JPH07281494A

JPH07281494A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07281494A
Application number: JP6098069A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Ozeki; 行弘大関; Katsuhiro Sakaizawa; 勝弘境澤; Yasunori Kono; 康則児野; Koji Sato; 康志佐藤; Yukihide Ushio; 行秀牛尾; Izumi Narita; 泉成田; Kazunori Taira; 和憲平; Naohiro Nakane; 直広中根; Kenji Muto; 健二武藤; Noboru Yukimura; 昇幸村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-11
Filing date: 1994-04-11
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】記録材上で２つの画像が重ねられたときに生じ
る画像ずれをなくす。【構成】上流側の電子写真方式の第１の画像形成手段Ｉ
で白黒のトナー画像を、また下流側の第２のインクジェ
ット方式の画像形成手段IIでカラーのインク画像を形成
する。画像形成手段Ｉの熱定着器１２を通過することに
より記録材Ｐは、搬送方向長さが収縮する。この記録材
Ｐの収縮をサイズ検知手段３２の発光部３２ａと受光部
３２ｂとによって検知し、補正手段５１で補正値を算出
する。この補正値に基づいて、第２の画像形成手段IIで
の画像形成の際に、画像書き込み位置を補正する。これ
により、トナー画像形成時に収縮した記録材Ｐ上に、画
像ずれを起こすことなくインク画像を重ねることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成方式の異なる
複数の画像形成手段を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【背景の技術】オフィス等で頻繁に使用される画像形成
装置、特に複写機やプリンタ等においては、小型化、高
速度化、高画質化が求められており、さらに、近時で
は、カラー化の要望が高まっている。

【０００３】画像形成装置の画像形成方式としてよく知
られているものに、電子写真方式とインクジェット方式
とがある。前者の電子写真方式は、例えば、感光ドラム
周囲に配設した帯電手段、露光手段、現像手段によって
感光ドラム上にトナー画像を形成し、このトナー画像を
転写手段によって記録媒体（以下「記録材」という。）
に転写した後、定着手段によって定着する方式であり、
高画質の画像を高速度で形成することができる反面、単
色機では小型のデスクトップ型に構成することができた
が、カラー化に伴いその大型化、高コスト化が問題とな
る。一方、後者のインクジェット方式は、記録ヘッドか
らのインクの吐出により記録材上に直接インクを付着さ
せてインク画像を形成する方式であり、装置全体のコン
パクト化が可能である反面、電子写真方式に比べ、単色
機、カラー機とも印字速度（画像形成速度）が遅く、画
質が落ちる。特に文字画像については、カラー画像上に
文字画像を重ねた場合に文字がにじんでしまうおそれが
ある等の問題がある。

【０００４】そこで、これらの問題を解決すべく、電子
写真方式による画像形成手段とインクジェット方式によ
る画像形成手段とを備えた画像形成装置が、特開平４−
２９４３７９号公報、特開平５−６１２７号公報、特開
平５−１３４８２４号公報等に提案されている。これら
の画像形成装置においては、一般的なオフィス等での使
用頻度の高い、文字画像を主体とする白黒画像は電子写
真方式によって、また使用頻度の低いカラー画像はイン
クジェット方式によってそれぞれ形成するというよう
に、各画像形成方式を適宜に使い分けるようにしてい
る。この使い分けにより、オフィス等に最適な画像形成
装置を構成することが可能となる。すなわち、上述の２
つの画像形成方式を組み合わせた画像形成装置は、１台
の画像形成装置で、装置全体の大型化は最小限にとど
め、白黒画像は速くきれいに形成し、しかも必要に応じ
てカラー画像の形成も行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
画像形成装置の構成によると、出力画像上において、白
黒画像の書き込み位置とカラー画像の書き込み位置との
間にずれが発生して、画像品質が低下するおそれがあっ
た。

【０００６】以下にその理由を示す。上述の画像形成装
置では、はじめに、上流側の電子写真方式によって白黒
画像を記録材上に形成する。電子写真方式は、周知のよ
うに、樹脂を主成分とするトナーによって画像を形成す
る方式であり、このトナー画像を記録材上に永久定着さ
せる際に、一般に、トナー画像を加熱し加圧し、この加
熱加圧によって、記録材上のトナー画像を溶融し定着す
る。このとき同時に、記録材をも加熱加圧してしまう。
加熱加圧を受けた記録材は、水分が蒸発して収縮を起こ
す。この記録材の収縮は、幅方向（搬送方向に向かって
左右の方向）よりも、搬送方向に大きく現れる。この結
果、次に、下流側のインクジェット方式でカラー画像を
形成するときに、記録材が収縮した分だけ書き込み位置
が記録材の後端側（上流側）にずれてしまう。このた
め、出力画像上、はじめの白黒画像と次のカラー画像と
の間に、搬送方向の画像ずれが発生する。両画像間の画
像ずれは、記録材の先端側では小さく、後端側にいくに
つれて大きくなる。したがって、搬送方向長さが長い記
録材では、大きくなる。これは、白黒画像、カラー画像
とも、記録材の先端を基準として画像が書き込まれるた
めである。上述のような画像ずれの発生は、画像品質の
低下を招く。

【０００７】そこで、本発明は、複数の画像形成手段に
よって画像形成を行った場合の画像ずれに起因する画像
品質の低下を防止し、複数の画像形成手段を組み合わせ
たことによる利点を有効に引き出すようにした画像形成
装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、複数の画像形成手段を有
し、これら画像形成手段の一連の画像形成工程によっ
て、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置におい
て、一連の画像形成工程においての記録媒体の搬送方向
についての上流側に配設され、電子写真方式によって記
録媒体上に第１の画像形成を行う第１の画像形成手段
と、この第１の画像形成手段の下流側に配設され、第１
の画像形成後の前記記録媒体上にさらに第２の画像形成
を行う第２の画像形成手段と、第１の画像形成後で第２
の画像形成前における記録媒体の搬送方向長さを第２の
検知部を介して検知する第２のサイズ検知手段と、この
第２のサイズ検知手段の検知値に基づいて、第２の画像
形成における画像形成工程を制御する画像形成工程制御
手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】また、第１の画像形成前の記録媒体の搬送
方向長さを第１の検知部を介して検知する第１のサイズ
検知手段を設け、画像形成工程制御手段が、この第１の
サイズ検知手段の検知値と上述の第２のサイズ検知手段
の検知値とに基づいて、第２の画像形成における画像形
成工程を制御するようにしてもよい。

【００１０】上述の画像形成工程制御手段としては、第
２の画像形成における前記記録媒体に対する画像の書き
込み位置を補正する補正手段とすることができる。

【００１１】さらに、第１、第２の検知部は、いずれも
発光部と受光部とによって記録媒体を検知する光センサ
とすることができる。

【００１２】上述の第２の検知部を、前記第１の画像形
成手段から排出される前記記録媒体を検知する排紙セン
サとし、また、上述の第１の検知部を、第１の画像形成
手段に供給される記録媒体を検知するの給紙センサとす
ることができる。

【００１３】最後に、上述の第２の画像形成手段を、記
録手段がインクを吐出して記録を行うインクジェット方
式とすることができる。この記録手段は、インク吐出用
の熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えて
いるものであってもよく、また、記録手段は、上述電気
熱変換体によって印加される熱エネルギーにより、イン
クに生ずる膜沸騰を利用して吐出口からインクを吐出さ
せるものであってもよい。

【００１４】

【作用】以上の構成のうち、代表的なものの作用を説明
する。なお、以下の作用の説明においては、画像形成工
程制御手段の具体的な一例として、これが補正手段であ
る場合について説明する。

【００１５】まず、前提として、前述のように、電子写
真方式では、一般に加熱加圧によるトナー画像の定着が
行われ、これにより、記録材が収縮するということがあ
る。。この収縮は、記録材の幅方向についてよりも搬送
方向についての方が大きい。もう一つの前提として、い
ずれの画像形成方式においても、画像の書き込みは、記
録材の先端を基準にしてなされるということがある。

【００１６】電子写真方式の第１の画像形成手段によっ
て、画像情報に応じて、記録材の先端を基準として記録
材上に画像を書き込み（静電潜像を形成し）、さらに、
現像、転写そして定着等によって記録材表面にトナー画
像を形成する。

【００１７】第１の画像形成後の記録材は、定着時の加
熱加圧によって搬送方向に収縮している。したがって、
次の第２の画像形成手段（例えばインクジェット方式）
によって第２の画像形成を行うときに、上述の第１の画
像形成のときと同じ画像情報に基づいて記録材の先端を
基準に画像の書き込みを行うと、記録材が収縮している
分だけ画像ずれが発生してしまう。

【００１８】そこで、第１の画像形成後に、第２のサイ
ズ検知手段によって記録材の搬送方向長さを検知し、そ
の検知結果（検知値）を新たな画像情報としてこれに基
づいて、第２の画像形成時の画像の書き込み位置を補正
する。すなわち、第２の画像形成に際し、記録材の収縮
の程度に応じて、これにあった画像の書き込みを行うこ
とにより、記録材の搬送方向長さの変化に起因する、第
１の画像形成手段と第２の画像形成手段とによる画像の
ずれを解消する。

【００１９】さらに、第１のサイズ検知手段を設け、こ
れにより第１の画像形成前の記録材の搬送方向長さを検
知するときは、予め記録材の搬送方向長さがわからない
場合や給紙カセット内の記録材の搬送方向長さにばらつ
きがある場合等においても、第１の画像形成前の記録材
の搬送方向長さを精度よく知ることができる。したがっ
て、上述の第２のサイズ検知手段と相俟って、第１の画
像形成前、画像形成後の記録材の搬送方向長さを精度よ
く検知して、補正手段での書き込み位置の補正を一層精
度よく行うことができる。

【００２０】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明に係る実施例に
ついて説明する。なお、以下の各実施例において、同一
の構成、同一の機能を有する部材等は、各図面中で同一
の符号で示し、これらの重複説明は適宜省略するものと
する。〈実施例１〉図１、図２は、それぞれ実施例１に係る画
像形成装置の全体模式構成図、第２の画像形成手段の構
成を示す斜視図である。

【００２１】図１に示す画像形成装置は、画像形成方式
がそれぞれ異なる複数の画像形成手段を有し、これらの
画像形成手段の一連の画像形成工程によって、記録材
（記録媒体）Ｐ上に画像を形成するものである。なお、
本実施例の画像形成装置は、同一の記録材に対し、イン
クジェット記録と電子写真記録との両方の記録、すなわ
ち「合成」あるいは「多重」記録が可能である。ここで
は、同一の記録材面上で、インクジェット記録のインク
画像域と電子写真記録のトナー画像域とが重なり合わな
い記録を「合成」、重なり合う記録を「多重」という。

【００２２】まず、画像形成装置全体の構成の概略を説
明すると、この画像形成装置は、装置本体Ｍの上流側に
配設した第１の画像形成手段Ｉ（同図の右側の点線で囲
まれた部分）としての電子写真方式の画像形成手段Ｉ
と、下流側に配設した第２の画像形成手段としてのイン
クジェット方式の画像形成手段II（同図の左側の点線で
囲まれた部分）と、第２のサイズ検知手段３２と、そし
て、画像形成工程制御手段５１とを備えている。

【００２３】なお、装置本体Ｍの上流側、下流側とは、
一連の画像形成工程においての記録材Ｐの搬送方向（矢
印Ｋ方向）についてのものであり、同図では右側が上流
側、左側が下流側である。

【００２４】上述の構成の画像形成装置の全体の動作の
概略は、記録材Ｐに対し、上流側の画像形成手段（電子
写真方式）Ｉによって現像剤（以下「トナー」とい
う。）による白黒のトナー画像を形成し（第１の画像形
成）、第２のサイズ検知手段３２によって、この第１の
画像形成後で第２の画像形成前の記録材Ｐの搬送方向長
さを検知し、この検知値に基づいて画像形成工程制御手
段５１が第２の画像形成手段IIの補正を行い、さらにこ
の補正に基づいて下流側の第２の画像形成手段（インク
ジェット方式）IIの画像形成工程を制御するものであ
る。

【００２５】つづいて、画像形成手段Ｉ、画像形成手段
II、第２のサイズ検知手段３２、画像形成工程制御手段
５１の順にそれぞれの構成について説明する。

【００２６】画像形成手段Ｉは、像担持体として、矢印
Ｒ１方向に回転駆動される感光ドラム１を備えている。
この感光ドラム１の周囲には、その回転方向（矢印Ｒ１
方向）に沿ってほぼ順に、帯電手段２、露光手段３、現
像手段４、転写手段５、除電手段６、そしてクリーニン
グ手段７が設けられている。これらの手段は、それぞれ
例えば、感光ドラム１表面を負極性の所定電位に均一に
帯電する一次帯電器２、帯電された感光ドラム１表面を
イメージ露光して静電潜像を形成するレーザ露光器３、
静電潜像にトナーを付着させて反転現像する現像装置
４、感光ドラム１上のトナー画像を記録材Ｐ上に転写す
る転写帯電器５、転写後の記録材Ｐの電荷を除去する除
電針６、そして、転写後の感光ドラム１上の転写残トナ
ーを除去するクリーナ７等である。ここで、現像装置４
は、例えばジャンピング現像によって感光ドラム１上の
静電潜像にトナーを付着させるものであり、このとき使
用するトナーとしては、スチレン−アクリル共重合体を
主成分とする結着樹脂に、マグネタイトを６０ｗｔ％及
び負電荷制御剤としてのモノアゾ染料の金属錯塩を１ｗ
ｔ％含有し、全体として体積抵抗が約１０¹³Ω・cmとな
るように構成した絶縁性磁性トナーを用いた。

【００２７】感光ドラム１の下方には、記録材Ｐの給搬
送部が構成されている。給搬送部には、上流側から順
に、記録材Ｐを収納するとともに装置本体Ｍに対して着
脱自在に装着される給紙カセット８、給紙カセット８か
ら記録材Ｐを給紙するための給紙ローラ９、給紙された
記録材Ｐを所定のタイミングで感光ドラム１に供給する
レジストローラ１０、トナー画像転写後の記録材Ｐをガ
イドする搬送ガイド１１が配置されている。そして、給
搬送部の最下流側には、転写帯電器５によって感光ドラ
ム１上から転写されたトナー画像を記録材Ｐ上に定着す
る熱定着手段としての熱定着器１２が配設されている。
熱定着器１２は、上方の加熱ローラ１２ａと、下方から
これに当接する加圧ローラ１２ｂとを備えており、加熱
ローラ１２ａの内側には、加熱ローラ１２ａ、さらには
加圧ローラ１２ｂを加熱するヒータ１２ａ₁ が配設され
ている。

【００２８】画像形成手段IIは、上流側から順に、送り
ローラ２１、搬送ガイド２２、給紙ローラ２３、プラテ
ン２４、そしてインクジェット記録部２５を備えてい
る。送りローラ２１は、熱定着器１２から排出されてき
た記録材Ｐを搬送ガイド２２に沿って給紙ローラ２３に
向けて（矢印Ｋ方向）連続的に送り、また給紙ローラ２
３は、ステッピングモータ（不図示）によって、記録材
Ｐをプラテン２４とインクジェット記録部２５との間に
断続的に搬送するように構成されている。インクジェッ
ト記録部２５は、図２の斜視図（図１をほぼ上方から見
た斜視図）に示すように、記録ヘッド（記録手段）２５
ａを有する。この記録ヘッド２５ａは、左右方向（矢印
Ｋ２５方向）に配列させたシアンＣ、マゼンタＭ、イエ
ローＹ、ブラックＢＫの各色のインク用ヘッドによって
構成されている。この記録ヘッド２５ａは、キャリッジ
２５ｂに搭載されており、キャリッジ２５ｂは、同図右
方内側の駆動プーリ２５ｃと左方内側の従動プーリ２５
ｄとの間に張設された内側のベルト２５ｅの一部に固定
され、不図示のガイドに沿って左右方向（矢印Ｋ２５方
向）に高精度で駆動されるようになっている。記録ヘッ
ド２５ａには、各色のインク用ヘッドに対応する４本の
チューブ２５ｆが接続されており、これらチューブ２５
ｆを介して各色のインクタンク２５ｇから各色のインク
が供給されるように構成されている。インクタンク２５
ｇは、右方外側の駆動プーリ２５ｈと左方外側の従動プ
ーリ２５ｉとの間に張設された外側のベルト２５ｊの一
部に固定されており、記録ヘッド２５ａと同様に不図示
のガイドに沿って矢印Ｋ２５方向に移動可能に構成され
ている。このように、インクヘッド２５ａの左右方向の
移動に伴って、インクタンク２５ｇも左右方向に移動さ
せることにより、チューブ２５ｆに加わるストレスを低
減し、また、記録ヘッド２５ａとインクタンク２５ｇと
を別体として個別に駆動することにより、記録ヘッド２
５ａよりも重いインクタンク２５ｇを移動させる際に発
生する振動等が記録ヘッド２５ａに伝達されるのを防止
している。なお、記録ヘッド２５ａのさらに具体的な構
成については、実施例３の後で説明する。

【００２９】ここで、第２の画像形成手段IIについて、
図２に示すのカラー器の構成と、不図示の単色器の構成
とを比較すると、大きな相違点は、同図のカラー器（４
色器）では、４つのインク用ヘッドと４色分のインクタ
ンク２５ｇが必要であるのに対し、単色器ではそれぞれ
１色分で足る点である。ところで、カラー器の場合のこ
れら４つのインク用ヘッド及び４色分のインクタンク２
５ｇは、キャリッジ２５ｂ及びインクタンク２５ｇの移
動空間内に配置されており、この移動空間の大きさは、
単色器の場合もほぼ同じである。したがって、カラー化
に伴う装置の大型化は、ほとんど回避することができ
る。

【００３０】第２のサイズ検知手段としては、上述の送
りローラ２１の少し下流側に配設した光センサ３２を有
しており、この光センサ３２は、検知部として搬送ガイ
ド２２の上方に配置した発光部３２ａと、これに対向す
るようにして搬送ガイド２２の下方に配置した受光部３
２ｂとを有する。そして、発光部３２ａから受光部３２
ｂに至る光路が、搬送ガイド２２の上面に沿って形成さ
れた記録材Ｐの搬送路をほぼ垂直に横切るように構成さ
れている。サイズ検知手段３２は、送りローラ２１や給
紙ローラ２３によって搬送路に沿って搬送される記録材
Ｐの先端が光路に差しかかって光路を遮断したとき、及
び記録材Ｐの後端が光路を抜けて光路の遮断が解消され
たときを検知する。そしてこのときの時間差ｔ₂ と記録
材Ｐの搬送速度ｖ₂ とから、第１の画像形成後で第２の
画像形成前の記録材の搬送方向長さ（以下適宜「測定
値」という。）Ｌ₂ を、Ｌ₂ ＝Ｖ₂ ×ｔ₂ として算出す
るように構成されている。給紙ローラ２３は、記録材Ｐ
の後端がサイズ検知手段３２の光路を抜け切るまでは、
記録材Ｐを所定の搬送速度ｖ₂ で連続送りするものとす
る。

【００３１】画像形成工程制御手段としての補正手段５
１は、コントローラ５０に組み込まれており、上述の測
定値Ｌ₂ に基づいて、記録材Ｐに対するインクジェット
記録部２５による画像の書き込み位置を補正するように
構成されている。図３は、コントローラ５０の概略を示
すブロック図である。補正手段５１は、制御回路５１
ａ、収縮量算出回路５１ｂ、補正値算出回路５１ｃを有
する。制御回路５１ａは、コントローラ５０内のＣＰＵ
５２により駆動制御され、補正手段５１全体を制御する
ように構成されている。また、収縮量算出回路５１ｂ
は、サイズ検知手段３２からの測定値Ｌ₂ と予め設定さ
れている初期設定値Ｌ₀ との差である収縮量ΔＬ（＝Ｌ
₀ −Ｌ₂ ）を算出するようになっている。初期設定値Ｌ
₀ は、記録材Ｐのサイズ毎に、複数個設定されており
（例えばＢ４横通しでは３６４ｍｍ、Ａ４縦通し、横通
しではそれぞれ２９７ｍｍ、２１０ｍｍ。）、画像形成
対象として選択された記録材Ｐの初期設定値Ｌ₀ を用い
る。補正値算出回路５１ｃは、図４に示すようなテーブ
ルを用いて、収縮量ΔＬを補正値ｘに変換するように構
成されている。このテーブルは、収縮量ΔＬが小さいと
きは補正値ｘを小さく、収縮量ΔＬがある程度大きくな
る（図４のＡで示す点）とこれに比例して補正値ｘも大
きくするように設定されている。これによると、例え
ば、画像形成装置の電源投入直後等のように、前述の熱
定着器１２の加圧ローラ１２ｂが冷えていて記録材Ｐの
収縮量が小さいときには補正値ｘを小さくし、電源投入
後しばらく経った後等のように、加圧ローラ１２ｂが暖
まってきて記録材Ｐの収縮量が大きくなるときには補正
値ｘも大きくする。つまり、画像形成装置の使用状況に
合わせて、常に最適な補正値ｘが得られるようにしてあ
る。

【００３２】さらに、コントローラ５０は、インクジェ
ット記録部２５を制御するインクジェット記録部制御回
路５３を備えている。この回路５３は、インクジェット
記録部２５を制御するためのシーケンス等が記憶されて
いるＲＯＭ５３ａ、及びカラー画像データを一時記憶し
ておくＲＡＭ５３ｂ等を備えている。

【００３３】第２の画像形成手段IIの下流側には、第２
の画像形成後の記録材Ｐを装置本体Ｍ外部に排出するた
めの排紙ローラ６０及び排紙ローラ６０によって排出さ
れた記録材Ｐを積載する排紙トレイ６１が配設されてい
る。

【００３４】次に、図１、図３、そして図５のフローチ
ャートを参照しながら、上述構成の画像形成装置の動作
について説明する。画像形成装置に、外部装置からプリ
ント信号、及び白黒画像とカラー画像の混在する画像デ
ータが入力されると、コントローラ５０は、第１の画像
形成手段Ｉにプリント信号及び白黒画像の画像データを
送る。すると、給紙カセット８内にある記録材Ｐは、給
紙ローラ９によって給紙され、レジストローラ１０を介
して感光ドラム１に供給される。以上の動作とほぼ並行
して、感光ドラム１は矢印Ｒ１方向に回転駆動され、一
次帯電器２によってその表面が負極性の所定電位に均一
に帯電される。そして、レーザ露光器３により、画像デ
ータに基づくレーザ光の照射を受け、照射部分の電荷が
除去されて表面に静電潜像が形成される。この静電潜像
には、現像装置４内に収納されている黒色の負電荷のト
ナーが付着され、トナー画像として現像される。感光ド
ラム１上のトナー画像は、転写帯電器５によって、上述
のレジストローラ１０から感光ドラム１に供給されてき
た記録材Ｐ上に転写される。トナー画像転写後の記録材
Ｐは搬送ガイド１１に沿って熱定着器１２に搬送され、
ここで加熱加圧を受けてトナー画像が溶融固着される
（図５のＳ１）。一方、トナー画像転写後の感光ドラム
１は、表面の残留トナーがクリーナ７によって除去され
次の画像形成に備えられる。

【００３５】記録材Ｐは、上述の第１の画像形成手段Ｉ
によって、白黒のトナー画像が形成されると（Ｓ１）、
第１の画像形成手段Ｉから、第２の画像形成手段IIに搬
送される。画像形成手段IIの送りローラ２１は、記録材
Ｐが進入してくると、記録材Ｐの先端が給紙ローラ２３
に到達するまで記録材Ｐを連続的に搬送する。このと
き、記録材Ｐは、サイズ検知手段３２の発光部３２ａと
受光部３２ｂとの光路を横切ることにより、その搬送方
向長さ（測定値）Ｌ₂ が検知される。この測定値Ｌ₂ は
収縮量算出回路５１ｂに送られ、収縮量ΔＬが算出され
る（Ｓ３）。収縮量ΔＬは補正値算出回路５１ｃに送ら
れ、図４に示したテーブルによって補正値ｘに変換され
る（Ｓ４）。次に、補正値ｘはＲＡＭ５３ｂに送られ
る。ここまでの一連の動作は制御回路５１ａによって制
御される。

【００３６】記録材Ｐの先端が給紙ローラ２３に達し、
さらに記録材Ｐの後端がサイズ検知手段３２を抜ける
と、給紙ローラ２３は、記録材Ｐを断続的に搬送し、イ
ンクジェット記録部２５へ送る。一方、コントローラ５
０からは、第２の画像形成手段IIにプリント信号及びカ
ラー画像の画像データが送られ、これに対応して、記録
材Ｐに向けて、各色のインクが記録ヘッド２５ａから吐
出され、記録材Ｐ上にカラー画像が形成される。このと
き、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５３ｂ内の画像データを上述
の補正値ｘを用いて、書き込み位置を補正すべく補正す
る（Ｓ５）。そして、ＣＰＵ５２はＲＯＭ５３ａに記憶
されているシーケンスに基づいてインクジェット記録部
２５を駆動制御し、これにより、記録材Ｐの測定値Ｌ₂
に応じて書き込み位置が補正されたカラーのインク画像
が形成される（Ｓ６）。

【００３７】第２の画像形成手段IIによるインク画像の
形成が終了した記録材Ｐは、排紙ローラ６０によって、
排紙トレイ６１上に排出され、これにより、トナー画像
とインク画像とが混在する画像の形成が終了する。

【００３８】以上説明したように、記録材Ｐは、その搬
送方向長さが、第１の画像形成時と第２の画像形成時と
では、それぞれＬ₀ 、Ｌ₂ （Ｌ₀ ＞Ｌ₂ ）と異なるが、
この差に基づいて第２の画像形成時の画像書き込み位置
を補正することにより、第１の画像形成によるトナー画
像と、第２の画像形成によるインク画像との画像ずれを
なくすことができる。その結果、トナーによる白黒画像
と、インクによるカラー画像とが混在する画像を形成し
た場合でも、画像ずれのない、良好な画像品質の出力画
像を得ることができる。さらに、画像ずれを解消するこ
とができることに基づき、第１の画像形成手段Ｉと第２
の画像形成手段IIとを組み合わせて画像形成装置を構成
したときの利点を有効に引き出すことができる。すなわ
ち、電子写真方式による第１の画像形成手段Ｉで白黒画
像を形成した場合の、高画質化、高速度化、及びインク
ジェット方式の第２の画像形成手段IIでカラー画像を形
成する場合の、装置構成の大型化の防止を、１台の画像
形成装置において実現することができる。

【００３９】なお、上述の説明では、白黒画像とカラー
画像とが混在する画像の形成について説明したが、例え
ば、文字画像を中心とする白黒画像のみを形成する場合
には第１の画像形成手段（電子写真方式）Ｉのみを使用
し、これに対し、カラー画像のみを形成する場合には、
第２の画像形成手段（インクジェット方式）IIのみを使
用すれば足る。したがって、白黒画像のみの場合は、高
速度で、高画質の画像が得られ、また、装置全体の大型
化を伴うことなく、カラー画像の形成を行うことが可能
である。〈実施例２〉図６に実施例２に係る画像形成装置の全体
模式構成図を示す。前述の実施例１においては、第１の
画像形成後で第２の画像形成前の記録材Ｐの搬送方向長
さＬ₂ を検知する第２のサイズ検知手段として、第２の
画像形成手段IIの送りローラ２１（図１参照）の少し下
流側に配設した光センサ３２を用いたが、本実施例では
これに代えて、第１の画像形成手段Ｉの排紙センサ３３
を使用している。なお、その他の構成は、実施例１とほ
ぼ同様である。

【００４０】排紙センサ３３全体は、熱定着器１２のす
ぐ下流側に配設され、記録材Ｐの搬送路の上方に配置し
た発光部３３ａと、下方からこれに対向する受光部３３
ｂとを有する。発光部３３ａと受光部３３ｂとの間には
光路が形成されており、熱定着器１２から排出され、送
りローラ２１によって搬送される記録材Ｐがこの光路を
遮断する時間ｔ₂ 及びこのときの記録材Ｐの搬送速度ｖ
₂ から、第１の画像形成後の記録材Ｐの搬送方向長さＬ
₂ を検知する。なお、搬送方向長さＬ₂ 検知後の第２の
画像形成手段II、コントローラ５０等の動作は、実施例
１の場合とほぼ同様なので、その説明は省略する。

【００４１】本実施例によると、実施例１と比較して、
第２の画像形成手段IIの記録材Ｐの搬送路の短縮が可能
であること、したがって第２の画像形成時間の短縮が可
能であること等の利点がある。すなわち、図１に示す実
施例１では、記録材Ｐの後端が光センサ３２を通過し切
るまでは、記録材Ｐの搬送速度Ｖ₂ を一定しておく必要
がある。したがってこの間は、記録材Ｐの断続送りを必
須とするインクジェット記録部２５によるインク画像の
形成行うことができない。すなわち、光センサ３２と、
インクジェット記録部２５との間の距離を、少なくとも
記録材Ｐの搬送方向長さＬ₁ よりも長く確保する必要が
ある。

【００４２】これに対し、図６に示す実施例２の構成で
は、排紙センサ３３と、インクジェット記録部２５との
間の距離を、記録材Ｐの搬送方向長さよりも長くすれば
十分である。したがって、第２の画像形成手段IIにおけ
る記録材Ｐの搬送路を短縮することができ、その分画像
形成時間も短縮することが可能である。〈実施例３〉図７に実施例３に係る画像形成装置の全体
模式構成図を示す。実施例１及び実施例２では光センサ
３２または排紙センサ３３で測定した記録材Ｐの搬送方
向長さ（測定値）Ｌ₂ を、予め設定されている記録材の
搬送方向長さ（初期設定値）Ｌ₀ と比較し、補正値ｘを
得ていたが、実施例３では、第１の画像形成手段Ｉの給
紙センサ３１を第１のサイズ検知手段として用いて、ま
ず第１の画像形成手段Ｉに給紙される記録材Ｐの搬送方
向長さＬ₁ を測定し、この測定値Ｌ₁ を実施例１及び実
施例２における初期設定値Ｌ₀ の代わりに用いた。そし
て、第１の画像形成手段Ｉの排紙センサ３３を第２の記
録材サイズ検知手段として用いて、定着後の記録材Ｐの
搬送方向長さＬ₂ を測定し、測定値Ｌ₂ を実施例１、実
施例２と同様に求め、第１のサイズ検知手段の測定値Ｌ
₁ と第２のサイズ検知手段の測定値Ｌ₂ とから実施例
１、実施例２同様にして記録材Ｐの収縮を補正する補正
値ｘを求めた。他の動作については、実施例１及び実施
例２とほぼ同様であるので、説明は省略するが、このよ
うに構成しても、実施例１及び実施例２と同様の効果を
上げることができる上、さらに、規格外の不定形サイズ
の記録材Ｐに対しても常に適切に対応することが可能と
なる。

【００４３】次に、第２の画像形成手段IIのインクジェ
ット記録部２５（図２参照）の記録ヘッド（記録手段）
２５ａについて、さらに説明を加える。

【００４４】本発明は、特にインクジェット方式の中で
も熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記録を
行うインクジェット方式の記録ヘッド２５ａを用いた記
録装置において優れた効果をもたらすものである。

【００４５】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を超
える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッド２５ａの熱作用面に膜沸騰を
生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した
液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。
この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体
（インク）を吐出させて、少なくとも一つの滴を形成す
る。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気
泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体
（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパル
ス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９
号明細書、同第４３４５３６２号明細書に記載されてい
るようなものが適している。なお、前述の熱作用面の温
度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明
細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた
記録を行うことができる。

【００４６】記録ヘッド２５ａの構成としては、上述の
各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱
変換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）
の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を
開示する米国特許第４５６８３３３号明細書、同第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの
圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示
する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッ
ドの形態がどのようなものであっても、本発明によれば
記録を確実に効率よく行うことができるようになるから
である。

【００４７】さらに、インクジェット記録部２５が記録
できる記録材Ｐの最大幅に対応した長さを有するフルラ
インタイプの記録ヘッド２５ａに対しても本発明は有効
に適用できる。そのような記録ヘッド２５ａとしては、
複数記録ヘッドの組合せによってその長さを満たす構成
や、一体的に形成された１個の記録ヘッド２５ａとして
の構成のいずれでもよい。

【００４８】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体Ｍに固定された記録ヘッド２５ａ、あ
るいは装置本体Ｍに装着されることで装置本体Ｍとの電
気的な接続や装置本体Ｍからのインクの供給が可能にな
る交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録
ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカート
リッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有
効である。

【００４９】また、本発明のインクジェット記録部２５
の構成として、記録ヘッド２５ａの吐出回復手段、予備
的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安
定できるので、好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、記録ヘッド２５ａに対してのキャッピング手
段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱
変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの
組合せを用いて加熱を行う予備加熱手段、記録とは別の
吐出を行う予備吐出手段を挙げることができる。

【００５０】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、記録色や濃度を異にする複数のインク
に対応して２個以上の個数設けられるものであってもよ
い。すなわち、例えばインクジェット記録部２５の記録
モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけで
なく、記録ヘッド２５ａを一体的に構成するか複数個の
組合せによるかはいずれでもよいが、異なる色の複色カ
ラー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少
なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。

【００５１】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付加時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギーによる昇温を、インクの固形
状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用
せしめることで積極的に防止するため、またはインクの
蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液
化するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネル
ギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、
液状インクが吐出されるものや、記録材Ｐに到達する時
点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギ
ーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用す
る場合も本発明は適用可能である。このような場合のイ
ンクは、特開昭５５−５６８４７号公報あるいは特開昭
６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シ
ート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持さ
れた状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態
としてもよい。本発明においては、上述した各インクに
対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行す
るものである。

【００５２】さらに加えて、インクジェット記録部２５
の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像
出力末端として用いられるものの他、リーダ等と組み合
わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００５３】以上の実施例において、第１の画像形成手
段Ｉ、及び第２の画像形成手段IIは、前述のものに限定
されない。本発明では、第１の画像形成手段Ｉは電子写
真方式によって記録材Ｐ上にトナー画像を形成するもの
であればよく、一方、第２の画像形成手段IIについて
は、上述のインクジェット方式をはじめ、他の任意の画
像形成手段を適用することができる。例えば、ワイヤド
ット方式のものやサーマル方式のもの、さらには、電子
写真方式のものもであってもよい。すなわち本発明は、
電子写真方式の第１の画像形成によって収縮を起こした
記録材Ｐに対して、次の第２の画像形成手段IIによって
さらに画像形成したときに、はじめの画像と次の画像と
が画像ずれを起こさないようにする発明であり、第２の
画像形成手段IIの画像形成方式は特に問うものではな
い。なお、本発明は、原理的には、第１の画像形成手段
Ｉの画像形成によって、記録材Ｐがその搬送方向に収縮
するのではなく、搬送方向に伸びる場合についても、そ
のまま適用することができる。そして、この場合には、
第１の画像形成手段Ｉについても特に電子写真方式であ
る必要はない。

【００５４】上述の第２のサイズ検知手段３２、３３の
配設位置としては、第１の画像形成手段Ｉの熱定着器１
２と、第２の画像形成手段IIのインクジェット記録部２
５との間であれば、他の制約（例えば設計上の制約）が
許す限り、任意の位置とすることができる。一般には、
第１の画像形成手段Ｉの定着装置の下流側で、かつ第２
の画像形成手段IIの実質的に画像が形成される部位の上
流側であれば、任意の位置に設定することが可能であ
る。

【００５５】上述の給紙センサ３１、サイズ検知手段３
２、排紙センサ３３は、光透過型のセンサを使用した
が、これらは、光反射型のセンサであってもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
第１の画像形成後で、第２の画像形成前に、記録材の搬
送方向長さを検知し、その収縮の程度に応じて、第２の
画像形成工程を制御する（例えば、画像の書き込み位置
を補正する）ことにより、第１の画像形成による画像
と、第２の画像形成による画像との間に、画像ずれが発
生するのを防止することができる。これにより、例えば
電子写真方式とインクジェット方式とを組み合わせた場
合の、電子写真方式の、高速で画像品質が高い、またイ
ンクジェット方式の、カラー化に伴う装置の大型化を防
止できるなどの利点を有効に引き出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る画像形成装置の全体模式構成
図。

【図２】インクジェット記録部を上方から見た斜視図。

【図３】実施例１のコントローラのブロック図。

【図４】実施例１の補正値変換テーブルを示す図。

【図５】実施例１の動作を示すフローチャート。

【図６】実施例２に係る画像形成装置の全体模式構成
図。

【図７】実施例３に係る画像形成装置の全体模式構成
図。

【符号の説明】

Ｉ第１の画像形成手段（電子写真方式） II 第２の画像形成手段（インクジェット方
式）１像担持体（感光ドラム）２帯電手段（一次帯電器）３露光手段（レーザ露光器）４現像手段（現像装置）５転写手段（転写帯電器）６除電手段（除電針）７クリーニング手段（クリーナ）８給紙カセット９給紙ローラ１０レジストローラ１１搬送ガイド１２熱定着手段（熱定着器）１２ａ加熱ローラ１２ａ₁ ヒータ１２ｂ加圧ローラ２１搬送ローラ２２搬送ガイド２３給紙ローラ２４プラテン２５インクジェット記録部２５ａ記録手段（記録ヘッド）３１第１のサイズ検知手段（給紙センサ）３１ａ、３２ａ、３３ａ発光部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ受光部３２第２のサイズ検知手段（光センサ）３３第２のサイズ検知手段（排紙センサ）５０コントローラ５１ａ補正手段５１ｂ収縮量算出回路５１ｃ補正値算出回路５２ＣＰＵ５３インクジェット記録部制御回路５３ａＲＯＭ５３ｂＲＯＭＭ装置本体Ｐ記録媒体（記録材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｙ (72)発明者佐藤康志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者牛尾行秀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者成田泉東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者平和憲東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者中根直広東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者武藤健二東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者幸村昇東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画像形成手段を有し、これら画像
形成手段の一連の画像形成工程によって、記録媒体上に
画像を形成する画像形成装置において、一連の画像形成工程においての前記記録媒体の搬送方向
についての上流側に配設され、電子写真方式によって前
記記録媒体上に第１の画像形成を行う第１の画像形成手
段と、該第１の画像形成手段の下流側に配設され、前記第１の
画像形成後の前記記録媒体上にさらに第２の画像形成を
行う第２の画像形成手段と、前記第１の画像形成後で前記第２の画像形成前における
前記記録媒体の搬送方向長さを第２の検知部を介して検
知する第２のサイズ検知手段と、該第２のサイズ検知手段の検知値に基づいて、前記第２
の画像形成における画像形成工程を制御する画像形成工
程制御手段とを備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１の画像形成前の前記記録媒体の
搬送方向長さを第１の検知部を介して検知する第１のサ
イズ検知手段を有し、前記画像形成工程制御手段が、該第１のサイズ検知手段
の検知値と前記第２のサイズ検知手段の検知値とに基づ
いて、前記第２の画像形成における画像形成工程を制御
する、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成工程制御手段が、前記第２
の画像形成における前記記録媒体に対する画像の書き込
み位置を補正する補正手段である、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記検知部が、発光部と受光部とによっ
て前記記録媒体を検知する光センサである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記
載の画像形成装置。
【請求項５】前記第２の検知部が、前記第１の画像形
成手段から排出される前記記録媒体を検知する排紙セン
サである、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記
載の画像形成装置。
【請求項６】前記第１の検知部が、前記第１の画像形
成手段に供給される前記記録媒体を検知するの給紙セン
サである、ことを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか記
載の画像形成装置。
【請求項７】前記第２の画像形成手段は、記録手段が
インクを吐出して記録を行うインクジェット方式であ
る、ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか記
載の画像形成装置。
【請求項８】前記記録手段が、インク吐出用の熱エネ
ルギーを発生するための電気熱変換体を備えている、ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】前記記録手段が、前記電気熱変換体によ
って印加される熱エネルギーにより、インクに生ずる膜
沸騰を利用して吐出口からインクを吐出させる、ことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。