(57)【要約】【課題】  画像が形成されたシートを搬送する際に斜行が生じることで、再度そのシートに画像を形成する際に画像の位置精度が悪化する。位置精度の悪化を防ぎつつもスループットの低下を防ぐ。【解決手段】  画像が形成されたシートを再度画像形成部に搬送するための両面搬送路に斜行補正を実行可能な両面搬送ローラ５０が設けられている。印字率や左右の印字率の差に基づいて、両面搬送ローラ５０による斜行補正の動作を選択的に実行する。【選択図】  図３
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【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、
前記画像形成部によって画像が形成されたシートを再度前記画像形成部へ供給するための再供給路と、
前記再供給路に設けられ、シートの斜行を補正するための補正動作を実行可能な斜行補正部と、
前記再供給路を搬送されるシートに形成される画像の印字率に応じて、選択的に補正動作を前記斜行補正部に実行させる制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記斜行補正部は、搬送されてきたシートの先端を、回転を停止した状態で受け止めて該シートの斜行を補正する補正動作を行うことが可能な斜行補正ローラ対であり、
前記画像の印字率が所定の印字率以上である場合は、前記補正動作を行うために前記斜行補正ローラ対が回転を停止し、前記印字率が前記所定の印字率未満である場合は、前記補正動作のための回転の停止を前記斜行補正ローラ対が行わないように、前記制御部が制御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】
前記画像形成部によって画像が形成されたシートを正方向に回転した後に逆回転してシートを搬送する正逆転ローラを備え、前記正逆転ローラの逆回転によって搬送されてきたシートに対して前記斜行補正ローラ対が斜行を補正することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は前記再供給路を搬送されるシートに形成される画像の、シート搬送方向と交差する方向での印字率の差を求め、
前記制御部は、前記印字率の差が所定の値未満であれば、前記印字率が前記所定の印字率以上であっても前記補正動作のための回転の停止を前記斜行補正部が行わないように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像が形成されたシートを再度前記画像形成部へ供給するための再供給路と、
前記再供給路に設けられ、シートの斜行を補正するための補正動作を実行可能な斜行補正部と、
前記再供給路を搬送されるシートに形成される画像の、シートの搬送方向と交差する方向での印字率の差に応じて、選択的に補正動作を前記斜行補正部に実行させる制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記斜行補正部は、搬送されてきたシートの先端を受け止めて回転を停止した状態で該シートの斜行を補正する補正動作を行うことが可能な斜行補正ローラ対であり、
前記印字率の差が所定の値以上である場合は、前記補正動作のために前記斜行補正ローラ対が停止し、前記印字率の差が前記所定の値未満である場合は、前記補正動作のための回転の停止を前記斜行補正ローラ対が行わないように、前記制御部が制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成部によって画像が形成されたシートを正方向に回転した後に逆回転してシートを搬送する正逆転ローラを備え、
前記正逆転ローラの逆回転によって搬送されたシートに対して前記斜行補正部が斜行を補正することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成されたシートを再度前記画像形成部へ供給するための再供給路と、前記再供給路に設けられ、シートの斜行を補正するための動作を実行可能な斜行補正部と、前記再供給路を搬送されるシートに形成される画像に応じて前記斜行補正部を選択的に動作させる制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【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ことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタがネットワークで複数のホストコンピュータに接続されて共用され、ＰＯＤ（Ｐｒｉｎｄ  Ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）用に利用されることが多くなってきている。
【０００３】
ＰＯＤ用に利用するためには、画像位置の精度が良好であること、生産性が高いこと、が重要である。
【０００４】
斜行したシートに対して画像を形成すると画像位置がずれて画像の位置精度が悪くなる。シートの斜行を補正するために技術として、ローラ対のニップでシートの先端を係止することによって斜行の補正を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００−３５１４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＯＤでの利用形態としてはカラー画像をシートに形成する場合が多い。カラー画像を高い印字率で形成されたシートを搬送する際には、シートと搬送ローラとがスリップしやすい。よって例えばシートの第１面に高印字率で画像を形成した後に、第２面に画像を形成するためにシートを搬送しているとき、シートと搬送ローラとがスリップすることでシートが斜行する恐れがある。斜行したシートに対して第２面に画像を形成すると第２面に形成した画像の位置がずれてしまう。
【０００６】
そこで、例えば第１面への画像形成後であって第２面への画像形成前に、特許文献１に記載されているようなローラ対のニップでシートの先端を係止して斜行補正する技術を適用することが考えられる。しかしながら、係る技術ではローラ対のニップでシートの先端を係止して斜行が補正される程の充分なループがシートの先端側に形成されるまで、ローラ対の回転は停止されることになる。したがって、シート搬送の生産性が低くなって画像形成装置のスループプットが低下する。
【０００７】
本発明は、高いスループットと画像の高い位置精度との要求に応えるためのものであって、画像を既に形成したシートに対して再度画像を形成する場合において、画像の位置精度を良好としつつスループットを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成されたシートを再度前記画像形成部へ供給するための再供給路と、前記再供給路に設けられ、シートの斜行を補正するための補正動作を実行可能な斜行補正部と、前記再供給路を搬送されるシートに形成される画像の印字率に応じて、選択的に補正動作を前記斜行補正部に実行させる制御部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本願発明は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成されたシートを再度前記画像形成部へ供給するための再供給路と、前記再供給路に設けられ、シートの斜行を補正するための補正動作を実行可能な斜行補正部と、前記再供給路を搬送されるシートに形成される画像の、シートの搬送方向に交差する方向での印字率の差に応じて、選択的に補正動作を前記斜行補正部に実行させる制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シートに形成される画像の印字率やシート幅方向での印字率の差に応じて選択的に斜行補正の動作を実行するので、画像が形成されたシートに対して再度画像形成するときの画像の位置精度を良好にしつつスループットが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
まず、図３を用いて画像形成装置全体について説明する。
【００１２】
図３は本発明を４つの像担持体を備えたフルカラー画像形成装置に実施したときの概略を示す断面図である。
【００１３】
プリンタ本体（画像形成装置本体）内には、画像形成部を構成するレーザスキャナ２５、感光ドラム１、２、３、４と、現像ローラ５，６，７，８と、中間転写ベルト１８、定着フィルム２０、加圧ローラ２１が配置されている。またプリンタ本体内には、給紙トレイ１３、給紙ローラ１５等が設置されている。
【００１４】
給紙トレイ１３内に積載収納されたシートＭは、図中反時計方向に回転する給紙ローラ１５、分離ローラ３０により分離、給送され、レジストローラ３１、レジストコロ３２を介して、ベルト駆動ローラ１６と転写ローラ１７のニップ部へ送られる。
【００１５】
感光ドラム１、２、３、４は図中反時計方向に回転しており、その外周面には、レーザスキャナ２５からのレーザ光により静電潜像が順次形成され、続いてその静電潜像が現像ローラ５，６，７，８で現像され、トナー像が形成される。
【００１６】
感光ドラム１、２、３、４に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１８に転写される。カラー画像を形成する場合は、感光ドラム１、２、３、４にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色が現像され、それぞれに形成されたトナー像が、中間転写ベルト１８に転写される。
【００１７】
次に、中間転写ベルト１８に形成されたトナー像は、ベルト駆動ローラ１６と転写ローラ１７のニップ部に送られたシートＭに転写される。
【００１８】
さらに、トナー像が転写されたシートＭは、定着フィルム２０と加圧ローラ２１のニップ部へ送られ、ここで加熱加圧されてトナー像がシートＭに定着する。
【００１９】
トナー像が定着されたシートＭは、排紙ローラを兼ねた両面反転ローラ２２と両面反転コロ２３により、反転される。即ち、両面反転ローラ２２は正逆回転が可能である。そして、両面反転ローラ２２は排紙トレイ２４へシートを搬送する正方向に回転した後に、逆回転して再供給路４９内へシートを送り込む。再供給路４９には両面搬送ローラ５０が設けられている。再供給路４９に送り込まれたシートは、両面搬送ローラ５０および下流側両面搬送ローラ５２によって、レジストローラ３１に搬送され、１面目と同様に２面目にトナー像が転写される。
【００２０】
両面搬送ローラ５０には、両面搬送ローラ５０に従動回転する両面搬送コロ５１が圧接されている。両面搬送ローラ５０と両面搬送コロ５１とはシートを挟持して搬送する。両面搬送ローラ５０と両面搬送コロ５１とは、回転停止した状態で両面反転ローラ２２から搬送されてきたシートの先端を係止するように受け止めるるシートの斜行補正の動作を実行可能であり、本発明の斜行補正ローラ対を構成している。２面目にトナー像が定着されたシートＭは、両面反転ローラ２２と両面反転コロ２３により、排紙トレイ２４に排出される。
【００２１】
図４は、画像形成装置の制御ブロック図である。画像形成装置の動作を制御する制御部１１０は、ＣＰＵ１１１と、メモリー（ＲＡＭ）１１２、画像形成装置動作を制御するプログラムやデータなどが記憶されたＲＯＭ１１３と、を備えている。制御部１１０は、ＲＯＭ１１３に記憶されたデータ、プログラム等に従って画像形成装置１００をシーケンス動作させる。制御部１１０には画像処理部１２０が接続されており、画像処理部１２０は、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、或いは原稿読み取り装置などの外部機器からの画像信号を受信すると共に、制御部１１０に画像形成に係る信号を送信する。例えばパーソナルコンピュータからプリントジョブとして画像信号が画像処理部１２０に送信される。
【００２２】
ＣＰＵ１１１は、１頁における画像の印字率を求めるための判定手段として機能する。即ち、画像処理部から送信された画像形成にかかる信号に基づいて、シート上の印字率をＣＰＵ１１１は求める。なお、ここでの画像の印字率とは、１ページあたりの画像の全画素に対する印字画素（トナーのドットを形成すべき画素）の割合である。若しくは印字率は、１ページ分のビデオカウントの積算値に基づいた値、即ち、１画素毎の濃度データ値を１ページ分積算した値に基づいた値である。
【００２３】
制御部１１０は、画像処理部１２０から送られた画像形成に係る信号に従って、画像形成制御部１２１を介して画像形成部の各部の動作を制御する。
【００２４】
制御部１１０には、シート検知センサからの出力が入力される。本実施形態では、定着器を構成する定着フィルム２０と加圧ローラ２１のニップ部と、両面反転ローラ２２との間に設けられた第１シート検知センサＳ１（図２参照）がこのシート検知センサに相当する。両面搬送ローラ５０の駆動や停止を行うためのクラッチ１２２の動作も制御部１１０によって行われる。
【００２５】
次に両面搬送ローラ５０による斜行補正の動作について図１、図２を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、図３においてシートを再度画像形成部に供給するために反転搬送するための両面搬送部を含む部分断面である。
【００２７】
画像形成装置にプリントジョブが入力されると、制御部１１０のＣＰＵ１１１が、シートの第１面に形成される画像の印字率を求める。ＣＰＵ１１１は、プリントジョブ１面目の印字率、即ち第１面に形成される画像の印字率が、所定値以上であるか、所定値未満であるかを判定する。
【００２８】
まず、プリントジョブ１面目の印字率が所定値以上の場合の動作を説明する。
【００２９】
シートＭに１面目のトナー像が転写され、シートＭの後端が定着フィルム２０下流側に設置された第１シート検知センサＳ１を通過してから所定時間後に、図示されていない駆動切替手段により、両面反転ローラ２２が反転する。
【００３０】
両面反転ローラ２２が反転してから所定時間Ｔ１、両面搬送ローラ５０は停止した後、図示されていない駆動手段により回転する。
【００３１】
両面搬送ローラ５０が停止している間に、シートＭの先端が両面搬送ローラ５０のニップに到達するように、前記所定時間Ｔ１が設定されている。したがって、両面反転ローラ２２から搬送されてくるシートの先端を両面搬送ローラ５０は停止状態で受け止めることになり、シートＭの先端側にループが形成され、シートの斜行が補正される。
【００３２】
１面目に形成された画像の印字率が高い場合、高い印字率の画像が形成されたシートを搬送する際にシートとローラとがスリップして斜行が発生しやすい。本実施形態では両面搬送ローラ５０が斜行を補正する動作を実行するので、高い印字率の画像が形成されていることによってシートが斜行しても発生した斜行が補正される。
【００３３】
次に、プリントジョブ１面目の印字率が所定値未満の場合における動作を説明する。
【００３４】
シートＭに１面目のトナー像が転写され、シートＭの後端が第１シート検知センサＳ１を通過してから所定時間後に、図示されていない駆動切替手段により、両面反転ローラ２２が反転する。ここで、プリントジョブ１面目の印字率が所定値未満の場合は、両面搬送ローラ５０は停止することなく、シートＭは搬送される。
【００３５】
印字率が低い場合には、斜行が発生しづらいので、斜行補正の動作を両面搬送ローラ５０が実行しないので斜行補正に係る時間が短縮されてスループットが向上する。
【００３６】
なお、斜行補正を実行するかどうかを決める閾値としての印字率の値は、実験などによって予め求めておく。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１１１による両面搬送ローラ５０の斜行補正の制御動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３８】
ＣＰＵ１１１は、画像処理部１２０に送信された画像信号に基づいて第１面に形成されるシートの印字率を求め、所定の印字率以上であるか否かを判断する（Ｓ１０）。
【００３９】
所定の印字率以上ならば、ＣＰＵ１１１は、斜行補正動作を両面搬送ローラ５０に実行させる。つまり、両面搬送ローラ５０の回転を停止するクラッチ１２２をＣＰＵ１１１は作動させて、両面搬送ローラ５０の回転を停止する（Ｓ１１）。そして、第１シート検知センサＳ１がシートを検知しかたどうかをＣＰＵ１１１が判断する（Ｓ１２）。第１シート検知センサＳ１がシートを検知したら、ＣＰＵ１１１は、それから所定時間が経過したかを判断する（Ｓ１３）。第１シート検知センサＳ１がシートを検知してから所定時間が経過したら、ＣＰＵ１１１は、クラッチの動作を停止させて（Ｓ１４）、両面搬送ローラ５０の回転を開始させる（Ｓ１４）。
【００４０】
なお、既述のように第１シート検知センサＳ１がシートを検知してから両面搬送ローラ５０の回転を開始させるまでの時間は、以下のように設定してある。即ち、両面反転ローラ２２から送られてくるシートの先端を停止状態で受け止めて先端の斜行補正のために充分なループがシートの先端側に形成されるような時間に設定されている。
【００４１】
一方、Ｓ１１で印字率が所定の印字率未満であった場合には、ＣＰＵ１１１は両面搬送ローラ５０の回転を停止させない。よって、ＣＰＵ１１１は、両面反転ローラ２２によって搬送されてきたシートを両面搬送ローラ５０の回転を停止状態とせずに受け入れさせて該シートを搬送させることになるので、斜行補正に係る時間がなくなるのでスループットが高くなる。
【００４２】
このように第１面に形成されたシートの印字率に応じて両面搬送ローラ５０の斜行補正動作を選択的に実行するようにＣＰＵ１１１が制御する。つまり、高い印字率の場合には画像の形成されたシートと両面反転ローラ２２とがスリップすることでシートが斜行しやすい。このスリップによって斜行が生じてしまっても両面搬送ローラ５０によって斜行補正が行われるので第２面に画像を形成する画像の位置ずれがすくなくなる。一方、プリントジョブ１面目が低印字率の場合には、両面搬送ローラ５０が斜行補正の動作を行わないのでスループットの低下が防がれる。
【００４３】
本実施形態の画像形成装置では以下の効果を奏する。
【００４４】
斜行しやすい両面反転ローラ２２下流側近傍の両面搬送ローラ５０で斜行を補正することにより、斜行補正した際の左端余白のずれ量を小さくできる。したがって、シート上の印字精度が良好である。
【００４５】
また、斜行しやすいプリントジョブ１面目が高印字率の場合のみ両面搬送ローラ５０を停止させ斜行補正を行う。つまり、斜行しにくいプリントジョブ１面目が低印字率の場合には両面搬送ローラ５０を停止させずにシートを搬送させるので、高速に搬送できてスループットを落とさない。このようにシートの第１面に形成される画像の印字率に応じてシートの斜行の有無を推定して、それに応じて、斜行動作の実行と不実行が選択される。したがって、高いスループットと高い画像の位置精度が求められるＰＯＤに適したカラー画像形成装置の両面搬送を提供できる。
【００４６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、両面反転ローラ２２と、定着フィルム２０と加圧ローラ２１にニップ部と、の間に配置された第１シート検知センサＳ１からの出力に基づいて、両面搬送ローラ５０が回転を開始するタイミングをＣＰＵ１１１が決定した。本第２実施形態では、両面反転ローラ２２の下流側、かつ、両面搬送ローラ５０の上流側に、シートＭ先端の到着を検知する第２シート検知センサＳ２が設置される。そして、この第２シート検知センサＳ２からの出力に基づいて両面搬送ローラ５０が回転を開始するタイミングをＣＰＵ１１１が決定する点が第１実施形態と異なる。その他の点は第１実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００４７】
本実施形態では、上記第２シート検知センサＳ２を備える。第２シート検知センサＳ２がシートＭ先端の到着を検知してから一定時間だけ、両面搬送ローラ５０を停止させることで、シートＭに形成されるループ量をより正確に制御し、斜行補正能力をより安定、向上させることが可能となる。
【００４８】
（第３実施形態）
上記第１若しくは第２実施形態では、斜行補正を実行するかどうかを印字率に基づいて選択した。本実施形態では、シートＭにおける画像のシート搬送方向と交差する幅方向での印字率の差を判定し、その印字率の差に基づいて斜行補正動作を行うかどうかをＣＰＵ１１１が選択する。ここで画像の搬送方向と交差する幅方向での印字率の差とは、シートに形成される画像のうち幅方向の一方の側（左側）の部分と他方の側（右側）の部分との印字率の差であり、以下では左右の印字率の差と呼ぶ。左右の印字率の差に基づいて斜行補正動作をＣＰＵ１１１が制御すること以外は第１若しくは第２実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。
【００４９】
両面反転ローラ２２、両面搬送ローラ５０のローラ位置が幅方向で、左右対称にある場合、高印字率であっても左右の印字率の差が少ない場合は斜行が発生しにくい。
【００５０】
そこで、左右の印字率の差が所定の値以上の場合は、両面搬送ローラ５０を停止させて斜行補正を行う。一方、左右の印字率の差が所定の値未満の場合は斜行が発生しにくいので、両面搬送ローラ５０を停止する斜行補正を行わず、スループットを落とさないようにする。
【００５１】
なお、ここでの左右の印字率の差とは、シートにおける幅方向の左側領域の印字率と、右側領域との印字率の差である。つまり、左右の印字率の差は、左側領域における画像の全画素に対する印字画素の割合と、左側領域における画像の全画素に対する印字画素の割合と、の差である。若しくは左右の印字率の差は、左側領域と右側領域との、ビデオカウントの積算値の差に基づいた値である。
【００５２】
本第３実施形態で説明した画像形成装置では、斜行補正能力を犠牲にすることなく、スループットを向上させることが可能となる。
【００５３】
上記第１実施形態や第３実施形態で示した、印字率や左右の印字率の差で例示したようなシートの第１面に形成される画像に応じて、両面搬送ローラ５０および両面搬送コロ５１による斜行補正動作をＣＰＵ１１１が選択的に実行させる。つまり、シートに形成される画像に応じて、その画像を担持した状態のシートの斜行補正を行う斜行補正部としての両面搬送ローラ５０および両面搬送コロ５１の補正動作を選択的に実行させる。したがって、スループットと画像の位置精度とを高いレベルで両立できる。
【００５４】
（第４実施形態）
本第４実施形態では、ＣＰＵ１１１が、左右の印字率の差を判定可能である。またＣＰＵ１１１は、シートＭの画像の印字率も判定可能である。そして、左右の印字率の差が低ければ、印字率が高くても、斜行補正を行わない。
【００５５】
即ち、ＣＰＵ１１１は、左右の印字率の差が所定の値以上で且つ印字率が所定値以上であれば両面搬送ローラ５０に斜行補正を実行させる。ＣＰＵ１１１は、左右の印字率の差が所定の値未満のときであって、印字率が所定値以上であるときには、両面搬送ローラ５０に斜行補正を実行さない。ＣＰＵ１１１は、左右の印字率の差が所定の値以上であって、印字率が所定未満であったときには、両面搬送ローラ５０に斜行補正を実行させない。ＣＰＵ１１１は、左右の印字率の差が所定の値未満のときであって、印字率が所定値未満であったときには、両面搬送ローラ５０に斜行補正を実行させない。
【００５６】
左右の印字率の差が所定値以上であって印字率が所定の値以上の場合は、両面搬送ローラ５０を停止させて斜行補正を行うことで、印字率が高く且つ左右の印字率の差が高いことで斜行が発生しても補正される。そして、左右の印字率の差が所定の値未満であるかまたは印字率が所定値未満の場合は斜行が発生しにくいので、両面搬送ローラ５０を停止する斜行補正を行わないことでスループットが向上する。
【００５７】
したがって、本第４実施形態で説明した画像形成装置により、斜行補正能力を犠牲にすることなく、スループットを向上させることが可能となる。
【００５８】
なお、この場合も上記第２実施形態で説明したように、両面反転ローラ２２の下流側、かつ、両面搬送ローラ５０の上流側に、シートＭ先端の到着を検知する第２シート検知センサＳ２を備えていてもよい。そして、第２シート検知センサＳ２がシートＭ先端の到着を検知してから一定時間、両面搬送ローラ５０を停止させることで、シートＭに形成されるループ量をより正確に制御し、斜行補正能力をより安定、向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す部分断面図。
【図２】第２の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す部分断面図。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置の全体を示す側断面図。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図５】斜行補正の動作に係るフローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１５  給紙ローラ
１６  ベルト駆動ローラ
１７  転写ローラ
１８  中間転写ベルト
２０  定着フィルム
２１  加圧ローラ
２２  両面反転ローラ
２３  両面反転コロ
５０  両面搬送ローラ
５１  両面搬送コロ
Ｓ１  第１シート検知センサ
Ｓ２  第２シート検知センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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