JPH04131266A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ この発明は、原稿画像を読み取るリーダ部と、このリー
ダ部から出力される電気信号に基づいて画像を形成する
プリンタ部とを備えた画像形成装置に関するものである
。

［従来の技術］ 第６図は従来の画像形成装置の構成を説明する断面構成
図であり、５１はリーダ部で、原稿台ガラス５２に載置
された原稿を走査するスキャナおよびイメージセンサ５
９に反射画像を結像する結像レンズ５８等より構成され
る。５３は原稿押圧板、５４はスキャナを構成する照明
ランプで、原積台ガラス５２に載置された原稿をす８明
し、その反射光が走査ミラー５５〜５７を介してイメー
ジセンサ５９に結像される。６０はプリンタ部、６１は
半導体レーザで、イメージセンサ５９からの出力に基づ
いて変調されたレーザビームを出射する。半導体レーザ
６１から出射されたレーザビームはポリゴンミラー６２
により偏向され、さらに折返しミラー６３を介して感光
ドラム６４に結像する。感光ドラム６４の周辺には電子
写真プロセスを実行するための現像器６６、転写・分離
帯電器、クリーナ６７、−広帯電器等が配設されている
。

このように構成された画像形成装置において、リーダ部
５１は設定された倍率に応じた原稿走査露光を行い、変
倍処理された画像情報をプリンタ部６Ｑに出力し、給紙
された記録媒体（記録紙）に変倍画像を形成して、機外
に排出するといった一連の画像形成シーケンスを実行し
て、所望の画像を得ることができる。

〔発明が解決しようとする課題１ しかしながら、走査露光系の機械的精度または記録媒体
の搬送速度むら、さらには記録紙のヰｙ縮性等により、
設定された倍率通りの変倍画像および等倍画像を精度よ
く安定して得ることができない等の問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、設定された倍率と出力画像とを比較して出力画像
の倍率誤差を補正するようにり一ダ部およびプリンタ部
を個別的または連動的に制御することにより、常に安定
した倍率精度の画像を形成できる画像形成装置を得るこ
と目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る画像形成装置は、プリンタ部から出力さ
れた出力画像状態に基づいてリーダ部およびプリンタ部
を個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤差を補正
する第１補正手段とを設けたものである。

また、所望の画像データをプリンタ部に発生出力する画
像情報発生手段と、画像データに基づいてプリンタ部か
ら出力された出力画像状態に基づいてリーダ部およびプ
リンタ部を個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤
差を補正する第２補正手段とを設けたものである。

更に、所定の原稿画像に対応する画像データをプリンタ
部に発生出力する画像情報発生手段と、プリンタ部から
出力された出力画像をリーダ部で読み取り、得られた画
像情報に基づいてリーダ部およびプリンタ部を個別的ま
たは連動的に駆動を制御して倍率誤差を自動補正する第
３補正手段とを設けたものである。

［作用］ この発明においては、プリンタ部から記録媒体に所定の
画像が出力されると、第１補正手段が出力画像状態リー
ダ部およびプリンタ部を個別的または連動的に駆動を制
御して倍率誤差を補正し、倍率精度の高い所望倍率の画
像を記録媒体に形成することを可能とする。

また、画像情報発生手段により発生された所望の画像デ
ータがプリンタ部に出力されると、プリンタ部が発生さ
れた画像データに基づいて記録媒体に画像を出力する。

このようにして、プリンタ部から出力された出力画像状
態に基づいて第２補正手段がリーダ部およびプリンタ部
を個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤差を補正
し、倍率精度の高い所望倍率の画像を記録媒体に形成す
ることを可能とする。

更に、画像情報発生手段により発生された画像データが
プリンタ部に出力されると、プリンタ部が発生された画
像データに基づいて記録媒体に画像を出力する。このよ
うにして、プリンタ部から出力された出力画像をリーダ
部が読み取り、第３補正手段が得られた画像情報に基づ
いてリーダ部およびプリンタ部を個別的または連動的に
駆動を制御して倍率誤差を自動補正し、倍率精度の高い
所望倍率の画像を記録媒体に形成することを可能とする
。

［実施例１ 第１図はこの発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する断面図であり、大別してり一ダ部Ｘとプリン
タ部Ｙとから構成される。

先ず、リーダ部Ｘについて説明する。

リーダ部Ｘは、往復動して原稿を走査する原稿走査光学
系を備えたもので、図中Ｏは原稿、３は原稿を載置する
原稿台ガラス、４は画像読取り部で、光学素子４１１反
射鏡４２．照明ランプ４３、受光素子４４からなり、原
稿走査の際破線位置ｔ２まで移動し、再び位置ｔ１間で
戻る。

なお、画像読取り部４は、ケーブル６でリーダ本体に接
続されており、読み取った信号をリーダ部Ｘ本体を開始
、プリン部Ｙ本体に伝送する。９は前記画像読取り部４
を駆動するステッピングモータで、タイミングベルト８
を介してプーリ７に回転を伝え、画像読取り部４を往復
動させる。

画像読取り部４は図中２で示される距離を移動する。

ＲＣＯＮはリーダ部コントローラで、ステッピングモー
タ９の駆動等を含む画像読取り部４の駆動を制御する。

次に、プリンタ部Ｙについて説明する。

１は像担持体を構成する感光ドラムで、矢印２の方向に
回転している。感光ドラム１の周囲には帯電器１２．現
像器群１３．転写ドラム２０．クリーナ２７が配設され
ている。１０および１１はレーザ光学系で、リーダ部Ｘ
からの信号により感光ドラム１上に画像を形成する。１
０はポリゴンミラー　１１はレーザ反射ミラーである。

現像器群１３は、それぞれイエロー　マゼンタ、シアン
およびブラックの現像材を使用する同型式の現像器１３
１〜１３４より構成される。

感光ドラム１上に、特定の色の画像を形成する際には、
その色の現像器１３１〜１３４の何れかの現像器が隣接
して画像を形成し、それと異なる色の画像を形成する時
は、矢印１３５の方向に回転して、所望の色の現像器を
感光ドラム１に隣接させる。

１５は記録紙１４（通常は普通紙が使用される）を収納
するカセットである。カセット１５内の記録紙１４（以
下、転写紙と称する）は、給紙ローラ１６によって、カ
セット１５から送り出され、第ルジストローラ対１７．
第２レジストローラ対１８を通過し、給紙ガイド１９に
送られる。送られる転写紙１４は、通過の際、第１．第
２レジストローラ対１７．１８によってタイミングが取
られ、転写ドラム２ｏ上のグリッパ（図示しない）によ
って先端がくわえられる。

くわえられた転写紙１４は、吸着帯電器２３゜しごきロ
ーラ２２の間を通過し、転写ドラム２０上の吸着シート
２ｏ２に全域にわたって吸着保持させられる。吸着させ
られた転写紙１４は転写帯電器２４により、感光ドラム
１上の画像が転写される。転写工程は、各色にわたって
繰り返され、転写が終了したらグリッパが開いて、分離
爪２８により搬送部２９に導かれる。搬送部２日に導か
れた転写紙は定着ローラ対３０．３１を通過して定着さ
れ、トレイ３２に排出される。

なお、２１．２５は前記転写ドラム２０上のグリッパを
開閉するカムである。

ＰＣＯＮはプリンタ部コントローラで、感光ドラム１．
転写ドラム２０等に回転力を伝達する、例えばステッピ
ングモータで構成されるメインモータ２０１の駆動を制
御するとともに、電子写真プロセスを実行する画像形成
シーケンスを総括的に制御する。また、第２図に示すテ
ストパターンＴＰＡを発生するための画像データを記憶
するパターンメモリを備え、この画像データに基づいて
記録紙にテストパターン画像を形成する。

また、テストパターンＴＰＡは、画像倍率誤差検知時、
または濃度むら検出処理時に読み出され、テストパター
ンＴＰＡに基づく画像形成処理が実行される。

このように構成された画像形成装置において、プリンタ
部Ｙから記録媒体に所定の画像が出力されると、第１補
正手段（この実施例ではプリンタ部コントローラＰＣＯ
Ｎおよびリーダ部コントローラＲＣＯＮが兼ねる）が出
力画像状態に基づいてリーダ部Ｘおよびプリンタ部Ｙを
個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤差を補正し
、倍率精度の高い所望倍率の画像を記録媒体に形成する
。

また、画像情報発生手段（この実施例ではプリンタ部コ
ントローラＰＣＯＮがあらかじめ記憶された画像データ
に基づいて発生する）により発生された所望の画像デー
タがプリンタ部１に出力されると、プリンタ部Ｙが発生
された画像データに基づいて記録媒体に画像を出力する
。このようにして、プリンタ部Ｙから出力された出力画
像状態に基づいて第２補正手段（この実施例ではプリン
タ部コントローラＰＣ’ＯＮおよびリーダ部コントロー
ラＲＣＯＮが兼ねる）がリーダ部Ｘおよびプリンタ部Ｙ
を個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤差を補正
し、倍率精度の高い所望倍率の画像を記録媒体に形成す
ることを可能とする。

更に、画像情報発生手段（この実施例ではプリンタ部コ
ントローラＰＣＯＮがあらかじめ記・ｌされた画像デー
タに基づいて発生する）により発生された画像データが
プリンタ部Ｙに出力されると、プリンタ部Ｙが発生され
た画像データに基づいて記録媒体に画像を出力する。こ
のようにして、プリンタ部Ｙから出力された出力画像を
り一ダ部が読み取り、第３補正手段（この実施例ではプ
リンタ部コントローラＰＣＯＮおよびリーダ部コントロ
ーラＲＣＯＮか兼ねる）か得られた画像情報に基づいて
リーダ部Ｘおよびプリンタ部Ｙを個別的または連動的に
駆動を制御して倍率誤差を自動補正し、倍率精度の高い
所望倍率の画像を記録媒体に形成することを可能とする
。

第２図は、第１図に示したプリンタ部コントローラＰＣ
ＯＮが発生するテストパターンの一例を示す要部平面図
であり、例えばＡ３サイズの記録紙に、主走査方向に伸
びる直線が副走査方向に１０ｍｍピッチで等間隔で並置
されるパターンで構成されている。なお、パターン形状
は、この実施例に限定されるものではなく、倍率誤差を
検出可能なパターンであれば何でも良い。

第３図は、第１図に示した感光ドラム１の駆動機構の構
成を説明する概略構成図であり、２００はステッピング
モータ２０１の回転を減速して感光ドラム１に伝達する
減速歯車列、感光トラム１はステッピングモータ２０１
の出力軸上の駆動ギヤ２００ｄよりギヤ２０Ｃ）ｃ、２
００’ｂ、２００ａを介して駆動される。ステッピング
モータ２０１はステップ角０，７２°、減速歯車列２０
０の減速比は１／１２であり、感光ドラム径を８０φど
すると、ステッピングモータ２０１の１パルス当たりの
感光ドラム１表面の回転距離は、８０×πＸ０．７２°
／　３６０　ｘ、１　／　ｌ　２　＝０．０４１．８’
７　ｍｍ　　となり、等倍コピー時のステッピングモー
タ２０１のパルスレートは１０１００（／５ｅｃ）　１
００４１８７　’＝　２’３８８．　５３５ｐｐｓとな
る。２２０は回転円板で、ドラム軸２ａに固着されて回
転し、フォトセンサ２３０により検出される。２７０は
感光ドラムホームポジション信号発生部で、フォトセン
サ２３０の検出信号に基づいてポジション信号を発生す
る。

２４０はパルス発振源で、ステッピングモータ２０１に
駆動パルスを与える。なお、この実施例では、２ＭＨｚ
の水晶発振子を使用しており、この結果クロック同期は
０．−５μＳｅＣとなり、プロセススピード１００　ｍ
ｍ／ｓｅｅの等倍複写時には、ステッピングモータ制御
回路２５０の内部タイマのセット値は、０．０４１．８
７　／ｌ　０ＯＸ０．　５Ｘ　１０＝８３７．４となり
、四捨五入して８３７となる。

つまり、パルス発振源２４０のパルスを８３７パルス分
カウントすると、ステッピングモータ制御回路２５０に
より、ステッピングモータ駆動回路２６０に１パルス分
の駆動パルスが与えられる。

この時、実際のパルスレートは、１／（０，５ｘｌＯ−
ｘ８３７）＝２３８９．４８６ｐｐｓとなり、理想のパ
ルスレートが２３８８．５３５であるから、Ａ３サイズ
４２０ｍｍの画像を出力した場合、２３８８．５３５ｘ
４２０／２３８９゜４８６＝４１９．８３ｍｍとなり、
実際、０．１７ｍｍ　　分感光ドラム１が遅れたことと
なり、出力画像としては０．１７ｍｍ伸びた画像となる
。

これは、クロックの周波数を２ＭＨｚとした時の理想上
のパルスレート値とのディジタル誤差から生じるもので
ある。

ステッピングモータ制御回路２５０の内部タイマセット
値は書き換え可能になっており、初期値として上記ｒ８
３７Ｊが入力されている。

［第１の倍率補正処理］ 上述したように、感光ドラム１の回転スピードは、ステ
ッピングモータ２０１の駆動周波数を、ステッピングモ
ータ制御回路２５０の内部タイマの値を可変することに
より、補正することかできる。

なお、この実施例ではステッピングモータ２０１の駆動
パルスを作成するためのクロックの周波数を、２ＭＨｚ
としているので、プロセススピード１００　ｍｍ／　ｓ
ｅｃの等倍複写時については、０．　１１９４％刻みの
倍率補正が可能となる。

以下、第４図に示すフローチャート参照しながらこの発
明に係る画像形成装置における倍率補正処理について説
明する。

第４図はこの発明に係る画像形成装置における第１の倍
率補正処理手順の一例を説明するフローチャートである
。なお、（１）〜（４）は各ステップを示す。

先ず、プリンタ部コントローラＰＣＯＮ内に記憶される
にテストパターンデータに基づいて、パターンジェネレ
ータによるテストパターン画像を出力しく１）、出力さ
れたテストパターン画像をリーダ部Ｘで読み取り（２）
、読み取ったテストパターン画像に基づいて画像位置ず
れ量を算出しく３）、感光ドラム１を駆動するステッピ
ングモータ２０１の駆動周波数を修正しく４）、以後の
等倍画像の倍率誤差を相殺して、倍率誤差のない画像を
形成することを可能とする。

具体的に数値を示するとすると、例えばステップ（３）
を終了した時点で、Ａ３サイズ４２（）ｍｍの先端より
後端までにおいて、２ｍｍ（０，４７６２％）の画像縮
みがあったとする。

この場合、感光ドラム１の回転スピードを０゜４７６２
％早くすれば倍率誤差を相殺できるので、周波数２ＭＨ
ｚのクロックを使用する場合、ステッピングモータ制御
回路２５０の内部タイマの値を、０．４．７６２１０．
１１９４＝３．９８から四捨五入して得られる４パルス
分減らす。

つまり、内部タイマの初期値を、８３７−４＝８３３と
修正する。

この時、実際には、４ｘ０．１１９４＝０．４７７６％
感光ドラム１の回転速度が早くなり、へ３４２０ｍｍ換
算で、２．００５９画像を伸ばす方向に補正をしたこと
となる。従って、上記２ｍｍの画像縮みは、補正後０．
００５９ｍｍの画像伸びとなる。

なお、上記実施例では複写倍率を感光ドラム１を駆動す
るステッピングモータ２０１の駆動周波数を修正するこ
とにより補正する場合について説明したが、リーダ部Ｘ
の画像読取り部４を駆動するステッピングモータの駆動
周波数を修正することによっても同様の効果が得られる
。

〔第２の倍率補正処理〕 第５図はこの発明に係る画像形成装置における第２の倍
率補正処理手順の一例を説明するフローチャートである
。なお、（１１〜（４）は各ステップを示す。

先ず、プリンタ部コントローラＰＣＯＮ内に記憶される
にテストパターンデータに基づいてパターンジェネレー
タによるテストパターン画像を出力しく１）、出力され
たテストパターン画像をリーダ部Ｘで読み取り（２）、
読み取ったテストパターン画像に基づいて画像位置ずれ
量を算出しく３）画像読取り部４を駆動するステッピン
グモータの駆動周波数を修正しく４）、以後の等倍画像
の倍率誤差を相殺して、倍率誤差のない画像を形成する
ことを可能とする。

なお、画像読取り部４の駆動周波数の修正方向は、感光
ドラム１を駆動するステッピングモータ２０１の場合と
異なり、ステップ（３）で算出された位置すれか、テス
トパターン画像で縮み方向にある場合は、画像読取り部
４の駆動モータの駆動周波数をマイナス方向に、すなわ
ちスキャンスピードを遅くする方向に、またはテストパ
ターン画像で伸び方向にある場合は、スキャンスピード
を早くする方向に修正する。

このように、プリンタ部Ｙのステッピングモータ制御回
路２５０またはリーダ部Ｘの画像読取り部４の駆動モー
タに対応する内部タイマにセットする値を可変すること
により、倍率補正が達成される。

また、上記実施例では主として等倍時における倍率補正
処理について説明したが、変倍時（拡大・縮小）複写時
は、画像読取り部４の駆動モータの各倍率に対応する内
部カウンタセット値テーブルの値を、ステップ（３）で
求めた等倍時の修正量から算出し、テーブル値に修正を
変えることにより、同様に各変倍率に対応する倍率補正
が達成される。

更に、上記実施例では電子写真方式のり−ダ部Ｘ、プリ
ンタ部Ｙから画像形成装置が構成され、プリンタ部Ｙの
ステッピングモータ制御回路２５０またはリーダ部Ｘの
画像読取り部４の駆動モータに対応する内部タイマにセ
ットする値を可変することにより、倍率補正を達成する
場合について説明したが、電子写真方式以外のプリンタ
装置、例えばインクジェット用の記録ヘッド、サーマル
ヘッド等を備えるプリンタから画像形成装置が構成され
る場合にもこの発明を適用することができる。

すなわち、記録材を移動させる駆動モータの駆動周波数
を修正することにより、倍率補正か可能となる。

また、上記実施例では第２図に示したテストパターンを
プリンタ部Ｙから出力して、その出力画像をリーダ部Ｘ
により読み取り、画像位置ずれ量を算出する場合につい
て説明したが、画像位置ずれ量算出方法は、上記方法に
限定されず、各ライン間の間隔をタイマにより加算する
ことにより算出してもいいし、パターンの周波数より求
める構成でも良い。

更に、上記実施例では第２図に示したテストパターンを
プリンタ部Ｙから出力して、その出力画像をリーダ部Ｘ
により直接読み取り、プリンタ部Ｙのステッピングモー
タ制御回路２５０またはリーダ部Ｘの画像読取り部４の
駆動モータに対応する内部タイマにセットする値を可変
することにより、倍率補正する場合について説明したが
、プリンタ部Ｙより出力された出力画像を計測して、操
作部のソフトボリュームにより、上記各駆動手段の駆動
周波数を修正入力する構成としても良い。

〔発明の効果Ｊ 以上説明したように、この発明はプリンタ部から出力さ
れた出力画像状態に基づいてリーダ部およびプリンタ部
を個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤差な補正
する第１補正手段を設けたので、リーダ部およびプリン
タ部の機械的ばらつきまたは記録材の伸縮性等に起因す
る現在の設定倍率誤差に応じた倍率補正を行うことがで
きる。

また、所望の画像データをプリンタ部に発生出力する画
像情報発生手段と、画像データに基づいてプリンタ部か
ら出力された出力画像状態に基づいてリーダ部およびプ
リンタ部を個別的または連動的に駆動を制御して倍率誤
差を補正する第２補正手段とを設けたので、プリンタ部
が自動出力した画像をリーダ部が読み取る簡単な操作指
示で、リーダ部およびプリンタ部の機械的ばらつきまた
は記録材の伸縮性等に起因する現在の設定倍率誤差に応
じた倍率補正を行うことができる。

更に、所定の原稿画像に対応する画像データをプリンタ
部に発生出力する画像情報発生手段と、プリンタ部から
出力された出力画像をリーダ部で読み取り、得られた画
像情報に基づいてリーダ部およびプリンタ部を個別的ま
たは連動的に駆動を制御して倍率誤差を自動補正する第
３補正手段とを設けたので、プリンタ部が自動出力した
画像をリーダ部が読み取る簡単な操作指示で、リーダ部
およびプリンタ部の機械的ばらつきまたは記録材の伸縮
性等に起因する現在の設定倍率誤差を自動算出すること
ができる。

従って、環境変動または使用環境による記録媒体の伸縮
性が変化しても、設定倍率に忠実な適性倍率の画像を精
度良く形成できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
を説明する断面図、第２図は、第１図に示したプリンタ
部コントローラが発生するテストパターンの一例を示す
要部平面図、第３図は、第１図に示した感光ドラムの駆
動機構の構成を説明する概略構成図、第４図はこの発明
に係る画像形成装置における第１の倍率補正処理手順の
一例を説明するフローチャート、第５区はこの発明に係
る画像形成装置における第２の倍率補正処理手順の一例
を説明するフローチャート、第６図は従来の画像形成装
置の構成を説明する断面構成図である。 図中、Ｘはリーダ部、Ｙはプリンタ部、ＲＣＯＮはリー
ダ部コントローラ、ＰＣＯＮはプリンタ部コントローラ
である。 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿画像を読み取るリーダ部と、このリーダ部か
   ら出力される電気信号に基づいて画像を形成するプリン
   タ部とを備えた画像形成装置において、前記プリンタ部
   から出力された出力画像状態に基づいて前記リーダ部お
   よびプリンタ部を個別的または連動的に駆動を制御して
   倍率誤差を補正する第１補正手段を具備したことを特徴
   とする画像形成装置。
2. （２）所望の画像データをプリンタ部に発生出力する画
   像情報発生手段と、前記画像データに基づいて前記プリ
   ンタ部から出力された出力画像状態に基づいて前記リー
   ダ部およびプリンタ部を個別的または連動的に駆動を制
   御して前記倍率誤差を補正する第２補正手段とを設けた
   ことを特徴とする請求項（１）記載の画像形成装置。
3. （３）所定の原稿画像に対応する画像データをプリンタ
   部に発生出力する画像情報発生手段と、プリンタ部から
   出力された出力画像をリーダ部で読み取り、得られた画
   像情報に基づいて前記リーダ部およびプリンタ部を個別
   的または連動的に駆動を制御して前記倍率誤差を自動補
   正する第３補正手段とを設けたことを特徴とする請求項
   （１）記載の画像形成装置。