(57)【要約】      （修正有）【課題】反転手段を備え両面印刷可能な画像形成装置において、シートの先端と後端とで平行度差があるシートで印刷したときでも、表面と裏面の画像位置がずれてしまうことなく、表裏面画像位置合わせができる画像形成装置を提供する。【解決手段】搬送されてくる用紙の斜行補正を行うレジストローラ対５と、レジストローラ対を支持し、シート幅方向Ｙに対するレジストローラ対の角度を変える方向に移動可能なシフトユニット１３と、角度を変える方向にシフトユニット１３を移動するユニット駆動モータ２１と、用紙の先端と後端との平行度差を検知する用紙検出センサ１８ａ，１８ｂと、反転手段により反転された片面画像形成済みの用紙の斜行補正を行うとき、用紙検出センサ１８ａ，１８ｂからの信号に応じて、シフトユニット１３を介してゲート部材４及びレジストローラ対５の角度を変えるようにユニット移動モータ２１を制御する制御部と、を備える。【選択図】図８
2016050108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくるシートの斜行補正を行うレジストローラ対と、
前記レジストローラ対を回転駆動するレジスト駆動手段と、
前記レジストローラ対を支持し、シート搬送方向と直交するシート幅方向に対する前記レジストローラ対の角度を変える方向に移動可能なレジストユニットと、
前記角度を変える方向に前記レジストユニットを移動するユニット駆動手段と、
前記レジストローラ対から搬送されてくるシートに画像形成を行う画像形成部と、
一方の面に画像を形成された片面画像形成済みのシートを反転する反転手段と、
シートの先端と後端との平行度差を検知する平行度差検知手段及び前記平行度差を設定する平行度差設定手段のうちの少なくとも一方を含む平行度差認識手段と、
前記反転手段により反転された片面画像形成済みのシートの斜行補正を行うとき、前記平行度差認識手段からの信号に応じて、前記レジストユニットを介して前記レジストローラ対の角度を変えるように前記ユニット駆動手段を制御する第１の制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記レジストローラ対の一方のレジストローラと同軸上に設けられ、前記一方のレジストローラの周面より突出し、搬送されてくるシートの先端を前記レジストローラ対のニップ部よりも前記シート搬送方向の上流側で突き当てる当接面を有するゲート部を備え、該ゲート部で搬送されてくるシートの斜行補正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】
シートの厚さを設定する厚さ設定手段と、
前記厚さ設定手段からの信号に応じて、前記レジストローラ対のニップ部に対する前記ゲート部の前記当接面の位置を変えるように前記レジスト駆動手段を制御する第２の制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記レジストローラ対における前記シート搬送方向の上流に配置され、シートの厚さを検知する厚さ検知手段と、
前記厚さ検知手段からの信号に応じて、前記レジストローラ対のニップ部に対する前記ゲート部の前記当接面の位置を変えるように前記レジスト駆動手段を制御する第２の制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記レジストローラ対は、前記当接面が搬送されてくるシートの先端を突き当てる所定の位置を占めたとき停止可能であり、
前記シート搬送方向に所定の回転角度分前記レジストローラ対を回転させた後に、前記シート搬送方向と逆方向に前記所定の回転角度分前記レジストローラ対を回転させて、前記所定の位置に前記ゲート部を停止させて前記斜行補正を行うことを特徴とする請求項２、３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記シート搬送方向と逆方向に前記レジストローラ対を回転させる角度を、前記レジストローラ対の駆動時間に応じて変えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ゲート部を含む前記レジストローラ対を支持し、前記シート搬送方向と直交するシート幅方向に移動可能なシフトユニットと、
前記シフトユニットを前記シート幅方向に移動するシフトユニット駆動手段と、
を備えることを特徴とする請求項２ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記シフトユニットに搬送されるシートにおける前記シート幅方向の側端位置を検知するシート幅位置検知手段と、
前記シート幅位置検知手段からの信号に基づいて、前記シフトユニットが前記シート幅方向に所定量移動するように前記シフトユニット駆動手段を制御する第３の制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項７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、画像形成装置に関し、詳しくはシート状記録媒体の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、現在市場では、様々な紙種、紙厚、紙サイズなどの幅広い用紙対応力が求められている。一方で、環境問題の観点などから省資源化の一環として用紙の使用量を低減するために、シートとしての用紙の両面に画像を形成することが可能な画像形成装置が多用されるようになってきている。尚、本明細書では、「画像を形成すること」と「画像を印刷すること」とは、同義として用いるものとする。特に印刷業界においては、前述のさまざまな用紙に対応しながら、より高速化を求められており、更に画像位置精度については、市場要求も厳しくなってきている。
【０００３】
用紙の両面に画像を形成する両面印刷可能な画像形成装置において、両面印刷時の表裏面の画像位置ずれの補正を行う装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１を始めとして、一方の面に画像を形成された片面画像形成済みのシートを反転する反転手段を備えた今までの両面印刷可能な画像形成装置では、以下の問題がある。即ち、両面印刷時には、表面印刷時のシートの先端が、裏面印刷時にはスイッチバック反転されてシートの後端となるため、表面印刷時と裏面印刷時とでは異なったシートの先端面をレジストローラ対等のニップ部に突き当てて先端合わせ・斜行補正することになる。このため、同じシートの先端と後端とで平行度差が大きいシートで印刷すると、表面と裏面の画像位置がずれてしまい、表裏面画像位置合わせができなくなってしまう（図２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、反転手段を備えた両面印刷可能な画像形成装置において、シートの先端と後端との平行度差のあるシートで両面印刷したときでも、表面と裏面の画像位置がずれてしまうことなく、表裏面画像位置合わせが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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、搬送されてくるシートの斜行補正を行うレジストローラ対と、前記レジストローラ対を回転駆動するレジスト駆動手段と、前記レジストローラ対を支持し、シート搬送方向と直交するシート幅方向に対する前記レジストローラ対の角度を変える方向に移動可能なレジストユニットと、前記角度を変える方向に前記レジストユニットを移動するユニット駆動手段と、前記レジストローラ対から搬送されてくるシートに画像形成を行う画像形成部と、一方の面に画像を形成された片面画像形成済みのシートを反転する反転手段と、シートの先端と後端との平行度差を検知する平行度差検知手段及び前記平行度差を設定する平行度差設定手段のうちの少なくとも一方を含む平行度差認識手段と、前記反転手段により反転された片面画像形成済みのシートの斜行補正を行うとき、前記平行度差認識手段からの信号に応じて、前記レジストユニットを介して前記レジストローラ対の角度を変えるように前記ユニット駆動手段を制御する第１の制御手段と、を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、上記構成により、反転された片面画像形成済みのシートの斜行補正がシートの先端と後端との平行度差に関して行われることにより、平行度差のあるシートでも表裏面画像位置合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の概略的な構成図である。
【図２】（ａ）は平行度差が大きい用紙を説明する平面図、（ｂ）は（ａ）の用紙で表面画像を形成した用紙の平面図である。（ｃ）は（ｂ）の表面画像を形成した用紙をスイッチバック反転した状態を示す平面図、（ｄ）は（ｃ）の表面画像を形成した用紙の裏面に裏面画像を形成した用紙の状態を示す平面図である。
【図３】実施形態１に係る画像形成装置の要部の模式的な構成図である。
【図４】実施形態１の用紙位置補正機構における斜行補正機構の要部構成を示す一部断面正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】（ａ）はゲート部材の構成を説明する断面図、（ｂ）はレジストローラ対のニップ部とゲート部材のゲート位置を説明する一部断面正面図である。（ｃ）、（ｄ）はレジストローラ対のニップ部と、用紙の先端がゲート部材の当接面に突き当たる位置との関係を説明する拡大断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）はゲート部材を備えた斜行補正機構の動作推移を説明する簡略的な正面図である。
【図８】斜行位置補正機構の構成及び動作を説明する平面図である。
【図９】斜行位置補正機構を図５における矢視Ｂ方向から見た一部断面正面図である。
【図１０】主走査補正機構のシフトユニット駆動手段の要部構成を示す斜視図である。
【図１１】シフトユニットに繋がれたシフトユニット駆動手段の平面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はシフトユニット駆動手段の動作推移を説明する説明図である。
【図１３】実施形態１における用紙位置補正機構の主な制御構成、変形例３及び変形例４の主な制御構成を示すブロック図である。
【図１４】実施形態１の表面印刷搬送における斜行位置補正機構及び主走査補正機構による用紙の補正動作推移状態を説明する平面図である。
【図１５】（ａ）は用紙の先端検出時の用紙検出センサの平面図、（ｂ）は用紙の後端検出時の用紙検出センサの平面図である。
【図１６】実施形態１の裏面印刷搬送における用紙の補正動作推移状態を説明する平面図である。
【図１７】変形例１及び変形例２の要部の制御構成を示すブロック図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）は変形例１及び変形例２における用紙の厚さとゲート位置との関係を説明する要部の拡大正面図である。
【図１９】（ａ）〜（ｇ）は変形例３の斜行補正動作推移を説明する簡略的な正面図である。
【図２０】（ａ）はギヤ同士の噛み合いを示す正面図、（ｂ）はギヤ同士の噛み合い部分を拡大して示す拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。
【０００９】
まず、図１を用いて、本発明を適用する画像形成装置として電子写真方式のプリンタの基本的な構成と共に動作について説明する。図１は、本発明を適用する画像形成装置の概略的な構成図である。
図１に示す画像形成装置は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の異なる色のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを備えている。また、給紙路４３、転写前搬送路４４、手差し給紙路４５、手差しトレイ４６、レジストローラ対５、搬送ベルトユニット４８、定着部５２、搬送切替装置５３、排紙路５４、排紙ローラ対５２、排紙トレイ５６、第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２、再送装置等も備えている。また、２つの光書込ユニット３４ＹＭ，３４ＣＫも備えている。プロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋは、異なる色のトナー像に対応して、像担持体としてのドラム状の感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋを有している。
【００１０】
給紙部８０は、第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２を備えている。第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２は、それぞれ内部にシート・記録媒体としての用紙Ｐの束を収容している。そして、給紙ローラ１０１ａ，１０２ａの回転駆動により、用紙Ｐの束における一番上の用紙Ｐを給紙路４３に向けて送り出す。この給紙路４３には、後述する２次転写ニップの直前で用紙を搬送するための転写前搬送路４４が接続されている。第１給紙カセット１０１又は第２給紙カセット１０２から選択的に送り出された用紙は、給紙路４３を経て転写前搬送路４４に進入する。
プリンタ筺体における側面には、手差しトレイ４６が筺体に対して開閉可能に配設（配置して設けること、位置を決めて設けることを意味する）されており、筺体に対して開いた状態で手差しトレイ４６の上面に図示しない用紙の束又は１枚が手差しされる。手差しされた用紙の束における一番上の用紙は、手差しトレイ４６の送出ローラによって転写前搬送路４４に向けて送り出される。
【００１１】
２つの光書込ユニット３４ＹＭ，３４ＣＫは、それぞれ、レーザダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。各光書込ユニット３４ＹＭ，３４ＣＫは、プリンタ外部のスキャナによって読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、レーザダイオードを駆動する。そして、プロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋの感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋの感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動される。光書込ユニット３４ＹＭは、駆動中の感光体３６Ｙ，３６Ｍに対して、レーザ光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３６Ｙ，３６Ｍには、Ｙ，Ｍ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット３４ＣＫは、駆動中の感光体３６Ｃ，３６Ｋに対して、レーザ光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３６Ｃ，３６Ｋには、Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。光書込ユニット３４ＹＭ，３４ＣＫは、感光体３６Ｙ，３６Ｍ、感光体３６Ｃ，３６Ｋの表面を露光して静電潜像を形成する露光手段である。
【００１２】
プロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋは、それぞれ、感光体と、その周囲に配設される各種機器とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、それらがプリンタ部本体に対して着脱可能になっている。そして、互いに使用するトナーの色が異なる点の他は同様の構成になっている。Ｙ用のプロセスユニット３５Ｙを代表して説明すると、感光体３６Ｙの他、感光体３６Ｙの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像手段としての現像装置３７Ｙを有している。また、回転駆動される感光体３６Ｙの表面に対して一様に帯電処理を施す帯電手段としての帯電装置３８Ｙを有している。また、後述するＹ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３６Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段としてのドラムクリーニング装置３９Ｙ等も有している。
【００１３】
図示のプリンタは、４つのプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋを、後述する中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。感光体３６Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状の所謂感光体ベルトと呼ばれるものを用いてもよい。
【００１４】
現像装置３７Ｙは、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する２成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）を用いて静電潜像を現像するものである。現像装置３７Ｙに対しては、図示しないＹトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１０３Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。現像装置３７Ｙ内には、図示しないトナー濃度検知手段が設けられている。このトナー濃度検知手段は、磁性体であるキャリアに起因する透磁率を検出し、一定体積中に含まれるキャリア量からトナーの濃度を算出している。このトナー濃度検知手段によって現像装置Ｙ内のトナー濃度を検知し、現像装置Ｙ内のトナー濃度を一定範囲内に保つように制御している。
【００１５】
ドラムクリーニング装置３９Ｙとしては、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体３６Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本プリンタでは、回転自在なファーブラシを感光体３６Ｙに当接させる方式のものを採用している。このファーブラシは、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３６Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。
【００１６】
感光体３６Ｙの上方には、図示しない除電ランプが配設されており、この除電ランプもプロセスユニット３５Ｙの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置３９Ｙを通過した後の感光体３６Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体３６Ｙの表面は、帯電装置３８Ｙによって一様に帯電された後、上述した光書込ユニット３４ＹＭによる光走査が施される。なお、帯電装置３８Ｙは、図示しない電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転される帯電ローラ方式（感光体３６Ｙに接触配置されたり、非接触で近接配置されたりする）のものである。かかる方式に代えて、感光体３６Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。
以上、Ｙ用のプロセスユニット３５Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスユニット３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋも、Ｙ用のプロセスユニット３５Ｙと同様の構成になっている。
【００１７】
４つのプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。転写ユニット６０は、複数の支持ローラ６３，６７等によって張架している無端状の中間転写体としての中間転写ベルト６１を、感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。支持ローラ６３，６７のうち支持ローラ６３が駆動ローラ、支持ローラ６７が従動ローラである。なお、「張架」とは、張力がかかった状態で掛け渡すことを、「当接」とは、突き当てた状態で接することを、それぞれ意味する。
【００１８】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写回転体としての１次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋには、各色用の図示しない１次転写バイアス用電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。なお、「押圧」とは、圧して押さえ付けることを意味する。各１次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋと、上記各色用の図示しない１次転写バイアス用電源とによって、１次転写手段としての１次転写装置が構成されている。
【００１９】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、各１次転写ニップで各感光体３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋ上のトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、「４色トナー像」という）が形成される。
【００２０】
中間転写ベルト６１の図中下方には、２次転写回転体としての２次転写ローラ７２が配設されている。２次転写ローラ７２は、中間転写ベルト６１における２次転写バックアップローラ６８に対する掛け回し箇所に中間転写ベルト６１のおもて面から当接して、接触部ないしは接触・挟持部としての２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ローラ７２とが当接する２次転写ニップが形成されている。
２次転写ローラ７２には、図示しない２次転写バイアス用電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、中間転写ベルト６１のベルトループ内の２次転写バックアップローラ６８は、接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。２次転写ローラ７２及び上記図示しない２次転写バイアス用電源によって、２次転写部７０が構成されている。
【００２１】
２次転写ニップの図中右側方には、上述のレジストローラ対５が配設されており、同ローラ間に挟み込んだ用紙を中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって用紙に一括して２次転写され、用紙の白色と相まってフルカラー画像となる。
尚、レジストローラ対５の一方のローラを例えばゴムで形成し、レジストローラ対５の他方のローラを金属で形成して、両ローラによりニップを形成している。図１の画像形成装置では、レジストローラ対５のニップに用紙の先端を突き当てることで、用紙の斜行補正を行うニップ方式を採用している。
【００２２】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１のおもて面には、２次転写ニップで用紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するクリーニングブレードを備えたベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。ベルトクリーニング装置７５のクリーニングブレードに対向した位置には、中間転写ベルト６１を挟んだ状態でクリーニングブレードバックアップローラ６９が配設されている。ベルトクリーニング装置７５の回転走行方向の下流近傍には、中間転写ベルト６１に所定のテンションを付与するテンションローラ６６が配設されている。
２次転写ニップを通過した用紙Ｐは、中間転写ベルト６１から離間して、搬送ベルトユニット４８に受け渡される。この搬送ベルトユニット４８は、無端状の搬送ベルト４９を駆動ローラ５０と従動ローラ５１とによって張架しながら、駆動ローラ５０の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動される。そして、２次転写ニップから受け渡された用紙を搬送ベルト４９の上部張架面に保持しながら、搬送ベルト４９の無端移動に伴って搬送して定着部５２に受け渡す。
【００２３】
上述した２次転写ニップを通過した用紙Ｐは、定着部５２内に送られて定着ニップに挟み込まれる。そして、加圧及び加熱などの作用により、トナー像の定着処理が施される。２次転写ニップで第１面にトナー像が転写され、且つ定着部５２でその第１面にトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送切替装置５３に向けて送り出される。
【００２４】
本プリンタにおいては、搬送切替装置５３、再送路５７、スイッチバック路５８、スイッチバック後搬送路５９等により、再送手段が構成されている。具体的には、搬送切替装置５３は、定着部５２から受け取った用紙Ｐのその後の搬送先を、排紙路５４又は再送路５７に切り替える第１切替爪６４を有している。そして、用紙Ｐの第１面だけに対して画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、搬送先を排紙路５４に設定する。これにより、第１面だけに画像が形成された用紙Ｐを、排紙路５４経由で排紙ローラ対５２に送って、機外の排紙トレイ５６上に排紙する。また、用紙Ｐの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された用紙Ｐを定着部５２から受け取ったときにも、搬送先を排紙路５４に設定する。これにより、両面に画像が形成された用紙Ｐを、機外の排紙トレイ５６上に排紙する。
【００２５】
一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第１面だけに画像が定着された用紙Ｐを定着部５２から受け取ったときには、搬送先を再送路５７に設定する。再送路５７には、スイッチバック路５８が繋がっており、再送路５７に送られた用紙Ｐは第２切替爪６５により案内されてスイッチバック路５８に進入する。そして、用紙Ｐの搬送方向の全領域がスイッチバック路５８に進入すると、用紙Ｐの搬送方向が逆転されて、用紙Ｐがスイッチバックする。スイッチバック路５８には、再送路５７の他に、スイッチバック後搬送路５９が繋がっており、スイッチバックした用紙Ｐは、第２切替爪６５により案内されてスイッチバック後搬送路５９に進入する。このとき、用紙Ｐの上下が反転する。そして、上下反転した用紙Ｐは、スイッチバック後搬送路５９と、上述した給紙路４３とを経由して、２次転写ニップに再送される。２次転写ニップで第２面にもトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部５２を経由して第２面にトナー像が定着された後、搬送切替装置５３と、排紙路５４と排紙ローラ対５２とを経由して、排紙トレイ５６上に排紙される。
【００２６】
上述したように、再送路５７とスイッチバック路５８とスイッチバック後搬送路５９との分岐箇所には、第１面だけに画像が定着された用紙Ｐをスイッチバック路５８又はスイッチバック後搬送路５９に切り替える第２切替爪６５が設けられている。上記した第１切替爪６４及び第２切替爪６５は、ソレノイドとバネとの組み合わせで揺動変位してシート搬送路を切り替える周知の構成である。
搬送切替装置５３、再送路５７、スイッチバック路５８、スイッチバック後搬送路５９、第１切替爪６４及び第２切替爪６５等により、一方の面に画像を形成された片面画像形成済みの用紙（シート）を反転する反転手段が構成されている。
【００２７】
現在、両面印刷時のシート搬送経路として、図１に示す両面スイッチバック方式が主に採用されている。これは、マシンサイズを小さくできるという利点がある。
しかしながら、反転手段を備えた画像形成装置での両面印刷時には、表面印刷時の用紙Ｐの先端Ｐａは、裏面印刷時には反転されて用紙Ｐの後端Ｐｂとなるため、表面印刷時と、裏面印刷時では異なった用紙の面で先端合わせをすることになる。このため、図２（ａ）に示すような用紙Ｐの先端Ｐａと後端Ｐｂとの平行度差が大きい用紙で斜行補正を行った上で印刷すると、図２（ｂ）に示すような表面画像が形成された表面画像形成済みの用紙ＰＡとなる。尚、通常の正常な用紙形状である長方形の用紙Ｐの後端Ｐｂを破線で示している。図２（ｂ）において、表面画像が形成された用紙ＰＡの先端ＰＡａが、表面画像が形成される以前の用紙Ｐの先端Ｐａであることを括弧を付して示す。ここで、表面画像形成済みの用紙ＰＡは、片面画像形成済みのシートを意味する。
【００２８】
一方、表面画像形成済みの用紙ＰＡの先端ＰＡａは、図２（ｃ）に示すように、裏面印刷時にはスイッチバック反転されて表面画像形成済みの用紙ＰＡの後端Ｐｂとなる。そのため、図２（ｄ）に示すように、表面画像及び裏面画像が形成された両面印刷済みの用紙ＰＢの表面と裏面の画像位置がずれてしまい、表裏面画像位置合わせができなくなってしまう。
【００２９】
（実施形態１）
図３を用いて、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１００について説明する（請求項２、請求項７、請求項８）。図３は実施形態１に係る画像形成装置の要部の模式的な構成図である。
画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタであり、図１に示した画像形成装置と比較して、後述する複数の補正機構を含む用紙位置補正機構２を有する点、用紙位置補正機構２を制御する制御部３０を有する点が主に相違する。この相違点以外の画像形成装置１００は、図１の画像形成装置と同様である。以下、上記相違点を中心に実施形態１のプリンタについて詳述する。図３の画像形成装置１００は、図１と同様の電子写真方式のプリンタであるが、本発明を適用する画像形成装置は片面画像形成済みのシートを反転する反転手段を備えた両面印刷可能な画像形成装置であればその画像形成形式は問わない。
【００３０】
画像形成装置１００は、画像形成部１と、画像転写部としての２次転写部７０と、用紙位置補正機構２と、両面反転部３と、給紙部８０と、定着部５２と、を備えている。画像形成部１は、細部の図示を省略しているが、図１の画像形成装置における２つの光書込ユニット３４ＹＭ，３４ＣＫと、４つのプロセスユニット３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋとの部分に相当する。両面反転部３は、図１の画像形成装置における再送路５７、スイッチバック路５８、スイッチバック後搬送路５９、第１切替爪６４及び第２切替爪６５を備えている。定着部５２は、図１の画像形成装置における定着ベルトを用いた構成から２つの加熱ローラ及び加圧ローラに代えたものを図示しているが、機能的には同様である。
【００３１】
画像形成装置１００の主な動作を説明する。給紙部８０の第１給紙カセット１０１に積載された用紙Ｐは、用紙位置補正機構２に搬送され、用紙の斜行及び主走査方向のずれを補正され、２次転写部７０を通過することで用紙に画像を転写・形成する。その後、一方の面である表面に画像を形成された用紙は、定着部５２から両面反転部３等を通って、表裏反転される。表裏反転された用紙はスイッチバック後搬送路５９を経由し、再度、用紙位置補正機構２、２次転写部７０を通過することで、用紙の他方の面である裏面にも画像が転写・形成され、両面印刷が行われる。
用紙位置補正機構２には、用紙の斜行を補正する斜行補正機構と、表裏面印刷時の用紙の斜行を補正する図５、図８に示す斜行位置補正機構１４と、シート幅方向（主走査方向）の画像と用紙の位置を補正する図９〜図１２に示す主走査補正機構１６とが含まれる。
【００３２】
図４〜図１６を用いて、実施形態１の用紙位置補正機構２について説明する。図４は実施形態１の斜行位置補正機構１４における斜行補正機構の要部構成を示す一部断面正面図、図５は図４の平面図である。
図４、図５に示すように、用紙位置補正機構２には、シート搬送方向Ｘの上流側から下流側へ向けて、フィードローラ対６、レジストローラ対５、コンタクトイメージセンサ８、搬送ローラ対７、２個の用紙検出センサ１８ａ、１８ｂが順に配置されている。フィードローラ対６及び搬送ローラ対７は、シート搬送路を挟んで対向するローラ対で構成されていて、装置本体側に固定して配置された一対のフレーム１５ａ，１５ｂに軸を介して回転可能に支持されている。
【００３３】
フィードローラ対６とレジストローラ対５との間のシート搬送路には、フィードローラ対６のニップ部接線方向とほぼ平行に延長されて配置された下側搬送ガイド１５３と、下側搬送ガイド１５３と対向して配置された上側搬送ガイド１５４とが設けられている。上側搬送ガイド１５４の延長方向の一部は、下側搬送ガイド１５３から離れる向きに上向きに膨出した形状に形成されている。上側搬送ガイド１５４の膨出部分は、後述する用紙の一部を撓ませた際に生じるループ（湾曲部）が位置する部分である。
【００３４】
レジストローラ対５は、シート搬送路を挟んで図４において下側に位置する一方のレジストローラとしてのゲート側レジストローラ５ａと、このレジストローラ５ａと対向して図４において上側に位置するレジストローラ５ｂとを有する。レジストローラ５ａは回転駆動力を伝達される駆動ローラであり、レジストローラ５ｂはレジストローラ５ａに従動する従動ローラである。
上側のレジストローラ５ｂは、図示しない接離機構によって、下側のレジストローラ５ａに対して当接したり離間したりするように構成されている。上記図示しない接離機構は、例えば本出願人が提案した特開２０１２−０３０９７１号公報の図５に示したと同様の、駆動ローラ側に設けられた挟持搬送ローラ接離用カム（１５１Ｃ）等を有して構成される。尚、レジストローラ対５の接離機構は、上記したものに限らず、別の駆動モータとカムなどを用いて離間させる他の公知の接離機構でもよい。
【００３５】
駆動ローラであるレジストローラ５ａの軸５ｃには、レジストローラ５ａの軸方向端面に隣接して同軸支持されたゲート部としてのゲート部材４が一体的に取り付けられている。ゲート部材４は、本実施形態の画像形成装置で使用されるシート幅方向Ｙの最大用紙サイズに対応して軸５ｃの両端部近傍にも設けられている。本実施形態では、ゲート部材４は例えばアルミニウム等の金属で、レジストローラ５ａと別体で形成されているが、これに限らず、レジストローラ５ａと一体的に形成されたゲート部であってもよい。
図６（ａ）に示すように、ゲート部材４には、用紙の先端位置の整合を行う当接面４ａと、ガイド面４ｃと、レジストローラ対５が停止し、レジストローラ５ｂがレジストローラ５ａから離間したときのガイドとなる搬送ガイド面４ｂとが形成されている。当接面４ａは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、レジストローラ５ａの外周面より突出した当接部に形成されている。ガイド面４ｃは、ゲート部材４の当接面４ａに連続した一部であって、レジストローラ５ａの外径と同径に形成されている。
ゲート部材４は、レジストローラ５ａと一体で回転することで、当接面４ａが図６（ｂ）に示すゲート位置Ｇｐに位置する初期位置と、シート搬送路から退避する退避位置との間で移動することが可能に構成されている。
【００３６】
ゲート部材４を備えた斜行補正機構では、図６（ｂ）、後述の図７（ｂ）に示すように、搬送されてきた用紙Ｐの先端を突き当てる位置はレジストローラ対５の圧接により形成されるニップ部Ｎの位置ではない。即ち、搬送されてきた用紙Ｐの先端を突き当てる位置は、ニップ部Ｎの位置よりもシート搬送方向Ｘの上流側に偏倚した、ゲート部材４の当接面４ａが位置するゲート位置Ｇｐに設定されている。
その後、ゲート一体型のレジストローラ対５を回転し、用紙をゲート部材４に追従させながらレジストローラ対５のニップ部Ｎまで搬送させなければならない。その際、図７（ｂ）で撓ませた時に発生する用紙のコシ（用紙を撓ませた時に用紙がまっすぐに戻ろうとする力）を用いてゲート部材４に追従させ、レジストローラ対５のニップ部Ｎまで搬送している（図６（ｃ）、図６（ｄ））。
従って、ゲート部材４で斜行補正された用紙をレジストローラ対５のニップ部Ｎに搬送する際、ゲート位置Ｇｐはニップ部Ｎの位置に近づけるほうが用紙のコシが弱くてもレジストローラ対５のニップ部Ｎの位置にスムーズに搬送される。
【００３７】
コンタクトイメージセンサ８（以下、「ＣＩＳ８」と略記する）は、搬送されてくる用紙のシート幅方向Ｙの位置を検知するシート幅検知手段として機能する。ＣＩＳ８は、搬送されてくる用紙におけるシート幅方向Ｙの側端位置を検知するために、シフトユニット１３近傍のシート搬送路上に突出するようにフレーム１５ａに取り付け・固定されている。
２個の用紙検出センサ１８ａ、１８ｂは、例えば反射型のフォトセンサからなり、用紙の先端と後端との通過タイミングを検出することにより平行度差を検知する平行度差検知手段、上位概念的には平行度差認識手段として機能する。
【００３８】
図５を用いて、レジストローラ対５を回転駆動するレジスト駆動手段を説明する。上記レジスト駆動手段は、駆動モータ９、ギヤ１１、２段ギヤ１７、ギヤ１０から構成されている。駆動モータ９は、正逆回転可能なステッピングモータ又はＤＣモータからなり、図示しないブラケットを介してフレーム１５ａに固定されており、レジストローラ対５を回転駆動する駆動源として機能する。駆動モータ９の出力軸には、ギヤ１１が固定されている。２段ギヤ１７は、ギヤ１１と常に噛み合う小径ギヤ１７ａ及び大径ギヤ１７ｂからなり、フレーム１５ａに回動可能に支持されておいる。大径ギヤ１７ｂは、レジストローラ対５の軸５ｃに固定されたギヤ１０と常に噛み合うようになっている。
尚、ゲート部材４の初期位置を検知するためのホームポジションセンサをギヤ１０等に配設してもよい。
【００３９】
図５〜図７を用いて、斜行補正機構の動作について説明する。図７（ａ）〜図７（ｅ）は斜行補正機構のゲート部材及びレジストローラの動作推移を示す要部の正面図である。
図５において、駆動モータ９が回転駆動されると、ギヤ１１、２段ギヤ１７、ギヤ１０からなるギヤ列を介して、駆動モータ９の回転駆動力がレジストローラ５ａに伝達され、レジストローラ対５が回転する。先ず、レジストローラ対５を回転させて、図６（ｂ）、図７（ａ）に示すように、レジストローラ５ａと一体のゲート部材４の当接面４ａがシート搬送路に突出する位置に位置決めを行う。この際、フィードローラ対６の回転で用紙Ｐの先端Ｐａはフィードローラ対６とレジストローラ対５との間のシート搬送路上に位置している。
次いで、図７（ｂ）に示すように、位置決めされたゲート部材４の当接面４ａに、フィードローラ対６の回転で用紙Ｐを搬送し、用紙Ｐの先端Ｐａを突き当て、用紙Ｐの先端部を上側搬送ガイド１５４に沿って撓ませて用紙Ｐの先端位置を補正（斜行補正）する。その後、駆動モータ９を再度回転駆動させて、斜行補正した用紙Ｐを再搬送する（図７（ｃ））。
【００４０】
次いで、図７（ｄ）に示すように、用紙Ｐの先端Ｐａが下流の搬送ローラ対７まで搬送されると、レジストローラ対５の従動側のレジストローラ５ｂが離間し、ゲート部材４の搬送ガイド面４ｂ及びレジストローラ５ａ上を用紙Ｐが抜けるのを待つ。次いで、用紙Ｐの後端Ｐｂがレジストローラ対５を抜けると、レジストローラ５ｂがレジストローラ５ａに圧接し、レジストローラ対５をゲート位置まで回転させる（図７（ｅ））。このとき、上記動作と同様に、ゲート部材４の当接面４ａがゲート位置を占めるように位置決めする。
【００４１】
レジストローラ５ａとゲート部材４とを一体に構成した方式の上記斜行補正機構では、図７（ａ）〜図７（ｅ）までの動作をレジストローラ対５の１回転させる動作で全て行っている。これにより、用紙の斜行補正を短時間で行うことができるため、高速で搬送される用紙のスキュー補正ができ、更に搬送される用紙間隔を狭くすることが可能である。更に、ゲート部材４に搬送ガイド面４ｂを有することで、下流の搬送ローラ対７まで搬送すると、レジストローラ対５のレジストローラ５ｂを離間している。そして、用紙の後端が抜けてから再度、圧接→レジストローラ対回転→ゲート部材の再位置決めを行うといった方法をとることで、用紙長にかかわらず、高速な斜行補正を行うことができる。
【００４２】
図５、図８、図９を用いて、斜行位置補正機構１４を説明する。斜行位置補正機構１４には、シート幅方向Ｙに対するゲート部材４及びレジストローラ対５の角度を変える方向にシフトユニット１３を移動するユニット駆動手段が含まれる。図９は、図５における矢視Ｂ方向から見た一部断面正面図である。
各ゲート部材４とレジストローラ対５とは、軸５ｃを介して平板状のユニット本体１２に回動（正逆方向に円運動することを意味する）可能に取り付け・支持されている。各ゲート部材４と、レジストローラ対５と、ユニット本体１２とは、一体的なシフトユニット１３を構成している。
図８に示すように、フレーム１５ｂには、シート搬送方向Ｘとほぼ平行に長穴１５ｃが形成されている。シフトユニット１３の図において上端側は、レジストローラ５ａの軸５ｃが長穴１５ｃに挿通されることにより、シフトユニット１３の軸５ｃの下端側を中心に、シート幅方向Ｙに対するレジストローラ対５の角度を変える方向に移動可能となっている。換言すれば、シフトユニット１３は、ゲート部材４及びレジストローラ対５を支持し、シート幅方向Ｙに対するゲート部材４及びレジストローラ対５の角度を変える方向に移動可能なレジストユニットとして機能する。
【００４３】
斜行位置補正機構１４は、固定部材１９、ラック２０、ユニット移動モータ２１、ピニオン２１ａから構成されている。固定部材１９は、シフトユニット１３の図において上端側とラック２０の図において左端側とを結合・固定する部材である。シート搬送方向Ｘに延びたラック２０には、ラック歯２０ａが形成されている。ユニット移動モータ２１は、正逆回転可能なステッピングモータ又はＤＣモータからなり、図示しないブラケットを介してフレーム１５ｂに固定されており、シフトユニット１３を移動する駆動源として機能する。ユニット移動モータ２１の出力軸には、ラック歯２０ａと常に噛み合うピニオン２１ａが取り付け・固定されている。
【００４４】
尚、シフトユニット１３のホームポジションを検知するためのホームポジションセンサをピニオン２１ａ又はシフトユニット１３に配設してもよい。また、固定部材１９をシート搬送方向Ｘにスムーズに案内するガイド部材を設けてもよい。
斜行位置補正機構１４は、上記したラック２０、ユニット移動モータ２１、ピニオン２１ａ等から構成されているものに限らず、タイミングベルト及び歯付きのプーリを利用してギヤの回転駆動を移動方向に変換する構成をとってもよい。
【００４５】
図１０〜図１２を用いて、シフトユニット１３をシート幅方向Ｙに移動する主走査補正機構１６を構成するシフトユニット駆動手段を説明する。図１０は主走査補正機構のシフトユニット駆動手段の要部構成を示す斜視図、図１１はシフトユニットに繋がれたシフトユニット駆動手段の平面図である。図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）はシフトユニット駆動手段の動作推移を説明する説明図である。尚、図１１では、シフトユニット１３に取り付け・支持されているゲート部材４及びレジストローラ対５の図示を省略している。
主走査補正機構１６は、図１０、図１１に示すように、シフトモータ２２、歯付きの駆動プーリ２３、タイミングベルト２４、歯付きの従動プーリ２５、偏心カム２６、カム挟持部材２７から主に構成されている。シフトモータ２２は、正逆回転可能なステッピングモータ又はＤＣモータからなり、図示しないブラケットを介して装置本体に固定されており、偏心カム２６を回動する駆動源として機能する。シフトモータ２２の出力軸には、歯付きの駆動プーリ２３が固定されている。
【００４６】
歯付きの従動プーリ２５は、共通の回動支点となるカム軸２６ａを介して、偏心カム２６と一体的に結合・固定されている。カム軸２６ａは、装置本体に回動可能に支持されている。歯付きの駆動プーリ２３と歯付きの従動プーリ２５とには、タイミングベルト２４が巻き掛けられていて、シフトモータ２２の回転駆動力を偏心カム２６に伝達するようになっている。カム挟持部材２７は、偏心カム２６を挟み付けるように保持する部材であり、シフトユニット１３に取り付け・固定されている。偏心カム２６とカム挟持部材２７とは、シフトモータ２２の回動をシフトユニット１３のシート幅方向の移動へと変換する関係から一種の確動カムを構成している。
尚、シフトユニット１３のホームポジションを検知するためのホームポジションセンサをシフトモータ２２やシフトユニット１３等に適宜配設してもよい。
【００４７】
図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）を用いて、シフトユニット駆動手段の動作推移を説明する。図１２（ａ）に示す状態は、シフトモータ２２が回転していない偏心カム２６がホームポジションにある。
図１２（ｂ）に示すように、シフトモータ２２を反時計回り方向に所定量回転させると、駆動プーリ２３、タイミングベルト２４、従動プーリ２５を介して、偏心カム２６が回転する。これにより、同図に図示しないカム挟持部材２７に挟み付けられている偏心カム２６の端部の位置がシート幅方向Ｙの右側に変わることにより、同図に図示しないシフトユニット１３がシート幅方向Ｙの右側にシフト・移動する。
図１２（ｃ）に示すように、シフトモータ２２を図１２（ｂ）に示したと反対側の時計回り方向に所定量回転させると、駆動プーリ２３、タイミングベルト２４、従動プーリ２５を介して、偏心カム２６が回転する。これにより、同図に図示しないカム挟持部材２７に挟み付けられている偏心カム２６の端部の位置がシート幅方向Ｙの左側に変わることにより、同図に図示しないシフトユニット１３がシート幅方向Ｙの左側にシフト・移動する。
【００４８】
図１３を用いて、用紙位置補正機構２の主な制御構成を説明する。図１３は実施形態１における用紙位置補正機構２の主な制御構成を示すブロック図である。
制御部３０は、例えば、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート、ＲＯＭやＰＲＯＭ、ＲＡＭ及びタイマ等を備え、それらが信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。上記ＲＯＭやＰＲＯＭには、上記ＣＰＵの演算機能及び制御機能を発揮するためのプログラム（後述の用紙位置補正機構２の動作順序等）や、関係データが予め記憶されている。上記ＲＡＭは、上記ＣＰＵの演算結果や入出力データを一時的に記憶する機能を有する。
【００４９】
制御部３０は、用紙検出センサ１８ａ，１８ｂ、ＣＩＳ８、上記各種ホームポジションセンサ、あるいは操作部３１からの出力信号に基づいて、駆動モータ９、ユニット移動モータ２１、シフトモータ２２に指令信号を送信してこれらを制御している。
制御部３０は、反転された片面画像形成済みの用紙の斜行補正を行うとき、平行度差認識手段からの信号に応じて、シフトユニット１３を介してゲート部材４及びレジストローラ対５の角度を変えるようにユニット移動モータ２１を制御する第１の制御手段として機能する。
【００５０】
ここで、平行度差認識手段とは、用紙（シート）の先端と後端との平行度差を検知する平行度差検知手段及び平行度差を設定する平行度差設定手段のうちの少なくとも一方を含むものであり、平行度差を認識することができるものであればよい。本実施形態における平行度差検知手段としては用紙検出センサ１８ａ，１８ｂが相当し、平行度差設定手段としては操作部３１が相当する。操作部３１は、画像形成装置に動作指示を与えたり、各部・各装置の状態を認識したりするものであり、テンキーやエンターキー等の各種キーやスイッチ、ＬＣＤ（液晶表示装置）を備えている。
【００５１】
制御部３０は、ＣＩＳ８からの信号に基づいて、シフトユニット１３がシート幅方向Ｙに所定量移動するようにシフトモータ２２を制御する第３の制御手段として機能する。
【００５２】
図１４〜図１６を用いて、両面印刷時における用紙位置補正機構２の全体動作について説明するが、説明の便宜上から斜行位置補正機構１４の動作を説明した後で、主走査補正機構１６の動作を説明する。実際には、斜行位置補正機構１４の動作と主走査補正機構１６の動作とは並行して行われる。
図１４は先端Ｐａと後端Ｐｂとの平行度差の大きい用紙Ｐが表面印刷のために用紙位置補正機構２の上流側から下流側へと搬送される際の用紙Ｐに対する補正動作推移を表わす平面図である。尚、同図に示す３枚の用紙Ｐは全て同一の用紙である。
図１４の右側に示すように、先端Ｐａと後端Ｐｂとの平行度差が大きく斜行した状態の用紙Ｐがフィードローラ対６の回転により搬送されてくる。その際、斜行した状態の用紙Ｐの先端Ｐａは図７で説明したゲート部材４及びレジストローラ対５による斜行補正動作によって整合がなされ斜行が補正される。この用紙Ｐは駆動モータ９によるゲート部材４及びレジストローラ対５が回転駆動されることでシート搬送方向Ｘの下流側に搬送される（図１４の中央に示す用紙Ｐ参照）。
【００５３】
斜行が補正された用紙Ｐが下流の搬送ローラ対７まで搬送される際に、図１４、図１５（ａ）に示すように、用紙Ｐの先端Ｐａが２個の用紙検出センサ１８ａ，１８ｂを通過するときに、用紙検出センサ１８ａ，１８ｂによって検出時間差Ｔ１が検出される。このとき、用紙Ｐの先端Ｐａが整合されていてシート幅方向Ｙと平行になっているので、検出時間差Ｔ１は無視できるほどであり、検出時間Ｔ１を検出することになる。
次いで、図１４、図１５（ｂ）に示すように、搬送ローラ対７によって用紙Ｐは更に下流に搬送され、用紙Ｐの後端Ｐｂが２個の用紙検出センサ１８ａ，１８ｂを抜ける際に、用紙検出センサ１８ａ，１８ｂによって検出時間差Ｔ２が検出される。制御部３０の上記ＣＰＵは用紙検出センサ１８ａ，１８ｂから送信されてくる検出時間Ｔ１と検出時間差Ｔ２との差から、用紙Ｐの先端Ｐａと後端Ｐｂとの平行度差を算出する。
そして、搬送ローラ対７によって搬送された用紙Ｐが図２の２次転写部７０で表面画像が転写・形成されて表面画像形成済みの用紙ＰＡとなる。表面画像形成済みの用紙ＰＡは、残りの裏面に裏面画像を形成すべく上述した反転部においてスイッチバックが行われ、表面画像形成済みの用紙ＰＡが表裏反転されて、図１６の右側に示す表面画像形成済みの用紙ＰＡがフィードローラ対６に搬送されてくる。
【００５４】
更に、表面画像形成済みの用紙ＰＡがフィードローラ対６の回転により搬送され、図１６の中央に示す表面画像形成済みの用紙ＰＡの後端ＰＡｂ（用紙Ｐの後端Ｐｂ）を先頭にして斜行補正機構に再搬送される。この際、制御部３０の上記ＣＰＵは先程算出した平行度差に応じて、斜行位置補正機構１４のユニット移動モータ２１を回転駆動させ、ピニオン２１ａと噛み合うラック２０の移動によって、用紙ＰＡの後端ＰＡｂ側の斜行に対応した角度となるようにシフトユニット１３に角度をつける。その後、裏面印刷を行う用紙ＰＡは角度をつけたまま前述の斜行補正を行う。
上記動作を行うことにより、図１６（ｂ）に示す両面印刷済みの用紙ＰＢのように、裏面の画像位置が表面の画像位置に対して合致できるようになるため、表裏面の画像位置合わせを高精度で行うことができる。
【００５５】
平行度差検知手段は、時間差を利用して平行度差を検出する用紙検出センサ１８ａ，１８ｂに限らず、用紙搬送幅全域を検出できるコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）を使用して、画像認識技術から用紙の先端側と後端側の平行度を検出してもよい。
【００５６】
次に図７、図１０〜図１２、図１４、図１６を用いて、主走査補正機構１６の動作について説明する。
主走査補正機構１６の動作は、図７の（ｃ）〜図７（ｄ）の間で、用紙Ｐの先端Ｐａや反転された用紙ＰＡの後端ＰＡｂ（用紙Ｐの後端Ｐｂ）である先端側が下流の搬送ローラ対７に到達する前に行われる。
図１４に示すように、用紙Ｐの先端Ｐａがゲート部材４及びレジストローラ対５による斜行補正機構によって斜行補正された後、ＣＩＳ8によって用紙Ｐにおけるシート幅方向Ｙの側端位置が検出される。制御部３０の上記ＣＰＵはＣＩＳ8から送信されてくる用紙Ｐにおけるシート幅方向Ｙの側端位置データから、シート幅方向Ｙにおける用紙の基準位置からのずれ量を計算する。そして、上記ＣＰＵは計算したずれ量だけ、シフトユニット１３をシート幅方向Ｙに移動させるシフト量を求め、このシフト量だけシフトユニット１３をシート幅方向Ｙに移動させるようシフトモータ２２を制御することとなる。
【００５７】
一方、図１６に示すように、反転された表面画像形成済みの用紙ＰＡの後端ＰＡｂ（用紙Ｐの後端Ｐｂ）がゲート部材４及びレジストローラ対５による斜行補正機構によって斜行補正された後、ＣＩＳ8によって用紙ＰＡにおけるシート幅方向Ｙの側端位置が検出される。制御部３０の上記ＣＰＵはＣＩＳ8から送信されてくる用紙ＰＡにおけるシート幅方向Ｙの側端位置データから、シート幅方向Ｙにおける用紙の基準位置からのずれ量を計算する。そして、上記ＣＰＵは計算したずれ量だけ、シフトユニット１３をシート幅方向Ｙに移動させるシフト量を求め、このシフト量だけシフトユニット１３をシート幅方向Ｙに移動させるようシフトモータ２２を制御することとなる。
このように、斜行位置補正機構１４の動作と主走査補正機構１６の動作とを並行して行い、レジストローラ対５の回転制御を行うだけで、用紙の斜行と主走査の位置はもちろん、副走査方向の位置も精度よく搬送できるため、画像位置精度が更に向上する。
【００５８】
本実施形態では、レジストローラ対５の下流隣りの搬送部材を搬送ローラ対７としたが、これに代えて、レジストローラ対５の下流隣りに画像転写部である２次転写部７０を配置しもよい（図２参照）。
【００５９】
本実施形態では平行度差認識手段として平行度差検知手段である用紙検出センサ１８ａ，１８ｂを用いたが、これに限らず、次のようにしてもよい。即ち、通紙前の用紙の先端と後端との平行度差を計測し、操作部３１のテンキーやエンターキー等を用いて平行度差に係る信号を生成し、この平行度差に係る信号を制御部３０に入力するようにしてもよい。
【００６０】
以上説明したとおり、本実施形態によれば、次の効果を奏する。
第１に、斜行位置補正機構１４と主走査補正機構１６とを実質的に一体化し、制御部３０により両機構を制御するよう構成したので、高速での用紙の斜行ずれと主走査ずれとを最小限に抑えながら、両面印刷時の画像位置合わせを高精度に行うことができる。そして、反転された片面画像形成済みの用紙の斜行補正が用紙の先端と後端との平行度差に関して行われることにより、平行度差のある用紙でも表裏面画像位置合わせを行うことができる。
【００６１】
第２に、シフトユニット１３をシート幅方向Ｙに移動するシフトユニット駆動手段を有することにより、シート幅方向に所定のシフト量を移動することができるため、主走査方向の用紙位置の精度を向上することができる。
第３に、主走査補正機構１６、ＣＩＳ８及び制御部３０を有することにより、シート幅方向Ｙである主走査方向のずれを補正できるので、より高精度な用紙位置補正を行うことができる。
【００６２】
本実施形態１ではレジストローラ５ａの軸５ｃにゲート部材４を一体的に設けた構成であったが、これに限らず、図４〜図８、図１４、図１６等において、ゲート部材４のみを除去したレジストローラ対５だけで斜行補正を行う構成であってもよい（請求項１）。このような構成では、高速で搬送される用紙のスキュー補正は望めないが、上記課題欄に記載した特許文献１を含む従来技術の問題を解消することができる。
【００６３】
（変形例１）
図１７、図１８を用いて、実施形態１の変形例１について説明する（請求項３）。図１７は変形例１及び２の要部の制御構成を示すブロック図である。図１８（ａ）、図１８（ｂ）は変形例１における用紙の厚さとゲート位置との関係を説明する要部の拡大正面図である。尚、図１７において、破線で囲んで示す紙厚検出装置２８及びエンコーダ２９は変形例１では用いられず、変形例２で用いられることを表している。
変形例１は、実施形態１と比較して、用紙の厚さを設定するシート厚さ設定手段としての操作部３１を用いる点、制御部３０に代えて、制御部３０Ａを用いる点が主に相違する。この相違点以外の変形例１の構成は、実施形態１と同様である。
【００６４】
操作部３１では、テンキーやエンターキー等を用いて用紙の厚さに係る信号を設定し、この用紙の厚さに係る信号を制御部３０Ａに入力する。
制御部３０Ａは、制御部３０の機能に加えて、操作部３１からの用紙の厚さに係る信号に応じて、レジストローラ対５のニップ部Ｎに対するゲート部材４の当接面４ａの位置を変えるように駆動モータ９を制御する第２の制御手段の機能を有する点のみ相違する。制御部３０Ａは、上記制御部３０と同様のマイクロコンピュータを具備している。制御部３０ＡのＲＯＭには「用紙の厚さ」と「図１８に示す距離ｄに対応したレジストローラ対５の停止位置」との関係データが予め記憶されている。
【００６５】
ゲート部材４を備えた斜行補正機構では、図６（ｃ）、図６（ｄ）、図７（ｂ）を用いて説明したとおり、図７（ｂ）で撓ませた時に発生する用紙のコシを用いてゲート部材４に追従させ、レジストローラ対５のニップ部Ｎまで搬送している。従って、ゲート部材４で斜行補正された用紙をレジストローラ対５のニップ部Ｎに搬送する際、ゲート位置Ｇｐはニップ部Ｎの位置に近づけるほうが用紙のコシが弱くてもレジストローラ対５のニップ部Ｎの位置にスムーズに搬送される。変形例１では、前述の現象を利用して、レジストローラ対５のニップ部Ｎからゲート部材４の当接面４ａまでの距離ｄを、用紙の厚さに応じて変えるように駆動モータ９を制御するものである。
例えば、図１８（ａ）に示すように、厚さが比較的薄い薄紙のような用紙Ｐの斜行補正を行う場合では、距離ｄが比較的短い距離ｄ１となるようにゲート部材４及びレジストローラ対５の停止位置を決める。一方、図１８（ｂ）に示すように、厚さが比較的厚い厚紙のような用紙Ｐの斜行補正を行う場合では、距離ｄが比較的長い距離ｄ２となるようにゲート部材４及びレジストローラ対５の停止位置を決めることとなる。ゲート部材４及びレジストローラ対５の停止位置の決定は、制御部３０Ａの上記ＣＰＵが駆動モータ９を制御することで行うことができる。
【００６６】
上述したとおり、本変形例によれば、用紙（シート）の厚さに応じて、表面、裏面ともに用紙の斜行補正をより高精度に行うことができる。また、用紙の厚さを細かく設定することも可能となる。
【００６７】
（変形例２）
図１７、図１８を用いて、変形例１の変形例２について説明する（請求項４）。
変形例２は、変形例１と比較して、操作部３１に代えて、シートの厚さを検知する厚さ検知手段としてのエンコーダ２９を備えた紙厚検出装置２８を用いる点、制御部３０Ａに代えて、制御部３０Ｂを用いる点が主に相違する。この相違点以外の変形例２の構成は、変形例１と同様である。
【００６８】
紙厚検出装置２８は、用紙Ｐの厚さを自動的に検出するものであり、レジストローラ対５におけるシート搬送方向Ｘの上流の、図３に示すフィードローラ対６周りに配置されている。紙厚検出装置２８は、特開２０１４−０３１２７５号公報の段落［００５３］〜［００５８］、図７に開示されている紙厚検出装置（４０）と同様の構成である。そして、紙厚検出装置（４０）に関連する算出部（４５）と同様の機能を本変形例の制御部３０Ｂに付加すればよい。紙厚検出装置２８によれば、紙厚検出装置（４０）と同様の効果、即ち簡易な構成でシートの厚みを高精度に検出することができる。
尚、厚さ検知手段は、紙厚検出装置２８に限らず、他の公知の手段、例えば用紙を透過する透過光量の多少を検出することにより用紙の厚さを検知するものであってもよい。
【００６９】
制御部３０Ｂは、紙厚検出装置２８からの用紙の厚さに係る信号に応じて、レジストローラ対５のニップ部Ｎに対するゲート部材４の当接面４ａの位置を変えるように駆動モータ９を制御する第２の制御手段として機能する。制御部３０Ｂは、上記制御部３０と同様のマイクロコンピュータを具備している。制御部３０ＢのＲＯＭには「用紙の厚さ」と「図１８に示す距離ｄに対応したレジストローラ対５の停止位置」との関係データが予め記憶されている。
【００７０】
変形例２においては、上記構成により、図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示した変形例１と同様の動作を行うことができる。従って、本変形例によれば、用紙（シート）の厚さを使用者が設定することなく、用紙の厚さに応じて、表面、裏面ともに用紙の斜行補正をより高精度且つ簡易に行うことができる。
【００７１】
（変形例３）
図１３、図１９を用いて、実施形態１の変形例３について説明する（請求項５）。
変形例３は、実施形態１と比較して、制御部３０に代えて、制御部３０Ｃを用いる点が主に相違する。この相違点以外の変形例３の構成は、実施形態１と同様である。
制御部３０Ｃは、制御部３０と比較して、次の制御機能を持っている点が異なる。即ち、制御部３０Ｃは、シート搬送方向Ｘに所定の回転角度分レジストローラ対５を回転させた後に、シート搬送方向Ｘと逆方向に所定の回転角度分レジストローラ対５を回転させて、所定の位置にゲート部材４を停止させて斜行補正を行うように駆動モータ９を制御する。
【００７２】
図７に示した実施形態１の斜行補正動作と相違する点を中心に、変形例３の斜行補正動作を説明する。変形例３において、レジストローラ対５は、実施形態１と同様に、ゲート部材４の当接面４ａが搬送されてくる用紙の先端を突き当てる所定の位置（ゲート位置ないし初期位置）を占めたとき停止可能に構成されている（図１９（ｄ））。
第１の相違点は、図１９（ａ）〜図１９（ｂ）において、図１９（ａ）のゲート位置からシート搬送方向Ｘに所定の回転角度であるα°分だけレジストローラ対５を回転させる（順回転）ことである。第２の相違点は、図１９（ｃ）において、直ぐにシート搬送方向Ｘと逆方向にα°分だけレジストローラ対５を回転させ（逆回転）、その後、ゲート位置にゲート部材４を停止させて斜行補正を行うことである（図１９（ｄ））。図１９（ａ）〜図１９（ｃ）に示すように、レジストローラ対５を上記のように順回転及び逆回転させる動作は、フィードローラ対６により搬送されてくる用紙Ｐの先端Ｐａがゲート部材４の当接面４ａに到達するよりも前となるように素早く行われる。このようなレジストローラ対５の回動動作を行うことにより、例えばレジストローラ対５へ駆動モータ９の回転駆動力を伝達する上記したギヤ列を始めとする駆動伝達部材のガタが少なくなる。
【００７３】
変形例３は、変形例１や変形例２にも適用できることは無論である。
上述したとおり、本変形例によれば、搬送されてきた用紙Ｐがゲート部材４の当接面４ａに突き当たった際に、ゲート部材４及びレジストローラ対５の回転位置がばらつかなくなり、更に高精度な斜行補正を行うことができる。
【００７４】
（変形例４）
図１３、図２０を用いて、変形例３の変形例４について説明する（請求項６）。
変形例４は、変形例３と比較して、制御部３０Ｃに代えて、制御部３０Ｄを用いる点が主に相違する。この相違点以外の変形例４の構成は、変形例３と同様である。
制御部３０Ｄは、制御部３０Ｃと比較して、次の制御機能を持っている点が異なる。即ち、制御部３０Ｄは、シート搬送方向Ｘに所定の回転角度分レジストローラ対５を回転させた後に、シート搬送方向Ｘと逆方向にレジストローラ対５を回転させる角度を、レジストローラ対５の駆動時間に応じて変えるように駆動モータ９を制御する。
【００７５】
図５に示したレジスト駆動手段のギヤ列中でも、レジストローラ５ａの軸５ｃに固定されたギヤ１０と大径ギヤ１７ｂとの噛み合い部分は、駆動モータ９の回転駆動力をレジストローラ５ａに伝達している。そのため、図２０（ａ）、図２０（ｂ）に示すように、シート搬送方向Ｘへのバックラッシがゼロになっている。このため、ギヤ１０と大径ギヤ１７ｂとの噛み合い部分は、経時による磨耗が激しい。
そこで、本変形例では、シート搬送方向Ｘと逆方向にレジストローラ対５を回転させる角度を、変形例３のα°に代えて、レジストローラ対５の駆動時間に対応して上記経時の磨耗が生じることに着目して、α°＋補正量β°（ｔ）とするものである。ｔはレジストローラ対５の駆動時間である。制御部３０Ｄの上記ＲＯＭには、「レジストローラ対５の駆動時間」と「補正量β°」との関係データが予め記憶されている。この関係データは、実験等を行うことで予め把握することができる。
【００７６】
変形例４は、変形例１や変形例２にも適用できることは無論である。
上述したとおり、本変形例によれば、ギヤ１０と大径ギヤ１７ｂとの経時による磨耗によりバックラッシが大きくなっても、駆動時間に応じて逆方向に回転させる角度を変化させることで、経時においても用紙位置補正の精度を確保することができる。
【００７７】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態や実施例等に記載した技術事項を適宜組み合わせたものであってもよい。
【００７８】
また、本発明を適用する画像形成装置は、図１に示した電子写真方式のプリンタに限らず、一方の面に画像を形成された片面画像形成済みのシートを反転する反転手段を備えた画像形成装置であればその画像形成形式は問わない。即ち、本発明は、複写機やファクシミリ、プロッタ、あるいはインクジェット記録装置や、孔版印刷機、オフセット印刷機等の反転手段を備えた両面印刷可能な画像形成装置にも適用することができる。
【００７９】
本発明の実施の形態に適宜記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８０】
１    画像形成部
２    用紙位置補正機構
３    両面反転部（反転手段）
４    ゲート部材（ゲート部）
４ａ    当接面
５    レジストローラ対
６    フィードローラ対
７    搬送ローラ対
８    ＣＩＳ（シート幅検知手段）
９    駆動モータ（レジスト駆動手段の駆動源）
１０    ギヤ
１３    シフトユニット（レジストユニット）
１４    斜行位置補正機構
１６    主走査補正機構
１８ａ，１８ｂ    用紙検出センサ（平行度差検知手段、平行度差認識手段）
２１    ユニット移動モータ（斜行位置補正機構の駆動源）
２２    シフトモータ（主走査補正機構の駆動源）
２６    偏心カム
２８    紙厚検出装置（厚さ検知手段）
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ    制御部（第１の制御手段〜第３の制御手段）
３１    操作部（平行度差設定手段、平行度差認識手段）
Ｇｐ    ゲート位置
Ｎ      ニップ部
Ｐ      用紙（シート、記録媒体）
Ｘ      シート搬送方向
Ｙ      シート幅方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２０１２−１０１９０４号公報
【図１】
2016050108.tif 000003
【図２】
2016050108.tif 000004
【図３】
2016050108.tif 000005
【図４】
2016050108.tif 000006
【図５】
2016050108.tif 000007
【図６】
2016050108.tif 000008
【図７】
2016050108.tif 000009
【図８】
2016050108.tif 000010
【図９】
2016050108.tif 000011
【図１０】
2016050108.tif 000012
【図１１】
2016050108.tif 000013
【図１２】
2016050108.tif 000014
【図１３】
2016050108.tif 000015
【図１４】
2016050108.tif 000016
【図１５】
2016050108.tif 000017
【図１６】
2016050108.tif 000018
【図１７】
2016050108.tif 000019
【図１８】
2016050108.tif 000020
【図１９】
2016050108.tif 000021
【図２０】
2016050108.tif 000022