JP2008015415A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】用紙Ｐの予め定められた種類毎に、用紙Ｐの表面及び裏面に形成される画像が加熱定着によって収縮する分だけ、表面に転写されるトナー像と裏面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ補正するための表面拡大率及び裏面拡大率を予め不揮発性メモリ１０５に記憶させておき、画像形成対象とする用紙Ｐの種類に対応する表面拡大率及び裏面拡大率を不揮発性メモリ１０５にから読み出し、当該表面拡大率及び裏面拡大率に基づいて当該用紙Ｐの表面に転写されるトナー像と裏面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ拡大させて補正を行うように制御する。
【選択図】図７

Description

この発明は、画像形成装置に係り、特に、用紙の両面に画像を形成する画像形成装置に関する。

従来、レーザープリンタやデジタル複写機、デジタル複合機等の電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置には、用紙の両面に画像を形成する場合に、用紙の一方の面にトナー像を転写して加熱定着を行うことにより用紙の一方の面に画像を形成した後、用紙の他方の面にトナー像を転写して再度加熱定着を行うことにより用紙の他方の面に画像を形成するものがある。

ところで、用紙は、加熱定着が行われると、用紙に含まれる水分の減少によって収縮する場合がある。このため、この種の画像形成装置では、例えば、一方の面及び他方の面に同じサイズのトナー像を転写することによって用紙の両面に同じサイズの画像を形成しようとしても、一方の面に画像を形成する際の加熱定着によって用紙が収縮して一方の面に形成された画像が収縮し、他方の面に画像を形成する際の加熱定着によって用紙がさらに収縮して他方の面に形成された画像が収縮すると共に一方の面に形成された画像もさらに収縮するため、一方の面と他方の面に形成される画像のサイズにずれが発生してしまう、という問題点があった。

そこで、この問題点を解決するために適用できる技術として、特許文献１には、他方の面に転写するトナー像を設定された収縮率で収縮させる技術が開示されている。

また、特許文献２には、コピー画像に目立たない色（特許文献２では、黄色）の特定のパターンを付加して用紙の一方の面に画像を形成し、他方の面に画像を形成する際に、一方の面に形成された画像に含まれる特定のパターンを読み取り、読み取った特定のパターンに基づいて他方の面に形成されるコピー画像のレジストずれを補正する技術が開示されている。

さらに、特許文献３には、用紙の送り方向に対し斜めに延びる横レジストマークを付した用紙を給送し、用紙先端から横レジストマークが検出される迄の時間を計測し、計測した時間の予め設定された時間に対する差を算出し、当該差に基づいて横レジスト量を求め、当該横レジスト量に応じて画像担持体への光書き込みタイミングを調整する技術が開示されている。
特開２００３−２６２９９１号公報 特開平１０−１９０９７５号公報 特開平５−１９３７８５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、用紙の両面に所望のサイズの画像を形成できない、という問題点があった。

すなわち、用紙の一方の面に所望のサイズのトナー像を転写して加熱定着を行った場合、加熱定着によって用紙に収縮が発生するため、一方の面に形成される画像に収縮が発生する。このため、特許文献１の技術を適用して、他方の面に形成される画像を設定された収縮率で収縮させて一方の面に形成される画像と同じサイズにしたとしても、用紙の表面及び裏面に形成される画像のサイズは所望のサイズにならない。

また、用紙は、用紙の種類によって加熱定着による収縮率が異なる。このため、設定された収縮率で他方の面に転写されるトナー像を収縮させたとしても、用紙の種類毎の加熱定着による収縮率の違いにより、一方の面と他方の面に形成される画像のサイズにずれが発生してしまう場合がある。

一方、上記特許文献２及び特許文献３に開示されている技術は、一方の面と他方の面に形成される画像の位置（レジスト）を調整する技術であり、一方の面と他方の面に形成される画像のサイズの補正は行っていないため、これらの技術においても用紙の両面に所望のサイズの画像を形成できない、という問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成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。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、画像形成対象とする用紙の一方の面にトナー像を転写して加熱定着を行うことにより当該用紙の一方の面に画像を形成した後、前記用紙の他方の面にトナー像を転写して再度加熱定着を行うことにより当該用紙の他方の面に画像を形成する画像形成手段と、用紙の予め定められた種類毎に、用紙の一方の面及び他方の面に形成される画像が前記加熱定着によって収縮する分だけ、前記一方の面に転写される前記トナー像と前記他方の面に転写される前記トナー像のサイズをそれぞれ補正するための補正情報を予め記憶した記憶手段と、前記画像形成対象とする用紙の種類に対応する前記補正情報を前記記憶手段から読み出し、当該補正情報に基づいて当該用紙の一方の面に転写される前記トナー像と他方の面に転写される前記トナー像のサイズをそれぞれ拡大させて補正を行うように制御する制御手段と、を備えている。

請求項１記載の発明は、画像形成手段により、画像形成対象とする用紙の一方の面にトナー像を転写して加熱定着を行うことにより当該用紙の一方の面に画像が形成され、当該用紙の他方の面にトナー像を転写して再度加熱定着を行うことにより当該用紙の他方の面に画像が形成されるものとされており、記憶手段により、予め定められた用紙の種類毎に、用紙の一方の面及び他方の面に形成される画像が加熱定着によって収縮する分だけ、一方の面に転写されるトナー像と他方の面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ補正するための補正情報が予め記憶される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）等の半導体記憶素子、ｘＤピクチャーカード（xD-Picture Card（登録商標））、コンパクト・フラッシュ（CompactFlash（登録商標））、マイクロドライブ（登録商標）等の可搬記憶媒体やハードディスク等の固定記憶媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。

そして、本発明では、制御手段により、画像形成対象とする用紙の種類に対応する補正情報が記憶手段から読み出されて、当該補正情報に基づいて当該用紙の一方の面に転写されるトナー像と他方の面に転写されるトナー像のサイズがそれぞれ拡大されて補正が行われるように制御される。

このように請求項１記載の発明によれば、予め定められた用紙の種類毎に、用紙の一方の面及び他方の面に形成される画像が加熱定着によって収縮する分だけ、一方の面に転写されるトナー像と他方の面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ補正するための補正情報を予め記憶させておき、画像形成対象とする用紙の種類に対応する補正情報を読み出し、当該補正情報に基づいて当該用紙の一方の面に転写されるトナー像と他方の面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ拡大させる補正を行うように制御しているので、用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができる。

なお、請求項１記載の発明は、請求項２記載の発明ように、前記画像形成手段が、用紙の種類を示す紙種情報と当該用紙の一方の面及び他方の面を識別するための識別情報をそれぞれ前記用紙の一方の面及び他方の面の少なくとも一方に更に形成すると共に、所定のパターン画像を前記用紙の一方の面及び他方の面に更に形成するものであり、前記画像形成手段により前記紙種情報、前記識別情報、及び前記パターン画像が形成された用紙の一方の面及び他方の面を読み取ることにより、当該用紙の一方の面及び他方の面に形成された画像を示す一対の画像情報を取得する取得手段をさらに備え、前記制御手段が、前記取得手段により取得された前記一対の画像情報により示される一対の画像の少なくとも一方に含まれる前記紙種情報と前記識別情報に基づき、前記取得手段で読み取り対象とされた用紙の種類を特定すると共に、前記画像情報が当該用紙の何れの面の画像を示すものであるかを識別し、一方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像及び他方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像と、加熱定着による収縮が発生していないパターン画像のサイズを比較し、当該比較結果に基づいて前記補正情報を導出して、導出した前記補正情報を特定した用紙の種類に対応する補正情報として前記記憶手段に記憶する制御を行ってもよい。

また、請求項２記載の発明は、請求項３記載の発明ように、当該画像形成装置内部の温度及び湿度を検出する検出手段をさらに備え、前記画像形成手段が、前記紙種情報、前記識別情報、及び前記パターン画像と共に、前記検出手段により検出された温度及び湿度を示す内部環境情報を前記用紙の一方の面及び他方の面の少なくとも一方に更に形成するものであり、前記制御手段が、前記取得手段により取得された前記一対の画像情報により示される一対の画像の少なくとも一方に含まれる内部環境情報により示される温度及び湿度を、前記特定した用紙の種類に関連付けて前記記憶手段に予め記憶しておき、前記画像形成手段により用紙に対して通常の画像形成処理が行われる際に、前記検出手段により検出された温度及び湿度の少なくとも一方が、前記記憶手段に記憶されている当該用紙の種類に対応する温度及び湿度からそれぞれに対応して予め定められた閾値以上変化している場合に、前記補正情報の導出を指示する制御を行ってもよい。

また、請求項３記載の発明の制御手段は、請求項４記載の発明ように、前記画像形成手段により用紙に対して通常の画像形成処理が行われる際に当該用紙の種類に対応する補正情報が前記記憶手段に記憶されていない場合のみ、前記補正情報の導出を指示する制御を行ってもよい。

請求項２乃至請求項４の何れか１項記載の発明は、請求項５記載の発明ように、前記制御手段が、前記一方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像及び前記他方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像と、加熱定着による収縮が発生していない前記パターン画像の状態を比較し、当該比較結果に基づいて一方の面及び他方の面に形成された前記パターン画像の位置ずれ量、傾き量及び湾曲量の少なくとも１つをさらに導出し、導出した前記位置ずれ量、前記傾き量及び前記湾曲量の少なくとも１つを、特定した用紙の種類に関連付けて前記記憶手段に予め記憶しておき、前記画像形成手段により用紙に対して通常の画像形成処理が行われる際に、前記画像形成対象とする用紙の種類に対応する前記位置ずれ量、前記傾き量及び前記湾曲量の少なくとも１つを前記記憶手段から読み出し、当該位置ずれ量、傾き量及び湾曲量の少なくとも１つに基づいて当該用紙の一方の面に転写される前記トナー像と他方の面に転写される前記トナー像の位置、傾き及び湾曲の少なくとも１つの補正を行うように制御してもよい。

特に、請求項５記載の発明の前記パターン画像は、請求項６記載の発明ように、前記用紙の縁に沿って形成されるものであることが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、予め定められた用紙の種類毎に、用紙の一方の面及び他方の面に形成される画像が加熱定着によって収縮する分だけ、一方の面に転写されるトナー像と他方の面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ補正するための補正情報を予め記憶させておき、画像形成対象とする用紙の種類に対応する補正情報を読み出し、当該補正情報に基づいて当該用紙の一方の面に転写されるトナー像と他方の面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ拡大させる補正を行うように制御しているので、用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の全体構成が示されている。

同図に示すように、画像形成装置１０は、所定の読込位置に載置された原稿から画像を読み込み、当該画像を示す画像データを取得するスキャナ１２と、スキャナ１２により取得した画像データに基づき、用紙Ｐに対して画像形成処理を行う画像形成エンジン部１４と、画像形成エンジン部１４へ用紙Ｐを供給する給紙部１６と、を備えている。

スキャナ１２は、自動両面原稿送り装置１３を備えており、載置された原稿の表面及び裏面に形成された画像を順次に読み取ることができる。

画像形成エンジン部１４は、感光体ドラム２０を備えている。感光体ドラム２０は、図示しないモータの駆動力により所定の速度で同図矢印Ａ方向に回転する。感光体ドラム２０の同図右上方には、感光体ドラム２０の周面を帯電させる帯電器２２が設けられている。

帯電器２２の同図左上方には、光ビーム走査装置２４が配置されている。光ビーム走査装置２４は、帯電器２２により帯電された感光体ドラム２０の周面に対して感光体ドラム２０の軸線と平行に光ビームを走査させる。これにより、感光体ドラム２０の周面に静電潜像が形成される。

感光体ドラム２０の同図左側方には、現像器２６が配置されている。現像器２６は、現像ローラ２６Ａを備え、内部にトナーを貯留しており、感光体ドラム２０の周面に形成された静電潜像に現像ローラ２６Ａによってトナーを付着させることにより静電潜像を現像する。

また、感光体ドラム２０の同図下方には、無端の中間転写ベルト２８が配設されている。この中間転写ベルト２８は、複数のローラ２９に巻掛けられており、周面が感光体ドラム２０の周面に接触するように配置されている。各ローラ２９は、図示しないモータの駆動力が伝達され、感光体ドラム２０の回転速度と同じ回転速度で中間転写ベルト２８を同図矢印Ｂ方向に回転させる。

感光体ドラム２０と中間転写ベルト２８とが接触する位置の中間転写ベルト２８に対して感光体ドラム２０と反対側には、中間転写ベルト２８を感光体ドラム２０とで挟持するように転写器３２が配設されている。感光体ドラム２０の周面の現像されたトナー像は、感光体ドラム２０の回転によって中間転写ベルト２８と接触する転写位置に搬送されると、転写器３２によって中間転写ベルト２８に転写される。

感光体ドラム２０の周面の転写位置よりも回転方向下流には、感光体ドラム２０の周面を除電する機能及び周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器３０が配置されている。中間転写ベルト２８への転写後、感光体ドラム２０の周面は、除電・清掃器３０によって清掃される。

また、現像器２６の同図上方には、画像形成装置１０内の温度を検出する温度センサ６０及び湿度を検出する湿度センサ６２が設けられている。

一方、給紙部１６は、複数（本実施の形態では４つ）の給紙トレイ３４を備えている。各給紙トレイ３４は、内部の仕切り部材等の位置を調整することによって収容する用紙Ｐのサイズを変更することが可能とされており、各給紙トレイ３４内には用紙Ｐが複数枚積層された状態で収容される。

各給紙トレイ３４は、普通紙、厚紙、コート紙などの各種の用紙Ｐを収容することが可能とされている。画像形成装置１０では、給紙トレイ３４毎に同じ種類の用紙Ｐを収容させることにより、当該種類の用紙Ｐに対して画像の形成を行うことができる。

各給紙トレイ３４の同図左斜め上方には、取り出しローラ３６が配置されている。また、各給紙トレイ３４の取り出しローラ３６による用紙Ｐの取り出し方向下流側には、複数のローラ対３８が順に配置されている。各給紙トレイ３４の最も上に載置されている用紙Ｐは、取り出しローラ３６が回転することにより給紙トレイ３４から取り出され、複数のローラ対３８によって搬送経路４０を介して、中間転写ベルト２８に転写されたトナー像と同期した状態で中間転写ベルト２８の配設部位へ搬送される。

また、画像形成装置１０の同図左側面中央部には、手差しで用紙Ｐを搬入するための手差しトレイ４２が設けられている。この手差しトレイ４２の同図右斜め上方には、取り出しローラ４４が配置されている。手差しトレイ４２に載置された用紙Ｐは、取り出しローラ４４及びローラ対３８により搬送経路４０上に案内され、搬送経路４０を介して中間転写ベルト２８の配設部位へ搬送される。

この中間転写ベルト２８を挟んで、最も下方のローラ２９の反対側には、転写器４８が配置されている。搬送経路４０を介して中間転写ベルト２８の配設部位へ搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト２８と転写器４８の間に送り込まれ、転写器４８によって中間転写ベルト２８上のトナー像が転写される。転写器４８よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、２個のローラ５０に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト５２が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト５２によって定着器５４の配設部位に搬送され、定着器５４によって加熱定着された後に画像形成装置１０外へ排出され、図示しない排紙トレイ上に載置される。

また、画像形成装置１０は、両面印刷用の反転経路５６を備えている。反転経路５６は、複数のローラ対５８を含んで構成されており、片面に画像が形成された用紙Ｐが、反転経路５６で表裏が反転されて再び中間転写ベルト２８の配設部位に搬送される。これにより、用紙Ｐの両面に画像を形成することが可能とされている。

次に、図２を参照して、画像形成装置１０の電気系の要部構成を説明する。

同図に示すように、画像形成装置１０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）１００と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０２と、装置全体を制御する制御プログラムを含む各種プログラムや後述するパターン画像データ等が予め記憶されたＲＯＭ１０４と、後述する用紙情報テーブルや紙種別補正情報テーブルなどの各種テーブルを記憶する不揮発性メモリ１０５と、各種の操作画面を表示する液晶表示パネル等の表示装置１０６に接続されて当該表示装置１０６を制御する表示制御部１０８と、ユーザからの各種の操作指示が入力される操作パネル１１０に接続されて当該操作パネル１１０に対する操作を検出する操作入力検出部１１２と、を備えている。

また、画像形成装置１０は、上述したスキャナ１２による光学的な画像の読み取り動作及び自動両面原稿送り装置１３による原稿送り動作を制御する読取制御部１１４と、上述した画像形成エンジン部１４による画像形成処理を制御する画像形成エンジン制御部１１６と、各取り出しローラ３６や各ローラ対３８，５８等を回転駆動させる図示しないモータを制御して用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部１２０と、を備えている。

ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、不揮発性メモリ１０５、表示制御部１０８、操作入力検出部１１２、読取制御部１１４、画像形成エンジン制御部１１６、及び搬送制御部１２０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、及び不揮発性メモリ１０５へのアクセスと、表示制御部１０８を介した表示装置１０６への操作画面、各種メッセージ等の各種情報の表示の制御と、読取制御部１１４を介したスキャナ１２及び自動両面原稿送り装置１３の作動の制御と、画像形成エンジン制御部１１６を介した画像形成エンジン部１４の作動の制御と、搬送制御部１２０を介した用紙Ｐの搬送の制御と、を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１００は、操作入力検出部１１２により検出された操作情報に基づく、操作パネル１１０に対する操作内容を把握することができる。

また、システムバスＢＵＳには、温度センサ６０及び湿度センサ６２がさらに接続されている。従って、ＣＰＵ１００は、温度センサ６０により検出された温度の把握と、湿度センサ６２により検出された湿度の把握と、を各々行うことができる。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置１０の作用を説明する。

本実施の形態に係る画像形成装置１０は、上述したように、給紙トレイ３４毎にサイズや種類の異なる用紙Ｐを収容可能とされている。

ユーザは、各給紙トレイ３４に所望のサイズや種類の用紙Ｐを収容した後に、操作パネル１１０を操作して表示装置１０６に図示しない用紙設定画面を表示させ、当該用紙設定画面から給紙トレイ３４に収容した用紙サイズ（例えば、Ａ４、Ｂ５等）や、用紙Ｐの種類（例えば、普通紙、厚紙、コート紙等）などを指定する。これにより、不揮発性メモリ１０５に記憶されている用紙情報テーブルに用紙設定画面で指定されたサイズや用紙の種類を示す情報が記憶される。

図３には、本実施の形態に係る用紙情報テーブルのデータ構造の一例が示されている。

同図に示されるように、用紙情報テーブルには、給紙トレイ３４毎に収容されている用紙Ｐのサイズや用紙の種類を示す情報が記憶される。なお、図３に示す用紙情報テーブルでは、４つの給紙トレイ３４を図１の上段側から順にＡ〜Ｄのアルファベットに対応させて識別している。

ところで、用紙Ｐは、用紙の種類によって加熱定着による収縮率が異なる。このため、例えば、スキャナ１２より原稿から画像を読み込み、当該画像を用紙Ｐの表面及び裏面に形成した場合、用紙Ｐの表面及び裏面に形成された画像のサイズと原稿の画像のサイズが異なってしまう場合がある。

そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、用紙Ｐの種類毎に、当該用紙Ｐの表面及び裏面に所定のパターン画像を形成し、スキャナ１２により用紙Ｐの表面及び裏面に形成されたパターン画像を読み取って、当該パターン画像に基づいて定着器５４による加熱定着によりパターン画像が収縮する分だけ表面及び裏面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ補正するための補正情報を導出している。本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記所定のパターン画像を形成するためのパターン画像データがＲＯＭ１０４に予め記憶されている。

ユーザは、用紙Ｐの種類毎の補正情報の導出を行う際、操作パネル１１０に対して、導出対象とする種類の用紙Ｐが収容された給紙トレイ３４を指定した後に、パターン画像の形成開始を指示する所定操作を行う。

次に、図４を参照して、用紙Ｐにパターン画像を形成する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図４は、操作パネル１１０に対してパターン画像の形成開始を指示する所定操作が行われた際にＣＰＵ１００によって実行されるパターン画像印刷処理プログラムの流れを示すフローチャートである。当該プログラムはＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。

同図のステップ２００では、不揮発性メモリ１０５に記憶されている用紙情報テーブル（図３も参照。）に基づき、ユーザが指定した給紙トレイ３４に収容されている用紙Ｐの種類を特定し、次のステップ２０２では、温度センサ６０及び湿度センサ６２により、画像形成装置１０内部の温度及び湿度を検出する。

次のステップ２０４では、搬送制御部１２０を介して図示しないモータを制御することにより、ユーザが指定した給紙トレイ３４に収容されている用紙Ｐを画像形成エンジン部１４へ搬送させると共に、画像形成エンジン制御部１１６を介して画像形成エンジン部１４の作動の制御し、画像形成エンジン部１４に搬送された用紙Ｐの表面に、当該用紙Ｐの種類を示す紙種情報、当該用紙Ｐの面が表面であることを示す識別情報、及び上記ステップ２０２において検出した温度及び湿度を示す内部環境情報をコード化したバーコードと、ＲＯＭ１０４に記憶されているパターン画像データに基づくパターン画像を形成する。そして、さらに搬送制御部１２０を介して図示しないモータを制御することにより、表面に画像が形成された用紙Ｐの表裏を反転経路５６を介して反転させて再度画像形成エンジン部１４へ搬送させると共に、画像形成エンジン制御部１１６を介して画像形成エンジン部１４の作動の制御し、用紙Ｐの裏面に、上記紙種情報、用紙Ｐの面が裏面であることを示す識別情報及び上記内部環境情報をコード化したバーコードと、パターン画像データに基づくパターン画像を形成する。

図５には、用紙Ｐの一方の面に形成されたバーコード１５０及びパターン画像１５２の一例が示されている。

同図に示すように、上記ステップ２０４の処理が行われた結果、用紙Ｐの表面及び裏面には、バーコード１５０及びパターン画像１５２が形成される。

次のステップ２０６では、所定枚数（例えば、３枚）の用紙Ｐの表面及び裏面にそれぞれバーコード１５０及びパターン画像１５２を形成したか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ２０４へ移行して次の用紙Ｐへのバーコード１５０及びパターン画像１５２の形成を継続する一方、肯定判定となった場合は本パターン画像印刷処理プログラムを終了する。

ユーザは、バーコード１５０及びパターン画像１５２が形成された所定枚数の用紙Ｐを自動両面原稿送り装置１３に載置し、操作パネル１１０に対して補正情報の導出を指示する所定操作を行う。

次に、図６を参照して、用紙Ｐの種類毎の補正情報を導出する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図６は、操作パネル１１０に対して補正情報の導出を指示する所定操作が行われた際にＣＰＵ１００によって実行される補正情報導出処理プログラムの流れを示すフローチャートである。当該プログラムもＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。

同図のステップ２５０では、読取制御部１１４を介して自動両面原稿送り装置１３及びスキャナ１２の作動を制御し、自動両面原稿送り装置１３に載置された用紙Ｐの表面及び裏面を１枚ずつ読み取り、載置された用紙Ｐ毎に、用紙Ｐの表面及び裏面に形成された画像を示す一対の画像情報を取得する。

次のステップ２５２では、用紙Ｐ毎に、取得された一対の画像情報により示される一対の画像に含まれるバーコード１５０から上記紙種情報及び識別情報を取得し、これらの情報に基づいて用紙Ｐの種類を特定すると共に、画像情報が当該用紙Ｐの何れの面の画像を示すものであるかを識別する。

次のステップ２５４では、用紙Ｐ毎に、上記ステップ２５２において表面の画像を示すものと識別された画像情報により示される画像に含まれるパターン画像及び裏面の画像を示すものと識別された画像情報により示される画像に含まれるパターン画像と、パターン画像データに基づくパターン画像のサイズ（定着器５４による加熱定着によって収縮していないパターン画像のサイズ）を比較し、比較結果に基づいてパターン画像のサイズを一致させる表面に形成する画像の拡大率及び裏面に形成する画像の拡大率を導出する。

次のステップ２５６では、上記ステップ２５４において導出した用紙Ｐの表面に形成する画像の拡大率及び裏面に形成する画像の拡大率を、当該用紙Ｐの種類に応じた補正情報として紙種別補正情報テーブルに記憶する。なお、ステップ２５０において、同じ種類の用紙Ｐを複数枚読み取ったことにより、拡大率が複数導出された場合は、当該複数の拡大率の平均値を紙種別補正情報テーブルに記憶するようにする。また、用紙Ｐ毎に、取得された一対の画像情報により示される一対の画像に含まれるバーコード１５０に含まれる内部環境情報により示される温度及び湿度を、当該用紙Ｐの種類に関連付けて補正情報導出時温度及び補正情報導出時湿度として紙種別補正情報テーブルに記憶させ、その後に本補正情報導出処理プログラムを終了する。

図７には、本実施の形態に係る紙種別補正情報テーブルのデータ構造の一例が示されている。

同図に示されるように、紙種別補正情報テーブルには、補正情報として、用紙の種類毎に表面拡大率（表面に形成する画像の拡大率）、裏面拡大率（裏面に形成する画像の拡大率）、補正情報導出時温度、及び補正情報導出時湿度が記憶される。

一方、ユーザは、複写を行う場合、自動両面原稿送り装置１３に原稿を載置し、操作パネル１１０に対して複写対象とする用紙Ｐが収容された給紙トレイ３４、複写枚数、及び両面印刷／片面印刷を指定した後に、複写開始を指示する所定操作を行う。

次に、図８を参照して、原稿に記録された画像を読み取って複写する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図８は、操作パネル１１０に対して複写開始を指示する所定操作が行われた際にＣＰＵ１００によって実行される複写処理プログラムの流れを示すフローチャートである。当該プログラムもＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。

同図のステップ３００では、不揮発性メモリ１０５に記憶されている用紙情報テーブル（図３も参照。）に基づき、ユーザが指定した給紙トレイ３４に収容されている用紙Ｐの種類を特定し、次のステップ３０２では、紙種別補正情報テーブル（図７も参照。）より、上記ステップ３００において特定された用紙の種類に対応する表面拡大率と裏面拡大率を不揮発性メモリ１０５から読み出す。

次のステップ３０４では、表面拡大率と裏面拡大率を読み出すことができたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ３０６へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ３１０へ移行する。すなわち、複写対象とされた用紙Ｐの種類での表面拡大率と裏面拡大率のデータが紙種別補正情報テーブルに記憶されていない場合、後述するステップ３１０の処理が実行される。

ステップ３０６では、温度センサ６０及び湿度センサ６２により、画像形成装置１０内部の温度及び湿度を検出し、次のステップ３０８では、紙種別補正情報テーブルより、上記ステップ３００において特定した用紙Ｐの種類に対応付けられた補正情報導出時温度及び補正情報導出時湿度を読み出し、上記ステップ３０６において検出した温度及び湿度の少なくとも一方が、対応する上記補正情報導出時温度及び補正情報導出時湿度からそれぞれに対応して予め定められた閾値（例えば、温度２℃、湿度１０％）以上変化しているか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ３１０へ移行し、否定判定となった場合はステップ３１２へ移行する。

ステップ３１０では、表示制御部１０８を介して表示装置１０６に補正情報の導出を指示するメッセージを表示させ、本複写処理プログラムを終了する。

すなわち、複写対象とされた用紙Ｐの種類に対応する表面拡大率と裏面拡大率の各データが紙種別補正情報テーブルに記憶されていない場合は、用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができないため、当該用紙の種類での表面拡大率と裏面拡大率の導出を指示する。

また、画像形成装置１０の内部の温度及び湿度の少なくとも一方が、補正情報導出時温度及び補正情報導出時湿度からそれぞれに対応して予め定められた閾値以上変化している場合、温度及び湿度の少なくとも一方の変化により画像形成装置１０の内部の各装置の特性が微妙に変化し、用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができないため、当該用紙の種類での表面拡大率と裏面拡大率の再度の導出を指示する。

一方、ステップ３１２では、読取制御部１１４を介して自動両面原稿送り装置１３及びスキャナ１２の作動を制御して、自動両面原稿送り装置１３に載置された原稿を一枚ずつ読み取ることにより、原稿に形成された画像を示す画像情報を順次取得する。

次のステップ３１４では、ユーザが片面印刷を指定していた場合、上記ステップ３１２において取得した全ての画像情報により示される画像を、上記ステップ３０２において取得した表面拡大率で拡大する補正を行う。一方、ユーザが両面印刷を指定していた場合、上記ステップ３１２において奇数番目に取得した画像情報により示される画像を、上記ステップ３０２において取得した表面拡大率で拡大し、偶数番目に取得した画像情報により示される画像を、上記ステップ３０２において取得した裏面拡大率で拡大する補正を行う。

次のステップ３１６では、搬送制御部１２０を介して図示しないモータを制御することにより、ユーザが指定した給紙トレイ３４に収容されている用紙Ｐを画像形成エンジン部１４に搬送させると共に、画像形成エンジン制御部１１６を介して画像形成エンジン部１４の作動の制御し、上記ステップ３１２において画像情報が取得された順に、ユーザが片面印刷を指定していた場合は搬送される用紙Ｐの表面に、ユーザが両面印刷を指定していた場合は搬送される用紙Ｐの表面及び裏面に、補正された画像情報により示される原稿の画像を形成して本複写処理プログラムを終了する。

以上のように、本実施の形態によれば、用紙Ｐの種類毎に、用紙Ｐの表面及び裏面に形成される画像が加熱定着によって収縮する分だけ、表面に転写されるトナー像と裏面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ補正するための表面拡大率及び裏面拡大率を予め不揮発性メモリ１０５に記憶させておき、画像形成対象とする用紙Ｐの種類に対応する表面拡大率及び裏面拡大率を不揮発性メモリ１０５から読み出し、当該表面拡大率及び裏面拡大率に基づいて当該用紙Ｐの表面に転写されるトナー像と裏面に転写されるトナー像のサイズをそれぞれ拡大させる補正を行うように制御するので、用紙の両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができる。

また、本実施の形態によれば、用紙Ｐの表面及び裏面にパターン画像を形成し、表面及び裏面に形成されたパターン画像と、パターン画像データに基づく、加熱定着による収縮が発生していないパターン画像のサイズを比較し、比較結果に基づいて表面拡大率及び裏面拡大率を導出し、導出した表面拡大率及び裏面拡大率を用紙Ｐの種類に関連付けて不揮発性メモリ１０５に記憶するので、実際の画像形成装置１０の内部機器の特性に応じた表面拡大率及び裏面拡大率を導出することができる。

また、本実施の形態によれば、画像形成装置１０内部の温度及び湿度の少なくとも一方が、表面拡大率及び裏面拡大率を導出した際の温度及び湿度からそれぞれに対応して予め定められた閾値以上変化している場合に、表面拡大率及び裏面拡大率の導出を指示するので、指示に従って再度表面拡大率及び裏面拡大率の導出を行うことにより、画像形成装置１０内部の温度及び湿度の変化による内部機器の特性の変化により、用紙Ｐに形成される画像のサイズの精度が低下することを抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、用紙Ｐに対して画像の形成を行う際に、不揮発性メモリ１０５に当該用紙Ｐの種類に対応する表面拡大率及び裏面拡大率が記憶されていない場合に、表面拡大率及び裏面拡大率の導出を指示するので、指示に従って再度表面拡大率及び裏面拡大率の導出を行うことにより、当該種類の用紙Ｐの両面に所望のサイズの画像を高精度で形成することができる。

なお、本実施の形態では、用紙Ｐに紙種情報、識別情報、内部環境情報をコード化したバーコード１５０を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＱＲコード等の２次元コードとしてもよい。また、コード化せずに紙種情報、識別情報、内部環境情報を示すマークや文字を用紙Ｐに形成するものとしてもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。また、紙種情報、識別情報は用紙Ｐの少なくとも一方のみに形成するものとしてもよい。

また、本実施の形態では、紙種別補正情報テーブルに用紙の種類毎の表面及び裏面の拡大率を記憶する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、パターン画像データに基づくパターン画像に対する用紙Ｐの表面及び裏面に形成されたパターン画像の収縮率を求め、紙種別補正情報テーブルに収縮率を記憶するものとしてもよい。この場合は、トナー像のサイズの補正を行う際に、トナー像を（１／収縮率）倍することにより、所望のサイズの画像を高精度で形成することができる。

また、本実施の形態では、トナー像全体を均等に拡大させる拡大率を導出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、感光体ドラム２０に対して光ビームが走査する主走査方向にトナー像を拡大させる主走査方向拡大率と主走査方向と直交する副走査方向にトナー像を拡大させる副走査方向拡大率を導出するものとしてもよい。これにより、より高精度に用紙Ｐの両面に所望のサイズの画像を形成することができる
また、本実施の形態では、用紙の種類毎に拡大率を導出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、用紙Ｐの表面及び裏面に形成されたパターン画像と、パターン画像データに基づくパターン画像の状態を比較することにより、位置ずれ、傾き（スキュー）及び湾曲（ボウ）を検出することができる。例えば、図９に示すように、パターン画像データに基づくパターン画像の位置と用紙Ｐの表面内でのパターン画像の位置に位置ずれが発生していた場合、センサを走査させて用紙Ｐの表面及び裏面内でのパターン画像の位置を検出することにより、主走査方向の位置ずれ量や副走査方向の位置ずれ量を検出することができる。この比較結果に基づいて表面及び裏面に形成されたパターン画像の位置ずれ量、傾き量及び湾曲量をさらに導出し、導出された位置ずれ量、傾き量及び湾曲量を、用紙Ｐの種類に関連付けて記憶し、画像を形成する際に、記憶されている位置ずれ量、傾き量及び湾曲量に基づいて用紙Ｐの表面に転写されるトナー像及び裏面に転写されるトナー像の位置、傾き及び湾曲を補正してもよい。これにより、表面と裏面の画像の位置を精度良く合わせることができる。なお、位置ずれ、傾き及び湾曲の少なくとも１つを検出するものとしてもよい。また、パターン画像は、用紙Ｐの縁に沿って形成されることが好ましい。これにより、スキャナ１２により用紙Ｐを読み取った際に、読み取った画像内での用紙Ｐの位置を精度良く検出することができる。

また、本実施の形態では、パターン画像データを予めＲＯＭ１０４に記憶させている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、パターン画像データを用紙Ｐにパターン画像１５２の形成を行う段階で生成し、当該パターン画像データを、用紙Ｐに形成されたパターン画像１５２による補正情報の導出が完了するまで一時的にＲＡＭ１０２に記憶しておくものとしてもよい。

また、本実施の形態では、１個の感光体ドラム２０を備えた画像形成装置１０の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、４個の感光体ドラムに入力された画像データに基づいて光走査装置、あるいは複数の発光素子が主走査方向に配置された発光素子アレイからＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の各色に対応して光ビームを走査させて静電潜像を形成し、当該静電潜像をＣＭＹＫの各色のトナーにより現像したトナー像を用紙Ｐ上で重なるように転写してカラー画像を形成する画像形成装置に適用してもよい。この場合は、感光体ドラム毎の補正情報を記憶するようにし、各感光体ドラムに転写されるトナー像を当該感光体ドラムに対応する補正情報により補正するようにすればよい。

その他、本実施の形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１参照。）、画像形成装置１０の電気系の構成（図２参照。）は、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態で説明したパターン画像印刷処理プログラム、補正情報導出処理プログラム、及び複写処理プログラム（図４、図６、及び図８参照。）の処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態で説明した用紙情報テーブル及び紙種別補正情報テーブル（図３、及び図７参照。）のデータ構造も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。 実施の形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック 実施の形態に係る用紙情報テーブルのデータ構造の一例を示す模式図である。 実施の形態に係るパターン画像印刷処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 用紙に形成されたバーコード及びパターン画像の一例を示す図である。 実施の形態に係る補正情報導出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る紙種別補正情報テーブルのデータ構造の一例を示す模式図である。 実施の形態に係る複写処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係るパターン画像を用いた位置ずれ検出の一例を示す模式図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ スキャナ（取得手段）
１４ 画像形成エンジン部（画像形成手段）
６０ 温度センサ（検出手段）
６２ 湿度センサ（検出手段）
１００ ＣＰＵ（制御手段）
１０５ 不揮発性メモリ（記憶手段）
１５０ バーコード
１５２ パターン画像
Ｐ 用紙

Claims (6)

1. 画像形成対象とする用紙の一方の面にトナー像を転写して加熱定着を行うことにより当該用紙の一方の面に画像を形成した後、前記用紙の他方の面にトナー像を転写して再度加熱定着を行うことにより当該用紙の他方の面に画像を形成する画像形成手段と、
   用紙の予め定められた種類毎に、用紙の一方の面及び他方の面に形成される画像が前記加熱定着によって収縮する分だけ、前記一方の面に転写される前記トナー像と前記他方の面に転写される前記トナー像のサイズをそれぞれ補正するための補正情報を予め記憶した記憶手段と、
   前記画像形成対象とする用紙の種類に対応する前記補正情報を前記記憶手段から読み出し、当該補正情報に基づいて当該用紙の一方の面に転写される前記トナー像と他方の面に転写される前記トナー像のサイズをそれぞれ拡大させて補正を行うように制御する制御手段と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記画像形成手段は、用紙の種類を示す紙種情報と当該用紙の一方の面及び他方の面を識別するための識別情報をそれぞれ前記用紙の一方の面及び他方の面の少なくとも一方に更に形成すると共に、所定のパターン画像を前記用紙の一方の面及び他方の面に更に形成するものであり、
   前記画像形成手段により前記紙種情報、前記識別情報、及び前記パターン画像が形成された用紙の一方の面及び他方の面を読み取ることにより、当該用紙の一方の面及び他方の面に形成された画像を示す一対の画像情報を取得する取得手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記一対の画像情報により示される一対の画像の少なくとも一方に含まれる前記紙種情報と前記識別情報に基づき、前記取得手段で読み取り対象とされた用紙の種類を特定すると共に、前記画像情報が当該用紙の何れの面の画像を示すものであるかを識別し、一方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像及び他方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像と、加熱定着による収縮が発生していないパターン画像のサイズを比較し、当該比較結果に基づいて前記補正情報を導出して、導出した前記補正情報を特定した用紙の種類に対応する補正情報として前記記憶手段に記憶する制御を行う
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 当該画像形成装置内部の温度及び湿度を検出する検出手段をさらに備え、
   前記画像形成手段は、前記紙種情報、前記識別情報、及び前記パターン画像と共に、前記検出手段により検出された温度及び湿度を示す内部環境情報を前記用紙の一方の面及び他方の面の少なくとも一方に更に形成するものであり、
   前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記一対の画像情報により示される一対の画像の少なくとも一方に含まれる内部環境情報により示される温度及び湿度を、前記特定した用紙の種類に関連付けて前記記憶手段に予め記憶しておき、前記画像形成手段により用紙に対して通常の画像形成処理が行われる際に、前記検出手段により検出された温度及び湿度の少なくとも一方が、前記記憶手段に記憶されている当該用紙の種類に対応する温度及び湿度からそれぞれに対応して予め定められた閾値以上変化している場合に、前記補正情報の導出を指示する制御を行う
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記制御手段は、前記画像形成手段により用紙に対して通常の画像形成処理が行われる際に当該用紙の種類に対応する補正情報が前記記憶手段に記憶されていない場合のみ、前記補正情報の導出を指示する制御を行う
   請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記一方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像及び前記他方の面の画像を示すものと識別された前記画像情報により示される画像に含まれるパターン画像と、加熱定着による収縮が発生していない前記パターン画像の状態を比較し、当該比較結果に基づいて一方の面及び他方の面に形成された前記パターン画像の位置ずれ量、傾き量及び湾曲量の少なくとも１つをさらに導出し、導出した前記位置ずれ量、前記傾き量及び前記湾曲量の少なくとも１つを、特定した用紙の種類に関連付けて前記記憶手段に予め記憶しておき、前記画像形成手段により用紙に対して通常の画像形成処理が行われる際に、前記画像形成対象とする用紙の種類に対応する前記位置ずれ量、前記傾き量及び前記湾曲量の少なくとも１つを前記記憶手段から読み出し、当該位置ずれ量、傾き量及び湾曲量の少なくとも１つに基づいて当該用紙の一方の面に転写される前記トナー像と他方の面に転写される前記トナー像の位置、傾き及び湾曲の少なくとも１つの補正を行うように制御する
   請求項２乃至請求項４の何れか１項記載の画像形成装置。
6. 前記パターン画像は、前記用紙の縁に沿って形成されるものである
   請求項５記載の画像形成装置。

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