JP2004287210A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】給紙トレイ(TR1)から取出ロール(Rp)により取り出されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材(Rs)と、前記シート(S)を画像記録位置(Q)に搬送し、シートサイズ検出路(SHa)を有する上流側シート搬送路(SH1)と、シート表面に画像を記録する画像記録部材(G)と、画像記録済のシート(S)を排紙トレイ(TRh)に搬送する下流側シート搬送路(SH2)と、片面記録済シートを反転させるシート反転路(SH3)を有し、片面記録済シートを前記上流側シート搬送路(SH1)に再送するシート再送路(SH4)と、シートサイズを検出するシートサイズ検出手段と、画像倍率を演算する画像倍率演算手段と、画像記録部材駆動用データを出力する画像記録部材駆動用データ出力手段とを有する画像形成装置。
【選択図】 図1
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、給紙トレイに収容された複数のシートを1枚づつ取り出して画像記録位置に搬送して前記画像記録位置においてシートの第1面に片面画像記録を行い、前記片面記録シートを反転して前記画像記録位置に再送し、前記片面記録シートの反対側のシート面に画像記録を行うことにより、シート両面に画像を記録する画像形成装置に関する。
本発明は電子写真方式またはインクジェット記録式の複写機、プリンター、FAX等の画像形成装置で使用可能であるが、特に、電子写真方式の画像形成装置において好適に使用される。
【0002】
【従来の技術】
従来の前記両面画像記録モードでの動作が可能な電子写真方式の画像形成装置では、シートの第1面に転写したトナー像を加熱定着してから、シートの第2面にトナー像を転写している。前記加熱定着時にシートの水分が蒸発して乾燥し、その乾燥によりシートが収縮する。
したがって、前記シートの両面に同じ大きさの画像を形成した場合には、シートの第1面に形成した画像が縮小した状態で、第2面に画像が形成されることになるので、第1面の画像は、第2面の画像に比較して縮小される。
この場合、元の画像に対して、シートの第1面に形成される画像の倍率と、第2面に形成される画像の倍率が異なってしまう。
【0003】
前記従来の電子写真方式の画像形成装置において、1つの画像を例えば2分割して2枚のシートの表面に分割画像を記録してから、その2枚のシートを張り合わせる場合がある。その場合、2枚のシートの表面および裏面に糊代部分の境界線またはシート余白除去用の切断線等を記録(または印刷)しておいて、前記2枚のシートを張り合わせる際に前記境界線を合わせて糊付けすることがある。そのような場合、シート表面(第1面)に画像を記録(または印刷)するときと、シート裏面(第2面)に糊代部分の境界線(画像)を記録(または印刷)するときとで、シートの伸縮によりシートサイズが変化する場合がある。このような場合、シートの第1面の画像と第2面の画像(糊代部分の境界線)とが位置ずれして、2枚のシートを張り合わせたときに第1面(表面)の画像にずれが生じることがある。
特に、トナー像を転写したシートを加熱定着する電子写真方式の画像形成装置では、第1面記録前シートは水分を比較的多く含んでおり伸びているが、第1面に形成したトナー像を加熱定着した時にシートの水分が蒸発して乾燥し、シートが収縮するため、前記画像ずれが大きくなり易い。
【0004】
前記シートの第1面および第2面に形成される画像の倍率を同一にするための種々の技術が従来公知である。
例えば、下記の文献に記載された技術が従来公知である。
(1)特許文献1(特開平2002−72771号公報)記載の技術
この特許文献1記載の技術では、加熱定着前と後のシートをプラテンガラス上に手動でセットして、加熱定着前後のシートサイズを原稿画像の読取装置により計測している。そして、前記計測値よりシートの伸縮率を算出して、裏面の画像形成時の倍率を補正している。
(2)特許文献2(特開平4−288560号公報)記載の技術
この特許文献2記載の技術では、シート搬送経路における転写位置のすぐ上流の位置で光学センサにより転写紙の縦サイズと横サイズを検出し、次に加熱定着装置のすぐ下流の位置で転写紙の縦サイズと横サイズを同様のセンサで検出している。そして、転写紙の縦サイズは、転写紙が光学センサ33,35を通過するのに要する時間の長さにより、転写紙の縦の伸縮率を算出し、前記算出した伸縮率に基づいて光学系の操作速度を切り替えるように制御している。
(3)特許文献3(特開平10−149057号公報)記載の技術
この特許文献3には、シート搬送経路におけるトナー像転写位置のすぐ上流の位置に配置した光学センサをシートが通過するのに要する時間の長さにより、1枚目の転写紙の定着前後の縦サイズを検出して1枚目の転写紙の縦の伸縮率を算出し、2枚目以降も1枚目の転写紙の伸縮率に基づいて光学系の操作速度を切り替えるように制御する技術が記載されている。
【0005】
【特許文献1】特開平2002−72771号公報(公報第15欄第11〜14行)
【特許文献2】特開平4−288560号公報(公報段落番号「0028」および「0030」)
【特許文献3】特開平10−149057号公報(公報段落番号「0018」)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
(特許文献1(特開平2002−72771号公報)記載の技術の問題点)
特許文献1記載の技術では、加熱定着前後において、シートをプラテンガラス22上に手動でセットしなければならないので、シートサイズの計測作業に手間がかかるという問題点がある。
(特許文献2(特開平4−288560号公報)記載の技術の問題点)
特許文献2記載の技術では、加熱定着の前と後で転写紙サイズを検出する際に使用する光学センサ33,35が異なるので、各光学センサ毎の転写紙サイズ検出誤差が加算される。このため、転写紙サイズの検出精度が低下するという問題点がある。また、転写紙が光学センサ33,35を通過するのに要する時間の長さにより、転写紙の縦サイズを検出するので、転写紙の搬送速度が異なると、転写紙サイズの検出精度が低下するという問題点がある。
(特許文献3(特開平10−149057号公報)記載の技術の問題点)
特許文献3記載の技術では、シート搬送速度が変化すると検出するシートサイズが変化するという問題点がある。
【0007】
本発明は、前述の事情に鑑み、画像形成装置において下記(O01)の記載内容を課題とする。
(O01)画像が記録されるシートのシートサイズの検出誤差を小さくすること。
(O02)シートが平面形状に保持されるシートサイズ検出路でシートサイズを短時間に高精度で検出すること。
【0008】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。また、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0009】
(本発明)
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A09)を備えたことを特徴とする。
(A01)給紙トレイ(TR1)から取出ロール(Rp)により取り出されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材(Rs)、
(A02)前記給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を画像記録位置(Q)に搬送する上流側シート搬送路(SH1)、
(A03)画像記録部材駆動用データに応じて、前記画像記録位置(Q)を通過するシート表面に画像を記録する画像記録部材(G)、
(A04)画像記録済のシート(S)である記録済シートを排紙トレイ(TRh)に搬送する下流側シート搬送路(SH2)、
(A05)シート(S)の第1面にのみ画像記録が行われた片面記録済シートを反転させるシート反転路(SH3)を有し、反転した片面記録済シートを前記上流側シート搬送路(SH1)に再送するシート再送路(SH4)、
(A06)前記給紙部材(Rs)により分離された画像記録される前の記録前シート(S)と前記反転した片面記録済シートとが搬送されるシートサイズ検出路(SHa)を有する前記上流側シート搬送路(SH1)、
(A07)前記シートサイズ検出路(SHa)を搬送されるシート(S)のサイズを検出するシートサイズ検出部材(SK)の検出信号に応じてシートサイズを検出するシートサイズ検出手段(C1)、
(A08)前記シートサイズ検出手段(C1)により検出された記録前シートサイズをa、片面記録済シートサイズをbとした場合に、aおよびbに応じて前記記録前シートに記録した画像に対する前記片面記録済シートの第2面に記録する画像倍率(b/a)を演算して記憶する画像補正倍率演算記憶手段(C2)、
(A09)前記演算された画像倍率に応じて、前記片面記録済シート(S)の第2面への画像記録時の画像記録部材(G)の作動制御信号を出力する画像記録部材制御手段(C3)。
【0010】
(本発明の作用)
前記構成要件(A01)〜(A09)を備えた本発明の画像形成装置では、給紙部材(Rs)は、給紙トレイ(TR1)から取出ロール(Rp)により取り出されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する。前記給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)は、上流側シート搬送路(SH1)により画像記録位置(Q)に搬送される。画像記録部材(G)は、画像記録部材駆動用データに応じて、前記画像記録位置(Q)を通過するシート表面に画像を記録する。画像記録済のシートである記録済シート(S)は、下流側シート搬送路(SH2)により排紙トレイ(TRh)に搬送される。シート再送路(SH4)は、シートの第1面にのみ画像記録が行われた片面記録済シートを反転させるシート反転路(SH3)を有し、反転した片面記録済シート(S)を前記上流側シート搬送路(SH1)に再送する。シートサイズ検出部材(SK)は、前記給紙部材(Rs)により分離された画像記録される前の記録前シート(S)と前記反転した片面記録済シート(S)とが搬送される上流側シート搬送路(SH1)に配置され、前記上流側シート搬送路(SH1)を搬送されるシート(S)のシートサイズを検出する。
【0011】
シートサイズ検出手段(C1)は、前記シートサイズ検出部材の検出信号に応じてシートサイズを検出する。画像補正倍率演算記憶手段(C2)は、前記シートサイズ検出手段(C1)により検出された記録前シートサイズをa、片面記録済シートサイズをbとした場合に、aおよびbに応じて前記記録前シート(S)に記録した画像に対する前記片面記録済シート(S)の第2面に記録する画像倍率(b/a)を演算して記憶する。画像記録部材制御手段(C3)は、前記演算された画像倍率に応じて、前記片面記録済シートの第2面への画像記録時の画像記録部材の作動制御信号を出力する。
前記シートの表裏面のシートサイズを同一のセンサ(SL1,SL2,SN)で測る場合、シートサイズの検出誤差を小さくすることができる。このため、前記シートの両面に記録される画像の表裏ずれ補正精度を向上させることができる。また、シートサイズを検出するセンサの個数が減るので、コスト削減になる。
【0012】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A010)、(A011)を備えることができる。
(A010)前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)においてシート(S)を平面形状に保持しながら搬送するシート搬送部材(Ra)、
(A011)前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)において前記平面形状に保持されたシート(S)の搬送方向のシート長さまたはシート幅方向の長さであるシート幅を検出するシートサイズ検出部材(SK)。
前記構成要件(A010)、(A011)を備えた本発明の画像形成装置では、シート搬送部材(Ra)は、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)においてシートを平面形状に保持しながら搬送する。シートサイズ検出部材(SK)は、前記上流側シート搬送路(SH1)において前記平面形状に保持されたシートの搬送方向のシート長さまたはシート幅方向の長さであるシート幅を検出する。
【0013】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A012)を備えることができる。
(A012)前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)において前記平面形状に保持されたシート(S)の搬送方向の一端が通過したことを検出するシート端通過検出器(SN)と、前記シート端通過検出器(SN)が前記シート端の通過を検出した時の前記シート(S)の他端位置を検出するシート他端位置検出器(SL1)とを有するシートサイズ検出部材(SK)。
前記構成要件(A012)を備えた本発明の画像形成装置では、シートサイズ検出部材(SK)は、シート端通過検出器(SN)とシート他端位置検出器(SL1)とを有する。前記シート端通過検出器(SN)は、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)において前記平面形状に保持されたシート(S)の搬送方向の一端が通過したことを検出する。前記シート他端位置検出器(SL1)は、前記シート端通過検出器(SN)が前記シート端の通過を検出した時の前記シートの他端位置を検出する。
【0014】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A013)を備えることができる。
(A013)シートサイズに応じて複数配置された前記シート端通過検出器(SN1,SN2,SN3,SN4)。
前記構成要件(A013)を備えた本発明の画像形成装置では、シート端通過検出器(SN1,SN2,SN3,SN4)は、シートサイズに応じて複数配置されている。
【0015】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A014)を備えることができる。
(A014)前記給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送する直送上流側シート搬送路(SH1)。
前記構成要件(A014)を備えた本発明の画像形成装置では、直送上流側シート搬送路(SH1)は、前記給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送する。
【0016】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A015)〜(A017)を備えることができる。
(A015)前記取出ロール(Rp)により取出されるシートの給紙方向とは逆方向である直送給紙方向にも給紙可能に構成された前記給紙トレイ(TR1)、
(A016)前記直送給紙方向に給紙されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する直送給紙部材(Rs)、
(A017)前記直送給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送する直送上流側シート搬送路(SH1)。
【0017】
前記構成要件(A015)〜(A017)を備えた本発明の画像形成装置では、給紙トレイ(TR1)は、前記取出ロール(Rp)により取出されるシート(S)の給紙方向とは逆方向である直送給紙方向にも給紙することができる。直送給紙部材(Rs)は、前記直送給紙方向に給紙されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する。直送上流側シート搬送路(SH1)は、前記直送給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送する。
【0018】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A018)を備えることができる。
(A018)前記給紙トレイ(TR1)に収容されたシート(S)を取出して前記給紙方向およびそれと反対の直送給紙方向のいずれの方向にも搬送可能な前記取出ロール(Rp)。
前記構成要件(A018)を備えた本発明の画像形成装置では、取出ロール(Rp)は、前記給紙トレイ(TR1)に収容されたシート(S)を取出して前記給紙方向およびそれと反対の直送給紙方向のいずれの方向にも搬送することができる。
【0019】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A019)〜(A022)を備えることができる。
(A019)前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由して前記画像記録位置(Q)に搬送されるシート(S)が収容される前記給紙トレイ(TR1)とは別に、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送されるシート(S)が収容される第2給紙トレイ(TR2)、
(A020)前記第2給紙トレイ(TR2)に収容されたシート(S)を取出して給紙方向に搬送可能な取出ロール(Rp)、
(A021)前記第2給紙トレイ(TR2)から取出されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する第2給紙部材(Rs)、
(A022)前記第2給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送する第2上流側シート搬送路(SH5)。
【0020】
前記構成要件(A019)〜(A022)を備えた本発明の画像形成装置では、第2給紙トレイ(TR2)に収容されたシートは、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由して前記画像記録位置(Q)に搬送されるシート(S)が収容される前記給紙トレイ(TR1)とは別に、前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送される。取出ロール(Rp)は、前記第2給紙トレイ(TR2)に収容されたシートを取出して給紙方向に搬送することができる。第2給紙部材(Rs)は、前記第2給紙トレイ(TR2)から取出されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する。第2上流側シート搬送路(SH5)は、前記第2給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を前記シートサイズ検出部材(SK)が配置された前記上流側シート搬送路(SH1)を経由せずに前記画像記録位置(Q)に直送する。
【0021】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A023)、(A024)を備えることができる。
(A023)同サイズのシート(S)が収容された前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)、
(A024)前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)のうちの一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシート(S)を補給する補給給紙路(SH6)。
【0022】
前記構成要件(A023)、(A024)を備えた本発明の画像形成装置では、前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)には、同サイズのシート(S)が収容されている。補給給紙路(SH6)は、前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)のうちの一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシート(S)を補給する。
【0023】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A025)、(A026)を備えることができる。
(A025)隣接して配置された前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)、
(A026)一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシート(S)をシート搬送路を経由せずに直接補給する給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)。
【0024】
前記構成要件(A025)、(A026)を備えた本発明の画像形成装置では、前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)は、隣接して配置されている。前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)は、一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシート(S)をシート搬送路を経由せずに直接補給する。シート補給装置は、前記給紙トレイ(TR1)および第2給紙トレイ(TR2)のうちの一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシート(S)をシート搬送路を経由せずに直接補給する。
【0025】
本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A05)、(A06′)〜(A08′)、(A09)を備えることができる。
(A01)給紙トレイ(TR1)から取出ロール(Rp)により取り出されたシート(S)を1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材(Rs)、
(A02)前記給紙部材(Rs)により分離されたシート(S)を画像記録位置(Q)に搬送する上流側シート搬送路(SH1)、
(A03)画像記録部材駆動用データに応じて、前記画像記録位置(Q)を通過するシート表面に画像を記録する画像記録部材(G)、
(A04)画像記録済のシート(S)である記録済シートを排紙トレイ(TRh)に搬送する下流側シート搬送路(SH2)、
(A05)シート(S)の第1面にのみ画像記録が行われた片面記録済シートを反転させるシート反転路(SH3)を有し、反転した片面記録済シートを前記上流側シート搬送路(SH1)に再送するシート再送路(SH4)、
(A06′)前記給紙部材(Rs)により分離された画像記録される前の記録前シートおよび前記反転した片面記録済シートが搬送される上流側シート搬送路(SH1)に配置され、前記上流側シート搬送路(SH1)を搬送されるシートの表面の画像およびシートサイズを読み取るイメージスキャナ、
(A07′)前記イメージスキャナのシートサイズ検出信号に応じてシートサイズを検出するシートサイズ検出手段(C1)、
(A08′)前記イメージスキャナにより検出された記録前シートサイズをa、片面記録済シートサイズをbとした場合に、aおよびbに応じて前記記録前シートに記録した画像に対する前記片面記録済シートの第2面に記録する画像倍率を演算して記憶する画像補正倍率演算記憶手段(C2)、
(A09)前記演算された画像倍率に応じて、前記片面記録済シート(S)の第2面への画像記録時の画像記録部材(G)の作動制御信号を出力する画像記録部材制御手段(C3)。
【0026】
前記構成要件(A01)〜(A05)、(A06′)〜(A08′)、(A09)を備えた本発明の画像形成装置では、給紙部材(Rs)は、給紙トレイ(TR1)から取出ロール(Rp)により取り出されたシートを1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する。前記給紙部材(Rs)により分離されたシートは、上流側シート搬送路(SH1)により画像記録位置(Q)に搬送される。画像記録部材(G)は、画像記録部材駆動用データに応じて、前記画像記録位置(Q)を通過するシート表面に画像を記録する。画像記録済のシートである記録済シートは、下流側シート搬送路(SH2)により排紙トレイ(TRh)に搬送される。シート再送路(SH4)は、シートの第1面にのみ画像記録が行われた片面記録済シートを反転させるシート反転路(SH3)を有し、反転した片面記録済シートを前記上流側シート搬送路(SH1)に再送する。
【0027】
イメージスキャナは、前記給紙部材(Rs)により分離された画像記録される前の記録前シートおよび前記反転した片面記録済シートが搬送される上流側シート搬送路(SH1)に配置され、前記上流側シート搬送路(SH1)を搬送されるシートの表面の画像およびシートサイズを読み取る。シートサイズ検出手段(C1)は、前記イメージスキャナのシートサイズ検出信号に応じてシートサイズを検出する。画像補正倍率演算記憶手段(C2)は、前記イメージスキャナにより検出された記録前シートサイズをa、片面記録済シートサイズをbとした場合に、aおよびbに応じて前記記録前シートに記録した画像に対する前記片面記録済シートの第2面に記録する画像倍率を演算して記憶する。画像記録部材制御手段(C3)は、前記演算された画像倍率に応じて、前記片面記録済シート(S)の第2面への画像記録時の画像記録部材(G)の作動制御信号を出力する。
前記シートの表裏面のシートサイズを同一のセンサで測る場合、シートサイズの検出誤差を小さくすることができる。このため、前記シートの両面に記録される画像の表裏ずれ補正精度を向上させることができる。また、シートサイズを検出するセンサの個数が減るので、コスト削減になる。
【0028】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明の画像形成装置の実施の形態1を備えた画像形成装置の縦断面図である。
図1において、画像形成装置(プリンタ)Uは、UI(ユーザインタフェース)と、IPS(イメージプロセッシングシステム)とを有している。
図示しないコンピュータから画像形成装置(プリンタ)UのコントローラCに入力された画像記録用データは、前記IPSの一時記憶メモリに記憶される。前記IPSは、コントローラCから入力された画像記録用データをビットマップ画像データに変換して、レーザ駆動データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。前記レーザ駆動回路DLは、入力されたレーザ駆動データに応じたレーザ駆動信号をROS(光書込走査装置、または画像書込装置)のLD(レーザダイオード)に出力する。
【0029】
画像形成装置Uの像担持体(感光体ドラム)PRの表面は帯電ロールCRにより一様に帯電され、ROS(潜像書込装置)から出射するレーザビームLにより静電潜像が書き込まれる。静電潜像は現像器Dでトナー像に現像される。前記トナー像は像担持体PRの回転に伴い転写ロールTと対向する転写領域Qに移動する。
前記コントローラCにより制御される電源回路Eは、現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を転写ロールTに印加する。
【0030】
前記給紙トレイTR1と前記転写領域(画像記録位置)Qとの間には上流側シート搬送路SH1が配置されている。前記上流側シート搬送路SH1は、前記給紙トレイTR1から取り出されたシートSを複数の搬送ロールRaにより前記転写領域Qに搬送するシート搬送路であり、前記上流側シート搬送路SH1の途中にはシートSを平面形状に保持した状態で搬送するシートサイズ検出路SHaが設定されている。前記シートサイズ検出路SHaでは、シートSは搬送ロール(シート搬送部材)Raにより平面状に保持された状態で搬送される。前記給紙トレイTR1に隣接して給紙部材Rsが配置されており、前記転写領域Qに隣接してレジロールRrが配置されている。
トレイTR1に収容されたシートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、上流側シート搬送路SH1に給紙される。給紙されたシートSは、互いに圧接する給紙ロールRs1と分離ロール(分離部材)Rs2とを有する給紙部材Rsにより1枚づつ分離されて、複数の搬送ロールRaによりシートサイズ検出路SHaに搬送される。
【0031】
前記シートサイズ検出路SHaには、シートSのシートサイズを検出するシートサイズ検出部材SKが設けられている。前記シートSが両面記録の場合、前記シートサイズ検出路SHaを通過するシートSは、前記シートサイズ検出部材SKによりシートサイズ検出信号が出力される。前記シートサイズ検出路SHaを通過したシートSは、レジロールRrで一旦停止してから所定のタイミングで転写領域Qに搬送される。シートSが転写領域Qを通過する際、転写ロールTにより像担持体PR上のトナー像がシートSに転写される。
前記転写後の像担持体PR表面に残った転写残トナーはクリーナCLにより除去される。
前記像担持体PR、帯電ロールCR、潜像書込装置ROS、転写ロールT、クリーナCL等により、シートSに画像を記録する画像記録部材Gが構成されている。
【0032】
前記転写領域Qと排紙トレイTRhとの間には下流側シート搬送路SH2が配置されており、下流側シート搬送路SH2には定着装置Fが配置されている。前記転写領域でトナー像が転写されたシートSは定着装置Fを通過する際にトナー像が定着される。片面記録ジョブの場合には、片面にトナー像が定着された片面記録済シートSは、排紙トレイTRhに排出される。
前記下流側シート搬送路SH2の定着装置Fの下流側には、正逆回転搬送ロールRbが設けられている。下流側シート搬送路SH2には、前記正逆回転搬送ロールRbの下流側にシート反転路SH3が接続されており、上流側にはシート再送路SH4が接続されている。
両面記録ジョブの場合、片面記録済シートSは下流側シート搬送路SH2の正逆回転搬送ロールRbの正回転によりシート反転路SH3側に搬送され、そのシート後端が正逆回転搬送ロールRbを通過する直前に正逆回転搬送ロールRbが逆回転して、前記片面記録済シートSをスイッチバックさせて逆方向に搬送し、前記片面記録済シートSを反転させて前記シート再送路SH4に搬送する。
【0033】
前記シート反転路SH3で反転してからシート再送路SH4に搬送された片面記録済シートSは、前記シートサイズ検出路SHaに再搬送される。この場合、前記片面記録済シートSの画像記録済面は裏面になる。前記シートサイズ検出路SHaに再搬送された第2面記録前のシートSは、前記シートサイズ検出部材SKにより第2面記録前シートサイズが検出される。
【0034】
前記片面記録前(第1面記録前)のシートが前記シートサイズ検出路SHaを通過する際に検出された片面記録前シートサイズをa、片面記録済(第1面記録済)シートSが前記シートサイズ検出路SHaを通過する際に検出された片面記録済シートサイズ(第2面画像記録前シートサイズ)をbとした場合、通常は、片面記録時のシートが定着される際に乾燥されるため、a>bとなる。すなわち、片面記録画像はシートへの転写時に比較して(b/a)倍に縮小される。したがって、シートSの両面の画像倍率を同じにするためには、シートSの第1面に形成するための像担持体表面の画像倍率を1とした場合、シートSの第2面に形成するための像担持体表面の画像倍率を1×(b/a)とする必要がある。
【0035】
このため、前記片面記録済シートの第2面に記録する画像は、前記画像倍率に応じて前記像担持体PRおよびROSに設けられた回転多面鏡KKの回転速度を調整することにより補正される。すなわち、第2面の画像形成時の像担持体PRの回転速度を低下させて、第1面の画像形成時の回転速度の(b/a)倍とし、回転多面鏡KKの回転速度を上昇させて(a/b)倍とする。これについては、図2に基づいて後で詳述する。
転写領域Qに搬送された前記片面記録済シートSは、倍率補正された画像が前記片面記録済シートSの第2面へ記録される。両面記録済シートSは、下流側シート搬送路SH2に搬送され排紙トレイTRhに排出される。
【0036】
図2は本発明の実施の形態1のシートサイズ測定装置の制御部の説明図で、図2Aはシートサイズ検出部材およびブロック線図を示す図、図2Bは前記図2AのIIB−IIB線断面図である。
図2において、前記上流側シート搬送路SH1の途中に設けられ、且つシートSが平面形状に保持した状態で搬送される前記シートサイズ検出路SHaには、その後端部に、シート搬送方向に平行なシートガイドGPが配置されており、シートサイズ検出路SHaに搬送されるシートはその後端部がガイドされる。また、シートサイズ検出路SHaには前記シートサイズ検出部材SKが設けられている。前記シートサイズ検出部材SKは、搬送されるシートの前端位置を検出する縦方向(搬送方向)センサSL1、横方向(幅方向)センサSL2およびフォトセンサSNを有している。
【0037】
図2Bにおいて、前記フォトセンサSNは、光を照射する発光部SNaと前記光を受光する受光部SNbとを有している。前記フォトセンサSNは、前記受光部SNbの受光量低下により、シートSの前端を検出する。
前記フォトセンサSNのシート搬送方向上流側には、縦方向センサSL1が設けられている。前記縦方向センサSL1は、光源SL1a、セルホックレンズSR、およびラインセンサSL1bを有している。前記ラインセンサSL1bは、直線上に配置した多数の受光素子(リニアCCD)により構成されており、縦方向センサSL1の基準位置SL1K(縦方向センサSL1の下流端)から各受光素子の位置は決まっている。前記縦方向センサSL1は、前記フォトセンサSNによりシートSの前端が検出された時点の前記シートSの縦方向上流側端部の位置(シート後端位置)を検出する。
前記横方向センサSL2は、シートSのペーパーガイドGPによりガイドされる端部とは他端部に配置されている。前記横方向センサSL2は、前記縦方向センサSL1と同様に構成されており、シートSがペーパーガイドGPによりガイドされている時の前記シートSの横方向端部の位置を検出する。
【0038】
(実施の形態1の制御部の説明)
図2において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う図示しないI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0039】
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、縦方向センサSL1、横方向センサSL2、フォトセンサSNその他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、表示器、トレイ選択キー,モード選択キー等を備えている。
【0040】
(前記コントローラCに接続された被制御要素)
コントローラCは、IPS、像担持体回転駆動回路D1、回転多面鏡回転駆動回路D2、シート搬送部材駆動回路D3、電源回路E、その他の被制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
像担持体回転駆動回路D1は像担持体駆動モータM1を介して像担持体PRを回転駆動する。
回転多面鏡回転駆動回路D2は回転多面鏡駆動モータM2を介して回転多面鏡KKを回転駆動する。
シート搬送部材駆動回路D3はシート搬送部材駆動モータM3を介してシート搬送部材(搬送ロールRa、レジロールRr等)を駆動する。
【0041】
前記電源回路Eは、現像器Dの現像ロールに現像バイアスを印加する現像バイアス用電源回路、帯電ロールCR(チャージロール)に帯電電圧を印加する帯電用電源回路、LD駆動電源回路、転写用電源回路、定着用電源回路等を有している。
【0042】
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、下記の制御要素C1〜C3を有しており、前記各制御要素C1〜C3は、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して各被制御要素に制御信号を出力するための、所定の機能を有している。
C1:シートサイズ検出手段
シートサイズ検出手段C1は、SL1,SL2基準位置記憶手段C1a、シート縦サイズ検出記憶手段C1bおよびシート横サイズ検出記憶手段C1cを有しており、シートサイズ検出信号を出力する。
C1a:SL1,SL2基準位置記憶手段:
SL1,SL2基準位置記憶手段C1aは、シートSの前端が検出される前記フォトセンサSNの位置から前記縦方向センサSL1の下流端SL1K(図2参照)の位置(センサSL1基準位置)までの距離(縦方向基準距離)Bpと、ペーパーガイドGPのシートガイド面から前記横方向センサSL2のペーパーガイドGP側端部SL2Kの位置(センサSL2の基準位置)までの距離(横方向基準距離)Byとを記憶している。
【0043】
C1b:シート縦サイズ(シート長さ)検出記憶手段:
シート縦サイズ検出記憶手段C1bは、シートSの縦方向上流側端部(後端)の位置から前記センサSL1基準位置SL1Kまでの距離A1p(第1面測定値)またはA2p(第2面測定値)と、前記縦方向基準距離Bpとを加えた値を検出する。つまり、シートSの第1面に画像記録する場合の前記シートSの縦の長さ(A1p+Bp)と、シートSの第2面に画像記録する場合の前記シートSの縦の長さ(A2p+Bp)とを検出し、前記シートSの縦方向の長さ(A1p+Bp)、(A2p+Bp)を記憶する。
C1c:シート横サイズ(シート幅)検出記憶手段:
シート横サイズ検出記憶手段C1cは、シートSの横方向端部の位置から前記センサSL2基準位置SL2Kまでの距離A1y(第1面測定値)およびA2y(第2面測定値)に前記Byを加えた値を検出する。つまり、シートSの第1面に画像記録する場合の前記シートSの横の長さ(A1y+By)と、シートSの第2面に画像記録する場合の前記シートSの横の長さ(A2y+By)とを検出し、前記シートSの横方向の長さ(A1y+By)、(A2y+By)を記憶する。
【0044】
C2:画像補正倍率演算記憶手段
画像倍率演算手段C2は、縦倍率演算記憶手段C2aと横倍率演算記憶手段C2bとを有しており、画像倍率を演算する。
C2a:縦倍率演算記憶手段
縦倍率演算記憶手段C2aは、前記シート縦サイズ(シート長さ)検出記憶手段C1bに記憶された前記シートSの第1面の画像記録前および第2面の画像記録前の前記縦方向長さ(A1p+Bp)および(A2p+Bp)に基づいて、前記シートSの第2面に記録される縦方向の画像倍率(A2p+Bp)/(A1p+Bp)を演算し、前記演算値を記憶する。
C2b:横倍率演算記憶手段
横倍率演算記憶手段C2bは、シート横サイズ(シート幅)検出記憶手段C1cに記憶された前記シートSの第1面の画像記録前および第2面の画像記録前の前記横方向長さ(A1y+By)および(A2y+By)に基づいて前記シートSの第2面に記録される横方向の画像倍率(A2y+Bp)/(A1y+Bp)を演算し、前記演算値を記憶する。
【0045】
C3:画像記録部材制御手段
画像記録部材制御手段C3は、像担持体回転制御手段C3a、回転多面鏡回転制御手段C3b、シート搬送制御手段C3cおよび電源回路制御手段C3dを有しており、画像記録部材の回転制御を行う。
C3a:像担持体回転制御手段
像担持体回転制御手段C3aは、前記縦倍率演算手段C2aで演算された縦方向の画像倍率(A2p+Bp)/(A1p+Bp)を基に像担持体PRの回転制御を行う。つまり、第2面の画像形成時には前記像担持体PRの回転速度を第1面の画像形成時に比べて、(A2p+Bp)/(A1p+Bp)倍となるように回転制御を行う。
【0046】
C3b:回転多面鏡回転制御手段
回転多面鏡回転制御手段C3bは、前記横倍率演算手段C2bで演算された横方向の画像倍率(A2y+Bp)/(A1y+Bp)を基に回転多面鏡KKの回転制御を行う。第1面の画像形成時に比べ縮小される(画像倍率が1より小)の場合、回転多面鏡KKの回転速度は第1面の画像形成時に比べ速くしなければならない。つまり、第2面の画像形成時には前記回転多面鏡KKの回転速度を第1面の画像形成時に比べて、(A1y+By)/(A2y+By)倍(画像倍率の逆数)となるように回転制御を行う。
C3c:シート搬送制御手段
シート搬送制御手段C3cは、給紙トレイTR1のシートSの取出タイミング、シート搬送速度等を制御する。
C3d:電源回路制御手段
電源回路制御手段C3dは、現像バイアス用電源回路、帯電用電源回路、LD駆動電源回路、転写用電源回路、定着用電源回路等の動作を制御する。
【0047】
(実施の形態1のフローチャートの説明)
図3は、本発明の画像形成装置の実施の形態1の両面印刷時の第2面に形成する画像倍率設定処理のフローチャートである。
図3のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、コントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は、画像形成装置の他の各処理と平行してマルチタスクで実行される。
図3において、両面印刷時のシートの第2面に形成する画像倍率設定処理が開始されると、ST(ステップ)1において、ジョブが開始されたか否かを判断する。N(ノー)の場合、前記ST1を繰り返す。Y(イエス)の場合はST2に移る。
ST2において、両面印刷か否かを判断する。N(ノー)の場合はST1に戻る。Y(イエス)の場合はST3に移る。
ST3において、フォトセンサSNがシートSの前端(下流側端部)を検出したか否かを判断する。N(ノー)の場合、前記ST3を繰り返す。Y(イエス)の場合はST4に移る。
ST4において、シートの第1面への画像記録前のシートサイズを検出、記憶する。つまり、シート縦サイズ(A1p+Bp)、シート横サイズ(A1y+By)を測定し、前記測定値を記憶する。次に、ST5に移る。
【0048】
ST5において、前記フォトセンサSNがオフになったか否かを判断する。即ち、画像記録前のシートSの後端が通過したか否かを判断する。
N(ノー)の場合、前記ST5を繰り返す。Y(イエス)の場合はST6に移る。
ST6において、フォトセンサSNがシートSの前端を検出したか否かを判断する。N(ノー)の場合、前記ST6を繰り返す。Y(イエス)の場合はST7に移る。
ST7において、シートの第2面への画像記録前のシートサイズを検出、記憶する。つまり、シート縦サイズ(A2p+Bp)、シート横サイズ(A2y+By)を測定し、前記測定値を記憶する。次に、ST8に移る。
ST8において、シートの第2面へ記録する画像の画像補正倍率を演算し、記憶する。つまり、縦補正倍率(A2p+Bp)/(A1p+Bp)、横補正倍率の逆数(A1y+By)/(A2y+By)を演算し、前記演算値を記憶する。次に、ST1に戻る。
【0049】
図4は、本発明の画像形成装置の実施の形態1の画像記録処理のフローチャートである。
図4において、画像記録処理が開始されると、ST11において、ジョブ開始か否かを判断する。N(ノー)の場合、前記ST11を繰り返す。Y(イエス)の場合はST12に移る。
ST12において、両面印刷か否かを判断する。N(ノー)の場合はST13に移る。Y(イエス)の場合はST15に移る。
ST13において、シートの片面に画像を記録する。次に、ST14に移る。
ST14において、ジョブが終了したか否かを判断する。N(ノー)の場合はST13に戻る。Y(イエス)の場合はST11に戻る。
【0050】
ST15において、シートサイズ検出路SHaを通過させたシートの第1面に画像を記録する。次に、ST16に移る。
ST16において、前記シートを反転させ、シートサイズ検出路SHaに再送する。次に、ST17に移る。
ST17において、前記シートサイズ検出路を通過させた反転シートの第2面に画像補正倍率演算記憶手段C2に記憶された画像補正倍率(前記図3のST8で演算、記憶した画像補正倍率)で画像を記録する。次に、ST18に移る。
ST18において、ジョブが終了したか否かを判断する。N(ノー)の場合はST15に戻る。Y(イエス)の場合は、ST11に戻る。
【0051】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた本発明の実施の形態1の画像形成装置では、両面印刷のジョブが開始された場合、シートサイズ検出路SHaに搬送される最初の1枚目シートSのシートサイズが検出され、記憶される。前記1枚目シートSの第1面には通常倍率(100%の倍率)の画像が形成(転写、定着)される。前記1枚目シートSは、片面画像記録済みとなり、シート反転路SH3およびシート再送路SH4に配置された複数の搬送ロールRaおよび正逆回転可能な正逆回転搬送ロールRbにより反転して前記シートサイズ検出路SHaに再送される。前記1枚目シートSは、前記シートサイズ検出部材SKにより第2面記録前のシートサイズが検出され、記憶される。第1面記録前に記憶したシートサイズと第2面記録前のシートサイズとに基づいて、前記1枚目シートSに記録する画像の縦補正倍率(A2p+Bp)/(A1p+Bp)、横補正倍率の逆数(A1y+By)/(A2y+By)が演算され、記憶される。前記画像補正倍率に基づいて回転多面鏡KKおよび像担持体PRを回転させながらROSによる画像書込み(潜像形成)が開始される。前記ROSにより形成された像担持体PR上の静電潜像がトナー像に現像されて転写領域Qに移動するのにタイミングを合わせて、前記1枚目シートSは、レジロールRrにより所定のタイミングで転写領域Qに搬送される。前記転写領域Qにおいて、前記1枚目シートSの第2面には、前記縦補正倍率(A2p+Bp)/(A1p+Bp)、横補正倍率の逆数(A1y+By)/(A2y+By)により補正された画像が転写され、定着装置Fにより定着される。
【0052】
ジョブの2枚目以降のシートの第2面の画像補正倍率は次の(1)および(2)の方法で補正することができる。
(1)ジョブの2枚目以降のシートの補正倍率は、ジョブの最初の1枚目のシートの画像補正倍率を使用する。
(2)ジョブの2枚目以降の全シートの第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを検出して、各シート毎に第2面の画像補正倍率を演算する。
本実施の形態1では、前記(1)の方法が採用されており、前記(2)の方法は後述する実施の形態2で採用されている。
すなわち、この実施の形態1では、前記両面印刷のジョブが開始された場合の2枚目以降のシートSの第1面には通常倍率(100%)の画像が形成され、第2面には前記1枚目のシートで演算された縦補正倍率(A2p+Bp)/(A1p+Bp)、横補正倍率の逆数(A1y+By)/(A2y+By)により補正された画像が記録される。すなわち、2枚目以降のシートSの第2面に記録される画像の画像補正倍率は、ジョブが開始されてからジョブ終了まで1枚目の画像補正倍率を用いる。このため、2枚目以降のシートSのシートサイズを検出しないので、2枚目以降のシートの第2面の画像形成時のレジロールRrの位置にシートSを止めている時間が不必要になるので、2枚目以降のジョブは1枚目に比べて高速に進められる。
【0053】
シートがシートサイズセンサを通過する通過時間によりシート縦サイズを検出する従来の方法と比較して、本実施の形態1では、シート縦サイズの検出は、縦方向(搬送方向)センサSL1およびフォトセンサSNにより瞬間的に検出するので、シート搬送時のスリップや速度変動があってもシート縦サイズの検出に影響を受けない。このため、シートサイズの検出は高精度な測定ができる。また、シートサイズの検出を搬送路上で停止することなく検出できるので高速なシートサイズ検出ができる。
【0054】
本実施の形態1では、シートの第1面および第2面のシートサイズ検出は、同一センサで検出するので、シートサイズの検出誤差が小さくなる。これに対し、シートの前記第1面および第2面を別々のセンサで検出した場合、センサ間の誤差によりシートサイズの測定誤差が大きくなる。次に、第1面の画像記録前および第2面の画像記録前のシートサイズを、異なるセンサで別々に測定する場合に比べて同一センサで測定する場合の方が倍率の演算精度が高くなる理由を説明する。
別々のセンサでシートサイズを検出した場合、センサの測定誤差の原因は、取り付け時、温度変化、経時変化などによる取り付け位置の誤差ΔS1,ΔS2と、センサ自体の繰り返し誤差(測定する度に生じる誤差)e1,e2がある。ここで、L1:表面(第1面)の測定シートサイズ(縦または横)、L2:裏面(第2面)の測定シートサイズ(縦または横)、L:真のシートサイズ、とするとき、表面と裏面とで別々のセンサを用いた場合と、同一センサを用いた場合のシート伸びΔLの測定誤差を示す。なお、シート伸びの真の値をΔL0とする。
【0055】
(A)第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを別々のセンサで測定する場合
転写前:L1=L+ΔS1+e1
転写後:L2=L+ΔL0+ΔS2+e2
シート伸びの測定値ΔL=L2−L1
=ΔL0+ΔS2+e2−(ΔS1+e1)
したがって、シート伸びの測定値ΔL=L2−L1の測定誤差
=sqrt((ΔS1)2+(ΔS2)2+(e1)2+(e2)2)…………………(1)
(B)第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のセンサで測定する場合
転写前:L1=L+ΔS1+e1
転写後:L2=L+ΔL0+ΔS1+e2
シート伸びの測定値ΔL=L2−L1
=ΔL0+e2−e1
したがって、シート伸びの測定値ΔL=L2−L1の測定誤差
=sqrt((e1)2+(e2)2)………………………………………………(2)
【0056】
前記式(1)、(2)より、シート伸びの測定値ΔLの誤差は同一センサで測定する式(2)の方が小さい。その理由は、同一センサを使用する場合は取り付け位置の誤差による影響をキャンセルできるからである。
第1面記録前シートサイズL1に対する第2面記録前シートサイズL1+ΔLの比率である画像倍率は、(L1+ΔL)/L1=1+ΔL/L1であり、前記ΔLの誤差が小さいほど倍率の演算精度は高くなる。すなわち、(B)第1面の画像記録前および第2面の画像記録前のシートサイズを同一センサで測定する場合の方が(A)別々のセンサで測定する場合より倍率の演算精度は高くなる。
【0057】
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2の両面印刷時の第2面に形成する画像倍率設定処理のフローチャートで、前記実施の形態1の図3に対応する図である。
図5の画像形成装置の実施の形態2の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態2の画像形成装置の全体図は、前記実施の形態1の全体図(図1)と同じである。また、前記実施例の形態2の画像記録処理のフローチャートは前記実施の形態1の図4と同じである。
この実施の形態2は前記実施の形態1で説明した(2)の方法が採用されている。このため、実施の形態2の図5に示すフローチャートは、前記実施の形態1の図3の両面印刷時の第2面に形成する画像倍率設定処理のフローチャートにST(ステップ)9、ST10が加えられている。
ST9において、前記フォトセンサSNがオフになったか否かを判断する。N(ノー)の場合、前記ST9を繰り返す。Y(イエス)の場合、ST10に移る。
ST10において、ジョブが終了したか否かを判断する。N(ノー)の場合、前記ST3に戻る。Y(イエス)の場合、ST1に戻る。
この図5のフローチャートでは、両面印刷の場合、ST10においてN(ノー)の場合には前記ST3に戻る。このため、両面印刷の際にはジョブが終了するまで、全てのシートの第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを検出して、第2面の画像の画像補正倍率を演算して記憶することになる。
【0058】
(実施の形態2の作用)
前記実施の形態1ではジョブが開始されてから最初の1枚目だけシートSのシートサイズを検出したのに対して、実施の形態2では、ジョブ開始からジョブ終了までの間、画像が形成されるすべてのシートSのシートサイズを検出する。すなわち、画像が両面に形成されるすべてのシートSの第2面に記録される画像の画像補正倍率は、ジョブが開始されてからジョブ終了まで毎回画像補正倍率を演算する。このため、実施の形態2のシートSの第2面に形成される画像は、前記実施の形態1の2枚目以降のシートSの第2面に形成される画像に比べて画像精度が高くなる。
この実施の形態2は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0059】
(実施の形態3)
図6は本発明の画像形成装置の実施の形態3の説明図で、シートサイズを検出するシートサイズ検出部材の構成を示す図である。
図6の画像形成装置の実施の形態3の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態3の画像形成装置は、給紙トレイにA3、B4、A4のいずれかのシートを収容可能であり、さらにシートサイズ検出部材SKの構成が前記実施の形態1と相違するが、その他の構成は前記実施の形態1と同じである。
前記実施の形態1の図2に示すシートサイズ検出部材SKは縦方向センサSL1、横方向センサSL2および1個のフォトセンサSNを有していたが、実施の形態3の図6に示すシートサイズ検出部材SKは、縦方向センサSL1、横方向センサSL2および4個のフォトセンサSN1〜SN4を有している。すなわち、前記図2に示す実施の形態1では、A4横のシート1種類のみに対応して1個のフォトセンサが設けられていたが、図6に示す実施の形態3では、A3横、B4横、A4縦、A4横の4種類のシートSに対応して4個のフォトセンサSN1〜SN4が設けられている。SL1,SL2基準位置記憶手段C1aは、それぞれのフォトセンサSN1〜SN4の位置から前記センサSL1基準位置SL1Kまでの距離Bp1〜Bp4を記憶している。
【0060】
(実施の形態3の作用)
前記実施の形態3では、4種類のシートに対応して配置された4個のフォトセンサSN1〜SN4がシート先端を検出した時の1個の縦方向(搬送方向)センサSL1および1個の横方向センサSL2の検出信号により、縦方向および横方向のシートサイズを検出する。つまり、4種類のシートサイズを検出することができるので、各シートの第2面に形成される画像の補正倍率は、4種類のシートに対応して補正することができる。
この実施の形態3は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0061】
(実施の形態4)
図7は本発明の画像形成装置の実施の形態4の説明図で、シートサイズを検出するシートサイズ検出部材の構成を示す図である。
図7の画像形成装置の実施の形態4の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態4の画像形成装置は、給紙トレイにA3、B4、A4のいずれかのシートを収容可能であり、さらにシートサイズ検出部材SKの構成が前記実施の形態1と相違するが、その他の構成は前記実施の形態1と同じである。
実施の形態4の図7に示すシートサイズ検出部材SKは、縦方向センサSL1、3個の横方向センサSL2A、SL2B、SL2C、および4個のフォトセンサSN1〜SN4を有している。すなわち、前記図7に示す実施の形態4では、A3横、B4横、A4縦、A4横の4種類のシートSに対応して、3個の横方向センサSL2A、SL2B、SL2C、および4個のフォトセンサSN1〜SN4が設けられている。
【0062】
(実施の形態4の作用)
前記実施の形態4では、4種類のシートに対応して配置された4個のフォトセンサSN1〜SN4がシート先端を検出した時の1個の縦方向(搬送方向)センサSL1および3個の横方向センサSL2A、SL2B、SL2Cの検出信号により、4種類のシートの縦方向および横方向のシートサイズを検出する。この実施の形態4の画像形成装置は、前記実施の形態3と同様に、4種類のシートサイズを検出することができるので、4種類の各シートの第2面に形成される画像の補正倍率を補正することができる。
【0063】
(実施の形態5)
図8は本発明の画像形成装置の実施の形態5の説明図で、図8Aはシートサイズを検出するシートサイズ検出部材の構成を示す図、図8Bはシートサイズ検出方法の説明図である。
図8の画像形成装置の実施の形態5の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態5の画像形成装置は、給紙トレイにA3、B4、A4のいずれかのシートを収容可能であり、さらにシートサイズ検出部材SKの構成が前記実施の形態1と相違する。また、前記図2に示す実施の形態1の画像形成装置は、搬送する各種シートの幅方向の一側端が同一(側端位置揃え)となるようにシートを搬送しているが、この実施の形態5の画像形成装置では、搬送するシートの幅方向の中央部が同一位置(中央位置揃え)となるようにシートを搬送している。
そして、実施の形態5の図8に示すシートサイズ検出部材SKは、1個の縦方向センサSL1、シートの幅方向の両側の各側縁をそれぞれ検出するために各側縁に対して2個づつ配置された合計4個の横方向センサSL2F1,SL2F2、SL2R1,SL2R2、および4個のフォトセンサSN1〜SN4を有している。
【0064】
(実施の形態5の作用)
前記実施の形態5では、4種類のシートに対応して配置された4個のフォトセンサSN1〜SN4がシート先端を検出した時の1個の縦方向(搬送方向)センサSL1およびシート幅方向の両側端に一定間隔で2個づつ配置された合計4個の横方向センサSL2F1,SL2F2、SL2R1,SL2R2の検出信号により、4種類のシートの縦方向および横方向のシートサイズを検出する。
図8Bにおいて、シートが傾斜した状態でシートサイズ検出路SHaに搬送される場合、縦方向に距離d1離れて配置された一対の横方向センサSL2F1とSL2F2の検出値から距離d2が検出される。この場合、シートSの傾斜角θはtanθ=d2/d1より算出される。また、横方向に一定距離離れて配置された一対の横方向センサSL2F1とSL2R1の検出値からシートSの傾斜した状態での幅d3が検出される。この場合、シートSの真の幅d0はd0=d3cosθにより算出される。
【0065】
また、縦方向に一定距離離れて配置されたフォトセンサSN1と縦方向センサSL1の検出値からシートSの傾斜した状態の縦方向長さe1が検出される。その場合、シートSの真の縦方向長さe0はe0=e1cosθで算出される。
したがって、この実施の形態4は前記実施の形態3と同様に、4種類のシートサイズを検出することができるので、4種類の各シートの第2面に形成される画像の補正倍率を補正することができる。
【0066】
(実施の形態6)
図9は本発明の画像形成装置の実施の形態6の説明図である。
図9の画像形成装置の実施の形態6の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態6の画像形成装置は、給紙トレイTR1が画像記録部材Gと同一のケース内に配置されている。このため、給紙トレイTR1から転写領域(画像記録位置)Qまでの直線状の上流側シート搬送路SH1の距離が短いので、前記上流側シート搬送路SH1にシートサイズ検出路SHaを設定することができない。したがって、シート再送路SH4にシートサイズ検出路SHaが設定されている。そして、両面記録を行う場合に一面目の記録前シートのシートサイズを検出するため、前記シート再送路SH4に設定された前記シートサイズ検出路SHaよりも上流側に給紙トレイTR1のシートを搬送する両面記録用上流側シート搬送路SH5が設けられている。
【0067】
(実施の形態6の作用)
この実施の形態6は、片面記録ジョブの場合には、給紙トレイTR1から上流側シート搬送路SH1を経由して転写領域Qにシートを搬送する。しかし両面記録ジョブの場合には、ジョブの最初の1枚のシートを両面記録用上流側シート搬送路SH5、シートサイズ検出路SHaを経由して転写領域Qにシートを搬送する。このシートは前記シートサイズ検出路SHaを通過する際に片面記録前のシートサイズが検出され、片面に画像記録された後シート反転路SH3で反転してシート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面画像記録前のシートサイズが検出される。
【0068】
ジョブの2枚目以降のシートの第2面の画像補正倍率は次の(1)および(2)の方法で補正することができる。
(1)ジョブの2枚目以降の各シートを給紙トレイTR1から転写領域(画像記録位置)Qまでの距離が短い上流側シート搬送路SH1から給紙する。そして、ジョブの2枚目以降のシートの補正倍率は、ジョブの最初の1枚目のシートの画像補正倍率を使用する。
(2)ジョブの2枚目以降の各シートを両面記録用上流側シート搬送路SH5から給紙して、シートサイズ検出路SHaを通過させる。そして全シートの第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを検出して、各シート毎に第2面の画像補正倍率を演算して、その演算した補正倍率の画像を第2面に形成する。
したがって、この実施の形態6の画像形成装置は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0069】
(実施の形態7)
図10は本発明の画像形成装置の実施の形態7の説明図である。
図10の画像形成装置の実施の形態7の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態7の画像形成装置は、給紙トレイTR1が画像記録部材Gと同一のケース内の下部に配置されている。前記給紙トレイTR1から取り出されたシートは、上流側シート搬送路SH1の上下に延びる部分に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過して、転写領域Qに搬送される。
片面ジョブの場合、前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されたシートは下流側シート搬送路SH2のに配置された定着装置Fで定着されてから複数の正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。
【0070】
両面ジョブの場合は、前記給紙トレイTR1から取り出されたシートは、上流側シート搬送路SH1の上下に延びる部分に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第1面記録前のシートサイズが検出されてから、転写領域Qに搬送される。前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されたシートは下流側シート搬送路SH2の途中に配置された定着装置Fでトナー像が定着されてから、正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。この排紙トレイTRhに排紙されるシートの後端が前記正逆回転搬送ロールRbを通過する前に、前記正逆回転搬送ロールRbが逆回転し、シートはスイッチバックしてシート再送路SH4に搬送される。このシートは前記シートサイズ検出路SHaに再送され、シートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態7は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0071】
(実施の形態8)
図11は本発明の画像形成装置の実施の形態8の説明図である。
図11の画像形成装置の実施の形態8の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態8の画像形成装置は、給紙トレイTR1が画像記録部材Gと同一のケース内の下部に配置されている。前記給紙トレイTR1は一端側(左端側)および他端側(右端側)の上端には前記一端側および他端側にそれぞれシートを取り出すための取出ロールRp,Rpが設けられている。前記給紙トレイTR1の一端側(左端側)と転写領域(画像記録位置)Qとの間には上流側シート搬送路SH1が配置されている。
前記給紙トレイTR1の他端側(右端側)から給紙されたシートは、両面記録用上流側シート搬送路SH5および、シート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通って前記上流側シート搬送路SH1に搬送される。
【0072】
片面ジョブの場合、全シートは、前記給紙トレイTR1の一端側(左端側)の上流側シート搬送路SH1から給紙される。
両面ジョブの場合、ジョブの最初の1枚目のシートは前記給紙トレイTR1の他端側(右端側)の両面記録用上流側シート搬送路SH5から給紙され、前記シート再送路SH4上に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第1面記録前のシートサイズが検出され、転写領域Qにおいて第1面にトナー像が転写(画像記録)される。このシートは下流側シート搬送路SH2上に配置された定着装置Fにより定着される。この片面記録済シートは、下流側シート搬送路SH2に配置された正逆回転搬送ロールRbの下流側のシート反転路SH3で反転してシート再送路SH4に搬送される。このシートは、シート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態8は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0073】
(実施の形態9)
図12は本発明の画像形成装置の実施の形態9の説明図である。
図12の画像形成装置の実施の形態9の説明において、前記図11に示す実施の形態8の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
前記実施の形態8の図11に示す画像形成装置では給紙トレイTR1からシートを取り出す取出ロールRpが、給紙トレイTR1の左右両端部上方に配置されていたが、この実施の形態9の図12の画像形成装置では取出ロールRpは給紙トレイTR1の左右方向中央部上方に配置されている。
図12において、実施の形態9の取出ロールRpは正逆両方向に回転可能で、給紙トレイTR1のシートを左側の上流側シート搬送路SH1または右側の両面記録用上流側シート搬送路SH5のいずれかに選択的に給紙可能である。その他の構成、作用は前記実施の形態8と同様である。
【0074】
(実施の形態10)
図13は本発明の画像形成装置の実施の形態10の説明図である。
図13の画像形成装置の実施の形態10の説明において、前記図11に示す実施の形態8の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
前記実施の形態8の図11に示す画像形成装置では1個の給紙トレイTR1からシートを取り出す取出ロールRpが、給紙トレイTR1の左右両端部上方に配置されていたが、この実施の形態10の図13の画像形成装置では、同一サイズのシートを収容する左側給紙トレイTR1および右側給紙トレイTR2が隣接して並んで配置されている。前記左側給紙トレイTR1の左端側の上端には上流側シート搬送路SH1にシートを取り出すための取出ロールRpが設けられている。前記右側給紙トレイTR2の右端側の上端には両面記録用上流側シート搬送路SH5にシートを取り出すための取出ロールRpが設けられている。
【0075】
この実施の形態10では、片面ジョブの場合、全シートは、前記左側給紙トレイTR1の左側の上流側シート搬送路SH1から給紙される。
両面ジョブの場合、ジョブの最初の1枚目のシートは前記右側給紙トレイTR2の右側の両面記録用上流側シート搬送路SH5から給紙され、前記実施の形態8と同様に、第1面記録前のシートサイズおよび第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態10は、前記実施の形態8と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0076】
(実施の形態11)
図14は本発明の画像形成装置の実施の形態11の説明図である。
図14の画像形成装置の実施の形態11の説明において、前記図13に示す実施の形態10の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
前記実施の形態10の図13に示す画像形成装置では隣接して並んで配置された同一サイズのシートを収容する左側給紙トレイTR1および右側給紙トレイTR2からシートを取り出す取出ロールRpが、左側給紙トレイTR1の左端部上方および右側給紙トレイTR2の右端部上方に配置されていたが、この実施の形態11の図14の画像形成装置では、前記左側給紙トレイTR1の左右方向の中央部よりもやや右寄り部分の上方および前記右側給紙トレイTR2の左右方向中央部のやや左寄り部分の上方に正逆回転可能な取出ロールRpが設けられている。
【0077】
前記左右の給紙トレイTR1およびTR2の各取出ロールRp,Rpの左右方向の距離は前記給紙トレイTR1,TR2に収容されたシートの搬送方向の長さよりも短く設定されている。したがって、前記左右の給紙トレイTR1,TR2の一方の給紙トレイのシートが無くなった場合には、他方の給紙トレイのシートを正逆回転可能な取出ロールRpにより取り出して前記一方の給紙トレイに補給し、補給されたシートは一方の給紙トレイの取出ロールにより一方の給紙トレイ内に収容することが可能である。
また、この実施の形態11では、片面ジョブの場合および両面ジョブの場合のシートの搬送方法は前記実施の形態10と同様である。
したがって、この実施の形態11は、前記実施の形態10と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0078】
(実施の形態12)
図15は本発明の画像形成装置の実施の形態12の説明図である。
図15の画像形成装置の実施の形態12の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
前記実施の形態12の図15に示す画像形成装置では給紙トレイTR1とは別に第2の給紙トレイTR2が設けられている。第2の給紙トレイTR2は、シートサイズ検出路SHaの下方に配置されている。前記給紙トレイTR1およびTR2には同一サイズの用紙が収容されている。
前記給紙トレイTR1と第2の給紙トレイTR2との間には一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシートを補給するための補給給紙路SH6が配置されている。したがって、一方の給紙トレイのシートが無くなった場合には他方の給紙トレイからシートを補給することができる。
【0079】
この実施の形態12では、片面ジョブの場合には、給紙トレイTR1から給紙が行われる。
両面ジョブの場合には、ジョブの最初の1枚のシートは給紙トレイTR2から両面記録用上流側シート搬送路SH5に給紙され、シート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通って、上流側シート搬送路SH1に搬送される。このシートは前記シートサイズ検出路SHaを通過する際に第1面記録前のシートサイズが検出されてから転写領域Qでシート第1面にトナー像が転写(画像記録)される。このシートは下流側シート搬送路SH2に配置された定着装置Fを通過する際にトナー像が定着される。この片面記録済シートはシート反転路SH3で反転し、シート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
【0080】
両面ジョブの2枚目以降のシートの第2頁の画像倍率の補正は次の方法(1)または(2)のいずれかを採用することが可能である。
(1)ジョブの2枚目以降のシートの補正倍率は、ジョブの最初の1枚目のシートの画像補正倍率を使用する。この場合、2枚目以降のシートは給紙トレイTR1から給紙する。
(2)ジョブの2枚目以降の全シートの第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを検出して、各シート毎に第2面の画像補正倍率を演算する。この場合、2枚目以降のシートは、1枚目と同様に給紙トレイTR2から給紙する。
したがって、この実施の形態12は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0081】
(実施の形態13)
図16は本発明の画像形成装置の実施の形態13の説明図である。
図16の画像形成装置の実施の形態13の説明において、前記図15に示す実施の形態12の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態13の画像形成装置Uでは、前記実施の形態12の図15に示す補給給紙路SH6および前記給紙トレイTR2に設けた左側の取出ロールRpおよびさばき部材Rsが省略されている。
したがって、この図16に示す実施の形態13では、給紙トレイTR1とTR2との間でシートの補給をすることができないが、その他の作用は前記実施の形態12と同様である。
【0082】
(実施の形態14)
図17は本発明の画像形成装置の実施の形態14の説明図である。
図17の画像形成装置の実施の形態14の説明において、前記実施の形態7の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態14の画像形成装置は、給紙トレイTR1およびTR2が画像記録部材Gのケースと異なるケース内に上下に離れて配置されている。上部の給紙トレイTR1から取り出されたシートは、上流側シート搬送路SH1を搬送されて転写領域(画像記録位置)Qに搬送される。
片面ジョブの場合、前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されたシートは下流側シート搬送路SH2のに配置された定着装置Fで定着されてから正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。
【0083】
両面ジョブの場合は、下部の給紙トレイTR2から取り出されたシートは、両面用上流側シート搬送路SH5から上下に延びるシート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過して前記上流側シート搬送路SH1を通って転写領域Qに搬送される。このシートは前記シート再送路SH4に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第1面記録前のシートサイズが検出されてから、転写領域Qに搬送される。前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されたシートは下流側シート搬送路SH2の途中に配置された定着装置Fでトナー像が定着されてから、正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。この排紙トレイTRhに排紙されるシートの後端が前記正逆回転搬送ロールRbを通過する前に、前記正逆回転搬送ロールRbが逆回転し、シートはスイッチバックしてシート再送路SH4に搬送される。このシートは前記シート再送路SH4の上下に延びる部分に設定されたシートサイズ検出路SHaに再送され、シートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態14は、前記実施の形態7と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0084】
(実施の形態15)
図18は本発明の画像形成装置の実施の形態15の説明図である。
図18の画像形成装置の実施の形態15の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態15の画像形成装置は、給紙トレイTR1および排紙トレイTRhが画像記録部材Gのケースの右側に配置されており、前記給紙トレイTR1が排紙トレイTRhの上方に配置されている。給紙トレイTR1から転写領域Qにシートを搬送する上流側シート搬送路SH1は、前記画像記録部材Gの上方、左方、および下方に配置されており、上流側シート搬送路SH1を搬送されるシートは、画像記録部材Gの上方を右から左に通過し、次に画像記録部材Gの左側を上から下に通過し、画像記録部材Gの下方を左から右に搬送されて転写領域Qに搬送される。
片面ジョブの場合、前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されたシートは下流側シート搬送路SH2のに配置された定着装置Fで定着されてから正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。
【0085】
両面ジョブの場合は、給紙トレイTR1から取り出されたシートは、前記上流側シート搬送路SH1の前記画像記録部材Gの上方に配置されている部分に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第1面記録前シートサイズが検出される。このシートは前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されてから、下流側シート搬送路SH2の途中に配置された定着装置Fでトナー像が定着されてから、正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。この排紙トレイTRhに排紙されるシートの後端が前記正逆回転搬送ロールRbを通過する前に、前記正逆回転搬送ロールRbが逆回転し、シートはスイッチバックしてシート再送路SH4に搬送される。このシートは前記シート再送路SH4から上流側シート搬送路SH1の前記シートサイズ検出路SHaに再送され、シートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態15は、前記実施の形態14と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0086】
(実施の形態16)
図19は本発明の画像形成装置の実施の形態16の説明図である。
図19の画像形成装置の実施の形態16の説明において、前記実施の形態1の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
前記実施の形態1の画像形成装置Uはプリンタであったが、この実施の形態16の画像形成装置Uは、複写機である。したがって、画像記録部材Gを収容するケースの上端にはプラテンガラスPGが設けられており、前記プラテンガラスPGの上方には自動原稿搬送装置U1が配置されている。前記自動原稿搬送装置U1はその後端部(画面の背面側部分)が左右方向に延びるヒンジ軸に連結されており、ヒンジ軸回りに上下に回動可能である。また、前記自動原稿搬送装置U1の下面には搬送ロールRaが回転可能に支持されており、プラテンガラスPG上面のシートを左方に搬送可能に構成されている。前記自動原稿搬送装置U1は原稿給紙トレイTG1の原稿Giを取り出して、プラテンガラスPG上に設定された複写位置F1(プラテンロールPrがプラテンガラスPGに圧接する位置)を通過させてから原稿排紙トレイTG2に排出するように構成されている。
【0087】
前記画像形成装置Uとしての複写機は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)を有している。
プラテンガラス下方には、プラテンレジ位置(OPT位置)に配置された露光系レジセンサ(プラテンレジセンサ)Sp、および露光光学系Aが配置されている。前記露光光学系Aのランプによって露光された原稿Giからの反射光は、前記露光光学系Aを通ってCCD(固体撮像素子)上に収束される。IPS(イメージプロセッシングシステム)は、前記CCDから入力される原稿読取信号(電気信号)を画像データに変換して一時的に記憶する。
この実施の形態16の複写機UはプラテンガラスPG上面に原稿読取位置が設定されており、また、後述するように前記プラテンガラスPG上面には画像記録用のシート搬送路(上流側シート搬送路)SH1として使用される。このため、プラテンガラスPG上面の原稿読位置において原稿読取作業を行うときにはシートをプラテンガラスPG上面に搬送することができない。そのため、この実施の形態16では、画像記録用のシートへの画像記録作業は、原稿読取作業により原稿画像を読み取って記憶した後で実行する。
【0088】
画像記録シートへの画像記録作業を実行する際には、前記IPSに一時的に記憶された画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号をROS(潜像形成装置)に出力する。
前記UI(ユーザインタフェース)、IPS、およびレーザ駆動回路DLその他の駆動回路の駆動するための電源回路Eは、コントローラCにより作動タイミング等を制御されている。
【0089】
画像形成装置(複写機)Uの像担持体(感光体ドラム)PRの表面は帯電ロールCRにより一様に帯電され、ROS(潜像書込装置)から出射するレーザビームLにより静電潜像が書き込まれる。静電潜像は現像器Dでトナー像に現像される。前記トナー像は像担持体PRの回転に伴い転写ロールTと対向する転写領域Qに移動する。
前記トナー像および給紙トレイTR1(後述)から搬送されるシートが前記転写領域Qに移動するのにタイミングを合わせて、前記コントローラCにより制御される電源回路Eは、現像用トナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を転写ロールTに印加する。このとき、像担持体PR上のトナー像がシートに転写される。
【0090】
前記給紙トレイTR1と前記転写領域(画像記録位置)Qとの間には上流側シート搬送路SH1が配置されている。前記上流側シート搬送路SH1は、前記給紙トレイTR1から取り出されたシートを複数の搬送ロールRaにより前記転写領域Qに搬送するシート搬送路であり、前記上流側シート搬送路SH1の途中にはシートSを平面形状に保持した状態で搬送するシートサイズ検出路SHaが設定されている。前記給紙トレイTR1に隣接して給紙部材Rsが配置されており、前記転写領域Qに隣接してレジロールRrが配置されている。
トレイTR1に収容されたシートSは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、上流側シート搬送路SH1に給紙される。給紙されたシートは、互いに圧接する給紙ロールRs1と分離ロール(分離部材)Rs2とを有する給紙部材Rsにより1枚づつ分離されて、複数の搬送ロールRaによりシートサイズ検出路SHaに搬送される。
【0091】
この図19に示す実施の形態16の画像形成装置は、給紙トレイTR1および排紙トレイTRhが画像記録部材Gのケースの右側に配置されており、前記給紙トレイTR1が排紙トレイTRhの上方に配置されている。前記プラテンガラスPG上面は、給紙トレイTR1から転写領域Qにシートを搬送する上流側シート搬送路SH1の一部を構成しており、前記プラテンガラスPG上面にシートサイズ検出路SHaが設定されている。このシートサイズ検出路SHaを通過するシートは、シートサイズ検出部材SK(図20により後で詳述する。)によりシートサイズが検出される。
【0092】
図20は本発明の画像形成装置の実施の形態16の説明図で、図20Aはシートサイズ検出路のシートサイズ検出部材の配置図で、図20Bは前記図20AのXXBから見た図である。
図20において、プラテンガラスPGの上方には反射型のフォトセンサSN1〜SN4と、縦方向センサSL1が配置されている。前記フォトセンサSN1〜SN4は、発光素子SN1a〜SN4aと受光素子SN1b〜SN4bとを有しており、縦方向センサSL1は光源SL1a、セルホックレンズSR、およびリニアCCDにより構成されたラインセンサSL1bを有している。
前記プラテンガラスPG上面をシートが搬送されるときの前記フォトセンサSN1〜SN4および縦方向センサSL1の検出信号に基づいて、前記実施の形態1と同様にシートサイズをの縦方向のサイズを検出することができる。
また、前記プラテンガラスPGの下方に配置された露光光学系Aの光源A1が前記プラテンガラスPG上面を搬送されるシートを照明したときの前記シートからの反射光をCCDで検出することによりシートの横方向サイズを検出することができる。
したがって、この実施の形態16では、前記前記フォトセンサSN1〜SN4および縦方向センサSL1と、前記ラインセンサSL1bとによりシートサイズ検出部材SKが構成されている。
【0093】
(実施の形態16の作用)
図19において、前記給紙トレイTR1から転写領域Qにシートを搬送する上流側シート搬送路SH1は、前記画像記録部材Gの上方(プラテンガラスPG上面)、左方、および下方に配置されており、上流側シート搬送路SH1を搬送されるシートは、画像記録部材Gの上方(プラテンガラスPG上面)を右から左に通過し、次に画像記録部材Gの左側を上から下に通過し、画像記録部材Gの下方を左から右に搬送されて転写領域Qに搬送される。
片面ジョブの場合、前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されたシートは下流側シート搬送路SH2に配置された定着装置Fで定着されてから正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに排紙される。
【0094】
両面ジョブの場合は、給紙トレイTR1から取り出されたシートは、前記上流側シート搬送路SH1の前記画像記録部材Gの上方に配置されている部分(プラテンガラスPG上面)に設定されたシートサイズ検出路SHaを通過する際に第1面記録前シートサイズが検出される。このシートは前記転写領域Qでシートの第1面にトナー像が転写(画像記録)されてから、下流側シート搬送路SH2の途中に配置された定着装置Fでトナー像が定着されてから、正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに部分的に排紙される。この排紙トレイTRhに排紙されるシートの後端が前記正逆回転搬送ロールRbを通過する前に、前記正逆回転搬送ロールRbが逆回転し、シートはスイッチバックしてシート再送路SH4に搬送される。この片面記録済シートは前記シート再送路SH4から上流側シート搬送路SH1の前記シートサイズ検出路SHaに再送され、シートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態16は、前記実施の形態1と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0095】
(実施の形態17)
図21は本発明の画像形成装置の実施の形態17の説明図である。
図21の画像形成装置の実施の形態17の説明において、前記図19に示す実施の形態16の画像形成装置Uの構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図21において、この実施の形態17の画像形成装置Uでは、画像記録部材Gの配置が、前記実施の形態16の図19に示す画像記録部材Gの配置を上下反転した構成となっている。すなわち、この実施の形態17では、転写ロールTが像担持体PRの上側に配置されている。
この図21に示す実施の形態17のその他の構成および作用は、前記図19に示す実施の形態16と同様である。
【0096】
(実施の形態18)
図22は本発明の画像形成装置の実施の形態18の説明図である。
図22の画像形成装置の実施の形態18の説明において、前記実施の形態16の画像形成装置の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
この実施の形態18の画像形成装置Uは、給紙トレイTR1が画像記録部材Gと同一のケース内の下部に配置されている。前記給紙トレイTR1から転写領域(画像記録位置)Qまでの上流側シート搬送路SH1は、給紙トレイTR1の左端部から上方に延びる鉛直部分SH1aと、前記鉛直部分の上端部から右側に曲がって画像記録部材Gの上側を左から右に横切る水平部分SH1bと、前記水平部分SH1bの右端部から下方に曲がって転写領域Qに接続する右側接続部分SH1cとを有している。
【0097】
前記水平部分SH1bの上方にはプラテンガラスPGが設けられており、プラテンガラスPGの上方には自動原稿搬送装置が支持されている。プラテンガラスPGの上面は前記実施の形態16と同様にシートサイズ検出路SHaを形成しており、このシートサイズ検出路SHaは後述の両面記録用上流側シート搬送路SH5の一部を構成している。前記シートサイズ検出路SHaを搬送されるシートは前記実施の形態16の図20に示すシートサイズ検出部材SKと同様のシートサイズ検出部材によりシートサイズが検出される。
前記上流側シート搬送路SH1の鉛直部分SH1aの上端から上方に延びる両面記録用上流側シート搬送路SH5は前記プラテンガラスPG上面シートサイズ検出路SHaを有しており、前記右側接続部分SH1cの上端部に接続している。
【0098】
(実施の形態18の作用)
この実施の形態18は、片面記録ジョブの場合には、給紙トレイTR1から上流側シート搬送路SH1の鉛直部分SH1a、水平部分SH1b、右側接続部分SH1cを経由して転写領域Qにシートを搬送する。しかし両面記録ジョブの場合には、ジョブの最初1の1枚のシートを両面記録用上流側シート搬送路SH5、シートサイズ検出路SHaを経由して転写領域Qにシートを搬送する。このシートは前記シートサイズ検出路SHaを通過する際に片面記録前のシートサイズを検出され、片面に画像記録された後、下流側シート搬送路SH2の途中に配置された定着装置Fでトナー像が定着されてから、正逆回転搬送ロールRbにより排紙トレイTRhに部分的に排紙される。この排紙トレイTRhに排紙されるシートの後端が排紙トレイTRh側に配置された複数の正逆回転搬送ロールRbを通過する前に、前記正逆回転搬送ロールRbが逆回転し、シートはスイッチバックしてシート再送路SH4に搬送される。この片面記録済シートは前記シート再送路SH4から上流側シート搬送路SH1を通って前記両面記録用上流側シート搬送路SH5のシートサイズ検出路SHaに再送され、シートサイズ検出路SHaを通過する際に第2面記録前のシートサイズが検出される。
したがって、この実施の形態18は、前記実施の形態16と同様に第1面記録前および第2面記録前のシートサイズを同一のシートサイズ検出部材SKにより検出するので、シートの第2面に形成される画像の補正倍率を正確に補正することができる。
【0099】
(実施の形態19)
図23は本発明の画像形成装置の実施の形態19の説明図である。
図23の画像形成装置の実施の形態19の説明において、前記図22に示す実施の形態18の画像形成装置Uの構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図23において、この実施の形態19の画像形成装置Uでは、画像記録部材Gの配置が、前記実施の形態18の図22に示す画像記録部材Gの配置を左右反転した構成となっている。すなわち、この実施の形態19では、転写ロールTが像担持体PRの左側に配置されている。また給紙トレイTR1は、前記画像記録部材Gのケースとは別体に構成されている。
この図23に示す実施の形態19のその他の構成および作用は、前記図22に示す実施の形態18と同様である。
【0100】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
【0101】
(H01) 本発明はプリンタ、モノクロ複写機以外の画像形成装置、例えばカラー複写機やFAX、複合機等にも適用することが可能である。
(H02) 本発明はレーザ書込装置以外の画像書込装置、例えば液晶パネル、発光ダイオード、または蛍光表示管、インクジェット記録ヘッド等を用いた画像形成装置にも適用することが可能である。
【0102】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、下記の効果を奏することができる。
(E01)両面記録を行うジョブにおいて、第1面記録前シートサイズと第2面記録前シートサイズを同一のシートサイズ検出部材により検出するので、画像が記録されるシートのシートサイズの検出誤差を小さくすることができる。
(E02)シートが平面形状に保持されるシートサイズ検出路でシートサイズを短時間で検出することができ且つ、検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の画像形成装置の実施の形態1を備えた画像形成装置の縦断面図である。
【図2】図2は本発明の画像形成装置の実施の形態1のシートサイズ検出路およびシートサイズ検出部材の説明図で、図2Aはシートのシートサイズを検出するシートサイズ検出部材の配置図およびコントローラのブロック図で、図2Bは前記図2AのIIB−IIB線断面図である。
【図3】図3は、本発明の画像形成装置の実施の形態1の両面印刷時の第2面に形成する画像倍率設定処理のフローチャートである。
【図4】図4は、本発明の画像形成装置の実施の形態1の画像記録処理のフローチャートである。
【図5】図5は本発明の実施の形態2の両面印刷時の第2面に形成する画像倍率設定処理のフローチャートで、前記実施の形態1の図3に対応する図である。
【図6】図6は本発明の画像形成装置の実施の形態3の説明図で、シートサイズを検出するシートサイズ検出部材の構成を示す図である。
【図7】図7は本発明の画像形成装置の実施の形態4の説明図で、シートサイズを検出するシートサイズ検出部材の構成を示す図である。
【図8】図8は本発明の画像形成装置の実施の形態5の説明図で、図8Aはシートサイズを検出するシートサイズ検出部材の構成を示す図、図8Bはシートサイズ検出方法の説明図である。
【図9】図9は本発明の画像形成装置の実施の形態6の説明図である。
【図10】図10は本発明の画像形成装置の実施の形態7の説明図である。
【図11】図11は本発明の画像形成装置の実施の形態8の説明図である。
【図12】図12は本発明の画像形成装置の実施の形態9の説明図である。
【図13】図13は本発明の画像形成装置の実施の形態10の説明図である。
【図14】図14は本発明の画像形成装置の実施の形態11の説明図である。
【図15】図15は本発明の画像形成装置の実施の形態12の説明図である。
【図16】図16は本発明の画像形成装置の実施の形態13の説明図である。
【図17】図17は本発明の画像形成装置の実施の形態14の説明図である。
【図18】図18は本発明の画像形成装置の実施の形態15の説明図である。
【図19】図19は本発明の画像形成装置の実施の形態16の説明図である。
【図20】図20は本発明の画像形成装置の実施の形態16の説明図で、図20Aはシートサイズ検出路のシートサイズ検出部材の配置図で、図20Bは前記図20AのXXBから見た図である。
【図21】図21は本発明の画像形成装置の実施の形態17の説明図である。
【図22】図22は本発明の画像形成装置の実施の形態18の説明図である。
【図23】図23は本発明の画像形成装置の実施の形態19の説明図である。
【符号の説明】C1…シートサイズ検出手段、C2…画像補正倍率演算記憶手段、C3…画像記録部材制御手段、G…画像記録部材、Q…画像記録位置、Ra…シート搬送部材、Rp…取出ロール、Rs…給紙部材、S…シート、SH1…上流側シート搬送路、SH2…下流側シート搬送路、SH3…シート反転路、SH4…シート再送路、SH5…第2上流側シート搬送路、SH6…補給給紙路、SHa…シートサイズ検出路、SK…シートサイズ検出部材、SL1,SL2,SN…センサ、SL1…シート他端位置検出器、SN,SN1,SN2,SN3,SN4…シート端通過検出器、TR1…給紙トレイ、TR2…第2給紙トレイ、TRh…排紙トレイ。
Claims (12)
- 下記の構成要件(A01)〜(A09)を備えた画像形成装置、
(A01)給紙トレイから取出ロールにより取り出されたシートを1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材、
(A02)前記給紙部材により分離されたシートを画像記録位置に搬送する上流側シート搬送路、
(A03)画像記録部材駆動用データに応じて、前記画像記録位置を通過するシート表面に画像を記録する画像記録部材、
(A04)前記画像記録位置を通過したシートを排紙トレイに搬送する下流側シート搬送路、
(A05)シートの第1面にのみ画像記録が行われた片面記録済シートを反転させるシート反転路を有し、反転した片面記録済シートを前記上流側シート搬送路に再送するシート再送路、
(A06)前記給紙部材により分離された画像記録される前の記録前シートと前記反転した片面記録済シートとが搬送されるシートサイズ検出路を有する前記上流側シート搬送路、
(A07)前記シートサイズ検出路を搬送されるシートのサイズを検出するシートサイズ検出部材の検出信号に応じてシートサイズを検出するシートサイズ検出手段、
(A08)前記シートサイズ検出手段により検出された記録前シートサイズをa、片面記録済シートサイズをbとした場合に、aおよびbに応じて前記記録前シートに記録した画像に対する前記片面記録済シートの第2面に記録する画像倍率(b/a)を演算して記憶する画像補正倍率演算記憶手段、
(A09)前記演算された画像倍率に応じて、前記片面記録済シートの第2面への画像記録時の画像記録部材の作動制御信号を出力する画像記録部材制御手段。 - 下記の構成要件(A010),(A011)を備えた請求項1記載の画像形成装置、
(A010)前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路においてシートを平面形状に保持しながら搬送するシート搬送部材、
(A011)前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路において前記平面形状に保持されたシートの搬送方向のシート長さまたはシート幅方向の長さであるシート幅を検出するシートサイズ検出部材。 - 下記の構成要件(A012)を備えた請求項2記載の画像形成装置、
(A012)前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路において前記平面形状に保持されたシートの搬送方向の一端が通過したことを検出するシート端通過検出器と、前記シート端通過検出器が前記シート端の通過を検出した時の前記シートの他端位置を検出するシート他端位置検出器とを有するシートサイズ検出部材。 - 下記の構成要件(A013)を備えた請求項3記載の画像形成装置、
(A013)シートサイズに応じて複数配置された前記シート端通過検出器。 - 下記の構成要件(A014)を備えた請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A014)前記給紙部材により分離されたシートを、前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路を経由せずに前記画像記録位置に直送する直送上流側シート搬送路。 - 下記の構成要件(A015)〜(A017)を備えた請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A015)前記取出ロールにより取出されるシートの給紙方向とは逆方向である直送給紙方向にも給紙可能に構成された前記給紙トレイ、
(A016)前記直送給紙方向に給紙されたシートを1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する直送給紙部材、
(A017)前記直送給紙部材により分離されたシートを前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路を経由せずに前記画像記録位置に直送する直送上流側シート搬送路。 - 下記の構成要件(A018)を備えた請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A018)前記給紙トレイに収容されたシートを取出して前記給紙方向およびそれと反対の直送給紙方向のいずれの方向にも搬送可能な前記取出ロール。 - 下記の構成要件(A019)〜(A022)を備えた請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A019)前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路を経由して前記画像記録位置に搬送されるシートが収容される前記給紙トレイとは別に、前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路を経由せずに前記画像記録位置に直送されるシートが収容される第2給紙トレイ、
(A020)前記第2給紙トレイに収容されたシートを取出して給紙方向に搬送可能な取出ロール、
(A021)前記第2給紙トレイから取出されたシートを1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する第2給紙部材、
(A022)前記第2給紙部材により分離されたシートを前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路を経由せずに前記画像記録位置に直送する第2上流側シート搬送路。 - 下記の構成要件(A023),(A024)を備えた請求項8記載の画像形成装置、
(A023)同サイズのシートが収容された前記給紙トレイおよび第2給紙トレイ、
(A024)前記給紙トレイおよび第2給紙トレイのうちの一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシートを補給する補給給紙路。 - 下記の構成要件(A025),(A026)を備えた請求項9記載の画像形成装置、
(A025)隣接して配置された前記給紙トレイおよび第2給紙トレイ、
(A026)一方の給紙トレイから他方の給紙トレイにシートをシート搬送路を経由せずに直接補給する給紙トレイおよび第2給紙トレイ。 - 下記の構成要件(A01)〜(A05)、(A06′)〜(A08′)、(A09)を備えた画像形成装置、
(A01)給紙トレイから取出ロールにより取り出されたシートを1枚づつ分離してシート搬送方向下流側に給紙する給紙部材、
(A02)前記給紙部材により分離されたシートを画像記録位置に搬送する上流側シート搬送路、
(A03)画像記録部材駆動用データに応じて、前記画像記録位置を通過するシート表面に画像を記録する画像記録部材、
(A04)画像記録済のシートである記録済シートを排紙トレイに搬送する下流側シート搬送路、
(A05)シートの第1面にのみ画像記録が行われた片面記録済シートを反転させるシート反転路を有し、反転した片面記録済シートを前記上流側シート搬送路に再送するシート再送路、
(A06′)前記給紙部材により分離された画像記録される前の記録前シートおよび前記反転した片面記録済シートが搬送される上流側シート搬送路に配置され、前記上流側シート搬送路を搬送されるシートの表面の画像およびシートサイズを読み取るイメージスキャナ、
(A07′)前記イメージスキャナのシートサイズ検出信号に応じてシートサイズを検出するシートサイズ検出手段、
(A08′)前記イメージスキャナにより検出された記録前シートサイズをa、片面記録済シートサイズをbとした場合に、aおよびbに応じて前記記録前シートに記録した画像に対する前記片面記録済シートの第2面に記録する画像倍率を演算して記憶する画像補正倍率演算記憶手段、
(A09)前記演算された画像倍率に応じて、前記片面記録済シートの第2面への画像記録時の画像記録部材の作動制御信号を出力する画像記録部材制御手段。 - 下記の構成要件(A014)を備えた請求項11記載の画像形成装置、
(A014)前記給紙部材により分離されたシートを、前記シートサイズ検出部材が配置された前記上流側シート搬送路を経由せずに前記画像記録位置に直送する直送上流側シート搬送路。
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