(57)【要約】【課題】  両面印刷時の画像倍率を効率よく正確に補正することができる画像形成装置の提供。【解決手段】  静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を露光する露光手段と、両面印刷時の両面の画像倍率を変更する手段と、転写部の上流側に配置した記録紙サイズを検知する手段と、該検知手段により検知した両面印刷時の両面の記録紙サイズの伸縮率をもとに画像倍率補正値を算出する手段とを備え、印刷ジョブ中、２面目の記録紙サイズをまだ検知しておらず画像倍率補正値を持たない場合は、画像倍率補正値が算出されるまで前記像担持体への露光を停止し、画像倍率補正値が算出されたことに応じて前記像担持体への露光を再開する一方、１面目の画像が転写された記録紙を前記転写部の上流に停止させ、画像倍率補正値が算出されてから所定タイミング後に記録紙の搬送を開始し、前記転写部において記録紙に２面目の画像の転写を行うことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を露光する露光手段と、両面印刷時１面目と２面目の画像倍率を変更する手段と、記録紙へ画像を転写する転写部の上流側に配置した記録紙サイズを検知する手段と、該検知手段により検知した両面印刷時の１面目と２面目の記録紙サイズの伸縮率をもとに画像倍率補正値を算出する手段とを備え、
一連の両面印刷ジョブ中、２面目の記録紙サイズをまだ検知しておらず画像倍率補正値を持たない場合は、画像倍率補正値が算出されるまで前記露光手段による前記像担持体への露光を停止し、画像倍率補正値が算出されたことに応じて前記露光手段により前記像担持体への露光を再開する一方、
１面目の画像が転写された記録紙を前記転写部の上流に停止させ、画像倍率補正値が算出されてから所定タイミング後に記録紙の搬送を開始し、前記転写部において記録紙に２面目の画像の転写を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、最新の画像倍率補正値を選択して画像倍率補正を行い２面目の画像形成をすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の画像形成装置において、画像形成に選択された画像倍率補正値と、印刷後の記録紙から算出された実際の画像倍率補正値を比較してその差が所定値以上の場合、そのことをユーザーに通知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、ユーザーに通知する画像倍率補正値の差の所定値を任意に設定可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２記載の画像形成装置において、画像形成に選択された画像倍率補正値と、印刷後の記録紙から算出された実際の画像倍率補正値を比較してその差が所定値以上の場合、該記録紙をその他の印刷された記録紙と異なる部位に排出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、該記録紙をその他の印刷された記録紙と異なる部位に排出する画像倍率補正値の差の所定値を、任意に設定可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項３又は請求項５記載の画像形成装置の機能を選択可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１又は請求項２記載の画像形成装置において、画像を保持する中間転写体を有し、該中間転写体に保持された画像を記録紙に転写することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１又は請求項２記載の画像形成装置において、記録紙を搬送する搬送ベルトを有し、該搬送ベルトにより搬送される記録紙上に画像を転写することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１又は請求項２記載の画像形成装置において、カラー画像を記録紙に形成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、画像形成装置の両面印刷における表裏倍率補正方法を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の画像形成装置の一例の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。
【０００３】
同図において、１はプリンタ本体、２ａ〜２ｄは４色の感光ドラム、３ａ〜３ｄは帯電器、４ａ〜４ｄはクリーナ、５ａ〜５ｄはレーザー走査ユニットである。また、６ａ〜６ｄは転写ブレード、７ａ〜７ｄは現像ユニット、８は中間転写ベルト、１０、１１は中間転写ベルト８を支持しているローラ、１２はクリーナである。
【０００４】
１３は記録紙Ｓを収納した手差しトレイ、１４、１５はそのピックアップローラ、１６はレジローラ、１７は記録紙Ｓを収納した給紙カセット、１８、１９はそのピックアップローラである。また、２０は縦パスローラ、２１は回転ローラ、２２は二次転写ローラ、２６は熱定着器、２４は排紙ローラ、２５は排紙トレイである。
【０００５】
上記構成のカラープリンタにおいては、各色の感光ドラム２ａ〜２ｄに対し、半導体レーザーを光源とする各々のレーザー走査ユニット５ａ〜５ｄにより静電潜像が形成され、この静電潜像は各々の現像器７ａ〜７ｄにより現像される。そして、この感光ドラム２ａ〜２ｄ上に現像された各色のトナー画像は、中間転写ベルト８等による中間転写手段により、二次転写ローラ２２部で、記録紙に４色が一括転写され、熱定着器２６、排紙ローラ２４などからなる定着ユニットを通してトナーが溶着されて永久画像となる。
【０００６】
一方、記録紙は給紙カセット１７もしくは手差しトレイ１３などから給紙され、レジローラ１６でレジタイミングをとりつつ二次転写ローラ２２へ搬送される。その際、給紙カセット１７から給紙するためのピックアップローラ１８、１９、縦パスローラ２０、レジローラ１６や、手差しトレイ１３から給紙するためのピックアップローラ１４、１５などの用紙搬送部は、高速で安定した搬送動作を実現するため、各々独立したステッピングモーターにより駆動される。
【０００７】
また両面印刷時には、熱定着器２６、排紙ローラ２４を通った記録紙は両面反転パス２７の方向に導かれて逆方向に反転搬送され、両面パス２８へ搬送される。両面パス２８を通った記録紙は再び縦パスローラ２０を通り、１面目と同様に２面目の画像を作像、転写、定着されて排出される。
【特許文献１】特開平０８−３０５２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように電子写真方式のプリンタでは熱定着器を用いてトナー像を永久画像とするが、熱定着器を通る際、記録紙に含まれる水分が蒸発するため、記録紙は収縮する傾向がある。従って、記録紙に転写されるトナー像に対して、相対的に２面目の記録紙は小さく収縮してしまい、１面目と２面目すなわち表裏の画像サイズに差が生じてしまう。
【０００９】
こうした問題を解決するため、感光体上に露光する静電潜像の倍率を表裏で補正することが考えられる。また、１面目と２面目の記録紙のサイズを検出し、その差に応じて補正倍率を算出するのも有効である。
【００１０】
しかしながらタンデム方式のカラープリンタは、一般的に記録紙への転写位置と感光体への露光位置の距離が離れている構成となる。そのため、１面目で定着した後の紙サイズを検知して２面目の倍率を補正する場合、紙サイズを検知するセンサは実際の転写ポイントよりはるか手前に配置しないと補正すべき画像の露光タイミングに間に合わない。その結果、サイズ検知から転写までの間に一度収縮した記録紙が再度伸長してしまう場合があり、正確に倍率補正することは困難であった。
【００１１】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、両面印刷時の画像倍率を効率よく正確に補正することが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】
【００１２】
本発明は、上述の目的を達成するため、以下（１）〜（１０）の構成を備えるものである。
【００１３】
（１）静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体を露光する露光手段と、両面印刷時１面目と２面目の画像倍率を変更する手段と、記録紙へ画像を転写する転写部の上流側に配置した記録紙サイズを検知する手段と、該検知手段により検知した両面印刷時の１面目と２面目の記録紙サイズの伸縮率をもとに画像倍率補正値を算出する手段とを備え、
一連の両面印刷ジョブ中、２面目の記録紙サイズをまだ検知しておらず画像倍率補正値を持たない場合は、画像倍率補正値が算出されるまで前記露光手段による前記像担持体への露光を停止し、画像倍率補正値が算出されたことに応じて前記露光手段により前記像担持体への露光を再開する一方、
１面目の画像が転写された記録紙を前記転写部の上流に停止させ、画像倍率補正値が算出されてから所定タイミング後に記録紙の搬送を開始し、前記転写部において記録紙に２面目の画像の転写を行うことを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（２）前記（１）記載の画像形成装置において、最新の画像倍率補正値を選択して画像倍率補正を行い２面目の画像形成をすることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（３）前記（１）又は（２）記載の画像形成装置において、画像形成に選択された画像倍率補正値と、印刷後の記録紙から算出された実際の画像倍率補正値を比較してその差が所定値以上の場合、そのことをユーザーに通知することを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（４）前記（３）記載の画像形成装置において、ユーザーに通知する画像倍率補正値の差の所定値を任意に設定可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（５）前記（１）又は（２）記載の画像形成装置において、画像形成に選択された画像倍率補正値と、印刷後の記録紙から算出された実際の画像倍率補正値を比較してその差が所定値以上の場合、該記録紙をその他の印刷された記録紙と異なる部位（エスケープトレイなど）に排出することを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（６）前記（５）記載の画像形成装置において、該記録紙をその他の印刷された記録紙と異なる部位（エスケープトレイなど）に排出する画像倍率補正値の差の所定値を、任意に設定可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
（７）前記（３）又は（５）記載の画像形成装置の機能を選択可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
（８）前記（１）又は（２）記載の画像形成装置において、画像を保持する中間転写体を有し、該中間転写体に保持された画像を記録紙に転写することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
（９）前記（１）又は（２）記載の画像形成装置において、記録紙を搬送する搬送ベルトを有し、該搬送ベルトにより搬送される記録紙上に画像を転写することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（１０）前記（１）又は（２）記載の画像形成装置において、カラー画像を記録紙に形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１又は請求項２記載の発明によれば、両面印刷時の画像倍率を効率よく正確に補正することができる。請求項３乃至請求項７記載の発明によれば、実際の補正がずれた場合でも、ずれて出力された印刷物をユーザーの判断で任意に取り扱うことが可能で、ユーザーによって異なる許容ずれ量を任意に設定することができる。また、請求項８記載の発明によれば、中間転写体を有する画像形成装置においても、両面印刷時の画像倍率を効率良く正確に補正することができる。
【００２４】
更に、請求項９記載の発明によれば、搬送ベルトにより搬送される記録紙上に画像形成する画像形成装置、また、請求項１０記載の発明によれば、カラー画像を記録紙に形成する画像形成装置においても、画像倍率を効率良く正確に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２６】
図１は本発明の画像形成装置の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。
【００２７】
同図において、１はプリンタ本体、２ａ〜２ｄは４色の感光ドラム、３ａ〜３ｄは帯電器、４ａ〜４ｄはクリーナ、５ａ〜５ｄはレーザー走査ユニットである。また、６ａ〜６ｄは転写ブレード、７ａ〜７ｄは現像ユニット、８は中間転写ベルト、１０、１１は中間転写ベルト８を支持しているローラ、１２はクリーナである。
【００２８】
１３は記録紙Ｓを収納した手差しトレイ、１４、１５はそのピックアップローラ、１６はレジローラ、１７は記録紙Ｓを収納した給紙カセット、１８、１９はそのピックアップローラである。また、２０は縦パスローラ、２１は回転ローラ、２２は二次転写ローラ、２６は熱定着器、２４は排紙ローラ、２５は排紙トレイである。
【００２９】
上記構成のカラープリンタにおいては、各色の感光ドラム２ａ〜２ｄに対し、半導体レーザーを光源とする各々のレーザー走査ユニット５ａ〜５ｄにより静電潜像が形成され、この静電潜像は各々の現像器７ａ〜７ｄにより現像される。そして、この感光ドラム２ａ〜２ｄ上に現像された各色のトナー画像は、中間転写ベルト８等による中間転写手段により、二次転写ローラ２２部で、記録紙に４色が一括転写される。その後、後述する定着ローラを２つ備えた熱定着器２６、排紙ローラ２４などからなる定着ユニットを通してトナーが溶着されて永久画像となる。
【００３０】
一方、記録紙は給紙カセット１７もしくは手差しトレイ１３などから給紙され、レジローラ１６でレジタイミングをとりつつ二次転写ローラ２２へ搬送される。その際、給紙カセット１７から給紙するためのピックアップローラ１８、１９、縦パスローラ２０、レジローラ１６や、手差しトレイ１３から給紙するためのピックアップローラ１４、１５などの用紙搬送部は、高速で安定した搬送動作を実現するため、各々独立したステッピングモーターにより駆動される。
【００３１】
また両面印刷時には、熱定着器２６、排紙ローラ２４を通った記録紙は両面反転パス２７の方向に導かれて逆方向に反転搬送され、両面パス２８へ搬送される。両面パス２８を通った記録紙は再び縦パスローラ２０を通り、１面目と同様に２面目の画像を作像、転写、定着されて排出される。
【００３２】
図２は本発明の実施例における記録紙の搬送と倍率補正の流れを示すチャートである。縦軸は記録紙搬送路における記録紙の位置、横軸は時間を表している。図３はその際ｎ枚目の印刷に対するフローチャートである。
【００３３】
１枚目の記録紙Ｐ１に対する両面印刷が開始（図３中Ｆ１）されると、１面目のイエローの露光ＩＭＧ−Ｙ、マゼンタの露光ＩＭＧ−Ｍと順に画像が形成される（図３中Ｆ４〜Ｆ６）。それにあわせて記録紙の給紙が始まり（Ｆ２）、１面目の給紙センサＦＳを通り、記録紙サイズ検知部ＰＳＳで熱定着器を通っていない記録紙サイズを検知する（Ｆ３）。その後二次転写部ＳＴＲで中間転写体上のトナー像を記録紙に転写し（Ｆ７）、定着部Ｆで１面目のトナー像が熱定着される（Ｆ８）。この時、定着器の熱により記録紙内の水分が蒸発することにより、記録紙は収縮する。１面目を印刷された記録紙は両面反転パスＲＳで表裏を反転して（Ｆ９）、２面目を印刷するため両面再給紙部へ搬送される（Ｆ１０）。作像部では２面目の画像の露光開始するが、後述する方法により画像倍率を補正（Ｆ１２）して感光体上に露光する（Ｆ１３）。記録紙は１面目と同じ搬送路を通り、再び記録紙サイズ検知部ＰＳＳで記録紙サイズを検出（Ｆ１１）した後、トナー像を転写（Ｆ１６）され定着（Ｆ１７）、排紙（Ｆ１８）され両面の印刷を終了する（Ｆ１９）。
【００３４】
図４は記録紙の実際のサイズを検知して倍率補正値を算出するフローチャートである。倍率補正知の算出（Ｆ２３）では、まず図３のＦ３に相当する、あるｎ枚目の記録紙の１面目の記録紙サイズを検出（Ｆ２４）し、検出データＳ１−ｎとして記憶する。該ｎ枚目の記録紙が１面目を印刷されたあと再給紙時に、図３のＦ１１に相当する２面目の記録紙サイズを検出（Ｆ２５）し検出データＳ２−ｎとして記憶する。次に検出データＳ１−ｎとＳ２−ｎの比から倍率補正値Ｃ−ｎを算出（Ｆ２６）、記憶する。倍率補正値Ｃ−ｎは新たに算出されるたびに最新の補正値として更新、記憶（Ｆ２７）される。倍率補正値は図５に示すように一連の印刷が開始される時点でクリアされており、はじめの１枚目の倍率補正値が格納されるまでは補正値が無い状態である。
【００３５】
図３のＦ１２の倍率補正では、図６のフローチャートに示すように、まず倍率補正値Ｃ−ｎが存在するか確認（Ｆ２９）する。倍率補正値が存在すればその最新値を選択して（Ｆ３０）、その補正倍率に応じて、レーザースキャナーへの画像クロック、およびレーザースキャナーのポリゴンモーターの回転速度を補正し（Ｆ３２）、倍率補正を完了する（Ｆ３３）。しかし、印刷を開始した最初の１枚に関しては、この時点では２面目の記録紙がサイズ検出部まで到達していないため倍率補正値は算出、格納されていない。倍率補正値が算出されるまで待ってから倍率補正を行う。すなわち、本来であれば図２に波線で示すＰ１′のタイミングで画像形成されるところを、記録紙が２面目のサイズ検知して１枚目の倍率補正値Ｃ−１が算出されるまで感光体に露光するのを一次停止する。一方１枚目の記録紙はサイズ検知と二次転写の間で一次停止し、補正倍率が決まってからさらに露光、現像、一次転写された中間転写体上のトナー像を待って再スタートする。また図２に示すように２枚目、３枚目の記録紙では、倍率補正する時点での最新倍率補正値は１枚目の記録紙から算出した補正値を用いて画像形成を行う。次に４枚目の記録紙では、２枚目の記録紙から算出された倍率補正値が最新値となっており、これを用いて倍率補正を行う。以降、順次最新の倍率補正値を用いて倍率補正をする。
【００３６】
このように、ｎ−２枚目の記録紙から算出した倍率補正値をｎ枚目の倍率補正に適用するが、ｎ枚目の記録紙から算出された倍率補正値もｎ＋２枚目の記録紙に対する画像を印刷する時点で知ることができる。ｎ枚目の印刷は完了しているが、後にｎ枚目の記録紙から算出される倍率補正値と、すでにｎ枚目の画像形成に適用した倍率補正値を比較し、その差が任意に設定できる所定値より大きい場合は、不良画像が出力された可能性があるということをユーザーに警告表示する。また、複数ある排紙口を選択的に使用し、不要画像の可能性がある記録紙は、ほかの記録紙と違う排紙口へ出力することも可能である。
【００３７】
この様にして、熱定着による記録紙の伸縮にあわせて倍率を補正、印刷することで、両面印刷における表裏の倍率を最適に合わせ、高品質な印刷物を出力することが可能となる。
【００３８】
また、上記した実施例における中間転写体を有するカラー印刷装置の中間転写ベルト８に代えて搬送ベルト９を用いた印刷装置においても、本発明を実現することが可能である。その実施例を図８により以下に説明する。
【００３９】
給紙カセット１７から給紙された記録紙は給紙センサＦＳを通り、記録紙サイズ検知部ＰＳＳで熱定着器を通っていない１面目の記録紙サイズを検知する。次に、中間転写ベルト８に代わる搬送ベルト９で搬送された記録紙に、感光ドラム２ａ〜２ｄ上に現像された各色のトナー画像が直接転写される。そして、熱定着器２６、排紙ローラ２４などからなる定着ユニットを通してトナーが溶着され永久画像となる。
【００４０】
更に、排紙ローラ２４を通った記録紙は両面反転パス２７の方向に導かれて逆方向に反転搬送され、両面パス２８へと搬送される。両面パス２８を通った記録紙は、記録紙サイズ検知部ＰＳＳで２面目転写前の記録紙サイズが検知された後、再び搬送ベルト９により搬送される。その後、記録紙の２面目に感光ドラム上に倍率補正され、かつ現像された各色のトナー画像が再度、直接転写される。最後に、定着ユニットを通してトナーが溶着され永久画像となり、排紙ローラ２４を通って排紙トレイ２５に排紙される。
【００４１】
この様に、中間転写ベルト８を搬送ベルト９に代えたカラー印刷装置の本実施例においても、熱定着による記録紙の伸縮にあわせて倍率を補正、印刷することで、両面印刷における表裏の倍率を最適に合わせ、高品質な印刷物を出力することが同様に可能となる。
【００４２】
なお、上記の実施例ではカラープリンタを例示して説明したが、モノクロプリンタに上述の表裏倍率補正方法を適用してもよい。モノクロプリンタにおいても、露光から転写までに時間がかかる場合や、紙サイズを検知するセンサが転写位置の上流側かつ転写位置近くに配置される場合には、補正すべき画像タイミングが間に合わなくなるという問題が生ずる。しかし、かかるモノクロプリンタに上述の表裏倍率補正方法を適用することで、上記の問題は解消する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の搬送と倍率補正の流れを示す図である。
【図３】本発明の倍率補正全体の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の見込みの倍率補正値を算出するフローチャートである。
【図５】本発明の倍率補正値を初期化するフローチャートである。
【図６】本発明の倍率補正値を選択するフローチャートである。
【図７】従来の画像形成装置の一例の全体構成を示す断面図である。
【図８】請求項９に係わる本発明の画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  プリンタ本体
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  ４色の感光ドラム
８  中間転写ベルト
９  搬送ベルト
１４、１５、１８、１９  ピックアップローラ
１６  レジローラ
１７  給紙カセット
２０  縦パスローラ
２１  回転ローラ
２２  二次転写ローラ
２４  排紙ローラ
２６  熱定着器
２７  両面反転パス
２８  両面パス
Ｆ  定着部
ＦＳ  給紙センサ
ＰＳＳ  記録紙サイズ検知部（記録紙サイズを検知する手段に対応）
ＲＳ  両面反転パス
ＳＴＲ  二次転写部
【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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【図６】
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【図７】
2007072094.tif 000009
【図８】
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