JP2009237121A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】紙の両面における画像の倍率誤差を低減することが可能な複写機を提供すること。
【解決手段】紙の表面に現像剤画像を形成する画像形成ユニット５と、紙にトナー画像を定着する定着ユニット６と、定着ユニット６を通過する前後の紙の長さに関する情報を取得するための検知ユニット１０と、紙の両面に印刷を行うために、定着ユニット６から排出された転写材を再び画像形成ユニット５へ搬送するための両面搬送路９と、複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも１枚目の紙を、トナー画像を形成せずに定着ユニット６を通過させる制御を行った後、トナー画像を形成せずに定着ユニット６を通過させる前と通過させた後における紙の収縮率を検知ユニット１０からの情報に基づいて取得し、取得した収縮率に基づいて、１枚目の紙の第１面及び第２面、並びに２枚目の紙の第１面及び第２面に画像形成を行う制御ユニット１１とを備えた、複写機である。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

電子写真方式を採用する複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置では、
画像形成ユニットにおいて感光体ドラム上に形成されたトナー画像が用紙に転写され、定着ユニットにおいて用紙に熱定着されて用紙にトナー画像が形成される。

このような画像形成装置では、近年、用紙の両面に画像を形成することが可能なものがよく用いられており、定着ユニットを通過した用紙を再び画像形成ユニットに搬送するための両面搬送路が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−２９８７４０号公報

しかしながら、紙は水分を含んでいるため、定着する際に加えられる熱によって水分が蒸発し、若干縮んだ状態となる。そのため、両面に画像を形成する際には、一面目に形成された画像を定着することによって紙が縮み、二面目には紙が縮んだ状態で画像が形成されることになる。

すなわち、紙が縮んだ分、一枚目の画像よりも二枚目の画像の方が大きく形成されることになり、一枚目の画像と二枚目の画像に倍率誤差が生じることになる。

本発明は、従来の画像形成装置の課題を考慮し、紙の両面における画像の倍率誤差を低減することが可能な画像形成装置、及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の本発明は、
画像データに基づいて転写材の表面に現像剤画像を形成する画像形成ユニットと、
前記転写材に前記現像剤画像を定着する定着ユニットと、
前記定着ユニットを通過する前後の前記転写材の長さに関する情報を取得するための検知ユニットと、
前記転写材の両面に画像形成を行うために、前記定着ユニットから排出された前記転写材を再び前記画像形成ユニットへ搬送するための両面搬送路と、
複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも最初の前記転写材を、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる制御を行った後、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる前と前記通過させた後における前記転写材の収縮率を前記検知ユニットからの情報に基づいて取得し、前記取得した収縮率に基づいて、前記最初の転写材の第１面及び第２面、並びに前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の第１面及び第２面に画像形成を行う制御ユニットとを備えた、画像形成装置である。

又、第２の本発明は、
前記制御ユニットは
前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材に対して、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる制御を省略して、両面に画像形成を順に行わせる、第１の本発明の画像形成装置である。

又、第３の本発明は、
前記転写材を収納する給紙カセットを備え、
前記制御ユニットは、
前記複数枚の転写材の画像形成の途中で、前記給紙カセットを出し入れした時には、新たに前記給紙カセットから供給される転写材を最初の転写材として前記収縮率の取得を行う、第１の本発明の画像形成装置である。

又、第４の本発明は、
前記制御ユニットは、
前記最初の転写材の前記第１面及び前記第２面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させ、
前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第１面に、前記収縮率を加味し、画像データを拡大補正して現像剤画像を形成させ、
前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第２面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させる、第２の本発明の画像形成装置である。

又、第５の本発明は、
前記制御ユニットは、
前記最初の転写材の前記第１面及び前記第２面に、前記収縮率を加味し、画像データを縮小補正して現像剤画像を形成させ、
前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第１面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させ、
前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第２面に、前記収縮率を加味し、画像データを縮小補正して現像剤画像を形成させる、第２の本発明の画像形成装置である。

又、第６の本発明は、
画像データに基づいて転写材の表面に現像剤画像を形成する画像形成ユニットと、
前記転写材に前記現像剤画像を定着する定着ユニットと、
前記定着ユニットを通過する前後の前記転写材の長さに関する情報を取得するための検知ユニットと、
前記転写材の両面に画像形成を行うために、前記定着ユニットから排出された前記転写材を再び前記画像形成ユニットへ搬送するための両面搬送路とを備えた、画像形成装置の制御方法であって、
複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも最初の前記転写材を、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させるプレ定着ステップと、
前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる前と前記通過させた後における前記転写材の収縮率を前記検知ユニットからの情報に基づいて取得し、前記取得した収縮率に基づいて、前記最初の転写材の第１面及び第２面、並びに前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の第１面及び第２面に画像形成を行う画像形成ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法である。

又、第７の本発明は、
第６の本発明の、複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも最初の前記転写材を、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させるプレ定着ステップと、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる前と前記通過させた後における前記転写材の収縮率を前記検知ユニットからの情報に基づいて取得し、前記取得した収縮率に基づいて、前記最初の転写材の第１面及び第２面、並びに前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の第１面及び第２面に画像形成を行う画像形成ステップとをコンピュータに実行させるプログラムである。

又、第８の本発明は、
第７の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。

本発明によれば、紙の両面における画像の倍率誤差を低減することが可能な画像形成装置、及びその制御方法を提供することが出来る。

以下、本発明にかかる実施の形態の複写機について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
はじめに、本発明にかかる実施の形態１の複写機の構成について説明する。

図１は、本発明にかかる実施の形態の複写機の正面構成図である。図１に示すように、本実施の形態の複写機１は、上部に設けられた原稿自動搬送ユニット２と、下部に設けられた４つの給紙カセット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとを備えている。尚、給紙カセット３ｄの上に給紙カセット３ｃが配置されており、給紙カセット３ｃの上に、給紙カセット３ａ、３ｂが配置されている。

又、原稿自動搬送ユニット２の下側には、読み取りガラス面、露光ランプ、レンズ、ミラー等により原稿の画像を読み取る原稿読み取りユニット４を備えている。

又、給紙カセット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのいずれから供給された紙に、本発明の現像剤画像の一例であるトナー画像を形成するために、感光体ドラム５０を有する画像形成ユニット５が設けられている。この画像形成ユニット５は、感光体ドラム５０の表面を帯電させる帯電ユニット５１と、帯電された感光体ドラムの表面を露光することにより静電潜像を形成する露光ユニット５２と、静電潜像に基づいてトナー画像を形成する現像ユニット５３と、トナー画像を用紙に直接的に転写する転写ユニット５４と、感光体ドラム５の表面から残存トナーを取り除くためのクリーニングユニット５５を備えている。更に、画像形成ユニット５の下流側にトナー画像を紙に定着するための定着ユニット６と、定着ユニット６を通過した紙を装置外へと排出する排出ユニット７が設けられている。

又、給紙カセット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから画像形成ユニット５及び定着ユニット６を経由し、排出ユニット７まで紙が搬送される搬送路８が形成されており、定着ユニット６と排出ユニット７の間の搬送路８から分岐し、給紙カセット３ａと画像形成ユニット５の間で搬送路８と合流する両面搬送路９が形成されている。これら搬送路８及び両面搬送路９には、紙を搬送するためのローラなどが適宜配置されている。尚、搬送路８の画像形成ユニット５の上流側には、感光体ドラム５０上に形成されたトナー画像の回転にタイミングを合わせて画像形成ユニット５へと紙を送り込むレジストローラ１２が設けられている。又、図１中、搬送路８から両面搬送路９が分岐する分岐点がＰ、搬送路８に両面搬送路９が合流する合流点がＱとして図示されている。又、上述した給紙カセット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのうち、画像形成ユニット５までの搬送距離は、給紙カセット３ａが最も短くなっている。

また、画像形成ユニット５と合流点Ｑの間の搬送路８には、紙の長さを計測するための検知ユニット１０が設けられている。検知ユニット１０は、発光部１０ａと受光部１０ｂを有する構成であり、発光部１０ａから受光部１０ｂへの光を紙が遮ることによって紙の端の先端及び後端が検知される。

又、上記各構成ユニットの制御とともに、検知ユニット１０の検出結果に基づいて、画像形成の制御も行う制御ユニット１１が設けられている。

次に、本実施の形態１の複写機の画像形成動作について説明する。

以下の説明では、例えば、原稿自動搬送ユニット２に複数枚の原稿を載置し、その原稿を読み取った画像データを給紙カセット３ａから連続して給紙される紙に、等倍で両面印刷する場合について述べる。尚、給紙される紙のサイズとしては、例えばＡ４サイズとし、載置される複数枚の原稿は、Ａ４サイズ（縦２９７ｍｍ、横２１０ｍｍ）とし、その原稿に縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのサイズのトナー画像が形成されているとして以下の説明において具体例も示す。

はじめに、給紙カセット３ａから給紙される１枚目の紙の両面に画像を形成する場合について説明する。図２は、本実施の形態の複写機の、１枚目の紙の両面に画像形成する場合の制御フロー図である。尚、この１枚目の紙が、本発明の最初の転写材の一例に相当する。

原稿を原稿自動搬送ユニット２にセットし、スイッチを操作して複写をスタートさせると、原稿が原稿読み取りユニット４によって読み取られる。同時に、給紙カセット３ａから１枚目の紙が搬送される（図２中、Ｓ１参照）。

検知ユニット１０を横切る際に、搬送される紙の先端が検知ユニット１０によって検知され、続いて後端が検知される。ここで、制御ユニット１１によって、先端が検知されてから後端が検知されるまでの時間と紙の搬送速度とから紙の長さが計算される（Ｓ２）。Ａ４サイズの紙を用いた場合、紙の長さは、例えば２９７ｍｍと算出される。本発明の長さに関する情報の一例は、先端が検知されてから後端が検知されるまでの時間に相当する。

１枚目の紙が搬送されている間に感光体ドラム５０の表面には画像が形成されていないため、１枚目の紙は、最初に画像形成ユニット５を通過する際にはトナー画像が転写されず、定着ユニット６へと搬送される。

そして、定着ユニット６において、加熱と加圧が紙に加えられ、紙に含まれている水分が蒸発し、紙は縮むことになる（Ｓ３）。このＳ３が、本発明のプレ定着ステップの一例に相当する。その後、１枚目の紙は、分岐点Ｐから両面搬送路９へと搬送され、合流点Ｑから搬送路８へと送り込まれる（Ｓ４）。

ここで、１枚目の紙は、再び検知ユニット１０を通過し、検知ユニット１０によって紙の先端及び後端が検出され、その検出結果に基づいて上記と同様に制御ユニット１１は定着ユニット６を通過した後の紙の長さを計測する（Ｓ５）。計測された定着ユニット６を通過する前と後の紙の長さから、定着ユニット６の通過前後における紙の収縮率が計算される（Ｓ１２）。例えば、紙の長さが、２９５．５ｍｍと算出されると、収縮率は０．５％と計算される。

一方、帯電ユニット５１によって一様に帯電された感光体ドラム５０の表面に、原稿読み取りユニット４によって読み込まれた原稿の画像データに基づいて、露光ユニット５２によって静電潜像が形成される。この静電潜像が現像ユニット５３によって現像され、感光体ドラム５０の表面にトナー画像が形成される（Ｓ１３）。ここで、原稿から読み取られたトナー画像のサイズは、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍである。このトナー画像を等倍で画像形成する場合、画像データのサイズも縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍであり、感光体ドラム５０の表面には、収縮率を加味せずに画像データと同じサイズ（縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍ）のトナー画像が形成される。尚、８０％に縮小して複写する場合には、画像データのサイズは、縦２００ｍｍ、横１２０ｍｍとなり、このサイズと同じサイズのトナー画像が感光体ドラム５０の表面に形成される。

そして、合流点Ｑから搬送路８へと送り込まれた１枚目の紙の第１面にトナー画像が転写される（Ｓ６）。そして、定着ユニット６において、転写されたトナー画像が１枚目の紙に定着される（Ｓ７）。

尚、紙の搬送方向の長さによっては、トナー画像の転写が開始された後に、紙の後端が検知ユニット１０によって検出される。

又、Ａ４サイズの用紙ではあるが、Ｓ３のプレ定着にて定着ユニット６を通されているため、上述のように０．５％縮んでおり、又、１回定着ユニット６を通過した紙を再度定着ユニット６に通過させても、ほとんど収縮しない。そのため、最終的には、縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍのサイズの用紙に、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのトナー画像が形成されたことになる。又、本実施の形態１では、縦方向の紙の収縮率と横方向の紙の収縮率を同じとしている。

定着された紙は分岐点Ｐから両面搬送路９を通り、搬送路８へと送り込まれ、画像形成ユニット５へと搬送される（Ｓ８）。同時に新たなトナー画像が感光体ドラム５０の表面に形成され（Ｓ１４）、そのトナー画像が１枚目の紙の第２面に転写される（Ｓ９）。尚、この感光体ドラム５０上には、収縮率を加味せずに画像データと同じサイズ（縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍ）の画像が形成される。

そして、定着ユニット６において転写されたトナー画像が一枚目の紙の第２面に定着される（Ｓ１０）。尚、上記Ｓ１３、Ｓ６及びＳ７、並びにＳ１４、Ｓ９及びＳ１０が、本発明の「前記最初の転写材の前記第１面及び前記第２面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させ」の一例に相当する。

最後に、排出ユニット７によって装置外へと排出される（Ｓ１１）。

このように、画像を形成せずに定着ユニット６を通過（プレ定着）させることによって予め紙を収縮させているため、次の第１面の画像形成の際の定着動作時には、縮みがほとんど発生せず、第１面に形成された画像と第２面に形成された画像の倍率誤差を低減することが可能となる。

続いて、給紙カセット３ａから２枚目の紙が給紙されて両面に画像を形成する場合の複写機１の動作について説明する。図３は、本実施の形態の複写機における２枚目の紙に画像形成する場合のフロー図である。尚、この２枚目の紙が、本発明の「最初の転写材の後に供給されてくる転写材」の一例に相当する。

給紙カセット３ａから２枚目の紙が搬送される（Ｓ１５）とともに、続いて読み込まれた画像データに基づいて、感光体ドラム５０の表面にトナー画像が形成される（Ｓ２２）。ここで、感光体ドラム５０の表面に形成されるトナー画像は、Ｓ１２にて算出した、１枚目の収縮率を加味して、画像データを拡大補正したトナー画像が、感光体ドラム５０の表面に形成される。

具体的には、Ｓ１２にて計算された収縮率が０．５％であるため、画像データのサイズよりも縦横方向に１．０５％大きいトナー画像が感光体ドラム５０上の表面に形成される。すなわち、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍよりも１．０５％大きくなるように拡大補正し、縦２５１．３ｍｍ、横１５０．８ｍｍのサイズのトナー画像が感光体ドラム５０の表面に形成される。

そして、給紙カセット３ａから画像形成ユニット５に搬送されてきた２枚目の紙の第１面にトナー画像が転写される（Ｓ１６）。そして、転写されたトナー画像が、定着ユニット６において紙に定着される（Ｓ１７）。この定着動作によって紙が縮み、それに合わせて画像のサイズも縮むため、定着ユニット６を通過したトナー画像は、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍの画像となる。そのため、結果的に縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍのサイズの用紙に、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのトナー画像が形成されたことになる。尚、Ｓ２２、Ｓ１６、Ｓ１７が、本発明の「前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第１面に、前記収縮率を加味し、画像データを拡大補正して現像剤画像を形成させ」の一例に相当する。

次に、片面（第１面）にトナー画像が定着された２枚目の紙は、分岐点Ｐから両面搬送路９へと送り込まれ、合流点Ｑから搬送路８を通り、画像形成ユニット５へ搬送される（Ｓ１８）。

同時に、感光体ドラム５０の表面にトナー画像の形成が行われるが、その際、紙は既に縮んでいるため、感光体ドラム５０の表面に形成するトナー画像は、収縮率を加味せず画像データと同じサイズで形成すればよい（Ｓ２３）。具体的には、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのサイズのトナー画像が感光体ドラム５０に形成される。

そして、上記と同様に感光体ドラム５０上に形成されたトナー画像が２枚目の紙の第２面に転写され（Ｓ１９）、定着ユニット６において転写されたトナー画像が定着される（Ｓ２０）。１枚目の定着動作によって１回収縮しており、２回目に定着ユニット６を通過しても紙はほとんど縮まないので、縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍのサイズの用紙に、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのサイズのトナー画像が形成されたことになる。尚、Ｓ２３、Ｓ１９及びＳ２０が、本発明の「前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第２面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させる」ことの一例に相当する。

最後に、両面に画像が形成された紙は、排出ユニット７から装置外へと排出される（Ｓ２１）。尚、Ｓ４からＳ２１が、本発明の画像形成ステップの一例に相当する。

以下、続けて給紙カセット３ａに収納されている紙を用いて画像形成を行う場合には、２枚目の紙と同様に両面に画像形成が行われる。

尚、複数枚の画像形成を行っている途中に、給紙カセット３ａに紙がなくなった場合には、給紙カセット３ａに紙を補給してセットした後、給紙カセット３ａから新たに給紙を始める際に、１枚目に給紙される紙を用いて上記収縮率が再度取得される。又、給紙カセット３ａから他の給紙カセット３ｂ、３ｃ、３ｄに切り替えた場合にも、１枚目の給紙される紙を用いて収縮率が取得され、その収縮率を用いて連続して画像形成が行われる。これは、給紙カセットに補充する紙束や、給紙カセット毎に紙に含まれている水分量が異なっているためである。

以上のように、２枚目以降の紙に画像を形成する場合において、紙と紙に形成されている画像が収縮する分、画像データを拡大補正して第１面の形成する画像を形成することによって、第１面の定着動作における収縮後に形成される第２面の画像との倍率誤差を低減することができる。

又、本実施の形態１では、１枚目及び２枚目以降の全ての紙において、例えば収縮後のＡ４サイズの用紙（縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍ）の両面に、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのトナー画像が形成されていることになるため、１枚の紙の両面だけでなく用紙間における倍率誤差も低減することが出来、製本した際等にも有用である。

（実施の形態２）
以下に、本発明にかかる実施の形態２の複写機について説明する。

本実施の形態２の複写機は、実施の形態１と基本的な構成は同じであるが、制御動作が異なっている。そのため、本相違点を中心に説明する。

本実施の形態２の複写機１の構成は、実施の形態１の複写機１と同じであるため、説明を省略する。

尚、実施の形態１と同様に、原稿自動搬送ユニット２に複数枚の原稿を載置し、その画像データを給紙カセット３ａから連続して給紙される紙に等倍で両面印刷する場合について述べる。尚、給紙される紙のサイズとしては、例えばＡ４サイズとし、載置される複数枚の原稿は、Ａ４サイズ（縦２９７ｍｍ、横２１０ｍｍ）とし、その原稿に縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのサイズのトナー画像が形成されているとして以下の説明において具体例も示す。

はじめに、給紙カセット３ａから給紙される１枚目の紙の両面に画像を形成する場合について説明する。図４は、本実施の形態の複写機における１枚目の紙の両面に画像形成する場合のフロー図である。

原稿を原稿自動搬送ユニット２にセットし、スイッチを操作して複写をスタートさせると、原稿が原稿読み取りユニット４によって読み取られる。同時に、給紙カセット３ａから１枚目の紙が搬送される（図４中、Ｓ３１参照）。

検知ユニット１０を横切る際に、搬送される紙の先端が検知ユニット１０によって検知され、続いて後端が検知される。ここで、制御ユニット１１によって、先端が検知されてから後端が検知されるまでの時間と紙の搬送速度とから紙の長さが計算される（Ｓ３２）。Ａ４（縦２９７ｍｍ、横２１０ｍｍ）の紙を用いた場合、紙の長さは、例えば２９７ｍｍと算出される。

１枚目の紙が搬送されている間に感光体ドラム５０の表面には画像が形成されていないため、１枚目の紙は、最初に画像形成ユニット５を通過する際にはトナー画像が転写されず、定着ユニット６へと搬送される。

そして、定着ユニット６において、加熱と加圧が紙に加えられ、紙に含まれている水分が蒸発し、紙は縮むことになる（Ｓ３３）。このＳ３３が、本発明プレ定着ステップの一例に相当する。その後、１枚目の紙は、分岐点Ｐから両面搬送路９へと搬送され、合流点Ｑから搬送路８へと送り込まれる（Ｓ３４）。

ここで、１枚目の紙は、再び検知ユニット１０を通過し、検知ユニット１０によって紙の先端及び後端が検出され、その検出結果に基づいて上記と同様に制御ユニット１１は定着ユニット６通過した後の紙の長さを計測する（Ｓ３５）。計測された定着ユニット６を通過する前と後の紙の長さから、定着ユニット６の通過前後における紙の収縮率が計算される（Ｓ３６）。例えば、紙の長さが、２９５．５ｍｍと算出されると、収縮率は０．５％と計算される。

一方、帯電ユニット５１によって一様に帯電された感光体ドラム５０の表面に、原稿読み取りユニット４によって読み込まれた原稿の画像データに基づいて、露光ユニット５２によって静電潜像が形成される。この静電潜像が現像ユニット５３によって現像され、感光体ドラム５０の表面にトナー画像が形成される（Ｓ３７）。

ここで、感光体ドラム５０の表面には、収縮率を加味して画像データを縮小補正したトナー画像が形成される。具体的には、例えば、収縮率が０．５％であるため、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍの画像データの場合、縦２４８．８ｍｍ、横１４９．３ｍｍのサイズのトナー画像が感光体ドラム５０上に形成される。

そして、合流点Ｑから搬送路８へと送り込まれた１枚目の紙の第１面にトナー画像が転写される（Ｓ３８）。そして、定着ユニット６において、転写されたトナー画像が１枚目の紙に定着される（Ｓ３９）。上記Ｓ３３のプレ定着によって紙は既に収縮しているため、縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍのサイズの紙に、縦２４８．８ｍｍ、横１４９．３ｍｍサイズのトナー画像が形成されたことになる。

定着された紙は分岐点Ｐから両面搬送路９を通り、搬送路８へと送り込まれ、画像形成ユニット５へと搬送される（Ｓ４０）。

同時に新たなトナー画像が感光体ドラム５０の表面に形成され（Ｓ４４）、そのトナー画像が一枚目の紙の第２面に転写される（Ｓ４１）。尚、この感光体ドラム５０上には、収縮率を加味して画像データを縮小補正したトナー画像が形成される。具体的には、上記と同じ縦２４８．８ｍｍ、横１４９．３ｍｍサイズのトナー画像が形成されることになる。

そして、定着ユニット６において転写されたトナー画像が一枚目の紙の第２面に定着される（Ｓ４２）。尚、Ｓ３７、Ｓ３８及びＳ３９、並びにＳ４４、Ｓ４１、Ｓ４２が、本発明の「前記最初の転写材の前記第１面及び前記第２面に、前記収縮率を加味し、画像データを縮小補正して現像剤画像を形成させ」の一例に相当する。

最後に、排出ユニット７によって装置外へと排出される（Ｓ４３）。

このように、紙の収縮率に合わせて両面ともに画像データを収縮補正して形成しているため、第１面及び第２面に形成された画像の倍率誤差を低減することが可能となる。

続いて、給紙カセット３ａから２枚目の紙が給紙されて両面に画像を形成する場合の複写機１の動作について説明する。図５は、本実施の形態の複写機における２枚目の紙の両面に画像形成する場合のフロー図である。

給紙カセット３ａから２枚目の紙が搬送される（Ｓ４５）とともに、続いて読み込まれた画像データに基づいて、感光体ドラム５０の表面にトナー画像が形成される（Ｓ５２）。ここで、感光体ドラム５０の表面には、収縮率を加味せず画像データと同じサイズのトナー画像が形成される（Ｓ５２）。具体的には、縦２５０ｍｍ、横１５０ｍｍのサイズのトナー画像が感光体ドラム５０上に形成される。

そして、給紙カセット３ａから画像形成ユニット５に搬送されてきた紙の第１面にトナー画像が転写される（Ｓ４６）。続いて、転写されたトナー画像が、定着ユニット６において紙に定着される（Ｓ４７）。この定着動作によって紙が縮み、それに合わせて画像のサイズも縮むことになる。そのため、縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍのサイズの紙に縦２４８．８ｍｍ、横１４９．３ｍｍのサイズのトナー画像が形成されていることになる。すなわち、１枚目と同じサイズで画像が形成される。尚、Ｓ５２、Ｓ４６及びＳ４７が、本発明の「前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第１面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させ」の一例に相当する。

次に、片面（第１面）にトナー画像が定着された２枚目の紙は、分岐点Ｐから両面搬送路９へと送り込まれ、合流点Ｑから搬送路８を通り、画像形成ユニット５へ搬送される（Ｓ４８）。

同時に、感光体ドラム５０の表面にトナー画像の形成が行われる（Ｓ５３）が、その際、紙は既に縮んでいるため、１枚目で算出した収縮率０．５％を加味して、画像データを縮小補正したトナー画像が感光体ドラム５０の表面に形成される。具体的には、例えば、上記縦２４８．８ｍｍ、横１４９．３ｍｍのサイズの画像が形成されることになる。

そして、上記と同様に感光体ドラム５０上に形成されたトナー画像が紙の第２面に転写され（Ｓ４９）、定着ユニット６において転写されたトナー画像が定着される（Ｓ５０）。尚、Ｓ５３、Ｓ４９及びＳ５０が、本発明の「前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第２面に、画像データを縮小補正して現像剤画像を形成させる」ことの一例に相当する。

最後に、両面に画像が形成された紙は、排出ユニット７から装置外へと排出される（Ｓ５１）。尚、Ｓ３４からＳ５１が、本発明の画像形成ステップの一例に相当する。

以下、続けて給紙カセット３ａに収納されている紙を用いて画像形成を行う場合には、２枚目の紙と同様に両面に画像形成が行われる。

尚、実施の形態１と同様に、複数枚の画像形成の途中で紙がなくなり紙を供給した場合や、給紙カセットを切り替えた場合等に、新たに供給される紙を用いて収縮率が再度取得される。

このように、画像データを収縮補正して両面にトナー画像を形成することによって、両面におけるトナー画像の倍率誤差を低減することが可能となる。

又、本実施の形態２では、１枚目及び２枚目以降の全ての紙において、例えば収縮後のＡ４サイズの用紙（縦２９５．５ｍｍ、横２０９．０ｍｍ）の両面に、縦２４８．８ｍｍ、横１４９．３ｍｍのトナー画像が形成されていることになるため、１枚の紙の両面だけでなく用紙間における倍率誤差も低減することが出来、製本した際等にも有用である。

又、上述した実施の形態１、２では、プレ定着を行っているため、感光体ドラム５０上に形成した画像をそのまま紙上に再現することが可能となる。

又、搬送方向を紙の上下方向とすると、両面搬送路９を経由するため紙の第１面及び第２面では、画像形成の際の紙の上下の向きが異なり、更に紙の余白量も収縮率に従って変化するため、紙の搬送方向先端からのトナー画像を形成する位置が変化することになる。しかしながら、原稿の画像データにおける余白量及び上記収縮率を加味して、レジストローラ１２から紙を画像形成ユニット５に送り込むタイミングを変化させることで、紙の両面及び紙間における余白量も一定とすることが出来、トナー画像の位置ずれも低減することが出来る。

尚、上述した実施の形態１、２では、紙の縦方向と横方向の収縮率の差が小さいとして、紙の収縮率を縦方向と横方向で同じと仮定して計算しているが、収縮率の差が大きい場合には、搬送方向に対して垂直方向にラインセンサを設けることによって、搬送方向の長さと搬送方向に垂直な方向の長さの両方の収縮率を求めるようにしてもよい。

又、実施の形態１、２では、給紙カセットを切り替えた場合や、給紙カセットに紙を補充した場合等に、収縮率を取得しているが、メイン電源をオンした場合や所定時間経過した後に行うようにしてもよい。更に、湿度センサーを設けて、湿度が所定量以上変化した場合に、収縮率を取得するようにしてもよい。要するに、紙の水分の含有量による収縮率の差が許容範囲を超えた場合に、収縮率を再度取得するようにすればよい。

又、実施の形態１、２では、２枚目以降の紙に画像を形成する場合には、現像剤画像を形成せずに定着ユニット６を通過させるプレ定着の制御を行っていないが、２枚目以降の紙に対しても、プレ定着の制御を行っても良い。その場合、２枚目以降の紙に画像形成する制御は、一枚目に対する制御と同様になる。

又、上記実施の形態１、２では、読み込んだ原稿を等倍で複写しているため、原稿の画像データに対して、縦横のサイズの拡大補正又は縮小補正を行っているが、倍率を変更して複写を行う場合には、原稿の画像データを倍率変更した後の倍率変更後画像データに対して、縦横サイズの拡大補正又は縮小補正を行えばよい。要するに、結果として感光体ドラムの表面にする画像データに拡大補正又は縮小補正がなされていればよい。すなわち、倍率を変更する場合には、本発明の画像データの一例は、倍率変更後画像データに相当する。

又、本発明の転写材の一例は、本実施の形態の紙に相当するが、葉書等であってもよい。

又、上記実施の形態１、２では、モノクロの複写機を例に挙げて説明したが、タンデム方式や１ドラム方式を用いたフルカラーの複写機に本発明を適用しても良い。

又、本発明の画像形成装置の一例は、本実施の形態の複写機１に相当するが、プリンタ、ファクシミリ、又は複合機等であってもよい。この場合、本発明の画像データの一例は、パーソナルコンピュータから送信されている画像データに相当する。

又、本発明のプログラムは、上述した本発明の画像形成装置の制御方法の全部又は一部のステップの動作をコンピュータにより実行させるプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

又、本発明の記録媒体は、上述した本発明の画像形成装置の制御方法の全部又は一部のステップの全部又は一部の動作をコンピュータにより実行させるプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録媒体である。

尚、本発明の上記「一部のステップ」とは、それらの複数のステップの内の、一つ又は幾つかのステップを意味する。

又、本発明の上記「ステップの動作」とは、前記ステップの全部又は一部の動作を意味する。

又、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な、ＲＯＭ等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

又、本発明のプログラムの一利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

又、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。

尚、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。

本発明の画像形成装置及びその制御方法は、紙の両面における画像の倍率誤差を低減することが可能な効果を有し、複写機、ファクシミリ、プリンタ等として有用である。

本発明にかかる実施の形態１、２における複写機の正面構成図 本発明にかかる実施の形態１における複写機の１枚目の紙の両面に画像を形成する制御フローを説明するための図 本発明にかかる実施の形態１における複写機の２枚目の紙の両面に画像を形成する制御フローを説明するための図 本発明にかかる実施の形態２における複写機の１枚目の紙の両面に画像を形成する制御フローを説明するための図 本発明にかかる実施の形態２における複写機の２枚目の紙の両面に画像を形成する制御フローを説明するための図

符号の説明

１ 複写機
２ 原稿自動搬送ユニット
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 給紙カセット
４ 原稿読み取りユニット
５ 画像形成ユニット
６ 定着ユニット
７ 排出ユニット
８ 搬送路
９ 両面搬送路
１０ 検知ユニット
１１ 制御ユニット
１２ レジストローラ
３１ 給紙ユニット
５０ 感光体ドラム
５１ 帯電ユニット
５２ 露光ユニット
５３ 現像ユニット
５４ 転写ユニット
５５ クリーニングユニット

Claims (8)

1. 画像データに基づいて転写材の表面に現像剤画像を形成する画像形成ユニットと、
   前記転写材に前記現像剤画像を定着する定着ユニットと、
   前記定着ユニットを通過する前後の前記転写材の長さに関する情報を取得するための検知ユニットと、
   前記転写材の両面に画像形成を行うために、前記定着ユニットから排出された前記転写材を再び前記画像形成ユニットへ搬送するための両面搬送路と、
   複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも最初の前記転写材を、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる制御を行った後、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる前と前記通過させた後における前記転写材の収縮率を前記検知ユニットからの情報に基づいて取得し、前記取得した収縮率に基づいて、前記最初の転写材の第１面及び第２面、並びに前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の第１面及び第２面に画像形成を行う制御ユニットとを備えた、画像形成装置。
2. 前記制御ユニットは、
   前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材に対して、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる制御を省略して、両面に画像形成を順に行わせる、請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記転写材を収納する給紙カセットを備え、
   前記制御ユニットは、
   前記複数枚の転写材の画像形成の途中で、前記給紙カセットを出し入れした時には、新たに前記給紙カセットから供給される転写材を最初の転写材として前記収縮率の取得を行う、請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記制御ユニットは、
   前記最初の転写材の前記第１面及び前記第２面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させ、
   前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第１面に、前記収縮率を加味し、画像データを拡大補正して現像剤画像を形成させ、
   前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第２面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させる、請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記制御ユニットは、
   前記最初の転写材の前記第１面及び前記第２面に、前記収縮率を加味し、画像データを縮小補正して現像剤画像を形成させ、
   前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第１面に、画像データに前記収縮率を加味せずに現像剤画像を形成させ、
   前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の前記第２面に、前記収縮率を加味し、画像データを縮小補正して現像剤画像を形成させる、請求項２記載の画像形成装置。
6. 画像データに基づいて転写材の表面に現像剤画像を形成する画像形成ユニットと、
   前記転写材に前記現像剤画像を定着する定着ユニットと、
   前記定着ユニットを通過する前後の前記転写材の長さに関する情報を取得するための検知ユニットと、
   前記転写材の両面に画像形成を行うために、前記定着ユニットから排出された前記転写材を再び前記画像形成ユニットへ搬送するための両面搬送路とを備えた、画像形成装置の制御方法であって、
   複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも最初の前記転写材を、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させるプレ定着ステップと、
   前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる前と前記通過させた後における前記転写材の収縮率を前記検知ユニットからの情報に基づいて取得し、前記取得した収縮率に基づいて、前記最初の転写材の第１面及び第２面、並びに前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の第１面及び第２面に画像形成を行う画像形成ステップとを備えた、画像形成装置の制御方法。
7. 請求項６記載の、複数枚の転写材に画像形成する際に、少なくとも最初の前記転写材を、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させるプレ定着ステップと、前記現像剤画像を形成せずに前記定着ユニットを通過させる前と前記通過させた後における前記転写材の収縮率を前記検知ユニットからの情報に基づいて取得し、前記取得した収縮率に基づいて、前記最初の転写材の第１面及び第２面、並びに前記最初の転写材の後に供給されてくる転写材の第１面及び第２面に画像形成を行う画像形成ステップとをコンピュータに実行させるプログラム。
8. 請求項７記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。

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