JP6790579B2 - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents
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Description
画像形成部が形成した画像を転写位置で用紙に転写する転写部と、
前記複数の給紙トレイのそれぞれから前記転写位置に至る搬送路に沿って設けられ、給紙された用紙を搬送する複数の搬送ローラー対と、
前記転写位置よりも上流側で、搬送される用紙の搬送方向と直交する幅方向の搬送位置を検出する搬送位置検出部と、
前記転写位置よりも上流の調整位置で、検出した前記搬送位置から算出した片寄りずれ量で、用紙の幅方向の搬送位置調整を行う用紙位置調整部と、
使用する前記給紙トレイ、および該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長に基づいて、前記搬送位置調整の実行可否を判断する制御部と、を備え
前記制御部は、前記搬送位置調整の実行を決定した場合に、前記搬送位置調整を行う場合に、使用する前記給紙トレイ、該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長、および前記片寄りずれ量、に基づいてスキュー補正量を決定し、
さらに、前記制御部により決定された前記スキュー補正量に基づいて転写前の画像形成位置を調整することでスキュー補正を実行するスキュー補正部を、を備える、
画像形成装置。
(6)さらに、転写前の画像形成位置を調整することで幅方向の画像位置調整を行う画像位置調整部を備え、
前記制御部は、決定した前記スキュー補正量が第1の閾値以上の場合、または前記片寄りずれ量が第2の閾値以上の場合には、前記片寄りずれ量の全部または一部を、前記画像位置調整部による前記画像位置調整に振り分けるとともに、
前記片寄りずれ量から、前記画像位置調整に振り分けた分を減じた調整量で、前記用紙位置調整部による前記搬送位置調整を実行する、上記(1)から上記(4)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
前記片寄りずれ量の全部または一部を、前記画像位置調整に振り分けるとともに、前記振り分けた後の残りの片寄りずれ量に応じて、前記スキュー補正量を決定する、上記(6)に記載の画像形成装置。
前記片寄りずれ量が第3の閾値以上の場合、または決定した前記スキュー補正量が第4の閾値以上の場合は、前記給紙トレイ内の用紙の装填状態を確認するメッセージまたは、前記搬送位置検出部の検出結果を前記表示部に表示する、上記(1)から上記(8)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
前記制御部は、
前記調整位置よりも上流側において、前記用紙反転部から前記調整位置に至る前記搬送路に配置された前記搬送ローラー対のうち、搬送する用紙に対して前記搬送位置調整を行う場合に該用紙を挟持する前記搬送ローラー対の個数および該搬送ローラー対の位置、該用紙の用紙長、ならびに前記片寄りずれ量、に基づいて前記スキュー補正量を決定する、上記(1)から上記(9)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
使用する前記給紙トレイ、および該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長に基づいて、前記搬送位置調整の実行可否を判断し、
前記判断により、前記搬送位置調整の実行を決定した場合に、前記搬送位置調整を行う場合に、使用する前記給紙トレイ、該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長、および前記片寄りずれ量、に基づいてスキュー補正量を決定し、
決定された前記スキュー補正量に基づいて転写前の画像形成位置を調整することでスキュー補正を実行する、制御方法。
図1および図2に示すように、画像形成装置10は、画像形成装置本体101と大容量給紙装置102から構成される。
制御部11は、CPUであり、プログラムにしたがって装置各部の制御や各種の演算処理を行う。
記憶部12は、予め各種プログラムや各種データを格納しておくROM、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するRAM、各種プログラムや各種データを格納するハードディスク等からなる。また、記憶部12は、後述するスキュー補正係数、各給紙トレイに収納されている用紙のサイズ(用紙幅、用紙長)、坪量(斤量)、用紙種類(コート紙、普通紙等)の情報を記憶している。また、記憶部12は、後述する「測定モード」、「画像片寄り処理」に関する実行有無の設定についても記憶している。
画像処理部13は、印刷ジョブに含まれる印刷データをラスタライズ処理した画像データを記憶するページメモリ、画像形成部の基本色毎(Y、M、C、K)の画像データが記憶されるバッファー、およびこれらのデータを処理する画像制御回路を備える。バッファーに記憶された画像データは、主走査方向の1ライン画像毎に主副走査の位置を調整した所定タイミングで、画像形成部14の書込部に送られる。また画像処理部13は、片寄り調整部131、スキュー補正部132の機能を有する。
片寄り調整部131は、片寄り量に応じた画素数だけ、画素を主走査方向にシフトさせた位置に書き込むように画像データを処理したり、1ライン分の画像データを書込部に送るタイミングを制御したりすることで、転写前の画像形成位置を調整する。
スキュー補正部132は、スキュー補正量に基づいて転写前の転写ベルト142に形成する画像形成位置を調整することでスキュー補正を実行する。具体的には、スキュー補正部132では、画像データに対して2次元の位置補正を行って、画素の配置をスキュー補正量分回転させ、これをバッファーに記憶する。バッファーでは、1ライン毎にライン画像を書込部に送る。
画像形成部14は、例えば電子写真方式により画像を形成し、基本色のそれぞれに対応した書込部(図示せず)、現像ユニット141Y、141M、141C、141K(以下、これらを総称して「現像ユニット141」という)、中間転写ベルト142、転写部143、定着部144等を備える。
画像形成装置10の機内温度センサーの検出値が所定温度以下の場合には、温度に応じて、用紙Sの搬送速度(プロセス速度)を切り替える。
給紙部15は、複数の給紙トレイ150a、150b、150c、150dを備える。給紙トレイ150a、150b、150c、150dそれぞれには、複数枚の用紙を載置する載置台151、および載置した複数の用紙のうち最上位の用紙を送り出す送出しローラー152を備える。給紙トレイ150a、150b、150cの載置台151は、最上位の用紙が所定の高さになるように、用紙の量(高さ)に応じて昇降する。なお、以降においては給紙トレイ150cをLCTトレイ150c、給紙トレイ150dを手差しトレイ150dともいう。また、これらの給紙トレイを総称する場合には、単に「給紙トレイ150」という。
操作表示部16はタッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、警告表示等の各種情報の表示および各種の設定、指示の入力に使用される。
搬送する用紙Sの幅方向の端部位置(以下、「搬送位置」ともいう)を検出する。制御部11は、検出した端部位置、および予め取得した用紙幅から、幅方向の用紙中心位置と搬送基準位置とのずれ量(以下、「片寄りずれ量」という)を算出する。用紙位置センサー17は、いわゆるラインセンサーであり、CIS(Contact Image Sensor)等で構成された光電変換素子がライン状に1列または複数列に並んだ画像センサーであり1次元の画像を読み取る。用紙位置センサー17は、この光電変換素子の列に沿って配置された発光素子およびレンズアレイ等の光学エレメントを有する。この用紙位置センサー17は、転写位置よりも搬送方向上流側において、搬送路200を通過する用紙表面に対向するように、光電変換素子の列が、用紙Sの搬送方向に交差する方向、好ましくは幅方向に沿って配置されている。
レジスト揺動部18、圧着解除機構19を説明する前に、搬送部20について説明する。図3は、図1の部分拡大図である。図3に示すように搬送部20は、給紙部15から給紙された用紙を画像形成装置10内で用紙の搬送を行う。搬送部20は、搬送路200〜203およびこれらの搬送路200〜203に沿って設けられた複数の搬送ローラー対21a〜21i、およびこれらの搬送ローラー対を駆動する駆動モーター(図示せず)を備える。以下、これらの搬送ローラー対を総称する場合には、単に「搬送ローラー対21」という。給紙トレイ150から給紙された用紙Sは、搬送路200に沿って各搬送ローラー対21により搬送される。これらの搬送ローラー対21のうち、搬送ローラー対21a、21bはそれぞれレジストローラー対、ループローラー対として機能する。以下においてはそれぞれをレジストローラー対21a、ループローラー対21bともいう。用紙Sに画像を形成する場合には、一時的に停止しているレジストローラー対21aのニップ部に、搬送された用紙Sの先端が突き当てられる。この状態で、上流側のループローラー対21bを継続して回転することでレジストローラー対21aとループローラー対21bの間で、用紙Sのループを形成する。このループを形成することで、用紙Sの先端が、レジストローラー対133の軸方向と平行になる(曲がり補正)。その後、画像形成タイミングに同期させて、レジストローラー対21a、ループローラー対21b等を回転開始させることで用紙は再搬送されて、画像形成部14に搬送されて画像が形成される。その後、この用紙Sは、排紙トレイ22に排出される。
また、用紙Sの両面に画像を形成する場合には、画像形成部14で一方の面(おもて面)に画像を形成された用紙は、両面用の搬送路201〜203に搬送される。搬送路202、および搬送ローラー対21iは、「用紙反転部」として機能する。反転用の搬送路202に搬送された用紙Sは、搬送ローラー対21iが正逆回転することで、スイッチバックして表裏反転されてから下流側の搬送路203、200を経由して再び画像形成部14に搬送され、他方の面(裏面)に画像が形成される。
レジスト揺動部18は、レジストローラー対21aを軸方向(幅方向)に揺動する。レジスト揺動部18は、例えば駆動モーターおよびこれにより回転し、レジストローラー対21aに軸方向から当接するカムを備える。以下においては、搬送方向における、レジストローラー対21aのニップ位置を「調整位置」ともいう。
圧着解除機構19は、搬送路200〜203に沿って設けられた複数の搬送ローラー対21のうち少なくとも一つの搬送ローラー対21の圧着を解除し、離間状態に切り替える。本実施形態においては、圧着解除機構19は、搬送ローラー対21a、21b、21c、21e、21f、21gに連結されている。圧着解除機構19により離間可能な搬送ローラー対21については、図1、図3においては、二重丸で示している(後述の図10も同じ)。圧着解除機構19が連結された搬送ローラー対21の一方のローラーは固定軸であり、他方のローラーは可動軸である。両ローラーは所定の圧力で互いにバネ等の弾性体により付勢されており、通常時は圧着状態で、用紙Sを両ローラーのニップ部で挟持しながら搬送する。圧着解除機構19を作動させることにより、この他方のローラーの回転軸は、一方のローラーから離れるように移動し、両ローラーは互いに非接触の離間状態になる。
次に図4、図5を参照し給紙トレイおよび用紙長と用紙のスキューとの関係について説明する。ここで「用紙長」とは、用紙Sの搬送方向の長さである。図4、図5は、搬送路にある各搬送ローラー対21と用紙の位置関係を示す上面視の模式図である。図4(a)はLCTトレイ150cから用紙長750mmの用紙を給紙したとき、図4(b)はLTCトレイ150cから600mmの用紙を給紙したとき、図4(c)は、手差しトレイ150dから900mmの用紙を給紙したときの状態を示している。また、各図では共通して、給紙した用紙Sの先端が、用紙位置センサー17の検知領域に到達し、搬送位置が検出されている。このタイミングでは、搬送位置から算出した片寄りずれ量に応じてレジスト揺動させることが可能である。
次に、画像形成装置10の特徴的な制御方法について説明する。
図6は、第1の実施形態に係る制御方法を示すフローチャートであり、制御部11により実行される。ユーザーの指示により、PC端末、または操作表示部16を通じてから印刷ジョブの実行指示を受け付けることにより、印刷を開始する。印刷ジョブには、使用する用紙サイズ、給紙トレイ等の印刷設定が記述されたジョブチケットと、印刷画像の元となる画像データが含まれる。
図7は、変形例に係る制御方法を示すフローチャートであり、制御部11により実行される。第1の実施形態とは、ステップS110の処理が異なる。その他の処理は、第1の実施形態と同様であるため説明は省略する。
第1の実施形態では、レジスト揺動によりスキュー量への影響がある場合、またはその影響が小さくないと判断した場合には、レジスト揺動を実行しなかった。以下に説明する第2の実施形態では、片寄りずれ量に応じて、レジスト揺動により生じるスキュー量を予め予測し、予測したスキュー量に応じて、画像処理によりスキュー補正を行う。
スキュー補正量=α×atan(dx/Ls) (1)
以上までがスキュー補正量決定処理S20である。このスキュー補正量は、次の用紙の画像形成時に利用される。
図10、図11を参照し、第3の実施形態に係る画像形成装置の制御方法について説明する。図10は、第3の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す部分拡大図である。図11は、第3の実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。
上述の第2、第3の実施形態では、片寄りずれ量に応じて、決定したスキュー補正量を用いてスキュー補正を実行していた。第4の実施形態は、第1の実施形態と同様に、レジスト揺動によって大きなスキューが生じることを未然に防ぐものであり、さらに、片寄りずれ量または、スキュー補正量が所定の閾値以上の場合には、レジスト揺動に代えて画像処理により片寄り調整を行うものである。この閾値は、予め定められた固定値を用いても良く、ユーザーにより適宜、更新できるようにしてもよい。また、スキュー補正が実行可能なスキュー補正量の上限に基づいて定められていてもよい。
第2、第4の実施形態において、印刷ジョブの1枚目のプリントでは、スキュー補正量が決定されておらず、そのため、スキュー補正を実行することができなかった(S207)。第5の実施形態では、このような状況を避けるため、実際に印刷ジョブのプリントを開始する前に白紙を搬送する「測定モード」を実施し、この測定モードによりスキュー補正量を決定しておく。この測定モードは、例えば、印刷ジョブを実行するごとにユーザーの指示を受け付けることで実行するようにしてもよく、予めユーザーによるモード選択より測定モード実行する設定になっていた場合に実行するようにしてもよい。
上述の第3、第4の実施形態では、スキュー補正係数を用いて、スキュー補正量を推定していた。本変形例においては、よりスキュー補正の精度を向上させるために、実際に搬送した用紙Sの先端から後端までに渡って検出した搬送位置の傾きからスキュー量を求める。なお、他の実施形態においては、基本的には、スキュー補正量の決定に用いる片寄りずれ量は、レジスト揺動により用紙Sが幅方向に移動(揺動)される前の用紙Sの搬送位置に基づいて算出した。
図15は、第6の実施形態に係る制御方法を示すフローチャートであり、制御部11により実行される。第6の実施形態は、上述の「測定モード」(S502)で実行される処理である。
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された内容によって規定されるものであり、様々な変形形態が可能である。
例えば、以下に説明するように用紙の両面に画像を形成する両面モード時に、第2の実施形態等で実施したスキュー補正処理を適用してもよい。
第1の実施形態を他の実施形態に組み合わせる等、各実施形態を相互に組み合わせてもよい。例えば、第1、第2の実施形態を組み合わせる。具体的には図6に示した第1の実施形態において、レジスト揺動を実施した場合に、第2の実施形態のスキュー補正理を実行する。また第1、第4の実施形態を組み合わせてもよい。例えば、第1の実施形態でレジスト揺動を行わない場合には、第4の実施形態で説明したように、片寄り調整部131により画像位置調整を行う。また、第1の実施形態の変形例と、第2の実施形態を組み合わせてもよい、すなわち、用紙の搬送速度をパラメーターとて追加した図9に示したような補正テーブルを予め作成し、これを用いて、スキュー補正量を決定する。
10、10b 画像形成装置
101 画像形成装置本体
102 大容量給紙装置
11 制御部
12 記憶部
13 画像処理部
131 片寄り調整部
132 スキュー補正部
14 画像形成部
141Y、141M、141C、141K 現像ユニット
142 中間転写ベルト
143 転写部
144 定着部
15 給紙部
150a、150b 給紙トレイ
150c 給紙トレイ(LCTトレイ)
150d 給紙トレイ(手差しトレイ)
16 操作表示部
17 用紙位置センサー
18 レジスト揺動部
19 圧着解除機構
20 搬送部
200〜204 搬送路
21a 搬送ローラー対(レジストローラー対)
21b 搬送ローラー対(ループローラー対)
21c〜21i 搬送ローラー対
21x 搬送ローラー対(第2のレジストローラー対)
22 排紙トレイ
Claims (12)
- 複数枚の用紙を載置する複数の給紙トレイと、
画像形成部が形成した画像を転写位置で用紙に転写する転写部と、
前記複数の給紙トレイのそれぞれから前記転写位置に至る搬送路に沿って設けられ、給紙された用紙を搬送する複数の搬送ローラー対と、
前記転写位置よりも上流側で、搬送される用紙の搬送方向と直交する幅方向の搬送位置を検出する搬送位置検出部と、
前記転写位置よりも上流の調整位置で、検出した前記搬送位置から算出した片寄りずれ量で、用紙の幅方向の搬送位置調整を行う用紙位置調整部と、
使用する前記給紙トレイ、および該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長に基づいて、前記搬送位置調整の実行可否を判断する制御部と、を備え
前記制御部は、前記搬送位置調整の実行を決定した場合に、前記搬送位置調整を行う場合に、使用する前記給紙トレイ、該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長、および前記片寄りずれ量、に基づいてスキュー補正量を決定し、
さらに、前記制御部により決定された前記スキュー補正量に基づいて転写前の画像形成位置を調整することでスキュー補正を実行するスキュー補正部を、を備える、
画像形成装置。 - 前記制御部は、前記給紙トレイ、および前記用紙長に加えて、さらに搬送する用紙の紙種、坪量、および用紙搬送速度の少なくとも一つの条件に基づいて、前記搬送位置調整の実行可否を判断する、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、使用する前記給紙トレイ、該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長、および前記片寄りずれ量、に加えて、さらに搬送する用紙の紙種、坪量、および用紙搬送速度の少なくとも一つの条件に基づいて、前記スキュー補正量を決定する、請求項1、または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前に搬送した用紙の前記片寄りずれ量に基づいて決定した前記スキュー補正量を、次に搬送される用紙の画像データのスキュー補正に使用する、請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、決定した前記スキュー補正量が第1の閾値以上の場合、または前記片寄りずれ量が第2の閾値以上の場合には、前記搬送位置調整を禁止する請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- さらに、転写前の画像形成位置を調整することで幅方向の画像位置調整を行う画像位置調整部を備え、
前記制御部は、決定した前記スキュー補正量が第1の閾値以上の場合、または前記片寄りずれ量が第2の閾値以上の場合には、前記片寄りずれ量の全部または一部を、前記画像位置調整部による前記画像位置調整に振り分けるとともに、
前記片寄りずれ量から、前記画像位置調整に振り分けた分を減じた調整量で、前記用紙位置調整部による前記搬送位置調整を実行する、請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、決定した前記スキュー補正量が前記第1の閾値以上の場合、若しくは前記片寄りずれ量が前記第2の閾値以上の場合には、
前記片寄りずれ量の全部または一部を、前記画像位置調整に振り分けるとともに、前記振り分けた後の残りの片寄りずれ量に応じて、前記スキュー補正量を決定する、請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、いずれかの前記給紙トレイから用紙を搬送させて、前記片寄りずれ量に基づいて、前記給紙トレイを使用する印刷ジョブのスキュー補正に適用する前記スキュー補正量を決定する測定モードを実行する、請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- さらに表示部を備え、
前記片寄りずれ量が第3の閾値以上の場合、または決定した前記スキュー補正量が第4の閾値以上の場合は、前記給紙トレイ内の用紙の装填状態を確認するメッセージまたは、前記搬送位置検出部の検出結果を前記表示部に表示する、請求項1から請求項8のいずれか1つに記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部で用紙の一方の面に画像が形成された用紙を表裏反転させて前記画像形成部に再搬送する用紙反転部を備え、
前記制御部は、
前記調整位置よりも上流側において、前記用紙反転部から前記調整位置に至る前記搬送路に配置された前記搬送ローラー対のうち、搬送する用紙に対して前記搬送位置調整を行う場合に該用紙を挟持する前記搬送ローラー対の個数および該搬送ローラー対の位置、該用紙の用紙長、ならびに前記片寄りずれ量、に基づいて前記スキュー補正量を決定する、請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の画像形成装置。 - 前記調整位置よりも上流側の前記搬送路に配置された前記搬送ローラー対の少なくとも一つには圧着解除機構が設けられており、前記搬送位置調整を行うときに、用紙を挟持しない解除状態に切り替え可能である、請求項1から請求項10のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 複数枚の用紙を載置する複数の給紙トレイと、用紙に画像を転写する転写位置よりも上流側で、搬送される用紙の搬送方向と直交する幅方向の搬送位置を検出する搬送位置検出部と、前記転写位置よりも上流の調整位置で、検出した前記搬送位置から算出した片寄りずれ量で、用紙の幅方向の搬送位置調整を行う用紙位置調整部と、を備えた画像形成装置の制御方法であって、
使用する前記給紙トレイ、および該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長に基づいて、前記搬送位置調整の実行可否を判断し、
前記判断により、前記搬送位置調整の実行を決定した場合に、前記搬送位置調整を行う場合に、使用する前記給紙トレイ、該給紙トレイから給紙する用紙の用紙長、および前記片寄りずれ量、に基づいてスキュー補正量を決定し、
決定された前記スキュー補正量に基づいて転写前の画像形成位置を調整することでスキュー補正を実行する、制御方法。
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