JP2742274B2

JP2742274B2 - 画像形成装置における画像形成位置の異常検知装置および補正装置

Info

Publication number: JP2742274B2
Application number: JP63298493A
Authority: JP
Inventors: 晴也逢坂
Original assignee: 三田工業株式会社
Priority date: 1988-11-26
Filing date: 1988-11-26
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: JPH02144557A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複写機等の画像形成装置において転写紙に
形成される画像の位置の異常を検知する異常検知装置、
およびこの画像形成位置の補正を行う補正装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

一般に、電子写真複写機等の光学式の画像形成装置
は、その原稿載置部に載置された原稿を光学系により露
光走査するとともに、装置内部の転写位置に転写紙を給
紙し、この転写紙に上記露光走査によって形成された画
像を転写した後、該転写紙を排出するように構成されて
いる。この際、上記露光動作の開始タイミングと給紙動
作の開始タイミングとの間には変倍条件により一定の関
係に時間差が保たれており、これによって、原稿におけ
る文字等の記載位置と転写紙における上記文字等に関す
る画像形成位置との一致が図られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように原稿の露光動作タイミングと給紙タイミ
ングとの差を一定に保っても、転写紙の紙質や複写機内
部の環境によって転写タイミングが変化することがあ
り、特に、長期使用による経年変化に起因して給紙機構
や光学系の作動速度が変化することにより、上記転写紙
の先端と、この転写紙において上記文字等の画像が形成
される領域の開始端との距離に変化が生じ、転写紙にお
いて正常な位置に画像が形成されなくなる不具合が生じ
る。

このような形成画像の先端ずれを検知する手段として
は、画像形成装置の転写紙排出側の部分にセンサやスイ
ッチ等の検知手段を設け、この検出手段が排出転写紙の
先端を検知するタイミングによって上記位置ずれを判断
することが考えられるが、このような転写紙の排出タイ
ミングは、感光体ドラムからの分離条件や、この分離後
の転写紙の搬送速度のばらつきによっても変化するもの
であるため、転写タイミングが適正であり、転写紙への
画像形成位置が良好であるにも拘らず異常であると誤検
知するおそれがある。

なお、特開昭60−247659号公報には、原稿の画像濃度
等とコピーの画像濃度等を検出し、両者の比較により異
常が発見された場合にモータの駆動を停止するものが開
示されているが、この公報には画像形成位置の異常検知
やその補正に関する具体的な手段は開示されていない。

本発明は、このような事情に鑑み、転写紙上の画像形
成位置の異常を早期に検知することができる異常検知装
置、ならびに該画像形成位置を自動的に補正することが
できる補正装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、転写紙を画像形成位置まで給紙し、この転
写紙上に原稿の像に基づく画像を形成した後に該転写紙
を排出する画像形成装置において、この画像形成装置に
おける有効露光走査領域の開始端から原稿における記載
領域の開始端までの距離を検出する原稿検出手段と、上
記画像形成位置よりも転写紙排出側の位置で転写紙の先
端から上記原稿の記載領域の画像が形成された領域の開
始端までの距離を検出する形成画像検出手段と、上記原
稿検出手段および形成画像検出手段により各々検出され
た距離の差を算出する距離差算出手段と、この差が予め
設定された許容範囲を越える場合に警告信号を出力する
判定手段とを備えたものである（請求項１）。

また本発明は、原稿の露光動作および転写紙の給紙動
作を一定の時間差をもって開始することにより、転写紙
を画像形成位置まで給紙し、この転写紙上に原稿の像に
基づく画像を形成した後に該転写紙を排出する画像形成
装置において、この画像形成装置における有効露光走査
領域の開始端から原稿における記載領域の開始端までの
距離を検出する原稿検出手段と、上記画像形成位置より
も転写紙排出側の位置で転写紙の先端から上記原稿の記
載領域の画像が形成された領域の開始端までの距離を検
出する形成画像検出手段と、予め設定された枚数の転写
紙について上記原稿検出手段および形成画像検出手段に
より各々検出された距離の差の平均値を算出する平均値
算出手段と、この平均値に基づいて上記原稿の露光動作
と転写紙の給紙動作との時間差を補正する補正手段とを
備えたものである（請求項２）。

なお、上記「平均値」とは、単に各距離差の合計を転
写紙枚数で割ったものに限らず、異常検知あるいは補正
の判断材料となるように各距離差の代表値として算出さ
れた値であればよい。また設定枚数については、一定枚
数毎に平均値を算出するものに限らず、画像形成枚数が
増加するに従って枚数間隔を減らすようにしてもよい。

〔作用〕

まず、請求項１記載の装置によれば、画像形成装置に
おける有効露光走査領域の開始端から原稿における記載
領域の開始端までの距離と、上記転写紙の先端から上記
原稿の記載領域の画像が形成された領域の開始端までの
距離とが検出され、この検出された距離の差が予め設定
された許容範囲を越える場合に警告信号が出力される。

さらに、請求項２記載の装置によれば、所定枚数の転
写紙について求められた各距離差の平均値に基づいて原
稿の露光タイミングと転写紙の給紙タイミングの時間差
が補正され、これによって、転写紙上の画像形成位置が
自動的に補正される。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図〜第６図に基づいて説明
する。

第２図に示される複写機（画像形成装置）１は、その
上面にコンタクトガラス２および原稿押え３を有し、内
部上方に光学系Ｌを、内部下方に像形成手段を各々備え
ている。

上記光学系Ｌは、ハロゲンランプ４、ランプ反射板
５、複数のミラー61〜64、およびレンズ７により構成さ
れ、その所定位置には、上記ハロゲンランプ４が露光走
査開始位置にあることを検知するタイミングスイッチ24
が配設されている。上記ハロゲンランプ４、ランプ反射
板５、およびミラー61〜63は、第１図に示される光学系
駆動モータ16に連結されており、このモータ16の駆動力
を受けて所定距離を往復移動することにより、上記コン
タクトガラス２上に載置された原稿の露光走査を行うよ
うに構成されている。この光学系駆動モータ16の制御
は、上記タイミングスイッチ24が接続されたモータ制御
基板19（第１図）により行われる（詳細後述）。

像形成手段は、第２図に示されるような感光体ドラム
８と、その周辺機器として、帯電装置９、ブランクラン
プ10、現像装置11、転写装置12、分離装置13、クリーニ
ング装置14、および除電ランプ15とを備えており、感光
体ドラム８の周面においてブランクランプ10と現像装置
11との間に位置する部分に上記光学系Ｌにより露光走査
された原稿の像が照射されるようになっている。

また、転写紙搬送経路上には、その上流側から順に、
給紙トレイ21、搬送ローラ対211、給紙カセット22、給
紙ローラ221、レジストローラ対17、搬送ベルト23、定
着装置25、排出ローラ対26、および排出トレイ27が配設
されている。上記レジストローラ対17は、上記第１図に
示されるレジストクラッチ18を介して図外のメインモー
タに連結され、このレジストクラッチ18のオンオフによ
り作動制御されるようになっている。

このような構造において、上記給紙カセット22に収納
された転写紙（または給紙トレイ21に挿入された転写
紙）は、給紙ローラ221（または搬送ローラ対211）によ
りレジストローラ対17まで１次給紙され、かつ、上記光
学系Ｌが原稿の露光動作を開始し、ハロゲンランプ４が
露光走査開始位置にきたことをタイミングスイッチ24が
検知してから所定時間経過した後に上記レジストローラ
対17によって感光体ドラム８へ２次給紙される。

さらに、本発明の特徴として、上記ハロゲンランプ４
のランプ反射板５には、該反射板５と一体に原稿読取り
センサ（原稿検出手段）28が取付けられ、上記定着装置
25と排出ローラ対26の間の位置には、コピー画像読取り
センサ（形成画像検出手段）29が配設されている。

両センサ28,29は、発光素子および受光素子を一体に
備えた光反射型のものであり、上記原稿読取りセンサ28
は、光学系Ｌによる露光走査時に、第３図（ａ）に示さ
れるようにコンタクトガラス２上に載置された原稿Ｄに
おける文字等の記載領域A₁を検出し、上記コピー画像読
取りセンサ29は、同図（ｂ）に示されるような排出転写
紙Ｓの排出時に、この転写紙Ｓ上において上記原稿読取
りセンサ28により検出される文字等が複写される領域
（コピー領域）A₂を検出するように構成されている。す
なわち、両センサ28,29は、原稿Ｄおよび転写紙Ｓの幅
方向に関して互いに対応する位置に配設されている。

また、上記コンタクトガラス２上における有効露光走
査領域、すなわち、実際に光学系Ｌによって原稿の露光
走査が行われる領域の開始端を検出するために、ハロゲ
ンランプ４が露光走査開始位置にきたことを検知する上
記タイミングスイッチ24が配設されている。

上記センサ28,29は、第１図に示されるような制御装
置30に接続されている。この制御装置30は、中央制御部
31、原稿用メモリ32、コピー画像用メモリ33、I/Oポー
ト34、およびA/Dコンバータ35,36を備え、上記原稿読取
りセンサ28およびコピー画像読取りセンサ29の検出信号
は、各々A/Dコンバータ35,36を介して中央制御部31に入
力されるようになっている。中央制御部31は、この検出
信号に基づいて、上記有効露光走査領域の開始端から原
稿Ｄにおける記載領域A₁の開始端までの距離l₁（第３図
（ａ））と、転写紙Ｓの先端からそのコピー領域A₂まで
の距離l₂（同図（ｂ））とを演算し、各々原稿用メモリ
32およびコピー画像用メモリ33に入力する。

また、この中央制御部31は、上記I/Oポート34を介し
て上記モータ制御基板19およびレジストクラッチ18に接
続されており、レジストローラ対17による給紙動作およ
び光学系Ｌによる原稿露光動作のタイミングを制御する
ように構成されている。

第５図は、そのタイミングチャートを示したものであ
る。同図に示されるように、プリントキーのオンと同時
にメインモータが作動し、かつ所定時間後に光学系駆動
モータ16が作動するようになっているが、このモータ16
の駆動によりハロゲンランプ４が始動して露光走査開始
位置を通過してから一定の時間差ｔをおいてレジストク
ラッチ18がオンされ、レジストローラ対17による給紙動
作が開始されるようになっている。上記時間差ｔは、有
効露光走査領域の開始端から原稿の記載領域A₁の開始端
までの距離l₁（第３図（ａ））と、転写紙Ｓの先端から
コピー領域A₂までの距離l₂（同図（ｂ））とが一致する
ように設定されている。

さらに、本発明の特徴として、上記中央制御部31は、
第１図に示されるようなカウント部311、比較部312、平
均値演算部313（以上、平均値算出手段）、および補正
値演算部（補正手段）314を備えている。

カウント部311は、上記コピー画像読取りセンサ29に
より検知された転写紙の枚数をカウントするものであ
る。比較部312は、所定枚数（ここでは200枚）の転写紙
が検知された時点で、上記原稿用メモリ32に記憶された
距離l₁とコピー画像用メモリ33に記憶された距離l₂とを
順次比較し、その差（l₂−l₁）を求めるものであり、平
均値演算部313は、この比較部312により求められた差の
平均値laを求めるものである。

そして、補正値演算部314は、この演算された平均値l
aの絶対値|la|と予め設定された閾値Ｌとを比較し、絶
対値|la|の方が大きい場合には上記平均値laに応じて原
稿の露光開始タイミングと転写紙の給紙タイミングとの
時間差ｔを補正するものである。具体的に、上記平均値
laが正の数である場合には、その絶対値に対応する分だ
け上記時間差ｔを延長し、laが負の数である場合には、
その絶対値に対応する分だけ上記時間差ｔを短縮する。

次に、この装置の作用を第６図のフローチャートを参
照しながら説明する。まず、転写紙枚数のカウント数Ｎ
が０にリセットされ（ステップS₁）、この状態でプリン
トキーが操作されることにより、複写動作が開始される
（ステップS₂）。すなわち、給紙カセット22または給紙
トレイ21の転写紙がレジストローラ対17まで１次給紙さ
れた後、制御装置30がモータ制御基板19へ制御信号を出
力することにより、このモータ制御基板19の制御に基づ
いて光学系駆動モータ16が作動し、光学系Ｌによる露光
走査が開始される。

そして、この光学系Ｌのハロゲンランプ４が露光走査
開始位置を通過したことがタイミングスイッチ24により
確認された後、予め設定された一定の時間差ｔをおいて
制御装置30からレジストクラッチ18へ制御信号が出力さ
れ、レジストクラッチ18がオンに切換えられる。これに
よってレジストローラ対17が作動し、転写紙が感光体ド
ラム８へ２次給紙される。

このとき、光学系Ｌにおいては、ランプ反射板５とと
もに移動する原稿読取りセンサ28が原稿画像の読取りを
行い（ステップS₃）、定着装置25の下流側においては、
コピー画像読取りセンサ29が、排出される転写紙上のコ
ピー画像を読取る（ステップS₄）。

このときの両センサ28,29の出力信号を第４図（ａ）
（ｂ）に示すが、ここで、同図（ａ）に示される時間τ
_１は、第３図（ａ）に示されるような、コンタクトガラ
ス２における有効露光走査領域の開始端から原稿Ｄの記
載領域A₁までの距離l₁に対応するものであり、この距離
l₁が制御装置30の原稿用メモリ32に記憶される。また、
第４図（ｂ）に示される時間τ_２は、第３図（ｂ）に示
されるような、転写紙Ｓの先端からコピー領域A₂までの
距離l₂に対応するものであり、この距離l₂はコピー画像
用メモリ33に記憶される。

このようにして１枚の転写紙についての複写動作が完
了した後、現在のカウント数Ｎに１が加算され（ステッ
プS₅）、上記ステップS₂以降の動作が繰返される（ステ
ップS₆でNO）。

そして、検知された転写紙枚数が200枚に達した時
点、すなわち上記カウント数Ｎが200となった時点で
（ステップS₆でYES）、過去200枚の転写紙について記憶
された距離l₁と距離l₂とが比較され（ステップS₇）、そ
の差（l₂−l₁）の平均値laが算出される（ステップ
S₈）。この平均値laの絶対値|la|が閾値Ｌ以下である場
合には（ステップS₉でNO）、複写位置は正常であると判
断され、そのままの状態で複写動作が続けられるが、閾
値Ｌを上回る場合には（ステップS₉でYES）、この平均
値laに対応する分だけ時間差ｔが補正される（ステップ
S₁₀）。

従って、この装置によれば、排出された転写紙枚数が
200枚となった時点で、原稿Ｄ上の記載領域A₁（第３図
（ａ））の位置と転写紙Ｓ上のコピー領域A₂（同図
（ｂ））の位置とが統計的に比較され、その差に基づい
て原稿の露光動作と給紙動作との時間差ｔが自動的に補
正されるので、複写機１を長期に亘って使用する場合に
も、原稿像を位置ずれなく複写し続けることができる。

次に、第２実施例を第７図に基づいて説明する。

この実施例における制御装置30′の中央制御部31′
は、前記第１図に示される比較部（距離差算出手段）31
2に加え、この比較部312で算出された距離差の絶対値|l
₂−l₁|と予め設定された許容値（上記閾値Ｌと等しい）
とを比較する異常判定部（判定手段）315を備えてい
る。そして、各転写紙について複写が行われる度に上記
絶対値|l₂−l₁|を算出し、この絶対値が許容値を上回る
場合には、複写機本体１の外部に設けられた表示部40に
警告信号を出力して警告を行うように構成されている。

このような装置によれば、原稿Ｄにおける記載領域A₁
の位置と転写紙におけるコピー領域A₂の位置のずれを早
期に検知し、これによって、排出された複写物の確認や
複写機自体の修理等の適切な処理を促すことができる。

なお、本発明は以上のような実施例に限らず、例とし
て次のような態様をとることも可能である。

（１）前記第１実施例に示される画像形成位置補正
と、第２実施例に示される異常検知の双方を並行して行
うようにしてもよい。すなわち、前記第６図のフローチ
ャートに示される動作を行う一方で、転写紙１枚につい
ての複写動作が終わる毎に上記距離差（l₂−l₁）を算出
し、この差に基づいて異常検知も行うようにすればより
効果的となる。また、このように転写紙１枚毎に算出し
た距離差を記憶して所定枚数複写後にその平均値を求め
るようにしてもよく、この場合には、前記第１実施例の
ように距離l₁,l₂そのものは必ずしも記憶しておく必要
はない。

（２）前記各実施例では、いずれも光学系Ｌの作動後
に給紙を行うものについて説明したが、例えばレジスト
ローラ対17から感光体ドラム８までの距離が長い装置の
ように、給紙動作を先に行うように構成された装置につ
いても本発明を適用することができる。

（３）各センサ28,29は、各々原稿および転写紙の画
像を検知できる位置であればその取付位置を問わない。
例えば、原稿読取りセンサ28を光学系Ｌのミラー61に取
付けてもよいし、コピー画像読取りセンサ29を定着装置
25の上流側に配設するようにしてもよい。ただし、定着
装置25の定着ローラ対によって転写紙の斜め搬送がある
程度補正されるため、上記実施例のように定着装置25の
下流側にコピー画像読取りセンサ29を設ければ上記斜め
搬送による誤検知を抑制することができる利点がある。

（４）前記実施例では、有効露光走査領域の開始端を
検出するためにタイミングスイッチ24を設けたが、その
代わりに、上記コンタクトガラス２等に第３図（ａ）に
示されるようなマーキング2a等を施し、上記開始端を原
稿読取りセンサ28によって検出するようにしてもよい。
また、上記のように実際の距離l₁,l₂同士を比較するの
ではなく、それに対応する値、例えば被検出時間τ₁,τ
_２を直接比較しても間接的に上記距離差が求められるこ
とになる。

（５）本発明の異常検知装置による警告信号の出力対
象は適宜設定すればよく、前記第２実施例のような表示
部40の他、例えばスピーカーやブザー等により聴覚的に
警告を行ってもよいし、メインモータを自動的に停止さ
せるようにしてもよい。

（６）前記実施例では、いずれも原稿Ｄの像が等倍複
写されることを前提としているが、拡大縮小機能を備え
た画像形成装置について適用する場合には、拡大あるい
は縮小による画像形成時には作動させず、等倍での画像
形成時にのみ補正のためのサンプリングや異常判定を行
うようにしてもよいし、距離l₁を複写倍率に基づいて補
正した後に距離l₂と比較するようにしてもよい。

（７）本発明の補正装置に関する「平均値」とは、上
記のように各距離の差を合計したものを単純に枚数で割
った値に限るものではなく、上記補正の判断材料となる
値であればよい。例えば、200枚の転写紙について求め
られた距離差のうち、後半100枚の転写紙について求め
られた距離差に重点をおいて算出したものを用いれば、
より現時点の状況に即した補正を行うことができる。

（８）前記第１実施例では、まず算出された平均値la
と閾値Ｌとを比較し、前者が後者を上回る場合にのみ時
間差ｔの補正を行うようにしていたが、このような比較
は行わず、平均値laが微小であるか否かに拘らずこの値
laに基づいて補正を行うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上に記したように、本発明によれば次のような効果
を得ることができる。

まず、請求項１記載の装置は、画像形成装置における
有効露光走査領域の開始端から原稿における記載領域の
開始端までの距離と、上記転写紙の先端から上記原稿の
記載領域の画像が形成された領域の開始端までの距離と
を検出し、これらの距離の差が予め設定された許容範囲
を越える場合に画像形成位置が異常であると判定するよ
うにしたものであるので、画像形成位置の異常を早期に
検知することができ、これによってユーザー等に適切な
処理を促すことができる効果がある。

さらに、請求項２記載の装置は、予め設定された枚数
の転写紙について算出された上記距離の差のに基づいて
原稿の露光動作タイミングと給紙動作のタイミングの時
間差を補正するようにしたものであるので、画像形成位
置のずれを自動的に補正することにより、長期に亘って
良好な位置に画像を形成することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における複写機に備えられ
た画像形成位置の補正装置のブロック図、第２図は同複
写機の内部構造を示す断面図、第３図（ａ）は同複写機
のコンタクトガラス上に載置された原稿を示す斜視図、
同図（ｂ）は同複写機から排出される転写紙の平面図、
第４図（ａ）は同複写機に設けられた原稿読取りセンサ
の出力信号の波形図、同図（ｂ）は同複写機に設けられ
たコピー画像読取りセンサの出力信号の波形図、第５図
は同複写機における原稿の露光走査タイミングと給紙タ
イミングとの関係を示すタイミングチャート、第６図は
上記補正装置の作用を示すフローチャート、第７図は本
発明の第２実施例における画像形成位置の検知装置のブ
ロック図である。１……複写機（画像形成装置）、２……コンタクトガラ
ス、16……光学系駆動モータ、17……レジストローラ
対、18……レジストクラッチ、28……原稿読取りセンサ
（原稿検出手段）、29……コピー画像読取りセンサ（形
成画像検出手段）、30,30′……制御装置、31,31′……
中央制御部、311……カウント部（平均値算出手段）、3
12……比較部（距離差算出手段および平均値算出手
段）、313……平均値算出部（平均値算出手段）、314…
…補正値演算部（補正手段）、315……異常判定部（判
定手段）、Ｄ……原稿、A₁……原稿における記載領域、
Ｓ……転写紙、A₂……転写紙におけるコピー領域（記載
領域の画像が形成された領域）、l₁……有効露光走査領
域の開始端から記載領域の開始端までの距離、l₂……転
写紙の先端からコピー領域の開始端までの距離。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】転写紙を画像形成位置まで給紙し、この転
写紙上に原稿の像に基づく画像を形成した後に該転写紙
を排出する画像形成装置において、この画像形成装置に
おける有効露光走査領域の開始端から原稿における記載
領域の開始端までの距離を検出する原稿検出手段と、上
記画像形成位置よりも転写紙排出側の位置で転写紙の先
端から上記原稿の記載領域の画像が形成された領域の開
始端までの距離を検出する形成画像検出手段と、上記原
稿検出手段および形成画像検出手段により各々検出され
た距離の差を算出する距離差算出手段と、この差が予め
設定された許容範囲を越える場合に警告信号を出力する
判定手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置にお
ける画像形成位置の異常検知装置。
【請求項２】原稿の露光動作および転写紙の給紙動作を
一定の時間差をもって開始することにより、転写紙を画
像形成位置まで給紙し、この転写紙上に原稿の像に基づ
く画像を形成した後に該転写紙を排出する画像形成装置
において、この画像形成装置における有効露光走査領域
の開始端から原稿における記載領域の開始端までの距離
を検出する原稿検出手段と、上記画像形成位置よりも転
写紙排出側の位置で転写紙の先端から上記原稿の記載領
域の画像が形成された領域の開始端までの距離を検出す
る形成画像検出手段と、予め設定された枚数の転写紙に
ついて上記原稿検出手段および形成画像検出手段により
各々検出された距離の差の平均値を算出する平均値算出
手段と、この平均値に基づいて上記原稿の露光動作と転
写紙の給紙動作との時間差を補正する補正手段とを備え
たことを特徴とする画像形成装置における画像形成位置
の補正装置。