。

特開２００７−０２２６８０号公報

ところで、特許文献１に見られるような片寄り補正機能を備えた画像形成装置によれば、次のような問題がある。
ｉ．レジストローラー対を用紙の搬送方向に対して直交する方向へ移動させる際に、移動部にバックラッシュ等の駆動連結ガタがあるため、通紙ガイド等の搬送路と用紙の摩擦力、駆動負荷によって、レジストローラー対の移動量の指令値（移動指令値）とその実測値との間に誤差が発生する。その際にレジストローラー対の移動指令値を大きく設定すると、移動時間が長くなり、用紙が画像転写位置に到達する前に片寄り補正が完了しないという問題がある。

ii．また、片寄り補正時、薄紙や厚紙（用紙の坪量）等で同じ移動量が要求された場合、厚紙の方がレジストローラー対の実際の移動時間が長くなる。この結果、片寄り補正が完了する前の用紙の先端部が画像転写位置の転写ローラーにニップされた状態で、用紙が搬送方向に対して直交する方向へ移動されるという事態が予想され、ジャムの発生原因につながる。

iii．更に、片寄り補正機能を有する画像形成装置を備えた画像形成システムにおいて、高速化の要求から、システム速度を速くすると、用紙が画像転写位置に到達する時間が短くなり、同様の問題が発生するという恐れがある。

そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、レジスト補正後の用紙が画像転写位置に到達する前に、確実に片寄り補正を完了できるようにすると共に、用紙の坪量が異なる場合であっても、片寄り補正後の用紙を確実に転写ローラーに挟持できるようにした画像形成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に、請求項１に記載の画像形成装置は、像担持体に画像を形成する画像形成部と、前記像担持体に形成された前記画像を用紙に転写する転写部と、レジストローラー対を有し、前記転写部に給紙される用紙の先端部を前記レジストローラー対に突き当てて当該用紙の傾きを補正するレジスト補正部と、前記用紙の端部基準位置に対する前記傾きが補正された前記用紙の片寄り量を検知する検知部と、前記用紙の片寄り量を補正するための移動指令値を算出する制御部とを備え、前記レジスト補正部は、レジスト補正後の前記用紙をレジストローラー対で挟持し、前記移動指令値に基づいて当該用紙の搬送方向と直交する方向へ前記レジストローラー対を移動する移動部を有し、前記制御部は、前記移動指令値に対して設定された制御上限値内に前記レジストローラー対の移動を完了するように前記移動部を制御するものである。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、常に、レジスト補正後の用紙が画像転写位置に到達する前に、確実に片寄り補正を完了させることができる。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１において、前記制御上限値は、前記レジストローラー対が移動を開始する時刻から当該レジストローラー対が移動を終了する時刻に至るまでの移動時間に対して設定された移動制限時間及び、前記レジストローラー対が移動を開始する位置から当該レジストローラー対が移動を終了する位置に至るまでの移動許容範囲における移動最大値に対して設定された移動上限値の少なくともいずれか一方であるものである。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１において、前記制御部は、前記用紙の坪量に対応した前記レジストローラー対の移動指令値を算出するものである。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３において、前記制御部は、複数の前記用紙の坪量に対応した前記レジストローラー対の移動量と、当該レジストローラー対の移動指令値とを対応付ける一次関数グラフを構築するための補正係数及び切片に関するデータを記憶した記憶部を備えるものである。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項４において、前記制御部は、前記用紙を転写部へ搬送する搬送路と当該用紙との間で生じる摩擦力に対応した前記移動指令値を算出するものである。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項５において、前記制御部は、前記搬送路と用紙との間で生じる用紙の摩擦力が大きくなる場合に前記摩擦力が小さい場合に比べて前記移動指令値を大きく設定するものである。

請求項１に係る画像形成装置によれば、レジスト補正後の用紙をレジストローラー対で挟持し、実際の移動量に対する移動指令値に基づいて当該用紙の搬送方向と直交する方向へレジストローラー対を移動する際に、制御部は、移動指令値に対して設定された制御上限値内にレジストローラー対の移動を完了するように移動部を制御するものである。

この構成によって、レジスト補正後の用紙が画像転写位置に到達する前に、確実に片寄り補正を完了させることができる。これにより、用紙の坪量が異なる場合であっても、片寄り補正を完了した後の用紙を確実に転写ローラーに挟持できるようになる。従って、片寄り補正途中の用紙に画像が転写されるといった事態を回避でき、ジャムの発生を無くせると共に、用紙の坪量に左右されることなく高品質の画像を形成できるようになる。

請求項２に係る画像形成装置によれば、移動制限時間及び移動上限値の少なくともいずれか一方の制御上限値内にレジストローラー対の移動を完了するように移動部を制御できるようになる。片寄り補正機能を有した画像形成システムの高速化に寄与する。

請求項３〜６に係る画像形成装置によれば、用紙の坪量に対応したレジストローラー対の実際の移動量と、その移動指令値とを対応付けた移動テーブルを参照して、移動指令値に設定された制御上限値内にレジストローラー対の移動を完了するように移動部を制御できるようになる。片寄り補正機能を有した画像形成システムの高速化に寄与する。

本発明に係る実施形態としてのカラー複写機１００の構成例を示す断面図である。 移動部４１の構成例を示す正面図である。 片寄り補正時の用紙Ｐの検知例を示す上面図である。 制御部５０における移動指令値Ｙと実際の移動量ΔＸとの関係例（その１）を示すグラフ図である。 実際の移動量ΔＸの実測値とその移動指令値Ｙとの関係例を示すグラフ図である。 カラー複写機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 操作表示部４８におけるＵＩ画面の表示例を示す説明図である。 ＲＯＭ５１における移動テーブルの格納例を示す表図である。 制御部５０における移動指令値Ｙと実際の移動量ΔＸとの関係例（その２）を示すグラフ図である。 移動上限値越えにおけるモーター３７の動作特性例を示すグラフ図である。 用紙Ｐの片寄り補正時の制御例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態としての画像形成装置の構成例及びその制御例について説明をする。本欄の記載は、特許請求の範囲に記載される技術的範囲や、用語の意味等を限定するものではない。

図１に示すカラー複写機１００は、画像形成装置の一例を構成し、用紙Ｐの片寄りを補正する機能を備えており、片寄り補正（レジスト揺動補正）後の所定の用紙Ｐにカラー画像を形成するものである。本発明に係る画像形成装置はカラー複写機１００に限られることはなく、モノクロ用やカラー用のプリンタ、これらの複合機に適用可能なものである。

カラー複写機１００は、片寄り補正モードを有している。ここに片寄り補正モードとは、用紙Ｐの端部基準位置Ｐｓに対する当該用紙Ｐの端部通過位置の差分である片寄り量に基づいて、画像転写の直前に、用紙Ｐをレジストローラー対で挟み込んで、当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘに移動する動作をいう（図３参照）。

カラー複写機１００は、給紙部２０、レジスト補正部４０、２次転写部４２、定着部４４、制御部５０、電子写真方式の画像形成部８０、画像読取部９０及び自動原稿給紙部を有している。自動原稿給紙部の構成については便宜上説明を省略している。

画像読取部９０は、自動原稿給紙部から一枚ずつ搬送される原稿等に光源から光を照射し、その反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）９４で受光することで原稿の画像データを取得する。画像読取部９０で取得された赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色（ＲＧＢ）系の画像データは、図示しない画像処理部によりアナログ処理、アナログ／ディジタル（以下Ａ／Ｄという）変換処理、画像圧縮処理等が行われる。

制御部５０には、画像処理部等からＲＧＢ系の画像データＤinが入力され、制御部５０では、画像データＤinがＹＭＣＫ系の画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに色変換される。画像形成部８０は画像形成位置において用紙Ｐにモノクロ又はカラーの画像を形成する。例えば、色変換後のイエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色及び黒（ＢＫ）色用の画像データに基づいてカラーのトナー画像が形成される。

画像形成部８０は、所定のサイズの用紙Ｐに画像を形成するために、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色の像形成出力機能を各々分担する画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。この例では、それぞれ共通する機能名称、例えば、符号１０の後ろに形成する色を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して表記する。

各作像色毎に対応する帯電部２によって一様に帯電された感光体ドラム１に、画像データに基づいてポリゴンミラー等を使用した光書き込み部３により静電潜像が形成される。静電潜像は各作像色毎に対応する現像装置４によって現像される。このような帯電、露光、現像を行い、感光体ドラム１上に形成されたカラートナー像は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ色用の感光体ドラム１に対応して１次転写ローラー７を動作させ、中間転写ベルト８に転写される（１次転写）。カラートナー像は、中間転写ベルト８上で重ね合わされる。

ここに重ね合わされたカラートナー像が２次転写部４２によって用紙Ｐに転写される。用紙Ｐは、給紙部２０によって、給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ等から２次転写部４２へ搬送される。各々の給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ内には所定のサイズの用紙Ｐが収容される。給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃには、各給紙トレイから用紙Ｐを取り出すピックアップローラー２２と、各給紙トレイにおける用紙Ｐの二重搬送を防止する捌きローラー２４とが設けられている。この例で、カラー複写機１００には給紙部２０の他に用紙Ｐを給紙する大給紙装置（ＰＦＵ）が接続可能となされている。

上述の２次転写部４２と搬送ローラー２８との間の用紙Ｐの搬送路には、レジスト補正部４０が設けられている。レジスト補正部４０はレジストローラー対３２、ループローラー３６及び移動部４１等から成る。レジストローラー対３２は、図２に示す移動部４１によって、用紙Ｐを挟み込んだ状態で用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘに移動可能な構成を有している。２次転写部４２の直ぐ上流側であって、レジストローラー対３２の下流側には用紙Ｐの片寄検知用の検知部１１が配置されている。検知部１１は、画像形成部８０へ給紙される用紙Ｐのサイズ選択と共に設定される端部基準位置Ｐｓから用紙Ｐの端部通過位置に至る片寄り量を検知する。

カラー複写機１００には、両面印刷モードが備えられると共に、用紙反転ユニット６０（ＡＬＵ）が備えられている。用紙反転ユニット６０は給紙トレイ２０Ａの上方に配置され、両面印刷モード時、表面画像を形成した後の用紙Ｐの表裏を自動的に反転する。

上述の給紙部２０は、操作表示部４８（図６参照）で選択された各給紙トレイからピックアップローラー２２等により用紙Ｐを取り出し、取り出した用紙Ｐを搬送ローラー２６，２８等を介してレジストローラー対３２に搬送する。レジストローラー対３２に搬送された用紙Ｐは、ループローラー３６によるレジストローラー対３２への用紙先端突き当てにより斜行（傾き）が補正される（レジスト補正機能）。

レジスト補正が終了すると、用紙Ｐは所定のタイミングで２次転写部４２に搬送されると共に、レジストローラー対３２によって、用紙Ｐの片寄りが補正される。例えば、図２に示すｘを用紙Ｐの幅方向とし、ｙをその搬送方向としたとき、移動部４１（揺動部）によって、レジストローラー対３２が、用紙Ｐの片寄り量を無くすように当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘに移動される。２次転写部４２は、中間転写ベルト８に担持されたカラー画像を片寄り補正後の用紙Ｐに転写する。このとき、カラートナー像は、中間転写ベルト８と２次転写部４２とのニップにより用紙Ｐに転写される。

所定の用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着部４４により定着される。定着部４４は図示しない加圧ローラーや加熱ローラーを有しており、用紙Ｐに転写されたトナー画像に、加圧ローラー及び加熱ローラーを介して熱を加えて熱定着する。これにより、画像データＤinに基づくカラー画像を所定の用紙Ｐに形成することができる。

なお、上述の感光体ドラム１の各々の左側下方には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色用の感光体ドラム１に対応してクリーニング部６が設けられ、前回の書込みで感光体ドラム１に残留したトナー剤を除去（クリーニング）するように動作する。中間転写ベルト８の左側上方にはクリーニング部６Ａが設けられ、２次転写後の中間転写ベルト８上に残存するトナー剤をクリーニングするように動作する。

両面印刷モードが設定されている場合は、表面画像を形成した後の用紙Ｐが定着部４４から用紙反転ユニット６０へ搬送される。用紙反転ユニット６０では、用紙Ｐの表裏が自動的に反転される。反転後の用紙Ｐは画像形成部８０へ再給紙される。なお、給紙部２０又は大給紙装置からループローラー３６に至る搬送路は、図中、用紙Ｐの片面経路Ｉを構成し、用紙反転ユニット６０の搬送路は、用紙Ｐの両面経路IIを構成する。これらにより、カラー複写機１００を構成する。

ここで、図２を参照して、移動部４１の構成例及びその動作例について説明する。図２に示す移動部４１は、レジストローラー対３２に係合されたラック＆ピニオン３３(rack and pinion )を有している。ラック＆ピニオン３３は歯車の一種で、回転力を直線の動きに変換するために、平板状の棒に歯切りを施したラック部３４と、小口径の円形歯車を成したピニオンギア３５を有している。

ラック部３４の所定の位置には軸受け部３０１，３０２が設けられ、この軸受け部３０１，３０２がレジストローラー対３２の回転軸部３０３の一端に抜け止め機構３０４，３０５と共に回動自在に係合されている。ラック部３４にはピニオンギア３５が噛合され、ピニオンギア３５にはモーターギア３８が噛合されている。モーターギア３８にはモーター３７が取り付けられている。

この移動部４１によれば、モーター３７を駆動し、モーターギア３８を介してピニオンギア３５に回転力を加えると、ラック部３４が歯すじ設定された末端まで水平方向に動くようになる。このとき、ラック部３４がレジストローラー対３２の抜け止め機構３０４等に当接して、その回転軸部３０３を主走査方向（用紙の幅方向）に移動するようになる。

これにより、移動部４１において、レジストローラー対３２のニップ部位に用紙Ｐの先端部を突き当てて傾きを補正（矯正）した後の用紙Ｐをレジストローラー対３２で挟持し、制御部５０によって算出された実際の移動量ΔＸに対する移動指令値に基づいて当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘへ移動できるようになる。

なお、ラック部３４は、移動時のバックラッシュ等によりレジストローラー対３２の移動量が変化する。ここにバックラッシュ（Backlash）とは、移動部４１に用いられるラック部３４と、ピニオンギア３５等のように互いに嵌り合って運動する機械要素において、運動方向に意図して設けられた隙間をいう。この隙間によって、ラック部３４や、ピニオンギア３５等が自由に動くことができる。図中のＣＷ及びＣＣＷは、モーター３７の回転方向を示しており、ＣＷ（clock wise）は時計方向回りであり、ＣＣＷ（counter clock wise）は反時計方向回りである。

また、ＨＰはレジストローラー対３２のホームポジションであり、ラック部３４の中央部分である。「＋側」及び「−側」は用紙Ｐを当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘにおいて、レジストローラー対３２を移動する方向である（図３参照）。例えば、用紙Ｐを＋側に移動し、又は、用紙Ｐを−側に移動する際の指標である。上述の移動部４１によれば、用紙Ｐを２次転写部４２に受け渡した後は、レジストローラー対３２による用紙Ｐの挟持が解除される。レジストローラー対３２はホームポジションＨＰに復帰するようになる。用紙Ｐは２次転写部４２によって定着部４４へ搬送される。

ここで、図３を参照して、片寄り補正時の用紙Ｐの検知例について説明する。図３に示す片寄り補正時の用紙Ｐの検知例によれば、用紙サイズＷが決定されると、用紙Ｐの端部基準位置Ｐｓが決定される。この例では、用紙Ｐが端部基準位置Ｐｓから片寄り量ΔＸ（＝実際の移動量）だけ右側へ片寄っている場合である。

用紙Ｐの片寄り量ΔＸは検知部１１によって検知される。図中の一点鎖線は画像形成位置を示す線（以下で画像センターＧｃという）である。この例では画像センターＧｃを基準にして形成された画像が用紙Ｐに転写される。図中の点線は用紙中心位置を示す線（以下で用紙センターＰｃという）である。

図中のｘ０は端部基準距離であり、画像センターＧｃから端部基準位置Ｐｓへ至る長さである。図中のｘ１は端部通過距離（検出値）であり、画像センターＧｃから用紙Ｐの端部通過位置へ至る長さである。片寄り量ΔＸは端部基準距離ｘ０と端部通過距離ｘ１との差分を計算することで得られる。実際には検知部１１を構成するラインセンサの画素数を距離の情報に変換する。片寄り量ΔＸは用紙Ｐの片寄り補正時、実際の移動量ΔＸとなる。本来、用紙Ｐが右側に片寄ることなく、用紙Ｐの端部基準位置Ｐｓとその端部通過位置とが一致する場合は、図中、点線に示す用紙Ｐ’となる。従って、右側に片寄っていた用紙Ｐは片寄り補正後に図中、点線に示す位置の用紙Ｐ’となる。

この例で、レジストローラー対３２はホームポジションＨＰを基準にして「＋側」及び「−側」が設定され、用紙Ｐの片寄り対するレジストローラー対３２の移動方向を示している。レジストローラー対３２の主走査方向（回転軸方向）において、当該レジストローラー対３２の両側に点線で囲んだ移動範囲が設けられている。主走査方向は、用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘである（レジストローラー対３２の移動方向でもある）。

このレジストローラー対３２の終端部から移動範囲の終端部（Ｒmax＝移動最大値：ラック部３４の終端）に至る範囲が移動許容範囲（以下で移動許容幅Ｒともいう）である。移動最大値Ｒmaxは移動許容幅Ｒの最大値である。移動許容幅Ｒはレジストローラー対３２の駆動中心位置を画像センターＧｃに一致させたとき、その両側に同じ移動量を設けている。この例では、移動最大値Ｒmaxにマージンを加えた、移動指令値Ｙの制御上限値としての移動上限値αmaxを導入している。

続いて、図４を参照して、制御部５０における移動指令値Ｙの算出例について説明をする。この例では、制御部５０が実際の移動量ΔＸから移動指令値Ｙを算出する。図４に示すグラフ図において、縦軸は移動指令値Ｙであり、制御部５０から移動部４１へ出力される移動制御信号Ｓ４に反映される。横軸は、実際の移動量ΔＸであり、検知部１１から制御部５０へ出力される。実際の移動量ΔＸは検知部１１で取得した片寄り検知信号Ｓ１１に含まれる。移動指令値Ｙの傾きは１（θ＝４５°）である。

ここで、移動指令値をＹとし、実際の移動量をΔＸとし、補正係数をａとし、切片をｂとしたとき、移動指令値Ｙは一次関数形式、すなわち、（１）式
Ｙ＝ａΔＸ＋ｂ（正転：ＣＷ時） ・・・・（１）
によって与えられる。但し、実際の移動量ΔＸ（片寄り量）は端部基準距離ｘ０と端部通過距離ｘ１との差分である。補正係数ａ（傾き）は、紙種や通紙経路（片面経路又は両面経路）等によって決定され、切片ｂは負荷変動によって決定される。

移動指令値Ｙはモーター３７の正転及び逆転で異なる。逆転（ＣＣＷ）時の移動指令値Ｙは、バックラッシュにより、補正係数をａ’とし、切片をｂ’としたとき、（２）式、すなわち、
Ｙ＝ａ’ΔＸ＋ｂ’ ・・・・（２）
によって与えられる。制御部５０は、用紙Ｐが端部基準位置Ｐｓから右側へ片寄っている場合、又は、用紙Ｐが端部基準位置Ｐｓから左側へ片寄っている場合に対応して上述の（１）又は（２）式に基づいて移動部４１を制御するようになる。

ここで、図５を参照して、実際の移動量ΔＸの実測値とその移動指令値Ｙとの関係例について説明する。この例では、用紙Ｐの坪量や片面経路、両面経路等によって補正係数ａ（傾き）が異なっている。図５において、縦軸は実際の移動量ΔＸの実測値であり、横軸はその移動指令値Ｙである。実線は移動指令値Ｙ＝実測値（傾き１：θ＝４５°）の場合の移動制御特性（理想値）である。

実線に丸印は普通紙の場合の移動制御特性（現実値）である。実線に四角印は厚紙の場の移動制御特性（現実値）である。普通紙の場合において、移動指令値Ｙ＝４ｍｍに対して、実測値＝３ｍｍであり、その差分として１ｍｍのずれが生じている。この差分は、紙種や通紙経路等によってラック部３４、すなわち、レジストローラー対３２の移動時間が異なることが考えられる。

図中の下向きの白抜き矢印は、実際の移動量ΔＸが低下する方向を示している。例えば、厚紙の場合において、移動指令値Ｙ＝４ｍｍに対して、実測値＝３ｍｍ以下となり、その差分として１ｍｍ以上のずれが生じるようになる。

このように移動指令値Ｙ＝実測値（傾き１）の場合の移動制御特性（理想値）に比べて、現実では、移動指令値Ｙ≠実測値となり、用紙Ｐの坪量や、片面経路、両面経路等によって、厚紙＞普通紙で差分が発生することが分かった。そこで、本発明者は、用紙Ｐの坪量等によって、移動指令値Ｙと実測値との間に差分が生じないように、移動指令値Ｙを算出する際の移動（揺動）テーブルを導入した。

続いて、図６〜図８を参照して、カラー複写機１００の制御系の構成例について説明する。図６に示すカラー複写機１００の制御系によれば、検知部１１、給紙部２０、搬送部３０、レジスト補正部４０、２次転写部４２、定着部４４、操作表示部４８、制御部５０及び画像形成部８０を備えている。レジスト補正部４０は移動部４１を有している。

制御部５０は、例えば、制御プログラム等を記憶する読み出し専用メモリ(Read Only Memory：以下ＲＯＭ５１という)、データの一時記憶等に用いられる汎用メモリ(Random Access Memory：以下でＲＡＭ５２という)及び中央処理装置(Central Processing Unit：以下ＣＰＵ５３という)等を有している。ＣＰＵ５３は電源オンと共にＲＯＭ５１から制御プログラムを読み出してＲＡＭ５２に展開し、制御システムを起動する。ＣＰＵ５３はカラー複写機１００の各部の動作を制御するようになる。

ＲＯＭ５１は記憶部の一例を構成し、ＲＯＭ５１には制御プログラムの他に複数種類の用紙Ｐの坪量に対応したレジストローラー対３２の実際の移動量ΔＸと、その移動指令値Ｙとを対応付ける移動テーブルが記憶される（図８参照）。ＲＯＭ５１に移動テーブルを備えると、用紙Ｐの坪量に対応して、レジストローラー対３２の移動量や移動時間を制限した制御を実行できるようになる。

制御部５０には操作表示部４８が接続されている。操作表示部４８は、例えば、画像形成時、画像形成条件や、所定の紙サイズの用紙Ｐが収納された給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ等の中から１つの給紙トレイを選択する際に操作される。操作表示部４８で設定された情報は、操作データＤ４８となって制御部５０に出力される。操作表示部４８は、液晶表示パネルや、タッチパネル、テンキー等から構成されている。

操作表示部４８には図７に示すようなＵＩ（User Interface）画面が表示される。ＵＩ画面内には用紙サイズや、坪量等の設定項目が表示される。用紙サイズや、坪量等の設定項目はアイコンキーＫ１やＫ２等により選択が可能となされ、用紙Ｐの坪量のアイコンキーＫ２が押下されると、図８に示す移動テーブルが決定する。この例では、９種類の用紙Ｐの坪量に対応したレジストローラー対３２の実際の移動量ΔＸと、その移動指令値Ｙとを対応付ける（一次関数グラフを構築するための）補正係数ａ，ａ’及び切片ｂ，ｂ’に関するデータをまとめた移動テーブルが準備されている。

図８に示す移動テーブルにおいて、横方向の項目欄には用紙Ｐの坪量［ｇ／ｍ²］が記述され、縦方向の項目欄には通紙経路としてトレイ（片面）及びＡＤＵ（両面）が記述されている。用紙Ｐの坪量については、左側が軽い（薄）→右側が重い（厚）となるように、「６２〜７４」、「７５〜８０」、「８１〜９１」、「９２〜１０５」、「１０６〜１３５」、「１３６〜１７６」、「１７７〜２１６」、「２１７〜２５６」及び、「２５７〜３００」が順に記述されている。坪量が大きいほど用紙Ｐの摩擦力が大きくなる。

トレイ（片面）については、用紙Ｐの坪量（薄）→（厚）に対応して、移動テーブルを構成する参照値（１），（２），（３），（４），（５），（６），（７），（８），（９）の９パターンが記述されている。ＡＤＵ（両面）については、用紙Ｐの坪量（薄）→（厚）に対応して、移動テーブルを構成する参照値（１）’，（２）’，（３）’，（４）’，（５）’，（６）’，（７）’，（８）’，（９）’の９パターンが記述されている。参照値（９），（９）’は移動テーブルで移動指令値Ｙの制御上限値を示している。

上述の参照値（１）〜（９）には、移動指令値Ｙ＝ａΔＸ＋ｂに関して、モーター３７の正転時の補正係数ａ，切片ｂ，の値や、その逆転時のＹ＝ａ’ΔＸ＋ｂ’に関して、補正係数ａ’，切片ｂ’の値が記述されている。参照値（１）’〜（９）’についても、モーター３７の正転時の補正係数ａ，切片ｂの値や、その逆転時の補正係数ａ’，切片ｂ’の値が記述されている。これらの参照値（１）〜（９）及び参照値（１）’〜（９）’を記述した移動テーブルは、図６に示したＲＯＭ５１に格納される。

図６において、制御部５０には給紙部２０及び搬送部３０が接続されている。給紙部２０は、給紙制御信号Ｓ２に基づいて選択された給紙トレイ２０Ａ等から、ピックアップローラー２２や、捌きローラー２４等を介して用紙Ｐを繰り出す（図１参照）。給紙制御信号Ｓ２は、制御部５０から給紙部２０へ出力される。

搬送部３０は搬送制御信号Ｓ３に基づいて給紙部２０から繰り出された用紙Ｐを画像形成部８０の２次転写部４２（画像転写位置）に搬送する。この例で搬送部３０は、搬送ローラー２６，２８等を介して用紙Ｐをレジストローラー対３２に搬送する。レジストローラー対３２に搬送された用紙Ｐは、ループローラー３６によるレジストローラー対３２への用紙先端突き当てにより斜行（傾き）が補正される（レジスト補正機能）。搬送制御信号Ｓ３は制御部５０から搬送部３０へ出力される。

上述の制御部５０には検知部１１が接続されている。検知部１１はレジスト補正後の用紙Ｐの搬送路で、画像形成部８０へ給紙される用紙Ｐのサイズ選択と共に設定される端部基準位置Ｐｓから用紙Ｐの端部通過位置に至る片寄り量ΔＸを検知して片寄り検知信号Ｓ１１を発生する。片寄り検知信号Ｓ１１は端部基準位置Ｐｓに対する当該用紙Ｐの片寄り量ΔＸを示す信号であり、検知部１１から制御部５０へ出力される。

この例で、制御部５０はレジスト補正後の用紙Ｐの片寄り量ΔＸを検知し、当該片寄り量ΔＸに基づいて移動部４１を制御する。制御部５０は、検知部１１によって検知された片寄り量ΔＸから用紙Ｐの片寄りを補正するためのレジストローラー対３２の実際の移動量ΔＸに対応した移動指令値Ｙを算出する。この例で、制御部５０は、レジストローラー対３２の移動量及び移動時間の少なくともいずれか一方に制御上限値を設定し、この制御上限値を設定した移動指令値Ｙに基づいてレジストローラー対３２を移動制御する。

この例で、制御部５０は、画像形成部８０へ用紙Ｐを搬送する搬送路と当該用紙Ｐとの間で生じる摩擦力に対応した移動指令値Ｙを算出する。用紙Ｐの摩擦力と坪量との関係は、坪量が大きいと摩擦力が多くなり、坪量が小さいと摩擦力が小さいことが知られている。この例で、制御部５０は、搬送路と用紙Ｐとの間で生じる摩擦力が大きくなる場合に摩擦力が小さい場合に比べて移動指令値Ｙを大きく設定するようになる。

移動部４１は、移動制御信号Ｓ４（移動指令値Ｙ）に基づいてレジスト補正後の用紙Ｐをレジストローラー対３２で挟持し、制御部５０によって算出された実際の移動量ΔＸに対応する移動指令値Ｙに基づいて当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘへレジストローラー対３２を移動する。この移動により用紙Ｐの片寄りが補正される（片寄り補正）。移動制御信号Ｓ４はレジストローラー対３２を用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘに移動する信号であり、制御部５０から移動部４１へ出力される。

画像形成部８０は像形成信号Ｓ８及び画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに基づいてカラー画像を形成する。像形成信号Ｓ８は、各作像色毎に対応する感光体ドラム１、帯電部２、光書き込み部３及び現像装置４を制御する信号である。画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋはカラー画像を形成するためのデータである。像形成信号Ｓ８及び画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋは制御部５０から画像形成部８０へ出力される。

２次転写部４２は転写制御信号Ｓ４２に基づいて中間転写ベルト８上のトナー画像を用紙Ｐに転写する（２次転写）。転写制御信号Ｓ４２は２次転写部４２を制御する信号であり、制御部５０から２次転写部４２へ出力される。定着部４４は、定着制御信号Ｓ４４に基づいてトナー画像を用紙Ｐに定着する。定着制御信号Ｓ４４は定着部４４を制御する信号であり、制御部５０から定着部４４へ出力される。これらにより、カラー複写機１００の制御系を構成する。

続いて、図９〜図１１を参照して、用紙Ｐの片寄り補正時の制御例について説明する。この例で制御部５０は、用紙Ｐの坪量に対応した移動指令値Ｙを算出する。例えば、坪量６２〜７４ｇ／ｍ²に含まれる紙種の用紙Ｐが選択された場合及び、坪量２５７〜３００ｇ／ｍ²に含まれる紙種の用紙Ｐが選択された場合を挙げる。もちろん、レジスト補正後の用紙Ｐを画像転写位置に搬送する場合を前提とする。また、制御部５０ではレジストローラー対３２を移動制御するための移動指令値Ｙに制御上限値が設定され、レジスト補正後の用紙Ｐの搬送開始時刻から画像転写位置への到達の時刻に至るまでの搬送時間内に、レジストローラー対３２の移動を完了するようにした。この例で、移動指令値Ｙの制御上限値として移動上限値αmax＋マージンが設定される。

これらを制御条件にして、図１１に示すステップＳＴ１で制御部５０は画像形成条件の設定を入力する。このとき、操作表示部４８では、例えば、所定の紙サイズの用紙Ｐが収納された給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ等の中から１つの給紙トレイ等が選択される。操作表示部４８には図７に示したＵＩ画面が表示される。

ＵＩ画面内には用紙サイズや、坪量等の設定項目がアイコンキーＫ１やＫ２等と共に表示される。用紙Ｐの坪量のアイコンキーＫ２が押下されると、操作表示部４８から制御部５０へ用紙Ｐの坪量を示す操作データＤ４８が出力されるので、図８に示した用紙Ｐの坪量に対応する移動テーブルが決定する。この例では、坪量６２〜７４ｇ／ｍ²に含まれる紙種の用紙Ｐが選択された場合である。このとき、用紙サイズの選択と共に端部基準位置Ｐｓが設定される。

次に、ステップＳＴ２で制御部５０は給紙及び画像形成処理を実行する。制御部５０は給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ等の中から選択された、坪量６２〜７４ｇ／ｍ²が含まれる紙種の用紙Ｐが収容された給紙トレイから、当該用紙Ｐを画像形成部８０へ給紙する。画像形成部８０では、像形成信号Ｓ８及び画像データＤｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに基づいて各作像色毎に対応する帯電部２によって一様に帯電された感光体ドラム１に、光書き込み部３により静電潜像が形成される。静電潜像は各作像色毎に対応する現像装置４によって現像される。現像後のトナー画像は、感光体ドラム１から中間転写ベルト８に１次転写されるようになる。

そして、ステップＳＴ３で制御部５０は２次転写部４２の直前の用紙Ｐの片寄りを検知するように検知部１１を制御する。検知部１１は、用紙サイズの選択と共に設定された端部基準位置Ｐｓから用紙Ｐの端部通過位置に至る片寄り量ΔＸを検知して、片寄り検知信号Ｓ１１を制御部５０に出力する。

そして、ステップＳＴ４で制御部５０は、用紙Ｐの片寄り量ΔＸが移動上限値αmax以下であるか否かを判別する。このとき、制御部５０はレジストローラー対３２の移動指令値Ｙに制御上限値を設定する。移動指令値Ｙの制御上限値は、ホームポジションＨＰを基準にした±側の移動上限値αmaxである。その際の判断基準は、片寄り量ΔＸとαmaxとを比較して、片寄り量ΔＸ≦αmaxの場合と、片寄り量ΔＸ＞αmaxの場合とで制御を分岐する。

この例では、ステップＳＴ１で、坪量６２〜７４ｇ／ｍ²に含まれる紙種の用紙Ｐが選択されており、用紙Ｐの片寄り量ΔＸが移動上限値αmax以下である場合は、ステップＳＴ５に移行して実際の移動量ΔＸに対応した移動指令値Ｙで片寄り補正を実行する。このとき制御部５０は、検知部１１から片寄り検知信号Ｓ１１を入力し、片寄り量ΔＸから用紙Ｐの片寄りを補正するための実際の移動量ΔＸに対応した移動指令値Ｙを算出する。

この場合に、移動指令値Ｙに関して、移動テーブルの参照値（１）が参照される。図９において、実線に示す参照値（１）の移動テーブルに基づく移動指令値Ｙ＝ａΔＸ＋ｂの傾きａが「１」の場合である。この移動テーブルの参照によれば、移動指令値Ｙが実際の移動量ΔＸと同一となるため、モーター３７の動作時間が移動指令値Ｙと実際の移動量ΔＸとで同じ値に設定される。

参照値（１）の移動テーブルに基づくモーター３７の動作（運転）特性によれば、図１０において、縦軸はモーター３７の回転速度［rpm］であり、横軸はモーター３７の動作又は経過時間［ｍｓ］である。この例で、実線に示すモーター３７の動作特性は、移動指令値Ｙに関して、移動テーブルの参照値（１）に基づく加速、低速及び減速を成す台形状を有している。

そして、制御部５０は、レジスト補正後の用紙Ｐをレジストローラー対３２で挟持し、算出された実際の移動量ΔＸに対応する移動指令値Ｙに基づいて当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘへ、用紙Ｐを挟持したレジストローラー対３２を移動する。このとき、モーター３７の動作特性によれば、時刻ｔ０でモーター３７が起動され、時刻ｔ１に至る立ち上がり区間でモーター３７が加速する。時間が経過して時刻ｔ１に到達すると、その後、時刻ｔ２に至る時間までモーター３７が定速を維持する。時間が経過して時刻ｔ２に到達すると、その後、時刻ｔ３に至るまでモーター３７が減速する。時間が経過して時刻ｔ３に到達すると、モーター３７が停止する。搬送部３０は用紙Ｐを２次転写部４２に受け渡す。

そして、ステップＳＴ７で制御部５０は画像転写出力するように２次転写部４２を制御する。２次転写部４２では転写制御信号Ｓ４２に基づいて中間転写ベルト８上のトナー画像を用紙Ｐに２次転写する。２次転写後の用紙Ｐは定着部４４で定着処理されて排紙される。なお、移動部４１は、用紙Ｐを２次転写部４２に受け渡した後は、レジストローラー対３２による用紙Ｐの挟持が解除される。レジストローラー対３２はホームポジションＨＰに復帰し、次回の用紙Ｐの片寄り補正に備えるようになる。

上述のステップＳＴ４で用紙Ｐの片寄り量ΔＸが移動上限値ａmaxを越えている場合であって、ステップＳＴ１で、坪量２５７〜３００ｇ／ｍ²に含まれる紙種の用紙Ｐが選択されているので、ステップＳＴ６に移行して制御部５０は、移動上限値越えに対応した移動指令値Ｙで片寄り補正を実行する。制御部５０は、移動指令値Ｙに対して設定された制御上限値内にレジストローラー対の移動を完了するように移動部４１を制御する。

例えば、ステップＳＴ６１で制御部５０は用紙Ｐの坪量に対応した移動テーブルを参照する。この例では、坪量２５７〜３００ｇ／ｍ²に含まれる紙種の用紙Ｐが選択されており、図９において、移動指令値Ｙ＝ａΔＸ＋ｂの傾きａが「１」よりも大きい場合（θ’＞４５°）であって、移動指令値Ｙに関して、移動テーブルの参照値（９）が参照され、二点鎖線に示すような一次関数グラフとなる。

その後、ステップＳＴ６２で制御部５０は用紙Ｐの坪量に対応した移動指令値Ｙを算出する。この算出に際して、移動指令値Ｙが実際の移動量ΔＸによって異なるため、モーター３７の動作時間が移動指令値Ｙと実際の移動量ΔＸとで異なる値に設定される。図１０で二点鎖線に示すモーター３７の動作特性によれば、移動指令値Ｙに関して、移動テーブルの参照値（９）に基づく加速、低速及び減速を成す台形状を有しているが、参照値（１）の場合よりも横長の台形状を有している。モーター３７の動作時間が長くなっている。

この例で、二点鎖線に示すモーター３７の動作特性によれば、時刻ｔ０でモーター３７が起動され、時刻ｔ１に至る立ち上がり区間でモーター３７が加速する。時間が経過して時刻ｔ１に到達すると、その後、坪量６２〜７４ｇ／ｍ²の場合に比べて動作時間が延長され、時刻ｔ４に至る時間までモーター３７が定速を維持する。時間が経過して時刻ｔ４に到達すると、その後、時刻ｔ５に至るまでモーター３７が減速する。時間が経過して時刻ｔ５に到達すると、モーター３７が停止する。

なお、図中のｔmaxは移動制限時間であり、レジストローラー対３２の移動時間の制御上限値である。移動制限時間ｔmaxは、レジスト補正後の用紙Ｐが、図示しない画像形成信号（Ｖtop）の立ち上がり時刻に２次転写部４２へ向けて搬送が開始され、当該２次転写部４２に到達する時刻ｔｇに至る搬送時間内に設定され、当該搬送時間内に許容される所要時間の最大値である。この例では用紙Ｐの搬送時間内に移動制限時間ｔmaxが設定されるので、移動制限時間ｔmax以内にレジストローラー対３２の移動を完了できるようになる。

そして、ステップＳＴ７で制御部５０は画像転写出力するように２次転写部４２を制御する（上述の２次転写参照）。移動部４１は、用紙Ｐを２次転写部４２に受け渡した後は、レジストローラー対３２による用紙Ｐの挟持が解除される。レジストローラー対３２はホームポジションＨＰに復帰し、次回の用紙Ｐの片寄り補正に備えるようになる。

その後、ステップＳＴ８で制御部５０はＥＯＦ（エンド・オブ・フラグ）等を検出して画像形成制御の終了判別を実行する。ＥＯＦが検出された場合は、画像形成制御を終了する。ＥＯＦが検出されない場合は、ステップＳＴ２に戻って上述の制御を繰り返す。

このように、実施形態に係るカラー複写機１００によれば、レジスト補正後の用紙Ｐをレジストローラー対３２で挟持し、実際の移動量ΔＸに対応する移動指令値Ｙに基づいて当該用紙Ｐの搬送方向ｙと直交する幅方向ｘへ当該レジストローラー対３２を移動する際に、制御部５０は、移動指令値Ｙに対して設定された制御上限値内にレジストローラー対３２の移動を完了するように移動部４１を制御するようにした。

この制御によって、レジスト補正後の用紙Ｐの先端部が画像転写位置に到達する前に、確実に片寄り補正を完了させることができる。これにより、用紙Ｐの坪量が異なる場合であっても、片寄り補正を完了した後の用紙Ｐを確実に２次転写ローラーに挟持できるようになる。従って、片寄り補正途中の用紙Ｐにトナー画像が転写されるといった事態を回避でき、ジャムの発生を無くせると共に、用紙Ｐの坪量に左右されることなく高品質の画像を形成できるようになる。片寄り補正機能を有した画像形成システムを高速化できる。

カラー複写機１００によれば、移動制限時間ｔmax及び移動上限値ａmaxの少なくともいずれか一方の制御上限値内にレジストローラー対３２の移動を完了するように移動部４１を制御できるようになる。従って、２次転写部４２に到達する前に片寄り補正を確実に完了させた後の用紙Ｐにトナー画像を転写できるようになる。

カラー複写機１００によれば、用紙Ｐの坪量に対応した算出された移動指令値Ｙの制御上限値内にレジストローラー対３２の移動を完了するように移動部４１を制御できるようになったので、２次転写部４２に到達する前に片寄り補正を確実に完了させた後の用紙Ｐにトナー画像を転写できるようになる。

カラー複写機１００によれば、２次転写位置へ用紙Ｐを搬送する搬送路と当該用紙Ｐとの間で生じる摩擦力に対応して算出された移動指令値Ｙの制御上限値内、例えば、搬送路と用紙との間で生じる摩擦力が大きくなる場合に、摩擦力が小さい場合に比べて大きく設定された移動指令値の制御上限値内にレジストローラー対３２の移動を完了するように移動部４１を制御できるようになった。これにより、坪量の大きな用紙が選択されて、摩擦力が大きくなってきた場合でも、レジスト補正後の用紙Ｐの搬送開始時刻から画像転写位置到達の時刻に至るまでの搬送時間内に、片寄り補正を完了できるようになる。

カラー複写機１００によれば、複数の用紙Ｐの坪量に対応したレジストローラー対３２の実際の移動量ΔＸとその移動指令値Ｙとを対応付ける移動テーブルを備えるので、当該移動テーブルを参照して、移動指令値Ｙに設定された制御上限値内にレジストローラー対３２の移動を完了するように移動部４１を制御できるようになった。

この例では、用紙Ｐの坪量に関して、６２〜７４ｇ／ｍ²及び２５７〜３００ｇ／ｍ²の場合について説明したが、これに限られることはなく、坪量７５〜８０ｇ／ｍ²、８１〜９１ｇ／ｍ²、９２〜１０５ｇ／ｍ²、１０６〜１３５ｇ／ｍ²、１３６〜１７６ｇ／ｍ²、１７７〜２１６ｇ／ｍ²及び２１７〜２５６ｇ／ｍ²の場合についても、移動テーブルで対応する参照値（２）〜（８）を適用することで同様な効果が得られるようになる。

１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット（画像形成部）
１１ 検知部
２０ 給紙部
３０ 搬送部
３２ レジストローラー
３６ ループローラー
４０ レジスト補正部
４１ 移動部
４８ 操作表示部
５０ 制御部
６０ 用紙反転ユニット
８０ 画像形成部
１００ カラー複写機（画像形成装置）

Claims (6)

1. 像担持体に画像を形成する画像形成部と、
   前記像担持体に形成された前記画像を用紙に転写する転写部と、
   レジストローラー対を有し、前記転写部に給紙される用紙の先端部を前記レジストローラー対に突き当てて当該用紙の傾きを補正するレジスト補正部と、
   前記用紙の端部基準位置に対する前記傾きが補正された前記用紙の片寄り量を検知する検知部と、
   前記用紙の片寄り量を補正するための移動指令値を算出する制御部とを備え、
   前記レジスト補正部は、
   レジスト補正後の前記用紙をレジストローラー対で挟持し、前記移動指令値に基づいて当該用紙の搬送方向と直交する方向へ前記レジストローラー対を移動する移動部を有し、
   前記制御部は、
   前記移動指令値に対して設定された制御上限値内に前記レジストローラー対の移動を完了するように前記移動部を制御する画像形成装置。
2. 前記制御上限値は、
   前記レジストローラー対が移動を開始する時刻から当該レジストローラー対が移動を終了する時刻に至るまでの移動時間に対して設定された移動制限時間及び、前記レジストローラー対が移動を開始する位置から当該レジストローラー対が移動を終了する位置に至るまでの移動許容範囲における移動最大値に対して設定された移動上限値の少なくともいずれか一方である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記用紙の坪量に対応した前記レジストローラー対の移動指令値を算出する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   複数の前記用紙の坪量に対応した前記レジストローラー対の移動量と、当該レジストローラー対の移動指令値とを対応付ける一次関数グラフを構築するための補正係数及び切片に関するデータを記憶した記憶部を備える請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、
   前記用紙を転写部へ搬送する搬送路と当該用紙との間で生じる摩擦力に対応した前記移動指令値を算出する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、
   前記搬送路と用紙との間で生じる摩擦力が大きくなる場合に前記摩擦力が小さい場合に比べて前記移動指令値を大きく設定する請求項５に記載の画像形成装置。

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