JP2004354544A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙搬送時に二次元センサで用紙の画像を画像メモリに取り込み、用紙の斜行／横レジずれを同時に検知する。検知後、画像メモリから画像データを送出する際に斜行／横レジ補正を行う。
【解決手段】レジレス構成で、面発光素子１４５により記録シートに光を照射し、エリアセンサ１４６で記録シートの領域情報を検知して斜行／横レジずれ量を検知する。記録シート自体の斜行／横レジ補正は行わず、画像出力データを補正する。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル処理が行われた画像データをシート状記録媒体に形成するデジタル複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル複写機、プリンタ等電子写真方式の画像形成装置においては、デジタル処理のための正確な画像位置の実現が要求されている。よって、それらを実現するために、例えば特開平１０−１７５７５２号公報のように複数のフォトセンサ等を配置して記録媒体の搬送時の斜行を判断し、斜行量に基づいてメカ的に記録用紙搬送の斜行の補正を行うものがあった。また特開平８−３０５０９８号公報のように複数のフォトセンサ等を配置して横レジずれ量を検知し、記録用紙搬送の横レジずれ補正を行うものもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の画像形成装置においては、斜行検知及び横レジずれ検知のいずれか１つを行う場合においても、複雑な機構の構成や複数のセンサを必要とし、モータのメカ的取り付け精度のばらつきにより、正確な記録用紙搬送の補正を行うことは困難であった。また、斜行と横レジずれの検知を同時に行う場合には、機構の構成が更に複雑化し、必要とされるセンサ数も更に増えるため、実現にあたり更なる困難を抱えていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたもので、簡単な構成で画像形成位置の斜行及び横レジずれの補正を同時に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の画像形成装置は次のように構成したものである。
【０００６】
（１）給紙手段より搬送されたシート状記録媒体に画像形成を行う画像形成手段を備えた画像形成装置において、
前記シート状記録媒体を２次元で読み取り可能なエリアセンサと、前記シート状記録媒体を照射するための発光手段と、前記発光手段によりシート状記録媒体に光が照射された時、前記シート状記録媒体の紙位置情報を含むシート状記録媒体の領域を記憶するシート状記録媒体領域データ記憶手段と、前記シート状記録媒体領域データの紙端位置情報に基づき、前記シート状記録媒体の斜行／横レジずれ量を算出する斜行／横レジずれ量算出手段と、前記シート状記録媒体に形成される画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段に記憶された画像データを前記斜行／横レジずれ量算出手段により算出された傾き／横レジ方向分補正して画像データを出力する画像読み出し手段を備えたことを特徴とする画像形成装置により、
シート状記録媒体の正確な斜行／横レジずれ補正を実現できる。
【０００７】
また、（１）の画像形成装置において、
前記シート状記録媒体が搬送される搬送路を介して前記シート状記録媒体を前記画像形成手段に再び搬送する搬送路を備え、前記シート状記録媒体に画像を複数回形成可能な画像形成装置では、両面画像形成時や多重画像形成時においても上記と同様の効果が期待できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施例）
以下、図面を参照して本実施例を説明する。
【０００９】
図１は、本実施例による画像形成装置本体の内部構成を示す図である。
【００１０】
図１において、１０１は露光ランプであり、長手方向に対して垂直方向に走査しながら、原稿台上の原稿を照射する。露光ランプ１０１の照射による原稿から散乱光は、第１，第２，第３のミラー１０２，１０４，１０５に反射され、レンズ１０７に到達する。
【００１１】
この時、露光ランプ１０１と第１のミラー１０２で構成される第１の可動体１０３の走査に対して、第２のミラー１０４と第３のミラー１０５で構成される第２の可動体１０６は、１／２のスピードで移動し、照射した原稿面から、レンズら１０７までの距離は常に一定に保たれる。原稿上の像は、ミラー１０２，１０４，１０５及びレンズ１０７を介して、ＣＣＤ（画像読み取り手段）１０８の受光部上に結像し、ＣＣＤ１０８により逐次、ライン単位で光電変換される。光電変換された信号は、図示せぬ信号処理部で処理され、ＰＷＭ変調されて出力される。
【００１２】
露光制御部１１０は、信号処理部の出力であるＰＷＭ変調した画像信号に基づいて、光ビームを感光体１４０の表面に照射する。この時、ドラム状の感光体１４０の軸方向と平行に光ビームを走査する。また、露光制御部１１０は、冷却ファン１０９により冷却される。なお、感光体１４０は、光ビームを照射する前に、図示せぬ前露光ランプによりドラム上の残量電荷を除電し、１次帯電器１２８でドラム上を均一に帯電させている。
【００１３】
感光体１４０は回転しながら光ビームを受け、ドラム表面に静電潜像が形成される。現像器１１１は、ドラム表面の静電潜像を所定色の現像材（トナー）で可視化する。
【００１４】
一方、１２３，１２４は被転写紙積載部であり、定型サイズの記録媒体が積載収納される。
【００１５】
リフトアップ１２５，１２６は、被転写紙積載部が本体に収納されると、給送ローラ対１２９，１３２の位置まで記録媒体を持ち上げる動作をする。給送ローラ対１２９，１３２は、図示せぬ同一のモータより駆動され、ローラ回転方向の切り替えにより、被転写積載部１２３，１２４の一方から給紙する被転写紙積載部を選択する。
【００１６】
また、給送ローラ対１２９，１３２は、対のローラのうち一方は、給紙と逆回転にトルクがかけられ、重送を防止している。給送ローラ１３０，１３３，１３４，１３５は、被転写紙積載部１２３，１２４からの記録媒体を、エリアセンサ１４６の位置まで給送する。
【００１７】
本実施例では、被転写紙積載部をさらに下方に連結して、拡張することが可能であり、１３１は、下方に連結された被転写紙積載部からの給紙動作をする給送ローラ対である。操作部上で手差し給紙モードを選択した場合、手差しトレー１３７を開いて手差し給紙すれば、給送ローラ１３６がエリアセンサ１４６の位置まで給送する。
【００１８】
紙検知センサ１３８は、給紙ローラ１３５か１３６により給紙された記録媒体の先端を検知し、検知後一定時間が経過すると、エリアセンサ１４６により記録媒体の紙位置検知が行われる。エリアセンサ１４６は、画像が形成される記録媒体の斜行／横レジを検知し、感光体１４０に形成される画像を記録媒体のずれ量に合わせた位置に形成するように画像データの読み出しを制御される。１３９は転写帯電器であり、感光体１４０に現像されたトナー像を被写体に転写する。転写後、感光体１４０は、クリーナ１２７により、残ったトナーを除去される。
転写の終了した被転写紙は、感光体１４０の曲率が大きいため、感光体１４０から分離しやすいが、さらに、除電針１４４に電圧をかけることで、感光体１４０と被転写紙の間の吸着力を弱め、分離を行いやすくしている。
【００１９】
分離された被転写紙は、搬送ベルト１４１で定着部１１２，１１３に送られ、定着される。定着部１１２は、セラミック・ヒータ、及びフィルム、２つのローラで構成され、セラミック・ヒータの熱は、薄いフィルムを介して効率よく伝達される。
【００２０】
冷却ローラ１１４は、定着部ローラ１１３を放熱する。給送ローラ１１５は、大ローラ１つと小ローラ２つで構成され、定着部からの被転写紙を給送すると共に、被転写紙の巻き癖を補正する。方向フラッパ１２２は、被転写紙の搬送方向を、動作モードに応じて切り替える。
【００２１】
被転写紙の片面へ１度の転写を施すモードにおいては、給送ローラ１１５から排紙口へ向かう経路が選択される。１１６は排紙ローラ対で、画像形成の終了した被転写紙を排紙トレー１４２に積載排紙する。
【００２２】
なお、両面記録時は、片面の現像を終えて排紙ローラ対１１６による排紙動作中、被転写紙の後端を残した状態で、排紙ローラ対１１６を逆回転させる。また、同時に方向フラッパ１２２の向きを切り替えて、方向のフラッパ１２２の下方を通過させ、排紙口から給紙ローラ１１７へ被転写紙を送る。
【００２３】
給送ローラ１１７は、給送１１５と同様の構成を有し、被転写紙の巻き癖を補正し、被転写紙を中間トレー１４３へ送る。被転写紙は、中間トレー１４３から給送ローラ１１８，１１９，１２１，１３５の順で、給紙され、裏面の転写が行われる。
【００２４】
また、多重記録時は、給送ローラ１１５を通過した被転写紙は、方向フラッパ１２２の向きの切り替えにより、図面上、方向フラッパ１２２の右側を通過し、給送ローラ１１７へ送られる。給送ローラ１１７は、被転写紙を中間トレー１４３へ送る。
【００２５】
被転写紙は、中間トレー１４３から給送ローラ１１８，１１９，１２１，１３５の順で給紙され、前回の転写と同一面に転写が行われる。
上記構成において、排紙ローラ対１１６、方向フラッパ１２２、給送ローラ１１７〜１２１，１３５、中間トレー１４３は自動で被転写紙の両面に画像記録を行う両面画像形成手段を構成している。
【００２６】
図２は、図１の画像形成装置の斜行／横レジ検知制御を行う構成示すブロック図である。
【００２７】
斜行／横レジずれ補正制御手段２０２には、斜行／横レジ検知の動作開始タイミングの基準となる紙検知センサ２０１からの検知信号が入力される。この信号が斜行／横レジずれ補正制御手段２０２に入力されてから一定時間経過後、斜行／横レジずれ補正制御手段２０２は紙検知センサ２０１により先端検知が行われ、記録媒体がエリアセンサ２０４部の任意の位置に到達するタイミングで記録媒体に面発光照射動作を実行するよう、発光手段２０３に対し発光信号を入力する。
【００２８】
エリアセンサ２０４により、発光手段２０３から記録媒体に光が照射されるのと同じタイミングで、記録媒体の領域が検知され、記録媒体の紙端位置情報を含む領域データとして、記録媒体領域データ記憶手段２０５に記憶される。
この記憶媒体の領域データを用いて記録媒体の斜行／横レジずれ量を算出する。記録媒体の斜行／横レジずれ量算出手段２０８は、斜行／横レジずれ補正制御手段２０２内に構成され、記録媒体の斜行／横レジずれ量を算出後、画像データ読み出し手段２０７に斜行／横レジずれ量のデータを伝送する。画像読み出し手段２０７は、記録媒体の斜行／横レジずれ量のデータに基づいて、原稿画像のデータを斜行／横レジずれ量データ分に応じて補正した画像データを読み出す。このようにして斜行／横レジずれを生じた記録媒体自体の位置の補正は行われず、出力画像データを補正することにより斜行／横レジずれの補正が行われる。
【００２９】
次に、斜行／横レジずれ量の具体的算出方法について説明する。
【００３０】
図３は、実施例の斜行／横レジ検知の斜行量の算出方法を説明するための図である。図３において長方形の外枠は、エリアセンサ２０４によって検知された領域を示し、斜線部は記録媒体の領域データを示している。本実施例ではエリアセンサ２０４の検知領域の最左上ポイントを基準として斜行／横レジずれ量を算出する。このポイントの座標を（Ｘ０、Ｙ０）とする。まず、記録媒体の両先端部の両端の座標を求め、左端を（Ｘ１，Ｙ１）、右端を（Ｘ２，Ｙ２）とした場合、主走査方向に対する傾きが求まり、その値は
θ＝ｔａｎ−１（ｄＸ／ｄＹ）＝ｔａｎ−１（（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｙ２−Ｙ１））となる。
【００３１】
図４は、エリアセンサにより検知された記録媒体領域のデータを示す図であり、
図３の座標（Ｘ０，Ｙ０）はポイントＡ、（Ｘ１、Ｙ１）はポイントＢ、（Ｘ２，Ｙ２）はポイントＣに相当し、実際の斜行量θは、ポイントＢとポイントＣの主副両走査方向のドットずれ分を検知し、そのずれ分を基に算出される。
【００３２】
図５は、斜行／横レジ検知の横レジずれ量の算出方法を説明するための図である。
【００３３】
上記のようにして求められた斜行量θ、及びエリアセンサ２０４の検知エリア最左上ポイントの座標（Ｘ０，Ｙ０）が求まっているため、記録媒体の長／短両手方向のサイズ情報Ｌ１，Ｌ２が求まれば、記録媒体の後端の両端座標（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）を求めることが出来る。（図示していないが）画像形成を行う際、記録媒体のサイズ情報を斜行／横レジずれ量算出手段に入力すれば、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）を求めることが出来るため横レジずれ量を求めることが出来る。また、本実施例では、記録媒体の一部（先端の両端部を含む領域）を検知しているが、記録媒体全体を検知して記録媒体の先後端部の４端部を同時に検知し斜行／横レジ検知を行う構成にすることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、簡単な構成で精度の高い画像形成位置の調整を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の画像形成装置本体の内部構成を示す図。
【図２】実施例の画像形成装置の斜行／横レジ検知制御を行う構成示すブロック図。
【図３】実施例の斜行／横レジ検知の斜行量の算出方法を説明するための図。
【図４】実施例のエリアセンサにより検知された記録媒体領域のデータを示す図。
【図５】実施例の斜行／横レジ検知の横レジずれ量の算出方法を説明するための図。
【符号の説明】
１１６ 排紙ローラ対
１１７〜１２１ 給紙ローラ
１３５ 給紙ローラ
１３８、２０１ 紙検知センサ
１４３ 中間トレイ
１４５、２０３ 発光手段
１４６、２０４ エリアセンサ
２０２ 斜行／横レジずれ補正制御手段
２０５ 記録媒体領域データ記憶手段
２０６ 画像データ記憶手段
２０７ 画像データ読み出し手段
２０８ 斜行／横レジずれ量算出手段

Claims (2)

1. 給紙手段より搬送されたシート状記録媒体に画像形成を行う画像形成手段を備えた画像形成装置において、
   前記シート状記録媒体を２次元で読み取り可能なエリアセンサと、前記シート状記録媒体を照射するための発光手段と、前記発光手段によりシート状記録媒体に光が照射された時、前記シート状記録媒体の紙位置情報を含むシート状記録媒体の領域を記憶するシート状記録媒体領域データ記憶手段と、前記シート状記録媒体領域データの紙端位置情報に基づき、前記シート状記録媒体の斜行／横レジずれ量を算出する斜行／横レジずれ量算出手段と、前記シート状記録媒体に形成される画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段に記憶された画像データを前記斜行／横レジずれ量算出手段により算出された傾き／横レジ方向分補正して画像データを出力する画像読み出し手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート状記録媒体が搬送される搬送路を介して前記シート状記録媒体を前記画像形成手段に再び搬送する搬送路を備え、前記シート状記録媒体に画像を複数回形成可能な請求項１に記載の画像形成装置。

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