(57)【要約】【課題】  エンコーダ等の部品を追加することなく原稿長さの検知精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  原稿Ｇを載置する載置台６と、原稿Ｇを給紙する原稿送りローラ７と、原稿Ｇの曲がりを修正するレジストローラ９と、原稿Ｇを検知する検知手段１０と、を有する自動原稿送り装置５と、レジストローラ９によって搬送される原稿Ｇの長さを算出する原稿長算出手段３１と、原稿長算出手段３１によって算出された原稿長を、所定の計算式で修正する原稿長修正手段３３と、原稿長修正手段３３で使用する計算式を記憶する記憶手段３４と、を有することを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置する載置台と、前記原稿を給紙する原稿送りローラと、前記原稿の曲がりを修正するレジストローラと、該レジストローラを駆動する駆動源と、前記原稿を検知する検知手段と、を有する自動原稿送り装置と、
前記レジストローラによって搬送される原稿の長さを算出する原稿長算出手段と、
該原稿長算出手段によって算出された原稿長を、所定の計算式で修正する原稿長修正手段と、
該原稿長修正手段で使用する計算式を記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記原稿長算出手段は、前記レジストローラの駆動パルスを基に原稿長を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記原稿長修正手段は、前記原稿長算出手段が算出した原稿長を、１次式によって修正することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、前期原稿長修正手段が使用する計算式を設定する設定手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原稿送り装置による原稿長の検知精度を高めた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置には、複数枚の原稿を載置して画像読取装置に１枚ずつ搬送する、自動原稿送り装置を有しているものがある。自動原稿送り装置は、サイズの異なる原稿をまとめて載置した場合でも、１枚ずつ搬送することができるようになっている。
【０００３】
複数のサイズが混在した原稿を載置した場合、画像形成する用紙のサイズを原稿サイズに合わせるために、搬送時に原稿サイズを判定する必要がある。判定方法としては、レジストローラとその上流側に設けられた原稿検知センサ等の検知手段を使用して、次のような手順で行う。
【０００４】
原稿がレジストローラに突き当たりレジストローラが駆動を開始してから、原稿検知センサが原稿の後端を検知するまでの、駆動モータの駆動パルスをカウントする。駆動モータはレジストローラを駆動する駆動装置であり、１つのパルスで原稿が搬送される距離は一定であるため、パルス数から原稿の移動距離が算出できる。そして、算出した値に、レジストローラのニップ点から原稿検知センサまでの長さを足すことで、原稿の長さが算出される。算出された原稿の長さから原稿のサイズが判定できる。
【０００５】
しかし、このような構成では次のような誤差が考慮されない。すなわち、レジストローラが原稿の表面で空回りをする紙すべりが起こり、パルス数と実際の長さに誤差が出る場合。駆動モータからレジストローラへ動力を伝達する歯車等のガタにより、駆動モータの駆動開始から実際にレジストローラが回転するまでに生じる時間差によって発生する誤差。レジストローラのローラ径が設計値通りではないために発生する誤差、及びレジストローラや原稿検知センサの取付け位置の誤差等である。これらの誤差が修正されないため、正確な原稿長を測定することができない場合がある。
【０００６】
このような問題点を解決するものとして、従動ローラにエンコーダをつけて従動ローラの回転数を読み取ることで原稿長さを測定するものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１３０７６２号公報（図２、段落００１１以降）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のような構成ではエンコーダ等の部品を追加することになるため、画像形成装置本体の高コスト化を招く。
【０００８】
そこで、本発明はエンコーダ等の部品を追加することなく原稿長さの検知精度を高めることが可能な画像形成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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、原稿を載置する載置台と、前記原稿を給紙する原稿送りローラと、前記原稿の曲がりを修正するレジストローラと、前記原稿を検知する検知手段と、を有する自動原稿送り装置と、前記レジストローラによって搬送される原稿の長さを算出する原稿長算出手段と、該原稿長算出手段によって算出された原稿長を、所定の計算式で修正する原稿長修正手段と、該原稿長修正手段で使用する計算式を記憶する記憶手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の画像形成装置は、前記原稿長算出手段は、前記レジストローラの駆動パルスを基に原稿長を算出することを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の画像形成装置は、前記原稿長修正手段は、前記原稿長算出手段が算出した原稿長を、１次式によって修正することを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の画像形成装置は、前記画像形成装置は、前期原稿長修正手段が使用する計算式を設定する設定手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の画像形成装置は、自動原稿送り装置・原稿長算出手段・原稿長修正手段及び記憶手段を有している。さらに自動原稿送り装置は、載置台・原稿送りローラ・レジストローラ・駆動源及び検知手段を有している。載置台に載置された原稿は、原稿送りローラによってレジストローラへ給紙される。検知手段は原稿送りローラとレジストローラとの間にあり、原稿を検知してから所定の時間後に駆動源によってレジストローラが駆動する。原稿長算出手段は搬送されている原稿の原稿長を算出する。算出された原稿長は原稿長修正手段が記憶手段から呼び出した計算式によって誤差が修正されて、現実の原稿長と一致するようになる。このような構成であるため、エンコーダ等の部品を追加することなく高い精度で原稿の長さを検知することが可能となる。
【００１４】
請求項２記載の画像形成装置は、原稿長算出手段はレジストローラが駆動源によって駆動開始してから検知手段が原稿を検知しなくなるまでのパルスをカウントし、そのカウント数を基に原稿長を算出する。これにより、精度の高い原稿長さの検知が安価でできるようになる。
【００１５】
請求項３記載の画像形成装置は、原稿長修正手段が原稿長算出手段が算出した原稿長を１次式によって修正する構成となっている。これによって、原稿長修正手段の処理が高速になり、単位時間当たりの原稿読み込み枚数が多い画像形成装置にも適用が可能となる。
【００１６】
請求項４記載の画像形成装置は、前期原稿長修正手段が使用する計算式を設定する設定手段を有している。このため、磨耗等によるローラ径の変化に対応でき、常に高い精度で原稿長さを検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の給紙装置及び画像形成装置を、図面を基に説明する。
図１は本発明の画像形成装置の構成図である。画像形成装置１は、用紙２に画像を形成する画像形成装置本体３を有しており、画像形成装置本体３の上部に用紙２に形成する画像を原稿Ｇから読み取る画像読取装置４が設けられている。また、その上部には画像読取装置４に対して原稿Ｇを自動的に搬送する自動原稿送り装置５が設けられている。
【００１８】
自動原稿送り装置５は、原稿Ｇを載置する載置台６を有しており、載置台６の一端には原稿Ｇを１枚ずつ送り出す原稿送りローラ７が設けられている。載置台６の下方には画像読取装置４により読み取りが完了した原稿Ｇを排出する排出台８が設けられている。また、自動原稿送り装置５の内部には、載置台６から送られてきた原稿Ｇの曲がりを修正するためのレジストローラ９を有しており、レジストローラ９よりも上流側に原稿Ｇを検知する検知手段である検知センサ１０が設けられている。
【００１９】
画像読取装置４は、原稿Ｇに光を照射する光源１１と原稿Ｇからの反射光を反射させるミラー１２とが一体的に構成された第１ミラーユニット１３と、第１ミラーユニット１３からの光をさらに反射させる第２ミラーユニット１４とを有しており、これら第１，第２ミラーユニット１３，１４は、図１において左右方向に移動自在となっている。また、画像読取装置４は、ＣＣＤのような、光を光電変換する撮像素子１５を有しており、撮像素子１５の前面に、第２ミラーユニット１４からの光を撮像素子１５に結像させるレンズ１６が設けられている。
【００２０】
画像読取装置４の上部には原稿Ｇに光を照射するスリットが設けられており、スリットの下方に第１ミラーユニット１３を位置させて画像を読み取るようになっている。また、自動原稿送り装置５は、画像読取装置４に対して開閉自在となっており、画像読取装置４の上面は原稿Ｇを載置するプラテンガラスにより形成されている。画像読取装置４はプラテンガラスに載置された原稿Ｇに対して、第１，第２ミラーユニット１３，１４を走査させて画像を読み取ることもできるようになっている。
【００２１】
画像形成装置本体３の内部下方には、複数の用紙２を積層して収納する複数の給紙カセット１７が上下３段にわたって設けられており、これら各給紙カセット１７の一端上部には、画像を形成しようとする用紙２を１枚ずつ給紙カセット１７から給紙する給紙手段１８が設けられている。
【００２２】
給紙カセット１７の上方には、画像を形成する画像形成部１９が配置されている。画像形成部１９は、円筒状の感光体ドラム２０があり、この感光体ドラム２０は図示しないドラム駆動機構により図１において時計回りに回転駆動する。
【００２３】
感光体ドラム２０の上部周面近傍には、帯電装置２１が設けられている。帯電装置２１は感光体ドラム２０の表面に対してコロナ放電を行い、感光体ドラム２０表面を一様に帯電させるようになっている。
【００２４】
感光体ドラム２０の周囲であって、帯電装置２１よりも感光体ドラム２０の回転方向下流側に、レーザーダイオード等を露光光源として用いた露光装置２２が配置されている。露光装置２２は、感光体ドラム２０の表面に対して、画像信号に基づいた像露光を行うことにより、露光した部分の感光体ドラム２０表面の電荷を減衰・消滅させて、静電潜像を形成させるようになっている。
【００２５】
露光装置２２より感光体ドラム２０の回転方向下流側には、現像装置２３が設けられている。現像装置２３は反転現像方式により、感光体ドラム２０と同極に帯電したトナーによって感光体ドラム２０の表面に形成されている静電潜像を現像する。
【００２６】
現像装置２３より感光体ドラム２０の回転方向下流側には、転写分離装置２４が配置されている。転写分離装置２４と感光体ドラム２０との間には、用紙２が搬送される搬送路が形成されている。転写分離装置２４は、用紙２を感光体ドラム２０に対して圧接された状態で用紙２の裏面からコロナ放電させることにより用紙２にトナー像を転写するとともに、帯電した用紙２を除電させる。これによって、用紙２を感光体ドラム２０から分離させるようになっている。
【００２７】
転写分離装置２４の搬送路下流側には、定着装置２５が設けられている。用紙２は定着装置２５に搬送されることで、表面のトナーが熱で溶融されて用紙２に定着するようになっている。
【００２８】
感光体ドラム２０の周囲であって転写分離装置２４より感光体ドラム２０の回転方向下流側には、感光体ドラム２０の表面に残ったトナーを除去・清掃するクリーニング装置２６が設けられている。
【００２９】
定着装置２５の下流側には用紙２を搬送する経路を切り替える、搬送路切替板２６があり、用紙２の両面に画像を形成する場合は、定着装置２５を通過した用紙２は搬送路切替板２７によって下方に搬送され、スイッチバックにより反転経路２８を通って表裏が反転した状態で画像形成部１９へ到達する。両面に画像を形成された用紙２は排出ローラ２９によって、画像形成装置１の外部へ排出される。
【００３０】
画像形成装置１の側部には画像が形成された用紙２を排出する排出トレイ２７が設けられている。また、画像形成装置本体３の上面にはユーザからの指示を入力する、図示しない入力操作部が設けられている。
【００３１】
図２は自動原稿送り装置の要部拡大図である。検知センサ１０はレジストローラ９よりもＬ１だけ上流に設けられている。原稿Ｇが原稿送りローラ７によって給紙され、検知センサ１０が原稿Ｇを検知してから所定の時間経過後に、レジストローラ９が図示しない駆動モータ等の駆動源によって駆動を開始する。その間に原稿Ｇはレジストローラ９のニップ点に突き当たり曲がりを修正される。
【００３２】
図示しない駆動源によってレジストローラ９が駆動を開始すると、原稿Ｇがスリットへ搬送されていく。検知センサ１０が原稿Ｇの後端を検知してから所定の時間が経過したところでレジストローラ９が停止する。その後原稿Ｇは複数の搬送ローラによってスリットの上方を通過し、排出台８へ排出される。
【００３３】
自動原稿送り装置５による原稿Ｇの長さ検知は、レジストローラ９が駆動してから検知センサ１０が原稿Ｇの後端を検知するまでの駆動源のパルス数をカウントし、そのカウント数から求めた長さに検知センサ１０からレジストローラ９までの距離であるＬ１を足すことで行われる。
【００３４】
図３は、検知センサと駆動源のタイミングチャートである。駆動源のパルスをカウントするのは、駆動源が駆動を開始してから検知センサ１０が原稿Ｇを検知しなくなるまでの期間ａの範囲となる。レジストローラ９は駆動源のパルスによって常に一定の回転角で回転するため、パルスをカウントすることで原稿Ｇの搬送量を算出することができる。期間ａの間のパルスをカウントすることによって、原稿Ｇがレジストローラ９のニップ点に突き当たった時の、検知センサ１０から原稿Ｇの後端までの長さを算出できる。それにＬ１を足せば、原稿Ｇの先端から後端までの長さが算出できる。
【００３５】
図４は本発明の画像形成装置のブロック図である。全体制御部３０は、図示しないＣＰＵ及び記憶装置等からなり、画像形成装置１に設けられた各装置を協同的に動作するよう制御するプログラム等から構成されている。
【００３６】
原稿長算出手段３１は、駆動源である駆動モータ３２の駆動パルスをカウントし、そのカウント数を基に原稿Ｇの長さを算出するものであり、原稿長修正手段３３は原稿長算出手段３１が算出した原稿長を記憶手段３４に格納されている計算式で修正するものである。
【００３７】
設定手段３５はサービスマンによるメンテナンス時に、サイズの異なる原稿Ｇを送ることで記憶手段３４に格納された計算式を設定しなおすものである。レジストローラ９は、原稿Ｇを搬送するたびに磨耗していき、ローラ径が小さくなっていく。ローラ径が小さくなると、駆動モータ３２の１パルスで搬送する量が小さくなり、原稿Ｇの実際の長さと、原稿長修正手段３３によって算出された原稿長との誤差が大きくなってしまう。設定手段３５はその誤差を修正するためのものとなっている。設定手段３５はサービスマンが入力操作部３６から指示することで実行される。
【００３８】
図５は原稿長さを検知する手順を示したフローチャートである。ユーザが入力操作部３６から画像形成の開始を指示したときに実行される。実行されるとまず、載置台６に載置された原稿Ｇのうち１番上の１枚を原稿送りローラ７が給紙する（Ｓ１０１）。検知センサ１０が原稿Ｇを検知（Ｓ１０２）してから所定の時間経過後に駆動モータ３２が駆動を開始し、レジストローラ９が回転する（Ｓ１０３）。
【００３９】
駆動モータ３２が駆動を始めたところで、原稿長算出手段３１は駆動モータ３２のパルスをカウントする（Ｓ１０４）。これは、検知センサ１０が原稿Ｇの後端を検知するまで行われる（Ｓ１０５）。原稿Ｇの後端を検知センサ１０が検知したところで、原稿長算出手段３１はカウントしたパルス数から求めた長さと、レジストローラ９から検知センサ１０までの距離であるＬ１とを基に原稿Ｇの長さを計算する（Ｓ１０６）。レジストローラ９は、検知センサ１０が後端を検知してから所定の時間経過後に停止する（Ｓ１０７）。原稿長修正手段３３は、原稿長算出手段３１が算出した原稿長を、記憶手段３４に格納された計算式を使用して、誤差を修正する（Ｓ１０８）。その後、全体制御部３０は、画像読取装置４によって読み取られた原稿Ｇを基に、画像形成部１９を制御して用紙２に画像を形成する。
【００４０】
図６は原稿長算出手段が算出した原稿長と、実際の原稿長との関係を示したグラフである。原稿長さの検知時に生じる誤差としては、原稿Ｇのサイズに比例して誤差が大きくなる誤差と、原稿Ｇのサイズに関係なく一定の値になる誤差といった２種類の誤差がある。原稿Ｇのサイズに比例する誤差としては、レジストローラ９が原稿Ｇの表面で空回りをする紙すべり及び、レジストローラ９のローラ径が設計値通りではないために発生する誤差がある。また、原稿Ｇのサイズに依存しない誤差としては、駆動モータからレジストローラへ動力を伝達する歯車等のガタによる誤差と、レジストローラや原稿検知センサの取付け位置の誤差等がある。
【００４１】
このように、原稿長算出手段３１が算出した原稿長には、原稿Ｇのサイズに比例する誤差と、原稿Ｇのサイズには依存しない誤差だけなので、原稿長修正手段３３が使用する計算式は、図６に示したように、「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で表される１次式となる。
【００４２】
図６のグラフは、横軸は原稿長算出手段３１が算出した原稿長さ（図６では実測値）になっており、縦軸は規格で決められている、定型の原稿長さである。図６の「ｙ＝ａｘ＋ｂ」において、傾きａと切片ｂの具体的な値は、画像形成装置１の製造時又は設置時に、設定手段３５によって記憶手段３４へ格納される。原稿長修正手段３３は、原稿長算出手段３１が算出した値を、「ｙ＝ａｘ＋ｂ」という式のｘに代入することで定型値を求める。これによって、原稿長算出手段３１によって算出された原稿長の誤差が修正される。
【００４３】
レジストローラ９のローラ径が摩耗によって小さくなると、製造時又は設置時設定した傾きａと切片ｂを用いた１次式「ｙ＝ａｘ＋ｂ」では誤差の修正ができなくなる。そこで、画像形成装置１を一定期間使用する毎に、設定手段３５によって傾きａと切片ｂの値を再設定する。
【００４４】
図７は、設定手段による傾きと切片の算出手順を示したフローチャートである。本フローチャートは、サービスマンが入力操作部３６からサービスマンモードと呼ばれる特別な設定メニューを呼び出し、その中から選択することで実行される。本フローチャートを実行する前に、サービスマンは小さいサイズの原稿Ｇと、大きいサイズの原稿Ｇを載置台６に載置しておく。本実施例の設定手段３５は、小さいサイズの原稿ＧとしてＡ５を、大きいサイズの原稿ＧとしてＡ３を使用するようになっているので、Ａ５とＡ３を載置する。また、本実施例ではＡ５のサイズから測定するので、Ａ５をＡ３の上に載置しておく。
【００４５】
フローチャートが実行されると、原稿送りローラ７がＡ５の原稿Ｇを給紙する（Ｓ２０１）。給紙された原稿Ｇを検知センサ１０が検知（Ｓ２０２）してから、所定時間経過後にレジストローラ９が駆動を開始し、原稿Ｇを搬送する（Ｓ２０３）。それと同時に原稿長算出手段３１は駆動モータ３２のパルスをカウントする（Ｓ２０４）。検知センサ１０が原稿Ｇの後端を検知したら（Ｓ２０５）、それまでのパルス数から原稿Ｇの長さを算出する（Ｓ２０６）。レジストローラ９は検知センサ１０が原稿Ｇの後端を検知してから所定の時間が経過したところで停止する（Ｓ２０７）。ここまでで、Ａ５に対する実測値が算出されたこととなる。さらに、Ｓ２０８からＳ２１４で、Ａ３サイズの原稿Ｇに対してもＳ２０１からＳ２０７までと同様の手順で実測値を算出する。
【００４６】
Ｓ２１４までの処理が終了した時点で、図６のような、実測値をｘ座標、規格で決められている定型値をｙ座標とした平面上に存在する２点が算出されたこととなる。この２点を通る直線の傾きａと切片ｂを算出し（Ｓ２１５）、記憶手段３４に格納する（Ｓ２１６）。以上の手順によって新しい傾きａと切片ｂを設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の画像形成装置の構成図である。
【図２】自動原稿送り装置の要部拡大図である。
【図３】検知センサと駆動源のタイミングチャートである。
【図４】本発明の画像形成装置のブロック図である。
【図５】原稿長さを検知する手順を示したフローチャートである。
【図６】原稿長算出手段が算出した原稿長と、実際の原稿長との関係を示したグラフである。
【図７】設定手段による傾きと切片の算出手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１      画像形成装置
６      載置台
７      原稿送りローラ
９      レジストローラ
１０    検知センサ
１９    画像形成部
３１    原稿長算出手段
３２    駆動源
３３    原稿長修正手段
３４    記憶手段
Ｇ      原稿
【図１】
2006014109.tif 000003
【図２】
2006014109.tif 000004
【図３】
2006014109.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2006014109.tif 000008
【図７】
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