JP4400084B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は両面で画像形成することが可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置では、画像データに応じて変調したレーザビームを主走査方向に走査し、副走査方向に回転する像担持体上に画像を形成している。この場合に、ドットクロックと呼ばれる画素クロックを基準にして、レーザビームを画像データで変調している。
【０００３】
このように記録紙にトナー像を形成する画像形成装置の場合、定着ユニットにより熱定着がなされているため、熱によって記録紙中の水分が蒸発し、定着前より若干ではあるが縮む現象が発生する。
【０００４】
このため、記録紙第１面に形成される画像と、一旦定着ユニットを経由した記録紙第２面に形成される画像とでは、同一サイズの画像を書き込んだとしても、完全には同一サイズにならない。
【０００５】
このような両面画像形成可能な画像形成装置が軽印刷などの分野で使用される場合には、このような記録紙表裏画像サイズの違いが、透かして見た場合に明らかになってくる場合がある。
【０００６】
このような場合に、主走査方向のズレを解消するため、ＶＣＸＯ（電圧制御型水晶発振器）やＤＤＳ（ディジタルダイレクトシンセサイザ）などの技術によって、ドットクロックの周波数を変更する発明が、たとえば、以下の特許文献１に記載されている。
【０００７】
また、主走査方向のズレを解消するため、ＰＬＬ（フェーズドックドループ）の技術によって、ドットクロックの周波数を変更する発明が、たとえば、以下の特許文献２に記載されている。
【０００８】
また、作像位置（記録紙上における画像形成する位置）を、表裏で調整して表裏における主走査方向および副走査方向のズレを解消する技術が、たとえば、以下の特許文献３〜５に記載されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２０２６４８号公報（第１３頁、図１）
【特許文献２】
特開２０００−１９９８６８号公報（第４頁、図７）
【特許文献３】
特開平７−１７０３７１号公報（第１頁、図１）
【特許文献４】
特開平１０−３１９６７４号公報（第１頁、図１）
【特許文献５】
特開平１０−３３３３９０号公報（第１頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
また、以上の特許文献１や特許文献２に記載されているＶＣＸＯ，ＤＤＳ，ＰＬＬでは、基本的に主走査方向（横倍率）にしか適用できない問題がある。
【００１１】
従って、両面の画像形成の際の表裏印字画素位置精度として問題になる、表裏の先端タイミングの違い、表裏の片寄りの違い、表裏の縦倍率の違い、については対処することができない。
【００１２】
また、以上の特許文献３乃至特許文献５に記載の作像位置の調整による場合、記録紙表面（第１面）に画像形成した後に記録紙裏面（第２面）に画像形成するまでの間に、作像位置の調整の処理が必要になる。
【００１３】
すなわち、第１面の実際の印字画素位置を検出してから第２面の作像予定位置を決定し、その後に、第２面の画像形成のための感光体ドラムにおける潜像形成・トナー像形成を行う必要がある。このため、表裏印字画素位置精度を優先することにより、作像位置の調整を行わない場合に比較して、生産性（単位時間当たりの画像形成枚数）が低下する問題がある。そして、このような従来例に記載された技術では、生産性を重視するか、あるいは、表裏印字画素位置精度を重視するか、といった選択可能な処理については何ら記載されていなかった。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、使用用途に従って適切な画像形成が実行可能な画像形成装置を実現することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、課題を解決する手段としての本発明は以下に説明するようなものである。
【００１６】
（１）請求項１記載の発明は、一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して転写位置に再給紙する循環式の記録紙搬送機構を備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能であり、複数色のトナーの重ね合わせによるカラー画像形成が可能な画像形成装置であって、画像形成時の動作モードを制御する制御手段を有し、前記制御手段は、両面画像形成時に、記録紙の表裏における印字画素位置の精度を合わせることを優先させた画像形成を実行する第１動作モードと、記録紙の単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先させた画像形成を実行する第２動作モードとの２つの動作モードを有し、前記第１動作モードにて画像形成を実行するか、あるいは、前記第２動作モードにて画像形成を実行するかを切り替える切り替え制御を実行する、ことを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
この発明では、両面画像形成時に、表裏印字画素位置精度を優先した第１動作モードで画像形成を行うか、あるいは、生産性を優先した第２動作モードで画像形成を行うか、を制御手段が切り替える制御を行うように構成されているため、使用者の要望に応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切な画像形成が実行可能になる。
【００１８】
また、この発明は、上記（１）において、第１動作モードでは、両面画像形成時に記録紙の単位時間あたりの画像形成枚数である生産性よりも記録紙の表裏における印字画素位置の精度を合わせることを優先させ、表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させて画像形成を実行し、第２動作モードでは、両面画像形成時に記録紙の表裏における印字画素位置の精度よりも記録紙の単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先させ、両面画像形成時の循環可能最大枚数の記録紙を循環させて画像形成を実行する、ことを特徴とする。
【００１９】
この発明では、表裏印字画素位置精度が優先された際には、第１動作モードにおいて、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行する。一方、生産性が優先された際には、第２動作モードにおいて、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行する。このようにすることで、使用者の要望を受け付けて、その受け付けた応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００２０】
（２）請求項２記載の発明は、上記（１）において、前記制御手段は、カラー画像形成時には前記第１動作モードにて画像形成を実行し、モノクロ画像形成時には前記第２動作モードにて画像形成を実行するように切り替え制御を行う、ことを特徴とする。
【００２１】
この発明では、カラー画像形成では表裏印字画素位置精度を優先して第１動作モードにて画像形成を行うと共に、モノクロ画像形成では生産性を優先して第２動作モードにて画像形成を行うことで、使用者の要望に応じた状態で、自動的に、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００２２】
（３）請求項３記載の発明は、上記（１）〜（２）において、前記第１動作モードでは、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行することで、記録紙の表裏における印字画素位置を合わせるようにする、ことを特徴とする。
これらの発明では、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行して、第１動作モードにて記録紙の表裏における印字画素位置を合わせるようにすることで、両面画像形成する際の表裏ズレについて適切な状態の補正を実行することが可能になる。
（４）請求項４記載の発明は、上記（１）〜（３）において、カラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置であって、画像形成時の記録紙搬送モードを制御する制御手段を有し、前記制御手段は、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に前記第１記録紙搬送モードとは異なる状態に記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの動作モードを有する、ことを特徴とする。
【００２３】
この発明では、モノクロ画像形成では、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００２４】
（５）請求項５記載の発明は、一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して転写位置に再給紙する循環式の記録紙搬送機構を備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能であり、複数色のトナーの重ね合わせによるカラー画像形成が可能であり、カラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置であって、画像形成時の記録紙搬送モードを制御する制御手段を有し、前記制御手段は、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に前記第１記録紙搬送モードとは異なる状態に記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの動作モードを有する、ことを特徴とする。
この発明では、モノクロ画像形成では、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
なお、上記（４）〜（５）は、カラー画像形成のプロセスがモノクロ画像形成のプロセスよりも電力負荷が大きくなることによって、カラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置であって、前記第１記録紙搬送モードでは、設定された生産性に応じて給紙するように制御し、前記第２記録紙搬送モードでは、設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるよう制御する。
【００２５】
この発明では、カラーおよびモノクロの片面画像形成時は、第１記録紙搬送モードにて設定された生産性に応じて給紙するように制御するため、生産性を向上させることが可能である。一方、両面カラー画像形成時は、第２記録紙搬送モードとして、設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるよう制御するため、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態例の画像形成装置１００の電気的な主要部分の構成図である。ここでは、画像形成装置１００として、画像読み取り部とプリントエンジンとを備えた複写機を具体例にする。
【００２９】
〈第一の実施の形態例〉
この図１において、１０１は画像形成装置１００の各部を制御する全体制御部であり、本実施の形態例においては画像形成の際の記録紙の搬送経路の決定および制御を行う。
【００３０】
なお、本実施の形態例では、全体制御部１０１は、画像形成時の動作モードを制御する制御手段であり、両面画像形成時に、記録紙の表裏における印字画素位置の精度を合わせることを優先させた画像形成を実行する第１動作モードと、記録紙の単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先させた画像形成を実行する第２動作モードとの２つの動作モードを有し、前記第１動作モードにて画像形成を実行するか、あるいは、前記第２動作モードにて画像形成を実行するかを切り替える切り替え制御を実行する、制御手段を構成している。
【００３１】
また、全体制御部１０１は、前記第１動作モードでは、両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させて画像形成を実行し、前記第２動作モードでは、両面画像形成時の循環可能最大枚数の記録紙を循環させて画像形成を実行する、制御手段を構成している。
【００３２】
また、全体制御部１０１は、カラー画像形成時には前記第１動作モードにて画像形成を実行し、モノクロ画像形成時には前記第２動作モードにて画像形成を実行するように切り替え制御を行う、制御手段を構成している。
【００３３】
また、全体制御部１０１は、画像形成時の記録紙搬送モードを制御する制御手段であり、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に前記第１記録紙搬送モードとは異なる状態に記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの記録紙搬送モードを有する、制御手段を構成している。
【００３４】
また、全体制御部１０１は、第１記録紙搬送モードでは、設定された生産性に応じて給紙するように制御し、前記第２記録紙搬送モードでは、設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるよう制御する、制御手段を構成している。
【００３５】
また、全体制御部１０１は、前記第１動作モードでは、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行することで、記録紙の表裏における印字画素位置を合わせるようにする、制御手段を構成している。
【００３６】
なお、この実施の形態例では、制御手段１０１が上述した動作モードの制御、記録紙搬送モードの制御、切り替えの制御を行うものとしているが、動作モード制御手段、記録紙搬送モード制御手段、切り替え制御手段を別個に設けてもよい。さらに、第１動作モード制御手段、第２動作モード制御手段を別個に設けてもよい。また、同様にして、第１記録紙搬送モード制御手段、第２記録紙搬送モード制御手段を別個に設けてもよい。
【００３７】
１１０は原稿の画像を読み込んで画像データを生成するためのスキャナなどで構成された画像読み取り部、１２０は外部機器からの画像データを受ける入力Ｉ／Ｆ、１３０は入力Ｉ／Ｆ１２０を介した図示されない外部機器あるいは画像読み取り部１１０などからの画像データを受けて必要な画像処理を施す画像処理部である。
【００３８】
１４０は画像形成を実行するプリントエンジン１４０ａと記録紙を搬送する搬送部１４０ｂとを含む画像形成部であり、前述した全体制御部１０１からのプロセス制御を受けつつ画像形成を実行する。
【００３９】
なお、この画像形成部１４０は、画像データに基づいて生成したトナー像を像担持体と転写ローラとで記録紙を挟持することにより像担持体から記録紙に転写することにより画像形成するものである。
【００４０】
また、この実施の形態例においては、画像形成部１４０は、一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して転写位置に再給紙する循環式の記録紙搬送機構を備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能であり、複数色のトナーの重ね合わせによるカラー画像形成が可能なものを想定している。
【００４１】
１５０はユーザからの各種入力の操作がなされると共に、装置の状態を表示する操作表示部である。１６０は画像形成部１４０の表裏印字画素位置補正のための補正データが記憶される補正データ記憶部である。
【００４２】
１７０は、画像形成部１４０において、表裏印字画素位置精度を優先した画像形成では、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行することで、記録紙の表裏における印字画素位置を合わせるための表裏印字画素位置補正を行わせる表裏印字画素位置補正部である。この表裏印字画素位置補正部１７０は、全体制御部１０１の制御により、第１動作モード時に表裏印字画素位置補正の処理を実行する。
【００４３】
また、図２は本実施の形態例の画像形成装置の画像形成部１４０の機械的構成を示す断面構成図である。
【００４４】
この図２においては、複数色のトナーを用いてカラー画像の形成が可能であり、各色の像担持体からのトナー像を中間転写体に一次転写して該中間転写体上で重畳し、前記中間転写体と転写ローラとで記録紙を挟持することにより該中間転写体から記録紙に二次転写することにより画像形成する画像形成装置を具体例にする。
【００４５】
ここで、１０Ｙ〜１０Ｋは、それぞれＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の各色のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラムである。２０Ｙ〜２０Ｋは、それぞれ感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面に各色の画像情報に応じてレーザビームを走査することで静電潜像を形成せしめるための書き込みユニットである。３０Ｙ〜３０Ｋは、それぞれ感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの表面に形成された各色の静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像を形成せしめるための現像器である。なお、帯電極、クリーニング部などは省略してある。
【００４６】
４０は、各色の感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋからのトナー像が転写（一次転写）されて重ね合わされる中間転写体ベルトである。
【００４７】
６４は、中間転写体ベルト４０上のトナー像を記録紙に対して転写（二次転写）すると共に、記録紙を中間転写体ベルト４０から分離するための二次転写ローラである。なお、ベルトクリーニング部などは省略してある。
【００４８】
５０は記録紙が蓄積されている給紙部であり、給紙カセット５１と給紙部カセット５２とがここでは示されている。なお、給紙カセットの段数はこの例に限定されるものではない。
【００４９】
６１〜６８は搬送ローラあるいは通路切り替え手段などの搬送部であり、図１における搬送部１４０ｂに相当する。
【００５０】
６１は給紙カセットから記録紙を送り出す給紙ローラ、６２は給紙カセット５０（５１あるいは５２）からの記録紙が通る搬送路、６３ａと６３ｂとは画像形成のタイミングに合わせて記録紙を送り出すレジストローラ、６４は二次転写ローラ、６５は記録紙の排出と循環とを切り替える通路切り替え手段、６６ａ・６６ｂ〜６８ａ・６８ｂは記録紙の表裏を反転させる反転ローラ、６９ａ・６９ｂは記録紙を装置外に排出するための排紙ローラである。
【００５１】
７０は、記録紙上のトナー像を熱と圧力とにより固着させる定着ユニットであり、熱ローラ７１（あるいは７２）と圧着ローラ７２（あるいは７１）とを有する。
【００５２】
図３は片面画像形成時の通紙状態を示す説明図である。給紙カセット５１から給紙ローラ６１で繰り出された記録紙（図３▲１▼）は、搬送路６２を通り、レジストローラ６３ａ・６３ｂによって転写位置（転写ローラ６４と中間転写体ベルト４０との接触位置）に送り出されて（図３▲２▼）、トナー像が転写される。そして、定着ユニット７０にてトナー像が定着されて安定した状態にされる。そして、通路切り替え手段６５にて反転搬送路に一旦送り込まれた（図３▲３▼）後、排紙ローラ６９ａ・６９ｂにて装置外に排出される（図３▲４▼）。
【００５３】
図４は両面画像形成時の通紙状態を示す説明図である。給紙カセット５１から給紙ローラ６１で繰り出された記録紙（図４▲１▼）は、搬送路６２を通り、レジストローラ６３ａ・６３ｂによって転写位置（転写ローラ６４と中間転写体ベルト４０との接触位置）に送り出されて（図４▲２▼）、記録紙第１面にトナー像が転写される。そして、定着ユニット７０にてトナー像が定着されて安定した状態にされる。そして、通路切り替え手段６５にて反転搬送路に送り込まれた（図４▲３▼、▲４▼）後、記録紙の表裏が反転させられた状態にして搬送される（図４▲５▼）。そして、反転搬送路を通過（図４▲６▼）しながら、再度レジストローラ６３ａ・６３ｂによって転写位置（転写ローラ６４と中間転写体ベルト４０との接触位置）に送り出されて（図４▲７▼）、記録紙第２面にトナー像が転写される。そして、定着ユニット７０にてトナー像が定着されて安定した状態にされる。そして、通路切り替え手段６５と排紙ローラ６９ａ・６９ｂとにより装置外に排出される（図４▲８▼）。
【００５４】
以上が両面画像形成の際の搬送経路における通紙状態を示している。ここで、一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して転写位置に再給紙する循環式の記録紙搬送機構の搬送経路上に収納可能な記録紙枚数を「循環可能枚数」と呼ぶことができる。なお、この図４では一例として循環可能枚数が４の状態の例を示している。
【００５５】
以下、図５のフローチャートおよび図６のフローチャート、ならびに、図７乃至図９の説明図も参照しつつ、本実施の形態例の画像形成装置の動作について説明する。
【００５６】
なお、図５は本実施の形態例の特徴部分である、記録紙の表裏における印字画素位置の精度である表裏印字画素位置精度を優先した画像形成の実行と、単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先した画像形成の実行との、切り替え制御のフローチャートである。
【００５７】
全体制御部１０１は、両面画像形成時に、記録紙の表裏における印字画素位置の精度を合わせることを優先させた画像形成を実行する第１動作モードと、記録紙の単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先させた画像形成を実行する第２動作モードとについて、いずれの動作モードにて画像形成を実行するかを切り替える切り替え制御を実行する。
【００５８】
まず、全体制御部１０１は、どのような画像形成を実行するかに応じて動作モードの判定を行う（図５Ｓ１）。
【００５９】
ここで、両面のカラー画像形成を実行する際には第１動作モードに切り替える（図５Ｓ２）。この第１動作モードでは、記録紙の表裏における印字画素位置の精度を合わせることを優先させた画像形成を実行するため、表裏画素位置補正処理（図６参照）を実行する。また、片面のカラー画像形成、片面のモノクロ画像形成、両面のモノクロ画像形成を実行する際には第２動作モードに切り替える（図５Ｓ３）。
【００６０】
なお、画像形成がカラーかモノクロか、片面か両面かに応じて自動判定とすることも可能であるが、オペレータの手動操作、オペレータによる表裏画素位置補正処理の有効／無効の設定、などに応じて切り替え制御することも可能である。
【００６１】
また、図６は本発明の実施の形態例の特徴部分である、表裏印字画素位置精度を優先した場合における表裏印字画素位置補正処理（図５Ｓ２）の手順を詳細に示すフローチャートである。
【００６２】
なお、ここでは、両面画像形成する際において、便宜上、記録紙の第１面（先に画像形成する面）を表面、記録紙の第２面（後に画像形成する面）を裏面、と呼ぶことにする。
【００６３】
まず、表面の画像形成に先立ち、全体制御部１０１は、補正データ記憶部１６０から、表面用補正データ（先端タイミング、片寄り量、横倍率、縦倍率）を読み出す（図６Ｓ１）。
【００６４】
この表面用補正データは、表面の画像形成の際に、機種毎に発生する基準値からのズレを補正し、基準値に一致させることで、表裏印字画素位置補正をするための補正データである。よって、この表面用補正データにより、先端タイミング、片寄り量、横倍率、縦倍率を設定する（図６Ｓ２：補正データ設定処理）。
【００６５】
この補正データ設定処理としては、まず、縦倍補正データに基づいて、中間転写体ベルト４０、各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの回転速度を変更する（図７Ｓ１）。これにより、形成される表面画像の縦方向の倍率が変化する。そして、横倍補正データに基づいて、画像クロック（ドットクロック）の周波数を変更する（図７Ｓ２）。これにより、形成される表面画像の横方向の倍率が変化する。そして、先端タイミング補正データに基づいて、画像の副走査書き出し設定を変更する（図７Ｓ３）。これにより、形成される表面画像の副走査方向の先端位置が変化する。そして、片寄り補正データに基づいて、画像の主走査書き出し設定を変更する（図７Ｓ４）。これにより、形成される表面画像の主走査方向の端部の位置が変化して、結果として片寄りが補正される。
【００６６】
そして、以上の補正データ設定処理によって中間転写体ベルト４０、各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの回転速度の変更が完了して、記録紙が作像可能位置に搬送された時点で（図６Ｓ３でＹ）、記録紙表面（第１面）の画像に相当するトナー像の各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋでの作像を開始する（図６Ｓ４）。この各色トナー像が各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋから中間転写体ベルト４０に一次転写されてカラートナー像とされる。そして、この中間転写体ベルト４０上のカラートナー像が、転写ローラ６４によって、記録紙表面に転写される（二次転写）。以下、この作業を循環枚数の記録紙の表面について、繰り返す（図６Ｓ５）。
【００６７】
そして、循環枚数分の記録紙の表面の画像形成が完了した時点で、全体制御部１０１は、補正データ記憶部１６０から、裏面用補正データ（先端タイミング、片寄り量、横倍率、縦倍率）を読み出す（図６Ｓ６）。
【００６８】
この裏面用補正データは、裏面の画像形成の際に、機種毎に発生する基準値からのズレ、あるいは、記録紙表面に対するズレを補正し、基準値あるいは表面にに一致させることで、表裏印字画素位置補正をするための補正データである。よって、この裏面用補正データにより、先端タイミング、片寄り量、横倍率、縦倍率を設定する（図６Ｓ７：補正データ設定処理）。
【００６９】
この補正データ設定処理としては、まず、縦倍補正データに基づいて、中間転写体ベルト４０、各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの回転速度を変更する（図７Ｓ１）。これにより、形成される裏面画像の縦方向の倍率が変化する。なお、このように、感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋと中間転写体ベルト４０との回転速度を変えるには、記録紙表面の循環枚数の最終記録紙が二次転写位置を離脱している必要がある。
【００７０】
そして、横倍補正データに基づいて、画像クロック（ドットクロック）の周波数を変更する（図７Ｓ２）。これにより、形成される裏面画像の横方向の倍率が変化する。そして、先端タイミング補正データに基づいて、画像の副走査書き出し設定を変更する（図７Ｓ３）。これにより、形成される裏面画像の副走査方向の先端位置が変化する。そして、片寄り補正データに基づいて、画像の主走査書き出し設定を変更する（図７Ｓ４）。これにより、形成される裏面画像の主走査方向の端部の位置が変化して、結果として片寄りが補正される。
【００７１】
そして、以上の補正データ設定処理によって中間転写体ベルト４０、各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの回転速度の変更が完了して、記録紙が作像可能位置に循環搬送された時点で（図６Ｓ８でＹ）、記録紙裏面（第２面）の画像に相当するトナー像の各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋでの作像を開始する（図６Ｓ９）。この各色トナー像が各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋから中間転写体ベルト４０に一次転写されてカラートナー像とされる。そして、この中間転写体ベルト４０上のカラートナー像が、転写ローラ６４によって、記録紙裏面に転写される。以下、この作業を循環枚数の記録紙の裏面について、繰り返す（図６Ｓ１０）。
【００７２】
なお、以上のようにして、循環枚数分の記録紙毎について、記録紙表面と記録紙裏面とで表裏印字画素位置補正処理を施しつつ画像形成を続行する（図６Ｓ１１でＹ→Ｓ１）。
【００７３】
なお、以上の図６のフローチャートに示したように、感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋと中間転写体ベルト４０の回転速度を変更することについては、記録紙表面の循環枚数分の記録紙が二次転写位置を離れてから、裏面の表裏印字画素位置補正処理の設定をする必要があった。
【００７４】
すなわち、記録紙表面の循環枚数分の記録紙が二次転写位置を離れてから、裏面の表裏印字画素位置補正処理の設定をして、二次転写位置から一番遠い感光体ドラム１０Ｙのトナー像の作像を開始することになる。このため、表裏印字画素位置補正処理を実行しない場合と比較して、若干の待ち時間が発生することになり、生産性が若干低下することになる。なお、記録紙裏面の画像形成から、次の組の記録紙の表面の画像形成に移る場合も同様である（図６Ｓ１０、Ｓ１１でＹ、Ｓ１）。
【００７５】
このため、本発明の実施の形態例では、両面画像形成時に、記録紙の表裏における画像形成位置の精度である表裏画像形成位置精度を優先した画像形成を行うか、あるいは、単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先した画像形成を行うか、を選択可能に構成してもよい。このように選択可能にする場合は、操作表示部１５０から、表裏印字画素位置補正処理を有効にするか否かの選択についての操作入力（図８参照）を受け、その操作入力に応じて、全体制御部１０１が表裏印字画素位置補正処理を実行するか否かを決定する。
【００７６】
なお、以上の第一の実施の形態例についての特徴と効果とを列記すると以下のようになる。
【００７７】
（１）この実施の形態例では、両面画像形成時に、表裏画像形成位置精度を優先した画像形成の実行（第１動作モード）、生産性を優先した画像形成の実行（第２動作モード）を、選択可能（切り替え制御可能）に構成しているため、使用者の要望に応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切な画像形成が実行可能になる。
【００７８】
（２）この実施の形態例では、生産性が優先された際には、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行する。一方、表裏画像形成位置精度が優先された際には、表裏画像形成位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用者の要望を受け付けて、その受け付けた応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００７９】
（３）この実施の形態例では、モノクロ画像形成では生産性を優先して画像形成を行うと共に、カラー画像形成では表裏画像形成位置精度を優先して画像形成を行ことで、使用者の要望に応じた状態で、自動的に、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００８０】
（４）この実施の形態例では、モノクロ画像形成では、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏画像形成位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００８１】
（５）これらの実施の形態例では、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行して記録紙の表裏における画像形成位置を合わせるようにすることで、両面画像形成する際の表裏ズレについて適切な状態の補正を実行して、に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００８２】
〈第二の実施の形態例〉
カラー画像形成装置において、モノクロ画像形成とカラー画像形成とで生産性が異なる性能のものが存在している。すなわち、カラー画像形成装置では、複数色のトナーが重ね合わされたカラートナー像を定着するために、モノクロの場合よりも定着ヒータに大電力が必要となる。しかし、一般的な電源コンセントの容量が制限となり、定着ヒータに大電力を供給することができない問題がある。
【００８３】
さらに、カラー画像形成の場合には、モノクロ画像形成の場合よりも、感光体ドラムや現像器などが消費する電力が大きくなるため、定着ヒータに供給できる電力の余裕が小さくなる。
【００８４】
これらの理由で、カラー画像形成の場合には、定着が不十分となることを防止すべく、生産性がモノクロの場合よりも低く抑えられているものが存在する。たとえば、モノクロ画像形成の場合には５０枚／分の画像形成が可能（図９（ａ））であるのに対して、カラー画像形成の場合には２５枚／分の画像形成（図９（ｂ））となる装置などが存在している。
【００８５】
このように、カラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置において、本発明の実施の形態例では、全体制御部１０１は、記録紙搬送モードを制御しており、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に前記第１記録紙搬送モードとは異なる状態に記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの記録紙搬送モードを切り替えて制御している。
【００８６】
ここでは、以上のように、モノクロ画像形成の場合には５０枚／分の画像形成が可能であるのに対して、カラー画像形成の場合には２５枚／分の画像形成となる装置において、２枚の両面カラー画像形成を実行する場合について説明する。
【００８７】
両面カラー画像形成の場合、図９（ｃ）に示すように２枚分の記録紙の表面の画像形成について、２５枚／分〜５０枚／分の搬送を行う。この場合、定着性の低下が生じない範囲でなるべく早く、可能であれば、モノクロ画像形成と同じ速度（５０枚／分）で搬送を行う（図９（ｃ）▲１▼−表、▲１▼−裏）。
【００８８】
そして、既に第１の実施の形態例で説明した表裏印字画素位置補正処理における補正データ設定処理によって中間転写体ベルト４０、各色感光体ドラム１０Ｙ〜１０Ｋの回転速度の変更を行い、続けて、２枚分の記録紙の裏面の画像形成を実行する（図９（ｃ）▲１▼−裏、▲１▼−裏）。この場合、カラー画像形成の搬送速度をモノクロ画像形成に近づけることで、空いた時間を補正データ設定処理のために割り当てるようにしている。
【００８９】
このように、モノクロ画像形成とカラー画像形成とで生産性が異なる場合において、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に前記第１記録紙搬送モードとは異なる状態に記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの記録紙搬送モードを切り替えて制御することで、表裏印字画素位置補正処理の補正データ設定処理の時間を確保しつつ、両面カラー画像形成の生産性を、片面カラー画像形成に対して低下させずに済むようになる。
【００９０】
また、平均すれば、片面カラー画像形成も両面カラー画像形成も同じ（ここでは、２５枚／分）となるため、定着性や消費電力にも何ら問題を生じさせることはない。
【００９１】
また、この第二の実施の形態例においても、第一の実施の形態例と同様に、両面画像形成時に、表裏画像形成位置精度を優先した画像形成を行うか、あるいは、生産性を優先した画像形成を行うか、を選択可能に構成されていると、使用者の要望に応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切な画像形成が実行可能になる。
【００９２】
なお、以上の第二の実施の形態例についての特徴と効果とを列記すると以下のようになる。
【００９３】
（Ａ）この実施の形態例では、カラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置で、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に前記第１記録紙搬送モードとは異なる状態に記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの動作モードに制御している。このため、モノクロ画像形成では循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００９４】
（Ｂ）この実施の形態例では、上記（Ａ）において、第１記録紙搬送モードでは、設定された生産性に応じて給紙するように制御し、前記第２記録紙搬送モードでは、設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるよう制御する。すなわち、カラーおよびモノクロの片面画像形成時の搬送手法は、第１記録紙搬送モードにて設定された生産性に応じて給紙するように制御するため、生産性を向上させることが可能である。一方、両面カラー画像形成時の搬送手法は、第２記録紙搬送モードとして、設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるよう制御するため、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００９５】
（Ｃ）以上の（Ａ）と（Ｂ）において、両面画像形成時に、表裏画像形成位置精度を優先した画像形成を行うか、あるいは、生産性を優先した画像形成を行うか、を選択可能に構成することで、使用者の要望に応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切な画像形成が実行可能になる。
【００９６】
（Ｄ）以上の（Ｃ）において、生産性が優先された際には、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行する。一方、表裏画像形成位置精度が優先された際には、表裏画像形成位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用者の要望を受け付けて、その受け付けた応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００９７】
（Ｅ）以上の（Ｃ）において、モノクロ画像形成では生産性を優先して画像形成を行うと共に、カラー画像形成では表裏画像形成位置精度を優先して画像形成を行ことで、使用者の要望に応じた状態で、自動的に、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００９８】
（Ｆ）以上の（Ｃ）において、モノクロ画像形成では、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏画像形成位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【００９９】
（Ｇ）以上の（Ａ）〜（Ｆ）の実施の形態例では、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行して記録紙の表裏における画像形成位置を合わせるようにすることで、両面画像形成する際の表裏ズレについて適切な状態の補正を実行することが可能になる。
【０１００】
〈その他の実施の形態例〉
なお、以上の図２の装置の具体例においては中間転写体ベルトを用いるカラー画像形成装置を用いたが、中間転写体ベルトを使用しない画像形成装置であっても同様に本実施の形態例によって良好な結果を得ることができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、以下に列記するような効果が得られる。
【０１０２】
（１）この発明では、両面画像形成時に、表裏印字画素位置精度を優先した第１動作モードで画像形成を行うか、あるいは、生産性を優先した第２動作モードで画像形成を行うか、を制御手段が切り替える制御を行うように構成されているため、使用者の要望に応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切な画像形成が実行可能になる。
【０１０３】
また、以上の発明では、表裏印字画素位置精度が優先された際には、第１動作モードにおいて、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行する。一方、生産性が優先された際には、第２動作モードにおいて、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行する。このようにすることで、使用者の要望を受け付けて、その受け付けた応じた状態で、両面画像形成する際に使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【０１０４】
（２）この発明では、カラー画像形成では表裏印字画素位置精度を優先して第１動作モードにて画像形成を行うと共に、モノクロ画像形成では生産性を優先して第２動作モードにて画像形成を行うことで、使用者の要望に応じた状態で、自動的に、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【０１０５】
（３）以上の（１）〜（２）の発明では、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行して記録紙の表裏における画像形成位置を合わせるようにすることで、両面画像形成する際の表裏ズレについて適切な状態の補正を実行することが可能になる。
（４）この発明では、モノクロ画像形成では、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
（５）この発明では、モノクロ画像形成では、循環可能最大枚数の記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、生産性を向上させることができる。一方、カラー画像形成では、表裏印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させつつ画像形成を実行することで、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【０１０６】
また、以上の（４）（５）の発明では、カラーおよびモノクロの片面画像形成時の搬送手法は、第１記録紙搬送モードにて設定された生産性に応じて給紙するように制御するため、生産性を向上させることが可能である。一方、両面カラー画像形成時の搬送手法は、第２記録紙搬送モードとして、設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるよう制御するため、使用用途に従って適切に画像形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の画像形成装置の電気的構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的構成と通紙状態とを示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態例の画像形成装置の機械的構成と通紙状態とを示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作状態示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態例の画像形成装置の動作状態示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態例の画像形成装置における動作の主要部を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態例の画像形成装置における操作時の画面表示の一例を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態例の画像形成装置における生産性向上の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１００ 画像形成装置
１０１ 全体制御部
１１０ 画像読み取り部
１２０ 入力Ｉ／Ｆ
１３０ 画像処理部
１４０ 画像形成部
１４０ａ プリントエンジン
１４０ｂ 搬送部
１５０ 操作表示部
１６０ テーブル
１７０ 表裏印字画素位置補正部

Claims (5)

1. 一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して転写位置に再給紙する循環式の記録紙搬送機構を備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能であり、複数色のトナーの重ね合わせによるカラー画像形成が可能な画像形成装置であって、
   画像形成時の動作モードを制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、両面画像形成時に記録紙の単位時間あたりの画像形成枚数である生産性よりも記録紙の表裏における印字画素位置の精度を合わせることを優先させ、両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間を確保できるよう通紙間隔を開けて記録紙を循環させた画像形成を実行する第１動作モードと、両面画像形成時に記録紙の表裏における印字画素位置の精度よりも記録紙の単位時間あたりの画像形成数である生産性を優先させ、両面画像形成時の循環可能最大枚数の記録紙を循環させた画像形成を実行する第２動作モードとの２つの動作モードを有し、前記第１動作モードにて画像形成を実行するか、あるいは、前記第２動作モードにて画像形成を実行するかを切り替える切り替え制御を実行する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、カラー画像形成時には前記第１動作モードにて画像形成を実行し、モノクロ画像形成時には前記第２動作モードにて画像形成を実行するように切り替え制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１動作モードでは、先端タイミング調整、片寄り調整、縦倍率調整、横倍率調整の少なくとも一つを実行することで、記録紙の表裏における印字画素位置を合わせるようにする、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. カラー画像形成のプロセスがモノクロ画像形成のプロセスよりも電力負荷が大きくなることにより、カラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置であって、
   画像形成時の記録紙搬送モードを制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に設定された生産性に応じて給紙するように記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるように記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの動作モードを有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 一方の面に画像が形成された記録紙を表裏反転して転写位置に再給紙する循環式の記録紙搬送機構を備え、片面画像形成と両面画像形成とを実行可能であり、複数色のトナーの重ね合わせによるカラー画像形成が可能であり、カラー画像形成のプロセスがモノクロ画像形成のプロセスよりも電力負荷が大きくなることによってカラー画像形成時の生産性がモノクロ画像形成時の生産性に比較して低く設定された画像形成装置であって、
   画像形成時の記録紙搬送モードを制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は、モノクロ画像形成時およびカラー画像形成時の片面画像形成時に設定された生産性に応じて給紙するように記録紙の搬送を制御する第１記録紙搬送モードと、カラー画像形成時の両面画像形成時に設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した場合の処理時間と両面画像形成時に表裏の印字画素位置を補正するために必要な時間から循環可能枚数を決定し、その決定された枚数分の記録紙を設定された最大の生産性に応じて等間隔で給紙した後に、次の記録紙を循環させるまでの間に給紙を遅延させるように記録紙の搬送を制御する第２記録紙搬送モードとの２つの動作モードを有する、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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