画像形成装置

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【発明の名称】	画像形成装置
【発明者】	【氏名】小柳剛【住所又は居所】大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番２８号京セラミタ株式会社内【氏名】河本益雄【住所又は居所】大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番２８号京セラミタ株式会社内
【要約】	【課題】本発明は、手作業による煩雑な微調整を行うことなく、画像と用紙の位置ずれの修正を精度良く行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】給紙カセット１２は、紙幅ガイド板３１を備えている。所定の基準画像情報に基づく基準画像を用紙１１に形成後、用紙１１のセンターｂ’ （即ち、用紙１１の主走査方向における中心軸）の位置と光軸ａ’の位置の位置ずれ量Ａ’を測定する。次いで、図３（ｂ）に示す様に、当該位置ずれ量Ａ’に基づいて光軸ａ’を調整し、レーザ露光走査部１０におけるレーザ光Ｂの書込センターである光軸ａ’の位置を用紙１１のセンターｂ’の位置に一致させ、光軸ａ’と用紙１１のセンターｂ’の位置ずれを修正する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、レーザ光の照射により前記感光体に対して画像情報を露光するレーザ露光走査手段と、前記感光体に向けて用紙を供給する給紙手段を備えた画像形成装置において、
所定の基準画像情報を記憶する第１の記憶手段と、前記レーザ露光走査手段を用いて前記所定の基準画像情報を前記感光体に露光し、前記基準画像情報に基づく基準画像を前記用紙に形成したときの出力情報に基づいて測定された、前記レーザ光の光軸と前記用紙の主走査方向における中心軸との位置ずれ量を記憶する第２の記憶手段と、前記位置ずれ量に基づいて、前記光軸の位置が前記中心軸の位置と一致する様に前記光軸の位置を調整する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記給紙手段には、前記用紙を収納した複数の給紙カセットが設けられており、前記制御手段は、前記複数の給紙カセットの各々に収容された前記用紙に対して、前記光軸の位置の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
複写原稿の画像を読み取る原稿読取手段を更に備えており、前記原稿読取手段には、前記位置ずれ量の値を入力するための操作パネルが配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

【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、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置であって、給紙カセット内に積層された用紙に形成される画像の位置を調整することにより、用紙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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリやプリンタ装置等の画像形成装置における給紙カセットには、各種用紙サイズに応じた用紙幅の設定を行うべく、積層された用紙の両側面に紙幅ガイド板が設けられている。この紙幅ガイド板は、用紙の搬送方向に対して鉛直方向に駆動可能となっており、給紙カセット内に用紙を補給する際には、ユーザーが当該紙幅ガイド板を駆動し、用紙の両側面に紙幅ガイド板を接触させて、各種用紙サイズに応じた用紙幅を設定することが一般的に行われている。
【０００３】
そして、画像形成を行う際には、まず、画像形成部に設けられた帯電ユニットにより一様に帯電された感光体ドラムに対して、レーザ露光装置により、当該感光体ドラムの軸方向（主走査方向）にレーザ光を走査して感光体ドラム上に静電潜像を形成し、現像ユニットにより、その静電潜像にトナーを付着させトナー像が形成される。次いで、転写ユニットにより、給紙部に設けられた上述の給紙カセットから感光体ドラムに向けて供給された用紙上に感光体ドラムからトナー像が引き寄せられて転写される。トナー像が転写された用紙は定着部に搬送されるとともに、そのトナー像が転写紙上に定着され、画像形成装置外に排出される。
【０００４】
しかし、この様な画像形成装置においては、生産工程における給紙部の組み立て誤差により、単に、用紙の両側面に紙幅ガイド板を接触させて、各種用紙サイズに応じた用紙幅を設定するだけでは、給紙カセット内の用紙の収容位置にずれが生じ、その結果、用紙の適正位置に画像を形成することができないという不都合が生じていた。
【０００５】
そこで、この様な画像データと用紙の位置ずれを解消し、用紙上の適正な位置に画像を形成すべく、給紙カセット内の用紙のセット位置を調整するための位置調整手段を備えた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、図６（ａ）に示す様に、紙幅ガイド板５１を備える給紙カセット５０を有しており、当該給紙カセット５０には、紙幅ガイド板５１を主走査方向（即ち、用紙５２の搬送方向と垂直な方向）に移動させるための長孔５３が形成されている。又、この長孔５３には、紙幅ガイド板５１を移動させる際の指標としてメモリが形成されており、所定の画像パターンに従った画像を用紙５２に形成後、図６（ｂ）に示す様に、上記メモリを参考に用紙５２の余白部分が左右均等になるように紙幅ガイド板５１を調整し、給紙カセット５０に収容された用紙５２のセット位置を調整することにより、用紙５２のセンターｂ（即ち、用紙５２の主走査方向における中心軸）の位置をパターン画像のセンターａ（即ち、露光装置におけるレーザ光の書込センターである光軸）の位置に一致させ、パターン画像のセンターａと用紙５２のセンターｂの位置ずれ量Ａを修正している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９－３１４９４０号公報（第４－５頁、第３－５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、パターン画像のセンターａと用紙５２のセンターｂの位置ずれの修正を行う際には微調整が必要な場合が多いが、上記従来の画像形成装置においては、上述のごとく、パターン画像のセンターａと用紙５２のセンターｂの位置ずれの修正を行う際に、紙幅ガイド板５１の調整をユーザーの手作業により行わなければならないため、紙幅ガイド板５１の調整精度が悪く、上記位置ずれの修正が不完全となる恐れがあった。又、この様に微調整が必要な煩雑な手作業を作業員が行わなければならないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決し、手作業による煩雑な微調整を行うことなく、画像と用紙の位置ずれの修正を精度良く行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光体と、レーザ光の照射により感光体に対して画像情報を露光するレーザ露光走査手段と、感光体に向けて用紙を供給する給紙手段を備えた画像形成装置において、所定の基準画像情報を記憶する第１の記憶手段と、レーザ露光走査手段を用いて所定の基準画像情報を感光体に露光し、基準画像情報に基づく基準画像を用紙に形成したときの出力情報に基づいて測定された、レーザ光の光軸と用紙の主走査方向における中心軸との位置ずれ量を記憶する第２の記憶手段と、位置ずれ量に基づいて、光軸の位置が中心軸の位置と一致する様に光軸の位置を調整する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
又、本発明の画像形成装置は、給紙手段には、用紙を収納した複数の給紙カセットが設けられており、制御手段は、複数の給紙カセットの各々に収容された用紙に対して、光軸の位置の調整を行うことを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明の画像形成装置は、複写原稿の画像を読み取る原稿読取手段を更に備えており、原稿読取手段には、位置ずれ量の値を入力するための操作パネルが配置されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００１３】
図１に示す様に、この画像形成装置１は、画像形成装置１の上部に配設され複写原稿を搬送する原稿搬送部２と、この原稿搬送部２の下部に配設され複写原稿の画像を読み取る原稿読取部３と、一方向（図中のＲ方向）に回転する像端持体である感光体ドラム４、及び、当該感光体ドラム４に対向するとともに、感光体ドラム４の上記回転方向に沿って配設された帯電ユニット５、現像ユニット６、転写ユニット７、及びクリーニングユニット８から構成される画像形成部９と、感光体ドラムの上方に近接して設けられ、レーザ光照射により前記感光体ドラム４に対して画像情報を露光するレーザ露光走査部１０と、用紙１１を収納した複数の給紙カセット１２、及び、これら給紙カセット１２の各端部上方に配設され感光体ドラム４に向けて用紙１１を供給する給紙ユニット１３から構成される給紙部１４と、転写ユニット７から用紙１１を受け入れる定着部１５と、この定着部１５から用紙を受け入れ画像形成装置１の外部に用紙を排出する排出部１６とを備えている。
【００１４】
この様な構成のもとで、複写原稿は原稿搬送部２により原稿読取部３に搬送されて、この原稿読取部３によりその複写原稿の画像が読み取られ、これとともに感光体ドラム４の表面は帯電ユニット５により一様に帯電させられる。次いで、原稿読取部３によって読み取られた画像に基づく光が、レーザ露光走査部１０により感光体ドラム４の表面に照射されてその画像の静電潜像が形成され、その後、現像ユニット６によりその静電潜像にトナーを付着させトナー像が形成される。
【００１５】
更に、給紙カセット１２に収納された用紙１１は、給紙ユニット１３により用紙供給経路１７を経由して感光体ドラム４と転写ユニット７との間に供給され、次いで、この転写ユニット７により感光体ドラム４からトナー像が用紙１１上に引き寄せられて転写される。その後、トナー像が転写された用紙１１は感光体ドラム４から分離されて、用紙搬送経路１８を経由して定着部１５に搬送され、この定着部１５によりそのトナー像が転写紙上に定着される。
【００１６】
一方、転写ユニット７によるトナー像転写後、感光体ドラム４の表面に残留するトナーは、クリーニングユニット８により完全に除去される。そして、残留トナーが除去された感光体ドラム４は、複数のＬＥＤ等で構成された不図示の除電ユニットによりその表面の残留電荷が除去され、帯電ユニット５に至る。
【００１７】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるレーザ露光走査部について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるレーザ露光走査部の全体構成を示す概略図である。図２に示されたレーザ露光走査部１０は、光源である半導体レーザ２０から光ビームであるレーザビームＢを発生させ、コリメータレンズ２１によって平行化した上で、シリンドリカルレンズ２２により集光させ、その後、回転多面鏡２３の反射面２４に入射させ、回転多面鏡２３の回転による主走査により主走査方向Ｘに走査され、回転多面鏡２３とともに走査結像手段を構成する結像レンズ２５を経るとともに、反射ミラー２６により反射され、感光体ドラム４の副走査方向Ｙへの回転により感光体ドラム４上の結像面に結像させ、感光体ドラム４に静電潜像を形成するものである。
【００１８】
ここで、半導体レーザ２０から発生したレーザビームＢは、コリメータレンズ２１により平行光束とされる。これは、半導体レーザ２０は広がり角を有しているため、レーザビームＢを平行光にする必要があるからである。
【００１９】
コリメータレンズ２１により平行光束とされたレーザビームＢは、シリンドリカルレンズ２２により、回転多面鏡２３の反射面２４に線状に集光される。これは、回転多面鏡２３の面倒れによって、感光体ドラム４に結像する点像に歪が発生するのを防止するためである。
【００２０】
回転多面鏡２３は、多面体（一般には５～１０角程度）のミラーであり、中心軸２７に取り付けられた回転モータ２８（図１参照）により一定の角速度で高速回転を行う。シリンドリカルレンズ２２により集光されたレーザビームＢは、回転多面鏡２３により角度を変えて放射状に反射され、感光体ドラム４の軸方向（主走査方向Ｘ）に当該レーザビームＢを走査することが可能となる。
【００２１】
結像レンズ２５は、球面レンズ部とトーリックレンズ部からなり、シリンドリカルレンズ２２と同様に感光体ドラム４上の点像の歪を防ぐ機能を有するとともに、前記点像が感光体ドラム４上で主走査方向Ｘに等速度で走査されるように補正する機能を有する。この様な補正を必要とするのは、回転多面鏡２３から感光体ドラム４までの距離は、感光体ドラム４の端部と中央部では異なるため、一定速度で回転する回転多面鏡２３に一定間隔でＯＮ／ＯＦＦを繰り返すレーザ光を照射しても、感光体ドラム４上での走査速度は一定にならないため、回転多面鏡２３により広がったレーザ光の反射角度を絞り込んで偏向し、感光体ドラム４上に等間隔にレーザ光を投光する必要があるからである。尚、図中、一点鎖線で示したａ’は、レーザ露光走査部１０におけるレーザ光Ｂの光軸（即ち、レーザ光Ｂの書込センター）を示している。
【００２２】
レーザビームＢは、検出用の反射ミラー２９によって反射され、光センサ３０が反射ミラー２９により反射されたレーザビームＢを受光し、図示しないコントローラにおいて書き込み開始信号に変換されて半導体レーザ２０に送信される。半導体レーザ２０は書き込み開始信号を受けてレーザビームＢの書き込み変調を開始する。この様に、レーザビームＢの書き込み変調のタイミングを調節することで、感光体ドラム４上に形成される静電潜像の書き込み開始（書き出し）位置を制御する。
【００２３】
ここで、上述のごとく、生産工程における給紙部の組み立て誤差等により、用紙の適正位置に画像を形成することができないという不都合が生じるため、この様な画像データと用紙の位置ずれを解消し、用紙上の適正な位置に画像を形成すべく、図３に示す、複数の給紙カセット１２の各々に収容された用紙１１に対して、用紙１１のセンターｂ’（即ち、用紙１１の主走査方向における中心軸）の位置とレーザ露光走査部１０におけるレーザ光Ｂの書込センターである光軸ａ’の位置を一致させ、これらの位置ずれを修正する必要があるが、本実施形態においては、用紙１１のセンターｂ’と光軸ａ’のうち、光軸ａ’の位置を調整することにより、用紙１１のセンターｂ’の位置と光軸ａ’の位置を一致させ、位置ずれを修正する点に特徴がある。
【００２４】
即ち、図３（ａ）に示す様に、本実施形態に係る画像形成装置１における給紙カセット１２は、紙幅ガイド板３１を備えており、所定の基準画像情報に基づく基準画像を用紙１１に形成後、用紙１１のセンターｂ’の位置と光軸ａ’の位置の位置ずれ量Ａ’を測定し、次いで、図３（ｂ）に示す様に、当該位置ずれ量Ａ’に基づいて光軸ａ’の位置を調整することにより、光軸ａ’の位置を用紙１１のセンターｂ’の位置に一致させ、光軸ａ’と用紙１１のセンターｂ’の位置ずれを修正することを特徴としている。以下、この点に関して、図を用いて詳しく説明する。
【００２５】
図４は、図１に示した画像形成装置の駆動制御を行う制御系を示したブロック図である。ここで、図４に示す様に、画像形成装置１は、制御手段として機能するマイクロコンピュータであり、各種判断を行うとともに各種機能を有するＣＰＵ（中央処理装置）３２と、各処理プログラム、及び固定データを格納するとともに、所定の基準画像に応じた基準画像情報（又は、基準画像データ）が記憶された第１の記憶手段であるＲＯＭ３３と、上記各調整工程において測定されたレーザ光Ｂの光軸ａ’と用紙１１のセンターｂ’の位置ずれ量Ａ’を記憶する第２の記憶手段として機能する不揮発性メモリ３４と、図１に示した原稿読取部３に配置され、各調整工程における位置ずれ量Ａの値を入力するための操作パネル３５と、画像形成部９の制御を行う画像形成制御部３６と、レーザ露光走査部１０の制御を行うレーザ露光走査制御部３７と、給紙部１４の制御を行う給紙制御部３８とを有している。又、ＣＰＵ３２には、これらのＲＯＭ３３、不揮発性メモリ３４、操作パネル３５、画像形成制御部３６、レーザ露光走査制御部３７、及び給紙制御部３８が接続されている。
【００２６】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置における用紙のセンターの位置と光軸の位置の位置ずれの調整工程について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における用紙のセンターの位置と光軸の位置の位置ずれの調整工程の手順を示すフローチャートである。
【００２７】
図５において、まず、ＣＰＵ３２は、給紙制御部３８を制御して、給紙部１４のうち、上段の給紙カセット１２より、画像形成部９に用紙１１を供給させるとともに、ＲＯＭ３３に記憶されている所定の基準画像に応じた基準画像情報を読み出す（ステップＳ１）。次いで、ＣＰＵ３２は、レーザ露光走査制御部３７を制御し、レーザ露光走査部１０により、上記所定の基準画像情報を感光体ドラム４に露光させるとともに、画像形成制御部３６を制御して、画像形成部９により、基準画像情報に基づく基準画像を用紙１１に形成し（ステップＳ２）、排出部１６を経由して当該用紙１１を画像形成装置１の外部に排出させ（ステップＳ３）、基準画像情報に基づく基準画像を用紙１１に形成したときの情報を出力する。
【００２８】
次に、作業員は、図３（ａ）において説明した様に、排出された用紙１１のセンターｂ’の位置と光軸ａ’の位置の位置ずれ量Ａ’を測定し（ステップＳ４）、当該位置ずれ量Ａ’を操作パネル３５により入力することにより、不揮発性メモリ３４に記憶させる（ステップＳ５）。即ち、作業員は、上記基準画像情報に基づく基準画像を用紙１１に形成したときの出力情報に基づいて、レーザ光Ｂの光軸ａ’と用紙１１のセンターｂ’との位置ずれ量Ａ’を測定し、第２の記憶手段である不揮発性メモリ３４が当該位置ずれ量Ａ’を記憶する。
【００２９】
次いで、ＣＰＵ３２は、給紙制御部３８を制御して、給紙部１４のうち、最上段の給紙カセット１２より、画像形成部９に用紙１１を供給させるとともに、ＲＯＭ３３に記憶されている上記基準画像情報と、不揮発性メモリ３４に記憶された上記位置ずれ量Ａ’を読み出す（ステップＳ６）。次いで、ＣＰＵ３２は、レーザ露光走査制御部３７を制御して、図３（ｂ）において説明した様に、当該位置ずれ量Ａ’に基づいて、光軸ａ’の位置が用紙１１のセンターｂ’の位置と一致する様に、光軸ａ’の位置を調整し（ステップＳ７）、画像形成制御部３６を制御して、光軸ａ’の位置が調整された画像情報に基づく画像を用紙１１上に形成し（ステップＳ８）、排出部１６を経由して当該用紙１１を画像形成装置１の外部に排出する（ステップＳ９）。
【００３０】
次に、以上に説明したステップＳ１～Ｓ９の調整工程を、図１に示した中段、及び下段の給紙カセット１２に収容された用紙１１に対しても行う。即ち、ＣＰＵ３２は、複数の給紙カセット１２の各々に収容された用紙１１に対して、上述の光軸ａ’の位置の調整を行う。
【００３１】
以上に説明した様に、本実施形態においては、光軸ａ’と用紙１１のセンターｂ’の位置ずれの修正を行う際に、光軸ａ’の位置を用紙１１のセンターｂ’の位置に一致する様に、位置ずれ量Ａ’に基づいて光軸ａ’の位置を調整する構成としているため、図６に示した従来技術のごとく、紙幅ガイド板５１の調整を作業員の手作業により行う必要がない。従って、精度が低く、かつ微調整が必要な煩雑な手作業を行う必要がなくなるとともに、紙幅ガイド板３１を固定したままで、画像と用紙の位置ずれの修正を精度良く行うことが可能になる。
【００３２】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて各部の構造、形状等を適宜変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
以上、説明した様に、本発明によれば、精度が低く、かつ微調整が必要な煩雑な手作業を行うことなく、画像と用紙の位置ずれの修正を精度良く行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるレーザ露光走査部の全体構成を示す概略図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における用紙のセンターの位置とレーザ露光走査部におけるレーザ光の書込センターである光軸の位置ずれの調整工程を説明するための図である。
【図４】は、図１に示した画像形成装置の駆動制御を行う制御系を示したブロック図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における用紙のセンターの位置と光軸の位置の位置ずれの調整工程の手順を示すフローチャートである。
【図６】は、従来に係る画像形成装置における用紙のセンターの位置とレーザ露光走査部におけるレーザ光の書込センターである光軸の位置ずれの調整工程を説明するための図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
２原稿搬送部
３原稿読取部
４感光体ドラム
５帯電ユニット
６現像ユニット
７転写ユニット
８クリーニングユニット
９画像形成部
１０レーザ露光走査部
１１用紙
１２給紙カセット
１３給紙ユニット
１４給紙部
１５定着部
１６排出部
１７用紙供給経路
２０半導体レーザ
２１コリメータレンス
２２シリンドリカルレンズ
２３回転多面鏡
２５結像レンズ
２６反射ミラー
３１紙幅ガイド板

【出願人】	【識別番号】０００００６１５０【氏名又は名称】京セラミタ株式会社【住所又は居所】大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番２８号
【出願日】	平成１５年７月１６日（２００３．７．１６）
【代理人】	【識別番号】１０００８５５０１【弁理士】【氏名又は名称】佐野静夫
【公開番号】	特開２００５－３５０２６（Ｐ２００５－３５０２６Ａ）
【公開日】	平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願番号】	特願２００３－１９７６７６（Ｐ２００３－１９７６７６）