特開 2024-124806 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124806

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 7/02 20060101AFI20240906BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20240906BHJP

   B65H 9/14 20060101ALI20240906BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

B65H7/02

G03G21/14

B65H9/14

G03G15/00 450

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032725

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】スウィセン 賢

【テーマコード（参考）】

2H072

2H270

3F048

3F102

【Ｆターム（参考）】

2H072AA02

2H072AA13

2H072AA29

2H072AB07

2H072JA02

2H270LC12

2H270LC13

2H270LD03

2H270MC56

2H270MC57

2H270MC59

2H270MC60

2H270MD02

2H270MD10

2H270MD17

2H270PA26

2H270PA53

2H270ZC04

2H270ZC06

3F048AA01

3F048AB01

3F048BA05

3F048BB03

3F048CC03

3F048CC11

3F048CC17

3F048DA07

3F048DC12

3F048EB29

3F048EB30

3F048EB33

3F102AA01

3F102AB01

3F102BA02

3F102BB02

3F102CA03

3F102CB04

3F102EA03

3F102FA05

3F102FA06

3F102FA08

(57)【要約】

【課題】先端レジスト制御における補正精度を向上する。
【解決手段】シートの搬送経路において画像形成部の上流に位置し、シートに画像を形成するタイミングに合わせてシートを画像形成部に搬送するレジストレーションローラ対と、搬送経路においてレジストレーションローラ対と画像形成部との間に位置し、搬送されるシートの先端を検知する検知部と、駆動装置を制御する制御部と、を備える。制御部は、停止しているレジストレーションローラ対に上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後にレジストレーションローラ対の回転を開始してシートを画像形成部のプロセス速度Ｖｐｓより遅い範囲内でＶ１まで加速して搬送し、Ｖ１で搬送されるシートの先端が検知部により検知された後、シートの搬送速度をＶ１からＶ１より速いＶ２まで加速してから画像形成部に搬送する精度優先モードを実行可能である。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに画像を形成する画像形成部と、
シートの搬送経路において前記画像形成部の上流に位置し、シートに画像を形成するタイミングに合わせてシートを前記画像形成部に搬送するレジストレーションローラ対と、
前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対の上流に位置し、シートを前記レジストレーションローラ対に搬送する上流ローラ対と、
前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対と前記画像形成部との間に位置し、搬送されるシートの先端を検知する検知部と、
前記レジストレーションローラ対及び前記上流ローラ対を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記画像形成部のプロセス速度より遅い範囲内で第１速度まで加速して搬送し、前記第１速度で搬送されるシートの先端が前記検知部により検知された後、シートの搬送速度を前記第１速度から前記第１速度より速い第２速度まで加速してから前記画像形成部に搬送する精度優先モードを実行可能であり、
前記精度優先モードの実行時において、
前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が第１時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第２速度に達するまでの時間を第２時間とし、
前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が前記第１時間より長い第２時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第２速度に達するまでの時間を前記第２時間より短い第４時間とする、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第２速度は、前記プロセス速度である、
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】

前記制御部は、
停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記プロセス速度より速い第３速度まで加速して搬送し、シートの先端が前記検知部により検知された後、搬送速度を前記第３速度から前記第３速度より遅い第４速度まで減速してから前記画像形成部に搬送する速度優先モードを実行可能である、
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4】

前記第４速度は、前記プロセス速度である、
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記精度優先モードの実行時において、停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記第１速度より遅い範囲内で前記第１速度まで加速して搬送する、
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6】

前記制御部は、
停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記画像形成部のプロセス速度より速い第５速度まで加速してから前記第５速度及び前記プロセス速度より遅い第６速度まで減速して搬送し、前記第６速度で搬送されるシートの先端が前記検知部により検知された後、シートの搬送速度を前記第６速度から前記第６速度より速い第７速度まで加速してから前記画像形成部に搬送する中間モードを実行可能である、
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7】

装置本体と、
前記装置本体に内蔵されて前記搬送経路において前記上流ローラ対の上流に位置し、前記上流ローラ対に給送されるシートを収容するシートカセットを備え、
前記中間モードは、前記シートカセットから供給されたシートに画像が形成される場合に実行される、
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記搬送経路において前記上流ローラ対の上流に位置し、前記上流ローラ対に給送されるシートを載置する手差しトレイを備え、
前記精度優先モードは、前記手差しトレイから供給されたシートに画像が形成される場合に実行される、
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9】

前記レジストレーションローラ対のニップ線は、前記レジストレーションローラ対の軸線方向から視て、水平線との間に形成される小さい方の角度が４５度以上であるように設けられている、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記画像形成部において第１面に画像を転写されたシートを、前記第１面の反対の第２面に画像を転写させるために反転搬送する反転部と、
前記反転部により反転されたシートが前記上流ローラ対に向けて再び搬送される両面搬送路と、を備え、
前記精度優先モードは、前記両面搬送路から供給されたシートに画像が形成される場合に実行される、
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11】

シートに画像を形成する画像形成部と、
シートの搬送経路において前記画像形成部の上流に位置し、シートに画像を形成するタイミングに合わせてシートを前記画像形成部に搬送するレジストレーションローラ対と、
前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対の上流に位置し、シートを前記レジストレーションローラ対に搬送する上流ローラ対と、
前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対と前記画像形成部との間に位置し、搬送されるシートの先端を検知する検知部と、
前記レジストレーションローラ対及び前記上流ローラ対を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記画像形成部のプロセス速度より速い第８速度まで加速してから前記第８速度及び前記プロセス速度より遅い第９速度まで減速して搬送し、前記第９速度で搬送されるシートの先端が前記検知部により検知された後、シートの搬送速度を前記第９速度から前記第９速度より速い第１０速度まで加速してから前記画像形成部に搬送する中間モードを実行可能であり、
前記中間モードの実行時において、
前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が第５時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第１０速度に達するまでの時間を第６時間とし、
前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が前記第５時間より長い第７時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第１０速度に達するまでの時間を前記第６時間より短い第８時間とする、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項12】

装置本体と、
前記装置本体に内蔵されて前記搬送経路において前記上流ローラ対の上流に位置し、前記上流ローラ対に給送されるシートを収容するシートカセットを備え、
前記中間モードは、前記シートカセットから供給されたシートに画像が形成される場合に実行される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

【請求項13】

前記検知部は、前記搬送経路に光を発する発光部と、前記発光部から発せられた光を受光する受光部とを有し、シートの先端の通過を検知するフォトセンサである、
ことを特徴とする請求項１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、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ファクシミリ装置、複写機、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置としては、画像形成のタイミングに合わせてレジストローラ（レジストレーションローラ）でシートを停止させるものが普及している。このような画像形成装置では、レジストローラによってシートの搬送を再開するタイミングを制御することにより、シートとその上に形成される画像との位置を合わせるようにしている。また、このような画像形成装置では、レジストローラより搬送方向下流、かつ、転写位置より搬送方向上流に配置されたシート位置検知センサ（レジスト後センサという）を有するものが知られている。この画像形成装置では、例えば、レジスト後センサを用いて、画像とシートとの相対的な位置合わせを高精度に行う制御（先端レジスト制御という）を実行することができる。

【0003】

このようなレジスト後センサを用いて先端レジスト制御を実行する画像形成装置としては、例えば、以下のものが開発されている。一例として、レジストローラの回転を再開してシートをプロセス速度で搬送し、レジスト後センサでの検知タイミングが基準より遅いか早いかを検知する。そして、検知結果に基づいてシートを加減速し、転写位置に到達する前にプロセス速度に戻す制御を行う画像形成装置が開発されている（特許文献１参照）。また、他の一例として、レジストローラにより搬送されるシートの搬送速度を、プロセス速度→第１速度（＜プロセス速度）→ 第２速度（＞第１速度）→プロセス速度と変速する画像形成装置が開発されている（特許文献２参照）。この画像形成装置では、レジスト後センサにより検出されたシート到達時刻に基づいて、第２速度で搬送する期間の長さを調整するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－２４８６４４号公報

【特許文献2】特開２０１７－１６１７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年では更なる高画質化の要請があり、先端レジスト制御における精度、即ち搬送方向の位置合わせはより高精度化が求められている。一方、画像形成装置の小型化の要請により、レジストローラから転写位置までの距離が短縮化されたり、手差しトレイや両面搬送経路からレジストローラへのシートの搬送経路が急な湾曲形状に設計される場合がある。従って、先端レジスト制御の高精度化が求められる一方で、ハードとしては高精度化を実現することが困難になっている。

【0006】

上述した特許文献１，２に記載の画像形成装置では、レジストローラで搬送されるときにシートをプロセス速度まで加速し、レジスト後センサによるシートの検知後にシートを減速させている。このため、レジストローラからレジスト後センサまでの距離が短くなると、その短い距離の中でプロセス速度まで加速してから減速することになり、距離に十分な余裕がある場合に比べて誤差が大きくなりやすく、シート位置の補正精度が低下する虞がある。

【0007】

換言すると、例えば、両面給送されたシートがレジスト後センサの検知結果に基づいて遅延と判断された場合に、レジストローラを増速する動作を行う。しかしながら、商業印刷機に比べて小型のオフィス機での両面搬送経路は、本体幅の制限による屈曲が大きく搬送抵抗が大きいため、搬送負荷トルクが大きくなってモータ脱調を発生する虞がある。また、レジストローラから転写位置までの短い経路内で搬送ばらつきによる数ｍｍの遅延を賄うよう増速するには基準速度よりも大きく増速する必要があるが、上記の搬送負荷トルクが大きい給送経路の場合は増速に限度がある。従って、例えば縦搬送経路を用いた画像形成装置では、両面給送時や手差しトレイからの給送時などで、搬送負荷トルクが大きいことがある。このような経路でシートが給送される場合、レジストローラにより搬送された後のシート搬送速度の増速限界によって補正可能な先端レジスト量が小さくなり、先端レジスト制御における補正精度が低下する虞がある。

【0008】

本発明は、先端レジスト制御における補正精度を向上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】

本発明の一態様は、シートに画像を形成する画像形成部と、シートの搬送経路において前記画像形成部の上流に位置し、シートに画像を形成するタイミングに合わせてシートを前記画像形成部に搬送するレジストレーションローラ対と、前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対の上流に位置し、シートを前記レジストレーションローラ対に搬送する上流ローラ対と、前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対と前記画像形成部との間に位置し、搬送されるシートの先端を検知する検知部と、前記レジストレーションローラ対及び前記上流ローラ対を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記画像形成部のプロセス速度より遅い範囲内で第１速度まで加速して搬送し、前記第１速度で搬送されるシートの先端が前記検知部により検知された後、シートの搬送速度を前記第１速度から前記第１速度より速い第２速度まで加速してから前記画像形成部に搬送する精度優先モードを実行可能であり、前記精度優先モードの実行時において、前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が第１時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第２速度に達するまでの時間を第２時間とし、前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が前記第１時間より長い第２時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第２速度に達するまでの時間を前記第２時間より短い第４時間とすることを特徴とする画像形成装置である。

【0010】

本発明の他の一態様は、シートに画像を形成する画像形成部と、シートの搬送経路において前記画像形成部の上流に位置し、シートに画像を形成するタイミングに合わせてシートを前記画像形成部に搬送するレジストレーションローラ対と、前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対の上流に位置し、シートを前記レジストレーションローラ対に搬送する上流ローラ対と、前記搬送経路において前記レジストレーションローラ対と前記画像形成部との間に位置し、搬送されるシートの先端を検知する検知部と、前記レジストレーションローラ対及び前記上流ローラ対を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、停止している前記レジストレーションローラ対に前記上流ローラ対により搬送されたシートの先端が突き当てられた後に前記レジストレーションローラ対の回転を開始してシートを前記画像形成部のプロセス速度より速い第８速度まで加速してから前記第８速度及び前記プロセス速度より遅い第９速度まで減速して搬送し、前記第９速度で搬送されるシートの先端が前記検知部により検知された後、シートの搬送速度を前記第９速度から前記第９速度より速い第１０速度まで加速してから前記画像形成部に搬送する中間モードを実行可能であり、前記中間モードの実行時において、前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が第５時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第１０速度に達するまでの時間を第６時間とし、前記レジストレーションローラ対の回転を開始してからシートの先端が前記検知部により検知されるまでの時間が前記第５時間より長い第７時間である場合に、シートの先端が前記検知部により検知されてから搬送速度が前記第１０速度に達するまでの時間を前記第６時間より短い第８時間とすることを特徴とする画像形成装置である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、先端レジスト制御における補正精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態に係る画像形成装置を示す断面図である。

【図2】実施の形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。

【図3】実施の形態に係る画像形成装置のレジローラ対から二次転写部までを示す断面図である。

【図4】実施の形態に係る画像形成装置における先端レジスト制御の速度優先モードの動作を示すグラフである。

【図5】実施の形態に係る画像形成装置における先端レジスト制御の精度優先モードの動作を示すグラフである。

【図6】実施の形態に係る画像形成装置における先端レジスト制御の中間モードの動作を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施形態について図を用いて説明する。まず、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を、図１を用いて説明する。画像形成装置１の構成部品の寸法、材質、その相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、本実施形態では画像形成装置１として、感光ドラムを複数備えたフルカラーの複写機を適用している。但し、これには限られず、感光ドラムを１つ備えたモノクロやモノカラーの複写機やプリンタにも適用することができる。

【0014】

［画像形成装置］
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略図である。画像形成装置１は、外部ＰＣから入力された画像情報や原稿から読取った画像情報に基づいて、記録媒体として用いられるシートに画像を形成する。記録媒体として用いられるシートには、厚紙、普通紙、薄紙等の坪量が異なる紙、封筒、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、並びに布等の材質及びサイズが異なる多様なシート材が含まれる。

【0015】

画像形成装置１は、シートＳに画像を形成する画像形成部１５０を収容する装置本体１００Ａと、装置本体１００Ａの上方に配置され原稿から画像情報を読み取る画像読取装置３００と、を備える。画像形成部１５０は、４つの画像形成ステーションＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ、中間転写ベルト１５５及び定着器１６０を含む中間転写方式の電子写真ユニットである。

【0016】

各画像形成ステーションＰＹ～ＰＫは、電子写真プロセスを実行して像担持体である感光ドラム１５１の表面にトナー像を形成する。即ち、画像形成ステーションＰＹ～ＰＫに対してトナー像の形成が要求されると、感光体からなる感光ドラム１５１が回転駆動され、帯電装置が感光ドラム１５１の表面を一様に帯電させる。装置本体１００Ａの下部に設けられた露光装置１５２は、画像情報に基づくレーザ光を感光ドラム１５１に照射してドラム表面を露光し、感光ドラム１５１に静電潜像を書き込む。現像装置１５３は、感光ドラム１５１に帯電したトナー粒子を供給し、ドラム表面の静電潜像をトナー像として現像する。

【0017】

画像形成ステーションＰＹ～ＰＫにおいて各感光ドラム１５１の表面に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１５５及び二次転写ローラ１５９を介して最終的にシートＳに転写される。まず、一次転写ローラ１５４により、各感光ドラム１５１に担持されたトナー像が中間転写ベルト１５５に一次転写される。感光ドラム１５１に残留したトナー等の付着物は、各画像形成ステーションＰＹ～ＰＫに設けられたクリーニング装置によって除去される。

【0018】

中間転写体である中間転写ベルト１５５は、二次転写内ローラ１５６、テンションローラ１５７、及び張架ローラ１５８に巻き回されており、図中Ｒ１方向に回転駆動される。中間転写ベルト１５５に担持されたトナー像は、二次転写内ローラ１５６に対向する二次転写ローラ１５９と中間転写ベルト１５５との間に形成される二次転写部１３においてシートＳに二次転写される。中間転写ベルト１５５に残留したトナー等の付着物は、ベルトクリーニング装置によって除去される。

【0019】

トナー像を転写されたシートＳは、定着器１６０へ受け渡される。本実施形態の定着手段である定着器１６０は、シートＳを搬送する回転体としての定着ローラと、定着ローラと共にシートＳを挟持する加圧ローラと、シート上のトナー像を加熱する熱源（例えば、ハロゲンランプ）とを有する。定着器１６０は、シートＳを搬送しながらトナー像に熱及び圧力を付与することによりトナーを溶融させ、その後トナーが固着することで、シートＳに画像が定着する。

【0020】

このような画像形成プロセスに並行して、カセット給送部１１０又はマルチ給送部１１５から画像形成部１５０へ向けてシートＳが１枚ずつ給送される。カセット給送部１１０は、上下２段の給送カセット１１１，１１１と、各給送カセット１１１からシートＳを給送する給送ユニット１１２とを含む。給送カセット１１１は、装置本体１００Ａに内蔵されて搬送経路においてレジ前ローラ対１１の上流に位置し、レジ前ローラ対１１に給送されるシートＳを収容するシートカセットの一例である。

【0021】

また、マルチ給送部１１５は、マルチトレイ１１６と、マルチトレイ１１６にセットされたシートＳを給送する給送ユニット１１７とを含む。給送ユニット１１２，１１７は、シートＳを送り出す給送ローラ１１２ａ，１１７ａと、給送ローラ１１２ａ，１１７ａによって搬送されるシートＳを他のシートから分離する分離ローラ１１２ｂ，１１７ｂとを含む。なお、給送ユニット１１２，１１７は、分離パッド方式やエア給送方式等の他の機構に置き換えてもよい。マルチトレイ１１６は、搬送経路においてレジ前ローラ対１１の上流に位置し、レジ前ローラ対１１に給送されるシートＳを載置する手差しトレイの一例である。

【0022】

給送ユニット１１２，１１７によって給送されるシートＳは、引抜ローラ対１１３，１１９を介して斜行補正部１０に搬送される。本実施形態の斜行補正部１０は、レジ前ローラ対１１（レジストレーション前ローラ対）及びレジローラ対１２によって構成される。詳しくは後述するように、斜行補正部１０は、シートＳの斜行を補正し、画像形成部１５０による画像形成プロセスの進捗に合わせたタイミングでシートＳを二次転写部１３に送り込む。

【0023】

レジローラ対１２は、シートＳの搬送経路において画像形成部１５０の上流に位置し、シートＳに画像を形成するタイミングに合わせてシートＳを画像形成部１５０に搬送するレジストレーションローラ対の一例である。レジ前ローラ対１１は、搬送経路においてレジローラ対１２の上流に位置し、シートＳをレジローラ対１２に搬送する上流ローラ対の一例である。尚、本実施形態では、画像形成装置１は縦パス搬送構成を有している。即ち、レジローラ対１２のニップ線は、レジローラ対１２の軸線方向から視て、水平線との間に形成される小さい方の角度が４５度以上であるように設けられている。

【0024】

二次転写部１３及び定着器１６０を通過することで画像を形成されたシートＳは、定着後搬送部１７０により排出ローラ１７１に搬送される。排出ローラ１７１は、画像形成済みのシートＳを排出し、装置本体１００Ａの上部に設けられた排出トレイ１８０に積載する。なお、本実施形態では、鉛直方向における装置本体１００Ａと画像読取装置３００との間にシートＳを積載するための排出空間（排出トレイ１８０の上方空間）が設けられたいわゆる胴内排出型の構成を採用している。

【0025】

排出ローラ１７１は、画像形成部１５０において第１面に画像を転写されたシートＳを、第１面の反対の第２面に画像を転写させるために反転搬送する反転部の一例である。即ち、両面印刷の場合、排出ローラ１７１は第１面に画像形成されたシートＳを搬送し、シートＳの後端が分岐部１７２を超えたら搬送方向を反転させてシートＳをスイッチバックさせる。これによってシートＳは両面搬送部１９０に受け渡され、両面搬送部１９０の再搬送ローラ対１９３，１９４により両面パス１９２を介してレジローラ対１２に向けて搬送される。両面パス１９２は、排出ローラ１７１により反転されたシートＳが再搬送ローラ対１９４からレジローラ対１２に向けて再び搬送される両面搬送路の一例である。尚、再搬送ローラ対１９４は、搬送経路においてレジローラ対１２の上流に位置し、シートＳをレジローラ対１２に搬送する上流ローラ対の一例である。そして、レジローラ対１２により再び斜行補正された後、二次転写部１３及び定着器１６０を通過することで第２面に画像を形成されたシートＳは、排出ローラ１７１によって排出されて排出トレイ１８０に積載される。

【0026】

以上の説明において、画像形成部１５０は画像形成手段の一例であり、直接転写方式の電子写真ユニットや、インクジェット方式又はオフセット印刷方式の画像形成ユニットを用いてもよい。

【0027】

［制御系］
次に、画像形成装置１が有する機能構成を制御する制御部２０について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成装置１の制御部２０を説明するためのブロック図である。制御部２００は、ＣＰＵ２０１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ２０２、操作部２０３、画像形成制御部２０５、シート搬送制御部２０６、センサ制御部２０７などの各機能部を有する。

【0028】

ＣＰＵ２０１は、所定の制御プログラムなどを実行することにより画像形成装置１が行う各種処理を実現する。メモリ２０２は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などであり、各種プログラムおよび各種データを所定の記憶領域に記憶する。操作部２０３は、ユーザが印刷に使用するシートＳに関する各種情報（サイズ情報、坪量情報、表面性の情報等）、印刷実行あるいはその中断の指示などユーザが行う各種操作を受信する。

【0029】

画像形成制御部２０５は、露光装置１５２を含む画像形成部１５０に対して指示を送信し、画像形成を制御する。シート搬送制御部２０６は、給送モータ１０１、レジストレーションモータ１０２、両面モータ１０３、引抜モータ１０４などへ指示を送信し、シートＳの搬送を制御する。センサ制御部２０７は、収納庫サイズ検知センサ３１、レジストレーションセンサ３２、レジ後センサ３３などの検知開始、あるいはその停止を制御するとともに、これら各センサの検知結果を受信する。なお、例えばネットワークを介して接続されたコンピュータ（例えば、図２に示すコンピュータ２０４）を介して印刷に使用するシートＳに関する各種情報を受信可能に構成することもできる。

【0030】

給送モータ１０１はレジ前ローラ対１１を回転し、レジストレーションモータ１０２はレジローラ対１２を回転し、両面モータ１０３は再搬送ローラ対１９３、１９４を回転し、引抜モータ１０４は引抜ローラ対１１９を回転する。即ち、給送モータ１０１、レジストレーションモータ１０２、両面モータ１０３は、レジローラ対１２、レジ前ローラ対１１、再搬送ローラ対１９４を駆動する駆動装置の一例であり、制御部２０により制御される。

【0031】

［シート搬送制御］
次に、レジローラ対１２から二次転写部１３までの基本的なシート搬送制御について、図３を用いて説明する。図３は、画像形成装置１のレジローラ対１２から二次転写部１３にかけての構成の正面断面図である。

【0032】

まず、部品の配置構成について説明する。二次転写内ローラ１５６の上流には、中間転写ベルト１５５が張架された二次転写前ローラ１４が設けられている（図１には不図示）。レジローラ対１２の下流、及び二次転写部１３の上流に、レジ後センサ３３（レジストレーション後センサ）が配置される。レジ後センサ３３は、検知ポイントＰ１をシートＳの先端が通過したことを検知する。制御部２０は、レジローラ対１２の駆動を再開したタイミング（以下、レジＯＮと称す）とレジ後センサ３３を通過したタイミングとを検知して、レジローラ対１２からレジ後センサ３３までのシート搬送に要した時間を検出する。

【0033】

レジ後センサ３３は、搬送経路においてレジローラ対１２と画像形成部１５０との間に位置し、搬送されるシートＳの先端を検知する検知部の一例である。本実施形態では、レジ後センサ３３は、搬送経路に光を発する発光部３３ａと、発光部３３ａから発せられた光を受光する受光部３３ｂとを有し、シートＳの先端の通過を検知するフォトセンサであるようにしている。尚、発光部と受光部とが搬送経路を介して対向して配置されたフォトセンサを適用してもよい。尚、検知部としては、シートＳの先端のエッジを直接検知するフォトセンサや機械的なスイッチなど、適宜なものを適用することができる。あるいは、シートＳの先端のエッジを直接検知しなくても、例えばシート幅センサを利用して、検知結果からシートＳの先端位置を算出するようにしてもよい。

【0034】

次に、シート搬送制御について説明する。シートＳは、レジＯＮとともに、レジＯＮ後の速度Ｖｏｎで搬送される。シートＳは、レジ後センサ３３を通過した後、二次転写前ローラ１４に近接するより前に画像形成のプロセス速度Ｖｐｓへと変速する。中間転写ベルト１５５に接触した状態でシートＳが変速した場合、中間転写ベルト１５５上の転写画像を剪断して乱す虞があるため、二次転写前ローラ１４に近接する前に変速を完了する。

【0035】

［速度優先モード］
次に、画像先端の余白を高精度化するための先端レジスト制御の速度優先モードについて、図４を用いて説明する。図４は、先端レジスト制御に係るレジローラ対１２のシート搬送制御の速度優先モードを示すグラフである。図４は、横軸を時間、縦軸をシート搬送速度とし、レジＯＮの時刻を横軸＝０とする。

【0036】

制御部２０は、二次転写部１３に画像の先端が到達するタイミングｔ２ｔｒに、シートＳが間に合うように逆算してレジＯＮする。シートＳはレジＯＮ後、速度Ｖｏｎ（＝Ｖ１）で搬送され、レジ後センサ３３を通過する。このとき、レジ後センサ３３を通過する時刻であるｔｓｎにはばらつきがある場合がある。レジ後センサ３３の通過時刻のばらつきの原因は、主にシートＳのレジローラ対１２での停止位置ばらつきと、レジＯＮ後の搬送速度ばらつきとによる。また、シートＳの厚みや坪量、表面性、レジローラ対１２の連続通紙による摩耗による径・摩擦係数の変化、レジローラ対１２の圧力、レジローラ対１２での突き当てループ量によってもばらつきが発生する。更には、給送段に依存するレジローラ対１２でのシート停止姿勢、停止時間、モータの駆動特性などでもばらつきが発生する。これらによりもたらされるシート搬送タイミングのばらつきを搬送距離に換算すると±２ｍｍ程度となり、これを最悪値と想定する。

【0037】

先端レジスト制御では、１枚ごとのレジ後センサ３３通過時刻の偏差△ｔを検知し、シート搬送速度をレジ後センサ３３の通過時のシート搬送速度Ｖ１からレジ後センサ３３の通過後シート搬送速度Ｖ２に変速するタイミングを計算し、変速を実行する。これにより、二次転写部１３にシートＳが到達するタイミングを安定化し、画像のシート先端余白長さを安定化することができる。

【0038】

図４に示す先端レジスト制御は、Ｖ１＞Ｖ２の関係とする速度優先モードである。Ｖ１はレジＯＮ後の速度Ｖｏｎと等しく、Ｖ２は画像形成のプロセス速度Ｖｐｓと等しい。Ｖ１をプロセス速度Ｖｐｓよりも速い速度とすることで、レジローラ対１２から二次転写部１３までのシート搬送時間ｔ２ｔｒを短縮し印刷動作の生産性を高められる。

【0039】

即ち、速度優先モードでは、停止しているレジローラ対１２に、例えば再搬送ローラ対１９４により搬送されたシートＳの先端が突き当てられる。その後、レジローラ対１２の回転を開始してシートＳをプロセス速度Ｖｐｓより速いＶ１（第３速度）まで加速して搬送する。そして、シートＳの先端がレジ後センサ３３により検知された後、搬送速度をＶ１からＶ１より遅いＶ２（第４速度）まで減速してから画像形成部１５０に搬送する。

【0040】

Ｖ１＞Ｖ２のとき、レジ後センサ３３の通過時間が所定値であるｔｓｎよりも遅かった場合にはＶ１からＶ２に変速開始する時間（ｔｃｈ－ｔｓｎ）を所定値よりも長くして、Ｖ２より高速なＶ１で搬送される距離を長くして遅延を挽回する。ここで、制御可能な最遅延の場合、ｔｓｎ１にてレジ後センサ３３でシートＳを検出するものとする（図４中、一点鎖線で示す）。この場合でも、前述の通り二次転写前ローラ１４に近接する前にＶ１からＶ２に変速完了する必要がある。

【0041】

また、レジ後センサ３３の通過時刻が所定値よりも速かった場合にはＶ１からＶ２に変速開始する時間を所定値よりも短くする。ここで、制御可能な最早着の場合、ｔｓｎ２にてレジ後センサ３３でシートＳを検出するものとする（図４中、二点鎖線で示す）。制御部２０は、レジ後センサ３３を通過した信号を受け取ってからＶ１からＶ２に変速開始する時間を計算しレジストレーションモータ１０２に変速指令を出すという一連の動作に約１０ｍｓの時間を要する。このため、最早着の場合であっても、レジ後センサ３３通過から変速開始までに時間Ｔｅｘを保証しなければならない。

【0042】

図４の斜線部で示した領域Ａｒは、先端レジスト制御によって補正可能なシート搬送距離（以降、補正しろと称す）を示す。先端レジスト精度に直結する補正しろは、Ｖ１とＶ２の速度差△Ｖと、Ｖ１からＶ２に変速開始するタイミング差△Ｔの積で示される。

【0043】

ここで、本実施形態では、縦パス搬送構成が適用されており、レジローラ対１２からレジ後センサ３３，さらに二次転写前ローラ１４がいずれも近接して配置されている（図３参照）。このような縦パス搬送構成においてＶ１からＶ２に変速開始するタイミング差△Ｔを大きくすることは難しいため、Ｖ１とＶ２の速度差△Ｖを大きくすることで補正しろＤを確保するようにする。本実施形の構成では、具体的にＶ１をＶ２の約１．４倍の速度とする。

【0044】

［搬送トルクと先端レジスト制御との両立］
次に、本実施形態の縦パス系搬送断面を参照し、先端レジスト制御を行う上での課題を説明する。図１に示すように、画像形成装置１は、マルチ給送部１１５や両面搬送部１９０からレジローラ対１２に対してシートＳが給送された場合、給送カセット１１１から給送した場合と比較して搬送負荷トルクが大きくなる縦パス機に特徴的な課題を有する。

【0045】

搬送負荷トルクが増加する２つの理由を説明する。まず、縦パス機の特徴としてマルチ給送部１１５や両面パス１９２からレジローラ対１２への搬送パスの屈曲が大きいためシートＳが各パスの搬送ガイドと接触する接触圧が高く、搬送抵抗が増加し搬送負荷トルクが増加する。次に、縦パス機ではコストダウンの観点から１つのモータで２つ以上のローラを駆動する構成が適用される。本実施形態では、引抜ローラ対１１９とレジ前ローラ対１１とが引抜モータ１０４で駆動され、再搬送ローラ対１９３、１９４が両面モータ１０３で駆動されるため、二本分のローラの加減速トルクを１つのモータで賄う必要があり搬送負荷トルクが高くなる。

【0046】

レジスト後シート搬送制御における搬送負荷トルクは、レジローラ対１２でシートＳを停止している状態からシート搬送を再開しレジＯＮ後の速度Ｖｏｎへの過程で最大となり、引抜モータ１０４や両面モータ１０３の脱調リスクが最大となる。従って、先端レジスト制御を用いない旧来のレジスト後シート搬送制御では、マルチ給送時や両面搬送時のレジ後の速度Ｖｏｎを抑制していた。これを先端レジスト制御にそのまま適用すると、レジＯＮ後の速度Ｖｏｎを抑制することはレジ後センサ３３通過時のシート搬送速度Ｖ１を抑制することになり、Ｖ１とＶ２の速度差△Ｖが小さくなってしまい補正しろ（領域Ａｒ）が小さくなるという課題を生じる。

【0047】

［精度優先モード］
そこで、これを解決するために、上記搬送トルクが課題となる系において先端レジスト制御を成立させる本実施形態の構成について、図５を用いて説明する。図５は、先端レジスト制御に係るレジローラ対１２のシート搬送制御の精度優先モードを示すグラフである。図４と同等に、横軸を時間、縦軸をシート搬送速度とし、レジＯＮの時刻を横軸＝０とする。

【0048】

図５に示すように、精度優先モードでのレジローラ対１２のシート搬送制御は、Ｖ１＜Ｖ２であることを特徴とする。そのようにして得られたＶ１とＶ２の速度差△Ｖによって補正しろＤを確保する。

【0049】

例えば、レジ後センサ３３の通過時刻が所定値であるｔｓｎよりも遅く、ｔｓｎ１にてレジ後センサ３３でシートＳを検出した場合について想定する（図５中、一点鎖線で示す）。この場合、Ｖ１からＶ２に変速開始する時間Ｔｃｈを所定値よりも短くして、高速なＶ２で搬送される距離を長くして遅延を挽回する。逆に、例えば、レジ後センサ３３の通過時刻が所定値であるｔｓｎよりも早く、ｔｓｎ２にてレジ後センサ３３でシートＳを検出した場合について想定する（図５中、二点鎖線で示す）。この場合、Ｖ１からＶ２に変速開始する時間Ｔｃｈを所定値よりも長くして、高速なＶ２で搬送される距離を短くする。

【0050】

即ち、精度優先モードでは、停止しているレジローラ対１２に、例えばレジ前ローラ対１１により搬送されたシートＳの先端が突き当てられる。その後、レジローラ対１２の回転を開始してシートＳをプロセス速度Ｖｐｓより遅い範囲内でＶ１（第１速度）まで加速して搬送する。そして、Ｖ１で搬送されるシートＳの先端がレジ後センサ３３により検知された後、シートＳの搬送速度をＶ１からＶ１より速いＶ２（第２速度）まで加速してから画像形成部１５０に搬送する。また、精度優先モードの実行時において、レジローラ対１２の回転を開始してからシートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されるまでの時間を、Ｔｓｎ（第１時間）とする。この場合に、シートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されてから搬送速度がＶ２に達するまでの時間を、Ｔｃｈ（第２時間）とする。このとき、レジローラ対１２の回転を開始してからシートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されるまでの時間が、Ｔｓｎより長いＴｓｎ１（第３時間）であるとする。この場合に、シートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されてから搬送速度がＶ２に達するまでの時間を、Ｔｃｈより短いＴｅｘ（第４時間）とする。

【0051】

これにより、速度優先モードのようにプロセス速度Ｖｐｓより大きく増速する必要がなくなるので、搬送負荷トルクが大きい場合でも、モータ脱調を起こすことなく増速できる。よって、先端レジスト量を大きく確保できるようになり、先端レジスト制御における補正精度を向上することができる。

【0052】

本実施形態では、精度優先モードの実行時において、シートＳの速度はＶ１になるまでＶ１を超えないようにしている。即ち、停止しているレジローラ対１２に例えばレジ前ローラ対１１により搬送されたシートＳの先端が突き当てられた後にレジローラ対１２の回転を開始して、シートＳをＶ１より遅い範囲内でＶ１まで加速して搬送する。これにより、シートＳの増速を極力抑えることができるので、先端レジスト制御における補正精度をより向上することができる。

【0053】

［レジスト後シート搬送制御の切替］
本実施形態の画像形成装置１は、上記で説明した速度優先モード（Ｖ１＞Ｖ２）と精度優先モード（Ｖ１＜Ｖ２）の２種のレジスト後シート搬送制御を、選択された給送部によって選択して切り替える先端レジスト制御を実行可能である。

【0054】

制御部２０は、画像形成指示を受け給送部が確定次第、給送部の種別によって先端レジスト制御に関わるＶ１とＶ２を確定する。例えば、搬送負荷トルクが小さく生産性を優先したい給送カセット１１１からの給送が指示された場合、速度優先モードとなるＶ１を選択する。即ち、速度優先モードは、給送カセット１１１に収容されたシートＳに画像が形成される場合に実行される。Ｖ１、Ｖ２の値は、シート種に応じて、予めメモリ２０２に格納された速度値を参照する。Ｖ２はプロセス速度Ｖｐｓに近似した数値が参照される。

【0055】

また、制御部２０は、搬送負荷トルクが大きいマルチ給送部１１５や両面搬送部１９０からの給送が指示された場合、精度優先モードとなるＶ１を選択する。即ち、精度優先モードは、マルチトレイ１１６から供給されたシートＳに画像が形成される場合、及び両面パス１９２から供給されたシートＳに画像が形成される場合に実行される。レジ後センサ３３の通過時間の基準値であるＴｓｎと、Ｖ１からＶ２への変速開始する時間Ｔｃｈとは、シート種に応じて、予めメモリ２０２に格納された数値を参照する。

【0056】

上述したように、本実施形態の画像形成装置１によれば、精度優先モードを実行できるので、速度優先モードのようにプロセス速度Ｖｐｓより大きく増速する必要がなくなるので、搬送負荷トルクが大きい場合でも、モータ脱調を起こすことなく増速できる。よって、先端レジスト量を大きく確保できるようになり、先端レジスト制御における補正精度を向上することができる。

【0057】

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、速度優先モードと精度優先モードとを切り替えて実行できるので、生産性を保ちつつ補正可能な先端レジスト量を大きくすることができる。

【0058】

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、精度優先モードの実行時において、シートＳの速度はＶ１になるまでＶ１を超えないようにしている。このため、シートＳの増速を極力抑えることができるので、先端レジスト制御における補正精度をより向上することができる。

【0059】

尚、上述した実施形態では、速度優先モードと精度優先モードとの２つのモードを有する場合について説明したが、これには限られず、例えば精度優先モードのみを有するようにしてもよい。

【0060】

また、速度優先モードと精度優先モードとを組み合わせた中間モードを適用してもよい。以下、中間モードの一例について、図６を用いて説明する。図６は、先端レジスト制御に係るレジローラ対１２のシート搬送制御の中間モードを示すグラフである。図４と同等に、横軸を時間、縦軸をシート搬送速度とし、レジＯＮの時刻を横軸＝０とする。

【0061】

図６に示す中間モードは、レジＯＮ後、速度Ｖｏｎからレジ後センサ３３の通過前にシート搬送速度Ｖ１へと変化し、Ｖｏｎは搬送負荷トルクをモータが許容する上限速度であって、かつＶ１＜Ｖ２であることを特徴とする。即ち、停止しているレジローラ対１２にレジ前ローラ対１１により搬送されたシートＳの先端が突き当てられた後に、レジローラ対１２の回転を開始する。その後、シートＳをプロセス速度Ｖｐｓより速いＶｏｎ（第５速度、第８速度）まで加速してから、Ｖｏｎ及びプロセス速度Ｖｐｓより遅いＶ１（第６速度、第９速度）まで減速して搬送する。そして、Ｖ１で搬送されるシートＳの先端がレジ後センサ３３により検知された後、シートＳの搬送速度をＶ１からＶ１より速いＶ２（第７速度、第１０速度）まで加速してから画像形成部１５０に搬送する。

【0062】

この中間モードの実行時において、レジローラ対１２の回転を開始してからシートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されるまでの時間をＴｓｎ（第５時間）であるとする。この場合に、シートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されてから搬送速度がＶ２に達するまでの時間をＴｃｈ（第６時間）とする。このとき、レジローラ対１２の回転を開始してからシートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されるまでの時間が、Ｔｓｎより長いＴｓｎ１（第７時間）であるとする。この場合に、シートＳの先端がレジ後センサ３３により検知されてから搬送速度がＶ２に達するまでの時間を、Ｔｃｈより短いＴｅｘ（第８時間）とする。

【0063】

図６に示す中間モードによって、図５に示すＶｏｎ＝Ｖ１＜Ｖ２となる速度を用いる場合に比べ、レジローラ対１２から二次転写部１３までに要する時間が短いため生産性を増加可能である。これにより、例えば、精度優先モードでは生産性が足りない場合でも、生産性を確保することができるようになる。このとき、例えば、レジローラ対１２の再回転でプロセス速度Ｖｐｓにまで上昇することも考えられるが、それでは生産性の確保は不十分であるため、本実施形態ではプロセス速度Ｖｐｓを超える速度まで増速するようにしている。中間モードによれば、速度優先モードよりも精度よく、かつ、精度優先モードよりも生産性を向上することができる。尚、レジＯＮからレジ後センサ３３の通過までにＶｏｎからＶ１へと変速する必要があるため、Ｖｏｎを維持する整定時間Ｔｓｔが短くなる。搬送負荷トルクについて、Ｖｏｎへの加速完了時点にモータ脱調リスクが最大となることから、加速完了時点からすぐにモータに変速指令を与えるとモータの脱調リスクがより高まってしまうため、十分な整定時間Ｔｓｔを取ることが望ましい。

【0064】

例えば、上述した実施形態のように速度優先モードと精度優先モードとの２つのモードを有する画像形成装置１に中間モードを加えて３つのモードを選択して実行できるようにしてもよい。この場合、例えば、給送カセット１１１から給送されるシートＳにおいて、全画面印刷など、生産性を多少低減しても特に高い精度が必要なときに実行することが好ましい。あるいは、速度優先モードと精度優先モードとの２つのモードを有さずに、中間モードのみを有するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0065】

１…画像形成装置、１１…レジ前ローラ対（上流ローラ対）、１２…レジローラ対（レジストレーションローラ対）、３３…レジ後センサ（検知部）、３３ａ…発光部、３３ｂ…受光部、１００Ａ…装置本体、１１１…給送カセット（シートカセット）、１１６…マルチトレイ（手差しトレイ）、１５０…画像形成部、１７１…排出ローラ（反転部）、１９２…両面パス（両面搬送路）、１９４…再搬送ローラ対（上流ローラ対）、Ｖ１…（第１速度、第３速度、第６速度、第９速度）、Ｖ２…（第２速度、第４速度、第７速度、第１０速度）、Ｖｐｓ…プロセス速度、Ｖｏｎ…（第５速度、第８速度）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】