(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体上に静電潜像を書き込む書込部と、
用紙を搬送すると共に、当該用紙の搬送方向と直交する幅方向に揺動して搬送中の当該用紙の幅方向の位置を基準位置に調整するレジストローラーと、
前記用紙の幅方向の位置を検知し、基準位置からの第１のずれ量を検出する検出部と、
前記レジストローラーの揺動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記用紙の前記第１のずれ量が所定量未満である場合、前記レジストローラーにより前記所定量以上の所定揺動量で前記用紙を揺動し、前記所定揺動量の揺動により生じる前記基準位置に対する前記用紙の第２のずれ量を、前記書込部による書き込み位置の変更により補正し、前記用紙の所定位置に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記レジストローラーにより前記所定揺動量で前記用紙を揺動する方向は、前記基準位置に向かう方向に揺動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記書込部による書き込み位置を変更する方向は、前記レジストローラーにより前記所定揺動量で前記用紙を揺動する方向と同一方向であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記書込部による書き込み位置を変更する方向は、前記書き込み位置の幅方向中央位置が、前記用紙の幅方向中央位置に向かう方向であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記書込部による書き込み位置の変更は、書き込み開始位置の変更であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写部により用紙に転写し、その後、定着することによって、用紙上に画像を形成する。用紙は、各種搬送ローラーおよびレジストローラーによって転写部に搬送される。
【０００３】
レジストローラーは、用紙を狭持して搬送すると共に、用紙搬送方向と直交する幅方向に揺動して、用紙を基準位置に位置合わせすることで、用紙の所定位置に画像を形成する（例えば、特許文献１）。この技術では、幅方向の用紙位置を検知して用紙のずれ量を検出し、前記基準位置に対する前記用紙のずれ量に応じて、レジストローラーにより用紙を揺動し、前記用紙のずれ量を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３２９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術に関して、本発明者等が鋭意検討したところ、レジストローラーにより用紙を揺動する場合、制御部から駆動部に指令した指令揺動量に対して実測される揺動量が、目標とする揺動量から大きくずれる場合があることが判明した。この用紙の揺動量におけるずれについて、図６を用いて説明する。
【０００６】
図６は、従来例において、制御部からレジストローラーの駆動部に指令した指令揺動量とレジストローラーにより用紙を揺動した時の実測の用紙の揺動量との関係を示すグラフである。図６において、横軸は指令揺動量の絶対値を示し、縦軸は実側の用紙の揺動量の絶対値を示す。曲線Ｃ１は、実測された揺動量を統計処理した揺動量のバラツキ（偏差：＋３σ）の範囲を示し、直線Ｌ１は、指令した通りに揺動する場合の理想的な揺動量を示している。
【０００７】
図６から分かるように、指令揺動量が微小となる０．３ｍｍ未満の場合に、実側の揺動量に大きいバラツキが発生し理想的な揺動量からのずれが非常に大きくなってくることが分かる。このような実側の揺動量のずれは、ステッピングモーターの立ち上がりや立下り時の駆動周波数の特性変化、停止時の慣性力の影響、ステッピングモーターや駆動伝達系の駆動における応答性能のバラツキ等が原因と考えられる。以降、揺動前の基準位置からのずれ量を第１のずれ量とし、揺動後の基準位置からのずれ量を第２のずれ量として説明する。
【０００８】
このように、レジストローラーを微小な指令揺動量で揺動して用紙位置の第１のずれ量を補正する場合、揺動後の補正された用紙位置の第２のずれ量の方が反って大きくなる場合もある。
本願発明は、上記課題に基づいてなされたものであり、用紙位置の第１のずれ量の大きさに関わらず、用紙を幅方向に正確に位置合わせし、常に用紙上の正確な所定位置に画像を形成でき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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成によって達成できる。
（１）感光体と、
前記感光体上に静電潜像を書き込む書込部と、
用紙を搬送すると共に、当該用紙の搬送方向と直交する幅方向に揺動して搬送中の当該用紙の幅方向の位置を基準位置に調整するレジストローラーと、
前記用紙の幅方向の位置を検知し、基準位置からの第１のずれ量を検出する検出部と、
前記レジストローラーの揺動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記用紙の前記第１のずれ量が所定量未満である場合、前記レジストローラーにより前記所定量以上の所定揺動量で前記用紙を揺動し、前記所定揺動量の揺動により生じる前記基準位置に対する前記用紙の第２のずれ量を、前記書込部による書き込み位置の変更により補正し、前記用紙の所定位置に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記レジストローラーにより前記所定揺動量で前記用紙を揺動する方向は、前記基準位置に向かう方向に揺動することを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記書込部による書き込み位置を変更する方向は、前記レジストローラーにより前記所定揺動量で前記用紙を揺動する方向と同一方向であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記書込部による書き込み位置を変更する方向は、前記書き込み位置の幅方向中央位置が、前記用紙の幅方向中央位置に向かう方向であることを特徴とする上記（１）から（３）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）前記書込部による書き込み位置の変更は、書き込み開始位置の変更であることを特徴とする上記（１）から（４）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レジストローラーを揺動する揺動量に関わらず、用紙を幅方向の正確な位置に位置合せし、常に用紙上の正確な所定位置に画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係るレジストローラーを揺動する駆動部の機構および第１のずれ量に応じてレジストローラーにより用紙を幅方向に揺動する様子を示す上面図である。
【図３】本実施形態に係る用紙の幅方向の第１のずれ量を補正するために、レジストローラーを揺動する制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】第１のずれ量に応じてレジストローラーにより用紙を幅方向に揺動すると共に、書き込み開始位置の変更により用紙上の画像位置を補正する様子を示す上面図である。
【図５】本実施形態に係る用紙の第１のずれ量と用紙上に形成された画像位置のずれ量との関係を示すグラフである。
【図６】従来例における指令揺動量とレジストローラーにより用紙を揺動した時の実測の用紙の揺動量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。
図１に示す画像形成装置１００は、画像形成装置本体Ａ、読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦを備える。
自動原稿送り装置ＤＦは、原稿台上に載置された原稿ｄを読取装置ＳＣの上方に搬送することによって、読取り装置ＳＣは、原稿ｄ上の画像を読み取る。
読取り装置ＳＣは、走査光学系により原稿ｄを走査露光し、原稿ｄの画像の反射光はミラーを介してＣＣＤにより読み込み、ＣＣＤにより反射光を光電変換し、画像に対応する画像信号を生成することで、原稿ｄ上の画像を読み取る。当該画像信号は、画像処理部２０によってアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーデインク補正、画像処理等が行われ、書込部３に送信される。
【００１７】
画像形成装置本体Ａは、感光体１、帯電部２、書込部３、現像装置４、転写部を構成する転写ローラー５、クリーニング部６等を有する画像形成部と、定着装置７および用紙搬送部から構成され、電子写真プロセスを用いて用紙上に画像を形成する。
画像形成部においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等が行われる。
感光体１は、例えばスコロトロン方式等のコロナ放電極を備える帯電部２により表面が帯電され、書込部３のレーザー光源等から出射された光ビームにより画像信号に基づき照射され、静電潜像が形成される。
【００１８】
書込部３は、レーザー光等の光ビームを照射する光源と、光ビームを反射するミラーと、光ビームを感光体１の軸方向（主走査方向ともいう）に走査するポリゴンミラーと、光ビームの焦点を合わせるｆθレンズとを備え、画像信号に基づいて、感光体１上を光ビームで走査する。書込部３は、感光体１上に形成する軸方向の静電潜像の形成位置を調整することで、書き込み位置を調整できる。書き込み位置の調整は、例えば、画像データの位置調整等の任意の方法で可能であるが、光ビームによる書き込み開始タイミングを調整することで書き込み開始位置を調整することができ、複雑な制御を必要としないことから好ましい。
【００１９】
現像装置４は、感光体１上の静電潜像をトナーで現像し、顕像化されたトナー像を形成する。
転写部の転写ローラー５は、感光体１に付勢され、レジストローラー１２から搬送された用紙Ｐが転写ローラー５と感光体１との間を通過する時に、直接、用紙Ｐ上にトナー像を転写する。感光体上の前記トナー像は、感光体から中間転写体を介して、間接的に用紙上に転写するように構成してもよい。
【００２０】
定着装置７は、加熱ローラーと、当該加熱ローラーに圧接する加圧ローラーとを備え、加熱および加圧してトナー像を用紙Ｐ上に定着して画像が形成される。
クリーニング部６は、感光体１上の転写残のトナーを除去する。
用紙搬送部は、給紙トレイ１０、第１給紙部１１、レジストローラー１２、駆動部１３、用紙Ｐを装置外に排紙する排紙部１４および検出部としてのセンサーＳから構成されている。
【００２１】
次に、レジストローラー１２が、用紙Ｐを搬送および揺動する態様について説明する。
レジストローラー１２は、給紙トレイ１０から搬送された用紙Ｐを、転写部に搬送する。具体的には、レジストローラー１２は、バネ部材（不図示）等により相互に圧接されており、少なくとも一方のローラーが駆動部１３により回転駆動され、転写部に用紙Ｐを搬送する。また、レジストローラー１２は、駆動部１３により用紙Ｐを搬送する方向と直交する幅方向に揺動できる。レジストローラー１２が揺動することによって、挟持して搬送されている用紙Ｐの幅方向の位置を用紙搬送路上の基準位置Ｎに合わせることができる。
【００２２】
用紙Ｐの第１のずれ量を検出する検出部としてのセンサーＳは、搬送中の用紙Ｐの幅方向の位置を検知し、該位置情報を制御部９０に送信する。
制御部９０は、記憶部（不図示）に記憶されている各種プログラムを実行することによって、上記各部の機能を実施する。制御部９０は、前記センサーＳから受信した用紙Ｐの幅方向の位置情報に基づいて、基準位置Ｎに対する用紙Ｐの幅方向の第１のずれ量を算出する。この第１のずれ量を補正するために、レジストローラー１２を揺動することによって、用紙Ｐを基準位置Ｎに合わせる。
【００２３】
次に、図２を参照して、レジストローラー１２を揺動する駆動部１３の構成を説明する。図２は、本実施形態に係るレジストローラー１２を揺動する駆動部の機構および第１のずれ量に応じてレジストローラー１２により用紙を幅方向に揺動する様子を示す上面図である。
【００２４】
図２に示すように、駆動部１３は、駆動モーターＭ１、Ｍ２、プーリー１３１、１３３、駆動ベルト１３２、回転軸１３４、揺動カム１３５および付勢バネ１３６を備える。なお、図２においては、紙面上、下方から上方に向かう方向を＋α方向、左から右に向かう方向を＋β方向とする。
駆動モーターＭ１は、ステッピングモーター等から構成され、プーリー１３１を回転駆動し、駆動ベルト１３２、プーリー１３３を介して回転軸１３４に伝達する。回転軸１３４が回転し、レジストローラー１２が回転する。
【００２５】
駆動モーターＭ２は、ステッピングモーター等から構成され、揺動カム１３５を回転駆動する。ここで、付勢バネ１３６は、揺動カム１３５の傾斜面に当接するように回転軸１３４を付勢しており、駆動モーターＭ２が揺動カム１３５を回転すると、回転軸１３４と揺動カム１３５との当接点の位置が、揺動カム１３５の傾斜面の回転に伴って変動する。当該当接位置の変化に伴って、回転軸１３４は幅方向（±β方向）に揺動する。たとえば、図２では、駆動モーターＭ２は、波線矢印で示すように、レジストローラー１２を−β方向に揺動して用紙Ｐを移動させて、用紙Ｐの右端部が幅方向の基準位置Ｎにくるように、用紙Ｐの第１のずれ量ΔＲ１を補正する。
【００２６】
次に図２〜図５を参照して、用紙の幅方向の第１のずれ量を補正するために、レジストローラー１２を幅方向に揺動する処理の手順を説明する。
図３は、本実施形態に係る用紙の幅方向の第１のずれ量を補正するために、レジストローラーを揺動する制御の手順を示すフローチャート、図４は、第１のずれ量に応じてレジストローラーにより用紙を幅方向に揺動すると共に、書き込み開始位置の変更により用紙上の画像位置を補正する様子を示す上面図、図５は、本実施形態に係る用紙の第１のずれ量と用紙上に形成された画像位置のずれ量との関係を示すグラフである。
【００２７】
図３に示すように、まず、レジストローラー１２から搬送された用紙Ｐの幅方向の位置がセンサーSにより検知され、用紙Ｐの幅方向の位置情報を制御部９０に送信する（ステップＳ１１）。制御部９０は、位置情報を受信し、用紙Ｐの幅方向の第１のずれ量を算出する（ステップＳ１２）。
【００２８】
続いて、制御部９０は、用紙の前記第１のずれ量が所定ずれ量（例えば、０．３ｍｍ）未満であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。なお、前記所定ずれ量は、要望する品質に応じて適宜設定することができ、例えば、ユーザーが操作部（不図示）等から設定することができる。
前記第１のずれ量が前記所定ずれ量以上である場合（ステップＳ１３：ＮＯ）は、前記第１のずれ量と同一の揺動量でレジストローラー１２により用紙Ｐを揺動する（ステップＳ１７）。このステップでは、前記第１のずれ量が前記所定ずれ量以上であり、前記第１のずれ量と同じ揺動量で用紙Ｐを揺動する。この様子は、図２に示すようになる。
【００２９】
用紙Ｐの前記第１のずれ量ΔＲ１が前記所定ずれ量（たとえば０．３ｍｍ）以上である場合、上述の図６に示したグラフによれば揺動量の誤差は小さいので、検出した前記第１のずれ量を揺動量としてレジストローラー１２により用紙Ｐを揺動することで、用紙Ｐの端部を正確に基準位置Ｎに位置合わせすることができる。この時、書込部による感光体上への書き込み位置は、用紙Ｐの基準位置Ｎと相対的に合ったデフォルト位置に設定されている。レジストローラー１２により補正されて基準位置Nに位置合わせされた用紙Pは、転写部へ搬送され、相対的に基準位置Ｎと位置合わせされている感光体上のトナー像（画像）が用紙Ｐ上に転写され、用紙Ｐの所定位置に画像が形成される。
【００３０】
他方、図４に示すように、用紙Ｐの基準位置Ｎからの第１のずれ量ΔＲ１が所定ずれ量未満の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、駆動モーター１２により、レジストローラー１２を波線矢印（＋β）方向に移動させ、用紙Ｐを基準位置Ｎに向かう方向に揺動する。このとき、用紙Ｐを当該所定ずれ量以上となる所定揺動量（例えば、０．３ｍｍ）で揺動する（ステップＳ１４）。このステップ１４では、ステップＳ１３で第１のずれ量が所定ずれ量未満であると判断されたので、微小な揺動量による位置ずれの誤差を回避するように、前記所定揺動量で用紙Ｐを揺動する。ここで、前記レジストローラーにより前記所定揺動量で前記用紙を揺動する方向は、前記基準位置Ｎに向かう方向に揺動することが好ましく、次ステップＳ１６での書き込み位置の変更量を小さくでき、レーザー光源の書き込み位置の変更のための許容範囲を小さく設定することができ、光学系のコスト増加を抑制できる。
【００３１】
ステップＳ１４の後においては、用紙Ｐは基準位置Ｎからずれており、制御９０部は、揺動後の用紙Ｐの基準位置Ｎまでの幅方向の第２のずれ量ΔＲ２を算出する（ステップＳ１５）。このステップでは、制御部９０は、ステップＳ１４でレジストローラー１２を前記所定揺動量で用紙Ｐを揺動したので、当該第２のずれ量は、前記所定揺動量から前記第１のずれ量を減算することで算出できる。この第２のずれ量は、前記基準位置Ｎに向かう方向に揺動したので、前記所定揺動量以下となっている。従って、書き込み部による書き込み位置の変更量も、前記所定揺動量以下とできる。
【００３２】
続いて、レジストローラー１２を揺動した方向に、書込部３による静電潜像の書き込み開始位置を変更する（ステップＳ１６）。このステップでは、制御部９０は、ステップＳ１５で求めた第２のずれ量を補正するように、幅方向の書き込み位置を変更する。具体的には、図４に示すように、第１のずれ量ΔＲ１が補正された後の用紙Ｐの基準位置Ｎからの第２のずれ量ΔＲ２は、書込部３により感光体１に静電潜像を書き込む時の書き込み開始位置Ｊを変更することによって補正される。この時、前記書き込み開始位置Ｊを変更する方向は、前記レジストローラー１２により前記所定揺動量で前記用紙を揺動する方向と同一方向となる。また、前記書込部３により書き込み開始位置Ｊを変更する方向は、デフォルト設定されている前記書き込み位置の幅方向中央位置ＣＪが、前記用紙Ｐの幅方向中央位置Ｃに向かう方向となる。
その後、用紙Ｐの幅方向のずれ量を補正するための処理は終了する（エンド）。
【００３３】
次に、上記した本実施形態における補正の結果を、図５により説明する。図５は、用紙の第１のずれ量と用紙上に形成された画像位置のずれ量との関係を示すグラフである。図５において、横軸は第１のずれ量の絶対値を示し、縦軸は実側の用紙上の画像位置のずれ量の絶対値を示す。曲線Ｃ１１、Ｃ１２は、実測された画像位置のずれ量を統計処理した揺動量のバラツキ（偏差：＋３σ）の範囲を示している。実線Ｃ１２は、本実施形態を用いた場合を示し、破線Ｃ１１は、第１のずれ量が微小であっても、対応する微小な揺動量で用紙を揺動した従来例を示している。
【００３４】
図５に示すように、本実施の形態によれば、第１のずれ量に対して実測の用紙上の画像位置のずれ量を０．１ｍｍ以下に抑えることができることが分かる。これに対して、従来例においては、第１のずれ量が０．３ｍｍ未満の場合に、実測の用紙上の画像位置のずれ量が大きくなってしまうことが分かる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、レジストローラーを微小な指令揺動量で揺動して用紙位置の第１のずれ量を補正する場合には、ばらつきの小さい、第１のずれ量より大きい所定揺動量で用紙Ｐを揺動した後に、書き込み開始位置の変更により第２のすれ量を補正することで、用紙位置の第１のずれ量の大きさに関わらず、用紙を幅方向に正確に位置合わせし、常に用紙上の正確な所定位置に画像を形成できる。
【符号の説明】
【００３６】
１００：画像形成装置、ＳＣ：読取装置、２０：画像処理部、３：書込部、５：転写ローラー、１：感光体、Ｊ：書き込み位置、Ｍ１，Ｍ２：駆動モーター、Ｎ：基準位置、Ｐ：用紙、
Ｓ：センサー、１２：レジストローラー、１３：駆動部、１３１，１３３：プーリー、
１３２：駆動ベルト、１３４：回転軸、１３５：揺動カム、１３６：付勢バネ、９０：制御部。
【図１】
0005867299.tif 000002
【図２】
0005867299.tif 000003
【図３】
0005867299.tif 000004
【図４】
0005867299.tif 000005
【図５】
0005867299.tif 000006
【図６】
0005867299.tif 000007