JP3252031B2

JP3252031B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3252031B2
Application number: JP22875593A
Authority: JP
Inventors: 隆史鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH0781804A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機，プリンタ等の画
像形成装置に係り、特に記録後の被記録材の巻きぐせを
矯正する巻きぐせ矯正機構を装備した画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像形成装置において
は、画像定着後の被記録材には巻きぐせ（以下『カー
ル』と言う）が生じやすく、これによって搬送装置内で
ジャム（紙詰まり）を生ずるおそれがあるため、これを
矯正するカール矯正機構が提案されている。上記カール
矯正機構としては、一般に被記録材をローラ対間に巻き
付けるようにしてカール方向と反対方向にくせをつける
ものが採用されている。この様なカール矯正機構を装備
した画像形成装置、例えば両面複写が可能な複写機にお
いては、両面複写モードあるいは片面複写モードのいず
れの場合にも被記録材に対してどのような複写をしたと
きにも一様なカール矯正動作が行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、被記録材のカール量は記録画像の濃
度に依存するため、常に適切なカールの矯正は困難であ
った。そして極端に画像濃度が高い場合には、ジャムの
原因となるおそれがあった。

【０００４】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、画像濃度に応じてカール矯正量を変化させること
により、被記録材の適切なカール矯正を可能にした画像
形成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し、以下
に述べる実施例に適用される本発明の代表的な構成は、
画像情報に応じて被記録材に像を記録する画像形成装置
において、画像記録後の被記録材に生ずる巻きぐせを矯
正するための巻きぐせ矯正機構を有し、該巻きぐせ矯正
機構は被記録材の予め決められた値以上の画像濃度デー
タの度数に応じて巻きぐせ矯正量を変化させることを特
徴とする。

【０００６】

【作用】上記手段によれば、画像記録後に生ずる被記録
材のカールをカール矯正機構によって画像濃度に応じて
カール矯正量を変化させてカールを矯正することによ
り、カールを適正に矯正することができる。

【０００７】

【実施例】

〔第１実施例〕

【０００８】次に本発明に係る画像形成装置の一例につ
いて、図面を参照して説明する。本実施例は複写機を用
いて説明するものとする。図１は制御系のブロック図、
図２は複写機の全体構成を示す説明図、図３は画像濃度
サンプリング部のブロック図、図４はカールのメカニズ
ムを示す説明図、図５はカール矯正原理の説明図、図６
はカール量を定義するための説明図、図７はトナー濃度
とカール量との関係を示すグラフ、図８はカール矯正機
構の説明図、図９及び図10はカール矯正動作の説明図、
図11はカール矯正動作の制御を示すフローチャートであ
る。

【０００９】｛全体構成｝

【００１０】先ず図２を参照して複写機の概略構成につ
いて説明する。１はイメージスキャナー部であり、400
dpi （dot/inch）の解像度で原稿画像を読取、ディジタ
ル信号処理を行う。２はプリンタ部であり、上記イメー
ジスキャナー部１によって読み取られた原稿画像に対応
した画像を400 dpi の解像度で用紙にフルカラーでプリ
ント出力する。

【００１１】上記イメージスキャナー部１において、３
は鏡面圧板であり、原稿台ガラス４に載置された原稿５
を押圧するものである。上記原稿台ガラス４上の原稿５
は、ランプ６によって光照射されて、その反射光が第１
反射ミラー７ａ，第２反射ミラー７ｂ，第３反射ミラー
７ｃによって夫々反射され、更にレンズ８を介して３ラ
インセンサ（以下『ＣＣＤセンサ』と言う）９に結像さ
せる。上記ＣＣＤ９に結像されたフルカラー情報は、レ
ッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の各成分と
して信号処理部10に送られる。上記ランプ６及び第１反
射ミラー７ａを固定しているキャリッジ11は速度ｖで、
第２反射ミラー７ｂ及び第３反射ミラー７ｃを固定して
いるキャリッジ12は速度ｖ／２でラインセンサの電気的
走査（主走査）方向（図面に垂直方向）に対して垂直方
向に機械的に移動することによって、原稿５全面を走査
（副走査）する。

【００１２】上記信号処理部10においては、読み取られ
た画像信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各成分に分
解しプタンタ部２に送る。また上記イメージスキャナー
部１における１回の原稿走査につき、マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）のうち
ひとつの成分がプリンタ部２に送られ、計４回の原稿走
査によって１回のプリントアウトが完成する。

【００１３】上記イメージスキャナー部１より送られて
くるマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），
ブラック（Ｋ）の各画像信号は、レーザードライバー13
に送られる。このレーザードライバー13は送られてきた
画像信号に応じて半導体レーザー14を変調駆動する。レ
ーザー光はポリゴンミラー15、ｆ−θレンズ16、反射ミ
ラー17を介して感光ドラム18上を走査する。上記感光ド
ラム18は、レーザー光を走査されることにより、静電潜
像が形成される。

【００１４】19は回転現像器であり、マゼンタ現像部19
ａ、シアン現像部19ｂ、イエロー現像部19ｃ、ブラック
現像部19ｄを装備しており、これら４つの現像部が交互
に感光ドラム18に接して、感光ドラム18上に形成された
静電潜像に各色トナーを供給して現像する。

【００１５】20は転写ドラムであり、カセット21より供
給される用紙22を該転写ドラム20に巻き付けて担持し、
該用紙22に感光ドラム18上に形成された各色トナー像が
転写される。このようにして、マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色が順次
転写された後に、用紙22は定着ユニット23を通過して転
写画像が定着された後に、装置外に設けられた排出トレ
イ24に排出される。

【００１６】両面コピー時には、画像定着後の用紙22
は、排出されずにカール矯正ローラ25を通過した後、中
間トレイ26に一旦導かれる。その後中間トレイ26より送
り出された用紙22は再度転写ドラム20に担持されて感光
ドラム18上に現像されたトナー像が反対面側に転写され
る。そして、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー
（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各色が順次転写された後に、
用紙22は定着ユニット23を通過して転写画像が定着され
た後に、装置外に設けられた排出トレイ24に排出され
る。以下、各部の構成について説明する。

【００１７】｛イメージスキャナー部｝

【００１８】次に前記イメージスキャナー部１の構成を
図１に示すブロック図を参照して説明する。図１におい
て、９ａ，９ｂ，９ｃは夫々レッド（Ｒ），グリーン
（Ｇ），ブルー（Ｂ）の分光感度特性を有するＣＣＤ
（個体撮像素子）センサーであり、各ＣＣＤセンサー９
ａ，９ｂ，９ｃに送られた画像信号はＡ／Ｄ変換部27で
Ａ／Ｄ変換された後、夫々８ビット出力０〜255 の信号
が出力される。

【００１９】本実施例に用いられるＣＣＤセンサー９
ａ，９ｂ，９ｃは、一定の距離を隔てて配置されている
ため、ディレイ素子27ａ，27ｂにおいてその空間的なず
れが補正される。

【００２０】（ｌｏｇ変換部）

【００２１】28ａ，28ｂ，28ｃはｌｏｇ変換器であり、
ルックアップテーブルＲＯＭ又はＲＡＭにより構成され
ており、下式のように輝度信号が濃度信号に変換され
る。Ｃ＝−２５５×ｌｏｇ₁₀（Ｒ／２５５）Ｍ＝−２５５×ｌｏｇ₁₀（Ｇ／２５５）Ｙ＝−２５５×ｌｏｇ₁₀（Ｂ／２５５）

【００２２】（黒抽出部）

【００２３】記録色の１つであるＫ（ブラック）の濃度
信号は、ｌｏｇ変換されたＣ，Ｍ，Ｙの各信号を基に黒
抽出部29により次式のように決定される。Ｋ＝ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）

【００２４】（ＵＣＲ／マスキング部）

【００２５】30は公知のマスキング／ＵＣＲ（下色除
去）回路であり、入力された４信号を下記の数式１によ
り演算し、出力のためのマゼンタ（Ｍ’），シアン
（Ｃ’），イエロー（Ｙ’），ブラック（Ｋ’）の各信
号を各読取動作の度に面順次に所定のビット長、例えば
８ビットで出力する。ここで、ａ₁₁〜ａ₁₄、ａ₂₁〜
ａ₂₄、ａ ₃₁〜ａ₃₄、ａ₄₁〜ａ₄₄は予め決められた係数で
あり、ｕ₁、ｕ₂、ｕ₃はＫ成分をＭ，Ｃ，Ｙの各色成
分から除去するためのものである。

【００２６】

【数式１】

【００２７】（γ変換部）

【００２８】31は濃度変換手段であり、プンリタ部２の
もつ濃度特性を補正するものである。この濃度変換手段
31は、前記ｌｏｇ変換器28ａ，28ｂ，28ｃと同様なＲＯ
Ｍ又はＲＡＭで構成されている。

【００２９】（ＣＰＵ周辺回路）

【００３０】32は装置本体の制御を司るマイクロコンピ
ュータ（以下『ＣＰＵ』と言う）である。33はこのＣＰ
Ｕ32に接続される入出力ポート（以下『Ｉ／Ｏポート』
と言う）である。34は原稿５の濃度データをサンプリン
グする画像濃度サンプリング部である。ＣＯＬＳＥＬ信
号は、２ビットの面順次信号であり、４回の読取動作の
順番を示す制御信号である。このＣＯＬＳＥＬ信号は、
ＣＰＵ32よりＩ／Ｏポート33を介して発生され、マスキ
ング／ＵＣＲ回路30の動作条件を切り換える。

【００３１】35はカウンタであり、画像の副走査区間を
表す信号ＰＳＹＮＣ信号を生成するためのもので、ＨＳ
ＹＮＣを所定の値だけカウントすることによって作られ
る。上記カウンタ35はＣＰＵバスでＣＰＵ32によって制
御されると共に、Ｉ／Ｏポート33からのゲート信号によ
ってカウンタ35の動作を止めることができる。

【００３２】（画像濃度サンプリング部）

【００３３】前記画像濃度サンプリング部34は、ｌｏｇ
変換器28ａ，28ｂ，28ｃでＭ，Ｃ，Ｙに変換された濃度
信号のデータをサンプリングして濃度データのヒストグ
ラムを作成する。以下、図３に示すブロック図を参照し
て画像濃度サンプリング部34の機能について説明する。

【００３４】36はルックアップテーブルＲＯＭ（以下
『ＬＵＴ』と言う）であり、そのアドレス端子に入力さ
れたＣ，Ｍ，Ｙの各画像データでアクセスされるＬＵＴ
36のアドレスにはＣ，Ｍ，Ｙの画像データの和の３分の
１の値がデータ（ＤＡＴＡ）として書かれている。即
ち、画像の濃度を表すＤＡＴＡ＝（Ｍ＋Ｃ＋Ｙ）／３の値が画像信号に応じて、ＬＵＴ36のデータ端子から出
力される。

【００３５】ＲＡＭ37は、ＬＵＴ36からの出力データを
記憶しておくためのものであり、Ｗ／Ｒ＊端子に１（Ｈ
ｉｇｈレベル）が入力されていると、ＲＡＭ37にデータ
を書き込むモードとなり、０（Ｌｏｗレベル）が入力さ
れていると読み出しモードとなる。Ｗ／Ｒ＊端子にはＶ
−ＳＭＰ信号が入力されており、該Ｖ−ＳＭＰ信号はＣ
ＰＵ32によって制御される。

【００３６】38は主走査アドレスカウンタであり、主走
査の始まりを表すＨＳＹＮＣ信号から、画像の基本クロ
ックＶＣＬＫをカウントして、画像の主走査方向の画素
アドレス信号を発生する。39は副走査アドレスカウンタ
であり、副走査の始まりを表すＰＳＹＮＣ信号からＨＳ
ＹＮＣ信号をカウントして、画像の副走査方向の画素ア
ドレス信号を発生する。この副走査アドレス信号はセレ
クタ40を介してＲＡＭ37の上位アドレス端子に入力し、
主走査アドレス信号をＲＡＭ37の下位アドレス端子に入
力する。

【００３７】セレクタ40，41には共にＩ／Ｏポート33か
ら出力されるＶ−ＳＭＰ信号がＡ／Ｂ＊端子に夫々入力
されており、Ｖ−ＳＭＰ信号が１の場合にはＹ端子の出
力としてＡ端子の信号が選択され、ＬＵＴ36の出力デー
タが主走査アドレスと副走査アドレスに応じたＲＡＭ37
のアドレスに書き込まれる。Ｖ−ＳＭＰ信号が０の場合
にはＹ端子の出力としてＢ端子の信号が選択される。セ
レクタ40のＢ端子にはＣＰＵ32のアドレスバスが接続さ
れ、セレクタ41のＢ端子にはＣＰＵ32のデータバスが接
続されており、Ｖ−ＳＭＰ信号が０の場合にはＲＡＭ37
の内容をＣＰＵ32が読むことができる。

【００３８】｛カール矯正機構の原理｝

【００３９】次に用紙22のカール矯正機構の原理につい
て説明する。用紙22は一度定着ユニット23を通過すると
カールするため、再度装置の中を通過する際にジャムを
生ずるおそれがある。図４はカール発生のメカニズムを
表したものであり、以下同図を参照して説明する。図４
（１）に示すように、定着ユニット23を通過する際にト
ナーＴを溶かして用紙22に定着させると、先ず図４
（２）に示すようにトナーＴが延びるのに従って下側に
カールする。そして、溶けたトナーＴが冷えて固まるに
つれて図４（３）〜（６）に示す順で用紙22がカールす
る。

【００４０】図５は上述した用紙22に生ずるカールを矯
正するための原理図である。図５（１）に示すように定
着直後の用紙22に本来カールする方向と反対方向にこし
（下カール）を付ける。その後図５（２）に示すように
トナーＴが冷えて収縮する力で用紙22にカールが生ず
る。そして図５（３）に示すように、用紙22の下カール
はトナーＴの収縮によって水平となる。このように、用
紙22にカール方向と逆方向のこしを付けるカール矯正機
構（例えばカール矯正ローラ25）を定着ユニット23に装
備すればカールを矯正することができる。

【００４１】図７はトナー濃度とカール量と関係を示す
グラフである。図７において、トナー濃度が増えるほど
カール量は大きくなることがわかる。尚、濃度は最も濃
い濃度で１色分トナーを用紙22に載せてプリントした時
を100 ％とし、２色分重ねた時を200 ％とした。カール
量は図６に示すように用紙22の端部での反りの量で定義
した。よって、トナー濃度に応じてカール矯正機構にお
いて用紙22へのこしの付け方を変える必要がある。

【００４２】（カール矯正機構）

【００４３】図８は、図２に示すカール矯正ローラ25の
付近を拡大したものである。用紙22は矢印Ａ方向から定
着ローラ対23ａ，23ｂ間に導かれて転写画像が定着され
る。そして、片面コピーの場合には矢印Ｂ方向から排出
される。両面コピーの場合には、用紙22は矢印Ｃ方向に
導かれ、カール矯正ローラ25ａ，25ｂ，25ｃによって用
紙22にカール方向と反対方向にこしがつけられて矢印Ｄ
方向に搬送される。上記カール矯正ローラ25ｂ，25ｃ
は、後述するように図１に示すクラッチ42，43によって
移動可能に構成されている。

【００４４】上記用紙22がカール矯正ローラ25ａ，25
ｂ，25ｃ間を通過する際に、図１に示すクラッチ42をＯ
Ｎすると、図９の破線に示すようにカール矯正ローラ25
ｂが移動して、カール矯正ローラ25を通過する際の用紙
22の曲率が大きくなり、用紙22につけるこしが強くな
る。また図１に示すクラッチ43をＯＮすると、図10の破
線に示すようにカール矯正ローラ25ｃが移動して用紙22
をカール矯正ローラ25ａ，25ｂはほとんど押さえられな
くなり、用紙22の曲率が小さくなって、用紙22につける
こしが弱くなる。

【００４５】従って、図11のフローチャートに示すよう
に、ＲＡＭ37に書かれた画像濃度データをＣＰＵ32で読
み取って画像濃度のヒストグラムを作成し、予め決めら
れた値Ｎ₁以上の濃度データが予め決められた度数Ｄ₁
以上存在する時、即ち用紙22に乗っているトナー量が多
い時にはクラッチ42をＯＮしてカール矯正時に用紙22に
つけるこしを強くする。

【００４６】一方、予め決められた値Ｎ₂（＜Ｎ₁）以
上の濃度データが予め決められた度数Ｄ₂（＜Ｄ₁）以
上存在する時、即ち用紙22に乗っているトナー量が少な
い時にはクラッチ43をＯＮしてカール矯正時に用紙22に
つけるこしを弱くする。

【００４７】上記構成によれば、原稿５の画像濃度に応
じて定着後の用紙22のカール矯正量を変化させることに
より、カールを適正に矯正することができる。これによ
って特に両面複写時に用紙22がジャムを起こり難くする
ことができる。

【００４８】〔第２実施例〕

【００４９】次に前記画像形成装置の他例について図12
〜図14を参照して説明する。尚、複写器の概略構成は前
記第１実施例と同様であるので、同一部材には同一番号
を付して説明を援用する。

【００５０】本実施例は、用紙22に乗っているトナー量
に応じて、トナーＴの固化を早めてカール矯正量を変化
させるように構成したものである。図12に示すように、
カール矯正ローラ25ａ，25ｂ，25ｃの上方にファン44を
設け、画像定着後の用紙22に風を吹き付けて冷却し、ト
ナーＴの固化を早めてやると、図13に示すように風量が
大きいほど、即ち早くトナーＴを固化させるほどカール
量を小さくすることができることがわかる。

【００５１】よって、図12に示すように、ＲＡＭ37に書
かれた画像濃度テーダをＣＰＵ32によって読み取って画
像濃度のヒストグラムを作成し、予め決められた値Ｎ₃
以上の濃度データが予め決められた度数Ｄ₃以上存在す
るときには、即ち用紙22に乗っているトナー量が多いと
きには、Ｉ／Ｏポート33を介してファン44をＯＮして早
くトナーを固化させる。

【００５２】尚、各実施例は複写機を用いて説明した
が、画像形成装置はこれに限定されるものではなく、他
の装置、例えばプリンター，ファクシミリ等にも適用す
ることが可能である。

【００５３】

【発明の効果】本発明は前述したように、原稿の予め決
められた値以上の画像濃度データの度数に応じて定着後
の被記録材の巻きぐせ量を変化させることにより、巻き
ぐせを適正に矯正することができる。これによって、複
写機にあっては、特に両面複写時に被記録材にジャムを
起こり難くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る制御系のブロック図である。

【図２】複写機の全体構成を示す説明図である。

【図３】画像濃度サンプリング部のブロック図である。

【図４】カールのメカニズムを示す説明図である。

【図５】カール矯正原理の説明図である。

【図６】カール量を定義するための説明図である。

【図７】トナー濃度とカール量との関係を示すグラフで
ある。

【図８】カール矯正機構の説明図である。

【図９】カール矯正動作の説明図である。

【図１０】カール矯正動作の説明図である。

【図１１】カール矯正動作の制御を示すフローチャート
である。

【図１２】第２実施例に係る制御系のブロック図であ
る。

【図１３】風量とカール量との関係を示すグラフであ
る。

【図１４】カール矯正機構の説明図である。

【符号の説明】

１…イメージスキャナー部２…プリンタ部３…鏡面圧板４…原稿台ガラス５…原稿６…ランプ７ａ…第１反射ミラー７ｂ…第２反射ミラー７ｃ…第３反射ミラー８…レンズ９…ＣＣＤセンサ 10…信号処理部 11，12…キャリッジ 13…レーザードライバー 14…半導体レーザー 15…ポリゴンミラー 16…ｆ−θレンズ 17…反射ミラー 18…感光ドラム 19…回転現像器 20…転写ドラム 21…カセット 22…用紙 23…定着ユニット 24…排出トレイ 25…カール矯正ローラ 26…中間トレイ 27…Ａ／Ｄ変換部 28ａ，28ｂ，28ｃ…ｌｏｇ変換器 29…黒抽出部 30…マスキング／ＵＣＲ回路 31…濃度変換手段 32…ＣＰＵ 33…Ｉ／Ｏポート 34…画像濃度サンプリング部 35…カウンタ 36…ＬＵＴ 37…ＲＡＭ 38…主走査アドレスカウンタ 39…副走査アドレスカウンタ 40，41…セレクタ 42，43…クラッチ 44…ファン

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に応じて被記録材に像を記録す
る画像形成装置において、画像記録後の被記録材に生ず
る巻きぐせを矯正するための巻きぐせ矯正機構を有し、
該巻きぐせ矯正機構は被記録材の予め決められた値以上
の画像濃度データの度数に応じて巻きぐせ矯正量を変化
させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記巻きぐせ矯正機構は、画像濃度サン
プリング部が画像情報からサンプリングした画像濃度デ
ータのうち、予め決められた値以上の画像濃度データの
度数に応じて巻きぐせ矯正量を変化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。
【請求項３】前記画像濃度サンプリング部は画像濃度
データのヒストグラムを作成し、前記巻きぐせ矯正機構
は予め決められた値以上の画像濃度データが予め決めら
れた度数以上存在するときはカール矯正量を大きくする
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記巻きぐせ矯正機構は、被記録材の両
面記録時に作動することを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項５】前記巻きぐせ矯正機構は、被記録材を巻
きぐせ方向と反対方向に曲げて巻きぐせの矯正を行い、
巻きぐせ矯正量の可変は被記録材の曲率の変化により行
うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記巻きぐせ矯正機構は、被記録材を冷
却することにより巻きぐせの矯正を行い、巻きぐせ矯正
量の可変は被記録材の冷却量を変えることにより行うこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記被記録材の冷却は、ファンからの送
風により行うことを特徴とする請求項６記載の画像形成
装置。