JP2018174518A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートに画像を形成する、複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に原稿の画像を読み取る画像読取部を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer that forms an image on a sheet, and more particularly to an image forming apparatus having an image reading unit that reads an image of a document.
シートに画像を形成する画像形成装置において、原稿の画像を読み取り、原稿の画像に対応した印刷画像を原稿に上書き印刷することが可能な画像形成装置が提案されている。特許文献1に記載の画像形成装置においては、画像読取ユニットで原稿の画像情報を読み取った後に原稿を反転させながら画像形成部に搬送する。これにより、原稿の搬送方向の長さによらず原稿の画像情報をすべて読み取ってから画像を上書き印刷することが可能となる。このような画像形成装置においては、上書き印刷される画像の位置が原稿の画像の位置に対して高い精度で合致することが望ましい。
In an image forming apparatus that forms an image on a sheet, an image forming apparatus capable of reading an image of a document and overprinting a print image corresponding to the image of the document on the document has been proposed. In the image forming apparatus described in
一方、特許文献2に記載の画像読取装置のように、画像読取部を用いて原稿の端部を検出することで原稿の姿勢を検出し、読み取った画像情報の姿勢を補正することが可能な画像読取装置が提案されている。
On the other hand, like the image reading device described in
このような状況下において、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度が良い画像形成装置が求められている。 Under such circumstances, an image forming apparatus capable of reading an image of a document and overprinting the image on the document is required.
そこで、本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取部と、前記画像読取部に向けて原稿を第1の方向に搬送する原稿搬送部と、前記画像読取部より前記第1の方向の下流側に設けられ、前記画像読取部を通過した原稿を前記第1の方向に搬送し、または前記原稿を前記画像読取部に向けて前記第1の方向とは反対の第2の方向に反転搬送する原稿反転部と、シートに画像を形成する画像形成部と、前記原稿反転部により前記画像読取部を介して前記第2の方向に反転搬送された原稿を前記画像形成部へ搬送する画像形成搬送部と、前記画像読取部により前記原稿の画像を読み取り、前記画像形成部により前記原稿に画像を上書き印刷する動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記原稿が前記第1の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の端部に係る情報を含む第1の画像情報と、前記原稿が前記第2の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の少なくとも反転後の先端部に係る情報を含む第2の画像情報と、を用いて、前記原稿の姿勢の変更と前記原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れかを実行する画像形成装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides an image reading unit that reads an image of a document, a document transport unit that transports a document in a first direction toward the image reading unit, and a downstream side of the image reading unit in the first direction. The document passing through the image reading unit is transported in the first direction, or the document is reversed and transported toward the image reading unit in a second direction opposite to the first direction. An original reversing unit, an image forming unit that forms an image on a sheet, and an image forming conveyance that conveys the original that has been reversed and conveyed in the second direction by the original reversing unit via the image reading unit to the image forming unit And a control unit that controls an operation of reading an image of the document by the image reading unit and overwriting printing the image on the document by the image forming unit. When transported in the direction of 1, the image First image information including information relating to an edge portion of the document acquired via the capture unit, and the document acquired via the image reading unit when the document is conveyed in the second direction. Image formation for executing at least one of a change in posture of the document and correction of a print image to be overwritten on the document using at least second image information including information relating to the tip portion after inversion A device is provided.
本発明によれば、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度が良い画像形成装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of reading an image of a document and overprinting the image on the document with high positional accuracy of the overwrite printing.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope of the invention only to them.
〔実施例1〕
図1及び図2を用いて、実施例1に係る画像形成装置ついて説明する。図1は画像形成装置1001の全体構成を示す主断面図、図2は画像形成装置1001の画像読取ユニット1100近傍の断面拡大図である。なお、本実施例では、画像形成装置として、感光ドラムを複数備えたフルカラーレーザービームプリンタを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光ドラムを一つ備えたモノクロの複写機、プリンタにも適用することができる。
[Example 1]
The image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a main cross-sectional view showing the overall configuration of the
図1に示すように、画像形成装置1001の下部には、記録対象のシートとしての記録材を収容するカセット1002が引き出し可能に収納されている。カセット1002の端部付近には記録材を給送する給送部としてのカセット給送部1003が配設される。そして、画像形成装置1001の一方の側面側には、記録対象のシートとしての記録材を給送する給送部としての手差し給送部1004が配設されている。カセット給送部1003と手差し給送部1004は、夫々、記録材を1枚毎に分離してレジストローラ1005に給送するようになっている。記録材の搬送方向においてレジストローラ1005の下流には、記録材の通過を検知する搬送センサ1200aが配置されている。搬送センサ1200aが記録材に押し上げられて図中の点線で示す位置に位置することで、記録材が正しく搬送されていることを検知する。
As shown in FIG. 1, a
ここで、搬送センサ1200aについて図3を用いて説明する。搬送センサの構造を示す図である。図3に示すように、搬送センサ1200aは、搬送路1203に突出するように配設され軸支部1202を中心として回転可能に支持されたセンサアーム1201と、センサアーム1201の移動を検出する検出部1204からなる。センサアーム1201は、バネなどの不図示の付勢部によって図3の実線の位置に保たれている。記録材Sが図3の実線矢印方向に移動し搬送センサ1200aに到達すると、センサアーム1201が記録材Sに押し上げられて図3の破線の位置に移動する。検出部1204はセンサアーム1201の移動を検出し、記録材Sが搬送センサ1200aに到達したことを知らせる信号を制御部(図1の制御部1300)に送信する。その後、記録材Sがさらに移動し、記録材Sの搬送方向上流側の端1206がセンサアーム1201から離れると、センサアーム1201は図3の実線の位置に移動する。ここで、記録材Sの搬送方向の下流側を向く端を先端、上流側を向く端を後端とする。検出部1204はセンサアーム1201の移動を検出し、記録材Sが搬送センサ1200aを通過したことを知らせる信号を制御部(図1の制御部1300)に送信する。また、搬送センサ1200aとしては、上記以外の方式を用いてもよい。例えば通過する記録材に光や超音波を照射して反射波を検出する方式を用いてもよい。
Here, the
図1に示すように、画像形成装置1001は、記録対象のシートとしての記録材に画像を形成する画像形成部1006を有する。画像形成部1006は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に対応する画像形成ステーション1006Y,1006M,1006C,1006Kを有する。画像形成部1006には、像担持体である感光ドラム1007Y,1007M,1007C,1007K(以後感光ドラム1007で統一)が配設されている。また画像形成部1006には、感光ドラム1007の表面を均一に帯電する帯電装置1008Y,1008M,1008C,1008Kが配設されている。また画像形成部1006には、制御部1300に保持された印刷画像情報に基づいてレーザービームを照射して感光ドラム1007上に静電潜像を形成するスキャナユニット1009が配設されている。また画像形成部1006には、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置1010Y,1010M,1010C,1010Kが配設されている。また画像形成部1006には、感光ドラム1007上のトナー像を転写ベルト1011に転写する一次転写部1012Y,1012M,1012C,1012K(以後一次転写部1012で統一)が配設されている。一次転写部1012でトナー像が転写された転写ベルト1011のトナー像は、二次転写部1013で記録材に転写される。ここで、制御部1300に保持されている印刷画像情報は、ネットワーク上のコンピュータや、画像形成装置1001に直接接続された外部記録装置などから受信した情報をもとに作成された、あるいは制御部1300にあらかじめ保持されていたものである。
As illustrated in FIG. 1, the
その後、記録材は定着装置1014に搬送され、定着装置1014の内部にある加熱ユニット1014aと、加熱ユニット1014aに圧接する加圧ローラ1014bとで形成されるニップを通過する。記録材に転写されたトナー像は、定着装置1014にて定着処理される。図2に示すように、定着装置1014の下流には、搬送センサ1200bが配置されている。搬送センサ1200bは、記録材に押し上げられて図中の点線で示す位置に位置することで、記録材が正しく搬送されていることを検知する。
Thereafter, the recording material is conveyed to the
その後、定着装置1014を通過したシートは、両面切替部材1015aにより排出ローラ1016または前記排出ローラ1016の上部に配置されたスイッチバックローラ1017に案内される。排出ローラ1016は、画像形成部1006において画像を形成された記録材を記録材積載部1018に向けて排出する排出部である。スイッチバックローラ1017は、画像形成部1006において一方の面に画像を形成された記録材の搬送方向を反転させる反転部である。両面切替部材1015aは、画像形成部1006において画像を形成されたシートを排出ローラ1016またはスイッチバックローラ1017に案内する切替可能な切替部である。
Thereafter, the sheet that has passed through the
ここで、記録材を装置外部に排出する場合は、図2に示すように、記録材の先端が定着装置1014を通過するまでに不図示の駆動部を用いて両面切替部材1015aを実線で示す位置に動かす。駆動部としては、ソレノイドやモータ、バネなどを用いることができる。その後、記録材は定着装置1014から排出ローラ1016へ搬送され、排出ローラ1016により記録材積載部1018に排出される。ここで、排出ローラ1016により排出された記録材を、画像形成装置1001の近傍に配設された不図示の処理装置に搬送する搬送路を形成し、記録材の仕分け、綴じ、ソートなどの後処理を実施できるようにしてもよい。
Here, when the recording material is discharged to the outside of the apparatus, as shown in FIG. 2, the double-
表面(一方の面)に画像が形成された記録材の裏面(他方の面)にも印刷を行う場合は、以下のように行う。図2に示すように、記録材の先端が定着装置1014を通過するまでに両面切替部材1015aを破線で示す位置に動かすことにより、記録材を定着装置1014からスイッチバックローラ1017へ搬送する。その後、記録材を装置外に向けて送る方向(図2の下方向)にスイッチバックローラ1017を回転(正回転)させることにより、記録材の後端が搬送ガイド先端部1028を通過するまで記録材を搬送する。その後、両面切替部材1015aを実線で示す位置に動かすことにより、スイッチバックローラ1017から両面搬送ローラ1025へ記録材を案内する第4搬送路H4を形成する。その後、スイッチバックローラ1017を一時停止してから記録材を装置内に向けて送る方向(図2の上方向)に回転(逆回転)させることにより、記録材をスイッチバックローラ1017から両面搬送ローラ1025へ搬送する。その後、両面搬送ローラ1025を用いて記録材を両面給送ローラ1026へ搬送する。
When printing is also performed on the back surface (the other surface) of the recording material having an image formed on the front surface (the one surface), the printing is performed as follows. As shown in FIG. 2, the recording material is conveyed from the
両面搬送ローラ1025の下流には、図1に示すように搬送センサ1200cが配置されている。搬送センサ1200cは、記録材に押し下げられて図中の点線で示す位置に位置することで、記録材の先端が通過した時刻を検知する。制御部1300は画像形成部1006を用いて記録材の裏面に転写するトナー像を転写ベルト1011上に形成する。その後、記録材の先端が搬送センサ1200cを通過してから一定時間経過後に両面搬送ローラ1025および両面給送ローラ1026を一時停止し、記録材の先端が両面給送ローラ1026に挟持されるように保持する。その後、転写ベルト1011上のトナー像と記録材との搬送方向の位置が二次転写部1013上で合致するようにタイミングを合わせて、両面搬送ローラ1025および両面給送ローラ1026を、記録材をレジストローラ1005に搬送する方向に回転させる。その後、記録材をレジストローラ1005、二次転写部1013、定着装置1014へ搬送し、裏面にトナー像が転写および定着された記録材を排出ローラ1016へ搬送し、記録材積載部1018に排出する。
A
原稿の給排紙及び画像読取について、構成と動作の説明を以下に行う。画像形成装置1001の右上部には、読取対象のシートとしての原稿の画像を読み取る画像読取ユニット1100が配置されている。画像読取ユニット1100は、切替可能な原稿切替部材1015b、画像読取部1101a,1101b(以降、画像読取部1101に統一)、原稿を積載収容する原稿給送トレイ1102、原稿を給送する原稿給送部1103を有する。画像読取ユニット1100は、原稿を第1の方向に搬送する原稿搬送部としての原稿レジストローラ1104、画像を読み取った原稿を排出する原稿排出ローラ1105、画像を読み取った原稿を積載する原稿排出トレイ1106を有する。ここで、原稿レジストローラ1104が原稿を搬送する第1の方向とは、画像読取部1101に向かう方向である。また、原稿給送トレイ1102は、図1の手差し給送部1004の上方に、原稿排出トレイ1106は記録材積載部1018の上方に、それぞれ配設されている。これにより、原稿及び記録材をユーザーが積載収容する際のアクセス方向と、排出された原稿及び記録材をユーザーが取り除く際のアクセス方向が同じ方向で統一され、ユーザーにとってより使いやすい配置となる。
The configuration and operation of document feeding and discharging and image reading will be described below. In the upper right part of the
原稿の画像を読み取る場合、原稿切替部材1015bを図2中の実線で示す位置に動かすことにより、原稿を原稿レジストローラ1104から画像読取部1101の原稿給送部1103側の第1原稿挿入口1101cへ搬送する第1搬送路H1を形成する。その後、原稿給送トレイ1102に積載収容された原稿を原稿給送部1103で下から順に1枚ずつ分離して原稿レジストローラ1104に給送する。
When reading an image of a document, the
さらにその後、原稿レジストローラ1104を用いて、原稿を画像読取部1101に向けて搬送する。画像読取部1101にて画像を読み取られた原稿は、原稿排出ローラ1105により前記第1の方向に搬送され、原稿排出トレイ1106に排出される。ここで、画像読取部1101の原稿排出ローラ1105側の第2原稿挿入口1101dと原稿排出ローラ1105とを接続する搬送路を第2搬送路H2と定義する。また、原稿排出ローラ1105は、画像読取部1101より前記第1の方向の下流側に設けられている。原稿排出ローラ1105は、画像読取部1101を通過した原稿を前記第1の方向に搬送し、または前記原稿を前記画像読取部1101に向けて前記第1の方向とは反対の第2の方向に反転搬送する原稿反転部である。
Thereafter, the document is conveyed toward the image reading unit 1101 using the
また、搬送センサ1200fは、原稿の搬送を妨げないようにする。具体的には、搬送センサ1200fを図2の実線で示す位置に対して点線gの位置と反対側にある点線hの位置にも移動可能な構成となっている。搬送センサ1200fとしては、上記以外の方式を用いてもよい。例えば原稿に光や超音波を照射して反射波を検出する方式のセンサを用いてもよい。
Further, the
ユーザーが指定した枚数の原稿を給送するか、原稿給送トレイ1102上の原稿がなくなった場合、原稿給送部1103および原稿レジストローラ1104を停止する。原稿給送トレイ1102上の原稿の有無は積載検知センサ1200dで検知する。
When the number of documents specified by the user is fed or when there are no more documents on the
画像読取部1101は、画像形成装置1001の内部かつ原稿が第1搬送路H1および第2搬送路H2を通過する際の原稿の軌跡上に、画像読取部1101aと画像読取部1101bが互いに画像の読取を行う面が対向するように配設される。画像読取部1101としては、CIS(コンタクトイメージセンサ)などを用いることができる。2つの画像読取部を互いに対向させて配設することにより、2つの画像読取部の間を通過した原稿の両側の面に印刷された画像を一度に読み取ることができる。原稿の両側の面に印刷された画像を一度に読み取る必要がなければ、画像読取部を原稿の一方の面側だけに配設してもよい。画像読取部1101は、原稿の先端が搬送センサ1200eを通過してから所定の時間が経過した後に読取動作を開始し、原稿の後端が搬送センサ1200eを通過してから所定の時間が経過した後に読取動作を終了する。画像読取部1101で読み取った画像は、電子情報としてネットワーク上のコンピュータに保管されるか、あるいは図1の制御部1300に送信され、制御部1300で印刷画像情報に変換されて新たな記録材に複写される。
The image reading unit 1101 is configured so that the
次に原稿に上書き印刷するための構成と動作について以下に説明する。なお、以下に説明する、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷する動作は、制御部1300により制御される。
Next, the configuration and operation for overprinting an original will be described below. The operation of reading an image of a document and overprinting the image on the document, which will be described below, is controlled by the
まず、上書き印刷する原稿を、原稿給送トレイ1102に積載収容する。このとき、原稿を、上書きする面が上を向くように、原稿給送トレイ1102に積載収容する。その後、原稿を原稿給送トレイ1102から画像読取部1101を通過させて原稿排出ローラ1105へ搬送するまでの動作は、上記の原稿画像の読取動作と同じである。このとき、画像読取部1101で読み取られた原稿の画像は、電子情報として制御部1300に送信される。制御部1300は受信した電子情報を第1の画像情報として保持し、第1の画像情報を元にして原稿に上書きする印刷画像の電子情報、すなわち印刷画像情報を作成する。印刷画像情報を作成するのに反転前の原稿の画像(第1の画像情報)を用いる理由は、上書き印刷の生産性を落とさないためである。理由は以下のとおりである。
First, the document to be overwritten is stacked and stored on the
印刷画像を作成するために必要な情報が反転後の原稿の後端近傍にある場合が考えられるため、原稿の後端位置まで画像を読み取る必要がある。反転前の原稿の画像を用いて印刷画像情報を作成する場合は、原稿を反転させる間に印刷画像の作成と画像形成部1006による印刷画像のトナー像の形成を進めることができる。一方、反転後の原稿の画像を用いて印刷画像情報を作成する場合は、原稿の画像を全て読み取ってから印刷画像情報の作成を開始するため、印刷画像のトナー像を形成するまでに必要な時間が比較的長くかかり、生産性が低下する。 Since the information necessary for creating the print image may be in the vicinity of the trailing edge of the document after the reversal, it is necessary to read the image up to the trailing edge position of the document. When creating print image information using an image of a document before reversal, creation of a print image and formation of a toner image of the print image by the image forming unit 1006 can be performed while the document is reversed. On the other hand, when the print image information is created using the image of the original after reversal, the creation of the print image information is started after all the images of the original are read. This is necessary until the toner image of the print image is formed. It takes a relatively long time and productivity is reduced.
原稿の後端が画像読取部1101の第1原稿挿入口1101cを通過した後、原稿切替部材1015bを図2中の点線で示す位置に移動させ、原稿を原稿挿入口1101cから両面搬送ローラ1025へ搬送する第3搬送路H3を形成する。原稿の後端が画像読取部1101の第2原稿挿入口1101dを通過した後、原稿排出ローラ1105を一時停止する。その後、原稿排出ローラ1105を、原稿を図2の右方向に搬送する方向に回転させ、原稿を原稿排出ローラ1105から画像読取部1101を通過させて両面搬送ローラ1025へ搬送する。両面搬送ローラ1025は、一方の面に画像が形成された記録材を画像形成部1006へ搬送する画像形成搬送部として機能する。さらに両面搬送ローラ1025は、原稿排出ローラ1105により画像読取部1101を介して前記第2の方向に反転搬送された原稿を画像形成部1006へ搬送する画像形成搬送部として機能する。画像形成搬送部である両面搬送ローラ1025から反転搬送された原稿は、更に反転搬送することなく画像形成部へ搬送される。これにより、特許2014−219471に記載の画像形成装置よりも原稿搬送方向の長さを短くすることができ、生産性を向上させることができる。画像読取部1101は、第2の方向に反転搬送された原稿の先端が搬送センサ1200fを通過してから所定の時間が経過した後に読取動作を開始し、原稿が画像読取部1101を原稿の姿勢を検出するために必要な長さだけ通過した後に読取動作を終了する。ここで、原稿が画像読取部1101を原稿の姿勢を検出するために必要な長さとは、原稿の少なくとも反転後の先端部を含む画像情報の部分である。
After the trailing edge of the document has passed through the first
画像読取部1101で読み取った画像は電子情報として制御部1300に送信される。制御部1300では、受信した電子情報を第2の画像情報として保持し、先に保持していた第1の画像情報と併せて用いることで原稿の姿勢変化を検出し、原稿に上書きする印刷画像の姿勢が原稿の姿勢に一致するように印刷画像情報を補正する。ここで、原稿の姿勢変化は、制御部1300が、第1の画像情報から原稿の第1の姿勢情報を取得し、第2の画像情報から原稿の第2の姿勢情報を取得する。そして、制御部1300は、第1の姿勢情報および第2の姿勢情報を用いて、原稿に上書き印刷する印刷画像(印刷画像情報)の姿勢を補正する。このように原稿を反転させる前後の原稿の姿勢情報を用いて印刷画像情報の補正を行う理由は、原稿を反転させる際に原稿の一部が装置外に露出することにより、原稿が装置外の気流や障害物などから外力を受けて原稿の姿勢が変化しやすいためである。
An image read by the image reading unit 1101 is transmitted to the
原稿の姿勢変化の検出方法および印刷画像情報の補正方法の一例について以下に説明する。第1の画像情報および第2の画像情報の各々を読み取った時の原稿の姿勢、すなわち原稿の傾きと中心位置を表すために、共通の基準座標系を定義する。まず、基準座標系は、図4に示すように、第2搬送路H2上に原稿排出ローラ1105から画像読取部1101に向かう方向(第2の方向)を正とする第2搬送路H2の中心線に沿った軸をY軸とし、Y軸に直交する軸をX軸とする。次に、図4(a)に示すように、第1の画像情報を読み取った時の原稿Gの後端(搬送方向の上流側の端部)の線分の左端点および右端点の座標をそれぞれ(xa1,ya1)、(xb1,yb1)とする。ここで、原稿Gは図4(a)の矢印Q1方向(第1の方向)に搬送されている。
An example of a method for detecting a change in posture of a document and a method for correcting print image information will be described below. A common reference coordinate system is defined to represent the orientation of the document when each of the first image information and the second image information is read, that is, the tilt and center position of the document. First, as shown in FIG. 4, the reference coordinate system is the center of the second conveyance path H2 with the direction (second direction) from the
基準座標系に対する原稿Gの傾きθ1は式(1)のように表される。 The inclination θ1 of the original G with respect to the reference coordinate system is expressed as shown in Expression (1).
θ1=Arctan{(yb1−ya1)/(xb1−xa1)} …(1) θ1 = Arctan {(yb1-ya1) / (xb1-xa1)} (1)
また、原稿Gの後端の線分の中心点の座標(xc1,yc1)は式(2)および式(3)のように表される。 Further, the coordinates (xc1, yc1) of the center point of the line segment at the rear end of the document G are expressed as in Expression (2) and Expression (3).
xc1=(xb1−xa1)/2 …(2)
yc1=(yb1−ya1)/2 …(3)
xc1 = (xb1-xa1) / 2 (2)
yc1 = (yb1-ya1) / 2 (3)
次に、図4(b)に示すように、第2の画像情報を読み取った時の原稿Gの先端(搬送方向の下流側の端部)の線分の左端点および右端点の座標をそれぞれ(xa2,ya2)、(xb2,yb2)とする。ここで、原稿Gは図4(b)の矢印Q2方向(第1の方向とは反対の第2の方向)に搬送されている。 Next, as shown in FIG. 4B, the coordinates of the left end point and the right end point of the line segment of the leading edge (downstream end in the transport direction) of the original G when the second image information is read are respectively shown. Let (xa2, ya2), (xb2, yb2). Here, the document G is conveyed in the direction of the arrow Q2 in FIG. 4B (second direction opposite to the first direction).
基準座標系に対する原稿Gの傾きθ2は式(4)のように表される。 The inclination θ2 of the original G with respect to the reference coordinate system is expressed as in Expression (4).
θ2=Arctan{(yb2−ya2)/(xb2−xa2)} …(4) θ2 = Arctan {(yb2-ya2) / (xb2-xa2)} (4)
また、原稿の先端の線分の中心点の座標(xc2,yc2)は式(5)および式(6)のように表される。 In addition, the coordinates (xc2, yc2) of the center point of the line segment at the leading edge of the document are expressed as Expression (5) and Expression (6).
xc2=(xb2−xa2)/2 …(5)
yc2=(yb2−ya2)/2 …(6)
xc2 = (xb2-xa2) / 2 (5)
yc2 = (yb2-ya2) / 2 (6)
式(1)〜式(6)より、第1の画像情報を読み取った時に対する第2の画像情報を読み取った時の原稿Gの姿勢の変化、すなわち原稿Gの傾きの差分Δθおよび原稿Gの中心位置変化の差分(Δx,Δy)は以下のように表される。 From Expressions (1) to (6), the change in the posture of the original G when the second image information is read with respect to the time when the first image information is read, that is, the difference Δθ in the inclination of the original G and the original G The difference (Δx, Δy) in the center position change is expressed as follows.
Δθ=θ2−θ1 …(7)
Δx=xc2−xc1 …(8)
Δy=yc2−yc1 …(9)
Δθ = θ2-θ1 (7)
Δx = xc2−xc1 (8)
Δy = yc2−yc1 (9)
式(7)〜式(9)より、印刷画像の姿勢が第2の画像情報を読み取った時の原稿Gの姿勢に合うように印刷画像情報を補正するためには、例えば以下のようにする。印刷画像が第1の画像情報を読み取った際の原稿後端の中心位置に対してΔθ回転させ、さらに基準座標系に対して(Δx,Δy)だけ並進移動させたものになるように、印刷画像情報における各画素の情報を変換する。 In order to correct the print image information so that the posture of the print image matches the posture of the original G when the second image information is read from the equations (7) to (9), for example, the following is performed. . The print image is printed so that it is rotated by Δθ with respect to the center position of the trailing edge of the original when the first image information is read, and is further translated by (Δx, Δy) with respect to the reference coordinate system. Information of each pixel in the image information is converted.
なお、ここでは原稿を反転させる前の原稿の姿勢情報を得るために原稿の後端(第1の方向の上流側の端部)を用いているが、原稿の後端以外の端を用いることも可能である。さらに、原稿の後端とそれ以外の端を併用することで、より正確な原稿の姿勢情報を得ることも可能である。ここで、原稿を反転させる前の原稿の姿勢情報とは、原稿が第1の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の端部を含む第1の画像情報から取得した第1の姿勢情報のことである。 Here, the trailing edge of the document (upstream end in the first direction) is used to obtain the orientation information of the document before the document is reversed, but an edge other than the trailing edge of the document is used. Is also possible. Further, by using the trailing edge of the document and the other edge together, more accurate document posture information can be obtained. Here, the orientation information of the document before reversing the document is acquired from the first image information including the edge of the document acquired through the image reading unit when the document is conveyed in the first direction. It is the first attitude information.
また、原稿を反転させた後の原稿の姿勢情報を得るために原稿の先端(第2の方向の下流側の端部)を用いているが、原稿の先端近傍にある原稿の左右端の一部分を用いることも可能である。さらに、原稿の先端と原稿の左右端の一部分を併用することでより正確な原稿の姿勢情報を得ることも可能である。ここで、原稿を反転させた後の原稿の姿勢情報とは、原稿が第2の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の少なくとも反転後の先端部を含む第2の画像情報から取得した第2の姿勢情報のことである。 Also, the leading edge of the document (the end on the downstream side in the second direction) is used to obtain the orientation information of the document after the document is reversed, but a part of the left and right edges of the document near the leading edge of the document It is also possible to use. Furthermore, it is possible to obtain more accurate document orientation information by using both the leading edge of the document and a part of the left and right edges of the document. Here, the orientation information of the document after the document is reversed is the second information including at least the front end portion of the document obtained through the image reading unit when the document is conveyed in the second direction. It is the second posture information acquired from the image information.
第1の画像情報および第2の画像情報を読み取った原稿を両面搬送ローラ1025へ搬送した後は、原稿を再びレジストローラ1005へ搬送する。ここで、原稿を両面搬送ローラ1025へ搬送した後、再びレジストローラ1005へ搬送する手順は、先に説明した記録材の裏面への印刷において、両面搬送ローラ1025を用いて記録材を搬送する工程以降と同様の手順である。このとき、画像形成部1006は、制御部1300に保持された原稿に上書きする補正後の印刷画像情報を元にして一次転写部1012にトナー像を形成する。その後、原稿を二次転写部1013、定着装置1014の順に搬送して原稿の上書き印刷を行う面にトナー像を転写および定着し、排出ローラ1016に搬送して記録材積載部1018に排出する。このように、記録材を排出する排出部としての排出ローラ1016は、上書き印刷された原稿を排出する原稿排出部を兼ねている。
After the original on which the first image information and the second image information are read is conveyed to the
原稿の裏面にも上書き印刷を行う場合は、先に説明した記録材の裏面への印刷と同様にして原稿を再度レジストローラ1005へ搬送する。
When overprinting is performed also on the back side of the document, the document is conveyed again to the
上述したように、本実施例によれば、原稿の画像を読み取り、原稿の画像に対応した画像を原稿に上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度を維持したまま生産性をさらに向上させることが可能となる。 As described above, according to this embodiment, an image forming apparatus capable of reading an image of a document and overprinting the image corresponding to the image of the document on the document while maintaining the position accuracy of the overwriting printing is produced. It is possible to further improve the performance.
〔実施例2〕
図5を用いて、実施例2に係る画像形成装置について説明する。図5(a)は両面搬送ローラの構造を示す図であり、図5(b)は両面搬送ローラにより原稿の姿勢を変更する方法を示す図である。本実施例の実施例1との構造上の差異は、両面搬送ローラ1025が原稿の姿勢を変化させる機能を有していることのみである。よって、ここでは両面搬送ローラ1025の構造および原稿への上書き印刷工程の一部について説明し、その他については実施例1と同一であるため説明を省略する。
[Example 2]
The image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a diagram illustrating the structure of the double-sided conveyance roller, and FIG. 5B is a diagram illustrating a method for changing the posture of the document by the double-sided conveyance roller. The only structural difference between this embodiment and
本実施例における両面搬送ローラ1025の構造の一例を説明する。両面搬送ローラ1025は、図5(a)に示すように互いに独立した搬送速度で回転させることが可能な両面搬送ローラ1025L,1025Rを搬送路の中心線(図5(a)のY軸)に対して左右に配置した構造となっている。両面搬送ローラ1025L,1025Rはそれぞれ駆動ローラ1025La,1025Ra、軸1025Lb,1025Rb、従動コロ1025Lc,1025Rc、駆動部1025Ld,1025Rdからなる。駆動ローラ1025La,1025Raは、各々の中心間の距離がWとなるように軸1025Lb,1025Rbに固定されている。軸1025Lb,1025Rbは互いの中心軸が同一直線状に配置されており、かつ各々の軸中心まわりの回転自由度のみ有するように拘束されている。従動コロ1025Lc,1025Rcは、原稿Gを挟持して搬送するために各々が駆動ローラ1025La,1025Raに圧接される位置が搬送路に平行な同一平面上に位置するように配置されている。駆動部1025Ld,1025Rdの各々には軸1025Lbおよび軸1025Rbが接続されており、制御部1300からの指示により駆動ローラ1025La,1025Raを互いに独立した速度で回転させることができる。
An example of the structure of the double-
前記両面搬送ローラ1025L,1025Rにより原稿の姿勢を変化させる方法を以下に説明する。図5(b)に示すように、搬送路の中心をY軸、それに直交する搬送路面上の軸をX軸とする基準座標系を考える。Y軸の正の方向は搬送方向(図5(b)の矢印Q方向)と同じ方向とする。基準座標系に対して角度θ傾いた原稿(G1に示す姿勢)を、基準座標系に対して傾き0の姿勢(G2に示す姿勢)に変化させるには以下のようにすればよい。 A method for changing the posture of the document by the duplex conveying rollers 1025L and 1025R will be described below. As shown in FIG. 5B, consider a reference coordinate system in which the center of the transport path is the Y axis and the axis on the transport path surface orthogonal to the center is the X axis. The positive direction of the Y axis is the same direction as the transport direction (the direction of arrow Q in FIG. 5B). In order to change a document (angle shown in G1) inclined at an angle θ with respect to the reference coordinate system to a posture with zero inclination (position shown in G2) with respect to the reference coordinate system, the following may be performed.
まず、原稿が両面搬送ローラ1025L,1025Rの両方に挟持される時刻T0までは、両面搬送ローラ1025L,1025Rの両方を搬送速度がVとなるように回転させる。時刻T0において、原稿は図5(b)のG1に示す位置にある。その後、時刻T0から時刻(T0+ΔT)まで、両面搬送ローラ1025Rの搬送速度がV、両面搬送ローラ1025Lの搬送速度がV+ΔVとなるように各々の両面搬送ローラを回転させる。時刻(T0+ΔT)において、原稿は図5(b)のG2に示す位置にある。時刻T0から時刻(T0+ΔT)の間に、両面搬送ローラ1025Rが原稿を搬送する距離をL、両面搬送ローラ1025Lが原稿を搬送する距離を(L+ΔL)とすると、LおよびΔLは以下の式(7)、(8)のように表される。 First, until the time T0 when the document is sandwiched between both the duplex conveyance rollers 1025L and 1025R, both the duplex conveyance rollers 1025L and 1025R are rotated so that the conveyance speed becomes V. At time T0, the document is at a position indicated by G1 in FIG. Thereafter, from time T0 to time (T0 + ΔT), each double-sided conveyance roller is rotated so that the conveyance speed of the double-sided conveyance roller 1025R is V and the conveyance speed of the double-sided conveyance roller 1025L is V + ΔV. At time (T0 + ΔT), the document is at a position indicated by G2 in FIG. From time T0 to time (T0 + ΔT), assuming that the distance that the duplex conveying roller 1025R conveys the document is L and the distance that the duplex conveying roller 1025L conveys the document is (L + ΔL), L and ΔL are expressed by the following equation (7): ) And (8).
L=VΔT …(7)
ΔL=ΔVΔT …(8)
L = VΔT (7)
ΔL = ΔVΔT (8)
以上より、時刻T0、(T0+ΔT)の各々における原稿の傾きの差Δθは以下の式(9)のように表される。 As described above, the difference Δθ in the inclination of the document at each of the times T0 and (T0 + ΔT) is expressed as the following equation (9).
Δθ=Arctan(ΔL/W) …(9) Δθ = Arctan (ΔL / W) (9)
よって、時刻T0において基準座標系に対して角度θ傾いていた原稿を時刻(T+ΔT)において基準座標系に対して傾き0とするためには、ΔVを以下の式(10)のようにすればよい。
Therefore, in order to set the original tilted at the angle θ with respect to the reference coordinate system at the time T0 to the
ΔV=WΔT{tan(−θ)} …(10) ΔV = WΔT {tan (−θ)} (10)
時刻(T0+ΔT)以降は再び両面搬送ローラ1025L,1025Rの両方を搬送速度がVとなるように回転させる。ここでは、説明を簡略化するために両面搬送ローラ1025L,1025Rの搬送速度を変化させるために必要な加減速の時間を無視している。加減速の時間を考慮する場合は、式(8)のΔLを求める際に、各々の両面搬送ローラの速度変化を時間積分して求めればよい。 After the time (T0 + ΔT), both the double-sided conveyance rollers 1025L and 1025R are rotated again so that the conveyance speed becomes V. Here, in order to simplify the explanation, the acceleration / deceleration time necessary for changing the conveyance speed of the double-sided conveyance rollers 1025L and 1025R is ignored. When taking into account the acceleration / deceleration time, the speed change of each double-sided conveyance roller may be obtained by time integration when obtaining ΔL in equation (8).
原稿への上書き印刷を実施する際には、原稿が原稿排出ローラ1105で反転された後、原稿が両面搬送ローラ1025のみに挟持された状態において原稿の傾き(姿勢)を変化させる。原稿の傾きを変化させる値は、反転後の原稿の傾きθ2が反転前の原稿の傾きθ1と一致するように(θ1−θ2)とする。原稿先端の中心位置の変化については、実施例1で説明した印刷画像の補正と同様の方法を用いて印刷画像情報の各画素の位置を平行移動させることによって変更する。
When performing overwrite printing on a document, the document is reversed by the
ここで上げた両面搬送ローラ1025の構造は一つの例であり、これに限定されるものではなく、原稿の姿勢を変化させる機能を有する構造であれば他の構造であってもよい。例えば、両面搬送ローラ1025が、軸ごと搬送路面に対して鉛直な軸回りに回転するような構造であってもよい。また、本実施例では両面搬送ローラ1025を用いて原稿の姿勢を変化させているが、原稿の姿勢を変化させる原稿姿勢修正部としての新規のローラを追加してもよい。
The structure of the double-
本実施例によれば、反転後の原稿の姿勢変化が大きい場合に両面搬送ローラ1025で原稿の姿勢を変更し、原稿が搬送路の壁面に接触して原稿が損傷しないようにすることが可能となる。
According to the present embodiment, when the posture change of the original after reversal is large, it is possible to change the posture of the original with the double-
〔実施例3〕
図6及び図7を用いて、実施例3に係る画像形成装置について説明する。図6は実施例3における画像形成装置1001の主断面図である。図7は画像形成装置1001の画像読取ユニット1100近傍の断面拡大図である。本実施例の実施例1との構造上の差異は、図2における両面切替部材1015aおよびスイッチバックローラ1017、第4搬送路H4が取り除かれていることである。これにより、構造が簡略化された製造コストの低い片面印刷および片面上書き印刷専用の画像形成装置を提供することが可能となる。
Example 3
An image forming apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a main sectional view of the
〔実施例4〕
画像形成装置の一例の構成および原稿への上書き印刷動作を、図8を用いて以下に説明する。
Example 4
The configuration of an example of the image forming apparatus and the overwriting printing operation on the original will be described below with reference to FIG.
片面に画像が形成された原稿Gを、画像が形成された面が図の上方向を向くように原稿給紙部90に載置して給紙し、第一両面搬送ローラ41を用いて原稿Gを共通搬送路92上の画像読取ユニット100へ搬送する。画像読取ユニット100は原稿Gの画像を読み取り、画像情報として制御部800に送信する。制御部800は原稿Gの画像情報を元にして、原稿Gに上書き印刷する印刷画像情報と、画像を読み取った時の原稿Gの姿勢情報(第1姿勢情報)とを作成する。その後、第二両面搬送ローラ42を用いて原稿Gを原稿反転搬送路92bへ搬送する。さらにその後、原稿Gの後端がフラッパ83の先端を通過した後にフラッパ83を図の真上方向を向く位置に切り替え、第二両面搬送ローラ42を反転させて原稿Gを原稿排紙搬送路81へ搬送する。その後、第一両面搬送ローラ41を用いて原稿Gを原稿排紙ローラ43へ搬送する。さらにその後、原稿Gの後端がフラッパ88の先端を通過した後にフラッパ88を図の時計回り方向に回すように切り替え、原稿排紙ローラ43を反転させて原稿Gを再び共通搬送路92上の画像読取ユニット100へ搬送する。画像読取ユニット100は原稿Gの先端近傍の画像を読み取り、画像情報として制御部800に送信する。制御部800は原稿Gの先端近傍の画像情報を元にして反転後の原稿Gの姿勢情報(第2姿勢情報)を作成する。さらに制御部800は、原稿Gの第1および第2の姿勢情報を用いて反転前後の原稿Gの姿勢変化を検出し、反転後の原稿Gの姿勢に対応するように印刷画像情報を補正する。その後、第二両面搬送ローラ42を用いて原稿GをUターン部92aに搬送すると同時に、光学ユニット2および現像ローラ11を用いて制御部800から送信された印刷画像情報に対応したトナー像を感光ドラム10上に形成する。その後、搬送ローラ40を用いて原稿Gを転写部15、定着部50の順に搬送し、感光ドラム10上のトナー像を原稿Gに転写、定着させた後に排紙ローラ60を用いて原稿Gを排紙部70に排紙する。
A document G having an image formed on one side is placed on the
このような画像形成装置においては、原稿を反転させる動作を2回行う必要があり、原稿の搬送方向の長さの2倍弱の距離を搬送する時間が必要となるため、実施例1に記載した構成よりは上書き印刷の生産性は高くない。 In such an image forming apparatus, it is necessary to perform the operation of inverting the document twice, and it is necessary to transport a distance that is slightly less than twice the length in the document transport direction. The productivity of overwrite printing is not higher than the above configuration.
つまり、実施例1に記載の構成では、原稿の画像を読み取り、原稿に画像を上書き印刷することが可能な画像形成装置において、上書き印刷の位置精度を維持しつつ生産性をさらに向上させることができる。 In other words, in the configuration described in the first embodiment, in an image forming apparatus that can read an image of a document and overwrite-print the image on the document, productivity can be further improved while maintaining the position accuracy of overwrite printing. it can.
〔他の実施例〕
前述した実施形態では、画像形成部において画像形成ステーションを4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
[Other Examples]
In the above-described embodiment, four image forming stations are used in the image forming unit. However, the number of used stations is not limited and may be set as needed.
また前述した実施形態では、画像形成部の記録方式として電子写真方式を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式等の他の記録方式であっても良い。 In the above-described embodiment, the electrophotographic method is exemplified as the recording method of the image forming unit. However, the recording method is not limited to this, and other recording methods such as an ink jet method may be used.
〔その他〕
なお、これまでの実施例で、制御部の動作について具体的に説明してきたが、まとめると次のような動作を制御部は実行している。制御部は、原稿が第1の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の端部に係る情報を含む第1の画像情報を取得する。そして、制御部は、原稿が第1の方向と反対の第2の方向へ搬送される際に画像読取部を介して取得した原稿の少なくとも反転後の先端部に係る情報を含む第2の画像情報を取得する。そして、制御部は、これらの第1と第2の画像情報を用いて、原稿の姿勢の変更と原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れかを実行指示している。
[Others]
In the embodiments described so far, the operation of the control unit has been specifically described. In summary, the control unit executes the following operation. The control unit acquires first image information including information relating to an end portion of the document acquired via the image reading unit when the document is conveyed in the first direction. The control unit then includes a second image including information relating to at least the front end portion of the document obtained through the image reading unit when the document is conveyed in the second direction opposite to the first direction. Get information. The control unit uses the first and second image information to instruct execution of at least one of a change in the orientation of the document and a correction of a print image to be overwritten on the document.
1001 …画像形成装置
1003 …カセット給送部
1004 …手差し給送部
1006 …画像形成部
1014 …定着装置
1015a,1015b …切替部材
1016 …排出ローラ
1017 …スイッチバックローラ
1025 …両面搬送ローラ
1100 …画像読取ユニット
1101,1101a,1101b …画像読取部
1101c …第1原稿挿入口
1101d …第2原稿挿入口
1103 …原稿給送部
1105 …原稿排出ローラ
1200a,1200b,1200c,1200e,1200f …搬送センサ
1200d …積載検知センサ
1300 …制御部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記画像読取部に向けて原稿を第1の方向に搬送する原稿搬送部と、
前記画像読取部より前記第1の方向の下流側に設けられ、前記画像読取部を通過した原稿を前記第1の方向に搬送し、または前記原稿を前記画像読取部に向けて前記第1の方向とは反対の第2の方向に反転搬送する原稿反転部と、
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記原稿反転部により前記画像読取部を介して前記第2の方向に反転搬送された原稿を前記画像形成部へ搬送する画像形成搬送部と、
前記画像読取部により前記原稿の画像を読み取り、前記画像形成部により前記原稿に画像を上書き印刷する動作を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記原稿が前記第1の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の端部に係る情報を含む第1の画像情報と、前記原稿が前記第2の方向へ搬送される際に前記画像読取部を介して取得した前記原稿の少なくとも反転後の先端部に係る情報を含む第2の画像情報と、を用いて、前記原稿の姿勢の変更と前記原稿に上書き印刷する印刷画像の補正のうちの少なくとも何れかを実行指示することを特徴とする画像形成装置。 An image reading unit for reading an image of a document;
A document conveying unit that conveys a document in a first direction toward the image reading unit;
Provided downstream of the image reading unit in the first direction, the document that has passed through the image reading unit is conveyed in the first direction, or the document is directed toward the image reading unit. A document reversing unit that reversely conveys in a second direction opposite to the direction;
An image forming unit for forming an image on a sheet;
An image forming / conveying unit configured to convey the document reversely conveyed in the second direction by the document reversing unit via the image reading unit to the image forming unit;
A control unit that controls an operation of reading an image of the document by the image reading unit and overwriting the image on the document by the image forming unit;
Have
The control unit includes: first image information including information on an end portion of the document acquired through the image reading unit when the document is conveyed in the first direction; and Using the second image information including information on at least the front end portion of the original document obtained through the image reading unit when being conveyed in the direction of 2, and changing the posture of the original document. An image forming apparatus which instructs execution of at least one of correction of a print image to be overwritten on the original.
前記制御部は、前記原稿姿勢修正部により前記原稿の姿勢を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A document orientation correction unit that changes the orientation of the document;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes the posture of the document by the document posture correcting unit.
前記制御部は、前記画像形成搬送部により前記原稿の姿勢を変更することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming and conveying unit has a function of changing a posture of the document;
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control unit changes a posture of the document by the image forming conveyance unit.
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