JP2011185976A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アクティブレジストレーション方式において、画像形成したシートを反転して再給送する場合にシートの表面と裏面の画像の位置が一致するようにした画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置では、両面印刷時に、シートSの対向する先端辺と後端辺、及び一側端辺と他側端辺のうちで選択部としての裁断誤差検知部3により裁断誤差の少ない辺の組として選択された辺の組を基準として斜行補正機構11による斜行補正を行う。このため、アクティブレジストレーション方式において、画像形成したシートを反転して再給送する際に、シートの表面と裏面の画像の位置を一致させることができ、シートの裁断誤差による表裏の画像ずれを抑制し、良好な両面印刷の画像形成を実行できる。
【選択図】図1
【解決手段】画像形成装置では、両面印刷時に、シートSの対向する先端辺と後端辺、及び一側端辺と他側端辺のうちで選択部としての裁断誤差検知部3により裁断誤差の少ない辺の組として選択された辺の組を基準として斜行補正機構11による斜行補正を行う。このため、アクティブレジストレーション方式において、画像形成したシートを反転して再給送する際に、シートの表面と裏面の画像の位置を一致させることができ、シートの裁断誤差による表裏の画像ずれを抑制し、良好な両面印刷の画像形成を実行できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、複写機、プリンタ、印刷機等の画像形成装置に関し、特に、シートの斜行量に応じて一対の斜行補正ローラにシート搬送速度差を与えて斜行補正を行う、いわゆるアクティブレジストレーション方式を採用した画像形成装置に関する。
複写機等の画像形成装置において、感光体、或いは転写体上のトナー画像に対してシートを正確に位置合わせする目的で、シートの斜行を補正するための機構が設けられている。特にアクティブレジストレーションと呼ばれる方式は、シートの搬送を停止しないため、生産性を落とすことなく、斜行補正を行うことができる(特許文献1参照)。このアクティブレジストレーション方式では、シート搬送路中に、シート搬送方向と直交する幅方向に所定距離離して配設された2個のセンサをシート先端が横切ったときのセンサの検知信号に基づいて、シート先端の斜行量を検知する。そして、シート搬送方向と直交する幅方向にて同軸上に離間した状態で配置され、それぞれ独立に回転する左右2つの斜行補正ローラのシート搬送速度を、検知されたシートの斜行量に応じて異ならせてシートを旋回させることで、シートの斜行を矯正する。
アクティブレジストレーション方式では、2つの斜行補正ローラを個別に回転させるため、シート搬送方向の両側に配設された2つの駆動モータの回転速度を制御することが必要である。そして、シートの斜行量に応じて、一方の斜行補正ローラの搬送スピードを他方の斜行補正ローラの搬送スピードより遅くするか速くするかの制御を行って、斜行の矯正を行う。
このように、アクティブレジストレーション方式では、シートの搬送を、一旦停止させることなく斜行の矯正を行うので、シート間隔を他の方式に比べて狭くしてシート搬送能率を高めることができる。そのため、画像形成装置における画像形成のプロセス速度を上げることなく、実質的な画像形成速度の向上を図ることができる。このため、アクティブレジストレーション方式は、近年の画像形成装置や画像読み取り装置の画像形成や画像読み取りの高速化の傾向において、高速化に対応できるものとして注目されている。
ところで、複写機やプリンタで使用するシートは、切断誤差等により必ずしも正確な長方形ではないこともあり、向かい合う辺が、微量ではあるが平行に対して誤差を持っている。例えば、同一シートの両面に画像を形成する場合、シートの表裏を反転して再給送される装置においては、裏面に画像形成するために再給送されるシートは、表面に画像形成されたときの後端が先端として給送されてくる。このような給送に対して、シート搬送方向の先端辺を常に斜行補正対象とすると、表面と裏面の画像位置が一致しなくなる。
そこで本発明は、アクティブレジストレーション方式において、画像形成したシートを反転して再給送する場合にシートの表面と裏面の画像の位置が一致するようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成されたシートを表裏反転させる反転部と、前記反転部で反転されたシートを再度前記画像形成部に搬送する再搬送路と、を備え、シートの両面に画像を形成する画像形成装置において、シート搬送方向と直交する幅方向に配列されてそれぞれ独立に回転駆動される一対の斜行補正ローラを備え、前記一対の斜行補正ローラのそれぞれ独立した回転によりシートを搬送しつつ前記斜行補正ローラ間のシート搬送速度差により旋回させて斜行補正する斜行補正機構と、シート搬送方向に搬送中のシートの先端辺及び後端辺それぞれの斜行量及び斜行方向を検知する第1斜行検知部と、搬送中のシートの前記シート搬送方向と直交する幅方向における一側端辺及び他側端辺それぞれの斜行量及び斜行方向を検知する第2斜行検知部と、前記第1斜行検知部による検知に基づいてシートの先端辺と後端辺との裁断誤差を算出する第1裁断誤差算出部と、前記第2斜行検知部による検知に基づいてシートの一側端辺と他側端辺との裁断誤差を算出する第2裁断誤差算出部と、前記第1及び第2裁断誤差算出部それぞれの算出値を互いに比較して少ない側の算出値を選択する選択部と、を備え、シートの表面に画像を形成し、表面に画像が形成されたシートを反転させて裏面に画像を形成する場合に、搬送されるシートの対向する先端辺と後端辺、及び一側端辺と他側端辺のうちで前記選択部によって裁断誤差の少ない辺の組として選択された辺の組を基準として斜行補正を行うことを特徴とする。
本発明によると、搬送されるシートの対向する2辺の各組のうちから裁断誤差の少ない辺の組を選択し、その辺の組を基準として斜行補正を行うことができる。これにより、アクティブレジストレーション方式において、画像形成したシートを反転して再給送する場合に、シートの表面と裏面の画像の位置を一致させることができる。このため、シートの裁断誤差による表裏の画像ずれを抑制して、良好な両面印刷の画像形成を実行することができる。
以下、本発明に係る実施形態の画像形成装置について図を参照して説明する。複写機、ファクシミリ、プリンタ、又はこれらの複合機等の画像形成装置は、シート斜行矯正搬送装置を備えている。なお、図1は、本発明に係る画像形成装置におけるシート搬送部の概略構成を示す図である。
図1に示すように、画像形成装置33は、画像形成部10に、無端状の中間転写ベルト14、中間転写ベルト14を巻き掛けるローラ12a,12b,12c、画像形成用の感光体ドラム16、レーザスキャナ4、画像制御部7、及びコントローラ8を備えている。画像形成装置33は、画像形成部10で画像が形成されたシートSを表裏反転させる反転部70と、反転部70で反転されたシートSを再度前記画像形成部10に搬送する両面画像形成用の再搬送路54とを備えている。画像形成装置33は、シートSの片面に画像を形成する片面印刷(片面画像形成)機能と共に、シートSの両面に画像を形成する両面印刷(両面画像形成)機能を備えている。
画像形成装置33は、複数のシートSを積載する給紙トレイ50と、給紙トレイ50から不図示の給送ローラによって給送されたシートSを、搬送路51に備えられた搬送ローラ40に向けて搬送する搬送路49とを有している。再搬送路54は、搬送ローラ40の上流部で再給送パス54aが搬送路49に合流する形で搬送路51に接続されている。ローラ12bとで搬送路51を挟む位置には、第2の転写装置(2次転写装置)28が配置されている。
また、搬送路51における第2の転写装置28と搬送ローラ40との間には、斜行補正機構11、ラインセンサ100、搬送ローラ41、及びセンサ6L,6R(以下、総称してセンサ6とも呼ぶ)が順に配設されている。
斜行補正機構11は、シート搬送方向(図2の矢印E方向)と直交する幅方向に配列されてそれぞれ独立に回転駆動される一対の斜行補正ローラ1L,1R(以下、総称して斜行補正ローラ1とも呼ぶ)を有している。斜行補正機構11は、斜行補正ローラ1L,1Rのそれぞれ独立した回転により、シートSを、搬送しつつ斜行補正ローラ1L,1R間(斜行補正ローラ間)のシート搬送速度差により旋回させて斜行補正を行う。
搬送路51における定着装置2の下流には、不図示の排出トレイにシートSを送り出す分岐搬送路55が設けられている。さらに、分岐搬送路55から下方に分かれるように反転搬送路52,53が設けられており、反転搬送路52,53の間から分かれるように上記再搬送路54が設けられている。反転搬送路53は反転部70に備えられている。
搬送路51から分岐搬送路55又は反転搬送路52へのシートの搬送切換えや、反転搬送路52から反転搬送路53に送り込まれて反転されるシートの再搬送路54への搬送切換えは、制御部30により制御される不図示の切換え部材によって行われる。この制御部(CPU)30は、画像形成装置33全体のシートの搬送シーケンスの制御を行っている。
搬送路49,51、分岐搬送路55、反転搬送路52,53及び再搬送路54には、不図示の多数の搬送ローラ装置が配置されている。それら搬送ローラ装置ではそれぞれ、駆動ローラと従動ローラとの間にシートSがニップされる状態で搬送される。
一方、レーザスキャナ4は、画像制御部7から送られる画像パルスに基づいて感光体ドラム16にレーザを照射する。感光体ドラム16は、軸線が中間転写ベルト14の移動方向と直交するように配置され、不図示のモータによって矢印B方向に所定速度で回転される。画像制御部7は、レーザスキャナ4からビーム検知信号を受信し、このビーム検知信号に同期してレーザスキャナ4に画像パルスを送信する。レーザスキャナ4には、レーザビームを偏向するポリゴンミラー(図示せず)が内蔵されている。ビーム検知信号は、ポリゴンミラーで反射されたレーザビームがビーム検知センサ(図示せず)で検知されたときに発せられる。
コントローラ8は、不図示のパーソナルコンピュータ(PC)やリーダから送信される画像データを一時的に格納し、画像制御部7からの画像要求信号と水平同期信号とに基づいて、画像データを画像制御部7に送信する。水平同期信号は、上記ビーム検知信号に基づいて生成される。画像要求信号を基準として、所定数の水平同期信号がカウントされてから、コントローラ8は、画像データを水平同期信号に同期させて、所定ライン数分ごとに画像制御部7に送信する。
画像データは、画像制御部7において、そのデータレベルに応じたパルス幅を有する画像パルスに変換される。画像要求信号は、制御部(CPU)30のトリガ信号を画像制御部7が受信することによって生成される。感光体ドラム16の周囲で、且つレーザスキャナ4によるレーザビームの照射位置よりも感光体ドラム16の回転方向上流側には、感光体ドラム16を一様に帯電させるための帯電器20が配置されている。感光体ドラム16は、回転しながら帯電器20によって帯電された後、画像データに基づいて変調されたレーザビームがレーザスキャナ4により走査露光されて、静電潜像が形成される。
感光体ドラム16の周囲には、感光体ドラム16の回転方向に沿ってレーザビーム照射位置よりも下流側に、現像装置22、第1の転写装置(1次転写装置)24、及びクリーナ26が順に配置されている。現像装置22は、感光体ドラム16上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる。第1の転写装置24は、感光体ドラム16上に形成されたトナー像を中間転写ベルト14に転写する。クリーナ26は、感光体ドラム16に残存したトナーを除去する。
感光体ドラム16に形成されたトナー像は、中間転写ベルト14に転写される。中間転写ベルト14上に形成されたトナー像31は、給紙トレイ50から1枚ずつ給送されて搬送路49、搬送ローラ40,41、斜行補正機構11を経由して搬送されてきたシートSに、第2の転写装置28によって転写される。そして、第2の転写装置28を通ったシートSは、定着装置2に送りこまれ、第2の転写装置28で転写されたトナー像31を定着される。これにより、シートS上に画像が形成される。
一方、両面画像形成(両面印刷)を要する場合には、定着装置2でトナー像を定着されたシートSは、切換え部材の切換えにより反転搬送路52に送られて、反転部70の反転搬送路53へと送られる。このシートSは、反転搬送路53で反転されることで先後端が入れ替えられ、切換え部材の切換えにより再搬送路54へと再搬送される。その後、給紙トレイ50から搬送路49を経由して搬送されてくる後続ジョブのシートSとのタイミングを合わせて、再搬送路54の再給送パス54aから搬送路51に合流し、搬送ローラ40,41及び斜行補正機構11を経て、第2の転写装置28へと送られる。そして、上記と同様にしてシートS上に画像が形成される。
本画像形成装置33には、一対のセンサ6L,6Rからの検知信号を受けて、シート搬送方向に搬送中のシートSの先端辺及び後端辺夫々の斜行量及び斜行方向を検知する第1斜行検知部としての先後端斜行検知部101が備えられている。更に、ラインセンサ100からの検知信号を受けて、搬送中のシートSのシート搬送方向と直交する幅方向における左端辺(一側端辺)及び右端辺(他側端辺)夫々の斜行量及び斜行方向を検知する第2斜行検知部としての左右端斜行検知部102が備えられている。また、画像形成装置33には、裁断誤差検知部3が備えられている。
上記センサ6L,6Rは、図2(a),(b)に示すように、シート給送方向と直交する幅方向に所定間隔をあけた状態で配置されるように画像形成装置本体に支持されている。先後端斜行検知部101は、これらセンサ6L,6Rからそれぞれ受信したシート検知情報の入力の時間差に基づいて、斜行量及び斜行方向を検知する。
上記ラインセンサ100は、図2(a),(b)に示すように、シート給送方向と直交する幅方向に沿って延びる状態で配置されるように画像形成装置本体に支持されている。左右端斜行検知部102は、ラインセンサ100によって検知したシートSの左端辺(一側端辺)及び右端辺(他側端辺)の各エッジ検知位置の差分に基づいて、斜行量及び斜行方向を検知する。
シートSは、搬送ローラ40による搬送中に、センサ6L,6Rからの情報に基づき、先後端斜行検知部101で先端辺の斜行の検知がなされる。さらにシートSは、搬送ローラ41による搬送中に、ラインセンサ100の情報に基づき、左右端斜行検知部102で左端辺の斜行と右端辺の斜行の検知とがなされる。さらにシートSは、センサ6L,6Rの情報に基づいて、先後端斜行検知部101で後端辺の斜行の検知がなされる。
裁断誤差検知部3は、先後端斜行検知部101からの先端斜行情報と後端斜行情報とに基づいて、先後端間の裁断誤差を算出する。裁断誤差検知部3は、先後端斜行検知部101による検知に基づいてシートSの先端辺と後端辺との裁断誤差を算出する第1裁断誤差算出部を構成している。先後端それぞれの斜行情報には、斜行量と斜行方向とが含まれる。
また、裁断誤差検知部3は、左右端斜行検知部102による検知に基づいてシートSの左端辺(一側端辺)と右端辺(他側端辺)との裁断誤差を算出する第2裁断誤差算出部も構成している。さらに、裁断誤差検知部3は、上記第1及び第2裁断誤差算出部として算出した各算出値を互いに比較して、少ない側の算出値を選択する選択部も構成している。
裁断誤差検知部3は、先後端双方の斜行方向が同一の場合には、多い方の斜行量から少ない方の斜行量を差し引いた(減算した)値を裁断誤差とし、逆に、先後端双方の斜行方向が異なる場合には双方の斜行量の加算値を裁断誤差とする。つまり、第1裁断誤差算出部としての裁断誤差検知部3は、第1斜行検知部である先後端斜行検知部101で検知されたシートSの先端辺の斜行方向と後端辺の斜行方向とが同じ場合は、斜行量の多い側から少ない側の斜行量を減算して裁断誤差とする。さらに、シートSの先端辺の斜行方向と後端辺の斜行方向とが異なる場合は、双方の斜行量を加算して裁断誤差とする。
また、裁断誤差検知部3は、左右端斜行検知部102からの左端斜行情報と右端斜行情報とに基づいて、先後端の場合と同様に、左右端間の裁断誤差を算出する。つまり、第2裁断誤差算出部としての裁断誤差検知部3は、第2斜行検知部である左右端斜行検知部102により検知されたシートSの一側端辺の斜行方向と他側端辺の斜行方向とが同じ場合は、斜行量の多い側から少ない側の斜行量を減算して裁断誤差とする。さらに、シートSの一側端辺と他側端辺の斜行方向とが異なる場合は、双方の斜行量を加算して裁断誤差とする。
また、裁断誤差検知部3は、先後端と左右端それぞれの裁断誤差を比較し、裁断誤差が少ない方の検知部が出力する斜行情報に基づいて、駆動制御部9に送信する斜行量と斜行方向とを決定する。この場合、2辺の斜行情報の斜行方向が異なる場合、斜行方向は、斜行量の多い方の情報となり、斜行量は多い方から少ない方を差し引いた量の1/2(平均値)となる。また、斜行方向が同一の場合、斜行方向はそのままで、斜行量は加算した量の1/2(平均値)となる。
上記情報に基づいて駆動制御部9は、左右独立制御される斜行補正ローラ1L,1Rのいずれか一方を斜行量に応じて減速させ、斜行補正を行う。駆動制御部9は、シートSの表面に画像を形成し、表面に画像が形成されたシートSを反転させて裏面に画像を形成する両面画像形成時には、次のように斜行補正する。つまり、この駆動制御部9は、搬送されるシートSの対向する先端辺と後端辺、及び左端辺と右端辺のうちで、裁断誤差検知部3により裁断誤差の少ない辺の組として選択された辺の組を基準として斜行補正を行う。
両面画像形成時、斜行補正されたシートSは、第2の転写装置28でトナー像を転写され、定着装置2で定着された後、図1のY地点で不図示の切換え部材によって矢印β1方向に進行方向を切換えられる。そして、このシートSは、反転搬送路52を矢印β2方向に搬送されて、反転部70に送り込まれる。さらに、シートSは反転部70の反転搬送路53で反転されて矢印β3方向に送られ、図1のZ地点を通過する際に、上流のX地点に接続される再搬送路54に不図示の切換え部材で進行方向を切換えられ、矢印β4,β5方向に送られる。そして、前述と同様に、シートSは、裏面に印刷が施された後、Y地点で切換え部材により矢印α方向に制御されて、不図示の排出トレイ上に排出される。
次に、搬送ローラ40から斜行補正ローラ1(1L,1R)に亘るエリアを上方から見た状態で示す図2及び図3を参照して、斜行検知動作について説明する。なお、図2及び図3では、説明の便宜上、シートSとして先後端の裁断誤差が著しく大きいものを採用している。
図2(a)に示すように、搬送ローラ40で挟持されながら搬送されるシートSの先端がセンサ6Lを先に通過すると、先後端斜行検知部101は、先端斜行情報の斜行方向情報を‘1’(搬送方向左側先行)とする。その後、シートSの先端がセンサ6Rで検知されるまで時間を計測する。さらに、その経過時間から先端斜行量ΔFを算出する。そして、所定時間の経過後、図2(b)に示すように、シート搬送方向Eと直交する幅方向に沿って配置されたラインセンサ100により、シートSの左右のエッジ位置L1,R1が検出され、左右端斜行検知部102はこれらを一時記憶する。
その後、図3(a)に示すように、センサ6RによってシートSの後端が先に検知されると、先後端斜行検知部101は、後端斜行情報の斜行方向情報を‘0’(搬送方向右側先行)とし、その後、シートSの後端がセンサ6Lで検知されるまで時間を計測する。さらに、その経過時間から後端斜行量ΔBを算出する。そして、所定時間の経過後、図3(b)に示すように、ラインセンサ100によって、再びシートSの左右のエッジ位置L2,R2が検出される。
左右端斜行検知部102は、エッジ位置R2と一時記憶しておいたエッジ位置R1から右端斜行情報の斜行方向を‘0’(2回目検知量減少)とし、右端斜行量ΔRを算出する。また、左右端斜行検知部102は、エッジ位置L2と一時記憶しておいたエッジ位置L1から左端斜行情報の斜行方向を‘0’(2回目検知量減少)とし、左端斜行量ΔLを算出する(図3(b))。
次に、これらの斜行方向及び斜行量から、駆動制御部9が受信する斜行方向及び斜行量を生成する裁断誤差検知部3の詳細な構成及び作用について、図5を参照して説明する。
図5に示すように、裁断誤差検知部3は、加算部200,202、差分算出部201,203、セレクタ204〜207,211〜213、XORゲート124,125、裁断誤差比較部208、斜行量比較部209,210を備えている。
加算部200において先端斜行量ΔF及び後端斜行量ΔBが加算され、差分算出部201において差分量が算出される。これらはセレクタ204において、先端斜行方向及び後端斜行方向の情報としてのXORゲート124のセレクト信号に従って選択される。セレクタ204において、先端と後端の方向が異なってXORゲート124の出力が‘1’である場合には、加算部200からの出力が先後端裁断誤差として選択されて出力される。一方、セレクタ204において、先端と後端の方向が同一でXORゲート124の出力が‘0’である場合には、差分算出部201からの出力が先後端裁断誤差として選択されて出力される。
右端斜行量ΔR及び左端斜行量ΔLも同様に、左端斜行方向及び右端斜行方向の情報に基づいて加算部202、差分算出部203でそれぞれ処理される。そして、セレクタ205において、左端辺と右端辺の方向が異なってXORゲート125の出力が‘1’である場合には、加算部202からの出力が左右端裁断誤差として選択されて出力される。一方、セレクタ205において、左端辺と右端辺の方向が同一でXORゲート125の出力が‘0’である場合には、差分算出部203からの出力が左右端裁断誤差として選択されて出力される。
そして、セレクタ204,205の各出力は、裁断誤差比較部208でその大小を比較される。その結果、セレクタ204の出力の方が大きければ裁断誤差比較部208は‘0’を出力し、セレクタ205の出力の方が大きければ裁断誤差比較部208は‘1’を出力する。
セレクタ206は、先端斜行方向と後端斜行方向とが異なる場合には、差分算出部201からの先後端間平均斜行量である出力の1/2の値を選択する。また、セレクタ206は、先端斜行方向と後端斜行方向とが同一の場合には、加算部200からの先後端間平均斜行量である出力の1/2の値を選択してセレクタ213に送信する。
セレクタ207は、左端斜行方向と右端斜行方向とが異なる場合には、加算部202からの左右端間平均斜行量である出力の1/2の値を選択する。また、セレクタ207は、左端斜行方向と右端斜行方向とが同一の場合には、差分算出部203からの左右端間平均斜行量である出力の1/2の値を選択してセレクタ213に送信する。
斜行量比較部209は、先端斜行量ΔFと後端斜行量ΔBとを比較し、先端斜行量ΔFが大きい場合には‘1’を出力する。また、斜行量比較部209は、後端斜行量ΔBが大きい場合には‘0’を出力する。セレクタ211は、このセレクト信号を受けて、先後端の斜行方向の情報を選択し、セレクタ213へ送信する。
斜行量比較部210は、右端斜行量ΔRと左端斜行量ΔLとを比較し、右端斜行量ΔRが大きい場合には‘1’を出力する。また、斜行量比較部210は、左端斜行量ΔLが大きい場合には‘0’を出力する。セレクタ212は、このセレクト信号を受けて、左右端の斜行方向の情報を選択し、セレクタ213へ送信する。
さらに、セレクタ213は、裁断誤差比較部208からの出力を受信して、セレクタ206,211かセレクタ207,212のいずれかの組を、駆動制御部9へ送信する斜行量及び斜行方向として選択する。
例えば図2におけるシートSの場合、先端の斜行方向と後端の斜行方向とが異なるので、セレクタ204からの先後端裁断誤差として、先端斜行量ΔFと後端斜行量ΔBの加算値が出力される。また、左端辺の斜行方向と右端辺の斜行方向とは同じなので、セレクタ205からの左右端裁断誤差として、右端辺の斜行量ΔRと左端辺の斜行量ΔLとの差分が出力される。その結果、先後端裁断誤差の方が大となるので、裁断誤差比較部208は‘0’を出力する。
セレクタ213は、これを受けて、セレクタ207が出力している左右端間平均斜行量である右端斜行量ΔRと左端斜行量ΔLの加算の1/2を斜行量として、また、セレクタ212が出力する斜行方向‘0’を駆動制御部9に送信する。
駆動制御部9(図1参照)は、この情報を受けて、斜行補正ローラ1Rを駆動するモータ(図示せず)の制御を行う。このモータの速度制御は、図9に示すように、定常速度V0から減速する方向に目標速度V1を算出する。目標速度の算出は、変速域の台形の面積が斜行量と等しくなるように、設定された補正時間(実際の補正時間から遷移時間を差し引いた時間)で、斜行量を除算して得られた減速幅を定常速度から差し引いて行う。
そして、シートSは、図6に示すように、左右端がシート搬送方向と平行になるように斜行補正がなされる。つまりこの例の場合、両面画像形成時に、シートSの対向する先端辺と後端辺、及び左端辺と右端辺のうちで裁断誤差の少ない辺の組として裁断誤差検知部3が選択した辺の組として、左端辺と右端辺を基準として斜行補正する。従って、表面に表面画像(図7(a))が形成された後、シートSが反転部70で表裏反転されて後端辺が先端辺となって第2の転写装置28へ再搬送されても、シートSの裏面にて、左右端に画像の2辺が平行となるように裏面画像(図7(b))が形成される。このように、裏面画像印刷時にも表面画像印刷時と同様に、シート左右端が搬送方向と平行になるように斜行補正機構11で斜行補正することで、表面と裏面の各画像の位置を一致させることができる。これにより、シートSの裁断誤差による表裏の画像ずれを抑制して、表裏画像の一致精度の高い良好な両面印刷の画像形成を行うことができる。これは、裁断誤差の少ない辺の組として先端辺と後端辺を基準として選択した場合も同様であり、その場合にも表面と裏面の各画像の位置を一致できることは勿論である。
ここで、図4を参照して、先後端に裁断誤差を持つシートSに対する両面印刷を、本発明を適用しないで行う場合について説明する。
図4に示すシートSは、正確な長方形ではなく、向かい合う辺の2組のうちの一方(辺A,B)は、平行に対して誤差を持っている。このシートSの両面に画像を形成する場合、辺Aを先端辺として搬送して表面画像を形成(図4(a))した後、反転部70で反転して再搬送路54へ再給送する際には、それまで後端辺だった辺Bが先端辺として再給送されて裏面画像が形成(図4(b))される。しかし、このような給送において、シート搬送方向の先端辺だけを常に斜行補正の補正対象とすると、表面画像(図4(a))と裏面画像(図4(b))との位置が、図4(c)に示すように一致しなくなる。
次に、本実施形態における斜行補正の処理について説明する。図8は、制御部30及び裁断誤差検知部3による制御の流れを示すフローチャートである。
斜行補正処理がスタートすると、ステップS23で、裁断誤差検知部3は、印刷の設定が両面印刷であるか否か(片面印刷)を判断する。その結果、両面印刷である場合には、ステップS24に進む。両面印刷でない場合は、ステップS25に進んで制御部30による給紙(給送)を開始し、搬送路49を介して搬送されてくるシートSに対し、先後端斜行検知部101がセンサ6から受信したシート検知情報に基づいて、先後端を基準とした斜行補正制御を行う。なお、これに限らず、片面印刷時に、左右端を基準とした斜行補正制御を行うように構成してもよい。
上記ステップS23で両面印刷と判断した場合、制御部30は、ステップS24で給紙を開始させる。そしてステップS20で、裁断誤差検知部3は、先後端斜行検知部101を介したセンサ6L,6Rによる先後端斜行検知と、左右端斜行検知部102を介したラインセンサ100による左右端斜行検知とを実行する。
そして、ステップS1の処理とステップS2の処理を同時進行的に行う。ステップS1では、搬送路49を経由して搬送されてくるシートSに対し、センサ6から先後端斜行検知部101が受信したシート検知情報の入力の時間差に基づいて、裁断誤差検知部3が、先端斜行方向と後端斜行方向とが一致しているか否かを判断する。その結果、先端斜行方向と後端斜行方向とが一致していればステップS3に進み、先端斜行量と後端斜行量との差分を先後端裁断誤差として、ステップS7に進む。一方、先端斜行方向と後端斜行方向とが一致していなければステップS4に進み、先端斜行量と後端斜行量との加算値を先後端裁断誤差として、ステップS7に進む。
またステップS2では、搬送路49を経由して搬送されてくるシートSに対し、ラインセンサ100から左右端斜行検知部102が受信した検知信号に基づき、裁断誤差検知部3が、右端斜行方向と左端斜行方向とが一致しているか否かを判断する。その結果、右端斜行方向と左端斜行方向とが一致していればステップS5に進み、右端斜行量と左端斜行量との差分を左右端裁断誤差として、ステップS7に進む。一方、右端斜行方向と左端斜行方向とが一致していなければステップS6に進み、右端斜行量と左端斜行量との加算値を先後端裁断誤差として、ステップS7に進む。
このように、本画像形成装置33では、先後端斜行検知部(第1斜行検知部)101が、シート搬送方向に搬送中のシートSの先端辺及び後端辺それぞれの斜行量及び斜行方向を検知する(S20,S1,S3,S4)。さらに、左右端斜行検知部(第2斜行検知部)102が、シートSのシート搬送方向と直交する幅方向における左端辺及び右端辺それぞれの斜行量及び斜行方向を検知する(S20,S2,S5,S6)。さらに、第1裁断誤差算出部としての裁断誤差検知部3が、先後端斜行検知部101による検知に基づいてシートSの先端辺と後端辺との裁断誤差を算出する。また、第2裁断誤差算出部としての裁断誤差検知部3が、左右端斜行検知部102による検知に基づいてシートSの左端辺と右端辺との裁断誤差を算出する。
ついで、ステップS7で、裁断誤差検知部3は、先後端裁断誤差が左右端裁断誤差より大きいか否かを判断し、大きいと判断した場合には、斜行補正機構11で左右端を基準とした斜行補正を行うために、ステップS8,S9の処理を同時進行的に行う。一方、ステップS7で、大きくないと判断した場合には、斜行補正機構11で先後端を基準とした斜行補正を行うために、ステップS10,S11の処理を同時進行的に行う。このように、選択部としての裁断誤差検知部3が、第1及び第2裁断誤差算出部としての裁断誤差検知部3が算出した算出値である先後端裁断誤差と左右端裁断誤差とを互いに比較して、少ない側の算出値を選択する。
先後端裁断誤差が左右端裁断誤差より大きいと判断して進んだステップS8では、裁断誤差検知部3が、右端斜行量が左端斜行量より大きいか否かを判断する。そして、右端斜行量が大きいと判断した場合には、ステップS12に進んで、右端辺の斜行方向を補正時の斜行方向情報とする。一方、左端斜行量が大きいと判断した場合には、ステップS13に進んで、左端辺の斜行方向を補正時の斜行方向情報とする。
また、先後端裁断誤差が左右端裁断誤差より大きいと判断して進んだステップS9では、裁断誤差検知部3が、右端斜行方向と左端斜行方向とが一致しているか否かを判断する。そして、双方が一致していると判断した場合には、ステップS14に進んで、右端斜行量と左端斜行量の加算値の平均を斜行量とする。裁断誤差検知部3は、右端斜行方向と左端斜行方向とが一致していないと判断した場合には、ステップS15に進んで、右端斜行量と左端斜行量の差分の平均を斜行量とする。
一方、左右端裁断誤差が先後端裁断誤差より大きいと判断して進んだステップS11では、裁断誤差検知部3が、先端斜行量が後端斜行量より大きいか否かを判断する。そして、先端斜行量が大きいと判断した場合には、ステップS18に進んで、先端の斜行方向を補正時の斜行方向情報とする。裁断誤差検知部3は、後端斜行量が大きいと判断した場合には、ステップS19に進んで、後端の斜行方向を補正時の斜行方向情報とする。
また、左右端裁断誤差が先後端裁断誤差より大きいと判断して進んだステップS10では、裁断誤差検知部3が、先端斜行方向と後端斜行方向とが一致しているか否かを判断する。そして、双方が一致していると判断した場合にはステップS16に進んで、先端斜行量と後端斜行量の加算値の平均を斜行量とする。一方、裁断誤差検知部3は、先端斜行方向と後端斜行方向とが一致していないと判断した場合には、ステップS17に進んで、先端斜行量と後端斜行量との差分の平均を斜行量とする。
これにより、斜行補正機構11は、給紙トレイ50から送り出されるシートSに対して両面印刷する際、シートSの対向する先端辺と後端辺、及び左端辺と右端辺のうちで裁断誤差の少ない辺の組として選択された辺の組を基準とした斜行補正を行うことができる。このため、給紙トレイ50から搬送路51にシートSが送られると、まず表面画像の印刷に際して、センサ6及びラインセンサ100の検知により裁断誤差検知部3が選択した辺の組を基準にする。そして、駆動制御部9が、斜行補正ローラ1L,1Rの何れか一方を斜行量に応じて減速させながら、斜行補正を行う。
この斜行補正されたシートSは、第2の転写装置28に送られて、中間転写ベルト14上のトナー像31を転写され、さらに定着装置2を通過する際にトナー像31を定着されて画像形成される。そして、定着装置2を通ったシートSは、制御部30の制御で切換えられた切換え部材と不図示の搬送ローラ装置とにより、反転搬送路52を経由して反転部70に送られ(矢印β1,β2)た後、不図示の搬送ローラ装置により逆方向(矢印β3)に搬送される。このシートSは、逆搬送にタイミングを合わせて切換えられた切換え部材によって図1のZ地点から再搬送路54に、それまでの後端辺を先端辺としてそれまでの裏面を表にした状態で送り込まれる。そして、不図示の搬送ローラ装置により再搬送路54を搬送され、再給送パス54aから搬送ローラ40,41を経由して斜行補正機構11に送られる。
斜行補正機構11では、上記表面画像の印刷時と同様に、裁断誤差の少ない辺の組として選択されたシートSの辺の組を基準とした斜行補正が行われる。このため、シートSが反転部70で表裏反転されて後端辺が先端辺となって第2の転写装置28へ再搬送されても、このとき既に表面に形成されている表面画像(図7(a))に対して位置が一致した裏面画像(図7(b))が形成される。そして、表面画像と共に裏面画像を形成されたシートSは、今度は裏面画像を定着装置2で定着された後、これにタイミングを合わせて切換えられた切換え部材によって分岐搬送路55を矢印α方向に送られて、排出トレイに排出される。
以上のように、本実施形態によると、搬送されるシートSの対向する2辺の各組のうちから裁断誤差の少ない辺の組を選択し、その辺の組を基準として斜行補正を行うことができる。これにより、アクティブレジストレーション方式において、画像形成したシートSを反転して再給送する際に、その表面と裏面の画像の位置を一致させることができる。このため、シートSの裁断誤差による表裏の画像ずれを抑制して、良好な両面印刷の画像形成を実行することができる。
1,1L,1R…斜行補正ローラ、3…第1裁断誤差算出部,第2裁断誤差算出部,選択部(裁断誤差検知部)、6,6L,6R…センサ、10…画像形成部、33…画像形成装置、54…再搬送路、70…反転部、100…ラインセンサ、101…第1斜行検知部(先後端斜行検知部)、102…第2斜行検知部(左右端斜行検知部)、E…シート搬送方向、S…シート
Claims (3)
- 画像形成部と、前記画像形成部で画像が形成されたシートを表裏反転させる反転部と、前記反転部で反転されたシートを再度前記画像形成部に搬送する再搬送路と、を備え、シートの両面に画像を形成する画像形成装置において、
シート搬送方向と直交する幅方向に配列されてそれぞれ独立に回転駆動される一対の斜行補正ローラを備え、前記一対の斜行補正ローラのそれぞれ独立した回転によりシートを搬送しつつ前記斜行補正ローラ間のシート搬送速度差により旋回させて斜行補正する斜行補正機構と、
シート搬送方向に搬送中のシートの先端辺及び後端辺それぞれの斜行量及び斜行方向を検知する第1斜行検知部と、
搬送中のシートの前記シート搬送方向と直交する幅方向における一側端辺及び他側端辺それぞれの斜行量及び斜行方向を検知する第2斜行検知部と、
前記第1斜行検知部による検知に基づいてシートの先端辺と後端辺との裁断誤差を算出する第1裁断誤差算出部と、
前記第2斜行検知部による検知に基づいてシートの一側端辺と他側端辺との裁断誤差を算出する第2裁断誤差算出部と、
前記第1及び第2裁断誤差算出部それぞれの算出値を互いに比較して少ない側の算出値を選択する選択部と、を備え、
シートの表面に画像を形成し、表面に画像が形成されたシートを反転させて裏面に画像を形成する場合に、搬送されるシートの対向する先端辺と後端辺、及び一側端辺と他側端辺のうちで前記選択部によって裁断誤差の少ない辺の組として選択された辺の組を基準として斜行補正を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1裁断誤差算出部は、
前記第1斜行検知部により検知されたシートの先端辺の斜行方向と後端辺の斜行方向とが同じ場合には斜行量の多い側から少ない側の斜行量を減算して裁断誤差とし、かつ、シートの先端辺の斜行方向と後端辺の斜行方向とが異なる場合には双方の斜行量を加算して裁断誤差とし、
前記第2裁断誤差算出部は、
前記第2斜行検知部により検知されたシートの一側端辺の斜行方向と他側端辺の斜行方向とが同じ場合には斜行量の多い側から少ない側の斜行量を減算して裁断誤差とし、かつ、シートの一側端辺と他側端辺の斜行方向とが異なる場合には双方の斜行量を加算して裁断誤差とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1斜行検知部は、前記幅方向に所定間隔をあけて配置された一対のセンサからそれぞれ受信したシート検知情報の入力の時間差に基づいて斜行量及び斜行方向を検知し、
前記第2斜行検知部は、前記幅方向に沿って配置されたラインセンサにより検知したシートの一側端辺及び他側端辺の各エッジ検知位置の差分に基づいて斜行量及び斜行方向を検知する、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
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-
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