JPH02144557A - 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 - 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〕 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、！ａ＠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づる課題） 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
学系の作動速疫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ヤスイッ
ヂ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ｉｉ！ｉＩ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
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ｆｆｉ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排出
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ＩＩＩＩ差の代表値として終
用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Ｗ１）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
部上方に光学系しを、内部下方に像形成手段を各々備え
ている。

上記光学系りは、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２
４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１基板１
９（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＊ａ置９、ブランクランプ
１０、現１１！１１１１　、転写ｖ＆＠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との間に位置づる部分に上記
光学系り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＠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１
７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
、上記光学系り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、光学系り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
り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を検出プるように構成され
ている。すなわち、両センサ２８゜２９は、原稿りおよ
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、上記コンタクトがラス２上における有効露光走査
領域、すなわち、実際に光学系し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ｉ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、Ｉ１０ボート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ＩＩ！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！Ｉ
Ｏにおける記載領域Ａ１の開始端までの距Ｗｉｇ１　（
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１１９２　　（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Ｉ１０ボート３４を
介して上記モータ制ｍ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しによる原稿露光動作のタイミング
をＩＩ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１
６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Ｑｔ　　（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（１２（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３１
２、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Ｑ１とコピー画像用メモリ３３に記憶され
た距離Ｑ２とを順次比較し、その差（ρ２−Ｑ１）を求
めるものであり、平均値演算部３１３は、この比較部３
１２により求められた差の平均値Ｑａ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
Ｑａの絶対値ｌＮａ１と予め設定された閾値りとを比較
し、絶対１１Ｈ２ａ　ｌの方が大きい場合には上記平均
値Ｑａ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ｉａ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、Ｑａ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
Ｏ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８２）。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ｔｌＪＩＩ
ｌ基板１９の制御に基づいて光学系駆動モータ１６が作
動し、光学系りによる露光走査が開始される。

そして、この光学系りのハロゲンランプ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ｔｍ装誼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、光学系りにおいては、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＠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８４　）。

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
τ１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りの
記載領域Ａ１までの距離Ｑ１に対応するものであり、こ
の距離ｅ１がｌｌ１ｌＩＤ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τ２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Ａ
２までの距離Ｑ２に対応するものであり、この距離Ｃ２
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Ｓθ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１ｉＱｔ　と距離ｇ２とが比較され（
ステップＳ７）、その差（Ｑ２−Ｑｔ　）の平均値ｉａ
が算出される（ステップＳｓ）。この平均＠Ｑａの絶対
値１ａａ＋が閤値し以下である場合にはくステップ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、閾値りを上回る場合
にはくステップＳ９でＹＥＳ）　、この平均値Ｑａに対
応する分だけ時間差ｔが補正される（ステップ５１０）
。

従って、この装置によれば、排出された転写紙枚数が２
００枚となった時点で、原稿り上の記載領域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）３
１２に加え、この比較部３１２で算出された距ｍ差の絶
対ｆｌＡＩＱ２−Ｑ１１と予め設定された許容値（上記
閾値りと等しい）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ｔａＩＱ２−０１１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ＩＤにおける記載順ＭＡ１
の位置と転写紙におけるコピー領ｉＩ！ｔＡ２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（Ｑ２−ρ１）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Ｑ１　、ｃ２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、いずれも光学系しの作動後に
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２Ｂ、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を光学系しのミラー６
１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Ｆｆｔｉｍ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Ｉ！Ｉｌ
ｌ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２８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ＩＩｆｆｔ　、　
９２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．τ２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）前記実施例は、いずれも原稿りの鍮が等倍複写さ
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ｍρ１を複写倍率に基づいて補正
した後に距離＋２２と比較するようにしてもよい。

（７）本発明の補正Ｒ１ｆｆに関する［平均！１ｉｌＩ
］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、上記補正の判斯
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Ｑａ
と閾値りとを比較し、前者が後者を上回る場合にのみｖ
Ｒ問差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ｉ［Ｑａが微小であるか否かに拘らず
この値Ｑａ１．：Ｍ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
効露光走査領域の同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装置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１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１Ｂ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］ビ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１ｍ（ｉｉｉ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・・・レジストーラ対チ、
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）、３
０゜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）３１
２・・・比較部（距離差終用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）、３
１４・・・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
）、Ｑｌ・・・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、Ｑ２・・・転写紙の先端からコピ
ー領域の開始端までの距ｍ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。 ２、原稿の露光動作および転写紙の給紙動作を一定の時
   間差をもつ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。