JP2006093841A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 先に画像形成が行われる表面20aの画像形成領域に対して、画像形成領域の端部を表す端部線121と画像中心を表す中心線122の画像を形成し、表面に形成された画像を定着後、裏面の画像形成前に、表面20aの端部線121と中心線122の位置を検出する表面画像位置検知手段101により表面20aの位置情報を検出し、画像形成部を制御する制御部により、裏面に形成される画像の用紙に対する端部補正とその画像の中心補正とを行い、その補正に合わせて裏面の画像倍率補正を行う。
【選択図】図3
Description
例えば、画像形成された用紙をまとめて裁断したものでは、表裏の画像位置がずれていると、画像によっては余白が残ってしまったり、画像が欠けてしまったりするなど、仕上がりの品質に影響が生じてしまう。つまり画像端部を表裏で合わす必要がある。また中綴じを行う際には、画像の中心線が表裏で合っていることが必要となる。
しかしながら、例えば用紙上に占めるトナー濃度比率が局所的に異なると、定着時に用紙に対する熱の伝わり方が異なってしまうため、用紙の縮みも局所的に異なり、表面画像形成時に行った四隅のマーキング位置の中心が必ずしも画像中心とは言えなくなる。つまり、この状態で裏面の画像形成を行うと、マーキングを行った四隅、すなわち画像端部の位置は合うものの、画像中心はずれてしまう恐れがあり、例えば仕上げに中綴じを行うとその品質に影響が出てしまう。 なお、この中心ずれはトナー濃度比率によっても起きるが、用紙の調湿状態や定着部の温度分布、圧力分布によっても発生する可能性は十分にある。
また、特許文献3では、表裏の画像中心を合わせる技術が開示されている。
しかしながら、これでは画像端部の位置を十分に合わせることは不可能である。
また、オペレータが操作部で操作可能とすることにより、画像の表裏の位置精度を優先するか、または、画像品質を優先するかをオペレータ自身で選択することができ、無駄なトナー消費を削減することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
1.本発明の画像形成装置は、搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、画像形成部によって片面に画像が形成された用紙を反転させ、再度画像形成部に用紙を搬送する反転両面部と、用紙上の画像を定着させる定着部とを有する画像形成装置において、先に画像形成が行われる表面の画像形成領域に対して、画像形成領域の端部を表す端部線と画像中心を表す中心線の画像を形成し、表面に形成された画像を定着後、裏面の画像形成前に、表面の端部線と中心線の位置を検出する検出手段により表面の位置情報を検出し、画像形成部を制御する制御部により、裏面に形成される画像の用紙に対する端部補正とその画像の中心補正とを行い、その補正に合わせて裏面の画像倍率補正を行うことを特徴とする。
3.前記端部線または前記中心線に画像を形成することを特徴とする。
4.前記端部線と前記中心線が、検出手段によってのみ検出することが可能な特殊トナー像であることを特徴とする。
5.前記特殊トナー像は、用紙排出時までに用紙表面上から消去されていることを特徴とする。
6.前記端部領域と前記中心領域が、特殊トナー像か画像と同じトナー像かを選択することが可能であることを特徴とする。
7.前記画像形成装置は、画像形成部を操作する操作部を有し、この操作部により前記端部補正と前記中心補正との両方を適用、または、どちらか一方を適用して補正を行うかが選択可能であることを特徴とする。
8.前記操作部により、前記端部領域と前記中心領域が、特殊トナー像か画像と同じトナー像かを選択することが可能であることを特徴とする。
また、オペレータが操作部で操作可能とすることにより、画像の表裏の位置精度を優先するか、または、画像品質を優先するかをオペレータ自身で選択することができ、無駄なトナー消費を削減することができる画像形成装置を提供することができる。
画像形成装置の中央に画像形成部1が配置され、この画像形成部1のすぐ下方に給紙部2が配置されている。給紙部2は各段に給紙トレイ21を備えている。画像形成部1の上方は、原稿を読み取る読み取り部3が配設されている。画像形成部1の左側には排紙収納部4が形成され、画像形成された用紙20が排紙収納される。
画像形成部1には作像部6が配置され、ドラム状をした感光体61の周囲には、表面に帯電処理を行う帯電部62、画像情報を表面にレーザー光で照射する露光部7、表面に露光されて形成された静電潜像を可視化する現像部63、及び感光体の残留するトナーを除去回収するクリーニング部64が配置されている。また、感光体61の作像したトナー像を用紙20に転写する転写部51、トナー像を得た用紙上のトナーを、一対のローラ間を通過して熱と圧力を加えることによってトナー像を定着処理する定着部52がそれぞれ配置されている。定着部52を通過した用紙は排紙ローラ53により排紙収納部4に排紙される。
給紙部2においては、給紙トレイ21に未使用の用紙20が収容されており、回動可能に支持された底板24が最上紙20をピックアップローラ25が当接可能な位置まで上昇する。給紙ローラ26の回転により、最上紙は給紙トレイ21から送り出され、レジストローラ23へと搬送される。
レジストローラ23は用紙20の搬送を一時止め、感光体61表面のトナー像と用紙20の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって回転が開始するよう、制御される。
読み取り部3では、コンタクトガラス31上に載置される原稿の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーよりなる読み取り走行体32、33が往復移動する。この読み取り走行体32、33により走査された画像情報は、レンズ34の後方に設置されているCCD35に画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、画像処理部(図示せず)によってデジタル化され画像処理される。画像形成部1では、画像処理部によって処理された画像信号に基づいて、露光部7内のレーザダイオード(図示せず)の発光により感光体61の表面に静電潜像が形成される。LDからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体に至る。読み取り部3の上方には、原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置100が取り付けられるようになっている。
分岐爪91にて、分岐され反転両面部9を経由して用紙を反転させ反転排紙ローラ54を経由して排紙ローラ53から排出された場合、排紙収納部4にスタックされた用紙は画像面が下面になった状態であり、コピー、ファクシミリ、プリンタで扱う原稿の処理順が1ページから行われて印刷されても、排紙収納部4から取り出したとき、1ページ目が最上になっており、改めてページを揃えるなどの作業から開放される。
本発明の画像形成装置は両面画像形成時のものであり、図1の反転両面部9の搬送出口付近に位置させた表面画像位置検知手段101によって表面画像位置情報を検知して、裏面の画像形成時に表面との位置合わせを行うものである。
図1の画像形成部1における用紙20の表面20aへの画像形成の際に、その画像領域に対して図2aに示すような画像形成領域の端部のマーキング(端部線121)と、画像形成領域の中心を表す二直線のマーキング(中心線122)を同時に行い、表面20aの画像端部、画像中心を明確にして画像形成を行う。そして定着部52、反転両面部9を通過後の裏面20bへの画像形成の際に、表面20aにマーキングした端部領域121と用紙20の位置関係、および画像の中心領域122を検知することが可能な表面画像位置検知手段101を具備している。これにより、表面20aに形成されている画像の位置情報を検知し、制御部(図示せず)によって用紙20に対する端部補正とその画像の中心補正を行い、更にその補正に合わせて裏面の画像倍率補正を行うことが可能となる。
表面画像位置検知手段101は、図3に示すように用紙20の少なくとも搬送方向の全幅を検知することを可能なものとし、端部線121、中心線122を検知するものである。
また、表面画像検知手段101は、図1では反転両面部9の搬送出口付近に位置させているが、定着部52通紙後から裏面20b画像形成時のレジストローラ23到達までの間で、表面画像位置検知手段101で検知して、制御部で補正を行ってから画像形成部1で裏面画像形成することができるのであれば位置するのはどこでもよい。
例えば、表面20aに占めるトナー濃度比率が局所的に異なるような画像で、その定着時に、用紙20に対する熱の伝わり方が異なってしまい、用紙20の縮み方が局所的に異なることによって、図4のように端部線121の中心が中心線122とずれた位置にあったとしても、裏面20bへの画像形成時には端部線121の位置合わせを行うと共に、図4のそれぞれの領域について以下の補正を行うことで中心補正と倍率補正を行うものとする。
(画像形成領域は搬送方向がX、搬送と垂直方向をYとしている)
領域Aと領域C:X/2をXaに補正
領域Bと領域D:X/2をXbに補正
領域Aと領域B:Y/2をYaに補正
領域Cと領域D:Y/2をYbに補正
このように、中心線122で分けられたそれぞれの領域で補正して画像形成を行うことができるため、中心補正が可能となる。この現象は用紙20の調湿状態や定着の温度分布、圧力分布によっても生じることが考えられるが、それにも対応することができる。
なお、図2bに示すように、端部線121内側に中心線122を画像形成させず、外側のみに画像形成させれば、表面20aの画像品質等に影響を与ることは無くなるため、よく印刷業界で行われているような印刷物の端部をまとめて裁断するような場合においても中心補正が可能となる。
端部線121、中心線122両方とも適用させて補正を行うと、上述したような倍率補正を施して位置補正を行うため、裏面20bの画像が本来形成されるべき画像と異なることは言うまでもなく、図4の領域A、B、C、Dで補正状態が異なるため、裏面20bの画像がゆがんだ状態になる。そこで、実際に画像形成を行う際には、以下4つのモードを設ける。
(2)端部補正モード
(3)中心補正モード
(4)補正無し
(2)は、端部補正のみを行い、中心補正を行わないものである。
図5は、端部線のみを用いた補正を示す図である。
図5に示すように、表面20aの位置情報に対してXをXcに、YをYcに補正という、端部線121のみを用いた補正を行う。
(3)は、中心補正のみを行い、端部補正を行わないものである。この際、倍率補正は行わないが画像中心は合うので、例えば中綴じ用の印刷には有効となる。
(4)は、端部補正、中心補正両方とも行わないものである。
このように、画像の位置精度を優先するか、あるいは画像品質を優先するかによって選択可能な4つのモードを設けることで、表面20aの画像位置情報を必要最低限にすることができる。そのため、位置情報を画像にする画像形成部1の負荷の低減、あるいはそれを制御する制御部の負荷の低減につながる。
また、端部線121と中心線122とが表面画像位置検知手段101によってのみ検知可能な特殊トナー像を用いることにより、例えば、その特殊トナー像が無色透明であれば、表面20aに画像形成された端部線121と中心線122は表面20aに影響を及ぼすことは無い。これによって、カット紙の両面印刷においても、上述の補正、即ち、先に画像形成が行われる表面20aの画像形成領域に対して、端部線121と中心線122の画像を形成し、表面20aに形成された画像を定着後、裏面20bの画像形成前に表面画像位置検知手段101より表面の位置情報を検出し、制御部により、裏面20bに形成される画像の用紙に対する端部補正とその画像の中心補正とを行い、その補正に合わせて裏面20bの画像倍率補正を行うことができる。
なお、この場合は端部線121と中心線122を特殊トナーによってのみ画像が形成できるものとして、特殊トナー現像部102によって特殊トナー像を感光体61に作像し、転写部51で用紙20に転写させるものとする。
なお、特殊トナー消去部103は裏面20b画像形成後から排紙収納部4までの間であれば位置するのはどこでもよい。また、定着部52などで代用することも可能である。
また、画像位置合わせ手段に用いる端部線121、中心線122のマーキングを、画像と同じトナー像か、あるいは画像位置検出手段によってのみ検出可能な特殊トナー像かを、オペレータが操作部によって操作可能とすることによって、普通のカット紙でも、あるいは印刷業界で行われているような印刷物の端部をまとめて裁断するような場合においても対応可能となる。
また、画像形成部を操作する操作部により、上記(1)から(4)の4つのモードの選択をオペレータによって操作可能としている。また、特殊トナーと画像と同じトナーのどちらを選択するかをオペレータによって操作可能としている。これらによってオペレータが必要とする画像を考慮して、操作部によって簡単に操作することができる。
2 給紙部
20 用紙
20a 用紙の第一面
120 端部線
121 中心線
21 給紙トレイ
23 レジストローラ
24 底板
25 ピックアップローラ
26 給紙ローラ
3 読み取り部
31 コンタクトガラス
32、33 走行体
34 レンズ
35 CCD
4 排紙収納部
7 露光部
9 反転両面部
51 転写部
52 定着部
53 排紙ローラ
61 感光体
62 帯電部
63 現像部
64 クリーニング部
100 自動原稿搬送装置
101 表面画像位置検知手段
102 特殊トナー現像部
103 特殊トナー消去部
121 端部線
122 中心線
Claims (8)
- 搬送された用紙に画像を形成する画像形成部と、
画像形成部によって片面に画像が形成された用紙を反転させ、再度画像形成部に用紙を搬送する反転両面部と、用紙上の画像を定着させる定着部とを有する画像形成装置において、
先に画像形成が行われる表面の画像形成領域に対して、画像形成領域の端部を表す端部線と画像中心を表す中心線の画像を形成し、表面に形成された画像を定着後、裏面の画像形成前に、表面の端部線と中心線の位置を検出する検出手段により表面の位置情報を検出し、画像形成部を制御する制御部により、裏面に形成される画像の用紙に対する端部補正とその画像の中心補正とを行い、その補正に合わせて裏面の画像倍率補正を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記端部補正と前記中心補正との両方を適用、または、どちらか一方を適用して補正を行うかが選択可能である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記端部線または前記中心線に画像を形成する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記端部線と前記中心線が、検出手段によってのみ検出することが可能な特殊トナー像である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置において、
前記特殊トナー像は、用紙排出時までに用紙表面上から消去されている
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4または5に記載の画像形成装置において、
前記端部領域と前記中心領域が、特殊トナー像か画像と同じトナー像かを選択することが可能である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、
画像形成部を操作する操作部を有し、この操作部により前記端部補正と前記中心補正との両方を適用、または、どちらか一方を適用して補正を行うかが選択可能である
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置において、
前記操作部により、前記端部領域と前記中心領域が、特殊トナー像か画像と同じトナー像かを選択することが可能である
ことを特徴とする画像形成装置。
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2004
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