以下、添付図面を参照しながら、この発明にかかる画像形成装置および画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1−1および図1−2は、本発明の第1の実施の形態にかかる画像形成装置の用紙搬送系および画像印刷系の概略構成を示す図である。画像形成装置は、シリアルヘッド方式の印字ヘッドを用いて用紙に画像を印刷するとともに、3つの給紙トレイを備えている。
給紙トレイ1に収容されている用紙PP1は、その最上位のものがピックアップコロ2により拾い上げられて搬送ローラ対3へと送られる。搬送ローラ対3は、用紙PP1を搬送ローラブロック4へ搬送し、搬送ローラブロック4は、搬送ローラ対3から送られた用紙PP1を上方向へ偏向し、レジストローラ5へ至る搬送路へと送り出す。また、用紙センサ6は、搬送ローラ対3を通過した用紙PP1を検出するためのものである。
また、給紙トレイ7に収容されている用紙PP2は、その最上位のものがピックアップコロ8により拾い上げられて搬送ローラ対9へと送られる。搬送ローラ対9は、用紙PP2を搬送ローラブロック10へ搬送し、搬送ローラブロック10は、搬送ローラ対9から送られた用紙PP2を上方向へ偏向し、レジストローラ5へ至る搬送路上へと送り出す。また、搬送ローラブロック10により送り出された用紙PP2は、搬送ローラブロック4に至り、この場合、搬送ローラブロック4は、下方向から搬送されてくる用紙PP2をレジストローラ5に向かう搬送路へと送り出す。また、用紙センサ11は、搬送ローラ対8を通過した用紙PP2を検出するためのものである。
また、給紙トレイ12に収容されている用紙PP3は、その最上位のものがピックアップコロ13により拾い上げられて搬送ローラ対14へと送られる。搬送ローラ対14は、用紙PP3を搬送ローラブロック15へ搬送し、搬送ローラブロック15は、搬送ローラ対14から送られた用紙PP3を上方向へ偏向し、レジストローラ5へ至る搬送路上へと送り出す。また、搬送ローラブロック15により送り出された用紙PP3は、搬送ローラブロック10に至り、この場合、搬送ローラブロック10は、下方向から搬送されてくる用紙PP3を搬送ローラブロック4へ向かう搬送路へと送り出す。そして、搬送ローラブロック4は、搬送ローラブロック10から搬送されてくる用紙PP2をレジストローラ5に向かう搬送路へと送り出す。また、用紙センサ16は、搬送ローラ対13を通過した用紙PP2を検出するためのものである。
このようにして搬送路へ送り出された用紙PP1、PP2、PP3は、レジストローラ5の直前位置で用紙センサ17により検出され、レジストローラ5(と搬送ベルト20(後述)と)のニップ部に突き当たる。
一方、用紙PP1、PP2、PP3を画像印刷の副走査方向へ搬送する搬送ベルト20は、搬送ローラ21と搬送ローラ22の間に巻回されて、無限軌道駆動される。また、その表面は、チャージャ23により帯電されて静電力が与えられた後、レジストローラ5を通過し、レジストローラ5のニップ部に突き当たっている用紙PP1、PP2、PP3と接触する。
このとき、レジストローラ5が搬送動作している場合は、用紙PP1、PP2、PP3は、搬送ベルト20の表面に上述した静電力により吸着され、密着した状態で、印字ヘッド25の印刷位置へと送り出される。それに対し、レジストローラ5が搬送動作していない場合、すなわち、停止している場合は、用紙PP1、PP2、PP3は、レジストローラ5のニップ部に突き当たった状態でその位置を保持する。すなわち、この場合には、用紙PP1、PP2、PP3は搬送されずに停止している。
また、画像が印刷された用紙PP1、PP2、PP3は、除電器26により静電気が除去される。これにより、用紙PP1、PP2、PP3の先端が、搬送ベルト20の表面から分離可能な状態となり、その後、用紙PP1、PP2、PP3は、その先端が分離爪27により搬送ベルト20から分離されて、排出部(図示略)へと送り出される。
また、クリーニングユニット28は、その表面が吸水スポンジなど、インクを吸着でき
る材質から構成されており、常時は搬送ベルト20から離れているが、必要に応じて搬送ベルト20に当接し、搬送ベルト20の表面に付着したインクを清掃するものである。
また、印字ヘッド25は、画像印刷の主走査方向に往復移動するキャリッジ30に搭載されており、シリアルヘッド方式の画像印刷動作を行う。また、キャリッジ30には、検出光を搬送ベルト20へ投光し、搬送ベルト20からの反射光を検出する反射型光センサ31が付設されている。
図2は、本実施の形態にかかる画像形成装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
同図において、システム制御部41は、この画像形成装置の各部の動作および印刷動作などを制御するものであり、システムメモリ42は、システム制御部41が実行する制御処理プログラム、処理プログラムを実行するときに必要な各種データ、および、この画像形成装置に固有な各種の情報などを記憶するとともに、システム制御部41のワークエリアを構成するものであり、操作表示部43は、ユーザがこの画像形成装置を操作するための操作キーおよび表示器からなるものであり、外部インタフェース44は、パーソナルコンピュータ装置などのホスト装置と接続し、ホスト装置との間で種々のデータをやりとりするためのものである。
センサ群45は、画像形成装置の構成要素のうち、筐体に設けられた各開口部の開閉を検出したり、ドアの開閉を検出するセンサなどであり、用紙分離ユニット駆動部46は、除電器26および分離爪27を駆動するためのものである。
印刷駆動部47は、印字ヘッド25を駆動するための印字ヘッド駆動部48を適宜に駆動して画像印刷を行うためのものであり、ページメモリ49は、1ページ分の印刷画像データを保持するためのものであり、主走査ユニット駆動部50は、キャリッジ30の駆動や反射型光センサ31を用いた検出動作を行うためのものであり、副走査ユニット駆動部51は、搬送ベルト20を駆動するためのものであり、給紙系ユニット駆動部52は、給紙トレイ1、7、12から用紙PP1、PP2、PP3を給紙搬送するための駆動動作を行うためのものである。
クリーニングユニット駆動部53は、クリーニングユニット28を駆動して、搬送ベルト20の表面をクリーニング動作するためのものであり、チャージャ駆動部54は、チャージャ23を駆動するためのものである。
これらのシステム制御部41、システムメモリ42、操作表示部43、外部インタフェース44、センサ群45、用紙分離ユニット駆動部46、印刷駆動部47、ページメモリ49、主走査ユニット駆動部50、副走査ユニット駆動部51、給紙系ユニット駆動部52、クリーニングユニット駆動部53、および、チャージャ駆動部54は、内部バス55に接続されており、これらの各要素間のデータのやりとりは、主としてこの内部バス55を介して行われる。
図3は、主走査ユニット駆動部50の構成例を示すブロック図である。
主走査ユニット駆動部50は、キャリッジ30を主走査方向へ往復駆動するためのキャリッジ駆動部50a、キャリッジ30の主走査方向の座標位置を検出するための主走査エンコーダ50b、および、反射型光センサ31の検出信号を処理する反射型光センサ信号処理部50cからなる。
図4は、副走査ユニット駆動部51の構成例を示すブロック図である。
副走査ユニット駆動部51は、搬送ベルト20を搬送するための搬送ベルト駆動部51aと、搬送ベルト20の搬送方向への移動距離を検出するための副走査エンコーダ51bからなる。
図5は、給紙系ユニット駆動部52の構成例を示すブロック図である。
給紙系ユニット駆動部52は、ピックアップコロ2、8、13を駆動して、用紙PP1、PP2、PP3を一枚ずつ分離搬送するための用紙分離駆動部52a、搬送ローラ対3、9、11および搬送ローラブロック4、10、15を駆動するための搬送ローラ駆動部52b、レジストローラ5を駆動するためのレジストローラ駆動部52c、および、用紙センサ6、11、16、17の検出信号を処理する用紙センサ信号処理部52dからなる。
図6は、左端基準搬送時の搬送態様を例示した概略図、図7は、右端基準搬送時の搬送態様を例示した概略図、図8は、中央基準搬送時の搬送態様を例示した概略図である。ここで、搬送ベルト20による用紙PP(PP1、PP2、PP3)の搬送には、図6に示すような用紙PPの左端をそろえる左端基準搬送、図7に示すような用紙PPの右端をそろえる右端基準搬送、および、図8に示すような用紙PPの中央をそろえる中央基準搬送の3つの態様がある。
この場合、用紙PPの用紙サイズ(および搬送態様)としては、A3縦、B4縦、A4縦、A4横、A5横の5つの用紙サイズを適用することができる。また、図6〜図8では、搬送ベルト20が最大サイズのA3よりも大きいように記載しているが、これは、便宜上そうしたのであって、例えば、搬送ローラ21と搬送ローラ22の間隔がA3の長手寸法より大きいことを意味しない。つまり、上述したように搬送ベルト20は無限軌道駆動されるので、その移動方向の寸法は無限大と考えることができる。よって、これらの図では、搬送ベルト20の幅寸法(搬送方向と直交する方向の寸法)が、A3の短手方向の寸法より若干大きく設定されているということが表現されている。
左端基準搬送の場合、各用紙サイズの左端の位置は座標LL1に定められる。また、A5横とA4縦の用紙サイズの場合、右端の位置は座標LL2になる。同様に、B4縦の用紙サイズの場合の右端の位置は座標LL3となり、A4横とA3縦の用紙サイズの場合の右端の位置は座標LL4となる。
また、右端基準搬送の場合、各用紙サイズの右端の位置は座標LL4に定められる。また、A5横とA4縦の用紙サイズの場合、左端の位置は座標LL6になる。同様に、B4縦の用紙サイズの場合の左端の位置は座標LL5となり、A4横とA3縦の用紙サイズの場合の右端の位置は座標LL1となる。
また、中央基準搬送の場合、A5縦およびA4縦の用紙サイズの左端の位置は座標LM3となり、右端の位置は座標LM4となる。また、B4縦の用紙サイズの左端の位置は座標LM2となり、右端の位置は座標LM5となる。また、A4横とA3縦の用紙サイズの場合の左端の位置は座標LM1となり、右端の位置は座標LM6となる。
ここで、各座標の基準位置(原点)は、主走査方向の基準位置(例えば、キャリッジ30のホームポジション位置(後述)など)などを採用することができる。
このようにして、おのおのの搬送態様に応じて、主走査方向の印刷可能領域が、各用紙
サイズに応じて定まる。そこで、これらの印刷可能領域を規定するために、例えば、用紙サイズ情報テーブルを形成して、システムメモリ42にあらかじめ記憶しておく。図9−1は、用紙サイズ情報テーブルの一例を示す概略図であり、図9−2は、用紙サイズ情報テーブルに記憶される各サイズごとの用紙サイズ情報(用紙の横と縦のサイズ)の内容を示す概略図である。ただし、不定形サイズ情報は、ユーザによるサイズ入力の後、用紙サイズ情報テーブルに記憶される。
図10は、用紙サイズと印刷領域および余白との関係を例示した概略図である。通常、用紙PPに画像を印刷する際、図10に示すように、上下左右に余白を設けて、印刷領域ARを設定する。ここでは、用紙PPの上端に設けられる上余白WWa、下端に設けられる下余白WWb、左端に設けられる左余白WWc、および、右端に設けられる右余白WWdが設定されている。
この上余白WWa、下余白WWb、左余白WWc、および、右余白WWdの値は、余白情報テーブルに、標準余白情報として、その標準値が登録されるとともに、印刷済み用紙に適用される印刷済み用紙余白情報が登録される。余白情報テーブルは、システムメモリ42に記憶される。図11−1は、余白情報テーブルの一例を示す概略図であり、図11−2は、余白情報テーブルに記憶される各余白情報の内容を示す概略図である。また、後述のように、印刷済み用紙余白情報は、トレイ毎に設けることが好ましい。なお、印刷済み用紙余白情報として、標準余白値に対するオフセット値を登録することもできる。
(通常の用紙の印刷)
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置による具体的な印刷方法について説明する。本実施の形態では、用紙PP1、PP2、PP3に使用される紙の種類、いわゆる紙種の違いにより印刷方法が異なっている。ここで、紙種には、全く画像が印刷がされておらず白無地の用紙(以後、「通常の用紙」という)と、前述した画像が既に印刷されている印刷済み用紙(例えば、会社指定のロゴ入り用紙やデザインつき用紙など)の2種類がある。なお、白色以外の無地の用紙(例えば黒無地の用紙)は、印刷済み用紙として考える。
初めに、通常の用紙に印刷する場合について説明する。この場合、反射型光センサ31を用いて、用紙PPの先端が印刷位置に到達した旨を検出(先端検出)するとともに、用紙PPの左右の端部の位置検出を行っている。
図12は、反射型光センサ31により先端および後端の端部を検出する動作について説明するための概略図および反射型光センサ31の出力信号を示す図である。また、図13は、反射型光センサ31により左右の端部を検出する動作について説明するための概略図および反射型光センサ31の出力信号を示す図である。先端部の検出は、図12に示すように、キャリッジ30を移動して、反射型光センサ31を搬送ベルト20の略中心位置に位置決めした状態で、用紙PPを搬送方向へ移動することで行う。
ここで、搬送ベルト20の反射率は、用紙PPよりも低く設定されており、したがって、反射型光センサ31の出力信号は、搬送ベルト20を検出している状態では低いレベルとなり、用紙PPを検出する状態では高いレベルとなる。
したがって、反射型光センサ31の出力信号が低レベルから高レベルへ変化した時点で、用紙PPの先端部PTが印刷位置の直前位置に到達したと判断することができる。
また、用紙PPの左右の端部の位置検出は、図13に示すように、用紙PPの先端部PT検出直後、反射型光センサ31が用紙PPの幅方向の全域を検出できる状態で、キャリッジ30をホームポジションHPから主走査方向へ移動することで行う。
この場合も、反射型光センサ31の出力信号は、搬送ベルト20を検出している状態では低いレベルとなり、用紙PPを検出する状態では高いレベルとなるから、反射型光センサ31の出力信号が低レベルから高レベルへ変化した時点で、用紙PPの右端PRを検出したと判断することができるので、その時点でのキャリッジ30の主走査位置を検出することで、用紙PPの右端座標を検出できる。
また、その後、反射型光センサ31の出力信号が高レベルから低レベルへ変化した時点で、用紙PPの左端PLを検出したと判断することができるので、その時点でのキャリッジ30の主走査位置を検出することで、用紙PPの左端座標を検出できる。
このようにして、用紙PPに画像を印刷する前の段階で、先端検出するとともに右端座標と左端座標を検出することで、用紙PPの位置態様を確実に把握することができ、その結果、適切な印刷を行うことができる。
(印刷済み用紙の印刷)
次に、印刷済み用紙に印刷する場合について説明する。印刷済み用紙に印刷する場合、通常の用紙と同じ方法で印刷すると、反射型光センサが左右端を誤まって検出してしまい、印刷済み用紙の指定部分に画像を適切に印刷できない場合がある。
図14−1および図14−2は、反射型光センサ31による左右端の誤検出を説明するための解説図である。例えば、図14−1に示すように、印刷部RRが印刷済み用紙PPrの略中央部に、副走査方向に沿って大きく占めている場合、この印刷部RRを検出しているときの反射型光センサ31の出力信号が、印刷済み用紙PPrの地肌よりも低いレベルになることがあり、かかる場合、反射型光センサ31が印刷部RRを検出開始した時点で、印刷済み用紙PPrの左端PLを検出したと判断されることがある。
このような場合、例えば、図14−2の左側に示した画像を印刷しようとしても、右側に示したような印刷物が得られ、ユーザが希望する印刷物を印刷出力することができないという問題が発生する。これは、左端検出位置PLが印刷済み用紙PPrの略中央部に設定されてしまうため、印刷可能領域が狭くなるためである。
この問題を回避するためには、印刷済み用紙に印刷する場合には、あらかじめユーザが印刷済み用紙を印刷用紙として選択し、さらに、選択した印刷済み用紙のサイズを指定しておく。
図15−1および図15−2は、操作表示部43に表示される用紙種類設定入力画面の一例を示す図である。ユーザは、図15−1の画面でトレイ3を指定してOKボタンを押下げると、図15−2の画面のように、印刷済み用紙が収容されているトレイ3が選択されたことを確認することができる。この結果、紙種(印刷済み用紙)についての情報が取得される。
図16−1〜図16−3は、操作表示部43に表示される用紙サイズ設定入力画面の一例を示す図である。ユーザは、図16−1の画面でトレイ3を指定してOKボタンを押下げ、さらに、図16−2の画面でトレイ3に収容されている用紙(印刷済み用紙)のサイズは、不定形サイズであると指定してOKボタンを押下げる。最後に、ユーザは、図16−3の画面で不定形サイズの具体的なサイズを入力し、印刷済み用紙のサイズが指定される。なお、図16−2の画面でA3などの定型サイズを指定した場合、OKボタンを押下げた時点で印刷済み用紙のサイズが指定される。
また、印刷済み用紙のサイズの指定は、操作表示部43に表示される用紙サイズ設定入力画面への入力ではなく、機種によっては、各給紙トレイに備えられたダイヤル(図示せず)で指定する場合がある。さらに、機種によっては、ユーザが印刷済み用紙が収容されているトレイを選択することによって、各給紙トレイに備えられたセンサ群45の一つである用紙サイズ検出センサ(図示せず)が当該トレーに収容されている印刷済み用紙のサイズを自動的に検出することにより、結果として印刷済み用紙のサイズが指定される場合もある。この結果、選択した印刷済み用紙のサイズについての情報が取得される。
そして、ユーザが印刷済み用紙を印刷用紙として選択した場合には、システム制御部41は、上述した反射型光センサ31の出力信号による用紙PPの左右端の検出動作を行わない。そのかわり、システム制御部41は、システムメモリ42に記憶している用紙情報テーブルから、選択された用紙サイズの用紙サイズ情報を取り出し、その取り出した用紙サイズ情報を用いて、左右端、すなわち、左右方向の印刷範囲(座標情報)を算出することにより決定し、その印刷範囲で印刷を行うようにする。
例えば、中央基準搬送で、A4縦サイズの印刷をする場合、A4の縦方向の長さは210mmであるので、図8におけるA4縦の用紙サイズの左端の位置座標LM3は、−105mmとなり、右端の位置座標LM4は、+105mmとなる。そして印刷は、LM3とLM4で囲まれた範囲で行われる。
これにより、反射型光センサによる左右端の誤検出の影響を排除することができ、適切な印刷物を形成することができる。
図17は、この場合の画像形成装置の処理の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS101)、ステップS101の結果がNOになるときには、反射型光センサ31の出力信号を用いて用紙PPの左右端を検出し(ステップS102)、その検出した左右端の座標情報を用いて、印刷を行う(ステップS103)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS101の結果がYESになるときには、システムメモリ42に記憶している用紙情報テーブルの用紙サイズ情報から左右端の座標情報を算出することにより決定し(ステップS104)、ステップS103へ移行し、ステップS104で決定した左右端の座標情報を用いて、印刷を行う。
なお、本実施の形態では、システム制御部41が、用紙情報テーブルから選択された用紙サイズの用紙サイズ情報を取り出し、その取り出した用紙サイズ情報を用いて、左右方向の印刷範囲(座標情報)を算出して、その印刷範囲で印刷を行うようにしているが、あらかじめ、各用紙サイズの左右方向の印刷範囲(座標情報)を算出して用紙座標情報テーブルとして記憶しておき、システム制御部41が、用紙座標情報テーブルから当該用紙サイズの用紙座標情報を選択して、その印刷範囲で印刷を行うようにしてもよい。
以上の方法を取ることにより、用紙の印刷領域内に画像を正確に印刷できず、画像の一部が欠けて印刷されたり、または、指定された位置に印刷されないという問題を防ぐことができる。
また、用紙上に画像の一部が欠けて印刷されることがないので、欠けた部分が搬送ベルト上へ印刷されることがなくなり、搬送ベルトへインクが付着することもなくなる。従って、搬送ベルトが用紙に作用する静電力が小さくなり、用紙が搬送ベルトから浮き、用紙
の表面を印字ヘッドがこすって、印刷画像がかすれたり、印字ヘッドが破損するなどの不具合が生じるおそれもなくなる。
(余白設定の変更)
上述した方法で、印刷済み用紙の印刷を行った場合、すなわち、反射型光センサ31の出力信号を用いて用紙PPの左右端の検出を行わなかった場合、用紙PPの搬送にスキューを生じると、搬送ベルト20の適切な位置からずれた状態で用紙PPが位置決めされることがある。図18−1は、搬送ベルト20の適切な位置からずれた状態で用紙PPが位置決めされた状態を示す図である。
この場合、システム制御部41が決定した左右端の座標情報を用いて印刷を行うと、実際の用紙PPの位置と、座標情報とが相違するので、座標情報を用いて形成された印刷領域XPが用紙PPからずれ、例えば、図の部分XXの画像が搬送ベルト20に印字されるという不具合を生じる。
このような事態を回避するためには、例えば、印刷領域XPを印刷領域XP’に変更し、印刷領域XP’に設ける左右の余白を大きくする。図18−2は、左右の余白を大きくした印刷領域XP’を示す図である。
それにより、画像が用紙PPの印刷面に収まり、搬送ベルト20に印字されるような不具合を解消することができる。図18−3は、搬送ベルト20内の印刷領域XP’に画像が印刷された用紙PPを示す図である。
このような印刷動作を印刷済み用紙に印刷する際に行うためには、あらかじめ、ユーザが印刷済み用紙の設定画面で余白の値を設定しておく。
図19−1〜図19−4は、操作表示部43に表示される印刷済み用紙の余白設定入力画面の一例を示す図である。ユーザは、図19−1の画面で余白設定を指定してOKボタンを押下げ、さらに、図19−2の画面でトレイ3(印刷済み用紙が収容されている)を指定してOKボタンを押下げる。さらに、図19−3の画面で設定する余白箇所として、右(奥)側を指定してOKボタンを押下げ、最後に、ユーザは、図19−4の画面で具体的な余白の値を入力し、余白の値が設定される。なお、スキューが原因となる搬送ベルト20での用紙PPの左右の位置ずれは、搬送距離に応じて大きくなるので、各給紙トレイ1、7、12で余白の量をそれぞれ設定できるようにすることが好ましい。
そして、ユーザにより設定された余白量は、システムメモリ42に記憶した余白情報テーブルの印刷済み用紙余白情報(トレイ別)に保存される。
図20は、この場合の画像形成装置の処理の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS201)、ステップS201の結果がNOになるときには、システムメモリ42に記憶した余白情報テーブルから標準余白情報を取り出し(ステップS202)、その取り出した余白情報を用いて印刷を行う(ステップS203)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS201の結果がYESになるときには、システムメモリ42に記憶している余白情報テーブルから、印刷済み用紙余白情報を取り出し(ステップS204)、ステップS203へ移行し、ステップS204で取り出した印刷済み用紙余白情報を用いて、印刷を行う。
(縮小率設定の変更)
上述した方法では、印刷済み用紙が選択された場合、左右の余白の量を大きく取ることで、印刷画像が搬送ベルト20にはみ出ることを防止しているが、印刷画像を縮小して実際に印刷される領域を印刷領域XP’’に縮小した場合にも、印刷画像が搬送ベルト20にはみ出ることを防止できる。図21−1は、縮小された印刷領域XP’’を示す図であり、図21−2は、搬送ベルト20内の印刷領域XP’’に画像が印刷された用紙PPを示す図である。
このような印刷動作を印刷済み用紙に印刷する際に行うためには、あらかじめ、ユーザが印刷済み用紙の設定画面で縮小率を設定しておく。
図22−1〜図22−3は、操作表示部43に表示される印刷済み用紙の余白設定入力画面の一例を示す図である。ユーザは、図22−1の画面で縮小率設定を指定してOKボタンを押下げ、さらに、図22−2の画面でトレイ3(印刷済み用紙が収容されている)を指定してOKボタンを押下げる。さらに、図22−3の画面で具体的な縮小率を入力し、縮小率が設定される。なお、スキューが原因となる搬送ベルト20での用紙PPの左右の位置ずれは、搬送距離に応じて大きくなるので、各給紙トレイ1、7、12で縮小率をそれぞれ設定できるようにすることが好ましい。
そして、ユーザにより設定された縮小率は、システムメモリ42に記憶した縮小率情報テーブルの印刷済み用紙縮小率情報(トレイ別;図示せず)に保存される。
図23は、この場合の画像形成装置の処理の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS301)、ステップS301の結果がYESになるときには、システムメモリ42に記憶している縮小率情報テーブルから、印刷済み用紙縮小率情報を取り出し、その縮小率で印刷画像を縮小し(ステップS302)、縮小後の画像を印刷する(ステップS303)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定しなかった場合で、ステップS301の結果がNOになるときには、ステップS302を実行しないで、ステップS303へ移行し、縮小しない状態の画像を印刷する。
なお、印刷画像が搬送ベルト20にはみ出ることを防止する方法として、左右の余白の量を大きく取る方法、および、印刷画像を縮小する方法について説明したが、他に、印刷範囲を狭くするように設定する方法も考えられる。
(搬送ベルトのクリーニング)
上述した方法では、印刷済み用紙への印刷を行う際、用紙PPの左右端の検知を行わないため、ユーザが用紙サイズの設定を間違えた場合や、用紙PPがずれて搬送された場合などに、搬送ベルト20にインクを付着させてしまう可能性が有る。搬送ベルト20にインクが付着したまま次の印刷を行うと、搬送ベルト20に付着したインクで次の印刷の用紙PPが汚れてしまう。
このような不具合を解消するには、印刷済み用紙への印刷後に、ベルトクリーニング動作を行い、ベルトに付着したインクを除去することで、次の印刷の用紙PPが汚れないようにする。
図24は、この場合の画像形成装置の処理の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS401)、ステップS401の結果がNOになるときには、反射型光センサ31の出力信号を用いて用紙PPの左右端を検出し(ステップS402)、その検出した左右端の座標情報を用いて、印刷を行う(ステップS403)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS401の結果がYESになるときには、システムメモリ42に記憶している用紙情報テーブルの用紙サイズ情報から左右端の座標情報を算出することにより決定し(ステップS404)、ステップS404で決定した左右端の座標情報を用いて、印刷を行う(ステップS405)。次いで、クリーニングユニット28を用いて搬送ベルト20の表面をクリーニングする(ステップS406)。
この搬送ベルト20の表面のクリーニング動作は、各ページの印刷終了後に行うことができる。
図25は、この場合の画像形成装置の処理の他の例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS501)、ステップS501の結果がNOになるときには、反射型光センサ31の出力信号を用いて用紙PPの左右端を検出し(ステップS502)、その検出した左右端の座標情報を用いて、印刷を行う(ステップS503)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS501の結果がYESになるときには、システムメモリ42に記憶している用紙情報テーブルの用紙サイズ情報から左右端の座標情報を算出することにより決定し(ステップS504)、ステップS504で決定した左右端の座標情報を用いて、1ページ分の印刷を行う(ステップS505)。次いで、クリーニングユニット28を用いて搬送ベルト20の表面をクリーニングする(ステップS506)。
ここで、全てのページの印刷が終了したかどうかを調べ(ステップS507)、ステップS507の結果がNOになるときには、ステップS505へ戻り、後続ページの印刷を行う。また、ステップS507の結果がYESになるときには、このときの処理を終了する。
また、1つの印刷ジョブ終了後に、ベルトクリーニングを実行するようにすれば、印刷に要する時間を短縮することができる。ここで、ジョブの最終ページであるか否かに関しては、例えば、ページ印刷後、一定時間経過しても次の印刷要求が発生しなかった場合は、ジョブの最終ページが完了したと判断することができる。
図26は、この場合の画像形成装置の処理の他の例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS601)、ステップS601の結果がNOになるときには、反射型光センサ31の出力信号を用いて用紙PPの左右端を検出し(ステップS602)、その検出した左右端の座標情報を用いて、印刷を行う(ステップS603)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS601の結果がYESになるときには、システムメモリ42に記憶している用紙情報テーブルの用紙サイズ情報から左右端の座標情報を算出することにより決定し(ステップS604)、ステップS604で決定した左右端の座標情報を用いて、1ページ分の印刷を行い(ステップS6
05)、全てのページの印刷が終了したかどうかを調べる(ステップS606)。ステップS606の結果がNOになるときには、ステップS605へ戻って、後続ページの印刷を行う。
また、ステップS606の結果がYESになるときには、クリーニングユニット28を用いて搬送ベルト20の表面をクリーニングし(ステップS607)、このときの処理を終了する。
このように、第1の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、印刷済み用紙が印刷する用紙として選択された場合には、あらかじめ登録されている用紙サイズの情報から用紙の左右端の印刷範囲を決定し、その印刷範囲で印刷を行うようにするので、印刷済み用紙の指定した部分に画像を適切に印刷することができる。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、印刷済み用紙の左右端を適切に把握し、指定部分に画像を適切に印刷しているが、第2の実施の形態では、印刷済み用紙の先端を適切に把握し、指定部分に画像を適切に印刷する。第2の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかる画像形成装置の構成は、第1の実施の形態と同様の構成である。
第1の実施の形態で説明したように、用紙PPの先端検出は、反射型光センサ31の出力信号を用いて行っている。しかし、印刷済み用紙に印刷する場合、通常の用紙と同じ方法で印刷すると、反射型光センサが先端を誤まって検出してしまい、印刷済み用紙の指定部分に画像を適切に印刷できない場合がある。
図27−1および図27−2は、反射型光センサ31による先端の誤検出を説明するための解説図である。例えば、図27−1に示すように、印刷済み用紙PPr’の先端部で、反射型光センサ31の検出位置を含む領域に印刷部RR’が存在する場合、反射型光センサ31の出力信号は、この印刷部RR’を検出している状態で低レベルになることがあり、したがって、印刷部RR’を検出しているにもかかわらず、搬送ベルト20を検出していると誤判定される場合がある。
このような場合、反射型光センサ31が印刷部RR’の後端部を過ぎた時点で、出力信号のレベルが高レベルになるので、その位置が印刷済み用紙PPr’の先端部PTとして判断される。
その結果、図27−2の左側に示した画像を印刷しようとしても、右側に示したように後端部の画像が搬送ベルト20に印刷されるという問題が発生する。
この問題を回避するためには、レジストローラ5から印字ヘッド25までの距離は、機構の構造上ほぼ一定であるので、レジストローラ5を基準として、用紙PPの搬送量から用紙PPの先端位置を判定し、印刷を行えばよい。
具体的には、初めに、搬送を行う領域の入り口、すなわち、レジストローラ5(と搬送ベルト20)のニップ部分に用紙PPの先端を突き当てた状態で、用紙PPを一旦停止する。これは、ニップ部分の上流にある用紙センサ17を基準に、用紙PPを用紙センサ17とニップ間の距離を十分に搬送できる時間搬送した後、用紙PPの搬送を停止することにより、用紙PPの先端がニップ部分に突き当たった状態となることで実現できる。なお、用紙PPの搬送量を計測、もしくは、あらかじめ設定できる手段を有するに場合は、搬送時間ではなく搬送量にて制御することも可能である。
次いで、ニップ部分から、キャリッジ30に装着された反射型光センサ31の直下までの距離に相当する駆動を行う。この距離は搬送レイアウトによって決まっており、システムにあらかじめ組み込まれている。距離の計測は、副走査エンコーダ51bの変化量を一定間隔で読み取ることで駆動量を監視することにより、狙いの距離に達しているか否かを判断することで実現する。
そして、反射型光センサ31の直下までの距離に相当する駆動を行った時点で、用紙搬送制御ソフトウェア上で、センサのONを検知した際の制御を開始する。
このように制御することで、反射型光センサ31による先端検知を行わずに、印刷済み用紙について、印刷済み用紙以外の用紙と同等の印刷位置精度を確保することができる。
図28は、この場合の画像形成装置の処理の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS701)、ステップS701の結果がNOになるときには、反射型光センサ31の出力信号に基づいて用紙PPの先端検出を行い(ステップS702)、その先端検出のタイミングに従って、印刷を行う(ステップS703)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS701の結果がYESになるときには、レジストローラ5を基準として、レジストローラ5から印刷開始位置まで搬送ベルト20により用紙PPを搬送し(ステップS704)、ステップS703へ移行し、印刷を行う。
一方、レジストローラ5の動作の誤差等が原因となり、レジストローラ5による搬送開始から、用紙PPの先端位置が規定位置まで移動する際の位置誤差を生じることがある。このような位置誤差をレジスト誤差といい、通常、画像形成装置には、このレジスト誤差を調整する機能が備えられている。
レジスト誤差の調整量は、レジスト調整量情報テーブルに保存される。なお、レジスト調整量情報テーブルは、システムメモリ42に記憶される。図29は、レジスト調整量情報テーブルの一例を示す概略図である。図の標準レジスト調整量情報は、標準のレジスト調整量であり、例えば、サービスマン処理などにより登録される。また、印刷済み用紙レジスト調整量情報は、ユーザが任意に登録することができる。また、トレイ毎に登録可能とすることが好ましい。なお、印刷済み用紙レジスト調整量情報として、標準のレジスト調整量に対するオフセット値を登録することもできる。
図30−1〜図30−3は、操作表示部43に表示される印刷済み用紙のレジスト調整量設定入力画面の一例を示す図である。ユーザは、図30−1の画面でレジスト調整量設定を指定してOKボタンを押下げ、さらに、図30−2の画面でトレイ3(印刷済み用紙が収容されている)を指定してOKボタンを押下げる。さらに、図30−3の画面で具体的なレジスト調整量を入力し、レジスト調整量が設定される。
そして、ユーザにより設定されたレジスト調整量は、システムメモリ42に記憶したレジスト調整量情報テーブルの印刷済み用紙レジスト調整量情報(トレイ別)に保存される。
図31は、この場合の画像形成装置の処理の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS801)、ステップS801の結果がNOになるときには、レジスト調整量情報テーブルから標準のレジスト調整量を取得して(ステップS802)、その取得したレジスト調整量を用いて、印刷を行う(ステップS803)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS801の結果がYESになるときには、レジスト調整量情報テーブルから印刷済み用紙レジスト調整量を取得し(ステップS804)、ステップS803へ移行し、その取得したレジスト調整量を用いて、印刷を行う。
以上の方法を取ることにより、用紙の印刷領域内に画像を正確に印刷できず、画像の一部が欠けて印刷されたり、または、指定された位置に印刷されないという問題を防ぐことができる。
また、用紙上に画像の一部が欠けて印刷されることがないので、欠けた部分が搬送ベルト上へ印刷されることがなくなり、搬送ベルトへインクが付着することもなくなる。従って、搬送ベルトが用紙に作用する静電力が小さくなり、用紙が搬送ベルトから浮き、用紙の表面を印字ヘッドがこすって、印刷画像がかすれたり、印字ヘッドが破損するなどの不具合が生じるおそれもなくなる。
(用紙サイズ違いに対する処置)
用紙PPの副走査長の計測は、通常給紙トレイでは行わず、共通のセンサ、例えば、用紙センサ17、あるいは、図示しないが搬送ローラブロック4の直後に設けたセンサ(以下、「共通センサ」という)を用いて行う。
本発明では、印刷済み用紙への印刷を行う際には、用紙の先端部の検出を行わないため、例えば、ユーザが設定よりも小さい用紙をセットしてしまった場合、レイアウトによっては、サイズ間違いの検出が遅れて搬送ベルト20に印刷を行ってしまう可能性がある。
このような事態を回避するためには、印刷済み用紙への印刷の場合は、給紙トレイ1、7、12毎に、最初に通過する用紙センサ6、11、16を副走査長の検出に用いるように切り替えることで、サイズ違いをより早い段階で検出することが好ましい。
ここで、サイズの検知は、例えば、“用紙センサ6、11、16がオンしている時間のうち、用紙が搬送されている時間”と“用紙搬送速度”とから求めることも可能であり、また、搬送ローラ対3、9、14の駆動にステッピングモータを用いているならば、用紙センサ6、11、16がオンしている間のステッピングモータの駆動量から用紙長を算出することも可能である。
そして、サイズ誤りの可能性を検知した場合は、システムは印刷を停止する。この印刷の停止方法は、「紙の搬送を止める」、「印刷だけを停止して、残りの部分には印刷を行わずに、排紙する」、「印刷を開始していた場合(ベルトにインクを付着させた可能性がある場合)は、紙の搬送を停止し、印刷を開始していない場合(ベルトにインクを付着させていない場合)は、印刷を行わず、白紙で排紙する」といった動作が考えられる。
図32は、この場合の制御の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS901)、ステップS9の結果がNOになるときには、システムは通常の共通センサを用いて用紙の副走査長を測定し(ステップS902)、その測定値を用いて印刷を行う(ステップS903
)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS901の結果がYESになるときには、システムは用紙が最初に通過する用紙センサ6、11、16を用いて副走査長を計測する(ステップS904)。このとき、サイズ誤りが発生したことを検出すると(ステップS905の結果がYES)、印刷停止する(ステップS906)。
サイズ誤りが発生せず、ステップS905の結果がNOになるときには、ステップS903へ進み、ステップS904で得た副走査長を用いて、印刷を行う。
(搬送ベルトのクリーニング)
上述した方法では、印刷済み用紙への印刷を行う際、用紙PPの先端の検知を行わないため、副走査長から、用紙サイズの誤りを検出した場合、紙サイズによっては、すでに、印刷を実施している場合がある。この場合、用紙PPの主走査方向のサイズも間違っている可能性が高く、特に、印刷設定よりも用紙PPの主走査幅が狭かった場合は、搬送ベルト20にインクを付着させている可能性が極めて高い。
例えば、ユーザ設定により、A3縦用紙への印字を行おうとした時に、ユーザが用紙PPの設置を間違えてA4縦をセットしていた場合、副走査長が短すぎることを検知する前に印刷を開始しており、このときに画像が主走査幅全域であった場合は、用紙からはみ出して印刷を行ってしまい、ベルトにインクを付着させてしまっている。
そこで、用紙サイズに誤りがあることを検知したとき、システムは、ベルトクリーニングが必要であることを認識し、上述したように紙の搬送を止めた場合は、ユーザがシステム内部の用紙PPを除去した後に、ベルトクリーニングを実施する。あるいは、用紙PPを排紙した場合は、システム内のすべての用紙PPが排出された後、ベルトクリーニングを実施する。
図33は、この場合の制御の一例を示したフローチャートである。
ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定したかどうかを調べ(ステップS1001)、ステップS1001の結果がNOになるときには、システムは通常の共通センサを用いて用紙の副走査長を測定し(ステップS1002)、その測定値を用いて印刷を行う(ステップS1003)。
また、ユーザが印刷済み用紙への印刷を指定した場合で、ステップS1001の結果がYESになるときには、システムは用紙が最初に通過する用紙センサ6、11、16を用いて副走査長を計測する(ステップS1004)。このとき、サイズ誤りが発生したことを検出すると(ステップS1005の結果がYES)、印刷停止する(ステップS1006)。
次いで、搬送ベルト20に印刷した可能性があるかどうか、すなわち、印刷設定よりも用紙PPの主走査幅が狭かった場合があるかどうかを、上述したような判断基準にしたがって調べ(ステップS1007)、ステップS1007の結果がYESになるときには、クリーニングユニット28による搬送ベルト20のクリーニングを実行する(ステップS1008)。また、ステップS1007の結果がNOになるときには、ステップS1008を実行しない。
サイズ誤りが発生せず、ステップS1005の結果がNOになるときには、ステップS1003へ進み、ステップS1004で得た副走査長を用いて、印刷を行う。
このように、第2の実施の形態にかかる画像形成装置によれば、印刷済み用紙が印刷する用紙として選択された場合には、搬送ベルトによる用紙の搬送距離から用紙の先端部の位置を認識して印刷を行うようにするので、印刷済み用紙の指定した部分に画像を適切に印刷することができる。
なお、第1および第2の実施の形態では、静電力を使って搬送ベルト20の表面に用紙PPを吸着しているが、搬送ベルト20に微細な穴を複数開け、これらの穴から空気を吸引ファンで吸い込むことによる吸引力を使って搬送ベルト20の表面に用紙PPを吸着するようにしてもよい。
また、第1および第2の実施の形態では、反射型光センサを用いて、用紙PPの左右および先後端を検出しているが、代わりにCCDを用いて用紙PPの左右および先後端を検出してもよい。