JP2005167857A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2005167857A JP2003406481A JP2003406481A JP2005167857A JP 2005167857 A JP2005167857 A JP 2005167857A JP 2003406481 A JP2003406481 A JP 2003406481A JP 2003406481 A JP2003406481 A JP 2003406481A JP 2005167857 A JP2005167857 A JP 2005167857A
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Abstract

【課題】異常画像の発生を防止する。
【解決手段】コンタクトガラス4と、読み取り対象物の第1辺を突き当てて整位する第1の原稿スケール38と第2辺を整位する第2の原稿スケール39が略90度を保持した状態でコンタクトガラス4に接着されており、コンタクトガラス4上に載置された原稿を露光するための照明ランプ5と、このランプ5により照射された原稿の反射光を、ミラー7、8、9を備えた第1および第2キャリッジによりレンズ11を介してCCDセンサ12に導く画像読み取り装置1と、画像データに応じて変調されたレーザビームの偏向手段30、33と、レーザビームを感光体ドラム14上に結像させるレンズ系32とを備えた画像形成装置において、原稿スキュー調整手段40a、40bとしてコンタクトガラス4の傾きを変化する可変機構41、42を備えた。
【選択図】図5

Description

本発明は、コンタクトガラス上に載置された原稿の像をCCDセンサにて読み取る画像読み取り装置と、画像信号に応じて変調されたレーザビームを感光体上に走査させることにより静電潜像を形成するレーザビーム走査装置、あるいは画像信号に応じてオン/オフされる複数の発光素子やシャッタ素子により感光体上に静電潜像を形成するアレイ状書き込み装置を備えた画像形成装置に関する。
図7は従来の画像読み取り装置とレーザビーム走査装置を備えたデジタル複写機の概略図である。図7に示すデジタル複写機は原稿読み取り装置1、レーザビーム走査装置を有するプリンタ部2および自動原稿送り装置3から構成されている。
自動原稿送り装置3はセットされた原稿を1枚ずつ搬送してコンタクトガラス4上にセットし、複写終了後のコンタクトガラス4上の原稿を排出するという周知のものである。
図8は図7の原稿読み取り装置を示す拡大図である。原稿読み取り装置1は図8にも示すように、照明ランプ5および反射鏡6からなる光源および第1ミラー7を装備した第1キャリッジAと、第2ミラー8および第3ミラー9を装備した第2キャリッジBとを有する。
原稿読み取り時には、第1キャリッジAが一定の速度で往動して第2キャリッジBが第1キャリッジAを1/2の速度で追従して往動することにより、コンタクトガラス4上の原稿を光学的に走査する。
すなわち、コンタクトガラス4上の原稿が照明ランプ5および反射鏡6により照明されると、その反射光像が第1ミラー7、第2ミラー8、第3ミラー9、色フィルタ10を介してレンズ11によりCCDセンサ12上に結像される。
CCDセンサ12は結像された原稿の反射光像を光電変換してアナログ画像信号を出力し、原稿の読み取りが行なわれる。そして、画像の読み取り終了後、第1キャリッジAと第2キャリッジBはホームポジション位置に復動する。
CCDセンサ12として、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)のフィルタを備えた3ラインのCCDを用いることによりカラー原稿を読み取ることも可能となる。
CCDセンサ12からのアナログ画像信号はアナログ/デジタル変換器によりデジタル画像信号に変換され、画像処理板13にて種々の画像処理、例えば2値化、多値化、階調処理、変倍処理、編集処理等が施される。
プリンタ部2においては、感光体からなる像担持体である感光体ドラム14は複写動作時に駆動部によって回転駆動されて帯電装置15により均一に帯電される。
その後、画像処理が施されたデジタル画像信号による画像露光がレーザビーム走査装置16により行われ、感光体ドラム14上に静電潜像が形成される。そして感光体ドラム14上の静電潜像は現像装置17により現像される。
給紙装置18〜20のうち選択されたものから転写紙がレジストローラ21へ給紙され、レジストローラ21により感光体ドラム14上の画像とタイミングを合わせ送出され、転写装置22により感光体ドラム14上に形成された顕像が転写紙上に転写される。
そして転写紙は分離装置23により感光体ドラム14から分離され、搬送装置24により搬送され、定着装置25により画像を定着された後、コピーとしてトレイ26上に排出される。また感光体ドラム14は、転写紙分離後にクリーニング装量27によりクリーニングされて残留トナーが除去される。
図9は図7のレーザビーム走査装置を詳細に示す斜視図である。レーザビーム走査装置16は図9にも示すように、半導体レーザユニット28内の半導体レーザより発せられたレーザビームが、同じく半導体レーザユニット28内のコリメートレンズにより平行な光束に変えられ、半導体レーザユニット28に備えられたアパーチャを通過することで一定形状の光束に整形される。
この光束はシリンドリカルレンズ29により副走査方向に圧縮されてポリゴンミラー30上に入射する。なお、ポリゴンミラー30は正碓な多角形をしており、ポリゴンモータ31(図7)により一定の方向へ一定の速度で回転駆動される。
ポリゴンミラー30の回転速度は感光体ドラム14の回転速度と、レーザビーム走査装置16の書き込み密度と、ポリゴンミラー30の面数によって決定される。シリンドリカルレンズ29からポリゴンミラー30に入射されたレーザビームは、ポリゴンミラー30の反射面により偏向されて、fθレンズ32に入射する。
fθレンズ32はポリゴンミラー30からの角速度一定の走査光を感光体ドラム14で等速度で走査されるように変換し、fθレンズ32からのレーザビームが反射鏡33および防塵ガラス34を介して感光体ドラム14上に結像される。
このfθレンズ32は面倒れ補正機能も有している。
また、fθレンズ32を通過したレーザビームは画像領域外で同期検知ミラー35により反射されて同期検知センサ36に導かれる。そして同期検知センサ36の検知出力により主走査方向の頭出しの基準となる同期信号が得られる。
なお原稿読み取り装置1では、図8に示すようにCCDセンサ12の面上の照度およびCCD各画素の出力パラツキを補正する(シェーディング補正)ための白基準板37が原稿面とほぼ等価の位置に設けられている。
図10は図8の白基準板の一定幅(範囲S)を読み取るシェーディング補正を示す概略図である。コンタクトガラス4上に載置される原稿の読み取りに先立って白基準板37の一定幅(図10の範囲S)を読み取り、シェーディング補正を行う。また、図8中の符号38は原稿の載置位置を決める原稿スケールであり、原稿スケール38の端面より画像の読み取りを開始する。
なお、図10はシェーディングデータを得るために白基準板37を読み取る領域Sを決定するゲート信号SLEAD、およびコンタクトガラス4上に載置された原稿の画像を読み取る領域Fを決定するゲート信号FGATEと、原稿スケール38および白基準板37の位置関係を示したものである。また図10における範囲Fは原稿サイズ、転写紙サイズ、変倍率等により変化する。
また、副走査方向の基準となる位置(ホームポジション)HPは、第1キャリッジAまたは第2キャリッジBの特定位置をフォトインタラプタ等のセンサにより検知することにより決定される。
そして第1キャリッジAがホームポジションHPより距離ls移動した時点より白基準板37の読み取りが開始され、ホームポジションHPより距離lf移動した時点より画像の読み取りが開始される。
しかしながら、上述した従来の画像読み取り装置では、読み取りスタート命令が本体から読み取りユニットに送られるとスキャナ制御部が基準信号を作成し、続いて照明ランプ5を点灯させ、図示してないステッピングモータを駆動してキャリッジA、Bの移動を開始させる。
一方、基準信号とともに、ステッピングモータの駆動パルスは図示してないカウンタによってカウントされ、所定の移動距離ls移動後にシェーディングデータの取り込みを指示する信号SLEADが立ち上がる。その後さらに読み取り画像域の先端位置までの距離lf移動したときに読み取り開始信号FGATEが立ち上げられ、画像データを読み取っていく。
ところが、読み取り光学系を構成する部品の公差の積み上げによって、CCDセンサの読み取りラインと原稿の基準となる左スケール先端が平行とならない場合が生じてしまう。その結果、原稿の画像に対し傾いた画像が形成されてしまう。
そこで本発明の目的は、読み取り光軸の傾きをCCDセンサの読み取りデータにより検知して、原稿基準スケールの傾きを補正することで異常画像の発生を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、矩形の読み取り対象物を載置するコンタクトガラスと、このコンタクトガラス上に第1の方向に延びて設けられ、前記読み取り対象物の第1辺を突き当てて整位する第1の原稿スケールと前記コンタクトガラス上に前記第1の方向と直交する第2の方向に延びて設けられ、前記読み取り対象物の前記第1辺に隣接した第2辺を整位する第2の原稿スケールが略90度を保持した状態でコンタクトガラスに接着されており、前記コンタクトガラス上に載置された原稿を露光するための照明ランプと、この照明ランプにより照射された前記原稿の反射光を、ミラーを備えた第1キャリッジおよび第2キャリッジによりレンズを介してCCDセンサに導く画像読み取り装置と、画像データに応じて変調されたレーザビームを偏向する偏向手段と、前記レーザビームを感光体ドラム上に結像させるレンズ系とを備えた画像形成装置において、原稿スキュー調整手段として前記コンタクトガラスの傾きを変化する可変機構を備えた画像形成装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記CCDセンサの読み取りデータにより前記コンタクトガラスの傾きを補正する傾き補正手段を備える請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記読み取りデータを、前記コンタクトガラスに設けた所定の形状パターンを読み取った画像信号から得るようにしたことを特徴とする請求項2の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記読み取りデータを、前記原稿スケールに設けた所定の形状パターンを読み取った画像信号から得るようにした請求項2の画像形成装置を特徴とする。
本発明によれば、第1、第2の基準スケールが90度をなすようにコンタクトガラスに貼り付け、コンタクトガラスの傾きを変えることで原稿スキューを補正するようにしたので、従来のように90度を保持できないことが原因となる原稿突き当て不良を防止できる他にスケール取り付けの煩わしい再調整作業が不要となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明による画像形成装置の実施の形態に使用する原稿載置台を示す概略図である。図2はコンタクトガラス上に設けられた幾何学的な形状のパターンを示す概略図である。図3は左スケールとコンタクトガラス上のパターンを示す概略図である。
図1に示すように、コンタクトガラス4には左スケール38および奥スケール39が接着により貼り付けられている。この2つのスケールのなす角は直角が保たれている。なお、説明の重複を回避するために、画像形成装置全体の説明は省略するが、必要に応じて上述した図7を参照することができる。
左スケール38の下側には白基準板37が設けられ、コンタクトガラス4上にはスケール上の白基準板37に先立って読み取られる位置にN字状のパターン40a、40bが設けてある。
この原稿載置台に対する読み取り動作は、コンタクトガラス4の図中左から右(副走査方向)に向かってキャリッジを移動させながら行なわれる。この動作による読み取りデータは、図2に示すようにコンタクトガラス4上に設けられた幾何学的な形状のパターン40a、40bを読み取ることによって得られる。
パターン40a、40bは、副走査方向には原稿先端から等距離に、主走査方向(左スケール38の長手方向に沿う方向)には一定の間隔Lをあけて配置している。
実際の読み取り動作では、読み取りスタート命令が画像形成装置本体から読み取りユニットに送られるとスキャナ制御部が照明ランプを点灯させ、続いて駆動モータを駆動してキャリッジの移動を開始させるが、このときコンタクトガラス4上のパターン40a、40bの中央を横切って読み取るCCDセンサの画素を出力する。
この出力パターンを予め記憶された閾値と黒部の間隔を基準としたパターンと比較し、一致すると判定した場合に読み取り位置の読み取り時間のズレを取り出す。本実施の形態における種々の制御は画像形成装置本体に設けられた制御手段によって行なわれる。
図4は画像の傾きの補正を説明するフローチャートである。図4のフローチャートで示すように、時間のズレt1を求め(S1)、これから傾きを回転角、すなわち画像スキュー角αを求め(S2)、このスキュー角αに応じて補正係数を決定し(S3)、コンタクトガラス4の傾きを変更するというものとなる。なお図4中のステップS3におけるvはスキャナの速度である。
図5は原稿スケールの傾きを変更する変更手段を示す概略図である。コンタクトガラス4には左スケール38および奥スケール39が貼り付けられており、それぞれ原稿を突き当てて整位する辺は90度を保っている。
また、左スケール38には支点Cが形成されており、コンタクトガラス4の他端にはラック41が取り付けてある。コンタクトガラス4が載っている画像読み取り装置には図示してないモータとこのモータ軸に取り付いた駆動ギヤ42が配置してある。このモータの回転方向によりコンタクトガラス4を図中矢印Dの方向に傾けることが可能である。
図6はパターンの配置位置を説明する概略図である。なお上記パターン40a、40bはコンタクトガラス4上に設けるようにしているが、図6に示すように原稿基準スケールである左スケール38に設けるようにしてもよい。すなわち、図6中の白基準板37に先立って読み取られる位置にパターン43a、43bを配置する。
本発明によれば、画像形成装置は、コンタクトガラス4に設けた所定の形状パターン40a、40bをCCDセンサにより読み取ったデータによりコンタクトガラスの傾きを補正するようにしたので、容易に異常画像の発生を防止でき、製造工程でのスキュー調整の煩わしさもなくすことができる。
また、本発明によれば、画像形成装置は原稿(左)スケール38に設けた所定のパターン40a、40bを読み取った画像信号から読み取りデータを得るようにしたので、上記共通の効果を得ることができる。
本発明による画像形成装置の実施の形態に使用する原稿載置台を示す概略図。 コンタクトガラス上に設けられた幾何学的な形状のパターンを示す概略図。 左スケールとコンタクトガラス上のパターンを示す概略図。 画像の傾きの補正のフローチャートを示す図。 原稿スケールの傾きを変更する変更手段を示す概略図。 パターンの配置位置を説明する概略図。 従来の画像読み取り装置とレーザビーム走査装置を備えたデジタル複写機の概略図。 図7の原稿読み取り装置を示す拡大図。 図7のレーザビーム走査装置を詳細に示す斜視図。 図8の白基準板の一定幅(範囲S)を読み取るシェーディング補正を示す概略図。
符号の説明
1 原稿読み取り装置
2 プリンタ部
3 自動原稿送り装置
4 コンタクトガラス
5 照明ランプ
6 反射鏡
7 第1ミラー(ミラー)
8 第2ミラー(ミラー)
9 第3ミラー(ミラー)
12 CCDセンサ
14 感光体ドラム
16 レーザビーム走査装置
28 半導体レーザユニット
30 ポリゴンミラー
37 白基準板
38 原稿(左)スケール(第1の原稿スケール)
39 奥スケール(第2の原稿スケール)
40a パターン(原稿スキュー調整手段)
40b パターン(原稿スキュー調整手段)
41 ラック(傾斜可変機構)
42 駆動ギヤ(傾斜可変機構)
43a パターン
43b パターン
A 第1キャリッジ
B 第2キャリッジ

Claims (4)

  1. 矩形の読み取り対象物を載置するコンタクトガラスと、このコンタクトガラス上に第1の方向に延びて設けられ、前記読み取り対象物の第1辺を突き当てて整位する第1の原稿スケールと前記コンタクトガラス上に前記第1の方向と直交する第2の方向に延びて設けられ、前記読み取り対象物の前記第1辺に隣接した第2辺を整位する第2の原稿スケールが略90度を保持した状態でコンタクトガラスに接着されており、前記コンタクトガラス上に載置された原稿を露光するための照明ランプと、この照明ランプにより照射された前記原稿の反射光を、ミラーを備えた第1キャリッジおよび第2キャリッジによりレンズを介してCCDセンサに導く画像読み取り装置と、画像データに応じて変調されたレーザビームを偏向する偏向手段と、前記レーザビームを感光体ドラム上に結像させるレンズ系とを備えた画像形成装置において、原稿スキュー調整手段として前記コンタクトガラスの傾きを変化させる可変機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記CCDセンサの読み取りデータにより前記コンタクトガラスの傾きを補正する傾き補正手段を備えることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記読み取りデータを、前記コンタクトガラスに設けた所定の形状パターンを読み取った画像信号から得るようにしたことを特徴とする請求項2の画像形成装置。
  4. 前記読み取りデータを、前記原稿スケールに設けた所定の形状パターンを読み取った画像信号から得るようにしたことを特徴とする請求項2の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010093760A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Canon Inc 画像読み取り装置及び傾き補正方法

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