JP6222317B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

商業印刷業界では、小ロット・多品種・バリアブルデータ印刷等は従来のオフセット印刷機から、電子写真方式を用いた画像形成装置等によるPOD（Print On Demand）への移行が進んでいる。電子写真方式の画像形成装置では、この様なニーズに対応するため、オフセット印刷機に匹敵する表裏見当精度や画像の均一性等が要求される様になってきている。

画像形成装置において生じる表裏見当ずれの要因は、縦方向・横方向のレジストレーション誤差、記録媒体と印刷画像とのスキュー誤差、トナー画像転写時の画像長伸縮に大別できる。さらに、定着装置を有する画像形成装置では、定着装置に加熱されることによって生じる記録媒体の伸縮による画像倍率誤差に起因して表裏見当ずれが発生する。

そこで、両面印刷時に１面目と２面目の画像倍率を変更する手段と、記録紙のサイズを検知する手段と、記録紙の伸縮率に基づいて画像倍率補正値を算出する手段とを備え、算出した画像倍率補正値に応じて２面目の画像を形成する電子写真方式のカラー印刷装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１の技術では、実測の画像倍率補正値と見込みの画像倍率補正値とを比較し、その差が所定値以上の場合に見込みの画像倍率補正値によって印刷された記録紙をパージトレイ等に排出し、印刷が中断されてしまう場合がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、記録媒体の伸縮率が許容範囲外になった場合に、継続印刷が可能か否かを判断し、記録媒体への印刷を継続させることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の画像形成装置によれば、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記記録媒体の搬送距離又は搬送方向の長さを計測する記録媒体長計測手段と、前記画像形成手段による前記記録媒体の一方の面への画像形成前後における前記記録媒体長計測手段の計測結果に基づいて、前記記録媒体の伸縮率を算出する伸縮率算出手段と、前記伸縮率に基づいて前記画像形成手段が形成する画像データを補正する補正手段と、前記伸縮率が許容範囲外であった場合に、前記記録媒体を排出し、前記画像形成手段に前記記録媒体への画像形成時よりも低い搬送速度で後続の記録媒体への画像形成を開始させる制御手段と、を有する。

本発明の実施形態によれば、記録媒体の伸縮率が許容範囲外になった場合に、継続印刷が可能か否かを判断し、記録媒体への印刷を継続させることが可能な画像形成装置を提供できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置のシート搬送装置の構成を例示する断面概略図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置のシート搬送装置の構成を例示する上面概略図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を例示するブロック図である。 第１の実施形態におけるスタートトリガセンサ、ストップトリガセンサ及びロータリーエンコーダの出力例を示す図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置における印刷処理のフローチャートを例示する図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置における印刷処理のフローチャートを例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

[第１の実施形態]
＜画像形成装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１の概略構成を例示する図である。

画像形成装置１０１は、タンデム画像形成装置５４、中間転写ベルト１５、二次転写装置７７を有する画像形成手段により、例えば用紙、ＯＨＰ等の記録媒体としてのシートＳに画像を形成する。

中間転写ベルト１５は、画像形成装置１０１の中央付近に設けられ、複数のローラに掛け回されて図中時計周りに回転可能に構成されている。中間転写ベルト１５は、回転駆動するローラ６１に従動して回転する。

タンデム画像形成装置５４は、中間転写ベルト１５の搬送方向に沿って配置されている複数の現像装置５３を有する。タンデム画像形成装置５４の上部には、露光装置５５が設けられている。タンデム画像形成装置５４の各現像装置５３は、各色のトナー像を担持する像担持体としての感光ドラム７１を有する。

また、感光ドラム７１から中間転写ベルト１５にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト１５を間に挟んで各感光ドラム７１に対向する様に一次転写ローラ８１が設けられている。

二次転写装置７７は、中間転写ベルト１５を挟んでタンデム画像形成装置５４と反対側（中間転写ベルト１５の搬送方向下流側）に設けられている。二次転写装置７７は、二次転写対向ローラとしてのローラ６２に二次転写ローラ１４を押し当てて転写電界を印加することで中間転写ベルト１５上の画像をシートＳに転写する。二次転写装置７７は、転写条件のパラメータである二次転写ローラ１４の転写電流を、シートＳの種類等に応じて変化させる。二次転写装置７７の二次転写ローラ１４は、対向するローラ６２に対して接離可能に設けられており、シートＳへのトナー像の転写時のみローラ６２にシートＳを介して押圧する様に設けられている。

また、画像形成装置１０１は、シート搬送装置１００を有し、後述する構成及び方法により搬送されるシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを求めることができる。

定着装置５０は、シートＳを加熱する加熱手段の一例であり、熱源としてハロゲンランプ５７を有し、無端ベルトである定着ベルト５６に加圧ローラ５２が押し当てられている。定着装置５０は、定着条件のパラメータである定着ベルト５６及び加圧ローラ５２の温度、定着ベルト５６と加圧ローラ５２間のニップ幅、加圧ローラ５２の速度をシートＳに応じて変化させる。二次転写装置７７から定着装置５０へは、搬送ベルト４１が画像転写後のシートＳを搬送する。

画像形成装置１０１は、画像データが送られて作像開始の信号を受けると、不図示の駆動モータがローラ６１を回転駆動して他の複数のローラを従動回転させ、中間転写ベルト１５を回転させる。同時に、個々の現像装置５３が、各感光ドラム７１上にそれぞれの単色画像を形成する。そして、現像装置５３で形成された単色画像は、回転駆動する中間転写ベルト１５上に順次重ねて転写されて合成カラー画像を形成する。

また、シートＳは、給紙テーブル７６の給紙ローラ７２の１つが選択回転され、給紙カセット７３の１つから繰り出され、搬送ローラ７４等により搬送されて、レジストローラ７５に突き当てられて停止する。レジストローラ７５は、シートＳの搬送姿勢を補正し、中間転写ベルト１５上の合成カラー画像が二次転写装置７７に到達するタイミングに合わせて回転してシートＳを搬送する。二次転写装置７７に搬送されたシートＳの表面には、中間転写ベルト１５に形成されている合成カラー画像が転写される。

画像転写後のシートＳは、搬送ベルト４１により搬送されて定着装置５０へと送り込まれ、熱と圧力とを加えられて転写画像が溶融して定着する。シートＳは、表面側に画像が定着された後、両面印刷の場合には分岐爪９１及びフリップローラ９２により、シート反転路９３および両面搬送路９４に搬送され、裏面側に合成カラー画像が形成される。

また、シートＳを反転させる場合は、分岐爪９１がシート反転路９３にシートＳを導き、シートＳを表面から裏面に反転させる。本実施形態では、フリップローラ９２の下方で且つパージトレイ４０までの経路中に、分岐爪及びフリップローラがスイッチバック機構として設置されている。また、反転経路９３からシートＳを表裏反転させずにそのまま両面搬送路９４に搬送可能な経路を有している。なお、定着装置５０を通過したシートＳをそのまま排紙ローラ９５まで搬送してシート後端をシート反転路９３に向けて反転させるスイッチバック機構と、上記スイッチバック機構とをそれぞれ通過させることで、シートＳが同一面となるように搬送しても構わない。

片面印刷及びシート反転無しの場合は、分岐爪９１により、排紙ローラ９５にシートＳを搬送する。

シートＳへの印刷が終了すると、排紙ローラ９５により、デカーラユニット９６へシートＳを搬送し、デカーラユニット９６では、デカーラ量をシートＳに応じて変化させる。デカーラ量はデカーラローラ９７の圧力を変えることで調整し、デカーラローラ９７により、シートＳを機外に排出する。パージトレイ４０は反転排紙ユニットの下方に配置する。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は中間転写ベルト１５上に形成されるカラートナー像をシートＳに転写する構成であるが、複数の感光ドラム７１に形成された単色トナー像をシートＳに直接重ねて転写する構成であっても良い。また、本発明はモノクロ画像形成装置にも適用可能である。

＜シート搬送装置の構成＞
図２及び図３は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１のシート搬送装置１００の概略構成を例示する図である。

シート搬送装置１００は、シートＳを二次転写装置７７に搬送すると共に、シートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを計測する。シート搬送装置１００は、画像形成装置１０１のシートＳの搬送経路において、シートＳに画像を転写する画像形成手段としての二次転写装置７７の直上流に設けられている。

シート搬送装置１００は、図示しない駆動手段（例えばモータ等）の駆動力を受けて回転駆動する駆動ローラ１２、駆動ローラ１２との間でシートＳを挟持して従動回転する従動ローラ１１を有する。

なお、図３に示す様に、従動ローラ１１のシートＳの搬送方向に直交する幅方向の長さＷｒは、シート搬送装置１００が対応するシートＳの最小幅Ｗｓよりも小さく構成されている。したがって、従動ローラ１１は、シートＳの搬送時には駆動ローラ１２に接触することが無いため、シートＳとの間に生じる摩擦のみで従動回転することとなる。そのため、シートＳの搬送時において従動ローラ１１は、駆動ローラ１２の影響を受けることなく、後述する方法によりシートＳの搬送距離の計測をより正確に行うことが可能になる。

シート搬送装置１００の従動ローラ１１の回転軸上には、図２及び図３に示す様に、ロータリーエンコーダ１８が設けられている。搬送量計測手段としての不図示のパルス計数手段が、回転するエンコーダディスク１８ａに形成されているスリットを検知してエンコーダセンサ１８ｂが発生するパルス信号を計数することで、シートＳの搬送量として従動ローラ１１の回転量を計測する。

なお、本実施形態では従動ローラ１１の回転軸上にロータリーエンコーダ１８を設けているが、駆動ローラ１２の回転軸上に設けることもできる。なお、ロータリーエンコーダ１８を取り付けるローラの径は小径である程、シート搬送に伴う回転数が増加してカウントするパルス量が多くなり、シートＳの搬送距離の高精度な計測が可能になるため好ましい。

また、ロータリーエンコーダ１８を取り付ける従動ローラ１１又は駆動ローラ１２は、軸フレ精度を確保するために金属製のローラで構成することが好ましい。回転軸のフレを抑えることで、後述するシートＳの搬送距離の計測を高精度に行うことが可能となる。

従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシートＳの搬送方向の上流側及び下流側近傍には、センサ３，４が設けられている。センサ３，４は、搬送されるシートＳ端部の通過を検知する。センサ３，４には、例えばシート端部の検知精度が高い透過型又は反射型の光センサを用いることができ、本実施形態では反射型光センサを用いている。

従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシートＳの搬送方向下流側のセンサ３は、シートＳの先端部通過を検知する下流側検知手段としてのスタートトリガセンサ３である。また、従動ローラ１１及び駆動ローラ１２のシートＳの搬送方向上流側のセンサ４は、シートＳの後端部通過を検知する上流側検知手段としてのストップトリガセンサ４である。

スタートトリガセンサ３及びストップトリガセンサ４は、図３に示す様に、シートＳの搬送方向に直交する幅方向位置が略同一に設けられている。この様に設けることで、シートＳの搬送姿勢（搬送方向に対するスキュー）の影響を最小にし、より正確にシートＳの搬送距離の計測を行うことが可能になる。

本実施形態では２つのセンサ３，４を、シートＳの搬送方向に直交する幅方向の中央位置に配置しているが、シートＳが通過する領域内であれば、中央位置から幅方向のいずれかの方向にずらして配置することもできる。

図２及び図３に示す距離Ａは、シートＳの搬送経路におけるスタートトリガセンサ３と従動ローラ１１及び駆動ローラ１２との間の距離であり、距離Ｂはストップトリガセンサ４と従動ローラ１１及び駆動ローラ１２との間の距離である。距離Ａ，Ｂは、後述するパルスカウント範囲が大きくなるため、可能な範囲で小さくすることが好ましい。

駆動ローラ１２は、図２に示す矢印方向に回転しており、従動ローラ１１は、シートＳを搬送していない場合(空転時)には駆動ローラ１２に従動回転し、シートＳを搬送する場合には、シートＳにより従動回転する。従動ローラ１１が回転すると、回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ１８からパルスが発生する。

ロータリーエンコーダ１８に接続する不図示のパルス計数手段は、シートＳが矢印方向に搬送され、先端部が通過したことをスタートトリガセンサ３が検知した時に、ロータリーエンコーダ１８のパルス計数を開始し、シートＳの後端部が通過したことをストップトリガセンサ４が検知した時に、パルス計数を終了する。

シート搬送装置１００は、以上で説明した構成を有し、シートＳを搬送すると共にシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを後述する方法により求めることができる。画像形成装置１０１は、シートＳの搬送距離又は搬送方向の長さに基づいて求められるシートＳの伸縮率に基づき、シートＳの裏面に形成する画像の倍率補正を行うことで、裏表見当精度の高い画像を出力できる。

なお、シート搬送装置１００は、画像形成装置１０１において二次転写装置７７の直上流であって、可能な範囲で二次転写装置７７の近くに設けることが好ましい。第１面の画像印刷時に定着装置５０を通過したシートＳは、加熱及び加圧されることで収縮するが、時間と共に回復方向に変形する。このため、トナー像が転写される直前におけるシートＳの測長結果に基づいてシートＳに印刷する画像の倍率補正を行うことで、表裏見当精度をより向上させることができる。

＜画像形成装置の機能構成＞
図４は、第１実施形態に係る画像形成装置１０１の機能構成を例示するブロック図である。

図４に示す様に、画像形成装置１０１は、スタートトリガセンサ３、ストップトリガセンサ４、ロータリーエンコーダ１８、制御手段２０、定着装置５０、タンデム画像形成装置５４、二次転写装置７７を有する。

制御手段２０は、例えばＣＰＵを含んで構成され、パルス計数手段２１、搬送距離算出手段２２、伸縮率算出手段２３、画像データ補正手段２４を有する。制御手段２０は、例えばＲＯＭ等の記憶手段からプログラムやデータを読み出して処理を実行することで、定着装置５０、タンデム画像形成装置５４、二次転写装置７７等の動作を制御する演算装置である。

パルス計数手段２１は、従動ローラ１１に設けられているロータリーエンコーダ１８のエンコーダディスク１８ａが回転することによってエンコーダセンサ１８ｂから発生されるパルス信号を計数し、シートＳの搬送量として従動ローラ１１の回転量を計測する。

搬送距離算出手段２２は、スタートトリガセンサ３及びストップトリガセンサ４によるシートＳの検知結果と、パルス計数手段２１によって計測される従動ローラ１１の回転量とに基づいて、シートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを算出する。

伸縮率算出手段２３は、搬送距離算出手段２２による搬送距離又は搬送方向の長さの算出結果に基づいて、シートＳの表面印刷前後の伸縮率を算出する。

画像データ補正手段２４は、伸縮率算出手段２３によって算出されたシートＳの伸縮率に基づいて、シートＳに印刷する画像データを補正する。

＜シート搬送距離算出方法＞
次に、画像形成装置１０１におけるシートＳの搬送距離算出方法について説明する。

図５に、本実施形態におけるスタートトリガセンサ３、ストップトリガセンサ４及びロータリーエンコーダ１８の出力例を示す。

上述した様に、従動ローラ１１が回転すると、従動ローラ１１の回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ１８がパルス信号を出力する。

図５に示す例では、シートＳの搬送開始後、時間ｔ１にてストップトリガセンサ４がシートＳの先端部通過を検知し、時間ｔ２にてスタートトリガセンサ３がシートＳの先端部通過を検知している。

続いて、時間ｔ３にてストップトリガセンサ４がシートＳの後端部通過を検知し、時間ｔ４にてスタートトリガセンサ３がシートＳの後端部通過を検知している。

この時、時間ｔ２にてシートＳの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ３が検知してから、時間ｔ３にてシートＳの後端部が通過したことをストップトリガセンサ４が検知するまでのパルスカウント時間に、パルス計数手段２１がロータリーエンコーダ１８のパルス計数を行う。

ロータリーエンコーダ１８が設けられた従動ローラ１１の半径をｒとし、従動ローラ１１の１周分のエンコーダパルス数をＮ、パルスカウント時間に計数されたパルス数をｎとする。このとき、時間ｔ２から時間ｔ３の間のシートＳの搬送距離Ｌは、下式（１）により求めることができる。

Ｌ ＝ （ｎ／Ｎ）×２πｒ ・・・（１）
ｎ：計数されたパルス数
Ｎ：従動ローラ１１の１周分のエンコーダパルス数［／ｒ］
ｒ：従動ローラ１１の半径［ｍｍ］
一般的にシート搬送速度は、シートＳを搬送するローラ（特に駆動ローラ１２）の外形精度、芯フレ精度等の機械精度や、モータ等の回転精度、ギヤ、ベルト等の動力伝達機構の精度によって変動する。また、駆動ローラ１２とシートＳとの間のスリップ現象、上流側及び下流側の搬送手段のシート搬送力あるいはシート搬送速度の違いによる弛み現象等によっても変動するため、ロータリーエンコーダ１８のパルス周期やパルス幅は常に変動するが、パルス数は変化することが無い。

したがって、シート搬送装置１００に設けられる搬送距離算出手段２２は、式（１）により、シート搬送速度に依存することなく、シート搬送手段としての従動ローラ１１及び駆動ローラ１２によるシートＳの搬送距離Ｌを高精度に求めることができる。

ここで、伸縮率算出手段２３は、搬送距離算出手段２２によって求められたシート搬送距離の相対比から、伸縮率Ｒを下式（２）により求めることができる。

Ｒ ＝ ［（ｎ２／Ｎ）×２πｒ］／［（ｎ１／Ｎ）×２πｒ］ ・・・（２）
ｎ１：熱定着前のシートＳの搬送時に計数されたパルス数
ｎ２：熱定着後のシートＳの搬送時に計数されたパルス数
ここで、本実施形態において試算した例を以下で説明する。

本実施形態では、Ｎ＝２８００［／ｒ］、ｒ＝９［ｍｍ］であり、Ａ３サイズのシートが縦搬送された際に計数されたパルス数がｎ１＝１８８１６だった場合のシートＳの搬送距離Ｌ１は、
Ｌ１ ＝ （１８８１６／２８００）×２π×９ ＝ ３８０．００［ｍｍ］
となる。

また、このシートＳの熱定着後に再度計数されたパルス数が、ｎ２＝１８７５９だった場合のシートＳの搬送距離Ｌ２は、
Ｌ２ ＝ （１８７５９／２８００）×２π×９ ＝ ３７８．８６［ｍｍ］
となり、シートＳの搬送距離の表裏差は、
ΔＬ ＝ ３８０．００ − ３７８．８６ ＝ １．１４［ｍｍ］
であり、シートＳの表裏の搬送距離の算出結果から、伸縮率算出手段２３は、シートＳの伸縮率Ｒ（シートＳの表裏長さの相対比）を、
Ｒ ＝ ３７８．８６／３８０．００ ＝ ９９．７０［％］
として求めることができる。

したがって、この場合にはシートＳの搬送方向の長さが熱定着によって約１ｍｍ収縮したために、シートＳ表裏の画像長を同一にすると約１ｍｍの表裏見当ずれが発生することになる。そこで、画像データ補正手段２４が、伸縮率Ｒに基づいて、シートＳの裏面に印刷する画像長を補正することで、表裏見当精度を向上させることが可能になる。

なお、上記した例では、伸縮率算出手段２３が、搬送距離算出手段２２によって算出されるシートＳの表面印刷前後のシートＳの搬送距離Ｌ１，Ｌ２に基づいて伸縮率Ｒを求めているが、例えば熱定着前後のシートＳの搬送時に計数されたパルス数ｎ１，ｎ２の比を伸縮率Ｒとして求めても良い。

例えば、上記した例において、表面印刷前のシートＳの搬送時に計数されたパルス数ｎ１=１８８１６、表面印刷後のシートＳの搬送時に計数されたパルス数ｎ２＝１８７５９の時に、伸縮率算出手段２３は伸縮率Ｒを以下の様に求めることができる。

Ｒ ＝ ｎ２／ｎ１ ＝ １８７５９／１８８１６ ＝ ９９．７０［％］
なお、式（１）で求められるシート搬送距離Ｌに、図２に示すスタートトリガセンサ３とストップトリガセンサ４との間の距離ａを加えると、シートＳの搬送方向の長さＬとなる。

Ｌ ＝ （ｎ／Ｎ）×２πｒ＋ａ ・・・（３）
ａ：スタートトリガセンサ３とストップトリガセンサ４との間の距離
この様に、シート搬送装置１００の搬送距離算出手段２２は、上式（１）によって求められるシート搬送手段によるシートＳの搬送距離Ｌに、センサ間の距離ａを加えた式（３）により、シートＳの搬送方向の長さを求めることができる。

また、伸縮率算出手段２３は、搬送距離算出手段２２によって求められる表面印刷前後のシートＳの搬送方向の長さＬの相対比から、伸縮率Ｒを下式（４）により求めることができる。

Ｒ＝［（ｎ２／Ｎ）×２πｒ＋ａ］／［（ｎ１／Ｎ）×２πｒ＋ａ］ ・・・（４）
この様に、シート搬送装置１００では、搬送距離算出手段２２によって高精度に求められるシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さに基づいて、伸縮率算出手段２３が伸縮率Ｒを算出することが可能である。

次に、伸縮率算出手段２３にて計測されたシートＳの伸縮率Ｒに基づく画像倍率補正の処理手順を説明する。

画像形成装置１０１の露光装置５５は、メモリ等で構成される入力画像データをバッファするデータバッファ部と、画像形成するための画像データを生成する画像データ生成部と、シートサイズ情報からシート搬送方向の画像倍率補正を行う画像倍率補正部と、書込みクロックを生成するクロック生成部と、感光ドラム７１に光を照射して画像を形成する発光デバイスとを有する。

前記データバッファ部は、例えばコントローラ等のホスト装置から送られてくる入力画像データを転送クロックでバッファする。

前記画像データ生成部は、クロック生成部からの書込みクロックと画像倍率補正部からの画素挿抜情報を基にして画像データを生成する。そして画像データ生成部から出力されたドライブデータは書込みクロックの１周期分の長さを、画像形成する１画素として、発光デバイスをＯＮ／ＯＦＦ制御する。

前記画像倍率補正部は、伸縮率算出手段２３にて算出される伸縮率に基づいて、画像倍率切替をするための画像倍率切替信号を生成する。

前記クロック生成手段は、クロック周期を変えられるように、さらには公知技術であるパルス幅変調といった画像補正を実施するために、書込みクロックの数倍の高周波で動作しており、基本的に装置速度に応じた周波数で書込みクロックを生成する。

前記発光デバイスは、半導体レーザ、半導体レーザアレイ、面発光レーザ等の何れか又は複数で構成されており、ドライブデータに従い感光ドラム７１に光を照射して静電潜像を形成する。

画像形成装置１０１では、上記した様に、伸縮率算出手段２３によって求められる表面印刷前後のシートＳの伸縮率Ｒに基づき、画像データ補正手段２４によって倍率補正されたデータを用いて、シートＳの裏面に画像を印刷する。したがって、画像形成装置１０１は、裏表見当精度の高い画像を出力できる。

＜画像印刷時の処理＞
次に、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１における画像印刷時の処理について、図６に例示するフローチャートに基づいて説明する。

画像形成装置１０１においてシートＳに両面印刷を実行する場合には、まずステップＳ１にて、表面印刷前のシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを計測する。搬送距離又は搬送方向の長さの計測は、シートＳが給紙された後にシート搬送装置１００を通過する際に搬送距離算出手段２２により行われる。

次に、ステップＳ２にて、シートＳの表面の印刷を行う。シートＳへの印刷は、タンデム画像形成装置５４によりトナー像を形成し、中間転写ベルト１５に転写されたトナー像を二次転写装置７７によりシートＳに二次転写した後、シートＳを定着装置５０により加熱及び加圧することで行う。

続いて、ステップＳ３にて、シートＳは表面印刷後にシート反転路９３及び両面搬送路９４にて反転搬送され、シート搬送装置１００を通過する時に、再び搬送距離算出手段２２によってシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さの計測が行われる。

ステップＳ４では、搬送距離算出手段２２によって算出されたシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さに基づいて、伸縮率算出手段２３がシートＳの表面印刷前後の伸縮率Ｒ１を算出する。

次に、ステップＳ５にて、伸縮率算出手段２３は、算出した伸縮率Ｒ１が許容範囲ＡＬ内であるか否かを判断する。算出した伸縮率が許容範囲ＡＬ内である場合には、ステップＳ６にて、算出された伸縮率Ｒ１に基づいて、画像データ補正手段２４がシートＳの裏面に印刷する画像データの補正を行い、ステップＳ７にて、タンデム画像形成装置５４等により裏面印刷を実行して処理を終了する。

ここで、伸縮率Ｒ１の許容範囲ＡＬは、例えば９９．５％≦ＡＬ≦１００．５％等、予め設定しておくことが可能である。なお、伸縮率Ｒ１の許容範囲ＡＬを設定できる入力手段を画像形成装置１０１に設け、印刷を行う度に許容範囲ＡＬを設定出来る様にしても良い。

ステップＳ５にて、伸縮率算出手段２３が算出した伸縮率Ｒ１が許容範囲外であった場合には、ステップＳ８にて、算出された伸縮率Ｒ１が許容範囲ＡＬの上限値以上であるか否かを判断する。

ここで、算出された伸縮率Ｒ１が許容範囲ＡＬの上限値以上であり、シートＳが表面印刷前に比べて許容範囲ＡＬを超えて伸張している場合には、ステップＳ９にて、定着装置５０によるシートＳの再加熱を行う。この場合には、シートＳの裏面に転写するトナー像が表面に形成されている中間転写ベルト１５の回転を停止し、二次転写ローラ１４を対向するローラ６２から離間させる。この状態でシートＳを、シート搬送装置１００及び搬送ベルト４１により定着装置５０へと搬送する。加熱手段としての定着装置５０は、シートＳを再度加熱及び加圧することで、伸張していたシートＳを収縮させる。ここで、定着装置５０は、加圧ローラ５２によるシートＳへの加圧力を下げ、シートＳに熱のみを加える様に設定しても良い。また、シートＳを加熱して収縮させるために、定着装置５０とは別に異なる加熱手段を設けても良い。

ステップＳ９にて再加熱が行われたシートＳは、ステップＳ１０にて、再びシート反転路９３及び両面搬送路９４を通って（但しシートＳの表裏の反転は行わない）シート搬送装置１００まで搬送され、搬送距離又は搬送方向の長さを計測される。

また、ステップＳ８にて、伸縮率Ｒ１が許容範囲ＡＬの上限値以上ではなく、許容範囲ＡＬの下限値以下であった場合には、ステップＳ１５にて当該シートＳをパージトレイ４０に排出し、新たに次のシートＳ'を給紙搬送する。ステップＳ１６では、新たに搬送されているシートＳ'の表面印刷前の搬送距離又は搬送方向の長さをシート搬送装置１００にて計測し、ステップＳ１７にて、先にパージトレイ４０に排出したシートＳに印刷した表面印刷データと同じデータで、シートＳ'の表面印刷を行う。次に、ステップＳ１８にて、シート搬送装置１００において表面印刷後であって裏面印刷前のシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さの計測をシート搬送装置１００にて行う。

ステップＳ８にて、ステップＳ４で算出された伸縮率Ｒ１が許容範囲ＡＬの上限値以上であった場合にはステップＳ９及びステップＳ１０、許容範囲ＡＬの下限値以下であった場合にはステップＳ１５からステップＳ１８の処理を行った後、ステップＳ１１にて、伸縮率算出手段２３が、伸縮率Ｒ２を算出する。

次に、ステップＳ１２にて、ステップＳ１１にて算出した伸縮率Ｒ２が許容範囲ＡＬ内であるか否かを判断する。伸縮率Ｒ２が許容範囲ＡＬ内であった場合には、ステップＳ６にて、画像データ補正手段２４が算出された伸縮率Ｒ２に基づいて裏面印刷画像データの補正を行い、ステップＳ７にて、裏面への印刷を実行して処理を終了する。

ステップＳ１２にて、ステップＳ１１にて算出した伸縮率Ｒ２が許容範囲ＡＬ外であった場合には、ステップＳ１３にて印刷を停止し、ステップＳ１４にて、シートＳ又はシートＳ'をパージトレイ４０に排出して処理を終了する。

以上で説明した様に、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１では、シートＳの表面印刷前後での伸縮率が許容範囲以上であった場合でも、伸縮率が許容範囲内になる様にシートＳを再加熱して伸縮率が再度許容範囲内に入る様にすることで、当該シートＳを無駄にすることなく、印刷を継続して行うことが可能になる。また、再加熱後、再度、伸縮率が許容範囲外であった場合、もしくは許容範囲の下限値以下の場合には、当該シートＳを排出し、新たにシートＳを給紙搬送して印刷を実行することで、印刷を継続して行うことができる。さらに、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１は、シートＳの伸縮率に基づいて裏面に印刷する画像倍率を補正することで、表裏見当精度の高い印刷を行うことが可能である。

なお、伸縮率が許容範囲外となったシートＳを、再加熱して伸縮率が許容範囲内となる場合が規定の回数続いた場合、１度目の通常加熱定着の条件に２度目の定着条件を加味して条件変更しても良い。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

図７は、第２の実施形態に係る画像形成装置１０１における画像印刷処理のフローチャートを例示する図である。

第２の実施形態に係る画像形成装置１０１においてシートＳに両面印刷を実行する場合には、まずステップＳ２１にて、表面印刷前のシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さの計測を行った後、ステップＳ２２にて、シートＳの表面の印刷を行う。

続いて、ステップＳ２３にて、シートＳはシート反転路９３及び両面搬送路９４にて反転搬送され、シート搬送装置１００を通過する時に、再び搬送距離算出手段２２によりシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを計測する。

ステップＳ２４では、搬送距離算出手段２２によって算出されたシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さに基づいて、伸縮率算出手段２３がシートＳの表面印刷前後の伸縮率を算出する。

次に、ステップＳ２５にて、伸縮率算出手段２３は、算出した伸縮率が許容範囲内であるか否かを判断する。算出した伸縮率が許容範囲内である場合には、ステップＳ２６にて、算出された伸縮率に基づいて、画像データ補正手段２４がシートＳの裏面に印刷する画像データの補正を行い、ステップＳ２７にて、タンデム画像形成装置５４等により裏面印刷を実行して処理を終了する。

ステップＳ２５にて、伸縮率算出手段２３により算出された伸縮率が許容範囲外であった場合には、ステップＳ２８にて、シートＳをパージトレイ４０に排出する。次に、ステップＳ２９にて、搬送速度を下げて次のシートＳの搬送を開始する。搬送速度を下げることで、シート搬送装置１００のスタートトリガセンサ３、ストップトリガセンサ４のシートＳ端部の検出精度が向上し、搬送距離算出手段２２によってシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを高精度に求めることが可能になる。

ステップＳ３０にて、新たに搬送されているシートＳの表面印刷前の搬送距離又は搬送方向の長さをシート搬送装置１００にて計測し、ステップＳ３１にて、シートＳの表面印刷を行う。次に、ステップＳ３２にて、シート搬送装置１００において表面印刷後であって裏面印刷前のシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さの計測を、搬送速度を低下させた状態でシート搬送装置１００にて行う。その後、ステップＳ３３にて、伸縮率算出手段２３が新たに搬送されているシートＳの伸縮率を算出する。

次に、ステップＳ３４にて、ステップＳ３３にて算出した伸縮率が許容範囲内であるか否かを判断する。伸縮率が許容範囲内であった場合には、ステップＳ２６にて、算出された伸縮率に基づいて画像データ補正手段２４が裏面印刷画像データの補正を行い、ステップＳ２７にて、裏面への印刷を実行して処理を終了する。

ステップＳ３４にて、ステップＳ３３にて算出された伸縮率が許容範囲外であった場合には、ステップＳ３５にて印刷を停止し、ステップＳ３６にて、シートＳをパージトレイ４０に排出して処理を終了する。

以上で説明した様に、第２の実施形態に係る画像形成装置１０１では、シートＳの表面印刷前後での伸縮率が許容範囲外であった場合に、搬送速度を低下させてシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さの計測を行う。シートＳの搬送速度を低下させることでシートＳの搬送距離又は搬送方向の長さを高精度に計測することが可能になる。また、シートＳの伸縮率に基づいて裏面に印刷する画像倍率を補正することで、表裏見当精度の高い印刷を継続して行うことが可能である。

なお、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせて実施することも可能である。例えば、第１の実施形態において伸縮率が下限値以下の場合に、第２の実施形態と同様に、搬送速度を低下させる処理を行う様に設定する。具体的には、例えば図６に示す処理において、ステップＳ１５に代えて、図７に示す処理のステップＳ２８及びステップＳ２９を実施する様に設けても良い。

以上、実施形態に係る画像形成装置について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

３ スタートトリガセンサ（下流側検知手段）
４ ストップトリガセンサ（上流側検知手段）
１１ 従動ローラ（記録媒体搬送手段）
１２ 駆動ローラ（記録媒体搬送手段）
１５ 中間転写ベルト（画像形成手段）
２０ 制御手段
２１ パルス計数手段（搬送量計測手段）
２２ 搬送距離算出手段
２３ 伸縮率算出手段
２４ 画像データ補正手段（補正手段）
５０ 定着装置（加熱手段）
５４ タンデム画像形成装置（画像形成手段）
７７ 二次転写装置（画像形成手段）
１００ シート搬送装置（記録媒体長計測手段）
１０１ 画像形成装置
Ｓ シート（記録媒体）

特開２００７−７９２６２号公報

Claims (1)

1. 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体の搬送距離又は搬送方向の長さを計測する記録媒体長計測手段と、
   前記画像形成手段による前記記録媒体の一方の面への画像形成前後における前記記録媒体長計測手段の計測結果に基づいて、前記記録媒体の伸縮率を算出する伸縮率算出手段と、
   前記伸縮率に基づいて前記画像形成手段が形成する画像データを補正する補正手段と、
   前記伸縮率が許容範囲外であった場合に、前記記録媒体を排出し、前記画像形成手段に前記記録媒体への画像形成時よりも低い搬送速度で後続の記録媒体への画像形成を開始させる制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

Images