JP2017151376A - Image forming apparatus, image forming method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、画像形成方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus, an image forming method, and a program.
従来、記録媒体の両面に画像を形成する画像形成装置が知られている。 Conventionally, an image forming apparatus that forms images on both sides of a recording medium is known.
特許文献1には、係る画像形成装置であって、記録媒体のおもて面の印刷前と裏面の印刷前とで、それぞれ記録媒体のサイズを検知して記録媒体の伸縮率を算出し、その伸縮率に応じて裏面に印刷する画像の倍率補正を行うものが記載されている。これにより、記録媒体のおもて面と裏面とに形成した画像の画像倍率や画像位置などが表裏でずれる表裏見当ずれを低減できるとされている。 Patent Document 1 discloses an image forming apparatus according to the present invention, which detects the size of the recording medium before printing the front surface of the recording medium and before printing the back surface, and calculates the expansion / contraction ratio of the recording medium, There is described what corrects the magnification of an image printed on the back surface in accordance with the expansion / contraction rate. Thereby, it is said that the misregistration of the front and back where the image magnification, the image position, etc. of the image formed on the front surface and the back surface of the recording medium deviate from each other can be reduced.
画像形成装置において生じる表裏見当ずれの要因は、縦方向や横方向のレジストレーション誤差、記録媒体と印刷画像とのスキュー誤差、記録媒体への画像転写時の画像長伸縮等による倍率誤差に大別できる。さらに、前記表裏見当ずれには、記録媒体の性質(サイズや伸縮量など)も影響する。例えば、同じ銘柄の記録媒体であっても記録媒体のサイズがロット毎でわずかに違ったり、湿度などで記録媒体のサイズが変化したりする場合がある。しかしながら、従来、記録媒体の表裏見当ずれが、記録媒体の性質に依存したものなのか、記録媒体の性質以外の要因に依存したものなのかを判別することができなかった。そのため、表裏見当ずれが記録媒体の性質に依存したものであるにもかかわらず、表裏見当ずれを低減させるために画像形成装置の調整などが行われると、画像形成装置に無駄なダウンタイムが発生するといった問題が生じる。 The cause of misregistration in the image forming apparatus is roughly divided into vertical and horizontal registration errors, skew errors between the recording medium and the printed image, and magnification errors due to image length expansion and contraction during image transfer to the recording medium. it can. Further, the misalignment of the front and back sides also affects the properties of the recording medium (size, amount of expansion and contraction, etc.). For example, even for recording media of the same brand, the size of the recording medium may differ slightly from lot to lot, or the size of the recording medium may change due to humidity or the like. However, conventionally, it has not been possible to determine whether the front / back misregistration of the recording medium depends on the properties of the recording medium or on factors other than the properties of the recording medium. For this reason, if the image forming apparatus is adjusted to reduce the front / back misregistration even though the front / back misregistration depends on the properties of the recording medium, useless downtime occurs in the image forming apparatus. Problem arises.
上記課題を解決するために、本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、搬送される前記記録媒体の端部位置を検出する端部検出手段と、前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを検出する記録媒体サイズ検出手段と、前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の前記記録媒体のサイズ変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を算出する記録媒体伸縮量算出手段とを備え、前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置において、複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを算出する記録媒体サイズばらつき算出手段と、複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを算出する記録媒体伸縮量ばらつき算出手段との少なくとも一方と、前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、記録媒体の性質により想定される表裏見当ずれ量を算出する表面見当ずれ量算出手段とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an image forming unit that forms an image on a recording medium, an end detection unit that detects an end position of the conveyed recording medium, and a detection by the end detection unit. A recording medium size detecting unit for detecting the size of the recording medium based on the result, and an expansion / contraction amount of the recording medium based on a change in the size of the recording medium before and after image formation detected by the recording medium size detecting unit. And a recording medium expansion / contraction amount calculating means for calculating, in an image forming apparatus capable of forming an image on both sides of the recording medium by reversing the front and back of the recording medium, detected by the recording medium size detecting means in a plurality of recording media Calculated by the recording medium size variation calculating means for calculating the recording medium size variation, and the recording medium expansion / contraction amount calculating means for a plurality of recording media. Based on at least one of the recording medium expansion / contraction amount variation calculating means for calculating the recording medium expansion / contraction amount variation and at least one of the recording medium size variation and the recording medium expansion amount variation And a surface registration amount calculation means for calculating a front and back registration amount.
以上、本発明によれば、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与の程度を判断することが可能となるという優れた効果を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that it is possible to determine the degree of contribution of the property of the recording medium to the front / back misregistration.
図2は、実施形態に係る画像形成装置101の概略構成について説明する図である。画像形成装置101は、タンデム画像形成部54、中間転写ベルト15、二次転写装置77、定着装置50を有する画像形成手段により、例えばシート材である記録媒体としての用紙Sに画像を形成する。なお、シート材としては、用紙に限るものではなくOHPシートなどの記録媒体でも良い。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
中間転写ベルト15は、画像形成装置101の中央付近に設けられ、複数のローラに掛け回されて図中時計周りに回転可能に構成されている。中間転写ベルト15は、回転駆動するローラ61に従動して回転する。タンデム画像形成部54は、中間転写ベルト15の搬送方向に沿って配置されている複数の現像装置53を有する。タンデム画像形成部54の上部には、露光装置55が設けられている。タンデム画像形成部54の各現像装置53は、各色のトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム71を有する。また、感光体ドラム71から中間転写ベルト15にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト15を間に挟んで各感光体ドラム71に対向するように一次転写ローラ81が設けられている。
The
二次転写装置77は、中間転写ベルト15を挟んでタンデム画像形成部54と反対側(中間転写ベルト15の搬送方向下流側)に設けられている。二次転写装置77は、二次転写対向ローラとしてのローラ62に二次転写ローラ14を押し当てて転写電界を印加することで中間転写ベルト15上の画像を用紙Sに転写する。二次転写装置77は、転写条件のパラメータである二次転写ローラ14の転写電流を、用紙Sの種類等に応じて変化させる。定着装置50は、熱源としてハロゲンランプ57を有し、無端ベルトである定着ベルト56に加圧ローラ52が押し当てられている。定着装置50は、定着条件のパラメータである定着ベルト56及び加圧ローラ52の温度、定着ベルト56と加圧ローラ52間のニップ幅、加圧ローラ52の速度を用紙Sに応じて変化させる。二次転写装置77から定着装置50へは、搬送ベルト41が画像転写後の用紙Sを搬送する。
The
また、画像形成装置101は、用紙Sの用紙サイズを計測する計測手段の一例としての用紙搬送装置100を有している。そして、この用紙搬送装置100を用いて、後述する構成及び方法により、用紙Sの搬送方向先端から後端までの距離(用紙長)、用紙Sの搬送方向に直行する幅方向の一端からもう一端までの距離(用紙幅)を計測する。
Further, the
画像形成装置101は、画像データが送られて作像開始の信号を受けると、駆動モータがローラ61を回転駆動して他の複数のローラを従動回転させ、中間転写ベルト15を回転させる。同時に、個々の現像装置53が、各感光体ドラム71上にそれぞれの単色画像を形成する。そして、現像装置53で形成された単色画像は、回転駆動する中間転写ベルト15上に順次重ねて転写されて合成カラー画像を形成する。また、用紙Sは、給紙テーブル76の給紙ローラ72の1つが選択回転され、給紙カセット73の1つから繰り出され、搬送ローラ74により搬送されて、レジスト手段の一例としてのレジストローラ75に突き当てられて停止する。レジストローラ75は、用紙Sの搬送姿勢を補正し、中間転写ベルト15上の合成カラー画像が二次転写装置77に到達するタイミングに合わせて回転して用紙Sを搬送する。二次転写装置77に搬送された用紙Sの表面には、中間転写ベルト15に形成されている合成カラー画像が転写される。
In the
画像転写後の用紙Sは、搬送ベルト41により搬送されて定着装置50へと送り込まれ、熱と圧力とを加えられて転写画像が溶融して定着する。用紙Sは、表面側に画像が定着された後、両面印刷の場合には分岐爪91およびフリップローラ92により、用紙反転路93に搬送する。その後、分岐爪やローラ対等により、用紙Sをスイッチバックされて両面搬送路94に搬送され、裏面側に合成カラー画像が形成される。また、用紙Sを反転して排紙させる場合は、分岐爪91が用紙反転路93に用紙Sを導き、用紙Sを表面から裏面に反転させて排出する。片面印刷及び用紙反転無しの場合は、分岐爪91により、排紙ローラ95に用紙Sを搬送する。その後、排紙ローラ95により、デカーラユニット96へ用紙Sを搬送し、デカーラユニット96では、デカーラ量を用紙Sに応じて変化させる。デカーラ量はデカーラローラ97の圧力を変えることで調整し、デカーラローラ97により、用紙Sを排出する。パージトレイ40は反転排紙ユニットの下方に配置する。
The sheet S after the image transfer is transported by the transport belt 41 and sent to the
なお、用紙Sの搬送方向の位置及び搬送方向に直交する幅方向位置を補正するレジスト機構として、例えば、レジストローラ75に代えてレジストゲート及びスキュー補正機構を設けても良い。この場合には、用紙搬送装置100が、ローラ62と二次転写ローラ14との間の二次転写部への用紙Sの搬送タイミングを制御する。具体的には、中間転写ベルト15上のトナー像が二次転写部に到達するタイミングと、用紙Sが二次転写部に到達するタイミングが合うように、レジスト機構と用紙搬送装置100との間にある用紙検知センサの検知結果に基づき用紙Sの搬送速度を制御する。
For example, a registration gate and a skew correction mechanism may be provided instead of the
なお、本実施形態に係る画像形成装置101は中間転写ベルト15上に形成されるカラートナー像を用紙Sに転写する構成であるが、複数の感光体ドラム71に形成された単色トナー像を用紙Sに直接重ねて転写する構成であっても良い。また、モノクロ画像形成装置にも適用可能である。
Note that the
図1は、本実施形態に係る画像形成装置101の通常印刷動作フローの一例を示す図である。図3は、本実施形態に係る画像形成装置101の用紙サイズ検査動作フローの一例を示す図である。本実施形態に係る画像形成装置101の動作フローは、通常印刷動作フローと、用紙サイズ検査動作フローとを有する。通常印刷動作フローでは、画像形成装置101は、先の図2を用いて前述した画像形成動作を行い、用紙Sを機外に排出する、一般的な画像形成装置101のフローに従う。そのフローの中で、用紙サイズの測定を行う。例えば、図1において、用紙を給紙カセットにセットし(S1)、通常の片面印刷を行う場合は(S2)、位置計測装置へ用紙を自動搬送し(S3)、用紙の第一面のサイズを計測する(S4)。そして、用紙の第一面に画像形成を行う(S5)。その後、第一面の用紙サイズ及び伸縮量のばらつきを算出し(S13)、用紙を機外へ排出する(S14)。また、通常の両面印刷を行う場合は(S6)、位置計測装置へ用紙を自動搬送し(S7)、用紙の第一面のサイズを計測する(S8)。そして、用紙の第一面に画像形成を行う(S9)。その後、表裏を反転させた用紙を、再度、位置計測装置へ自動搬送し(S10)、用紙の第二面のサイズを計測する(S11)。そして、用紙の第二面に画像形成を行う(S12)。その後、各面の用紙サイズ及び伸縮量のばらつきを算出し(S13)、用紙を機外へ排出する(S14)。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a normal printing operation flow of the
用紙サイズ検査動作フローでは、通常印刷動作フローと画像形成装置101の動作が異なり、用紙Sの第一面である表面及び第二面である裏面に画像形成を行わない。例えば、図3において、用紙を給紙カセットにセットし(S1)、初期用紙サイズ検査モードでは(S2)、位置計測装置へ用紙を自動搬送し(S3)、用紙の第一面のサイズを計測する(S4)。そして、用紙サイズのばらつきを算出し(S10)、用紙を機外へ排出する(S11)。また、用紙伸縮量測定モードでは(S5)、位置計測装置へ用紙を自動搬送し(S6)、用紙の第一面のサイズを計測する(S7)。その後、表裏を反転させた用紙を、再度、位置計測装置へ自動搬送し(S8)、用紙の第二面のサイズを計測する(S9)。そして、用紙の伸縮量のばらつきを算出し(S10)、用紙を機外へ排出する(S11)。
In the paper size inspection operation flow, the normal printing operation flow and the operation of the
なお、初期用紙サイズ検査モードでは、定着装置50の加熱を行わないこともできる。通常印刷動作フローと用紙サイズ検査動作フローともに、位置計測装置において、用紙端部の位置を計測し用紙サイズを算出する。位置計測装置は、図2において用紙Sの用紙のサイズを計測する計測手段の一例としての用紙搬送装置100をさす。本実施形態に係る画像形成装置101においては、用紙サイズ検査動作フローにおいて、自動搬送する用紙Sの枚数を任意に決定できる機能を有しており、例えば、10枚の用紙Sを連続通紙して用紙サイズ検査動作フローを実行する。
In the initial paper size inspection mode, the fixing
画像形成装置101が、通常印刷動作フローにおける通常の両面印刷において、定着加熱による用紙Sの用紙伸縮量を算出する機能を有する。このことにより、後続する用紙Sの表面画像や裏面画像に対して、例えば平均的な伸縮量を相殺するように書き込み画像サイズを拡大・縮小し、理想的な画像位置に制御することを自動で可能である。なお、伸縮量を算出し、その分を相殺する補正に関して、対応する用紙Sの裏面画像の書き込みに間に合う位置に、図2に示す用紙搬送装置Sを配置すれば、対応する用紙Sの裏面画像にリアルタイムに補正を適用することもできる。
The
次に、画像形成装置101が有する用紙搬送装置100の構成を、図4、図5及び図6に基づいて説明する。図4は、用紙搬送装置100の断面概略図である。図5は、用紙搬送装置100の上面概略図である。図6は用紙の測定対象位置の概略図である。図7は用紙搬送装置100位置の概略図である。
Next, the configuration of the
用紙搬送装置100は、用紙Sを搬送すると共に、用紙Sの搬送距離、幅方向位置を計測する。用紙搬送装置100は、用紙Sの搬送経路において、用紙Sに画像を転写する画像形成手段としての二次転写装置77の直上流に設けられている。用紙搬送装置100は、駆動手段(例えばモータ等)の駆動力を受けて回転駆動する駆動ローラ12、駆動ローラ12との間で用紙Sを挟持して従動回転する従動ローラ11を有する。また、従動ローラ11及び駆動ローラ12の用紙搬送方向上流側には、レジストローラ75が設けられている。従動ローラ11及び駆動ローラ12の用紙搬送方向下流側には、二次転写ローラ14及び中間転写ベルト15を介して二次転写ローラ14に対向するローラ62が設けられている。
The
なお、図5に示すように、従動ローラ11の用紙Sの搬送方向に直交する幅方向の長さWrは、用紙搬送装置100が対応する用紙Sの最小幅Wsよりも小さく構成されている。したがって、従動ローラ11は、用紙Sの搬送時には駆動ローラ12に接触することが無いため、用紙Sとの間に生じる摩擦のみで従動回転することとなる。そのため、用紙Sの搬送時において従動ローラ11は、駆動ローラ12の影響を受けることなく、後述する方法により用紙Sの搬送方向一端部から他端部までの距離(用紙長)の計測をより正確に行うことが可能になる。
As shown in FIG. 5, the length Wr of the driven
用紙搬送装置100の従動ローラ11の回転軸上には、図4及び図5に示すように、ロータリーエンコーダ18が設けられている。搬送量計測手段としてのパルス計測手段21が、回転するエンコーダディスク18aに形成されているスリットを検知してエンコーダセンサ18bが発生するパルス信号を計数することで、用紙Sの搬送量として従動ローラ11の回転量を計測する。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
なお、本実施形態では従動ローラ11の回転軸上にロータリーエンコーダ18を設けているが、駆動ローラ12の回転軸上に設けることもできる。なお、ロータリーエンコーダ18を取り付けるローラの径は小径である程、用紙搬送に伴う回転数が増加してカウントするパルス量が多くなり、用紙Sの搬送距離の高精度な計測が可能になるため好ましい。また、ロータリーエンコーダ18を取り付ける従動ローラ11又は駆動ローラ12は、軸フレ精度を確保するために金属製のローラで構成することが好ましい。回転軸のフレを抑えることで、後述する用紙Sの搬送距離の計測を高精度に行うことが可能となる。
In this embodiment, the
従動ローラ11及び駆動ローラ12の用紙Sの搬送方向下流側近傍には、用紙Sの先端部を検知する下流側検知手段としてのスタートトリガセンサ3が配置されている。また、従動ローラ11及び駆動ローラ12の用紙Sの搬送方向上流側近傍には、用紙Sの後端部通過を検知する上流側検知手段としてのストップトリガセンサ4が配置されている。なお、スタートトリガセンサ3及びストップトリガセンサ4は、用紙S上に形成された画像の端部通過も検知することができる。スタートトリガセンサ3及びストップトリガセンサ4としては、例えば、用紙端部の検知精度が高い透過型光学センサまたは反射型光学センサを用いることができ、本実施形態では反射型光学センサを用いている。
In the vicinity of the downstream side of the driven
スタートトリガセンサ3a、3b及びストップトリガセンサ4a、4bは、図5に示すように、用紙Sの搬送方向に直交する幅方向位置が略同一に設けられ、幅方向でTw離れた位置に設けられている。このように設けることで、後述する計算式により用紙Sのサイズを測定し、用紙Sの搬送距離の計測を行うことができ、図6に示す用紙長La、及びLbを算出することが可能になる。用紙長La、及びLbの平均値を用紙長とすることで、用紙Sの形状が長方形でない場合、より平均的に誤差の少ない用紙Sの用紙長を算出できる。なお、スタートトリガセンサ3及びストップトリガセンサ4は2組に限らず、1組であっても、3組以上であってもよい。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態では、それぞれ2つのスタートトリガセンサ3a、3b及びストップトリガセンサ4a、4bを、用紙Sの搬送方向と直交する幅方向の中央位置から対称に配置している。のあ、用紙Sが通過する領域内であれば、中央位置から幅方向のいずれかの方向にずらして配置することもできる。また、用紙搬送装置100は、用紙Sの搬送方向においてレジストローラ75の上流側に、例えばCIS(contact image sensor)等のラインセンサ5を有する。ラインセンサ5は、図5に示すように、用紙Sの幅方向両端部をそれぞれ検出する2つのラインセンサ5a,5bで構成されている。
In the present embodiment, the two
用紙搬送装置100は、ラインセンサ5により検出される用紙Sの幅方向両端部に基づいて、図6に示す用紙幅Wl,Wbを計測する。ラインセンサ5は、相対する部品との距離を一定以内に保つことが望ましい。これは、用紙搬送時に用紙Sが大きくばたついてしまうと、ラインセンサ5による用紙Sの検出精度が低下するおそれがあるためである。用紙Sのばたつきを抑えるために、ラインセンサ5の用紙搬送方向前後に用紙Sの搬送位置を制御する部品を設けても良い。
The
図5に示す距離Aは、用紙Sの搬送経路におけるスタートトリガセンサ3と従動ローラ11及び駆動ローラ12との間の距離であり、距離Bはストップトリガセンサ4と従動ローラ11及び駆動ローラ12との間の距離である。距離A,Bは、後述するパルスカウント範囲が大きくなるため、可能な範囲で小さくすることが好ましい。
A distance A shown in FIG. 5 is a distance between the
駆動ローラ12は、図4に示す矢印方向に回転しており、従動ローラ11は、用紙Sを搬送していない場合(空転時)には駆動ローラ12に従動回転し、用紙Sを搬送する場合には、用紙Sにより従動回転する。従動ローラ11が回転すると、回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ18からパルスが発生する。ロータリーエンコーダ18に接続するパルス計測手段21は、用紙Sが図中矢印方向に搬送され、先端部が通過したことをスタートトリガセンサ3が検知した時に、ロータリーエンコーダ18のパルス計数を開始する。そして、用紙Sの後端部が通過したことをストップトリガセンサ4が検知した時に、パルス計数を終了する。スタートトリガセンサ3a,3b及びストップトリガセンサ4a,4bによるパルス計数の算出は図10にて説明する。
The driving
なお、用紙搬送装置100は、図7に示すように、用紙Sの搬送経路においてスタートトリガセンサ3と二次転写装置77との間の距離Dsが、中間転写ベルト回転方向において最上流にある感光体ドラム71に露光装置55により静電潜像が形成される位置P1から、二次転写装置77により用紙Sにトナー像が転写される位置P2までの静電潜像及びトナー像の移動距離Dt未満になるように構成するのが好ましい。さらに、用紙搬送装置100は、用紙Sの搬送経路において用紙Sへの画像形成手段としての二次転写装置77の直上流であって、二次転写装置77に出来るだけ近くに設けることが好ましい。
As shown in FIG. 7, the
図8は、本実施形態に係る画像形成装置101の機能構成を例示するブロック図である。図8に示すように、画像形成装置101は、スタートトリガセンサ3、ストップトリガセンサ4、ラインセンサ5、ロータリーエンコーダ18、制御手段20、記憶手段31を有する。制御手段20は、例えばCPUを含んで構成され、パルス計数手段21、搬送距離算出手段22、用紙長算出手段23、用紙端部の用紙幅算出手段24、用紙伸縮量算出手段25、画像データ補正手段26を有する。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
制御手段20は、記憶手段31からプログラムやデータを読み出して処理を実行することで、画像形成装置101の動作を制御する演算装置である。パルス計数手段21は、従動ローラ11に設けられているロータリーエンコーダ18のエンコーダディスク18aが回転することによってエンコーダセンサ18bから発生されるパルス信号を計数し、用紙Sの搬送量として従動ローラ11の回転量を計測する。搬送距離算出手段22は、スタートトリガセンサ3及びストップトリガセンサ4による用紙Sの検知結果と、パルス計数手段21によって計測される従動ローラ11の回転量とに基づいて、用紙Sの搬送距離を算出する。
The
用紙長算出手段23は、搬送距離算出手段22に基づいて、搬送される用紙Sの用紙長を算出する。用紙幅算出手段24は、ラインセンサ5の検出結果に基づいて、搬送される用紙Sの用紙幅を算出する。用紙伸縮量算出手段25は、用紙長算出手段23、及び用紙幅算出手段24によって算出された用紙Sの用紙長、用紙幅に基づいて、用紙Sの第一面転写時の第二面転写時に対する用紙サイズの差を算出する。画像データ補正手段26は、用紙伸縮量算出手段25によって求められた用紙伸縮量に基づいて画像データを補正する。記憶手段31は、例えばプログラムやデータを格納する不揮発性の記憶装置としてのHDD、ROM、プログラムやデータを一時保持する揮発性のRAM等である。そして、用紙長算出手段23や用紙幅算出手段24、用紙伸縮量算出手段25によって得られた用紙サイズ、および用紙伸縮量データを蓄積する。
The
図9は、本実施形態における表裏見当ずれに対する用紙性質の寄与度算出方法を例示する図である。画像が用紙Sの4隅に配置されていることを想定している。以後、用紙Sを用紙として記述するが、用紙に限定するものではない。 FIG. 9 is a diagram exemplifying a method for calculating the contribution degree of the sheet property to the front / back misregistration in this embodiment. It is assumed that the images are arranged at the four corners of the paper S. Hereinafter, the sheet S is described as a sheet, but is not limited to the sheet.
表裏見当ずれに関して、画像位置ずれの検出、及びずれのリアルタイム補正は行っていないことを前提とし、用紙性質の寄与度の算出を行う。なお、後述する用紙サイズ算出方法により、下記のように用紙サイズが算出されているとする。 With respect to the front / back misregistration, the contribution of the paper property is calculated on the premise that the detection of the image positional deviation and the real-time correction of the deviation are not performed. It is assumed that the paper size is calculated as follows by a paper size calculation method described later.
・第一面用紙長=L1
・第一面用紙幅=W1
・第二面用紙長=L2
・第二面用紙幅=W2
-First side paper length = L 1
-First side paper width = W 1
-Second side paper length = L 2
-Second side paper width = W 2
用紙を反転させ第一面と第二面とで画像形成時における用紙先端方向が逆になる、一般的な両面印刷を想定する。表裏見当ずれに対する用紙性質の寄与度の算出に使用する用紙枚数をi枚としたとき、測定された第一面用紙長のL1のばらつきVL1を数1で表すことができる。 Assume general double-sided printing in which the paper is reversed so that the front end direction of the paper is reversed between the first side and the second side during image formation. When the number of sheets used for calculating the degree of contribution of the sheet property to the front / back misregistration is i, the measured variation L 1 of the length L1 of the first-side sheet length can be expressed by Expression 1.
L1にばらつきがある場合、両面印刷時に用紙を反転するため、第二面の画像書き出し位置が第一面の搬送方向後端側の画像位置に対してばらつく。ゆえに、図9に示す搬送方向の表裏見当ずれ量Dlu、Druに対する用紙性質L1の寄与度CRL1を数2で表すことができる。 If the L 1 is uneven, for inverting the sheet to duplex printing, the image writing start position of the second surface varies with respect to the image position in the transport direction rear end side of the first surface. Thus, front and back misregistration amount D lu conveyance direction shown in FIG. 9, can represent the contribution CR L1 of the sheet properties L 1 for D ru several 2.
一方、第一面用紙幅W1のばらつきに関しては、第一面及び第二面の画像書き出し基準を同じ箇所(例えば、用紙の左端や右端、用紙中心など)に固定することで、表裏見当ずれには影響しないようにすることができる。 On the other hand, with respect to the variation of the first surface sheet width W 1, by fixing the image write reference of the first surface and a second surface in the same place (for example, left or right end, the paper center of paper), front and back misregistration Can be made to not affect.
次に、用紙長の伸縮量をCd=L1−L2とし、算出された用紙長の伸縮量Cdに関して、数3を用いて伸縮量ばらつきVCdを算出することができる。 Then, the amount of expansion or contraction of the sheet length and C d = L 1 -L 2, with respect to expansion amount C d of the calculated sheet length, it is possible to calculate the amount of expansion and contraction variation VC d using equation 3.
用紙長の伸縮量Cdにばらつきがある場合、第二面の搬送方向後端側の画像位置が、第一面の用紙先端に対してばらつく。つまり、第二面の搬送方向後端側の画像位置が、第一面の画像書き出し位置に対してずれるため、表裏見当ずれが大きくなる。ゆえに、図9に示す搬送方向の表裏見当ずれ量Dld、Drdに対する用紙性質Cdの寄与度CRCdを、数4で見積もることができる。 If there are variations in expansion amount C d of paper length, the image position in the transport direction rear end side of the second surface is varied with respect to the paper leading edge of the first surface. That is, the image position on the rear end side in the transport direction of the second surface is deviated from the image writing position of the first surface. Therefore, the degree of contribution CR Cd of the paper property C d to the front and back misregistration amounts D ld and D rd in the transport direction shown in FIG.
一方、用紙幅の伸縮量をCw=W1−W2をすると、用紙長の伸縮量Cdと同様に寄与度を計算できるが、画像の書き出し基準で算出方法が異なる。画像書き出し基準が用紙左端の場合は、寄与度CRCwは数5で見積もることができる。 On the other hand, when the expansion / contraction amount of the paper width is C w = W 1 −W 2 , the contribution can be calculated in the same manner as the expansion / contraction amount C d of the paper length, but the calculation method differs depending on the image writing reference. When the image writing reference is the left end of the sheet, the contribution CRC Cw can be estimated by Equation 5.
なお、画像書き出し基準が用紙右端の場合は、数5の添え字の「r」を「l」とすれば、数5を用いて同様に寄与度CRCwを算出することができる。
If the image writing reference is the right edge of the sheet, the contribution CRC Cw can be calculated in the same manner using Equation 5 if the subscript “r” in
また、画像書き出し基準を用紙中心とする場合は、数6で寄与度CRCwを見積もることができる。 When the image writing reference is centered on the paper, the contribution CRC Cw can be estimated by Equation 6.
以上により、用紙性質である用紙の初期サイズ及び用紙伸縮量の表裏見当ずれへの寄与度を見積もることができ、表面見当ずれの主要因が用紙性質にあるか否かを判断することが可能となる。例えば、ユーザーの求める表裏見当ずれの許容量にもよるが、その許容量が0.5[mm]以内の場合、寄与度50[%]以上、長さ換算で0.25[mm]以上のときに、表面見当ずれの主要因が用紙性質にあると判断する。また、上記各数式で得られた様々な銘柄のサイズデータを蓄積することも可能である。そのため、比較的表裏見当ずれの少ない性質(例えば、寄与度50[%]未満や長さ換算で0.25[mm]未満)をもつ、推奨される適切な銘柄の用紙Sを、画像形成装置に設けられた操作パネルの表示部などで提示することも可能となる。 From the above, it is possible to estimate the contribution of the initial paper size and paper expansion / contraction amount, which are paper properties, to the front / back misregistration, and it is possible to determine whether the main cause of the front misregistration is the paper properties. Become. For example, depending on the allowable amount of misregistration required by the user, when the allowable amount is within 0.5 [mm], the contribution degree is 50 [%] or more and the length conversion is 0.25 [mm] or more. Sometimes, it is determined that the main cause of the misregistration of the surface is the paper properties. It is also possible to store the size data of various brands obtained by the above formulas. For this reason, an image forming apparatus which uses a recommended appropriate brand of paper S having a property with relatively little misregistration (for example, less than 50 [%] contribution or less than 0.25 [mm] in terms of length). It is also possible to present it on a display unit of an operation panel provided in.
次に、表裏見当ずれに対する用紙性質の寄与度の試算例について説明する。表1は、用紙10枚の用紙長の計測結果を示したものである。 Next, a trial calculation example of the contribution degree of the paper property to the front / back misregistration will be described. Table 1 shows the measurement results of the sheet length of 10 sheets.
測定された第一面用紙長L1のばらつきVL1は、数7のように算出される。 The measured variation V L1 of the first side paper length L1 is calculated as shown in Equation 7.
図9に示す搬送方向の表裏見当ずれ量Dlu=1.00[mm]とすると、Dluに対する用紙性質L1の寄与度CRL1を数8のように算出することができる。
When the front and back registration in the transport direction displacement amount D lu = 1.00 [mm] shown in FIG. 9, it is possible to calculate the contribution CR L1 of the sheet properties L 1 for D lu as
次に、用紙長の伸縮量CdのばらつきVcdは、数9のように算出される。
Next, the variation V cd of the sheet length expansion / contraction amount C d is calculated as shown in
図9に示す搬送方向の表裏見当ずれ量Dld=0.75[mm]とすると、Dldに対する用紙性質Cdの寄与度CRCdは、数10のように算出することができる。 Assuming that the front / back registration misalignment amount D ld = 0.75 [mm] in the transport direction shown in FIG. 9, the degree of contribution CR Cd of the paper property C d to D ld can be calculated as shown in Equation 10.
以上のように、表面見当ずれに対する用紙性質の寄与度を算出することができる。なお、表裏見当ずれ量Dluや表裏見当ずれ量Dldなどの実際の表裏見当ずれ量は、例えば、スタートトリガセンサ3及びストップトリガセンサ4を用いて、用紙S上の画像端部位置を検知することで計測するようにしてもよい。また、実際に生じた表裏見当ずれ量を、画像形成後の用紙Sからユーザーによって計測してもよい。そして、例えば、画像形成後の用紙Sからユーザーが計測した表裏見当ずれ量を、画像形成装置に設けられた操作パネルや、画像形成装置と通信可能なコンピュータなどから入力し、上記の各数式を用いて表裏見当ずれに対する用紙性質の寄与度を算出すればよい。また、算出した表裏見当ずれに対する用紙性質の寄与度は、画像形成装置に設けられた操作パネルや、画像形成装置と通信可能なコンピュータなどの表示部に表示させるようにすればよい。
As described above, it is possible to calculate the degree of paper property contribution to the surface misregistration. Actually, the front and back misregistration amount of such front and back misregistration amount D lu and front and back misregistration amount D ld, for example, by using a
次に、画像形成装置101における用紙Sの用紙サイズ算出方法について説明する。図10に、本実施形態におけるスタートトリガセンサ3、ストップトリガセンサ4及びロータリーエンコーダ18の出力例を示す。上述したように、従動ローラ11が回転すると、従動ローラ11の回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ18からパルス信号が発生する。図10に示す例では、用紙Sの搬送開始後、時間t1にてスタートトリガセンサ3bが用紙Sの先端部通過を検知し、時間t2にてスタートトリガセンサ3aが用紙Sの先端部通過を検知している。
Next, a paper size calculation method for the paper S in the
続いて、時間t3にてストップトリガセンサ4aが用紙Sの後端部通過を検知し、時間t4にてストップトリガセンサ4bが用紙Sの後端部通過を検知している。この時、時間t1にてスタートトリガセンサ3bが用紙Sの先端部通過を検知し、時間t4にてストップトリガセンサ4bが用紙Sの後短部通過を検知するまでのパルスカント時間にパルス計数手段21がロータリーエンコーダ18のパルス数n1の計数を行う。時間t2にてスタートトリガセンサ3aが用紙Sの先端部通過を検知し、時間t3にてストップトリガセンサ4aが用紙Sの後端部通過を検知するまでのパルスカウント時間にパルス計数手段21がロータリーエンコーダ18のパルス数n2の計数を行う。
Subsequently, the
ロータリーエンコーダ18が設けられた従動ローラ11の半径をrとし、従動ローラ11の1周分のエンコーダパルス数をN、パルスカウント時間に計数されたパルス数をnxとする。このとき、時間tiから時間tjの間の用紙Sの搬送距離Ldxは、下記数11により求めることができる。
The radius of the driven
一般的に用紙搬送速度は、用紙Sを搬送するローラ(特に駆動ローラ12)の外形精度、芯フレ精度等の機械精度や、モータ等の回転精度、ギヤ、ベルト等の動力伝達機構の精度によって変動する。また、駆動ローラ12と用紙Sとの間のスリップ現象、上流側及び下流側の搬送手段の用紙搬送力あるいは用紙搬送速度の違いによる弛み現象等によっても変動する。そのため、ロータリーエンコーダ18のパルス周期やパルス幅は常に変動するが、パルス数は変化することが無い。したがって、用紙搬送装置100に設けられる搬送距離算出手段22は、上記数11により、用紙搬送速度に依存することなく、用紙搬送手段としての従動ローラ11及び駆動ローラ12による用紙Sの搬送距離Ldxを高精度に求めることができる。
In general, the paper conveyance speed depends on the mechanical accuracy such as the external accuracy of the roller (particularly the driving roller 12) that conveys the paper S, the core flutter accuracy, the rotational accuracy of the motor, and the accuracy of the power transmission mechanism such as the gear and belt. fluctuate. Further, it fluctuates due to a slip phenomenon between the driving
上記の搬送距離算出手段22の算出結果に基づいて、用紙Sの長さLsについて図4に示す距離A及び距離Bから下記数12により求めることができる。 Based on the calculation result of the transport distance calculation means 22, the length L s of the paper S can be obtained from the distance A and the distance B shown in FIG.
一方、用紙Sの幅Wに関しては、例えば次の2通りの方法により正確に求めることができる。1つ目は、ラインセンサ5a,5bを1本のラインセンサ5でまかなうことである。この場合、用紙端部検出位置(用紙端部を検出した画素位置)の差が用紙Sの幅となる。2つ目は、2つのラインセンサ5a,5b間の用紙端部の算出結果を正確なサイズをもった治具にてキャリブレーションする方法である。これにより、用紙端部の算出結果より、ラインセンサ5a,5bの取り付け精度によらず用紙Sの幅を正確に求めることができる。なお、図10に示すように複数のセンサを用いて複数箇所のサイズを測定する場合は、それぞれの平均値を用紙サイズとすることが望ましい。
On the other hand, the width W of the paper S can be accurately obtained by, for example, the following two methods. The first is to cover the
<用紙伸縮量に基づく、画像倍率ずれの補正方法>
用紙伸縮量算出手段25は、例えば、搬送距離算出手段22によって求められる表裏各面の用紙両端部の間の用紙搬送距離の相対比から、用紙長方向の伸縮率Rを下記数13により求めることができる。
<Image magnification shift correction method based on paper expansion / contraction amount>
The sheet expansion / contraction amount calculation means 25 obtains the expansion / contraction rate R in the sheet length direction by the following equation 13 from the relative ratio of the sheet conveyance distances between both ends of the front and back surfaces obtained by the conveyance distance calculation means 22, for example. Can do.
なお、用紙の伸縮に伴い、第一面の画像も同じ倍率で縮むと考えられるため、上記の用紙伸縮量算出手段25により得られた値は印刷画像の表裏長さの相対比として推定される。 Since the image on the first surface is also expected to shrink at the same magnification as the paper expands and contracts, the value obtained by the paper expansion / contraction amount calculation means 25 is estimated as the relative ratio of the front and back lengths of the printed image. .
ここで、本実施形態において試算した例を以下で説明する。本実施形態では、N=2800[/r],r=9[mm]あり、A3サイズの用紙が縦搬送された際に表面にて計数されたパルス数がn1a=17716だった場合の用紙Sの搬送距離Ld1aは、数14より357.79[mm]となる。
Here, an example calculated in the present embodiment will be described below. In this embodiment, N = 2800 [/ r], r = 9 [mm], and the sheet S when the number of pulses counted on the surface when an A3 size sheet is conveyed vertically is n1a = 17716. The transport distance Ld 1a is 357.79 [mm] from
また、この用紙Sの裏面搬送時に再度計数されたパルス数が、n1b=17698だった場合の用紙Sの搬送距離Ld1bは、数15より357.42[mm]となる。
Further, when the number of pulses counted again at the time of transporting the back surface of the paper S is n 1b = 17698, the transport distance Ld 1b of the paper S is 357.42 [mm] from
よって、用紙Sの第二面転写時に対する第一面転写時の用紙長差(用紙伸縮量)ΔLd1は、数16より−0.37[mm]である。 Therefore, the paper length difference (paper expansion / contraction amount) ΔLd 1 during the first surface transfer with respect to the second surface transfer of the paper S is −0.37 [mm] from Equation 16.
用紙の伸縮に伴い、第一面の画像も同じ倍率で縮むと考えられるため、上記の用紙伸縮量算出手段25により得られた値より、用紙長方向伸縮率Lr(推定される印刷画像の表裏長さの相対比)を、数17を用いて99.90[%]として求めることができる。 As the sheet expands and contracts, the image on the first side is also contracted at the same magnification. Therefore, based on the value obtained by the sheet expansion / contraction amount calculation means 25, the sheet length direction expansion / contraction ratio Lr (the estimated front and back of the print image) The relative ratio of the length can be obtained as 99.90 [%] using Equation 17.
したがって、この場合には印刷画像の搬送方向の長さが約0.1[%]表裏で差がでるため、例えば基準画像長が400[mm]だった場合、約0.4[mm]の表裏見当ずれ(画像位置ずれ)が発生することになる。そこで、画像データ補正手段26は、推定される表裏画像倍率ずれLrに基づいて、用紙Sの裏面に印刷する画像長を補正することで、表裏見当精度を向上させることが可能になる。
Accordingly, in this case, the length in the transport direction of the print image is about 0.1 [%], and there is a difference between the front and back. For example, when the reference image length is 400 [mm], the length is about 0.4 [mm]. Front / back registration misalignment (image position misalignment) occurs. Therefore, the image
また、用紙伸縮量算出手段25は、用紙幅算出手段24によって算出される図6に示す用紙Sの幅Wl及びWbの第一面と第二面の測定結果から、例えば平均的な幅方向の用紙伸縮率Wrを算出する。そして、画像データ補正手段26は、用紙伸縮量算出手段25によって算出された用紙Sの用紙幅方向伸縮率Wrに基づいて、用紙Sの裏面に印刷する画像幅の補正を行う。
Further, the sheet expansion / contraction
なお、上記の例では、用紙伸縮量算出手段25が、表面と裏面の用紙Sの各搬送距離L1b,L2bを算出して用紙長方向伸縮率Lrを求めているが、例えば表面と裏面の用紙搬送時に計数されたパルス数n2a,n2bの比を用紙長方向伸縮率Lrとして求めても良い。
In the above example, the sheet expansion / contraction
例えば、上記の例において、表面の用紙Sの搬送時に計数されたパルス数n2a=17716、表面の用紙Sの搬送時に計数されたパルス数n2b=17698の時に、用紙長方向伸縮率Lrは、下記数18のように求めることができる。
For example, in the above example, when the number of pulses n 2a = 17716 counted during the conveyance of the front sheet S and the number of pulses n 2b = 17698 counted during the conveyance of the front sheet S, the sheet length direction expansion / contraction rate L r Can be obtained as shown in
なお、上記実施形態に係る画像形成装置が有する機能は、上記に説明を行った各処理手順を、上記実施形態に係る画像形成装置にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現することができる。よって、上記実施形態に係る画像形成装置を実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に格納することができる。 The function of the image forming apparatus according to the above embodiment is to execute each processing procedure described above on a computer as a program coded in a programming language suitable for the image forming apparatus according to the above embodiment. Can be realized. Therefore, a program for realizing the image forming apparatus according to the above embodiment can be stored in a computer-readable storage medium.
よって、上記各実施形態に係るプログラムは、フロッピー(登録商標)ディスク、CD、DVDなどの記憶媒体に記憶させることによって、これらの記録媒体から、画像形成装置にインストールすることができる。また、画像形成装置にネットワークI/Fを設けることで、上記実施形態に係るプログラムは、インターネット等の電気通信回線を介してダウンロードし、インストールすることもできる。 Therefore, the program according to each of the above embodiments can be installed in the image forming apparatus from these recording media by being stored in a storage medium such as a floppy (registered trademark) disk, CD, or DVD. Further, by providing the image forming apparatus with a network I / F, the program according to the above embodiment can be downloaded and installed via a telecommunication line such as the Internet.
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
用紙Sなどの記録媒体に画像を形成するタンデム画像形成部54などの画像形成手段と、搬送される前記記録媒体の端部位置を検出するセンサ3,4,5などの端部検出手段と、前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを検出する用紙長算出手段23や用紙幅算出手段24などの記録媒体サイズ検出手段と、前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の前記記録媒体のサイズ変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を算出する用紙伸縮量算出手段25などの記録媒体伸縮量算出手段とを備え、前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置101などの画像形成装置において、複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを算出する制御手段20などの記録媒体サイズばらつき算出手段と、複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを算出する制御手段20などの記録媒体伸縮量ばらつき算出手段との少なくとも一方と、前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、記録媒体の性質により想定される表裏見当ずれ量を算出する制御手段20などの表面見当ずれ量算出手段とを有する。
本願発明者は、同じ銘柄の記録媒体であっても、記録媒体のサイズのばらつきや記録媒体の伸縮量のばらつきが大きいほど、大きな表裏見当ずれが生じることを見出した。そして、記録媒体サイズのばらつきや記録媒体伸縮量のばらつきなどから、記録媒体の性質による表裏見当ずれ量を推定することで、表裏見当ずれが発生した際に記録媒体の性質が、どの程度寄与しているかを判断することが可能となることがわかった。
(態様A)においては、記録媒体サイズのばらつきと、記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、記録媒体の性質により想定される表裏見当ずれ量を表面見当ずれ量算出手段によって算出する。そして、表面見当ずれ量算出手段によって算出された前記想定される表裏見当ずれ量と、実際に生じた表裏見当ずれ量とを比較することで、表裏見当ずれに対して記録媒体の性質が、どの程度寄与しているのかを判断することが可能となる。
(態様B)
(態様A)において、前記表裏見当ずれ量算出手段により算出された前記表裏見当ずれ量に基づき、実際の表裏見当ずれ量に対する、記録媒体の性質の寄与度を算出する制御手段20などの寄与度算出手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を判断することができる。
(態様C)
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、搬送される前記記録媒体の各辺複数箇所の端部位置を検出する端部検出手段と、前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを検出する記録媒体サイズ検出手段と、前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の前記記録媒体のサイズ変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を算出する記録媒体伸縮量算出手段とを備え、前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置において、複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを算出する記録媒体サイズばらつき算出手段と、複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを算出する記録媒体伸縮量ばらつき算出手段と、前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を算出する寄与度算出手段を有する。これよれば、上記実施形態について説明したように、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を判断することが可能となる。
(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、前記記録媒体伸縮量算出手段によって算出された記録媒体の伸縮量に基づき、伸縮に伴う画像倍率ずれを補正する画像データ補正手段26などの画像倍率ずれ補正手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像倍率ずれを抑制することができる。
(態様E)
(態様D)において、前記画像倍率ずれ補正手段は、画像データに基づいて記録媒体への画像形成が開始される前に搬送される記録媒体の画像倍率ずれに基づき、記録媒体への画像形成に用いられる画像データを補正する。これによれば、上記実施形態について説明したように、表裏見当精度を向上させることが可能となる。
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記端部検出手段により検出された、記録媒体搬送方向下流端と記録媒体搬送方向上流端との間の距離を算出する用紙長算出手段23などの記録媒体搬送方向長さ算出手段と、前記記録媒体端部検出手段により検出された、記録媒体搬送方向と直交する記録媒体幅方向の両端間の距離を算出する用紙幅算出手段24などの記録媒体幅算出手段と、を有しており、前記記録媒体サイズ検出手段は、前記記録媒体搬送方向長さ算出手段の算出結果及び前記記録媒体幅算出手段の算出結果に基づいて、前記記録媒体のサイズを検出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記記録媒体のサイズとして、記録媒体搬送方向長さと記録媒体幅とを検出することができる。
(態様G)
(態様F)において、前記記録媒体伸縮量算出手段は、前記記録媒体搬送方向長さ算出手段の算出結果及び前記記録媒体幅算出手段の算出結果を用いて、前記記録媒体における記録媒体搬送方向と記録媒体幅方向それぞれの伸縮量を算出する。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記記録媒体における記録媒体搬送方向と記録媒体幅方向それぞれの伸縮量を算出することができる。
(態様H)
(態様A)乃至(態様G)のいずれかにおいて、前記画像形成手段は、表面に潜像が形成されて回転する感光体ドラム71などの像担持体と、前記潜像に基づいて形成されたトナー像を記録媒体に転写する二次転写装置77などの転写手段とを有しており、前記端部検出手段は、記録媒体の搬送経路における前記転写手段との間の距離が、前記像担持体に前記潜像が形成される位置から前記転写手段により記録媒体に前記トナー像が転写される位置までの前記潜像及び前記トナー像の移動距離未満になる位置に設けるのが好ましい。
(態様I)
(態様A)乃至(態様H)のいずれかにおいて、記録媒体の搬送姿勢を補正するとともに、該記録媒体を前記画像形成手段の画像形成タイミングに合わせて搬送するレジストローラ75などのレジスト手段を有し、前記記録媒体サイズ検出手段は、記録媒体の搬送距離を計測するパルス計測手段21などの記録媒体搬送距離計測手段を有しており、前記記録媒体搬送距離計測手段は、記録媒体搬送経路において、前記画像形成手段と前記レジスト手段との間に設けるのが好ましい。
(態様J)
(態様A)乃至(態様I)において、記録媒体を搬送する従動ローラ11及び駆動ローラ12などの記録媒体搬送手段と、前記記録媒体搬送手段による記録媒体の搬送距離を計測するパルス計測手段21などの搬送量計測手段とを有しており、前記端部検出手段は、前記記録媒体搬送手段の記録媒体搬送方向下流側で、記録媒体先端を検知するスタートトリガセンサ3などの下流側検知手段と、前記記録媒体搬送手段の記録媒体搬送方向上流側で、記録媒体後端を検知するストップトリガセンサ4などの上流側検知手段と、を有しており、前記搬送量計測手段、前記下流側検知手段及び前記上流側検知手段の検知結果に基づき、記録媒体の搬送距離を算出する搬送距離算出手段22などの記録媒体搬送距離算出手段と、前記記録媒体搬送距離算出手段の算出結果に基づき、記録媒体搬送方向における記録媒体長さを算出する用紙長算出手段23などの記録媒体長さ算出手段と、を有する。これによれば、上記実施形態に付いて説明したように、搬送方向における記録媒体長さを算出することができる。
(態様K)
(態様A)乃至(態様J)において、前記記録媒体搬送手段は、回転駆動する駆動ローラ12などの駆動ローラと、前記駆動ローラとの間で記録媒体を挟持搬送して従動回転する従動ローラ11などの従動ローラと、を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体の搬送方向一端部から他端部までの距離(記録媒体長さ)の計測をより正確に行うことが可能になる。
(態様L)
画像形成手段により記録媒体に画像を形成する画像形成工程と、搬送される前記記録媒体の各辺複数箇所の端部位置を端部検出手段によって検出する端部検出工程と、前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを記録媒体サイズ検出手段により検出する記録媒体サイズ検出工程と、前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の記録媒体サイズの変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を記録媒体伸縮量算出手段により算出する記録媒体伸縮量算出工程とを有する、前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置の画像形成方法において、複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを記録媒体サイズばらつき算出手段により算出する記録媒体サイズばらつき算出工程と、複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを記録媒体伸縮量ばらつき算出手段により算出する記録媒体伸縮量ばらつき算出工程との少なくとも一方と、前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、記録媒体の性質により想定される表裏見当ずれ量を表面見当ずれ量算出手段によって算出する表面見当ずれ量算出工程、または、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を寄与度算出手段によって算出する寄与度算出工程とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を判断することが可能となる。
(態様M)
(態様L)に記載の画像形成方法を画像形成装置に実行させるためのプログラムを提供することができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
An image forming unit such as a tandem
The inventor of the present application has found that even when recording media of the same brand are used, the larger the variation in the size of the recording medium and the variation in the amount of expansion / contraction of the recording medium, the greater the misregistration between the front and the back. Then, by estimating the amount of misregistration due to the characteristics of the recording medium from the variation in the size of the recording medium and the amount of expansion / contraction of the recording medium, how much the property of the recording medium contributes when the misregistration occurs. It was found that it was possible to judge whether
In (Aspect A), the front and back misregistration amount assumed by the properties of the recording medium is calculated by the surface registration misregistration amount calculation means based on at least one of the recording medium size variation and the recording medium expansion / contraction variation. . Then, by comparing the assumed front / back registration deviation amount calculated by the surface registration deviation amount calculation unit with the actually generated front / back registration deviation amount, the property of the recording medium with respect to the front / back registration deviation is determined. It becomes possible to judge whether it contributes to a certain extent.
(Aspect B)
In (Aspect A), the contribution degree of the control means 20 or the like that calculates the contribution degree of the properties of the recording medium to the actual front / back registration deviation amount based on the front / back registration deviation amount calculated by the front / back registration amount calculation means. It has a calculation means. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to determine the degree of contribution of the property of the recording medium to the front / back misregistration.
(Aspect C)
Image forming means for forming an image on a recording medium, end detection means for detecting end positions at a plurality of positions on each side of the conveyed recording medium, and the recording medium based on the detection result of the end detection means Recording medium size detecting means for detecting the size of the recording medium, and recording medium expansion / contraction amount calculation for calculating the expansion / contraction amount of the recording medium based on a change in size of the recording medium before and after image formation detected by the recording medium size detection means And a recording medium size variation detected by the recording medium size detection means in a plurality of recording media in an image forming apparatus capable of forming images on both sides of the recording medium by inverting the recording medium. Variation of the recording medium expansion amount calculated by the recording medium expansion amount calculation means for the plurality of recording media The degree of contribution for calculating the contribution degree of the property of the recording medium to the front / back registration deviation based on at least one of the recording medium size variation and the recording medium expansion amount variation It has a calculation means. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to determine the contribution of the property of the recording medium to the front / back misregistration.
(Aspect D)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), an image such as an image
(Aspect E)
In (Aspect D), the image magnification deviation correction unit is configured to form an image on the recording medium based on an image magnification deviation of the recording medium conveyed before the image formation on the recording medium is started based on the image data. The image data used is corrected. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to improve the front and back registration accuracy.
(Aspect F)
In any one of (Aspect A) to (Aspect E), the paper
(Aspect G)
In (Aspect F), the recording medium expansion / contraction amount calculation unit uses the calculation result of the recording medium conveyance direction length calculation unit and the calculation result of the recording medium width calculation unit to calculate the recording medium conveyance direction of the recording medium and The amount of expansion / contraction in each recording medium width direction is calculated. According to this, as described in the above embodiment, the expansion and contraction amounts of the recording medium in the recording medium conveyance direction and the recording medium width direction can be calculated.
(Aspect H)
In any one of (Aspect A) to (Aspect G), the image forming unit is formed based on an image carrier such as a photosensitive drum 71 that rotates with a latent image formed on the surface, and the latent image. And a transfer means such as a
(Aspect I)
In any one of (Aspect A) to (Aspect H), there is a registration unit such as a
(Aspect J)
In (Aspect A) to (Aspect I), a recording medium conveying unit such as a driven
(Aspect K)
In (Aspect A) to (Aspect J), the recording medium conveying means includes a driven
(Aspect L)
An image forming step of forming an image on a recording medium by an image forming unit; an end detecting step of detecting end positions of a plurality of portions on each side of the conveyed recording medium by an end detecting unit; and the end detecting unit A recording medium size detecting step of detecting the size of the recording medium based on the detection result of the recording medium, and a change of the recording medium size before and after image formation detected by the recording medium size detecting unit, And a recording medium expansion / contraction amount calculating step for calculating the expansion / contraction amount of the recording medium by a recording medium expansion / contraction amount calculating unit. In the forming method, the variation in the recording medium size detected by the recording medium size detecting means in a plurality of recording media is calculated as the recording medium size variation calculation. Recording medium size variation calculation step calculated by the means, and recording medium expansion / contraction amount calculation means for calculating a recording medium expansion / contraction amount variation calculated by the recording medium expansion / contraction amount calculation means in a plurality of recording media. Based on at least one of the variation calculation step and at least one of the variation in the recording medium size and the variation in the recording medium expansion / contraction amount, the front / back registration deviation amount assumed by the properties of the recording medium is calculated. And a contribution degree calculating step of calculating a contribution degree of the property of the recording medium to the front and back registration deviation by the contribution degree calculating means. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to determine the degree of contribution of the properties of the recording medium to the front / back misregistration.
(Aspect M)
A program for causing an image forming apparatus to execute the image forming method described in (Aspect L) can be provided.
2 記録媒体測端
3 スタートトリガセンサ
3a スタートトリガセンサ
3b スタートトリガセンサ
4 ストップトリガセンサ
4a ストップトリガセンサ
4b ストップトリガセンサ
5a ラインセンサ
5b ラインセンサ
11 従動ローラ
12 駆動ローラ
14 二次転写ローラ
15 中間転写ベルト
18 ロータリーエンコーダ
18a エンコーダディスク
18b エンコーダセンサ
20 制御手段
21 パルス計数手段
22 搬送距離算出手段
23 用紙長算出手段
24 用紙幅算出手段
25 用紙伸縮量算出手段
26 画像データ補正手段
31 記憶手段
40 パージトレイ
41 搬送ベルト
50 定着装置
52 加圧ローラ
53 現像装置
54 タンデム画像形成部
55 露光装置
56 定着ベルト
57 ハロゲンランプ
61 ローラ
62 ローラ
71 感光体ドラム
72 給紙ローラ
73 給紙カセット
74 搬送ローラ
75 レジストローラ
76 給紙テーブル
77 二次転写装置
81 一次転写ローラ
91 分岐爪
92 フリップローラ
93 用紙反転路
94 両面搬送路
95 排紙ローラ
96 デカーラユニット
97 デカーラローラ
100 用紙搬送装置
101 画像形成装置
2 Recording
Claims (13)
搬送される前記記録媒体の端部位置を検出する端部検出手段と、
前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを検出する記録媒体サイズ検出手段と、
前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の前記記録媒体のサイズ変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を算出する記録媒体伸縮量算出手段とを備え、
前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置において、
複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを算出する記録媒体サイズばらつき算出手段と、複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを算出する記録媒体伸縮量ばらつき算出手段との少なくとも一方と、
前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、記録媒体の性質により想定される表裏見当ずれ量を算出する表面見当ずれ量算出手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an image on a recording medium;
End detection means for detecting the end position of the recording medium being conveyed;
A recording medium size detecting means for detecting the size of the recording medium based on a detection result of the edge detecting means;
A recording medium expansion / contraction amount calculating means for calculating an expansion / contraction amount of the recording medium based on a change in size of the recording medium before and after image formation detected by the recording medium size detection means;
In an image forming apparatus capable of forming images on both sides of the recording medium by inverting the front and back of the recording medium,
Recording medium size variation calculating means for calculating the recording medium size variation detected by the recording medium size detecting means in a plurality of recording media, and recording calculated by the recording medium expansion / contraction amount calculating means in the plurality of recording media. At least one of the recording medium expansion / contraction amount variation calculating means for calculating the variation of the medium expansion / contraction amount;
Characterized in that it has a surface registration deviation amount calculating means for calculating a front / back registration deviation amount assumed depending on the properties of the recording medium based on at least one of the recording medium size variation and the recording medium expansion / contraction amount variation. Image forming apparatus.
前記表裏見当ずれ量算出手段により算出された前記表裏見当ずれ量に基づき、実際の表裏見当ずれ量に対する、記録媒体の性質の寄与度を算出する寄与度算出手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
Image formation comprising: contribution calculation means for calculating the contribution degree of the properties of the recording medium to the actual front / back registration deviation amount based on the front / back registration deviation amount calculated by the front / back registration deviation calculation means apparatus.
搬送される前記記録媒体の端部位置を検出する端部検出手段と、
前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを検出する記録媒体サイズ検出手段と、
前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の前記記録媒体のサイズ変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を算出する記録媒体伸縮量算出手段とを備え、
前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置において、
複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを算出する記録媒体サイズばらつき算出手段と、
複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを算出する記録媒体伸縮量ばらつき算出手段と、
前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を算出する寄与度算出手段を有することを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an image on a recording medium;
End detection means for detecting the end position of the recording medium being conveyed;
A recording medium size detecting means for detecting the size of the recording medium based on a detection result of the edge detecting means;
A recording medium expansion / contraction amount calculating means for calculating an expansion / contraction amount of the recording medium based on a change in size of the recording medium before and after image formation detected by the recording medium size detection means;
In an image forming apparatus capable of forming images on both sides of the recording medium by inverting the front and back of the recording medium,
Recording medium size variation calculating means for calculating the recording medium size variation detected by the recording medium size detecting means in a plurality of recording media;
A recording medium expansion / contraction amount variation calculating means for calculating a variation in the recording medium expansion / contraction amount calculated by the recording medium expansion / contraction amount calculating means in a plurality of recording media;
An image forming apparatus comprising: a contribution degree calculating unit that calculates a contribution degree of a property of the recording medium to the front / back misregistration based on at least one of the recording medium size variation and the recording medium expansion / contraction amount variation. .
前記記録媒体伸縮量算出手段によって算出された記録媒体の伸縮量に基づき、伸縮に伴う画像倍率ずれを補正する画像倍率ずれ補正手段を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, comprising: an image magnification shift correcting unit that corrects an image magnification shift accompanying expansion / contraction based on the expansion / contraction amount of the recording medium calculated by the recording medium expansion / contraction amount calculation unit.
前記画像倍率ずれ補正手段は、画像データに基づいて記録媒体への画像形成が開始される前に搬送される記録媒体の画像倍率ずれに基づき、記録媒体への画像形成に用いられる画像データを補正することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
The image magnification shift correcting unit corrects image data used for image formation on the recording medium based on the image magnification shift of the recording medium conveyed before the image formation on the recording medium is started based on the image data. An image forming apparatus.
前記端部検出手段により検出された、記録媒体搬送方向下流端と記録媒体搬送方向上流端との間の距離を算出する記録媒体搬送方向長さ算出手段と、
前記記録媒体端部検出手段により検出された、記録媒体搬送方向と直交する記録媒体幅方向の両端間の距離を算出する記録媒体幅算出手段と、を有しており、
前記記録媒体サイズ検出手段は、前記記録媒体搬送方向長さ算出手段の算出結果及び前記記録媒体幅算出手段の算出結果に基づいて、前記記録媒体のサイズを検出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A recording medium transport direction length calculating means for calculating a distance between the downstream end in the recording medium transport direction and the upstream end in the recording medium transport direction detected by the end detection means;
Recording medium width calculating means for calculating a distance between both ends of the recording medium width direction, which is detected by the recording medium edge detection means, perpendicular to the recording medium conveyance direction,
The recording medium size detecting unit detects the size of the recording medium based on a calculation result of the recording medium conveyance direction length calculation unit and a calculation result of the recording medium width calculation unit. .
前記記録媒体伸縮量算出手段は、前記記録媒体搬送方向長さ算出手段の算出結果及び前記記録媒体幅算出手段の算出結果を用いて、前記記録媒体における記録媒体搬送方向と記録媒体幅方向それぞれの伸縮量を算出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
The recording medium expansion / contraction amount calculation means uses the calculation result of the recording medium conveyance direction length calculation means and the calculation result of the recording medium width calculation means, respectively for the recording medium conveyance direction and the recording medium width direction of the recording medium. An image forming apparatus that calculates an expansion / contraction amount.
前記画像形成手段は、表面に潜像が形成されて回転する像担持体と、前記潜像に基づいて形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段とを有しており、
前記端部検出手段は、記録媒体の搬送経路における前記転写手段との間の距離が、前記像担持体に前記潜像が形成される位置から前記転写手段により記録媒体に前記トナー像が転写される位置までの前記潜像及び前記トナー像の移動距離未満になる位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming unit includes an image carrier that rotates with a latent image formed on a surface thereof, and a transfer unit that transfers a toner image formed based on the latent image to a recording medium.
The edge detection unit is configured such that the toner image is transferred to the recording medium by the transfer unit from the position where the latent image is formed on the image carrier, so that the distance between the end detection unit and the transfer unit in the conveyance path of the recording medium. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is provided at a position that is less than a moving distance of the latent image and the toner image to a certain position.
記録媒体の搬送姿勢を補正するとともに、該記録媒体を前記画像形成手段の画像形成タイミングに合わせて搬送するレジスト手段を有し、
前記記録媒体サイズ検出手段は、記録媒体の搬送距離を計測する記録媒体搬送距離計測手段を有しており、
前記記録媒体搬送距離計測手段は、記録媒体搬送経路において、前記画像形成手段と前記レジスト手段との間に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
A registration unit that corrects the conveying posture of the recording medium and conveys the recording medium in accordance with the image forming timing of the image forming unit;
The recording medium size detecting means has a recording medium transport distance measuring means for measuring the transport distance of the recording medium,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording medium conveyance distance measuring unit is provided between the image forming unit and the registration unit in a recording medium conveyance path.
記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体搬送手段による記録媒体の搬送距離を計測する搬送量計測手段とを有しており、
前記端部検出手段は、
前記記録媒体搬送手段の記録媒体搬送方向下流側で、記録媒体先端を検知する下流側検知手段と、
前記記録媒体搬送手段の記録媒体搬送方向上流側で、記録媒体後端を検知する上流側検知手段と、を有しており、
前記搬送量計測手段、前記下流側検知手段及び前記上流側検知手段の検知結果に基づき、記録媒体の搬送距離を算出する記録媒体搬送距離算出手段と、
前記記録媒体搬送距離算出手段の算出結果に基づき、記録媒体搬送方向における記録媒体長さを算出する記録媒体長さ算出手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
A recording medium conveying means for conveying the recording medium;
A conveyance amount measuring means for measuring a conveyance distance of the recording medium by the recording medium conveyance means,
The end detection means is
A downstream side detection means for detecting the leading edge of the recording medium on the downstream side in the recording medium conveyance direction of the recording medium conveyance means;
Upstream detection means for detecting the trailing edge of the recording medium on the upstream side in the recording medium conveyance direction of the recording medium conveyance means,
A recording medium conveyance distance calculation unit that calculates a conveyance distance of the recording medium based on detection results of the conveyance amount measurement unit, the downstream detection unit, and the upstream detection unit;
An image forming apparatus comprising: a recording medium length calculation unit that calculates a recording medium length in a recording medium conveyance direction based on a calculation result of the recording medium conveyance distance calculation unit.
前記記録媒体搬送手段は、回転駆動する駆動ローラと、前記駆動ローラとの間で記録媒体を挟持搬送して従動回転する従動ローラと、を備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 10.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the recording medium conveying unit includes: a driving roller that is rotationally driven; and a driven roller that is rotated while the recording medium is nipped and conveyed between the driving rollers.
搬送される前記記録媒体の端部位置を端部検出手段によって検出する端部検出工程と、
前記端部検出手段の検出結果に基づいて前記記録媒体のサイズを記録媒体サイズ検出手段により検出する記録媒体サイズ検出工程と、
前記記録媒体サイズ検出手段によって検出される画像形成前後の記録媒体サイズの変化に基づいて、前記記録媒体の伸縮量を記録媒体伸縮量算出手段により算出する記録媒体伸縮量算出工程とを有する、
前記記録媒体の表裏を反転させて該記録媒体の両面に画像形成可能な画像形成装置の画像形成方法において、
複数の記録媒体における、前記記録媒体サイズ検出手段により検出された記録媒体サイズのばらつきを記録媒体サイズばらつき算出手段により算出する記録媒体サイズばらつき算出工程と、複数の記録媒体における、前記記録媒体伸縮量算出手段により算出された記録媒体伸縮量のばらつきを記録媒体伸縮量ばらつき算出手段により算出する記録媒体伸縮量ばらつき算出工程との少なくとも一方と、
前記記録媒体サイズのばらつきと前記記録媒体伸縮量のばらつきとの少なくとも一方に基づいて、記録媒体の性質により想定される表裏見当ずれ量を表面見当ずれ量算出手段によって算出する表面見当ずれ量算出工程、または、表裏見当ずれに対する記録媒体の性質の寄与度を寄与度算出手段によって算出する寄与度算出工程とを有することを特徴とする画像形成方法。 An image forming step of forming an image on a recording medium by an image forming unit;
An edge detection step of detecting an edge position of the recording medium to be conveyed by an edge detection means;
A recording medium size detecting step of detecting a size of the recording medium by a recording medium size detecting means based on a detection result of the edge detecting means;
A recording medium expansion / contraction amount calculating step for calculating an expansion / contraction amount of the recording medium by a recording medium expansion / contraction amount calculation unit based on a change in recording medium size before and after image formation detected by the recording medium size detection unit;
In the image forming method of the image forming apparatus capable of forming images on both sides of the recording medium by reversing the front and back of the recording medium,
A recording medium size variation calculating step for calculating a recording medium size variation detected by the recording medium size detecting unit in a plurality of recording media by a recording medium size variation calculating unit, and the recording medium expansion / contraction amount in the plurality of recording media At least one of the recording medium expansion / contraction amount variation calculating step for calculating the recording medium expansion / contraction amount variation calculated by the calculation unit by the recording medium expansion / contraction amount variation calculating unit;
A surface registration deviation amount calculating step of calculating a front / back registration deviation amount assumed by a property of the recording medium by a surface registration deviation amount calculating means based on at least one of the recording medium size variation and the recording medium expansion / contraction variation. Or a contribution degree calculating step of calculating a contribution degree of the property of the recording medium with respect to the front / back misregistration by a contribution degree calculating means.
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