JPH0514632A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、画像形成媒体に対する画像形成を
行う必要がなく、しかも正確、かつ、最小限の時間で自
動的に画像のばらつきを調整できる画像調整装置を提供
することを目的とする。 【構成】 本発明は、原稿上の情報を読取る読取手段
と、この読取手段で読取った情報に対応した像を画像形
成媒体に形成する画像形成手段とを有する画像形成装置
１において、前記読取手段により読み取った画像情報を
記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶した画像情報
の物理的位置と理想的な位置との誤差を求め、求めた誤
差を基に前記記憶手段に記憶されている画像情報を理想
的な位置に対応する画像情報に置換して画像形成に供す
る画像情報処理手段５０とを有する。この構成により、
最小限の時間で自動的に画像のばらつきを調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関し、
より詳しくは、画像形成媒体に形成される画像の位置ず
れ防止を図った画像形成装置に関する。

【０００２】の画像調整に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置におい
ては、用紙に形成された画像が、装置個々において位置
ずれ等ばらつきがある場合、画像調整作業を行う。

【０００４】ここで、画像調整作業とは、位置ズレ等ば
らつきのある画像に対し、操作者がスケール等の治具と
視覚を頼りにして、位置ズレ等のない画像の場合との誤
差を測定し、その誤差を修正するように、機構部の調整
又は電気的な調整を行うことを意味する。そして、用紙
上に画像形成を行い、上記誤差が修正されたかどうかの
確認を行う。必要があれば、上記画像調整作業を何度も
繰り返すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
においては、装置個々の形成画像の画像位置ズレ等の調
整を行う場合、必ず用紙上に画像形成を行い、その形成
された画像を操作者が目で見て判断し、操作者の手で調
整作業を行っているために、以下のような問題がある。

【０００６】(1) 少なくとも必ず一度は用紙上に画像を
形成しなければならないため、画像を形成するための時
間、画像形成に必要な消耗品等が必要となる。

【０００７】(2) 判断する人間の感覚の個人差によっ
て、調整基準が曖昧になり、正しく調整されず、装置個
々に新たなばらつきが生じてしまう。

【０００８】(3) 画像調整の正確さを追求すればするほ
ど、画像形成動作と調整作業を繰り返さなければなら
ず、このため、調整時間の増大は避けられない。

【０００９】そこで、本発明は、画像形成媒体に対する
画像形成を行う必要がなく、しかも正確、かつ、最小限
の時間で自動的に画像のばらつきを調整でできる画像調
整装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、原稿上の画像情報を読取る読取手段と、この読取手
段で読取った画像情報に対応した画像を画像形成媒体に
形成する画像形成手段とを有する画像形成装置におい
て、前記読取手段により読み取った画像情報を記憶する
記憶手段と、この記憶手段に記憶した画像情報の物理的
位置と理想的な位置との誤差を求め、求めた誤差を基に
前記記憶手段に記憶されている画像情報を理想的な位置
に対応する画像情報に置換して画像形成に供する画像情
報処理手段とを有するものである。

【００１１】

【作用】以下に前記画像形成装置の作用を説明する。

【００１２】この画像形成装置の読取手段は、原稿に対
する走査を行いこの原稿に付された画像情報を読み取っ
て、記憶手段に送る。画像情報処理手段は、記憶手段に
一旦記憶された前記画像情報を基にして、この画像情報
の物理的位置と理想的な位置との誤差を求め、求めた誤
差を基に前記記憶手段に記憶されている画像情報を理想
的な位置に対応する画像情報に置換処理する。さらに、
画像情報処理手段は置換処理した画像情報を前記画像形
成手段に送る。これにより、画像形成手段は、画像形成
媒体に対し、位置ずれ等のばらつきの無い画像を形成す
る。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１４】図１に示す画像形成装置１は、箱型状の装
置本体１Ａを具備し、この装置本体１Ａの上部には、透
明ガラス製の原稿台２上にセットされた原稿Ｇを走査し
てこの原稿Ｇに付された画像情報を読取る読取手段３が
設けられ、また下部には画像形成手段４が設けられてい
る。尚、５は原稿台２上の開閉自在に設けられた原稿カ
バーである。

【００１５】前記読取手段３は、例えば光源としての照
明ランプ６が配置された第１キャリッジ７，ミラーによ
り光路を折曲げる第２キャリッジ８，ズームレンズ９，
変倍時に光路長の補正を行うとともに、原稿Ｇからの反
射光をイメージセンサとしての光電変換器１１へ導くミ
ラー部１０，原稿Ｇからの反射光を受光する前記光電変
換器１１及びこれら各部の位置を変更する駆動系（図示
しない）により構成されている。

【００１６】前記第１キャリッジ７には、原稿Ｇに光を
照射する照明ランプ６，この照明ランプ６からの光を原
稿面上に集める反射鏡としてのリフレクタ１２及び原稿
Ｇからの反射光を第２のキャリッジ８側へ導くミラー１
３が搭載されている。

【００１７】前記第２キャリッジ８には、ミラー１３に
よって導かれた光をズームレンズ９へ導くミラー８ａ，
８ｂが搭載されている。

【００１８】前記ミラー部１０は、２つのミラー１０
ａ，１０ｂにより構成され、選択された変倍率（複写倍
率）に対応する光路長の変化に合せてそれらのミラー１
０ａ，１０ｂの位置が変化するものであり、ズームレン
ズ９からの光を前記２枚のミラー１０ａ，１０ｂで光路
を曲げることにより、その光を光電変換器１１へ導くよ
うになっている。

【００１９】前記光電変換器１１は、例えばＣＣＤ形ラ
インイメージセンサ（ＣＣＤセンサ）等を主体に構成さ
れ、原稿Ｇからの反射光を光電変換することにより、原
稿Ｇの画像をシアン（Ｃ），グリーン（Ｇ），イエロー
（Ｙ），（又はレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（Ｂ））の光の色信号として分離出力する。この場合、
原稿Ｇの１画素がＣＣＤセンサの連続した３つの素子
（Ｃ，Ｇ，Ｙ）に対応している。前記光電変換器１１の
出力は、後述するＡ／Ｄコンバータ５３へ出力されるよ
うになっている。

【００２０】前記ミラー１０ａ，１０ｂ及びズームレン
ズ９は、それぞれ別々のステッピングモータ（図示しな
い）によって移動するものである。前記ズームレンズ９
は、対応するステッピングモータによりスパイラルシャ
フト（図示しない）が回転し、このシャフトの動きによ
って光軸方向へ移動されるようになっている。

【００２１】前記画像形成手段４は、例えば図１に示す
ように、装置本体１Ａの中央部に位置するプラテンドラ
ム２２を具備している。このプラテンドラム２２は、そ
の周囲がゴム等の弾性体で構成され、サーマルヘッド２
４に対するプラテンローラとしての機能を持っている。
前記プラテンドラム２２は、それ自身が時計方向へ回転
することにより用紙Ｐを巻付け、重ね合せ印刷の際に用
紙Ｐがずれないようにしている。

【００２２】前記プラテンドラム２２の周囲には、所定
間隔で用紙がプラテンドラム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。前記プ
ラテンドラム２２の円周は、画像形成媒体である用紙Ｐ
の最大用紙サイズの長手方向の長さよりも少し長い寸法
となっている。

【００２３】前記プラテンドラム２２の左斜め下方部に
はサーマルヘッド２４が配置されている。このサーマル
ヘッド２４は、ホルダの後端面に一体的に形成された放
熱器２４ａに取付けられている。そして、プラテンドラ
ム２２とサーマルヘッド２４との間には、インクリボン
２６が介在した状態となっている。

【００２４】前記装置本体１Ａの下方部位には、給紙ロ
ーラ４１が設けられていて、給紙カセット２０内に収容
された画像形成媒体としての用紙Ｐを１枚ずつ取り出す
ようになっている。ここで、給紙カセット２０は装置本
体１Ａの側面から着脱自在となっている。給紙ローラ４
１で取出された用紙Ｐは、搬送ローラ４２によってこの
搬送ローラ４２の左斜め上方に配置されたレジストロー
ラ２１へ送られてその先端整位が行われる。その後、用
紙Ｐはレジストローラ２１によってガイド４３を介して
プラテンドラム２２に向けて移送され、プラテンドラム
２２に取付けたグリッパ２３及び加圧ローラ２５によっ
てプラテンドラム２２に巻付けられた状態となり、これ
により正確に送られる。また、手差し給紙部４６から供
給された用紙Ｐも、上述したのと同様にプラテンドラム
２２に巻付けられるようになっている。

【００２５】一方、装置本体１Ａのフレームには、前記
プラテンドラム２２に用紙Ｐを移送する移送部に対応し
てグリッパ解除用つめ７０が設けられている。このグリ
ッパ解除用つめ７０はプラテンドラム２２の時計方向の
回転時にはグリッパ２３より回避され、プラテンドラム
２２の反時計方向の回転時にはグリッパ解除用つめ７０
がグリッパ２３に係合するようになっている。

【００２６】前記グリッパ２３により先端が固定された
用紙Ｐは、時計方向の回転により前記プラテンドラム２
２に巻付き、先端が印刷エリアを通過した後、サーマル
ヘッド２４がプラテンドラム２２に押圧され、印刷が行
われるようになっている。

【００２７】尚、図１中、２７は排紙ガイド，２８は排
紙トレイ，２９は再溶融ローラである。

【００２８】次に、前記画像形成装置１の制御系の主要
部を図２を参照して説明する。

【００２９】この制御系は、画像情報をディジタル情報
の形態で記憶する記憶手段としてのメモリ５１と、全体
の制御を行うとともに前記メモリ５１に記憶された画像
情報を取り込んでこの画像情報の物理的位置と理想的な
位置との誤差を求め、求めた誤差を基に前記メモリ５１
に記憶されている画像情報を理想的な位置に対応する画
像情報に置換して画像形成に供するＣＰＵ５５及びデー
タ出力開始アドレスレジスタ５６からなる画像情報処理
手段５０と、前記光電変換器１１からのアナログ情報を
ディジタル情報に変換し、前記メモリ５１に送るＡ／Ｄ
コンバータ５３と、前記ＣＰＵ５０の制御の基に画像形
成動作を実行する画像形成手段４とを具備している。

【００３０】次に、上述した構成の画像形成装置１の作
用を図３乃至図１０を参照して説明する。

【００３１】図１において原稿台２上の原稿Ｇに付され
た画像情報は、第１キャリッジ７により走査され、原稿
Ｇからの反射光は、ミラー１３、ミラー８ａ、８ｂ、ズ
ームレンズ９、ミラー１０ａ、１０ｂの経路をたどり、
光電変換素器１１によって電気信号に変換される。

【００３２】上記経路によって光電変換素器１１上に正
常に投影された光学像ＯＧを図３に示す。

【００３３】ところで、部品精度，組立精度をいくら高
めても、光電変換素器１１を装置本体１Ａに取付けた
時、投影された光学像ＯＧと光電変換素器１１の主走査
方向の相対的な位置の誤差をゼロにすることは困難であ
る。

【００３４】また、図３において、光電変換素器１１の
ＬＭ０番目からＲＭ０番目までの範囲の光電変換された
画像データを、実際の画像形成に使用すると、上記誤差
の比較的大きい装置本体１Ａの場合、投影された光学像
ＯＧと実際に画像形成に使用される画像データとの範囲
にずれが生じてしまう。即ち、画像形成媒体としての用
紙Ｐに画像形成した時、主走査ずれとなって表れてしま
う。

【００３５】そこで、本実施例においては、以下に述べ
る動作により主走査ずれの検出及び修正を行う。

【００３６】図３に示す原稿Ｇは、その中心から主走査
方向に沿って等間隔の位置に、それぞれ太い直線Ｌが描
かれている。この原稿Ｇを原稿台２の原稿先端位置に合
わせて置く。

【００３７】ところで、主走査方向に連続に画像を読み
取ることができる光電変換器１１の画像情報を、前記Ａ
／Ｄコンバータ５３でディジタルデータに変換した後、
前記メモリ５１へ順番に格納する方法をとり、かつ、そ
のメモリ５１へ格納された画像情報を前記ＣＰＵ５５に
よってディジタルデータとして読み出す。

【００３８】前記ＣＰＵ５５は、読み出したディジタル
データの値を参照しながら、画素端からの画素数を調べ
る。この画素数と前記光電変換器１１の解像度とによっ
て前記画像情報を主走査方向の位置に換算することがで
きる。

【００３９】即ち、図５に示す原稿Ｇに付されている直
線Ｌを直角に横切るような光学走査位置で走査して、光
学的倍率誤差，取付誤差のない光電変換器１１上に投影
された状態を図６とする。尚、原稿Ｇの中心から直線Ｌ
の太さの中心までの距離をｘとする。

【００４０】原稿Ｇ上の直線Ｌは、光の明暗として投影
され、光電変換素器１１によって電気信号に変換され、
さらに、Ａ／Ｄコンバータ５３によりディジタル画像情
報に変換された後、メモリ５１に記憶される。メモリ５
１内に記憶された前記ディジタル画像情報は、ディジタ
ルデータの差異としてＣＰＵ５５によって判別される。

【００４１】次に、投影された２つの直線Ｌの中心位置
を求める。図６に示すように、画素端からの画素数の多
い方の点をＣ、少ない方の点をＢとすると、ここで、
Ｂ，Ｃ点は直線Ｌの太さの中心点、ｂ，ｃはそれぞれの
位置までの画素数である。

【００４２】２つの直線Ｌ間の長さはｂ−ｃ（画素数）
で表され、また、直線Ｌ間の中心位置Ｍ０は（ｃ−ｂ）
／２＋ｂ＝（ｃ＋ｂ）／２と表すことができる。

【００４３】図７は、光学的倍率誤差，取付誤差のある
光電変換器１１上に投影された状態を示す。上述した図
１６と同様に投影された２つの直線Ｌの中心点を求め
る。この場合の２つの直線Ｌ間の長さはｅ−ｄ（画素
数）で表され、また、直線Ｌ間の中心位置Ｍ１は（ｅ−
ｄ）／２＋ｄ＝（ｅ＋ｄ）／２と表すことができる。

【００４４】さらに、誤差倍率は（ｅ−ｄ）／（ｃ−
ｄ）で表すことができる。

【００４５】ここで、Ｄ，Ｅ点は直線Ｌの太さの中心
点、ｄ，ｅはそれぞれの位置までの画素数である。

【００４６】次に、ディジタル画像情報の主走査ずれ
は、（取付誤差のある場合の中心位置）−（誤差のない
中心位置）＝Ｍ１−Ｍ０（画素数）の式により求めるこ
とができる。

【００４７】また、Ｍ０は理想的な位置であり設計上の
数値で定義される。即ち、定数として既知であり、予め
ＣＰＵ５５内に固定データとして用意しておくことがで
きる。また、倍率誤差が存在したとしても主走査方向の
原稿Ｇの中心を原稿台２の中心に合致させることでＭ
０，Ｍ１それぞれの原稿中心を意味するため、倍率誤差
は無視できる。

【００４８】ところで、画像形成に直接使用されるディ
ジタル画像情報は、主走査方向には図８、図９に示すよ
うに有効画素開始位置を画素端からの画素数で表すＬＭ
０によって定義されている。

【００４９】このＬＭ０は、ＣＰＵ５５からのディジタ
ルデータを記憶するメモリ５１に対し、画像出力時のア
ドレスを生成する前記データ出力開始アドレスレジスタ
５６に格納することで固定される。そして、前記ＬＭ０
は設計論理値であるから、図１０に示すように、前記
（Ｍ１−Ｍ０）をＬＭ０に加算することで、主走査方向
の原稿中心を基準に形成される画像情報を置換して、画
像ずれを補正することができる。

【００５０】また、有効画素開始位置を基準に形成する
画像情報を置換する場合には、前記（Ｍ１−Ｍ０）に誤
差倍率を乗算した値をＬＭ０に加えれば良い。即ち、Ｌ
Ｍ０＋（Ｍ１−Ｍ０）×（ｅ−ｄ）／（ｃ−ｄ）とすれ
ば良い。

【００５１】そして、上式をＬＭ０として再定義しメモ
リ５１から画像形成手段４に対するディジタル画像情報
の送り出し制御を行えば、用紙Ｐ上に形成された画像情
報の主走査方向の画像開始位置は、たとえ前記光電変換
器１１に主走査方向の位置ずれ，主走査方向の倍率誤差
が存在したとしても、必ず同じ画像になる。尚、主走査
１ライン有効範囲の終点を示すＲＭ０についてもＬＭ０
と同じ操作をすることはいうまでもない。

【００５２】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、実
際の画像形成動作なしに形成される画像の主走査ずれを
自動的に修正でき、画像調整時、操作者によって発生す
る判断ばらつきが伴う調整作業そのものを排除し、か
つ、最小限の時間で正確に調整作業を行うことができる
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である画像形成装置の概略断面
図

【図２】本発明の実施例である画像形成装置の制御系の
ブロック図

【図３】実施例装置の光電変換器へ投影された光学像を
示す説明図

【図４】実施例装置における画像ずれ検出用原稿を示す
部分平面図

【図５】実施例装置における画像ずれ検出用原稿に付し
た寸法基準としての直線の説明図

【図６】実施例装置における画像ずれの検出状態を示す
説明図

【図７】実施例装置における画像ずれの補正動作を示す
説明図

【図８】実施例装置におけるメモリの説明図

【図９】実施例装置におけるメモリの説明図

【図１０】実施例装置におけるメモリの画像ずれ時の記
憶状態を示す説明図

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ３ 読取手段 ４ 画像形成手段 ５０ 画像情報処理手段 ５１ メモリ ５５ ＣＰＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 原稿上の画像情報を読取る読取手段と、
   この読取手段で読取った画像情報に対応した画像を画像
   形成媒体に形成する画像形成手段とを有する画像形成装
   置において、前記読取手段により読み取った画像情報を
   記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶した画像情報
   の物理的位置と理想的な位置との誤差を求め、求めた誤
   差を基に前記記憶手段に記憶されている画像情報を理想
   的な位置に対応する画像情報に置換して画像形成に供す
   る画像情報処理手段とを有することを特徴とする画像形
   成装置。