JP2005193615A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特に、両面又は同一面に同一画像を印刷した場合における、同一画像の位置変化を目立ち難くする。
【解決手段】媒体収縮量算出部１は、最初の印刷に於ける記録媒体の、定着処理前の媒体長と定着処理後の媒体長とから該定着処理に於ける媒体長収縮量を算出し、書き出しタイミング設定部２は、媒体長収縮量に相当する時間を、次回以降印刷に於ける、印刷開始タイミング及び印刷終了タイミングにセンター振り分けする媒体収縮量振り分け手段２−１を有し、該媒体収縮量振り分け手段２−１に基づいて上記記録媒体の次回以降印刷に於ける画像書き出しのタイミングを設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体の両面に画像を印刷する機能、又は同一面に複数回に亘って画像を印刷する機能を有するプリンタ等の画像形成装置に関するものである。

加熱定着方式を採用する従来の画像形成装置では、加熱定着の熱によって、記録媒体中に含まれている水分が蒸発してしまい、定着後に記録媒体が収縮してしまうという現象が発生する。そのため、記録媒体の両面に画像を印刷する場合や、同一面に複数回に亘って画像を印刷する場合には、初回に印刷された画像の定着後に二回目の画像が転写されるために、初回に印刷された画像と、二回目に印刷された画像の大きさが異ってくる。そのため、特に、両面又は同一面に同一画像を印刷した場合等には、同一画像の位置変化が目立ちやすくなるという不具合が発生していた。

この問題を解決するために、加熱定着の影響による記録媒体の収縮に対して、その収縮に見合う分だけ印刷内容の補正値を予め設定しておき、この補正値によって収縮の影響を除去する、等の技術が公開されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、この技術では、画像形成装置に装填されている複数の記録媒体毎に予め補正値を設定しておく必要があるため、操作が煩雑になる。また、記憶装置等を追加する必要があるため装置が複雑化し、コストアップに繋がるという、解決すべき課題が残されていた。
特開２００２−３３３７４４号公報

解決しようとする問題点は、特に、両面又は同一面に同一画像を印刷した場合には、同一画像の位置変化が目立ちやすくなるという点である。

本発明は、初回印刷の定着後に、定着による収縮量を算出する媒体収縮量算出部と、この収縮量に基づいて二回目以降印刷の印刷開始位置を設定し、初回印刷による収縮量を二回目以降印刷の画像上で振り分けする、書き出しタイミング設定部とを備えることを最も主要な特徴とする。

媒体収縮量算出部と書き出しタイミング設定部とを備えて初回印刷による収縮量を二回目以降印刷の画像上で振り分けすることによって、特に、両面又は同一面に同一画像を印刷した場合には、同一画像の位置変化を目立ち難くすることが出来るという効果を得る。

媒体収縮量算出部と書き出しタイミング設定部とを画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）の制御手段によって構成し、定着処理前の媒体長を既存の書き出しセンサによって、定着処理後の媒体長を既存の排出センサによってそれぞれ検出することによって、部品点数の増加を伴わずに実現することが出来た。

図１は、実施例１の構成のブロック図である。
図に示すように、実施例１の画像形成装置は、媒体収縮量算出部１と、書き出しタイミング設定部２と、主走査書き出し位置設定部３と、媒体供給検出部４と、媒体排出検出部５と、画像処理部６と、ＬＥＤヘッド７と、モータ駆動部８と、Ｉ／Ｆ部９と、制御部１０とを備える。

上記各構成部分の詳細について説明する前に、本実施例が適用される画像形成装置の機構部分の概略と、その動作について説明する。
図２は、本発明が適用されるプリンタの機構説明図である。
以下の説明では、イエロー用をＹ、マゼンタ用をＭ、シアン用をＣ、ブラック用をＫ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、それぞれ略記する。

図に示すように本発明が適用される画像形成装置の機構部分には、画像処理部６（図１）から送られてくる画像データに基づいてトナー画像を形成する画像形成部１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、形成されたトナー画像を記録媒体に転写する転写ローラ２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）とを備える。記録媒体（記録紙）は、用紙カセット２１に複数枚収納され、この用紙カセット２１から給紙ローラ２２によって順次取り出される。

順次取り出された記録媒体は入り口センサ２３によって検出され、更に媒体供給検出部４によって記録媒体の先端部と、媒体長が検出される。この記録媒体は、搬送ローラ２４、２５によって、所定の速度で周回している搬送ベルト２８上に供給される。搬送ベルト２８は、ベルト駆動ローラ２９によって駆動され、ベルト従動ローラ２６によってベルトの張りが一定に保たれている。

搬送ベルト２８上を搬送され、画像形成部１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と転写ローラ２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によってトナー画像が転写された記録媒体は、定着ローラ３０及び定着バックアップローラ３１から成る定着器４０へ送られる。トナー画像が転写された記録媒体は、この定着器４０の内部で高圧加熱され、トナーが記録媒体上に定着される。

このとき、媒体中の水分等が高圧加熱によって放出され記録媒体が収縮してしまう。この水分等は、記録媒体を初回印刷して定着することによって、そのほとんどが放出されてしまい、その結果初回以降印刷（例えば両面印刷時）に於ける記録媒体の収縮は、無視出来る範囲に収まってしまう点に留意すべきである（留意点１）。

定着後の記録媒体は、媒体排出検出部５によって定着後の記録媒体の先端部と、媒体長が検出された後セパレータ３４へ送られる。ここで再給紙か、排出かを切り換えられる。排出に切り換えられた場合には定着後の記録媒体が、排出ローラ３７、３８によって排出される。一方、再給紙に切り換えられた場合には、定着後の記録媒体が、反転ローラ３５、３６によって、一旦定着器４０から取り出され、図中、用紙カセット２１の下側へ送り込まれ、その後、反転ローラ３５、３６が逆回転して搬送ローラ２４、２５へ送られて、再度、同一工程を辿ることになる。

ここでは、次の点に留意すべきである（留意点２）。再給紙に切り換えられた場合には、記録媒体の先端部から先に用紙カセット２１の下側へ送り込まれ、その後、反転ローラ３５、３６が逆回転して搬送ローラ２４、２５へ送り込まれる。従って、記録媒体は裏返しされ、更に、記録媒体の後端部から先に搬送ローラ２４、２５へ送り込まれることになる。即ち、両面印刷では、初回印刷時と、次回印刷時での記録媒体の先端部と後端部が逆転することになる。

次に、画像形成部１２の概略構成及び動作について説明する。図に示すように、画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、４色彩のトナー画像を形成するために４個の画像形成部１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。画像形成部１２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）内には、時計方向に回転する感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が配置される。この感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面が、帯電ローラ１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によって負に帯電される。

感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が回転して負に帯電された部分がＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の真下に来ると、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、画像処理部６（図１）から受け入れた画像データに基づいて露光する。この露光によって感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面には、画像データに相当する静電潜像が形成される。

感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が回転し、静電潜像が現像ローラ１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の位置に来ると、静電潜像は、現像ローラ１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によって現像され、感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面にトナー画像が形成される。現像ローラ１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）には、トナー供給用スポンジローラ１９（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）及び現像ブレード１８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を介してトナータンク１７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から各色彩のトナーが供給されている。

感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が回転して、トナー画像が転写ローラ２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の位置に来ると、トナー画像は、転写ローラ２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に印加される正の高電界によって記録媒体上に転写される。その後、上記工程を辿って排出又は再給紙されることになる。

ここでは、次の点に留意すべきである（留意点３）。媒体供給検出部４によって記録媒体の先端部が検出された時刻から、この記録媒体の先端部の余白を除いて印刷すべき所定の位置が転写ローラ２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の位置に達する時刻を予測し、その予測された時刻に感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）表面のトナー画像が転写ローラ２０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の位置に達するように、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に画像データを露光しなければ成らないと言う点である。

以上で、本発明が適用される画像形成装置の機構部分の概略と、その動作についての説明を終了したので、図１に戻って実施例１の構成の詳細について説明する。
媒体収縮量算出部１は、初回印刷に於ける記録媒体の、定着処理前の媒体長と定着処理後の媒体長とから該定着処理に於ける媒体長収縮量を算出する部分である。
書き出しタイミング設定部２は、記録媒体の先端部が媒体供給検出部４によって検出された時刻に基づいて、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が、感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に画像データを露光するタイミングを設定する部分である。更に、媒体収縮量振り分け手段２−１と、媒体長誤差加減算手段２−２とを有し、記録媒体の次回以降印刷に於ける画像書き出しのタイミングを設定する部分でもある。

媒体収縮量振り分け手段２−１は、初回印刷に於ける記録媒体の定着処理に於ける媒体長収縮量に相当する媒体搬送時間を、次回以降印刷に於ける、書き込み開始タイミング及び書き込み終了タイミングにセンター振り分けして次回以降印刷の書き込みタイミングを設定する手段である。
媒体長誤差加減算手段２−２は、記録媒体の所定の規格長からの誤差量を検出し、該誤差量に相当する媒体搬送時間を記録媒体の反対面印刷の書き込みタイミングに加減算して画像書き出しのタイミングを設定する手段である。

主走査書き出し位置設定部３は、上記媒体長収縮量を主走査方向に於ける媒体幅収縮量に換算し、該媒体幅収縮量を次回以降印刷に於ける主走査書き出し位置にセンター振り分けする部分である。
媒体供給検出部４は、記録媒体の先端部と後端部の通過を検出し、定着処理前の記録媒体の媒体長を検出する部分であり、従来から画像形成装置に配置されている、書き出しセンサがこの役割を分担する。
媒体排出検出部５は、記録媒体の先端部と後端部の通過を検出し、定着処理後の記録媒体の媒体長を検出する部分であり、従来から画像形成装置に配置されている、排出センサがこの役割を分担する。

画像処理部６は、上位装置１００から受け入れた画像情報に基づいて画像データを生成しＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）へ送出する部分である。
ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、画像処理部６から画像データを受け入れて感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）へ露光して、感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面に静電潜像を形成する露光器である。本実施例では、ＬＥＤヘッドを用いているが、小型のレーザとポリゴンミラーによって構成されるレーザ露光ユニットであっても良い。

モータ駆動部８は、装置内に配置されている各種のモータＡ、Ｂ、Ｃを制御部１０の制御に基づいて駆動する部分である。
Ｉ／Ｆ部９は、上位装置１００と画像形成装置とのインターフェース部分である。
制御部１０は、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）である。

次に本実施例の基本原理について説明する。
図３は、実施例１の基本原理説明図である。
図の最上段には、本発明による画像形成装置の搬送路のイメージ図が記載されている。図中右端から左端へ引かれている黒線は、搬送ベルト２８（図２）をイメージし、その上流（右側）から順番に、媒体供給検出部４（図２）、感光体ドラム１４Ｙ（図２）、定着ローラ３０（図２）、定着バックアックローラ３１（図２）、媒体排出検出部５（図２）が、それぞれ配置されているものとする。又図中Ａ点は、転写位置を、Ｂ点は、露光位置を、それぞれ表し、Ａ点からＢ点に至る感光体ドラム１４Ｙ（図２）上の円周距離と等しい距離を搬送ベルト２８（図２）上にＣ点で表してある。

更に、図の右側には、搬送ベルト２８上を流れる印刷前の記録媒体（（１）〜（７））の側面図が、図の左側には、搬送ベルト２８上を流れる定着後の記録媒体（（８）〜（１６））の側面図が、それぞれ記載されており、記録媒体の上面又は下面に付されている黒い太線は、それぞれ記録媒体上に定着されている画像部分をイメージしている。また、図の全体に亘って、寸法の値は、その距離搬送させるためのベルト駆動ローラを回転させるモータへ供給する駆動パルス数で表してある。ここでは、仮にベルト駆動ローラを回転させるモータをモータＡ（図１）と定めて以下の説明を行う。

記録媒体（１）は、媒体長Ｈ１の未印刷の記録媒体を表しており、副走査方向の先端部及び後端部から余白部分ΔＬをとり、副走査方向の長さＬ０の画像を印刷するものとする。定着後の媒体収縮が無ければ、記録媒体（８）に表すように副走査方向の先端部及び後端部から余白部分ΔＬをとり、副走査方向の長さＬ０に黒い太線が形成される筈である。ところが定着ローラ３０及び定着バックアックローラ３１による高温加圧によって媒体長Ｈ２に収縮してしまう。ここで収縮率をα＝Ｈ２／Ｈ１と置くと、記録媒体（９）に示すようにＨ１（１−α）短くなり、余白部分はαΔＬとなり画像部分はαＬ０となってしまう。

この記録媒体の反対面に再度同一画像を印刷すべく搬送している図が記録媒体（２）である。記録媒体（２）に示されているようにΔＬ＞αΔＬなので、最初の面の先端部余白部分は、反対面の先端部余白部分よりも小さく成ってしまう。ここで反対面の先端部余白部分は、上記留意点（１）により最初の面（９）の後端部である。この状態で反対面が印刷及び定着された状態を記録媒体（１０）に表す。ここでは、定着による収縮は無視される。従って、反対面では、先端部余白部分がΔＬ、画像部分はＬ０のままなので図に示すように後端部の余白部分は著しく減少してしまう。その結果最初の面と反対面との画像位置の違いが大きく目立つことになる。

このような不都合を排除するために、本実施例では記録媒体（３）に示すように反対面の書き出しタイミングを所定量ずらせることとする。記録媒体（３）に示すように書き出しタイミングを（記録媒体上で）Ｈ１（１−α）／２早めることとする。即ち、Ｐ１＝Ｐ０−Ｈ１（１−α）／２と設定する。ここでＰ０は、媒体供給検出部４が記録媒体の先端部を検出してからＬＥＤヘッド７Ｙ（図１）が露光開始するまでの時間（駆動パルス数）である。この状態で反対面印刷後定着された状態が記録媒体（１１）に示される。記録媒体（１１）に示すように、記録媒体（１０）と比較すると、反対面印刷の先端部余白部分がＨ１（１−α）／２だけ少なくなっている。このことは、定着による収縮Ｈ１（１−α）が、反対面印刷の先端部余白部分、及び後端部余白部分にＨ１（１−α）／２づつセンター振り分けされたのと同義である。その結果最初の面と反対面との画像位置の違いが目立ち難くなっている。

次に、印刷に使用される記録媒体が、上位装置１００（図１）が指定している媒体長Ｈ１よりもＹだけ長かった場合の処理について説明する。記録媒体（４）は、媒体長Ｋ１（＝Ｈ１＋Ｙ）の未印刷の記録媒体を表しており、副走査方向の先端部から余白部分ΔＬをとり、副走査方向の長さＬ０の画像を印刷するものとする。この場合には、後端部からの余白部分は、ΔＬ＋Ｙとなる。定着後の媒体収縮が無ければ、記録媒体（１２）に表すように副走査方向の先端部に余白部分ΔＬ、後端部に余白部分ΔＬ＋Ｙをとり、副走査方向の長さＬ０に黒い太線が形成される筈である。ところが定着ローラ３０及び定着バックアックローラ３１による高温加圧によって媒体長Ｋ２に収縮してしまう。ここで収縮率をα＝Ｈ２／Ｈ１（記録媒体（１）と同一材質とする）と置くと、記録媒体（１３）に示すようにＫ１（１−α）短くなり、先端部の余白部分はαΔＬ、後端部の余白部分はα（ΔＬ＋Ｙ）となり画像部分はαＬ０となってしまう。

この記録媒体の反対面に再度同一画像を印刷すべく搬送している図が記録媒体（５）である。記録媒体（５）に示されているようにΔＬ＜α（ΔＬ＋Ｙ）なので、最初の面の先端部余白部分よりも、反対面の先端部余白部分が小さく成ってしまう。ここで反対面の先端部余白部分は、上記留意点（１）により最初の面（９）の後端部である。この状態で反対面の印刷及び定着された状態を記録媒体（１４）に表す。ここでは、定着による収縮は無視される。従って、反対面の印刷では、先端部余白部分がΔＬ、画像部分はＬ０のままであり、図に示すように最初の面と反対面との画像位置の違いが大きく目立つことになる。

このような不都合を排除するために、本実施例では記録媒体（６）に示すように反対面の書き出しタイミングを所定量ずらせることとする。記録媒体（６）に示すように書き出しタイミングを（記録媒体上で）Ｙ遅くすることとする。即ち、Ｐ２＝Ｐ０＋Ｙと設定する。この状態で反対面が印刷定着された状態を記録媒体（１５）に示す。記録媒体（１５）と記録媒体（１４）とを比較すると、反対面印刷の先頭部余白部分がＹだけ大きくなっている。このことは、指定されている媒体長Ｈ１からの誤差分が排除されていることになる。しかしこの中には収縮による変動分はまだ含まれている。そこで上記記録媒体（３）と同様にＫ１（１−α）をセンター振り分けし、記録媒体（７）に示すように反対面印刷の先頭部余白部分をＫ１（１−α）／２だけ少なくする。即ち、Ｐ３＝Ｐ０＋Ｙ−Ｋ１（１−α）／２とする。

その結果記録媒体（１６）に示すように最初の面の定着による収縮Ｋ１（１−α）が、反対面の先頭部余白部分、及び反対面の後端部余白部分にＫ１（１−α）／２づつセンター振り分けされ、且つ、指定している媒体長Ｈ１からの誤差分が排除されていることになる。その結果最初の面と反対面との画像位置の違いが目立ち難くなっている。以上説明した本実施例の基本原理に基づいて本実施例の画像形成装置は、以下のように動作する。

再度図２に戻って本実施例の動作について説明する。
記録媒体が用紙カセット２１から供給され、搬送ローラ２４、２５で搬送され、媒体供給検出部４に達すると、媒体供給検出部４は記録媒体を検知して本実施例の制御動作が開始される（オンされる）。媒体供給検出部４がオンになると制御部１０（図１）は、モータＡ（図１）（ベルト駆動ローラ２９を回転させるモータ）の駆動パルス数カウントを開始する。同時に制御部１０（図１）の制御に基づいて媒体供給検出部４が媒体の先端を検出すると、書き出しタイミング設定部２（図１）が、上記モータＡ（図１）の駆動パルス数Ｐ０後にＬＥＤヘッド７Ｙが露光を開始して静電潜像を感光体ドラム４Ｙ上に形成するように書き出しタイミングを設定する。

この設定に基づいて、駆動パルス数Ｐ０後にＬＥＤヘッド７Ｙが露光を開始して静電潜像を感光体ドラム４Ｙ上に形成する。この形成された静電潜像に従って、現像ローラ１６Ｙによってトナー画像が感光体ドラム４Ｙ上に形成される。このトナー画像を、感光体ドラム４Ｙと転写ローラ２０Ｙとの間に記録媒体が到達した時点で転写ローラ２０Ｙに約＋２０００Ｖの電圧を掛けて、トナーを記録媒体側に引き寄せてトナー画像の記録媒体上への転写を行う。他の色も順次、同様に露光、現像、及び転写を行っていく。

記録媒体が搬送されて、その後端部が媒体供給検出部４を通過すると制御部１０（図１）は、モータＡ（図１）の駆動パルス数のカウントを停止する。この時のカウント数をＨ１とする。このＨ１が未印刷状態での記録媒体の媒体長に該当する。トナー画像が転写された記録媒体は、定着器４０で加熱及び加圧されトナー画像が定着される。定着後、記録媒体の先端部が媒体排出検出部５に達すると、媒体排出検出部５が動作を開始し（オンし）、制御部１０（図１）は、モータＡ（図１）の駆動パルス数カウントを開始する。

記録媒体が搬送されて、その後端部が媒体排出検出部５を通過すると制御部１０（図１）は、モータＡ（図１）の駆動パルス数のカウントを停止する。この時のカウント数をＨ２とする。このＨ２が最初の面印刷定着後の記録媒体の媒体長に該当する。このとき制御部１０（図１）の制御に基づいて媒体収縮量算出部１（図１）は、媒体収縮量Ｈ１−Ｈ２＝Ｈ１（１−α）を求める。ここでα＝Ｈ２／Ｈ１である。

両面印刷の場合には、セパレータ３４が図中上側に移動して記録媒体を図中下側に誘導する。記録媒体は、媒体反転ローラ３５、３６によって図中用紙カセット２１の下側へ誘導される。その後、反転ローラ３５、３６が逆回転して記録媒体は搬送ローラ２４、２５へ送られて、再度、同一工程を辿ることになる。この時記録媒体の最初の面と反対面は反転されている。

書き出しタイミング設定部２（図１）は、制御部１０（図１）の制御に基づいて、反対面印刷を行う際に、媒体供給検出部４が記録媒体の先端部を検出してから、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が露光するまでのモータＡ（図１）の駆動パルス数Ｐ３を設定する。上記実施例１の基本原理で説明したように、Ｐ３＝Ｐ０＋Ｙ−Ｋ１（１−α）／２である。この設定値に基づいて反対面の印刷が実行され、定着され、排出され、動作を終了する。

ここでＰ０は、初回印刷に於ける媒体供給検出部４が記録媒体の先端部を検出してから、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が露光するまでのモータＡ（図１）の駆動パルス数であり、Ｋ１は、実際に使用される記録媒体の印刷前の媒体長であり、α（＝Ｈ２／Ｈ１）は、印刷・定着による媒体収縮率であり、Ｙは、実際に使用する記録媒体の媒体長と、上位装置１００（図１）が指定している媒体長Ｈ１との誤差を表している。

次に媒体幅の収縮について説明する。記録媒体の搬送は、通常搬送路上で媒体幅がセンター振り分けされて搬送されるため媒体幅の収縮については、特に補正の必要は無い。しかし、搬送路の一方をガイドにし、このガイドに記録媒体を接触させて搬送する場合等には媒体幅の収縮についても補正を必要とする。この場合には、主走査方向書き出し位置設定部３（図１）が、制御部１０（図１）の制御に基づいて以下の補正を行う。

記録媒体の媒体幅をＨｗと置くと、最初の面の印刷定着による媒体幅の収縮量はＨｗ（１−α）となる。ここでαは、上記と同様にα＝Ｈ２／Ｈ１である。従って、媒体幅の収縮量、Ｈｗ（１−α）をセンター振り分けした値、Ｈｗ（１−α）／２だけ主走査方向書き出し位置設定部３（図１）が反対面印刷時に於ける主走査方向での書き出し位置を補正することによって実行される。

以上説明したように、本実施例では、媒体収縮量算出部と書き出しタイミング設定部とを備えて最初の面の印刷による収縮量を反対面の画像上でセンター振り分けすることによって、特に、両面又は同一面に同一画像を印刷した場合には、同一画像の位置変化を目立ち難くすることが出来るという効果を得る。

尚、上記説明では、記録媒体の両面に印刷する場合のみについて説明したが、本発明は、この例のみに限定されるものではなく、同一面に同一画像を印刷した場合についても適用することが出来る。但し、この場合には、記録媒体を反転する必要はないので、実際に使用する記録媒体の媒体長Ｋ１と、上位装置１００（図１）が指定している媒体長Ｈ１との誤差を補正する必要が無くなり、補正量は、Ｐ１＝Ｐ０−Ｋ１（１−α）／２となる。

更に、上記説明では、媒体収縮量算出部１、書き出しタイミング設定部２、主走査書き出し位置設定部３とを、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）の制御手段によって構成した場合について説明したが、本発明は、この例に限定されるものでは無い。即ち、媒体収縮量算出部１、書き出しタイミング設定部２、主走査書き出し位置設定部３の全て、又は一部をそれぞれ専用の電子回路で構成しても良い。

図４は、実施例２の構成のブロック図である。
図に示すように、実施例２の画像形成装置は、媒体供給検出部４と、媒体排出検出部５と、ＬＥＤヘッド７と、モータ駆動部８と、Ｉ／Ｆ部９と、書き出しタイミング設定部５２と、主走査１ライン周期設定部（Ｙ）５３−１と、主走査１ライン周期設定部（Ｍ）５３−２と、主走査１ライン周期設定部（Ｃ）５３−３と、主走査１ライン周期設定部（Ｋ）５３−４と、画像処理部５４と、制御部５５とを備える。各構成部分について実施例１との相違点のみについて説明する。実施例１と同様の構成要素には実施例１と同一の符号を付す。

書き出しタイミング設定部５２は、記録媒体の先端部が媒体供給検出部４によって検出された時刻に基づいて、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が、感光体ドラム１４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に画像データを露光するタイミングを設定する部分である。その内部に媒体長誤差加減算手段２−２のみを有し、記録媒体の反対面印刷に於ける画像書き出しのタイミングを設定する部分でもある。但し、実施例１と異なり、媒体収縮量振り分け手段２−１を有していない。

主走査１ライン周期設定部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５３−１〜５３−４は、制御部５５の制御に基づいて各色彩毎にＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の発光周期を設定する部分である。
画像処理部５４は、上位装置１００から受け入れた画像情報に基づいて画像データを生成しＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）へ送出する部分である。更に、その内部に主走査拡大・縮小部（Ｙ）５４−１、主走査拡大・縮小部（Ｍ）５４−２、主走査拡大・縮小部（Ｃ）５４−３、主走査拡大・縮小部（Ｋ）５４−４を有し、制御部５５の制御に基づいて各色彩毎に画像を主走査方向に拡大又は縮小する部分でもある。
制御部５５は、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）である。

本実施例が適用される画像形成装置の機構部分は、実施例１と全く同様なので説明を省略し、次に、実施例２の基本原理について説明する。
図５は、実施例２の基本原理説明図である。
図の最上段には、本発明による画像形成装置の搬送路のイメージ図が記載されている。図中右端から左端へ引かれている黒線は、搬送ベルト２８（図２）をイメージし、その上流（右側）から順番に、媒体供給検出部４（図２）、感光体ドラム１４Ｙ（図２）、定着ローラ３０（図２）、定着バックアックローラ３１（図２）、媒体排出検出部５（図２）が、それぞれ配置されているものとする。又図中Ａ点は、転写位置を、Ｂ点は、露光位置を、それそれ表し、Ａ点からＢ点に至る感光体ドラム１４Ｙ（図２）上の円周距離と等しい距離を搬送ベルト２８（図２）上にＣ点で表している。

更に、図の右側には、搬送ベルト２８上を流れる印刷前の記録媒体（（１）〜（３））の側面図が、図の左側には、搬送ベルト２８上を流れる定着後の記録媒体（（４）〜（８））の側面図が、それぞれ記載されており、記録媒体の上面又は下面に付されている黒い太線は、それぞれ記録媒体上に定着されている画像部分をイメージしている。また、図の全体に亘って、寸法の値は、その距離媒体搬送させるために、ベルト駆動ローラを回転させるモータへ供給する駆動パルス数で表してある。ここでは、仮にベルト駆動ローラを回転させるモータをモータＡ（図１）と定めて以下の説明を行う。

印刷に使用される記録媒体が、上位装置１００（図１）が指定している媒体長Ｈ１よりもＹだけ長かった場合の処理のみについて説明する。記録媒体（１）は、媒体長Ｋ１（＝Ｈ１＋Ｙ）の未印刷の記録媒体を表しており、副走査方向の先端部から余白部分ΔＬをとり、副走査方向の長さＬ０の画像を印刷するものとする。この場合には、後端部からの余白部分は、ΔＬ＋Ｙとなる。（本実施例では記録媒体の中心に画像を印刷するため）定着後の媒体収縮が無ければ、記録媒体（４）に表すように副走査方向の先端部に余白部分ΔＬ、後端部に余白部分ΔＬ＋Ｙをとり、副走査方向の長さＬ０に黒い太線が形成される筈である。ところが定着ローラ３０及び定着バックアックローラ３１による高温加圧によって媒体長Ｋ２に収縮してしまう。ここで収縮率をα＝Ｋ２／Ｋ１＝Ｈ２／Ｈ１（実施例１と同一材質とする）と置くと、記録媒体（５）に示すようにＫ１（１−α）短くなり、先端部の余白部分はαΔＬ、後端部の余白部分はα（ΔＬ＋Ｙ）となり画像部分はαＬ０となってしまう。

この記録媒体の反対面に再度同一画像を印刷すべく搬送している図が記録媒体（２）である。記録媒体（２）に示されているようにΔＬ＜α（ΔＬ＋Ｙ）なので、最初の印刷面の先端部余白部分よりも、反対面印刷の先端部余白部分が小さく成ってしまう。ここで反対面印刷の先端部余白部分は、上記留意点（１）により最初の面印刷（６）の後端部である。この状態で反対面の印刷及び定着された状態を記録媒体（６）に表す。ここでは、定着による収縮は無視される。従って、反対面の印刷では、先端部余白部分がΔＬ、画像部分はＬ０のままであり、図に示すように最初の面と反対面との画像位置の違いが大きく目立つことになる。

このような不都合を排除するために、本実施例では記録媒体（３）に示すように反対面の書き出しタイミングを所定量ずらせることとする。記録媒体（３）に示すように書き出しタイミングをＹ遅くすることとする。即ち、Ｐ２＝Ｐ０＋Ｙと設定する。この状態で反対面の印刷定着された状態が記録媒体（７）に示される。記録媒体（７）に示すように、記録媒体（６）と比較すると、反対面印刷の先頭部余白部分がＹだけ大きくなっている。このことは、指定している媒体長Ｈ１からの誤差分が排除されていることになる。しかしこの方法では収縮による変動分は除去されていない。

そこで、本実施例では、主走査１ライン周期設定部Ｙ５３−１がＬＥＤヘッド７Ｙによる１ライン発光周期Ｔを変更することとする。即ち、発光周期Ｔを短くすれば、それに比例して、記録媒体上の余白部分、及び画像部分が短くなることになる。
本実施例では、最初の面印刷に於ける１ライン発光周期をＴ０としたときに反対面に於ける１ライン発光周期をＴ１とおくと、Ｔ１＝Ｔ０＊Ｋ２／Ｋ１（＝Ｈ２／Ｈ１）に設定する。ここでＫ２／Ｋ１（＝Ｈ２／Ｈ１）は、最初の面の印刷定着による収縮率なので、反対面に於ける１ライン発光周期をＴ１に変更することによって最初の面の印刷定着による媒体の収縮量はキャンセルされることになる。

その結果、記録媒体（３）を１ライン発光周期Ｔ１で印刷すると記録媒体（８）になる。ここでは、媒体の収縮量はキャンセルされ、最初の面の画像の位置と反対面の画像の位置が、一致することになる。又、この場合に、主走査方向の画像を最初の面の印刷定着による収縮率で縮小することによって、最初の面の画像の位置と反対面の画像の位置ずれを、副走査方向のみならず主走査方向でも補正することが可能になる。但し、この場合には、画像を単純に縮小すると画素数が不足してしまうことになるので、縮小して減った画素数の半分を両側に追加する必要が有る。以上説明した本実施例の基本原理に基づいて本実施例の画像形成装置は、以下のように動作する。

再度図２に戻って本実施例の動作について説明する。
記録媒体が用紙カセット２１から供給され、搬送ローラ２４、２５で搬送され、媒体供給検出部４に達すると、媒体供給検出部４は記録媒体を検知して本実施例の制御動作が開始される（オンされる）。媒体供給検出部４がオンになると制御部５５（図４）は、モータＡ（図４）（ベルト駆動ローラ２９を回転させるモータ）の駆動パルス数カウントを開始する。同時に制御部５５（図４）の制御に基づいて媒体供給検出部４が媒体の先端を検出すると、書き出しタイミング設定部５２（図４）が、上記モータＡ（図４）の駆動パルス数Ｐ０後にＬＥＤヘッド７Ｙが露光を開始して静電潜像を感光体ドラム４Ｙ上に形成するように書き出しタイミングを設定する。

この設定に基づいて、駆動パルス数Ｐ０後にＬＥＤヘッド７Ｙが露光を開始して静電潜像を感光体ドラム４Ｙ上に形成する。この形成された静電潜像に従って、現像ローラ１６Ｙによってトナー画像が感光体ドラム４Ｙ上に形成される。このトナー画像を、感光体ドラム４Ｙと転写ローラ２０Ｙとの間に記録媒体が到達した時点で転写ローラ２０Ｙに約＋２０００Ｖの電圧を掛けて、トナーを記録媒体側に引き寄せてトナー画像の記録媒体上への転写を行う。他の色も順次、同様に露光、現像、及び転写を行っていく。

記録媒体が搬送されて、その後端部が媒体供給検出部４を通過すると制御部５５（図４）は、モータＡ（図４）の駆動パルス数のカウントを停止する。この時のカウント数をＨ１とする。トナー画像が転写された記録媒体は、定着器４０で加熱及び加圧されトナー画像が定着される。定着後、記録媒体の先端部が媒体排出検出部５に達すると、媒体排出検出部５が動作を開始し（オンし）、制御部５５（図４）は、モータＡ（図４）の駆動パルス数カウントを開始する。

記録媒体が搬送されて、その後端部が媒体排出検出部５を通過すると制御部５５（図４）は、モータＡ（図４）の駆動パルス数のカウントを停止する。この時のカウント数をＨ２とする。このとき制御部５５（図４）の制御に基づいて媒体収縮量算出部１（図４）は、媒体収縮量Ｈ１−Ｈ２＝Ｈ１（１−α）を求める。ここでα＝Ｈ２／Ｈ１である。

両面印刷の場合には、セパレータ３４が図中上側に移動して記録媒体を図中下側に誘導する。記録媒体は、媒体反転ローラ３５、３６によって図中用紙カセット２１の下側へ誘導される。その後、反転ローラ３５、３６が逆回転して記録媒体は搬送ローラ２４、２５へ送られて、再度、同一工程を辿ることになる。この時記録媒体の最初の面と反対面は反転されている。

書き出しタイミング設定部５２（図４）は、制御部５５（図４）の制御に基づいて、反対面印刷を行う際に、媒体供給検出部４が記録媒体の先端部を検出してから、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が露光するまでのモータＡ（図１）の駆動パルス数Ｐ２を設定する。上記実施例２の基本原理で説明したように、Ｐ２＝Ｐ０＋Ｙである。又、主走査１ライン周期設定部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５３−１〜５３−４は、反対面に於ける１ライン発光周期を、Ｔ１＝Ｔ０＊Ｋ２／Ｋ１（＝Ｈ２／Ｈ１）＝Ｔ０＊αに設定する。更に、主走査拡大・縮小部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５４−１〜５４−４は、主走査方向の画像を最初の面の印刷定着による収縮率α＝Ｋ２／Ｋ１（＝Ｈ２／Ｈ１）で縮小するように設定する。これらの設定値に基づいて反対面の印刷が実行され、定着され、排出され、動作を終了する。

ここでＰ０は、最初の面の印刷に於ける媒体供給検出部４が記録媒体の先端部を検出してから、ＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が露光するまでのモータＡ（図１）の駆動パルス数であり、Ｋ１は、実際に使用される記録媒体の印刷前の媒体長であり、α（＝Ｈ２／Ｈ１）は、印刷・定着による媒体収縮率であり、Ｙは、実際に使用する記録媒体の媒体長と、上位装置１００（図１）が指定している媒体長Ｈ１との誤差を表しており、Ｔ０は、初回印刷に於ける主走査１ラインの周期を表している。

尚、上記説明では、副走査方向での反対面印刷時に於ける画像縮小をＬＥＤヘッド７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の発光周期を変更することによってアナログ的に実行したが、画像を間引く、等の画像処理技術を用いて縮小しても良い。
又、上記説明では、媒体収縮量算出部１、書き出しタイミング設定部５２、主走査１ライン周期設定部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５３−１〜５３−４、主走査拡大・縮小部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５４−１〜５４−４とを、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）の制御手段によって構成した場合について説明したが、本発明は、この例に限定されるものでは無い。即ち、上記全ての部分、又は一部をそれぞれ専用の電子回路で構成しても良い。

以上説明したように、本実施例では、主走査１ライン周期設定部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５３−１〜５３−４と主走査拡大・縮小部（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）５４−１〜５４−４とを備えることによって最初の面の印刷による収縮量を反対面の画像上で補正することによって、特に、両面又は同一面に同一画像を印刷した場合には、同一画像の位置変化を無くすることが出来るという効果を得る。

尚、上記説明では、記録媒体の両面に印刷する場合のみについて説明したが、本発明は、この例のみに限定されるものではなく、同一面に同一画像を印刷した場合についても適用することが出来る。但し、この場合には、記録媒体を反転する必要はないので、実際に使用する記録媒体の媒体長Ｋ１と、上位装置１００（図１）が指定している媒体長Ｈ１との誤差を補正する必要が無くなることは記すまでも無い。
更に、上記実施例１及び実施例２に於いて、記録媒体の印刷面について、最初の面及び反対面、の表現を用いているが、これは、通常の両面プリンタでは、記録媒体の表面（ページ番号が小さい面）を印刷後に裏面（ページ番号が大きい面）を印刷するとは限らないからである。即ち、上記説明中では、ページ番号に関わらず最初に印刷した面を最初の面と、次に印刷した面を反対面と、それぞれ表現している。

以上の説明では、本発明の適用例をプリンタのみに限定して説明しているが、本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、本発明は、記録媒体の両面に画像を印刷する機能、又は同一面に複数回に亘って画像を印刷する機能を有し、加熱定着方式を採用する機器（例えば複写機）であれば適用可能である。

実施例１の構成のブロック図である。 本発明が適用されるプリンタの機構説明図である。 実施例１の基本原理説明図である。 実施例２の構成のブロック図である。 実施例２の基本原理説明図である。

符号の説明

１ 媒体収縮量算出部
２ 書き出しタイミング設定部
２−１ 媒体収縮量振り分け手段
２−２ 媒体長誤差加減手段
３ 主走査書き出し位置設定部
４ 媒体供給検出部
５ 媒体排出検出部
６ 画像処理部
７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ） ＬＥＤヘッド
８ モータ駆動部
９ Ｉ／Ｆ部
１０ 制御部
１００ 上位装置

Claims (6)

1. 画像形成に於ける記録媒体の、定着処理前の媒体長と定着処理後の媒体長とから該定着処理に於ける媒体長収縮量を算出する媒体収縮量算出部と、
   前記媒体長収縮量に相当する媒体搬送量を、次回以降印刷に於ける、印刷開始から印刷終了の間に振り分けする媒体収縮量振り分け手段を有し、該媒体収縮量振り分け手段に基づいて前記記録媒体の次回以降印刷に於ける画像形成開始タイミングを設定する画像形成開始タイミング設定部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置に於いて、
   前記画像形成開始タイミング設定部は、
   前記記録媒体に対応して記憶する長さとの誤差量を検出し、該誤差量に相当する媒体搬送時間を前記記録媒体の反対面印刷の印刷開始タイミングに加減算して画像書き出しのタイミングを設定する媒体長誤差加減算手段を更に有することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置に於いて、
   前記媒体長収縮量を主走査方向に於ける媒体幅収縮量に換算し、該媒体幅収縮量を次回以降印刷に於ける主走査書き出し位置にセンター振り分けする主走査書き出し位置設定部を更に備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 画像形成に於ける記録媒体の、定着処理前の媒体長と定着処理後の媒体長とから該定着処理に於ける媒体長収縮量を算出する媒体収縮量算出部と、
   前記媒体長収縮量に基づいて次回以降印刷に於ける露光器の動作周期を設定する周期設定部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置に於いて、
   前記記録媒体の所定の規格長からの誤差量を検出し、該誤差量に相当する媒体搬送時間を前記記録媒体の反対面印刷の印刷開始タイミングに加減算して画像形成開始タイミングを設定する書き出しタイミング設定部を更に有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置に於いて、
   前記媒体長収縮量に基づいて次回以降印刷に於ける画像を主走査方向に拡大又は縮小する主走査拡大・縮小部を更に備えることを特徴とする画像形成装置。

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