JP5968042B2 - 搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に記録用の用紙等の記録材を搬送する搬送装置に関する。

画像形成装置は、記録材上の所定の位置に画像を形成するように、記録材の搬送と画像の形成処理とを制御する。記録材が搬送方向に対して斜めに搬送されたり（斜行）、搬送方向と直交する方向（横方向）にずれた状態で搬送されたりすると（横ずれ）、画像が所定の位置に形成されなくなってしまう。そこで、特許文献１によれば、記録材の斜行を補正する斜行補正機構が提案されている。また、特許文献２によれば、横ずれを補正する補正機構（横レジストレーション補正機構）が提案されている。とりわけ、特許文献２によれば、搬送路に設けられたラインセンサによって記録材の横端の位置を検知し、横端の位置が所定位置に合うように、ローラを横方向にシフトする発明が提案されている。ここで、横端とは、記録材を構成する４つの辺のうち、搬送方向と平行な辺のことである。

所定位置に対して横端位置を正確に整合させるためには、横端位置を正確に検知することが重要である。特許文献３によれば、コンパレータからの出力信号のレベルが、記録材の表面からの反射光による出力レベルから黒地の搬送ガイドからの反射光の出力レベルへと変化したことを検知することで、横端位置を検知する発明が記載されている。

特開２００９−２８６５４７号公報 特開平０５−１２４７５２号公報 特開２００４−２５５７９号公報

特許文献３によれば、搬送路においてレジストローラと感光ドラムとの間に位置検知センサが設けられている。この位置に位置検知センサを設ける利点は、斜行補正のために形成されたループ（たわみ）が解消され、ほぼ平坦に戻った記録材について位置検知を実行できる点である。もし、ループが生じた記録材について位置検知を実行すると、位置検知センサと記録材の表面までの距離が一定にならないため、検知誤差が発生してしまうのである。

このように、特許文献３に記載の発明は横端位置の検知精度については有利であるが、トナー像を転写する感光ドラムの直前で横端位置を検知するため、検知から転写までの時間が非常に短い。しかも、レジストローラから感光ドラムまでの区間では記録材は停止することなく搬送されるため、なおさらこの時間は短くせざるをえない。一方で、横端位置の検知処理には、記録材に光を照射する光源の光量調整、横端位置を検知するための閾値の決定、および、横端位置の検知、横端位置を補正するためのレジストローラのシフト量の決定が含まれる。近年では、記録材の搬送速度が高速になってきているため、これらの処理をこの短時間で実行するのは非常に困難である。

そこで、発明者は、レジストローラと搬送方向でその上流側にあるレジ前ローラとの間に横端位置を検知するセンサを配置すれば、検知時間を長く確保できるであろうと考えた。この場合、記録材の先端がレジストローラに突き当たって斜行が補正された後で、レジストローラを回転させてループを解消して記録材を平坦に戻しつつ、搬送中の記録紙の横端位置を検知することになる。ここで、搬送方向における長さが長い記録材であれば、センサの検知位置を通過するのに要する時間が長くなるため、検知時間を確保できる。しかし、はがきや名刺など、搬送装置が搬送可能な最小サイズの記録材では、おのずとセンサの検知位置を通過する時間が短くなってしまう。なお、搬送可能な最小サイズは、レジストローラとレジ前ローラとの間の距離に依存する。上述したように、横端位置の検知精度を高くするには、ループが解消されてから、検知を実行することが望ましい。しかし、搬送方向の長さの短い記録紙では、ループが解消してから検知位置を通過するまでの時間が短すぎて、十分な検知時間を確保できない。

そこで、本発明は、記録材の搬送速度が高速化し、かつ、記録材のサイズが小サイズ化しても、記録材の横端位置を検知可能にすることを目的とする。

本発明は、たとえば、
搬送路において記録材を搬送する搬送ローラ対であって、相互に離間可能な２つの搬送ローラを備えた第１の搬送ローラ対と、
前記第１の搬送ローラ対が備える前記２つの搬送ローラの離間と当接を行う第１の駆動手段と、
前記第１の搬送ローラ対よりも前記記録材の搬送方向において下流に配置され、当該記録材の斜行を補正する第２の搬送ローラ対と、
前記第２の搬送ローラ対を前記搬送方向に直交する横方向に移動させる第２の駆動手段と、
光を発光する複数の発光素子と、光を受光する複数の受光素子とを有し、前記搬送路において、前記第１の搬送ローラ対と、前記第２の搬送ローラ対との間において前記横方向における前記記録材の横端の位置を検知する位置検知手段と、
前記記録材から反射する光或いは前記記録材を透過する光を受光した前記複数の受光素子が出力する信号のレベルが一定となるように、前記複数の発光素子の光量を調整する調整手段と、
前記調整手段が前記複数の発光素子の光量を調整した後で、前記第２の搬送ローラ対が前記記録材を挟持している状態で前記第１の搬送ローラ対が備える前記２つの搬送ローラを離間させるよう前記第１の駆動手段を制御し、前記第１の駆動手段が前記２つの搬送ローラを離間させた後で、前記位置検知手段により前記記録材の横端の位置を検知させ、前記位置検知手段により検知された前記横端の位置に応じて、前記第２の搬送ローラ対を移動させるよう前記第２の駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする搬送装置を提供する。

本発明によれば、複数の発光素子の光量が調整された後で、第１の搬送ローラ対が備える２つの搬送ローラが離間され、第２の搬送ローラ対の駆動が開始される。つまり、記録材にループが形成されて斜行が補正される期間内で発光素子の光量が調整される。よって、記録材の搬送速度が高速化し、かつ、記録材のサイズが小サイズ化しても記録材の横端位置が検知可能になる。

画像形成装置の断面図 斜行補正と横レジ補正とを説明する図 光量調整を説明する図 制御部を示すブロック図 光量調整、閾値決定、横端位置の検知およびレジストローラ対のシフトのタイミングを説明する図 横レジ補正を示すフローチャート 横レジ補正を示すフローチャート 所定サイズを説明する図

以下に図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜第１の実施形態＞
図１において、画像形成装置１００は、本発明の位置検知装置を備えた記録材搬送装置を備えている。ここでは、記録材搬送装置として、画像形成装置１００用の記録材搬送装置について説明するが、記録材の横端位置を検知する必要がある搬送装置であれば、本発明を適用できる。画像形成装置１００の一例として電子写真方式の複写機を採用するが、多色画像や単色画像を形成するプリンタやファクシミリ装置にも本発明を適用できる。なお、記録材は、シート材、転写材、転写紙、プリント用紙と呼ばれてもよい。

画像出力部１Ｐは、リーダー部４によって取得された原稿の画像を操作部５から入力された指示に従って記録材Ｐ上に形成するプリンタエンジン部である。画像出力部１Ｐは、トナー画像を形成する画像形成部１０、給紙カセット２１から記録材Ｐを搬送路に給紙する搬送ユニット２０、トナー画像を記録材Ｐに転写する中間転写ユニット３０、トナー画像を記録材Ｐに定着させる定着ユニット４０を備えている。なお、画像出力部１Ｐは、オプションで、記録材Ｐに両面印刷を実行するための記録材Ｐの表裏を反転させる反転両面ユニット５０、表裏の反転した記録材Ｐを搬送する両面搬送ユニット６０を備えていてもよい。画像出力部１Ｐは、さらに、記録材Ｐを排紙する排紙ユニット７０および制御装置８０を備えている。制御装置８０は、画像形成装置１００が備える各ユニットの動作を制御するユニットである。

搬送ユニット２０は、記録材Ｐを搬送する記録材搬送装置である。給紙カセット２１に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ２２によって１枚ずつ搬送路へ送り出される。搬送路は、記録材Ｐと比較して光学濃度が低い黒地の搬送ガイド２４によって構成されている。搬送路には、記録材Ｐを挟持して搬送する複数の搬送ローラ対２３が設けられている。レジストローラ対２６は、トナー画像の転写タイミングに合わせて記録材Ｐを搬送するローラ対である。レジストローラ対２６は、上述した斜行補正機能と横レジ補正機能とを有している。横レジとは、横レジストレーションの略称である。回転を停止した状態のレジストローラ対２６に対して記録材Ｐの先端が突き当たることで、記録材Ｐの斜行が補正される。つまり、記録材Ｐの２つの横端（横辺）が搬送方向と平行になる。なお、記録材Ｐの搬送方向における先端は上端と呼ばれることもあり、搬送方向における後端は下端と呼ばれることもある。つまり、長方形の記録材Ｐを構成する４つの辺は、上端（上辺／先端）、下端（下辺／後端）、２つの横端（左辺、右辺）である。また、レジストローラ対２６が記録材Ｐを挟持した状態で横方向（搬送方向と直交する方向）に平行移動することで、記録材Ｐの横端の位置が所定位置に補正される。

搬送路において搬送ローラ対２３とレジストローラ対２６との間には、閉じたり開いたりするレジ前ローラ対２７と、搬送路上の記録材Ｐの有無を検知する複数のシートセンサ２８と、記録材Ｐの横端位置を検知するラインセンサ２５とが設けられている。複数のシートセンサ２８のうち、レジ前ローラ対２７とレジストローラ対２６との間にあるシートセンサをレジ前センサ２８ａと呼ぶことにする。レジストローラ対２６と転写ローラ対３４との間にある２つのシートセンサをレジ後センサ２８ｂ、転写前センサ２８ｃと呼ぶことにする。

ラインセンサ２５は、それぞれ複数の読取画素を備えた複数の素子が一列に並び、かつ、記録材Ｐからの反射光または透過光を検知する光検知手段の一例である。レジ前ローラ対２７は、記録材Ｐを搬送するときは閉じて記録材Ｐを挟持する。一方、記録材Ｐの横端位置を補正するときは、レジ前ローラ対２７が開くことで、記録材Ｐがレジ前ローラ対２７から解放される。

中間転写ユニット３０は、トナー画像を搬送する中間転写ベルト３１と、トナー画像を記録材Ｐに転写する転写ローラ対３４を備えている。転写ローラ対３４は２つのローラによって構成されており、この２つのローラによって中間転写ベルト３１と記録材Ｐとが挟持される。

定着ユニット４０は、記録材Ｐに転写されたトナー画像を記録材Ｐに定着させるユニットである。排紙ユニット７０は、トナー画像が定着した記録材Ｐを画像形成装置１００の外部に排出するユニットである。反転両面ユニット５０は、表面に画像が形成された記録材Ｐを引き込んで、両面搬送ユニット６０へ送り出すことで、記録材Ｐの表裏を反転させるユニットである。両面搬送ユニット６０は、記録材Ｐを上述した搬送路へ搬送するユニットである。両面搬送ユニット６０により搬送されてきた記録材Ｐについても斜行補正と横レジ補正が実行される。

図２（ａ）ないし図２（ｃ）を用いて斜行補正と横レジ補正について詳しく説明する。図２（ａ）において、レジストローラ対２６はレジ駆動モータ３０５によって駆動されることで、回転する。また、レジストローラ対２６はシフトモータ３０６によって駆動されることで、搬送方向Ｆａに直交した横方向Ｆｂに平行移動する。レジ前ローラ対２７は、レジ前駆動モータ３０７によって駆動されることで、回転する。レジ前ローラ対２７は、開閉モータ３０８によって駆動されることで、レジ前ローラ対２７を構成する２つのローラが閉じたり開いたりする。レジ前ローラ対２７を開くことは、解放または離間と呼んでもよい。

図２（ａ）に示すように記録材Ｐがレジ前ローラ対２７の回転により搬送路上を搬送される。記録材Ｐがレジストローラ対２６に到達したときには、レジストローラ対２６は停止している。停止しているレジストローラ対２６に記録材Ｐが突き当たった後も、レジ前ローラ対２７を継続して回転させることで、図２（ｂ）の破線のように記録材Ｐが撓む（ループが形成される）。ラインセンサ２５が、撓んだ記録材Ｐに対して横端位置を検知すると、図２（ｂ）が示すように誤差εが生じてしまう。そのため、横端位置の検知は、記録材Ｐが概ね平坦に戻った状態で実行される。

記録材Ｐが撓んだ状態では、記録材Ｐの先端がレジストローラ対２６に突き当たりつつ、撓んだ記録材Ｐのコシ（剛性）によって搬送方向Ｆａに押されている。その結果、記録材Ｐの先端（前端）では、記録材Ｐの斜行が補正される。一方で、図２（ｂ）が示すように、記録材Ｐの後端はレジ前ローラ対２７に挟持されたままであり、記録材Ｐの後端は斜行したままである。もし、この状態でレジ前ローラ対２７を離間させると、記録材Ｐを挟持するローラ対が無くなってしまう。よって、レジ前ローラ対２７を離間させる前に、レジストローラ対２６を回転させる。そして、レジストローラ対２６が記録材Ｐを挟持した後で、レジ前ローラ対２７を離間させる。図２（ｃ）が示すように、レジ前ローラ対２７を離間させると、記録材Ｐの全体にわたって斜行が補正される。

図２（ｃ）が示すように、記録紙Ｐの斜行が補正された状態で、ラインセンサ２５によって記録材Ｐの横端位置を検知する。ラインセンサ２５の長さ方向は、搬送方向Ｆａに対して直交している。ラインセンサ２５で記録材Ｐの横端位置を検知することで、目標位置に対する横端位置のずれ量αが求められる。そして、ずれ量がゼロとなるようにレジストローラ対２６が横方向Ｆｂに平行移動する。なお、図２（ａ）ないし図２（ｃ）に示したように、横レジ補正おいてレジストローラ対２６がシフトする方向を＋と−で示すことにする。＋方向は、記録材Ｐの搬送方向において上流側から下流側を見たときの右方向である。−方向は、記録材Ｐの搬送方向において上流側から下流側を見たときの左方向である。

図３（ａ）、図３（ｂ）を用いて、記録材Ｐの下流側から上流側を見たときの記録材Ｐとラインセンサ２５の関係と、ラインセンサ２５から出力される出力信号ｏｕｔのレベルとについて説明する。出力信号ｏｕｔのレベルを示すグラフの縦軸は電圧を示し、横軸は、ラインセンサ２５が備える画素の番号を示している。画素の番号は一番左の画素の番号を１とする。ラインセンサ２５は出力信号ｏｕｔとして各画素の電圧を時系列で出力するため、横軸は、時間にも相当している。

ラインセンサ２５は複数の素子Ｅａ〜Ｅｅ（素子ブロック）によって構成されている。素子Ｅａ〜Ｅｅのそれぞれは複数の読取画素を有している。各画素は、受光素子（光電変換素子）である。画素の番号は、図３（ａ）において左端から右端にかけて増加するように付与されている。ＬＥＤなどの発光素子（光源）からの光は記録材Ｐまたは搬送ガイド２４により反射してラインセンサ２５へ入射する。ラインセンサ２５のそれぞれの画素には、結像レンズであるセルフォック（登録商標）レンズアレイ３１２により、記録材Ｐまたは搬送ガイド２４からの反射光が導かれる。セルフォックレンズアレイ３１２を構成するセルフォックレンズのそれぞれには、その真下からの反射光のほかに、周囲からの散乱光も入射する。記録材Ｐは図３において奥側から手前側に搬送される。なお、搬送ガイド２４の光の反射率は一般的な白い記録材の光の反射率よりも小さい。

ここで、図３（ａ）において、記録材Ｐの横端は素子Ｅｄの下方を通過しているものと仮定する。図３（ａ）において画素番号［ｐｘｌ］対レベル［Ｖ］のグラフが示すように、素子の下に記録材Ｐが存在する場合、その素子の信号レベルは高くなる。一方で、素子の下に記録材Ｐが存在しない場合、その素子の信号レベルが低くなる。

ここで、素子Ｅａ〜素子Ｅｅの感度にはばらつきがある。よって、表面の反射特性が一様の記録材Ｐから一様な反射光を受光したとしても、素子Ｅａ〜素子Ｅｅの出力レベルはばらついてしまう。図３（ａ）によれば、素子Ｅａ〜素子Ｅｅの出力レベルの最大値はばらついている。横端位置に対応した位置に配置されている素子Ｅｄの出力レベルのうちで最大値はＶｈであり、最小値はＶｌである。このような素子間のレベルのばらつきは、各素子が切り出される半導体ウェハーの製造ばらつきなどが原因で発生する。

横端位置を検知するための閾値Ｖｔｈは、最大値Ｖｈと最小値Ｖｌとの中間の値にすることが望ましい。しかし、素子Ｅａ〜素子Ｅｅにおいて最大値Ｖｈがばらついていると、閾値の決定精度が低下し、ひいては横端位置の検知精度も低下する。特に、一部の素子において出力レベルが飽和してしまうと、著しく、横端位置の検知精度が低下する。一方で、ラインセンサ２５に対しては、複数のＬＥＤが設けられている。そこで、図３（ｂ）が示すように、複数のＬＥＤの光量を調整することで、素子Ｅａ〜素子Ｅｅのうち実際に横端位置を検知することになる素子の出力レベルの最大値Ｖｈを一定の値にする。これにより、閾値の精度が向上する。このように、ＣＰＵ３０１は、記録材から反射してきた光を受光した受光素子が出力する信号のレベルが一定となるように、複数の発光素子の光量を調整する調整手段として機能する。

図４を用いて、斜行補正と横レジ補正とに関与するユニットの動作について説明する。ＣＰＵ３０１は、操作部５の入力装置から指示を取得したり、操作部５の表示装置に情報を表示したりする。ＣＰＵ３０１は、操作部５またはサイズセンサ３１４からから記録材Ｐのサイズ（例：Ａ４、Ａ４Ｒ、はがき、名刺または搬送方向における具体的な長さ）を示すサイズ情報を取得する。このように、サイズ情報は、記録材Ｐの搬送方向における長さを示す情報であればよい。サイズセンサ３１４は、搬送路または給紙カセット２１に設けられており、記録材Ｐのサイズを検知する。ＣＰＵ３０１は、シートセンサ２８が検知信号を出力すると、記録材Ｐの先端がシートセンサ２８に到達したことを認識する。ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの先端がシートセンサ２８に到達したタイミングを基準として、レジ前駆動モータ３０７の回転を停止させたり、斜行補正と横レジ補正を開始したりする。

ＣＰＵ３０１は、モータ制御部３０４を介して、レジ前ローラ対２７を回転させるレジ前駆動モータ３０７、レジストローラ対２６をシフトする際にレジ前ローラ対２７を開かせる開閉モータ３０８を制御する。ＣＰＵ３０１は、横レジ補正におけるシフト量（距離α）を特定し、かつ、レジストローラ対２６の回転再開タイミングになると、モータ制御部３０４を介して、レジ駆動モータ３０５の回転を再開する。さらに、ＣＰＵ３０１は、距離αだけ記録材Ｐが横方向に移動するようモータ制御部３０４を介してシフトモータ３０６を駆動する。

ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの横端位置を特定するために、ＬＥＤ３１５とラインセンサ２５を用いる。つまり、ＬＥＤ３１５とラインセンサ２５は、光を発光する複数の発光素子と、光を受光する複数の受光素子とを有し、搬送路において、レジ前ローラ対２７と、レジストローラ対２６との間において搬送方向に平行な記録材の２つの辺のうち一方の辺の位置（横端位置）を検知する位置検知手段として機能する。

ラインセンサ２５を駆動する際に、ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ制御部３０２へトリガー信号ＴＲＧを出力する。ラインセンサ制御部３０２は、トリガー信号ＴＲＧが入力されると、ラインセンサ２５を駆動させるのに必要な制御信号をラインセンサ２５に出力する。制御信号としては、クロック信号ＣＬＫ、スタートパルスＳＰ、ラインセンサに付随するＬＥＤ３１５を点灯させるＬＥＤオン信号ＬＥＤ＿ＯＮなどがある。ラインセンサ２５は、クロック信号ＣＬＫおよびスタートパルスＳＰが入力されると、複数の素子Ｅａ〜Ｅｅを構成する各画素から出力される信号を順次読みだして時系列の出力信号ＯＵＴを出力する。出力信号ＯＵＴはアナログ信号であり、アナログプロセッサ３０３とコンパレータ３１０に入力される。アナログプロセッサ３０３は、出力信号ＯＵＴをアナログ信号からデジタル信号に変換してＣＰＵ３０１に出力する。ＣＰＵ３０１は、サイズセンサ３１４または操作部５から取得したサイズ情報に基づいて、ＬＥＤ３１５の光量調整を実行するタイミングを決定する。さらに、ＣＰＵ３０１は、複数の素子Ｅａ〜Ｅｅからの出力信号ＯＵＴのレベルを比較し、記録材Ｐからの反射光を受講している素子から出力された出力信号のレベルが一定になるように、ＬＥＤ３１５の光量を調整する。ＬＥＤ３１５は、複数のＬＥＤから構成されているため、複数のＬＥＤそれぞれについて駆動電流を調整することで、出力信号のレベルが一定になる。

光量調整が終了した後で、ＣＰＵ３０１は、複数の素子Ｅａ〜Ｅｅからの出力信号を閾値設定部３１３に出力する。閾値設定部３１３は、出力信号のレベルを比較し、最大値Ｖｈと最小値Ｖｌとを決定し、最大値と最小値との中間値を閾値Ｖｔｈとして決定し、ＣＰＵ３０１に出力する。閾値設定部３１３は、ＣＰＵ３０１に内蔵されていてもよいし、ＣＰＵ３０１が記憶装置３２０に記憶されているプログラムを実行することで実現される機能であってもよい。ＣＰＵ３０１は、閾値ＶｔｈをＤ／Ａコンバータ３０９に出力する。Ｄ／Ａコンバータ３０９は、閾値Ｖｔｈ対応した電圧をコンパレータ３１０に出力する。コンパレータ３１０は、閾値Ｖｔｈと出力信号ＯＵＴとを比較することで、２値化を行なう。

このように、コンパレータ３１０は、ラインセンサ２５が備える複数の素子をそれぞれ構成する複数の画素が出力する信号と閾値設定部３１３が決定した閾値とを比較することで、当該信号を２値化する２値化手段として機能する。出力信号ＯＵＴが閾値Ｖｔｈを超えていれば、コンパレータ３１０はハイレベルの信号を出力し、出力信号ＯＵＴが閾値Ｖｔｈを超えていなければ、コンパレータ３１０はローレベルの信号を出力する。カウンタ３１１は、ラインセンサ制御部３０２より出力されるクロック信号ＣＬＫによりどうさせる。カウンタ３１１は、クロック信号ＣＬＫにしたがって、２値化信号がハイレベルになっている時間をカウントし、カウント値をＣＰＵ３０１に出力する。ＣＰＵ３０１は、カウント値に基づいて記録材Ｐの横端位置を特定する。さらに、ＣＰＵ３０１は、目標位置に対する横端位置のずれ量とずれ方向を算出する。ＣＰＵ３０１は、ずれ量をシフトモータ３０６のパルス数に変換し、パルス数と、シフトモータ３０６を駆動させる駆動方向のデータをモータ制御部３０４へ出力する。モータ制御部３０４は、駆動方向とパルス数にしたがってシフトモータ３０６を駆動する。このように、モータ制御部３０４やシフトモータ３０６、レジ駆動モータ３０５は、調整手段が複数の発光素子の光量を調整した後で、レジ前ローラ対２７が備える２つの搬送ローラを離間させ、レジストローラ対２６の駆動を開始する駆動手段として機能する。

＜光量調整のタイミング＞
上述したように、横端位置の検知処理には、光量調整、閾値決定および横端位置の読み取りといった３つの処理が含まれている。よって、これらの処理を実行するには、ある程度の処理時間を確保しなければならない。従来のように、レジストローラ対２６と転写ローラ対３４との間にラインセンサ２５およびＬＥＤ３１５を設置したのでは、横端検知を行うための十分な処理時間を確保できない。そこで、レジストローラ対２６とレジ前ローラ対２７との間にラインセンサ２５およびＬＥＤ３１５を設置し、かつ、横端位置の検知処理の一部の処理を前倒しで実行すれば、記録材Ｐの先端が転写ローラ対３４に到達するまでに、横レジ補正を完了できるようになる。

図５（ａ）は光量調整を実行するタイミングを示し、図５（ｂ）は閾値決定、横端位置の検知および横レジ補正を実行するタイミングを示している。図５（ａ）が示すように、レジ前ローラ対２７は、搬送路において記録材を搬送する搬送ローラ対であって、相互に離間可能な２つの搬送ローラを備えた第１の搬送ローラ対の一例である。また、レジストローラ対２６は、第１の搬送ローラ対よりも記録材の搬送方向において下流に配置され、当該記録材の斜行を補正する第２の搬送ローラ対の一例である。

図５（ａ）に示すように、記録材Ｐの先端がレジ後センサ２８ｂで検知され、レジ駆動モータ３０５の駆動が停止している状態で、ＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ３１５の光量調整を実行する。本実施形態では、記録材Ｐを使用して光量調整を実行できるため、光量調整用の白基準板を省略できる利点がある。光量調整が完了すると、ＣＰＵ３０１は、レジ前ローラ対２７を離間させ、レジストローラ対２６の駆動を再開する。これにより、記録材Ｐの斜行が補正される。

図５（ｂ）に示すように、記録材Ｐの先端が転写前センサ２８ｃに到達する前であって、かつ、記録材Ｐの後端がラインセンサ２５の検知位置を通過し終えるまでに、ＣＰＵ３０１は、閾値決定、横端位置の検知および横レジ補正を実行する。なぜなら、横レジ補正が完了しないまま記録材Ｐが転写ローラ対３４に到達してしまうと、トナー画像が記録材Ｐにおける目標位置からずれた位置に転写されてしまうからである。

図６を用いてＣＰＵ３０１が実行する横レジ補正について説明する。Ｓ６０１で、ＣＰＵ３０１は、ピックアップローラ２２および搬送ローラ対２３の回転を開始するようモータ制御部３０４に指示することで、搬送路に対して記録材Ｐを給紙する。Ｓ６０２で、ＣＰＵ３０１は、レジ前ローラ対２７の回転を開始するようモータ制御部３０４に指示する。Ｓ６０３で、ＣＰＵ３０１は、レジ前センサ２８ａに記録材Ｐの先端が到着したかどうかをレジ前センサ２８ａが出力する検知信号に基づいて判定する。検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示していなければ、ＣＰＵ３０１は、引き続き待機する。一方で、検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示していれば、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６０４に進む。検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示してから所定時間後に記録材Ｐの先端が停止しているレジストローラ対２６に突き当たる。これにより、記録材Ｐの先端付近の斜行が補正される。

Ｓ６０４で、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対２６の回転を開始するようモータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、この指示に従って、レジ駆動モータ３０５の駆動を開始する。これにより、記録材Ｐの先端付近がレジストローラ対２６に挟持される。Ｓ６０５で、ＣＰＵ３０１は、レジ後センサ２８ｂに記録材Ｐの先端が到着したかどうかをレジ後センサ２８ｂが出力する検知信号に基づいて判定する。検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示していなければ、ＣＰＵ３０１は、引き続き待機する。一方で、検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示していれば、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６０６に進む。Ｓ６０６で、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対２６の回転を停止するようモータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、この指示に従って、レジ駆動モータ３０５の駆動を停止する。この状態は、図５（ａ）に示した状態に相当する。

Ｓ６０７で、ＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ３１５の光量調整を実行する。たとえば、ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ制御部３０２にラインセンサ２５の起動を指示する。この指示に従ってラインセンサ制御部３０２は、ラインセンサ２５にクロック信号ＣＬＫおよびスタートパルスＳＰを出力し、ＬＥＤ３１５にＬＥＤオン信号ＬＥＤ＿ＯＮを出力する。ラインセンサ２５は、クロック信号ＣＬＫにしたがってアナログの出力信号ＯＵＴの出力を開始する。ＣＰＵ３０１は、各素子から出力信号がシリアルに並んで構成された出力信号ＯＵＴをアナログプロセッサ３０３から受け取る。ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐからの反射光を受光している素子の出力レベルが一定なるように、ＬＥＤ３１５の光量を調整する。なお、光量調整の詳細は図３（ａ）および図３（ｂ）を用いてすでに説明したとおりである。

Ｓ６０８で、ＣＰＵ３０１は、レジ前ローラ対２７を解放（離間）するようモータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、この指示に従って、レジ前ローラ対２７が開くように、開閉モータ３０８を駆動する。レジ前ローラ対２７が開くことで、記録材Ｐのループが解除されるとともに、記録材Ｐの後端付近の斜行も補正される。Ｓ６０９で、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対２６の回転を開始するようモータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、この指示に従って、レジ駆動モータ３０５の駆動を再開する。

Ｓ６１０で、ＣＰＵ３０１は、閾値設定部３１３を使用して横端位置を検知するための閾値Ｖｔｈを決定する。図３（ａ）および図３（ｂ）を用いてすでに説明したように、閾値設定部３１３は、出力信号ＯＵＴの出力レベルの最大値Ｖｈと最小値Ｖｌとから閾値Ｖｔｈを算出する。なお、最大値Ｖｈは、記録材Ｐからの反射光の光量に対応し、最小値Ｖｌは、搬送ガイド２４からの反射光の光量に対応している。たとえば、閾値設定部３１３は、最大値Ｖｈと最小値Ｖｌを加算して和を求め、さらにこの和を２で除算することで閾値Ｖｔｈを求めてもよい。なお、閾値Ｖｔｈの決定方法は一例にすぎず、他の方法が採用されてもよい。本実施例の特徴は、光量調整を実行するタイミングにあるからである。ＣＰＵ３０１は、閾値設定部３１３から受け取った閾値Ｖｔｈを示すデータをＤ／Ａコンバータ３０９に出力することで、コンパレータ３１０に閾値Ｖｔｈを設定する。このように、ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐから反射してきた光を受光した受光素子が出力する信号のレベル（最大値Ｖｈ）と、記録材Ｐから反射してきた光を受光しなかった受光素子が出力する信号のレベル（最小値Ｖｌ）とから横端位置を検知するための閾値Ｖｔｈを決定する閾値決定手段として機能する。

Ｓ６１１で、ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ２５およびカウンタ３１１などを用いて横端位置を検知する。上述したように、カウンタ３１１は、クロック信号ＣＬＫにしたがって、出力信号ＯＵＴのレベルが閾値Ｖｔｈを超えている時間をカウントする。この時間と、横端位置とは一対一で対応している。この時間（カウント値）と横端位置との対応関係（テーブル、関数またはデータなど）も記憶装置３２０に予め記憶されているものとする。カウンタ３１１は、コンパレータ３１０が出力する２値化信号がハイレベルからローレベル（ローレベルからハイレベルであってもよい）へ切り替わる位置でカウントを停止する。このカウント値が横端位置を示している。

Ｓ６１２で、ＣＰＵ３０１は、検知された横端位置から横端位置の補正量（レジストローラ対２６のシフト量）を決定する。たとえば、ＣＰＵ３０１は、目標位置に対する検知された横端位置のずれ量αを求める。ＣＰＵ３０１は、ずれ量αをシフトモータ３０６の駆動パルス数（シフト量）に変換する。ずれ量αをパルス数に変換するための関数、テーブルまたはプログラムは記憶装置３２０に記憶されているものとする。

Ｓ６１３で、ＣＰＵ３０１は、決定したシフト量（パルス数）でシフトモータ３０６を駆動するよう、モータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、ＣＰＵ３０１からの指示により指定されたパルス数だけシフトモータ３０６を駆動する。なお、パルス数には、シフトモータ３０６の回転方向を示す符号のデータも含まれているものとする。なお、モータ制御部３０４は、シフトモータ３０６の駆動が完了すると、完了信号をＣＰＵ３０１に送出する。

Ｓ６１４で、ＣＰＵ３０１は、転写前センサ２８ｃに記録材Ｐの先端が到着したかどうかを転写前センサ２８ｃが出力する検知信号に基づいて判定する。検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示していなければ、ＣＰＵ３０１は、引き続き待機する。一方で、検知信号が、記録材Ｐの先端が到着したことを示していれば、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６１５に進む。

Ｓ６１５で、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対２６のシフト処理（横レジ補正）が完了したかどうかを判定する。ＣＰＵ３０１は、モータ制御部３０４から完了信号を受け取っていればシフト処理が完了したと判定し、本フローチャートにかかる処理を終了する。一方で、ＣＰＵ３０１は、モータ制御部３０４から完了信号を受け取っていなければシフト処理が完了していないと判定し、Ｓ６１６に進む。

Ｓ６１６で、ＣＰＵ３０１は、ジャムが発生したことを示すメッセージを操作部５の表示装置に表示させる。転写前センサ２８ｃに記録材Ｐの先端が到着したにもかかわらず、シフト処理が完了していなければ、記録材Ｐの横端位置は目標位置に合致していない。もしこの状態で、トナー画像が記録材Ｐに転写されてしまえば、トナー画像が理想位置からずれた位置に転写されてしまい、記録材Ｐが無駄となる。そこで、これを防止するために、シャム表示を実行する。ＣＰＵ３０１は、モータ制御部３０４に対してすべてローラの駆動を停止させる。

本実施例によれば、複数の発光素子の光量が調整された後で、第１の搬送ローラ対が備える２つの搬送ローラが離間され、第２の搬送ローラ対の駆動が開始される。つまり、記録材Ｐにループが形成されて斜行が補正される期間内で発光素子の光量が調整される。よって、記録材Ｐの搬送速度が高速化し、かつ、記録材Ｐのサイズが小サイズ化しても、より短時間で記録材の横端位置が検知可能になる。

＜変形例＞
上述した実施例では記録材Ｐのサイズに依存せずに、ループの解除前に光量調整を一律に実行するものであった。しかし、ループがある状態で光量調整を実行するよりも、ループのない平坦な状態で光量調整を実行したほうが光量調整の精度が向上する。

ここで、ラインセンサ２５の検知位置を記録材Ｐが通過するのに要する通過時間は、記録材Ｐのサイズ（搬送方向における長さ）に比例する。はがきや名刺などの比較的に短い記録材Ｐでは、上述したように、光量調整を含む横端位置の検知時間を十分に確保できない。一方で、Ａ４サイズなど比較的に長い記録材Ｐでは光量調整を含む横端位置の検知時間を十分に確保できる。Ａ４サイズなど比較的に長い記録材Ｐでは、通過時間が長くなるからである。

そこで、変形例では、記録材の搬送方向における長さに応じて、光量調整を実行するタイミングを変更することを特徴とする。たとえば、ＣＰＵ３０１は、所定サイズよりも小さい記録材Ｐについては光量調整をループ解除よりも先に実行し、所定サイズ以上の記録材Ｐについては光量調整をループ解除の後で実行する。よって、所定サイズ未満の記録材Ｐについては処理時間を十分に確保でき、所定サイズ以上の記録材Ｐについては光量調整の精度を向上できるようになる。

図７を用いてＣＰＵ３０１が実行する変形例の横レジ補正について説明する。なお、図７において図６と共通する処理については共通の参照番号を付与することで、説明の簡潔化を図ることにする。Ｓ７００で、ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐのサイズ情報を取得する。たとえば、ＣＰＵ３０１は、操作部５またはサイズセンサ３１４から記録材Ｐのサイズ（例：Ａ４、Ａ４Ｒ、はがき、名刺）を示すサイズ情報を取得する。このように操作部５やサイズセンサ３１４はシート材のサイズを示すサイズ情報を取得する取得手段の一例である。その後、上述したＳ６０１ないしＳ６０６を実行し、Ｓ７１０に進む。

Ｓ７１０で、ＣＰＵ３０１は、サイズ情報が示している記録材Ｐのサイズが所定のサイズより小さいかどうかを判定する。記録材Ｐのサイズが所定のサイズより小さい場合、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６０７に進み、光量調整をループ解除よりも先に実行する。一方で、記録材Ｐのサイズが所定サイズ以上である場合、Ｓ７１１に進む。

Ｓ７１１で、ＣＰＵ３０１は、レジ前ローラ対２７を解放（離間）するようモータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、この指示に従って、レジ前ローラ対２７が開くように、開閉モータ３０８を駆動する。レジ前ローラ対２７が開くことで、記録材Ｐのループが解除されるとともに、記録材Ｐの後端付近の斜行も補正される。

Ｓ７１１で、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対２６の回転を開始するようモータ制御部３０４に指示する。モータ制御部３０４は、この指示に従って、レジ駆動モータ３０５の駆動を再開する。Ｓ７１３で、ＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ３１５の光量調整を実行する。この光量調整はＳ６０７と共通の処理である。光量調整が完了すると、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６１０に進む。Ｓ６１０ないしＳ６１６はすでに説明したとおりである。

このように変形例によれば、記録材の搬送方向における長さに応じて、光量調整を実行するタイミングを変更することを特徴とする。ＣＰＵ３０１は、所定サイズよりも小さい記録材Ｐについては光量調整をループ解除よりも先に実行し、所定サイズ以上の記録材Ｐについては光量調整をループ解除の後で実行する。よって、所定サイズ未満の記録材Ｐについては処理時間を十分に確保でき、所定サイズ以上の記録材Ｐについては光量調整の精度を向上できるようになる。

＜その他の変形例＞
ところで、上述した実施例ではラインセンサ２５が記録材Ｐからの反射光の光量を検知するものとして説明した。しかし、ＬＥＤ３１５とラインセンサ２５とを対向するように配置し、その間を記録材Ｐを通過させることで、ラインセンサ２５が透過光の光量（遮断光量）を検知してもよい。この場合、ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐによって遮断されなかった直接光の光量（最大値Ｖｈ）と、記録材Ｐを透過してきた光の光量（最小値Ｖｌ）との中間値を閾値Ｖｔｈとして決定できる。この際の出力信号は横端位置に対応した素子からの出力信号であることは、上述した実施例と同様である。

＜所定サイズの決定方法＞
図８を用いて、Ｓ７１０で使用する閾値である記録材Ｐの所定サイズについて説明する。ここでは、便宜上、所定サイズを記録材Ｐの搬送方向における長さとして定義する。図８は、Ｓ６０６においてレジストローラ対２６の回転が停止した状態を示している。ここで、Ｌｐは記録材Ｐの搬送方向における全長である。Ｌａは記録材Ｐの先端からラインセンサ２５の検知位置までの距離を示している。Ｌｂは検知位置から記録材Ｐの後端までの距離を示している。

Ｌｐ＝Ｌａ＋Ｌｂ・・・（１）
ここで、光量調整に要する調整時間をＴｐと定義する。また、レジストローラ対２６の回転が再開してから記録材Ｐの後端が検知位置を抜けるのに要する時間を通過時間ｔと定義する。この場合、調整時間Ｔｐよりも通過時間Ｔｐが長ければ、光量調整をレジストローラ対２６の回転が再開した後（つまり、ループが解除した後）に実行できる。

ｔ＞Ｔｐ・・・（２）
ｔは次式から算出できる。

ｔ＝Ｌｂ／ｖ・・・（３）
ｖは記録材Ｐの搬送速度である。ここでは単純化のために、搬送速度ｖを一定の値とする。ここで、（２）式に対して（３）式および（１）式を代入して整理すると次式が得られる。

Ｌｐ＞ｖ・Ｔｐ＋Ｌａ・・・（４）
ここで、ｖ、Ｔｐ、Ｌａは記録紙Ｐのサイズに依存しない値であり、搬送装置の性能によって決定される値である。このように、ｖ・Ｔｐ＋Ｌａが所定サイズを示す値となる。この値は、工場出荷時に決定され、予め記憶装置３２０に格納される。ＣＰＵ３０１は、サイズセンサ３１４によって取得された記録材Ｐの搬送方向の長さと、所定サイズ（ｖ・Ｔｐ＋Ｌａ）とを比較することになる。なお、操作部５から、Ａ４、はがき、名刺などのサイズが指定されたときは、ＣＰＵ３０１は、記憶装置３２０に記憶されている変換テーブルを用いて搬送方向の長さに変換してから、比較処理を実行すればよい。

Claims (10)

1. 搬送路において記録材を搬送する搬送ローラ対であって、相互に離間可能な２つの搬送ローラを備えた第１の搬送ローラ対と、
   前記第１の搬送ローラ対が備える前記２つの搬送ローラの離間と当接を行う第１の駆動手段と、
   前記第１の搬送ローラ対よりも前記記録材の搬送方向において下流に配置され、当該記録材の斜行を補正する第２の搬送ローラ対と、
   前記第２の搬送ローラ対を前記搬送方向に直交する横方向に移動させる第２の駆動手段と、
   光を発光する複数の発光素子と、光を受光する複数の受光素子とを有し、前記搬送路において、前記第１の搬送ローラ対と、前記第２の搬送ローラ対との間において前記横方向における前記記録材の横端の位置を検知する位置検知手段と、
   前記記録材から反射する光或いは前記記録材を透過する光を受光した前記複数の受光素子が出力する信号のレベルが一定となるように、前記複数の発光素子の光量を調整する調整手段と、
   前記調整手段が前記複数の発光素子の光量を調整した後で、前記第２の搬送ローラ対が前記記録材を挟持している状態で前記第１の搬送ローラ対が備える前記２つの搬送ローラを離間させるよう前記第１の駆動手段を制御し、前記第１の駆動手段が前記２つの搬送ローラを離間させた後で、前記位置検知手段により前記記録材の横端の位置を検知させ、前記位置検知手段により検知された前記横端の位置に応じて、前記第２の搬送ローラ対を移動させるよう前記第２の駆動手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする搬送装置。
2. 前記記録材のサイズを示すサイズ情報を取得する取得手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記記録材のサイズが所定のサイズよりも小さい場合には、前記調整手段が前記複数の発光素子の光量を調整した後で、前記２つの搬送ローラを離間させるよう前記第１の駆動手段を制御し、
   前記記録材のサイズが所定のサイズ以上の場合には、前記調整手段が前記複数の発光素子の光量を調整する前に、前記２つの搬送ローラを離間させるよう前記第１の駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記制御手段は、前記第２の搬送ローラ対による記録材の搬送を停止させた状態で前記調整手段により前記複数の発光素子の光量を調整させることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。
4. 前記制御手段は、前記第２の搬送ローラ対により記録材を搬送させている状態で前記位置検知手段により記録材の横端の位置を検知させることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記制御手段は、前記記録材のサイズが前記所定のサイズ以上の場合には、前記第２の搬送ローラ対により記録材を搬送させている状態で前記調整手段により前記複数の発光素子の光量を調整させることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
6. 前記記録材から反射してきた光を受光した受光素子が出力する信号のレベルと、前記記録材から反射してきた光を受光しなかった受光素子が出力する信号のレベルとに基づいて、記録材の横端の位置を検知するための閾値を決定する閾値決定手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記第１の駆動手段が、前記２つの搬送ローラを離間させた後で、前記閾値決定手段により前記閾値を決定させ、
   前記位置検知手段は、前記複数の受光素子がそれぞれ出力する信号のレベルと前記閾値とを比較することで、前記記録材の横端の位置を検知することを特徴とする請求項３又は４に記載の搬送装置。
7. 前記記録材を透過してきた光を受光した受光素子が出力する信号のレベルと、前記記録材を透過していない直接光を受光した受光素子が出力する信号のレベルとに基づいて、記録材の横端の位置を検知するための閾値を決定する閾値決定手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記第１の駆動手段が、前記２つの搬送ローラを離間させた後で、前記閾値決定手段により前記閾値を決定させ、
   前記位置検知手段は、前記複数の受光素子がそれぞれ出力する信号のレベルと前記閾値とを比較することで、前記記録材の横端の位置を検知することを特徴とする請求項３又は４に記載の搬送装置。
8. 前記制御手段は、前記第２の搬送ローラ対により記録材を搬送させている状態で前記閾値決定手段により閾値を決定させることを特徴とする請求項６または７に記載の搬送装置。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載された搬送装置と、
   前記搬送装置により搬送されてきた記録材に画像を形成する画像形成部と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
10. 前記画像形成部は、前記第２の搬送ローラ対により横端の位置が補正された記録材に画像を形成することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。

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