JP3992391B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、読取部が原稿から読み取った画像に基づいて、給紙部から給紙された用紙上に画像形成を行う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
給紙部から作像部に給紙された用紙上に画像を形成する複写機等の画像形成装置では、画像のサイズに応じたサイズ(このサイズは、画像及び用紙の方向を含む。)の用紙を給紙部から給紙する必要がある。例えば、読取部において原稿から読み取った画像に基づく画像形成を行う複写機では、原稿のサイズと複写倍率とから適正な用紙サイズが定まる。このため、従来の画像形成装置では、給紙部に単一又は複数の給紙カセットを着脱自在に備えたものがある。この給紙カセットのそれぞれには、一定のサイズの複数枚の用紙が収納される。また、単一又は複数の用紙を載置する手差しトレイが装着される場合もある。
【0003】
一方、画像形成装置において用紙上の適正な位置に画像を正確に形成するためには、給紙する用紙のサイズを画像サイズに適合させるだけでなく、用紙の給紙位置を作像部における画像の形成位置に一致させた状態で、給紙部に収納されている用紙を作像部に給紙する必要がある。さらに、読取部において読み取った原稿の画像に基づいて用紙上に画像形成を行う複写機では、読取部における画像の読取位置と、給紙部における用紙の給紙位置と、を一致させる必要もある。
【0004】
そこで、特開平2−210368号公報には、感光体表面に形成した静電潜像を現像剤画像に顕像化して用紙に転写する電子写真方式の画像形成装置において、感光体表面に静電潜像を形成する画像光の照射タイミングを設定する複数のディップスイッチを設け、ディップスイッチの操作状態に応じたタイミングで感光体表面に画像光を照射することにより、給紙方向に直交する方向について用紙位置と感光体表面における現像剤画像の形成位置とを一致させるようにした構成が開示されている。この構成により、給紙方向に直交する方向の用紙の給紙位置を固定した状態で、作像部における画像形成位置が給紙位置に適合するように画像光の照射タイミングが調整される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像光の照射タイミングを調整して作像部における画像形成位置を給紙位置に適合させる特開平2−210368号公報の構成では、給紙部に複数の用紙収納部が形成された画像形成装置に容易に適用することができない問題がある。
【0006】
例えば、給紙部に同時に複数の給紙カセットが装着される画像形成装置では、用紙の給紙方向に直交する方向について、給紙部における同一の位置に複数の給紙カセットを装着することは困難であり、複数の給紙カセットのそれぞれから給紙される用紙の給紙位置は互いに相違する。このため、給紙部に装着されている複数の給紙カセットのいずれから給紙された用紙に対しても適正な位置に画像を形成するためには、複数の給紙カセットのそれぞれについて給紙位置に適合する画像光の照射タイミングを予め設定して記憶しておき、給紙すべき用紙を収納した給紙カセットに応じた画像光の照射タイミングを読み出して画像形成を行う必要があり、画像形成時における画像光の照射タイミングの制御が煩雑化する。
【0007】
このような問題は、給紙部に同時に複数の給紙カセットが装着される電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置に限らず、給紙カセットと手差しトレイとが同時に装着される場合のように用紙を収納する用紙収納部が給紙部に複数形成された画像形成装置において、画像形成方式を問うことなく生じる問題である。
【0008】
この発明の目的は、読取部における画像の読取位置を基準として給紙部における給紙位置を用紙収納部毎に調整できるようにし、画像データの出力タイミングの調整等の画像形成時における煩雑な制御をともなうことなく、用紙上の適正な位置に画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載した発明は、原稿台上に載置された原稿を相対的に走査して原稿の画像を読み取る読取部と、少なくとも読取部が読み取った画像に基づいて用紙に画像形成を行う作像部と、単一又は複数の用紙収納部に収納した用紙を作像部に給紙する給紙部と、を含む画像形成装置において、
給紙部における単一又は複数の用紙収納部のそれぞれの給紙方向に直交する方向の位置を変更する収納位置変更部材と、読取部における原稿走査方向に直交する方向についての画像の読取位置を基準として、各用紙収納部の給紙方向に直交する方向の位置が原稿台上における原稿走査方向に直交する方向の原稿載置位置を規定する基準位置に対応するように、収納位置変更部材の動作を制御する制御部と、を設け、
前記制御部が、読取部の原稿走査方向に直交する方向に等間隔目盛りを表記した画像面を有するテストパターン原稿から読み取った画像に基づく画像形成を行うテストモード時に、前記原稿台上の前記基準位置によって規定された原稿載置位置に載置されたテストパターン原稿についての画像形成を行った際の用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置を表す数値の入力を受け付け、入力された数値に応じて前記収納位置変更部材の動作方向及び動作量を特定する駆動データを算出し、算出した駆動データによって前記収納位置変更部材の動作を制御することを特徴とする。
【0010】
請求項1に記載した発明においては、給紙部における用紙収納部の給紙方向に直交する方向の位置が、読取部における原稿走査方向に直交する方向についての画像の読取位置を基準として設定される。したがって、給紙部における用紙収納部の位置の調整によって読取部における画像の読取位置と給紙部における用紙の給紙位置との整合が図られ、単一又は複数の用紙収納部から給紙された用紙上における給紙方向に直交する方向についての適正な位置に画像を形成するために、読取部における画像の読取位置、又は、作像部における画像データの出力タイミングを調整する必要がなく、画像形成処理が煩雑化することがない。
また、給紙部における用紙収納部の位置を調整するためのテストモード時に、読取部の原稿走査方向に直交する方向の等間隔目盛りの画像が用紙上に形成される。したがって、給紙部における用紙の給紙位置と読取部における画像の読取位置との誤差が、用紙上における等間隔目盛りの位置に基づいて容易かつ正確に視認される。
【0015】
請求項2に記載した発明は、前記収納位置変更部材が、給紙部の用紙収納部に給紙方向に直交する方向に固定されたラックギアと、ラックギアに噛合する移動ギアと、移動ギアに正逆両方向の回転力を供給するモータと、を含み、前記制御部が、用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置に基づいてモータの回転方向及び回転量を制御することを特徴とする。
【0016】
請求項2に記載した発明においては、用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置に応じた回転方向及び回転量で駆動されたモータの回転が、移動ギア及びラックギアによって給紙方向に直交する方向の移動に変換されて用紙収納部に伝達される。したがって、給紙部における用紙収納部の給紙方向に直交する方向についての位置が用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置に応じて駆動されるモータの回転によって用紙上の適正な位置に画像が形成されるように調整される。
【0021】
【実施の形態】
以下に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を、電子写真方式の画像形成を行う複写機を例にあげて説明する。図1は、この発明の実施形態に係る画像形成装置である複写機の構成を示す概略図である。複写機10は、原稿の画像を読み取る読取部1、読取部1が読み取った画像に基づいて電子写真方式の画像形成を行う作像部2、及び、作像部2に対して用紙を給紙する給紙部3を含む。
【0022】
読取部1は、原稿台11、光源ランプ12、ミラー13a〜13c、レンズ14及び光電変換素子(以下、CCDと言う。)15を備えている。光源ランプ12はミラー13aとともに、透明硬質ガラスを素材とした原稿台11の下面を一定速度で移動し、原稿台11の上面に載置された原稿の画像面を読取光によって走査する。ミラー13b,13cは、光源ランプ12及びミラー13aの1/2の速度で原稿台11の下面を移動し、光源ランプ11から照射された読取光の原稿の画像面における反射光は、ミラー13a〜13cを介してレンズ14に配光される。レンズ14は、ミラー13a〜13cによって配光された反射光をCCD15の受光面に結像する。CCD15は、反射光の受光量に応じた受光信号を図外の制御部に出力する。制御部は、CCD15から入力された受光信号をディジタルデータに変換し、所定の画像処理を施して画像データとして記憶する。原稿台11の左端部には、非透光性の基準板16が配置されている。
【0023】
作像部2は、感光体ドラム21、帯電器22、書込ユニット23、現像器24、転写器25及び定着器26等を備えている。感光体ドラム21は、表面に光導電層が形成されており、矢印A方向に一定の速度で回転する。帯電器22、書込ユニット23、現像器24及び転写器25は、この順に感光体ドラム21の周面に対向して配置されている。帯電器22は、例えばコロナ放電によって感光体ドラム21の表面に単一極性の電荷を均一に付与する。書込ユニット23は、図外の制御部から供給される画像データに基づくレーザ光を感光体ドラム21の表面に照射する。感光体ドラム21の表面においてレーザ光の照射を受けた部分は、光導電作用によって電位が低下し、感光体ドラム21の表面には画像データに応じた静電潜像が形成される。現像器24は、静電潜像が形成された感光体ドラム21の表面に現像剤を供給し、静電潜像を現像剤画像に顕像化する。転写器25は、例えばコロナ放電により感光体ドラム21の表面に担持された現像剤画像を用紙の表面に転写する。表面に現像剤画像が転写された用紙は、定着器26に導かれて加熱及び加圧を受け、用紙の表面において現像剤画像が溶融して定着する。
【0024】
なお、制御部は、読取部1のCCD15から入力された受光信号に基づく画像データのみならず、図外のインタフェース又はモデム等を介して外部のパーソナルコンピュータ若しくはスキャナ、又は、ファクシミリ装置から入力された画像データを書込ユニット23に供給するものであってもよい。
【0025】
給紙部3は、給紙カセット31a,31b、給紙ローラ32a,32b及びレジストローラ33を備えている。給紙カセット31a,31bは、複数枚の用紙を収納しており、給紙部3に着脱自在にして装着される。給紙ローラ32a,32bは、択一的に回転して給紙カセット31a又は31bのいずれかから用紙を1枚ずつ繰り出す。レジストローラ33は、感光体ドラム21の回転に先立って給紙カセット31a又は31bから繰り出された用紙を、感光体ドラム21の回転に同期したタイミングで作像部2内に導く。即ち、レジストローラ33は、給紙ローラ32a,32bが回転を開始した時点では回転しておらず、給紙カセット31a,31bのいずれかから給紙された用紙は、前端をレジストローラ33に当接させた状態で停止している。レジストローラ33が所定のタイミングで回転を開始することにより、作像部2の感光体ドラム21と転写器25との間において用紙の前端が現像剤画像の前端に一致する。
【0026】
図2は、上記複写機の読取部に備えられる原稿台における原稿の載置状態を示す平面図である。同図(A)は、読取部1の走査方向(Y方向)に直交する方向(X方向)の中心位置を基準位置SL1として原稿Dを原稿台11に載置する場合を示している。同図(B)は、複写機10の前面側の端部を基準位置SL2として原稿Dを原稿台11に載置する場合を示している。同図(C)は、複写機10の背面側の端部を基準位置SL3として原稿Dを原稿台11に載置する場合を示している。いずれの場合においても、読取部1の走査方向については、原稿Dの左端部を基準板16の右端部に当接させた状態で、左側端部を基準として原稿Dを原稿台11に載置する。
【0027】
原稿台11の左端部に配置された基準板16の所定位置には、原稿台11における原稿の載置位置の基準位置を決定するための基準線17が表記されている。同図(A)〜(C)に示すように、基準板16に表記された基準線17からの基準距離L1〜L3により、走査方向に直交する方向の基準位置SL1〜SL3の位置が決定される。また、同図(B)又は(C)に示すように、原稿Dの前面側端部又は背面側端部を基準位置SL2,SL3とする場合には、原稿台11の前面側端部又は背面側端部に載置板18a又は18bが配置される。この載置板18a,18bは、原稿の前面側端部または背面側端部との当接によって原稿台11における原稿Dの載置位置を規定するものである。したがって、載置板18a,18bは、基準板16に表記された基準線17からの距離が基準距離L2又はL3となるように、読取部1の上面に取付られる。
【0028】
図3は、上記複写機の作像部に備えられる書込ユニットの構成を示す図である。感光体ドラム21の表面に画像データに基づくレーザ光を照射する書込ユニット23は、内部に半導体レーザ23a、ポリゴンミラー23b、レンズ23c及びミラー23dを備えている。半導体レーザ23aは、制御部から供給された画素毎の画像データに基づいてレーザ光を照射する。ポリゴンミラー23bは、半導体レーザ23aから照射されたレーザ光を感光体ドラム21の軸方向(主走査方向)に走査する。ポリゴンミラー23bによって走査されたレーザ光は、レンズ23c及びミラー23dを介して感光体ドラム21の表面に照射される。
【0029】
書込ユニット23において、レーザ光の走査範囲内で、かつ、画像領域21a外には、受光センサ23eが配置されている。この受光センサ23eには、感光体ドラム21の表面の画像領域21aに対する画像光による主走査方向の走査開始時に、レーザ光が配光される。受光センサ23eにおけるレーザ光の受光タイミングから画像光の照射タイミングまでの時間を、図2に示した基準距離L1〜L3及び画像光の走査速度に基づいて決定することにより、作像部2において感光体ドラム21の表面に形成する静電潜像の主走査方向の位置を読取部1において読み取った原稿画像の基準位置SL1〜SL3に一致させる。
【0030】
図4は、上記複写機の給紙部における収納位置変更部材の構成を示す要部の側面図である。複写機10の給紙部3において、給紙カセット31aの装着位置には、移動ギア34が配置されている。移動ギア34は、モータ35の回転軸に固定されており、給紙カセット31aの底面に固定されたラックギア36に噛合する。移動ギア34の回転軸は用紙の給紙方向に平行にされており、ラックギア36は用紙の給紙方向に直交する方向に複数の歯を並設している。したがって、モータ35を駆動して移動ギア34を回転させることにより、給紙カセット31aは給紙方向に直交する方向に移動する。なお、モータ35は、正逆両方向に回転させることができる。また、給紙部3に給紙カセット31aとともに装着される給紙カセット31b、及び、その装着位置も同様に構成されている。さらに、収納位置変更部材としては、給紙部3において給紙カセット31a又は31bを給紙方向に直交する方向に正確に移動させることができることを条件として、他の構成とすることもできる。
【0031】
図5は、上記複写機における給紙位置の調整のためのテストモード時に読取部が読み取るテストパターンの画像を示す図である。複写機10における給紙位置の調整のためのテストモード時には、図5に示すテストパターンTGが読取部1の原稿台11に載置され、読取部1がテストパターンTGから読み取った画像に基づく画像形成が、給紙部3から給紙された用紙に対して行われる。このテストパターンTGの画像面には、読取走査方向に直交する方向の中心線TG1が画像面の読取走査方向の全域にわたって表記されているとともに、画像面の前端部近傍における少なくとも前面側端部及び背面側端部の近傍に等間隔目盛りTG2が表記されている。図4(A)に示したように読取走査方向に直交する方向の中心位置を基準位置とする場合には、基準板16に表記されている中心位置に中心線TG1が一致するようにテストパターンTGを原稿台11に載置する。等間隔目盛りTG2の目盛り間隔は、複写機10の作像部2における画像形成時の解像度による1ドットの幅を最小値とすることができる。
【0032】
図6は、上記複写機の制御部の要部の構成を示すブロック図である。複写機10の制御部4は、ROM42及びRAM43を備えたCPU41によって構成されており、このCPU41には操作パネルコントローラ44及びモータドライバ45が接続されている。操作パネルコントローラ44は、テストモード時におけるキーボードの操作データを補正量データとしてCPU41に入力する。モータドライバ45は、CPU41から供給された駆動データに基づいて、給紙部3に配置されているモータ35を駆動する。
【0033】
なお、CPU41には、読取部1、作像部2及び給紙部3に設けられた図外のモータやクラッチ等の機器を駆動するドライバが接続されており、これらのドライバに対して駆動データを供給することにより、給紙部3から給紙された用紙に対して読取部1において読み取った原稿の画像に基づく画像形成を作像部2において実行する。
【0034】
図7は、上記複写機の制御部におけるテストモード時の処理手順を示すフローチャートである。給紙部3における用紙の給紙位置を調整するテストモード時において、複写機10の制御部を構成するCPU41は、先ず、操作パネルにおける給紙用紙の選択状態を読み取り、給紙部3に同時に装着される給紙カセット31a又は31bのいずれが給紙位置調整の対象となるかの確認を行う(s1)。CPU41は、この確認結果に基づいてRAM43の所定のメモリエリアにおいて給紙カセット毎に割り当てられているフラグのうち、対応するフラグのみをセットすることにより、給紙位置調整の対象となる給紙カセットを記憶する(s2)。オペレータが図5に示したテストパターンTGを読取部1の原稿台11に載置して操作パネル内のスタートキーを操作すると、CPU41は、給紙位置の調整の対象となる給紙カセットから給紙された用紙に対してテストパターンTGから読み取った画像データに基づく画像形成処理を実行する(s3,s4)。
【0035】
この後、CPU41は、操作パネルにおける補正量データの入力操作を待機し(s5)、操作パネルのキー操作によって入力された補正量データが“0”であるか否かの判別を行う(s6)。入力された補正量データが“0”でない場合には、CPU41は、補正量データに応じたモータの駆動データを算出し(s7)、算出した駆動データをRAM43のフラグによって特定される給紙カセットの装着位置のモータに対する駆動データとしてモータドライバ45に出力する(s8)。これによって、給紙カセット31a又は31bの装着位置に配置されているモータ35が、補正量データに応じた方向及び角度だけ回転し、給紙位置調整の対象である給紙カセット31a又は31bが、給紙方向に直交する方向に移動する。
【0036】
次いで、CPU41は、給紙位置調整の対象として設定されている給紙カセット31a又は31bから用紙を給紙してテストパターンTGから読み取った画像に基づく画像形成処理を実行して補正量データの入力を待機する(s9→s5)。CPU41は、補正量データとして“0”が入力されるまで上記s5〜s9の処理を繰り返し実行し、補正量データとして“0”が入力されると操作パネル内のディスプレイに給紙位置調整が完了した旨のメッセージを表示する(s10)。CPU41は、上記s1〜s10の処理を、操作パネル内のキー操作によってテストモードが解除されるまで継続して実行する(s11)。したがって、給紙位置調整の完了メッセージが表示される毎に操作パネルにおける給紙位置の選択を変更することにより、給紙部3に同時に装着される複数の給紙カセットのそれぞれについて、順に給紙位置調整を行うことができる。CPU41は、テストモードが解除された場合には、通常の画像形成処理に係るメインルーチンの処理に復帰する。
【0037】
なお、補正量データの入力に際して、オペレータはs4又はs9の処理によってテストパターンTGの画像を形成した用紙において、等間隔目盛りTG2の形成状態を視認する。この結果、等間隔目盛りTG2が用紙の両端において均等に形成されている場合には、給紙方向に直交する方向についての用紙の給紙位置は適正であり、オペレータは、補正量データとして“0”を入力する。給紙方向に直交する方向についての給紙カセットの装着位置が適正でない場合には、テストパターンTGの画像を形成した用紙のいずれか一方の端部において、等間隔目盛りTG2が欠落するため、欠落している目盛り数を補正量データとして入力する。この場合に、例えば、図8(A)に示すように、用紙の前面側端部において等間隔目盛りTG2が2目盛り分欠落している場合には補正量データとして“−2”を入力し、図8(B)に示すように、用紙の背面側端部におてい等間隔目盛りTG2が3目盛り分欠落している場合には補正量データとして“3”を入力する。これによって、適正な位置からの給紙位置の誤差方向及び誤差量を正確に特定することができる。
【0038】
また、上述した実施形態においては、給紙部3に同時に装着された2つの給紙カセット31a,31bのいずれかから給紙された用紙に対して電子写真方式による画像形成を行う複写機を例にあげて説明したが、給紙部に複数の用紙収納部を備えた画像形成装置であれば、給紙部に装着可能な給紙カセット数や手差しトレイの有無に拘らず、画像形成方式を問うことなく、この発明を同様に実施することができる。
【0039】
【発明の効果】
請求項1に記載した発明によれば、給紙部における用紙収納部の給紙方向に直交する方向の位置を、読取部における原稿走査方向に直交する方向についての画像の読取位置を基準として設定することにより、給紙部における用紙収納部の位置の調整によって読取部における画像の読取位置と給紙部における用紙の給紙位置との整合を図ることができ、単一又は複数の用紙収納部から給紙された用紙上における給紙方向に直交する方向についての適正な位置に画像を形成するために、読取部における画像の読取位置、又は、作像部における画像データの出力タイミングを調整する必要がなく、画像形成処理を簡略化することができる。
また、給紙部における用紙収納部の位置を調整するためのテストモード時に、読取部の原稿走査方向に直交する方向の等間隔目盛りの画像を用紙上に形成することにより、給紙部における用紙の給紙位置と読取部における画像の読取位置との誤差を、用紙上における等間隔目盛りの位置に基づいて容易かつ正確に視認することができ、給紙部における用紙収納部の正確な調整を容易に行うことができる。
【0042】
請求項2に記載した発明によれば、用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置に応じた回転方向及び回転量で駆動されたモータの回転を、移動ギア及びラックギアによって給紙方向に直交する方向の移動に変換して用紙収納部に伝達することにより、給紙部における用紙収納部の給紙方向に直交する方向についての位置を用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置に応じて簡単な構成によって用紙上の適正な位置に画像が形成されるように調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に係る複写機の構成を示す概略図である。
【図2】上記複写機の読取部に備えられた原稿台における原稿の載置状態を示す図である。
【図3】上記複写機の作像部に備えられた書込ユニットの構成を示す図である。
【図4】上記複写機の給紙部における給紙カセットの装着位置の構成を示す側面図である。
【図5】上記複写機のテストモード時における画像形成処理の対象となるテストパターンの画像面を示す図である。
【図6】上記複写機の制御部の要部の構成を示すブロック図である。
【図7】上記複写機の制御部におけるテストモード時の処理手順を示すフローチャートである。
【図8】上記複写機のテストモード時におけるテストパターンの画像形成状態の例を示す図である。
【符号の説明】
1−読取部
2−作像部
3−給紙部
4−制御部
10−複写機
11−原稿台
31a,31b−給紙カセット(用紙収納部)
34−移動ギア(収納位置変更部材)
35−モータ(収納位置変更部材)
36−ラックギア(収納位置変更部材)
Claims (2)
- 原稿台上に載置された原稿を相対的に走査して原稿の画像を読み取る読取部と、少なくとも読取部が読み取った画像に基づいて用紙に画像形成を行う作像部と、単一又は複数の用紙収納部に収納した用紙を作像部に給紙する給紙部と、を含む画像形成装置において、
給紙部における単一又は複数の用紙収納部のそれぞれの給紙方向に直交する方向の位置を変更する収納位置変更部材と、読取部における原稿走査方向に直交する方向についての画像の読取位置を基準として、各用紙収納部の給紙方向に直交する方向の位置が原稿台上における原稿走査方向に直交する方向の原稿載置位置を規定する基準位置に対応するように、収納位置変更部材の動作を制御する制御部と、を設け、
前記制御部が、読取部の原稿走査方向に直交する方向に等間隔目盛りを表記した画像面を有するテストパターン原稿から読み取った画像に基づく画像形成を行うテストモード時に、前記原稿台上の前記基準位置によって規定された原稿載置位置に載置されたテストパターン原稿についての画像形成を行った際の用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置を表す数値の入力を受け付け、入力された数値に応じて前記収納位置変更部材の動作方向及び動作量を特定する駆動データを算出し、算出した駆動データによって前記収納位置変更部材の動作を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記収納位置変更部材が、給紙部の用紙収納部に給紙方向に直交する方向に固定されたラックギアと、ラックギアに噛合する移動ギアと、移動ギアに正逆両方向の回転力を供給するモータと、を含み、前記制御部が、用紙上における給紙方向に直交する方向の画像形成位置に基づいてモータの回転方向及び回転量を制御する請求項1に記載の画像形成装置。
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