JP2915925B2 - 画像形成装置の制御方法 - Google Patents

画像形成装置の制御方法

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JP2915925B2
JP2915925B2 JP1159607A JP15960789A JP2915925B2 JP 2915925 B2 JP2915925 B2 JP 2915925B2 JP 1159607 A JP1159607 A JP 1159607A JP 15960789 A JP15960789 A JP 15960789A JP 2915925 B2 JP2915925 B2 JP 2915925B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、シートの両面に画像形成する画像形成装
置の制御方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第9図は従来の画像形成装置の構成を説明する断面図
であり、1は感光体で、所定速度で矢印方向に回転し、
レーザ3に入力された画像データに基づいてON/OFF変調
された光ビームがポリゴンミラー4を介して偏向走査さ
れる。2は一次帯電器で、感光体1の表面電位を一様帯
電させる。5は現像器で、感光体1に形成された静電潜
像を現像剤(トナー)により顕像化する。6は給紙カセ
ットで、記録媒体となる記録紙をスタック収容する。7
は給紙ローラで、この給紙ローラ7の駆動により記録紙
8をレジストローラ9の配設位置まで給紙する。10は転
写帯電器で、感光体1に顕像化されたトナー像を記録紙
8に転写する。11はクリーナで、感光体1に残留するト
ナーを回収する。12は前露光ランプで、感光体1を全面
露光し、電荷を除去する。13は定着ローラ(定着器)
で、記録紙8に転写されたトナー像を熱加圧して記録紙
8上に定着させる。14はフラッパで、記録紙8の搬送方
向を排紙または両面/多重プロセス方向に切り替える。
15はスイッチバックフラッパで、搬送ガイドを介して
搬送される記録紙8の搬送方向を再給紙トレイ17の方向
または再給紙トレイ17から再送ガイド17a方向にスイッ
チングする。なお、16は再給紙ローラである。
このように構成された装置において、所定のスピード
で駆動される感光体1上に一次帯電器2による一様電荷
付与が行われた後、その表面にレーザ3から発射された
光ビームをポリゴンミラー4により走査する。レーザ3
は、図示しないコントローラにより画像情報に応じてオ
ン/オフされ、感光体1上に静電潜像が形成される。現
像器5は、該静電潜像を顕像化するもので、顕像方法
は、トナー粒子をレーザ3の照射された部分に付着させ
る反転現象によっている。感光体1上にこうして形成さ
れた顕像は、給紙カセット6に保持されている記録紙8
のスタックより、給紙ローラ7により1枚ずつ取り出さ
れた記録紙8とレジストローラ9により同期させて重ね
合され、転写帯電器10により記録紙8の上に転写され
る。感光体1上の残留トナーはクリーナ11により回収さ
れ、清浄になった感光体1の表面は、前露光ランプ12に
よる全面一様露光を受けて、表面電位が除去されて、次
の画像形成に使用される。
顕像を転写された記録紙8は、定着器13により熱加圧
されてトナー像が記録紙8上に永久固定される。片面の
みのプリントの場合は、フラッパ14は図中の点線位置に
あり、記録紙8は機外に排出される。
両面プリントの場合には、フラッパ14は実線の位置に
あり、記録紙8は中間搬送ローラにより先送りされ、実
線の位置にあるスイッチバックフラッパ15を経て、再給
紙トレイ11まで送られる。
図示しないホストコンピュータより、2面目のプリン
ト信号が送出されてくると、再給紙ローラ16により記録
紙8が送り出され、点線の位置にあるスイッチバックフ
ラッパ15によりスイッチバックし、レジストローラ9へ
至る。
2回目の顕像は、感光体1上に1回目と同様の方法で
形成された後、レジストローラ9により同期をとった記
録紙8の2面目と重ね合されて転写される。然る後、定
着器13を経て完成された両面プリントが点線位置にある
フラッパ14により機外に排出される。
以上の画像形成プロセスは、コントローラにより、第
10図に示すタイミングでシーケンス制御されている。
第10図は、第9図に示した画像形成装置の制御動作を
説明するタイミングチャートである。
この図から分かるように、プリント信号PRIが指示さ
れると、コントローラがシーケンスを開始し、レーザ3
の画像情報書き出しは、一次帯電器2による帯電が安定
するのを待って、τ秒後に始まり、画像のサイズに応
じた時間τ秒間、オン/オフを繰り返し、レーザ3の
1頁分の書き込みが終了する。レジストローラ9は転写
域に顕像像が送り込まれるのに同期して、プリント信号
PRIよりτ秒後に作動し、記録紙8を送り出す。給紙
ローラ7,再給紙ローラ16はともに、レジストローラ9の
作動開始時点までに記録紙8をレジストローラ9の配設
位置まで送り込みを終えるようにプリント信号PRIの後
の早い時点で作動する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、1面目と2面目を問わずレーザ3の書
き出し開始時刻τとレジストローラ9の作動開始時刻
τの時間差Δτ=τ−τが一定に設定されている
ので、両面プリントにてフォーマット画像を形成する際
に、1面目と2面目の罫線がずれて、これが記録紙8の
表面から裏面の罫線があるいは裏面から表面の罫線が透
けて見えてしまい、第11図(a),(b)に示すように
罫線内部の文字情報が非常に見づらくなるといった問題
があった。
第11図は両面印字時のフォーマット印字ずれを説明す
る模式図であり(a)は表面を示し、(b)は裏面を示
す。
これらの図において、Aは記録紙8の先端辺を示し、
Bは記録紙8の後端辺を示し、Cは記録紙8の左端辺を
示し、Dは記録紙8の右端辺を示す。a〜dは罫線の最
外枠線で、最外枠線bは先端辺Aから距離Lに形成され
るべきものであるが、実際には距離L1の位置に形成され
た状態に対応し、また、後端辺Bから正規の距離mに形
成されるべき最外枠線bは距離m1に形成された状態に対
応する。図中の矢印は搬送方向を示す。
なお、裏面の画像形成においては、同図(a)の後端
辺Bが先端辺B1となり、同図(a)の先端辺Aが後端辺
A1となる状態に対応する。a11,b11は最外枠線を示す。
また、同図(b)における点線が表面のフォーマット罫
線を示し、通常記録紙8に使用される秤量60〜100gr/m2
の記録紙8においては、裏面画像が透けて見えるため、
特に同一フォーマットの罫線が表・裏にプリントされる
と、両者のずれが見苦しくなるという問題が起こる。
すなわち、レーザ3の書込みの際には、想定された大
きさの記録紙8の先端辺Aを基準として最外枠線a,bの
位置が画像クロックによりカウントされて書き込まれ
る。先端辺Aと最外枠線aの距離は比較的小さいけれど
も、先端辺Aと最外枠線(罫線)bの距離は、A4サイズ
で約300mm、A3サイズで約400mmにもなり、光学系の倍
率,感光体1の回転速度,画像クロック等の誤差がある
ため、本来は先端辺Aより距離Lの位置に形成されるべ
き最外枠線b(図中の1点鎖線で示す)が距離L1の位置
に最外枠線b1として形成されることになる(同図(a)
ではL<L1という関係が成立する)。この場合、後端辺
Bとその最も近い罫線の距離はmと想定されているにも
拘らず、実際には、m1(同図(a)ではm>m1という関
係が成立する)となっている。このずれ量Δ|m−m1|の
大きさは、画像上の倍率誤差1%としてA4サイズでは最
大3mm、A3サイズでは最大4mmにもなる。
そして、同図(b)に示すように両面プリント時にお
いては、表面の後端辺Bが先端辺B1となり、2面目の罫
線b1は、1面目の最外枠線bが恰も罫線bの位置にプリ
ントされたと看做して基準辺である先端辺B1より距離m
に書き込まれる。ところが、実際には、1面目の最外枠
線bは後端辺Bから距離m1の距離に形成されているた
め、透かした時にずれて見えることになる。
距離mに対して、距離m1が大きくなるか、小さくなる
かは、当該画像形成装置に固有の画像倍率λに依ってお
り、その画像倍率λ(通常ほぼ0.95〜1.05の範囲にばら
つく)は、装置毎にほぼ一定の値を示し、経時的にも変
化しないと看做せる。画像倍率λの影響は、基準辺から
遠くの罫線、同図(a)においては後端辺B、同図
(b)においては後端辺A1ほど大きくなる。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点に鑑み、この発明は、シートの両面に画像
を形成するべく、シートの一方の端部を先端として画像
形成部に搬送し、前記画像形成部により第1の面に画像
形成されたシートをスイッチバックさせて、一方の端部
に対向する他方の端部を先端として前記画像形成部に搬
送して、シートの第2の面に画像形成する画像形成装置
の制御方法において、第1の面の画像形成時に前記シー
トの一方の端部から第1の距雛だけ離れた位置に外枠線
の一方の端部を形成し、外枠線の他方の端部までの画像
を形成するステップと、第1の面の画像形成時に前記外
枠線の他方の端部が前記シートの他方の端部から第2の
距離だけ離れた位置に形成されると仮定して、第2の面
の画像形成時に前記シートの他方の端部から前記第2の
距離だけ離れた位置に外枠線の端部を形成し、外枠線の
他方の端部までの画像を形成するステップと、第2の面
の画像形成時に形成する外枠線の位置を第1の面の画像
形成時に実際に形成された外枠線の位置に適合させるべ
く、前記第2の距離を調整する調整値を入力するステッ
プと、入力した調整値に応じて第2の面の画像形成時の
外枠線の端部の形成位置を制御するステップとを有する
ことを特徴とする画像形成装置の制御方法を提供するも
のである。
〔第1実施例〕 第1図(a),(b)はこの発明の第1実施例を示す
画像形成装置の一例を示す断面構成図および要部構成ブ
ロック図であり、第9図と同一のものには同じ符号を付
してある。なお、該装置は、記録媒体となる記録紙8の
対向する面(両面)に像形成を施すことが可能な両面プ
リンタの場合を示してある。
これらの図において、18は例えばレーザ光またはLED
(発光ダイオード)等から形成される光照射器で、搬送
される記録紙8に形成された画像に光を照射する。19は
フォトダイオード等で構成される光検出器で、光照射器
18より射出され搬送される記録紙8の白地部で反射され
る反射光を受光し、受光信号αを制御回路100の演算回
路100aに出力する。制御回路100は、演算回路100aとコ
ントローラ部100b(図示しないCPU,ROM,RAM等より構成
される)から構成され、この実施例の第1補正手段を構
成し、記録媒体となる記録紙8上に転写された画像の画
像位置が検出手段(光照射器18,光検出器19から構成さ
れる)により検出されると、第1補正手段が後続する記
録紙8に対する作像タイミングを補正し、後続給送され
る記録紙8の画像開始位置を先行した記録紙8の画像開
始位置に一致させることを可能とする。
また、その際、第1補正手段は、光学走査系(この実
施例では上記3,4等より構成される)による走査タイミ
ングおよび現像手段となる現像器5の現像タイミングを
後述するように連動して補正し、後続給送される記録紙
8の画像開始位置を先行した記録媒体の画像開始位置に
一致させる。
次に、第1図(c),(d)を参照しながら第1図の
動作を詳細に説明する。
第1図(c)は、第1図(b)に示した演算回路100a
に入力される受光信号αの特性を説明する特性図であ
り、第11図と同一または相当部分には同じ符号を付して
ある。
第1図(d)は、第1図(a)に示した各部の動作タ
イミングを説明するタイミングチャートである。
第1面への画像形成のため記録紙8が給紙カセット6
から給紙され、レジストローラ9により画像書き込みタ
イミングが調整されて画像が転写されると、順次矢印方
向に搬送される。この時、記録紙8は、例えば定着器13
と感光体1との間の所定位置に配設される光照射器18に
より光が照射され、その反射光が光検出器19に受光され
て行くと、演算回路100aに第1図(b)に示す受光信号
αが入力される。
この時、演算回路100aは、記録紙8の後端辺Bと罫線
b1の距離m1を所定のカウント処理により求め、内部メモ
リに後続する記録媒体(この場合には、上記記録紙8と
同一であって、この記録紙8の表面に対向する裏面とな
る)へのフィードバックデータ(補正値Δm=|m−m1
|)としてセットする。そして、この実施例では補正値
Δmに基づいてレーザ3の走査開始タイミング(プリン
ト信号入力から時間τまでを時間Δτ)を第1図
(d)に示すように補正するとともに、現像器5もこの
補正に連動して時間Δτ分駆動タイミングが先行補正
(第1図(d)に示す実線補正後のタイミングに対応
し、破線が補正前のタイミングに対応する)される。
これにより、同一記録紙8の両面の対向する画像位置
が一致し、フォーマット画像(例えば罫線画像,作表画
像)の位置が一致し、上下の画像における透かしずれを
なくすことが可能となる。
なお、連続給紙される記録紙8のサイズが変更されな
い場合には、すなわち、同一サイズの記録紙8に同じレ
イアウトのフォーマット罫線パターンを続けてプリント
する場合には、1枚目の両面プリント時に得た補正値Δ
mをホールドし、2枚目以降の2面目の値とするように
構成しても良い。また、記録紙8のサイズが異なった
り、後端辺Bの最外枠線bから先端辺Aの距離Lが異な
る場合には、その都度1面目の距離m1を検出して、1面
目の補正値Δmを決定すればよい。
また、上記実施例では、第1補正手段が検出手段によ
り検出された補正値Δmに従属してレーザ3および現像
器5を連動して補正する場合について説明したが、第2
図に示すように、記録紙8の搬送タイミングおよび転写
タイミングを連動して補正しても良い。
〔第2実施例〕 第2図は、第1図(b)に示した制御回路100による
補正処理を説明するタイミングチャートである。なお、
第1図(a)と同一のものには同じ符号を付してある。
また、図中の実線は補正後に対応し、破線は補正前に対
応する。
この図から分かるように、第1補正手段は、給送タイ
ミング(図中のレジストローラ9の駆動タイミング)を
補正し、後続給送される記録紙8の画像転写タイミング
(転写帯電器10の駆動タイミング)を先行した記録媒体
の画像開始位置に一致させることが可能となる。
すなわち、2面目の画像位置が記録紙8の進行方向に
進むように、レジストローラ9の動作開始時点を2面目
において、時間Δτ分遅延させた時間Δτ+τ
し、転写帯電器10のシーケンスも全体的に時間Δτ
遅延させる。
このように、同一の補正処理を行う場合に、レージス
トローラ9系を補正する場合と、第1実施例で示したよ
うにレーザ3の走査タイミングを補正する場合とでは、
補正時間がプラス方向(遅める)またはマイナス方向
(早める)という具合に分かれるため、例えば時間τ
が極めて短い場合、すなわちインスタントスタートでウ
エイト時間がほぼ「0」にて画像シーケンスを開始させ
る場合には、τ−Δτ<0となり、補正ができなく
なることが想定される。そこで、このようなケースに
は、レジストローラ9のシーケンスをΔτ分遅延する
補正を選択すれば良い。逆に、レジストローラ9のシー
ケンスを早る補正を行わなければならない場合、記録紙
8がレジストローラ9に到達していないと、補正が的確
に行えないことがある。そこで、このようなケースに
は、レーザ3の書き出しシーケンスを第1図(d)に示
すように遅延する補正を選択すれば、同様の効果が達成
できる。
従って、装置構成により、レーザ3の書出しタイミン
グのみでの補正あるいはレジストローラ9のみでの補正
が困難な場合には、ずれ量(m−m1)の正負に応じて、
m<m1の場合には、レーザ3の書出しタイミングをΔτ
分遅延させ、m>m1の場合には、レジストローラ9の
駆動タイミングを遅延させることにより、ずれ量のフィ
ードバック系を切り替えて画像形成位置を一致させれば
よい。
なお、上記実施例では、記録紙8の搬送方向の位置に
ついてのみ、位置合せを行う場合について説明したが、
第3図(a),(b)に示すように、記録紙8の搬送方
向と直交する位置に光照射器18b,光検出器19bを設け、
記録紙8の左端辺Cと最外枠cまでの距離をn1を検出し
て、後続する記録紙8に対する主走査書き込みタイミン
グを補正し、上記実施例で説明した搬送方向と直交する
方向に対しても画像形成位置を補正すれば、例えば両面
画像形成時に、作表または罫線等のフォーマット画像の
上下画像位置を一致させることができ、画像の上下透か
しずれ等を防ぐことができる。
第3図(a),(b)は画像形成装置における主走査
方向画像位置検知処理を説明する模式図であり、例えば
LEDアレイから構成される光照射器18b,CCD等で構成され
る光検出器19bが記録紙8の搬送方向と直交するように
対向して設けられている。
第4図は、第3図(a)に示した光検出器19bから出
力される受光検知信号α1の特性を示す特性図である。
この図から分かるように、光検出器19bが記録紙8の
左端辺Cを検知すると、受光検知信号α1が立ち上が
り、左端辺Cから罫線cを検知すると、受光検知信号α
1がLレベルとなり、この距離n1に基づいて後続する記
録紙8に対する主走査タイミングを補正する。従って、
距離n1の値として記録紙1頁にわたる時間平均値を採用
することができるが、特定の時点での距離n1の値をその
プリントの距離n1としてもよい。
第5図は、第3図(a)に示した光検出器19bから出
力される受光検知信号α1の信号処理回路であり、第1
図(b)と同一のものには同じ符号を付してある。
演算回路100aに受光検知信号α1が入力されると、1
面目の距離n1の値n1と、設計上の距離n1の値n0の差Δn1
(|n1−n0|)が演算される。そのタイミング補正信号β
をレーザ3のドライバに出力する。
レーザ3の発光は、感光体1の1走査毎に周知のビー
ムディテクトポイントBDからの時間をカウントすること
により、演算回路100aからコントローラ部100bに差Δn
1,n1−n0の正/負符号の情報を出力する。2面目のプリ
ント時にレーザ3の発光時に、第6図に示すように、ビ
ームディテクトポイントBDからレーザ発光までの時間が
Δτ10秒補正され(2面目は点線のタイミング(この実
施例ではn1>n0となる))、2面目の記録紙8の左端辺
Cから最外枠線cまでの距離が1面目と一致することと
なる。
なお、上記実施例では記録紙8に形成される第1面目
の画像位置を検出して、2面目または後続する記録紙8
に対する画像位置を従属補正して罫線印字位置等のばら
つきを抑制する場合について説明したが、1枚の記録紙
8に対する両面プリント結果の印字位置ずれ量をオペレ
ータが直接設定入力する手段、例えば操作部に第7図に
示す補正量ボリューム20,21を設けて、その設定値に応
じて記録紙8の搬送方向およびこの搬送方向に直交する
主走査方向に対して上記補正処理を実行するように構成
しても良い。
〔第3実施例〕 第7図はこの発明の第3実施例を示す画像形成装置に
おける操作部の一例を説明する平面図であり、(a)に
おいて、20は補正量ボリュームを示し、指標−4〜4ま
での1ステップ毎に1mm単位で搬送方向の補正量を設定
することができる。(b)において、21は補正量ボリュ
ームを示し、指標−4〜4までの1ステップ毎に1mm単
位で主走査方向の補正量を設定することができる。
第8図はこの発明に係る画像形成位置補正処理手順の
一例を示すフローチャートである、なお、(1)〜
(7)は各ステップを示す。
先ず、プリント信号が入力されるのを待機し(1)、
プリント信号が入力されたら記録紙8を給紙する
(2)。次いで、光検出器19から出力される記録紙8の
1面目に対する光検知信号αが演算回路100aに入力され
ると(3)、フィードバックデータ(補正値Δm=|m−
m1|)を演算し(4)、レーザ3のドライバに走査開始
タイミング(プリント信号入力から時間τまでを時間
Δτ)を第1図(d)に示すように補正する補正デー
タをセットし(5)、2面目のプリント信号入力を待機
する(6)、プリント信号が入力されたら、2面目のプ
リントシーケンスを開始し(7)、プリント終了したら
処理を終了する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、シートの両
面に画像を形成するべく、シートの一方の端部を先端と
して画像形成部に搬送し、画像形成部により第1の面に
画像形成されたシートをスイッチバックさせて、一方の
端部に対向する他方の端部を先端として画像形成部に搬
送して、シートの第2の面に画像形成する画像形成装置
の制御方法において、第1の面の画像形成時に前記シー
トの一方の端部から第1の距離だけ離れた位置に外枠線
の一方の端部を形成し、外枠線の他方の端部までの画像
を形成し、第1の面の画像形成時に前記外枠線の他方の
端部が前記シートの他方の端部から第2の距離だけ離れ
た位置に形成されると仮定して、第2の面の画像形成時
にシートの他方の端部から第2の距離だけ離れた位置に
外枠線の端部を形成し、外枠線の他方の端部までの画像
を形成する際、第2の面の画像形成時に形成する外枠線
の位置を第1の面の画像形成時に実際に形成された外枠
線の位置に適合させるべく、第2の距離を調整する調整
値を入力し、入力した調整値に応じて第2の面の画像形
成時の外枠線の端部の形成位置を制御するので、シート
の両面に画像形成する際に生じる第1面と第2面に形成
される外枠線のずれをなくすことが可能になり、裏面の
画像が透けて見えたとしても、従来のような表裏の外枠
線のずれによる見苦さがなくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a),(b)はこの発明の第1実施例を示す画
像形成装置の一例を示す断面構成図および要部構成ブロ
ック図、第1図(c)は、第1図(b)に示した演算回
路に入力される受光信号αの特性を説明する特性図、第
1図(d)は、第1図(a)に示した各部の動作タイミ
ングを説明するタイミングチャート、第2図は、第1図
(b)に示した制御回路による補正処理を説明するタイ
ミングチャート、第3図(a),(b)は画像形成装置
における主走査方向画像位置検知処理を説明する模式
図、第4図は、第3図(a)に示した光検出器から出力
される受光検知信号の特性を示す特性図、第5図は、第
3図(a)に示した光検出器から出力される受光検知信
号の信号処理回路図、第6図は、第5図の動作を説明す
るタイミングチャート、第7図はこの発明の第3実施例
を示す画像形成装置における操作部の一例を説明する平
面図、第8図はこの発明に係る画像形成位置補正処理手
順の一例を示すフローチャート、第9図は従来の画像形
成装置の構成を説明する断面図、第10図は、第9図に示
した画像形成装置の制御動作を説明するタイミングチャ
ート、第11図は両面印字時のフォーマット印字ずれを説
明する模式図である。 図中、18は光照射器、19は光検出器、100は制御回路、1
00aは演算回路、100bはコントローラ部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 15/00 518 B41J 3/00 S (56)参考文献 特開 昭61−275775(JP,A) 特開 昭62−257179(JP,A) 特開 昭63−175876(JP,A) 特開 昭63−89874(JP,A) 特開 昭62−276570(JP,A) 実開 昭59−25545(JP,U) 実開 平1−59244(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 21/14 G03G 21/00 370 - 540 G03G 15/00 106 G03G 15/00 510 - 534 B41J 21/00 B41J 29/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シートの両面に画像を形成するべく、シー
    トの一方の端部を先端として画像形成部に搬送し、前記
    画像形成部により第1の面に画像形成されたシートをス
    イッチバックさせて、一方の端部に対向する他方の端部
    を先端として前記画像形成部に搬送して、シートの第2
    の面に画像形成する画像形成装置の制御方法において、 第1の面の画像形成時に前記シートの一方の端部から第
    1の距離だけ離れた位置に外枠線の一方の端部を形成
    し、外枠線の他方の端部までの画像を形成するステップ
    と、 第1の面の画像形成時に前記外枠線の他方の端部が前記
    シートの他方の端部から第2の距離だけ離れた位置に形
    成されると仮定して、第2の面の画像形成時に前記シー
    トの他方の端部から前記第2の距離だけ離れた位置に外
    枠線の端部を形成し、外枠線の他方の端部までの画像を
    形成するステップと、 第2の面の画像形成時に形成する外枠線の位置を第1の
    面の画像形成時に実際に形成された外枠線の位置に適合
    させるべく、前記第2の距離を調整する調整値を入力す
    るステップと、 入力した調整値に応じて第2の面の画像形成時の外枠線
    の端部の形成位置を制御するステップと、 を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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