JP4736571B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は記録材の両面に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、画像位置の片寄りを片寄り検知センサにより検出して補正する画像形成装置に関する。

例えば電子写真方式による画像形成装置の場合は、感光体等の像担持体に形成した画像を記録材に転写することにより記録材に画像を形成する。記録材は給紙カセット等の収納手段から給紙手段により転写位置に搬送されて、転写位置において、画像が記録材に転写される。

転写位置の前には、レジストローラが設けられ、記録材の位置、角度等を規制することによって、常に記録材の所定の位置に画像が形成される。

然るに、高速化や両面への画像形成の要求により、記録材の搬送時における片寄りが出やすくなったことや、画像形成装置の用途の多様化に伴って、記録材上における画像の位置に対する要求が厳しくなってきており、従来の記録材上における画像の位置精度では不十分な場合が生じてきている。特に、両面画像形成時の記録材の搬送方向に直行する方向の画像位置のずれ、即ち、記録材の片寄りによる画像位置のずれは、両面に画像形成するため記録材の搬送経路が長くなることもあり、問題になっている。

このような問題に対処する技術が開発されており、反転搬送路に片寄り検知センサを配設して裏面画像形成時の記録材片寄りを検知するものや、記録材搬送路に複数の片寄り検知センサを配設して表面と裏面との画像位置のずれを検知し、検知した片寄り量又はずれ量に基づいて像担持体上の画像の位置を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

図６に示す画像形成装置は、特許文献１に記載された従来例のモノクロ画像形成装置であり、主走査方向における画像の書込開始位置を制御する構成と、２つの片寄り検知センサＳ１、Ｓ２を備えた構成とを有する画像形成装置の概略構成図である。

第１の片寄り検知センサＳ１はレジストローラ２３Ａの直後に配設され、第２の片寄り検知センサＳ２は反転搬送路ｒ４に設けた裏面用レジストローラ２３Ｂの直ぐ下流に設けられている。第１の片寄り検知センサＳ１により、表面画像形成直前の記録材Ｐの位置が検知され、第２の片寄り検知センサＳ２により、反転して裏面用レジストローラ２３Ｂを通過する記録材Ｐの位置が検知される。第２の片寄り検知センサＳ２により検知された記録材Ｐの位置に基づいて、記録材Ｐの裏面の書込開始位置が制御される。また、第１の片寄り検知センサＳ１と第２の片寄り検知センサＳ２とからの画像位置情報は制御手段により演算処理され、次の式により裏面画像形成時の補正量を示す主走査方向の書込開始位置Ｙが決定される。
Ｙ＝Ｂ１−Ａ１＋Ｘ
但し、Ｂ１は裏面画像形成時に第２の片寄り検知センサＳ２により検知された片寄り量、Ａ１は表面画像形成時の第１の片寄り検知センサＳ１により検知された片寄り量、Ｘは表面画像形成時の書込開始位置、である。

即ち、裏面画像形成時の書込開始位置Ｙは、裏面画像形成時の第２の片寄り検知センサＳ２からの片寄り量Ｂ１の他に、表面画像形成時（裏面画像形成が行われる記録材の表面画像の形成時）の第１の片寄り検知センサＳ１により取得された片寄り量Ａ１と前記表面画像形成時の書込開始位置の情報Ｘを考慮して、設定され、制御手段により書込開始位置が制御されることにより、記録材Ｐの表面と裏面との画像位置のずれが補正される。

然るに、露光を行う画像書込位置から記録材に転写する転写位置までの距離が比較的短い画像形成装置の場合、反転搬送路に設けた第２の片寄り検知センサＳ２から転写位置までの距離も短く設定でき、片寄り量検知後のずれは発生し難いが、例えばカラー画像形成装置のように、画像書込位置から転写位置までの距離が長い装置の場合、反転搬送路に設けた第２の片寄り検知センサＳ２から転写位置までの距離も比較的長くなるため、片寄り量検知後にずれが発生し易くなるという問題がある。特に、そのようなカラー画像形成装置としては、複数の単色カラー画像を重ね合わせて形成し、重ね合わせた画像を転写位置で記録材に転写する構成の装置が該当し、最初に画像形成を行う画像形成部における書込位置から転写位置までの距離が大きくなるからである。

上記理由により、第２の片寄り検知センサの位置と転写位置との距離が大きな装置では、記録材Ｐが第２の片寄り検知センサで片寄りを検知された後、記録材Ｐが転写位置に達するまでの間に更に新たな片寄りが生じてしまうという問題がある。
特開２００２−６７１８号公報

特許文献１に開示された技術においては、２つの片寄り検知センサが設けられているが、第１の片寄り検知センサＳ１は、記録材Ｐの表裏の画像位置のずれを少なくするために設けられたものだが、記録材Ｐが第２の片寄り検知センサＳ２により片寄りを検知された後、転写位置に到達するまでの間に発生する新たなずれについては考慮されていない。

従って、第２の片寄り検知センサＳ２と転写位置との距離が大きな装置の場合、片寄り検知センサＳ２により記録材の片寄りを検知し、感光体上の書き込み開始位置を補正しても、記録材が転写位置に達するまでの間に新たな片寄りが発生しうるが、その新たな片寄りに対しては対処できない。

本発明の目的は、第２の片寄り検知センサＳ２の位置と転写位置Ｔとの距離が大きくなるような画像形成装置であっても、記録材Ｐが片寄り検知センサＳ２から転写位置Ｔに達するまでの間に発生する片寄りを補正する構成を有する画像形成装置を提供することである。

本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。
（請求項１）
画像を書き込む書込手段と、
片面に画像が形成された記録材を反転させて搬送する反転搬送路と、
前記書込手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
記録材に画像が記録される記録位置に対して記録材の搬送方向上流であり、かつ、該記録位置近傍に配設した第１の片寄り検知センサと、
前記反転搬送路内に配設した第２の片寄り検知センサと、を有し、
前記第１の片寄り検知センサは、表面に画像が記録される前の記録材の片寄り量と、裏面に画像が記録される前の記録材の片寄り量とを検知し、
前記第２の片寄り検知センサは、表面に画像が記録された後の反転搬送される記録材の片寄り量を検知し、
ｎ枚の記録紙に画像形成を行う際の、前記第１の片寄り検知センサにより検知される表面に画像が記録される前のｎ枚目の記録材の片寄り量の出力値を距離換算した値をａｎ１とし、
ｎ枚の記録紙に画像形成を行う際の、前記第２の片寄り検知センサにより検知される表面に画像が記録された後の反転搬送されるｎ枚目の記録材の片寄り量の出力値を距離換算した値をｂｎ１とし、
ｎ枚の記録紙に画像形成を行う際の、前記第１の片寄り検知センサにより検知される裏面に画像が記録される前のｎ枚目の記録材の片寄り量の出力値を距離換算した値をｃｎ１としたときに、
ｍ＝｛（ｃ１１−ｂ１１）＋（ｃ２１−ｂ２１）＋（ｃ３１−ｂ３１）＋・・・＋（ｃｎ１−ｂｎ１）｝／ｎ
で算出される画像形成装置固有の片寄り補正値ｍを用い、
ｋ＝ｂｎ１−ａｎ１＋ｍ
で算出される一枚毎の片寄り補正値ｋに基づき、前記制御手段は、（ｎ＋１）枚目の記録紙の裏面画像形成時における前記書込手段の書込開始位置を算出して制御することを特徴とする画像形成装置。

請求項１に記載の発明によれば、反転されて搬送される記録材の片寄り量を検知することにより当該記録材の裏面への画像形成時の書込開始位置を制御することができ、かつ、記録材の表裏の片寄り量を、第２の片寄り検知センサにより検知した後、第１の片寄り検知センサにより再度検知することにより、第２の片寄り検知センサによる検知後に新たに発生する片寄りを検知し、検知した情報に基づいて制御手段が書込手段を制御することにより、記録材に対する画像の書込開始位置を適切に補正することができる。

請求項２に記載の発明によれば、反転されて搬送される記録材の片寄り量を、第２の片寄り検知センサにより検知することにより、当該記録材の裏面への画像形成時の書込開始位置をリアルタイムに制御することができる。

請求項３に記載の発明によれば、制御手段は、第１の片寄り検知センサ及び第２の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づいて、書込手段の書込開始位置を算出し、後続の記録材の片寄りを補正することができる。

請求項４に記載の発明によれば、制御手段は、第１の片寄り検知センサ及び第２の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づいて、書込手段の書込開始位置を算出し、後続の記録材の片寄りを補正することができ、特に記録材が複数枚の場合には、片寄り量の差の平均値を求めることにより、より精度の高い補正を行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、制御手段は、第１の片寄り検知センサ及び第２の片寄り検知センサにより検知された片寄り量に基づき算出された書込手段の書込開始位置が、予め設定した基準値を超えた場合でも、自動的に新たな基準値を再設定するように制御されるため、長期間、片寄りの無い、安定した品質の画像を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、カラー画像形成装置のように第２の片寄り検知センサＳ２の位置と転写位置Ｔとの距離が大きくなるような構成を有する画像形成装置であっても、記録材搬送路上に２つの片寄り検知センサを設け、それぞれの片寄り検知センサにおいて記録材通過毎に検知した片寄り量に基づいて書込開始位置を制御することにより、後続する記録材の画像位置のずれや色ずれを防止するものである。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明するための概念図である。

画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙搬送手段及び定着装置２４とを有する。

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体としての感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、書込手段としての露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、像担持体としての感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、書込手段としての露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、像担持体としての感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、書込手段としての露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、像担持体としての感光体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、書込手段としての露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。帯電手段２Ｙと露光装置３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光装置３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによる感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへの書き込みは書込位置Ｒに行われる。

中間転写体６は、無端状のベルトであり、複数のローラにより張架され、回動可能に支持されている。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙トレイ２０内に収容された記録材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、及びレジストローラ２３Ａを経て、転写位置Ｔに配設された転写手段７Ａに搬送され、記録材Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。なお、この転写位置Ｔが、本発明における記録位置に相当する第１の片寄り検知センサＳ１は、レジストローラ２３Ａの記録材搬送方向下流に配設され、レジストローラ２３Ａにより搬送される記録材Ｐの記録材搬送方向と平行な端面の片寄りが検知される。第１の片寄り検知センサＳ１がレジストローラ２３Ａの下流に配設されることにより、記録材Ｐ搬送時の曲がりがレジストローラ２３Ａにより矯正された状態で記録材Ｐの片寄りが検知される。第１の片寄り検知センサＳ１により検知された片寄り量は、後述する制御手段のメモリに保存され、後続の記録材Ｐの画像位置ずれを補正するときに呼び出される。

カラー画像が転写された記録材Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。

一方、転写手段７Ａにより記録材Ｐにカラー画像を転写した後、記録材Ｐを分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。

５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにそれぞれ新規トナーを補給するトナー補給手段である。

画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。画像形成装置の各部の動作を制御する制御手段３０は、画像形成装置本体ＧＨの内部に配設される。

自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、書込手段（露光装置）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに信号を送る。

自動原稿送り装置２０１は自動両面原稿搬送手段を備えている。この自動原稿送り装置２０１は原稿載置台上から給送される多数枚の原稿ｄの内容を、連続して一挙に読み取り、記憶手段に蓄積する事が可能であるから（電子ＲＤＨ機能）、複写機能により多数枚の原稿内容を複写する場合、或いはファクシミリ機能により多数枚の原稿ｄを送信する場合等に便利に使用される。

定着処理された記録材Ｐを反転排紙する場合には記録材Ｐは定着装置２４と排紙ローラ２５の中間の分岐点に配置された分岐板２７の図示右側の搬送路を通過し、下方の反転搬送路ｒ１に搬送された後、逆転搬送されて分岐板２７の図示左側の反転搬送路ｒ２を通過し、排紙ローラ２５により機外の排紙トレイ２６上に載置される。

記録材Ｐの両面に複写する場合には、記録材Ｐの表面に形成した画像を定着処理した後、記録材Ｐを分岐板２７により排紙搬送路から分岐させ、下方の反転搬送路ｒ１、さらに反転搬送路ｒ３に導入した後、逆転搬送し、反転搬送路ｒ４に搬送する。反転搬送路ｒ４に搬送された記録材Ｐは、回転を一時停止している反転搬送路ｒ４内に配設された裏面用レジストローラ２３Ｂに先端が当接して曲がりを矯正され、裏面用レジストローラ２３Ｂの回転の再開により上方へ迂回し、給紙ローラ２２Ｄによりレジストローラ２３Ａへ搬送される。

第２の片寄り検知センサＳ２は、裏面用レジストローラ２３Ｂの記録材搬送方向下流に配設され、裏面用レジストローラ２３Ｂにより曲がりを矯正されて搬送される記録材Ｐの記録材搬送方向に平行な端面における主走査方向（記録材搬送方向と直角な方向）の片寄りを検知する。第２の片寄り検知センサＳ２が配設される位置は、感光体１Ｙの表面での書込位置Ｒから転写手段７Ｙまでの距離と、中間転写体６の表面での転写手段７Ｙから転写位置Ｔまでの距離とを加えた距離に対し、第２の片寄り検知センサＳ２の位置から転写位置Ｔまでの距離が長くなるように設定されている。即ち、第２の片寄り検知センサＳ２により検知される記録材Ｐ裏面の片寄り量に基づいて、制御手段により発せられる画像片寄り補正指示のタイミングが、転写位置Ｔから最も離れた位置にある感光体１Ｙの表面での書込位置Ｒにおける、書込手段による書込開始のタイミングより早くなるように設定されているのである。これにより、第２の片寄り検知センサＳ２により検知される記録材Ｐ裏面の片寄り量に基づいて片寄りを補正するように、当該記録材裏面の書込開始位置を制御することが可能となる。

図２は、本発明の実施形態に係る片寄りセンサと記録材との位置関係を説明するための概略図である。本実施形態においては、図１に示す反転搬送路ｒ４内に設けた裏面用レジストローラ２３Ｂの直ぐ下流に裏面画像用片寄り検知手段としての第２の片寄り検知センサＳ２を設けている。第２の片寄り検知センサＳ２により、規制手段としての裏面用レジストローラ２３Ｂを通過する記録材Ｐの搬送方向に直行する方向の位置、即ち、記録材Ｐの画像書込における主走査方向の位置が検知される。

図２に示すように、第１の片寄り検知センサＳ１は、ラインＣＣＤからなる受光素子Ｓ１Ａと、記録材通路を挟んで配置された発光ダイオードアレイからなる発光素子Ｓ１Ｂからなり、両者の間を通過する記録材Ｐの端縁を検知する。一方、第２の片寄り検知センサＳ２は、ラインＣＣＤからなる受光素子Ｓ２Ａと、記録材通路を挟んで配置された発光ダイオードアレイからなる発光素子Ｓ２Ｂからなり、両者の間を通過する記録材Ｐの端縁を検知する。受光素子Ｓ１Ａ、Ｓ２Ａと発光素子Ｓ１Ｂ、Ｓ２Ｂとしては、搬送路の一方の側に設けられて、記録材Ｐからの反射光を受光する反射タイプを用いてもよい。

本実施形態においては、センターライン基準で搬送する搬送方式を採用しており、記録材ＰはセンターラインＣＬを基準に搬送され、各サイズ毎に基準線ＢＬ１、ＢＬ２・・・が想定され、検知された記録材の端縁の基準線ＢＬ１、ＢＬ２、・・・からの距離の差が片寄りとして演算される。

搬送方式に片側基準で搬送する搬送方式を採用する場合は、記録材Ｐを搬送路の一端の基準線ＢＬを基準として搬送する、即ち、記録材Ｐの端縁ＰＬの基準線ＢＬからの距離の差が片寄りとして検知される。

図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御について説明するためのブロック図である。制御手段３０は、第１の片寄り検知センサＳ１からの記録材Ｐ表面の片寄り量の出力値ａｎ若しくは反転して搬送される記録材Ｐ裏面の片寄り量の出力値ｃｎ、又は第２の片寄り検知センサＳ２からの反転した記録材の片寄り量の出力値ｂｎを受け、制御部内のメモリに予め入力された片寄り量算出プログラムＰＧに基づき演算を行って書込開始時間を決める画像信号ＧＳを算出し、裏面画像形成時、又は後続の記録材Ｐにおける画像形成時における書込開始位置を決定し、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの書込開始位置を制御する。

図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像書込開始動作を説明するためのタイミングチャートである。図４に示すように、水平同期信号ＨＶを基準として、片寄り検知センサＳ１、Ｓ２から片寄り量の出力値ａｎ、ｂｎ、及びｃｎの信号を受けた制御手段３０は、メモリに予め入力された片寄り量算出プログラムＰＧに基づいて演算を行い、水平同期信号の立ち上がりから書込開始時間ｈで立ち上がる画像信号ＧＳを形成する。次いで、制御手段３０は、露光装置３を制御して主走査方向の書き込みを開始させる。このようにして記録材Ｐに対する画像位置の補正が行われる。

本発明の実施の形態に係る片寄り量算出プログラムＰＧは、第１の片寄り検知センサＳ１及び第２の片寄り検知センサＳ２の出力値に対する書込手段の書込開始時間ｈを決定するため、制御手段３０内のメモリに予め入力されているプログラムである。

画像形成装置が長時間運転された後、片寄り検知センサの出力値から算出した算出値が所定の基準値を超えた場合、制御手段３０は、算出値に対応する新たな基準値を再設定するように片寄り量算出プログラムＰＧを選択し直すように制御する。基準値の再設定は、例えば、画像形成装置の長時間使用に起因する、記録材Ｐを搬送するための給紙手段２１、給紙ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、レジストローラ２３Ａ、裏面用レジストローラ２３Ｂ、又は反転搬送路ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４に配設された搬送ローラ等の部材の摩耗や劣化により、記録材Ｐの片寄り量が増大するような場合に行われる。本実施の形態では、片寄り量が基準値から０．５ｍｍ外れた時点で基準値を再設定する設定としている。

次に、画像形成装置固有の片寄り補正値ｍ、及び１枚毎の片寄り補正値ｋを算出する手順について説明する。
（画像形成装置固有の片寄り補正値ｍ及び１枚毎の片寄り補正値ｋの算出手順）
図５は、本発明の実施形態に係る図１に示す画像形成装置における片寄り補正値ｍ及び１枚毎の片寄り補正値ｋの算出手順について説明するためのフローチャートである。

片寄り補正値ｍは、製造時のバラツキによって発生する画像形成装置固有の片寄りを補正するための値であり、反転搬送路ｒ４に配設した第２の片寄り検知センサＳ２により検知される記録材Ｐの搬送方向と直交する方向の端部の位置と、レジストローラ２３Ａ近傍に配設した第１の片寄り検知センサＳ１により検知される記録材Ｐの搬送方向と直交する方向の端部の位置との差として求められる。１枚毎の片寄り補正値ｋは、記録材１枚毎の片寄りを補正するための値であり、１枚毎の片寄り補正値ｋを算出する記録材の１枚前の記録材に対し、第１の片寄り検知センサＳ１により検知される記録材Ｐの搬送方向と直交する方向の端部の位置と、第２の片寄り検知センサＳ２により検知される反転した記録材Ｐの搬送方向と直交する方向の端部の位置との差に画像形成装置固有の片寄り補正値ｍを加えて算出する。以下、記録材Ｐ両面へ画像を形成する手順について、図５のフローチャートに基づいて説明する。

本実施の形態における画像形成装置は、記録材Ｐの搬送方向と平行な一方の端面から設計値の距離（本実施形態では１０ｍｍ）だけ内側の位置に片寄りの指標となる直線（以下、片寄り指標という）を画像形成するように構成されている。画像形成装置固有の片寄り指標位置の実測値は、記録材１枚を画像形成し、画像形成された記録材上の片寄り指標の位置を実測し、設計値との差を計算する（ステップＳ１）。次に、第１の片寄り検知センサＳ１により片寄り指標の位置を検知し、検知した記録材Ｐ表面の片寄り量の出力値を距離換算した値と上記画像形成装置固有の片寄り指標の実測値との差を計算する。この差の値が第１の片寄り検知センサＳ１の取り付け位置誤差となる（ステップＳ２）。実測した画像形成装置固有の片寄り指標の実測値及び第１の片寄り検知センサＳ１の取り付け位置誤差の値を、図示しないテンキー等の操作部の入力ボタンを用いて、予め制御部３０のメモリに入力しておくことで、制御手段３０により以下の動作が自動的に行われる（ステップＳ３）。

図示しない操作部のスタートボタンのオン動作により、画像形成が開始され（ステップＳ４）、画像読取装置ＹＳにより読み取られた画像信号は、制御手段３０により制御され、図示しない画像処理部において画像圧縮処理された後、書込手段（露光装置）３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋからのレーザ光に変換されて感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋへ書き込まれる。現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋにより顕像化された画像は転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次中間転写体６上に転写されて合成されたカラー画像を形成する。

１枚目の記録材Ｐが給紙トレイ２０から送り出され、レジストローラ２３Ａで一時停止された後、第１の片寄り検知センサＳ１により片寄り量を検知される。検知した記録材Ｐの片寄り量の出力値をａ１、出力値ａ１を距離換算した値をａ１１で表す。ｎ枚目の記録材Ｐが第１の片寄り検知センサＳ１により検知されるときの片寄り量の出力値はａｎ、出力値ａｎを距離換算した値をａｎ１で表す（ステップＳ５）。制御手段３０は、第１の片寄り検知センサＳ１の検知による出力値を受けて距離換算を行い、片寄り量を算出する。

記録材Ｐは、中間転写体６上に形成された画像にタイミングを合わせて搬送され、転写位置Ｔにて画像を転写される。定着装置２４にて画像を定着された記録材Ｐは、切換案内部材２７により反転搬送路ｒ１、ｒ３を経て反転され、反転搬送路ｒ４に進入し、先端が裏面用レジストローラ２３Ｂに当接して曲がりを矯正されて停止する。

制御手段３０からの指令により再び搬送を開始した記録材Ｐは、第２の片寄り検知センサＳ２により片寄り量を検知される。検知される記録材Ｐの片寄り量の出力値をｂ１、出力値ｂ１を距離換算した値をｂ１１で表す（ステップＳ６）。

記録材Ｐの片寄り量の距離換算値ｂ１１に基づいて、記録材Ｐ裏面の片寄り補正がなされる。ｎ枚目の記録材Ｐが第２の片寄り検知センサＳ２により検知されるときの片寄り量の出力値はｂｎ、出力値ｂｎを距離換算した値をｂｎ１で表す。制御手段３０は、第２の片寄り検知センサＳ２の検知による出力値を受けて距離換算を行って片寄り量を算出し、記録材Ｐの裏面へ形成する画像の書込開始位置を算出する（ステップＳ７）。次に制御手段３０は、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに指示して記録材Ｐ裏面への書き込みを開始させる（ステップＳ８）。

記録材Ｐは給紙ローラ２２Ｄを経て先端がレジストローラ２３Ａに当接した位置で停止する。一方、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによって書き込まれた感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の画像は、中間転写体６に転写され、転写位置Ｔへ向けて移動する。

記録材Ｐは、中間転写体６上に形成された画像にタイミングを合わせて搬送され、第１の片寄り検知センサＳ１により記録剤Ｐ裏面の片寄り量を検知されて転写位置Ｔへ進む。第１の片寄り検知センサＳ１により検知される記録材Ｐの片寄り量の出力値をｃ１、出力値ｃ１を距離換算した値をｃ１１で表す。ｎ枚目の記録材Ｐが再び第１の片寄り検知センサＳ１により検知されるときの記録材Ｐの片寄り量の出力値はｃｎ、出力値ｃｎを距離換算した値をｃｎ１で表す（ステップＳ９）。

制御手段３０は、ステップＳ６で検知された片寄り量の出力値ｂｎとステップＳ９で検知された片寄り量の出力値ｃｎとから片寄り量の距離換算値ｂｎ１及びｃｎ１を算出し、片寄り補正値ｍを算出する。

ｎ枚の画像形成を行う記録材Ｐにおいて、１枚目の記録材Ｐの距離換算値ａ１１、ｂ１１、ｃ１１に対し、２枚目の記録材Ｐの距離換算値をａ２１、ｂ２１、ｃ２１、３枚目の記録材Ｐの距離換算値をａ３１、ｂ３１、ｃ３１、・・・、ｎ枚目の記録材Ｐの距離換算値をａｎ１、ｂｎ１、ｃｎ１で表したとき、片寄り補正値ｍは、第２の片寄り検知センサＳ２により検知されるときの記録材Ｐ表面の片寄り量と、レジストローラ２３Ａ近傍に配設した第１の片寄り検知センサＳ１により検知されるときの記録材Ｐ裏面の片寄り量との差の平均値として表すことができ、
ｍ＝｛（ｃ１１−ｂ１１）＋（ｃ２１−ｂ２１）＋（ｃ３１−ｂ３１）＋・・・＋（ｃｎ１−ｂｎ１）｝／ｎ
で表され、片寄り補正値ｍが算出される（ステップＳ１０）。

次いで制御手段３０は、ステップＳ５で検知された片寄り量の出力値ａｎ、ステップＳ６で検知された片寄り量の出力値ｂｎ、及びステップＳ１０で算出された片寄り補正値ｍの値から１枚毎の片寄り補正値ｋを算出する。（ｎ＋１）枚目の片寄り補正値は、
ｋ＝ｂｎ１−ａｎ１＋ｍ
で表される（ステップＳ１１）。

制御手段３０は、算出した１枚毎の片寄り補正値ｋに基づいて、後続する記録材Ｐに対し、画像形成時における書込開始位置を決定し、露光装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの書込開始位置を制御する。

上記したように、本発明により、第１の片寄り検知センサＳ１による記録材Ｐの表面画像形成前及び裏面画像形成前の２度の片寄り検知、及び、第２の片寄り検知センサＳ２による反転した記録材Ｐの片寄り検知、という合計３度の検知により、精度の高い片寄り補正を行うことが可能な画像形成装置を提供できる。

なお、本発明に係る実施の形態では、片寄り検知センサが検知する記録材の片寄り量に基づいて、片寄り補正が制御手段により自動的に行われる構成について説明したが、より高精度な片寄り補正を行うため、使用する記録材の種類やサイズ、又は給紙トレイによりユーザが片寄り補正値ｍの値を再設定できるモード（例えば、高精度モード、又は更新モード等）を選択しうる構成としても良い。これらのモードは、使用する記録材の種類やサイズ、又は給紙トレイの変化に対応する片寄り補正値ｍを予め実験により算出しておき、それに基づいて片寄り量算出プログラムを作成し、制御手段のメモリに入力しておくものである。

更に、本発明はカラー画像形成装置だけでなく、モノクロ画像形成装置に適用することも可能である。更に、電子写真装置のみに限定される発明でもない。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー複写機の構成を説明するための概念図である。 本発明の実施形態に係る片寄り検知センサと記録材との位置関係を説明するための概略図である。図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御について説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像書込開始動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施形態に係る図１に示す画像形成装置における片寄り補正値ｍ及び１枚毎の片寄り補正値ｋの算出手順について説明するためのフローチャートである。 特許文献１に記載された従来例のモノクロ画像形成装置である。

符号の説明

１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体（像担持体）
３、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ 露光装置（書込手段）
６ 中間転写体
７、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ 転写手段
２３Ａ レジストローラ
２３Ｂ 裏面用レジストローラ
２７ 分岐板
３０ 制御手段
Ｐ 記録材
Ｒ 書込位置
ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４ 反転搬送路
Ｓ１ 第１の片寄り検知センサ
Ｓ２ 第２の片寄り検知センサ
Ｔ 転写位置

Claims (1)

1. 画像を書き込む書込手段と、
   片面に画像が形成された記録材を反転させて搬送する反転搬送路と、
   前記書込手段を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
   記録材に画像が記録される記録位置に対して記録材の搬送方向上流であり、かつ、該記録位置近傍に配設した第１の片寄り検知センサと、
   前記反転搬送路内に配設した第２の片寄り検知センサと、を有し、
   前記第１の片寄り検知センサは、表面に画像が記録される前の記録材の片寄り量と、裏面に画像が記録される前の記録材の片寄り量とを検知し、
   前記第２の片寄り検知センサは、表面に画像が記録された後の反転搬送される記録材の片寄り量を検知し、
   ｎ枚の記録紙に画像形成を行う際の、前記第１の片寄り検知センサにより検知される表面に画像が記録される前のｎ枚目の記録材の片寄り量の出力値を距離換算した値をａｎ１とし、
   ｎ枚の記録紙に画像形成を行う際の、前記第２の片寄り検知センサにより検知される表面に画像が記録された後の反転搬送されるｎ枚目の記録材の片寄り量の出力値を距離換算した値をｂｎ１とし、
   ｎ枚の記録紙に画像形成を行う際の、前記第１の片寄り検知センサにより検知される裏面に画像が記録される前のｎ枚目の記録材の片寄り量の出力値を距離換算した値をｃｎ１としたときに、
   ｍ＝｛（ｃ１１−ｂ１１）＋（ｃ２１−ｂ２１）＋（ｃ３１−ｂ３１）＋・・・＋（ｃｎ１−ｂｎ１）｝／ｎ
   で算出される画像形成装置固有の片寄り補正値ｍを用い、
   ｋ＝ｂｎ１−ａｎ１＋ｍ
   で算出される一枚毎の片寄り補正値ｋに基づき、前記制御手段は、（ｎ＋１）枚目の記録紙の裏面画像形成時における前記書込手段の書込開始位置を算出して制御することを特徴とする画像形成装置。

Images