(57)【要約】【課題】原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度が良い画像形成装置が求められている。【解決手段】原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、原稿の端部に係る情報を含む第１の画像情報と、反転後の先端部に係る情報を含む第２の画像情報と、を用いて、原稿の姿勢の変更と原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れか一方を実行指示する画像形成装置を提供するものである。【選択図】    図２
2018174518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部に向けて原稿を第１の方向に搬送する原稿搬送部と、
前記画像読取部より前記第１の方向の下流側に設けられ、前記画像読取部を通過した原稿を前記第１の方向に搬送し、または前記原稿を前記画像読取部に向けて前記第１の方向とは反対の第２の方向に反転搬送する原稿反転部と、
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記原稿反転部により前記画像読取部を介して前記第２の方向に反転搬送された原稿を前記画像形成部へ搬送する画像形成搬送部と、
前記画像読取部により前記原稿の画像を読み取り、前記画像形成部により前記原稿に画像を上書き印刷する動作を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記原稿が前記第１の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の端部に係る情報を含む第１の画像情報と、前記原稿が前記第２の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の少なくとも反転後の先端部に係る情報を含む第２の画像情報と、を用いて、前記原稿の姿勢の変更と前記原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れかを実行指示することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の画像情報から前記原稿の第１の姿勢情報を取得し、前記第２の画像情報から前記原稿の第２の姿勢情報を取得し、前記第１の姿勢情報および前記第２の姿勢情報を用いて、前記印刷画像の姿勢を補正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】
前記原稿の姿勢を変化させる原稿姿勢修正部を有し、
前記制御部は、前記原稿姿勢修正部により前記原稿の姿勢を変更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４】
前記画像形成搬送部は、前記原稿の姿勢を変化させる機能を有し、
前記制御部は、前記画像形成搬送部により前記原稿の姿勢を変更す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】
前記画像形成部にシートを給送する給送部と、前記画像形成部により画像を形成されたシートを排出する排出部と、を有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】
前記排出部は、前記画像形成部により上書き印刷された原稿を排出する原稿排出部を兼ねてい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り一方の面に画像を形成されたシートの搬送方向を反転させる反転部と、前記画像形成部により画像を形成されたシートを前記排出部または前記反転部に案内する切替可能な切替部と、前記反転部により反転搬送されたシートを前記画像形成搬送部へ案内する搬送路と、を有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８】
前記画像形成搬送部は、前記反転搬送された原稿を更に反転搬送することなく前記画像形成部へ搬送することを特徴とする請求項１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、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に原稿の画像を読み取る画像読取部を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シートに画像を形成する画像形成装置において、原稿の画像を読み取り、原稿の画像に対応した印刷画像を原稿に上書き印刷することが可能な画像形成装置が提案されている。特許文献１に記載の画像形成装置においては、画像読取ユニットで原稿の画像情報を読み取った後に原稿を反転させながら画像形成部に搬送する。これにより、原稿の搬送方向の長さによらず原稿の画像情報をすべて読み取ってから画像を上書き印刷することが可能となる。このような画像形成装置においては、上書き印刷される画像の位置が原稿の画像の位置に対して高い精度で合致することが望ましい。
【０００３】
一方、特許文献２に記載の画像読取装置のように、画像読取部を用いて原稿の端部を検出することで原稿の姿勢を検出し、読み取った画像情報の姿勢を補正することが可能な画像読取装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２１９４７１号公報
【特許文献２】特開２００５−５７８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況下において、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度が良い画像形成装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部に向けて原稿を第１の方向に搬送する原稿搬送部と、前記画像読取部より前記第１の方向の下流側に設けられ、前記画像読取部を通過した原稿を前記第１の方向に搬送し、または前記原稿を前記画像読取部に向けて前記第１の方向とは反対の第２の方向に反転搬送する原稿反転部と、シートに画像を形成する画像形成部と、前記原稿反転部により前記画像読取部を介して前記第２の方向に反転搬送された原稿を前記画像形成部へ搬送する画像形成搬送部と、前記画像読取部により前記原稿の画像を読み取り、前記画像形成部により前記原稿に画像を上書き印刷する動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記原稿が前記第１の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の端部に係る情報を含む第１の画像情報と、前記原稿が前記第２の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の少なくとも反転後の先端部に係る情報を含む第２の画像情報と、を用いて、前記原稿の姿勢の変更と前記原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れかを実行する画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度が良い画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における画像形成装置の主断面図
【図２】図１の部分拡大図
【図３】実施例１における搬送センサの構造を示す図
【図４】実施例１における原稿の姿勢を検出する方法の説明図
【図５】実施例２における両面搬送ローラの構造および原稿の姿勢を変更する方法を示す図
【図６】実施例３における画像形成装置の主断面図
【図７】図６の部分拡大図
【図８】実施例４における画像形成装置の主断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、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。
【００１０】
〔実施例１〕
図１及び図２を用いて、実施例１に係る画像形成装置ついて説明する。図１は画像形成装置１００１の全体構成を示す主断面図、図２は画像形成装置１００１の画像読取ユニット１１００近傍の断面拡大図である。なお、本実施例では、画像形成装置として、感光ドラムを複数備えたフルカラーレーザービームプリンタを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光ドラムを一つ備えたモノクロの複写機、プリンタにも適用することができる。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置１００１の下部には、記録対象のシートとしての記録材を収容するカセット１００２が引き出し可能に収納されている。カセット１００２の端部付近には記録材を給送する給送部としてのカセット給送部１００３が配設される。そして、画像形成装置１００１の一方の側面側には、記録対象のシートとしての記録材を給送する給送部としての手差し給送部１００４が配設されている。カセット給送部１００３と手差し給送部１００４は、夫々、記録材を１枚毎に分離してレジストローラ１００５に給送するようになっている。記録材の搬送方向においてレジストローラ１００５の下流には、記録材の通過を検知する搬送センサ１２００ａが配置されている。搬送センサ１２００ａが記録材に押し上げられて図中の点線で示す位置に位置することで、記録材が正しく搬送されていることを検知する。
【００１２】
ここで、搬送センサ１２００ａについて図３を用いて説明する。搬送センサの構造を示す図である。図３に示すように、搬送センサ１２００ａは、搬送路１２０３に突出するように配設され軸支部１２０２を中心として回転可能に支持されたセンサアーム１２０１と、センサアーム１２０１の移動を検出する検出部１２０４からなる。センサアーム１２０１は、バネなどの不図示の付勢部によって図３の実線の位置に保たれている。記録材Ｓが図３の実線矢印方向に移動し搬送センサ１２００ａに到達すると、センサアーム１２０１が記録材Ｓに押し上げられて図３の破線の位置に移動する。検出部１２０４はセンサアーム１２０１の移動を検出し、記録材Ｓが搬送センサ１２００ａに到達したことを知らせる信号を制御部（図１の制御部１３００）に送信する。その後、記録材Ｓがさらに移動し、記録材Ｓの搬送方向上流側の端１２０６がセンサアーム１２０１から離れると、センサアーム１２０１は図３の実線の位置に移動する。ここで、記録材Ｓの搬送方向の下流側を向く端を先端、上流側を向く端を後端とする。検出部１２０４はセンサアーム１２０１の移動を検出し、記録材Ｓが搬送センサ１２００ａを通過したことを知らせる信号を制御部（図１の制御部１３００）に送信する。また、搬送センサ１２００ａとしては、上記以外の方式を用いてもよい。例えば通過する記録材に光や超音波を照射して反射波を検出する方式を用いてもよい。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置１００１は、記録対象のシートとしての記録材に画像を形成する画像形成部１００６を有する。画像形成部１００６は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に対応する画像形成ステーション１００６Ｙ，１００６Ｍ，１００６Ｃ，１００６Ｋを有する。画像形成部１００６には、像担持体である感光ドラム１００７Ｙ，１００７Ｍ，１００７Ｃ，１００７Ｋ（以後感光ドラム１００７で統一）が配設されている。また画像形成部１００６には、感光ドラム１００７の表面を均一に帯電する帯電装置１００８Ｙ，１００８Ｍ，１００８Ｃ，１００８Ｋが配設されている。また画像形成部１００６には、制御部１３００に保持された印刷画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光ドラム１００７上に静電潜像を形成するスキャナユニット１００９が配設されている。また画像形成部１００６には、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置１０１０Ｙ，１０１０Ｍ，１０１０Ｃ，１０１０Ｋが配設されている。また画像形成部１００６には、感光ドラム１００７上のトナー像を転写ベルト１０１１に転写する一次転写部１０１２Ｙ，１０１２Ｍ，１０１２Ｃ，１０１２Ｋ（以後一次転写部１０１２で統一）が配設されている。一次転写部１０１２でトナー像が転写された転写ベルト１０１１のトナー像は、二次転写部１０１３で記録材に転写される。ここで、制御部１３００に保持されている印刷画像情報は、ネットワーク上のコンピュータや、画像形成装置１００１に直接接続された外部記録装置などから受信した情報をもとに作成された、あるいは制御部１３００にあらかじめ保持されていたものである。
【００１４】
その後、記録材は定着装置１０１４に搬送され、定着装置１０１４の内部にある加熱ユニット１０１４ａと、加熱ユニット１０１４ａに圧接する加圧ローラ１０１４ｂとで形成されるニップを通過する。記録材に転写されたトナー像は、定着装置１０１４にて定着処理される。図２に示すように、定着装置１０１４の下流には、搬送センサ１２００ｂが配置されている。搬送センサ１２００ｂは、記録材に押し上げられて図中の点線で示す位置に位置することで、記録材が正しく搬送されていることを検知する。
【００１５】
その後、定着装置１０１４を通過したシートは、両面切替部材１０１５ａにより排出ローラ１０１６または前記排出ローラ１０１６の上部に配置されたスイッチバックローラ１０１７に案内される。排出ローラ１０１６は、画像形成部１００６において画像を形成された記録材を記録材積載部１０１８に向けて排出する排出部である。スイッチバックローラ１０１７は、画像形成部１００６において一方の面に画像を形成された記録材の搬送方向を反転させる反転部である。両面切替部材１０１５ａは、画像形成部１００６において画像を形成されたシートを排出ローラ１０１６またはスイッチバックローラ１０１７に案内する切替可能な切替部である。
【００１６】
ここで、記録材を装置外部に排出する場合は、図２に示すように、記録材の先端が定着装置１０１４を通過するまでに不図示の駆動部を用いて両面切替部材１０１５ａを実線で示す位置に動かす。駆動部としては、ソレノイドやモータ、バネなどを用いることができる。その後、記録材は定着装置１０１４から排出ローラ１０１６へ搬送され、排出ローラ１０１６により記録材積載部１０１８に排出される。ここで、排出ローラ１０１６により排出された記録材を、画像形成装置１００１の近傍に配設された不図示の処理装置に搬送する搬送路を形成し、記録材の仕分け、綴じ、ソートなどの後処理を実施できるようにしてもよい。
【００１７】
表面（一方の面）に画像が形成された記録材の裏面（他方の面）にも印刷を行う場合は、以下のように行う。図２に示すように、記録材の先端が定着装置１０１４を通過するまでに両面切替部材１０１５ａを破線で示す位置に動かすことにより、記録材を定着装置１０１４からスイッチバックローラ１０１７へ搬送する。その後、記録材を装置外に向けて送る方向（図２の下方向）にスイッチバックローラ１０１７を回転（正回転）させることにより、記録材の後端が搬送ガイド先端部１０２８を通過するまで記録材を搬送する。その後、両面切替部材１０１５ａを実線で示す位置に動かすことにより、スイッチバックローラ１０１７から両面搬送ローラ１０２５へ記録材を案内する第４搬送路Ｈ４を形成する。その後、スイッチバックローラ１０１７を一時停止してから記録材を装置内に向けて送る方向（図２の上方向）に回転（逆回転）させることにより、記録材をスイッチバックローラ１０１７から両面搬送ローラ１０２５へ搬送する。その後、両面搬送ローラ１０２５を用いて記録材を両面給送ローラ１０２６へ搬送する。
【００１８】
両面搬送ローラ１０２５の下流には、図１に示すように搬送センサ１２００ｃが配置されている。搬送センサ１２００ｃは、記録材に押し下げられて図中の点線で示す位置に位置することで、記録材の先端が通過した時刻を検知する。制御部１３００は画像形成部１００６を用いて記録材の裏面に転写するトナー像を転写ベルト１０１１上に形成する。その後、記録材の先端が搬送センサ１２００ｃを通過してから一定時間経過後に両面搬送ローラ１０２５および両面給送ローラ１０２６を一時停止し、記録材の先端が両面給送ローラ１０２６に挟持されるように保持する。その後、転写ベルト１０１１上のトナー像と記録材との搬送方向の位置が二次転写部１０１３上で合致するようにタイミングを合わせて、両面搬送ローラ１０２５および両面給送ローラ１０２６を、記録材をレジストローラ１００５に搬送する方向に回転させる。その後、記録材をレジストローラ１００５、二次転写部１０１３、定着装置１０１４へ搬送し、裏面にトナー像が転写および定着された記録材を排出ローラ１０１６へ搬送し、記録材積載部１０１８に排出する。
【００１９】
原稿の給排紙及び画像読取について、構成と動作の説明を以下に行う。画像形成装置１００１の右上部には、読取対象のシートとしての原稿の画像を読み取る画像読取ユニット１１００が配置されている。画像読取ユニット１１００は、切替可能な原稿切替部材１０１５ｂ、画像読取部１１０１ａ，１１０１ｂ（以降、画像読取部１１０１に統一）、原稿を積載収容する原稿給送トレイ１１０２、原稿を給送する原稿給送部１１０３を有する。画像読取ユニット１１００は、原稿を第１の方向に搬送する原稿搬送部としての原稿レジストローラ１１０４、画像を読み取った原稿を排出する原稿排出ローラ１１０５、画像を読み取った原稿を積載する原稿排出トレイ１１０６を有する。ここで、原稿レジストローラ１１０４が原稿を搬送する第１の方向とは、画像読取部１１０１に向かう方向である。また、原稿給送トレイ１１０２は、図１の手差し給送部１００４の上方に、原稿排出トレイ１１０６は記録材積載部１０１８の上方に、それぞれ配設されている。これにより、原稿及び記録材をユーザーが積載収容する際のアクセス方向と、排出された原稿及び記録材をユーザーが取り除く際のアクセス方向が同じ方向で統一され、ユーザーにとってより使いやすい配置となる。
【００２０】
原稿の画像を読み取る場合、原稿切替部材１０１５ｂを図２中の実線で示す位置に動かすことにより、原稿を原稿レジストローラ１１０４から画像読取部１１０１の原稿給送部１１０３側の第１原稿挿入口１１０１ｃへ搬送する第１搬送路Ｈ１を形成する。その後、原稿給送トレイ１１０２に積載収容された原稿を原稿給送部１１０３で下から順に１枚ずつ分離して原稿レジストローラ１１０４に給送する。
【００２１】
さらにその後、原稿レジストローラ１１０４を用いて、原稿を画像読取部１１０１に向けて搬送する。画像読取部１１０１にて画像を読み取られた原稿は、原稿排出ローラ１１０５により前記第１の方向に搬送され、原稿排出トレイ１１０６に排出される。ここで、画像読取部１１０１の原稿排出ローラ１１０５側の第２原稿挿入口１１０１ｄと原稿排出ローラ１１０５とを接続する搬送路を第２搬送路Ｈ２と定義する。また、原稿排出ローラ１１０５は、画像読取部１１０１より前記第１の方向の下流側に設けられている。原稿排出ローラ１１０５は、画像読取部１１０１を通過した原稿を前記第１の方向に搬送し、または前記原稿を前記画像読取部１１０１に向けて前記第１の方向とは反対の第２の方向に反転搬送する原稿反転部である。
【００２２】
また、搬送センサ１２００ｆは、原稿の搬送を妨げないようにする。具体的には、搬送センサ１２００ｆを図２の実線で示す位置に対して点線ｇの位置と反対側にある点線ｈの位置にも移動可能な構成となっている。搬送センサ１２００ｆとしては、上記以外の方式を用いてもよい。例えば原稿に光や超音波を照射して反射波を検出する方式のセンサを用いてもよい。
【００２３】
ユーザーが指定した枚数の原稿を給送するか、原稿給送トレイ１１０２上の原稿がなくなった場合、原稿給送部１１０３および原稿レジストローラ１１０４を停止する。原稿給送トレイ１１０２上の原稿の有無は積載検知センサ１２００ｄで検知する。
【００２４】
画像読取部１１０１は、画像形成装置１００１の内部かつ原稿が第１搬送路Ｈ１および第２搬送路Ｈ２を通過する際の原稿の軌跡上に、画像読取部１１０１ａと画像読取部１１０１ｂが互いに画像の読取を行う面が対向するように配設される。画像読取部１１０１としては、ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ）などを用いることができる。２つの画像読取部を互いに対向させて配設することにより、２つの画像読取部の間を通過した原稿の両側の面に印刷された画像を一度に読み取ることができる。原稿の両側の面に印刷された画像を一度に読み取る必要がなければ、画像読取部を原稿の一方の面側だけに配設してもよい。画像読取部１１０１は、原稿の先端が搬送センサ１２００ｅを通過してから所定の時間が経過した後に読取動作を開始し、原稿の後端が搬送センサ１２００ｅを通過してから所定の時間が経過した後に読取動作を終了する。画像読取部１１０１で読み取った画像は、電子情報としてネットワーク上のコンピュータに保管されるか、あるいは図１の制御部１３００に送信され、制御部１３００で印刷画像情報に変換されて新たな記録材に複写される。
【００２５】
次に原稿に上書き印刷するための構成と動作について以下に説明する。なお、以下に説明する、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷する動作は、制御部１３００により制御される。
【００２６】
まず、上書き印刷する原稿を、原稿給送トレイ１１０２に積載収容する。このとき、原稿を、上書きする面が上を向くように、原稿給送トレイ１１０２に積載収容する。その後、原稿を原稿給送トレイ１１０２から画像読取部１１０１を通過させて原稿排出ローラ１１０５へ搬送するまでの動作は、上記の原稿画像の読取動作と同じである。このとき、画像読取部１１０１で読み取られた原稿の画像は、電子情報として制御部１３００に送信される。制御部１３００は受信した電子情報を第１の画像情報として保持し、第１の画像情報を元にして原稿に上書きする印刷画像の電子情報、すなわち印刷画像情報を作成する。印刷画像情報を作成するのに反転前の原稿の画像（第１の画像情報）を用いる理由は、上書き印刷の生産性を落とさないためである。理由は以下のとおりである。
【００２７】
印刷画像を作成するために必要な情報が反転後の原稿の後端近傍にある場合が考えられるため、原稿の後端位置まで画像を読み取る必要がある。反転前の原稿の画像を用いて印刷画像情報を作成する場合は、原稿を反転させる間に印刷画像の作成と画像形成部１００６による印刷画像のトナー像の形成を進めることができる。一方、反転後の原稿の画像を用いて印刷画像情報を作成する場合は、原稿の画像を全て読み取ってから印刷画像情報の作成を開始するため、印刷画像のトナー像を形成するまでに必要な時間が比較的長くかかり、生産性が低下する。
【００２８】
原稿の後端が画像読取部１１０１の第１原稿挿入口１１０１ｃを通過した後、原稿切替部材１０１５ｂを図２中の点線で示す位置に移動させ、原稿を原稿挿入口１１０１ｃから両面搬送ローラ１０２５へ搬送する第３搬送路Ｈ３を形成する。原稿の後端が画像読取部１１０１の第２原稿挿入口１１０１ｄを通過した後、原稿排出ローラ１１０５を一時停止する。その後、原稿排出ローラ１１０５を、原稿を図２の右方向に搬送する方向に回転させ、原稿を原稿排出ローラ１１０５から画像読取部１１０１を通過させて両面搬送ローラ１０２５へ搬送する。両面搬送ローラ１０２５は、一方の面に画像が形成された記録材を画像形成部１００６へ搬送する画像形成搬送部として機能する。さらに両面搬送ローラ１０２５は、原稿排出ローラ１１０５により画像読取部１１０１を介して前記第２の方向に反転搬送された原稿を画像形成部１００６へ搬送する画像形成搬送部として機能する。画像形成搬送部である両面搬送ローラ１０２５から反転搬送された原稿は、更に反転搬送することなく画像形成部へ搬送される。これにより、特許２０１４−２１９４７１に記載の画像形成装置よりも原稿搬送方向の長さを短くすることができ、生産性を向上させることができる。画像読取部１１０１は、第２の方向に反転搬送された原稿の先端が搬送センサ１２００ｆを通過してから所定の時間が経過した後に読取動作を開始し、原稿が画像読取部１１０１を原稿の姿勢を検出するために必要な長さだけ通過した後に読取動作を終了する。ここで、原稿が画像読取部１１０１を原稿の姿勢を検出するために必要な長さとは、原稿の少なくとも反転後の先端部を含む画像情報の部分である。
【００２９】
画像読取部１１０１で読み取った画像は電子情報として制御部１３００に送信される。制御部１３００では、受信した電子情報を第２の画像情報として保持し、先に保持していた第１の画像情報と併せて用いることで原稿の姿勢変化を検出し、原稿に上書きする印刷画像の姿勢が原稿の姿勢に一致するように印刷画像情報を補正する。ここで、原稿の姿勢変化は、制御部１３００が、第１の画像情報から原稿の第１の姿勢情報を取得し、第２の画像情報から原稿の第２の姿勢情報を取得する。そして、制御部１３００は、第１の姿勢情報および第２の姿勢情報を用いて、原稿に上書き印刷する印刷画像（印刷画像情報）の姿勢を補正する。このように原稿を反転させる前後の原稿の姿勢情報を用いて印刷画像情報の補正を行う理由は、原稿を反転させる際に原稿の一部が装置外に露出することにより、原稿が装置外の気流や障害物などから外力を受けて原稿の姿勢が変化しやすいためである。
【００３０】
原稿の姿勢変化の検出方法および印刷画像情報の補正方法の一例について以下に説明する。第１の画像情報および第２の画像情報の各々を読み取った時の原稿の姿勢、すなわち原稿の傾きと中心位置を表すために、共通の基準座標系を定義する。まず、基準座標系は、図４に示すように、第２搬送路Ｈ２上に原稿排出ローラ１１０５から画像読取部１１０１に向かう方向（第２の方向）を正とする第２搬送路Ｈ２の中心線に沿った軸をＹ軸とし、Ｙ軸に直交する軸をＸ軸とする。次に、図４（ａ）に示すように、第１の画像情報を読み取った時の原稿Ｇの後端（搬送方向の上流側の端部）の線分の左端点および右端点の座標をそれぞれ（ｘａ１，ｙａ１）、（ｘｂ１，ｙｂ１）とする。ここで、原稿Ｇは図４（ａ）の矢印Ｑ１方向（第１の方向）に搬送されている。
【００３１】
基準座標系に対する原稿Ｇの傾きθ１は式（１）のように表される。
【００３２】
θ１＝Ａｒｃｔａｎ｛（ｙｂ１−ｙａ１）／（ｘｂ１−ｘａ１）｝  …（１）
【００３３】
また、原稿Ｇの後端の線分の中心点の座標（ｘｃ１，ｙｃ１）は式（２）および式（３）のように表される。
【００３４】
ｘｃ１＝（ｘｂ１−ｘａ１）／２  …（２）
ｙｃ１＝（ｙｂ１−ｙａ１）／２  …（３）
【００３５】
次に、図４（ｂ）に示すように、第２の画像情報を読み取った時の原稿Ｇの先端（搬送方向の下流側の端部）の線分の左端点および右端点の座標をそれぞれ（ｘａ２，ｙａ２）、（ｘｂ２，ｙｂ２）とする。ここで、原稿Ｇは図４（ｂ）の矢印Ｑ２方向（第１の方向とは反対の第２の方向）に搬送されている。
【００３６】
基準座標系に対する原稿Ｇの傾きθ２は式（４）のように表される。
【００３７】
θ２＝Ａｒｃｔａｎ｛（ｙｂ２−ｙａ２）／（ｘｂ２−ｘａ２）｝  …（４）
【００３８】
また、原稿の先端の線分の中心点の座標（ｘｃ２，ｙｃ２）は式（５）および式（６）のように表される。
【００３９】
ｘｃ２＝（ｘｂ２−ｘａ２）／２  …（５）
ｙｃ２＝（ｙｂ２−ｙａ２）／２  …（６）
【００４０】
式（１）〜式（６）より、第１の画像情報を読み取った時に対する第２の画像情報を読み取った時の原稿Ｇの姿勢の変化、すなわち原稿Ｇの傾きの差分Δθおよび原稿Ｇの中心位置変化の差分（Δｘ，Δｙ）は以下のように表される。
【００４１】
Δθ＝θ２−θ１  …（７）
Δｘ＝ｘｃ２−ｘｃ１  …（８）
Δｙ＝ｙｃ２−ｙｃ１  …（９）
【００４２】
式（７）〜式（９）より、印刷画像の姿勢が第２の画像情報を読み取った時の原稿Ｇの姿勢に合うように印刷画像情報を補正するためには、例えば以下のようにする。印刷画像が第１の画像情報を読み取った際の原稿後端の中心位置に対してΔθ回転させ、さらに基準座標系に対して（Δｘ，Δｙ）だけ並進移動させたものになるように、印刷画像情報における各画素の情報を変換する。
【００４３】
なお、ここでは原稿を反転させる前の原稿の姿勢情報を得るために原稿の後端（第１の方向の上流側の端部）を用いているが、原稿の後端以外の端を用いることも可能である。さらに、原稿の後端とそれ以外の端を併用することで、より正確な原稿の姿勢情報を得ることも可能である。ここで、原稿を反転させる前の原稿の姿勢情報とは、原稿が第１の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の端部を含む第１の画像情報から取得した第１の姿勢情報のことである。
【００４４】
また、原稿を反転させた後の原稿の姿勢情報を得るために原稿の先端（第２の方向の下流側の端部）を用いているが、原稿の先端近傍にある原稿の左右端の一部分を用いることも可能である。さらに、原稿の先端と原稿の左右端の一部分を併用することでより正確な原稿の姿勢情報を得ることも可能である。ここで、原稿を反転させた後の原稿の姿勢情報とは、原稿が第２の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の少なくとも反転後の先端部を含む第２の画像情報から取得した第２の姿勢情報のことである。
【００４５】
第１の画像情報および第２の画像情報を読み取った原稿を両面搬送ローラ１０２５へ搬送した後は、原稿を再びレジストローラ１００５へ搬送する。ここで、原稿を両面搬送ローラ１０２５へ搬送した後、再びレジストローラ１００５へ搬送する手順は、先に説明した記録材の裏面への印刷において、両面搬送ローラ１０２５を用いて記録材を搬送する工程以降と同様の手順である。このとき、画像形成部１００６は、制御部１３００に保持された原稿に上書きする補正後の印刷画像情報を元にして一次転写部１０１２にトナー像を形成する。その後、原稿を二次転写部１０１３、定着装置１０１４の順に搬送して原稿の上書き印刷を行う面にトナー像を転写および定着し、排出ローラ１０１６に搬送して記録材積載部１０１８に排出する。このように、記録材を排出する排出部としての排出ローラ１０１６は、上書き印刷された原稿を排出する原稿排出部を兼ねている。
【００４６】
原稿の裏面にも上書き印刷を行う場合は、先に説明した記録材の裏面への印刷と同様にして原稿を再度レジストローラ１００５へ搬送する。
【００４７】
上述したように、本実施例によれば、原稿の画像を読み取り、原稿の画像に対応した画像を原稿に上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度を維持したまま生産性をさらに向上させることが可能となる。
【００４８】
〔実施例２〕
図５を用いて、実施例２に係る画像形成装置について説明する。図５（ａ）は両面搬送ローラの構造を示す図であり、図５（ｂ）は両面搬送ローラにより原稿の姿勢を変更する方法を示す図である。本実施例の実施例１との構造上の差異は、両面搬送ローラ１０２５が原稿の姿勢を変化させる機能を有していることのみである。よって、ここでは両面搬送ローラ１０２５の構造および原稿への上書き印刷工程の一部について説明し、その他については実施例１と同一であるため説明を省略する。
【００４９】
本実施例における両面搬送ローラ１０２５の構造の一例を説明する。両面搬送ローラ１０２５は、図５（ａ）に示すように互いに独立した搬送速度で回転させることが可能な両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒを搬送路の中心線（図５（ａ）のＹ軸）に対して左右に配置した構造となっている。両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒはそれぞれ駆動ローラ１０２５Ｌａ，１０２５Ｒａ、軸１０２５Ｌｂ，１０２５Ｒｂ、従動コロ１０２５Ｌｃ，１０２５Ｒｃ、駆動部１０２５Ｌｄ，１０２５Ｒｄからなる。駆動ローラ１０２５Ｌａ，１０２５Ｒａは、各々の中心間の距離がＷとなるように軸１０２５Ｌｂ，１０２５Ｒｂに固定されている。軸１０２５Ｌｂ，１０２５Ｒｂは互いの中心軸が同一直線状に配置されており、かつ各々の軸中心まわりの回転自由度のみ有するように拘束されている。従動コロ１０２５Ｌｃ，１０２５Ｒｃは、原稿Ｇを挟持して搬送するために各々が駆動ローラ１０２５Ｌａ，１０２５Ｒａに圧接される位置が搬送路に平行な同一平面上に位置するように配置されている。駆動部１０２５Ｌｄ，１０２５Ｒｄの各々には軸１０２５Ｌｂおよび軸１０２５Ｒｂが接続されており、制御部１３００からの指示により駆動ローラ１０２５Ｌａ，１０２５Ｒａを互いに独立した速度で回転させることができる。
【００５０】
前記両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒにより原稿の姿勢を変化させる方法を以下に説明する。図５（ｂ）に示すように、搬送路の中心をＹ軸、それに直交する搬送路面上の軸をＸ軸とする基準座標系を考える。Ｙ軸の正の方向は搬送方向（図５（ｂ）の矢印Ｑ方向）と同じ方向とする。基準座標系に対して角度θ傾いた原稿（Ｇ１に示す姿勢）を、基準座標系に対して傾き０の姿勢（Ｇ２に示す姿勢）に変化させるには以下のようにすればよい。
【００５１】
まず、原稿が両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒの両方に挟持される時刻Ｔ０までは、両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒの両方を搬送速度がＶとなるように回転させる。時刻Ｔ０において、原稿は図５（ｂ）のＧ１に示す位置にある。その後、時刻Ｔ０から時刻（Ｔ０＋ΔＴ）まで、両面搬送ローラ１０２５Ｒの搬送速度がＶ、両面搬送ローラ１０２５Ｌの搬送速度がＶ＋ΔＶとなるように各々の両面搬送ローラを回転させる。時刻（Ｔ０＋ΔＴ）において、原稿は図５（ｂ）のＧ２に示す位置にある。時刻Ｔ０から時刻（Ｔ０＋ΔＴ）の間に、両面搬送ローラ１０２５Ｒが原稿を搬送する距離をＬ、両面搬送ローラ１０２５Ｌが原稿を搬送する距離を（Ｌ＋ΔＬ）とすると、ＬおよびΔＬは以下の式（７）、（８）のように表される。
【００５２】
Ｌ＝ＶΔＴ  …（７）
ΔＬ＝ΔＶΔＴ  …（８）
【００５３】
以上より、時刻Ｔ０、（Ｔ０＋ΔＴ）の各々における原稿の傾きの差Δθは以下の式（９）のように表される。
【００５４】
Δθ＝Ａｒｃｔａｎ（ΔＬ／Ｗ）  …（９）
【００５５】
よって、時刻Ｔ０において基準座標系に対して角度θ傾いていた原稿を時刻（Ｔ＋ΔＴ）において基準座標系に対して傾き０とするためには、ΔＶを以下の式（１０）のようにすればよい。
【００５６】
ΔＶ＝ＷΔＴ｛ｔａｎ（−θ）｝  …（１０）
【００５７】
時刻（Ｔ０＋ΔＴ）以降は再び両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒの両方を搬送速度がＶとなるように回転させる。ここでは、説明を簡略化するために両面搬送ローラ１０２５Ｌ，１０２５Ｒの搬送速度を変化させるために必要な加減速の時間を無視している。加減速の時間を考慮する場合は、式（８）のΔＬを求める際に、各々の両面搬送ローラの速度変化を時間積分して求めればよい。
【００５８】
原稿への上書き印刷を実施する際には、原稿が原稿排出ローラ１１０５で反転された後、原稿が両面搬送ローラ１０２５のみに挟持された状態において原稿の傾き（姿勢）を変化させる。原稿の傾きを変化させる値は、反転後の原稿の傾きθ２が反転前の原稿の傾きθ１と一致するように（θ１−θ２）とする。原稿先端の中心位置の変化については、実施例１で説明した印刷画像の補正と同様の方法を用いて印刷画像情報の各画素の位置を平行移動させることによって変更する。
【００５９】
ここで上げた両面搬送ローラ１０２５の構造は一つの例であり、これに限定されるものではなく、原稿の姿勢を変化させる機能を有する構造であれば他の構造であってもよい。例えば、両面搬送ローラ１０２５が、軸ごと搬送路面に対して鉛直な軸回りに回転するような構造であってもよい。また、本実施例では両面搬送ローラ１０２５を用いて原稿の姿勢を変化させているが、原稿の姿勢を変化させる原稿姿勢修正部としての新規のローラを追加してもよい。
【００６０】
本実施例によれば、反転後の原稿の姿勢変化が大きい場合に両面搬送ローラ１０２５で原稿の姿勢を変更し、原稿が搬送路の壁面に接触して原稿が損傷しないようにすることが可能となる。
【００６１】
〔実施例３〕
図６及び図７を用いて、実施例３に係る画像形成装置について説明する。図６は実施例３における画像形成装置１００１の主断面図である。図７は画像形成装置１００１の画像読取ユニット１１００近傍の断面拡大図である。本実施例の実施例１との構造上の差異は、図２における両面切替部材１０１５ａおよびスイッチバックローラ１０１７、第４搬送路Ｈ４が取り除かれていることである。これにより、構造が簡略化された製造コストの低い片面印刷および片面上書き印刷専用の画像形成装置を提供することが可能となる。
【００６２】
〔実施例４〕
画像形成装置の一例の構成および原稿への上書き印刷動作を、図８を用いて以下に説明する。
【００６３】
片面に画像が形成された原稿Ｇを、画像が形成された面が図の上方向を向くように原稿給紙部９０に載置して給紙し、第一両面搬送ローラ４１を用いて原稿Ｇを共通搬送路９２上の画像読取ユニット１００へ搬送する。画像読取ユニット１００は原稿Ｇの画像を読み取り、画像情報として制御部８００に送信する。制御部８００は原稿Ｇの画像情報を元にして、原稿Ｇに上書き印刷する印刷画像情報と、画像を読み取った時の原稿Ｇの姿勢情報（第１姿勢情報）とを作成する。その後、第二両面搬送ローラ４２を用いて原稿Ｇを原稿反転搬送路９２ｂへ搬送する。さらにその後、原稿Ｇの後端がフラッパ８３の先端を通過した後にフラッパ８３を図の真上方向を向く位置に切り替え、第二両面搬送ローラ４２を反転させて原稿Ｇを原稿排紙搬送路８１へ搬送する。その後、第一両面搬送ローラ４１を用いて原稿Ｇを原稿排紙ローラ４３へ搬送する。さらにその後、原稿Ｇの後端がフラッパ８８の先端を通過した後にフラッパ８８を図の時計回り方向に回すように切り替え、原稿排紙ローラ４３を反転させて原稿Ｇを再び共通搬送路９２上の画像読取ユニット１００へ搬送する。画像読取ユニット１００は原稿Ｇの先端近傍の画像を読み取り、画像情報として制御部８００に送信する。制御部８００は原稿Ｇの先端近傍の画像情報を元にして反転後の原稿Ｇの姿勢情報（第２姿勢情報）を作成する。さらに制御部８００は、原稿Ｇの第１および第２の姿勢情報を用いて反転前後の原稿Ｇの姿勢変化を検出し、反転後の原稿Ｇの姿勢に対応するように印刷画像情報を補正する。その後、第二両面搬送ローラ４２を用いて原稿ＧをＵターン部９２ａに搬送すると同時に、光学ユニット２および現像ローラ１１を用いて制御部８００から送信された印刷画像情報に対応したトナー像を感光ドラム１０上に形成する。その後、搬送ローラ４０を用いて原稿Ｇを転写部１５、定着部５０の順に搬送し、感光ドラム１０上のトナー像を原稿Ｇに転写、定着させた後に排紙ローラ６０を用いて原稿Ｇを排紙部７０に排紙する。
【００６４】
このような画像形成装置においては、原稿を反転させる動作を２回行う必要があり、原稿の搬送方向の長さの２倍弱の距離を搬送する時間が必要となるため、実施例１に記載した構成よりは上書き印刷の生産性は高くない。
【００６５】
つまり、実施例１に記載の構成では、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度を維持しつつ生産性をさらに向上させることができる。
【００６６】
〔他の実施例〕
前述した実施形態では、画像形成部において画像形成ステーションを４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００６７】
また前述した実施形態では、画像形成部の記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。
【００６８】
〔その他〕
なお、これまでの実施例で、制御部の動作について具体的に説明してきたが、まとめると次のような動作を制御部は実行している。制御部は、原稿が第１の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の端部に係る情報を含む第１の画像情報を取得する。そして、制御部は、原稿が第１の方向と反対の第２の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の少なくとも反転後の先端部に係る情報を含む第２の画像情報を取得する。そして、制御部は、これらの第１と第２の画像情報を用いて、原稿の姿勢の変更と原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れかを実行指示している。
【符号の説明】
【００６９】
１００１ …画像形成装置
１００３ …カセット給送部
１００４ …手差し給送部
１００６ …画像形成部
１０１４ …定着装置
１０１５ａ，１０１５ｂ …切替部材
１０１６ …排出ローラ
１０１７ …スイッチバックローラ
１０２５ …両面搬送ローラ
１１００ …画像読取ユニット
１１０１，１１０１ａ，１１０１ｂ …画像読取部
１１０１ｃ …第１原稿挿入口
１１０１ｄ …第２原稿挿入口
１１０３ …原稿給送部
１１０５ …原稿排出ローラ
１２００ａ，１２００ｂ，１２００ｃ，１２００ｅ，１２００ｆ …搬送センサ
１２００ｄ …積載検知センサ
１３００ …制御部
【図１】
2018174518.tif 000003
【図２】
2018174518.tif 000004
【図３】
2018174518.tif 000005
【図４】
2018174518.tif 000006
【図５】
2018174518.tif 000007
【図６】
2018174518.tif 000008
【図７】
2018174518.tif 000009
【図８】
2018174518.tif 000010