JP7004247B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

シートに画像を形成する画像形成装置では、搬送時等にシートに位置ズレが生じることで、シートに形成される画像にも位置ズレが生じてしまう。

このようなシートの位置ズレに対して、シート位置を検知する検知機構を設けて、シートの位置ズレ量を算出し、画像形成前にシートの位置ズレを補正する発明が従来からなされている（例えば、特許文献１，２）。

特許文献１および２の画像形成装置では、ＣＩＳや斜行検知センサ等の検知機構により、シート位置を検知してシートの位置ズレ量を算出する。そして、このシートの位置ズレ量に基づいて、シートを挟持する挟持ローラが、シートの位置ズレを補正しながら下流側へ搬送する。その後、シートは画像形成位置へ搬送され、その位置ズレを補正した状態で、画像が形成される。

特許文献１、２のように、挟持ローラ等の搬送部材によってシートを搬送しながら補正する画像形成装置では、搬送部材にシートが到達してさらに下流のローラへ受け渡すまでの間に、シートの位置ズレを補正することが必要になる。このため、シートの位置ズレ量が大きい場合には、搬送部材によるシートの搬送中にその位置ズレを補正しきれず、位置ズレが残ったままシートが画像形成位置に送られてしまうことが問題になる。これに対して、搬送部材によるシートの搬送速度を遅くすることで、シートの位置ズレ補正を間に合わせることもできるが、画像形成装置の生産性が下がってしまうという問題があった。

このような課題から、本発明では、装置の生産性を低下させることなく、シートに形成される画像位置のズレを高精度に補正することのできる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明は、シートを搬送すると共に、前記シートの位置ズレを補正する搬送部材と、前記シートの搬送方向に配列された複数のコンタクトイメージセンサを有し、前記シートの位置を検知する検知部と、前記シートに画像を形成する画像形成部と、制御部とを備えた画像形成装置であって、前記制御部は、前記検知部によるシート位置の検知結果に基づいて前記シートの位置ズレ量を算出すると共に、当該位置ズレ量に基づいて、前記搬送部材に前記シートの位置ズレを補正させ、前記検知部は、前記搬送部材によるシート位置補正後、前記シート位置を再度検知し、前記制御部は、前記検知部による再度の検知結果に基づいて、前記シートの位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記画像形成部に、前記シートへの画像形成位置を補正させ、前記制御部は、前記シートの後端が最も下流側より一つ上流側の前記コンタクトイメージセンサを通過した後、最も下流側の前記コンタクトイメージセンサを通過するまでの間に、当該最も下流側のコンタクトイメージセンサにシート位置を検知させて前記シートの幅方向の位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記画像形成部に、前記シートへの画像形成位置を補正させる画像形成装置を特徴とする。

本発明では、搬送部材によって補正されなかったシートの位置ズレ量を、画像形成部による画像形成位置の変更により補正することができる。従って、画像形成装置の生産性を落とすことなく、高精度なシートの位置ズレ補正が可能になる。

画像形成装置の概略構成図である。 吐出ヘッドの配置を示す図である。 本発明の実施形態にかかる搬送装置の構成を示す図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側面図である。 搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 位置ズレ量の算出方法を説明する平面図である。 画像形成装置の用紙への画像形成動作までのフローを示す図である。 画像形成時の様子を示す平面図である。 吐出データの作成工程を示す図である。 画像位置の補正方法を示す図である。 画像の形成位置を補正した際の、画像形成時の様子を示す平面図である。 画像データを搬送面内の回転方向に補正する場合を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の制御部を示す図である。 異なる実施形態の搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 異なる実施形態の搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 異なる実施形態の搬送装置による搬送過程を示す平面図である。 異なる実施形態について、画像形成動作までのフローを示す図である。 検知部の異なる実施形態を示す側面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１００で用紙に画像を形成するための一連の画像形成動作について説明する。
図１において、先ず給紙部１０に積載された用紙（シート）Ｐは、エアーを利用したエアー分離部１２によって１枚ずつ分離されピックアップされる。エアー分離部１２によってピックアップされた用紙Ｐは、画像形成部１の方向に向けて、搬送方向下流側の搬送装置２０に搬送される。

給紙部１０から搬送された用紙Ｐは、搬送装置２０に達する。そして、この搬送装置２０では、内部に設けられた挟持ローラ２２によって用紙Ｐの位置ズレ補正が行われる。搬送装置２０で位置ズレ補正された用紙Ｐは、所定のタイミングで画像形成部１に搬送される。

円筒形状ドラム３には、円周上の表面に用紙Ｐの先端をくわえる用紙グリッパ４が取り付けられている。

レジスト補正されて画像形成部１に搬送された用紙Ｐは、円筒形状ドラム３の表面に設けられた用紙グリッパ４によって先端が挟まれて、円筒形状ドラム３の表面に位置決めされる。また、円筒形状ドラム３には、その表面に無数のエアー吸引孔が形成されており、用紙Ｐの全体を裏面からエアー吸引して円筒形状ドラム３の表面に密着させて保持することができる。そして、円筒形状ドラム３の表面に用紙グリッパ４で位置決めされ、エアー吸引で密着保持された用紙Ｐは、円筒形状ドラム３が図中矢印方向に回転することにより、ヘッドユニット２の方向に搬送される。

ヘッドユニット２は、円筒形状ドラム３の円周の表面に沿って配置された、４色のヘッドアレイ２Ｋ（ブラック）、２Ｃ（シアン）、２Ｍ（マゼンダ）、２Ｙ（イエロー）からなる。図２に示すように、ヘッドユニット２は、ベース部材５５上に、各色の吐出ヘッド５６が千鳥状に配置された構成をしており、前述した各色の吐出ヘッドの列が順に並べられた構成をしている（図２の点線部参照）。ただし、色の種類や数、および、吐出ヘッド５６の配置はこれに限らない。

図１に示すように、ヘッドユニット２の下部に、円筒形状ドラム３の表面に保持された用紙Ｐが搬送され、所定のタイミングでヘッドユニット２から各色のインク（液体）が印射されることにより、用紙Ｐの表面に画像が形成される。グリッパ４は円筒形状ドラム３の表面に三つ設けられており、円筒形状ドラム３が１回転する間に、３枚の用紙Ｐに画像形成を行うことができるようになっている。

画像形成部１によって画像が形成された用紙Ｐは、乾燥部３０に搬送される。乾燥部３０には乾燥ユニット３１が設けられており、この乾燥ユニット３１の下側を用紙Ｐが通過することによってインク中の水分を蒸発させ、用紙Ｐのカールを防止することができる。

乾燥部３０を通過した用紙Ｐは排紙部４０に搬送され、用紙Ｐが整然と揃えた状態で排紙部４０に積載される。

また、乾燥部３０には用紙反転部５１と用紙反転搬送部５２とが設けられており、両面印刷時にはここで用紙Ｐを反転して再度、画像形成部１に搬送する。用紙反転部５１で用紙Ｐの搬送方向を切り換えた後、用紙反転搬送部５２によって画像形成部１の方向に搬送される。用紙Ｐは、円筒形状ドラム３に達する前に第二の搬送装置である搬送装置５０に到達する。搬送装置５０は、搬送装置２０と同様、挟持ローラ５３によって用紙Ｐを搬送しながら、その位置ズレを補正する。位置ズレを補正された用紙Ｐは、円筒形状ドラム３に搬送され、用紙グリッパ４に挟まれて、画像が形成されていない裏面を表にして円筒形状ドラム３の表面に保持される。そして、画像形成部１では、ヘッドユニット２により、前述と同様にして、円筒形状ドラム３の表面に保持された用紙Ｐの画像が形成されていない裏面に画像形成が行なわれる。

乾燥部３０を通過した両面印刷後の用紙Ｐは、片面印刷時と同様にして、排紙部４０に搬送され、用紙Ｐが整然と揃えられた状態で排紙部４０に積載される。

以下、上記の画像形成装置１００に設けられた搬送装置２０の構成について、より詳細に説明する。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、搬送装置２０は、上流側搬送ローラ２１と、搬送部材としての挟持ローラ２２と、下流側搬送ローラ２３と、検知部２９とを主に備える。以下、用紙Ｐの搬送方向（図の矢印Ａ方向）を単に搬送方向、搬送方向の上流側、下流側を、単に、上流側、下流側とも呼ぶ。

上流側搬送ローラ２１、挟持ローラ２２、および、下流側搬送ローラ２３は、一対のローラによって構成された搬送ローラである。これらのローラは、ローラ同士のニップ部に用紙Ｐを挟持した状態で、各ローラ対が回転駆動することにより、用紙Ｐを下流側へ搬送することができる。なお、用紙Ｐの搬送方向において、上流側搬送ローラ２１、挟持ローラ２２、および、下流側搬送ローラ２３は、この順で配置されている。

また、挟持ローラ２２は、支点２２ａを中心に用紙搬送面内で回転可能、そして、幅方向に移動可能に設けられる。これらの動作により、挟持した用紙Ｐを回転あるいは幅方向に移動させ、用紙Ｐの斜行あるいは幅方向の位置ズレを補正することができる。なお、以下、挟持ローラ２２については、用紙Ｐを搬送するためのローラの回転を、単に回転、斜行補正のための上記回転を用紙搬送面内の回転と、区別して記載する。

検知部２９は、検知機構としての第一ＣＩＳ２４と、検知機構としての第二ＣＩＳ２５とを有する。第一ＣＩＳ２４、および、第二ＣＩＳ２５は、ＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子とからなるフォトセンサが、用紙Ｐの幅方向に複数並設されたコンタクトイメージセンサである。

次に、搬送装置２０が、用紙Ｐを搬送しながらその位置ズレを補正する過程の各動作について、図３（ａ）、および、図４～図７の各動作図、図８、そして、図９のフロー図を用いて説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、上流側搬送ローラ２１が用紙Ｐを挟持して下流側へ搬送することにより、用紙Ｐが第一ＣＩＳ２４に到達する（図９のステップＳ１）。そして、第一ＣＩＳ２４は、用紙Ｐの位置を検知する。

さらに用紙Ｐが下流側へ搬送されると、図４に示すように、用紙Ｐが第二ＣＩＳ２５に到達する（ステップＳ２）。用紙Ｐが第二ＣＩＳ２５に到達すると、第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５による検知結果に基づいて、用紙Ｐの位置ズレ量が算出される（ステップＳ３）。

具体的な位置ズレ量の算出方法を、図８を用いて説明する。
図８に示すように、第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５により、用紙部分と非用紙部分の境目を検知することができるため、それぞれのＣＩＳの位置における用紙Ｐの側端Ｐａの幅方向位置Ｐａ１、Ｐａ２を検知することができる。これにより、用紙Ｐの理想の幅方向位置Ｘ０から点Ｐａ１、Ｐａ２までの距離Ｘ１，Ｘ２を算出することができる。用紙Ｐの幅方向の位置ズレ量は、例えば、これらの距離Ｘ１，Ｘ２の平均値として求めることができる。また、用紙Ｐの傾斜角（斜行量）θは、第一ＣＩＳ２４と第二ＣＩＳ２５との搬送方向の距離Ｍを用いて、
ＴＡＮθ＝（Ｘ１－Ｘ２）／Ｍ・・・（１）
と表すことができる。この式（１）により用紙Ｐの斜行量θを求めることができる。なお、距離Ｍは、予め測定された値である。

そして、算出された用紙Ｐの幅方向の位置ズレ量および斜行量に基づいて、挟持ローラ２２が迎え動作を行う（ステップＳ４）。迎え動作は、挟持ローラ２２が、用紙Ｐの斜行の方向、および、幅方向の位置ズレ方向へ、その位置ズレ量の分だけ基準位置から移動する動作である。言い換えると、挟持ローラ２２が、位置ズレした用紙Ｐに正対した状態で迎え入れをするように移動する動作であり、挟持ローラ２２が図４の点線部から実線部のように移動する動作のことである。なお、挟持ローラ２２の基準位置とは、挟持ローラ２２が、搬送路６上で、搬送路６に正対して配された位置（図３ａ参照）のことである。

用紙Ｐがさらに下流側へ搬送されると、図５に示すように、用紙Ｐが挟持ローラ２２に到達する（ステップＳ５）。また、この際、上流側搬送ローラ２１が用紙Ｐから離間する。

用紙Ｐを挟持した挟持ローラ２２は、回転駆動することにより、用紙Ｐをさらに下流側へ搬送する。また、挟持ローラ２２は、この搬送動作に並行して、用紙Ｐの位置ズレを補正する動作である戻し動作を行う（ステップＳ５）。戻し動作は、ステップＳ３において算出された位置ズレ量に基づいて、挟持ローラ２２が搬送面内での回転および幅方向への移動を行い、用紙Ｐの位置ズレを補正する動作である。

図６に示すように、用紙Ｐは、挟持ローラ２２によってその位置ズレを補正されながら搬送されることで、その後端が第一ＣＩＳ２４を通過する位置まで移動する。

本実施形態では、この用紙Ｐの後端が第一ＣＩＳ２４を通過するタイミング、あるいはそれよりも手前のより近いタイミングで、第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５による用紙位置の検知動作（以下、最後の検知動作とも呼ぶ）が行われ、用紙Ｐの位置ズレ量が算出される（ステップＳ６）。以下、最後の検知動作によって算出された用紙Ｐの位置ズレ量を、用紙Ｐの画像補正量とも呼ぶ。

前述のように、用紙Ｐの斜行量を算出する場合、第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５の両方の用紙検知結果が必要になる。従って、上記のように、用紙Ｐの後端が第一ＣＩＳ２４を通過する位置が、用紙Ｐを検知してその斜行量を検知できる最も下流側の位置である。このため、上記タイミングで最後の検知動作を行って用紙Ｐの位置ズレ量を算出することで、より下流側の位置における用紙Ｐの位置ズレ量を算出することができる。

本実施形態では、より下流側のタイミングで最後の検知動作を行うために、用紙Ｐが挟持ローラ２２によって搬送される間、第一ＣＩＳ２４によって繰り返しの検知動作が行われている。そして、第一ＣＩＳ２４が最後に用紙Ｐを検知した検知結果、および、同じタイミングで第二ＣＩＳ２５が用紙Ｐを検知した検知結果を用いて、上記の画像補正量を算出している（つまり、このタイミングでの検知動作が、上記の最後の検知動作に相当する）。これにより、用紙Ｐの後端が第一ＣＩＳ２４を通過する直前のタイミングの結果を用いて、画像補正量を算出することができる。

本実施形態では、第一ＣＩＳ２４が連続して検知動作を行う構成としたが、これに限らない。例えば、用紙Ｐの先端が第一ＣＩＳ２４に到達するタイミング、および、用紙Ｐの後端が第一ＣＩＳ２４に到達するタイミングを直接的、または間接的に検知するセンサを設け、これらのセンサが検知したタイミングをそれぞれ契機にして、第一ＣＩＳ２４が、送り動作および戻し動作のための検知動作、そして、最後の検知動作を行う構成であってもよい。

最後の検知動作が行われると、挟持ローラ２２は戻し動作をその途中で終了し、以降は用紙Ｐの搬送動作のみを行う。そして、図７に示すように、用紙Ｐが下流側搬送ローラ２３に到達すると（ステップＳ７）、挟持ローラ２２は用紙Ｐから離間し、その搬送動作を終了する。その後、用紙Ｐは下流側搬送ローラ２３によってさらに下流側へ搬送され、画像形成部１へ送られる。なお、用紙Ｐから離間した挟持ローラ２２は、再び基準位置へ復帰し、次の用紙Ｐの搬送動作に備える。

本実施形態では、最後の検知動作後、画像形成部１へ送られるまでに用紙Ｐの位置ズレ補正動作を実施しない。すなわち、用紙Ｐは、最後の検知動作時の位置ズレ量が残ったままの状態で画像形成部１へ送られることになる。

画像形成部１では、用紙Ｐへの画像形成動作が行われる。この際、画像形成部１から用紙Ｐへの画像形成位置を、正規の画像形成位置から画像補正量の分だけ移動させた状態で画像形成動作を行う（ステップＳ８）。

このように、本実施形態では、挟持ローラ２２によって補正されなかった分の位置ズレ量を画像補正量として設定する。そして、画像補正量に基づいて画像形成位置を補正することにより、位置ズレした用紙Ｐに対して正しい位置で画像を形成することができる。

以下、画像形成位置の補正方法について具体的に説明する。

図１０は、画像形成位置に搬送されてその表面に画像を形成された用紙Ｐを示す図である。図１０に示すように、用紙Ｐの幅方向には、用紙Ｐに対してインクを吐き出すことで用紙Ｐに画像を形成する吐出ノズル５７が複数配列されている。なお、吐出ノズル５７は、ヘッドユニット２に千鳥状に配置された各吐出ヘッド５６（図２参照）に複数配列されているが、図１０および以降の説明では、簡略化のために、用紙Ｐの幅方向に２列設けられた構成を用いて説明する。

図１０に示すように、用紙Ｐが矢印Ａ方向へ搬送される過程で、幅方向に配列された吐出ノズル５７により、用紙Ｐの表面に複数回インクが吐き出されることで、用紙Ｐの表面に画像が形成される。図１０では、一例として十字の画像が形成されている。インクを吐き出す吐出ノズル５７の組み合わせ、および、その濃淡の違いにより、所望の画像を用紙Ｐに形成することができる。

画像形成装置１００に設けられた制御部は、画像形成装置１００に入力された画像情報を読み取って、用紙Ｐに形成する画像データを作成する。例えば、図１１に示すように、座標Ｘ１～Ｘ１５および座標Ｙ１～Ｙ１５によって構成されるグリッド上において、十字の画像は、各座標における画像の有無により表現される。例えば、座標「Ｘ８、Ｙ８」は画像有り、「Ｘ９、Ｙ９」は画像無し、といった具合になる。そして、これらの全ての座標における画像の有無の情報が、画像データとして作成される。なお、図１１のグリッドは制御部が作成する画像データを模式的に示したものであり、実際には、より細分化されたグリッドが使用される。また、実際の画像形成装置１００では、画像の有無の他、色の情報も付加されるが、説明の簡略化のためにその記載を省略している。

そして、上記の画像データに基づいて、いずれの吐出ノズル５７がどのタイミングでインクを吐き出すかを決定するための吐出データが作成される。図１１の吐出ノズル列は、例えば、左側の画像データのＸ８，Ｘ９の行の画像を形成する場合を示しており、黒丸で示す吐出ノズル５７が、インクを吐き出す吐出ノズル５７を示している。また、実際には、各吐出ノズル５７から吐き出されるインクの濃淡も吐出データに含まれる。インクの濃淡を変更することにより、用紙Ｐに付着するインクの範囲を変更することができる。

ここで、用紙Ｐへの画像形成時において、用紙Ｐが位置ズレしている場合、その位置ズレ量の分だけ用紙Ｐに形成される画像にも位置ズレが生じることになる。例えば、図１０に示すように、用紙Ｐは幅方向の上側へ位置ズレしている（用紙Ｐの幅方向の中央位置が図の一点鎖線よりも上側にある）ため、その位置ズレの分だけ、用紙Ｐに形成される十字の画像が、用紙Ｐの幅方向中央よりも下側に位置ズレすることになる。なお、図中の点線部は、画像形成範囲を示している。

このような画像の位置ズレに対して、本実施形態では、前述の画像補正量の分だけ画像形成位置を補正することにより、用紙Ｐに形成される画像位置を補正する。具体的な画像位置の補正方法としては、吐出ノズル５７の吐出データを変更する方法と、画像データを変更する方法とが存在する。以下、用紙Ｐに幅方向の位置ズレのみが生じた場合（図１０の場合）を例に、それぞれの画像位置の補正方法を説明する。

吐出データを変更する場合、図１２（ａ）に示すように、形成した画像データから吐出データを作成する工程（図１２ａの左側から中央の工程）までは、画像位置の補正を行わない場合と同様である。そして、作成された吐出データを幅方向にシフトさせる、言い換えると、インクの吐き出しを行う吐出ノズル５７の割り当てを幅方向にスライドさせることにより、画像形成位置を補正する。具体的には、図１２（ａ）の中央から右側に示すように、吐き出しを行う吐出ノズル５７を上側へシフトさせている。

画像データを変更する場合、図１２（ｂ）の左側から中央に示すように、各座標の画像の有無を変更することにより、十字の画像を上側へシフトさせる。そして、このシフトさせた画像データに基づいて吐出データを作成することにより、図１２（ａ）と同様、インクを吐き出しする吐出ノズル５７の割り当てを変更することができる。

これらの変更により、図１３に示すように、画像形成位置を補正して狙いの位置に画像を形成することができるつまり、図１３では、用紙Ｐの中央に画像を形成することができる。なお、画像位置の補正量は、図９のステップＳ６で設定した画像補正量により決定される。

以上のように本実施形態では、挟持ローラ２２による用紙Ｐの補正動作によって用紙Ｐの位置ズレが完全に補正しきれなかった場合でも、画像形成位置の補正により、用紙Ｐに位置ズレを生じることなく画像を形成することができる。従って、商用印刷機などの高画質で高生産性を求められる画像形成装置であっても、生産性を落とすことなく画像形成位置の補正が可能である。

なお、以上の説明では、画像形成位置を用紙の幅方向に補正する場合を示したが、画像形成位置を用紙の搬送面内の回転方向に補正してもよい。ただし、この場合、画像データを変更する方法のみによって補正することができ、吐出データの変更によって補正することはできない。つまり、吐出データの変更は、画像データによって作成された吐出データを用紙の幅方向にシフトさせて変更する方法であるため、幅方向の位置ズレのみ補正することができる。これに対して、図１４に示すように、画像データを変更することにより、用紙の搬送面内の回転方向の補正を行うことができる。

図１５は、以上の画像形成装置１００の各動作を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
図１５に示すように、制御部６０は、用紙位置認識部６１と、第一モータ制御部６２と、第二モータ制御部６３と、形成画像制御部６４とを有する。

用紙位置認識部６１は、第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５から受け取った検知情報を基に、用紙Ｐの斜行量および幅方向の位置ズレ量を算出する。そして、用紙位置認識部６１は、この位置ズレ量の情報を第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３に送る。また、用紙位置認識部６１は、最後の検知動作時の第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５による検知結果を基にして、画像補正量を算出する。そして、画像補正量の情報を、形成画像制御部６４に伝達する。

第一モータ制御部６２および第二モータ制御部６３は挟持ローラ２２の各移動動作を制御する部分で、用紙位置認識部６１から送られた補正量の情報に基づいて、その移動量を決定する。

第一モータ制御部６２は、挟持ローラ２２の搬送面内での回転動作を制御する部分である。第一モータ制御部６２からの信号により、第一モータドライバ６２１が第一モータ６２２を駆動させて挟持ローラ２２を搬送面内で回転させる。そして、第一モータエンコーダ６２３により、挟持ローラ２２の搬送面内での回転量を検出する。

第二モータ制御部６３は、挟持ローラ２２の幅方向の移動動作を制御する部分である。第二モータ制御部６３からの信号により、第二モータドライバ６３１が第二モータ６３２を駆動させて挟持ローラ２２を幅方向に移動させる。そして、第二モータエンコーダ６３３により、挟持ローラ２２の幅方向の移動量を検出する。

形成画像制御部６４は、画像データ、そして吐出データを作成し、吐出データを画像形成部１に伝達する。画像形成部１は、伝達された吐出データに基づいて、吐出ノズルから各色のインクを吐き出し、用紙Ｐに画像を形成する。また、用紙位置認識部６１から受け取った画像補正量の情報を受け取った場合には、これに基づいて、画像データを変更したり、吐出データを変更したりすることで、画像形成位置を補正する。

次に、前述した搬送装置と異なる構成の搬送装置について、図１６～図１８の各動作図、そして図１９のフロー図を用いて説明する。
図１６に示すように、本実施形態の搬送装置２０では、前述した実施形態と異なる点として、第二ＣＩＳ２５および挟持ローラ２２よりも下流側に、第三ＣＩＳ（検知機構）２６が設けられる。また、後述する再補正動作を行うため、挟持ローラ２２と下流側搬送ローラ２３の間隔が、前述した実施形態よりも大きく設けられている。なお、用紙Ｐが第一ＣＩＳ２４に到達してから挟持ローラ２２に到達するまでの過程（図１９のステップＳ１１～Ｓ１５の過程）は、前述した実施形態と同様であるため、その記載を省略する。

図１６に示すように、挟持ローラ２２は、用紙Ｐを搬送しながら、用紙Ｐの位置ズレを補正する戻し動作を行う。前述した実施形態と異なる点として、用紙Ｐの後端が第一ＣＩＳ２４を通過しても、挟持ローラ２２による戻し動作が継続される。

そして、図１７に示すように、用紙Ｐが第三ＣＩＳ２６に到達すると（ステップＳ１６）、第二ＣＩＳ２５および第三ＣＩＳ２６により、用紙Ｐの位置が再度検知され、用紙Ｐの位置ズレ量が算出される（ステップＳ１７）。そして、挟持ローラ２２の搬送面内での回転動作および幅方向への移動動作により、用紙Ｐの位置ズレを再度補正する再補正動作が行われる（ステップＳ１８）。

第二ＣＩＳ２５および第三ＣＩＳ２６による用紙位置の検知動作、および、その検知結果を基にした挟持ローラ２２による再補正動作は、用紙Ｐの後端が第二ＣＩＳ２５に到達するまでの間、言い換えると、第二ＣＩＳ２５が最後に用紙Ｐを検知するまでの間、繰り返される（ステップＳ１７～Ｓ１９）。つまり、第二ＣＩＳ２５および第三ＣＩＳ２６による検知結果により算出された位置ズレ量が、その都度、挟持ローラ２２にフィードバックされ、用紙Ｐの位置ズレが高精度に補正される。

本実施形態では、用紙Ｐの後端が第二ＣＩＳ２５を通過する図１８のタイミングが、用紙Ｐの斜行量を算出できる最も下流側のタイミングである。従って、上記のように、第二ＣＩＳ２５が用紙Ｐを最後に検知したタイミング（最後の検知動作をしたタイミング）で、第二ＣＩＳ２５および第三ＣＩＳ２６による検知結果に基づいて用紙Ｐの位置ズレ量を算出し、画像補正量として設定する。そして、この時点で、挟持ローラ２２による再補正動作を終了する。以降の、用紙Ｐが下流側搬送ローラ２３に到達してから、用紙Ｐに画像形成動作を行うまでの過程（ステップＳ２１～Ｓ２２の過程）は、前述した実施形態と同様であるため、その記載を省略する。

本実施形態の構成では、挟持ローラ２２による戻し動作および再補正動作により、用紙Ｐの位置ズレを高精度に補正することができる。従って、画像補正量を小さく抑えることができる。このため、例えば配列された吐出ノズルの数が少ない等、画像形成位置の補正量を大きく設定できない画像形成装置であっても、画像形成位置のズレを残すことなく用紙Ｐに画像を形成することができる。

ところで、挟持ローラ２２が、幅方向の移動動作に比べて搬送面内での回転動作を短時間で実行することができるため、搬送装置の構成によっては、挟持ローラ２２による補正動作（戻し動作および再補正動作）により、検知された用紙Ｐの斜行を十分に補正可能になる場合がある。この場合、搬送面内での回転方向について画像位置を補正する必要はなく、幅方向の位置ズレについてのみ画像形成位置を補正する構成とすることができる。そして、この場合、最後の検知動作をより下流側の位置で行うことができ、挟持ローラ２２による補正動作をより下流側まで継続できるという利点がある。

つまり、用紙の幅方向にのみ画像位置を補正する構成の場合、言い換えると、最後の検知動作で用紙Ｐの幅方向の位置ズレ量のみを算出する場合、用紙Ｐを検知するＣＩＳは一つでよい。従って、例えば図７に示すように、検知機構として第一ＣＩＳ２４および第二ＣＩＳ２５が設けられた構成において、画像形成位置を用紙の幅方向にのみ補正する場合、最後の検知動作は、用紙Ｐの後端が第二ＣＩＳ２５を通過するタイミングか、それよりも手前に設けることができる。このため、前述の実施形態のタイミング（用紙Ｐの後端が第一ＣＩＳ２４を通過するタイミング。図６参照。）と比較すると、より下流側の位置において算出された用紙Ｐの位置ズレ量を画像補正量とすることができる。また、挟持ローラ２２による補正動作をより下流側まで継続することができる。なお、用紙Ｐの後端が第二ＣＩＳ２５を通過するタイミングよりも、用紙Ｐが下流側搬送ローラ２３に到達するタイミングの方が早い場合、言い換えると、挟持ローラ２２による用紙Ｐの搬送動作が終了して、挟持ローラ２２が用紙Ｐから離間するタイミングの方が早い場合には、最後の検知動作のタイミングを、用紙Ｐが下流側搬送ローラ２３に到達するタイミングとすることができる。ただし、上記構成とは反対に、画像形成位置を、搬送面内での回転方向にのみ補正してもよい。

図２０に示すように、本実施形態の搬送装置２０では、検知部２９が有する検知機構として、ＣＩＳに代えてカメラ（撮像機構）２７が設けられる。カメラ２７は、用紙Ｐの搬送路の上方に設けられ、搬送装置２０によって搬送される用紙Ｐをその上方から撮影することができる。

カメラ２７の撮影範囲は、例えば、上流側搬送ローラ２１の直後の位置から下流側搬送ローラ２３の直前の位置にわたって設定される。また、カメラ２７は、その撮影面が搬送路上の用紙Ｐの表面と平行になるように配置されている。

搬送装置２０による用紙Ｐの搬送時には、カメラ２７によって用紙Ｐを連続的に撮影する。そして、制御部が、撮影された画像における、用紙Ｐの表面部分と背景部分との色の濃淡を識別することにより、用紙Ｐの位置および位置ズレ量を算出することができる。従って、カメラ２７による撮影により、挟持ローラ２２の迎え動作や戻し動作、そして、再補正動作のための用紙Ｐの位置ズレ量や、画像形成動作のための画像補正量を算出することができる。

本実施形態の構成では、カメラ２７の撮影範囲に収まっている限り、用紙Ｐの斜行量の算出が可能であり、用紙Ｐの斜行量の算出可能な範囲をより下流側に設けることができる。従って、より下流側の位置において算出された用紙Ｐの位置ズレ量を画像補正量とすることができると共に、挟持ローラ２２による補正動作を、より下流側まで継続することができる。

なお、第二の搬送装置５０（図１参照）についても、以上で説明した搬送装置２０と同様の構成とすることができる。これにより、用紙Ｐの裏面に画像を形成する場合にも、画像形成位置を補正し、用紙Ｐに形成される画像の位置ズレを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

シートとしては、用紙Ｐ（普通紙）の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。

１００ 画像形成装置
１ 画像形成部
２ ヘッドユニット
５６ 吐出ヘッド
５７ 吐出ノズル
２０ 搬送装置
２１ 上流側搬送ローラ
２２ 挟持ローラ（搬送部材）
２３ 下流側搬送ローラ
２４ 第一ＣＩＳ（検知機構）
２５ 第二ＣＩＳ（検知機構）
２６ 第三ＣＩＳ（検知機構）
２７ カメラ（撮像機構）
２９ 検知部
６０ 制御部
Ｐ 用紙（シート）

特開２０１６－１７５７７６号公報 特開２０１６－１０８１５２号公報

Claims (7)

1. シートを搬送すると共に、前記シートの位置ズレを補正する搬送部材と、
   前記シートの搬送方向に配列された複数のコンタクトイメージセンサを有し、前記シートの位置を検知する検知部と、
   前記シートに画像を形成する画像形成部と、
   制御部とを備えた画像形成装置であって、
   前記制御部は、前記検知部によるシート位置の検知結果に基づいて前記シートの位置ズレ量を算出すると共に、当該位置ズレ量に基づいて、前記搬送部材に前記シートの位置ズレを補正させ、
   前記検知部は、前記搬送部材によるシート位置補正後、前記シート位置を再度検知し、
   前記制御部は、前記検知部による再度の検知結果に基づいて、前記シートの位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記画像形成部に、前記シートへの画像形成位置を補正させ、
   前記制御部は、前記シートの後端が最も下流側より一つ上流側の前記コンタクトイメージセンサを通過した後、最も下流側の前記コンタクトイメージセンサを通過するまでの間に、当該最も下流側のコンタクトイメージセンサにシート位置を検知させて前記シートの幅方向の位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記画像形成部に、前記シートへの画像形成位置を補正させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成部は、前記画像形成位置を前記シートの搬送面内で回転させる方向へ補正することができる請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成部は、前記シートに液体を吐き出して、前記シートに画像を形成する吐出ノズルを前記シートの幅方向に複数有し、
   前記制御部は、前記画像形成部が前記シートに形成する画像データを作成し、当該画像データに基づいて、前記シートに液体を吐き出す前記吐出ノズルの割り当てを決定する吐出データを作成し、
   前記制御部は、前記吐出データにより決定された吐出ノズルの割り当てを、前記シートの幅方向にスライドさせることにより、前記画像形成部の前記シートへの画像形成位置を、前記シートの幅方向に補正する請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記画像形成部が前記シートに形成する画像データを変更することにより、前記画像形成部の前記シートへの画像形成位置を補正する請求項１から３いずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記複数のコンタクトイメージセンサのうち、最も下流側よりも一つ上流側のコンタクトイメージセンサを、前記シートの後端が通過する際に、
   前記制御部は、当該コンタクトイメージセンサおよび最も下流側のコンタクトイメージセンサにシート位置を検知させて前記シートの位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記画像形成部に、前記シートへの画像形成位置を補正させる請求項１から４いずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記検知部は、前記シートの搬送方向の上流側から下流側へ配列された三つのコンタクトイメージセンサである、第一ＣＩＳ、第二ＣＩＳ、および、第三ＣＩＳを有し、
   前記制御部は、前記第一ＣＩＳおよび第二ＣＩＳによる前記シートの検知結果に基づいて前記シートの位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記搬送部材に前記シートの位置ズレを補正する補正動作を行わせると共に、前記第二ＣＩＳおよび第三ＣＩＳによる前記シートの検知結果に基づいて前記シートの位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記搬送部材に前記シートの位置ズレを補正させる再補正動作を行わせ、
   前記再補正動作が、フィードバック制御により行われる請求項１から５いずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記検知部は、前記シートを撮像する撮像機構を備え、
   前記制御部は、前記撮像機構が撮像した前記シートの画像に基づいて、前記シートの位置ズレ量を算出し、当該位置ズレ量に基づいて、前記画像形成部に、前記シートへの画像形成位置を補正させる請求項１から６いずれか１項に記載の画像形成装置。

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