JP5626535B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
前記用紙は、通常、給紙トレイに収納され、画像形成に際しては、用紙搬送部によって給紙トレイから給紙され、画像形成部に搬送される。また、表面側に画像形成された用紙は、所望により反転搬送部で反転して搬送し、給紙搬送部に環流させることで、裏面側に対し画像形成を行うことができる。
よって、表面レジスト部などで補正する片寄りの要因は、給紙時の片寄りと搬送時の片寄りの2つの要因が主となる。
特許文献1の補正機構では、片寄り補正を行う前に片寄り補正部を原点位置と異なる位置で待機して補正を行うことを可能にしており、シフト量の制約を小さくしている。
特許文献2では、用紙の片寄り補正に合わせて出力画像の位置を定めることで、片寄り補正を精度よく行うことを可能にしている。
特許文献3では、片寄り補正を行う機構に関する発明が開示されており、片寄り補正を精度よく行うことが可能になっている。
また、特許文献4では、用紙の幅方向の片寄り補正に際し、大サイズの用紙揺動を行う場合、モータへの負荷が大きくなる為、用紙揺動位置で用紙を止め、用紙を横移動させた後に、再搬送を行っている。
前記用紙を搬送する用紙搬送部と、
前記搬送途中の用紙の通紙交差方向の位置を測定する用紙位置測定部と、
前記画像形成に備えて前記搬送途中の用紙を通紙交差方向に移動させて前記用紙の片寄りを補正する片寄り補正部と、
前記画像形成および前記片寄り補正を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記用紙位置測定部の測定結果を受け、該測定結果に応じて前記片寄り補正を行う際に、前記用紙を通紙交差方向の所定位置に移動させるとともに前記用紙の所定位置に基づいて前記画像形成における画像形成位置を主走査方向に移動させる機能を有し、前記制御部は該機能において、移動後の前記画像形成位置に基づく画像領域が前記画像形成部における画像形成可能範囲を超えないように前記所定位置を決定する画像形成装置において、
予め用紙の片寄り補正の基準位置が定められており、前記機能を実行する際に前記基準位置を前記所定位置として前記画像形成位置を移動させると、前記画像領域が前記画像形成可能範囲を超えると判定される場合、前記基準位置とは異なる前記画像形成可能範囲を超えない位置を前記所定位置として決定することを特徴とする。
なお、用紙1ページに複数ページの画像データが面付けされている場合には、用紙1ページ全体における画像データに基づいて片寄り補正の所定位置を定めることができる。
また、本発明の他の形態で、画像領域の端部が画像形成可能範囲の端部に合うように片寄り補正における所定位置を定めれば、片寄り補正量を最小限にして、画像形成部の負荷を低減することができる。
図1において、10は画像形成部、30はスキャナー部である。
スキャナー部30では、自動原稿搬送装置(図1では省略)で搬送される原稿、またはプラテン31上に配置された原稿の画像を読み取り、一旦、図示しない画像メモリーなどに記録される。
画像形成部10では、各色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなど)用にそれぞれ用意された感光体11C、11M、11Y、11K(以下、総称する場合、感光体11と称する)を有し、各感光体11C、11M、11Y、11Kの周線部に帯電器12C、12M、12Y、12K(以下、総称する場合、帯電器12と称する)、書き込み部13C、13M、13Y、13K(以下、総称する場合、書き込み部13と称する)、現像ユニット14C、14M、14Y、14K(以下、総称する場合、現像ユニット14と称する)が配設されていており、帯電器12によって帯電した感光体11表面は、画像メモリーなどに記録された原稿の画像情報に基づいて書き込み部13により像露光が行われ、感光体11表面には潜像が形成される。該潜像は現像ユニット14によって現像がなされてトナー像となる。トナー像は、中間転写ベルト16に転写され、該中間転写ベルト16から二次転写ローラー18によって搬送路22で搬送される用紙に転写される。転写された用紙は定着装置19によって加熱定着されて排紙部に画像形成出力(プリント)がなされる。搬送路22は、本発明の用紙搬送部の一部を構成している。
搬送路22には、用紙を突き当てて傾きを修正する対のレジストローラー23が配置されており、レジストローラー23の下流側直後に用紙の先端を検知する用紙位置センサ110が配置されている。レジストローラー23は用紙を挟んで図示しない駆動モータで揺動することで、通紙交差方向、この例では通紙方向と直交する方向に用紙を移動して用紙の片寄りの補正が可能になっている。すなわち、レジストローラー23は本発明の片寄り補正部の一部を構成している。用紙位置センサ110は、本発明の用紙位置測定部に相当する。
なお、上記した各感光体11は、図示しない駆動モータによって回転駆動され、中間転写ベルト16も同じく図示しない駆動モータによって回転駆動される。
搬送路22は、用紙を給紙し搬送するものであり、本発明の用紙搬送部の一部を構成する。搬送路22では、各給紙トレイ21に収容されている用紙が給紙され、レジストローラー23を経て、二次転写ローラー18に搬送される。二次転写ローラー18では、用紙上に中間転写ベルト16上のカラー画像が転写される。カラー画像が転写された用紙は、定着装置19にて熱と圧力とを加えることにより用紙上のトナー像が定着され、片面モードのフェイスアップでは装置外に排出される。
また、画像形成装置1の本体上部には操作部140が設置され、各種の設定入力や表示をおこなうことができる。
画像形成装置1は、画像形成装置全体を制御する装置制御部100を備えている。装置制御部100は、各種演算を行うメインCPU101を備えており、該メインCPU101に記憶部102が接続されている。記憶部102は、データを不揮発に記憶するフラッシュメモリやHDDなどにより構成することができ、給紙トレイ毎に設定された用紙情報(紙種、紙サイズ)、画像形成部における画像形成可能範囲、用紙の片寄り補正を行う際の基準位置などのデータが格納されている。
なお、上記装置制御部100は、本発明の制御部に相当するものである。
用紙位置センサ110の検知結果は、装置制御部100に備えるセンサ出力処理部104に出力される。センサ出力処理部104はCPUなどにより構成され、センサ出力をデータ処理して紙位置データを算出し、メインCPU101に出力する。メインCPU101では、紙位置と用紙サイズとから用紙の位置ずれ量を検出することができる。
本発明の片寄り補正部に相当するレジストローラー23は、前記メインCPU101に接続され、メインCPU101によって指示される片寄り補正量に基づいて用紙の片寄り補正(揺動動作)を行う。メインCPU101は、レジストローラー23による用紙の搬送とともに、書き込み部13に対する書き込み開始タイミングの調整を行い、さらに用紙の片寄り補正に伴って画像の形成位置を調整(移動)し、画像形成位置および書き込み開始タイミングを書き込み部13に送信する。書き込み部13では、画像形成位置および書き込み開始タイミングに従って感光体11に所定の画像を書き込む。
画像形成装置1で画像出力を行う場合、すなわち複写機やプリンターとして使用する場合、図示しないメモリーに格納された画像データを用いて書き込み部13によって感光体11への書き込みを行う。
画像形成部10では各感光体11に書き込まれたトナー像が中間転写ベルト16に転写された後、給紙トレイ21によって供給される用紙に転写され、定着装置19で定着がなされる。画像形成がなされた用紙は、搬送路22によって排紙される。
また、感光体11では、中間転写ベルト16にトナー像が転写された後、クリーニング部15によって残留トナーが除去される。また、中間転写ベルト16においても同様に、用紙にトナー像が転写された後、クリーニング部17によって残留トナーが除去される。
搬送路22には、二次転写ローラー18の搬送方向手前側に上下に対となるレジストローラー23が配置されている。レジストローラー23では、搬送路22を搬送される用紙Pの先端を当ててループを形成することで用紙の斜行を修正する。レジストローラー23でのループ作成完了後、中間転写ベルト16上の画像に合わせてレジストローラー23を搬送方向に回転駆動し、用紙Pを二次転写ローラー18側へ搬送する。この際にレジストローラー23のすぐ下流側にある用紙位置センサ110で用紙Pの端部位置を読み取る。また、レジストローラー23は、用紙Pを挟んで用紙Pを主走査方向(通紙交差方向)に移動(揺動)させることができる。したがって、レジストローラー23は、レジストローラー23を揺動駆動するモータなどとともに本発明の片寄り補正部を構成する。レジストローラー23の揺動は、装置制御部100で制御される。ただし、本発明としては片寄り補正部の構成がレジストローラー23に限定されるものではない。
用紙位置センサ110では、搬送される用紙Pの搬送方向に沿った用紙端が測定され、センサ出力処理部104を介してメインCPU101に測定結果が送信される。メインCPU101では、給紙の際に所定のサイズの用紙を選択しており、搬送中の用紙のサイズは把握されている。そして、メインCPU101は、上記用紙サイズと用紙位置センサ110による測定結果とから用紙中心P0や用紙端部P1の位置を判定する。また、メインCPU101では、中間転写ベルト16上に作像する画像形成位置G0を設定している。さらに、メインCPU101では、上記のように用紙が位置すべき基準位置HPが設定されている。この例では、画像形成位置G0および基準位置HPは中間転写ベルト16のセンターラインに一致している。メインCPU101では、例えば前記用紙中心P0と前記基準位置HPとの差分を算出する。この差分が用紙の片寄り量xになっている。メインCPU101では、片寄り量xが0になるように用紙Pを移動させて用紙の中心P0と基準位置HPとを合わせる。
なお、主走査方向で基準位置HPが画像形成位置G0に一致しない場合、メインCPU101では、片寄り補正による基準位置HPに合うように画像形成位置G0を移動させる制御を行う。これにより用紙の位置に合った画像が用紙上に形成される。
なお、上記では、基準位置HPが二次転写ローラー18の中心に合っているものと説明したが、これに限定されるものではなく、二次転写ローラー18の中心からずれた位置に基準位置HPが設定されているものであってもよい。
図4は、二次転写ローラー18の中心位置に対し、複数枚の用紙の端部がずれているずれ量を測定し、その平均値から基準位置を設定するものを説明する図である。
まず、給紙トレイが選択される(ステップs1)。給紙トレイの選択は自動的になされるものであってもよく、また、操作者によって、操作部140を通して選択されるものであってもよい。
次いで選択された給紙トレイから給紙を行い(ステップs2)、用紙毎に用紙位置センサ110で用紙ずれ量を検出する(ステップs3)。検出した用紙枚数がn枚に達したかを判定し(ステップs4)、n枚に達していなければ(ステップs4、NO)、ステップs2に戻って給紙(ステップs2)、用紙ずれ量検出(ステップs3)を繰り返し、n枚に達すれば(ステップs4、YES)、次ステップs5に移行する。なお、n枚の枚数は予め設定されて記憶部102に格納されており、n枚の数値を操作部140において操作者が設定したり、変更したりすることも可能である。
さらに、別の給紙トレイで設定を行うかを判定し(ステップs7)、別の給紙トレイで設定を行う場合(ステップs7、YES)、ステップs1に戻って同様の手順を繰り返す。別の給紙トレイで設定を行わない場合(ステップs7、NO)、処理を終了する。上記により給紙トレイ毎に用紙の平均ずれ量に基づいて基準位置の設定を行うことができる。なお、この例では、ずれ量として中心位置に対する用紙の端部位置の距離を用いたが、ずれ量がこれに限定されるものではなく、用紙が中心にある場合の用紙の端部位置と、測定された端部位置との差をずれ量とするなどしてもよい。
用紙シフト位置を設定し(ステップs10)、設定された用紙シフト位置に基づいて画像形成部で形成する画像位置を算出し、画像シフト量を設定する(ステップs11)。給紙トレイから給紙を行い(ステップs12)、用紙位置センサ110で各用紙のずれ量を検出し(ステップs13)、用紙サイズとの関係から必要な揺動量を算出してレジストローラー23によって用紙をシフト位置に揺動させる(ステップs14)。次用紙があるかを判定し(ステップs15)、次用紙があれば(ステップs15、YES)、ステップs10に戻り、用紙シフト位置を設定し、上記と同じ手順を繰り返す。図5の手順で用紙シフト位置を設定する場合は、直前の用紙のずれ量を加えたn枚のずれ量を用いて用紙シフト位置の決定を行い、次用紙がなければ(ステップs15、NO)、処理を終了する。
この場合、用紙に対する画像領域が画像形成可能範囲を越えないように画像のシフト位置、すなわち片寄り補正による用紙の所定位置を定めれば、用紙P上に欠落なく画像を形成することができる。図7(e)では、用紙端部を画像形成可能範囲端部に揃えることで、用紙P上への画像形成を確実なものとしており、画像の欠落が生じることはない。
先ず、用紙サイズ、用紙シフト位置Aなどの給紙トレイ情報を取得し(ステップs20)、画像形成可能範囲Zを取得する(ステップs21)。これら情報は、記憶部102に記憶されている。また、画像形成可能範囲Zは機械設定として予め設定されている。
次いで、画像シフト位置Aへ用紙揺動を行ったときに用紙が画像形成可能範囲内に収まるかを判定する(ステップs22)。用紙が画像形成可能範囲内に収まっている場合(ステップs22、YES)、用紙シフト位置(本発明の所定位置に相当)として、予め設定されている用紙シフト位置Aを決定し(ステップs23)、処理を終了する。
用紙が画像領域内に収まらない場合(ステップs22、NO)、用紙が画像形成可能範囲内に収まるように用紙の戻し量cを算出する(ステップs24)。この戻し量cを用いて、用紙シフト位置を用紙シフト量A−戻し量cで算出した値に決定し(ステップs25)、処理を終了する。
上記で決定された用紙シフト位置に基づいて片寄り補正を行う場合は、図6のフローチャートと同様の手順に従って用紙ページ単位で用紙シフト位置の決定および片寄り補正を行うことができる。
次に、画像領域を基準にして画像形成可能範囲に収まるかを判定する例について説明する。
用紙Pのサイズが小さい場合(a)、レジストローラー23の最大可能揺動量Aで揺動を行っても、用紙Pにおける画像(画像領域)は、画像形成部10における画像形成可能範囲内に位置しており(b)、用紙P上への画像形成は保証される。一方、用紙Pのサイズが大きく、用紙Pの画像領域と画像形成可能範囲の端部とが距離aしかない場合(c)、最大可能揺動量A(a<A)の範囲内において用紙Pを無制限に揺動させると、用紙Pの画像領域が画像形成可能範囲を越えてしまう場合がある(d)。そうすると、用紙Pへの画像は、画像形成可能範囲内でしか形成できないので、画像形成可能範囲を越えた部分では用紙P上への画像形成ができなくなり、この部分にも画像を形成する必要がある場合、用紙Pでは画像が欠落して印刷されてしまう。
先ず、用紙サイズ、用紙シフト位置Aなどの給紙トレイ情報を取得し(ステップs30)、画像データに基づいて画像領域を取得する(ステップs31)。次いで画像形成可能範囲Zを取得する(ステップs32)。
次いで、画像シフト位置Aへ用紙揺動を行ったときに画像領域が画像形成可能範囲内に収まるかを判定する(ステップs33)。画像領域が画像形成可能範囲内に収まっている場合(ステップs33、YES)、用紙シフト位置(本発明の所定位置に相当)として、予め設定されている用紙シフト位置Aを決定し(ステップs34)、処理を終了する。
画像領域が画像形成可能範囲内に収まらない場合(ステップs33、NO)、画像領域が画像形成可能範囲内に収まるように用紙の戻し量cを算出する(ステップs35)。この戻し量cを用いて、用紙シフト位置を用紙シフト位置A−戻し量cで算出した値に決定し(ステップs36)、処理を終了する。
上記で決定された用紙シフト位置に基づいて片寄り補正を行う場合は、図6のフローチャートと同様の手順に従って用紙ページ単位で用紙シフト位置の決定および片寄り補正を行うことができる。
用紙サイズ、用紙シフト位置Aなどの給紙トレイ情報を取得し(ステップs50)、ジョブ内の全用紙ページの画像データに基づいて画像領域を取得する(ステップs51)。
さらに、全ページの画像領域のうち、最も外側に位置する画像領域端を抽出する(ステップs52)。次いで画像形成可能範囲Zを取得する(ステップs53)。
次いで、画像シフト位置Aへ用紙揺動を行ったときに最も外側に位置する画像領域が画像形成可能範囲内に収まるかを判定する(ステップs54)。最も外側に位置する画像領域が画像形成可能範囲内に収まっている場合(ステップs54、YES)、用紙シフト位置(本発明の所定位置に相当)として、予め設定されている用紙シフト位置Aを決定し(ステップs55)、処理を終了する。
最も外側に位置する画像領域が画像形成可能範囲内に収まらない場合(ステップs54、NO)、最も外側に位置する画像領域が画像形成可能範囲内に収まるように用紙の戻し量cを算出する(ステップs56)。この戻し量cを用いて、用紙シフト位置を用紙シフト位置A−戻し量cで算出した値に決定する(ステップs57)。
この手順によれば、複数の用紙ページの最も外側に位置する画像領域に基づいて決定された用紙シフト位置が複数の用紙ページで使用される。
10 画像形成部
16 中間転写ベルト
18 二次転写ローラー
19 定着装置
21 給紙トレイ
22 搬送路
23 レジストローラー
100 装置制御部
101 メインCPU
102 記憶部
110 ラインセンサ
130 書き込み部
140 操作部
Claims (9)
- 用紙上に画像を形成する画像形成部と、
前記用紙を搬送する用紙搬送部と、
前記搬送途中の用紙の通紙交差方向の位置を測定する用紙位置測定部と、
前記画像形成に備えて前記搬送途中の用紙を通紙交差方向に移動させて前記用紙の片寄りを補正する片寄り補正部と、
前記画像形成および前記片寄り補正を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記用紙位置測定部の測定結果を受け、該測定結果に応じて前記片寄り補正を行う際に、前記用紙を通紙交差方向の所定位置に移動させるとともに前記用紙の所定位置に基づいて前記画像形成における画像形成位置を主走査方向に移動させる機能を有し、前記制御部は該機能において、移動後の前記画像形成位置に基づく画像領域が前記画像形成部における画像形成可能範囲を超えないように前記所定位置を決定する画像形成装置において、
予め用紙の片寄り補正の基準位置が定められており、前記機能を実行する際に前記基準位置を前記所定位置として前記画像形成位置を移動させると、前記画像領域が前記画像形成可能範囲を超えると判定される場合、前記基準位置とは異なる前記画像形成可能範囲を超えない位置を前記所定位置として決定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記基準位置は、機械設定により設定されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記用紙位置測定部の測定によって取得される所定枚数の用紙の位置ずれ量を平均して、前記基準位置を算出することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記機能の実行に際し、前記基準位置を前記所定位置として前記画像形成位置を移動させても、該画像形成位置に基づく画像領域が前記画像形成可能範囲を超えないと判定する場合、前記基準位置を前記所定位置に決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記機能の実行に際し、前記基準位置を前記所定位置として前記画像形成位置を移動させると、該画像形成位置に基づく画像領域が前記画像形成可能範囲を超えると判定される場合、前記所定位置を、前記用紙の通紙交差方向端部が前記画像形成可能範囲の端部に位置するように決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記機能の実行に際し、前記基準位置を前記所定位置として前記画像形成位置を移動させると、該画像形成位置に基づく画像領域が前記画像形成可能範囲を超えると判定される場合、前記画像領域の主走査方向端部が前記画像形成可能範囲の主走査方向端部に位置するように、前記所定位置を決定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記画像領域が前記画像形成可能範囲を超えるかを、印刷する用紙ページの画像データに基づいて用紙ページ毎に判定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記画像領域が前記画像形成可能範囲を超えるかを、印刷する複数の用紙ページの画像データに基づいて判定することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記判定を、前記複数の用紙ページの画像データのうち、主走査方向で画像領域が最も外側にある画像データに基づいて行うことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
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