JP4122751B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に係わり、特に、画像記録媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段により転写された前記画像を画像記録媒体上に定着させる定着手段と、前記画像記録媒体を前記転写手段を介して前記定着手段へと搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、感光体に静電潜像を記録し、静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成し、形成したトナー像を画像記録媒体である記録紙に転写して出力する所謂電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置が普及している。このような画像形成装置は、図１６に示すように、通常、記録紙８００上にトナー像（画像）８０２を定着させるために、定着ロール（FuserRoll）８０４を備えており、この定着ロール８０４によってトナー像８０２が転写された記録紙８００を加熱加圧することで、トナーを融解させて記録紙８００に固定させている。
【０００３】
近年の画像形成装置のカラー化により、その出力対象の画像は、従来の文字中心の線画から写真などの全面画像中心へと移行してきており、僅かな画質不良の発生も許されなくなっている。また、全面画像の場合、記録紙全面に乗ったトナーを定着するために、比較的柔らかい材質の定着ロールを用いる必要があるが、柔らかい材質を用いると、図１７（Ａ）に示すように、記録紙端が定着ロールの特定位置を通過し続けた場合に、その部分だけが集中的に摩耗されて定着ロール８０４表面に傷８０８が発生し、図１７（Ｂ）に示すように、この傷８０８により出力画像（トナー像）上に筋８１０が発生してしまう。
【０００４】
このため、画像形成装置には、図１８に示すように、記録紙を主走査方向に変位させた状態で搬送し、記録紙の通過位置をずらすことで、ロールの記録紙通過部が集中的に摩耗されるのを防止しているものがある。一般に、画像形成装置では、省エネ化のために画像形成処理を行う所謂ＩＯＴ（Image Output Terminal）をジョブ毎に起動する必要があり、上記の記録紙の通過位置変更は、ＩＯＴ起動時、すなわちジョブ毎に行われていた。
【０００５】
また、画像形成装置では、複数のジョブが投入された場合には、ＩＯＴの起動をジョブ毎に行うのは効率が悪いので、複数のジョブを１つに統合して、生産性の向上を図っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、ジョブの切り替わりでしか記録紙の通過位置を変更できないので、例えば、図１９に示すように、５枚など所定枚数毎に記録紙の通過位置が変更されるように設定されていたとしても、Job-1、Job-2の切り替わりまで記録紙８００の通過位置を変更することができず、１つのジョブ（Job-1）で大量の記録紙が出力されると、該ジョブ内では大量の記録紙８００が連続して定着ロールの同一位置を通過してしまい、定着ロールが摩耗されるという問題があった。
【０００７】
特に、図２０に示すように、生産性の向上のために複数のジョブ（Job-a、Job-b、Job-c、Job-d、Job-e）を統合して１つのジョブ（Job-1）とした場合は、記録紙８００の通過位置の変更回数が少なくなるため、定着ロールの摩耗が激しく、定着ロールの交換回数の増大、交換に掛かるコストの増大、及び交換中の装置のダウンタイムによる生産性の低下が大きな問題となっていた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、生産性の向上と共に定着ロールの摩耗低減を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像記録媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段により転写された前記画像を画像記録媒体上に定着させる定着手段と、トレイから送出された前記画像記録媒体を斜行移動させて前記画像記録媒体の側端位置をサイド初期位置に沿わせて前記転写手段を介して前記定着手段へと搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置において、前記画像記録媒体の側端位置が前記サイド初期位置に沿う状態になる位置と前記転写手段との間に設けられ、前記画像記録媒体を前記搬送手段による搬送方向と直交する方向に移動させる移動手段と、前記定着手段の前記画像記録媒体の通過枚数を計数し、前記画像記録媒体毎に、該計数結果に基づいて、所定枚数以上の前記画像記録媒体の側端位置が連続して前記定着手段の同一位置を通過しないように、前記画像記録媒体を所定枚数毎に３段階に移動させるための移動量を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された移動量に基づいて前記移動手段の動作を制御する移動制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、移動制御手段によって移動手段の動作を制御して、用紙などの画像記録媒体と定着ローラなどの定着手段とを搬送方向と直交する方向に移動させる。このときの移動量は、設定手段によって、定着装置の画像記録媒体の通過枚数を計数して、その計数結果に基づいて、例えば所定通過枚数毎に移動量を変更するなど、画像記録媒体毎に移動量が設定されるので、１つのジョブ内でも、定着手段における画像記録媒体の通過位置を変更することができる。これにより、従来よりも大量の画像記録媒体が連続して定着手段の同一の通過位置を通過することを防止でき、定着手段の劣化（摩耗）を低減することができる。すなわち定着手段の交換回数を低減できる。
【００１１】
また、前記移動手段が、前記転写手段よりも前記画像記録媒体の搬送方向上流に設けられ、前記画像記録媒体を移動し、前記設定手段が、前記搬送方向と直交する方向への前記画像記録媒体の移動量を設定するようにすれば、低コスト化を図ることができ、転写手段の劣化も同時に低減することもできる。
【００１２】
この場合、画像記録媒体の移動による画像記録媒体上における画像の転写位置の変動を防止するために、請求項２に記載されているように、前記画像記録媒体に転写される前記画像を生成する生成手段と、前記画像が前記搬送方向と直交する方向に対応する方向へ所定の画像移動量だけ移動させて生成するように前記生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、を更に備え、前記設定手段が、前記画像記録媒体の移動量と共に、該画像記録媒体の移動量に応じて、前記画像移動量を更に設定するようにするとよい。
【００１３】
また、請求項３に記載されているように、前記設定手段は、前記画像記録媒体の表裏両面に前記画像を転写して定着させる場合は、前記画像記録媒体の表裏両面各々について、前記画像記録媒体の移動量及び前記画像移動量を設定するようにすれば、画像記録媒体の両面に画像を形成する場合でも定着装置の摩耗（劣化）を低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００１５】
＜全体構成＞
図１には本発明が適用された画像形成装置の概略構成が示されている。図１に示すように、この画像形成装置１０には、複数の巻きかけロール１２に張架され、モータ１３の駆動により矢印Ａ方向に搬送される無端ベルト状の中間転写体１４の長手方向に沿って、ブラック（Ｋ）用の作像モジュール１６Ｋ、イエロー（Ｙ）用の作像モジュール１６Ｙ、マゼンダ（Ｍ）用の作像モジュール１６Ｍ、シアン（Ｃ）用の作像モジュール１６Ｃが略等間隔で配置されている。
【００１６】
各作像モジュール１６は、各々矢印Ｂ方向に回転される感光体１８を備えている。各感光体１８の周囲には、感光体１８の表面を一様に帯電させる帯電器２０が配置され、各感光体１８の上方には、帯電器２０により一様に帯電された感光体１８の軸線方向に所望の画像に基づく光ビームを走査しながら照射し、感光体１８上に静電潜像を形成する光走査装置２２が配置されている。
【００１７】
また、各感光体１８の周囲には、感光体１８の回転方向に沿って光ビーム照射位置よりも下流側に、感光体１８上に形成された静電潜像を所定色（Ｋ／Ｙ／Ｍ／Ｃ）のトナーによって現像してトナー像を形成させる現像器２４、感光体１８上のトナー像を中間転写体１４に転写する第１の転写器２６、及び転写後に感光体１８に残留しているトナーを除去するクリーナ２８、感光体１８を除電する除電ランプ３０が順に配置されている。
【００１８】
各感光体１８上に形成された互いに異なる色（Ｋ／Ｙ／Ｍ／Ｃ）のトナー像は、互いに重なり合うように中間転写体１４上に各々転写される。これにより、中間転写体１４上にカラーのトナー像が形成される。
【００１９】
感光体１８よりも中間転写体１４の搬送方向下流側には、対向する２つのロール３２Ａ、３２Ｂからなる転写手段としての第２の転写器３２が配設されている。中間転写体１４上に形成されたカラーのトナー像はこのロール３２Ａ、３２Ｂの間に送り込まれ、且つ給紙トレイ３４或いは手差トレイ３６から取り出されて、搬送手段としての用紙搬送装置３８（詳細後述）によって同じくロール３２Ａ、３２Ｂの間に搬送されてきた用紙４０に転写される。
【００２０】
第２の転写器３２によってトナー像が転写された用紙４０は、用紙搬送装置３８によって定着手段としての定着ロール４４Ａを備えた定着器４４へと搬送されて、定着ロール４４Ａにより加熱・加圧されることにより定着処理が施されるた後、装置外へ排出される。
【００２１】
また、画像形成装置１０は、画像入力装置（ＩＩＴ）４８及びユーザインタフェース（ＵＩ）４９を備えている。ここで、画像入力装置４８は、原稿台に置かれた原稿の画像を光学的に読み取るものであり、例えば、光源、反射ミラー、結像レンズ、ＣＣＤセンサなどから構成される。また、ユーザインタフェース４９は、例えば、装置上面などに設けられたタッチパネルディスプレイや操作ボタンである。また、或いは画像形成装置１０に接続されたパソコンのキーボードやマウスをユーザインタフェース４９として用いるようにしてもよい。
【００２２】
＜用紙搬送装置の詳細構成＞
次に、用紙搬送装置３８の構成を詳細に説明する。
【００２３】
用紙搬送装置３８は、給紙トレイ３４又は手差トレイ３６から取出された用紙４０を搬送する複数対の搬送ロール５０と、複数対の搬送ロール５０によって搬送された用紙４０の側端をサイド初期位置に合わせるための複数対の斜行ロール５２と、第２の転写器３２による二次転写部位Ｐの手前に配置され、サイド初期位置に合わせた用紙４０の側端を所定の基準位置に揃えるための１対の位置合わせロール５４とを備えている。なお、本実施の形態では、用紙搬送装置３８は、図２、図３に示すように、対構成からなる位置合わせロール（レジロール）５４及びその上流側に配設される複数（本例では３つ）の斜行ロール５２がユニット化されて、用紙搬送ユニット５６として備えられている。
【００２４】
この用紙搬送ユニット５６は、その上下に用紙４０を案内搬送するガイドシュート５６１、５６２を有すると共に、用紙搬送方向に直交する方向の一方に板状の固定サイドガイド５６３を立設し、この固定サイドガイド５６３の内面を用紙４０の側端が初期的に揃えられるサイド初期位置ＳＩＰとして設定するようにしたものである。
【００２５】
斜行ロール５２は、図２乃至図４に示すように、用紙４０の搬送方向に対し先端側が前記固定サイドガイド５６３に向かって僅かに傾斜し、かつ、パルスモータからなる駆動モータ６０にて回転駆動せしめられるドライブ斜行ロール５２１と、これに圧接配置されて追従回転するアイドル斜行ロール５２２とで構成されており、ニップリリース（Ｎ／Ｒ：Nip/Release）モータ６１〜６３にて例えばアイドル斜行ロール５２２がドライブ斜行ロール５２１に対しニップ若しくはリリースされるようになっている。
【００２６】
なお、図２においては、アイドル斜行ロール５２２の図示を省略している。また、位置合わせロール（レジロール）５４は、図２乃至図４に示すように、例えばパルスモータにて構成される駆動モータ（レジモータ）６４にて回転駆動せしめられるドライブ位置合わせロール５４１と、このドライブ位置合わせロール５４１に圧接配置されて追従回転するアイドル位置合わせロール５４２とで構成されており、ニップリリースモータ６５にて例えばアイドル位置合わせロール５４２がドライブ位置合わせロール５４１に対しニップ若しくはリリースされるようになっている。
【００２７】
更に、位置合わせロール５４（位置合わせロール５４１，５４２）は、図２〜図５に示すように、用紙搬送ユニット５６のユニットフレーム５６０に軸方向に対して移動自在に回転支承されており、ドライブ位置合わせロール５４１の支承軸一端にはカップリング６６を介して移動手段としてのサイドシフト機構６８が設けられている。このサイドシフト機構６８は、カップリング６６に連結されるシャフト６８１にラック６８２を取り付け、このラック６８２にピニオンギア６８３を噛合させ、前記ピニオンギア６８３をサイドシフトモータ６８４にて所定量回転駆動するようにしたものである。
【００２８】
なお、図５において、レジモータ６３はユニットフレーム５６３の内側に固定されており、このレジモータ６３からの駆動力が減速ギア列７０を介してドライブ位置合わせロール５４１に伝達されるようになっている。但し、減速ギア列７０のドライブ位置合わせロール５４１側の要素７０１はドライブ位置合わせロール５４１の軸方向移動を許容するように軸方向に対して相対移動可能になっている。
【００２９】
また、用紙搬送装置３８は、図１に示すように、第２の転写器３２から送出された用紙４０を、その側端を位置合わせロール５４で基準位置に位置合わせした状態で定着器４４へ搬送する搬送ベルト４２と、定着器４４による定着処理後の用紙４０を装置外へ排出するための用紙排出機構４６と、定着器４４による定着処理後の用紙４０を表裏反転して、再度第２の転写器３２へ搬送する用紙戻し機構９０とを備えている。
【００３０】
すなわち画像形成装置１０では、画像形成後の用紙４０を、選択的に、用紙排出機構４６によって装置外に排出したり、用紙戻し機構９０によって表面に画像が形成された用紙４０を表裏反転させて第２の転写器３２へ戻し、用紙４０の裏面にも画像を形成することができるようになっている（両面コピー可能）。
【００３１】
詳しくは、この用紙戻し機構９０は、複数対の搬送ロール９２によってループ状の戻し径路９４に沿って、且つ定着器４４から送出された用紙４０を斜行ロール５２の手前から第２の転写器２６へと戻すものであり、この戻し径路９４の途中に用紙４０を折返す反転部９６を設け、この反転部９６を介することで用紙４０の表裏反転させるようになっている。
【００３２】
＜制御系の構成＞
次に、画像形成装置１０の動作を司る制御系の構成について説明する。
【００３３】
図４に示すように、画像形成装置１０の制御系は、それぞれマイクロコンピュータシステムにて構築された、画像形成装置１０による画像形成動作全体を司るメインコントローラ１００と、画像入力装置４８と接続され、該画像入力装置４８で原稿から読み取った画像に基づいて各作像モジュール１６による画像生成処理を制御する画像生成制御手段としての画像生成コントローラ１０２と、用紙搬送装置３８による搬送処理を制御する移動制御手段としての用紙搬送コントローラ１０４とを備え、画像生成コントローラ１０２及び用紙搬送コントローラ１０４はメインコントローラ１００と接続されている。なお、画像生成コントローラ１０２及び用紙搬送コントローラ１０４をメインコントローラ１００と一体成形して、メインコントローラ１００が画像生成コントローラ１０２及び用紙搬送コントローラ１０４の機能も担うようにしてもよい。
【００３４】
メインコントローラ１００は、画像入力装置４８及びユーザインタフェース４９と接続され、ユーザからの複写指示情報、用紙４０の各種情報（本例ではサイズ、向き、種類）などが入力されるようになっており、これらの複写指示情報、用紙４０の各種情報（本例ではサイズ、向き、種類）に基づいて、画像入力装置４８に所定の制御信号を送出することで、画像入力装置４８での画像読取処理を制御する。
【００３５】
また、メインコントローラ１００は、用紙区別機構１００Ａと用紙カウント機構１００Ｂとを備え、用紙区別機構１００Ａで画像を形成する各々の用紙を区別し、用紙カウント機構１００Ｂで定着処理を施した用紙の枚数、すなわち定着ローラ４４Ａを通過した用紙枚数をカウントすると共に、用紙毎に、このカウント結果に基づいて、該用紙の搬送方向と直交する方向への所定の基準位置からの移動量、及び該用紙の移動量に応じて、この用紙に転写する画像の生成位置を主走査方向（搬送方向と直交する方向と対応）に移動させるための所定の基準位置からの移動量を設定する。すなわち、メインコントローラ１００が設定手段としての機能を担っている。
【００３６】
さらに、メインコントローラ１００は、複写指示情報、用紙４０の各種情報（本例ではサイズ、向き、種類）に基づいて、画像生成コントローラ１０２、用紙搬送コントローラ１０４に対して各々の制御開始を指示する制御タイミング信号を送出する。画像生成コントローラ１０２及び用紙搬送コントローラ１０４は、メインコントローラ１００で設定された用紙及び画像の移動量を参照し、且つメインコントローラ１００からの制御タイミング信号と同期して、各々における制御処理を開始する。これにより、作像モジュール１６による画像生成及び用紙搬送装置による用紙搬送のタイミングと、画像及び用紙の用紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）の位置を調整しながら、画像入力装置４８で原稿から読み取った画像が用紙４０上に形成されるようになっている。
【００３７】
詳しくは、画像生成コントローラ１０２は、画像入力装置４８で原稿から読み取った画像をＹＭＣＫの各色成分に分割して、各色成分毎の光ビームの点灯データに変換すると共に、各点灯データを各々対応する作像モジュール１６の光走査装置２２に送出する。光走査装置２２では、この点灯データに基づいて光ビームが点灯され、これにより画像に基づく光ビームが出力されて感光体１８上に静電潜像が形成される。
【００３８】
ここで、図６に示すように、光走査装置２２では、一般に、光ビームの走査開始タイミングを検知するＳＯＳセンサ２２Ａを備え、ＳＯＳセンサで検知した走査開始タイミングと同期して、例えば走査開始タイミングから予め設定されたｋパルスをカウントした後、１主走査ライン分の点灯データに基づく点灯を開始することで、主走査方向の画像書出し位置を制御するようになっている。なお、この主走査方向が、画像の用紙搬送方向と直交する方向に対応する。
【００３９】
このことを利用して、本実施の形態では、画像生成コントローラ１０２は、メインコントローラ１００で設定された画像の移動量に基づいて、各作像モジュール１６のパルス数（ｋ）の設定値を変更することで、主走査方向に画像の生成位置を移動させるようになっている。なお、メインコントローラ１００で設定された画像の移動量に基づいて、１主走査ライン分の点灯データの先頭に、点灯ＯＦＦを示す点灯データを付加することでも、画像の主走査方向の位置を制御するようにしてもよい。
【００４０】
なお、本実施の形態では、画像生成コントローラ１０２は、用紙搬送制御によって搬送される用紙へのトナー像の転写タイミングをはかるために、光走査装置２２に、原稿から読み取った画像に基づく点灯の前に、所定の画像位置合わせ用のパッチ画像に基づく点灯を行わせ、中間転写体における原稿から読み取った画像に基づくトナー像の転写位置よりも上流に、画像位置合わせ用のトナーパッチが形成されるような制御も行う。
【００４１】
一方、本実施の形態では、図４に示すように、用紙搬送コントローラ１０４のための用紙搬送制御系として、中間転写体１４の周囲のうち、二次転写部位Ｐの上流側にマークセンサ１１０を配設する一方、用紙搬送路のうち、位置合わせロール（レジロール）４３の上流側直前にはレジ入口センサ１１２を配設すると共にもその下流側直後にはレジ出口センサ１１４及び用紙４０のサイドシフト位置検知用のサイドシフトセンサ１１６（図５参照）を配設し、用紙搬送コントローラ１０４では、各センサ１１０〜１１６からの検知信号を取り込み、この検知信号及び前述の用紙４０の各種情報（本例ではサイズ、向き、種類）などの情報に基づいて、各モータ６０〜６５及びサイドシフト機構６８などの各制御要素に所定の制御信号を送出する。
【００４２】
ここで、各センサ１１０〜１１６としては例えば反射型の光学センサが用いられ、マークセンサ１１０は中間転写体１４上に形成された基準マーク（作像モジュール１６により中間転写体１４上に画像位置合わせ用に形成されるトナーパッチ）８０を検知し、この基準マーク８０に対して所定の位置関係にある画像８２位置を把握するようにしたものである。一方、レジ入口センサ１１２，レジ出口センサ１１４は位置合わせロール５４の前後において用紙４０の先端が通過したことを検知するものであり、また、サイドシフトセンサ１１６は用紙４０の側端位置が抜けたか否かを検知するものである。そして、本実施の形態では、用紙４０の搬送速度を制御するに当たって、中間転写体１４上の画像８２が二次転写部位Ｐに到達するタイミングを予め把握する必要があるから、マークセンサ１１０及びレジ出口センサ１１４の検知タイミングの順番がマークセンサ１１０，レジ出口センサ１１４となる条件に設定されている。具体的には、マークセンサ１１０による検知位置と二次転写部位Ｐとの間の距離Ｌ1がレジ出口センサ１１４による検知位置と二次転写部位Ｐとの間の距離Ｌ2よりも短く設定されている。
【００４３】
用紙搬送コントローラ１０４は、制御タイミング信号を受けて用紙４０の搬送を開始し、給紙トレイ３４又は手差トレイ３６から用紙４０が所定のタイミングで送出され、搬送ロール５０、斜行ロール５２及び位置合わせロール（レジロール）５４を経て用紙搬送路に沿って順次搬送する。このとき、用紙搬送コントローラ１０４は、レジ出口センサ１１４がオンしたか否かを繰り返し判定すると共に、マークセンサ１１０の検知信号がオンしたか否かを繰り返し判定し、マークセンサ１１０が中間転写体１４上の基準マーク８０を検知してオンすると、そのオンタイミング（基準パッチ検知タイミング）を基に、中間転写体１４上の画像８２が二次転写部位Ｐ（ロール３２Ａ、３２Ｂの圧接部分）に到達するタイミングを算出する。
【００４４】
用紙４０の先端がレジ出口センサ１１４を通過し、レジ出口センサ１１４が搬送されてきた用紙４０の先端を検知してオンすると、そのオンタイミング（用紙通過検知タイミング）を基に用紙４０の搬送速度を調整して、用紙４０が二次転写部位Ｐに到達するタイミングを中間転写体１４上の画像８２が二次転写部位Ｐに到達するタイミングに合わせて、中間転写体１４上に形成された画像（トナー像）８２が用紙４０の所定位置に正確に転写される。
【００４５】
また、用紙搬送コントローラ１０４は、上記のような用紙４０の搬送処理と同時に、以下のような搬送方向と直交する方向に用紙を移動させる（サイドシフト）処理を行う。すなわち、用紙４０が搬送ロール５０によって搬送されて、斜行ロール５２位置に到達すると、当該用紙４０は斜行ロール５２によって固定サイドガイド４８３側に斜行移動せしめられ、用紙４０の側端位置をサイド初期位置ＳＩＰに沿わせた状態でレジロール５４へと搬送される。このため、用紙４０の搬送過程において、用紙４０がスキューしたとしても、斜行ロール５２群を通過する段階でスキュー補正が行われるのである。
【００４６】
そして、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、用紙４０がレジロール５４に突入する前は各斜行ロール５２はニップ状態を維持するが、図７（Ａ）（Ｃ）に仮想線で示すように、用紙４０がレジロール５４に突入すると、前記斜行ロール５２は夫々リリースされる。本実施の形態では、用紙搬送コントローラ１０４は、図８（Ｂ）（Ｃ）に示すように、用紙４０の先端がレジ入口センサ１１２を通過してから予め決められた所定時間（用紙４０の先端がレジロール５４にニップされるのに十分な時間）経過後に、ニップリリースモータ６１〜６３にてニップ状態の斜行ロール５２をリリースする。
【００４７】
この後、図８（Ｃ）に示すように、用紙４０の先端がレジ出口センサ１１４に到達すると、レジ出口センサ１１４がオン動作し、これに伴って、用紙搬送コントローラ１０４は、用紙４０のサイドシフト処理を開始し、サイドシフト機構６８（図５参照）にて、図８（Ｄ）に示すように、用紙４０がニップされた状態のレジロール５４を軸方向に移動させる。ここで、サイドシフトセンサ１１６としては、例えば図９（Ａ）に示すように、チャンネル状のセンサケース１２０に発光素子１２２と受光素子１２４とを対向配置した所謂フォトカプラ構成のものが用いられており、サイド初期位置ＳＩＰに位置規制された用紙４０の側端部が発光素子１２２と受光素子１２４との間の空間部を通過するようになっている。
【００４８】
この状態において、レジロール５４に挟まれた用紙４０がレジロール５４の軸方向に沿って移動していくと、図８（Ｅ）及び図９（Ｂ）に示すように、発光素子１２２と受光素子１２４との対向部を抜けることになり、この状態において、発光素子１２２からの光が受光素子１２４に完全に受光されることになり、サイドシフトセンサ１１６がオン（受光素子１２４ローレベル）からオフ（受光素子１２４ハイレベル）に切り替わる。用紙搬送コントローラ１０４は、このサイドシフトセンサ１１６のオンからオフへの切り替わりタイミングから、メインコントローラ１００で設定された用紙の移動量に応じたｎパルスをカウントし、図８（Ｆ）及び図９（Ｃ）に示すように、ｎパルス分に対応する分だけ用紙４０を搬送方向と直交する方向に移動させる。この段階で、用紙４０のサイドシフト動作が終了し、レジロール５４の軸方向への移動動作が停止され、用紙４０は主走査方向に移動された状態でレジロール５４にて搬送される。その後、用紙４０がレジロール５４を通過し、用紙４０の後端がレジ出口センサ１１４を通過したら、レジ通過センサ１１４がオフし、これに伴って用紙搬送ローラ１０４は次の用紙のためにサイドシフト機構６８によりレジロール５４を初期位置に復帰させる。
【００４９】
すなわち、本実施の形態では、メインコントローラ１００で設定された用紙の移動量に基づいて、用紙搬送コントローラ１０４においてカウントするパルス数（ｎ）の設定値を変更することで、用紙４０の搬送方向と直交する方向への搬送位置が制御されるようになっている。
【００５０】
＜メインコントローラの制御＞
次に、本実施の形態の作用として、メインコントローラ１００の制御処理について説明する。図１０にメインコントローラで実行される制御ルーチンを示す。
【００５１】
図１０に示されているように、メインコントローラ１００は、原稿がセットされて、ユーザインタフェース４９からコピー部数や用紙サイズなどの出力形態が指定されてコピーを指示する信号が入力されると（ジョブ投入）、ステップ２００からステップ２０２に進む。ステップ２０２では、画像入力装置４８に対して原稿読取開始を指示し、これにより画像入力装置４８によってセットされた原稿から画像が読み取られ、順次、画像生成コントローラ１０２に入力される。なお、このとき、複数のジョブが連続して投入された場合には、該投入された複数のジョブを１つのジョブに統合する。
【００５２】
次のステップ２０４では、用紙区別機構１００Ａによって、１枚ずつ用紙４０に画像を形成するために、投入されたジョブを用紙４０毎に区別して、用紙４０と読み取った画像を対応付ける。そして、次のステップ２０６、ステップ２０８により、用紙４０毎に図１１に示す制御タイミング信号生成処理が順次開始される。
【００５３】
制御タイミング信号生成処理では、図１１に示すように、まずステップ２１０で、用紙４０の表面に対する用紙搬送制御及び画像生成制御の基準タイミング（以下、「Pitch」という）を発生する。次のステップ２１２で、用紙カウント機構１００Ｂのカウント値をインクリメントする。すなわち、用紙カウント機構１００Ｂでは、Pitch発生回数をカウントすることで、該Pitchに対応する用紙の前に定着器４４で定着処理が施された用紙の枚数をカウントしている。
【００５４】
次いで、ステップ２１４では、用紙カウント機構１００Ｂのカウント値に応じて、画像及び用紙の移動量を設定し、前述のステップ２１０で発生させたPitchと対応付けて記憶しておく。本実施の形態では、一例として、画像及び用紙の移動量を多段階に切換え可能となっており、用紙カウント機構１００Ｂの所定カウント毎に、用紙の搬送方向と直交する方向の移動量が所定量ずつ変更されて設定され、この用紙の移動量だけ画像の移動量も所定量ずつ変更されるようになっている。
【００５５】
その後、メインコントローラ１００は、Pitchを基準として所定の画像生成開始タイミングとなったら、ステップ２１６からステップ２１８に進み、画像生成開始を指示する制御タイミング信号を画像生成コントローラ１０２へ送出すると共に、ステップ２２０で、前述のステップ２１４で設定された画像の移動量を示す信号を画像生成コントローラ１０２へ送出して、該設定値を画像生成コントローラ１０２に通知する。
【００５６】
画像生成コントローラ１０２では、この制御タイミング信号を受けて該Pitchに対応する制御制御が開始され、通知された画像の移動量に基づいて、該移動量に応じたパルス数（ｋ）を求めて各作像モジュール１６に通知することで、各作像モジュール１６のパルス数（ｋ）の設定値を変更すると共に、画像入力装置４８で原稿から読み取った画像に基づいて点灯データを生成して各作像モジュール１６へ送信する。
【００５７】
これにより、各作像モジュール１６において、感光体１８の端部からｋパルス分だけ主走査方向（用紙搬送方向と直交する方向）に移動されて各々対応する色のトナー像が形成され、中間転写体１４にＫＹＭＣ各色のトナー像がｋパルス分だけ主走査方向に移動された状態で順次重ね合わされて転写され、中間転写体１４上に画像８２が形成される。この画像８２は、中間転写体１４の移動により、二次転写部位Ｐへと送られる。
【００５８】
また、メインコントローラ１００は、Pitchを基準として所定の用紙搬送開始タイミングとなったら、ステップ２２２からステップ２２４へ進み、用紙搬送開始を指示する制御タイミング信号を用紙搬送コントローラ１０４へ送出すると共に、ステップ２２６で前述のステップ２１４で設定された用紙の移動量を示す信号を画像生成コントローラ１０２へ送出して、該設定値を画像生成コントローラ１０２に通知する。
【００５９】
用紙搬送コントローラ１０４では、この制御タイミング信号を受けて、用紙搬送処理を開始すると共に、通知された用紙の移動量に応じたパルス数（ｎ）を求めて用紙移動処理に用いるパルス数に設定して用紙移動処理を行う。
【００６０】
これにより、給紙トレイ３４又は手差しトレイ３６から指定されたサイズ、向き、種類の用紙４０が１枚取出されて、二次転写部位Ｐへ向けて搬送されると共に、ｎパルス分だけ搬送方向と直交する方向に移動されて、画像８２が二次転写部位Ｐに到達するタイミングに合わせて二次転写部位Ｐに送り込まれ、第２の転写器３２によって用紙４０（表面）に画像８２が転写される。
【００６１】
すなわち、前述のステップ２１４で設定された用紙の移動量だけ用紙４０が搬送方向と直交する方向に移動されて二次転写部位Ｐに搬送され、該用紙４０の移動量に対応して主走査方向に移動されて形成された画像８２が用紙４０（表面）に転写されるので、用紙４０を移動させても、用紙４０上における画像の転写位置の変動が生じないようになっている。この用紙４０は、搬送方向と直交する方向へ移動された状態のまま（移動後の位置を保ったまま）、定着ロール４４Ａへ搬送されて、定着処理が施される。
【００６２】
また、メインコントローラ１００は、次のステップ２２８で、投入されたジョブに基づいて、該用紙４０が両面コピーを行うものか否かを判断する。
【００６３】
両面コピーの場合は、ステップ２２８からステップ２３０に進み、用紙搬送コントローラ１０４へ用紙戻しを指示する信号を送出する。この用紙戻し指示を受けて用紙搬送コントローラ１０４は、用紙戻し機構９０を選択して駆動する。これにより、用紙戻し機構９０によって、定着処理終了後の用紙４０がループ状の戻し径路９４へと案内され、途中の反転部９６に収納される。
【００６４】
続いて、ステップ２３２で用紙４０の裏面に対するPitchを発生する。なお、本実施の形態では、この裏面に対するPitchは、表面に対するPitchを基準として所定のタイミングで発生されるようになっているが、定着処理後の用紙４０の搬送径路の途中、例えば反転部９６に用紙４０が収納されたことを検出するセンサを設け、このセンサにより用紙４０を検出したことを受けて発生されるようにしてもよい。
【００６５】
その後は、この裏面に対して発生されたPitchを用いて、表面の場合と同様の処理を行う。すなわち、次のステップ２３４、ステップ２３６で、前述のステップ２１２、ステップ２１４と同様に、用紙カウント機構１００Ｂのカウント値をインクリメントして、用紙カウント機構１００Ｂのカウント値に応じて、画像及び用紙の移動量を設定してPitch（裏面）に対応付けて記憶しておく。
【００６６】
そしてPitch（裏面）を基準として、所定の画像生成開始タイミングとなったら、次のステップ２３８からステップ２４０、２４２へと進み、前述のステップ２１８、２２０と同様に、画像生成コントローラ１０２へ画像生成開始を指示する制御タイミング信号を送出し、且つ前述のステップ２３６で設定した画像の移動量を通知し、所定の用紙搬送開始タイミングとなったら、次のステップ２４４からステップ２４６、２４８へと進み、前述のステップ２２４、２２６と同様に、用紙搬送コントローラ１０４へ用紙搬送開始を指示する制御タイミング信号を送出し、且つ前述のステップ２３６で設定した用紙の移動量を通知する。
【００６７】
なお、このときの用紙搬送開始を指示する制御タイミング信号を受けて、用紙搬送コントローラ１０４が反転部９６から用紙４０を取出して戻し径路９４に沿って搬送を開始し、斜行ロール５２の手前から二次転写部位Ｐへ戻す点が表面の場合と異なる。また、画像生成開始タイミング及び用紙搬送タイミングは、表面と裏面とで別々の設定でもよいし、表面と裏面とで同一のタイミングを用いることができるように装置を設計してもよい。
【００６８】
これにより、表面の場合と同様に、裏面についても、前述のステップ２３６で設定された用紙の移動量に応じて、用紙４０が搬送方向と直交する方向に移動されて二次転写部位Ｐに搬送され、該用紙４０の移動量に対応して主走査方向に移動されて形成された画像８２が用紙４０（裏面）に転写され、この用紙４０は、搬送方向と直交する方向へ移動された状態のまま（移動後の位置を保ったまま）、定着ロール４４Ａへ搬送されて、定着処理が施される。
【００６９】
そして、次のステップ２５０で進み、用紙搬送コントローラ１０４へ用紙排出を指示する信号を送出する。この用紙排出指示を受けて用紙搬送コントローラ１０４は、用紙排出機構４６を選択して駆動させ、定着処理終了後の用紙４０を装置外へ排出する。
【００７０】
一方、片面コピーの場合は、ステップ２２８からそのままステップ２５０へ進み、同様に定着処理終了後の用紙４０が装置外へ排出される。
【００７１】
なお、この用紙排出時には、用紙が排出されるスタッカー、ステープラ、製本機などの出力装置（図示省略）へ該用紙の搬送方向と直交する方向への移動量を通知し、出力装置で用紙毎の排出位置を調整して排出時の用紙ずれを解消するようにするとよい。
【００７２】
上記処理をまとめると、メインコントローラ１００では、用紙４０毎にPitchを発生し、このPitchが発生した時点で、該用紙の搬送方向と直交する方向の移動量を設定し、且つ該用紙に転写する画像について、この用紙移動量に基づいて、用紙移動方向に対応する方向、すなわち主走査方向への画像の生成位置（画像書出し位置）の移動量を設定し、該用紙４０に対する画像形成及び用紙搬送に反映させることで、定着ロール４４Ａの用紙通過位置を用紙毎に所望の移動量だけ搬送方向と直交する方向に移動させるようになっている。
【００７３】
これにより、例えば、投入されたジョブが１枚の用紙４０に片面コピー行うものの場合は、図１２に示すように、画像形成が開始されるとき（ｔ＝α）及び用紙搬送を開始するとき（ｔ＝β）に、この用紙４０に対してPitchが発生した時点で設定された該用紙の移動量及び該用紙に転写する画像の移動量を参照して、該用紙を所望の移動量だけ搬送方向と直交する方向に移動させ、且つ該移動量に合わせて画像８２も移動させて用紙４０に画像８２を転写し（ｔ＝γ）、画像転写後の用紙４０は、前記移動量だけ搬送方向と直交する方向に移動された状態で定着器４４へ搬送されて定着処理が施される（ｔ＝φ）。すなわち、各用紙のPitchが発生した時点で、該用紙に対して、用紙及び画像の移動量を設定可能としたことにより、用紙毎に定着ロール４４Ａの用紙通過位置を前記所望の移動量だけ搬送方向と直交する方向に移動させることが可能となる。
【００７４】
また、投入されたジョブが、複数枚の用紙を連続処理するものの場合は、用紙毎に制御タイミング信号生成処理が順次行われるので、図１３に示すように、平行して各用紙４０に対する各タイミングが生成されて、図１２で示した各用紙４０に対する画像形成が平行に実行される。また、両面コピーを行うものの場合は、図１４に示すように、用紙４０の表面及び裏面の各々に対してPitchが発生されて、且つ各々のPitchが発生された時点で用紙と画像の移動量が設定されるので、同一の用紙４０であっても表面と裏面の移動量を別々に設定することができる。
【００７５】
したがって本実施の形態では、図１５（Ａ）に示すように、１つのジョブ（Job-1）内でも定着ロール４４Ａの用紙通過位置を所定枚数（図１５は５枚）毎に多段階（図１５は３段階）ずらすことができる。また、複数のジョブを統合した場合も、統合後のジョブ内で同様に所定枚数毎に多段階にずらすことができる。従って、大量の記録紙が連続して定着ロール４４Ａの同一位置を通過するのを防止でき、生産性の向上と共に定着ロールの摩耗低減を図ることができる。
【００７６】
なお、図１５（Ａ）では、用紙通過位置を多段階に一方方向へずらす場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、用紙毎に用紙通過位置を変更できればよい。例えば、用紙通過位置を両方向にずらすようにしてもよく、図１５（Ｂ）のように移動量最大及び最小に対応する位置間で往復させてずらしたり、図１５（Ｃ）のようにランダムにずらすようにしてもよい。また、図１５（Ｄ）のように移動量最大に対応する位置から移動量最小に対応する位置へ連続的にずらすようにしてもよい。
【００７７】
また、当然ながら、上記のように定着ロール４４Ａの用紙通過位置をずらしても、定着ロール４４Ａが摩耗されることを防ぐことができず、用紙端部が通過する領域は摩耗されるため、その影響が用紙上の該領域を通った画像部分に現れる。このため、１つのジョブ内で用紙通過位置を大きく移動させると、該移動に伴って出力された用紙上の摩耗の影響が現れる位置も変動し、結果として、用紙通過位置の移動が目立ってしまうので、例えば図１５（Ａ）の矢印Ｃで示すような用紙通過位置の大きな移動は、統合前のジョブの切り替わりや、複数部数コピーする場合は部数の切り替わりなどで行うようにするとよい。これは、例えば、メインコントローラ１００に、統合前のジョブを区別したり、部数を区別する機能を設け、この区別に応じて、用紙と画像の移動量の設定を大きく変更するタイミング（用紙）を制御することで実現できる。
【００７８】
なお、上記では、第２の転写器３２より用紙搬送方向上流側に、用紙をサイドシフトさせる用紙搬送ユニット５６を設け、定着ローラ４４Ａに対して用紙４０を搬送方向と直交する方向に移動させる場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着ローラ４４Ａを用紙搬送方向と直交する方向に移動させて、用紙通過位置をずらすようにしてもよい。これは、例えば、定着ローラ４４Ａの一端部にサイドシフト機構６８と同様の定着ローラ４４Ａを主走査方向に移動させる機構６８Ａ（図４の破線参照）を設け、メインコントローラ１００において、各Pitch発生時に定着ローラ４４Ａの移動量を設定し、この移動量に基づいて、定着ローラ４４Ａを主走査方向に移動させる機構６８Ａを制御することで実現できる。
【００７９】
ただし、従来より画像形成装置では、用紙端を揃えて画像を所定位置に転写する目的で用紙搬送ユニット５６が用いられており、これを利用することで、メインコントローラ１００の処理を規定するプログラムを変更するだけ、すなわちソフト的対応だけでよいので低コストで本発明を実現することができる。また、第２の転写器３２における用紙通過位置も同時にずらすことができるので、第２の転写器３２のローラ３２Ａ、３２Ｂの劣化を低減する効果もある。
【００８０】
また、上記では、画像形成装置１０として、画像入力装置４８で原稿から画像を読み取って、その読取画像を用紙４０に形成する所謂複写機に本発明を適用した例を説明したが、本発明は、複写機以外にも、用紙４０に形成した画像を定着器４４によって定着させる装置であれば適用可能である。例えば、ＦＡＸや、ＰＣと接続されて用いられるプリンタや、複写機、ＦＡＸ、及びプリンタのうちの少なくとも２つ以上の機能を備えた複合機などに適用してもよい。
【００８１】
また、上記では、カラー画像を形成する画像形成装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、白黒画像を形成する画像形成装置に適用してもよい。
【００８２】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、生産性の向上と共に定着ロールの摩耗低減を図ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態に係わる位置合わせロール周辺の用紙搬送ユニットの詳細構成を示す斜視図である。
【図３】 本発明の実施の形態に係わる用紙搬送ユニットの上面図（Ａ）及び正面図（Ｂ）である。
【図４】 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の制御系構成図である。
【図５】 本発明の実施の形態に係わるレジロールのサイドシフト機構の詳細構成を示す斜視図である。
【図６】 本発明の実施の形態に係わる主走査方向への画像の生成位置移動の説明図である。
【図７】 （Ａ）は用紙搬送ユニットの用紙搬送状態を示す図、（Ｂ）、（Ｃ）は用紙がレジロールに到達する前後の斜行ロールの状態を示す図である。
【図８】 （Ａ）〜（Ｇ）は、レジロールによる搬送方向と直交する方向への用紙移動（サイドシフト）の説明図である。
【図９】 （Ａ）〜（Ｃ）は、搬送方向と直交する方向への用紙移動の動作の模式図である。
【図１０】 本実施の形態に係わるメインコントローラで実行される制御ルーチン（メインルーチン）を示すフローチャートである。
【図１１】 本実施の形態に係わるメインコントローラで用紙毎に実行される制御タイミング信号生成処理を示すフローチャートである。
【図１２】 図１０、１１の制御処理により、１枚の用紙に片面コピーを行う場合に実行される各処理のタイミングを示す図である。
【図１３】 図１０、１１の制御処理により、複数枚の用紙を連続処理する場合に実行される各処理のタイミングを示す図である。
【図１４】 図１０、１１の制御処理により、両面コピーを行う場合に実行される各処理のタイミングを示す図である。
【図１５】 （Ａ）〜（Ｄ）は、本実施の形態に係わる１つのジョブ内での定着ロールの用紙通過位置を示す模式図である。
【図１６】 一般的な画像形成装置による画像形成方法を示す模式図である。
【図１７】 （Ａ）、（Ｂ）は定着ロールの用紙通過位置が固定の場合の定着ロールの摩耗を説明するための模式図である。
【図１８】 定着ロールの用紙通過位置をずらすことを説明するための模式図である。
【図１９】 従来技術による定着ロールの用紙通過位置を示す模式図である。
【図２０】 従来技術による複数のジョブを統合した場合の定着ロールの用紙通過位置を示す模式図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１４ 中間転写体
１６、１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ 作像モジュール
１８ 感光体
２２ 光走査装置
３２ 第２の転写器
３８ 用紙搬送装置
４０ 用紙
４４ 定着器
４４Ａ 定着ロール
５２ 斜行ロール
５４ 位置合わせロール（レジロール）
５６ 用紙搬送ユニット
６８ サイドシフト機構
８２ 画像
１００ メインコントローラ
１００Ａ 用紙区別機構
１００Ｂ 用紙カウント機構
１０２ 画像生成コントローラ
１０４ 用紙搬送コントローラ
Ｐ 二次転写部位

Claims (3)

1. 画像記録媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段により転写された前記画像を画像記録媒体上に定着させる定着手段と、トレイから送出された前記画像記録媒体を斜行移動させて前記画像記録媒体の側端位置をサイド初期位置に沿わせて前記転写手段を介して前記定着手段へと搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記画像記録媒体の側端位置が前記サイド初期位置に沿う状態になる位置と前記転写手段との間に設けられ、前記画像記録媒体を前記搬送手段による搬送方向と直交する方向に移動させる移動手段と、
   前記定着手段の前記画像記録媒体の通過枚数を計数し、前記画像記録媒体毎に、該計数結果に基づいて、所定枚数以上の前記画像記録媒体の側端位置が連続して前記定着手段の同一位置を通過しないように、前記画像記録媒体を所定枚数毎に３段階に移動させるための移動量を設定する設定手段と、
   前記設定手段により設定された移動量に基づいて前記移動手段の動作を制御する移動制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像記録媒体に転写される前記画像を生成する生成手段と、
   前記画像が前記搬送方向と直交する方向に対応する方向へ所定の画像移動量だけ移動させて生成するように前記生成手段の動作を制御する画像生成制御手段と、を更に備え、
   前記設定手段が、前記画像記録媒体の移動量と共に、該画像記録媒体の移動量に応じて、前記画像移動量を更に設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記設定手段は、前記画像記録媒体の表裏両面に前記画像を転写して定着させる場合は、前記画像記録媒体の表裏両面各々について、前記画像記録媒体の移動量及び前記画像移動量を設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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