JP2011043533A - 画像形成装置、制御装置、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が不均一に変形したとき、不均一な変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送方向に搬送し、像保持体１０に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１００と、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後、用紙Ｐに次のトナー像を形成する際に、用紙Ｐの搬送方向に直交する方向の幅を用紙Ｐの複数箇所で検知する検知部２１０と、用紙Ｐの複数箇所の幅の検知結果に基づき、像保持体１０に形成される次のトナー像の形状を補正する制御を行う補正制御部２２０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置、制御装置、およびプログラムに関する。

感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙上に画像を形成する画像形成装置がある（例えば、特許文献１，２を参照）。

特許文献１には、シートの両面に画像を形成する画像形成装置が記載されている。また、搬送されるシートの一方側端をガイドするための端部基準ガイドと、当該端部基準ガイドにシートの一方側端を当接させながら当該シートを搬送するための斜送ローラとを備えたシート搬送装置において、端部基準ガイドに当接しているシート端と対向するシート端を検知する横端検知手段により、シートの表面画像形成時と裏面画像形成時の横端位置を検知することで、シートの主走査方向の収縮量を算出し、この算出結果によりシート裏面画像形成時における画像情報を変更することが記載されている。また、上記横端検知手段により表面画像形成時と裏面画像形成時のシートの副走査方向長さを検出することで、シートの副走査方向の収縮量を算出し、この算出結果によりシート裏面画像形成時における画像形成時間を変更することが記載されている。

特許文献２には、定着器を通過した用紙が感光体および現像器の周りを周回して転写器の上流位置まで搬送されるように構成された用紙搬送路を備え、用紙を転写器および定着器を複数回通過させて用紙上で複数色のトナー画像を重ねて形成することでカラー画像を形成する画像形成装置が記載されている。また、当該画像形成装置において、定着器の通過による用紙の熱収縮に起因する色重ねズレを防止するために、用紙上での各色画像の位置を合わせる技術が記載されている。具体的には、１回目に転写器を通る前の用紙の端部位置を端部検知手段で検知し、２回目以降に転写器を通る前の用紙の端部位置を上記端部検知手段で検知し、２回目以降の端部位置検知結果と前回の端部位置検知結果との比較に基づいて、２回目以降のトナー画像が用紙上において印刷開始位置、主走査方向幅、副走査方向幅および主走査方向傾きが１回目のトナー画像と一致するように感光体上に形成される２回目以降のトナー画像を補正することが記載されている。

特許文献３には、感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写、定着して画像を形成する画像形成装置において、用紙上に形成されたテストパターン画像を読み取ることで、出力画像の歪み（変形）を検出し、当該検出結果に基づき、転写部や定着部等で発生する画像の歪みを打ち消すように画像データに補正をかける技術が記載されている。また、画像の補正処理に関し、画像を複数の領域に分割し、領域毎に、挿入する画素数、削除する画素数、挿入するシロ画素数などの補正パラメータや補正量を決定して、画像を台形、波形、平行四辺形、扇形などに変形させる技術が記載されている。

特開２００７−１６９０２７号公報 特開２００６−３４９７０１号公報 特開２００７−１７４０６０号公報

ところで、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する画像形成装置においては、定着によって用紙が不均一に変形する場合がある。具体的には、用紙の搬送方向と直交する方向の幅が、搬送方向に沿って不均一に伸縮する場合がある。例えば、用紙の前縁が後縁より収縮して、用紙が台形形状に変形する場合がある。この場合、定着後の用紙の幅を１箇所だけ検知して、次のトナー像の幅を均一に補正（例えば伸縮）する構成では、上記不均一な変形に応じた形状に次のトナー像を補正することができない。

本発明は、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が不均一に変形したとき、不均一な変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能な画像形成装置、制御装置、およびプログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の前記搬送方向に直交する方向の幅を前記用紙の複数箇所で検知する検知手段と、前記用紙の複数箇所の幅の検知結果に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う補正制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記画像形成手段は、前記用紙の一方の側縁を前記搬送方向に沿って案内する案内部材と、前記用紙の一方の側縁を前記案内部材に突き当てながら前記用紙を搬送する搬送手段と、を含み、前記検知手段は、前記用紙の一方の側縁が前記案内部材に突き当てられた状態で、前記用紙の複数箇所の幅の検知を行うとともに、前記用紙の先縁または後縁の前記搬送方向に直交する方向に対する傾きを検知し、前記補正制御手段は、前記用紙の複数箇所の幅および傾きの検知結果に基づき、前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、前記検知手段は、前記前のトナー像が定着される前にも、前記用紙の複数箇所の幅および傾きの一方または両方の検知を行い、前記補正制御手段は、前記前のトナー像が定着された後の検知結果と、前記前のトナー像が定着される前の検知結果とに基づき、前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する検知手段と、前記検知された情報に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う補正制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の前記搬送方向に直交する方向の幅を前記用紙の複数箇所で検知する検知手段と、前記用紙の複数箇所の幅の検知結果に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う補正制御手段と、を有することを特徴とする制御装置である。

請求項６に記載の発明は、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する検知手段と、前記検知された情報に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う補正制御手段と、を有することを特徴とする制御装置である。

請求項７に記載の発明は、コンピュータに、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の前記搬送方向に直交する方向の幅を前記用紙の複数箇所で検知する手順と、前記用紙の複数箇所の幅の検知結果に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う手順と、を実行させることを特徴とするプログラムである。

請求項８に記載の発明は、コンピュータに、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する手順と、前記検知された情報に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う手順と、を実行させることを特徴とするプログラムである。

請求項１に記載の発明によれば、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が不均一に変形したとき、不均一な変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能な画像形成装置を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、用紙の一方の側縁を案内部材に突き当てながら用紙を搬送する構成において、定着により側縁が傾斜した形状に変形した用紙を搬送する際に生じる用紙の傾きを補正することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、前のトナー像が定着された後の検知結果だけに基づいて次のトナー像の形状を補正する場合と比較して、次のトナー像の形状を精度良く補正することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が台形形状に変形するとき、当該変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能な画像形成装置を提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が不均一に変形したとき、不均一な変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能な制御装置を提供できる。

請求項６に記載の発明によれば、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が台形形状に変形するとき、当該変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能な制御装置を提供できる。

請求項７に記載の発明によれば、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が不均一に変形したとき、不均一な変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能なプログラムを提供できる。

請求項８に記載の発明によれば、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する場合において、前のトナー像の定着により用紙が台形形状に変形するとき、当該変形に応じた形状に次のトナー像を補正することが可能なプログラムを提供できる。

実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。 実施の形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第１の例における用紙の形状検知を説明するための模式図である。 第１の例における画像データの補正を説明するための模式図である。 定着により変形した用紙の形状の例を示す図である。 第２の例における用紙の形状検知を説明するための模式図である。 第２の例における画像データの補正を説明するための模式図である。 第３の例における搬送機構の一例を示す概略図である。 第３の例における用紙の形状検知を説明するための模式図である。 第３の例における画像データの補正を説明するための模式図である。 第４の例における画像データの補正を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の構成の一例を示す概略図である。この画像形成装置１は、トナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成するものである。図１において、画像形成装置１は、画像形成部１００と制御装置２００とを有する。

画像形成部１００は、用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して用紙に画像を形成する。

図１の例では、画像形成部１００は、像保持体に形成されたトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数色分繰り返して、当該用紙に複数色のトナー像を重ねて形成し、多色（カラー）画像を形成するものである。ただし、画像形成部１００は、単色（例えば黒色）のトナー像を用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して、両面印刷や片面多重印刷を行うものであってもよい。

図１において、画像形成部１００は、像保持体１０、現像装置２０、転写装置３０、定着装置４０、搬送機構５０、用紙形状検知機構６０、供給用紙収容部７０、および排出用紙収容部８０を有する。

像保持体１０は、トナー像が順次形成される部材であり、例えば感光体である。図１の例では、像保持体１０はドラム状の感光体である。ただし、像保持体１０の形状は、例えばベルト状など、他の態様であってもよい。具体的には、像保持体１０の表面には、色毎に、静電潜像が形成され、この静電潜像がトナーで現像されてトナー像が形成される。一つの態様では、上記複数色は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色である。ただし、色の種類や数は、上記以外であってもよい。

現像装置２０は、像保持体１０に形成された静電潜像を現像して像保持体１０上にトナー像を形成する。具体的には、現像装置２０は、像保持体１０に形成された静電潜像を現像して像保持体１０上に複数色のトナー像を１色ずつ順番に形成する。一つの態様では、現像装置２０は、複数色分の現像器と、現像に使用される現像器を切り替える機構とを含む。図１の例では、現像装置２０は、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーで現像する４つの現像器と、これら４つの現像器を回転軸周りに保持する保持体とを含む。この保持体は、４つの現像器と一体的に回転軸周りに回転して、像保持体１０に対向する現像器（すなわち現像に使用される現像器）を切り替える。

転写装置３０は、現像装置２０により像保持体１０に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。具体的には、転写装置３０は、トナー像を静電的に用紙Ｐ上に転写するものであり、図１の例では転写ローラである。

定着装置４０は、転写装置３０により用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する。具体的には、定着装置４０は、熱および圧力によってトナー像を用紙Ｐ上に定着するものであり、図１の例では、トナー像を加熱する加熱ローラと、当該加熱ローラに加圧状態で接する加圧ローラとを含む。

なお、図１では図示が省略されているが、具体的な一態様では、像保持体１０の回転方向について、現像装置２０の上流側には、像保持体１０の表面を一様に帯電する帯電装置と、当該帯電装置により帯電された像保持体１０の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置とが設けられる。また、転写装置３０の下流側には、像保持体１０に残存するトナーを除去するクリーニング装置が設けられる。すなわち、転写装置３０の下流かつ現像装置２０の上流には、像保持体１０の回転方向に沿って、クリーニング装置、帯電装置、露光装置が順に配置される。

搬送機構５０は、用紙Ｐにトナー像を転写し、定着する工程が複数回繰り返され、複数のトナー像が用紙Ｐ上に形成されるように、用紙Ｐを搬送方向に沿って搬送する。図１の例では、搬送機構５０は、複数色のトナー像が用紙Ｐ上に形成されるように、像保持体１０の周囲を周回する搬送経路５１に沿って用紙Ｐを搬送する。

具体的には、搬送機構５０は、用紙Ｐを搬送経路５１に沿って案内するための案内部材や、用紙Ｐを搬送方向に駆動する駆動部材などを含む。

図１では、搬送機構５０は、搬送経路５１に供給される用紙Ｐが搬送される供給経路５２、供給用紙収容部７０に収容された用紙Ｐを１枚ずつ供給経路５２に送り出すピックアップローラ５３、供給経路５２から供給された用紙Ｐを搬送経路５１に沿って搬送する搬送ローラ５４、搬送経路５１から排出された用紙Ｐが搬送される排出経路５５、および用紙Ｐの搬送経路を搬送経路５１から排出経路５５に切り替える切り替え爪５６を含む。

用紙形状検知機構６０は、搬送経路５１を搬送される用紙Ｐの形状を検知するための機構である。一つの態様では、用紙形状検知機構６０は、用紙Ｐの搬送方向に直交する方向の幅（すなわち主走査方向の幅）を検知するための幅検知装置、用紙Ｐの搬送方向の長さ（すなわち副走査方向の長さ）を検知するための長さ検知装置、あるいは用紙Ｐの先縁または後縁の搬送方向に直交する方向に対する傾きを検知するための傾き検知装置、またはこれらの組み合わせを含む。これらの検知装置は、例えば光学式や機械式のセンサにより構成されるが、様々な具体的態様で実現され得る。

なお、以降の説明では、用紙の搬送方向に直交する方向の幅を「用紙の幅」と称し、用紙の搬送方向の長さを「用紙の長さ」と称し、用紙の先縁または後縁の搬送方向に直交する方向に対する傾きを「用紙の傾き」と称する。

用紙形状検知機構６０は、一つの態様では、定着後の用紙Ｐを転写装置３０に導く再搬送路５１ａに配置される。具体的な一態様では、１回目のトナー像の転写前の用紙Ｐの形状を効率良く検知する等の観点より、用紙Ｐの形状が検知される検知位置ＰＤは、搬送経路５１に用紙が供給される供給位置ＰＳの用紙搬送方向下流に配置される。図１の例では、搬送経路５１から用紙Ｐが排出される排出位置ＰＥと、供給位置ＰＳと、検知位置ＰＤとは、トナー像が用紙Ｐに定着される定着位置ＰＦの直後の用紙搬送方向下流に、用紙搬送方向に沿って上記順番で互いに近接して配置されている。

供給用紙収容部７０は、搬送経路５１に供給される用紙Ｐを収容するものであり、例えば１つまたは複数の給紙トレイである。

排出用紙収容部８０は、搬送経路５１から排出された用紙Ｐを収容するものであり、例えば１つまたは複数の排紙トレイである。

制御装置２００は、画像形成装置１の動作を制御する。具体的には、制御装置２００は、像保持体１０、現像装置２０、転写装置３０、定着装置４０、搬送機構５０などを制御して、用紙Ｐ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー画像を重ねて形成し、カラー画像が印刷された用紙Ｐを生成する。

本実施の形態では、制御装置２００は、定着後の用紙Ｐの形状の検知結果に基づき、次のトナー像の形状を補正する機能を有し、検知部２１０と補正制御部２２０とを含む。

検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後、用紙Ｐに次のトナー像を形成する際に、用紙形状検知機構６０を用いて用紙Ｐの形状を検知する。具体的には、検知部２１０は、用紙Ｐの幅、長さ、傾きなどを検知する。

上記「前のトナー像」は、次のトナー像が形成される前のトナー像である。例えば、カラー画像の形成においては、次のトナー像が第（ｎ＋１）番目（ｎは１以上の整数）の色のトナー像である場合、前のトナー像は第ｎ番目の色のトナー像である。また、両面印刷においては、次のトナー像は第２面のトナー像であり、前のトナー像は第１面のトナー像である。

補正制御部２２０は、検知部２１０による用紙Ｐの形状の検知結果に基づき、像保持体１０に形成される次のトナー像の形状を補正する制御を行う。具体的には、補正制御部２２０は、用紙Ｐの幅、長さ、傾きなどの検知結果に基づき、定着後の用紙Ｐの形状に応じた形状に次のトナー像を補正する制御を行う。

補正制御部２２０は、例えば、静電潜像の基となる画像データを補正することによりトナー像の形状を補正する。ただし、補正制御部２２０は、静電潜像の形成条件（例えば露光条件）を補正するなど、他の方法でトナー像の形状を補正してもよい。トナー像の形状の補正には、例えば特許文献３に記載されている技術が用いられてもよい。

補正制御部２２０は、一つの態様では、次のトナー像の形状の補正を含む、用紙Ｐ上に形成される複数の画像の位置を合わせるための制御を行う。すなわち、補正制御部２２０は、定着後の用紙Ｐの変形による画像の位置ずれ（レジストレーションのずれ）を補正するための制御を行う。カラー画像の形成においては、補正制御部２２０は、用紙Ｐ上に形成される各色の画像の位置を合わせるための制御、すなわち色ずれ（カラーレジストレーションのずれ）を補正するための制御を行う。

一つの態様では、補正の精度の向上や、センサの取り付け誤差の影響の軽減等の観点より、検知部２１０は、前のトナー像が定着される前にも、用紙Ｐの形状の検知を行い、補正制御部２２０は、前のトナー像が定着された後の検知結果と、前のトナー像が定着される前の検知結果とに基づき、次のトナー像の形状を補正する制御を行う。具体的には、補正制御部２２０は、前のトナー像が定着された後の検知結果と、前のトナー像が定着される前の検知結果との変化量または変化率に基づき、次のトナー像の形状を補正する制御を行う。例えば、検知部２１０は、１回目の転写が行われる前の用紙Ｐの形状と、定着後２回目以降の転写が行われる前の用紙Ｐの形状とを検知し、補正制御部２２０は、１回目の転写が行われる前の用紙Ｐの形状と、２回目以降の転写が行われる前の用紙Ｐの形状との比較に基づき、２回目以降に用紙Ｐ上に形成されるトナー像の位置が１回目に用紙Ｐ上に形成されたトナー像の位置と合うように、２回目以降の静電潜像またはトナー像を補正する。

なお、制御装置２００による用紙の形状検知およびトナー像の補正については、後により詳しく説明する。

制御装置２００は、一つの態様では、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現される。具体的には、制御装置２００は、プログラムが記録された記録媒体と、メインメモリと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含み、制御装置２００の機能は、記録媒体に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現される。上記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されることも可能であるし、データ信号として通信により提供されることも可能である。ただし、制御装置２００は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。また、制御装置２００は、物理的に１つの装置により実現されてもよいし、物理的に複数の装置により実現されてもよい。

図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図２を参照して、画像形成装置１の動作の一例を説明する。ここでは、１枚の用紙上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像を順次重ねて形成し、１枚のカラー印刷物を得る場合を例にとって説明する。

制御装置２００は、搬送機構５０を制御して、供給用紙収容部７０に収容された用紙Ｐを１枚取り出して、搬送経路５１に沿って搬送する（Ｓ１）。

用紙Ｐが転写位置ＰＴに到達するまでの期間において、制御装置２００は、用紙形状検知機構６０を用いて、１回目の用紙Ｐの形状の検知を行う（Ｓ２）。

一方で、制御装置２００は、１色目（ここではＹ）の画像データに基づいて像保持体１０に静電潜像を形成し、当該静電潜像を１色目の現像器で現像して像保持体１０上に１色目のトナー像を形成する。

そして、制御装置２００は、用紙Ｐの先端と１色目のトナー像の先端とが合うように用紙Ｐを転写位置ＰＴに搬送して、転写装置３０により用紙Ｐ上に１色目のトナー像を転写し、続いて定着装置４０によってトナー像を用紙Ｐ上に定着する（Ｓ３）。

ついで、制御装置２００は、前のトナー像が定着された用紙Ｐに次の色（ここでは２色目のＭ）のトナー像を形成するために、定着後の用紙Ｐを再搬送路５１ａに沿って搬送する（Ｓ４）。

用紙Ｐが再び転写位置ＰＴに到達するまでの期間において、制御装置２００は、用紙形状検知機構６０を用いて、２回目以降（ここでは２回目）の用紙Ｐの形状の検知を行う（Ｓ５）。

制御装置２００は、次の色（ここではＭ）の画像データに基づいて像保持体１０に静電潜像を形成し、当該静電潜像を次の色の現像器で現像して像保持体１０上に次の色のトナー像を形成する（Ｓ６）。このとき、制御装置２００は、１回目の検知結果と２回目以降（ここでは２回目）の検知結果とに基づき、用紙Ｐ上で１色目のトナー像の位置と次の色のトナー像の位置とが一致するように、画像データまたは画像形成条件を補正してトナー像の形状を補正する。

そして、制御装置２００は、用紙Ｐの先端と次の色のトナー像の先端とが合うように用紙Ｐを転写位置ＰＴに搬送して、転写装置３０により用紙Ｐ上に次の色のトナー像を転写し、続いて定着装置４０によってトナー像を用紙Ｐ上に定着する（Ｓ７）。

制御装置２００は、最後の色のトナー像が形成されたか否かを判断し（Ｓ８）、最後の色のトナー像が形成されていない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、処理をステップＳ４に戻し、次の色のトナー像の形成を繰り返す。ここでは、Ｍのトナー像が形成された後、Ｍと同様に、Ｃ，Ｋのトナー像の形成を繰り返して行う。

最後の色のトナー像が形成されたと判断された場合には（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御装置２００は、切り替え爪５６を制御して、用紙Ｐの搬送方向を搬送経路５１から排出経路５５に切り替え、複数色のトナー像が重ねて定着された用紙Ｐを排出用紙収容部８０に排出し（Ｓ９）、処理を終了させる。ここでは、Ｋのトナー像が形成された後に、４色のトナー像が重ねて定着された用紙Ｐが排出される。

なお、２枚以上の用紙に連続して画像を形成する場合には、上記の処理を繰り返して行えばよい。この場合、例えば、生産性等を考慮して、後続の用紙は、先行の用紙と予め定められた間隔を空けて搬送される。

以下、制御装置２００による用紙の形状検知およびトナー像の補正について、第１〜第４の例を説明する。

（第１の例）
本例では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後、用紙Ｐに次のトナー像を形成する際に、用紙Ｐの幅を用紙Ｐの複数箇所で検知する。具体的には、検知部２１０は、図３に示されるように、幅検知装置６１の出力に基づき、用紙Ｐの前縁から後縁まで、一定間隔（例えば１０ｍｍ間隔）で、用紙Ｐの幅Ｗ（ｘ）（ｘ＝１，２，・・・，Ｎ）を検知する。図３の例では、幅検知装置６１は、用紙Ｐの両側縁を撮像する撮像装置であり、例えばコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ、密着型撮像素子）である。ただし、幅検知装置６１は、用紙Ｐの両側縁の位置を検知する機械式のセンサであってもよく、例えば用紙Ｐの両側縁にそれぞれ可動アームを接触させて当該可動アームの変位量を出力するセンサであってもよい。

補正制御部２２０は、検知部２１０による用紙Ｐの複数箇所の幅の検知結果に基づき、像保持体１０に形成される次のトナー像の形状を補正する制御を行う。具体的には、補正制御部２２０は、トナー像の副走査方向の各部分を、当該部分に対応する用紙Ｐの箇所の幅に応じた伸縮率で伸縮する補正を行う。例えば、補正制御部２２０は、トナー像の基となる画像データを副走査方向に沿って複数の領域に分割し、領域毎に、当該領域に対応する用紙Ｐの幅に応じた伸縮率で、画像データの主走査方向の伸縮処理を行う。この場合、画像データは、用紙Ｐの幅が検知される複数個所に対応する複数の領域に分割されてもよいし、より細かく分割されてもよい。より細かく分割される場合には、各領域に対応する幅は、例えば補間演算により求められる。

一つの態様では、補正制御部２２０は、予め定められた用紙Ｐの幅（例えば用紙Ｐの規格幅）と、用紙Ｐの複数箇所の幅の検知結果との比較に基づき、トナー像の形状を補正する。図３の例では、予め定められた用紙Ｐの幅をＷ０とすると、図４に示されるように、画像データの両側端部に余白画素を挿入することで、用紙の各位置ｘに対応する画像データの副走査方向の各部分について、主走査方向にＷ（ｘ）／Ｗ０の比率で縮小する。なお、図４において、補正前の画像データは破線で示されており、補正後の画像データは実線で示されている。以下、他の図においても同様である。

別の一態様では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前にも、用紙Ｐの幅を用紙Ｐの複数箇所で検知し、補正制御部２２０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前の検知結果と、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後の検知結果との比較に基づき、トナー像の形状を補正する。図３の例では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前に、用紙Ｐの幅Ｗ１（ｘ）（ｘ＝１，２，・・・，Ｎ）を検知し、補正制御部２２０は、用紙の各位置ｘに対応する画像データの副走査方向の各部分について、主走査方向にＷ（ｘ）／Ｗ１（ｘ）の比率で縮小する。

なお、図３では、矩形形状の用紙Ｐが定着により前縁が後縁より収縮した台形形状に変形した場合を例示したが、例えば図５の（ａ）〜（ｃ）に示されるように、他の形状に変形した場合にも、同様に補正が行われる。

（第２の例）
本例では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後、用紙Ｐに次のトナー像を形成する際に、第１の例と同様に用紙Ｐの幅を用紙Ｐの複数箇所で検知するとともに、用紙Ｐの長さを検知する。具体的には、検知部２１０は、図６に示されるように、幅検知装置６１の出力に基づき、用紙Ｐの幅Ｗ（ｘ）（ｘ＝１，２，・・・，Ｎ）を検知し、さらに長さ検知装置６２の出力に基づき、用紙Ｐの長さＬを検知する。図６の例では、長さ検知装置６２は、用紙Ｐの有無（または通過）を検知する用紙検知センサであり、検知部２１０は、当該用紙検知センサの用紙有り信号の出力時間と用紙搬送速度とに基づいて用紙Ｐの長さＬを算出する。

補正制御部２２０は、検知部２１０による用紙Ｐの幅および長さの検知結果に基づき、次のトナー像の形状を補正する制御を行う。

一つの態様では、補正制御部２２０は、予め定められた用紙Ｐの幅および長さ（例えば用紙Ｐの規格幅および規格長さ）と、用紙Ｐの幅および長さの検知結果との比較に基づき、トナー像の形状を補正する。図６の例では、予め定められた用紙Ｐの幅をＷ０、長さをＬ０とすると、図７に示されるように、画像データの後端部に余白画素を挿入することで、画像データを副走査方向にＬ／Ｌ０の比率で縮小する。ついで、画像データの両側端部に余白画素を挿入することで、用紙の各位置ｘに対応する画像データの副走査方向の各部分について、主走査方向にＷ（ｘ）／Ｗ０の比率で縮小する。

別の一態様では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前にも、用紙Ｐの幅および長さを検知し、補正制御部２２０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前の検知結果と、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後の検知結果との比較に基づき、トナー像の形状を補正する。図６の例では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前に、用紙Ｐの幅Ｗ１（ｘ）および長さＬ１を検知し、補正制御部２２０は、画像データを副走査方向にＬ／Ｌ１の比率で縮小する。ついで、用紙の各位置ｘに対応する画像データの副走査方向の各部分について、主走査方向にＷ（ｘ）／Ｗ１（ｘ）またはＷ（ｘ）／Ｗ１（ｘ・Ｌ１／Ｌ）の比率で縮小する。

（第３の例）
本例では、画像の位置合わせの容易化や用紙の幅検知の構成の簡易化等の観点より、搬送機構５０は、用紙Ｐの一方の側縁を基準位置に揃えて搬送する。具体的には、搬送機構５０は、図８に示されるように、用紙Ｐの一方の側縁を搬送方向に沿って案内する案内部材５７と、用紙Ｐの一方の側縁を案内部材５７に突き当てながら用紙Ｐを搬送する搬送手段である斜行ローラ５８とを含む。案内部材５７は、端部基準ガイドとも呼べるものであり、例えば側縁の位置を規制する搬送方向に延びる壁を含む。斜行ローラ５８は、用紙Ｐの側縁を基準位置に合わせる手段ともいえ、具体的には、搬送方向から案内部材５７側に斜めに向かう搬送力を用紙Ｐに付与する部材である。搬送機構５０は、例えば、用紙Ｐの形状検知が行われる間において用紙Ｐの一方の側縁を案内部材５７に突き当てながら搬送し、用紙Ｐの一方の側縁を案内部材５７に突き当てた状態で用紙Ｐを転写位置ＰＴに送り込む。

このように用紙Ｐの一方の側縁を基準に揃える搬送構成では、定着により側縁が傾斜した形状（例えば台形形状）に用紙Ｐが変形した場合に、搬送方向に対して用紙Ｐが傾く。このため、用紙Ｐの幅や長さを検知して補正を行うだけでは、用紙Ｐの傾きを補正できず、例えばレジずれが生じてしまう。

そこで、本例では、検知部２１０は、用紙Ｐの一方の側縁が案内部材５７に突き当てられた状態で、すなわち用紙Ｐの一方の側縁が基準位置に揃えられた後に、用紙Ｐの複数箇所の幅および長さの検知を行うとともに、用紙Ｐの傾きを検知する。具体的には、検知部２１０は、図９に示されるように、幅検知装置６３の出力に基づき、用紙Ｐの前縁から後縁まで、一定間隔で用紙Ｐの幅Ｗ（ｘ）（ｘ＝１，２，・・・，Ｎ）を検知するとともに、傾き検知装置６４の出力に基づき、用紙Ｐの傾きθを検知する。図９の例では、幅検知装置６３は、用紙Ｐの上記一方の側縁に対して反対側の側縁を撮像する撮像装置（例えばコンタクトイメージセンサ）であり、例えば図３の幅検知装置６１よりも短いセンサである。傾き検知装置６４は、用紙搬送方向に直交する方向に沿って予め定められた間隔を置いて配置された２つの用紙有無センサ６４ａ，６４ｂにより構成され、検知部２１０は、一方の用紙有無センサが用紙有りを検知してから他方の用紙有無センサが用紙有りを検知するまでの時間差と、用紙搬送速度と、２つの用紙有無センサ間の距離とに基づき、用紙Ｐの傾きθを算出する。図９の例では、傾き検知装置６４は、長さ検知装置としての役割も果たし、検知部２１０は、用紙有無センサ６４ａまたは６４ｂの用紙有り信号の出力時間に基づいて用紙Ｐの長さＬを算出する。

補正制御部２２０は、検知部２１０による用紙Ｐの複数箇所の幅、長さ、および傾きの検知結果に基づき、次のトナー像の形状を補正する制御を行う。

一つの態様では、補正制御部２２０は、予め定められた用紙Ｐの幅、長さ、および傾きと、用紙Ｐの幅、長さ、および傾きの検知結果との比較に基づき、トナー像の形状を補正する。図９の例では、予め定められた用紙Ｐの幅、長さ、傾きをそれぞれＷ０、Ｌ０、θ０（＝０°）とすると、図１０に示されるように、画像データの後端部に余白画素を挿入することで、画像データを副走査方向にＬ／Ｌ０の比率で縮小する。ついで、画像データの基準と反対の側端部に余白画素を挿入することで、用紙の各位置ｘに対応する画像データの副走査方向の各部分について、主走査方向にＷ（ｘ）／Ｗ０の比率で縮小する。ついで、画像データの先端側に副走査ライン毎に余白画素を挿入して画素を後方にずらすことで、画像データの先端を主走査方向に対して傾きθだけ傾ける。

別の一態様では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前にも、用紙Ｐの幅、長さ、および傾きを検知し、補正制御部２２０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前の検知結果と、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後の検知結果との比較に基づき、トナー像の形状を補正する。図９の例では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前に、用紙Ｐの幅Ｗ１（ｘ）、長さＬ１、および傾きθ１を検知する。そして、補正制御部２２０は、図１０と同様に、画像データの後端部に余白画素を挿入することで、画像データを副走査方向にＬ／Ｌ１の比率で縮小する。ついで、画像データの基準と反対の側端部に余白画素を挿入することで、用紙の各位置ｘに対応する画像データの副走査方向の各部分について、主走査方向にＷ（ｘ）／Ｗ１（ｘ）またはＷ（ｘ）／Ｗ１（ｘ・Ｌ１／Ｌ）の比率で縮小する。ついで、画像データの先端側に副走査ライン毎に余白画素を挿入して画素を後方にずらすことで、画像データの先端を主走査方向に対して傾き（θ−θ１）だけ傾ける。当該態様では、例えば用紙有無センサ６４ａ，６４ｂの取り付け精度が悪い場合など、傾き検知装置６４の検知精度が悪い場合であっても、傾き検知誤差の影響がある程度除去される。

なお、上記の説明では、用紙Ｐの幅、長さ、および傾きの検知結果に基づいてトナー像を補正する場合を例示したが、用紙Ｐの長さの検知および用紙Ｐの長さの検知結果に基づくトナー像の補正は省略されてもよい。

（第４の例）
本例では、検知部２１０は、用紙Ｐに前のトナー像が定着された後、用紙Ｐに次のトナー像を形成する際に、用紙Ｐの定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する。台形形状を特定するための情報としては、例えば、用紙Ｐの先縁の幅、後縁の幅、長さ、および傾きの組み合わせが挙げられるが、用紙Ｐの４つの頂点の座標値など、他の情報であってもよい。

補正制御部２２０は、検知部２１０により検知された情報に基づき、像保持体１０に形成される次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う。補正制御部２２０は、例えば、上記第１〜第３の例と同様に、予め定められた用紙のサイズや、用紙Ｐに前のトナー像が定着される前の検知結果に基づき、次のトナー像の形状を台形形状に補正する。ただし、補正制御部２２０は、図１１に示されるように、画像データを台形形状に変形させた後に、変形後の画像データを用紙Ｐの傾きに合わせて回転させてもよい。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更することができる。

例えば、上記第１〜第４の例では、用紙Ｐの搬送方向の全長に渡って用紙Ｐの幅を検知する場合を例示したが、検知部２１０は、用紙Ｐの搬送方向の一部（例えば先縁から後縁付近までの部分）において用紙Ｐの幅を検知してもよい。この場合、補正制御部２２０は、例えば、残りの部分について用紙Ｐの幅を推測して補正を行う。

１ 画像形成装置、１０ 像保持体、２０ 現像装置、３０ 転写装置、４０ 定着装置、５０ 搬送機構、５１ 搬送経路、５１ａ 再搬送路、５２ 供給経路、５３ ピックアップローラ、５４ 搬送ローラ、５５ 排出経路、５６ 切り替え爪、５７ 案内部材、５８ 斜行ローラ、６０ 用紙形状検知機構、６１ 幅検知装置、６２ 長さ検知装置、６３ 幅検知装置、６４ 傾き検知装置、７０ 供給用紙収容部、８０ 排出用紙収容部、１００ 画像形成部、２００ 制御装置、２１０ 検知部、２２０ 補正制御部。

Claims (8)

1. 用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の前記搬送方向に直交する方向の幅を前記用紙の複数箇所で検知する検知手段と、
   前記用紙の複数箇所の幅の検知結果に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う補正制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記画像形成手段は、前記用紙の一方の側縁を前記搬送方向に沿って案内する案内部材と、前記用紙の一方の側縁を前記案内部材に突き当てながら前記用紙を搬送する搬送手段と、を含み、
   前記検知手段は、前記用紙の一方の側縁が前記案内部材に突き当てられた状態で、前記用紙の複数箇所の幅の検知を行うとともに、前記用紙の先縁または後縁の前記搬送方向に直交する方向に対する傾きを検知し、
   前記補正制御手段は、前記用紙の複数箇所の幅および傾きの検知結果に基づき、前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置であって、
   前記検知手段は、前記前のトナー像が定着される前にも、前記用紙の複数箇所の幅および傾きの一方または両方の検知を行い、
   前記補正制御手段は、前記前のトナー像が定着された後の検知結果と、前記前のトナー像が定着される前の検知結果とに基づき、前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する検知手段と、
   前記検知された情報に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う補正制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の前記搬送方向に直交する方向の幅を前記用紙の複数箇所で検知する検知手段と、
   前記用紙の複数箇所の幅の検知結果に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う補正制御手段と、
   を有することを特徴とする制御装置。
6. 用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する検知手段と、
   前記検知された情報に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う補正制御手段と、
   を有することを特徴とする制御装置。
7. コンピュータに、
   用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の前記搬送方向に直交する方向の幅を前記用紙の複数箇所で検知する手順と、
   前記用紙の複数箇所の幅の検知結果に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を補正する制御を行う手順と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。
8. コンピュータに、
   用紙を搬送方向に搬送し、像保持体に形成されたトナー像を前記用紙に転写し、定着する工程を複数回繰り返して前記用紙に画像を形成する場合において、前記用紙に前のトナー像が定着された後、前記用紙に次のトナー像を形成する際に、前記用紙の定着による変形後の台形形状を特定するための情報を検知する手順と、
   前記検知された情報に基づき、前記像保持体に形成される前記次のトナー像の形状を台形形状に補正する制御を行う手順と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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