(57)【要約】【課題】複数の受光素子を必要とすることなく、安価な構成にて記録紙のスキュー情報を取得する。【解決手段】記録紙を給紙トレイより送り出す搬送手段と、搬送手段によって送り出された記録紙を検知する第１の検知手段を有し、記録紙を待機させて、所定のタイミングで搬送する待機手段と、待機手段によって待機している記録紙の搬送方向に対して垂直にセンサを水平移動して、検知時間の違いから傾きを検知する第２の検知手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙を給紙トレイより送り出す搬送手段と、
前記搬送手段によって送り出された前記記録紙を検知する第１の検知手段を有し、前記記録紙を待機させて、所定のタイミングで搬送する待機手段と、
前記待機手段によって待機している前記記録紙の搬送方向に対して垂直にセンサを水平移動して、検知時間の違いから傾きを検知する第２の検知手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の検知手段は、常に同一位置から移動を開始して検知を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２の検知手段は、前記記録紙一枚ごとに交互に往路、又は復路にて検知を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の検知手段は、光を出射する発光手段と、前記記録紙に反射された前記光を受光して検知する受光手段と、を有し、
前記発光手段と前記受光手段とが一体となって移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の検知手段による検知結果を参照して、前記記録紙の傾きを補正するための傾き補正データを生成して傾きのない画像を形成する補正手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録紙を給紙トレイより送り出す搬送ステップと、
前記搬送ステップにて送り出された前記記録紙を検知する第１の検知ステップと、
前記記録紙を待機させて、所定のタイミングで搬送する待機ステップと、
前記待機ステップにて待機した前記記録紙の搬送方向に対して垂直にセンサを水平移動して、検知時間の違いから傾きを検知する第２の検知ステップと、を備えることを特徴とする画像形成装置の傾き補正方法。
【請求項７】
前記第２の検知ステップは、常に同一位置から移動を開始して検知を行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置の傾き補正方法。
【請求項８】
前記第２の検知ステップは、前記記録紙一枚ごとに交互に往路、又は復路にて検知を行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置の傾き補正方法。
【請求項９】
前記第２の検知ステップは、光を出射する発光ステップを有する発光部と、前記記録紙に反射された前記光を受光して検知する受光ステップとを有する受光部と、が一体となって移動することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の画像形成装置の傾き補正方法。
【請求項１０】
前記第２の検知ステップによる検知結果を参照して、前記記録紙の傾きを補正するための傾き補正データを生成して傾きのない画像を形成する補正ステップを備えることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の画像形成装置の傾き補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録紙の傾きを検知してレーザ点灯制御にフィードバックする画像形成装置、及びその傾き補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において用紙上に画像形成がされる際に、画像形成部に用紙が斜行（スキュー）して搬送されると、画像が用紙に対して斜めに印刷されることになる。
【０００３】
そこで、従来の画像形成装置においては、画像形成部の上流側に配置されたレジストローラのニップ部に用紙先端を突き当てて撓ませることでスキュー補正を行い、画像が用紙に対して斜めに印刷されるのを防いでいた。
【０００４】
しかしながら、このような従来技術におけるスキュー補正では、搬送ローラでスキューを補正後、レジスト部まで用紙が搬送される間に搬送ローラのスリップなどの外乱要因によって、用紙がスキューしてしまう問題があった。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１では、スキュー補正後に用紙のスキューが発生することを防止するため、検知手段によって検知した記録体情報に基いて、ガイド幅が該記録体と同等になるように補正するガイド手段を設けた発明について記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２５６８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、使用される記録体情報検知センサの受光素子が、装置のプリント可能な最大幅以上の幅を満たさなければならないため、複数必要であり、高コストになってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の受光素子を必要とすることなく、安価な構成にて記録紙のスキュー情報を取得する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明における画像形成装置は、記録紙を給紙トレイより送り出す搬送手段と、搬送手段によって送り出された記録紙を検知する第１の検知手段を有し、記録紙を待機させて、所定のタイミングで搬送する待機手段と、待機手段によって待機している記録紙の搬送方向に対して垂直にセンサを水平移動して、検知時間の違いから傾きを検知する第２の検知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の検知手段は、常に同一位置から移動を開始して検知を行うことを特徴とする。
【００１０】
第２の検知手段は、前記記録紙一枚ごとに交互に往路、又は復路にて検知を行うことを特徴とする。
【００１１】
第２の検知手段は、光を出射する発光手段と、前記記録紙に反射された前記光を受光して検知する受光手段と、を有し、発光手段と受光手段とが一体となって移動することを特徴とする。
【００１２】
第２の検知手段による検知結果を参照して、記録紙の傾きを補正するための傾き補正データを生成して傾きのない画像を形成する補正手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明における画像形成装置の傾き補正方法は、記録紙を給紙トレイより送り出す搬送ステップと、搬送ステップにて送り出された記録紙を検知する第１の検知ステップと、記録紙を待機させて、所定のタイミングで搬送する待機ステップと、待機ステップにて待機した記録紙の搬送方向に対して垂直にセンサを水平移動して、検知時間の違いから傾きを検知する第２の検知ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１４】
第２の検知ステップは、常に同一位置から移動を開始して検知を行うことを特徴とする。
【００１５】
第２の検知ステップは、記録紙一枚ごとに交互に往路、又は復路にて検知を行うことを特徴とする。
【００１６】
第２の検知ステップは、光を出射する発光ステップを有する発光部と、記録紙に反射された光を受光して検知する受光ステップとを有する受光部と、が一体となって移動することを特徴とする。
【００１７】
第２の検知ステップによる検知結果を参照して、記録紙の傾きを補正するための傾き補正データを生成して傾きのない画像を形成する補正ステップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、受光素子を移動させて、用紙幅を読み取ることで、複数の受光素子を必要とすることなく安価な構成にてスキュー情報を取得することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置の構成図である。本画像形成装置は、タンデムタイプであり、転写ベルト５と、各色のプロセスカートリッジ（６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙ）と、各色に対応した画像形成部を備える。
【００２０】
転写ベルト５は、無端状であって両端に２次転写駆動ローラ７と、転写ベルトテンションローラ８とを備える。２次転写駆動ローラ７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、転写ベルトテンションローラ８との回転により、転写ベルト５を図中反時計回りに移動させる。
【００２１】
一方プロセスカートリッジは、転写ベルト５の回転方向上流側から順に、６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの順に並べて備えられる。
【００２２】
プロセスカートリッジ６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、それぞれ形成するトナー画像の色が異なるが、内部構成は全て共通である。プロセスカートリッジ６Ｂｋは、ブラックの画像、プロセスカートリッジ６Ｍは、マゼンタの画像、プロセスカートリッジ６Ｃ、シアンの画像、プロセスカートリッジ６Ｙは、イエローの画像をそれぞれ形成する。
【００２３】
以下、転写ベルト５の回転方向最上流側に位置する画像形成部Ｂｋについて詳細に説明する。なお、他の画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｙは、画像形成部Ｂｋと同様の構成であるため、画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｙの各構成要素については、画像形成部Ｂｋの各構成要素に付したＢｋに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明は省略する。
【００２４】
画像形成部Ｂｋは、感光体９Ｂｋと、帯電器１０Ｂｋと、露光器１１と、現像器１２Ｂｋと、クリーナーブレード１３Ｂｋとを有して構成される。なお、露光器１１は、各画像形成部Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙが形成する画像色に対応したレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙをそれぞれに照射するよう構成されている。
【００２５】
感光体９Ｂｋは、周囲に配置された体電器１０Ｂｋによって外周面を一様に帯電させられた後、露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｂｋにより露光され、静電潜像が形成される。
【００２６】
現像器１２Ｂｋは、形成された静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、これにより感光体９Ｂｋ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００２７】
形成されたトナー画像は、感光体９Ｂｋと転写ベルト５とが接する位置（一次転写位置）で、一次転写ローラ１５Ｂｋの働きにより転写ベルト５上に転写され、ブラックのトナーによる画像が形成される。
【００２８】
クリーナーブレード１３Ｂｋは、トナー画像の転写が終了した感光体９Ｂｋの外周面に残留した不要なトナーを次の画像形成のために払拭する。
【００２９】
以上のようにして、画像形成部Ｂｋでブラックのトナー画像を転写された転写画像は、次の画像形成部Ｍへと搬送される。画像形成部Ｍでは、画像形成部Ｂｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体９Ｍ上にマゼンタのトナー画像を形成し、転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳して転写される。
【００３０】
転写ベルト５は、さらに次の画像形成部Ｃ、Ｙへと搬送され、同様の動作により、感光体９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、転写ベルト上に重畳して転写される。こうして、転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成され、フルカラー画像が形成された転写ベルト５は、二次転写ローラ１６の位置まで搬送される。
【００３１】
なお、画像形成に際して、ブラックのみの印刷の場合は一次転写ローラ１５Ｍ、一次転写ローラ１５Ｃ、一次転写ローラ１５Ｙは、それぞれ感光体９Ｍ、感光体９Ｃ、感光体９Ｙから離間された位置に退避し、前述の画像形成プロセスをブラックのみ行う。
【００３２】
画像形成時の記録紙搬送動作に際しては、給紙トレイ１に収納された記録紙４が最も上のものから給紙ローラ２を反時計回りに回転駆動することにより順に送り出され、レジストローラ３位置にて待機する。
【００３３】
レジストローラ３は、前述の転写ベルト５により搬送されたトナー画像と二次転写ローラ１６上で、トナー画像と記録紙４の位置が重なり合うようなタイミングで駆動開始する。この時レジストローラ３は、反時計方向に回転駆動することで記録紙４を送り出す。
【００３４】
レジストローラ３にて送り出された記録紙４は、二次転写ローラ１６にて転写ベルト５上のトナー画像を転写される。その後、定着器１７にて熱および圧力によってトナー画像を定着し、反時計回りに回転駆動する排紙ローラ１８によって画像形成装置外部へと排紙される。
【００３５】
続いて、本実施形態における記録紙の傾き検知方法について詳細に説明する。
【００３６】
給紙ローラ２の用紙搬送方向上流側には、給紙ローラ２を駆動、停止させるタイミングの基準となるレジストセンサ２０が備えられ、さらにその近傍にスキューセンサ２１が備えられる。
【００３７】
図２は、本発明の実施形態におけるスキューセンサの構成図である。スキューセンサ２１は光学式のセンサであり、発光部３０と、受光部３１とを備える。
【００３８】
記録紙４が発光部３０より出射された光路上にある場合には、記録紙４により光が反射されて、受光部３１に入射することにより記録紙４があることが検出される。一方、記録紙４が光路上にない場合は、発光部３０より出射した光が反射して受光部３１に入射することはないので、記録紙４がないことを検出できる。
【００３９】
図３は、スキューセンサの移動動作について示す図である。スキューセンサ２１は、記録紙４の搬送方向に対して垂直方向に長尺なスキューベルト４０に取り付けられる。なお、スキューベルト４０は、記録紙４の短手方向の幅よりも十分に長く構成され、スキューセンサ２１は、記録紙４の端から端までを移動することができる。
【００４０】
スキューベルト４０は、ステッピングモータ(図示せず)を駆動させることで一定速度にて移動し、それに伴ってスキューセンサ２１は、一定速度で移動する。
【００４１】
図４（ａ）は、記録紙４がレジストローラ３に対して傾かずに垂直に搬送された際の模式図である。傾きなく搬送された記録紙４は、レジストローラ３に先端を当てた位置にて待機する。
【００４２】
スキューセンサ２１は、レジストローラ３に先端を当てた位置にて待機する記録紙４の搬送方向に対して、垂直に記録紙４の左から右へと移動する。すなわち、スキューセンサ２１は、記録紙４より外側のホームポジションＡより用紙方向に移動を開始し、記録紙４上を通過した後、用紙外側のホームポジションＢへと移動する。
【００４３】
記録紙４がレジストローラ３に対して傾かずに搬送された際のスキューセンサ２１の出力波形の模式図を図４（ｂ）に示す。スキューセンサ２１が記録紙４上を移動して記録紙４を検出しているときには、出力波形のレベルが高い。すなわち、検出レベルが高くなったときから低くなるまでの時間を記録紙検出時間Ｔ１として検出することができる。
【００４４】
一方、図５（ａ）は、記録紙４がレジストローラ３に対して傾いて搬送された際の模式図である。傾いて搬送された記録紙４は、レジストローラ３に角部を当てた位置にて待機する。
【００４５】
スキューセンサ２１は、同様にレジストローラ３に角部を当てた位置にて待機する記録紙４の搬送方向に対して、垂直に記録紙４の左から右へと移動する。すなわち、スキューセンサ２１は、記録紙４より外側のホームポジションＡ’より用紙方向に移動を開始し、記録紙４上を通過した後、用紙外側のホームポジションＢ’へと移動する。
【００４６】
記録紙４がレジストローラ３に対して傾いて搬送された際のスキューセンサ２１の出力波形の模式図を図５（ｂ）に示す。スキューセンサ２１が記録紙４上を移動して記録紙４を検出しているときには、出力波形のレベルが高い。すなわち、検出レベルが高くなったときから低くなるまでの時間を記録紙検出時間Ｔ２として検出することができる。
【００４７】
記録紙に傾きがあるときには、スキューセンサ２１は、用紙を斜めに横切ることとなるため、傾きがあるときの記録紙検出時間Ｔ２は、傾きがないときの記録紙検出時間Ｔ１に対して、Ｔ２＞Ｔ１の関係が成り立つ。
【００４８】
ここで、図６に示すようにスキューセンサ２１の移動速度をＶとすると、記録紙４が傾いているときの傾き幅Ｓは、次式で求められる。
【００４９】
【数１】
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【００５０】
予め各標準記録紙サイズにおけるＴ１を記憶しておき、上記式から傾き幅Ｓを求めることで、Ｓ≠０のときには傾きがあると判定できる。このようにして求めた傾き幅Ｓの情報をレーザ点灯制御部に送り、レーザ書込みのタイミングをコントロールすることで、たとえ記録紙４が傾いていても、傾きのない画像を形成することが可能となる。
【００５１】
また、スキューセンサの移動方向は、上記構成に限らず逆方向から検知してもよい。図７（ａ）は、記録紙４がレジストローラ３に対して傾かずに垂直に搬送された際の模式図である。傾きなく搬送された記録紙４は、レジストローラ３に先端を当てた位置にて待機する。
【００５２】
スキューセンサ２１は、レジストローラ３に先端を当てた位置にて待機する記録紙４の搬送方向に対して、垂直に記録紙４の右から左へと移動する。すなわち、スキューセンサ２１は、記録紙４より外側のホームポジションＡより用紙方向に移動を開始し、記録紙４上を通過した後、用紙外側のホームポジションＢへと移動する。
【００５３】
記録紙４がレジストローラ３に対して傾かずに搬送された際のスキューセンサ２１の出力波形の模式図を図７（ｂ）に示す。スキューセンサ２１が記録紙４上を移動して記録紙４を検出しているときには、出力波形のレベルが高い。すなわち、検出レベルが高くなったときから低くなるまでの時間を記録紙検出時間Ｔ１として検出することができる。
【００５４】
一方、図８（ａ）は、記録紙４がレジストローラ３に対して傾いて搬送された際の模式図である。傾いて搬送された記録紙４は、レジストローラ３に角部を当てた位置にて待機する。
【００５５】
スキューセンサ２１は、同様にレジストローラ３に角部を当てた位置にて待機する記録紙４の搬送方向に対して、垂直に記録紙４の右から左へと移動する。すなわち、スキューセンサ２１は、記録紙４より外側のホームポジションＡ’より用紙方向に移動を開始し、記録紙４上を通過した後、用紙外側のホームポジションＢ’へと移動する。
【００５６】
記録紙４がレジストローラ３に対して傾いて搬送された際のスキューセンサ２１の出力波形の模式図を図８（ｂ）に示す。スキューセンサ２１が記録紙４上を移動して記録紙４を検出しているときには、出力波形のレベルが高い。すなわち、検出レベルが高くなったときから低くなるまでの時間を記録紙検出時間Ｔ２として検出することができる。
【００５７】
記録紙に傾きがあるときには、スキューセンサ２１は、用紙を斜めに横切ることとなるため、傾きがあるときの記録紙検出時間Ｔ２は、傾きがないときの記録紙検出時間Ｔ１に対して、Ｔ２＞Ｔ１の関係が成り立ち、上述したようにスキューセンサ２１の移動速度をＶとして、記録紙４が傾いているときの傾き幅Ｓを求めることができる。
【００５８】
このようにして求めた傾き幅Ｓの情報をレーザ点灯制御部に送り、レーザ書込みのタイミングをコントロールすることで、たとえ記録紙４が傾いていても、傾きのない画像を形成することが可能となる。
【００５９】
図９は、本発明の実施形態における画像形成装置の傾き検出補正のフローチャート図である。
【００６０】
印刷要求がされる（ステップＳ１０１）と、記録紙がレジストローラ位置まで給紙される（ステップＳ１０２）。レジストローラ位置に記録紙の一部（先端）が到達したところで記録紙の傾き状態の検出が行われる（ステップＳ１０３）。
【００６１】
傾き状態検出によって検出された値が、補正が必要な傾きであるか否かを判断し（ステップＳ１０４）、傾き補正が必要と判断された場合には、レーザ点灯制御部で傾き補正データを生成後（ステップＳ１０５）、レーザを点灯して感光体に静電潜像を生成する（ステップＳ１０６）。
【００６２】
一方、傾き補正が不要と判断された場合には、傾き補正データを生成することなく、レーザを点灯して感光体に静電潜像を生成する（ステップＳ１０６）。
【００６３】
ステップＳ１０６以降の動作は、どちらの場合も同様に、現像装置により感光体上にトナー画像を生成し（ステップＳ１０７）、中間転写ベルトに転写を行う（ステップＳ１０８）。その後、記録紙に転写を行って（ステップＳ１０９）、定着装置によって転写した画像を定着させる（ステップＳ１１０）。
【００６４】
一方、図１０は、本発明の他の実施形態における画像形成装置の傾き検出補正のフローチャート図である。
【００６５】
前述の実施形態では、スキューセンサを用いた傾き補正について、感光体上に作像したトナー画像を転写ベルト上に転写してから、記録紙に転写する中間転写方式を用いているが、本実施形態では、感光体上に作像したトナー画像を直接記録紙に転写する直接転写方式について説明する。
【００６６】
印刷要求がされる（ステップＳ２０１）と、記録紙がレジストローラ位置まで給紙される（ステップＳ２０２）。レジストローラ位置に記録紙の一部（先端）が到達したところで記録紙の傾き状態の検出が行われる（ステップＳ２０３）。
【００６７】
傾き状態検出によって検出された値が、補正が必要な傾きであるか否かを判断し（ステップＳ２０４）、傾き補正が必要と判断された場合には、レーザ点灯制御部で傾き補正データを生成後（ステップＳ２０５）、レーザを点灯して感光体に静電潜像を生成する（ステップＳ２０６）。
【００６８】
一方、傾き補正が不要と判断された場合には、傾き補正データを生成することなく、レーザを点灯して感光体に静電潜像を生成する（ステップＳ２０６）。
【００６９】
ステップＳ２０６以降の動作は、どちらの場合も同様に、現像装置により感光体上にトナー画像を生成し（ステップＳ２０７）、感光体上に生成したトナー画像を直接記録紙に転写を行う（ステップＳ２０８）。記録紙に転写された画像を定着装置によって定着させる（ステップＳ２０９）。
【００７０】
なお、スキューセンサ２１の検知方向は、特定方向のみに限る必要はなく、例えば用紙外側のホームポジションＢ’からホームポジションＡ’へと戻る際に検知を行ってもよい。
【００７１】
すなわち、記録紙が連続給紙される場合、まず1枚目は記録紙の搬送方向に対して、垂直に記録紙の左から右へと移動して傾きを検出し、２枚目の検出では、記録紙の搬送方向に対して、垂直に記録紙の右から左へと移動して傾きを検出する。
【００７２】
３枚目以降も左から右、右から左と交互で動かすことで、１枚ごとに元のホームポジションへと戻す必要がなく、時間の短縮が可能となる。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスキューセンサの構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスキューセンサの移動動作の模式図である。
【図４】記録紙が傾かずに搬送された際の模式図である。
【図５】記録紙が傾いて搬送された際の模式図である。
【図６】記録紙が傾いているときの傾き幅Ｓを説明する図である。
【図７】記録紙が傾かずに搬送された際の模式図である。
【図８】記録紙が傾いて搬送された際の模式図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置のフローチャート図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７５】
４    記録紙
２１    スキューセンサ
３０    発光部
３１    受光部
４０    スキューベルト
【図１】
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【図２】
2010047353.tif 000005
【図３】
2010047353.tif 000006
【図４】
2010047353.tif 000007
【図５】
2010047353.tif 000008
【図６】
2010047353.tif 000009
【図７】
2010047353.tif 000010
【図８】
2010047353.tif 000011
【図９】
2010047353.tif 000012
【図１０】
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