JP2007003966A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像サイズの調整を容易に行って、両面プリントにおける表裏の画像サイズを整えることが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供すること。
【解決手段】
転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成装置であって、装置内部の機内温度の変化に対応して変化する画像のサイズを調整するための調整値を記憶する補正倍率記憶部１０３と、装置内部の機内温度を検知する機内温度センサＳ１と、検知手段の検知結果に対応する調整値を補正倍率記憶部から読み出して、読み出した調整値を用いて転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する裏面倍率調整手段１０４と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に、感光体に形成されたトナー画像を転写紙に転写し熱定着を行って画像を形成する技術に関する。

従来、複写機やプリンタなどの画像形成装置は、まず、均一に帯電された感光体（像担持体）を移動させつつ表面をレーザ光で露光して静電潜像を形成し、形成した静電潜像を現像してトナー像を形成する。さらに、転写分離部でトナー像を転写紙に転写し転写紙を感光体から分離し、転写したトナー像を加熱ローラ方式の定着手段により転写紙に定着し画像形成を行っている。また、上述のような画像形成装置で、はじめに転写紙の表面にトナー像を転写し、定着を行い、次に、裏面へのトナー像の転写を行い、定着を行うことによって両面に画像形成を行う両面プリントを可能にしたものがある。

このような両面プリントでは、はじめの定着によって加熱ローラの熱で転写紙に含まれる水分が減少させられて転写紙が収縮し、裏面へのトナー像の転写は、その収縮した転写紙に対して行われる。その後、転写紙は時間の経過に伴い元の用紙サイズに戻る。このようにして両面プリントが行われて転写紙が元の用紙サイズに戻ると、裏面の画像のサイズ（以下、画像サイズという）が大きくなり、表面の画像サイズと異なるという問題があった。

この問題を解決するために、上述の問題を回避するように裏面の画像サイズを小さくするように倍率を調整して画像サイズを合わせるようにした画像形成装置がある。ところが、転写紙の収縮率は、加熱ローラの温度や装置内の温度などの環境条件などで異なる。そこで、倍率の調整を定着前後の転写紙の用紙サイズを計測し、計測結果に基づいて行うようにしたものがある。その中には、例えば連続して複数の転写紙に両面プリントを行う場合に初めの一枚について定着前後の用紙サイズを計測し、これに基づいて倍率を求めて、求めた倍率で複数の転写紙に両面プリントを行うようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−１４９０５７号公報

ところが、転写紙の収縮による用紙サイズの変化は僅かでものであり、定着前後の転写紙の用紙サイズの計測からその用紙サイズ変化を求めるためには、用紙サイズを計測するための高精度な計測手段や計測するための機構などが必要となるため、装置コストや装置サイズを考慮すると、用紙サイズの計測は非常に困難であった。また、用紙サイズの計測をできるようにしたとしても、転写紙が装置内を搬送されている間に転写紙の収縮率が変化するので、測定結果に基づいて倍率調整を行っても画像サイズが合わないことが予想される。

したがって、定着による転写紙の収縮、及び、搬送中の転写紙の収縮率の変化に対して、高精度な検知手段や計測を可能にするための機構を必要としないで裏面の画像サイズの調整を行うことが望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像サイズの調整を容易に行って、両面プリントにおける表裏の画像サイズを整えることが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成装置であって、装置内部の機内温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、前記装置内部の機内温度を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成装置であって、装置内部の機内湿度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、前記装置内部の機内湿度を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成装置であって、前記加熱ローラの温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、前記加熱ローラの温度を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成装置であって、装置内部の機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の変化の中の少なくともいずれか２つ以上の組み合わせに対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、前記組み合わせのそれぞれを検知する検知手段群と、前記検知手段群の前記組み合わせの検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、前記転写紙は、複数種類であり、前記記憶手段は、前記転写紙の種類ごとに前記調整値を記憶し、前記調整手段は、前記検知結果及び前記転写紙の種類に対応する調整値を前記記憶手段から読み出すことを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、入力手段と、前記入力手段から入力される調整値に基づいて前記記憶手段に記憶された内容を更新する更新手段と、を更に備えたことを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、前記更新手段は、前記調整手段が前記記憶手段を参照したときに、前記検知結果に対応する調整値が前記記憶手段に記憶されていない場合に前記調整値の入力の要請を行い、前記入力手段から調整値が入力された場合に前記更新を行うことを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、前記更新手段は、前記入力手段から前記記憶手段に記憶された内容を更新する旨の入力があった場合に前記更新を行うことを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成方法であって、機内温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、装置内部の機内温度を検知する段階と、前記検知による検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成方法であって、機内湿度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、装置内部の機内湿度を検知する段階と、前記検知による検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成方法であって、前記加熱ローラの温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、装置内部の加熱ローラの温度を検知する段階と、前記検知による検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成方法であって、機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の変化の中の少なくともいずれか２つ以上の組み合わせに対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、装置内部の機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の中の少なくともいずれか２つ以上の組み合わせのそれぞれを検知する段階と、前記検知による前記組み合わせの検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴としている。

請求項１に記載の画像形成装置によれば、装置内部の機内温度を検知することで、機内温度に対応して裏面に形成する画像の倍率を調整し、表面に形成された画像とのサイズ違いを軽減することができる。

請求項２に記載の画像形成装置によれば、装置内部の機内湿度を検知することで、機内湿度に対応して表面または裏面に形成する画像の倍率を調整し、表裏面に形成された画像のサイズ違いを軽減することができる。

請求項３に記載の画像形成装置によれば、装置内部の加熱ローラ温度を検知することで、加熱ローラ温度に対応して裏面に形成する画像の倍率を調整し、表面に形成された画像とのサイズ違いを軽減することができる。

請求項４に記載の画像形成装置によれば、装置内部の機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の中の少なくともいずれか２つを検知することで、検知結果に対応して表面または裏面に形成する画像の倍率を調整し、表裏面に形成された画像のサイズ違いを軽減することができる。

請求項９に記載の画像形成方法によれば、装置内部の機内温度を検知することで、機内温度に対応して裏面に形成する画像の倍率を調整し、表面に形成された画像とのサイズ違いを軽減することができる。

請求項１０に記載の画像形成方法によれば、装置内部の機内湿度を検知することで、機内湿度に対応して表面または裏面に形成する画像の倍率を調整し、表裏面に形成された画像のサイズ違いを軽減することができる。

請求項１１に記載の画像形成方法によれば、装置内部の加熱ローラ温度を検知することで、加熱ローラ温度に対応して裏面に形成する画像の倍率を調整し、表面に形成された画像とのサイズ違いを軽減することができる。

請求項１２に記載の画像形成方法によれば、装置内部の機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の中の少なくともいずれか２つを検知することで、検知結果に対応して表面または裏面に形成する画像の倍率を調整し、表裏面に形成された画像のサイズ違いを軽減することができる。

［第１の実施の形態］
（装置構成）
先ず、本発明に係る第１の実施の形態の画像形成装置１の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は、画像形成装置１の概略機械構成を示す断面図である。

図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部４０、作像部２０、定着部５０、切換部７０、排紙部６０、反転排紙部３０及び反転給紙部１０を含んで構成される。また、画像形成手段としては、主に作像部２０及び定着部５０を含んで構成される。

作像部２０（作像手段）は、感光体ドラム２１を中心として構成される。感光体ドラム２１は回転体であり、図示しない駆動手段によって駆動され矢印ａ方向に回転する。また、感光体ドラム２１に対向して転写分離部２２及びレーザ露光ユニット２６が設けられている。また、図示しないが、感光体ドラム２１の周囲には転写分離部２２を起点として感光体ドラム２１の回転方向に沿って、分離爪、クリーナ、イレーサ、帯電極及び現像器が配置されている。また、レーザ露光ユニット２６は、帯電極と現像器との間に位置する。そして、イレーサで感光体ドラム２１の表面を除電した後、帯電極により所定の極性で所定の電位に一様に帯電させて、レーザ露光ユニット２６によりレーザ光を走査することにより静電潜像を形成する。

レーザ露光ユニット２６は、画像データに基づいて図示しないレーザダイオードを変調し、矢印ａ方向に回転する感光体ドラム２１上にその回転方向に対し直角方向にレーザ光を走査するものである。また、このレーザ光の走査方向を主走査方向、感光体ドラム２１の回転方向を副走査方向という。

次に、静電潜像を現像器によって現像しトナー像を形成する。その後、転写分離部２２の作用によりトナー像を転写紙側に転写させるとともに転写紙を感光体ドラム２１から分離する。

一方、給紙部４０は、複数の給紙トレイ４１（図では、４１ａ、及び、４１ｂの２つ）を備えている。そして、転写紙はいずれかの給紙トレイ４１から図示しない駆動伝達手段を介して給紙モータＭ１によって駆動される給紙ローラ対４２（図では、４２ａ、及び、４２ｂの２つ）により選択的に１枚ずつ給紙され、Ａ１方向に搬送され、転写紙の先端がレジストローラ対２４に達したら一旦停止される。

さらに、図示しない駆動伝達手段を介しループモータＭ２により駆動されるループローラ対２３及び図示しない駆動伝達手段を介してレジストモータＭ３によって駆動されるレジストローラ対２４により、ループローラ対２３とレジストローラ対２４の間で転写紙によるループが形成され、転写紙は、所定のタイミングをとってＡ２方向に搬送され、作像部２０へ送られる。

そして、転写分離部２２及び分離爪の作用によりトナー像が転写紙に転写され、転写紙が感光体ドラム２１から剥され、図示しない駆動伝達手段を介し定着モータＭ４により駆動される搬送ベルトユニット２５により、転写紙はＡ３方向に搬送され定着部５０へ送られる。ここで、転写紙の搬送手段としてローラ対を用いないで搬送ベルトを用いるのは、作像部２０から定着部５０の間ではトナー像は定着されていないので、ローラ対で挟持すればトナー像側は乱れ、またローラ対もトナーにより汚れてしまうからである。

定着部５０（定着手段）は、図示しないヒータ等の熱源を含み、その熱源により加熱される定着ローラ（加熱ローラ）５２と、図示しない付勢手段としての加圧ローラ押圧手段により定着ローラ５２に対して押圧され、定着ローラ５２とともに転写紙を挟持する加圧ローラ５１とで構成されている。そして、図示しない駆動伝達手段を介して定着モータＭ４により駆動される定着ローラ５２と加圧ローラ５１とで転写紙を搬送し、加熱することでトナー像を転写紙に定着し、転写紙を定着部５０から切換部７０に出力する。

切換部７０は、転写紙の搬送方向をＡ４方向またはＡ６方向に切り換えるために、切換ガイドソレノイドＳＯＬ１（図示せず）により動作する切換ガイド７１を備えている。Ａ４方向には、排紙部６０を備え、Ａ６方向には、反転排紙部３０を備える。

Ａ６方向には、切換ガイド７１の搬送方向下流側（以下、搬送方向を省略し、単に下流側と表すことがある。搬送方向上流側も同様に上流側と表すことがある。）に図示しない駆動伝達手段を介し切換モータＭ５により駆動される搬送ローラ対７２を備えている。そして、搬送ローラ対７２は転写紙を反転排紙部３０に送る。

反転排紙部３０は、反転排紙ガイド３２、搬送ローラ対３１、３３を備えている。搬送ローラ対３１、３３は、図示しない駆動伝達手段を介し反転排紙モータＭ８により駆動され、転写紙をＡ７方向またはＡ８方向に搬送する。反転排紙ガイド３２は、反転排紙ガイドソレノイドＳＯＬ２（図示せず）によって動作し、転写紙が搬送ローラ対７２側からＡ７方向に搬送されてくる場合と、転写紙をＡ８方向に搬送し、さらにＡ９方向に搬送して排紙部６０に送る場合とで搬送路を切り換える。そして、反転排紙部３０は、転写紙をＡ７方向に搬送した後、搬送方向をＡ８方向からＡ９方向に切換えて搬送することにより、転写紙の表裏を反転し、排紙することになる。また、さらに裏面にプリントを行う場合には、搬送ローラ対３１、３３により転写紙をＡ７方向からＡ１０に搬送し、反転給紙部１０に送る。

反転給紙部１０は、反転給紙ガイド１２、搬送ローラ対１１、１３及び１４を備えている。搬送ローラ対１１、１３及び１４は、図示しない駆動伝達手段を介して反転給紙モータＭ６により駆動され、転写紙をＡ１１方向またはＡ１２からＡ１３方向さらにＡ１４方向に搬送する。反転給紙ガイド１２は、反転給紙ガイドソレノイドＳＯＬ３（図示せず）により動作し、転写紙が反転排紙部３０側からＡ１０方向に搬送される場合と、転写紙をＡ１２方向に搬送し、さらにＡ１３、１４方向に搬送して搬送ローラ対２３に送る場合とで搬送路を切り換える。そして、反転給紙部１０は、転写紙をＡ１１方向に搬送した後、搬送方向を切換えてＡ１２方向からＡ１３方向に搬送することにより、転写紙の表裏が反転して搬送する。これにより、転写紙の裏面に再び作像部２０で画像形成が行われることになる。

排紙部６０は、図示しない駆動伝達手段を介して排紙モータＭ７により駆動される搬送ローラ対６１乃至６３を備えている。そして、排紙部６０は、定着部５０側から搬送される転写紙または反転排紙部３０側から搬送される転写紙を受けて、Ａ５方向に搬送し排紙する。

また、図示しないが、転写紙を検知するセンサが複数設けられ、上述の搬送の際などの制御に用いられる。また、図示しないが、各モータを駆動するモータドライバＤ１乃至Ｄ８を備えている。

（制御構成）
本実施の形態は、転写紙の両面に画像形成を行う両面プリントにおいて後述の環境条件を検知しその環境条件に基づいて裏面の画像サイズの調整を行うものである。以下、本実施の形態の制御構成の一例について説明する。図２は、制御構成を示す機能ブロック図である。また、以下では、環境条件を一例として機内温度を用い、機内温度に対応する画像のサイズの調整を説明する。ここで、上述の各部を纏めてハードウェア群１０２とする。また、以下の説明で、表面に画像形成することを表面プリント、裏面に画像形成することを裏面プリントということがある。

図２に示すように、本画像形成装置１は、制御部２、ハードウェア群１０２、補正倍率記憶部１０３（記憶手段）及び検知手段としての機内温度センサＳ１を備えている。

補正倍率記憶部１０３は、機内温度に対応させて本発明の調整値としての補正倍率を記憶している。図３に機内温度と補正倍率との関係を示す。図３は、横軸を機内温度、縦軸を補正倍率として、機内温度と補正倍率との関係を示すものである。また、その機内温度と補正倍率との関係は、例えば、実験などにより予め求められる。

ここで、図３に示した機内温度と補正倍率との関係について説明する。まず、定着部５０で定着された転写紙は収縮する。さらに、転写紙は、反転排紙部３０、反転給紙部１０、ループローラ対２３及びレジストローラ対２４で再び作像部２０に搬送され、その間に冷却されることにより元のサイズに近くなる方向に収縮率が変化する。つまり、再び作像部２０に搬送された転写紙は、機内温度が高い場合にはほとんど冷却されないから収縮したままで、機内温度が低い場合には冷却されて元のサイズに近くなるのである。したがって、機内温度が上がると裏面の画像サイズが大きくなる方向に変化するため、図３に示すように、機内温度が上がると補正倍率が大きくなるような関係となるのである。

機内温度センサＳ１は、機内温度を検知するものである。また、図１に示すように搬送路近傍に設けられている。

また、上述の図３の説明によれば、定着後再び作像部２０に搬送される搬送路の温度が収縮率の変化に寄与するので、機内温度センサＳ１は、定着から再び作像部２０に搬送するための搬送路の温度を検知するような位置に設けられることが望ましい。本実施の形態では、図１に示すように、機内温度センサＳ１を反転給紙部１０近傍に設けた。また、機内温度センサを複数設けて、その複数の検知結果に基づいて機内温度を検知してもよい。

制御部２は、画像データに基づいてハードウェア群１０２の各部を制御して画像形成を行う画像形成制御手段１０１と、両面プリントにおいて裏面に形成する画像倍率を調整する裏面倍率調整手段１０４（調整手段）と含んで構成されている。

裏面倍率調整手段１０４は、機内温度センサＳ１の検知結果を受けて、補正倍率記憶部１０３を参照し、検知結果が示す機内温度に対応する補正倍率を取得する。例えば、機内温度が３５℃の場合には、図３に示す３５℃に対応する補正倍率０．０８％を取得する。そして、補正倍率を用いて倍率調整を行って、その倍率調整結果を画像形成制御手段１０１に送る。画像形成制御手段１０１は、裏面に形成する画像を調整された画像倍率で画像形成するようにハードウェア群１０２を制御する。

例えば、画像倍率が１００％に設定されている場合には、画像形成制御手段１０１は、表面プリントの画像倍率を１００％として画像形成を行うようにハードウェア群１０２を制御する。一方、裏面倍率調整手段１０４は、裏面プリントの画像倍率を、例えば補正倍率が０．０８％であれば、１００％から補正倍率を差し引いた画像倍率９９．９２％にする。画像形成制御手段１０１は、裏面の画像倍率を９９．９２％で画像形成を行うようにハードウェア群１０２を制御する。同様に、例えば、画像倍率が９０％に設定されている場合には、表面プリントの画像倍率は９０％、裏面プリントの画像倍率は、例えば補正倍率が０．０８％であれば、同様に補正倍率を差し引いた画像倍率８９．９２％となる。例えば、画像形成制御手段１０１は、画像倍率に応じて、ハードウェア群１０２を例えばレーザ露光ユニット２６のレーザ光の走査速度の変更、感光体ドラム２１の回転速度及び転写紙の搬送速度の変更するように制御する。或いは、例えば、図示しない画像処理手段により画像データの変倍処理などを行い、変倍処理された画像データに基づいて画像形成を行うことが可能である。

これらの機能を実現するために、制御部１００は、ＣＰＵ（図示せず）と、上述のテーブル、各種のプログラム、及び、そのプログラムを実行するときに必要な各種データなど記憶すると共に各種のプログラムを実行するときのワークエリアを構成するシステムメモリ（図示せず）と、を含んで構成される。

また、転写紙の収縮率は、転写紙の種類によりことなるから、転写紙の種類ごとに機内温度と補正倍率とを対応させて、補正倍率記憶部１０３に記憶してもよい。例えば、図４に例を示す。図４には、転写紙Ａ、転写紙Ｂ及び転写紙Ｃについての機内温度と補正倍率との関係を示した。

この場合には、裏面倍率調整手段１０４は、転写紙の種類を例えば図示しない操作パネルなどからの入力や、センサなどを用いての検知などに基づいて判断し、機内温度センサＳ１の検知結果を受けて、補正倍率記憶部１０３を参照し、判断した転写紙の種類についての補正倍率を取得すればよい。

また、環境条件を機内湿度としてもよい。例えば、補正倍率記憶部１０３に、機内湿度と補正倍率とを対応させて記憶する。また、図１に示すように機内湿度を検知する検知手段として機内湿度センサＳ２を給紙部４０に設ける。そして、裏面倍率調整手段１０４が、機内湿度センサＳ２の検知結果を受けて、機内温度の場合と同様に補正倍率を取得することにより、裏面プリントの画像倍率調整を行うことが可能である。

また、機内湿度を用いるのは、機内湿度の違い、つまり転写紙の水分含有率により定着による収縮率が異なるためである。湿度が高い方が収縮率は大きくなる、すなわち裏面の画像サイズが大きくなる方向に変化する傾向にあり、機内湿度と補正倍率の関係は、例えば図５に示すようになる。尚、図５では数値は省略した。また、転写紙は給紙トレイ４１に収容されている間に湿度の影響を受けやすいので、図１に示すように、機内湿度センサＳ２は給紙部４０近傍に設けられることが望ましい。

また、環境条件を定着ローラ温度としてもよい。例えば、補正倍率記憶部１０３に、定着ローラ温度と補正倍率とを対応させて記憶する。また、図１に示すように定着ローラ温度を検知する検知手段として定着ローラ温度センサＳ３を定着部５０に設ける。定着ローラ温度センサＳ３は、例えば、定着ローラ５２の表面温度を検知する。そして、裏面倍率調整手段１０４が、定着ローラ温度センサＳ３の検知結果を受けて、機内温度の場合と同様に補正倍率を取得することにより、裏面プリントの画像倍率調整を行うことが可能である。

また、定着温度を用いるのは、定着温度の違いより定着による収縮率が異なるためである。また、定着温度が高い方が、転写紙の水分が多く失われるために転写紙の収縮率は大きくなる、すなわち裏面の画像サイズが大きくなる方向に変化する傾向にあり、定着温度と補正倍率の関係は、例えば図６に示すようになる。尚、図６では数値は省略した。

また、言うまでも無いが、機内湿度及び定着ローラ温度の場合も機内温度の場合と同様に転写紙の種類ごとの補正倍率としてもよい。

また、環境条件を機内温度、機内湿度または定着温度のうちの２つ以上の組み合わせとすることも可能である。この場合、機内温度センサＳ１、機内湿度センサＳ２または定着ローラ温度センサＳ３の中の少なくとも２つで検知手段群が構成される。

（動作態様）
本実施形態の画像出力装置１において行われる画像形成方法の手順の一例について、環境条件を機内温度とした場合を例に、図７を用いて説明する。図７は、本画像形成装置の動作態様の一例を示すフローチャートである。

図７によれば、まず、制御部１００の画像形成制御手段１０１は、給紙部４０制御していずれかの給紙トレイ４１から転写紙を作像部２０に給紙する（ステップＳ１０１。以下、ステップＳ１０１をＳ１０１と省略して表す。また、他のステップも同様に省略して表す。）。

次に、画像形成制御手段１０１は、主に作像部２０や定着部５０を制御し、表面に画像形成を行う（Ｓ１０２）。

さらに、画像形成制御手段１０１は、切換部７０、反転排紙部３０及び反転給紙部１０を制御して、転写紙を、まずＡ６、Ａ７、Ａ１０及びＡ１１方向に搬送し、次に転写紙の搬送方向を切換えるとともに転写紙の表裏を反転してＡ１２、Ａ１３及びＡ１４方向に搬送し、転写紙を再び作像部２０に給紙する（Ｓ１０３）。

ここで、機内温度センサＳ１によって機内温度が検知されると（Ｓ１０４）、裏面倍率調整手段１０４は、補正倍率記憶部１０３を参照し、検知結果が示す機内温度に対応する補正倍率を取得し、画像倍率調整を行って、画像形成制御手段１０１に送る（Ｓ１０５）。

すると、画像形成制御手段１０１は、主に作像部２０や定着部５０を制御し、調整された画像倍率で裏面に画像形成を行う（Ｓ１０６）。

画像形成制御手段１０１は、裏面プリント後、排紙部６０を制御して、転写紙を排紙する（Ｓ１０７）。そして、全ページのプリントが終了したら（Ｓ１０８、Ｙ）、作業を終了する。

以上、説明したように、高精度な検知手段や計測を可能にするための機構を必要としないで、検知された環境条件に基づいて、容易に裏面の画像サイズを調整することができる。また、環境条件が変化してもその環境条件に対応して画像サイズを調整することができる。

また、上述の説明では、検知された環境条件に基づいて転写紙の裏面について画像倍率の補正を行うものとしたが、表面の画像倍率、または、両面の画像倍率を補正するようにしてもよい。特に、転写紙は給紙トレイ４１に収容されている状態で湿度の影響を受け転写紙のサイズが伸びている場合がある。尚、湿度に応じて転写紙の伸び率は異なり、例えば、湿度が高いと伸び率は大きくなる。この状態で表面に形成された画像は、定着により大きく収縮し、画像サイズが小さくなってしまう。そこで、表面プリントの画像倍率を大きくし画像形成を行うことにより画像サイズを調整することができる。

また、本発明の調整値として上述の収縮率または伸び率を用いてもよい。この場合、環境条件に対応させて、収縮率、伸び率、または、収縮率及び伸び率（纏めて伸縮率という）を補正倍率記憶部１０３に記憶させて、裏面倍率調整手段１０４は、検知結果を受けて検知結果に対応する収縮率、伸び率、または、伸縮率を取得し、その得られた収縮率または伸縮率から補正倍率を演算して求めるようにすればよい。

［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。なお、以下には第１の実施の形態と実質的に同様の構成については、詳細な説明を省略し、主に異なる点について述べる。

（制御構成）
まず、図８を用いて第２の実施の形態における制御構成の一例について説明する。図８は、本実施の形態の機能ブロック図である。

図８に示すように、本実施の形態の制御部１００は、入力手段１０６と、補正倍率記憶部１０３に記憶された補正倍率を更新する補正倍率更新手段１０５（更新手段）を更に備えている。

また、以下の説明に用いる補正倍率記憶部１０３は、図９に示すような補正倍率テーブルＴ１に機内温度にそれぞれ補正倍率を対応させて記憶するものとする（図９の補正倍率の数値は省略した。）。

また、例えば機内温度センサＳ１は小数点第１位まで検知可能なものとし、例えば図９の機内温度「３５」に」対応する補正倍率は、例えば機内温度センサＳ１が検知する３５．０℃乃至３５．９℃に対応するものであるとする。

入力手段１０６は、補正倍率の入力などの各種入力を行うためのものである。また、入力手段１０６は、例えば操作の受付けを行うタッチパネルとパターンや文字の表示を行うＬＣＤからなる表示器とが重ねて配置されてなり、ＬＣＤに表示されている位置でタッチパネルを押して各種入力ができるように構成されたものである。

裏面倍率調整手段１０４は、機内温度センサＳ１の検知結果を受けて、補正倍率記憶部１０３の補正倍率テーブルＴ１を参照し、検知結果が示す機内温度に対応する補正倍率が記憶されている場合には、第１の実施の形態と同様にその補正倍率を取得する。そして、その取得した補正倍率で画像倍率調整を行い、その結果を画像形成制御手段に送り、第１の実施の形態同様に画像形成が行われる。

一方、補正倍率記憶部１０３の補正倍率テーブルＴ１を参照したときに、検知結果が示す機内温度に対応する補正倍率が記憶されていなかった場合に、裏面倍率調整手段１０４は、補正倍率更新手段１０５にその旨を送る。そして、補正倍率更新手段１０５は、画像形成装置１が以下に説明する倍率補正モードで動作するように制御する。

倍率補正モードにおいて、補正倍率更新手段１０５は、入力手段１０６から入力される補正倍率を受けて、その補正倍率を一時的に例えば図示しないシステムメモリに記憶しておくとともに、入力された補正倍率で倍率調整を行い、画像形成制御手段１０１に送る。

画像形成制御手段１０１は、これを受けて、所定のパターンの画像を転写紙の表面には所定の画像倍率で画像形成し、裏面には、補正された所定の画像倍率で画像形成し、両面プリントをようにハードウェア群１０２を制御する。例えば、所定の画像倍率を１００％、補正倍率をα％とすれば、倍率補正は、１００−α％のように行われる。また、所定のパターンとは、例えば、縦横線、斜め線等で構成される。

次に、その所定のパターンの画像が両面にプリントされたプリント結果から、作業者が例えば表裏面の画像の重なり具合を透かして見て画像サイズの「ＯＫ」「ＮＧ」を判定する。そして、作業者がその判定結果を入力手段１０６から入力すると、補正倍率更新手段１０５は、その判定結果の入力を受け付け、例えば「ＯＫ」を示す入力であれば、補正倍率更新手段１０５は、一時的に記憶した補正倍率を前の検知結果が示す機内温度に対応する補正倍率として補正倍率テーブルＴ１に登録する。「ＮＧ」を示す入力であれば、再度補正倍率の入力の受けを行い、同様にして両面プリント、判定結果の入力の受け付けが行われる。上述のようにして、機内温度に対応する補正倍率を追加登録し、補正倍率テーブルＴ１の更新を行うことができる。したがって、補正倍率テーブルＴ１をユーザーが作成することができるので、例えばユーザーが使用する転写紙の種類に応じて自由に補正倍率テーブルＴ１を作成することが可能となる。また、補正倍率は、例えば、プリント結果を透かして見るだけで容易に決定することが可能である。また、その機内温度に対応する補正倍率の決定は、一度行うだけでよい。

（動作態様）
本実施形態の画像出力装置１において行われる画像形成方法の手順の一例について、環境条件を機内温度とした場合を例に、図１０を用いて説明する。図１０は、本画像形成装置の動作態様の一例を示すフローチャートである。

図１０に示すＳ２０１乃至Ｓ２０４は、それぞれ図７に示したＳ１０１乃至Ｓ１０４に相当する。図１０によれば、次に、裏面倍率調整手段１０４は、補正倍率記憶部１０３を参照する（Ｓ２０５）。

そして、そのときの検知結果の機内温度に対応する補正倍率があれば（Ｓ２０６、Ｙ）、裏面倍率調整手段１０４は、その補正倍率で倍率調整を行い、画像形成制御手段１０１に送り、図７に示したＳ１０６と同様に画像形成を行う（Ｓ２０７）。

一方、そのときの検知結果の機内温度に対応する補正倍率が無い場合には（Ｓ２０６、Ｎ）、まず、裏面倍率調整手段１０４は、画像形成制御手段１０１を制御し、プリント中の転写紙が装置内にあれば、その転写紙を排紙する。そして、装置内にプリント中の転写紙が無い状態になったら（Ｓ２１０）、プリント作業を一時中断するように画像形成制御手段１０１を制御する。そして、倍率調整モードを実行する（Ｓ２１１）。

倍率調整モードにおいて、裏面倍率調整手段１０４は、まず、入力画面の表示や、補正倍率が記憶されて無い旨の表示により、補正倍率の入力要請を行って、そして、入力手段１０６を用いて入力される補正倍率を受ける（Ｓ２１２、Ｙ）。さらに、入力手段１０６を用いて入力されるプリント開始指示を受ける（Ｓ２１２、Ｙ）。

そして、その補正倍率とＳ２０４で検知した機内温度を一時的に例えば図示しないシステムメモリに記憶しておくとともに、入力された補正倍率画像形成制御手段１０１に送ると、画像形成制御手段１０１は、所定のパターンの画像を、転写紙の表面には所定の画像倍率で画像形成し、裏面には、所定の画像倍率を補正倍率で補正して画像形成し、両面プリントをようにハードウェア群１０２を制御し、倍率調整用プリントを実施する（Ｓ２１４）。

そして、作業者が、プリント結果から補正倍率を判定し、その判定結果を入力手段１０６を用いて入力する。裏面倍率調整手段１０４は、「ＯＫ」の入力を受け付けると（Ｓ２１５、ＯＫ）、記憶した補正倍率と機内温度を補正倍率テーブルＴ１に登録し、画像形成制御手段１０１を制御し中断したプリント作業を再開する。一方、裏面倍率調整手段１０４は、「ＮＧ」の入力を受け付けると（Ｓ２１５、ＮＧ）、再びＳ２１２乃至Ｓ２１４を繰り返し、補正倍率を求める。

そして、全ページのプリントが終了したら（Ｓ２０９、Ｙ）、プリント作業を終了する。このようにして、補正倍率テーブルＴ１の更新、上記例では追加登録を行うことができる。

また、例えば、補正倍率の変更の旨を入力手段１０６を用いて入力可能にしておき、プリント作業中に補正倍率の変更の旨の入力があった場合に、裏面倍率調整手段１０４が、上述の倍率調整モードを実行するように画像形成制御手段１０１を制御する。そして、上述のように倍率調整用プリントを実行し、「ＯＫ」の入力を受けたら、補正倍率テーブルＴ１の補正倍率の変更の旨の入力があったときの機内温度に対応する補正倍率を倍率調整用プリントした補正倍率に変更するようにしてもよい。このようにして、補正倍率テーブルＴ１の変更を行うことができる。

このように補正倍率テーブルＴ１の補正倍率の変更による更新を可能とすることにより、例えば既に登録されている補正倍率でのプリントで表裏面の画像の大きさ違いが発生する場合に、補正倍率を変更することで表裏面の画像の大きさを合わせることが可能となる。

また、通常、画像形成装置１は、プリント枚数、または、プリント面数などをカウントするカウンタ（図示せず）を有している。そして、制御部１００がプリントを実行する度にカウンタの数値を更新して、プリント枚数、または、プリント面数などをカウントするようになっている。しかしながら、上述の倍率調整用プリントについては、カウントを行わないようにしてもよい。

本実施の形態における画像形成装置の概略機械構成を示す断面図である。 第１の実施の形態の制御構成を示す機能ブロック図である。 機内温度と補正倍率との対応関係を示す図である。 複数種類の転写紙についての機内温度と補正倍率との対応関係を示す図である。 機内湿度と補正倍率との対応関係を示す図である。 定着温度と補正倍率との対応関係を示す図である。 第１の実施の形態における動作態様の一例を示すフローチャートである。 第２の実施の形態の制御構成を示す機能ブロック図である。 図８に示す補正倍率記憶部に記憶される補正倍率テーブルの一例を示す図である。 第２の実施の形態における動作態様の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
１００ 制御部
１０１ 画像形成制御手段
１０２ ハードウェア群
１０３ 補正倍率記憶部
１０４ 裏面倍率調整手段
１０５ 補正倍率更新手段
１０６ 入力手段
Ｓ１ 機内温度センサ
Ｓ２ 機内湿度センサ
Ｓ３ 定着ローラ温度センサ

Claims (12)

1. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成装置であって、
   装置内部の機内温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、
   前記装置内部の機内温度を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成装置であって、
   装置内部の機内湿度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、
   前記装置内部の機内湿度を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成装置であって、
   前記加熱ローラの温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、
   前記加熱ローラの温度を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成装置であって、
   装置内部の機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の変化の中の少なくともいずれか２つ以上の組み合わせに対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶する記憶手段と、
   前記組み合わせのそれぞれを検知する検知手段群と、
   前記検知手段群の前記組み合わせの検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出して、前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する調整手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記転写紙は、複数種類であり、
   前記記憶手段は、前記転写紙の種類ごとに前記調整値を記憶し、
   前記調整手段は、前記検知結果及び前記転写紙の種類に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 入力手段と、
   前記入力手段から入力される調整値に基づいて前記記憶手段に記憶された内容を更新する更新手段と、を更に備えた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記更新手段は、前記調整手段が前記記憶手段を参照したときに、前記検知結果に対応する調整値が前記記憶手段に記憶されていない場合に前記調整値の入力の要請を行い、前記入力手段から調整値が入力された場合に前記更新を行う請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記更新手段は、前記入力手段から前記記憶手段に記憶された内容を更新する旨の入力があった場合に前記更新を行う請求項６に記載の画像形成装置。
9. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成方法であって、
   機内温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、
   装置内部の機内温度を検知する段階と、
   前記検知による検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、
   前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
10. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱定着して画像を形成する画像形成方法であって、
    機内湿度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、
    装置内部の機内湿度を検知する段階と、
    前記検知による検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、
    前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
11. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成方法であって、
    前記加熱ローラの温度の変化に対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、
    装置内部の加熱ローラの温度を検知する段階と、
    前記検知による検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、
    前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の裏面に画像を形成するときの画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
12. 転写紙の表面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成した後、前記転写紙の表裏を反転し、転写紙の裏面にトナー像を転写し加熱ローラで加熱し定着して画像を形成する画像形成方法であって、
    機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の変化の中の少なくともいずれか２つ以上の組み合わせに対応して変化する前記画像のサイズを調整するための調整値を記憶手段に記憶する段階と、
    装置内部の機内温度、装置内部の機内湿度または前記加熱ローラの温度の中の少なくともいずれか２つ以上の組み合わせのそれぞれを検知する段階と、
    前記検知による前記組み合わせの検知結果に対応する調整値を前記記憶手段から読み出す段階と、
    前記読み出した調整値を用いて前記転写紙の表面に画像を形成するときまたは裏面に画像を形成するときの少なくともいずれか一方の画像倍率を調整する段階と、を含むことを特徴とする画像形成方法。
    
    
    

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