JP3032248B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、画像の形成に係る調整を容易且つ適切に行
うようにした画像形成装置に関するものである。

（従来の技術） 画像形成装置で形成された画像の濃度、色、傾き、長
さ等にバラツキがある場合にはこれらを調整する必要が
ある。

従来の画像形成装置では、適宜の治具を用いて測定
し、若しくは視覚により確認しつつ手動により機械的調
整又は電気的調整を行なう、このような初期段階の調整
が終了すると、再度、画像を形成して確認を行なう。こ
の確認の結果、必要がある場合には再度手動により機械
的調整又は電気的調整をくり返すようにしている。

（発明が解決しようとする課題） このように画像の形成に係る調整を行なう際には、少
なくとも１度は実際に画像を形成して視覚等により確認
をしなければならず、実際に画像を形成するための用紙
等の消耗品を消費するのみならず手間を要した。

また、視覚により確認等を行なう場合、判断する者に
よっては調整基準が異なる場合があり、均一な調整基準
に基づいて調整を行なうことが望まれていた。

更に、綿密且つ最適な調整を希望する場合は、これに
相応して実際の画像の形成をくり返し行なう必要があ
り、調整のために多くの時間を費やした。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、実際に画
像を形成することなく容易且つ適切に調整を行なうこと
のできる画像形成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、原稿の画像に光
を走査して画像を主走査方向一括読み取る読取手段を有
し、この読取手段により読み取った画像情報信号に基づ
き、給紙される被画像形成媒体上に前記原稿に応じた画
像を形成する画像形成方法において、前記読取手段によ
り主走査方向に対して所定の角度を成し、この主走査方
向に垂直な副走査方向に所定の距離l_mを離して描かれた
平行な２本の基準線を有する読取基準を読み取るべく、
前記読取手段を移動させるもので、複数の巻線への励磁
電流を所定時間taごとに切換えることにより１ステップ
ずつ駆動されるステッピングモータと、前記ステッピン
グモータの１ステップ当たりに移動される前記読取手段
の移動距離をXaとしたときに、距離l_mを移動させるため
に必要なステップ数STEに基づき、実際に前記ステッピ
ングモータにより移動された前記読取手段の移動距離
を、前記読取手段が前記読取基準の基準線を読み取った
ときの画像情報をメモリの前記読取基準上の位置に対応
したアドレスに格納し、この画像情報が格納されたアド
レス位置から算出する算出手段と、この算出手段によっ
て算出された移動距離と、前記読取基準の基準線間の所
定距離l_mとの誤差に応じたステッピングモータのステッ
プ数誤差MSを演算し、かつ前記ステップ数STEからこの
演算して求めたステップ数誤差MSを減算することによ
り、前記読取手段が距離l_mを移動するのに要するステッ
プ数SEを演算する演算手段と、この演算手段によって演
算されたステップ数SEに応じて前記ステッピングモータ
駆動周期を によりtaからtbへ補正する補正手段と、を有して構成し
た。

（作用） 本発明は、基準線間の距離l_mを移動させるために必要
なステップ数に基づいて、実際にステッピングモータに
より移動された読取手段の移動距離を、読取手段により
読取基準の平行な２本の基準線を読み取り、この読み取
った画像情報をメモリの格納したアドレスの位置から算
出し、この算出した移動距離と基準線間の距離l_mとの誤
差に応じたステッピングモータのステップ数誤差MSを演
算し、また、読取手段が距離l_mを移動するのに要するス
テップ数SEを演算し、演算されたステップ数SEに応じて
ステッピングモータ駆動周期を補正する。これにより画
像の形成に係る調整を容易且つ適切に行なうことができ
る。

（実施例） 以下図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

まず第２図を参照して画像形成装置の全体的な構成を
説明する。

装置本体１の上部には第３図に示すような読取基準Ｇ
等の原稿を載置するためのガラス板等で形成される原稿
台２と、この原稿台２の上側に開閉自在な原稿カバー３
とが設けられている。

原稿走査部４は読取基準Ｇ等の原稿の画像を読取るた
めの走査部であり、照明ランプ５と、リフレクター６
と、ミラー7,8a,8bと、レンズ９と、ミラー10a,10b及び
光電変換器11等から構成されている。

照明ランプ５は原稿へ光を照射するためのものであ
り、この照明ランプ５からの光を原稿面へ集める反射鏡
としてのリフレクター６が照明ランプ５を覆うように設
けられている。原稿面を反射した光はミラー７、8a,8b
を介してレンズ９へ入射する。レンズ９を通った光はミ
ラー10a,10bを介して光電変換器11へ与えられる。

照明ランプ５及びミラー７は読取基準Ｇ等の原稿の内
容を読取るための読取手段である。この読取手段は移動
手段である図示しないステッピングモータにより左右方
向、すなわち副走査方向へ進退自在に設けられている。

又ミラー10a,10bとレンズ９はそれぞれ図示しない別
のステッピングモータによって移動される。具体的には
ステッピングモータにより図示しないスパイラルシャフ
トが回転し、このスパイラルシャフトの動きによってレ
ンズ９を光軸方向へ移動させるようにしている。

ミラー8a,8bは照明ランプ５及びミラー７の1/2の速さ
で同じ方向へ移動するようになっている。これにより照
明ランプ５が原稿面を走査したした時にレンズ９までの
光路長を一定の値に設定する。

レンズ９は焦点距離が固定であり、原稿の画像を拡大
し又は縮小するための比率が操作部等により指定された
時にこの比率の値に応じて光軸方向へ移動されるように
なっている。

一対のミラー10a,10bは前記指定された比率に対応す
るレンズ９の移動に応じてその位置が変化するものであ
り、レンズ９からの光の光路を変更することにより、そ
の光を光電変換器11へ導くようになっている。

光電変換器11は原稿からの反射光を電気信号に変換す
る、いわゆる光電変換することにより、原稿の画像をシ
アン，グリーン，イエロー（又はレッド，グリーン，ブ
ルー）の光の色信号として分離出力するもので、例えば
CCD型ラインイメージセンサ等を主体に構成されてい
る。

装置本体１の略中央部にはプラテンドラム22が配置さ
れている。このプラテンドラム22はその周囲がゴム等の
弾性材で構成され、サーマルヘッド24のプラテンローラ
としての機能を有している。又プラテンドラム22の表面
上にはグリッパ23が設けられており、給紙カセット20か
ら給紙された用紙Ｐの先端を挟み込むと、プラテンドラ
ム22が時計方向へ回転することにより用紙Ｐがプラテン
ドラム22へ巻き付けられる。又プラテンドラム22の周囲
には所定間隔で用紙Ｐがプラテンドラム22から浮き上ら
ないようにするための加圧ローラ25が設けられている。
又プラテンドラム22の円周は使用される最大の用紙Ｐの
長手方向の長さよりも少し長く設定されている。

プラテンドラム22の左斜め下に配置されたサーマルヘ
ッド24は放熱器へ取付けられている。このサーマルヘッ
ド24とプラテンドラム22との間にはインクリボン26を介
在させている。インクリボン26の巻芯は図示しない駆動
力伝達機構部を介して図示しないモータの駆動軸に連結
されており、必要に応じて回転駆動されるようになって
いる。

用紙Ｐを収容した給紙カセット20は装置本体１に対し
て着脱自在に装着されている。給紙ローラ41は給紙カセ
ット20内に収容された用紙Ｐを一枚づつ取出すようにな
っている。給紙ローラ41によって取出された用紙Ｐは搬
送ローラ42,レジストローラ21及びガイド板43を介して
プラテンドラム22へ搬送される。

手差し給紙装置46は用紙Ｐを手差しにより給紙するた
めのものであり、この手差し給紙装置46から給紙された
用紙Ｐも前述したと同様にレジストローラ21及びガイド
板43を介してプラテンドラム22へ搬送される。

プラテンドラム22へ巻き付けられた用紙Ｐが印刷エリ
ヤすなわちサーマルヘッド24とプラテンドラム22との間
へ搬送されると、サーマルヘッド24がプラテンドラム22
へ加圧されて印刷が行なわれる。

プラテンドラム22が略１回転した時に１色目の印刷工
程が終了するようになっている。この時サーマルヘッド
24の加圧が一時的に解除され、インクリボン26が巻き取
られて次の色の頭出しが行なわれる。

次にプラテンドラム22が再び時計方向へ回転してサー
マルヘッド24による印刷が行なわれ、次の色が重ね印刷
される。

このようにしてフルカラー複写の場合にはイエロー，
マゼンタ，シアン，ブラックのそれぞれの色に対応して
４回の重ね印刷が実行される。又印刷される色がイエロ
ー，マゼンタ，シアンの３種類である場合には３回の重
ね印刷が実行される。又印刷される色がブラック等の単
色である場合には１回の印刷動作が実行される。

プラテンドラム22の左側にはガイド板27と排紙トレー
28が設けられている。

全ての色についての印刷工程の終了した用紙Ｐを排紙
トレー28へ排紙する際には、用紙Ｐの後端がガイド板27
へ到達するまでプラテンドラム22を時計方向へ回転す
る。用紙Ｐの後端がガイド板27へ到達すると、プラテン
ドラム22を反時計方向へ回転させるとともに図示しない
剥離爪により用紙Ｐの後端をプラテンドラム22から剥離
して用紙Ｐをガイド板27へ導く。この時用紙Ｐの先端が
グリッパ23から開放されて用紙Ｐが排紙トレー28へ排出
される。

次に第１図を参照して第２図に示した画像形成装置へ
組込まれる回路部を説明する。

光電変換器11はCCDイメージセンサ等から構成され、
読取基準Ｇ等の原稿から読取った画像情報の光信号を電
気信号に変換してA/Dコンバータ13へ出力する。A/Dコン
バータ13は光電変換器11から入力したアナログ信号をデ
ジタル信号に変換してメモリ15へ送出する。メモリ15は
第４図に示すように読取基準Ｇ上の位置と対応してアド
レスが設定されており、前記デジタル信号に変換された
画像情報を該当するアドレスへ格納する。

CPU17は装置本体１の全体的な制御及び形成される画
像の調整に係る制御を行なう。すなわち、CPU17は移動
手段であるステッピングモータ19と接続され、このステ
ッピングモータ19により移動された読取手段の移動距離
を算出する算出手段を有している。また、CPU17はこの
算出手段によって算出された移動距離と基準線間の距離
l_mとの誤差に応じたステッピングモータのステップ数誤
差MS及び読取手段が距離l_mを移動するのに要するステッ
プ数SEを演算する演算手段と、この演算手段によって演
算されたステップ数SEに応じてステッピングモータ駆動
周期を補正する補正手段とを有している。

次に第３図乃至第６図を参照して作用を説明する。

まず、第３図に示す読取基準Ｇを原稿台２の上に載置
し、この読取基準Ｇを読取る。このときステッピングモ
ータ19によって読取手段が読取基準Ｇに沿って移動さ
れ、読取基準Ｇの内容が読取られて順次メモリ15へ格納
される。ステッピングモータ19は固定子と回転子を有
し、固定子にはＡ相とＢ相の２種類の巻線が巻回されて
おり、この巻線へ流す励磁電流をクロックパルスに同期
して所定時間毎に順次切換えることにより回転子を回転
させる。例えば第５図に示すように時間taだけＡ相へ順
方向の電流を流すとともにＢ相へ逆方向の電流を流して
１ステップを動作させる。次の１ステップでは時間t_aだ
けＡ相とＢ相へ順方向の電流を流す。次に時間t_aだけＡ
相へ逆方向の電流を流すとともにＢ相へ順方向の電流を
流して１ステップを動作させる。次の１ステップでは時
間t_aだけＡ相及びＢ相へ逆方向の電流を流す。以下同様
に時間t_aが経過する毎に巻線へ流す励磁電流を順次切換
えることにより回転子を回転させて読取手段を移動させ
る。

ここで第３図に示すように主走査方向である読取基準
Ｇの幅の半分の長さがl_aであり、副走査方向である読取
基準Ｇの先端から位置Ａまでの距離がl_bであり、位置Ａ
から位置Ｂまでの距離がl_mである場合を例にとって説明
する。また、読取基準Ｇを読取った画像情報は第４図に
示すように順次メモリ15へ格納される。このメモリ15へ
格納された画像情報に応じて読取基準Ｇの内容を判断す
ることができる。例えば第４図に示すようにアドレスAD
_n-1までの領域に格納された画像情報が明部を示す「F
F」であり、アドレスAD_nの画像情報が暗部を示す「OO」
である場合、すなわちアドレスAD_nで変化点を検出した
場合には、この変化点が位置Ｂであることを判断する。

ステッピングモータ19の１ステップ当たりに移動され
る読取手段の移動距離をX_aとすると、距離l_mを移動させ
るために要するステップSTEは次の如く示される。

STE＝l_m／X_a ……（１） また、読取基準Ｇの先端から位置Ａまで読取手段を移
動させるのに要する実際のステップ数がSDであり、距離
l_mを移動させるに要する実際のステップ数がSEである場
合には、上記（１）式とSEとの差が誤差MSとして示され
る。

MS＝（l_m／X_a）−SE ……（２） また、ステッピングモータの単位ステップ当たりの時
間t_aに移動する読取手段の移動距離がX_aであるから、こ
のときの移動速度V_aは次の（３）式の如く示される。

V_a＝X_a／t_a ……（３） ところで、ステッピングモータは部品のバラツキ等の
構造上の要因から誤差を生じる場合があり、ステッピン
グモータ19の単位ステップ当たりの時間t_bに移動する読
取手段の実際の移動距離がX_bである場合の移動速度V_bは
次の（４）式の如く示される。

V_b＝X_b／t_b ……（４） ここで移動速度が一定となるように（V_a＝V_b）補正す
るための時間t_bを算出すると次の（５）式のように示さ
れる。

t_b＝（X_b／X_a）×t_a ……（５） また、距離l_mを実際の移動距離X_bとステップ数SEを用
いて示すと次の（６）式のように示される。

l_m＝X_b×SE ……（６） 上記（６）から実際の移動距離X_bは次の（７）式の如
く示される。

X_b＝l_m/SE ……（７） 上記（５）式と（７）式とから時間t_bが次の（８）式
のように算出される。

従って、第６図に示すようにCPU19が（８）式に示し
た算出式に応じてステッピングモータ19の巻線へ流す電
流の切換時間をt_aからt_bへ変更することにより読取手段
の移動速度を一定の値に設定することができる。このよ
うに読取手段の移動速度を一定にすることにより、形成
される画像の長さを調整することができる。

以上の如くメモリ15に格納された情報を参照すること
により、実際の画像を形成することなく容易且つ確実に
画像の形成に係る調整を行なうことができる。

尚、前述の実施例ではステッピングモータ駆動周期を
補正することにより形成される画像の長さを調整するよ
うに構成したが、本発明はこれに限定されることなく適
宜の調整、例えば形成される画像の傾きを調整する場合
にも適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、読取基準線
間の距離l_mと読取手段の移動距離との誤差に応じたステ
ッピングモータの必要なステップ数を求め、この求めた
ステップ数に基づいた数式からステッピングモータ駆動
周期を補正するように構成したので、画像の形成に係る
調整を容易且つ適切に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のブロック図、第２図は
本発明が適用される画像形成装置の全体構成図、第３図
は読取基準の説明図、第４図はメモリへ格納された画像
情報の一例を示した説明図、第５図はステッピングモー
タの巻線へ流す励磁電流を所定時間t_a毎に順次切換える
場合を示した信号波形図、第６図はステッピングモータ
の巻線へ流す励磁電流を所定時間t_b毎に順次切換える場
合を示した信号波形図である。 ５…照明ランプ ７…ミラー 17…CPU 19…ステッピングモータ Ｇ…読取基準

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿の画像に光を走査して画像を主走査方
   向一括読み取る読取手段を有し、この読取手段により読
   み取った画像情報信号に基づき、給紙される被画像形成
   媒体上に前記原稿に応じた画像を形成する画像形成方法
   において、 前記読取手段により主走査方向に対して所定の角度を成
   し、この主走査方向に垂直な副走査方向に所定の距離l_m
   を離して描かれた平行な２本の基準線を有する読取基準
   を読み取るべく、前記読取手段を移動させるもので、複
   数の巻線への励磁電流を所定時間taごとに切換えること
   により１ステップずつ駆動されるステッンピングモータ
   と、 前記ステッピングモータの１ステップ当たりに移動され
   る前記読取手段の移動距離をXaとしたときに、距離l_mを
   移動させるために必要なステップ数STEに基づき、実際
   に前記ステッピングモータにより移動された前記読取手
   段の移動距離を、前記読取手段が前記読取基準の基準線
   を読み取ったときの画像情報をメモリの前記読取基準上
   の位置に対応したアドレスに格納し、この画像情報が格
   納されたアドレス位置から算出する算出手段と、 この算出手段によって算出された移動距離と、前記読取
   基準の基準線間の所定距離l_mとの誤差に応じたステッピ
   ングモータのステップ数誤差MSを演算し、かつ前記ステ
   ップ数STEからこの演算して求めたステップ数誤差MSを
   減算することにより、前記読取手段が距離l_mを移動する
   のに要するステップ数SEを演算する演算手段と、 この演算手段によって演算されたステップ数SEに応じて
   前記ステッピングモータ駆動周期を によりtaからtbへ補正する補正手段と、を有することを
   特徴とする画像形成装置。