JP5423767B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙を画像形成位置に搬送する前に用紙の搬送方向に垂直な方向である用紙幅方向に用紙を挟んだ状態で揺動する機能を備える画像形成装置に関する。

近年、プリンタやスキャナ、コピー機、ファックス等の機能を兼ねた多機能な画像形成装置が広く使用されている。画像形成装置では、画像形成時において給紙部や反転経路から二次転写部に用紙が搬送されるが、装置の機械的な要因等により、用紙が搬送方向に対して直交する方向（以下、用紙幅方向という場合もある）に片寄ってしまう場合がある。装置の機械的な要因としては、例えば、ローラの製造時における誤差や経年劣化による磨耗等が挙げられる。このように用紙の片寄りが発生した状態で印刷処理を行った場合には、画像の形成位置がずれて用紙に印刷されてしまうという問題が発生する。

そこで、用紙の片寄りを考慮して画像と用紙とを精度良く位置合わせするために、レジストローラにて用紙を挟持して用紙幅方向に移動させることで用紙の片寄りを補正するレジスト揺動補正が行われている。例えば、特許文献１には、画像形成位置の上流側にレジストローラを配置すると共にこのレジストローラの下流側にラインセンサを配置し、ラインセンサで検知された用紙の片寄り量に基づいて用紙を用紙幅方向に揺動することで用紙の片寄りを補正する画像形成装置が開示されている。

ここで、一般的なレジストローラを揺動させるための揺動機構の構成について説明する。図９は、一般的な揺動機構３００の要部を側面から見た概略構成の一例を示している。図９に示すように、レジストローラ３０を構成する駆動ローラ３２には、レジストローラ３０を用紙幅方向Ｄ２に移動させるための揺動機構３００が設けられている。揺動機構３００は、駆動ローラ３２の一端部に取り付けられたラック３０２と、ラック３０２の一方の側面部に形成された歯３０２ａに噛み合うようにして配置された円形状のピニオン３０４と、ピニオン３０４を回転駆動させる図示しないモータとを備えている。

モータが駆動するとピニオン３０４が回転し、このピニオン３０４の回転によりラック３０２に固定された駆動ローラ３２が用紙幅方向Ｄ２に揺動する。ここで、ラック３０２は、安定的にレジスト揺動を行うために、押圧ばね３０６によって用紙幅方向Ｄ２の例えば画像形成装置の正面側（手前方向）に所定の弾性力Ｆにて付勢されている。また、レジストローラ３０は、レジスト揺動を行わない通常時には、ホームポジションＰＨにて停止している。

特開２００７−２２６８０号公報

しかしながら、従来のレジスト揺動補正では以下のような問題がある。すなわち、レジスト揺動補正を行う場合において、レジストローラ３０のホームポジションＰＨより奥側にレジスト揺動する場合と、ホームポジションＰＨより手前側にレジスト揺動する場合とで、揺動方向に応じて実測値が異なってしまうという問題がある。これは、レジストローラ３０を安定的に揺動させるために、レジストローラ３０が片側（例えば手前側）に押圧ばね３０６によって付勢されていることが影響している。

図１０は、従来におけるレジスト揺動補正時における指令値と実測値との関係の一例を示すグラフである。図１０において横軸は指令値を示し、縦軸は実測値を示している。また、右上領域はホームポジションＰＨよりも奥側に揺動補正を行う場合を示し、左下領域はホームポジションよりも手前側に揺動補正を行う場合を示している。

図１０に示すように、例えば、指令値を「２ｍｍ」に設定して用紙Ｐを「奥」方向に揺動させた場合、図１０の点線で示すように、実測値が「２．３ｍｍ」となる。また、指令値を同様に「２ｍｍ」に設定して用紙Ｐを「手前」方向に揺動させた場合、図１０の点線で示すように、実測値が「３ｍｍ」となる。このように、指令値として同じ揺動量を設定した場合でも、押圧ばね３０６の影響により「奥」方向と「手前」方向とで実測値が異なってしまうという問題がある。そのため、「奥」および「手前」方向のそれぞれで用紙Ｐの実測値を例えば「２ｍｍ」にするには、図１０の一点鎖線で示すように、「奥」側では指令値を「１．７ｍｍ」に設定し、「手前」側では指令値を「１．３ｍｍ」に設定する必要があったが、従来では揺動方向を考慮したレジスト揺動補正は行われていなかった。その結果、揺動方向に応じて画像形成位置が異なってしまい、画像を高精度に形成することができないという問題もあった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、揺動方向を考慮して高精度にレジスト揺動補正を行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部より上流側に設けられ、搬送される用紙の搬送方向に対して直交する用紙幅方向における予め設定された基準位置に対する片寄り量を検知する検知部と、検知部より上流側であって用紙幅方向の一方側に所定の付勢力により付勢されて配置され、用紙幅方向に揺動可能に設けられたレジストローラと、検知部により検知された片寄り量に基づいて基準位置に用紙を移動させるための必要揺動量を決定し、かつ、当該必要揺動量に基づいて用紙を用紙幅方向に揺動させるレジスト揺動補正を行う制御部とを備え、制御部は、レジスト揺動補正において、用紙幅方向の第１の方向に用紙を揺動させる場合と第１の方向とは反対側の第２の方向に用紙を揺動させる場合とで、方向のそれぞれの必要揺動量に対して異なる補正を行うことで、レジストローラに付勢されている付勢力を考慮した揺動指令値を得るものである。

本発明において、レジストローラの用紙幅方向の一方側に付勢力（負荷）が作用しているので、第１の方向および第２の方向に応じてそれぞれ異なる補正を必要揺動量に対して行うことで、第１の方向と第２の方向との間において同じ揺動指令値でも揺動量がずれてしまうことを防止している。つまり、揺動方向に応じて揺動量を調整することにより、各揺動方向における揺動量を揃えている。

本発明によれば、レジストローラに付勢されている付勢力を考慮して、用紙幅方向における第１の方向および第２の方向に応じてそれぞれ異なる補正を各必要揺動量に対して行うので、付勢力によって生じる揺動量のずれ量をなくすことができる。これにより、レジスト揺動補正の精度の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。 用紙の基準位置に対する片寄り量を算出する場合の説明図である。 画像形成装置のブロック構成例を示す図である。 必要揺動量と揺動指令値とに基づいて規定された補正式を示すグラフである。 補正式の数値を変更するための変更画面の構成例を示す図である。 レジスト揺動補正動作時の制御部の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の記憶部が備える揺動方向に応じて設けられた揺動テーブルの構成例を示す図である。 レジスト揺動補正動作時の制御部の動作例を示すフローチャートである。 一般的なレジストローラの揺動機構の構成例を示す図である。 従来のレジスト揺動補正動作における指令値と実測値との関係例を示す図である。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
＜１．第１の実施の形態＞
［画像形成装置の構成例］
本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１００は、用紙検知部（検知部）７０により検知された用紙Ｐの用紙基準位置ａに対する片寄り量Δｘを取得し、この片寄り量Δｘから用紙Ｐを用紙基準位置ａに移動させるための指令値を算出し、この算出した指令値を用紙Ｐの揺動方向に応じて予め設定された補正式を用いて補正することで、レジストローラ３０に付勢されている付勢力Ｆを考慮したレジスト揺動補正を行うものである。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示している。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。図１に示すように、画像形成装置１００は、タンデム型の画像形成装置と称されるものであり、自動原稿搬送部１０１と装置本体部１０２とを備えている。自動原稿搬送部１０１は、装置本体部１０２の上部に取り付けられ、搬送台上にセットされた用紙Ｍを搬送ローラ等により装置本体部１０２の画像読取部８２に送り出す。

装置本体部１０２は、画像読取部８２と画像形成部６０と中間転写ベルト８と定着部７２とを有している。画像読取部８２は、原稿台上に載置された原稿を走査露装置の光学系により走査露光し、ＣＣＤ(Charge Coupled Devices)イメージセンサにより走査した原稿の画像を光電変換して画像情報信号を生成する。画像情報信号は、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、シューディング補正、画像圧縮処理等行われた後に、画像形成部６０に出力される。

画像形成部６０は、電子写真方式により画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙと、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍと、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃと、黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋとを有している。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。

画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、その周囲に配置される帯電部２Ｙ、露光部（光書込み部）３Ｙ、現像部４Ｙおよびクリーニング部６Ｙを有している。画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍと、その周囲に配置される帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、現像部４Ｍおよびクリーニング部６Ｍを有している。画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃと、その周囲に配置される帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ、現像部４Ｃおよびクリーニング部６Ｃを有している。画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋと、その周囲に配置される帯電部２Ｋ、露光部３Ｋ、現像部４Ｋおよびクリーニング部６Ｋを有している。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム（像担持体）１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、帯電部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、露光部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、現像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、クリーニング部６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれ共通する内容の構成である。以下、特に、区別が必要な場合を除き、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付さずに表記することとする。

帯電部２は、感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する。露光部３は、例えばポリゴンミラー方式のレーザ露光走査装置により構成され、画像情報信号に基づいて感光体ドラム１上をレーザ光により走査して静電潜像を形成する。現像部４は、感光体ドラム１上に形成された静電潜像をトナーにより現像する。これにより、感光体ドラム１上に可視画像であるトナー像が形成される。中間転写ベルト８は、複数のローラにより張架されると共に走行可能に支持されている。一次転写ローラが動作すると、中間転写ベルト８が走行し、中間転写ベルト８の画像転写位置に各感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写される（一次転写）。

給紙部２０は、Ａ３やＡ４等の各用紙サイズが収容された複数の給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを有している。各給紙トレイ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから搬送ローラ２１，２２等によって搬送された用紙Ｐは、ループ作成ローラ４０を経由して搬送方向下流側に設けられたレジストローラ３０に搬送される。なお、給紙トレイの数は３つに限定されるものではない。また、必要に応じて大容量の用紙Ｐを収容することが可能な大容量給紙装置を単数または複数設置させても良い。

レジストローラ３０は、一対の駆動ローラ３２および従動ローラ３４を有し、ループ作成ローラ４０によって用紙Ｐの先端が突き当てられることでループを形成して用紙Ｐの斜行を補正する。また、レジストローラ３０は、用紙検知部７０の検知結果に基づいて、用紙Ｐをニップして用紙幅方向Ｄ２に揺動させることにより用紙Ｐの片寄りを補正する（レジスト揺動補正）。このとき、用紙Ｐの揺動方向に応じて、揺動方向に応じて設定された補正式により用紙検知部７０により検知された片寄り量Δｘに基づく指令値が補正される。補正式については後述する。

レジスト揺動補正が終了すると、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写部３６に搬送される。二次転写部３６では、中間転写ベルト８の画像形成位置に転写されたカラー画像が、給紙部２０から搬送されてくる用紙Ｐの表面に一括転写される（２次転写）。２次転写された用紙Ｐは、定着部７２に搬送される。

定着部７２は、カラー画像が転写された用紙Ｐを加熱、加圧処理することによりカラー画像を用紙Ｐ上に定着させる。定着部７２により定着処理された用紙Ｐは、排紙ローラ２４を経由して排紙トレイ２５上に排出される。

また、画像形成装置１００は、両面印刷等を行うための用紙反転部２７を備えている。両面印刷モードが設定されている場合には、定着部７２により定着処理された用紙Ｐを用紙反転部２７に導いた後に表裏を反転させて再度二次転写部３６に搬送し、用紙Ｐの裏面側にカラー画像等を形成する。

［レジストローラおよび用紙検知部の構成例］
図２は、レジストローラ３０および用紙検知部７０の構成の一例を示すと共に、用紙検知部７０による用紙Ｐの片寄り量Δｘの算出方法を説明するための図である。画像形成装置１００では、図２示すように、用紙Ｐの画像形成時における基準位置として用紙基準位置ａが設定されている。本例では、用紙Ｐの用紙幅方向Ｄ２における左側端部Ｐａが用紙基準位置ａを通過するように搬送制御される。なお、用紙基準位置ａは、用紙サイズ毎に異なる基準位置が設定されている。

用紙検知部７０は、レジストローラ３０の搬送方向Ｄ１の下流側であって、その長手方向が用紙幅方向Ｄ２と平行となるように設置されている。用紙検知部７０は、光電交換素子をライン状に配置したラインセンサ、または光電交換素子をマトリクス状に配置したイメージセンサ等から構成されている。

用紙検知部７０は、通過する用紙Ｐの左側端部を検知し、この検知された用紙Ｐの左側端部Ｐａと用紙基準位置ａとの間の用紙幅方向Ｄ２における距離を片寄り量Δｘとして取得する。本例では、片寄り量Δｘが用紙基準位置ａよりも右側に片寄っている場合には片寄り量Δｘの符号を「＋」とし、逆に、片寄り量Δｘが用紙基準位置ａよりも左側に片寄っている場合には片寄り量Δｘの符号を「−」と定義している。

レジストローラ３０は、用紙検知部７０の搬送方向Ｄ１の上流側であって、その回転軸が用紙幅方向Ｄ２と平行となるように設置されている。このレジストローラ３０は、レジスト揺動補正を行わない場合には、図９で示したようにホームポジションＰＨに配置される。ホームポジションＰＨは、例えばレジストローラ３０の外側の一端部に設定され、このホームポジションＰＨを基準として用紙幅方向Ｄ２に沿って移動する。本例では、ホームポジションＰＨよりも用紙幅方向Ｄ２の右側を「奥」または「＋」と定義し、ホームポジションＰＨよりも用紙幅方向Ｄ２の左側を「手前（画像形成装置１００の正面側）」または「−」と定義する。なお、「奥」方向は第１の方向に対応し、「手前」方向は第２の方向に対応している。

また、レジストローラ３０は、用紙Ｐを安定して揺動させるために、押圧ばね３０６によって常時「手前」方向に所定の付勢力Ｆによって付勢されている。そのため、「奥」方向と「手前」方向とで同じ指令値を出力した場合でも、レジストローラ３０を「奥」方向に揺動させる場合よりも「手前」方向に揺動させる場合の方が、押圧ばね３０６の付勢力Ｆが付加されるので若干揺動量が多くなる。そこで、本例では、揺動方向に応じて設定された補正式を用いて指令値を補正することで、押圧ばね３０６の付勢力Ｆを考慮した揺動量の調節を行っている。

［画像形成装置のブロック構成例］
図３は、画像形成装置１００のブロック構成例を示している。図３に示すように、画像形成装置１００は、画像形成装置１００の全体の動作を制御する制御部５０を備えている。制御部５０は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)５２、ＲＯＭ(Read Only Memory)５４およびＲＡＭ(Random Access Memory)５６等を有している。ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５４に格納されたプログラムを読み出してＲＡＭ５６に展開して実行することにより、画像形成処理やレジスト揺動補正動作を実行する。

制御部５０には、操作表示部８０と自動原稿搬送部１０１と画像読取部８２と画像形成部６０と用紙検知部７０とレジスト揺動駆動部９０と定着部７２と給紙部２０と記憶部８４と通信部８６とがそれぞれバス等を介して接続されている。

操作表示部８０は、例えば静電容量方式や抵抗膜方式等の位置入力装置と液晶ディスプレイや有機ＥＬ(electro luminescence)ディスプレイ等の表示装置とが組合わされたタッチパネルから構成され、ユーザの入力操作に基づく入力情報を検出して操作信号を制御部５０に供給する。例えば、操作表示部８０は、ユーザにより入力された用紙Ｐの坪量や用紙サイズ等の画像形成処理時の各種条件を受け付けたり、レジスト揺動補正動作において補正式を設定、補正するための傾きや切片等の情報を受け付けて、これらの入力情報に基づく操作信号を制御部５０に供給する。操作画面等の詳細については後述する。

記憶部８４は、例えば半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成され、例えばレジスト揺動補正時に用いられる「補正式Ｉ」や「補正式II」等の情報やこれらの式等を実行するためのプログラム等を記憶している。上記情報は、ＲＯＭ５４に記憶させても良い。なお、補正式Ｉは第１の補正式に対応し、補正式IIは第２の補正式に対応している。

レジスト揺動駆動部９０は、例えばステッピングモータから構成され、レジスト揺動補正動作時に制御部５０から供給される片寄り量Δｘに応じた揺動指令値（駆動信号）に基づいて回転駆動することで、レジストローラ３０を用紙幅方向Ｄ２に移動させる。揺動指令値は、片寄り量Δｘに基づいて生成されたパルス信号である。これにより、用紙Ｐが用紙幅方向Ｄ２に揺動され、用紙Ｐの片寄りが補正される。

用紙検知部７０は、搬送されてくる用紙Ｐの用紙基準位置ａに対する片寄り量Δｘを検知し、片寄り量Δｘに基づく操作信号を制御部５０に供給する。画像形成部６０は、例えば画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ等を備え、制御部５０から供給される制御情報に基づいて画像形成処理を実行する。

給紙部２０は、制御部５０から供給される制御信号に基づいて、操作表示部８０等で入力された用紙サイズ情報に対応した用紙Ｐを給紙トレイから送り出して画像形成部６０に給紙する。定着部７２は、制御部５０から供給される制御信号に基づいて、画像形成部６０で画像が定着された用紙Ｐを加圧、加熱処理することで用紙Ｐにトナー像を定着させる。

通信部８６は、ＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（Modulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースから構成され、通信部８６を介して接続されるパーソナルコンピュータ等の外部機器との通信を行う。

［補正式について］
次に、用紙Ｐの揺動方向に応じて必要揺動量を補正するための補正式について説明する。図４は、必要揺動量を補正するための補正式を説明するための図である。縦軸は用紙検知部７０により検知された片寄り量Δｘに応じた必要揺動量であり、横軸は押圧ばね３０６の付勢力Ｆを考慮して設定された補正後の揺動指令値である。

補正式は、用紙Ｐの揺動方向に応じて異なる２つの式が定義されている。用紙Ｐを奥側に揺動させる場合に用いられる「補正式Ｉ」と、用紙Ｐを手前側に揺動させる場合に用いられる「補正式II」である。これらの式は、例えば製造段階において、実際に複数枚の用紙の片寄り量を用紙検知部７０により取得し、この取得した片寄り量に応じた指令値に基づいてレジスト揺動補正することで実際の実測値を取得し、このときに得られた実測値と指令値との差分に基づいて定義されたものである。

まず、奥用の「補正式Ｉ」について説明する。「補正式Ｉ」は下記式（１）により記述される。
Ｙ₁＝ａ₁｛ΔＸ／（モータ移動量／１パルス）＋ｂ₁｝・・・（１）

ここで、Ｙ₁は、押圧ばね３０６を考慮して算出された補正後の揺動指令値であり、レジスト揺動駆動部９０に供給するパルス信号である。ａ₁は補正係数であり、ｂ₁は切片である。切片ｂ₁は、例えば、レジストローラ３０を駆動するレジスト揺動駆動部９０のガタつきより決まる値である。ΔＸは、用紙検知部７０で検知された片寄り量Δｘに応じた必要揺動量（ｍｍ）である。１パルス当たりのモータ移動量は、使用するレジスト揺動駆動部９０の仕様に基づいて予め設定される。

例えば、制御部５０は、用紙検知部７０により用紙Ｐの用紙基準位置ａに対する片寄り量Δｘが取得されると、用紙検知部７０で取得された片寄り量Δｘに基づいて必要揺動量ΔＸ１を算出する。本例では、片寄り量Δｘを必要揺動量ΔＸとしている。例えば、算出により得られた必要揺動量がΔＸａである場合、この必要揺動量ΔＸａを上記式（１）に代入することにより、必要揺動量ΔＸａからパルス信号としての揺動指令値Ｙａを得ることができる。

続けて、手前用の「補正式II」について説明する。「補正式II」は下記式（２）により記述される。
Ｙ₂＝ａ₂｛ΔＸ／（モータ移動量／１パルス）＋ｂ₂｝・・・（２）

ここで、Ｙ₂は、押圧ばね３０６を考慮して算出された補正後の揺動指令値であり、レジスト揺動駆動部９０に供給するパルス信号である。ａ₂は補正係数であり、ｂ₂は切片である。切片ｂ₂は、例えば、レジストローラ３０を駆動するレジスト揺動駆動部９０のガタつきより決まる値である。ΔＸは、用紙検知部７０で検知された片寄り量に応じた必要移動量（ｍｍ）である。１パルス当たりのモータ移動量は、使用するレジスト揺動駆動部９０の仕様に基づいて予め設定される。例えば、算出により得られた必要揺動量がΔＸｂである場合、この必要揺動量ΔＸｂを上記式（２）に代入することにより、必要揺動量ΔＸｂからパルス信号としての揺動指令値Ｙｂを取得できる。

「補正式II」では、傾き「ａ₂」が「補正式Ｉ」の傾き「ａ₁」よりも小さく設定されている。これは、レジストローラ３０が押圧ばね３０６によって「手前」方向に付勢されているので、「手前」側に用紙Ｐを揺動させる場合には押圧ばね３０６の付勢力Ｆが付加され、「奥」側に用紙Ｐを揺動させる場合と比べて揺動量が多くなってしまうからである。そのため、「補正式II」では傾きを小さくすることで、揺動指令値Ｙ₂が押圧ばね３０６による付勢力Ｆ分だけ小さくなるように設定し、「手前」側と「奥」側とで補正後の揺動指令値Ｙを揃えるようにしている。

ここで、上記補正式Ｉ、IIで得られる揺動指令値Ｙに、押圧ばね３０６の付勢力Ｆによる影響を補正するための補正量の他に、用紙Ｐと、用紙Ｐと接する搬送経路との間で生じる摩擦力の影響により生じる指令値と実測値との差も考慮した補正量を含めることができる。すなわち、使用される用紙Ｐの坪量や用紙サイズ、装置内の湿度（装置が設置される室内の湿度）が大きくなるにつれて、用紙Ｐと接する搬送経路との摩擦力が大きくなり、指令値と実測値との差も比例的に大きくなる。そのため、用紙Ｐの坪量や用紙サイズに応じて、適宜必要揺動量を補正しても良い。また、片面印刷を行う場合よりも両面印刷を行う場合の方が、レジスト揺動補正時に撓んで用紙Ｐのこしにより搬送時の抵抗力が大きくなるので、この場合にも、適宜必要揺動量を補正することが好ましい。例えば、摩擦力の増加により揺動量が少なくなる分、必要揺動量に摩擦力分の揺動力を加算することで、揺動指令値Ｙを設定することができる。

［表示画面の構成例］
図５は、用紙Ｐの状態を設定したり、補正式の数値を入力、変更等するための操作表示部８０に表示される表示画面８００の一例を示している。本例では、表示画面８００にタッチパネルが採用されているものとする。

表示画面８００には、図５に示すように、画像形成に関する基本的な設定を行うための各種設定ボタン８０２、画像形成の実行する決定ボタンとしてのコピーボタン８０４、スキャンおよびファックスを実行するためのスキャンボタン８０６、コピーやスキャンの中止および設定を全てリセットするためのリセットボタン８０８、ユーザの操作支援のコメントが表示されるコメント欄８１０、用紙Ｐの状態や「補正式Ｉ」および「補正式II」の各数値を変更するための変更画面８１２が設けられている。以下では、変更画面８１２について説明する。

変更画面８１２は、ユーザが各種設定ボタン８０２を選択した後に、例えば補正式の数値を変更するボタン等を選択することで表示画面８００上に表示される。変更画面８１２は、給紙トレイ指定部８１４、用紙サイズ指定部８１６、坪量指定部８１８、揺動量変更部（指令値変更部）８２０、式表示画面８２２、数値変更画面８２４、キャンセルボタン８２６、およびＯＫボタン８２８を備えている。給紙トレイ指定部８１４は、設定する給紙トレイを指定するボタンである。用紙サイズ指定部８１６および坪量指定部８１８は、給紙トレイ指定部８１４で指定された給紙トレイに関する用紙サイズと坪量をそれぞれ設定するためのボタンである。

揺動量変更部８２０は、「補正式Ｉ」の傾きａ₁、切片ｂ₁および「補正式II」の傾きａ₂、切片ｂ₂を入力・変更するためのボタンである。ユーザによって揺動量変更部８２０が選択されると、変更画面８１２内に式表示画面８２２および数値変更画面８２４が表示される。数値変更画面８２４には、「補正式Ｉ」の傾きａ₁、切片ｂ₁、揺動指令値Ｙ₁、「補正式II」の傾きａ₂、切片ｂ₂、揺動指令値Ｙ₂の各項目と、値を入力・変更するための数値ボタン、項目を移動するためのアップ／ダウンボタン等が表示される。

ユーザは、式表示画面８２２を見ながら数値ボタン等を操作して各式の傾きや切片を入力することで補正式を設定することができる。補正式は、製造段階において予め設定しても良い。また、設定した補正式の傾きや切片等の数値を、レジスト揺動補正動作の結果に基づいて変更することもできる。これにより、画像と用紙Ｐの位置合わせの精度を高めることができる。

［画像形成装置の動作例］
次に、レジスト揺動補正を行う場合における制御部５０の動作の一例について説明する。図６は、レジスト揺動補正を行う場合における画像形成装置１００の制御部５０の動作の一例を示すフローチャートである。

図６に示すように、ステップＳ１００で制御部５０は、給紙部２０や反転搬送経路から搬送されてくる用紙Ｐの用紙基準位置ａに対する片寄り量Δｘを用紙検知部７０から取得する。制御部５０は、用紙検知部７０から取得した片寄り量Δｘから、用紙Ｐを用紙基準位置ａに移動させるために必要な必要揺動量ΔＸを算出する。この必要揺動量ΔＸには、揺動する方向に対応した「＋」か「−」の符号が付加される。必要揺動量ΔＸを算出したらステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２で制御部５０は、算出した必要揺動量ΔＸの揺動方向が「手前」方向であるか否かを判断する。「手前」方向であるか否かの判断は、必要揺動量ΔＸに付された符号が「＋」であるか、または「−」であるかにより判断する。制御部５０は、必要揺動量ΔＸの揺動方向が「＋」である場合には、揺動方向が「奥」方向であると判断してステップＳ１０６に進む。一方、必要揺動量の揺動方向が「−」である場合には、揺動方向が「手前」方向であると判断してステップＳ１０４に進む。

必要揺動量ΔＸの揺動方向が「手前」方向である場合、ステップＳ１０４で制御部５０は、「手前」に対応した「補正式II（式（２）参照）」を記憶部８４等のメモリから読み出し、読み出した「補正式II」に必要揺動量ΔＸを代入することにより、押圧ばね３０６の付勢力Ｆを考慮した揺動指令値Ｙ₂を取得する。この揺動指令値Ｙ₂は、レジスト揺動駆動部９０に与えるパルス信号である。揺動指令値Ｙ₂を取得したらステップＳ１０８に進む。

一方、必要揺動量ΔＸの揺動方向が「奥」方向である場合、ステップＳ１０６で制御部５０は、「奥」に対応した「補正式Ｉ（式（１）参照）」を記憶部８４等のメモリから読み出し、読み出した「補正式Ｉ」に必要揺動量ΔＸを代入することにより、押圧ばね３０６の付勢力Ｆを考慮した揺動指令値Ｙ₁を取得する。この揺動指令値Ｙ₁は、レジスト揺動駆動部９０に与えるパルス信号である。揺動指令値Ｙ₁を取得したらステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８で制御部５０は、算出した揺動指令値Ｙに基づいてレジスト揺動補正を実行する。具体的には、レジストローラ３０に用紙Ｐを挟持させ、算出した揺動指令値Ｙ（パルス信号）をレジスト揺動駆動部９０に供給し、レジストローラ３０をホームポジションＰＨから「奥」方向または「手前」方向に移動させることにより用紙Ｐを用紙基準位置ａに揺動させる。レジスト揺動補正が終了したら、用紙Ｐを二次転写部３６に向けて搬送し、レジストローラ３０の挟持を解除してホームポジションＰＨまで移動して再度挟持状態とし、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０で制御部５０は、レジスト揺動補正が終了したら画像形成処理を開始する。用紙Ｐは、所定のタイミングにて二次転写部３６に搬送され、中間転写ベルト８に形成された画像が転写される。このとき、レジスト揺動補正により用紙Ｐの片寄りが補正されているので、画像がずれることなく用紙Ｐに転写することができる。

また、ステップＳ１１２で制御部５０は、用紙Ｐの片寄り量Δｘを用紙検知部７０から再度取得する。つまり、レジスト揺動補正が行われた同一の用紙Ｐの用紙基準位置ａに対する片寄り量Δｘを取得する。これは、レジスト揺動補正を行った場合でも用紙Ｐの片寄りが完全に解消されてない場合があるからである。用紙Ｐの片寄り量Δｘを取得したらステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４で制御部５０は、用紙検知部７０から取得した用紙Ｐの片寄り量Δｘに基づいて、次に搬送されてくる用紙Ｐにフィードバックするための補正値を算出する。具体的には、揺動指令値Ｙに応じた揺動量（指令値）と実測値との差分から用紙Ｐの片寄り量Δｘ（ずれ量）を算出し、算出した片寄り量Δｘを補正値として次の用紙Ｐの揺動指令値Ｙにフィードバックする。制御部５０では、次の用紙Ｐのレジスト揺動補正時に、補正式によって算出した揺動指令値Ｙを補正値により補正してパルス信号を生成し、このパルス信号をレジスト揺動駆動部９０に供給してレジスト揺動補正を実行する。これにより、より高精度なレジスト揺動補正を行うことができる。なお、フィードバックした補正値により補正式自体を修正するようにしても良い。

以上説明したように、第１の実施の形態では、レジスト揺動補正時において、レジストローラ３０を「奥」方向に用紙Ｐを揺動させる場合には「補正式Ｉ」を用いて指令値（必要揺動量）を補正し、レジストローラ３０を「手前」方向に用紙Ｐを揺動させる場合には「補正式II」を用いて必要揺動量を補正している。例えば、用紙Ｐを「２ｍｍ」揺動させる場合、制御部５０では、「奥」方向の揺動量が「１．７ｍｍ」となるような揺動指令値Ｙ₁を「補正式Ｉ」に基づいて生成し、「手前」方向の揺動量が「１．３ｍｍ」となるような揺動指令値Ｙ₂を「補正式II」に基づいて生成している（図１０参照）。これにより、レジストローラ３０に付勢されている付勢力Ｆ（負荷）を考慮して揺動指令値Ｙを調節することができるので、揺動方向で生じるずれ量をなくして揺動量を揃えることができる。その結果、レジスト揺動補正の精度の向上を図ることができ、用紙Ｐに高精度に画像を形成することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態では、揺動方向毎に設けられた揺動テーブルを用いて指令値を補正する点において、補正式を用いて指令値を補正する上記第１の実施の形態とは相違している。なお、その他の画像形成装置の構成や機能は、上記第１の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

［揺動テーブルの構成例］
図７は用紙Ｐの揺動方向に応じて必要揺動量（指令値）を補正するための揺動テーブルを示し、図７（Ａ）は「奥」方向にレジスト揺動させる場合に用いる揺動テーブルＴＢ１であり、図７（Ｂ）は「手前」方向にレジスト揺動させる場合に用いる揺動テーブルＴＢ２である。なお、揺動テーブルＴＢ１は第１の揺動テーブルに対応し、揺動テーブルＴＢ２は第２の揺動テーブルに対応している。

記憶部８４には、用紙Ｐを「奥」方向に揺動させる場合に用いられる揺動テーブルＴＢ１と、用紙Ｐを「手前」方向に揺動させる場合に用いられる揺動テーブルＴＢ２とがそれぞれ記憶されている。揺動テーブルＴＢ１，ＴＢ２は、例えば製造段階において、実際に複数枚の用紙の片寄り量Δｘを用紙検知部７０により取得し、この取得した片寄り量Δｘに応じた必要揺動量ΔＸに基づいてレジスト揺動補正することで実測値を取得し、このときに得られた実測値と必要揺動量ΔＸとの差分に基づいて作成することができる。なお、本例では、揺動テーブルＴＢ１，ＴＢ２をそれぞれ独立に設けているが、一つの揺動テーブルで構成することもできる。

まず、「奥」用の揺動テーブルＴＢ１について説明する。図７（Ａ）において、行方向は必要揺動量ΔＸ（指令値）を示し、列方向は用紙Ｐの坪量を示している。本例では、必要揺動量が「１ｍｍ未満」、「１ｍｍ以上〜３ｍｍ未満」、「３ｍｍ以上〜５ｍｍ未満」の３つの範囲に区切られ、坪量が「１００ｇ／ｍ²未満」、「１００ｇ／ｍ²以上〜２００ｇ／ｍ²未満」、「２００ｇ／ｍ²以上」の３つの範囲に区切られている。各必要揺動量と各坪量とが交わる位置には、必要揺動量ΔＸを補正するための補正値（補正揺動量（ｍｍ））が対応付けられて記憶されている。

ここで、用紙Ｐの坪量を考慮したのは、用紙Ｐの坪量が大きくなるに伴い、用紙Ｐと搬送経路との間で生じる摩擦力（ガイド抵抗）が指令値と実測値との差に影響を与えるからである。詳しくは、用紙Ｐの坪量が大きくなるほど、用紙Ｐによるガイド抵抗も大きくなるので、これに伴って、指令値に基づく揺動量も小さくなってしまうからである。そのため、本例では、用紙Ｐの坪量が大きくなるほど、減算する補正値を小さく設定し、揺動量が多くなるようにしている。

続けて、「手前」用の揺動テーブルＴＢ２について説明する。図７（Ｂ）において、行方向は必要揺動量ΔＸ（指令値）を示し、列方向は用紙Ｐの坪量を示している。本例では、必要揺動量ΔＸが「１ｍｍ未満」、「１ｍｍ以上〜３ｍｍ未満」、「３ｍｍ以上〜５ｍｍ未満」の３つの範囲に区切られ、坪量が「１００ｇ／ｍ²未満」、「１００ｇ／ｍ²以上〜２００ｇ／ｍ²未満」、「２００ｇ／ｍ²以上」の３つの範囲に区切られている。各必要揺動量と各坪量とが交わる位置には、必要揺動量ΔＸを補正するための補正値が対応付けられて記憶されている。この揺動テーブルＴＢ２でも、上記揺動テーブルＴＢ２と同様の理由から、用紙Ｐの坪量が大きくなるほど、減算する補正値を小さく設定し、揺動量が多くなるようにしている。

また、「手前」用の揺動テーブルＴＢ２の補正値は、「奥」用の揺動テーブルＴＢ１の補正値よりも全体的に大きくなるように設定されている。これは、第１の実施の形態の補正式でも説明したように、レジストローラ３０が押圧ばね３０６によって「手前」側に付勢されているので、「手前」方向に用紙Ｐを揺動させる場合には押圧ばね３０６の付勢力Ｆが付加され、「奥」方向に用紙Ｐを揺動させる場合と比べて揺動量が多くなってしまうからである。そのため、例えば、必要揺動量が２ｍｍでかつ坪量が１５０ｇ／ｍ²の場合、奥用の揺動テーブルＴＢ１では補正値が「−０．４ｍｍ」となるが、手前用の揺動テーブルＴＢ２では補正値が「−０．８ｍｍ」となっている。

［画像形成装置の動作例］
次に、レジスト揺動補正を行う場合における制御部５０の動作の一例について説明する。図８は、レジスト揺動補正を行う場合における画像形成装置１００の制御部５０の動作の一例を示すフローチャートである。なお、第１の実施の形態の図６で説明したレジスト揺動補正を行う際における制御部５０の動作と共通する部分については説明を簡略化する。

図８に示すように、ステップＳ２００で制御部５０は、給紙部２０や反転搬送経路から搬送されてくる用紙Ｐの用紙基準位置ａに対する片寄り量Δｘを用紙検知部７０から取得する。制御部５０は、用紙検知部７０から取得した片寄り量Δｘから、用紙Ｐを用紙基準位置ａに移動させるために必要な必要揺動量ΔＸを算出する。必要揺動量ΔＸを算出したらステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２で制御部５０は、算出した必要揺動量ΔＸの揺動方向が「手前」方向であるか否かを判断する。制御部５０は、必要揺動量ΔＸの揺動方向が「＋」である場合には、揺動方向が「奥」方向であると判断してステップＳ２０６に進む。一方、必要揺動量の揺動方向が「−」である場合には、揺動方向が「手前」方向であると判断してステップＳ２０４に進む。

必要揺動量ΔＸの揺動方向が「手前」方向の場合、ステップＳ２０４で制御部５０は、「手前」に対応した揺動テーブルＴＢ２を用いて押圧ばね３０６の付勢力Ｆを考慮した補正後の揺動指令値Ｙ₂を取得する。具体的には、制御部５０は、記憶部８４等のメモリから揺動テーブルＴＢ２を読み出すと共に、操作表示部８０で設定された用紙Ｐの坪量を記憶部８４等から取得する。そして、用紙Ｐの坪量および必要揺動量ΔＸから揺動テーブルＴＢ２を参照して該当する補正値を読み出し、読み出した補正値を必要揺動量ΔＸから減算し、この減算により得られた揺動量をパルス信号に変換することにより揺動指令値Ｙ₂を取得する。揺動指令値Ｙ₂を取得したらステップＳ２０８に進む。

一方、必要揺動量ΔＸの揺動方向が「奥」方向の場合、ステップＳ２０６で制御部５０は、「奥」に対応した「揺動テーブルＴＢ１」を用いて押圧ばね３０６の付勢力Ｆを考慮した補正後の揺動指令値Ｙ₁を取得する。具体的には、制御部５０は、記憶部８４等のメモリから揺動テーブルＴＢ１を読み出すと共に、操作表示部８０で設定された用紙Ｐの坪量を記憶部８４等から取得する。そして、用紙Ｐの坪量および必要揺動量ΔＸから揺動テーブルＴＢ１を参照して該当する補正値を読み出し、読み出した補正値を必要揺動量ΔＸから減算し、この減算により得られた揺動量をパルス信号に変換することにより揺動指令値Ｙ₂を取得する。揺動指令値Ｙ₁を取得したらステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８で制御部５０は、算出した揺動指令値Ｙに基づいてレジスト揺動補正を実行する。具体的には、レジストローラ３０に用紙Ｐを挟持させ、算出した揺動指令値Ｙ（パルス信号）をレジスト揺動駆動部９０に供給し、レジストローラ３０をホームポジションＰＨを基準として「奥」方向または「手前」方向に移動させることにより用紙Ｐを用紙基準位置ａに揺動させる。レジスト揺動補正が終了したら、ステップＳ２１０に進む。

レジスト揺動補正が終了したら画像形成処理を開始する（Ｓ２１０）と共に、用紙Ｐの片寄り量Δｘを用紙検知部７０から再度取得する（Ｓ２１２）。続けて、用紙検知部７０から取得した用紙Ｐの片寄り量Δｘに基づいて、次に搬送されてくる用紙Ｐにフィードバックするための補正値を算出する（Ｓ２１４）。つまり、制御部５０は、「揺動テーブルＴＢ１」および「揺動テーブルＴＢ２」の補正値を補正するための補正値を算出する。このような一連の動作を繰り返し実行する。

以上説明したように、第２の実施の形態では、レジスト揺動補正時において、レジストローラ３０を「奥」方向に揺動させる場合には「揺動テーブルＴＢ１」を用いて指令値（必要揺動量）を補正し、レジストローラ３０を「手前」方向に揺動させる場合には「揺動テーブルＴＢ２」を用いて指令値を補正している。これにより、レジストローラ３０に付勢されている付勢力Ｆを考慮して指令値（揺動量）を調節することができるので、揺動方向で生じるずれ量をなくして揺動量を揃えることができる。その結果、レジスト揺動補正の精度の向上を図ることができ、用紙Ｐに高精度に画像を形成することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。上記第１の実施の形態では、補正式で得られた揺動指令値を操作表示部８０の表示画面８００で変更したが、これに限定されることはない。例えば、表示画面８００において、上記第２の実施の形態で説明した揺動テーブルＴＢ１,ＴＢ２の補正値等の数値を変更するようにしても良い。

また、上記第１の実施の形態では、用紙Ｐの坪量が所定の条件の場合における一つの補正式を用いたが、これに限定されることはなく、用紙Ｐの坪量毎に複数の補正式を設定することもできる。また、用紙Ｐの坪量だけでなく、用紙サイズや装置内の湿度等を適用させても良い。

３０ レジストローラ
６０ 画像形成部
７０ 用紙検知部
８０ 操作表示部
９０ レジスト揺動駆動部
１００ 画像形成装置
Ｐ 用紙
ＴＢ１，ＴＢ２ 揺動テーブル

Claims (6)

1. 用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部より上流側に設けられ、搬送される前記用紙の搬送方向に対して直交する用紙幅方向における予め設定された基準位置に対する片寄り量を検知する検知部と、
   前記検知部より上流側であって前記用紙幅方向の一方側に所定の付勢力により付勢されて配置され、前記用紙幅方向に揺動可能に設けられたレジストローラと、
   前記検知部により検知された前記片寄り量に基づいて前記基準位置に前記用紙を移動させるための必要揺動量を決定し、かつ、当該必要揺動量に基づいて前記用紙を前記用紙幅方向に揺動させるレジスト揺動補正を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、前記レジスト揺動補正において、前記用紙幅方向の第１の方向に前記用紙を揺動させる場合と前記第１の方向とは反対側の第２の方向に前記用紙を揺動させる場合とで、前記方向のそれぞれの前記必要揺動量に対して異なる補正を行うことで、前記レジストローラに付勢されている前記付勢力を考慮した揺動指令値を得る
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記第１の方向にレジスト揺動補正を行う場合には、前記片寄り量に応じた前記必要揺動量と前記付勢力を考慮して設定された前記揺動指令値とが対応付けられた第１の補正式を用いて、前記必要揺動量から前記揺動指令値を取得し、
   前記第２の方向にレジスト揺動補正を行う場合には、前記片寄り量に応じた前記必要揺動量と前記付勢力を考慮して設定された前記揺動指令値とが対応付けられた第２の補正式を用いて、前記必要揺動量から前記揺動指令値を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記レジストローラを前記用紙幅方向に揺動する駆動部を備え、
   前記駆動部は、ステッピングモータであり、
   前記揺動指令値は、前記ステッピングモータに供給するパルス信号である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の方向における前記必要揺動量と、前記付勢力を考慮して設定された前記必要揺動量を補正するための補正値とが対応付けられた第１の揺動テーブルと、
   前記第２の方向における前記必要揺動量と、前記付勢力を考慮して設定された前記必要揺動量を補正するための補正値とが対応付けられた第２の揺動テーブルとを備え、
   前記制御部は、
   前記第１の方向にレジスト揺動補正を行う場合には、前記第１の揺動テーブルを用いて前記必要揺動量から前記揺動指令値を取得し、
   前記第２の方向にレジスト揺動補正を行う場合には、前記第２の揺動テーブルを用いて前記必要揺動量から前記揺動指令値を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記揺動指令値を変更するための操作部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記検知部は、前記レジストローラにより前記揺動指令値だけ揺動された前記用紙の揺動後の片寄り量を検知し、
   前記制御部は、前記検知部により検知された揺動後の前記片寄り量に基づいて次に搬送されてくる用紙の揺動指令値を補正する
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。

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