以下、図面を参照して本実施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態における画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、本実施の形態における画像形成装置1の制御系の主要部を示す。
本実施の形態の画像形成装置1は、用紙Sとして長尺紙または非長尺紙を使用し、当該用紙Sに画像を形成する。
本実施の形態において、長尺紙は、一般に良く用いられるA4サイズ、A3サイズ等の用紙よりも搬送方向の長さが長い枚葉紙である。以下、単に「用紙」という場合、長尺紙および非長尺紙の両方が含まれ得る。
画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナー像を中間転写ベルト421に一次転写し、中間転写ベルト421上で4色のトナー像を重ね合わせた後、用紙に二次転写することにより、トナー像を形成する。
また、画像形成装置1には、YMCKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
図2に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、および制御部100等を備える。
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部72に格納されている各種データが参照される。記憶部72は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。
制御部100は、通信部71を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部100は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ(入力画像データ)に基づいて用紙にトナー像を形成させる。通信部71は、例えばLANカード等の通信制御カードで構成される。
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11および原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備えて構成される。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿またはコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21および操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。
画像処理部30は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、記憶部72内の階調補正データ(階調補正テーブルLUT)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部30は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部40が制御される。
画像形成部40は、入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット42等を備える。
Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示す。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号が省略されている。
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム413、帯電装置414、およびドラムクリーニング装置415等を備える。
感光体ドラム413は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。電荷発生層は、電荷発生材料(例えばフタロシアニン顔料)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト)に分散させた有機半導体からなり、露光装置411による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料(電子供与性含窒素化合物)を樹脂バインダー(例えばポリカーボネイト樹脂)に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
制御部100は、感光体ドラム413を回転させる駆動モーター(図示略)に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム413を一定の周速度(線速度)で回転させる。
帯電装置414は、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム413の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
現像装置412は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるクリーニング部材等を有する。ドラムクリーニング装置415は、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーをクリーニング部材によって除去する。
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、及びベルトクリーニング装置426等を備える。
中間転写ベルト421は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも1つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、K成分用の一次転写ローラー422よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー423Aが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー423Aが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。
一次転写ローラー422は、各色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー423Bに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙Sへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
中間転写ベルト421、バックアップローラー423Bおよび二次転写ローラー424により形成される二次転写ニップは、本発明の「転写部」に対応する。
一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の一次転写ローラー422と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。
その後、用紙が二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像が用紙に二次転写される。具体的には、二次転写ローラー424に二次転写バイアスを印加し、用紙の二次転写ローラー424と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部60に向けて搬送される。
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。
定着部60は、用紙の定着面側に配置される定着面側部材を有する上側定着部60A、用紙の定着面の反対の面側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部60B、及び加熱源60C等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙を狭持して搬送する定着ニップが形成される。
定着部60は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙を定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙にトナー像を定着させる。定着部60は、定着器F内にユニットとして配置される。
用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52および搬送経路部53等を備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量(剛度)やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部53は、レジストローラー対53aやループローラー53b等の複数の搬送ローラー、用紙の両面に画像形成するための両面搬送経路等を有する。レジストローラー対53aは、本発明の「用紙搬送部材」に対応する。
レジストローラー対53aは、制御部100の制御の下、用紙Sの幅方向における位置を補正する。具体的には、レジストローラー対53aのニップに用紙Sが挟持されると、レジストローラー対53aが幅方向に移動して用紙Sを移動させるレジスト揺動の制御が行われることにより、用紙Sの幅方向における位置が補正される。かかるレジスト揺動の制御内容については後述する。
ループローラー53bは、搬送方向におけるレジストローラー対53aの上流側に配置されたローラー対である。ループローラー53bは、制御部100の制御の下、レジストローラー対53aとの間で用紙Sにループを形成するように回転することによって、用紙Sの曲がりを補正する。
レジストローラー対53aは、用紙Sの幅方向における位置を補正した後、当該用紙Sがレジストローラー対53aを通過し終わる前、すなわち用紙Sの搬送途中で離間して、移動する前の位置に戻される。そして、レジストローラー対53aは、用紙Sの後端が通過した後、再度圧着される。
また、レジストローラー対53aにおける用紙Sの搬送速度は、制御部100の制御の下、バックアップローラー423Bと二次転写ローラー424とにより形成される二次転写ニップにおける用紙Sの搬送速度よりも速く設定される。
用紙搬送方向におけるレジストローラー対53aの下流側で二次転写ニップの上流側には、ラインセンサー54が配置されている。ラインセンサー54は、光電変換素子をライン状に配置したセンサーであり、用紙Sの幅方向の一方の端部(以下、側端という)を検出して、用紙Sの片寄り(基準位置からのずれ)を検知する役割を担う。
給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aにより、給紙された用紙Sの傾きが補正(スキュー補正)されるとともに搬送タイミングが調整される。
そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー像が用紙Sの一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。なお、両面印刷時には、第一面への画像形成が行われた用紙Sは、両面搬送経路を通って表裏が反転された後、第二面にトナー像が二次転写および定着された後、排紙部52により機外に排紙される。
ところで、画像形成装置では、レジストローラー対53aから二次転写ニップを経て定着ニップに至るまでのアライメントのずれによって、用紙の搬送方向が副走査方向に曲がってしまう現象(副走査曲がり)が発生する問題がある。かかる副走査曲がりは、上記のアライメントのずれの他、耐久等によりローラーの用紙幅方向(副走査方向)における両端の径に差異がある場合にも発生しやすい。また、搬送方向のサイズが長い長尺紙は、上記の影響を受けやすいため、副走査曲がりが顕著に発生する(図4参照)。かかる副走査曲がりは転写部で転写される画像のずれや歪み等による画像不良を引き起こすことから、副走査曲がりを抑制する技術が求められている。
かかる問題に対して、従来は、ラインセンサー54によって検知される用紙Sの側端の位置を監視し、かかる側端の位置ずれが生じた場合にレジストローラー対53aを揺動させるレジスト揺動制御を行っていた。また、従来のレジスト揺動制御では、用紙Sの先端が転写部に突入する前にレジストローラー対53aを揺動させる制御に主眼が置かれていた。かかる従来のレジスト揺動制御について、図3を参照して説明する。
図3(図3AおよびB)は、用紙Sとして長尺紙を搬送する場合の従来のレジスト揺動の制御を説明する図であり、用紙の搬送方向を矢印Yで、ラインセンサー54で検知される用紙の基準端の位置を点線で、レジストローラー対53aの揺動方向を矢印Xで、各々示す。また、用紙Sから離間状態にあるローラーを点線で示している。
図3Aは、二次転写ニップを形成するバックアップローラー423Bの上流側で用紙S(長尺紙)が全体的に右側(奥側)にずれた状態で搬送されている例を示す。この場合、制御部100は、用紙Sにおける側端のずれ方向およびずれ量をラインセンサー54の出力信号から検知し、かかる検知結果から、レジストローラー対53aの揺動方向および量を算出する。そして、制御部100は、かかる算出値に従って、図3Bに示すように、レジストローラー対53aを用紙搬送方向Yと直交するX方向に揺動させる制御を行う。
また、制御部100は、かかるレジスト揺動制御を行うために、搬送方向におけるレジストローラー対53aの上流側のローラー(図3の例ではループローラー53b)を用紙Sから離間させるように制御する。したがって、レジストローラー対53aの揺動が行われる前後の時期において、用紙Sは、レジストローラー対53aのみによって搬送される。
他方、かかる従来のレジスト揺動制御では、用紙Sの先端が二次転写ニップに突入する前にのみレジストローラー対53aの揺動動作が行われるため、レジスト揺動後において用紙Sの副走査曲がり(斜行等)が発生すると、画像のずれや歪み等が発生する問題がある。特に、長尺紙においては、用紙Sの長さが長くなるほど、この問題が顕著になる。
また、上述した用紙Sの傾斜(斜行)をレジストローラー対53aによってスキュー補正する場合、用紙Sの先端側は補正されるが、長尺紙の場合、用紙後端の傾斜まで補正することができないため、先端側と後端側で歪みが残り、副走査曲がりが発生しやすくなる。
これに対し、従来のレジスト揺動制御の技術では、専ら画像転写前すなわち用紙Sが二次転写ニップに達する前にレジストローラー対53aを1回だけ揺動させる制御を対象としていた。また、画像転写中のレジスト揺動および1枚の用紙(長尺紙など)に複数回揺動させる制御を想定しておらず、かかる研究が遅れていた。
このため、従来の画像形成装置では、例えば長尺紙のように、画像転写中に副走査曲がりが生じやすい用紙に対する好適なレジスト揺動制御がなされておらず、かかる用紙において、副走査曲がりが正しく矯正されず画像不良の要因となることがあった。
かかる実情に鑑みて、本発明者らは、画像転写の前後において1枚の用紙Sに対してレジストローラーを複数回揺動させる実験を繰り返し行った。この結果、用紙Sや装置の状態等によっては、複数回の揺動によりレジストローラー対53aの機械的な制約(最大揺動量)に達してしまう場合があることが判明した。この場合に揺動制御を続行しようとすると、装置(レジストローラー対53aの駆動源など)にダメージを与える虞がある。また、複数回の揺動動作によって最大揺動量に達した後に、レジストローラーを揺動させずに用紙Sの搬送すなわち印刷の処理を続行すると、画像不良が発生する場合があり、副走査曲がりが大きい場合にはジャム発生の虞もある。加えて、複数の用紙Sに対する印刷ジョブでは、現在の用紙Sのみならず後続の用紙Sでも画像不良等が発生する可能性、すなわち複数の用紙Sが無駄になる虞がある。
かかる問題点について、図4を参照して、より具体的に説明する。図4は、用紙S(長尺紙)が二次転写ニップに入った後のトナー画像形成中に、用紙Sの副走査曲がりが右方向(装置奥側)に継続的に発生した場合を示す。
この場合、用紙Sの側端を図中に点線で示す目標位置に合致させるように、レジストローラー対53aを矢印X方向(この例では左すなわち装置手前側)に複数回揺動させる必要がある。図4は、用紙Sの搬送方向の後端がレジストローラー対53aによるレジストニップを抜けるまでに、レジストローラー対53aを左(装置手前)方向に5回揺動させた場合を例示している。図中、レジストローラー対53aの揺動量の累積値(すなわち幅方向の一方への移動の総量)を矢印CV(CV1〜CV5)で示す。
図示の例では、用紙Sの後端側になるにつれてレジストローラー対53aの揺動量の累積値CVが漸進的に増えて行くことが分かる。なお、実際の用紙搬送においては、左右の両方向に副走査曲がりが発生する(いわゆる蛇行が生じる)ことも考えられ、この場合、揺動量の累積値CVは、用紙Sの搬送にしたがって増減する。
いずれにしても、用紙Sとして搬送方向のサイズが長い長尺紙を搬送する場合、揺動量の累積値CVが大きくなる傾向にあり、累積値CVがレジストローラー対53aの揺動可能な制限値(機械的・物理的な限界値、すなわち「最大揺動量」)に達する場合が発生し得る。
ここで、最大揺動量について説明すると、通常、レジストローラー対53aは、印刷ジョブの実行前にはホームポジション(初期位置)にあり、かかる初期位置から幅方向の左右(装置の前奥)方向に移動できる機械的な限界値が存在する。すなわち、最大揺動量は、レジストローラー対53aが初期位置から幅方向の左右(前奥)方向に移動可能な最大値(限界距離)である。以下は簡明のため、特記しない限り、初期位置から幅方向の左(前)方向の最大揺動量と、初期位置から幅方向の右(奥)方向の最大揺動量と、は同一の値であると仮定する。
図4の事例で説明すると、例えば4回目の揺動完了時における累積値CV4でレジストローラー対53aの最大揺動量に達していると仮定した場合、同一方向への5回目の揺動は機械的制約によりできなくなる。さらには、4回目の揺動の途中で最大揺動量に達してしまった場合(すなわち累積値CV4が最大揺動量を超えてしまう場合)、当該4回目の揺動を途中で止める必要が生じる。
また、用紙Sが非長尺紙であっても、例えば、画像形成装置1にオプションの給紙装置(図示せず)を接続して印刷する際の各装置間や各ローラーのアライメントずれ、ガイド板の変形などのイレギュラーな状態が発生すると、用紙Sの曲がりが大きくなる。したがって、この場合も、レジストローラー対53aの累積値CVが肥大化して、レジストローラー対53aの最大揺動量を超える場合が発生し得る。
このように、本発明者らによる鋭意研究の結果、用紙Sの種類や装置の状態等によっては、複数回の揺動によりレジストローラー対53aの最大揺動量に達してしまう場合があることが分かった。
かかる問題に対処する方策としては、最大揺動量の拡大化すなわちレジストローラー対53aの揺動可能な幅(物理的・機械的な限界値)を大きくする構成が考えられる。すなわち、従来はレジストローラー対53aを1回の揺動のみ行い、複数回の揺動を想定しておらず、それゆえ従来構成ではレジストローラー対53aの最大揺動量が十分に確保されていないとも考えられるからである。
しかしながら、このような構成とした場合、画像形成装置1の大型化やコスト高等を招く。また、単純に最大揺動量を拡大する構成とした場合、用紙の種類等によっては却ってジャム発生の可能性が増え、あるいは装置の異常等を早期に発見できなくなる虞がある。
そこで、本実施の形態では、レジストローラー対53aの揺動量の累積値CVが閾値を超えるか否かを判定する判定部としての機能を制御部100に持たせ、制御部100は、かかる判定結果に応じて、以下に述べる種々の制御を行う構成とした。別の観点から言うと、本実施の形態では、制御部100は、揺動によって、レジストローラー対53aの位置が、閾値に対応する位置を超えるか否かを判定し、かかる判定結果に応じた制御を行う。
ここで、閾値は、最大揺動量とは別に設定することができる値であり、最大揺動量以下の値でユーザーが任意に設定することができる。一例では、最大揺動量の近傍の値が閾値のデフォルト値とされ、図示しないユーザー設定画面を通じて、当該デフォルト値を変更できるようにする。ここで、閾値のデフォルト値は、例えば揺動停止時に若干の誤差(遅れ等)が生じても、レジストローラー対53aの揺動の動力を伝達するモーター等にダメージが生じないように、最大揺動量よりも若干小さい値とするとよい。
また、閾値は、制御部100に何らかの異常発生を認識させるための値であり、このため、最大揺動量に対して閾値を過度に小さい値に乖離させると、誤った異常認識が行われる可能性が高くなる。このため、ユーザーが設定できる閾値の最小値に制限を設けてもよい。
本実施の形態では、制御部100は、レジストローラー対53aの揺動を開始する前に累積値CVを予め算出(決定)し、該決定された累積値CVが閾値を超えるか否かを判定する。一具体例として、制御部100は、レジストローラー対53aによって搬送されている用紙Sの側端のずれ方向およびずれ量をラインセンサー54の出力信号等から特定し、該特定されたずれ量をレジストローラー対53aの揺動量とみなす。そして、制御部100は、当該用紙Sに対してレジストローラー対53aを複数(N)回揺動させる場合、1回目からN回目までの用紙Sのずれ量を加算して、累積値CVを算出する。
制御部100は、累積値CVが閾値を超えると判定した場合、種々の制御を行うことができる。一具体例として、制御部100は、累積値CVが閾値を超えると判定した場合、当該用紙Sに対するレジストローラー対53aの揺動を中止する制御を行う。
ここで、揺動の「中止」に関し、制御部100は、上記のように特定された用紙Sのずれ量のうち、累積値CVが閾値を超えない範囲でレジストローラー対53aを揺動させ、以後は、用紙Sの位置ずれの有無に関わらずレジストローラー対53aを揺動させない。揺動の中止の他の例として、制御部100は、累積値CVが閾値を超えると判定した後におけるレジストローラー対53aの揺動を行わないようにしてもよい。
このように揺動を中止する制御を行うことにより、レジストローラー対53aの揺動の動力を伝達するモーターにダメージが生じること等を防止することができる。
制御部100は、累積値CVが閾値を超えると判定し、レジストローラー対53aの揺動を中止する場合、当該用紙Sの搬送を続行する制御を行う。かかる制御を行うことにより、ジョブ停止させずに用紙Sを回収することができる。
他の例として、制御部100は、累積値CVが閾値を超えると判定し、レジストローラー対53aの揺動を中止する場合、当該用紙Sの搬送さらには当該印刷ジョブの動作を即時に停止させる異常停止の制御を行う。かかる制御を行うことにより、用紙Sの搬送を続行するとジャム発生等の不具合が生じ得るようなケースにおいて、かかる不具合を防止することができる。この異常停止の制御を行う場合、制御部100は、サービスコールの制御を併せて実行する。制御部100は、サービスコールの制御として、例えば、通信部71を介して管理者(カスタマーエンジニア)宛に当該異常を報告する。
或いは、制御部100は、連続して搬送した複数枚(N枚)の用紙Sにおける各々の累積値CVが閾値を超えた場合、(N−1)枚目までは揺動を中止して搬送を続行する制御を行い、N枚目の用紙Sに対しては上記の異常停止の制御を行う。かかるNの値は、不図示のユーザー設定画面等を通じてユーザーが予め設定(選択)することができる。
また、制御部100は、累積値CVが閾値を超えると判定した場合、操作表示部20や画像形成装置1に接続された外部装置(PCなど)の表示部に、上述した制御内容に応じた種々のメッセージを表示してもよい。表示部に表示するメッセージとしては、例えば、用紙の位置ずれを修正できない旨、画像形成装置1の状態を改善すべき旨などが挙げられる。ここで、画像形成装置1の状態を改善すべき旨のメッセージの例としては、「用紙セットを確認して下さい」といった用紙Sのハンドリング改善を促すメッセージが挙げられる。
他の例として、画像形成装置1に長尺紙用の給紙装置が接続されているケースにおいて、累積値CVが大きくなった場合、あるいはレジストローラー対53aの揺動1回当たりの揺動量が連続して大きいような場合、当該給紙装置のアライメントずれの蓋然性が高い。したがって、制御部100は、このようなケースにおいて累積値CVが閾値を超えると判定した場合、「用紙が曲がっているので給紙装置の位置を調整してください」といったメッセージを表示部に表示する。
上記のような制御を行うことにより、種々の不具合、すなわち用紙Sや画像形成装置1等の状態が正常でないことを使用者等に通知することができる。
累積値CVが閾値を超えると判定した場合に上述した制御のいずれを行うかは、ユーザー設定画面等を通じてユーザーが予め設定(選択)することができる。
以下、画像形成装置1におけるレジストローラー対53aひいては用紙Sの揺動制御に関する動作の一例について、図5のフローチャートを参照して説明する。ここでは、用紙Sとして搬送方向のサイズが長い(例えば487.7mmを越えるサイズの)長尺紙を印刷する場合を想定し、上述した長尺紙用の給紙装置が画像形成装置1に接続されている場合の印刷ジョブの実行における制御例を説明する。
印刷ジョブの実行時に、制御部100は、用紙Sの搬送を開始して、用紙Sの搬送方向の先端がレジストローラー対53aによるレジストニップに入るまで待機する(ステップS100、NO)。制御部100は、用紙Sの先端がレジストニップに入ると(ステップS100、YES)、ステップS120に移行する。
ステップS120において、制御部100は、用紙Sの搬送方向の先端がレジストニップに突入した後のタイミングでラインセンサー54を稼働させて用紙Sの側端の位置を検知し、用紙Sの位置ずれ発生の有無を判定する。
制御部100は、用紙Sの側端の位置ずれが発生していないと判定した場合(ステップS120、NO)、用紙Sの搬送方向の後端がレジストニップを抜けたか否かを判定する(ステップS240)。ここで、制御部100は、かかる用紙Sの後端がレジストニップを抜けていない間は、用紙Sの位置ずれ発生有無の判定を繰り返し行い(ステップS120でNO、およびステップS240)、用紙Sの位置ずれが発生したと判定する(ステップS120、YES)と、ステップS140に移行する。
ステップS140において、制御部100は、用紙Sの側端のずれ方向およびずれ量を特定する。
続いて、制御部100は、当該用紙Sに対するレジストローラー対53aの揺動量(幅方向の移動量)の累積値CVを算出する(ステップS160)。具体的には、ステップS160において、制御部100は、レジストローラー対53aの揺動動作に前立って、ステップS140で特定されたずれ方向およびずれ量を、当該用紙Sに対するレジストローラー対53aの揺動量と見なして、揺動の累積値CVに加える。
ステップS180において、制御部100は、算出された累積値CVが上述の閾値以下であるか否かを判定する。
ここで、制御部100は、累積値CVが閾値以下であると判定した場合(ステップS180、YES)、異常が発生していないものと見なして、レジストローラー対53aの揺動動作を実行し(ステップS200)、上述したステップS240に移行する。具体的には、ステップS200において、制御部100は、レジストローラー対53aを、特定されたずれ方向とは逆方向すなわち用紙Sの側端の位置ずれを直す方向に揺動(移動)させ、特定されたずれ量分だけ移動すると、移動の動作を停止するように制御する。
他方、制御部100は、累積値CVが閾値以下でない(即ち閾値を超えた)と判定した場合(ステップS180、NO)、何らかの異常が発生したものと見なして、レジストローラー対53aの揺動を中止して当該用紙S自体の搬送は続行し(ステップS220)、ステップS240に移行する。
かくして、制御部100は、用紙Sの後端がレジストニップを抜けた(ステップS240、YES)と判定するまでは、上述したステップS120〜ステップS220の処理を繰り返すことにより、1枚の用紙Sに対して複数回のレジスト揺動を実行することができる。
また、制御部100は、用紙Sの2回目以降の位置ずれに対するレジスト揺動に前立って、ステップS160で揺動量の累積値CVを都度更新する。例えば、用紙Sの1回目の位置ずれが装置奥側に2(mm)、2回目の位置ずれが装置奥側に1(mm)であった場合、制御部100は、揺動量の累積値を2+1=3(mm)として更新する。他方、用紙Sの1回目の位置ずれが装置奥側に2(mm)、2回目の位置ずれが装置手前側に1(mm)であった場合(いわゆる蛇行の場合)、制御部100は、揺動量の累積値CVを2+(−1)=1(mm)として更新する。
かくして、制御部100は、レジストニップに入った用紙Sがレジストニップを抜けるまでの間、位置ずれが検出される(ステップS120、YES)度に、レジストローラー対53aの揺動の累積値CVを更新し、当該更新値を閾値と比較することで、異常等を監視する。
そして、制御部100は、用紙Sの後端がレジストニップを抜けた(ステップS240、YES)と判定した場合、レジストローラー対53aをホームポジションに戻す制御を実行し、この際に、累積値CVをメモリから消去(破棄)する等によりリセットする(ステップS260)。
続くステップS280において、制御部100は、印刷ジョブが終了したか否かについて判定する。制御部100は、印刷ジョブが終了していないと判定した場合(ステップS280、NO)、ステップS100に戻り、後続の用紙Sに対して上述したステップS100以下の各処理を実行する。他方、制御部100は、印刷ジョブが終了した判定した場合(ステップS280、YES)、上述した一連の処理を実行する。
上述のような制御を行うことにより、用紙Sの副走査曲がりを矯正しつつ、画像形成装置1のダメージ等が発生する前に、装置のイレギュラーな状態を発見し、種々の対応策を取ることができる。
以下、上述した構成および制御の変形例を説明する。
上述した例では、用紙Sのずれる方向および量が予測できない場合を前提とし、ラインセンサー54による用紙Sの側端の位置の検出結果に基づいてレジストローラー対53aの揺動を開始する制御例を説明した。
他方、機械の癖などにより、用紙Sのずれる方向が予め分かっている(予測できる)場合、ラインセンサー54の上記検出結果を利用せずにレジストローラー対53aの揺動を開始することができる。
この場合、印刷ジョブの実行に前立って、用紙Sに対するレジストローラー対53aの揺動開始のタイミング(すなわち実行タイミング)および揺動の方向を規定した値(固定値)をプリセット値としてメモリ等に登録しておく。そして、制御部100は、印刷ジョブの実行時にプリセット値を読み出して、規定された実行タイミングが到来すると、用紙Sの位置ずれが発生したものと見なして(ステップS120、YES)、規定された方向にレジストローラー対53aの揺動を開始するように制御する。制御部100は、この揺動開始とともに、上述した累積値CVの記録ないし更新を開始し(ステップS160参照)、かかる累積値CVが閾値以下であるか否かを判定する(ステップS180参照)。
また、制御部100は、レジストローラー対53aの揺動を開始した後に、ラインセンサー54による検出結果を利用して、レジストローラー対53aの揺動を停止するように制御する。例えば、制御部100は、レジストローラー対53aの揺動を開始した後にラインセンサー54を稼働させてラインセンサー54の出力信号を監視し、用紙Sの側端が目標位置に達すると当該揺動を停止させるように制御する。ここで、制御部100は、レジストローラー対53aの揺動中において、累積値CVが閾値を超えたと判定した場合、レジストローラー対53aの揺動を中止する(ステップS180のNO、ステップS220参照)。
なお、用紙Sのずれる方向のみならず、ずれる量も予め分かっている(予測できる)場合、プリセット値として、用紙Sに対するレジストローラー対53aの揺動開始のタイミングおよび揺動の方向に加えて、揺動開始の各タイミングにおける揺動量も規定することができる。この場合、制御部100は、プリセット値を読み出した段階で累積値CVを算出できるので、累積値CVが閾値以下であるか否かの判定(ステップS180参照)、および累積値CVが閾値を超える場合の上述したメッセージ表示等を、当該用紙Sの搬送に前立って実行することができる。
上述した例では、簡明のため、レジストローラー対53aの揺動の累積値CVを一つの閾値と比較する例について説明した。他の例として、閾値を、用紙Sが二次転写ニップに入る前における第1の閾値と、用紙Sが二次転写ニップに入った後における第2の閾値と、に分けて設定してもよい。
すなわち、一般に、用紙Sが二次転写ニップに突入される前におけるレジスト揺動(以下、「転写前揺動」という)の制御は、主に、機械的な要因等に基づく用紙Sの片寄りを補正するために行われる。また、転写前揺動では、上述した最大揺動量に達しない限り、レジストローラー対53aを比較的大きく揺動させても問題は生じにくい。
これに対して、用紙Sが二次転写ニップに突入された後におけるレジスト揺動(以下、「転写中揺動」という)の制御では、当該用紙Sの副走査曲がりを矯正する考え方を含んでいる。ここで、転写中揺動での累積値(CV)が増大することは、用紙Sの曲がる量や角度が大きいことを示唆しており、かかる用紙Sのジャム発生等が懸念され、或いは画像形成装置1の内部の機械や装置間の設置(接続状態など)が正常でない場合がある。言い換えると、転写中揺動の時期は、転写前揺動の時期に比べて、累積値(CV)を監視することによって装置の異常等が検出しやすい。加えて、転写中揺動では、トナー像が用紙Sに転写されている状態にあるため、最大揺動量に達しない場合であっても、レジストローラー対53aを一度に大きく揺動させると画像不良が生じる虞がある。
上述のような実情に鑑みると、レジストローラー対53aの揺動を中止させる基準となる閾値は、転写前揺動における値(第1の閾値)と、転写中揺動における値(第2の閾値)と、で別個に設けるとよい。
この場合、制御部100は、用紙Sが二次転写ニップに入る前は、累積値が第1の閾値を超えるか否かを判定し、用紙Sが二次転写ニップに入った後は、累積値が第2の閾値を超えるか否かを判定する。
第1の閾値と第2の閾値は、それぞれ、上述した最大揺動量以下の値で設定することができ、図示しないユーザー設定画面に各々の値を入力することで設定できる。したがって、第1の閾値と第2の閾値は、相互に異なる値とすることができ、あるいは同一の値としてもよい。
以下、レジストローラー対53aの最大揺動量が距離10であると仮定した場合の、第1および第2の閾値の設定例と、制御部100の処理例について説明する。
用紙Sに対して転写前揺動が行われると、後の転写中揺動での機械的・物理的な制約(いわば見かけ上の最大揺動量)が変動する。具体的には、例えば転写前揺動においてレジストローラー対53aを距離5だけ移動させた場合、後の転写中揺動では、同一方向には距離5までしか揺動させることができず、反対方向には距離15まで揺動させることができる。
したがって、各閾値の設定例としては、
最大揺動量≧第1の閾値+第2の閾値の設定とする。この場合、制御部100は、レジストローラー対53aの揺動の累積値を、用紙Sが二次転写ニップに入る前と後とで独立して算出し、該算出した累積値が、第1の閾値(または第2の閾値)を超えたか否か(ステップS180参照)を判定すればよい。
他方、最大揺動量≧第1の閾値(または第2の閾値)の設定とした場合、制御部100は、用紙Sが二次転写ニップに入った後は、上述の処理に加えて、レジストローラー対53aの最大揺動量に達したか否かの判定を併せて行う。そして、制御部100は、最大揺動量に達したと判定した場合、当該揺動を中止するように制御する。
図5に示すフローチャートは、用紙Sがレジストニップに入った後からレジストニップを抜けるまでの制御例として説明した。他の例として、図5のフローチャートは、用紙Sが二次転写ニップに入った後からレジストニップを抜けるまでの間だけ、すなわち画像転写時の制御としてもよい。この場合、ステップS100の「レジストニップ」を「二次転写ニップ」に読み替えればよい。
以上、詳細に説明したように、本実施の形態の画像形成装置1によれば、用紙Sの副走査曲がりを矯正しつつ、装置や用紙の不具合を早期に発見することができる。
上述した実施の形態では、中間転写ベルト421を用いて印刷する画像を用紙Sに二次的に転写させる転写部を備えた画像形成装置の例を説明した。他方、上記実施の形態は、印刷する画像を用紙Sに一次的に転写させる転写方式の画像形成装置(例えばモノクロプリンタやインクジェットプリンタなど)に対しても、同様に適用されることができる。
上述した実施の形態では、二次転写ニップの上流側に設けられ制御部100により揺動制御される用紙搬送部材がレジストローラー対53aである場合を説明した。他の例として、用紙搬送部材は、例えば、レジストローラー対53a以外のローラー、用紙搬送ガイド、などが付加的または代替的に適用されることができる。
上述した実施の形態では、用紙Sとして枚葉紙を使用する場合を説明した。他方、上記実施の形態は、ロール紙に対しても同様に適用することができる。
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。