JP2023036329A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像位置精度の低下を抑制しつつ、FPOTを短縮する。
【解決手段】画像形成装置は、シート積載部と、画像形成手段と、シート幅方向におけるシートの位置を検知する検知手段と、シート積載部に積載されたシートのシート情報とシート幅方向におけるシートの位置情報とを記憶する記憶手段と、ジョブを制御する制御手段と、を有する。制御手段は、ジョブの実行中に検知手段が検知したシートの位置に基づいて、記憶手段に記憶させる位置情報を更新し、前回のジョブに使用したシートのシート情報と今回のジョブに使用するシートのシート情報とが一致する場合、今回のジョブでシート積載部から給送される1枚目のシートの位置を検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された位置情報に基づいて画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる。
【選択図】図9
【解決手段】画像形成装置は、シート積載部と、画像形成手段と、シート幅方向におけるシートの位置を検知する検知手段と、シート積載部に積載されたシートのシート情報とシート幅方向におけるシートの位置情報とを記憶する記憶手段と、ジョブを制御する制御手段と、を有する。制御手段は、ジョブの実行中に検知手段が検知したシートの位置に基づいて、記憶手段に記憶させる位置情報を更新し、前回のジョブに使用したシートのシート情報と今回のジョブに使用するシートのシート情報とが一致する場合、今回のジョブでシート積載部から給送される1枚目のシートの位置を検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された位置情報に基づいて画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる。
【選択図】図9
Description
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機、複合機、商業印刷機等の画像形成装置では、シートに対して高い画像位置精度で画像を形成することが求められる。シート幅方向(画像形成時の主走査方向)の画像位置精度を高めるため、シート幅方向のシート位置を検知するセンサの検知結果を利用して画像位置を補正することが行われる。特許文献1に記載の画像形成装置では、複数枚の用紙に連続印刷を行う場合において、1枚目から所定枚数までの用紙については、センサで検知した今回の用紙の用紙位置に基づいて、今回の用紙に対する画像位置を補正して画像形成を実行する。また、所定枚数以降の用紙については、所定枚数までの用紙について検知した用紙位置の平均値に基づいて、今回の用紙に対する画像位置を補正して画像形成を実行する。
特許文献2に記載の画像形成装置では、複数枚の用紙に連続印刷を行う場合において、1枚目の用紙については、センサで検知した用紙位置に基づいて画像位置を補正して画像形成を実行する。また、2枚目以降の用紙については、1枚目から前回までの用紙についてセンサで検知した用紙位置の平均値に基づいて、今回の用紙に対する画像位置を補正して画像形成を実行する。ただし、今回の用紙について検知した用紙位置と上記の平均値との差分が閾値を超えていた場合、既に開始されている画像形成プロセスを中止させ、今回の用紙の用紙位置に基づく画像位置で再度、画像形成を実行する。
しかしながら、上記各文献に記載の画像形成装置は、1枚目のシートのシート位置をセンサで検知した後に、1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始している。そのため、1枚目のシートのシート位置をセンサで検知する前に画像の作成を開始する構成に比べて、画像形成ジョブの開始から1枚目の成果物が出力されるまでの時間(First Print Out Time,FPOT)が長かった。そのため、画像位置精度の低下を抑制しつつ、FPOTを短縮することが求められていた。
そこで、本発明は、画像位置精度の低下を抑制しつつ、FPOTを短縮可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、シートが積載されるシート積載部と、前記シート積載部から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、前記シート積載部から前記画像形成手段に向かうシートの搬送経路上で、シート搬送方向と直交するシート幅方向におけるシートの位置を検知する検知手段と、前記シート積載部に積載されたシートのシート情報と、前記シート積載部から前記画像形成手段に給送されるシートの前記シート幅方向におけるシートの位置情報と、を記憶する記憶手段と、前記シート積載部からシートを給送して前記画像形成手段によってシートに画像を形成するジョブを制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、ジョブの実行中に前記検知手段が検知したシートの位置に基づいて、前記記憶手段に記憶させる前記位置情報を更新し、前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と今回のジョブに使用するシートの前記シート情報とが一致する場合、今回のジョブで前記シート積載部から給送される1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる、ことを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、画像位置精度の低下を抑制しつつ、FPOTを短縮することができる。
以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(画像形成装置)
図1は、実施形態に係る画像形成装置201の断面構成を示す概略図である。画像形成装置201の画像形成装置本体(以下、装置本体とする)201Aは、シートに画像を形成する画像形成部201Bと、シートに画像を定着させる定着部220と、を内蔵する。装置本体201Aの上方には画像読取装置202が略水平に設置されている。画像読取装置202と装置本体201Aとの間には、シート排出用の排出空間Sが形成されている。
図1は、実施形態に係る画像形成装置201の断面構成を示す概略図である。画像形成装置201の画像形成装置本体(以下、装置本体とする)201Aは、シートに画像を形成する画像形成部201Bと、シートに画像を定着させる定着部220と、を内蔵する。装置本体201Aの上方には画像読取装置202が略水平に設置されている。画像読取装置202と装置本体201Aとの間には、シート排出用の排出空間Sが形成されている。
装置本体201Aの下部及び側部には、複数のシート給送装置1が配置されている。記録媒体であるシートPとしては、普通紙及び厚紙等の紙の他、コート紙等の特殊紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、布、及び封筒等の、材質及びサイズが異なる多様なシート材を使用可能である。シート給送装置1は、シートPが積載されるシート積載部としての給送トレイ7a,7b,7c,7d,7eと、給送トレイ7a~7eからシートPを1枚ずつ給送する給送ユニット1Aと、を有する。図示した例では、給送トレイ7aは装置本体201Aの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ又は多目的トレイである。また、給送トレイ7b~7eは装置本体201Aの下部において上下複数段に設けられた、装置本体201Aから引き出し可能なカセットである。
給送ユニット1Aとしては、給送トレイ7a~7eのシートPの最上位シートを送り出すピックアップローラ2と、シートPを1枚ずつ分離しながら搬送する分離ローラ対と、を備えたローラ方式のユニットを用いることができる。分離ローラ対は、シートPを搬送するフィードローラ3と、フィードローラ3に圧接されたリタードローラ4とによって構成され、ニップ部(分離ニップ)においてシートPを摩擦分離しながら搬送する。給送ユニットの構成はこれに限らず、分離部材として、トルクリミッタを介して固定軸に支持されるローラ部材又はフィードローラ3に圧接されたパッド状の弾性部材を用いてもよい。また、給送ユニット1Aとして、通気性を有する無端状のベルト部材の内側からエアを吸引してベルト部材にシートPを吸着して搬送するベルト方式等、他の給送機構を用いてもよい。
画像形成手段として設けられた画像形成部201Bは、4ドラムフルカラー方式の電子写真ユニットである。即ち、画像形成部201Bは、露光手段としてのレーザスキャナ210と、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの4色のトナー像を作成する4個のプロセスカートリッジPY,PM,PC,PKを備える。各プロセスカートリッジPY~PKは、現像に用いる現像剤としてのトナーの色を除いて、実質的に同一の構成を備える。即ち、各プロセスカートリッジPY~PKは、像担持体としての感光ドラム212、帯電手段としての帯電器213、現像手段としての現像器214、クリーニング手段としてのドラムクリーナ218aを備えている。感光ドラム212は、ドラム状に成型された電子写真感光体である。また、画像形成部201Bは、プロセスカートリッジPY~PKの上方に配された中間転写ユニット201Cと、を備えている。中間転写ユニット201Cの上方には、現像器214にトナーを供給するためのトナーカートリッジ215が装着されている。
中間転写ユニット201Cは、感光体上に形成されるトナー像をシートPに転写する転写手段であり、本実施形態では中間転写方式を採用している。中間転写ユニット201Cは、駆動ローラ216aと、テンションローラ216bと、中間転写ベルト216と、クリーニング手段としてのベルトクリーナ218bと、二次転写ローラ217と、を備えている。中間転写ベルト216は、駆動ローラ216a及びテンションローラ216bに巻き掛けられている。また、中間転写ベルト216の内側には、中間転写ベルト216を挟んで各感光ドラム212に対向する位置に一次転写ローラ219が設けられている。中間転写ベルト216は、不図示の駆動部により駆動される駆動ローラ216aによって図中反時計回り方向に搬送される。なお、ドラムクリーナ218a及びベルトクリーナ218bとしては、清掃対象部材からトナー等の付着物を掻き取る弾性ブレードや、清掃対象部材の表面に摺接するブラシ部材を用いることができる。
中間転写ベルト216を挟んで駆動ローラ216aと対向する位置には、中間転写ベルト216に担持されたカラー画像をシートPに転写する二次転写ローラ217が設けられている。二次転写ローラ217と駆動ローラ216aの間のニップ部として、シートPにトナー像の転写が行われる転写部(二次転写部)が形成されている。
二次転写ローラ217の上方に定着部220が配置され、定着部220の上方には排出ローラ225及び両面反転部201Dが配置されている。定着部220は、シートPを挟持して搬送するローラ又はベルトからなる回転体対と、シートP上の画像を加熱するための加熱手段と、を有する。加熱手段は、ハロゲンランプやセラミックヒータ、誘導加熱機構等を用いることができる。両面反転部201Dは、正逆転可能な反転ローラ222及び再搬送路Rを含む。
画像形成装置201の画像形成動作について説明する。画像形成装置201に対して画像形成動作の実行指示が投入されると、画像形成装置201の制御部はシートPに画像情報に基づく画像を形成する画像形成動作を開始する。制御部は、外部機器から受信した画像情報、又は画像読取装置202で原稿から読み取った画像情報に基づく信号(ビデオ信号)を画像形成部201Bのレーザスキャナ210に伝送する。
画像形成部201Bでは、各プロセスカートリッジPY~PKの感光ドラム212が回転駆動され、帯電器213によって感光ドラム212の表面が所定の極性・電位に一様に帯電させられる。レーザスキャナ210はビデオ信号に基づいて感光ドラム212にレーザ光を照射して露光し、感光ドラム212の表面に静電潜像を書き込む。現像器214は、トナーを含む現像剤により静電潜像を現像し、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの単色トナー像として可視化する。感光ドラム212に担持された単色トナー像は一次転写ローラ219により中間転写ベルト216に一次転写される。このとき、各色の単色トナー像が互いに重なることで、中間転写ベルト216上にフルカラーのトナー像が形成される。画像形成部201Bは、以上のプロセス(作像プロセス)により、シートP上に形成するための画像(トナー像)を作成する。
画像形成部201Bの作像プロセスに並行して、いずれかの給送トレイ7a~7eから1枚ずつシートPが給送される。シートPは、搬送ローラ8a,8b,8c及びレジストレーション前ローラ(以下、レジ前ローラとする)8を経てレジストレーションローラ(以下、レジローラとする)15に搬送される。搬送ローラ8a~8c、レジ前ローラ8及びレジローラ15は、いずれも互いに当接するローラのニップ部にシートPを挟持して回転することでシートPを搬送するローラ対であり、シートPを搬送する搬送手段として機能する。
レジローラ15は、シートPの斜行を補正した後、画像形成部201Bで作成されるトナー像が中間転写ベルト216に担持されて二次転写部に到達するタイミングに合わせて、シートPを二次転写部へ搬送する。二次転写部において、二次転写ローラ217に対するバイアス電圧(転写電圧)の印加により、中間転写ベルト216からシートPにトナー像が二次転写される。
続いてシートPは定着部220に搬送され、定着部220において付与される熱及び圧力によって各色のトナーが溶融混色することで、トナー像はシートPにカラー画像として定着する。画像が定着されたシートPは、排出ローラ225によって画像読取装置202の下方の排出空間に排出され積載される。なお、シートの両面に画像を形成する際は、シートPの第1面にトナー像の転写及び定着が行われた後、反転ローラ222の反転搬送(スイッチバック)により再搬送路Rに搬送され、再度、画像形成部201Bに搬送される。その後、シートPの第1面とは反対の第2面にトナー像の転写及び定着が行われた後、シートPは排出ローラ225によって排出空間に排出され積載される。
ここで、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのプロセスカートリッジPY,PM,PC,PKにおいて、感光ドラム212に対してレーザスキャナ210からのレーザ光が照射される位置を、露光位置ay,am,ac,akとする。また、二次転写ローラ217と駆動ローラ216aとのニップ部である二次転写部の位置をjとする。各感光ドラム212の露光位置ay,am,ac,akの露光位置から二次転写部jまでの距離を、Ly,Lm,Lc,Lkとする。例えば、イエローの感光ドラム212の露光位置ayから二次転写部jまでの距離Lyとは、露光位置ayから感光ドラム212の表面及び中間転写ベルト216の表面に沿って二次転写部jまで至る経路の長さである。言い換えると、距離Lyは、感光ドラム212上に静電潜像として書き込まれた画素が、その後トナー像として現像されてシートPに対する転写が行われる位置(二次転写部j)に到達するまでに移動する距離である。
(シート給送経路)
図2は、本実施例に係る画像形成装置において、シート給送装置1から二次転写部jまでの給送経路(搬送経路)を表す概略図である。図中、給送トレイ7は、図1に示す給送トレイ7a~7eの任意の一つである。
図2は、本実施例に係る画像形成装置において、シート給送装置1から二次転写部jまでの給送経路(搬送経路)を表す概略図である。図中、給送トレイ7は、図1に示す給送トレイ7a~7eの任意の一つである。
給送トレイ7から二次転写部jまでの給送経路には、経路の上流から下流に向かって、ピックアップローラ2、フィードローラ3、リタードローラ4、レジ前ローラ8、レジローラ15が配置されている。また、給送経路上の複数の位置に、シートPを検知するセンサ(12,14,16)が配置されている。
シート給送装置1に配設されるピックアップローラ2、フィードローラ3、リタードローラ4は、共通の駆動源である給送モータM1により駆動される。リタードローラ4は、トルクリミッタ(不図示)を介して給送モータM1と接続され、シートPの搬送に逆らう方向(図中時計回り方向)の駆動力を入力される。レジ前ローラ8は、レジ前モータM2により駆動される。レジローラ15はレジモータM3により駆動される。
シートPを給送する際は、給送トレイ7に積載されたシートPの最上面に対して、ピックアップローラ2が当接位置bにおいて所定の当接圧で当接した状態で、給送モータM1によりピックアップローラ2が駆動される。ピックアップローラ2の回転により繰り出されたシートPは、トレイ先端位置cからフィードローラ3とリタードローラ4との間の分離ニップdまで給送される。ここで、トレイ先端位置cは、給送トレイ7に載置されるシートPの先端(シート搬送方向の下流端)の基準位置であり、例えば給送トレイ7のシート搬送方向下流端に設けられた壁面である。
分離ニップdにシートPが無い状態、もしくは、分離ニップdで1枚のシートPを搬送している状態では、トルクリミッタ(不図示)の滑りが生じて、リタードローラ4は、駆動力の入力方向とは逆の方向(図中反時計回り方向)に回転する。つまり、リタードローラ4は、フィードローラ3又はシートPに追従して回転する。一方、分離ニップdに複数枚の重なったシートPが進入した状態では、リタードローラ4は、駆動力の入力方向と同じ方向に回転する。重なったシートP間の滑りにより、フィードローラ3に接する最上位のシートPのみがシート搬送方向の下流に搬送され、他のシートPはリタードローラ4によって給送トレイ7側へ押し戻される。このように、分離ニップdに搬送されたシートPは、フィードローラ3とリタードローラ4によって1枚ずつ分離されて、シート搬送方向下流のレジ前ローラ8のニップ部eに給送される。
レジ前ローラ8によって搬送されるシートPは、レジ前ローラ8のニップ部eの下流に位置するレジストレーションセンサ(以下、レジ前センサとする)12の検知位置gで先端を検知される。その後、シートPの先端がレジローラ15のニップ部hに突き当てられることでシートPの撓み(ループ)が形成されると共に、シートPの先端がニップ部hに倣って斜行補正される。レジ前ローラ8とレジローラ15の間の搬送ガイド18,20は、シートPのループ形成を許容するループ空間19を形成している。なお、後述するように、レジ前ローラ8においても先端突き当てによるシートPの斜行補正(仮斜行補正)を行うと共に、レジローラ15への先端突き当て後にレジローラ15を逆転駆動することで、より高い精度で斜行補正することができる。
レジローラ15はシートPの先端突き当て後も所定時間停止し、その間に横レジ検知センサ14の検知位置fにおいて、シート幅方向(シート搬送方向と直交する方向)におけるシートPの端部位置が検知される。その後、レジローラ15によるシートPの搬送が開始されると、レジローラ15のニップ部hより下流のレジ後センサ16の検知位置iでシートPの先端が検知される。
レジローラ15は、シートPの先端が二次転写部jに到達するタイミングと、中間転写ベルト216に担持されたトナー像が二次転写部jに搬送されてくるタイミングとが同期するように、駆動制御される。そして、シートPが先端側から後端側まで二次転写部jを通過する間に、中間転写ベルト216上のトナー像が順次シートPに転写される。
以上の給送経路において、シートPが通過する代表的な軌跡に沿って測定したトレイ先端位置cから二次転写部jまでの距離をLaとする。言い換えると、距離Laは、給送トレイ7に載置されたシートPの先端が、シートPに対してトナー像の転写が行われる位置(二次転写部j)に到達するまでに移動する距離である。
(制御ブロック図)
図3は、本実施例の画像形成装置201における制御系のブロック図である。制御部9には、給送トレイ7に積載されたシートPのサイズを検出するサイズ検知センサ11、搬送パス上に配設されるレジ前センサ12、横レジ検知センサ14、レジ後センサ16が接続されている。レジ前センサ12及びレジ後センサ16は、給送経路上でシートPを検知するセンサである。レジ前センサ12及びレジ後センサ16としては、例えば給送経路に向けて光を照射してシートPからの反射光を検知する反射型光学センサや、給送経路に突出するフラグがシートPに当接して揺動したことを検知する透過型光学センサを用いることができる。また、横レジ検知センサ14は、給送経路上でシート幅方向におけるシートPの位置を検知する検知手段(位置検知部)である。横レジ検知センサ14としては、シート幅方向に配列された受光素子を含むCISユニット等のイメージセンサを用いることができる。
図3は、本実施例の画像形成装置201における制御系のブロック図である。制御部9には、給送トレイ7に積載されたシートPのサイズを検出するサイズ検知センサ11、搬送パス上に配設されるレジ前センサ12、横レジ検知センサ14、レジ後センサ16が接続されている。レジ前センサ12及びレジ後センサ16は、給送経路上でシートPを検知するセンサである。レジ前センサ12及びレジ後センサ16としては、例えば給送経路に向けて光を照射してシートPからの反射光を検知する反射型光学センサや、給送経路に突出するフラグがシートPに当接して揺動したことを検知する透過型光学センサを用いることができる。また、横レジ検知センサ14は、給送経路上でシート幅方向におけるシートPの位置を検知する検知手段(位置検知部)である。横レジ検知センサ14としては、シート幅方向に配列された受光素子を含むCISユニット等のイメージセンサを用いることができる。
また、制御部9は、給送モータM1、レジ前モータM2、レジモータM3、画像形成部201B、操作部17と接続されると共に、ネットワークを介して外部のコンピュータと通信可能に接続することができる。給送モータM1、レジ前モータM2及びレジモータM3は、上述した通りシートPの搬送に関わるアクチュエータ(駆動源)であり、制御部9からの駆動信号によって駆動制御される。画像形成部201Bは、制御部9からのビデオ信号及び指令に基づいて作像プロセスを実行する。操作部17は、画像形成装置201のユーザインタフェースであり、液晶パネル等の表示装置と、液晶パネルのタッチパネル機能部及びテンキー等の入力装置と、を含む。ユーザは、操作部17の操作又は制御部9と接続された外部のコンピュータにおけるドライバソフトウェアの操作により、制御部9に対して設定情報の入力や画像形成動作の実行を指示することができる。
また、制御部9には、メモリー10、タイマー13が接続されている。メモリー10は、制御部9が実行するプログラムやプログラムの実行に必要なデータを格納する記憶手段(コンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体)として機能する。メモリー10は、ROM、RAM、EEPROM等のハードウェアで構成される。タイマー13は、制御部9がプログラムを実行する際の制御時間を発生させる。制御部9は、少なくとも1つのプロセッサーを有し、メモリー10からプログラムを読み出して実行することで画像形成装置201の動作(例えば、画像形成ジョブの実行)を制御する。その際、制御部9は、画像読取装置202又は外部のコンピュータから受信した画像情報や、操作部17又は外部のコンピュータを介して入力された指示に基づき、給送モータM1、レジ前モータM2、レジモータM3の駆動及び画像形成部201Bを制御する。
ここで、画像形成ジョブ(以下、単に「ジョブ」とも呼ぶ)とは、シートに対する画像形成の実行を画像形成装置201に指示する信号(プリント信号)信号に基づいて行われる一連のタスクである。1つのジョブは、ジョブの設定情報に基づく所定の給送トレイ7a~7eから所定枚数のシートPを給送して搬送するシート搬送プロセス、及び、画像形成部201Bにおける作像プロセス等からなる上述の画像形成動作を含む。また、ジョブは、作像プロセスの事前準備や後処理として実行される処理を含む。
本実施形態において、シートに形成するための画像の作成とは、画像形成部201Bにおける作像プロセスを指す。また、画像の作成の「開始」とは、複数のプロセスカートリッジの中で最初のプロセスカートリッジPYにおいて、画像を作成するために感光ドラム212上に静電潜像の書き込みが開始されることを指す。
また、以下の説明において、「横レジ位置」とは、給送トレイ7a~7eから画像形成部201Bへの給送経路上で、検知手段としての横レジ検知センサ14によって検知されるシート幅方向(画像形成時の主走査方向)のシートの位置を指す。一方、「横レジ位置情報」とは、給送トレイ7a~7eから画像形成部201Bへ給送されるシートのシート幅方向の位置を表す位置情報であって、画像形成部201Bにおける画像の作成に用いられる位置情報を指す。より具体的には、画像形成部201Bは、横レジ位置情報が表すシートの側端位置に合わせて、レーザスキャナ210が各感光ドラム212に静電潜像の書き込む際の主走査方向(シート幅方向)における書き込み開始位置を補正する。ただし、横レジ位置情報が表すシートの側端位置がレーザスキャナ210の書き込み開始位置と一致するとは限らず、書き込み開始位置が予め定められた余白幅等でオフセットされる場合がある。以下で説明するように、横レジ位置情報は、画像形成ジョブの実行モードや、今回のシートがジョブ中の何枚目であるか等の条件に応じて複数の値が設定されている。
(画像形成ジョブの制御モード)
次に、本実施形態における画像形成装置201が画像形成ジョブを実行する際のモードについて説明する。本実施形態では、生産性を優先する高生産性モードと、生産性と画像位置精度の両立を図るバランスモードと、画像位置精度を優先する高精度モードの3つのモードの1つを、ジョブごとに選択することができる。
次に、本実施形態における画像形成装置201が画像形成ジョブを実行する際のモードについて説明する。本実施形態では、生産性を優先する高生産性モードと、生産性と画像位置精度の両立を図るバランスモードと、画像位置精度を優先する高精度モードの3つのモードの1つを、ジョブごとに選択することができる。
高生産性モードは、FPOT及びスループット(1分当たりの画像出力枚数)に優れており、例えば通常のオフィス環境での使用に適している。バランスモードは、FPOT及びスループットの向上を図りつつ、一定の画像位置精度を確保することができる。バランスモードは、ダイレクトメール(はがき)やポップ、チラシ等、ある程度の画像位置精度が必要で、かつ、生産性を求められる場合に適している。高精度モードは、高い画像位置精度を実現できるため、顧客ごとにカスタマイズしたパンフレットや名刺など、生産性よりも画像位置精度を優先したい場合に適している。
以下で説明するように、本実施形態では、高生産性モード及びバランスモードにおいて、画像位置精度の低下を抑制しつつFPOTを短縮することが可能な制御が行われる。
図4~図6は、各モードにおけるシートの位置を表す搬送線図と、各モータへの駆動信号を表す駆動線図とを組み合わせた図である。図4は高生産性モードを表し、図5はバランスモードを表し、図6は高精度モードを表す。図中、横軸は、ジョブ中の所定の制御時間からの経過時間を表す。縦軸は、シートの給送経路上の位置と、露光位置ayから二次転写部jまでの画像の搬送経路上の位置とを、二次転写部jを基準にして重ね合わせて表したものである。
図4~図6に示す「シート先端」は各シートの先端位置の理論線(制御目標とする線)を表し、「シート後端」は各シートの後端位置の理論線を表す。また、「画像先端」は、イエローのプロセスカートリッジPYにおいて作成されるトナー像の先端位置の理論線を表す。シート後端の理論線は、シート先端の理論線と、シートPのシート搬送方向の長さLpの情報と、を用いて演算により求めることができる。
また、給送トレイ7のトレイ先端位置cの線上に給送モータM1に対する駆動信号(給送駆動)を図示している。レジ前ローラ8のニップ部eの線上にレジ前モータM2に対する駆動信号(レジ前駆動)を図示している。レジローラ15のニップ部hの線上にレジモータM3に対する駆動信号(レジ駆動)を図示している。各モータの駆動信号は、対応するローラの周速度(V1~V4)で示している。V1は、給送トレイ7からレジローラ15へ向けてシートPを給送する際の速度(給送速度)である。V2は、レジローラ15のニップ部でシートPの斜行を補正するためにレジローラ15を逆転駆動する際の速度(レジ逆転速度)である。V3は、レジローラ15が斜行補正後のシートPを二次転写部jに向けて搬送し始めるときの速度(レジON速度)である。V4は、画像形成部201Bにおけるトナー像の副走査方向の作成速度と等しい速度(プロセス速度、画像形成速度)である。通常、レジON速度V3はプロセス速度V4より速い速度である。
(高生産性モードのシーケンス)
まず、図4を用いて高生産性モードの制御を説明する。高生産性モードでは、制御時間T0に、露光位置ayにおいてレーザスキャナ210により1枚目のシートに形成するための画像の作成が開始される。その後、制御時間T1になると、給送モータM1が給送速度V1でピックアップローラ2を駆動し、シートPの給送が開始される。レジ前ローラ8は制御時間T2まで停止しており、シートPは停止状態のレジ前ローラ8のニップ部に突き当てられてから更に所定の距離Y1分だけ搬送される。これにより、シートPの撓み(ループ)が形成され、シートPの先端がレジ前ローラ8のニップ部に倣うことで簡易的な斜行補正が行われると共に、シートPの先端位置のばらつきが吸収される。制御時間T2にレジ前モータM2が給送速度V1でレジ前ローラ8の駆動を開始した後、所定の距離Y2分シートPが搬送されたタイミングで給送モータM1の駆動は停止される。
まず、図4を用いて高生産性モードの制御を説明する。高生産性モードでは、制御時間T0に、露光位置ayにおいてレーザスキャナ210により1枚目のシートに形成するための画像の作成が開始される。その後、制御時間T1になると、給送モータM1が給送速度V1でピックアップローラ2を駆動し、シートPの給送が開始される。レジ前ローラ8は制御時間T2まで停止しており、シートPは停止状態のレジ前ローラ8のニップ部に突き当てられてから更に所定の距離Y1分だけ搬送される。これにより、シートPの撓み(ループ)が形成され、シートPの先端がレジ前ローラ8のニップ部に倣うことで簡易的な斜行補正が行われると共に、シートPの先端位置のばらつきが吸収される。制御時間T2にレジ前モータM2が給送速度V1でレジ前ローラ8の駆動を開始した後、所定の距離Y2分シートPが搬送されたタイミングで給送モータM1の駆動は停止される。
レジ前ローラ8によって搬送されるシートPの先端は、レジ前センサ12によって検知位置gで検知される。この検知時刻を制御時間T3とする。制御時間T3に基づいて、シートPの先端が停止状態のレジローラ15のニップ部に突き当たってから更に予め設定された距離Y3分、レジ前ローラ8がシートPを搬送する制御時間T4に、レジ前モータM2の駆動は停止される。これにより、レジ前ローラ8とレジローラ15の間にシートPの撓み(ループ)が形成される。
制御時間T4から予め設定された時間が経過するまで、レジ前ローラ8の駆動は停止される。その間に、所定の制御時間X1の分、レジモータM3がレジ逆転速度V2でレジローラ15を逆転させた後、停止する。これにより、レジローラ15のニップ部に進入していたシートPの先端がシート搬送方向上流側に押し戻され、シートPがより高い精度で斜行補正された状態となる。更に、レジモータM3停止中の所定の制御時間X2の間に、レジローラ15の逆転により斜行補正された状態のシートPの側端位置(横レジ位置)を横レジ検知センサ14が検知する。
その後、制御時間T6に、レジモータM3がレジローラ15をレジON速度V3で駆動し、略同時にレジ前モータM2もレジ前ローラ8をレジON速度V3で駆動することで、シートPの搬送を開始する。このレジ前ローラ8の搬送開始タイミングは、制御時間T6と同時、又は、制御時間T6より後であってレジローラ15での斜行補正時に形成された距離Y3分の撓み(ループ)が解消される前のタイミングとする。
レジローラ15によって搬送されるシートPの先端は、レジ後センサ16によって検知位置iで検知される。この検知時刻を制御時間T7とする。制御時間T7から所定の制御時間X3が経過した時に、レジローラ15及びレジ前ローラ8の駆動速度はプロセス速度V4に変速される。制御時間X3は、シートPの先端が二次転写部jに到達するタイミングが、シートPに形成するためのトナー像の先端が二次転写部jに到達するタイミング(制御時間T8)と同時になるように演算される。
その後、レジローラ15によってプロセス速度V4でシートPが搬送され、二次転写部jにおいてシートPにトナー像が転写されていく。なお、レジ前モータM2の駆動は、シートPの後端がレジ前ローラ8を抜けるのに十分な時間が経過した後に停止される。同様に、レジモータM3の駆動は、シートPの後端がレジローラ15を抜けるのに十分な時間が経過した後に停止される。
以上、1枚目のシートPに関する制御について説明したが、2枚目以降のシートPに対しても同様の制御が行われる。例えば、制御時間T10に2枚目のシートPに形成するための画像の作成が開始され、制御時間T11に給送速度V1で2枚目のシートPの給送が開始され、制御時間T16にレジローラ15が二次転写部jに向けて2枚目のシートPの搬送を開始する。同様に、制御時間T20に3枚目のシートPに形成するための画像の作成が開始され、制御時間T21に給送速度V1で3枚目のシートPの給送が開始され、制御時間T26にレジローラ15が二次転写部jに向けて3枚目のシートPの搬送を開始する。
上記のように、高生産性モードにおいては、横レジ検知センサ14によるシートPの横レジ位置の検知(制御時間X2)が行われる前に、当該シートに形成するための画像の作成が開始(制御時間T0)される。このため、後述する高精度モードよりも速いタイミングで1枚目のシートPが二次転写部jに搬送されることになり、FPOTが短くなる。また、2枚目以降のシートPについても同様の制御で搬送されていくため、複数枚のシートに画像を形成するジョブ(連続画像形成ジョブ)におけるスループットが高くなる。
(バランスモードのシーケンス)
次に、図5を用いてバランスモードの制御を説明する。バランスモードでは、高生産性モードと同じく、横レジ検知センサ14によるシートの横レジ位置の検知が行われる前に、当該シートに形成するための画像の作成が開始される。そのため、バランスモードでは、通常、高生産モードと同様に短いFPOT及び高いスループットを実現することができる。ただし、横レジ検知センサ14によって検知したシートPの横レジ位置と、画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が予め定められた閾値Δyを超えていた場合、画像の作成は中止される。その場合、検知されたシートPの横レジ位置を用いて、新たに画像の作成を行う処理(リトライ動作)が行われる。
次に、図5を用いてバランスモードの制御を説明する。バランスモードでは、高生産性モードと同じく、横レジ検知センサ14によるシートの横レジ位置の検知が行われる前に、当該シートに形成するための画像の作成が開始される。そのため、バランスモードでは、通常、高生産モードと同様に短いFPOT及び高いスループットを実現することができる。ただし、横レジ検知センサ14によって検知したシートPの横レジ位置と、画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が予め定められた閾値Δyを超えていた場合、画像の作成は中止される。その場合、検知されたシートPの横レジ位置を用いて、新たに画像の作成を行う処理(リトライ動作)が行われる。
横レジ検知センサ14が検知したシートPの横レジ位置と、画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が予め定められた閾値Δyを超えなかった場合の制御は高生産性モードと同様であるため、ここでは差が閾値Δyを超えていた場合の制御を説明する。
図5に示すように、レジローラ15の逆転によるシートPの斜行補正後、レジモータM3停止中の所定の制御時間X2の間に、斜行補正された状態のシートPの側端位置を横レジ検知センサ14が検知する。このとき、横レジ検知センサ14によって検知したシートPの横レジ位置と、画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が予め定められた閾値Δyを超えていたとする。
この場合、制御時間T6でレジモータM3によるレジローラ15の駆動は開始されず、レジローラ15及びレジ前ローラ8の停止状態が継続される。また、既に開始されている、1枚目及び2枚面のシートPに形成するための画像の作成は中止される。各プロセスカートリッジPY~PKの感光ドラム212及び中間転写ベルト216に形成されたトナー像は、画像形成時とは逆の極性の電荷をかけるなどして、クリーニング手段によって回収される。
感光ドラム212及び中間転写ベルト216のクリーニングが終了した後の制御時間T0’に、1枚目のシートPに形成するための画像の作成が開始される。このとき、1枚目のシートPのために新たに作成される画像は、シート幅方向(主走査方向)に関して、横レジ検知センサ14が検知した1枚目のシートPの横レジ位置に合わせて補正されている。また、制御時間T0’から通常の画像形成時と同じ間隔(制御時間T0とT1の間隔)が経過した制御時間T1’に、2枚目のシートPに形成するための画像の作成が開始される。
その後、画像形成部201Bにおける作像プロセスが、レジローラ15において待機しているシートPの位置に対応する段階まで進んだ制御時間T6’に、レジモータM3がレジローラ15をレジON速度V3で駆動してシートPの搬送を開始する。これ以降の制御は、高生産性モードの場合と同様である。即ち、制御時間T7にレジ後センサ16がシートPの先端を検知すると、二次転写部jにシートPの先端と画像の先端とが同時に到達するように演算された制御時間X3の経過時にレジローラ15及びレジ前ローラ8の駆動速度はプロセス速度V4に変速される。これにより、プロセス速度V4でシートPが搬送され、二次転写部jにおいてシートPにトナー像が転写されていく。
なお、2枚目以降のシートPについても、横レジ検知センサ14が検知したシートPの横レジ位置と、当該シートに形成するための画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が閾値Δyを超えている場合があり得る。その場合、1枚目のシートPについて説明したのと同様に、シートの搬送は停止され、当該シート及びその次のシートに形成するための画像の作成がリトライされる。
ところで、上記のように横レジ検知センサ14が検知した1枚目のシートPの横レジ位置と画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が閾値Δyを超えていた場合に、1枚目だけでなく2枚目のシートPに形成するための画像の作成もリトライの対象となる。これは、二次転写部jにおけるシートの搬送間隔を狭めてスループットを高めようとすると、横レジ検知センサ14が1枚目のシートPの横レジ位置を検知する前に2枚目のシートに形成するための画像の作成を開始する必要があるからである。言い換えると、横レジ検知センサ14が検知したシートPの横レジ位置と画像の作成に用いた横レジ位置情報との差が閾値Δyを超えない限り、バランスモードでは高いスループットで連続画像形成を行うことができる。
横レジ検知センサ14の検知位置f(図2)から二次転写部jまでの距離に比べて露光位置ayから二次転写部jまでの距離Lyが長く、その差が大きい(例えば、シート1枚の長さより大きい)場合に、このような状況が生じる。従って、画像形成装置201の具体的構成及び画像形成に用いるシートの長さに応じて、3枚以上のシートについて画像の作成がリトライになる場合も考えられる。
(高精度モードのシーケンス)
次に、図6を用いて高精度モードの制御を説明する。高精度モードでは、横レジ検知センサ14によるシートPの横レジ位置の検知が行われた後に、当該シートに形成するための画像の作成が開始される。
次に、図6を用いて高精度モードの制御を説明する。高精度モードでは、横レジ検知センサ14によるシートPの横レジ位置の検知が行われた後に、当該シートに形成するための画像の作成が開始される。
即ち、高生産性モード及びバランスモードは、1枚目のシートの横レジ位置を検知手段が検知する前に、記憶手段から取得した横レジ位置情報に基づいて、画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させるモードである。これに対し、高精度モードは、1枚目のシートの横レジ位置を検知手段が検知した後に、検知手段が検知したシートの横レジ位置に基づいて、画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させるモードである。
図6に示すように、高精度モードでは、まず制御時間T1に給送速度V1で1枚目のシートPの給送が開始される。制御時間T1以降、横レジ検知センサ14がシートPの横レジ位置を検知した後の制御時間T6までの制御は、作像プロセスが開始されていない点を除いて、高生産性モード及びバランスモードと共通である。
横レジ検知センサ14が1枚目のシートPの横レジ位置を検知した後の制御時間T0”に、1枚目のシートPのための作像プロセスが開始される。このとき、画像形成部201Bが作成するトナー像は、シート幅方向(主走査方向)に関して、横レジ検知センサ14が検知した1枚目のシートPの横レジ位置に合わせて補正されている。
その後、画像形成部201Bにおける作像プロセスが、レジローラ15において待機しているシートPの位置に対応する段階まで進んだ制御時間T6”に、レジモータM3がレジローラ15をレジON速度V3で駆動してシートPの搬送を開始する。これ以降の制御は、高生産性モードの場合と同様である。即ち、制御時間T7にレジ後センサ16がシートPの先端を検知すると、二次転写部jにシートPの先端と画像の先端とが同時に到達するように演算された制御時間X3の経過時にレジローラ15及びレジ前ローラ8の駆動速度はプロセス速度V4に変速される。これにより、プロセス速度V4でシートPが搬送され、二次転写部jにおいてシートPにトナー像が転写されていく。
2枚目のシートPは、レジローラ15による1枚目のシートPの搬送開始後の制御時間T11に給送が開始される。以降の制御は、1枚目のシートPの場合と同様である。即ち、横レジ検知センサ14が2枚目のシートPの横レジ位置を検知した後の制御時間T10”に、2枚目のシートPのための作像プロセスが開始される。このとき、画像形成部201Bが作成するトナー像は、シート幅方向(主走査方向)に関して、横レジ検知センサ14が検知した2枚目のシートPの横レジ位置に合わせて補正されている。その後、制御時間T16”に、レジON速度V3でシートPの搬送が開始され、プロセス速度V4に変速された後、二次転写部jにおいてシートPにトナー像が転写されていく。
このように、高精度モードでは、ジョブ中の各シートについて、横レジ検知センサ14が検知した当該シートの横レジ位置に基づいて、当該シートに形成するための画像の作成が画像形成部201Bによって開始される。これにより、より高い画像位置精度でシートPに画像を形成することができる。
(制御方法)
図4~図6を用いて説明した画像形成ジョブの実行方法を実現する制御方法の例を、図7に示すフローチャート及び図8及び図9を用いて説明する。本フローチャートの各工程は、図3の制御部9によって実行される。図8は、本実施形態において画像形成に使用される横レジ位置情報を条件ごとに表したディシジョンテーブルである。図9(a~c)は、各モードにおいて用いられる横レジ位置情報について説明するための模式図である。図9(a)は高生産性モード、図9(b)はバランスモード、図9(c)は高精度モードを示している。
図4~図6を用いて説明した画像形成ジョブの実行方法を実現する制御方法の例を、図7に示すフローチャート及び図8及び図9を用いて説明する。本フローチャートの各工程は、図3の制御部9によって実行される。図8は、本実施形態において画像形成に使用される横レジ位置情報を条件ごとに表したディシジョンテーブルである。図9(a~c)は、各モードにおいて用いられる横レジ位置情報について説明するための模式図である。図9(a)は高生産性モード、図9(b)はバランスモード、図9(c)は高精度モードを示している。
画像形成ジョブは、制御部9に対して画像形成動作の実行指示が投入された場合に開始される。制御部9は、ジョブを開始すると、今回のジョブに用いるシートのシート情報(シートカテゴリ、シートの属性情報)を取得する(S1)。シート情報とは、今回のジョブに用いるシートのサイズ、厚さ、坪量、表面性の内の少なくとも1つを表す情報又はその組み合わせである。制御部9は、例えば外部のコンピュータから受信したジョブの設定情報を解析し、複数の給送トレイ7a~7eの内で今回のジョブにおけるシート給送元を選択する。また、選択した給送トレイ7a~7eについて、給送トレイ7a~7eの各々に関連付けてメモリー10に格納されているシート情報を取得する。各給送トレイ7a~7eのシート情報は、サイズ検知センサ11で検知されたサイズ情報や操作部17を介してユーザが入力した情報である。
次に、制御部9は、今回のジョブの実行モードを選択する(S2,S3)。ジョブの実行モードは、ジョブの設定情報で予め指定されているか、又は、制御部9が今回のジョブに使用するシートのシート情報に基づいて自動的に判別する。
高生産性モードの場合、制御部9はメモリー10内に格納されているシート情報ごとの横レジ位置情報を取得する(S4)。そして、実際に搬送されてきたシートPの横レジ位置がこの横レジ位置情報と一致する場合に、シートPに対して理想的な位置に画像が形成されるように、主走査方向の画像位置を補正して画像形成部201Bに画像形成を開始させる(S5)。つまり、本モードでは、シートPの横レジ位置が横レジ検知センサ14によって検知される前に、メモリー10から取得した位置情報(横レジ位置情報)に基づいて、当該シートPに形成するための画像の作成が開始される。
ここで、図8に示すように、高生産性モードにおけるジョブ中の1枚目のシートに形成するための画像は、次のいずれかの横レジ位置情報に基づいて作成される。即ち、前回のジョブで使用したシートのシート情報と今回のジョブで使用するシートのシート情報が一致する場合、前回のジョブで取得した横レジ位置の平均値Δavが横レジ位置情報として使用される。前回のジョブで使用したシートのシート情報と今回のジョブで使用するシートのシート情報が一致しない場合、メモリー10にシート情報ごとに予め設定されている横レジ位置情報Δ(0)の内で今回のジョブで使用するシート情報に対応するものが使用される。これらの横レジ位置情報(Δav又はΔ(0))は、今回のジョブの開始時点までにメモリー10に格納されている。そのため、1枚目のシートの横レジ位置Δ(1)を横レジ検知センサ14が検知する前に、メモリー10から読み出した横レジ位置情報(Δav又はΔ(0))に基づいて画像形成部201Bにおける画像形成を開始することができ、短いFPOTが実現される。
前回のジョブで取得した横レジ位置の平均値Δavとは、前回のジョブの実行中に下記のS13~S15を実行したことによって更新された横レジ位置情報である。言い換えると、Δavとは、今回のジョブとシート情報が同じである前回のジョブにおいて横レジ検知センサ14が検知したシートの横レジ位置の平均値である。図9(a)は、今回のジョブが高生産性モードで、かつ、前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致したことで、前回のジョブで取得した横レジ位置の平均値Δavに基づいて今回のジョブの1枚目の画像位置が補正されることを表している。つまり、制御部9は、前回のジョブに使用したシートのシート情報と、今回のジョブに使用するシートのシート情報とが一致する場合、1枚目のシートの位置を検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された位置情報(横レジ位置情報)に基づいて、画像形成部201Bに1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる。
前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致する場合、シート給送元として使用する給送トレイ7a~7eにおけるシートのサイズ交換等は行われておらず、前回のジョブと今回のジョブの実行時の条件の多くが共通することになる。そのため、今回のジョブの1枚目のシートについて横レジ検知センサ14が検知する横レジ位置Δ(1)は、前回のジョブで取得した横レジ位置の平均値Δavに近い値になると期待することができる。つまり、本実施形態の高生産性モードによれば、画像位置精度の低下を抑制しつつ、FPOTを短縮可能となる。
なお、シート給送元を複数のシート積載部から選択可能な構成の場合、シート給送元となるシート積載部が前回のジョブと今回のジョブで一致しない場合、横レジ位置情報の判断においては、前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しないものとして扱う。これは、シート給送元が異なっていればシート積載部におけるシートのセット位置やシートの給送経路が異なるため、実際の横レジ位置のずれが小さいと期待することはできないからである。
一方、シート情報ごとに予め設定されている横レジ位置情報Δ(0)は、画像形成装置201が画像形成可能なシートのシート情報の各々について、予め設定されメモリー10に格納されているプリセット位置情報である。つまり、制御部9は、前回のジョブに使用したシートのシート情報と、今回のジョブに使用するシートのシート情報とが一致しない場合、1枚目のシートの位置を検知手段が検知する前に、今回のジョブに使用するシートのシート情報に対応するプリセット位置情報に基づいて、画像形成部201Bに1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる。横レジ位置情報Δ(0)は、例えば画像形成装置201の製造後、出荷前の調整工程において、シート情報ごとにシートにテスト画像を形成させ、出力された画像の位置ずれに基づいてメモリー10に格納されている。
また、図8に示すように、高生産性モードにおけるジョブ中の2枚目のシートに形成するための画像は、1枚目のシートに形成するための画像と共通の横レジ位置情報に基づいて作成される。また、図9(a)は、今回のジョブが高生産性モードで、かつ、前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致したことで、前回のジョブで取得した横レジ位置の平均値Δavに基づいて今回のジョブの2枚目の画像位置が補正されることを表している。上述した通り、二次転写部jにおけるシートの搬送間隔を狭めてスループットを高めようとすると、横レジ検知センサ14が1枚目のシートPの横レジ位置を検知する前に2枚目のシートに形成するための画像の作成を開始する必要があるからである。
一方、図8に示すように、高生産性モードにおけるジョブ中の3枚目以降のシートに形成するための画像は、今回のジョブの実行中に下記のS13~S15を実行したことによって更新された横レジ位置情報(Δav)に基づいて作成される。ただし、後述するように、n枚目のシートに形成するための画像の作成に用いるΔavは、n-2枚目までのシートについて検知された横レジ位置に基づいて算出されたものである。また、図9(a)は、今回のジョブのN枚目のシートの画像位置が、今回のジョブの所定枚数のシートの横レジ位置の検知結果に基づいて補正されることを表している。つまり、今回のジョブで横レジ検知センサ14が少なくとも1枚のシート検知した後に作成が開始される画像については、今回のジョブ中に検知された横レジ位置に基づいて画像位置が補正される。
これにより、前回のジョブと今回のジョブとで条件が異なることで1枚目の画像位置の精度が低下した場合でも、3枚目以降のシートにおける画像位置精度が改善される。前回のジョブと今回のジョブとで条件が異なる場合とは、例えば、給送トレイ7a~7eにおけるサイズ交換はないものの、シートの交換が行われ且つ交換前後のシートの裁断ずれが大きいことで交換前後の横レジ位置の変化が大きくなる場合である。
図7のS5で画像形成部201Bに画像形成を開始させた後、制御部9は、給送シーケンスを開始し(S6)、制御時間T1で給送モータM1を起動して給送速度V1でシートPの給送を開始させる(S7)。シートPは停止状態のレジ前ローラ8のニップ部に突き当てられてシートPの撓み(ループ)が形成されることで簡易的な斜行補正が行われると共に、シートPの先端位置のばらつきが吸収される。続いて、制御部9は制御時間T2にレジ前モータM2を起動してレジ前ローラ8にシートPを搬送させる(S8)。
その後、シートPの先端は、制御時間T3にレジ前センサ12によって検知される(S9)。すると、制御部9は、シートPの先端が停止状態のレジローラ15のニップ部に突き当たってから更に予め設定された距離Y3分、レジ前ローラ8がシートPを搬送する制御時間T4に、レジ前モータM2を停止する(S11)。これにより、レジ前ローラ8とレジローラ15の間にシートPの撓み(ループ)が形成される。ただし、S8から所定の時間が経過してもレジ前センサ12がシートPの先端を検知しない場合、制御部9はシートのジャム(遅延JAM)が発生したと判断する(S10)。
制御部9は、レジ前モータM2を停止している間に、制御時間X1の分、レジモータM3を逆転させた後、停止する(S12)。これにより、シートPがより高い精度で斜行補正された状態となる。更に、制御部9は、レジモータM3停止中の所定の制御時間X2の間に、レジローラ15の逆転により斜行補正された状態のシートPの側端位置を横レジ検知センサ14が検知した結果である横レジ位置を取得する(S13)。制御部9は、S13で取得したシートPの横レジ位置に基づいて、今回のジョブに使用するシート情報に対応する横レジ位置情報を演算する(S14)。
横レジ検知センサ14で検知したn枚目のシートの横レジ位置をΔ(n)とすると、横レジ位置情報は、m枚(mは自然数であって、好ましくは10程度である)のシートの横レジ位置の平均値Δavである(下式参照)。ただし、今回のジョブ中に横レジ検知センサ14で横レジ位置を検知したシートの枚数がm枚未満の場合は、mに代えて今回のジョブ中に横レジ位置を検知したシートの枚数を用いる。また、Δ(n)は、横レジ検知センサ14における所定の基準位置に対して、シート幅方向にシートPの側端がどれだけずれているかを表す数値である。
Δav=(Δ(n-m)+Δ(n-m+1)+…+Δ(n))/m (n>mの場合)
Δav=(Δ(1)+Δ(2)+…+Δ(n))/m (n≦mの場合)
Δav=(Δ(n-m)+Δ(n-m+1)+…+Δ(n))/m (n>mの場合)
Δav=(Δ(1)+Δ(2)+…+Δ(n))/m (n≦mの場合)
そして、制御部9は、S14で算出した平均値Δavを、新たな横レジ位置情報としてメモリー10に格納する(S15)。これにより、横レジ位置情報が更新される。上述したように、今回のジョブ中のN枚目(N≧3)のシートに形成するための画像は、ジョブ中の(N-2)枚目のシートまでの横レジ位置Δ(n)の平均値Δavに基づいて作成される。つまり、図8の高生産性モードの3枚目以降のシート(図9(a)のN枚目のシート)に形成するための画像は、今回のジョブ中に以下の式で算出された横レジ位置情報Δav(N)に基づいて作成される。
Δav(N) = (Δ(N-m-2)+Δ(N-m-1)+…+Δ(N-2))/m
Δav(N) = (Δ(N-m-2)+Δ(N-m-1)+…+Δ(N-2))/m
また、今回のジョブとシート情報が一致する次のジョブを実行する場合、次のジョブ中の1枚目又は2枚目のシートに形成するための画像は、今回のジョブ中に算出されたΔavで更新された横レジ位置情報に基づいて作成される。
その後、画像形成部201Bが形成する画像とシートPの搬送方向の位置合わせをするための同期信号が発せられると(S19)、制御部9は制御時間T6でレジモータM3及びレジ前モータM2を起動し、シートPの搬送を開始させる(S20)。レジローラ15によって搬送されるシートPの先端は、レジ後センサ16によって制御時間T7に検知される(S21)。すると、制御時間T7から所定の制御時間X3が経過した時に、制御部9はシートPの搬送速度をプロセス速度V4に変速するためにレジモータM3及びレジ前モータM2を速度制御する(S22)。その後、制御時間T8にシートPの先端が二次転写部jに到達するのと同時にトナー像の先端が二次転写部jに到達し(S23)、シートPにトナー像が転写されていく。複数枚のシートPに画像形成する場合、S4~S15,S19~S23の処理が繰り返し実行される。
次に、バランスモードの場合のフローを説明する。
バランスモードにおいて、S4~S15までの処理は高生産性モードと共通である。ただし、S15の実行後に、横レジ検知センサ14が検知したシートPの横レジ位置Δ(n)と、当該シートに形成するための画像の作成に用いられた横レジ位置情報(S4)との差分が、閾値Δyを超えていないかを判定する(S16)。
ここで、図8に示すように、バランスモードにおいて画像の作成に用いる横レジ位置情報は、高生産性モードと共通である。つまり、ジョブ中の1枚目又は2枚目のシートの画像形成に用いられる横レジ位置情報は、前回のジョブで更新された横レジ位置の平均値Δav又は今回のジョブのシート情報に対応する予め設定された横レジ位置Δ(0)である。図9(b)は、今回のジョブがバランスモードで、かつ、前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致したことで、前回のジョブで取得した横レジ位置の平均値Δavに基づいて今回のジョブの1枚目及び2枚目の画像位置が補正されることを表している。
一方、ジョブ中のn枚目(n≧3)のシートの画像形成に用いられる横レジ位置情報は、ジョブ中の(n-2)枚目までのシートについて横レジ検知センサ14が検知した横レジ位置の平均値Δavである。
n枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた上記いずれかの横レジ位置情報と、n枚目のシートについて横レジ検知センサ14が検知した横レジ位置Δ(n)との差が閾値Δy以下の場合(S16:N)、n枚目のシートに対する画像形成は続行される。この場合の動作(S19~S23)は、高生産性モードと同様である。
上記の閾値Δyより大きい場合、n枚目及びn+1枚目のシートに形成するための画像の作成は中止される。即ち、n枚目のシートについて横レジ検知センサ14が検知した横レジ位置Δ(n)が、画像の作成に用いた横レジ位置情報に対する所定の規格を満たさないと判断され(S16:Y)、既に作成が開始されている画像のクリーニングが行われる(S17)。また、n枚目のシートについて横レジ検知センサ14が検知した横レジ位置Δ(n)が新たな横レジ位置情報としてメモリー10に格納される(S15)。そして、この新たな横レジ位置情報に基づいて、n枚目及びn+1枚目のシートに形成するための画像の作成が再開される(S18)。これ以降の動作(S19~S23)は、高生産性モードと同様である。
図9(b)は、今回のジョブの3枚目のシートについて、作像プロセスのリトライが発生した場合の動作を示している。即ち、今回のジョブの3枚目のシートに形成するための画像は、今回のジョブの1枚目のシートの横レジ位置に基づいて作成を開始されたものの、3枚目のシートの横レジ位置と1枚目のシートの横レジ位置の差が閾値以上であったとする。この場合、既に開始されていた3枚目のシートに形成するための画像の作成は中止され、3枚目のシートの横レジ位置に基づいて画像位置が補正された状態で、新たに画像が作成される。
このように、バランスモードでは、図8に示すように、高生産性モードと同様の横レジ位置情報が用いられる。そのため、画像形成に用いた横レジ位置情報と実際のシートの横レジ位置との差が所定の閾値Δyを超えない限りは、高生産性モードと同等のFPOT及びスループットが実現される。ただし、何らかの理由により、画像形成に用いた横レジ位置情報と実際のシートの横レジ位置との差が所定の閾値Δyを超えた場合は、実際のシートの横レジ位置に基づいて画像の作成をリトライする処理(S16~S18)が行われる。これにより、ダイレクトメール(はがき)やポップ、チラシ等のある程度の画像位置精度が求められる成果物において、閾値Δyに相当する画像位置精度を確保することができる。
言い換えると、高生産性モードは、1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された位置情報に基づいて画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させた場合において、1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた位置情報と検知手段が検知した1枚目のシートの位置との差によらず画像形成手段による画像の作成を続行させる第1のモードである。バランスモードは、1枚目のシートの位置を検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された位置情報に基づいて画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させた場合において、1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた位置情報と検知手段が検知した1枚目のシートの位置との差が所定の閾値より大きいときは画像形成手段に画像の作成を中止させ、検知手段が検知した1枚目のシートの位置に基づいて新たに画像の作成を開始させる第2のモードである。本実施形態では、第1のモードと第2のモードを選択可能(選択的に実行可能)に構成したことで、ユーザビリティの高い画像形成装置を提供できる。
次に、高精度モードの場合のフローを説明する。
高精度モードの場合、制御部9は、n枚目(n≧1)のシートに形成するための像の作成を開始させる前に、n枚目のシートの給送を開始させる(S6)。その後、高生産性モードと同様の手順で、横レジ検知センサ14が検知したn枚目のシートの横レジ位置Δ(n)を取得し、横レジ位置情報(Δav)を更新する(S7~S15)。また、S13で取得したn枚目のシートの横レジ位置Δ(n)に基づいて、画像形成部201Bにn枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる(S18)。これ以降の動作(S19~S23)は、高生産性モードと同様である。
ここで、高精度モードでは横レジ位置Δ(n)の平均値である横レジ位置情報(Δav)は画像形成部201Bによる画像の作成時に参照されることはない。しかし、高精度モードにおいてΔavを算出しておくことで、次回のジョブが高生産性モード又はバランスモードの場合に、次回のジョブの1枚目及び2枚目のシートに形成するための画像の作成時に参照することができる(図9(a、b)参照)。これにより、次回のジョブにおける画像位置精度の低下を抑制しつつ、FPOTを短縮することができる。
このように、高精度モードでは、図8及び図9(c)に示すようにジョブ中の各シートについて、横レジ検知センサ14が検知した当該シートの横レジ位置Δ(n)に基づいて、画像形成部201Bにn枚目のシートに形成するための画像の作成が行わせる。このため、高生産性モードに比べてFPOT及びスループットが劣るものの、高い画像位置精度で成果物を作成することができる。
言い換えると、高生産性モード又はバランスモードは、前回のジョブに使用したシートのシート情報と今回のジョブに使用するシートのシート情報とが一致する場合、1枚目のシートの位置を検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された位置情報に基づいて画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる第3のモードである。高精度モードは、前回のジョブに使用したシートのシート情報と今回のジョブに使用するシートのシート情報とが一致するか否かに関わらず、1枚目のシートの位置を検知手段が検知した後に、検知手段が検知したシートの位置に基づいて画像形成手段に1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる第4のモードである。本実施形態では、第3のモードと第4のモードを選択可能(選択的に実行可能)に構成したことで、ユーザビリティの高い画像形成装置を提供できる。
(変形例1)
上述した実施形態では、高生産性モード又はバランスモードにおいて前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しない場合、シート情報ごとのプリセット位置情報(Δ(0))を用いて今回のジョブにおける1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させていた。これに代えて、前々回のジョブ又はそれ以前のジョブで更新された横レジ位置情報(Δav)の中から今回のジョブとシート情報が一致するものが存在するものを探し出して、1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いてもよい。この場合、メモリー10は、シート情報ごとに、直近のジョブで更新された横レジ位置情報(Δav)を格納し、今回のジョブが投入されたときに制御部9が該当するシート情報に対応する横レジ位置情報(Δav)を選び出せばよい。このような構成でも、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
上述した実施形態では、高生産性モード又はバランスモードにおいて前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しない場合、シート情報ごとのプリセット位置情報(Δ(0))を用いて今回のジョブにおける1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させていた。これに代えて、前々回のジョブ又はそれ以前のジョブで更新された横レジ位置情報(Δav)の中から今回のジョブとシート情報が一致するものが存在するものを探し出して、1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いてもよい。この場合、メモリー10は、シート情報ごとに、直近のジョブで更新された横レジ位置情報(Δav)を格納し、今回のジョブが投入されたときに制御部9が該当するシート情報に対応する横レジ位置情報(Δav)を選び出せばよい。このような構成でも、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
(変形例2)
他の変形例として、高生産性モード又はバランスモードにおいて前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しない場合は、最初の所定枚数までのシートは横レジ位置が検知された後に画像の作成を開始するようにしてもよい。この場合、最初の所定枚数までのシート高精度モードと同様に処理し、所定枚数以降に高生産性モード又はバランスモードに切り替わるようにすればよい。この構成によると、前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しない場合のFPOTは上述した実施形態に比べて長くなるものの、少なくとも前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致する場合は上述した実施形態と同等のFPOTを実現できる。
他の変形例として、高生産性モード又はバランスモードにおいて前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しない場合は、最初の所定枚数までのシートは横レジ位置が検知された後に画像の作成を開始するようにしてもよい。この場合、最初の所定枚数までのシート高精度モードと同様に処理し、所定枚数以降に高生産性モード又はバランスモードに切り替わるようにすればよい。この構成によると、前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致しない場合のFPOTは上述した実施形態に比べて長くなるものの、少なくとも前回のジョブと今回のジョブでシート情報が一致する場合は上述した実施形態と同等のFPOTを実現できる。
(その他の実施形態)
上述した実施形態では、高生産性モード、バランスモード、高精度モードの3つのモードを画像形成ジョブごとに選択可能な構成を説明した。これに限らず、3つのモードの任意の1つ又は2つのみを実行可能な構成としてもよい。また、3つのモードと動作が異なるモードを、3つのモードのいずれかに代えて、又は3つのモードに追加で選択可能に構成されていてもよい。
上述した実施形態では、高生産性モード、バランスモード、高精度モードの3つのモードを画像形成ジョブごとに選択可能な構成を説明した。これに限らず、3つのモードの任意の1つ又は2つのみを実行可能な構成としてもよい。また、3つのモードと動作が異なるモードを、3つのモードのいずれかに代えて、又は3つのモードに追加で選択可能に構成されていてもよい。
上述した実施形態では、主に給送トレイ7aから給送されるシートを例に説明した。これに限らず、画像形成装置201が備える他の給送トレイ7b~7dや、画像形成装置201と連結され画像形成装置201にシートを給送するシートに対しても、同様の制御を適用することができる。
また、上述した実施形態では、4つのプロセスカートリッジPY~PKを用いるカラーモードでの画像形成動作を主に説明したが、例えばブラックのプロセスカートリッジPKのみを用いるモノクロモードでも同様の制御を適用することができる。なお、モノクロモード等でプロセスカートリッジPY,PM,PC,PKの一部のみを用いて画像形成する場合は、距離Lyに代えて、中間転写ベルト216の搬送方向で最上流の感光ドラム212の露光位置から二次転写部jまでの距離を用いればよい。
また、上述した実施形態で例示した画像形成部201Bは画像形成手段の一例であり、感光体に形成したトナー像をシートに直接転写する直接転写方式の電子写真ユニットを用いてもよく、インクジェット方式やオフセット印刷方式の画像形成手段を用いてもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
7a~7e…シート積載部(給送トレイ)/9…制御手段(制御部)/10…記憶手段(メモリー)/14…検知手段(横レジ検知センサ)/201…画像形成装置/201B…画像形成手段(画像形成部)
Claims (10)
- シートが積載されるシート積載部と、
前記シート積載部から給送されるシートに画像を形成する画像形成手段と、
前記シート積載部から前記画像形成手段に向かうシートの搬送経路上で、シート搬送方向と直交するシート幅方向におけるシートの位置を検知する検知手段と、
前記シート積載部に積載されたシートのシート情報と、前記シート積載部から前記画像形成手段に給送されるシートの前記シート幅方向におけるシートの位置情報と、を記憶する記憶手段と、
前記シート積載部からシートを給送して前記画像形成手段によってシートに画像を形成するジョブを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
ジョブの実行中に前記検知手段が検知したシートの位置に基づいて、前記記憶手段に記憶させる前記位置情報を更新し、
前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と今回のジョブに使用するシートの前記シート情報とが一致する場合、今回のジョブで前記シート積載部から給送される1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記記憶手段は、前記シート情報ごとに予め設定されたプリセット位置情報を記憶しており、
前記制御手段は、
前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と、今回のジョブに使用するシートの前記シート情報とが一致しない場合、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、今回のジョブに使用するシートの前記シート情報に対応する前記プリセット位置情報に基づいて、前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させた場合において、前記1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた前記位置情報と前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置との差が所定の閾値より大きいときは、前記画像形成手段による画像の作成を中止させ、前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置に基づいて新たに前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前記1枚目のシートの次に前記シート積載部から給送される2枚目のシートに形成するための画像の作成を前記画像形成手段に開始させるように構成されており、
前記制御手段は、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させた場合において、前記1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた前記位置情報と前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置との差が前記所定の閾値より大きいときは、前記画像形成手段に前記1枚目のシート及び前記2枚目のシートに形成するための画像の作成を中止させ、前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置に基づいて新たに前記1枚目のシート及び前記2枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させた場合において、前記1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた前記位置情報と前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置との差によらず前記画像形成手段による画像の作成を続行させる第1のモードと、
前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させた場合において、前記1枚目のシートに形成するための画像の作成に用いた前記位置情報と前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置との前記差が所定の閾値より大きいときは前記画像形成手段に画像の作成を中止させ、前記検知手段が検知した前記1枚目のシートの位置に基づいて新たに画像の作成を開始させる第2のモードと、
を選択可能である、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と今回のジョブに使用するシートの前記シート情報とが一致する場合、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる第3のモードと、
前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と今回のジョブに使用するシートの前記シート情報とが一致するか否かに関わらず、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知した後に、前記検知手段が検知したシートの位置に基づいて前記画像形成手段に前記1枚目のシートに形成するための画像の作成を開始させる第4のモードと、
を選択可能である、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記シート情報は、シートのサイズ、坪量、厚さ及び表面性の内の少なくとも1つ又はその組み合わせである、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記シート積載部を含む複数のシート積載部を備え、
前記記憶手段は、前記複数のシート積載部の各々について、前記シート情報及び前記位置情報を記憶し、
前記制御手段は、前記複数のシート積載部の内で前回のジョブにおけるシート給送元のシート積載部と今回のジョブにおけるシート給送元のシート積載部とが異なる場合、前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と今回のジョブに使用するシートの前記シート情報は一致しないと判断する、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、ジョブの実行中に前記検知手段が検知した複数枚のシートの位置の平均値で、前記記憶手段に記憶させる前記位置情報を更新する、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、少なくとも1つの感光体と、前記感光体を露光して静電潜像を書き込む露光手段と、現像剤を用いて前記感光体上の静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、前記トナー像をシートに転写する転写手段と、を含み、
前記制御手段は、前回のジョブに使用したシートの前記シート情報と今回のジョブに使用するシートの前記シート情報とが一致する場合、前記1枚目のシートの位置を前記検知手段が検知する前に、前回のジョブで更新された前記位置情報に基づいて前記感光体の主走査方向における前記露光手段の書き込み開始位置を補正した状態で、前記露光手段に前記1枚目のシートに形成するための画像に対応する静電潜像の書き込みを開始させる、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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