JP4992805B2 - 画像形成装置及び画像形成制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成制御プログラムに関する。

電子写真方式などの画像形成装置において、用紙と当該用紙上に形成する画像との相対位置（アライメント）を、用紙上の方向であって用紙を搬送する方向と直交する方向（露光装置で静電潜像を光書き込みするときの主走査方向）に合わせる技術としては、レジストローラで用紙をニップした状態で当該レジストローラを基準位置にある用紙センサの位置まで主走査方向に移動させる技術（サイドシフト）が知られている（特許文献１〜４）。

また、露光装置による感光体ドラム上での画像の書き出し位置を変更することにより、主走査方向のアライメントを補正する技術についても知られている（特許文献５）。
特許第３７６９９１３号公報 特開２００５‐３１４０４５号公報 特開２００１‐１２１７７４号公報 特開昭６３‐１８５７５８号公報 特開平０２‐２１０３６８号公報 特開平０５‐３５０１６号公報 特開２００１‐１２１７７４号公報 特許第３７６２２５１号公報 特開平０３‐１１９３７５号公報

用紙などの印刷媒体上に電子写真方式で画像形成を行う複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置において、用紙と当該用紙上に形成する画像との相対位置（アライメント）を適切に調整するためには、感光体ドラムへの用紙の搬送方向、すなわち副走査方向（露光装置で静電潜像を光書き込みするときの副走査方向）と、用紙上の方向であって当該搬送方向と直交する方向、すなわち主走査方向（露光装置で静電潜像を光書き込みするときの主走査方向）とのそれぞれにおいて位置合わせをする必要がある。

また、用紙が常に同じ位置を走行した場合には、用紙搬送ローラや、搬送ベルトが用紙のエッジによって損傷を受ける場合があるため、用紙搬送路や画像形成を行なう位置を主走査方向に適宜ずらしたいという要求があり、主走査方向のアライメントの補正量の増大が必要となる。

副走査方向についてアライメントを補正する手段としては、用紙をプリンタエンジンに搬送するための搬送路上に設けられたレジストローラに対して当該用紙を突き当て、感光体ドラム上で画像が形成されるタイミングに合わせて、当該レジストローラを回転して用紙の先端を当該感光体ドラムに向けて送り出すことにより行うのが一般的である。

また、主走査方向についてアライメントを補正する手段としては、レジストローラで用紙をニップした状態で当該レジストローラを主走査方向に移動させる手段と、露光装置による感光体ドラム上での画像の書き出し位置を主走査方向に移動させる手段とが考えられる。

しかしながら、主走査方向についてアライメントを補正するこれらの手段では、次のような不具合がある。

まず、レジストローラを主走査方向に移動させる手段では、主走査方向への補正量は画像形成装置のサイズに左右されてしまい、また、補正量を大きくしようとすると用紙にねじれやダメージが生じてしまうので、補正量には限界がある。

また、画像の書き出し位置を移動させる手段では、当該画像形成装置で可能となる画像形成の最大幅により、感光体ドラム上での光書込み位置の補正量に制限を受ける。特に用紙のサイズが大きくて画像幅が大きくなった場合には、光書込み位置の余裕（画像形成の最大幅から画像幅を引いた値）が少なくなる。よって、用紙サイズが大きい場合ほど可能となる主走査方向の補正量が小さくなるという限界がある。

本発明の目的は、印刷媒体と当該印刷媒体上の画像との相対位置を、印刷媒体上の方向であって印刷媒体を印刷位置に搬送するときの搬送方向と直交する方向に補正するのに際して、その補正量を大きくすることである。

請求項１に記載の発明は、印刷媒体上に画像を形成する作像器と、前記作像器で前記印刷媒体上に画像形成を行なう位置に当該印刷媒体を搬送する搬送路と、前記作像器により前記印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に前記印刷媒体自体の移動によらず前記画像形成を行なう位置を変更することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第１の移動手段と、印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に当該印刷媒体を移動することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第２の移動手段と、前記画像形成を行なう位置に搬送する前の前記印刷媒体の位置を前記搬送路上で検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出した前記印刷媒体が基準位置から見て前記当該印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向のずれ量を判定するずれ量判定手段と、印刷媒体のサイズを判定するサイズ判定手段と、第１の移動手段による変更量の最大値である第１の最大値と前記第２の移動手段による前記サイズ判定手段により判定したサイズに応じた変更量の最大値である第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに、前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動を前記印刷媒体上に画像の欠けの発生を許容したまま実行する第１の補正方式を実行する制御手段と、を備えている画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、第１の移動手段による変更量の第１の最大値と前記第２の移動手段によるサイズに応じた変更量の第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを前記印刷媒体上に画像の欠けが生じない範囲で実行する第２の補正方式を実行可能で、前記第１の補正方式と前記第２の補正方式のいずれかを選択する選択手段をさらに備え、前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式又は前記第２の補正方式を実行するように制御する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記ずれ量が前記第１の最大値より大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第１の最大値以下であるときは前記第１の移動手段により移動を実行する第３の補正方式と、前記ずれ量が前記第２の最大値より大きいときは前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第２の最大値以下であるときは前記第２の移動手段による移動を実行する第４の補正方式とを実行可能で、前記選択手段は、前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、前記第４の補正方式から補正方式を選択し、前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、又は前記第４の補正方式を実行するように制御する。

請求項４に記載の発明は、印刷媒体上に画像を形成する作像器と、前記作像器で前記印刷媒体上に画像形成を行なう位置に当該印刷媒体を搬送する搬送路と、前記作像器により前記印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に前記印刷媒体自体の移動によらず前記画像形成を行なう位置を変更することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第１の移動手段と、印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に当該印刷媒体を移動することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第２の移動手段と、前記画像形成を行なう位置に搬送する前の前記印刷媒体の位置を前記搬送路上で検出する位置検出手段と、前記位置検出手段で検出した前記印刷媒体が基準位置から見て前記当該印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向のずれ量を判定するずれ量判定手段と、印刷媒体のサイズを判定するサイズ判定手段と、を備えている画像形成装置に関して、第１の移動手段による変更量の最大値である第１の最大値と前記第２の移動手段による前記サイズ判定手段により判定したサイズに応じた変更量の最大値である第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに、前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動を前記印刷媒体上に画像の欠けの発生を許容したまま実行する第１の補正方式を実行する制御手段をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な画像形成制御プログラムである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像形成制御プログラムにおいて、前記制御手段は、第１の移動手段による変更量の第１の最大値と前記第２の移動手段によるサイズに応じた変更量の第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを前記印刷媒体上に画像の欠けが生じない範囲で実行する第２の補正方式を実行可能で、前記第１の補正方式と前記第２の補正方式のいずれかを選択する選択手段をさらにコンピュータに実行させ、前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式又は前記第２の補正方式を実行するように制御するようにしている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成制御プログラムにおいて、前記制御手段は、前記ずれ量が前記第１の最大値より大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第１の最大値以下であるときは前記第１の移動手段により移動を実行する第３の補正方式と、前記ずれ量が前記第２の最大値より大きいときは前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第２の最大値以下であるときは前記第２の移動手段による移動を実行する第４の補正方式とを実行可能で、前記選択手段は、前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、前記第４の補正方式から補正方式を選択し、前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、又は前記第４の補正方式を実行するように制御するものである。

本発明によれば、画像の欠けの発生を許容しつつも本構成を備えない場合に比べて用紙と画像との相対位置の補正を十分に行うことができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態である画像形成装置の概略構成の説明図であり、図２は、画像形成装置の作像器の斜視図である。

この画像形成装置１は、電子写真方式で印刷媒体に画像形成を行うレーザープリンタの例であり、筐体内の上部には用紙などの印刷媒体（以下では単に「用紙」ともいう）に対してカラー画像形成を行う作像器（プリンタエンジン）２が設けられている。作像部２は、それぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のトナー画像を形成する画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋが一列に並べて配置されている。

各画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの基本構成は何れも同一であるため、ここでは代表して画像形成部３Ｙについて説明する。画像形成部３Ｙは、感光体ドラム４、感光体ドラム４に静電潜像を光書き込みする露光装置５、感光体ドラム４上の静電潜像をトナーで現像する現像器６、感光体ドラム４上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１１上に転写する１次転写ローラ７、この転写後に感光体ドラム４上に残存するトナーを除去するドラムクリーナ８など、電子写真プロセスにより感光体ドラム４上にトナー画像を形成するための周知構成の各機器を備えている（詳細な説明は省略する）。

各露光装置５は、光源９の発する光を、ポリゴンミラー１０を含む所定の光学系を介して感光体ドラム４に照射することにより、感光体ドラム４上を露光走査して静電潜像を形成する。

画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの下部には中間転写ベルト１１が駆動ローラ１２、従動ローラ１３により張架されている。中間転写ベルト１１は各画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの１次転写ローラ７と感光体ドラム４との間を順次移動し、中間転写ベルト１１上には各画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＫにおいてそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像が重ねあわされて転写され、もってフルカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト１１の下側には２次転写ローラ１４が設けられていて、中間転写ベルト１１上のカラーのトナー画像を用紙の上に転写する。すなわち、２次転写ローラ１４の位置が用紙の上に画像を形成する位置となる。ベルトクリーナ１５は、２次転写ローラ１４で転写後に中間転写ベルト１１に残存しているトナーを除去する。

中間転写ベルト１１の下部には給紙機構２１が設けられている。すなわち、給紙トレイ２２には用紙が積層して収納されている。この給紙トレイ２２には給紙ローラ２３が設けられ、給紙ローラ２３の回転により給紙トレイ２２の最上層の用紙が搬送ローラ２５の回転駆動により用紙搬送経路２４を通って作像器２へ搬送される。なお、図１では便宜上給紙トレイ２２を１台のみ図示しているが、給紙トレイ２２は複数台設けられ、それぞれ異なるサイズの用紙や、同じサイズでも向きの異なる用紙が収納されている。そして、この搬送される用紙の進行方向の先端縁はレジストローラ２６のニップ部に突き当てられて一端停止する。そして、２次転写ローラ１４上のカラートナー画像の位置にタイミングを合わせてレジストローラ２６を回転することにより、２次転写ローラ１４上のカラートナー画像の位置と用紙の位置とを合わせるタイミングで用紙が２次転写ローラ１４に供給され、用紙上にトナー画像が転写される。レジストローラ２６に突き当てられて用紙が一端停止する位置には用紙端センサ２７が設けられている。この用紙端センサ２７は例えばコンタクトイメージセンサなどにより構成され、用紙上の方向であって用紙の搬送方向とは交差する方向（通常は、用紙上の方向であって用紙の搬送方向とはほぼ直交する方向であり、これは図１において図面方向に垂直な方向）の用紙の端部位置がどこにあるのかを検出する。

２次転写ローラ１４でカラートナー画像が転写された用紙は搬送経路２８を搬送されて定着器２９により定着され、排紙トレイ３０に排出される。搬送経路３１は、定着器２９により定着後の用紙を用紙経路３２に導き、ここで用紙の向きをスイッチバックさせて搬送経路３３に搬出することにより用紙の面を逆にして、搬送経路３３により用紙を再び２次転写ローラ１４に戻す。これにより用紙の両面印刷が可能となる。

図３〜図５は、レジストローラ２６に設けられたサイドシフト機構４９の構成を説明する説明図である。

レジストローラ２６を構成する一対のローラ２６ａ，２６ｂのそれぞれの回転軸４１，４２は、その軸方向、回転方向の動きを妨げられることなく軸支されていて、回転軸４１、４２の各一端には係合部材４３，４４が設けられている。この係合部材４３と４４とは互いに係合している。回転軸４２の他端にはラック部材４５が設けられ、コイルバネ４８は（図４）、ラック部材４５の歯４５ａとピニオンギア４６の歯４６ａとの噛み合いにおいて常に同じ歯面同士を接触させ（図５）、もってバックラッシュを防ぐようにラック部材４５を付勢している。ステッピングモータで構成されるサイドシフトモータ４７はピニオンギア４６を回転駆動し、これによりラック部材４５が移動し、もってローラ２６ａが移動して、係合部材４３，４４を介してローラ２６ｂも同方向に移動する。このときの移動方向は用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向と交差する方向（通常は用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向であり、当該方向は各露光装置５のほぼ主走査方向である）である。これにより、レジストローラ２６に挟持された用紙は用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向と交差する（ほぼ直交する）方向にアライメントの補正がされる。なお、符号４８はレジストローラ２６を回転駆動させるレジストローラ駆動モータである。

図６は、画像形成装置１の電気的な接続を示すブロック図である。

制御部５１は、マイクロコンピュータを備え、画像形成装置１の各部を集中的に制御する。制御部５１には、各種センサ５２（前述の用紙端センサ２７その他の画像形成装置１で使用する各種センサを、便宜上、各種センサ５２として包括的に図示している）と、各種アクチュエータ５３（前述のサイドシフトモータ４７、レジストローラ駆動モータ４６その他の画像形成装置１で使用する各種アクチュエータを、便宜上、各種アクチュエータ５３として包括的に図示している）と、タッチパネルや各種操作ボタンを備えた操作パネル５４と、ＬＡＮその他のネットワークを介し、あるいは、直接にパソコンなどの外部の機器等と通信を行う通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５５と、画像形成装置１で画像形成するための画像データが一時的に格納される画像メモリ６０と、が接続されている。

制御部５１は、各種演算を行い、各部を集中制御するＣＰＵ５６を備え、ＣＰＵ５６には、ＣＰＵ５６の作業エリアとなるＲＡＭ５７と、ＣＰＵ５６が実行する各種の制御プログラムからなる画像形成制御プログラム５８や各種固定データが格納されたＲＯＭ５９とが接続されている。

画像形成制御プログラム５８は、後述する画像形成装置１が実行する特徴的な制御処理を行うためのプログラムであるが、当初から画像形成装置１にセットアップされているか、あるいは、後発的に通信Ｉ／Ｆ５５などを介して外部機器から搬送波の形態で受信し、ＲＯＭ５９を構成する不揮発性メモリや図示しない磁気記憶装置などにセットアップするようにしてもよい。

各露光装置５は、感光体ドラム４上での静電潜像の形成位置を用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向と交差する方向（通常は用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向であり、当該方向は各露光装置５のほぼ主走査方向である）に補正するようなアライメントの補正を行うことができる。以下では、その具体的な手段について複数例説明する。

図７〜図１０は、画像メモリ６０に用意されているラインメモリのアドレス構成について説明する説明図である。

図７に示すように、このラインメモリ６１は、感光体ドラム４を露光走査する主走査１ライン分の画像データを記憶する記憶領域で、１つのアドレスに１画素（例えば６００dpi）分の画像データが格納される。ラインメモリ６１はこの例ではアドレス０００ｈから１ＦＦＦｈまであり、ラインメモリ６１の１ライン分の画像データの書込開始のアドレスは０００ｈであり、露光装置５による１ライン分の画像データの読み込み開始アドレスも０００ｈである。

図８は、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向に静電潜像の形成する位置を移動することでアライメントの補正しない場合の主走査１ライン分の画像データ６２をラインメモリ６１に記憶した状態を示している。

この場合は、図８に示すように、送信されてくる画像データの幅（用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向の幅）に応じて、当該画像データの画像の中央をラインメモリ６１の中心のアドレスに合わせるような書込み開始アドレスを選択して画像データを書き込む。図８の例では、幅が４０９６画素（約１７３ｍｍ）の画像データを格納するものであり、画像データの書込開始アドレスは“（８１９２−画像データ幅）÷２＝２０４８”となる。露光装置５による読み取り開始アドレスは常に０００ｈから開始され、露光装置５はラインメモリ６１の中心アドレスが露光走査位置の中心となるように制御する。このため、画像は感光体ドラム４の露光走査可能位置の中央に形成されることとなる。

図９は、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向に静電潜像の形成する位置を移動することでアライメントの補正をする場合の主走査１ライン分の画像データ６２をラインメモリ６１に記憶した状態を示している。

画像データの書き込み開始アドレスは、画像データの幅（用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向の幅）から決定される基準位置“（８１９２−画像データ幅）÷２＝２０４８”に加え、画像形成位置を補正する量のアドレス分（この例で０１８ｈ（２４））を加味した２０２４となる。露光装置５による読み取り開始アドレスは常に０００ｈからとなり、露光装置５はラインメモリ６１のアドレスの中心が、露光範囲の中心となるように制御されているため、この例では、図８の場合に比べて画像の露光範囲の中央から約１ｍｍ左にずれた位置に画像が形成されることになる。

図１０は、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向に静電潜像の形成する位置を移動することでアライメントの補正をする場合の主走査１ライン分の画像データ６２をラインメモリ６１に記憶した状態の他の例について示している。

この例では、１つのアドレスに１画素（６００dpi）分の画像データが格納される。画像データ書き込みアドレスは、送信されてくる画像データの幅（用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向の幅）に応じて、画像の中央をラインメモリ６１の中心アドレスに合わせるような書き込み開始アドレスが選択される。ここで露光装置５による読み取り開始アドレスを、この例の補正量である２４だけずらす。露光装置５は読み取ったデータ量が４０９６画素分になる位置が露光中心となるように調整されるため、この例では、画像の露光走査可能な範囲の中央から約１ｍｍ左にずれた位置に画像が形成される。

以上の図９、図１０の例のような補正をすべての主走査ラインについて同様に行なうことにより、画像の露光可能な範囲の中央から所定長さ分だけ左又は右にずれた位置に画像を形成することができる。

このように、図９の例のようにラインメモリ６１の画像データの書き込みアドレスの調整又は図１０の例のようにラインメモリ６１の画像データの読み込みアドレスの調整を行うことにより、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向と交差する方向（通常は、前述のとおり、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向）に画像の形成位置を容易に補正することができる。

また、露光装置５で光源９から光を発するタイミングを所望の時間だけ早くあるいは遅くすることによっても同様の補正を行うことができる。

図１１、図１２は、画像形成制御プログラム５８に基づいて制御部５１が実行する処理について説明するフローチャートである。

ここで説明する処理では、図７〜図１０を参照して説明した画像を形成する位置を補正することにより、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向のアライメントの補正を行う手段と（以下では第１の補正という）、図３〜図５を参照して説明したサイドシフト機構４９により用紙の位置を補正することにより、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向とほぼ直交する方向のアライメントの補正を行う手段と（以下では第２の補正という）を適宜同時に使用して適切なアライメントの補正を行うものである。

図１１は、この場合に、使用者の必要性に応じて、第１モード及び第２モードの一方を選択し、また、第３モード及び第４モードの一方を選択するための処理である。

まず、制御部５１は、操作パネル５４の操作により第１モード又は第２モードの選択の実行が要求されたときは（ステップＳ１のＹ）、図示しない第１モード／第２モード選択画面をタッチパネルに表示し（ステップＳ２）、タッチパネルの操作により第１モードが選択されたときは（ステップＳ３のＹ）、第１モードをＲＯＭ５９の不揮発性メモリなどに設定し（ステップＳ４）、第２モードが選択されたときは（ステップＳ５のＹ）、第２モードをＲＯＭ５９の不揮発性メモリなどに設定する（ステップＳ６）。

第１モードは、第２の補正に比べて精度の高いアライメントの補正が可能となる第１の補正を中心に使用してアライメントの補正を行う画質優先モードである。よって、画質を優先して画像形成を行ないたい場合に使用する。第２のモードは、第１の補正に比べて印刷の生産性（高速印刷性）を高く維持したままアライメントの補正が可能となる第２の補正を中心に使用してアライメントの補正を行う速度優先モードである。よって、印刷の生産性を落としたくない場合に使用する。

操作パネル５４の操作により第３モード又は第４モードの選択の実行が要求されたときは（ステップＳ７のＹ）、図示しない第３モード／第４モード選択画面をタッチパネルに表示し（ステップＳ８）、タッチパネルの操作により第３モードが選択されたときは（ステップＳ９のＹ）、第３モードをＲＯＭ５９の不揮発性メモリなどに設定し（ステップＳ１０）、第４モードが選択されたときは（ステップＳ１１のＹ）、第１モードをＲＯＭ５９の不揮発性メモリなどに設定する（ステップＳ１２）。

第３モード、第４モードは、用紙のサイズが大きいために、第１の補正と第２の補正を同時に使用してアライメントの補正を十分に実行しようとすると用紙上に形成される画像に欠けが生じてしまう場合に、アライメントを優先するか、画像の欠けの発生の防止を優先するかを選択するためのモードである。すなわち、第３モードはアライメントの補正が十分に行なわれなくても、画像の欠けが発生することを防止することを優先する画像優先モードであり、第４モードはアライメントの補正が十分に行なわれることを優先し、画像の欠けが発生することを許容するアライメント優先モードである。

図１２は、前述の第１モード又は第２モード、及び、第３モード又は第４モードがそれぞれ設定されていることを前提に、用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向と直交する方向のアライメントの補正を行う処理である。

まず、印刷ジョブ実行の要求があったときは（ステップＳ２１のＹ）、給紙トレイ２２から用紙を取り出してレジストローラ２６の位置まで搬送して、用紙端センサ２７で当該用紙の面方向であって用紙搬送経路２４で用紙を搬送する方向と直交する方向（露光装置５の露光走査における主走査方向）のずれ量Ａを検出する（ステップＳ２２）。そして、第１の補正により当該主走査方向にアライメントの補正が可能な補正量の最大値Ｉmaxと、第２の補正により当該主走査方向にアライメントの補正が可能な補正量の最大値Ｓmaxとの合計値“Ｉmax＋Ｓmax”と、ステップＳ２２で検出したずれ量Ａとを比較する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３の比較の結果、“Ａ＞Ｉmax＋Ｓmax”であるときは（ステップＳ２４のＹ）、用紙が画像形成サイズの上限に近いサイズであって、画像幅が大きくなり、画像の書き出し位置を第１の補正により大きく動かしたときに画像の端が画像形成可能領域から外れてしまい、画像の一部が欠けてしまうため、アライメントの十分な補正が不可能となる場合である。

この場合に、第３のモードが設定されているときは（ステップＳ２５のＹ）、画像の欠けが生じない範囲で第１の補正及び第２の補正の併用によりアライメントの補正を行う（ステップＳ２６）。よって、この場合には、画像の欠けは生じないが、アライメントの補正は不十分なものとなり、用紙上の画像が用紙に対して主走査方向にずれる。

また、第４のモードが設定されているときは（ステップＳ２５のＮ）、画像の欠けが生じても第１の補正及び第２の補正の併用によりアライメントの補正を十分に行う（ステップＳ２７）。よって、この場合には、アライメントの補正は十分に行われるが、画像の欠けが発生する。このようなアライメントの補正量の足りなくなるような用紙サイズでは用紙を断裁して用いることが多いので、このような画像端が多少欠けていても問題ない場合には第４モードを使用する。

一方、ステップＳ２３の比較の結果、“Ａ≦Ｉmax＋Ｓmax”であるときは（ステップＳ２４のＮ）、第１の補正、第２の補正により画像の欠けが生じることなく、アライメントの補正を十分に行うことができる。

この場合に、第１のモードが設定されているときは（ステップＳ２８のＹ）、ずれ量Ａと最大値Ｉmaxとを比較する（ステップＳ２９）。そして、“Ａ≦Ｉmax”であるときは（ステップＳ３０のＹ）、第１の補正のみによりアライメントの補正を行う（ステップＳ３２）。また、“Ａ＞Ｉmax”であるときは（ステップＳ３０のＮ）、第１の補正、第２の補正を併用することによりアライメントの補正を行う（ステップＳ３２）。すなわち、第１の補正は、アライメント補正の精度は高いので画質は良いが、アライメントのずれ量を検出する前に画像形成を開始することが不可能になるため印刷の生産性が悪い（印刷速度が低い）ので、印刷の生産性より画質を重視する第１のモードでは、第１の補正のみによりアライメントの補正が十分に行なえるときには（ステップＳ３０のＹ）、第１の補正のみによりアライメントの補正を行うものである（ステップＳ３１）。

一方、第２のモードが設定されているときは（ステップＳ２８のＮ）、ずれ量Ａと最大値Ｓmaxとを比較する（ステップＳ３３）。そして、“Ａ≦Ｓmax”であるときは（ステップＳ３４のＹ）、第２の補正のみによりアライメントの補正を行なう（ステップＳ３５）。また、“Ａ＞Ｉmax”であるときは（ステップＳ３４のＮ）、第１の補正、第２の補正を併用することによりアライメントの補正を行う（ステップＳ３６）。すなわち、第２の補正は、用紙のずれ量Ａを観ながら、用紙を主走査方向に移動させるものであり、印刷の生産性に影響は与えないが精度が悪く画質は第１の補正より劣るので、印刷の生産性を画質より重視する第２のモードでは、第２の補正のみによりアライメントの補正が十分に行なえるときには（ステップＳ３４のＹ）、第２の補正のみによりアライメントの補正を行うものである（ステップＳ３５）。

なお、図１２の処理において、第１のモード、第２のモード、第３のモード、又は第４のモードで前述のとおりアライメントの補正が行なって画像形成を行うときは、操作パネル５４のタッチパネルなどに、実行されるモードの種類を表示するなどして使用者に報知し、注意を喚起するようにする。

次に、図１３〜図１７を参照して図１２の処理について具体的に説明する。図１３〜図１７はいずれも用紙Ｐに画像形成するときのアライメントの補正の様子を示す平面図であり、これらの図において、“画像形成可能幅Ｗ”は、画像形成装置１で画像形成可能な主走査方向の最大幅を示し、“画像幅”は、用紙上に形成される画像の幅を示している。“用紙主走査ずれ量”は用紙Ｐの主走査方向へのずれ量を示している。“用紙基準位置”は“画像形成可能幅Ｗ”の幅の中央位置であり、用紙端センサ２７の検出に基づいて用紙Ｐの主走査方向の中央位置がどの程度主走査方向にずれているかを判断する基準となる。“用紙搬送方向”は用紙Ｐを搬送する方向を矢印で示している。“画像形成位置”は第１の補正による補正量を示し、“サイドシフト量”は第２の補正による補正量を示している。

図１３は、第１のモードで第１の補正のみによりアライメントの補正を行う場合の説明図である。この場合は、第１のモードで、“Ａ≦Ｉmax”の場合に、第１の補正により画像の書き出し位置をＡだけ補正するものである。これにより用紙主走査ずれ量（Ａ）だけずれた用紙Ｐに画像の書き出し位置の補正後の画像幅が合致し、アライメントの補正がなされる。

図１４は、第２のモードで第２の補正のみによりアライメントの補正を行う場合の説明図である。この場合は、第２のモードで、“Ａ≦Ｓmax”の場合に、用紙主走査ずれ量（Ａ）だけずれた用紙Ｐに対して第２の補正により用紙の位置をＡだけ補正する（サイドシフト量（Ａ））ものである。これにより用紙主走査ずれ量（Ａ）だけずれた用紙Ｐが“用紙目標位置”に位置補正され、用紙Ｐの位置と画像幅とが合致し、アライメントの補正がなされる。

図１５は、第１のモード、第２のモードで第１の補正と第２の補正とを併用してアライメントの補正を行う場合の説明図である。この場合は、第１のモード又は第２のモードで、“Ａ≦Ｉmax”、“Ａ≦Ｓmax”の場合に、用紙主走査ずれ量（Ｂ）に対して、第１の補正、又は第２の補正単独では十分にアライメントの補正が出来ないので、第２の補正により補正可能な最大値のＳmaxだけ補正し、第１の補正により画像形成位置“Ｂ−Ｓmax”だけ補正して、全体として用紙主走査ずれ量（Ｂ）を解消するようにアライメントの補正を行う。

なお、この場合に第１の補正により補正可能な最大値のＩmaxだけ補正し、第２の補正により画像形成位置“Ｂ−Ｉmax”だけ補正するようにしてもよい。この場合には、極力第１の補正によりアライメントの補正を行うことになるので、アライメント補正の精度の低下を最低限にとどめ、画質の低下を抑制することができる。

図１６は、第３のモードで第１の補正と第２の補正とを併用してアライメントの補正を行う場合の説明図である。第１の補正及び第２の補正を併用しても十分にアライメントの補正が出来ない用紙主走査ずれ量（Ｂ）に対して、第２の補正によりサイドシフト量（Ａ）だけ補正して用紙Ｐを用紙目標位置に移動させ、第１の補正により画像形成位置（Ｃ）だけ補正して、画像形成可能幅Ｗから画像幅がはみ出さないようにし、アライメントはずれても画像の欠けは生じないようにしている。

図１７は、第４のモードで第１の補正と第２の補正とを併用してアライメントの補正を行う場合の説明図である。第１の補正及び第２の補正を併用しても十分にアライメントの補正が出来ない用紙主走査ずれ量（Ｂ）に対して、第２の補正により補正の最大量であるサイドシフト量（Ｓmax）だけアライメントの補正を行なって用紙Ｐを用紙目標位置に移動させ、第１の補正により画像形成位置“Ｂ−Ｓmax”だけアライメントの補正を行うので、アライメントの補正は完全に行なわれるが、画像幅が前述の画像形成可能幅Ｗからはみ出してしまい、画像形成可能幅Ｗが縮小して画像形成可能幅Ｗ´になっている。この場合は“欠落”として示しているように、画像形成可能幅Ｗ´からはみ出した画像幅が画像の欠落となる。しかし、サイドシフト量を第２の補正が可能な最大量である“Ｓmax”としているので、画像の欠けは最小限に抑制できる。

なお、前述の例では、レジストローラ２６にサイドシフト機構４９を設けているが、他の搬送ローラ２５にサイドシフト機構４９を設けるようにしてもよい。しかし、レジストローラ２６は、用紙上に画像形成を行なう位置（前述の例で、２次転写ローラ１４の位置）にもっとも近い位置にある用紙の搬送ローラであるため、他の搬送ローラ２５にサイドシフト機構４９を設けるのに比べると、サイドシフト機構４９によるアライメントの補正後に他の搬送ローラ２５やレジストローラ２６により搬送されることで用紙の位置がずれてしまうことを防止でき、アライメントの補正正確に行うことができるので、レジストローラ２６にサイドシフト機構４９を設けることが望ましい。

また、前述の例では、中間転写ベルト１１を用いて中間転写ベルト１１に形成したカラートナー画像を用紙上に転写するようにしているが、中間転写ベルト１１を用いず、用紙を各画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの２次転写ローラ１４の位置に順次移動させ、この用紙に各画像形成部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋで形成したトナー画像を直接転写することにより各色のトナー画像を重ね合わせたカラートナー画像を用紙上に直接形成するようにしても良い。この場合は、各２次転写ローラ１４の位置が用紙上に画像形成を行なう位置となる。

さらに、前述の例では、画像形成装置１は電子写真方式で画像形成を行なっているが、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式などの画像形成装置に本発明を適用するようにしても良い。

本発明の一実施の形態である画像形成装置の概略構成の説明図である。 画像形成装置の作像器の斜視図である。 レジストローラに設けられたサイドシフト機構の構成を説明する説明図である。 レジストローラに設けられたサイドシフト機構の構成を説明する説明図である。 レジストローラに設けられたサイドシフト機構の構成を説明する説明図である。 画像形成装置の電気的な接続を示すブロック図である。 画像メモリに用意されているラインメモリのアドレス構成について説明する説明図である。 画像メモリに用意されているラインメモリのアドレス構成について説明する説明図である。 画像メモリに用意されているラインメモリのアドレス構成について説明する説明図である。 画像メモリに用意されているラインメモリのアドレス構成について説明する説明図である。 画像形成制御プログラムに基づいて制御部が実行する処理について説明するフローチャートである。 画像形成制御プログラムに基づいて制御部が実行する処理について説明するフローチャートである。 用紙に画像形成するときのアライメントの補正の様子を示す平面図である。 用紙に画像形成するときのアライメントの補正の様子を示す平面図である。 用紙に画像形成するときのアライメントの補正の様子を示す平面図である。 用紙に画像形成するときのアライメントの補正の様子を示す平面図である。 用紙に画像形成するときのアライメントの補正の様子を示す平面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 作像器
１４ ２次転写ローラ
２６ レジストローラ
２７ 用紙端センサ
４９ サイドシフト機構
６１ ラインメモリ

Claims (6)

1. 印刷媒体上に画像を形成する作像器と、
   前記作像器で前記印刷媒体上に画像形成を行なう位置に当該印刷媒体を搬送する搬送路と、
   前記作像器により前記印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に前記印刷媒体自体の移動によらず前記画像形成を行なう位置を変更することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第１の移動手段と、
   印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に当該印刷媒体を移動することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第２の移動手段と、
   前記画像形成を行なう位置に搬送する前の前記印刷媒体の位置を前記搬送路上で検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段で検出した前記印刷媒体が基準位置から見て前記当該印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向のずれ量を判定するずれ量判定手段と、
   印刷媒体のサイズを判定するサイズ判定手段と、
   第１の移動手段による変更量の最大値である第１の最大値と前記第２の移動手段による前記サイズ判定手段により判定したサイズに応じた変更量の最大値である第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに、前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動を前記印刷媒体上に画像の欠けの発生を許容したまま実行する第１の補正方式を実行する制御手段と、
   を備えている画像形成装置。
2. 前記制御手段は、第１の移動手段による変更量の第１の最大値と前記第２の移動手段によるサイズに応じた変更量の第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを前記印刷媒体上に画像の欠けが生じない範囲で実行する第２の補正方式を実行可能で、
   前記第１の補正方式と前記第２の補正方式のいずれかを選択する選択手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式又は前記第２の補正方式を実行するように制御する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記ずれ量が前記第１の最大値より大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第１の最大値以下であるときは前記第１の移動手段により移動を実行する第３の補正方式と、前記ずれ量が前記第２の最大値より大きいときは前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第２の最大値以下であるときは前記第２の移動手段による移動を実行する第４の補正方式とを実行可能で、
   前記選択手段は、前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、前記第４の補正方式から補正方式を選択し、
   前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、又は前記第４の補正方式を実行するように制御する、
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 印刷媒体上に画像を形成する作像器と、
   前記作像器で前記印刷媒体上に画像形成を行なう位置に当該印刷媒体を搬送する搬送路と、
   前記作像器により前記印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に前記印刷媒体自体の移動によらず前記画像形成を行なう位置を変更することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第１の移動手段と、
   印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向に当該印刷媒体を移動することにより、前記画像形成を行なう位置での当該印刷媒体と画像との相対的な位置を移動する第２の移動手段と、
   前記画像形成を行なう位置に搬送する前の前記印刷媒体の位置を前記搬送路上で検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段で検出した前記印刷媒体が基準位置から見て前記当該印刷媒体上の方向であって前記搬送を行なうときの搬送方向と交差する方向のずれ量を判定するずれ量判定手段と、
   印刷媒体のサイズを判定するサイズ判定手段と、
   を備えている画像形成装置に関して、
   第１の移動手段による変更量の最大値である第１の最大値と前記第２の移動手段による前記サイズ判定手段により判定したサイズに応じた変更量の最大値である第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに、前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動を前記印刷媒体上に画像の欠けの発生を許容したまま実行する第１の補正方式を実行する制御手段をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な画像形成制御プログラム。
5. 前記制御手段は、第１の移動手段による変更量の第１の最大値と前記第２の移動手段によるサイズに応じた変更量の第２の最大値との合計より前記ずれ量判定手段で判定したずれ量が大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを前記印刷媒体上に画像の欠けが生じない範囲で実行する第２の補正方式を実行可能で、
   前記第１の補正方式と前記第２の補正方式のいずれかを選択する選択手段をさらにコンピュータに実行させ、
   前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式又は前記第２の補正方式を実行するように制御する、
   請求項４に記載の画像形成制御プログラム。
6. 前記制御手段は、前記ずれ量が前記第１の最大値より大きいときに前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第１の最大値以下であるときは前記第１の移動手段により移動を実行する第３の補正方式と、前記ずれ量が前記第２の最大値より大きいときは前記第１の移動手段による移動と前記第２の移動手段による移動とを実行し、前記ずれ量が前記第２の最大値以下であるときは前記第２の移動手段による移動を実行する第４の補正方式とを実行可能で、
   前記選択手段は、前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、前記第４の補正方式から補正方式を選択し、
   前記制御手段は、前記選択手段で選択された前記第１の補正方式、前記第２の補正方式、前記第３の補正方式、又は前記第４の補正方式を実行するように制御する、
   請求項５に記載の画像形成制御プログラム。

Images