JPH10282858A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御信号受信のズレや露光ユニットにおける
スキャン・発光のズレを補正して正確なレジストレーシ
ョンを得る。 【解決手段】 原稿スケール１９の下部に識別模様２３
を設ける。また、ＡＤＦの原稿搬送ベルト２２の中央部
には識別帯２４を設ける。原稿Ｄをコンタクトガラス
（図示せず）上でスケール１９に突き当ててセットし露
光する。感光体上には原稿Ｄの潜像先端部に識別模様２
３の潜像が（原稿がスケール１９から離れてセットされ
た場合には識別帯２４の潜像も）形成される。そして、
表面電位計により各潜像の電位を検出して原稿先端位置
を判定する。その原稿先端位置に基づいてレジストロー
ラ再駆動タイミングを演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳し
く言えばレジストレーション補正機能を有する画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミ
リ等の画像形成装置においては、用紙収容部より呼び出
されて給送されてきた用紙（ＯＨＰフィルム等を含む）
をレジスト手段によりタイミングを取って作像部・転写
部等の次行程へ送り出している。電子写真方式の画像形
成装置では、感光体等の像担持体上に形成した画像の先
端部が転写位置に到達するタイミングと用紙先端部が転
写位置に到達するタイミングが一致するように、レジス
トローラ等のレジスト手段によって用紙が送り出され
る。

【０００３】この用紙先端レジストレーションが狂う
と、用紙上における画像位置がズレてしまい、高品質な
画像を得ることができない。そのため、従来より、正確
なレジストレーションを得るための補正・調整機構など
が提案されている。

【０００４】例えば、特開昭６０−１２０３６９号公報
には、用紙が所定位置に達したことを検知してレジスト
ローラを停止させ、更に原稿走査露光先端位置を検知し
てレジストローラを再駆動することにより、感光体ドラ
ムの像の先端と用紙の先端を調整するようにした用紙先
端タイミング調整機構が開示されている。

【０００５】また、特開昭６２−１８０３７８号公報に
は、露光ＯＮのタイミングを、ペーパーセンサのＯＮタ
イミングによって決定し、かつペーパセンサ上を用紙の
先端が移動する量に応じてペーパセンサのＯＮ時点を調
整できるようにして、レジストレーション補正の精細化
を図ったレジストレーション機構が開示されている。

【０００６】また、特開昭６１−２１９９７０号公報に
は、原稿の画像露光開始時点からの経過時間が、給紙開
始時間演算手段によって演算された時間に達した時点
で、レジストローラの回転を開始させるようにして、用
紙中央部にコピー像の形成を可能とする電子複写機が開
示されている。

【０００７】さらに、特開昭５５−１５１６５８号公報
には、意識的にレジストレーションを調整することによ
り、用紙上に転写される画像の位置を変化させて所望の
綴代余白を得るようにした画像位置調整方法が開示され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６２−１８
０３７８号公報に記載の装置においては、ペーパーセン
サのＯＮタイミングによって露光ＯＮのタイミングを決
定してレジスト補正を図っており、また、特開昭５５−
１５１６５８号公報の調整方法では、その実施例におい
て、操作ボタンの押下によって露光タイミングを変化さ
せてレジスト調整を行っている。しかしながら、ペーパ
ーセンサＯＮ検出又は操作ボタン押下により露光信号を
発信したとしても、その信号が露光ユニットに受信され
るまでには１パルスずれる場合がある。さらに、露光ユ
ニットが実際に発光・スキャンするまでには数ｍｓｅｃ
の時間的なズレがある。

【０００９】通常、制御上の信号受信には１パルス近い
ズレがある。また、露光ユニットが走行するスキャン方
式の場合には、走行体を駆動するモータが始動するまで
の数ｍｓｅｃがズレてしまう。

【００１０】高速機においては１パルス又は１ｍｓｅｃ
のズレが０．５〜１ｍｍの先端レジスト狂いとなる。さ
らに、転写工程での搬送ズレを考えると２〜４ｍｍの先
端レジスト狂いとなってしまう。従って、ペーパーセン
サＯＮ検出又は操作ボタン押下により露光信号を発信す
る方式の場合には正確なレジストレーションが得られな
いという問題があった。

【００１１】一方、上記特開昭６０−１２０３６９号公
報に記載のものは、走行方式のスキャナの光源等が所定
の位置に移動したことを検知してレジストローラの駆動
を制御している。また、特開昭６１−２１９９７０号公
報に記載のものは、露光開始時点からの経過時間をスキ
ャナのホームポジションセンサの検知信号により判定し
てレジストローラの駆動を制御している。従って、スキ
ャナ駆動モータの始動時間のズレを排することはできる
が、信号受信のズレを排することはできず、正確なレジ
ストレーションが得られないという問題があった。

【００１２】本発明は、従来技術における上述の問題を
解決し、制御信号受信のズレや露光ユニットにおけるス
キャン・発光のズレを補正して正確なレジストレーショ
ンを得ることのできる画像形成装置を提供することを課
題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の課題は本発明によ
り、像担持体上に形成した画像を記録媒体に転写する画
像形成装置であって、前記像担持体上の画像先端と前記
記録媒体先端とを一致させるためのレジスト手段を有す
る画像形成装置において、前記像担持体上に形成された
画像先端に隣接して識別画像を形成するための識別画像
形成手段と、前記画像と識別画像との境界を検知して画
像先端位置を検出する画像先端検出手段を設け、該画像
先端検出手段により検出した画像先端位置に基づいて前
記レジスト手段を制御する制御手段を有することにより
解決される。

【００１４】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、前記像担持体が感光体であり、原稿を露光する露光
手段を有し、前記識別画像形成手段が、露光位置にセッ
トされた原稿先端に隣接して配置され前記露光手段によ
り露光される第１の識別模様と、露光位置にセットされ
た原稿先端部に重ねて配置可能に設けられ前記露光手段
により露光可能な第２の識別模様とにより構成されるこ
とを提案する。

【００１５】さらに、本発明は、前記の課題を解決する
ため、前記識別画像形成手段を原稿幅方向の異なる位置
に少なくとも２つ配設し、該識別画像形成手段に対応し
て前記画像先端検出手段を少なくとも２つ設けることを
提案する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であ
る複写装置の概略を示す断面構成図である。この図に示
す複写装置は、本体１の上部に自動原稿搬送装置（以
下、ＡＤＦと略記する）２０が装着されている。複写装
置本体１は、露光部，作像部，給紙部等から構成されて
いる。露光部は、装置上面に配置されたコンタクトガラ
ス２、露光ランプとしてのフラッシュ光源３、ミラー系
４ａ，ｂ，ｃ等により構成される。また、作像部は、像
担持体としての感光体ベルト５及びその周囲に配設され
た帯電手段６、表面電位計７、イレーサ８、現像ユニッ
ト９、クリーニングユニット１０、転写チャージャ１
１、定着ユニット１２等により構成される。そして、給
紙部は、給紙カセット１３、給紙トレイ１４，１５、図
示しない手差しトレイ及び給紙・搬送機構等により構成
される。なお、本体上面には排紙トレイ１６が設けられ
ている。また、用紙搬送経路中の転写位置の手前にはレ
ジストローラ１７が設けられ、定着ユニット１２の手前
には搬送ベルト１８が設けられている。

【００１７】本実施形態では像担持体としてベルト状感
光体を使用しているが、感光体ドラムでも良い。また、
光学系も、スキャナ走行方式でも良い。さらに、帯電手
段及び転写手段も接触式・非接触式のいずれでも良い。
その他、各構成要素は本実施例のものに限らず、他の方
式のものを用いることが可能である。そして、本実施形
態では原稿走査光を直接感光体に露光するアナログ方式
となっているが、電気信号に変換して光書込みを行うデ
ジタル方式の装置にも本発明を適用することができる。

【００１８】ＡＤＦ２０は、原稿載置部２１に載置した
原稿Ｄを１枚ずつ給送し、ＲＤＨ搬送ベルト２２により
コンタクトガラス２上に搬送する。コンタクトガラス２
上面の端部位置には原稿突当部材（原稿スケール）１９
が設けられており、搬送ベルト２２により原稿端部を原
稿スケール１９に突き当てることにより、原稿が正規の
位置にセットされる。なお、ＡＤＦ２０はコンタクトガ
ラス２上を開放可能に設けられ、圧板として用いること
もできる。その場合には、ＡＤＦ２０を開放して、オペ
レータが原稿端部を原稿スケール１９に突き当てて所定
位置にセットする。

【００１９】この複写装置によるコピー基本動作につい
て簡単に説明すると、ＡＤＦ２０に画像面を下向きにし
てセットされた原稿Ｄは図中符号を付さない原稿搬送機
構により１枚ずつコンタクトガラス２上に送られ、所定
の露光位置に停止させられる。また、ＡＤＦ２０を用い
ない場合はオペレータが原稿をコンタクトガラス２上に
セットする。一方、感光体ベルト５は、帯電チャージャ
６によりその表面が一様に帯電される。そして、露光部
により原稿の読み取りが行なわれて原稿の反射光が感光
体ベルト５に投影され、感光体ベルト５上に静電潜像が
形成される。次に、イレーサ８を点灯させて画像形成領
域外の電荷が除去された後、その潜像に現像ユニット９
からトナーを付着させて可視像化する。そのトナー像
は、給紙部の各給紙トレイ等から送られてきた記録用紙
上に転写チャージャ１１の作用により転写される。トナ
ー像を転写された用紙は搬送ベルト１８に吸着されて定
着ユニット１２に送られ、加熱及び加圧によりトナー像
が用紙に定着され、排紙トレイ１６に排出される。そし
て、トナー像転写後に感光体ベルト５上に残ったトナー
はクリーニングユニット１０により清掃され、また、符
号を付さない除電器により残留電荷を除去し、感光体表
面を初期化して次の作像に備える。

【００２０】ところで、原稿スケール１９の真下に対応
する位置のコンタクトガラス２の下面には、識別模様
（例えばバーコード模様）２３が設置されている。図２
は、その識別模様２３付近を下方から見上げた図であ
る。なお、この図ではコンタクトガラス２は省略してあ
る。

【００２１】図２に示すように、識別模様２３は装置奥
行方向において原稿セット領域の中央部に配置され、そ
の原稿側端部は原稿スケール１９の原稿側端部と一致さ
れている。また、識別模様２３と同じ位置になるよう
に、原稿搬送ベルト２２の中央部（ベルト回動方向と直
交する方向の中央部）には、識別模様２３の幅と同一の
幅を有する識別帯２４がベルト全周に渡って設けられて
いる。原稿搬送ベルトの識別帯２４は、印刷等の適宜手
段により黒ベタ又はハーフトーン画像として設けられ
る。なお、図２では、原稿Ｄの右側端部が原稿スケール
１９に突き当てられて正規位置にセットされた様子が示
されている。この図における原稿Ｄの右側端部は、感光
体ベルト５上では原稿画像の先端に相当する。

【００２２】本実施形態の複写装置では、原稿を読み取
る際に識別模様２３を露光するようになっている。従っ
て、感光体ベルト５上には原稿画像（潜像）の先端（原
稿画像領域の先端）に識別模様２３を露光した潜像が形
成されることになる。そして、原稿が正規位置にセット
された場合には、原稿先端が原稿スケール１９に突き当
たっているので、識別模様２３と原稿先端の間に隙間が
なく、原稿先端側において搬送ベルトの識別帯２４が露
光されることはない。すなわち、原稿が正規位置にセッ
トされた場合には、原稿先端側で感光体ベルト５上に識
別帯２４の潜像が形成されることはない（ただし、原稿
サイズに応じて原稿の後端側には識別帯２４の潜像が形
成される）。

【００２３】一方、何らかの原因で原稿が正規位置にセ
ットされなかった（原稿先端がスケール１９から離れて
セットされた）場合には、識別模様２３と原稿先端の間
に隙間があき、原稿先端側においてその隙間分だけ識別
帯２４が露光される。従って、原稿が正規位置にセット
されなかった場合には、原稿先端側で感光体ベルト５上
に識別帯２４の潜像（黒ベタ又はハーフトーン画像の潜
像）が形成される。

【００２４】本実施形態の複写装置では、イレーサ８の
手前（感光体ベルト５の回動方向上流側）に表面電位計
７が配設してあり、感光体５上に形成した静電潜像の電
位を検知するようになっている。すなわち、感光体５上
に形成された識別模様（バーコード模様）２３と、形成
された場合には識別帯（黒ベタ又はハーフトーン画像）
２４と、原稿画像と、原稿後端側に形成された識別帯２
４の、それぞれの潜像の電位を読み取る。

【００２５】本実施形態において、予め設定（検知）さ
れている識別模様２３及び識別帯２４による潜像電位
と、原稿による潜像電位との差より原稿先端位置（及び
後端位置）を判定することができる。

【００２６】ここで、原稿が正規位置にセットされた場
合は原稿先端側で識別帯２４は露光されず、識別模様２
３に続いて原稿先端部の電位が検出される。そして、両
者の電位差より原稿先端位置が判定される。また、原稿
が正規位置にセットされなかった場合は原稿先端側で識
別帯２４が露光され、識別模様２３・識別帯２４に続い
て原稿先端部の電位が検出される。そして、各部の電位
差より原稿先端位置が判定される。この場合には識別帯
２４の高電位がなくなったところが原稿先端位置であ
る。

【００２７】表面電位計７の感光体ベルト５の幅方向
（ベルト回動方向と直交する方向）の設置位置は、識別
模様２３及び識別帯２４の位置に対応して、感光体ベル
ト５の幅方向の中央部に配置されている。なお、原稿の
スキューを判別するために、原稿搬送ベルト２２に複数
本の識別帯を設け、それに対応して複数の表面電位計を
設けるようにしても良い。そのようにした例については
後述する。

【００２８】表面電位計７による潜像電位の読み取り
後、感光体ベルト５上に形成された識別模様２３及び識
別帯２４の静電潜像は、イレーサ８によって消去され、
原稿画像の潜像のみが残される。その潜像（原稿画像）
は、上述したように現像ユニット９によりトナーが付与
されて可視像化され、さらに用紙に転写される。

【００２９】さて、本実施形態においては、上記したよ
うに、感光体ベルト５上における原稿先端（原稿画像領
域の先端）位置を判定することができる。そして、その
原稿先端位置が転写位置に到達するタイミングを演算
し、そのタイミングに一致して用紙先端が転写位置に到
達するようにレジストローラ１７の再駆動タイミングが
演算される。すなわち、予めレジストローラ１７まで搬
送されそこで待機されていた用紙の先端が、感光体ベル
ト５上の原稿先端位置に一致するようにレジストローラ
１７が再駆動される。

【００３０】このとき、本実施形態においては、感光体
５上に実際に形成された原稿先端位置を判定（検知）し
てレジストローラ１７の再駆動タイミングを求めている
ので、精度の高いレジストレーションを確保することが
できる。すなわち、従来は、露光信号の受信のズレや、
スキャナの始動あるいは発光のズレがあることによっ
て、感光体上に実際に形成される原稿先端位置が理論上
（計算上）とは違っており、先端レジスト狂いとなって
現れていた。しかし、本発明により、感光体上に既に形
成された原稿先端位置を検知してレジスト手段の制御を
行う（再駆動タイミングを決定する）ので、露光信号な
どの制御信号受信のズレやスキャン・発光のズレを補正
した（ズレに影響されない）正確なレジストレーション
が可能である。なお、上記した各種演算は複写装置本体
の制御手段により行うことができる。そして、識別模様
２３と識別帯２４とを設けたことにより、原稿が正規位
置にセットされなかった場合でも、原稿先端位置を記録
用紙の先端位置に合わせることができる。

【００３１】ところで、図３は、原稿スキューに対応で
きるように、原稿搬送ベルトに複数本の識別帯を設け、
又、それに対応して複数の表面電位計を設けた実施形態
を説明するものである。この図は、原稿が正規位置にセ
ットされず且つスキューしてセットされた場合に感光体
ベルト５上に形成された潜像を表わしている。すなわ
ち、感光体ベルト５には原稿の潜像Ｄｇが形成されてい
るが、その先端部分において、感光体ベルト５の中央部
には、識別模様２３を露光した潜像２３ｇと、原稿と原
稿スケール１９の隙間から露光された識別帯２４の潜像
２４ｇ₁ が形成されている。また、感光体ベルト５の端
部側には、原稿と原稿スケール１９の隙間から露光され
た第２の識別帯（図示せず）を露光した潜像２４ｇ₂ が
形成されている。この場合、原稿搬送ベルト２２には、
中央部の識別帯２４に加えて、第２の識別帯がベルト端
部側に設けられる。そして、中央部の識別帯２４に対応
して感光体ベルト中央部に（感光体ベルトから離れて）
設けられた表面電位計と、第２の識別帯に対応して感光
体ベルト端部側に設けられた表面電位計とがそれぞれの
位置で感光体ベルト５の表面電位を検出する。図中の一
点鎖線の矢印７ａ，７ｂは、２つの表面電位計が検出す
る位置を示している。

【００３２】そして、２つの表面電位計の出力からそれ
ぞれの位置（感光体ベルト回動方向と直交する方向の表
面電位計の位置）における原稿先端位置を判定し、その
平均値を取ってこの原稿の先端位置とする。その原稿先
端位置に基づいてレジストローラ駆動タイミングが演算
される。これによって、原稿がスキューした場合でも、
より正確なレジストレーションを得ることができる。

【００３３】このように、識別帯２４（識別画像形成手
段）及び表面電位計７（画像先端検出手段）を少なくと
も２つ以上、原稿幅方向（装置奥行き方向）の異なる位
置に設けることにより、原稿のスキューに対応したレジ
スト補正を行うことが出来、より正確なレジストレーシ
ョンを得ることができる。なお、識別画像形成手段及び
画像先端検出手段の設置位置は一例であり、適宜設定す
ることができる。また、その数も任意に設定することが
できる。

【００３４】ところで、図２に示した、識別模様２３・
識別帯２４及び表面電位計７を１つだけ設けた例の場合
には、原稿にたまたまバーコード模様が有りその位置が
偶然にも識別模様２３に隣り合う原稿先端に設けられて
いる場合や、あるいは、原稿が写真原稿などでその濃度
がたまたま識別帯２４と同等であったりした場合などは
（このような特殊な場合は、めったに有ることとは考え
られないが）、原稿先端位置の判定ができなくなってし
まうことが考えられる。

【００３５】しかし、図３により説明した例のように、
識別画像形成手段及び画像先端検出手段を少なくとも２
つ以上、原稿幅方向（装置奥行き方向）の異なる位置に
設けることにより、原稿先端位置の判定を行うことがで
きる。すなわち、１つの識別帯・識別模様の位置にそれ
らと区別できない原稿画像がたまたま有ったとしても
（その確立自体、小さいものであるが）、異なる位置の
識別帯・識別模様の場所にも同じような原稿画像が有る
ことは確率的にさらに非常に小さい。従って、識別画像
形成手段及び画像先端検出手段を少なくとも２つ以上、
原稿幅方向（装置奥行き方向）の異なる位置に設けてや
れば、上記したような特殊な場合においても、別の位置
で原稿先端を判定することができ、原稿先端位置の誤判
定となることがない。例えば、一方の表面電位計により
原稿先端を検出できなかった場合は、他方の電位計で検
出した原稿先端をその原稿の先端位置とする。

【００３６】以上、本発明をアナログ方式の複写装置を
例にとって説明したが、本発明はデジタル複写装置にも
適用できる。例えば、上記実施形態と同じように、表面
電位計により潜像電位（感光体表面の電位）を検出して
原稿先端を判定する場合、デジタル方式の場合には、白
地部分（原稿地肌部）の電位は高く、識別模様・識別帯
の潜像部分の電位は低くなる。従って、（電位の高低に
よる判定の仕方が本実施形態とは逆になるが）その電位
差より原稿先端を判定することが可能である。

【００３７】なお、本発明は上述の実施形態に限定され
るものではなく、識別画像形成手段としてバーコード模
様や黒ベタ画像以外の任意の形態の識別画像を用いるこ
とができる。また、画像先端検知手段として本実施形態
の表面電位計とは異なるものを使用することもできる。
例えば、識別模様・識別帯の潜像を消去せずにそれらを
現像し、Ｐセンサと同様な濃度センサ等により原稿先端
を判定するようにすることも可能である。さらに、原稿
露光部の構成なども一例であり、スキャナ走行方式で原
稿を読み取るものでも構わない。また、ＡＤＦを有さな
い圧板のみの複写装置にも適用できる。その場合、原稿
後端側に識別帯の不要な潜像が形成されないように、圧
板の原稿先端部に対応する部分（原稿スケール側）だけ
に識別帯を設けるようにしても良い。

【００３８】さらに、複写装置だけでなく、プリンタ，
ファクシミリにも本発明を適用可能である。プリンタ
（又はファクシミリ受信画像）の場合、例えば、レーザ
方式であれば、画像データの光書込みに先立って所定の
識別画像を光書込みして、感光体上に実際に形成した画
像の先端を判定してやれば、制御信号受信のズレなどを
排して、より高精度のレジストレーションを得ることが
できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、像担持体上に実際に形成した画像の先端
位置を検出してレジスト手段を制御するので、制御信号
受信のズレやスキャナ始動・発光のズレなどを排して、
精度の高いレジストレーションを得ることができる。

【００４０】請求項２の構成により、原稿が正規位置に
セットされなかった場合でも、原稿先端位置を記録用紙
の先端位置に合わせることができる。請求項３の構成に
より、識別画像形成手段及び画像先端検出手段を少なく
とも２つ以上、原稿幅方向（装置奥行き方向）の異なる
位置に設けることにより、原稿がスキューした場合でも
正確なレジストレーションを得ることができる。また、
特殊な条件下での画像先端位置検出を可能として、正確
なレジストレーションを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である複写装置の概略を示
す断面構成図である。

【図２】その複写装置に設けられた識別模様を説明する
図である。

【図３】本発明の他の実施形態を説明するための、感光
体上に形成された原稿画像の先端付近を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】 １ 複写装置本体 ２ コンタクトガラス ３ フラッシュ光源 ５ 感光体ベルト ７ 表面電位計 ８ イレーサ ９ 現像ユニット １１ 転写チャージャ １７ レジストローラ １８ 搬送ベルト １９ 原稿スケール（原稿突当部材） ２０ ＡＤＦ ２２ 原稿搬送ベルト ２３ 識別模様（バーコード） ２４ 識別帯（黒ベタ又はハーフトーン画像）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成した画像を記録媒体に
   転写する画像形成装置であって、前記像担持体上の画像
   先端と前記記録媒体先端とを一致させるためのレジスト
   手段を有する画像形成装置において、 前記像担持体上に形成された画像先端に隣接して識別画
   像を形成するための識別画像形成手段と、前記画像と識
   別画像との境界を検知して画像先端位置を検出する画像
   先端検出手段を設け、該画像先端検出手段により検出し
   た画像先端位置に基づいて前記レジスト手段を制御する
   制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像担持体が感光体であり、原稿を露
   光する露光手段を有し、前記識別画像形成手段が、露光
   位置にセットされた原稿先端に隣接して配置され前記露
   光手段により露光される第１の識別模様と、露光位置に
   セットされた原稿先端部に重ねて配置可能に設けられ前
   記露光手段により露光可能な第２の識別模様とにより構
   成されることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記識別画像形成手段を原稿幅方向の異
   なる位置に少なくとも２つ配設し、該識別画像形成手段
   に対応して前記画像先端検出手段を少なくとも２つ設け
   たことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。