(57)【要約】【課題】用紙の変形を精度良く矯正する。【解決手段】画像形成装置は、用紙上に画像を形成し、定着処理する画像形成部と、定着処理された用紙の変形を、用紙面を主走査方向及び副走査方向に分割して設定された複数のエリアごとに矯正する矯正部と、用紙面の高さ位置を測定する測定部と、高さ位置に応じて各エリアの矯正条件を決定し（ステップＳ４１〜Ｓ４３）、矯正部により当該矯正条件でエリアごとに矯正させる制御部と、を備える。【選択図】図１０
2014231402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上に画像を形成し、定着処理する画像形成部と、
前記定着処理された用紙の変形を、用紙面を主走査方向及び副走査方向に分割して設定された複数のエリアごとに矯正する矯正部と、
前記用紙面の高さ位置を測定する測定部と、
前記高さ位置に応じて各エリアの矯正条件を決定し、前記矯正部により当該矯正条件でエリアごとに矯正させる制御部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、各エリア内で測定された前記高さ位置に応じて、エリアごとに変形方向及び変形量を決定し、当該変形方向に応じて各エリアの矯正方向を決定し、当該変形量に応じて各エリアの矯正強度を決定する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、矯正方向が反対のエリアが隣接し、各エリアの矯正強度の合計が一定値を超える場合、各エリアの矯正強度の合計が一定値以下となるように、各エリアの矯正強度を修正する、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、矯正方向が同一のエリアが隣接し、各エリアの矯正強度の差が一定値を超える場合、各エリアの矯正強度の差が一定値以下となるように、矯正強度が大きい方のエリアの矯正強度を修正する、
請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記矯正部は、各エリアの主走査方向の位置に応じて配置された複数の矯正手段を備え、前記制御部により決定された矯正条件に従って、各矯正手段の矯正条件をエリアごとに切り替えて用紙の変形を矯正する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記矯正手段は、１対の弾性ローラーと硬質ローラーからなる矯正ローラーであり、
前記矯正部は、各エリアの主走査方向の位置ごとに、矯正方向がそれぞれ反対の前記矯正ローラーを少なくとも１つずつ備え、各エリアの矯正方向に対応する矯正ローラーを用いて、各エリアの矯正強度に対応するニップ圧で用紙の変形を矯正する、
請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
用紙上に形成された画像を読み取る読取部を備え、
前記画像形成部は、用紙上に画質調整用の基準画像を形成して、定着処理し、
前記矯正部は、前記基準画像が形成され、定着処理された用紙を、前記決定された各エリアの矯正条件に従ってエリアごとに矯正し、
前記読取部は、前記矯正部により矯正された用紙上の基準画像を読み取り、
前記制御部は、前記読取部により得られた基準画像の読取値に応じて、形成される画像の画質を調整する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記測定部は、前記読取部による読取位置において、用紙面の高さ位置を測定する、
請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記測定部は、用紙の搬送方向において、前記読取部による読取位置の前後それぞれに設けられる２つのカラーラインセンサーを備える、
請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
用紙面の高さ位置を測定する測定工程と、
前記高さ位置に応じて、用紙面を主走査方向及び副走査方向に分割して設定された複数のエリアごとに矯正条件を決定する工程と、
前記エリアごとに決定された矯正条件に従って、用紙の変形をエリアごとに矯正する工程と、
を含む用紙変形の矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び用紙変形の矯正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、用紙上に基準画像を形成し、当該基準画像を読み取って得られた読取値に応じて、画像形成条件又は画像処理条件を変更し、画質を一定に調整している。
通常、画像形成後に用紙は定着処理されるが、定着処理時の加熱によって用紙にカール、波打ち等の変形が生じることがある。
基準画像の読取時に用紙が変形していると、用紙面の高さ位置が変動するため、読取値がばらつき、読取精度が低下する。読取精度の低下によって、画質の調整も精度良く行うことができない。
【０００３】
用紙の変形に対しては、従来、湾曲した形状の搬送経路に用紙を通過させて、用紙の変形を矯正することが行われている（例えば、特許文献１及び２参照）。
また、搬送ローラーのニップ圧を利用して、変形方向と逆方向に用紙を湾曲させ、変形を矯正することも行われている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
用紙を矯正する際、従来は、用紙の搬送経路の上下に配置された接触式のセンサーか、用紙面の高さ方向に配置された複数の非接触式のセンサーによって、変形した用紙を検出していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２０１５９０号公報
【特許文献２】特開平４−１７３６５５号公報
【特許文献３】特開２００５−５３６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の検出方法によれば、用紙全体の変形を検出することができるが、変形が生じている位置や変形量等を正確に特定することはできなかった。
また、従来の矯正手段によれば、用紙全体として一方向にしか矯正できないため、例えば用紙の４隅でそれぞれ反対方向に変形しているような複雑な変形には対応することができなかった。変形方向が異なる複数の変形が生じているにもかかわらず、一方向の矯正のみ行うと、かえって変形を助長させてしまうこともあった。
【０００７】
本発明の課題は、用紙の変形を精度良く矯正することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、
用紙上に画像を形成し、定着処理する画像形成部と、
前記定着処理された用紙の変形を、用紙面を主走査方向及び副走査方向に分割して設定された複数のエリアごとに矯正する矯正部と、
前記用紙面の高さ位置を測定する測定部と、
前記高さ位置に応じて各エリアの矯正条件を決定し、前記矯正部により当該矯正条件でエリアごとに矯正させる制御部と、
を備える画像形成装置が提供される。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、
前記制御部は、各エリア内で測定された前記高さ位置に応じて、エリアごとに変形方向及び変形量を決定し、当該変形方向に応じて各エリアの矯正方向を決定し、当該変形量に応じて各エリアの矯正強度を決定する、
請求項１に記載の画像形成装置が提供される。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、
前記制御部は、矯正方向が反対のエリアが隣接し、各エリアの矯正強度の合計が一定値を超える場合、各エリアの矯正強度の合計が一定値以下となるように、各エリアの矯正強度を修正する、
請求項２に記載の画像形成装置が提供される。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、
前記制御部は、矯正方向が同一のエリアが隣接し、各エリアの矯正強度の差が一定値を超える場合、各エリアの矯正強度の差が一定値以下となるように、矯正強度が大きい方のエリアの矯正強度を修正する、
請求項２又は３に記載の画像形成装置が提供される。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、
前記矯正部は、各エリアの主走査方向の位置に応じて配置された複数の矯正手段を備え、前記制御部により決定された矯正条件に従って、各矯正手段の矯正条件をエリアごとに切り替えて用紙の変形を矯正する、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、
前記矯正手段は、１対の弾性ローラーと硬質ローラーからなる矯正ローラーであり、
前記矯正部は、各エリアの主走査方向の位置ごとに、矯正方向がそれぞれ反対の前記矯正ローラーを少なくとも１つずつ備え、各エリアの矯正方向に対応する矯正ローラーを用いて、各エリアの矯正強度に対応するニップ圧で用紙の変形を矯正する、
請求項５に記載の画像形成装置が提供される。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、
用紙上に形成された画像を読み取る読取部を備え、
前記画像形成部は、用紙上に画質調整用の基準画像を形成して、定着処理し、
前記矯正部は、前記基準画像が形成され、定着処理された用紙を、前記決定された各エリアの矯正条件に従ってエリアごとに矯正し、
前記読取部は、前記矯正部により矯正された用紙上の基準画像を読み取り、
前記制御部は、前記読取部により得られた基準画像の読取値に応じて、形成される画像の画質を調整する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置が提供される。
【００１５】
請求項８に記載の発明によれば、
前記測定部は、前記読取部による読取位置において、用紙面の高さ位置を測定する、
請求項７に記載の画像形成装置が提供される。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、
前記測定部は、用紙の搬送方向において、前記読取部による読取位置の前後それぞれに設けられる２つのカラーラインセンサーを備える、
請求項７又は８に記載の画像形成装置が提供される。
【００１７】
請求項１０に記載の発明によれば、
用紙面の高さ位置を測定する測定工程と、
前記高さ位置に応じて、用紙面を主走査方向及び副走査方向に分割して設定された複数のエリアごとに矯正条件を決定する工程と、
前記エリアごとに決定された矯正条件に従って、用紙の変形をエリアごとに矯正する工程と、
を含む用紙変形の矯正方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、エリアごとに異なる変形に応じて、矯正条件を切り替えて用紙の変形を矯正することができ、精度の良い矯正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の本体ユニットの機能ブロック図である。
【図３】図１の読取部及び測定部を示す斜視図である。
【図４】図３のカラーラインセンサーを、用紙の主走査方向から表した正面図である。
【図５】用紙面に設定された複数のエリアの例を示す平面図である。
【図６】図１の矯正部が備える複数の矯正ローラーを示す斜視図である。
【図７ａ】正方向の矯正が可能な矯正ローラーを主走査方向から表した正面図である。
【図７ｂ】逆方向の矯正が可能な矯正ローラーを主走査方向から表した正面図である。
【図８】画像形成装置が矯正条件を決定する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図９ａ】両端が変形した用紙の一例を示す斜視図である。
【図９ｂ】両端が変形した用紙の一例を示す斜視図である。
【図１０】図８の処理手順において、エリアごとの矯正条件を決定する際の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】強度テーブルの一例を示す図である。
【図１２】隣り合う２つのエリアの矯正方向が反対である場合の用紙面の高さ位置を示す図である。
【図１３】隣り合う２つのエリアの矯正方向が同一である場合の用紙面の高さ位置を示す図である。
【図１４】用紙の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の画像形成装置及び用紙変形の矯正方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置Ｇの概略構成を示す。
図１に示すように、画像形成装置Ｇは、プリントコントローラーｇ１、給紙ユニットｇ２、本体ユニットｇ３及び後処理装置ｇ４を備えている。
【００２２】
プリントコントローラーｇ１は、ネットワーク上のコンピューター端末からＰＤＬ（Page Description Language）データを受信し、当該ＰＤＬデータをラスタライズ処理してビットマップ形式の画像データを生成する。
プリントコントローラーｇ１は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色ごとに画像データを生成し、本体ユニットｇ３に出力する。
【００２３】
給紙ユニットｇ２は、大容量の給紙トレイを複数備えている。
給紙ユニットｇ２は、本体ユニットｇ３により指示された給紙トレイから本体ユニットｇ３へ用紙を搬送する。
【００２４】
本体ユニットｇ３は、操作部３、表示部４、スキャナー６、画像形成部８、給紙トレイｇ３１、読取部９、測定部１０、矯正部１１等を備えている。
本体ユニットｇ３は、スキャナー６により原稿を読み取って得られた画像データか、又はプリントコントローラーｇ１により生成された画像データに基づき、画像形成部８により用紙上に画像を形成する。本体ユニットｇ３は、画像形成された用紙を後処理装置ｇ４へ搬送する。
【００２５】
後処理装置ｇ４は、本体ユニットｇ３から搬送された用紙を後処理して排紙する。後処理としては、例えばステイプル処理、パンチ穴開け処理、折り処理、製本処理等が挙げられる。後処理は必須ではなく、後処理装置ｇ４は、本体ユニットｇ３から指示された場合のみ実行する。後処理が無い場合、後処理装置ｇ４は搬送された用紙をそのまま排紙する。
【００２６】
図２は、本体ユニットｇ３の機能ブロック図である。
図２に示すように、本体ユニットｇ３は、制御部１、記憶部２、操作部３、表示部４、通信部５、スキャナー６、画像処理装置７、画像形成部８、読取部９、測定部１０及び矯正部１１を備えて構成されている。
【００２７】
制御部１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。制御部１は、記憶部２に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムに従って画像形成装置Ｇの各部を制御する。
例えば、制御部１は、ジョブの設定に従い、給紙ユニットｇ２又は給紙トレイｇ３１により用紙を給紙させる。また、制御部１は、画像処理装置７により画像データを補正及び画像処理させて、画像形成部８により画像を形成させる。ジョブの設定に後処理の設定が含まれる場合、制御部１は後処理装置ｇ４に指示して後処理させる。
【００２８】
制御部１は、一定間隔ごとに又は任意のタイミングで画質の調整を実施することができる。
具体的には、制御部１は、画像形成部８により画質調整用の基準画像を形成させ、当該基準画像を読取部９により読み取らせて読取値を得る。
制御部１は、得られた読取値に応じて、画像形成部８において露光時に照射するレーザー光のレーザーパワー、現像時に現像ローラーに印加するバイアス電圧等の画像形成条件を調整することにより、画質を一定に調整することができる。
また、制御部１は、読取値に応じて、色変換時又は階調補正時に用いられるＬＵＴ（Look Up Table）を更新することによっても、画質を一定に調整することできる。なお、ＬＵＴの更新時には、制御部１は、画像処理装置７による色変換又は階調の補正を無効に切り替える。
【００２９】
制御部１は、画質の調整前に、基準画像が形成される用紙面が平面化されるように、矯正部１１の矯正条件を決定する。
制御部１は、測定部１０により測定された用紙面の高さ位置に応じて、用紙面が主走査方向及び副走査方向に分割されて設定された複数のエリアごとに矯正条件を決定する。制御部１は、矯正条件として各エリアの矯正方向及び矯正強度を決定し、決定された矯正条件に従って矯正部１１によりエリアごとに矯正させる。
【００３０】
記憶部２は、制御部１が読み取り可能なプログラム、ファイル等を記憶している。記憶部２としては、例えばハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体を用いることができる。
記憶部２は、画質調整用の基準画像を記憶している。
また、記憶部２は、矯正強度の決定時に制御部１により用いられる強度テーブルを記憶している。
【００３１】
操作部３は、操作キーや表示部４と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部１に出力する。ユーザーは、操作部３により、ジョブの設定、処理内容の変更等の指示を入力することができる。
表示部４は、ＬＣＤ（Liquid crystal display）等であることができ、制御部１の指示に従って操作画面等を表示する。
通信部５は、制御部１からの指示に従い、ネットワーク上のコンピューター、例えばサーバー又は他の画像形成装置と通信する。
【００３２】
スキャナー６は、原稿の画像を読み取って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色ごとの画像データを生成し、画像処理装置７に出力する。
【００３３】
画像処理装置７は、スキャナー６又はプリントコントローラーｇ１から入力された画像データを補正し、画像処理を施して、画像形成部８に出力する。
画像処理装置７は、図２に示すように、色変換部７１、階調補正部７２及び中間調処理部７３を備えている。
【００３４】
色変換部７１は、スキャナー６から出力されたＲ、Ｇ及びＢの各色の画像データを色変換処理し、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データを出力する。
色変換部７１は、色補正のため、プリントコントローラーｇ１から出力されたＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データを色変換処理し、色補正されたＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の画像データを出力することもできる。
色変換部７１は、色変換処理時、Ｒ、Ｇ及びＢの各色の階調値に対して、色変換後のＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の階調値が定められたＬＵＴを用いる。色変換部７１は、色補正時、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色の階調値に対して、色補正後のＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの階調値が定められたＬＵＴを用いる。
【００３５】
階調補正部７２は、色変換部７１又はプリントコントローラーｇ１から出力された画像データの階調を補正する。
階調補正部７２は、階調の補正時、画像の階調特性が目標の階調特性に一致するように、各階調値に対応する補正値が定められたＬＵＴを用いる。階調補正部７２は、階調補正用のＬＵＴから、画像データの各画素の階調値に対応する補正値を得て、補正値からなる画像データを出力する。
【００３６】
中間調処理部７３は、階調補正部７２から出力された画像データを中間調処理する。中間調処理は、例えばディザマトリクスを用いたスクリーン処理、誤差拡散処理等である。
中間調処理部７３は、中間調処理後の画像データを画像形成部８に出力する。
【００３７】
画像形成部８は、画像処理装置７から出力された画像データに基づき、用紙上に画像を形成する。
画像形成部８は、図１に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの色ごとに、露光部８１、感光体８２及び現像部８３を、４セット備えている。また、画像形成部８は、中間転写ベルト８４、２次転写ローラー８５、定着装置８６及び反転機構８７を備えている。
【００３８】
露光部８１は発光素子としてＬＤ（Laser Diode）を備えている。露光部８１は、画像データに基づいてＬＤを駆動し、帯電する感光体８２上にレーザー光を照射して露光する。現像部８３は、帯電する現像ローラーにより感光体８２上にトナーを供給し、露光により感光体８２上に形成された静電潜像を現像する。
このようにして４つの感光体８２上に各色のトナーで形成された画像は、各感光体８２から中間転写ベルト８４上に順次重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト８４上にカラー画像が形成される。２次転写ローラー８５は、当該カラー画像を、給紙ユニットｇ２又は給紙トレイｇ３１から給紙された用紙上に転写する。定着装置８６は転写後の用紙を加熱及び加圧して定着処理する。
【００３９】
画像形成部８は、用紙の両面に画像を形成する場合、反転機構８７により用紙の表裏を反転させ、もう一方の片面に対して画像を形成する。反転機構８７は、通過する用紙の表裏を反転させて２次転写ローラー８５による転写位置へと再度用紙を搬送する搬送経路を有している。
【００４０】
読取部９は、画像形成部８により用紙上に形成された画像を読み取る。
読取時における用紙面の高さ位置の変動をできるだけ減らすため、用紙の搬送経路を挟んで読取部９と対向する位置に、図１に示すように、用紙のガイド板ａを設けることができる。また、読取部９に隣接して、ガイド板ａと用紙を挟んで対向するガイド板ｅを設けることもできる。
【００４１】
読取部９は、図３に示すように、光源ｃ及びカラーラインセンサーｂ１を備えて構成されている。
光源ｃはＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えて発光し、カラーラインセンサーｂ１は用紙面上で反射した光源ｃからの光を光電変換する。カラーラインセンサーｂ１は、光電変換により得られたＲ、Ｇ及びＢの各色の信号値を、画像の読取値として出力する。
カラーラインセンサーｂ１は、用紙Ｔ上の画像を主走査方向ｘの１ライン単位で読み取る。図３中の点線は、ラインセンサーｂ１による１ラインの画像の読取位置Ｌを表している。用紙Ｔは副走査方向ｙへ搬送されるので、カラーラインセンサーｂ１は読み取りを繰り返すことにより、用紙Ｔの全面を読み取ることができる。
【００４２】
測定部１０は、読取部９による読取位置Ｌにおいて、用紙面の高さ位置を測定する。
用紙面の高さ位置の測定方法としては、特に限定されず、視差を利用したステレオ方式、測定光とその反射光の位相差を利用したタイムオブフライト（ＴＯＦ；Time Of Flight）方式等を用いることができる。測定光としては、レーザー光、赤外線等を利用することができる。
以下、測定部１０がステレオ方式による測定を行う例を説明する。
【００４３】
ステレオ方式の測定部１０は、図３に示すように、光源ｃ、２つのカラーラインセンサーｂ１及びｂ２の他、図示しない演算部を備えて構成されている。
２つのカラーラインセンサーｂ１及びｂ２は、読取部９による読取位置Ｌを挟んで用紙の搬送方向の前後それぞれに配置されている。用紙の搬送方向は副走査方向ｙと同じ方向である。カラーラインセンサーｂ２の構成は、カラーラインセンサーｂ１と同じである。
なお、測定部１０は、コスト削減のため、図３に示すように光源ｃ及びカラーラインセンサーｂ１を読取部９と共用することもできるし、読取部９とは別に光源と２つのカラーラインセンサーを備えることもできる。
【００４４】
測定部１０は、読取位置Ｌにおいて、２つのカラーラインセンサーｂ１及びｂ２によりそれぞれ画像を読み取る。測定部１０は、読み取られた２つの画像のずれである視差を元に、高さ方向ｚにおける用紙面の高さ位置を測定する。高さ方向ｚは、用紙の主走査方向ｘ及び副走査方向ｙからなるｘ−ｙ面に対して垂直な方向である。測定部１０は、用紙Ｔの下方に設けられているガイド板ａの表面を高さ位置が０である基準面として、用紙面の高さ位置を測定する。ガイド板ａが設けられていない場合、測定部１０は仮想の基準面を設定し、その高さ位置を０として用紙面の高さ位置を測定すればよい。
【００４５】
図４は、各カラーラインセンサーｂ１及びｂ２を、用紙の主走査方向ｘから表した正面図である。
図４に示すように、各カラーラインセンサーｂ１及びｂ２は、撮像素子ｂ３と、当該撮像素子ｂ３の撮像面上に読取位置Ｌからの光を結像するレンズｂ４と、を備えている。各レンズｂ４は、基準面ｚ０から焦点位置ｆまでの距離ｄＣが同一となる面上に、基準長ｄＢを隔てて配置されている。
基準面ｚ０、撮像素子ｂ３及びレンズｂ４は位置が固定されているため、距離ｄＣ、基準長ｄＢ及び焦点位置ｆから撮像面までの焦点距離ｄｆは定数である。
【００４６】
測定部１０は、各撮像素子ｂ３により読み取られた２つの画像から、当該２つの画像のずれである視差ｄｓを算出する。測定部１０は、得られた視差ｄｓを用いて下記式（１）により、読取位置Ｌから焦点位置ｆまでの距離ｄＡを算出する。
（１）  ｄＡ＝ｄＢ・ｄｆ／ｄｓ・δ
ここで、δは撮像素子の１画素のサイズを表す。
【００４７】
測定部１０は、得られた距離ｄＡを用いて、下記式（２）により、基準面ｚ０から読取位置Ｌにおける用紙面ｚｎまでの高さ方向ｚの距離Ｄを算出する。測定部１０は、得られた距離Ｄを、読取位置Ｌにおいて測定された用紙面の高さ位置として出力する。
（２）  Ｄ＝ｄＣ−ｄＡ
【００４８】
矯正部１１は、定着処理された用紙の変形を、用紙面を主走査方向ｘ及び副走査方向ｙに分割して設定された複数のエリアごとに矯正し、用紙面を平面化する。
用紙は定着処理によって変形しやすく、基準画像の読取時に用紙を平面化する必要があるので、図１に示すように、矯正部１１は用紙の搬送方向において定着装置８６と読取部９の間に配置されている。
【００４９】
矯正部１１は、各エリアの主走査方向ｘの位置に応じて配置された複数の矯正手段を備え、制御部１により決定された各エリアの矯正条件に従って、各矯正手段の矯正条件をエリアごとに切り替え、用紙の変形を矯正する。
以下、矯正手段として、ニップ圧により用紙の変形を矯正する矯正ローラーを備えた矯正部１１の例を説明する。
【００５０】
図５は、用紙面が主走査方向ｘに４分割され、副走査方向ｙに５分割されて設定された、２０のエリアを示している。各エリアの主走査方向ｘの位置をＡ〜Ｄとし、副走査方向ｙの位置を１〜５として、各エリアを１Ａ〜５Ｄで表している。
図５のエリア１Ａ〜５Ｄに対し、矯正部１１は、図６に示すように複数の矯正ローラー１１ａ及び１１ｂを備えている。
矯正ローラー１１ａ及び１１ｂは、それぞれの矯正方向が反対であり、各エリア１Ａ〜５Ｄの主走査方向ｘにおける位置Ａ〜Ｄごとに、少なくとも１つずつ配置されている。
【００５１】
各矯正ローラー１１ａ及び１１ｂは、１対の硬質ローラーｒ１と弾性ローラーｒ２である。矯正ローラー１１ａと矯正ローラー１１ｂは、硬質ローラーｒ１と弾性ローラーｒ２の配置位置が逆転している。
硬質ローラーｒ１は、図示しない駆動部により回転駆動され、所定の周速度で回転する。硬質ローラーｒ１は、少なくともローラー表面が、弾性ローラーｒ２よりも硬度が大きい材料、例えば金属、クロロプレンゴム等により形成されている。
弾性ローラーｒ２は、回転する硬質ローラーｒ１に圧接されて従動回転する。弾性ローラーｒ２は、ローラー表面が弾性体、例えばゴム、ポリウレタン等により形成されている。
【００５２】
硬質ローラーｒ１を弾性ローラーｒ２に圧接させると、硬質ローラーｒ１が弾性ローラーｒ２のローラー表面に食い込む。そのため、硬質ローラーｒ１と弾性ローラーｒ２間にニップされた用紙は、硬質ローラーｒ１のローラー表面に押し付けられて湾曲する。
矯正ローラー１１ａは、硬質ローラーｒ１が弾性ローラーｒ２より高さ方向ｚ下側に配置されているので、上述した湾曲作用により、図７ａに示すように用紙Ｔを正方向に矯正することができる。
矯正ローラー１１ｂは、逆に硬質ローラーｒ１が弾性ローラーｒ２の高さ方向ｚ上側に配置されているため、図７ｂに示すように用紙Ｔを逆方向に矯正することができる。
ここで、正方向及び逆方向とは、高さ方向ｚにおいて、それぞれ高さ位置が高くなる方向及び低くなる方向をいう。
【００５３】
矯正ローラー１１ａ及び１１ｂは、それぞれ個別に、硬質ローラーｒ１と弾性ローラーｒ２の回転軸間の距離を変更することが可能である。矯正部１１は、回転軸間の距離を短くしてニップ圧を段階的に大きくすることにより、矯正強度１〜５を切り替える。
矯正部１１は、矯正ローラー１１ａ及び矯正ローラー１１ｂのうち、制御部１により決定された各エリアの矯正方向に対応する矯正ローラー１１ａ又は矯正ローラー１１ｂを用いて、各エリアの矯正強度に対応するニップ圧で、用紙の変形を矯正する。
【００５４】
例えば、エリア１Ａの矯正方向が正方向に、エリア１Ｂ〜１Ｄの矯正方向が逆方向に決定された場合、矯正部１１は、エリア１Ａでは矯正ローラー１１ａを選択し、エリア１Ｂ〜１Ｄでは矯正ローラー１１ｂを選択する。矯正部１１は、選択されなかった矯正ローラー１１ａ又は１１ｂのニップ圧を０として、矯正をＯＦＦに切り替える。
また、エリア１Ａの矯正強度が３に、エリア１Ｂ〜３Ｃの矯正強度が１に決定された場合、矯正部１１は、エリア１Ａに位置する矯正ローラー１１ａのニップ圧を、矯正強度３に対応するニップ圧に切り替え、エリア１Ｂ〜３Ｃに位置する矯正ローラー１１ｂのニップ圧を、矯正強度１に対応するニップ圧に切り替える。
【００５５】
矯正手段は、上記矯正ローラー１１ａ及び１１ｂに限定されない。主走査方向ｘに複数配置することができ、それぞれの矯正条件を個別に切り替えることができるのであれば、矯正部１１は、硬質ローラーｒ１に弾性ベルトを組み合わせた矯正手段を用いることもできる。
【００５６】
上記画像形成装置Ｇは、定期的に又は任意のタイミングで画質の調整を行うが、画質の調整前に矯正部１１の矯正条件を決定する。
図８は、画像形成装置Ｇが矯正条件を決定する際の処理手順を示している。
【００５７】
画像形成装置Ｇでは、制御部１の指示に従い、給紙ユニットｇ２又は給紙トレイｇ３１が基準画像の形成に用いられる用紙と同じ種類の用紙を給紙する。画像形成部８は、画像を形成せずに、定着装置８６により当該用紙を定着処理する。
測定部１０は、図８に示すように、定着処理後の用紙面の高さ位置を測定する(ステップＳ１)。測定対象を定着処理後の用紙面とすることにより、定着処理に起因する用紙ごとの変形特性を考慮して矯正条件を決定することができる。
【００５８】
制御部１は、測定部１０により測定された高さ位置に基づいて、用紙の変形に対する矯正が必要か否かを判断する(ステップＳ２)。
用紙が変形していると、用紙面のいずれかの領域で高さ位置が高くなる。よって、制御部１は、測定された高さ位置を閾値ｚｔｈと比較し、用紙面において、高さ位置が閾値ｚｔｈを超える領域があれば、矯正が必要と判断する。高さ位置がすべて閾値ｚｔｈ以下であれば、制御部１は矯正が不要と判断する。
【００５９】
例えば、用紙の端部が、図９ａに示すように変形している場合、変形が大きい端部に、高さ位置が閾値ｚｔｈを超える領域ＴＮがあるため、制御部１により矯正が必要と判断される。
一方、用紙の端部が、図９ｂに示すように変形している場合、変形が大きい端部は高さ位置が閾値ｚｔｈ以下である。しかし、変形によって用紙の中央部が浮き上がっているため、やはり高さ位置が閾値ｚｔｈを超える領域ＴＮがある。この場合も制御部１により矯正が必要であると判断される。
【００６０】
矯正が不要である場合（ステップＳ２；Ｎ）、制御部１は、全エリアの矯正条件として矯正しないことを決定し、矯正部１１による矯正をＯＦＦに制御する（ステップＳ３）。具体的には、制御部１は、各矯正ローラー１１ａ及び１１ｂの硬質ローラーｒ１と弾性ローラーｒ２間を離間させて、ニップ圧を０とすることにより、矯正をＯＦＦする。その後、本処理は終了する。
【００６１】
矯正が必要である場合（ステップＳ２；Ｙ）、制御部１は用紙面の高さ位置に応じて、各エリアの矯正条件を決定する（ステップＳ４）。
図１０は、制御部１がエリアごとに矯正条件を決定する際の処理手順を示している。
図１０に示すように、制御部１は、各エリアの用紙面の高さ位置に応じて、エリアごとに用紙の変形方向及び変形量を決定する（ステップＳ４１）。
【００６２】
具体的には、制御部１は各エリア内で測定された用紙面の高さ位置を平均し、エリアごとに高さ位置の平均値を求める。
制御部１は、用紙面の高さ位置が０の基準面から所定値αだけ高い高さ位置を境界面として、高さ位置の平均値が、当該境界面を超えるエリアの変形方向を正方向と決定し、境界面以下となるエリアの変形方向を逆方向と決定する。
また、制御部１は、各エリアの高さ位置の平均値から境界面の高さ位置αを引いた差の絶対値を変形量として決定する。
【００６３】
制御部１は、各エリアにおいて決定された変形方向の反対方向を、各エリアの矯正方向として決定する（ステップＳ４２）。
例えば、変形方向が正方向であれば、矯正方向は逆方向である。
【００６４】
また、制御部１は、各エリアにおいて決定された変形量に応じて、矯正強度を決定する（ステップＳ４３）。
制御部１は、記憶部２に記憶されている強度テーブルを用いて、矯正強度を決定することができる。
強度テーブルは、図１１において例示された強度テーブル２１のように、変形量（mm）に応じた矯正強度１〜５が定められている。制御部１は、当該強度テーブル２１から、各エリアの変形量に対応する矯正強度を読み出し、得られた矯正強度を各エリアの矯正強度として決定する。
【００６５】
すべてのエリアの矯正方向及び矯正強度が決定されると、制御部１は各エリアの矯正強度を、各エリアに隣接するエリアの矯正方向及び矯正強度に応じて調整する。
制御部１は、主走査方向ｘに隣接する２つのエリアに注目し、各エリアの矯正方向が反対であり（ステップＳ４４；Ｙ）、かつ各エリアの矯正強度の合計が一定値を超える場合（ステップＳ４５；Ｎ）、制御部１は各エリアの矯正強度の合計が一定値以下となるように、各エリアの矯正強度を修正する（ステップＳ４６）。
【００６６】
図１２は、エリア１Ａ及び１Ｂの矯正方向が反対である場合の用紙面の高さ位置を表している。
図１２において、実線は、主走査方向ｘにおける用紙面の高さ位置の測定値（mm）を表す。点線は、エリア１Ａ〜１Ｄごとの高さ位置の平均値（mm）を表す。また、黒の矢印は、矢印の方向が各エリア１Ａ及び１Ｂの変形方向に応じて決定された矯正方向を表し、矢印の長さが各エリア１Ａ及び１Ｂの変形量に応じて決定された矯正強度を表す。
【００６７】
図１２に示すように、隣り合うエリア１Ａ及び１Ｂは、矯正方向が正逆反対に決定され、矯正強度がそれぞれ５に決定されている。この矯正条件に従って矯正が行われた場合、用紙は大きな矯正強度で反対方向に矯正されるため、過剰な引っ張り力が用紙に加わり、用紙に皺等の新たな変形が生じることがある。
過剰な引っ張り力を抑えるため、制御部１はそれぞれのエリア１Ａ及び１Ｂの矯正強度の合計が一定値以下となるように、各エリア１Ａ及び１Ｂの矯正強度を修正する。これにより、新たな変形を避けて矯正を行うことができる。
【００６８】
例えば、正方向及び逆方向それぞれの矯正強度の合計が一定値４を超えると、用紙に過剰な引っ張り力が加わる場合、制御部１は、エリア１Ａとエリア１Ｂの矯正強度の合計が一定値４以下となるように、エリア１Ａ及び１Ｂの矯正強度を修正する。制御部１は、図１２において白の矢印で表すように、エリア１Ａ及び１Ｂの矯正強度をそれぞれ２に修正することができる。他の修正例として、制御部１は、エリア１Ａの矯正強度を３、エリア１Ｂの矯正強度を１に修正することも可能である。
なお、用紙の種類、例えば坪量、曲げ剛度等によって、引っ張り力が過剰となるときの２つのエリアの矯正強度の合計の一定値は異なるので、制御部１は用紙の種類に応じて矯正強度の合計の一定値を設定すればよい。
【００６９】
矯正強度の修正後、まだ注目していないエリアがあれば（ステップＳ４７；Ｎ）、ステップＳ４４へ戻り、制御部１は次の隣接する２つのエリアに注目して同様の処理を繰り返す。
そして、すべてのエリアの矯正強度の調整を終了すると（ステップＳ４７；Ｙ）、図８のステップ５の処理に移行する。
【００７０】
各エリアの矯正方向が反対であるが（ステップＳ４４；Ｙ）、各エリアの矯正強度の合計が一定値以下である場合（ステップＳ４５；Ｙ）、制御部１は上述した矯正強度の修正を行わずにステップＳ４７の処理に移行する。
【００７１】
一方、隣接する２つのエリアの矯正方向が同一であり（ステップＳ４４；Ｎ）、かつ各エリアの矯正強度の差が一定値を超える場合（ステップＳ４８；Ｎ）、制御部１は、当該差が一定値以下となるように、矯正強度が大きい方のエリアの矯正強度を修正する（ステップＳ４９）。
【００７２】
図１３は、エリア１Ａ及び１Ｂの矯正方向が同一である場合の用紙面の高さ位置を表している。
図１３において、実線は、主走査方向ｘにおける用紙面の高さ位置の測定値（mm）を表す。点線は、エリア１Ａ〜１Ｄごとの高さ位置の平均値（mm）を表す。また、黒の矢印は、矢印の方向が各エリア１Ａ及び１Ｂの変形方向に応じて決定された矯正方向を表し、矢印の長さが各エリア１Ａ及び１Ｂの変形量に応じて決定された矯正強度を表す。
【００７３】
図１３に示すように、隣り合うエリア１Ａ及び１Ｂは、矯正方向が同じ正方向に決定され、矯正強度がそれぞれ５及び１に決定されている。この矯正条件に従って矯正された場合、同じ方向でも矯正強度の差が大きいため、過剰な引っ張り力が用紙に加わり、用紙に新たな変形が生じることがある。
【００７４】
過剰な引っ張り力を抑えるため、制御部１は各エリア１Ａ及び１Ｂの矯正強度の差が一定値以下となるように、矯正強度が大きい方のエリア１Ａの矯正強度を修正する。これにより、新たな変形を避けて矯正することができる。
例えば、同一方向の矯正強度の差が一定値２を超えると、用紙に過剰な引っ張り力が加わる場合、制御部１は、エリア１Ａとエリア１Ｂの矯正強度の差が一定値２以下となるように、エリア１Ａの矯正強度を修正する。制御部１は、図１３において白の矢印で示すように、エリア１Ａの矯正強度を３に修正することができる。
用紙の種類によって、引っ張り力が過剰となるときの２つのエリアの矯正強度の差の一定値は異なるので、制御部１は用紙の種類に応じて矯正強度の差の一定値を設定すればよい。
【００７５】
矯正強度の修正後、まだ注目していないエリアがあれば（ステップＳ４７；Ｎ）、ステップＳ４４へ戻り、制御部１は次の隣接する２つのエリアに注目して同様の処理を繰り返す。
そして、すべてのエリアの矯正強度の調整を終了すると（ステップＳ４７；Ｙ）、図８のステップ５の処理に移行する。
【００７６】
隣接する２つのエリアの矯正方向が同一であり（ステップＳ４４；Ｎ）、かつ各エリアの矯正強度の差が一定値以下である場合（ステップＳ４８；Ｙ）、制御部１は上述した矯正強度の修正を行わずにステップＳ４７の処理に移行する。
【００７７】
図８に示すステップＳ５では、制御部１の指示に従い、給紙ユニットｇ２又は給紙トレイｇ３１が新たな用紙を給紙する。画像形成部８は、当該用紙を定着処理する。矯正部１１は、制御部１によりエリアごとに決定された矯正条件に従って、エリアごとに矯正に使用する矯正ローラー１１ａ及び１１ｂとそのニップ圧を切り替え、定着処理後の用紙を矯正する（ステップＳ５）。  
各エリアの矯正方向及び矯正強度は、境界面を基準に決定されているため、用紙面が境界面の高さ位置αに一致するように用紙の変形が矯正されることになる。しかし、各エリアで変形が十分に矯正されれば、変形による用紙の浮きも無くなるため、用紙面は全体として高さ位置が０の基準面へと落ち着き、用紙面が平面化される。
測定部１０は、矯正後の用紙面の高さ位置を測定する（ステップＳ６）。
【００７８】
制御部１は、測定された用紙面の高さ位置に基づいて、矯正は十分であるか否かを判断する（ステップＳ７）。
制御部１は、ステップＳ２と同様にして、測定された高さ位置を閾値ｚｔｈと比較する。すべての高さ位置が閾値ｚｔｈ以下であれば、制御部１は矯正が十分であると判断し（ステップＳ７；Ｙ）、本処理は終了する。
【００７９】
高さ位置が閾値ｚｔｈを超える領域がある場合、制御部１は矯正が不十分であると判断する（ステップＳ７；Ｎ）。制御部１は、矯正条件の変更回数が所定回数以上でなければ（ステップＳ８；Ｎ）、ステップＳ１へ戻り、再度矯正条件の決定を行う。
矯正条件を所定回数以上変更している場合（ステップＳ８；Ｙ）、制御部１は、用紙の種類を変更する操作画面を表示部４により表示させる。矯正条件を所定回数以上変更しても十分に矯正できなければ、矯正のみによって用紙を平面化することは難しい場合がある。この場合は、変形が生じにくい用紙をユーザーが選択することにより、矯正が容易となるか、不要となり、用紙面の平面化が可能である。
【００８０】
操作部３を介して、用紙の種類を変更する指示がユーザーにより入力されると（ステップＳ９；Ｙ）、制御部１は基準画像の形成に用いる用紙を、ユーザーにより指示された種類の用紙に変更する（ステップＳ１０）。その後、ステップＳ１に戻って上述した処理を繰り返し、新たな種類の用紙により矯正条件を決定する。
【００８１】
用紙の種類を変更しない指示がユーザーにより入力されると（ステップＳ９；Ｎ）、制御部１はエラー通知画面を表示部４により表示させ（ステップＳ１１）、用紙の矯正ができなかったことをユーザーに通知して、本処理は終了する。
【００８２】
矯正条件の決定後、画像形成装置Ｇは、画質の調整を実行する。
画質の調整時、画像形成部８は、用紙上に基準画像を形成する。
例えば、画質として画像の最大階調を調整する場合、基準画像として最大階調値のベタパッチが用いられる。画像形成部８は、現像部８３の現像ローラーに印加するバイアス電圧、露光部８１のレーザーパワー等の画像形成条件を異ならせて、複数のベタパッチを形成する。
また、色変換又は階調補正のＬＵＴを更新することにより画質を調整する場合、画像形成部８は、基準画像として異なる階調値のパッチ群を形成する。
【００８３】
矯正部１１は、画像形成部８により基準画像が形成され、定着処理された用紙を、決定された各エリアの矯正条件に従ってエリアごとに矯正する。読取部９は、矯正された用紙上の基準画像を読み取ると、制御部１は読取部９から当該基準画像の読取値を取得する。
【００８４】
制御部１は、基準画像の読取値に応じて、画像形成部８の画像形成条件を変更するか、画像処理装置７で用いられるＬＵＴを更新し、画質を一定に調整する。
例えば、基準画像としてベタパッチが形成された場合、制御部１は、画像形成条件が異なる各ベタパッチの読取値から、目標の最大階調を読み取った場合の読取値に対応する画像形成条件を決定する。制御部１は、画像形成部８の画像形成条件を、決定された画像形成条件に変更する。
基準画像として異なる階調値のパッチ群が形成された場合、制御部１は、各パッチの読取値を階調値に変換する。制御部１は、変換後の各階調値と目標の階調値との差に応じて、色変換又は階調補正に用いられるＬＵＴを新たに作成する。
【００８５】
以上のように、本実施の形態によれば、画像形成装置Ｇは、用紙上に画像を形成し、定着処理する画像形成部８と、定着処理された用紙の変形を、用紙面を主走査方向及び副走査方向に分割して設定された複数のエリアごとに矯正する矯正部１１と、用紙面の高さ位置を測定する測定部１０と、高さ位置に応じて各エリアの矯正条件を決定し、矯正部１１により当該矯正条件でエリアごとに矯正させる制御部１と、を備える。
【００８６】
これにより、エリアごとに異なる変形に応じて、矯正条件を切り替えて用紙の変形を矯正することができ、精度の良い矯正が可能である。
そのため、図１４に示す用紙Ｔ１のように、４隅がそれぞれ反対方向に変形した複雑な変形に対しても、本実施の形態によれば、全面的に用紙を平面化することができる。
また、４隅が変形する用紙Ｔ１があれば、図１４に示すように一端のみ変形する用紙Ｔ２、一端及び他端が変形する用紙Ｔ３もあり、用紙の種類によって変形特性が異なる。しかし、本実施の形態によれば、どのような変形であってもエリアごとに矯正できるので、用紙の種類によらず、用紙を平面化することができる。
【００８７】
上記画像形成装置Ｇは、用紙上に形成された画像を読み取る読取部９を備え、画像形成部８は、用紙上に画質調整用の基準画像を形成して、当該用紙を定着処理し、矯正部１１は、基準画像が形成され、定着処理された用紙を、制御部１により決定された各エリアの矯正条件に従ってエリアごとに矯正し、読取部９は、矯正部１１により矯正された用紙上の基準画像を読み取り、制御部１は、読取部９により得られた基準画像の読取値に応じて、形成される画像の画質を調整する。
矯正された用紙により読み取りが行われるので、平面化され、用紙の高さ位置の変動が少ない状態で、基準画像を読み取ることができる。基準画像の読取精度が向上し、画質の調整も精度良く行うことができる。
【００８８】
上記実施の形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、制御部１により実行されるプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、当該プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【符号の説明】
【００８９】
Ｇ    画像形成装置
１    制御部
２    記憶部
８    画像形成部
８６    定着装置
９    読取部
１０    測定部
ｂ１、ｂ２    カラーラインセンサー
１１    矯正部
１１ａ、１１ｂ    矯正ローラー
ｒ１    硬質ローラー
ｒ２    弾性ローラー
【図１】
2014231402.tif 000003
【図２】
2014231402.tif 000004
【図３】
2014231402.tif 000005
【図４】
2014231402.tif 000006
【図５】
2014231402.tif 000007
【図６】
2014231402.tif 000008
【図７ａ】
2014231402.tif 000009
【図７ｂ】
2014231402.tif 000010
【図８】
2014231402.tif 000011
【図９ａ】
2014231402.tif 000012
【図９ｂ】
2014231402.tif 000013
【図１０】
2014231402.tif 000014
【図１１】
2014231402.tif 000015
【図１２】
2014231402.tif 000016
【図１３】
2014231402.tif 000017
【図１４】
2014231402.tif 000018