JP7380137B2 - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本開示は、画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

特許文献１には、記録媒体の搬送方向に対して直交する方向（以下、直交方向）の側端を２つのセンサで検知することによって、搬送方向に対する当該側端の傾きを補正して、記録媒体の姿勢を整えてから、画像を形成する技術が開示されている。特許文献１の従来技術は、搬送方向における記録媒体の先端の特定箇所を基準にして、記録媒体の片面の画像書き出しタイミングを決めるように構成されている。

しかしながら、特許文献１の従来技術は、両面に画像を形成する場合、時間差で画像を行うと、記録媒体の収縮が画像形成位置のずれの原因になる場合がある。すなわち、記録媒体の表面への画像形成時のインクの乾燥などによって、記録媒体が収縮した場合、記録媒体の表面と裏面のそれぞれにおいて、記録媒体の画像書き出し基準となる先端の傾斜角が異なるときがある。そのため、表面画像書き出し位置の基準点に対して裏面画像書き出し位置の基準点がずれて、表面画像形成位置に対して裏面画像形成位置がずれるという課題があった。

本開示は、上記課題に鑑み、記録媒体の両面に形成される画像位置のずれを抑制できる。

上記課題に鑑み、本開示に係る画像形成装置は、記録媒体を周面に吸着した状態で搬送するドラムと、前記ドラムの前記周面に対向するように配置され、且つ、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に互いに離れて配列され、前記記録媒体の前記搬送方向における先端を検出する複数の先端検出部と、前記記録媒体への画像の書き出し位置基準を起点とする前記記録媒体への画像の書き出し位置を、複数の前記先端の位置の検出タイミングのずれ量に基づき、補正する位置補正部と、前記ドラムの前記周面に吸着されている状態の前記記録媒体に対して、前記位置補正部により補正された前記書き出し位置に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体の表面に形成される画像の書き終わり位置と前記書き出し位置基準とを検出する位置検出部と、前記書き終わり位置と前記書き出し位置基準とに基づき、前記書き出し位置基準を起点とする前記記録媒体への画像の書き出し位置を、前記位置補正部により補正される前の前記書き出し位置として算出する補正前裏面書き出し位置算出部と、を備え、前記複数の先端検出部は、前記表面への画像が形成された後に表裏が反転されて、前記ドラムの前記周面に吸着された状態の前記記録媒体の前記搬送方向における前記先端を検出し、前記位置補正部は、反転された後の前記記録媒体の前記先端の位置に基づき、前記表面の前記書き終わり位置と裏面の書き出し位置が合うように、前記裏面への画像の書き出し位置を補正し、前記画像形成部は、前記ドラムに吸着されて姿勢が維持されている前記記録媒体の前記裏面に対して、前記位置補正部により補正された前記書き出し位置に前記画像を形成する。

本開示によれば、記録媒体の両面に形成される画像位置のずれを抑制できるという効果を奏する。

本実施の形態に係る画像形成装置のハードウェア構成例を示す図 本実施の形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図 補正後裏面書き出し位置を算出する動作を説明するための図 補正後裏面画像書き出し位置を算出する動作を説明するための図 補正量の算出例を説明するための図 画像形成装置の動作を説明するためのフローチャート 補正量算出部の機能構成例を示す図 ドラムと傾き検知センサの斜視図 傾き補正部の動作を説明するための図 傾き検知センサの配置の第１例を示す図 傾き検知センサの配置の第２例を示す図 傾き検知センサの配置の第３例を示す図 第１比較例による画像形成位置を説明するための図 第２比較例による画像形成位置を説明するための図 本実施の形態の画像形成装置による画像形成位置を説明するための図

以下、本開示を実施するための形態について図面を用いて説明する。

図１は本実施の形態に係る画像形成装置のハードウェア構成例を示す図である。画像形成装置１００は、印刷された記録媒体（例えば厚紙、薄紙など）を排出する排紙ユニット１０１と、両面印字する記録媒体をスイッチバック機構で反転し、両面搬送パスへ排出する記録媒体を排紙ユニットへ送る反転ユニット１０２と、乾燥ユニットで熱された記録媒体を冷却する冷却ユニット１０３とを備える。

また画像形成装置１００は、記録媒体に付着したインクを乾燥させ、馴染ませる役割を持つ乾燥ユニット１０４と、記録媒体にインクを打ち込み、印刷を行う作像ユニット１０５と、記録媒体の搬送タイミング、位置調整などを行うレジストユニット１０６とを備える。

また画像形成装置１００は、異なる記録媒体に対してもインクが馴染むことができるように先塗り液をコートする先塗りユニット１０７と、給紙ボリュームを増加させるための複数の連結給紙ユニット１０８,１０９,１０１０とを備える。

次に図２を参照して画像形成装置の機能について説明する。図２は本実施の形態に係る画像形成装置の機能構成を示す図である。画像形成装置１００は、位置検出部１０、補正前裏面書き出し位置算出部２０、傾き検知センサ３０－１、傾き検知センサ３０－２、補正量算出部４０、搬送制御部７０、位置補正部１５０、及び画像形成部９０を備える。

位置検出部１０は、例えばＣＩＳ（Contact Image Sensor）、縮小光学系などの画像読取手段である。ＣＩＳは、装置の小型化を目的として、搬送方向の直交方向に沿って直線状に配列された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を利用し、レンズを介してリニアセンサで画像を直接読み取るセンサである。なお、位置検出部１０は、記録媒体の直交方向における記録媒体の側端の位置を検出できるセンサであればよい。搬送方向は、副走査方向に等しい。直交方向は、主走査方向に等しい。

傾き検知センサ３０－１及び傾き検知センサ３０－２は、記録媒体の搬送方向における先端（前端又は後端）の傾きを検出するためのセンサである。「前端」は記録媒体の搬送方向に対する前方側の端部である。「後端」は記録媒体の搬送方向に対する後方側の端部である。以下では、傾き検知センサ３０－１と傾き検知センサ３０－２のそれぞれを区別しない場合、「傾き検知センサ３０」と称する場合がある。２つの傾き検知センサ３０は、記録媒体の直交方向に互いに離れて配列され、記録媒体の搬送方向における先端の位置を検出する先端検出部として機能する。なお、本実施の形態では、２つの傾き検知センサ３０を用いているが、傾き検知センサ３０の数は２つに限定されず、３つ以上でもよい。

補正前裏面書き出し位置算出部２０は、記録媒体の表面に形成された画像の後端位置（書き終わり位置）と、裏面画像形成位置基準ＲＰとに基づき、補正前裏面書き出し位置Ｌ１を算出する。書き終わり位置、裏面画像形成位置基準ＲＰ、及び補正前裏面書き出し位置Ｌ１の詳細については後述する。

補正量算出部４０は、補正前裏面書き出し位置Ｌ１を補正するための補正量Ｌ２を算出する。補正量Ｌ２の詳細については後述する。

搬送制御部７０は、例えば、記録媒体の両面に画像を形成するために記録媒体のスイッチバック制御を行い、また、記録媒体の側端が搬送方向と平行になるように姿勢制御する。搬送制御部７０は、姿勢制御の機能として、搬送方向に対する記録媒体の側端の傾きを補正する傾き補正部７１を備える。

位置補正部１５０は、補正前裏面書き出し位置Ｌ１及び補正量Ｌ２に基づき補正後裏面書き出し位置Ｌを算出する補正後裏面書き出し位置算出部５０と、補正後裏面書き出し位置Ｌに基づき、記録媒体の裏面への書き出しタイミングを算出する書き出しタイミング算出部８０とを備える。

書き出しタイミング算出部８０は、位置補正部１５０で補正された補正後裏面書き出し位置Ｌに基づき、裏面画像の書き出しタイミングを算出して、画像形成部９０に画像形成指示を出力する。

次に図３から図６を参照して画像形成装置１００の動作を説明する。

図３は補正前裏面書き出し位置を算出する動作を説明するための図である。図４は補正後裏面書き出し位置を算出する動作を説明するための図である。図５は補正量の算出例を説明するための図である。図６は画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図３に示すように、記録媒体２００は、搬送方向に対して記録媒体２００の後方端である先端２０１と、搬送方向に対して記録媒体２００の前方端である先端２０３と、裏面画像形成位置基準ＲＰが設けられる側端２０２とを備える。先端２０１は直交方向と平行であり、先端２０３は直交方向に対して傾斜しているものとする。

先端２０１は、スイッチバック前の表面画像形成位置基準（図１５参照）になる部分である。先端２０３は、スイッチバック後の裏面画像形成位置基準ＲＰになる部分である。

裏面画像形成位置基準ＲＰは、例えば、直交方向における記録媒体の側端２０２と記録媒体の先端２０３とが交わる角部に設定される。角部は、例えば、位置検出部１０で直接検出することもできるし、位置検出部１０で検出された側端２０２の位置と、先端２０３の傾きとに基づき、算出することもできる。「傾き」は、例えば、図２に示す複数の傾き検知センサ３０のそれぞれで検出された先端２０３の位置ずれ量に基づき算出できる。

図３の表面画像を記録媒体２００に形成する場合、まず搬送制御部７０が、記録媒体２００の傾き補正を行う（ステップＳ１）。なお、傾き補正の方法は特許文献１などに開示される通り公知のため、説明を省略する。傾き補正後に、記録媒体２００の表面に画像形成（印字）が行われる（ステップＳ２）。

表面への画像形成（印字）の後、記録媒体２００がスイッチバックされ（ステップＳ３）、画像が完全に安定した後、位置検出部１０によって、当該画像の後端位置（書き終わり位置）と、裏面画像形成位置基準ＲＰとが検出される。そして、これらの検出位置に基づき、補正前裏面書き出し位置Ｌ１が算出される（ステップＳ４）。なお、画像が完全に安定した後に補正前裏面書き出し位置Ｌ１を算出する理由は、インクが乾ききっていない状態で、位置検出部１０による位置の検出が行われると、位置検出後に記録媒体２００が収縮することによって、検出位置にずれが生じるためである。上記のステップＳ３及びステップＳ４の処理は、図１に示すように、位置検出部１０が作像ユニット１０５に配置されている場合の処理である。作像ユニット１０５に配置される位置検出部１０は、作像ユニット１０５の反転パス部分に設けられている。この場合、印刷された記録媒体２００の表面は、作像ユニット１０５の下方に向いているため、位置検出部１０は、この記録媒体２００の位置を検出するため、記録媒体２００を見上げるように配置される。

ただし、位置検出部１０は、乾燥ユニット１０４に配置されていてもよい。この場合、印刷された記録媒体２００の表面は、乾燥ユニット１０４の上方に向いているため、位置検出部１０は、この記録媒体２００の位置を検出するため、記録媒体２００を見下ろすように配置される。この場合、記録媒体２００の搬送方向は、位置検出部１０が作像ユニット１０５に配置されている場合における記録媒体２００の搬送方向とは反対方向になり、上記のステップＳ３の処理とステップＳ４の処理の順が入れ替わる。

位置検出部１０で検出される位置の算出分解能［ｍｍ／ｌｉｎｅ］は、下記（１）に示すように、位置検出部１０の読取周期Ｔ［ｓ／ｌｉｎｅ］と、記録媒体２００の搬送速度ｖ［ｍｍ／ｓ］とで決まるため、必要精度に応じて双方を設定する必要がある。

分解能［ｍｍ／ｌｉｎｅ］＝Ｔ［ｓ／ｌｉｎｅ］×ｖ［ｍｍ／ｓ］・・・（１）

補正前裏面書き出し位置Ｌ１が算出された後、記録媒体２００の側端２０２を基準に、記録媒体２００の傾き補正が行なわれる（ステップＳ５）。

傾き補正後、例えば、図４に示す傾き検知センサ３０を利用して、補正量Ｌ２が算出される（ステップＳ６）。Ｐ１は傾き検知センサ３０－１で検出される記録媒体２００の先端２０３の位置であり、Ｐ２は傾き検知センサ３０－２で検出される記録媒体２００の先端２０３の位置である。先端２０３が傾斜しているため、位置Ｐ１及び位置Ｐ２は搬送方向に対して、僅かにずれている。なお、補正量Ｌ２の算出には、傾き検知センサ３０を３つ以上用いてもよいが、ここでは、２つの傾き検知センサ３０による算出例について説明する。

以下に、補正量Ｌ２の算出方法を説明する。２つの傾き検知センサ３０のそれぞれが記録媒体２００の先端２０３を検出すると、補正量算出部４０は、それぞれの位置検出のタイミングの時間差（ずれ量［ｓ］）を算出する。そして、補正量算出部４０は、このずれ量［ｓ］に基づき、下記（２）式により、補正量Ｌ２（ずれ距離［ｍｍ］）を算出する。

ずれ距離［ｍｍ］＝ずれ時間［ｓ］×搬送速度ｖ［ｍｍ／ｓ］・・・（２）

なお、例えば記録媒体２００の搬送量に応じて、記録媒体２００の位置に応じて変化する位置情報を出力するリニアエンコーダなどを、複数の傾き検知センサ３０として利用してもよい。補正量算出部４０は、このような複数の傾き検知センサ３０からの位置情報を利用して、補正量Ｌ２を検出することにより、物理的な距離を直接検出できるため、裏面画像形成位置基準ＲＰからのずれ量を正確に算出して、補正量Ｌ２をより高精度に算出できる。また、用紙搬送むらの影響を排除することができる。

ただし、副走査ずれが小さい場合（時間的に短い場合）、搬送むらの影響は小さいため、時間ずれに基づき、ずれ距離を算出してもよい。

補正量Ｌ２の具体的な算出方法について図５を参照して説明する。補正量は、下記（３）式により算出される。

補正値［ｍｍ］＝（検出ずれ［ｍｍ］＋副走査方向センサ取付誤差［ｍｍ］）×（基準センサ－紙左端距離［ｍｍ］／センサ間距離［ｍｍ］）・・・（３）

（３）式の副走査方向センサ取付誤差［ｍｍ］は、２つの傾き検知センサ３０が副走査方向に、僅かにずれて取り付けられている場合、傾き算出時の誤差成分が大きくなる。誤差成分を小さくするためには、搬送方向に対して垂直性が保証された面を検出させて、ずれ量をあらかじめ算出しておく必要がある。

（３）式の基準センサ－紙左端距離［ｍｍ］は、基準センサ（例えば傾き検知センサ３０－１）から記録媒体２００の側端２０２までの直交方向における離隔距離であり、印刷時に設定された用紙サイズとセンサレイアウトから算出できる。用紙サイズの誤差（裁断誤差や用紙収縮等によるもの）、用紙搬送時の主走査方向へのシフトずれなどが、誤差要因となるため、基準センサ－紙左端距離［ｍｍ］は、必要に応じて補正する必要がある。ただし、用紙サイズが大きい場合、主走査側の誤差は、副走査の誤差（副走査方向センサ取付誤差［ｍｍ］）に対して小さいため、傾き算出に対する影響が小さい。

（３）式のセンサ間距離［ｍｍ］は、センサレイアウトが設定されているため、既知の値である。

次に、補正後裏面書き出し位置算出部５０によって、補正後裏面書き出し位置Ｌが算出される（ステップＳ７）。以下に、補正後裏面書き出し位置Ｌの算出方法について説明する。

補正後裏面書き出し位置Ｌは、図４に示すように、搬送方向における、基準センサ（傾き検知センサ３０－１）から裏面画像の書き出し位置までの離隔距離に相当する。

補正後裏面書き出し位置Ｌは、「Ｌ＝Ｌ１－Ｌ２」、すなわち補正前裏面書き出し位置Ｌ１から補正量Ｌ２を減じることによって算出できる。

書き出しタイミング算出部８０による書き出しタイミングの算出方法は以下の通りである。例えば傾き検知センサ３０－１によって、記録媒体２００の先端２０３が検出され、この位置を裏面の「書き出し基準」として、記録媒体２００を、補正後裏面書き出し位置Ｌだけ搬送させた位置が、書き出しタイミングとして設定される（ステップＳ８）。

画像形成部９０は、書き出しタイミング算出部８０で設定された書き出しタイミングへ、記録媒体２００が搬送（移動）されたとき、裏面印字（画像形成）を行う（ステップＳ９）。すなわち、画像形成部９０は、傾き検知センサ３０－１で記録媒体２００の端部が検出された時点から「Ｌ１－Ｌ２」分の搬送が行われるまで画像形成を待機し、「Ｌ１－Ｌ２」分の搬送が行われた時点で、画像形成を行う。これにより、記録媒体２００の表裏画像の搬送方向における位置を合わせることができる。

図７は補正量算出部の機能構成例を示す図である。補正量算出部４０は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを組み合わせた回路で実現される。

図７に示す複数の傾き検知センサ３０の内、基準センサである傾き検知センサ３０－１は、記録媒体２００の一方の側端２０２寄りに設置され、この位置を基準にして、傾き検知センサ３０－２、傾き検知センサ３０－３がこの順で配列される。

傾き検知センサ３０－１から傾き検知センサ３０－２までの距離が、傾き検知センサ３０－１から傾き検知センサ３０－３までの距離よりも狭い理由は、大小サイズのそれぞれの記録媒体２００の先端位置を精度良く検出するためである。補正量算出部４０は、例えば、記録媒体２００の種類、サイズなどを示す情報に基づき、各記録媒体２００に対応した複数の傾き検知センサ３０を切り替えて利用することにより、補正量Ｌ２を精度よく算出できる。

また、補正量算出部４０は、図７の右側に示すように搬送方向に対して順に配列される複数の傾き検知センサ３０の内、例えば、傾き検知センサ３０－３と傾き検知センサ３０－１との間の位置ずれ量と、傾き検知センサ３０－１と傾き検知センサ３０－２との間の位置ずれ量とを検出し、それぞれの補正量（大サイズ用補正量、小サイズ用補正量）を算出する構成でもよい。これらの位置ずれ量は、複数の傾き検知センサ３０の副走査方向取付誤差に相当する。複数の傾き検知センサ３０の副走査方向取付誤差について、図８を参照して説明する。

図８はドラムと傾き検知センサの斜視図である。副走査方向取付誤差は、補正量Ｌ２の算出に大きく影響するため、補正が必要となる。ここで、記録媒体２００は、図８に示すドラム１０５ａのドラム表面に吸着されて搬送される。傾き検知センサ３０－１及び傾き検知センサ３０－３は、ドラム表面と対向するよう、ドラム１０５ａの回転方向に直交する方向に離れて配列される。傾き検知センサ３０－１及び傾き検知センサ３０－３は、ドラム１０５ａから一定距離離れた位置において、例えば図１に示す作像ユニットの筐体に固定される。

ドラム１０５ａには、複数の取り付け誤差検出面３００が形成される。取り付け誤差検出面３００は、ドラム１０５ａの回転方向に直交する方向に延伸する複数の溝のそれぞれを形作る壁面の一部であり、記録媒体２００の搬送方向に対する垂直性が保証された面である。

傾き検知センサ３０－１及び傾き検知センサ３０－２によって、取り付け誤差検出面３００を検出することにより、取り付け誤差検出面３００に対するずれ量が計測できる。このずれ量は、副走査方向取付誤差に相当するため、計測したずれ量を補正量Ｌ２の算出に考慮することで、正確な補正量Ｌ２を算出できる。

この他にも、例えば、ローラ搬送の場合、傾き検知用のセンサの背面に、搬送方向に対する垂直性が保証されたシャッター面などを配置することで、副走査方向取付誤差を算出できる。

図９は傾き補正部の動作を説明するための図である。記録媒体２００の側端２０２が搬送方向に対して平行でない場合、傾き補正部７１は、図９に示すように、２つの位置検出部１０－１及び位置検出部１０－２のそれぞれで検出される位置に基づき、傾き量θを求める。そして、傾き補正部７１は、傾き量θに基づき、傾き検知センサ３０－１及び傾き検知センサ３０－２での検出距離のズレ（ΔＬ１，ΔＬ２）を算出する。さらに、傾き補正部７１は、検出距離のズレ（ΔＬ１，ΔＬ２）の差分（ΔＬ１－ΔＬ２）を傾き補正量として算出する。

次に図１０から図１２を参照して傾き検知センサ３０の配置例について説明する。

図１０は傾き検知センサの配置の第１例を示す図である。図１０に示すように、複数の傾き検知センサ３０は、記録媒体２００の幅方向（直交方向）の中心よりも、裏面画像形成位置基準ＲＰ寄りに配置される。

この構成により、記録媒体２００の先端形状や傾斜角度が、記録媒体２００の幅方向の中心から左側と右側とで異なる場合でも、記録媒体２００の先端を正確に検出できる。

図１１は傾き検知センサの配置の第２例を示す図である。図１１に示すように、複数の傾き検知センサ３０の内、第１の先端検出部である傾き検知センサ３０－１は、記録媒体２００の一方の側端寄りの位置に配置され、第２の先端検出部である傾き検知センサ３０－２は、記録媒体２００の他方の側端寄りの位置に配置される。

この構成により、記録媒体２００の先端に微少な凹凸がある場合でも、この凹凸による検出誤差による影響を小さくできる。また、複数の傾き検知センサ３０が互いに離れて配置されるため、小サイズの記録媒体２００が利用される場合でも、それぞれの検出タイミングのずれ量が大きくなり、当該記録媒体２００の先端の傾き検出精度を向上できる。

図１２は傾き検知センサの配置の第３例を示す図である。図１２に示すように、傾き検知センサ３０－４、傾き検知センサ３０－３、傾き検知センサ３０－２、及び傾き検知センサ３０－１は、傾き検知センサ３０が書き出し位置基準となる側端から順に配列される。画像形成装置１００は、このように配列される複数の傾き検知センサ３０を、記録媒体の大きさに応じて切り替えるように構成してもよい。この構成により、記録媒体２００のサイズが複数存在する場合でも、図１１に説明した効果と同様の効果を期待できる。

図１３は第１比較例による画像形成位置を説明するための図である。第１比較例は、特許文献１に開示される技術である。第１比較例では、図１３に示すように、搬送方向に対する基準面（記録媒体の先端）の垂直度を検知し、記録媒体の先端が搬送方向に対して垂直になるように、記録媒体の姿勢を補正したうえで、書き出し基準センサによって、上記の基準面を検知し、その後、画像の書き出しタイミングを決定する。そのため、搬送方向に対して垂直な先端は、スイッチバックにより表裏で上下が反転するため、記録媒体の前端側の傾きが後端側の傾きと異なる場合、画像の位置ずれ、画像はみだし（画像の一部が記録媒体からはみ出すこと）が起こる上に、狙いと異なる用紙長の場合、副走査方向の画像位置が表裏でずれてしまう。

図１４は第２比較例による画像形成位置を説明するための図である。第２比較例は、特許文献２に開示される技術である。第２比較例では、図１４に示すように、搬送方向に対する基準面（記録媒体の側端）の平行度を検知し、記録媒体の側端が搬送方向に対して平行になるように、記録媒体の姿勢を補正したうえで、書き出し基準センサによって、記録媒体の先端を検知し、その後、画像の書き出しタイミングを決定する。そのため、第１比較例のように、記録媒体の前端側の傾きと後端側の傾きとが異なることによる、画像ずれ、画像はみだしなどは解消される。ところが、書き出し基準センサの位置によって、狙いと異なる用紙長の場合、副走査方向の画像位置が表裏でずれてしまう。

図１５は本実施の形態の画像形成装置による画像形成位置を説明するための図である。本実施の形態に係る画像形成装置１００によれば、複数の傾き検知センサ３０を利用して、補正後裏面書き出し位置Ｌを算出するように構成されているため、記録媒体の表裏画像の搬送方向における位置を合わせることができる。

なお、画像形成装置１００は、複数の傾き検知センサ３０で検出された記録媒体２００の先端２０３の検知タイミングに基づき、書き出し位置基準である裏面画像形成位置基準ＲＰを算出するように構成してもよい。複数の傾き検知センサ３０を利用することにより、先端の検知タイミングのずれ量が計測できるため、このずれ量から記録媒体２００の先端の傾きを推定し、この傾きを有する先端と側端との交わる箇所を裏面画像形成位置基準ＲＰとして算出できる。

この構成により、裏面画像形成位置基準ＲＰを検出するためのセンサを用意しなくても、裏面画像形成位置基準ＲＰを間接的に検出できるため、画像形成装置１００の構成が簡素化され、信頼性が向上すると共に、画像形成装置１００の製造コストを低減できる。

また、画像形成装置１００は、２つの傾き検知センサ３０で検出された記録媒体２００の先端２０３の検知タイミングに基づき、書き出し位置基準である裏面画像形成位置基準ＲＰを算出するように構成してもよい。２つの傾き検知センサ３０のみ利用するため、３つ以上の傾き検知センサ３０を利用する場合に比べて、画像形成装置１００の構成がより一層簡素化され、信頼性が向上し、製造コストを低減できる。

また、画像形成装置１００は、３つ以上の傾き検知センサ３０で検出された記録媒体２００の先端２０３の検知タイミングに基づき、書き出し位置基準である裏面画像形成位置基準ＲＰを算出するように構成してもよい。３つ以上の傾き検知センサ３０を利用することにより、例えば記録媒体２００の先端２０３が曲面である場合でも、それぞれの傾き検知センサ３０で検出された先端の検知タイミングをつなぎ合わせた曲面を推定できるため、例えば多項式近似などで推定した曲面と側端との交わる箇所を裏面画像形成位置基準ＲＰとして算出できる。

この構成により、記録媒体２００の先端２０３が曲面である場合でも、精度良く裏面画像形成位置基準ＲＰを検出でき、裏面画像の書き出し位置精度が大幅に向上する。

１０ ：位置検出部
２０ ：補正前裏面書き出し位置算出部
３０ ：傾き検知センサ
４０ ：補正量算出部
５０ ：補正後裏面書き出し位置算出部
７０ ：搬送制御部
７１ ：傾き補正部
８０ ：書き出しタイミング算出部
９０ ：画像形成部
１００ ：画像形成装置

特開２００６－３３５５１６号公報 特開２０１６－１７５７７６号公報

Claims (13)

1. 記録媒体を周面に吸着した状態で搬送するドラムと、
   前記ドラムの前記周面に対向するように配置され、且つ、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に互いに離れて配列され、前記記録媒体の前記搬送方向における先端を検出する複数の先端検出部と、
   前記記録媒体への画像の書き出し位置基準を起点とする前記記録媒体への画像の書き出し位置を、複数の前記先端の位置の検出タイミングのずれ量に基づき、補正する位置補正部と、
   前記ドラムの前記周面に吸着されている状態の前記記録媒体に対して、前記位置補正部により補正された前記書き出し位置に画像を形成する画像形成部と、
   前記記録媒体の表面に形成される画像の書き終わり位置と前記書き出し位置基準とを検出する位置検出部と、
   前記書き終わり位置と前記書き出し位置基準とに基づき、前記書き出し位置基準を起点とする前記記録媒体への画像の書き出し位置を、前記位置補正部により補正される前の前記書き出し位置として算出する補正前裏面書き出し位置算出部と、
   を備え、
   前記複数の先端検出部は、前記表面への画像が形成された後に表裏が反転されて、前記ドラムの前記周面に吸着された状態の前記記録媒体の前記搬送方向における前記先端を検出し、
   前記位置補正部は、反転された後の前記記録媒体の前記先端の位置に基づき、前記表面の前記書き終わり位置と裏面の書き出し位置が合うように、前記裏面への画像の書き出し位置を補正し、
   前記画像形成部は、前記ドラムに吸着されて姿勢が維持されている前記記録媒体の前記裏面に対して、前記位置補正部により補正された前記書き出し位置に前記画像を形成する画像形成装置。
2. 前記記録媒体の両面に画像を形成するために前記記録媒体のスイッチバックを行い、かつ、前記搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の側端が前記搬送方向と平行になるように、前記搬送方向に対する前記側端の傾きを補正する搬送制御部を備える請求項１に記載の画像形成装置。
3. 複数の前記先端検出部で検出された前記先端の検知タイミングに基づき、前記書き出し位置基準を算出する請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. ２つの前記先端検出部で検出された前記先端の検知タイミングに基づき、前記書き出し位置基準を算出する請求項３に記載の画像形成装置。
5. ３つの前記先端検出部で検出された前記先端の検知タイミングに基づき、前記書き出し位置基準を算出する請求項３に記載の画像形成装置。
6. 複数の前記先端検出部は、前記記録媒体の前記直交する方向の中心よりも、前記書き出し位置基準寄りに配置される請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 複数の前記先端検出部の内、第１の先端検出部は、前記搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の一方の側端寄りの位置に配置され、第２の先端検出部は、前記搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の他方の側端寄りの位置に配置される請求項１から５の何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記搬送方向と直交する方向における前記記録媒体の側端から順に配列される複数の前記先端検出部を、前記記録媒体の大きさに応じて切り替える請求項１から７の何れか一項に記載の画像形成装置。
9. 複数の前記先端検出部は、前記記録媒体の搬送量に応じて、前記記録媒体の位置に応じて変化する位置情報を出力するセンサであり、
   前記位置情報を用いて前記ずれ量を算出する算出部を備える請求項１から８の何れか一項に記載の画像形成装置。
10. 複数の前記先端検出部で検出される位置の検出タイミングの時間差を、前記ずれ量として算出する算出部を備える請求項１から８の何れか一項に記載の画像形成装置。
11. 複数の前記先端検出部の搬送方向又は副走査方向における取り付け誤差を補正する請求項１から１０の何れか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記ドラムの前記周面には、前記記録媒体の前記搬送方向に直交する取り付け誤差検出面が形成され、
    前記複数の先端検出部は、前記取り付け誤差検出面を検出することにより、前記取り付け誤差として、前記取り付け誤差検出面に対するずれ量を計測し、
    前記位置補正部は、前記取り付け誤差である前記ずれ量を考慮して、前記裏面への書き出し位置を補正する請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 記録媒体を周面に吸着した状態で搬送するドラムの前記周面に対向するように配置され、且つ、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に互いに離れて配列され、前記記録媒体の前記搬送方向における先端を検出する複数の先端検出部を備える画像形成装置を用いて画像を形成する画像形成方法であって、
    前記複数の先端検出部により、前記記録媒体の前記搬送方向における前記先端を検出するステップと、
    前記記録媒体への画像の書き出し位置基準を起点とする前記記録媒体への画像の書き出し位置を、複数の前記先端の位置の検出タイミングのずれ量に基づき、補正するステップと、
    前記ドラムの前記周面に吸着されている状態の前記記録媒体に対して、前記補正された前記書き出し位置に画像を形成するステップと、
    前記記録媒体の表面に形成される画像の書き終わり位置と前記書き出し位置基準とを検出するステップと、
    前記書き終わり位置と前記書き出し位置基準とに基づき、前記書き出し位置基準を起点とする前記記録媒体への画像の書き出し位置を、前記補正される前の前記書き出し位置として算出するステップと、
    を含み、
    前記先端を検出するステップでは、前記表面への画像が形成された後に表裏が反転されて、前記ドラムの前記周面に吸着された状態の前記記録媒体の前記搬送方向における前記先端を検出し、
    前記補正するステップでは、反転された後の前記記録媒体の前記先端の位置に基づき、前記表面の前記書き終わり位置と裏面の書き出し位置が合うように、前記裏面への画像の書き出し位置を補正し、
    前記画像を形成するステップでは、前記ドラムに吸着されて姿勢が維持されている前記記録媒体の前記裏面に対して、前記補正された前記書き出し位置に前記画像を形成する画像形成方法。

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