(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記搬送部をパルス制御するとともに、前記第1のセンサおよび前記第2のセンサの出力に基づいて決まる所定の期間の間、前記搬送部に出力するパルス数の計測を行った後、基準パルス数、および計測により得られた計測パルス数に基づいて前記斜行量を導出する
請求項1に記載の媒体搬送装置。
前記搬送部は、前記媒体が手差しトレイから搬送されるとき、前記搬送路を搬送される前記媒体に対して突き当て処理を行ったのち、前記搬送路に沿って前記媒体を搬送するようになっている
請求項1に記載の媒体搬送装置。
前記搬送部は、前記媒体が当該媒体搬送装置に内蔵された給紙トレイから搬送されるとき、前記搬送路を搬送される前記媒体に対して突き当て処理を行うことなく、前記搬送路に沿って前記媒体を搬送するようになっている
請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の媒体搬送装置。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。なお、説明は、以下の順序で行う。
1.実施の形態
手差しトレイから繰り出された媒体に対して突き当て処理を行う機構が、給紙トレイから繰り出された媒体の斜行検出にも用いられる例
2.変形例
変形例1:画像転写が間接方式となっている例
変形例2:センサの出力が直接、斜行制御部に入力されている例
変形例3:種々の変形例
【0012】
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成例を模式的に表したものである。画像形成装置1は、例えば用紙などの媒体PM1,PM2に対して、電子写真方式を用いて画像(例えばカラー画像)を形成するプリンタである。画像形成装置1は、給紙部10,20と、搬送・斜行規制部30と、画像形成部40と、転写部50と、定着部60と、排出部70と、反転部80とを備える。給紙部10,20、搬送・斜行規制部30、画像形成部40、転写部50、定着部60、排出部70および反転部80は、一部を除き、筐体100の内部に設けられている。
【0013】
搬送・斜行規制部30は、本発明の「媒体搬送装置」の一具体例に対応する。画像形成装置1は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応する。本明細書では、媒体PM1または媒体PM2が搬送される通路を搬送路(例えば、後述の搬送路PW1〜PW6)という。搬送路において、任意の構成要素から見て給紙部10へ向かう方向または給紙部10により近い位置を上流という。搬送路において、任意の構成要素から見て給紙部10へ向かう方向とは反対の方向または給紙部10からより離れた位置を下流という。搬送路において、媒体PM1,PM2が進行する方向(つまり、上流から下流に向かう方向)を搬送方向Fという。搬送路を搬送される媒体PM1,PM2と平行な方向であって、かつ、搬送方向Fと直交する方向(例えば、
図1のX軸方向)を幅方向Wという。幅方向Wは、本発明の「幅方向」の一具体例に対応する。搬送方向Fにおける寸法を長さと呼び、幅方向Wにおける寸法を幅と呼ぶ。
【0014】
以下では、給紙部10と搬送・斜行規制部30とをつなぐ搬送路、搬送・斜行規制部30における媒体PM1の搬送路、および搬送・斜行規制部30と転写部50とをつなぐ搬送路を搬送路PW1という。搬送路PW1は、本発明の「搬送路」の一具体例に対応する。給紙部20と搬送・斜行規制部30とをつなぐ搬送路を搬送路PW2という。転写部50内の搬送路、転写部50と定着部60とをつなぐ搬送路、定着部60内の搬送路、および定着部60と排出部70とをつなぐ搬送路を搬送路PW3という。排出部70内の搬送路を搬送路PW4という。排出部70と反転部80とをつなぐ搬送路、および反転部80内の所定の搬送路を搬送路PW5という。反転部80内において搬送路PW5に連結された搬送路を搬送路PW6という。搬送路PW6は、搬送路PW1にも連結されている。
【0015】
(給紙部10の構成)
給紙部10は、媒体PM1を1枚ずつ搬送路PW1へ供給するものである。給紙部10は、例えば、給紙トレイ11と、駆動部12と、ピックアップローラ13と、フィードローラ14と、リタードローラ15と、センサ16とを有する。給紙トレイ11には、複数の媒体PM1が積層された状態で収容される。給紙トレイ11は、画像形成装置1に内蔵されており、例えば、画像形成装置1の下部に着脱自在に装着されている。給紙トレイ11は、媒体PM1が中央揃えで搬送されるように、媒体PM1の位置を機械的に調整する機構を有している。給紙トレイ11は、その底面に設けられた軸AX1により回動可能に支持された載置板11Aを有する。駆動部12は、軸AX2により回動可能に支持されたリフトアップレバー12Aと、軸AX2を回転駆動するモータ12Bとを有する。リフトアップレバー12Aは、給紙トレイ11の、媒体PM1が繰り出される繰り出し側に配置されており、載置板11Aの底面に接している。モータ12Bは、リフトアップレバー12Aを、軸AX2を中心として回動させることにより、リフトアップレバー12Aに接する載置板11Aを押し上げ、載置板11A上の媒体PM1を所定の高さまで上昇させるようになっている。モータ12Bは、例えば、センサ16の出力に基づいて、リフトアップレバー12Aの回転駆動を停止するようになっている。センサ16は、載置板11Aが所定の高さまで十分に押し上げられ、最上層の媒体PM1の上面がピックアップローラ13と当接した状態にあることを検出するものである。センサ16による媒体PM1の高さ制御によって、最上層の媒体PM1の上面がピックアップローラ13と当接した状態が確保される。
【0016】
ピックアップローラ13、フィードローラ14およびリタードローラ15は、給紙トレイ11に収容された媒体PM1を搬送・斜行規制部30へ供給するようになっている。ピックアップローラ13およびフィードローラ14は、後述の制御部101による制御を受けて、媒体PM1が搬送路PW1に繰り出される向きに回転動作するようになっている。ピックアップローラ13およびフィードローラ14は、例えば、ワンウェイクラッチ機構を内蔵しており、媒体PM1が搬送路PW1に繰り出される向きには空転可能となっている。ピックアップローラ13は、最上層の媒体PM1の上面に接し得る位置に配置されている。フィードローラ14は、ピックアップローラ13の下流に配置されている。リタードローラ15は、複数の媒体PM1が重なって搬送路PW1に繰り出されるのを防止するようになっている。リタードローラ15は、制御部101による制御を受けて、フィードローラ14とは反対向きに回転動作するようになっている。リタードローラ15は、フィードローラ14と対向する位置に配置されている。
【0017】
(給紙部20の構成)
給紙部20は、媒体PM2を1枚ずつ、搬送路PW2へ供給するものである。搬送路PW2は、搬送路PW1のうち、後述のレジストローラ対31(
図1参照)と後述のレジストローラ対32(
図1参照)との間の区間につながっている。従って、給紙部20は、媒体PM2を1枚ずつ、搬送路PW2を介してレジストローラ対32へ供給するようになっている。給紙部20は、例えば、手差しトレイ21と、ピックアップローラ22と、フィードローラ23と、リタードローラ24とを有する。手差しトレイ21には、複数の媒体PM2が積層された状態で収容される。手差しトレイ21は、例えば、画像形成装置1の側面に揺動自在に装着されている。手差しトレイ21は、各種のサイズの媒体PM2を手差しで供給するためのものであり、媒体PM2が中央揃えで搬送されるように、媒体PM2の位置を機械的に調整する機構を有している。
【0018】
ピックアップローラ22、フィードローラ23およびリタードローラ24は、手差しトレイ21に収容された媒体PM2を搬送路PW2へ供給するようになっている。ピックアップローラ22およびフィードローラ23は、制御部101による制御を受けて、媒体PM2が搬送路PW2に繰り出される向きに回転動作するようになっている。ピックアップローラ22およびフィードローラ23は、例えば、ワンウェイクラッチ機構を内蔵しており、媒体PM2が搬送路PW2に繰り出される向きには空転可能となっている。フィードローラ23は、ピックアップローラ22の下流に配置されている。リタードローラ24は、複数の媒体PM2が重なって搬送路PW2に繰り出されるのを防止するようになっている。リタードローラ24は、制御部101による制御を受けて、フィードローラ23とは反対向きに回転動作するようになっている。リタードローラ24は、フィードローラ23と対向する位置に配置されている。
【0019】
(搬送・斜行規制部30の構成)
搬送・斜行規制部30は、給紙部10,20からの媒体PM1,PM2を、斜行規制しつつ、搬送路PW1に沿って転写部50へ搬送するものである。搬送・斜行規制部30は、例えば、レジストローラ対31,32と、センサ33,34,35とを有する。以下では、レジストローラ対32およびセンサ34,35を含んで構成される搬送・斜行規制機構を、搬送・斜行規制機構30Aという。なお、レジストローラ対32およびレジストローラ対32を駆動するモータ112(後述)は、本発明の「搬送部」の一具体例に対応する。センサ34は、本発明の「第2のセンサ」の一具体例に対応する。センサ35は、本発明の「第1のセンサ」の一具体例に対応する。
【0020】
レジストローラ対31は、レジストローラ対32よりも上流に配置されており、具体的には、給紙トレイ11とセンサ34との間に配置されている。レジストローラ対31は、媒体PM1が給紙トレイ11から搬送されるとき、搬送路PW1を搬送される媒体PM1に対して突き当て処理を行った後、搬送路PW1に沿って媒体PM1を搬送方向Fへ搬送するようになっている。レジストローラ対31における突き当て処理とは、給紙部10から搬送される媒体PM1の前端を、回転を停止させたレジストローラ対31に突き当てることを指している。突き当て処理が行われている間、レジストローラ対31には、制御部101によって制御されるモータ112(後述)の動力が伝達されていない。つまり、レジストローラ対31は、突き当て処理が行われている間、回転を停止させている。また、レジストローラ対31は、媒体PM1を搬送する際には、制御部101による制御を受けて、媒体PM1が搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。
【0021】
センサ33は、レジストローラ対31よりも上流に配置されている。センサ33は、レジストローラ対31の駆動タイミングを調整するために、媒体PM1の位置検出を行うものである。センサ33は、例えば、搬送路PW1を搬送される媒体PM1(詳細には、媒体PM1の搬送方向Fにおける前端)を検出するようになっている。
【0022】
図2は、搬送・斜行規制部30の後段に設けられた搬送・斜行規制機構30Aの平面構成例を模式的に表したものである。なお、
図2には、媒体PM1,PM2が、斜行せずに搬送されているときの様子と、右先行で搬送されているときの様子と、左先行で搬送されているときの様子とが例示されている。
【0023】
−媒体PM2に対する機能と、それを実現するための構成−
搬送・斜行規制機構30Aは、給紙部20から繰り出された媒体PM2に対して、突き当てによる斜行補正を行うようになっている。搬送・斜行規制機構30Aは、上述したように、レジストローラ対32と、センサ34,35とを含んで構成されている。レジストローラ対32は、レジストローラ対31よりも下流に配置されている。さらに、レジストローラ対32は、センサ34とセンサ35との間に配置されている。これは、レジストローラ対32で媒体PM1,PM2をしっかりと押さえこんだ状態で、センサ35で媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端)を精度よく検出するためである。レジストローラ対32は、媒体PM2が手差しトレイ21から搬送されるとき、搬送路PW1を搬送される媒体PM2に対して突き当て処理を行った後、搬送路PW1に沿って媒体PM2を搬送方向Fへ搬送するようになっている。レジストローラ対32における突き当て処理とは、給紙部20から搬送される媒体PM2の前端を、回転を停止させたレジストローラ対32に突き当てることを指している。突き当て処理が行われている間、レジストローラ対32には、制御部101によって制御されるモータ112(後述)の動力が伝達されていない。つまり、レジストローラ対32は、突き当て処理が行われている間、回転を停止させている。また、レジストローラ対32は、媒体PM2を搬送する際には、制御部101による制御を受けて、媒体PM2が搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。
【0024】
センサ35は、搬送路PW1において、センサ34より下流側に配置されている。センサ35は、さらに、搬送路PW1の、幅方向Wにおける中央領域CR内に配置されており、搬送路PW1の、幅方向Wにおける略中央CLに配置されていることが好ましい。中央領域CRの、幅方向Wにおける中心線は、搬送路PW1の中央CLに位置している。中央領域CRの幅は、例えば、媒体PM1,PM2として使用され得る最小幅の媒体における幅の10%に相当する大きさとなっている。センサ35は、画像形成部40における画像形成のタイミングを調整するために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。センサ35は、搬送路PW1を搬送される媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の搬送方向Fにおける前端E)を検出するようになっている。センサ35は、中央領域CR内に配置されていることにより、媒体PM1,PM2の前端Eの平均的な位置を検出することが可能となっている。センサ35は、例えば、フォトダイオードを含む、透過式あるいは反射式の部品である。
【0025】
センサ34は、搬送路PW1において、レジストローラ対32およびセンサ35よりも上流側に配置されている。センサ34は、さらに、センサ35から所定の距離Δdだけ幅方向Wに離れて配置されている。つまり、センサ34,35は、搬送路PW1において、幅方向Wと平行な線分に対して斜めに交差する線分上に配置されている。センサ34は、中央領域CR内に配置されていてもよいし、中央領域CRの外に配置されていてもよい。ただし、センサ34は、上記最小幅の媒体PM1または媒体PM2の前端Eを検出可能な位置に配置されていることが必要である。センサ34は、レジストローラ対32の駆動タイミングを調整するために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。センサ34は、搬送路PW1を搬送される媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端E)を検出するようになっている。センサ34は、例えば、フォトダイオードを含む、透過式あるいは反射式の部品である。
【0026】
レジストローラ対32は、センサ34によって媒体PM2が検出されると、レジストローラ対32の回転を停止するか、または、レジストローラ対32の回転停止状態を維持するようになっている。レジストローラ対32は、センサ34によって媒体PM2が検出されてから所定の期間が経過し、媒体PM2に対して突き当てによる斜行補正が完了する頃になると、レジストローラ対32を回転させて、媒体PM2を搬送方向Fへ搬送するようになっている。
【0027】
−媒体PM1に対する機能と、それを実現するための構成−
搬送・斜行規制機構30Aは、さらに、搬送路PW1を搬送される媒体PM1の斜行を検出するようになっている。レジストローラ対32は、媒体PM1が給紙トレイ11から搬送されるとき、媒体PM1に対して突き当て処理を行うことなく、搬送路PW1に沿って媒体PM1を搬送するようになっている。レジストローラ対32は、媒体PM1を搬送する際には、制御部101による制御を受けて、媒体PM1が搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。センサ34,35は、媒体PM1が給紙トレイ11から搬送されるとき、搬送路PW2を搬送される媒体PM2の位置検出を行うときと同じ位置に配置されている。つまり、センサ34,35は、搬送路PW1に対して不動の位置に固定されている。
【0028】
センサ34,35は、搬送路PW1を搬送される媒体PM1の位置検出を行うようになっている。具体的には、センサ34は、搬送路PW1を搬送される媒体PM1のうち、センサ34と対向する領域を通過する部分を検出するようになっている。センサ35は、搬送路PW1を搬送される媒体PM1のうち、センサ35と対向する領域を通過する部分を検出するようになっている。媒体PM1のうち、センサ34によって検出される部位(例えば、
図2の部位E1)と、媒体PM1のうち、センサ35によって検出される部位(例えば、
図2の部位E2)とは、互いに異なっている。従って、センサ34,35は、搬送路PW1を搬送される媒体PM1のうち、互いに異なる2か所(例えば、媒体PM1の前端Eのうち互いに異なる部位E1,E2)を検出するようになっている。つまり、センサ34,35は、媒体PM1の斜行に関する情報を出力するようになっている。
【0029】
図3は、センサ34,35の出力と、センサ34,35の出力に基づくパルスカウンタ118(後述)の動作の一例を表す波形図である。
図3(A)は、媒体PM1が右先行で搬送されているときの波形図であり、
図3(B)は、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときの波形図であり、
図3(C)は、媒体PM1が左先行で搬送されているときの波形図である。センサ34,35は、媒体PM1を検出したときに、出力を変化させるようになっている。パルスカウンタ118は、センサ34,35の出力に基づいて決まる所定の期間Tの間、パルス数の計測を行うようになっている。ここで、パルス数とは、駆動回路111(後述)がレジストローラ対31,32を回転させるモータ112をパルス制御する際にそのモータ112に対して出力する駆動用パルス信号のパルス数を指している。所定の期間Tの間、パルスカウンタ118によって計測されることにより得られるパルス数(計測パルス数Nm)が、本発明の「計測パルス数」の一具体例に対応する。
【0030】
センサ34,35は、例えば、媒体PM1を検出したときに、出力をハイ(HIGH)からロー(LOW)に切り換えるようになっている。パルスカウンタ118は、例えば、センサ34の出力がハイからローとなったときから、センサ35の出力がハイからローとなったときまでの間、上記パルス数の計測を行うようになっている。パルスカウンタ118は、例えば、センサ34の出力がハイからローとなったときに上記パルス数の計測を開始し、センサ35の出力がハイからローとなったときに上記パルス数の計測を終了するようになっている。
【0031】
なお、センサ34,35は、例えば、媒体PM1を検出したときに、出力をローからハイに切り換えるようになっていてもよい。この場合には、パルスカウンタ118は、例えば、センサ34の出力がローからハイとなったときから、センサ35の出力がローからハイとなったときまでの間、上記パルス数の計測を行うようになっていてもよい。このとき、パルスカウンタ118は、例えば、センサ34の出力がローからハイとなったときに上記パルス数の計測を開始し、センサ35の出力がローからハイとなったときに上記パルス数の計測を終了するようになっている。
【0032】
上記パルス数は、パルスカウンタ118が計測を実行している期間の長さに比例する。媒体PM1がセンサ34に到達してからセンサ35に到達するまでの時間を「経過時間」と称するものとする。ここで、センサ34が、センサ35と比べて、幅方向Wにおいて左寄りに配置されているとする。この場合、媒体PM1が左先行で搬送されているときの経過時間T2は、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときの経過時間T0よりも長い。また、媒体PM1が右先行で搬送されているときの経過時間T1は、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときの経過時間T0よりも短い。従って、媒体PM1が左先行で搬送されているときの計測パルス数Nmは、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときの計測パルス数Nmよりも多い。また、媒体PM1が右先行で搬送されているときの計測パルス数Nmは、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときの計測パルス数Nmよりも少ない。以上のことから、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときにパルスカウンタ118によって計測されたパルス数を基準値として、パルスカウンタ118の計測数を基準値と比較することにより、媒体PM1が左側に斜行しているのか、右側に斜行していのかを判別することができることがわかる。さらに、媒体PM1がどの程度、左側または右側に斜行しているのかも判別することができることもわかる。基準値は、媒体PM1が斜行せずに搬送されているときにパルスカウンタ118によって計測され得る予測値であってもよい。なお、計測パルス数Nmに基づく斜行検知については、後に詳述するものとする。
【0033】
次に、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR内に配置される意義について説明する。
図4は、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR内と中央領域CR外に配置されているときの平面構成例を模式的に表したものである。
図4には、搬送路PW1の中央領域CR内に配置されたセンサ35と、そのセンサ35によって検出された媒体PM1,PM2が実線で示されている。また、
図4には、搬送路PW1の中央領域CR外に配置されたセンサ35と、そのセンサ35によって検出された媒体PM1,PM2が破線で示されている。また、
図4には、媒体PM1,PM2が左先行で搬送されている様子が例示されている。
【0034】
図5は、搬送距離L2と、感光ドラム41Y(後述)の半周分の距離L1との関係の一例を模式的に表したものである。搬送距離L2とは、センサ35によって媒体PM1,PM2が検出されたときの媒体PM1,PM2の前端Eのうち、搬送路PW1の中央CLに対応する部分と、転写ポイントP2との距離を指している。平面視で見たときには、搬送距離L2とは、センサ35によって媒体PM1,PM2が検出されたときの媒体PM1,PM2の前端Eのうち、搬送路PW1の中央CLに対応する部分と、画像形成部40の感光ドラム41Yの回転中心軸AX3との距離を指している。以下では、搬送路PW1の中央領域CR内に配置されたセンサ35によって検出された媒体PM1,PM2の前端Eのうち、搬送路PW1の中央CLに対応する部分と、画像形成部40の感光ドラム41Yの回転中心軸AX3との距離を搬送距離Laとする。また、搬送路PW1の中央領域CR外に配置されたセンサ35によって検出された媒体PM1,PM2の前端Eのうち、搬送路PW1の中央CLに対応する部分と、画像形成部40の感光ドラム41Yの回転中心軸AX3との距離を搬送距離Lbとする。転写ポイントP2とは、感光ドラム41Yと媒体PM1,PM2とが互いに接触する箇所を指している。距離L1は、感光ドラム41Yの周面において、LEDヘッド43によって静電潜像が行われる箇所(潜像ポイントP1)から転写ポイントP2までの距離を指している。感光ドラム41Yは、画像形成部40において最も上流に配置された感光ドラムである。
図5には、搬送路PW1の中央領域CR内に配置されたセンサ35によって検出された媒体PM1,PM2が実線で示されている。また、
図5には、搬送路PW1の中央領域CR外に配置されたセンサ35(
図4の破線のセンサ35)によって検出された媒体PM1,PM2が破線で示されている。なお、
図5には、媒体PM1,PM2が左先行で搬送されている様子が例示されている。
【0035】
センサ35は、上述したように、媒体PM1,PM2の位置検出を行うためのセンサであり、画像形成部40における画像形成のタイミング調整に使用される。つまり、画像形成部40は、センサ35の出力に基づいて画像形成を開始するようになっている。そのため、センサ35の出力タイミングが当初の予定よりも遅れると、仕様で規定された書き出し位置からの画像形成開始に間に合わなくなる可能性がある。そこで、通常は、センサ35の出力タイミングが当初の予定よりも遅れても、仕様で規定された書き出し位置からの画像形成開始に間に合うだけのマージンを、搬送距離L2に設定しておく必要がある。しかし、搬送距離L2を長くした場合には、装置が大型化してしまう。
【0036】
例えば、
図4の実線に示したように、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR内に配置されているとする。ここで、露光を開始する前に何らかの処理時間が必要ではない場合には、搬送距離L2(=La)はマージンを持っていなくてもよい。従って、この場合には、搬送距離Laは、感光ドラム41Yの半周分の距離L1と等しくなる。露光を開始する前に何らかの処理時間が必要になる場合には、搬送距離Laは、その処理時間に対応する距離だけマージンを持っている必要がある。従って、この場合には、搬送距離Laは、距離L1よりも長くなる。
【0037】
一方、例えば、
図4の破線に示したように、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR外に配置されているとする。さらに、搬送距離Laが距離L1よりも長くなっているものとする。このときには、
図4、
図5に示したように、搬送距離L2(=Lb)が搬送距離Laより短くなるので、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR内に配置されているときと比べて、露光開始時の媒体PM1,PM2の位置が感光ドラム41Y寄りとなる。そのため、媒体PM1,PM2が感光ドラム41Y寄りにずれた距離Δyだけ、搬送距離Lbに含まれるマージンが少なくなる。このとき、搬送距離Lbが、距離L1よりも短い場合には、媒体PM1,PM2の所望の位置から、画像の転写を開始することが困難となってしまう。
【0038】
そこで、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR外に配置されているときに、このような不具合が生じないようにするために、搬送距離L2に含まれるマージンに対して、距離Δyを追加することが考えられる。しかし、マージンを増大させた分だけ、搬送・斜行規制機構30Aが感光ドラム41Yから離れた位置に配置されることになり、装置が大型化してしまう。以上のことから、センサ35を搬送路PW1の中央領域CR内に配置することにより、装置の大型化が避けられる。
【0039】
(画像形成部40の構成)
画像形成部40は、搬送・斜行規制機構30Aから搬送されてきた媒体PM1,PM2に画像を形成するものである。画像形成部40は、例えば、
図1に示したように、画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kを有する。画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kは、それぞれ対応する各色のトナー、すなわち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーを用いて、現像剤像の一具体例としての各色のトナー像(画像)を形成するものである。画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kは、例えば、搬送方向Fに向かって、画像形成ユニット40Y、画像形成ユニット40M、画像形成ユニット40C、画像形成ユニット40Kの順に配置されている。画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kは、それぞれ、例えば、感光ドラム41、帯電ローラ42、LED(Light Emitting Diode)ヘッド43、現像ローラ44、供給ローラ45、転写ローラ46、クリーニングブレード47およびトナーカートリッジ48を有している。
【0040】
感光ドラム41は、静電潜像を表面(表層部分)に担持可能な円柱状の部材であり、感光体(例えば有機系感光体)を用いて構成されている。具体的には、感光ドラム41は、導電性支持体と、その外周(表面)を覆う光導電層とを有する。導電性支持体は、例えば、アルミニウムからなる金属パイプにより構成されている。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層を順に積層した構造を有する。感光ドラム41は、制御部101による制御を受けて、所定の周速度で、媒体PM1,PM2が搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。
【0041】
帯電ローラ42は、感光ドラム41の表面(表層部分)を帯電させる部材(帯電部材)であり、感光ドラム41の表面(周面)に接するように配置されている。帯電ローラ42は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ゴム層(例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層)とを有している。帯電ローラ42は、制御部101による制御を受けて、感光ドラム41とは逆向きに回転動作するようになっている。
【0042】
LEDヘッド43は、感光ドラム41の表面を露光することにより、感光ドラム41の表面(表層部分)に静電潜像を形成する露光装置である。LEDヘッド43は、1つの感光ドラム41に対し、幅方向Wに並ぶ複数個のLED発光部を有する。各LED発光部は、例えば、照射光を発する発光ダイオードなどの光源と、その照射光を感光ドラム41の表面に結像させるレンズアレイとを含んで構成されている。
【0043】
現像ローラ44は、静電潜像を現像するトナーを表面に担持する部材であり、感光ドラム41の表面(周面)に接するように配置されている。現像ローラ44は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。現像ローラ44は、制御部101による制御を受けて、所定の周速度で、感光ドラム41とは逆向きに回転動作するようになっている。
【0044】
供給ローラ45は、現像ローラ44に対してトナーを供給するための部材(供給部材)であり、現像ローラ44の表面(周面)に接するように配置されている。供給ローラ45は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う発泡性のシリコーンゴム層とを有している。供給ローラ45は、制御部101による制御を受けて、現像ローラ44とは逆向きに回転動作するようになっている。
【0045】
転写ローラ46は、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40K内で形成されたトナー像を、媒体PM1,PM2上に静電的に転写するための部材である。転写ローラ46は、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40内において、後述の転写ベルト51を介して感光ドラム41と対向配置されている。転写ローラ46は、例えば、発泡性の半導電性弾性ゴム材により構成されている。
【0046】
クリーニングブレード47は、感光ドラム41の表面に残留したトナーを掻き取るものである。クリーニングブレード47は、例えば、可撓性のゴム材又はプラスチック材からなる。
【0047】
トナーカートリッジ48は、上記した各色のトナーが収容されている容器である。画像形成ユニット40Yでは、トナーカートリッジ48内にはイエロートナーが収容されている。同様に、画像形成ユニット40Mにおけるトナーカートリッジ48内にはマゼンダトナーが収容され、画像形成ユニット40Cにおけるトナーカートリッジ48内にはシアントナーが収容され、画像形成ユニット40Kにおけるトナーカートリッジ48内にはブラックトナーが収容されている。
【0048】
(転写部50の構成)
転写部50は、転写ベルトユニットとも呼ばれるものである。転写部50は、転写ベルト51と、転写ベルト51を駆動する駆動ローラ52と、従動ローラであるアイドルローラ53とを有する。駆動ローラ52およびアイドルローラ53は、それぞれ、幅方向Wに延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部50は、搬送・斜行規制部30から搬送される媒体PM1,PM2を搬送方向Fに沿って搬送するとともに、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kにおいて形成されるトナー像を、媒体PM1,PM2の表面に順次転写する機構である。
【0049】
転写ベルト51は、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトである。転写ベルト51は、駆動ローラ52およびアイドルローラ53によって張設(張架)されている。駆動ローラ52は、制御部101によって制御されるモータにより、媒体PM1,PM2が搬送方向Fに搬送される向きに回転駆動され、転写ベルト51を循環回転させるものである。駆動ローラ52は、画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kよりも上流側に配置されている。アイドルローラ53は、付勢部材による付勢力により、転写ベルト51に負荷される張力を調整するものである。アイドルローラ53は、駆動ローラ52と同方向へ回転するようになっており、画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kよりも下流側に配置されている。
【0050】
(定着部60の構成)
定着部60は、転写部50を通過した媒体PM1,PM2上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM1,PM2上に定着させるための部材である。定着部60は、例えば、上部ローラ61と、下部ローラ62とを含んで構成されている。
【0051】
上部ローラ61および下部ローラ62は、各々の内部にハロゲンランプ等の加熱ヒータである熱源(後述の定着器ヒータ114)を含んで構成されており、媒体PM1,PM2上のトナー像に対して熱を付与する加熱ローラとして機能する。上部ローラ51は、制御部101による制御を受けて、媒体PM1,PM2が搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。上部ローラ61および下部ローラ62内の熱源は、制御部101により制御されるバイアス電圧の供給を受け、上部ローラ61および下部ローラ62の各表面温度を制御するようになっている。下部ローラ62は、上部ローラ61との間に圧接部が形成されるように上部ローラ61と対向して配置されており、媒体PM1,PM2上のトナー像に対して圧力を付与する加圧ローラとして機能する。下部ローラ62は、弾性体材料からなる表面層を有するとよい。
【0052】
(排出部70の構成)
排出部70は、定着部60によってトナー像が定着された媒体PM1,PM2を外部に排出するものである。排出部70は、例えば、搬送ローラ対71,72,73と、センサ74と、切替ガイド75とを有する。搬送ローラ対71,72,73は、搬送路PW4を介して媒体PM1,PM2を外部に排出し、外部のスタッカ100Aにストックさせるようになっている。搬送ローラ対71,72,73は、制御部101による制御を受けて、媒体PM1,PM2が搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。搬送ローラ対71,72,73は、さらに、例えば、媒体PM1,PM2をフェイスダウンで外部に排出するようになっている。
【0053】
センサ74は、搬送ローラ対71,72,73よりも上流に配置されている。センサ74は、搬送ローラ対71,72,73の駆動タイミングを調整するために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。センサ74は、例えば、搬送路PW4を搬送される媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端E)を検出するようになっている。切替ガイド75は、制御部101による制御を受けて、搬送路PW3に続く搬送路を、搬送路PW4および搬送路PW5のいずれか一方に設定するようになっている。
【0054】
(反転部80の構成)
反転部80は、切替ガイド75によって搬送路PW5へ搬送された媒体PM1,PM2を、裏表反対にして、搬送路PW1のうち、フィードローラ14とセンサ33との間の区間に送り出すものである。反転部80を介して搬送路PW1に送り出された媒体PM1,PM2は、給紙部10,20から繰り出されたときとは裏表が反対になった状態で、搬送・斜行規制部30および転写部50を通過する。つまり、画像形成装置1は、反転部80の機能によって、両面印刷可能になっている。
【0055】
反転部80は、例えば、反転ローラ対81と、搬送ローラ対82,83,84と、センサ85,86,87と、切替ガイド88とを有する。反転ローラ対81は、媒体PM1,PM2を、搬送路PW5のうち、反転用として用いられる部分に一旦、引き込んだ後、切替ガイド88を介して、搬送路PW6に送り出すようになっている。反転ローラ対81は、搬送路PW5のうち、切替ガイド88の下流に配置されている。搬送ローラ対82,83,84は、切替ガイド88を介して搬送路PW6に送り出された媒体PM1,PM2を搬送路PW1に送り出すようになっている。搬送ローラ対82,83,84は、搬送路PW6に配置されるとともに、搬送方向Fに向かって、搬送ローラ対82、搬送ローラ対83、搬送ローラ対84の順に配置されている。切替ガイド88は、制御部101による制御を受けて、媒体PM1,PM2を反転ローラ対81側に引き込むときには、搬送路PW5を遮らない位置に移動するようになっている。さらに、切替ガイド88は、媒体PM1,PM2を搬送路PW6に引き込むときには、搬送路PW5を遮ぎるとともに、反転ローラ対81側から送り出されてきた媒体PM1,PM2が搬送路PW6に入り込むような位置に移動するようになっている。
【0056】
センサ85は、搬送ローラ対81の駆動タイミングを調整するために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。センサ85は、例えば、搬送路PW5を搬送される媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端E)を検出するようになっている。センサ85は、搬送ローラ対81および切替ガイド88の上流に配置されている。センサ86は、搬送ローラ対82,83の駆動タイミングを調整するために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。センサ86は、例えば、搬送路PW6を搬送される媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端E)を検出するようになっている。センサ86は、搬送路PW6に配置されるとともに、搬送ローラ対82の上流に配置されている。センサ87は、搬送ローラ対84の駆動タイミングを調整するために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。センサ87は、例えば、搬送路PW6を搬送される媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端E)を検出するようになっている。センサ87は、搬送路PW6に配置されるとともに、搬送ローラ対83と搬送ローラ対84との間に配置されている。
【0057】
(制御機構)
次に、
図1に加えて
図6を参照して、画像形成装置1の制御機構について説明する。
図6は、画像形成装置1の制御機構の一例を、ブロック図で表したものである。
【0058】
図1および
図6に示したように、画像形成装置1は、制御機構として、例えば、制御部101、画像処理回路102、表示部103、ROM104、RAM105および不揮発性メモリ106を有する。画像形成装置1は、さらに、制御機構として、例えば、I/Oポート107、センサ16,33,34,35,74,85,86,87、ビデオ処理回路108、4つのLEDヘッド43、DRAM109、I/Oポート110、複数の駆動回路111、複数のモータ112、駆動回路113、定着器ヒータ114、タイマ115および高圧電源116を有する。画像形成装置1は、さらに、制御機構として、例えば、比較部117、パルスカウンタ118および斜行制御部119を有する。制御部101、駆動回路111、比較部117、パルスカウンタ118および斜行制御部119が、本発明の「制御部」の一具体例に対応する。制御部101、画像処理回路102、表示部103、ROM104、RAM105、不揮発性メモリ106、I/Oポート107、ビデオ処理回路108、I/Oポート110、タイマ115、高圧電源116、比較部117、パルスカウンタ118および斜行制御部119は、例えば、制御線120に接続されている。
【0059】
制御部101は、例えば、制御線120を介して、画像形成装置1内の種々の被制御部品を制御するようになっている。画像処理回路102は、画像形成装置1に接続された外部の画像転送装置から送られてくる画像データを取り込み、印刷可能なデータ形式に変換するようになっている。表示部103は、例えば、画像形成装置1の状態を表示したり、ユーザに行動を促すための情報を表示したりするようになっている。ROM104は、画像形成装置1を動作させるための制御プログラムを格納するための記憶部である。RAM105は、画像形成装置1を動作させるにあたり必要となるワークを格納するための記憶部である。不揮発性メモリ106は、画像形成装置1を動作させるにあたり電源が落ちても保管しておくべき情報を保管しておくための不揮発性の記憶部である。不揮発性メモリ106には、例えば、媒体PM1の斜行量ΔK(後述)を計算する際に使用される基準パルス数Nsが記憶される。基準パルス数Nsは、媒体PM1が斜行なしで搬送路PW1を移動しているときに得られたセンサ34,35の出力に基づいて決まる期間T(=T0)の間、パルスカウンタ118によって計測されたパルス数である。基準パルス数Nsは、媒体PM1が斜行なしで移動しているときにパルスカウンタ118によって計測され得る予測値であってもよい。不揮発性メモリ106には、さらに、例えば、後述の閾値THが記憶されていてもよい。
【0060】
I/Oポート107は、例えば、センサ16,33,34,35,74,85,86,87等の状態を監視するようになっている。センサ34,35は、搬送される媒体PM1,PM2の位置検出だけでなく、媒体PM1の斜行量ΔKの検出も行うようになっている。ビデオ処理回路108は、画像処理回路102におけるデータ変換によって得られた画像データを各LEDヘッド43に出力すると同時に、オンドットをいくつ出力したかをカウントするようになっている。DRAM109は、ビデオ処理回路108から出力される前に、一度、画像データを保管するための記憶部である。I/Oポート110は、各種の駆動用のモータ112を駆動させるための制御信号を、各種の駆動回路111に出力するようになっている。I/Oポート110は、さらに、定着器ヒータ114を駆動させるための制御信号を、駆動回路113に出力するようになっている。駆動回路111は、種々のローラを回転させるモータ112をパルス制御するようになっている。レジストローラ対31,32用の駆動回路111は、レジストローラ対31,32を回転させるモータ112をパルス制御するようになっている。駆動回路113は、定着器ヒータ114をパルス制御するようになっている。定着器ヒータ114は、上部ローラ61および下部ローラ62の各々の内部に設けられており、上部ローラ61および下部ローラ62を加熱するようになっている。定着器ヒータ114は、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータである。タイマ115は、制御に必要なタイマ処理を行うようになっている。高圧電源116は、画像形成に必要な高電圧を出力するようになっており、例えば、帯電用のCH電圧、現像用のDB電圧、供給用のSB電圧、および転写用のTR電圧を出力するようになっている。
【0061】
パルスカウンタ118は、センサ34,35の出力に基づいて決まる所定の期間Tの間、上記パルス数の計測を行うようになっている。比較部117は、不揮発性メモリ106から読み出した基準パルス数Nsと、新たにパルスカウンタ118で計測されたパルス数(計測パルス数Nm)とを比較するようになっている。具体的には、比較部117は、基準パルス数Nsおよび計測パルス数Nmに基づいて斜行量ΔKを導出するようになっている。比較部117は、例えば、基準パルス数Nsと計測パルス数Nmとの差分を導出し、導出した差分を斜行量ΔKとするようになっている。斜行制御部119は、斜行量ΔKに基づいて、媒体PM1の斜行の有無を判定するようになっている。
【0062】
ここで、斜行量ΔK=基準パルス数Ns−計測パルス数Nmという数式で、斜行量ΔKが求められるとする。このとき、斜行量ΔKが負の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の両端部のうち、センサ34寄りの端部が先行している」と判定するようになっている。また、斜行量ΔKが正の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の両端部のうち、センサ34寄りの端部とは反対側の端部が先行している」と判定するようになっている。
【0063】
従って、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて左側に配置されている場合に、斜行量ΔKが負の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の左端部(端部Ea)が先行している」と判定するようになっている(
図2参照)。また、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて左側に配置されている場合に、斜行量ΔKが正の値である場合には、斜行制御部119は、「媒体PM1の右端部(端部Eb)が先行している」と判定するようになっている(
図2参照)。また、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて右側に配置されている場合に、斜行量ΔKが負の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の右端部(端部Eb)が先行している」と判定するようになっている。また、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて右側に配置されている場合に、斜行量ΔKが正の値である場合には、斜行制御部119は、「媒体PM1の左端部(端部Ea)が先行している」と判定するようになっている。
【0064】
斜行量ΔK=計測パルス数Nm−基準パルス数Nsという数式で、斜行量ΔKが求められるとする。このとき、斜行量ΔKが負の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の両端部のうち、センサ34寄りの端部とは反対側の端部が先行している」と判定するようになっている。また、斜行量ΔKが正の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の両端部のうち、センサ34寄りの端部が先行している」と判定するようになっている。
【0065】
従って、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて左側に配置されている場合に、斜行量ΔKが負の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の右端部(端部Eb)が先行している」と判定するようになっている。また、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて左側に配置されている場合に、斜行量ΔKが正の値である場合には、斜行制御部119は、「媒体PM1の左端部(端部Ea)が先行している」と判定するようになっている。また、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて右側に配置されている場合に、斜行量ΔKが負の値であるときには、斜行制御部119は、「媒体PM1の左端部(端部Ea)が先行している」と判定するようになっている。また、センサ34がセンサ35との位置関係で、幅方向Wにおいて右側に配置されている場合に、斜行量ΔKが正の値である場合には、斜行制御部119は、「媒体PM1の右端部(端部Eb)が先行している」と判定するようになっている。
【0066】
斜行量ΔKの絶対値が非常に小さい場合には、媒体PM1は実質的に斜行していないとみなすことが可能である。そこで、斜行量ΔKが上記のいずれかの数式で求められる場合に、斜行量ΔKの絶対値が所定の閾値THよりも小さいときには、斜行制御部119は、「媒体PM1は斜行していない」と判定し、斜行補正を行わないようになっていてもよい。
【0067】
なお、比較部117は、パルス数の差分以外の方法で斜行量ΔKを導出してもよい。比較部117は、例えば、計測パルス数/基準パルス数Nsや、基準パルス数Ns/計測パルス数といった、比を用いて斜行量ΔKを導出してもよい。
【0068】
斜行制御部119は、例えば、斜行量ΔKに基づいて、媒体PM1に印刷される画像データの斜行を低減するための補正量ΔC1を導出するようになっていてもよい。このとき、制御部101は、例えば、斜行制御部119で導出した補正量ΔC1をビデオ処理回路108に出力するようになっている。さらに、ビデオ処理回路108は、補正量ΔC1に基づいて、媒体PM1に印刷される画像データの斜行が低減されるように、画像データを補正するようになっている。
【0069】
斜行制御部119は、例えば、斜行量ΔKに基づいて、媒体PM1自体の斜行を低減するための補正量ΔC2を導出するようになっていてもよい。このとき、制御部101は、例えば、斜行制御部119で導出した補正量ΔC2に対応する制御信号を、I/Oポート110を介して駆動回路111に入力するようになっている。さらに、駆動回路111は、入力された制御信号に基づいてモータ112を駆動することにより、媒体PM1の斜行が低減されるように、斜行補正ローラの回転動作を制御するようになっている。斜行補正ローラは、例えば、搬送路PW1のうち、センサ35と反転部50との間の区間に配置される。
【0070】
[動作]
次に、画像形成装置1の動作について説明する。画像形成装置1では、以下のようにして、媒体PM1,PM2に対してトナー像が形成される。画像形成装置1に接続された画像転送装置から通信回線を介して制御部101に対して印刷ジョブが供給されると、制御部101は、この印刷ジョブに基づいて、画像形成装置1内の各部材が以下のような動作を行うように、印刷処理を実行する。
【0071】
−媒体PM1に対する印刷処理手順−
図7は、媒体PM1に対する印刷処理手順の一例を表したものである。まず、給紙トレイ11に収納されている媒体PM1が、ピックアップローラ13、フィードローラ14およびリタードローラ15によって最上部から1枚ずつ分離して取り出され、搬送路PW1へ繰り出される(ステップS101)。次いで、レジストローラ対31における突き当て処理によって、媒体PM1の斜行が修正される(ステップS102)。その後、媒体PM1がレジストローラ対32側へ搬送される。
【0072】
続いて、媒体PM1が搬送方向Fに搬送されるときに、センサ34,35の出力に基づいて媒体PM1の斜行量ΔKが導出される(ステップS103)。具体的には、まず、媒体PM1(詳細には媒体PM1の前端E)がセンサ34と対向する領域を通過したときに、センサ34によって検出される。続いて、媒体PM1が、レジストローラ対32(もしくは、レジストローラ対31,32)によって、搬送路PW1を搬送方向Fに搬送される。このとき、媒体PM1(詳細には媒体PM1の前端E)が、センサ35と対向する領域を通過したときに、センサ35によって検出される。このようにして、搬送路PW1を搬送される媒体PM1のうち、互いに異なる2か所(例えば、部位E1,E2)が、センサ34,35によって検出される。次に、センサ34,35の出力に基づいて決まる所定の期間Tの間、パルスカウンタ118によってパルス数(計測パルス数Nm)の計測が行われたのち、基準パルス数Nsおよび計測パルス数Nmに基づいて、媒体PM1の斜行量ΔKが導出される。
【0073】
次に、斜行量ΔKに基づいて、補正量ΔC1,ΔC2が導出される(ステップS104)。例えば、斜行量ΔKに基づいて、媒体PM1に印刷される画像データの斜行を低減するための補正量ΔC1が導出される。補正量ΔC1の導出の代わりに、斜行量ΔKに基づいて、媒体PM1自体の斜行を低減するための補正量ΔC2が導出されてもよい。
【0074】
次に、補正量ΔC1,ΔC2に基づいて、画像Dまたは媒体PM1の斜行が補正される(ステップS105)。例えば、補正量ΔC1に基づいて、媒体PM1に印刷される画像Dの斜行が低減されるように、画像データが補正される。画像データを補正する代わりに、補正量ΔC2に対応する制御信号に基づいてモータ112を駆動することにより、媒体PM1の斜行が低減されるように、図示しない斜行補正ローラの回転動作が制御されてもよい。
【0075】
その後、媒体PM1は、転写部50へ搬送される。媒体PM1は、転写ベルト51によって搬送方向Fに沿って搬送される。さらに、以下のようにして各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kおいて形成されるトナー像が、媒体PM1上に順次転写される(ステップS106)。これにより、斜行の低減された画像Dが媒体PM1に印刷されるか、または、斜行補正ローラの回転動作により、媒体PM1の斜行が低減される。
【0076】
画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kでは、それぞれ、以下の電子写真プロセスによって、各色のトナー像が形成される。まず、感光ドラム41は、高圧電源116から帯電用のCH電圧が供給される帯電ローラ42によって、その表面(表層部分)が一様に帯電させられる。次いで、感光ドラム41の表面に向けて、LEDヘッド43から照射光が照射されて、感光ドラム41の表面が露光されることで、前述した印刷ジョブにより規定される印刷パターンに応じた静電潜像が、感光ドラム41上に形成される。このとき、補正量ΔC1が導出されている場合には、補正量ΔC1に基づいて補正された印刷パターンに応じた静電潜像が、感光ドラム41上に形成される。
【0077】
一方、高圧電源116から供給用のSB電圧が供給される供給ローラ45は、同じく高圧電源116から、現像用のDB電圧が供給される現像ローラ44と当接し、供給ローラ45および現像ローラ44はそれぞれ、所定の周速度にて回転する。これにより、現像ローラ44の表面に、供給ローラ45からトナーが供給される。続いて、現像ローラ44上のトナーは、この現像ローラ44に当接しているトナー規制部材(図示せず)との摩擦等により帯電される。ここで、現像ローラ44上のトナー層の厚さは、現像ローラ44に対する印加電圧、供給ローラ45に対する印加電圧、およびトナー規制部材の押し圧力(トナー規制部材に対する印加電圧)等により定まる。
【0078】
また、現像ローラ44は感光ドラム41に当接しているため、この現像ローラ44に対して、高圧電源116から現像用のDB電圧が供給されることで、感光ドラム41上の静電潜像に対して、現像ローラ44からトナーが付着する。その後、この感光ドラム41上のトナー(トナー像)は、転写ローラ46との間の電界によって、媒体PM1上に転写される。なお、この感光ドラム41の表面に残留したトナーは、クリーニングブレード47によって掻き取られることで、除去される。このようにして、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kにおいて各色のトナー像が形成され、搬送方向Fに沿って媒体PM1上に順次転写される。具体的には、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kにおいて、対応する各色のトナー(イエロートナー、マゼンダトナー、シアントナーおよびブラックトナー)を用いて、各色のトナー像からなる層(画像層)が形成される。続いて、定着部60によって、転写ベルト51から搬送された媒体PM1上のトナーが、熱および圧力が付与されることで定着させられる。例えば、搬送方向Fにて搬送されている媒体PM1が上部ローラ61および下部ローラ62に挟まれつつ、媒体PM1に対して熱および圧力が付与されることで、定着動作がなされる。
【0079】
なお、センサ34,35は、媒体PM1および媒体PM2のいずれが検出されたか否かを判別するものではない。従って、画像形成装置1は、センサ34,35が媒体PM1および媒体PM2のいずれを検出することになるのかを、あらかじめ認識しておくことが好ましい。例えば、給紙部20が、手差しトレイ21に媒体PM2が収容されたことを検知するセンサを有していてもよい。このとき、画像形成装置1は、そのセンサによって、手差しトレイ21に媒体PM2が収容されていないことが検知されたときには、媒体PM1に対する上記の印刷処理を行う。一方、画像形成装置1は、そのセンサによって、手差しトレイ21に媒体PM2が収容されていることが検知されたときには、媒体PM2に対する下記の印刷処理を行う。
【0080】
−媒体PM2に対する印刷処理手順−
次に、媒体PM2に対する印刷処理手順について説明する。まず、手差しトレイ21に収納されている媒体PM2が、ピックアップローラ22、フィードローラ23およびリタードローラ24によって最上部から1枚ずつ分離して取り出され、搬送路PW2へ繰り出される。次いで、レジストローラ対32における突き当て処理によって、媒体PM2の斜行が修正され、その後、媒体PM2は、転写部50へ搬送される。このようにして搬送された媒体PM2は、転写ベルト51によって搬送方向Fに沿って搬送されつつ、媒体PM1のときと同様にして、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kおいて形成されるトナー像が媒体PM2上に順次転写される。
【0081】
[効果]
次に、画像形成装置1の効果について説明する。従来、画像形成装置では、例えば、給紙カセットから繰り出された媒体に対して、突き当てによる斜行補正がなされた後、画像形成が行われていた(例えば特許文献1段落0031等参照)。ところが、媒体の種類によるコシの強さや搬送ルートの負荷によって、画像形成が始まる前の段階で斜行補正が不十分となっている場合があった。そこで、精度よく斜行補正を行うための機構を新たに設けることが考えられる。しかし、そのようにした場合には、部品点数が増えるので、コストが増大し、かつ、装置が大型化してしまう。また、精度よく斜行補正を行うための機構の部品として、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサや、受光素子が一列並んだラインセンサなどを用いた場合には、斜行補正に要する演算処理が複雑化し、さらに、演算量が膨大になってしまう。
【0082】
一方、画像形成装置1では、2つのセンサ34,35が、搬送路PW1において、幅方向Wと平行な線分に対して斜めに交差する線分上に配置されている。2つのセンサ34,35は、例えば、フォトダイオードを含む、透過式あるいは反射式の部品である。さらに、2つのセンサ34,35の出力に基づいて媒体PM1の斜行量ΔKが導出される。このように、画像形成装置1では、媒体PM1の斜行量ΔKを導出するにあたって、イメージセンサやラインセンサが用いられていないので、斜行補正に要する演算処理が簡易であり、さらに、演算量が膨大になることもない。従って、簡易な方法で媒体PM1の斜行を検出することができる。
【0083】
また、画像形成装置1では、センサ35が、搬送路PW1において、センサ34より下流側に配置されており、さらに、搬送路PW1の、幅方向Wにおける中央領域CR内に配置されている。また、センサ34が、搬送路PW1において、センサ35から所定の距離Δdだけ幅方向Wに離れて配置されている。これにより、センサ35が搬送路PW1の中央領域CR外に配置されている場合と比べて、搬送・斜行規制機構30Aと画像形成部40との距離を狭めることができ、画像形成装置1を小型化することができる。
【0084】
また、画像形成装置1では、レジストローラ対32がセンサ34とセンサ35との間に配置されている。これにより、レジストローラ対32で媒体PM1,PM2をしっかりと押さえ込むことができるので、センサ35で媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端)を検出する際に、媒体PM1,PM2が通過する軌道(具体的には、媒体PM1,PM2の厚さ方向の軌道)がばらつくのを抑制することができる。その結果、計測パルス数Nmと基準パルス数Nsとの差が非常に小さい場合であっても、斜行量ΔKを精度よく導出することができる。
【0085】
また、画像形成装置1では、センサ34,35と、センサ34とセンサ35との間に配置されたレジストローラ対32とを含んで構成された搬送・斜行規制機構30Aによって、媒体PM1の斜行が検知される。ここで、搬送・斜行規制機構30Aは、手差しトレイ21から繰り出される媒体PM2にとっては、突き当てによる斜行補正を行うための機構である。つまり、媒体PM1の斜行を検知するための専用の機構が設けられておらず、媒体PM2に対する突き当て処理を行う機構が、媒体PM1の斜行を検知する機構を兼ねている。従って、媒体PM1の斜行を検知する専用の機構が設けられている場合と比べて、画像形成装置1のコストを低減することができ、さらに、画像形成装置1を小型化することができる。
【0086】
また、画像形成装置1では、センサ35が、搬送路PW1の、幅方向Wにおける中央領域CR内に配置されるとともに、2つのセンサ34,35が、搬送路PW1において、幅方向Wと平行な線分に対して斜めに交差する線分上に配置されている。2つのセンサ34,35がこのような配置となっていることで、2つのセンサ34,35がこのような配置となっていない場合と比べて、媒体PM2に対する突き当ておよび印刷に関する性能が劣ることはない。従って、搬送・斜行規制機構30Aに対して、「媒体PM1の斜行検知」という新たな機能を追加することによって、媒体PM2に対する突き当ておよび印刷といった、従前からの機能が低下するおそれはない。
【0087】
<2.変形例>
以下に、上記実施の形態の画像転写装置1の変形例について説明する。なお、以下では、上記実施の形態と共通の構成要素に対しては、上記実施の形態で付されていた符号と同一の符号が付される。また、上記実施の形態と異なる構成要素の説明を主に行い、上記実施の形態と共通の構成要素の説明については、適宜、省略するものとする。
【0088】
[変形例1]
上記実施の形態では、画像転写が直接方式となっていたが、間接方式となっていてもよい。
図8は、間接転写方式のときの、搬送距離L3と、トナー画像TPと転写ポイントP3との距離L4との関係の一例を模式的に表したものである。搬送距離L3とは、センサ35によって媒体PM1,PM2が検出されたときの媒体PM1,PM2の前端Eと、転写ポイントP3との距離を指している。転写ポイントP3とは、中間転写ベルト54(後述)と媒体PM1,PM2とが互いに接触する箇所を指している。
【0089】
本変形例において、転写部50は、例えば、中間転写ベルト54と、転写ベルト54を駆動する駆動ローラ52と、従動ローラであるアイドルローラ53と、バックアップローラ55と、二次転写ローラ56とを有する。転写部50は、各画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kにおいて形成されるトナー像を、中間転写ベルト54の表面に順次転写したのち、中間転写ベルト54上のトナー像を、搬送・斜行規制部30から搬送される媒体PM1,PM2に転写する機構である。
【0090】
中間転写ベルト54は、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトである。中間転写ベルト54は、駆動ローラ52およびアイドルローラ53によって張設(張架)されている。駆動ローラ52は、制御部101によって制御されるモータにより、中間転写ベルト54上のトナー像がバックアップローラ55の近傍において媒体PM1,PM2と並走する向きに回転駆動され、中間転写ベルト54を循環回転させるものである。駆動ローラ52は、画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kよりも上流側に配置されている。アイドルローラ53は、付勢部材による付勢力により、転写ベルト51に負荷される張力を調整するものである。アイドルローラ53は、駆動ローラ52と同方向へ回転するようになっており、画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kよりも下流側に配置されている。
【0091】
バックアップローラ55および二次転写ローラ56は、それぞれ、幅方向Wに延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。バックアップローラ55および二次転写ローラ56は、互いに対向配置され、中間転写ベルト54を挟み込むように配置されている。二次転写ローラ56は、例えば、金属製の芯材と、この芯材の外周面に巻き付けるように形成された発泡ゴム層などの弾性層とを有する。センサ35は、中間転写ベルト54上のトナー画像TPを、搬送路PW1を搬送される媒体PM1,PM2の指定位置に二次元転写させるために、媒体PM1,PM2の位置検出を行うものである。
【0092】
本変形例では、センサ35で媒体PM1,PM2(詳細には、媒体PM1,PM2の前端E)が検出されると、中間転写ベルト54の速度を変えずに、媒体PM1,PM2の速度を制御することで、ユーザが指定した位置にトナー画像TPが2次元転写される。そのため、媒体PM1,PM2の速度を調整する期間が必要となる。しかし、センサ35の出力タイミングが当初の予定よりも遅れると、媒体PM1,PM2の速度調整が、所定の期間内に完了できずに、仕様で規定された書き出し位置からの画像形成開始に間に合わなくなる可能性がある。そこで、通常は、センサ35の出力タイミングが当初の予定よりも遅れても、仕様で規定された書き出し位置からの画像形成開始に間に合うだけのマージンを、搬送距離L3に設定しておく必要がある。しかし、搬送距離L3を長くした場合には、装置の大型化を招いてしまう。しかし、上記実施の形態と同様に、センサ35を搬送路PW1の中央領域CR内に配置することにより、装置の大型化を避けることができる。
【0093】
[変形例2]
図9は、画像形成装置1の制御機構の一変形例を、ブロック図で表したものである。上記実施の形態では、センサ34,35の出力が、制御線120を介して、制御部101に入力された後に、制御部101が、制御線120を介して、パルスカウンタ118を制御するようになっていた。しかし、上記実施の形態および変形例1において、センサ34,35の出力が、直接、斜行制御部119に入力され、斜行制御部119が、直接、パルスカウンタ118を制御するようになっていてもよい。このようにした場合には、上記実施の形態と比べて、センサ34,35の出力を処理する時間を短縮することができるので、搬送距離L3を短くすることができる。その結果、装置の大型化を避けることができる。
【0094】
[変形例3]
以下に、種々の変形例について説明する。
【0095】
上記実施の形態では、反転部80が設けられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、反転部80が省略されていてもよい。また、上記実施の形態では、給紙部20が設けられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、給紙部20が省略されていてもよい。また、上記実施の形態では、4色の画像形成ユニット40Y,40M,40C,40Kが用いられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、例えば3色以下もしくは5色以上の画像形成ユニットが用いられていてもよい。上記実施の形態では、LEDヘッド47が用いられていた。しかし、上記実施の形態およびその変形例において、LEDヘッド47の代わりに、または、LEDヘッド47とともに、レーザ素子等が用いられてもよい。
【0096】
上記実施の形態およびその変形例において説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われてもよい。上記一連の処理がソフトウェアで行われる場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。
【0097】
上記実施の形態では、カラーの電子写真プリンタを例に挙げて、本発明の一実施の形態について説明が行われた。しかし、本発明は、カラー機やプリンタへの適用に限定されるものではく、搬送される媒体上に画像形成する画像形成装置全般に適用することの可能なものである。本発明は、例えば、モノクロコピー機、カラーコピー機、モノクロMFP、カラーMFPなどに適用可能なものである。
【0098】
上記実施の形態では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明が行われた。しかし、本発明は、印刷機能を有する画像形成装置への適用に限定されるものではなく、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置へも適用可能なものである。