JP5721461B2 - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、斜行補正機構を備える画像形成装置及びその制御方法、特にタブ付シートを含むシートの斜行を補正する斜行補正機構を備える画像形成装置及びその制御方法に関する。
従来の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、画像形成部に搬送されるシートの向きや位置を合わせるべく、シートの斜行を補正する斜行補正機構を備えるものがある。
画像形成装置におけるシートの斜行補正方法として、レジストローラ対を用いてシートにループを形成することにより斜行を補正する方法がある。しかしながら、この斜行補正方法では、シートの搬送を一旦停止させるため、シートを転写位置まで搬送するのに要する時間が長くなる。そこで、搬送に要する時間を短縮するために、2個のセンサとそれぞれ独立に回転する2組の斜行補正ローラとを用いてシートを搬送しながら旋回させることにより、斜行補正するアクティブレジスト方式が提案されている(特許文献1参照)。
アクティブレジスト方式では、まず、シートの搬送路上であって搬送方向に直交する方向に設けた2個のセンサをシートの先端が横切ったときの当該センサからの検知信号に基づいて、シートの先端の検知する。次に、この2個のセンサからの検知信号の発生タイミングの差分に基づいてシートの斜行量を検知する。この後、検知された斜行量に応じて搬送路の左右に夫々配された2組の斜行補正ローラを駆動する2つの駆動モータの回転速度を制御することにより、2組の斜行補正ローラのシート搬送速度をシートの斜行量に応じて変化させ、シートの斜行を補正する。すなわち、アクティブレジスト方式による斜行補正では、シートの斜行量に応じて、一方の斜行補正ローラの回転速度を他方の斜行補正ローラの回転速度よりも遅くする(斜行減速制御)か又は速くする(斜行増速制御)ことによりシートの斜行が補正される。
アクティブレジスト方式による斜行補正では、シートの搬送を一旦停止させることなく斜行補正を行うので、シート間隔(先行シートと後行シートの間の間隔)を他の方式に比べて狭くすることができる。これにより、シート搬送能率を高めることができ、例えば画像形成装置における画像形成のプロセス速度を上げることなく実質的な画像形成速度の向上を図ることができる。そのため、アクティブレジスト方式は、画像形成動作の高速化に寄与する斜行補正方法として画像形成装置に採用されている。
また、近年では、様々な形状のシートに対する画像形成の需要が増大しており、必ずしも矩形でないシート、特にタブ付シートをも画像形成装置に通紙することが望まれている。タブ付シートとは、分類を目的として、見出しなどを記入するタブ部を端辺に設けたシートを指している。シート端部に設けられるタブ部は、タブ部に記載された文字や数字等の見出しを確認し易いように、一定の位置ではなく、様々な位置に設けられている。そこで、タブ付シートの斜行補正に対しては、タブ部の位置情報を取得してセンサがタブ部分を検知するか否かによって、タブ幅の分センサからの情報を補正して、斜行補正を遂行する方法が提案されている(特許文献2参照)。
斜行補正が行われたシートは、その先端が画像形成部のトナー画像転写位置に所定タイミングで到達するように、レジストローラによる搬送速度が制御される。即ち、搬送路上のレジストローラの下流側に配置されたセンサがシートの先端を検知すると検知信号を制御部に出力し、制御部が検知信号に応じてレジストローラの回転速度を制御して、シートと感光ドラム上のトナー像との同期をとっている。これにより、シート上の適切な位置にトナー像が形成される。
上記画像形成装置において、タブ部がシート搬送方向の先端側にあるタブ付シートをトナー画像転写位置に適正なタイミングで搬送するには、タブ付シートの斜行補正を完了させた後にタブ部を避けてそのタブ付きシートの先端を検知する必要がある。そこで、一対の斜行補正ローラの下流側でシート搬送方向に直交する方向に複数のセンサを配置し、各センサの検知タイミングの差によりタブ部以外のシート先端を正確に検知する方法がある。
特開平10−032682号公報 特開2003−146485号公報
しかしながら、上記従来の方法で斜行補正を行う場合、シートの斜行補正が完了した後にセンサによるシート先端検知を行う必要があることから、シート搬送路が長くなり、装置の大型化を招いてしまう。
そこで、本発明の目的は、上述した不都合を解決する画像形成装置及びその制御方法提供することにある。
また、本発明の他の目的は、斜行補正後のタブ付シートの先端を、装置を大型化することなく、かつ精度よく検知することできる画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの側端の斜行量及び斜行の方向を検知する第1の斜行検知手段と、前記搬送手段により搬送されるシートの先端の斜行量及び斜行の方向を検知する第2の斜行検知手段と、前記第1の斜行検知手段による検知結果に基づいて、シートの斜行を補正する斜行補正手段と、トナー画像を斜行が補正されたシートに転写する転写手段と、前記第1の斜行検知手段による検知結果及び前記第2の斜行検知手段による検知結果に基づいて、前記斜行補正手段による斜行補正が完了するよりも前に、斜行補正後のシートの先端位置を決定する先端位置決定手段と、前記先端位置決定手段により決定された先端位置に基づいて前記転写手段により転写されるトナー画像とシートと同期合わせする搬送速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、装置を大型化することなく、かつ精度よく斜行状態にある搬送中のタブ付シートの先端を正確に検知することができ、得られた検知結果から当該シートをトナー画像の転写位置に適正なタイミングで搬送することができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 図1のレジストレーション補正制御部とレジストレーション補正機構の概略構成を示す図である。 (a)は、2つのセンサが両方ともシートSを検知している状態を示す図であり、(b)は、2つのセンサの一つで検知されたシートSの遅れ側の先端がセンサから距離L1だけ離れた位置に到達した状態を示す図である。 (a)は、他の2つのセンサの一方がシートSの先端を検知した状態を示す図であり、(b)は、他の2つのセンサの他方がシートSの先端を検知した状態を示す示す図である。 (a)は、前記2つのセンサの一つで検知されたシートSの遅れ側の先端がセンサから距離L2だけ離れた位置に到達した状態を示す図であり、(b)は、シートSの斜行補正が完了した状態を示す示す図である。 シートSがレジストローラ対のニップに挟持されている状態を示す図である。 (a)は、タブ付シートのタブ側が遅れるように斜行している状態を示す図でり、(b)は、タブ付シートが斜行していない状態を示す図である。 (a)は、タブ付シートのタブが無い側が遅れるように斜行している状態を示す図であり、(b)は、センサがタブの縁を検知した場合であってP1とP3が離れている状態を示す図である。 センサがタブの縁を検知した場合であってP1とP3が近接している状態を示す図である。 先端レジ検知信号の調整処理の手続きを示すフローチャートである。 図10のフローチャートの続きである。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
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を示す図である。
図1において、レーザースキャナ101は、画像情報に基づいて、感光ドラム100上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。感光ドラム100は像担持体であり、不図示のモータにより図中矢印B方向(反時計方向)に回転駆動される。
レーザースキャナ101によるレーザ光の照射位置よりも感光ドラム100の回転方向上流側には、感光ドラム100を一様に帯電させるための帯電器102が配置されている。レーザ光の照射位置よりも下流側には、感光ドラム100上に形成された静電潜像をトナーによって現像し、トナー像を形成させる現像器103、クリーナ104が配置されている。
無端状の転写ベルト106を介して感光ドラム100と対向する位置には、感光ドラム100上から転写ベルト106へとトナー画像を転写するための一次転写帯電器108が配置され、一次転写部を構成している。
転写ベルト106は3つのローラ105a,105b,105cに巻き付けられ、感光ドラム100に形成されたトナー画像が転写され、その後、転写ベルト106と二次転写ローラ107とにより構成されるは転写ベルト106からシートSへトナー画像を転写する。特に、二次転写部におけるローラ105cと二次転写ローラ107とのニップ部は、転写ベルト106上のトナー画像がシートSに転写されるトナー画像転写位置である。
カセット109は記録用紙、OHPシートなどのシートSを収容し、給紙ローラ110によりカセット109からシートSが供給される。ローラ対113は、給紙ローラ110から供給されたシートSを画像形成基準センサ1の下流にある2対の搬送ローラ114,115に受け渡す。搬送ローラ対115(搬送部)から送り出されたシートSは、対になっている2つの斜行補正ローラ2,3(斜行補正部/第1のローラ対・第2のローラ対)に受け渡される。
画像形成基準センサ1は、搬送されるシートSの先端を検知して、二次転写部におけるトナー画像の転写タイミングをとるための基準となる信号をレジストレーション補正制御部116と画像制御部111に出力する。
センサ6,7(第2の斜行検知部/第1のセンサ)は、シートSの搬送方向に対して直交する方向に配置された一対のセンサであり、シート搬送路上を搬送されるシートSの先端を検知してその検知結果としての検知信号をレジストレーション補正制御部116へ出力する。
ラインセンサ8(第1の斜行検知部)は、シートSのサイドのエッジ位置(シートの側端)を検知するためのラインセンサであり、後述する所定のタイミングで複数回検知を行い、その検知結果としての各検知信号をレジストレーション補正制御部116へ出力する。
センサ9,10(第2の斜行検知部/第2のセンサ)は、シートSの搬送方向に対して直交する方向に配置された一対のセンサである。センサ9,10はラインセンサ8とレジストローラ対11との間のシート搬送路上に配置され、シートSの先端を検知すると、その検知結果としての検知信号をレジストレーション補正制御部116へ出力する。
対になっている2つの斜行補正ローラ2,3から送り出されたシートSは、レジストローラ対11(第2の搬送部)に受け渡される。レジストローラ対11から送り出されたシートSは、二次転写部のトナー画像転写位置に搬送される。
レジストレーション補正制御部116は、斜行補正ローラ2,3、レジストローラ対11の駆動制御を司っている。画像制御部111は、レーザースキャナ101から1走査ラインごとのビーム検知信号を受信すると共に、それに同期してレーザースキャナ101に画像データに応じた画像パルスを送信する。ビーム検知信号は、レーザースキャナ101に内蔵されたレーザ光を偏向するポリゴンミラーで反射されたレーザ光がビーム検知センサ(不図示)で検知されたときに発せられる。
コントローラ112は、不図示のPCやリーダから送信される画像データを一時的に格納し、画像制御部111からの画像要求信号と水平同期信号を基に、画像データを画像制御部111に送信する。なお、水平同期信号は、レーザースキャナ101に内蔵されたビーム検知センサが出力するビーム検知信号を基に生成される。そして、画像要求信号を基準として所定数の水平同期信号がカウントされてから、コントローラ112は画像データを水平同期信号に同期させて、所定ライン数分ごとに画像制御部111に送信する。画像データは、画像制御部111において、そのデータが表す濃度レベルに応じたパルス幅を有する画像パルスに変換される。
次に、図1の画像形成装置における画像形成動作について説明する。
カセット109からシートSが給送されて、画像形成基準センサ1によって、その先端が検知されると、画像形成基準センサ1は検知信号を出力する。画像制御部111は、この検知信号を受信すると、画像要求信号をコントローラ112に出力する。この画像要求信号によりコントローラ112は、画像データを水平同期信号に同期させて画像制御部111に送信する。次に、画像制御部111は、画像データに応じた画像パルスをレーザースキャナ101に送信する。
次に、レーザースキャナ101は、受信した画像パルスに対応したレーザ光を、或は不図示の画像メモリからのデータに対応した画像データに基づいて変調されたレーザ光を、図中矢印B方向に回転する感光ドラム100上に照射する。このとき、感光ドラム100は、予め帯電器102により帯電されており、レーザースキャナ101からレーザ光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器103により静電潜像が現像され、トナー画像が形成される。この後、感光ドラム100上に形成されたトナー画像は、一次転写部にて、一次転写帯電器108に印加される一次転写バイアス電圧の作用で転写ベルト106上に転写される。トナー画像が転写された転写ベルト106は、図中矢印A方向に移動し、該トナー画像がトナー画像転写位置にてシートSに転写される。シートSは、2対の搬送ローラ114,115を経て、対になっている2つの斜行補正ローラ2,3で斜行補正された後、転写ベルト106上のトナー画像がトナー画像転写位置を通過するタイミングに合わせてレジストローラ対11の回転駆動によりトナー画像転写位置に搬送される。
次に、レジストレーション補正制御部116とレジストレーション補正機構の概略について図1及び図2を参照して説明する。
図2は、図1のレジストレーション補正制御部116とレジストレーション補正機構の概略構成を示す図である。なお、図2において、レジストレーション補正制御部116の中身は、機能ごとのブロックとして記載されているが、各ブロックを1つのCPUに置き換えて、そのCPUがすべてを実行する構成としてもよい。また、シートSは、図示例ではタブ付シートであるが、以下特に言及しない限り、タブ無しの矩形紙も含まれるものとする。
図2において、画像形成基準センサ1は、シート搬送路上に配置され、搬送路の上流から搬送されて来るシートSの先端を検知するとカウンタ14に検知信号を出力する。カウンタ14は、画像形成基準センサ1からの検知信号をカウンタの開始トリガとし、時間のカウントを開始する。カウンタ14は所定時間をカウントすると、画像形成基準センサ1の検知信号に対する遅延トリガ信号を先端レジ補正制御部16に出力する。
対になっている2つの斜行補正ローラ2,3は、シートSの搬送方向に直交する方向に沿って配置され、シートSの斜行を補正するためのローラであり、それぞれ独立に駆動される。ローラ2,3は、図1に示すように、シートSを挟む一対の構成であり、ローラ2,3のうち、駆動側側のローラは一部がカットされた形状となっている。図においては、ローラ2,3のうち、下側ローラが駆動ローラで、上側ローラが従動ローラとなる。シート待ち状態のとき、その駆動ローラは、カットされた部分が搬送路側に対向した状態で停止しており、対になっている2つのローラ2,3は離間状態となっている。
本実施形態では、対になっている2つの斜行補正ローラ2,3のうち、斜行により先行しているシート角部側のローラの回転速度を規定速度から減速することでシートSの斜行補正がなされる。
モータ4,5は、斜行補正ローラ2,3を駆動するためのモータである。センサ6,7は、斜行補正ローラ2,3の上流側に搬送方向に直交する方向に沿って配置され、シートSの先端を検知すると斜行補正ローラ2,3の駆動タイミングを制御するためのトリガとなる検知信号を斜行補正制御部13に出力する。
ラインセンサ8は、シートSの側端の検知を行い、シート搬送方向に平行な基準位置からシートSの側端までの距離をエッジ位置情報として斜行補正制御部13に出力する。なお、シートSの斜行量を検出するためには、シートSの側端の2ヵ所のエッジ位置情報が必要となる。そのため、ラインセンサ8は、斜行補正制御部13から同一のシートSに対して所定の時間間隔を空けて2回サンプリング指示を受ける。
センサ9,10は、シートSの搬送方向に直交する方向に沿って一定の間隔で配置され、斜行補正が開始されていないシートSの先端の検知を行う。
レジストローラ対11は、シートSの先端がトナー画像転写位置に所定タイミングで到達するように、増減速制御がなされる。レジストローラ対11を構成する2つのローラの構造は、上述した対になっている2つの斜行補正ローラ2,3と同一である。モータ12は、レジストローラ対11を駆動するためのモータである。モータ12は、先端レジ補正制御部16により駆動制御される。
斜行補正制御部13は、斜行補正ローラ2,3を駆動制御する制御部である。すなわち、斜行補正制御部13は、センサ6,7から検知信号を受信して所定時間経過後、モータ4,5に制御パルス信号の送信を開始する。例えば、センサ6がシートSの先端を検知すると、所定時間経過後に斜行補正ローラ2が回転を開始し、センサ7がシートSの先端を検知すると所定時間後に斜行補正ローラ3が回転を開始する。
また、斜行補正制御部13は、ラインセンサ8から受信した2回のエッジ位置情報の差分からシートSの側端の斜行量(サイド検知斜行量)と斜行方向(サイド検知斜行方向)を算出する。そして、斜行補正制御部13は、斜行量と斜行方向とに基づきモータ4,5を駆動制御して斜行補正ローラ2,3のいずれかの減速制御を行う。さらに、斜行補正制御部13は、算出したシートSのサイド検知斜行量及び斜行方向を含む斜行情報(第1の斜行情報)を先端レジ検知信号調整部15に出力する。
先端レジ検知信号調整部15は、センサ9,10からの検知信号と、斜行補正制御部13からのサイド検知斜行量及び斜行方向を含む斜行情報に基づいて、シートSの先端レジ検知信号(制御信号)を先端レジ補正制御部16に出力する。
先端レジ補正制御部16は、センサ9,10から受信した検知信号のうち最も遅い方の検知信号を基準信号として、その検知の所定時間後、モータ12にレジストローラ対11の回転駆動パルスを送信する。また、先端レジ補正制御部16は、カウンタ14から遅延トリガ信号を受信した時間と先端レジ検知信号調整部15から先端レジ検知信号を受信した時間との時間差から先端レジ補正量を算出する。そして、先端レジ補正制御部16は、該先端レジ補正量に基づいてレジストローラ対11の回転速度を増減速させるための回転駆動パルスをモータ12に送信する。
次に、シートSの斜行補正の流れを図3〜図6を参照して説明する。なお、図示例では、ローラと検知部材以外の表記は省略する。また、シートSは、既に画像形成基準センサ1を通過しており、カウンタ14のカウントが開始されている状態とする。
センサ6,7が両方ともシートSを検知している状態を図3(a)に示す。センサ7は、センサ6より早くシートSを検知している。故に、斜行補正ローラ3は、斜行補正ローラ2より先に回転を開始する。これにより、各々のローラは、シートSの先端がローラニップに到達する頃には、起動速からシートSの規定搬送速度に達しており、安定した搬送を遂行する。なお、センサ7がシートSを検知したことに応じて、斜行補正ローラ2,3の回転を同時に開始させてもよい。
次に、センサ6で検知されたシートSの遅れ側の先端がセンサ6から距離L1だけ離れた位置に到達した状態を図3(b)に示す。このとき、シートSの側端はラインセンサ8で読み取れる位置にあるので、ラインセンサ8により第1エッジ位置の検知がなされる。
次に、センサ10がシートSの先端を検知した状態を図4(a)に示す。センサ10がシートSを検知すると、センサ10から検知信号が先端斜行算出部17と先端レジ検知信号調整部15に出力される。先端斜行算出部17は、センサ10からの検知信号を受信したタイミングでカウントを開始する。一方、先端レジ検知信号調整部15は、センサ10からの検知信号を先行検知信号と認識する。なお、センサ9がセンサ10より先にシートSの先端を検知した場合、当該センサ9からの検知信号が先行検知信号となる。
次に、センサ9がシートSの先端を検知した状態を図4(b)に示す。センサ9がシートSを検知すると、センサ9から検知信号が先端斜行算出部17と先端レジ検知信号調整部15に出力される。先端斜行算出部17は、センサ9からの検知信号を受信したタイミングでカウントを停止し、カウントした時間を距離に変換して、シートSの先端の斜行量(先端検知斜行量:Ahead_Skew)として先端レジ検知信号調整部15に出力する。また、先端斜行算出部17は、センサ9,10のどちらが先にシートSの先端を検知したかに応じて先端の斜行方向を判定して、シートSの先端の斜行方向(先端検知斜行方向)を先端レジ検知信号調整部15に出力する。
一方、先端レジ検知信号調整部15は、センサ9からの検知信号を後行検知信号と認識すると共に、先端斜行算出部17から先端検知斜行量及び斜行方向を含む斜行情報(第2の斜行情報)を受信する。なお、センサ10がセンサ9より後にシートSの先端を検知した場合、センサ10からの検知信号が後行検知信号となる。
レジストローラ対11は、図4(b)のタイミングから所定時間経過後に回転駆動を開始する。
図示例のシートSの状態では、センサ9は、シートSの遅れ側の先端を正しく検知できるので、センサ9の検知信号をそのまま先端レジ検知信号として使用することができる。しかし、シートSのタブ位置と斜行状態によっては、後述するように、センサ9,10の検知信号に遅延調整をして、先端レジ検知信号として出力する必要がある。
先端レジ補正制御部16では、カウンタ14から受信する遅延トリガ信号と先端レジ検知信号調整部15から受信する先端レジ検知信号の受信タイミングが比較される。遅延トリガ信号に対して、先端レジ検知信号が早い場合は、先端レジ補正制御部16は、先端レジ補正を行う際に、レジストローラ対11が減速するように適正変速度に相当するパルス周期の算出を行う。遅延トリガ信号に対して、先端レジ検知信号が遅い場合は、先端レジ補正制御部16は、先端レジ補正を行う際に、レジストローラ対11が増速するように適正変速度に相当するパルス周期の算出を行う。
次に、センサ6で検知されたシートSの遅れ側の先端がセンサ6から距離L2だけ離れた位置に到達した状態を図5(a)に示す。このとき、ラインセンサ8により第2エッジ位置の検知がなされる。斜行補正制御部13は、検知された第1エッジ位置と第2エッジ位置から、センサ6,7間の距離Dあたりの斜行量を算出する。ラインセンサ基準位置から第1エッジ位置までの距離をE1、ラインセンサ基準位置から第2エッジ位置までの距離をE2とすると、サイド検知斜行量:Side_Skewは、(E2−E1)×(D/(L2−L1))となる。図5(a)の場合、E1>E2なので、サイド検知斜行量の値はマイナスとなる。この状態では、斜行補正ローラ3側のシート角部が斜行補正ローラ2側のシート角部よりも先行している。この結果から、斜行補正制御部13は斜行補正ローラ3による搬送量が斜行補正ローラ2による搬送量よりも斜行量分少なくなるように、減速パルス周期を算出して、パルスをモータ5に出力する。
次に、シートSの斜行補正が完了した状態を図5(b)に示す。図示例の場合、斜行補正は、タブ先端がレジストローラ対11のニップに到達する前に完了する。図示例は、レジストローラ対11による先端レジ補正が開始する状態を示している。シートSがレジストローラ対11のニップに挟持されている状態を図6に示す。
以上説明したように、トナー画像転写位置にシートSの先端が到達する前に先端レジ補正が完遂される。
次に、先端レジ検知信号調整部15から先端レジ補正制御部16に出力される先端レジ検知信号の調整方法について図7〜図9を参照して説明する。
本実施形態では、斜行補正が減速補正で、シートSの先端にタブが有るか無いかに拘わらず、シートSを矩形紙として見た場合の遅れ側の先端に、進み側の先端を揃えるように制御が遂行される。従って、先端レジ検知信号調整部15が、シートSの先端レジ位置情報として欲しいのは、シートSを矩形紙として見た場合の遅れ側の先端である。図8(a)のように、タブが無い側が遅れるようにシートSが斜行している場合、センサ9が検知した先端P2は、シートSを矩形紙とした見た場合と同様に、遅れ側の先端となる。この場合、センサ9,10で検知された検知情報をそのまま先端レジ位置情報として使用できる。
一方、図7(a)のように、タブが有る側が遅れるように斜行している場合、シートSを矩形紙として見たときの遅れ側の仮想先端P3はセンサ10で検知されず、センサ10はタブの先端P1を検知する。この場合、先端レジ検知信号調整部15は、先端斜行算出部17からの斜行方向情報(先端検知斜行方向)と先端レジ検知信号調整部15における斜行方向情報を比較し、これらの情報が異なるとき、シートSが図7(a)の状態にあると判断する。そして、先端レジ検知信号調整部15は、ラインセンサ8で検知された前述のSide_SkewをシートSの搬送速度で除算して算出した時間T_Side_Skew分だけ、P2の検知信号を遅延させる。これにより、仮想先端P3がセンサ10で実際に検知されるときと同一のタイミングで先端レジ検知信号を先端レジ補正制御部16に送信することができる。なお、斜行方向については、第1エッジ位置までの距離から第2エッジ位置までの距離を引いた差分がプラスであった場合は、図7(a)に示す方向に斜行している状態である。一方、差分がマイナスであった場合は、図8(a)に示す方向に斜行している状態である。
また、図8(b)や図9に示すように、タブの先端でなくタブの縁をセンサ10が検知した場合、先端斜行とサイド斜行の方向は同一となり、図7(a)に示す斜行状態を判定した方法で、これらの状態を絞り込むことはできない。この場合、先端レジ検知信号調整部15は、Ahead_SkewとT_Side_Skewを比較して、その差分を考慮して、先端レジ検知信号の出力を行う。例えば、図8(b)のように、Side_SkewからAhead_Skewを減算した値が規定差分量以上である場合、先端レジ検知信号調整部15は、先行検知側のP2の検知時点からT_Side_Skew分だけ、P2の検知信号を遅延させる。これにより、仮想先端P3がセンサ10で実際に検知されるときと同一のタイミングで先端レジ検知信号を先端レジ補正制御部16に送信することができる。
また、図9のように、Side_SkewからAhead_Skewを減算した値が規定差分量未満である場合、P1とP3は略同じ位置であるとみなし、P1を検知した信号を、そのまま先端レジ検知信号として出力する。
次に、上述した先端レジ検知信号の調整方法を実行する画像形成装置の制御フローを図10及び図11を参照して説明する。
図10及び図11は、先端レジ検知信号の調整処理の手続きを示すフローチャートである。この処理は、図2に示すレジストレーション補正制御部116(以降制御部116と称す)、より具体的には、制御部116を構成する各ブロックにより実行される。
シートSが搬送路の上流から搬送されると、制御部116は、例えば図3(a)のように、センサ6,7の両方がシートSの先端を検知したか否かを判断する(ステップS1)。センサ6,7の両方がシートSを検知し、それぞれの検知信号が制御部116へ入力されると、制御部116は、モータ4,5を駆動して斜行補正ローラ2,3の回転を開始させる(ステップS2)。その結果、斜行補正ローラ2,3によりシートSが搬送路下流に向かって搬送される。
次に、制御部16は、図3(b)のように、シートSがセンサ6,7から距離L1の位置まで搬送されたか否かを判断する(ステップS3)。シートSが距離L1の位置まで搬送されると、制御部116は、ラインセンサ8でシートSの側端位置を第1エッジ位置として検知する(ステップS4)。その後、図5(a)に示すように、シートSがセンサ6,7から距離L2の位置まで搬送されたか否かを判断する(ステップS5)。シートSが距離L2の位置まで搬送されると、制御部116は、ラインセンサ8でシートSの側端位置を第2エッジ位置として検知する(ステップS6)。制御部116は、検知した第1エッジ位置と第2エッジ位置に基づいて、上述した演算によりサイド検知斜行量及び斜行方向を算出し、不図示のメモリに記憶する(ステップS7)。
次に、制御部116は、センサ9,10の両方がシートSの先端を検知したか否かを判断する(ステップS8)。センサ9,10の両方がシートSを検知すると、制御部116は、センサ9,10のそれぞれのシートSを検知したタイミングの差分に基づいて、シートSの先端検知斜行量(斜行の方向を含む)を算出する(ステップS9)。
図11において、制御部116は、センサ9,10で検知された先端検知斜行量(斜行方向)の情報とラインセンサ8で検知されたサイド検知斜行量(斜行方向)に基づいて、先端斜行の方向がサイド斜行の方向と同じか否かを判別する(ステップS10)。
先端斜行の方向がサイド斜行の方向と異なっている場合(第1の状態)、制御部116は、センサ9,10の遅れ側の検知信号(後行検知信号)をサイド検知斜行量(Side_Skew)分だけ遅延させる(ステップS11)。そして、遅延させた検知信号を先端レジ検知信号として記憶する(ステップS11)。これは、前述の図7(a)で位置P2に基づいて位置P3を推測する状態に相当する。
一方、ステップS10において先端斜行の方向とサイド斜行の方向が同一の場合、制御部116は、サイド検知斜行量が規定斜行量より大きいか否かを判断する(ステップS12)。この規定斜行量は、斜行補正を行うに値しない程度の微量の許容斜行量である。サイド斜行検知量が許容斜行量以下(所定量以下)の場合(第2の状態)、制御部116は、シートSの斜行状態が許容できる状態であると判断し、位置P2を、シートSを矩形紙としたときの位置P3と見なす(図7(b))。この場合、制御部116は、後行検知信号をそのまま先端レジ検知信号として記憶する(ステップS13)。
一方、ステップS12においてサイド斜行検知量が規定斜行量より大きい場合、制御部116は、先端検知斜行量とサイド検知斜行量の大きさを比較する(ステップS14)。
先端検知斜行量がサイド検知斜行量以上ある場合(第3の状態)は(ステップS14でNO)、図8(a)に示すように、シートを矩形紙として見た場合に位置P2が位置P3よりも遅れ側であることから、後行検知信号をそのまま先端レジ検知信号として記憶する(ステップS15)。
一方、ステップS14において先端検知斜行量がサイド検知斜行量より小さい場合は(ステップS14でYES)、制御部116は、サイド検知斜行量から先端検知斜行量を減算した値が規定斜行量以上か否かを判断する(ステップS16)。先端検知斜行量がサイド検知斜行量より小さく、それらの差分が規定斜行量(許容斜行量)より小さい状態(第5の状態)とは(ステップS16でNO)、例えば、図9に示すような状態である。この場合、制御部116は、位置P1が位置P3と略等しい位置であると判断し、位置P1で検知した信号である後行検知信号を先端レジ検知信号として記憶する(ステップS17)。
一方、先端検知斜行量がサイド検知斜行量より小さく、それらの差分が許容斜行量以上(所定量以上)の状態(第4の状態)とは(ステップS16でYES)、例えば、図8(b)に示すような状態である。この場合、位置P1を位置P3と同等の位置としては扱えない。すなわち、位置P3は、先行検知位置であるP2を検知した先行検知信号をサイド斜行量分遅延した位置となるので、制御部116は、先行検知信号をサイド検知斜行量(Side_Skew)分だけ遅延させ、遅延させた信号を先端レジ検知信号として記憶する(ステップS18)。記憶された先端レジ検知信号は、トナー画像とシートとの同期合わせのために、レジストローラ対11によるシートの搬送速度の調整に使用される。即ち、制御部116は、シートが所定の転写タイミングで転写位置に到達するように、記憶された先端レジ検知信号に基づいてレジストローラ対11の速度を制御する。なお、制御部116(先端位置決定部)は、シートが転写位置に到達する前に、シートの搬送速度を中間転写ベルト106の搬送速度に一致させるように制御する。
上記の説明によれば、タブ付シートが斜行状態であっても、サイド斜行量及び方向と先端斜行量及びそれらの方向の情報を利用することで、タブ付シートを矩形紙と見なした場合の遅れ側の先端の位置を正確に判断することができる。従って、転写のためのシートの先端レジ補正により、トナー画像の位置とシートSの位置が正確に整合される。
本実施形態によれば、シートの斜行補正が完了する前に、斜行補正後のタブ付シートの先端を正確に予測することができるので、レジストローラ対11と斜行補正ローラ2,3との間隔を増大させる必要がなくなり、画像形成装置の小型化を達成できる。
2,3 斜行補正ローラ
6,7 センサ
8 ラインセンサ
9,10 センサ
11 レジストローラ対
13 斜行補正制御部
15 先端レジ検知信号調整部
16 先端レジ補正制御部
17 先端斜行算出部
116 制御部

Claims (16)

  1. シートを搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送されるシートの側端の斜行量及び斜行の方向を検知する第1の斜行検知手段と、
    前記搬送手段により搬送されるシートの先端の斜行量及び斜行の方向を検知する第2の斜行検知手段と、
    前記第1の斜行検知手段による検知結果に基づいて、シートの斜行を補正する斜行補正手段と、
    トナー画像を斜行が補正されたシートに転写する転写手段と、
    前記第1の斜行検知手段による検知結果及び前記第2の斜行検知手段による検知結果に基づいて、前記斜行補正手段による斜行補正が完了するよりも前に、斜行補正後のシートの先端位置を決定する先端位置決定手段と、
    前記先端位置決定手段により決定された先端位置に基づいて前記転写手段により転写されるトナー画像とシートと同期合わせする搬送速度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 記制御手段は、前記先端位置決定手段により決定された先端位置に基づいて前記同期合わせのために前記斜行補正手段により斜行が補正されたシートを前記転写手段へ搬送する搬送速度を制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記第2の斜行検知手段はシートの搬送方向に直交する方向に沿って設けられ、シートを検知する第1、第2のセンサを有し、前記第1、第2のセンサによりシートを検知するタイミングの差に基づいて前記斜行量を検知することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  4. 前記搬送手段により搬送方向の先端側に突起のあるタブ付きシートが搬送された場合、前記第1、第2のセンサの何れかが前記突起を検知したとしても、前記先端位置決定手段は前記突起を除いた先端位置を決定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記斜行補正手段は、シートの搬送方向に直交する方向に沿って設けられる第1のローラ対と第2のローラ対を有し、シートの斜行により先行しているシート角部側のローラ対の速度を減速させることによりシートの斜行を補正することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記先端位置決定手段は、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行の方向が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行の方向と異なる第1の状態にシートがある場合、前記第1、第2のセンサのうち、後からシートを検知したセンサの検知信号と前記第1の斜行検知手段で検知される斜行量とに基づいて、前記先端位置を決定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  7. 前記第1の状態にシートがある場合、前記先端位置決定手段は、前記後からシートを検知したセンサの検知信号を前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量に応じた時間だけ遅延させた信号を、前記先端位置を表す信号とすることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
  8. 前記先端位置決定手段は、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行の方向が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行の方向と同じで、且つ前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量が所定量以下の第2の状態にシートがある場合、前記第1、第2のセンサのうち、後からシートを検知したセンサの検知信号に基づいて、前記先端位置を決定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  9. 前記第2の状態にシートがある場合、前記先端位置決定手段は、前記後からシートを検知したセンサの検知信号を、前記先端位置を表す信号とすることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
  10. 前記先端位置決定手段は、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行の方向が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行の方向と同じで、且つ前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量が所定量より大きく、前記第2の斜行検知手段により検知される斜行量が前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量以上の第3の状態にシートがある場合、前記第1、第2のセンサのうち、後からシートを検知したセンサの検知信号に基づいて、前記先端位置を決定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  11. 前記第3の状態にシートがある場合、前記先端位置決定手段は、前記後からシートを検知したセンサの検知信号を、前記先端位置を表す信号とすることを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。
  12. 前記先端位置決定手段は、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行の方向が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行の方向と同じで、且つ前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量が所定量より大きく、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行量よりも大きく、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量から前記第2の斜行検知手段により検知される斜行量を減算した値が前記所定量より小さいの状態にシートがある場合、前記第1、第2のセンサのうち、後からシートを検知したセンサの検知信号に基づいて、前記先端位置を決定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  13. 前記第の状態にシートがある場合、前記先端位置決定手段は、前記後からシートを検知したセンサの検知信号を、前記先端位置を表す信号とすることを特徴とする請求項12記載の画像形成装置。
  14. 前記先端位置決定手段は、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行の方向が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行の方向と同じで、且つ前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量が所定量より大きく、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量が前記第2の斜行検知手段により検知される斜行量よりも大きく、前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量から前記第2の斜行検知手段により検知される斜行量を減算した値が前記所定量以上のの状態にシートがある場合、前記第1、第2のセンサのうち、先にシートを検知したセンサの検知信号と前記第1の斜行検知手段で検知される斜行量とに基づいて、前記先端位置を決定することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  15. 前記第の状態にシートがある場合、前記先端位置決定手段は、前記先に検知したセンサの検知信号を前記第1の斜行検知手段により検知される斜行量に応じた時間だけ遅延させた信号を、前記先端位置を表す信号とすることを特徴とする請求項14記載の画像形成装置。
  16. 画像形成装置の制御方法であって、
    シートを搬送する搬送ステップと、
    前記搬送ステップで搬送されるシートの側端の斜行量及び斜行の方向を検知する第1の斜行検知ステップと、
    前記搬送ステップで搬送されるシートの先端の斜行量及び斜行の方向を検知する第2の斜行検知ステップと、
    前記第1の斜行検知ステップにおける検知結果に基づいて、シートの斜行を補正する斜行補正ステップと、
    斜行が補正されたシートにトナー画像を転写する転写ステップと、
    前記第1の斜行検知ステップにおける検知結果及び前記第2の斜行検知ステップにおける検知結果に基づいて、前記斜行補正ステップで斜行補正が完了するよりも前に、斜行補正後のシートの先端位置を決定する先端位置決定ステップと、
    前記先端位置決定ステップで決定された先端位置に基づいて前記転写ステップにおいて転写されるトナー画像とシートとを同期合わせする搬送速度を制御する制御ステップとを備えることを特徴とする制御方法。
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