JP2004240306A - 画像形成装置及び画像形成制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】普通紙等の記録材への画像形成の場合にはＦＣＯＴを落とすことなく画像形成を行い、厚紙等のプロセス速度を落とすような記録材への画像形成の場合でもトナー画像先端と記録材先端とのレジストレーションのずれのない最適な画像形成を行うことを可能とする。
【解決手段】感光ドラム上のトナー像を中間転写体２０５に１次転写した後、中間転写体上のトナー像を記録紙に２次転写することで画像形成を行う画像形成装置において、プリンタ制御部２５０のＡＳＩＣ６０２は、中間転写体２０５の周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する制御と、中間転写体２０５における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する制御のうちの何れかを、操作部３０３からの設定に基づき選択的に切り替える。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光ドラム上に形成したトナー像を中間転写体に１次転写し、中間転写体上のトナー像を記録材に２次転写することでフルカラーの画像形成を行う画像形成装置及び画像形成制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式（レーザビーム方式）により感光ドラムに静電潜像を形成すると共に静電潜像にトナーを付着させて現像し、感光ドラム上のトナー像を中間転写体に１次転写し、中間転写体上のトナー像を記録材に２次転写することでフルカラーの画像形成を行う画像形成装置がある。この種の画像形成装置において、厚紙やＯＨＰシート等の記録材に画像形成を行うにあたり、像担持体（感光ドラム及び中間転写体）上にトナー像を形成する際には、像担持体上の基準位置から各色のトナー像を書き出す（露光する）ことでフルカラーの画像形成を行う技術がある。この技術では、画像形成する際にプロセス速度を低下させて、感光ドラムの露光時に副走査方向の速度が落ちる分、ラインを間引いて画像形成を行い、記録材にトナー像を転写して定着するものである（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、このようにライン毎に間引くような画像形成を行う場合には、低下させるプロセス速度が規定のプロセス速度の１／２や１／４といった場合には都合がよいが、規定のプロセス速度の１／３や２／３といったプロセス速度に低下させる場合には、露光処理を行うレーザ露光装置等のハードウェア回路等の構成が複雑になるという問題があった。そこで、この問題を解決する方法として、像担持体上にトナー像を形成する画像形成工程に関しては、プロセス速度を変速することなく実行し、記録材にトナー像を転写する以降の工程では、プロセス速度を変速して行う方法があるが、この種の技術は既に開発されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２１６３２３
【特許文献２】
特開平７−１４０８４５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては次のような問題があった。上記従来の画像形成装置において、プロセス速度を変速せずに普通紙等の記録材に画像形成を行う場合で、像担持体（中間転写体）に予め形成されているマーキング等を検出し、その検出位置を基準位置（ホームポジション）として利用することで画像書き出しを行う場合には、必ずホームポジションを検知してからでなければ画像書き出しを開始できないという問題があった。この対策として、画像形成終了後における後処理（残留トナーのクリーニング等の処理）終了時に像担持体を停止させる際に、次の画像形成に都合のよい位置で像担持体を停止させるという回避策がある。
【０００６】
しかし、像担持体（中間転写体）がベルト状の構造を有する場合、ベルトは複数のローラの外周部に掛け渡されて周回駆動されるため、ベルトのテンションによる材質劣化等の問題があり、この問題回避のため、必ず同じ位置で像担持体を停止させることができない場合がある。このため、上記の後処理後に常に都合のよい同じ位置で像担持体を停止させることができないので、画像形成開始時におけるホームポジションの位置によっては、ホームポジションを検知するのに時間を要し、最大で像担持体が１周する分の時間を待ってから画像形成が開始されることになる。そのため、画像形成（帯電から露光・現像・転写を経て定着までのプロセス）を開始した時点から画像形成が完了した最初の１枚目の記録材を排出する時点までの時間であるＦＣＯＴ（Ｆｉｒｓｔ Ｃｏｐｙ Ｔｉｍｅ）が長くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、普通紙等の記録材への画像形成の場合には、ＦＣＯＴを落とすことなく画像形成を行うことを可能とし、且つ、厚紙等のプロセス速度を落とすような記録材への画像形成の場合でも、トナー画像先端と記録材先端とのレジストレーションのずれのない最適な画像形成を行うことを可能とした画像形成装置及び画像形成制御方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、レーザビーム方式により作成した画像を周回駆動される像担持体に１次転写した後、前記像担持体の画像を記録材に２次転写することで画像形成を行う画像形成装置において、前記像担持体の周回方向の長さである周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第１の発行手段と、前記像担持体における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第２の発行手段と、前記第１の発行手段による信号発行及び前記第２の発行手段による信号発行のうちの何れかを選択的に切り替える選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明は、レーザビーム方式により作成した画像を周回駆動される像担持体に１次転写した後、前記像担持体の画像を記録材に２次転写することで画像形成を行う画像形成装置における画像形成制御方法において、前記像担持体の周回方向の長さである周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第１の発行工程と、前記像担持体における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第２の発行工程と、前記第１の発行工程による信号発行及び前記第２の発行工程による信号発行のうちの何れかを選択的に切り替える選択工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
【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詳細に説明する。
【００１１】
＜画像形成装置の構成及び画像形成シーケンス＞
図１は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。画像形成装置は、電子写真方式（レーザビーム方式）でフルカラーの画像形成を行う複写機として構成されており、原稿台ガラス（プラテン）１０１、自動原稿給紙装置１０２、キャリッジ１１４、キャリッジ１１５、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ１１１、制御部１００、ディジタル画像処理部１１３、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１６等を備えたカラーリーダ部１と、レーザスキャナ２０１、感光ドラム２０２、各色現像器２０３、中間転写体２０５、２次転写ローラ２０６、定着器２０７、カセット２０８〜２１１、手差しトレイ２４０、プリンタ制御部２５０、各種ローラ、各種フラッパ等を備えたカラープリンタ部２とから大略構成されている。
【００１２】
先ず、画像形成装置のカラーリーダ部１の各部の構成を説明する。原稿台ガラス（プラテン）１０１の上面の原稿読取位置には、複写対象の原稿が自動給紙される。自動原稿給紙装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）１０２は、原稿積載部（図示略）にセットされた原稿を原稿台ガラス１０１上の原稿読取位置に自動給紙する。尚、画像形成装置の上部に、この自動原稿給紙装置１０２を配設する代わりに、鏡面圧板もしくは白色圧板（図示略）を装着し、原稿台ガラス１０１上の原稿読取位置に手動で原稿を載置し、原稿を上記の鏡面圧板もしくは白色圧板で押えることで原稿読み取りを行う構成でもよい。
【００１３】
キャリッジ１１４は、光源１０３及び１０４、反射傘１０５及び１０６、ミラー１０７を収容している。光源１０３及び１０４は、原稿を照明するものであり、例えばハロゲンランプ或いは蛍光灯或いはキセノン管ランプなどを使用する。反射傘１０５及び１０６は、光源１０３及び１０４から発光した光を原稿に集光する。ミラー１０７は、原稿からの光をミラー１０８方向へ反射させる。キャリッジ１１５は、ミラー１０８及び１０９を収容している。ミラー１０８及び１０９は、ミラー１０７からの光をレンズ１１０方向へ反射させる。なお、キャリッジ１１４は速度Ｖで、キャリッジ１１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１１１の電気的走査方向（主走査方向Ｘ）に対して直交する副走査方向Ｙに駆動機構（図示略）により機械的に移動されることによって、原稿の全面を走査する。
【００１４】
レンズ１１０は、ミラー１０７〜１０９を介した原稿からの反射光または投影光をＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ（以下ＣＣＤと略称）１１１上に集光する。ＣＣＤ１１１は、原稿からの反射光または投影光を電気信号に光電変換する。基板１１２には、ＣＣＤ１１１が実装されている。制御部１００は、画像形成装置全体を制御する。ディジタル画像処理部１１３は、後述の図３に示す構成におけるＣＣＤ１１１及び外部Ｉ／Ｆ部１１６を除いた部分（クランプ及びアンプ及びＳ／Ｈ及びＡ／Ｄ部５０２〜ページメモリ部５１６）を備えたプリンタ処理部（リーダスキャナ制御部）である。外部Ｉ／Ｆ部１１６は、外部装置（他のデバイス）との間のインタフェースを司る。
【００１５】
図２は画像形成装置の上記制御部１００を中心とした構成を示すブロック図である。制御部１００は、ＣＰＵ３０１、メモリ３０２を備えている。図中１１３はディジタル画像処理部、１１６は外部Ｉ／Ｆ部、２５０はプリンタ制御部、３０３は操作部である。
【００１６】
制御部１００のＣＰＵ３０１は、ディジタル画像処理部１１３とプリンタ制御部２５０に対してそれぞれ制御を行うための情報をやり取りするＩ／Ｆを備えると共に、操作部３０３との間で情報をやり取りするＩ／Ｆを備えている。メモリ３０２は、ＣＰＵ３０１で実行するプログラム等を格納する。操作部３０３は、操作者による画像形成装置に所定の処理を実行させるための指示内容の入力や、操作者に対する画像形成装置の処理に関する情報及び警告等の報知を行うための例えばタッチパネル付き液晶により構成されており、画像形成装置の筐体上に配設されている。
【００１７】
図３は画像形成装置の上記ディジタル画像処理部１１３の詳細な構成を示すブロック図である。ディジタル画像処理部１１３は、クランプ及びアンプ及びＳ／Ｈ及びＡ／Ｄ部５０２、シェーディング部５０３、つなぎ及びＭＴＦ補正及び原稿検知部５０４、入力マスキング部５０５、セレクタ５０６、色空間圧縮及び下地除去及びＬＯＧ変換部５０７、遅延部５０８、モワレ除去部５０９、変倍処理部５１０、ＵＣＲ及びマスキング及び黒文字反映部５１１、γ補正部５１２、フィルタ部５１３、下地除去部５１４、黒文字判定部５１５、ページメモリ部５１６を備えている。図中１１１はＣＣＤ、１１６は外部Ｉ／Ｆ部である。
【００１８】
原稿台ガラス１０１上の原稿は光源１０３及び１０４から発光された光を反射し、その反射光はミラー１０７〜１０９及びレンズ１１０を介しＣＣＤ１１１に導かれて電気信号（アナログ画像信号）に変換される。ここで、ＣＣＤ１１１がカラーイメージセンサの場合、ＲＧＢのカラーフィルタが１ラインＣＣＤ上にＲＧＢ順にインラインに乗ったものでも構わないし、３ラインＣＣＤで且つそれぞれＲフィルタ・Ｇフィルタ・ＢフィルタをそれぞれのＣＣＤごとに並べたものでも構わないし、フィルタがオンチップ化された構成またはフィルタがＣＣＤと別構成になったものでも構わない。
【００１９】
次に、上記電気信号（アナログ画像信号）はディジタル画像処理部１１３に入力され、クランプ及びアンプ及びＳ／Ｈ及びＡ／Ｄ部５０２でサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）され、アナログ画像信号のダークレベルが基準電位にクランプされ、所定量に増幅され（上記処理順番は表記順に限定されるものではない）、Ａ／Ｄ変換されて、例えばＲＧＢ各８ビットのディジタル信号（ＲＧＢ信号）に変換される。次に、ディジタル信号（ＲＧＢ信号）はシェーディング部５０３でシェーディング補正及び黒補正が施された後、つなぎ及びＭＴＦ補正及び原稿検知部５０４において、ＣＣＤ１１１が３ラインＣＣＤの場合、つなぎ処理についてはライン間の読取位置が異なるため読取速度に応じてライン毎の遅延量が調整され、３ラインの読取位置が同じになるように信号タイミングが補正され、ＭＴＦ補正については読取速度や変倍率によって読取のＭＴＦが変わるためその変化が補正され、原稿検知処理については原稿台ガラス１０１上の原稿を走査することにより原稿サイズが認識される。
【００２０】
読取位置タイミングが補正されたディジタル信号は入力マスキング部５０５によって、該ディジタル信号に対するＣＣＤ１１１の分光特性及び光源１０３・１０４及び反射傘１０５・１０６の分光特性が補正される。入力マスキング部５０５の出力信号は外部Ｉ／Ｆ信号との切り替え可能なセレクタ５０６に入力される。セレクタ５０６から出力された信号は色空間圧縮及び下地除去及びＬＯＧ変換部５０７と下地除去部５１４に入力される。下地除去部５１４に入力された信号は下地除去された後、原稿中の文字が黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部５１５に入力され、原稿の読取結果から黒文字信号を生成する。
【００２１】
また、セレクタ５０６のもう１つの出力信号が入力された色空間圧縮及び下地除去及びＬＯＧ変換部５０７では、色空間圧縮処理については、読み取った画像信号がカラープリンタ部２で再現できる範囲に入っているかどうかを判断し、再現できる範囲に入っている場合はそのままとし、再現できる範囲に入っていない場合は画像信号をカラープリンタ部２で再現できる範囲に入るように補正する。次に、色空間圧縮及び下地除去及びＬＯＧ変換部５０７で下地除去処理を行い、ＲＧＢ信号からＹＭＣ信号に変換する。次に、黒文字判定部５１５で生成された黒文字信号とのタイミングを補正するため、色空間圧縮及び下地除去及びＬＯＧ変換部５０７の出力信号は遅延部５０８でタイミングを調整される。遅延部５０８及び黒文字判定部５１５から出力されるこの２種類の信号はモワレ除去部５０９でモワレが除去され、変倍処理部５１０で主走査方向に変倍処理される。
【００２２】
次に、変倍処理部５１０で変倍処理された信号は、ＵＣＲ及びマスキング及び黒文字反映部５１１において、ＵＣＲ処理でＹＭＣ信号からはＹＭＣＫ信号が生成され、マスキング処理でカラープリンタ部２の出力にあった信号に補正されると共に、上記黒文字判定部５１５で生成された判定信号がＹＭＣＫ信号にフィードバックされる。ＵＣＲ及びマスキング及び黒文字反映部５１１で処理された信号はγ補正部５１２で濃度調整された後、フィルタ部５１３でスムージング処理またはエッジ処理される。以上処理された信号はページメモリ部５１６に格納され、画像形成タイミングでプリンタ部２へ出力される。
【００２３】
次に、画像形成装置のカラープリンタ部２の各部の構成を説明する。上記図１に戻り、カラープリンタ部２に配設されているプリンタ制御部２５０は、カラーリーダ部１に配設されている、画像形成装置全体を制御する制御部１００内のＣＰＵ３０１から出力される制御信号の受け口となる。制御部１００は、カラーリーダ部１に対して上述した画像読み取り制御を実施することで、読み取り画像データを一旦、制御部１００内のメモリ３０２に格納し、プリンタ制御部２５０からの基準タイミング信号に従い、メモリ３０２上の画像データをビデオクロックに同期させて画像データ信号としてプリンタ制御部２５０に送信する。
【００２４】
カラープリンタ部２はプリンタ制御部２５０からの制御信号に基づいて以下で説明する動作を行う。レーザスキャナ２０１は、画像データ信号に対応するレーザ光を、ポリゴンミラーで主走査方向に走査して感光ドラム２０２に照射する。感光ドラム２０２上に形成された静電潜像は、感光ドラム２０２の時計方向への回転により、各色現像器２０３を備えた４色現像ロータリにおける各色中の１色の現像スリーブ面の位置と対向する位置に達する。静電潜像が形成された感光ドラム２０２の表面と現像バイアスが印加された現像スリーブ面との間に形成される電位量に応じたトナーが、各色現像器２０３から感光ドラム２０２の表面へ飛ばされ、感光ドラム２０２の表面の静電潜像が現像される。
【００２５】
感光ドラム２０２の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム２０２の時計方向への回転により、反時計方向に回転する中間転写体２０５に１次転写される。黒単色画像の場合には、中間転写体２０５に対して所定時間間隔を空けて順次画像形成され１次転写される。フルカラー画像の場合には、感光ドラム２０２上の各色に対応する静電潜像を各色毎に順次現像ロータリの現像スリーブ面の位置出しを行うことで現像すると共に、感光ドラム２０２上のトナー像を中間転写体２０５に１次転写し、中間転写体２０５の４回転後に即ち４色分の１次転写を行った時点でフルカラー画像の１次転写が完了する。
【００２６】
一方、記録紙は、自動給紙の場合には、各カセット（上段カセット２０８／下段カセット２０９／３段目カセット２１０／４段目カセット２１１）から、各カセットに付設されている各ピックアップローラ２１２／２１３／２１４／２１５によりピックアップされ、各カセットに付設されている各給紙ローラ２１６／２１７／２１８／２１９により搬送される。更に、記録紙は、縦パス搬送ローラ２２２／２２３／２２４／２２５によりレジストローラ２２１まで搬送され待機状態となる。手差し給紙の場合には、手差しトレイ２４０に積載された記録紙は、手差し給紙ローラ２２０によりレジストローラ２２１まで搬送され待機状態となる。そして、自動給紙及び手差し給紙いずれの場合も、記録紙は、中間転写体２０５への上記１次転写が終了するタイミングで、中間転写体２０５と２次転写ローラ２０６との間に搬送される。
【００２７】
その後、記録紙は、２次転写ローラ２０６と中間転写体２０５とに挟まれる形で定着器方向へ搬送されると共に中間転写体２０５に圧着され、中間転写体２０５上のトナー像が２次転写される。記録紙に転写されたトナー像は、定着ローラ及び加圧ローラから構成される定着器２０７により加熱及び加圧され記録紙上に定着される。尚、記録紙に転写されずに残る中間転写体２０５上の転写残留トナーに関しては、中間転写体２０５の表面上に当接及び離間可能な中間転写クリーニングブレード２３０を中間転写体２０５の表面にこすり当て、転写残留トナーを中間転写体２０５の表面から掻き取ることで、画像形成シーケンス後半の後処理制御でクリーニングされる。
【００２８】
感光ドラム２０２を含む感光ドラムユニット内では、残留トナーがクリーニングブレード２３１により感光ドラム２０２の表面から掻き取られ、感光ドラムユニット内に一体化されている廃トナーボックス２３２まで搬送される。更に、予期せぬことで吸着している可能性のある２次転写ローラ２０６表面上の正負各極性の残留トナーを、２次転写正バイアス及び２次転写逆バイアスを交互に印加することで、中間転写体２０５上に各極性の残留トナーを吸着させ、上記の中間転写クリーニングブレード２３０で残留トナーを掻き取ることで残留トナーを完全にクリーニングし、後処理制御が終了する。
【００２９】
画像が定着された記録紙は、第１排紙、第２排紙、第３排紙のうち何れかの排紙方法で排紙される。即ち、記録紙を第１排紙で排紙する場合には、第１排紙フラッパ２３７を第１排紙ローラ方向に切り替えて、第１排紙ローラ２３３を目指して記録紙を排紙する。記録紙を第２排紙で排紙する場合には、第１排紙フラッパ２３７及び第２排紙フラッパ２３８を第２排紙ローラ方向に切り替えて、第２排紙ローラ２３４を目指して記録紙を排紙する。記録紙を第３排紙で排紙する場合には、一旦、反転ローラ２３５で反転動作を行うために、第１排紙フラッパ２３７及び第２排紙フラッパ２３８を反転ローラ２３５方向に切り替えて、反転ローラ２３５で記録紙を反転させる。反転ローラ２３５で反転後、第３排紙フラッパ２４１を第３排紙ローラ方向に切り替えて、第３排紙ローラ２３６を目指して記録紙を排紙する。
【００３０】
記録紙の両面に画像を形成して排紙する両面排紙の場合には、第３排紙の場合と同様に一旦、１面目（一方の面）に画像が形成された記録紙に対し反転ローラ２３５で反転動作を行い、第３排紙フラッパ２４１を両面ユニット方向に切り替えて、両面ユニットに記録紙を搬送する。両面センサで記録紙が検出されてから所定時間後に記録紙の搬送を一旦停止し、再度画像準備が整い次第、記録紙を中間転写体２０５と２次転写ローラ２０６との間に再給紙し、記録紙の２面目（他方の面）に画像形成を行う。この後、両面に画像が形成された記録紙は、上記の第１排紙、第２排紙、第３排紙のうち何れかの排紙方法で排紙される。
【００３１】
＜中間転写体の周長検知を利用した画像形成＞
図４は画像形成装置の中間転写体２０５の概略構成を示す図である。中間転写体２０５は、ベルト状の部材から構成されており、中間転写体２０５の内面には、中間転写体２０５の画像書き出し基準となる基準位置（ホームポジション）を決定するために使用されるマーキング４０１が付設されている。また、中間転写体２０５の内面から若干離間した位置には、中間転写体２０５に付設されたマーキング４０１のエッジを検出するためのマーキング検出用ホームポジションセンサ（以下ホームポジションセンサと略称）４０２が配設されている。
【００３２】
図５は画像形成装置のプリンタ制御部２５０の概略構成を示すブロック図である。プリンタ制御部２５０は、プリンタ部制御用ＣＰＵ６０１、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）６０２、ＲＯＭ６０３、ＲＡＭ６０４、通信Ｉ／Ｆ６０５、ＰＩＯ（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）６０６を備えている。
【００３３】
プリンタ部制御用ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０３に格納された制御ソフトウェアに基づきプリンタ制御部２５０内の各部並びにカラープリンタ部２の各部の制御を行う。ＡＳＩＣ６０２は、カラープリンタ部２の主要な機能を実現するための機能を有するものであり、計数カウンタ、レジスタ（以上図示略）を備えている。ＲＯＭ６０３は、プリンタ制御部２５０の制御ソフトウェアを格納している。ＲＡＭ６０４は、プリンタ制御部２５０の制御ソフトウェア用のワークメモリとして使用される。通信Ｉ／Ｆ６０５は、画像形成装置全体の制御部である制御部１００との間の通信におけるインタフェースを司る。ＰＩＯ６０６は、プリンタ制御部２５０と他の制御ブロックとの間のＩ／Ｏポートである。
【００３４】
次に、本実施形態の画像形成装置における制御例を図４〜図９を参照しながら説明する。図４のホームポジションセンサ４０２による中間転写体２０５上のマーキング４０１のエッジ検出に伴い（ステップＳ１）、エッジ検出信号は、割り込み信号として図５のプリンタ部制御用ＣＰＵ６０１に入力されており、更にＡＳＩＣ６０２に入力されている。上記エッジ検出信号がＡＳＩＣ６０２に入力されると、ＡＳＩＣ６０２内部においては、１ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ：主走査方向のレーザビーム検知信号）区間未満の、ＡＳＩＣ６０２内部で発生する基準クロック信号を計数する計数カウンタ（図示略）が起動し（ステップＳ２）、次のエッジ検出信号の入力で特定のレジスタ（図示略）上に上記基準クロック信号の計数値がラッチされる。
【００３５】
中間転写体２０５上に付設されたマーキング４０１の数が１点の場合には、ホームポジションセンサ４０２でマーキング４０１を１回検出してから次にマーキング４０１を検出した時点で、中間転写体２０５の周回方向の長さである周長がＡＳＩＣ６０２により検出される（ステップＳ３）。また、中間転写体２０５上に付設されたマーキングの数が複数ある場合には、中間転写体２０５の１回転に相当する分のマーキング４０１を検出した時点でレジスタ上にラッチされた計数値を積算することで、中間転写体２０５の周長がＡＳＩＣ６０２により検出される（ステップＳ３）。プリンタ部制御用ＣＰＵ６０１は、上記基準クロック信号単位で計数されラッチされた中間転写体２０５の周長に相当する計数値を、１ＢＤ区間単位でどのくらいになるかを演算する。
【００３６】
ここで、基準クロック信号は計数の基準とするためにＡＳＩＣ６０２により発生する信号であり、少なくとも１ライン区間未満の時間長を有するクロック信号である。基準クロック信号の１周期を１単位時間とし、ＡＳＩＣ６０２の計数カウンタ（図示略）により基準クロック信号単位で所望の時間を計数する。
【００３７】
図６は基準クロック信号と１ＢＤ区間信号の時間関係を示すタイミング図、図７は中間転写体２０５の周長を検知する場合における中間転写体基準位置検出時のＢＤ区間信号を示すタイミング図、図８は中間転写体２０５の周長検知に補正制御を行う場合における画像書き出し基準位置信号（画像形成開始の同期信号）の発行を示すタイミング図である。図６に示す例では、ほぼ、
５．５基準クロック区間 ＝ １ＢＤ区間
であることを示している。この関係を使用し、プリンタ部制御用ＣＰＵ６０１はＡＳＩＣ６０２のレジスタ上にラッチされている計数値を１ＢＤ区間（１ライン）単位での計数値に換算する（ステップＳ４）。換算により得られる計数値の整数部に関しては同時に得られる小数部の値に応じて微調整を行う（ステップＳ５）。
【００３８】
上記図４に示したように中間転写体上２０５上に付設されたマーキング４０１の数が１点のみの場合には、中間転写体２０５の周長検知を行うと、図７に示すように必ずしもＢＤ区間信号の整数倍のタイミングでマーキング４０１（中間転写体基準位置）が検出されないため、上記の換算により得られる計数値の整数部に対しては、同じく演算により得られる小数部の値により＋１／０／−１のように微調整することが必須となる。
【００３９】
本実施形態のＡＳＩＣ６０２では、中間転写体２０５における第１色目（Ｙ）の画像書き出し基準位置信号を発行した後、微調整後の計数値を設定用レジスタに設定すると（ステップＳ６）、設定した計数値分に関してＢＤ区間信号を計数し、計数後に次色の画像書き出し基準位置信号を発行する（ステップＳ７）（図８参照）。尚、図８でＩＴＢは中間転写体（ベルト）の略称、Ｙ−ＴＯＰ、Ｍ−ＴＯＰ、Ｃ−ＴＯＰ、Ｋ−ＴＯＰは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）毎の画像書き出し基準位置信号を示す。このＡＳＩＣ６０２における各色の画像書き出し基準位置信号発行機能を利用し、予め中間転写体２０５の周長を検出しておき、計数された基準クロック単位の計数値を１ＢＤ区間単位に換算し、換算した結果をＲＡＭ６０４等のメモリに記憶しておき、画像形成時に上記メモリに記憶された演算結果を設定することで、中間転写体２０５のマーキング位置に関係なくフルカラー画像を形成することが可能となる。
【００４０】
＜中間転写体上のマーキング位置検出による基準位置を使用した画像形成＞
更に、本実施形態の画像形成装置では、既に説明したように中間転写体２０５のマーキング４０１のエッジを中間転写体２０５の１回転に１回ずつ、４回転で４色分検出することで、各マーキングエッジの検出時にプリンタ部制御用ＣＰＵ６０１に割り込み信号が入力されることを利用し、ＡＳＩＣ６０２から各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像書き出し基準位置信号を発行することで、トナー画像の先端と記録紙の先端とのレジストレーションのずれがない画像を形成することが可能である。
【００４１】
本実施形態の画像形成装置では、トナー画像の先端と記録紙の先端とをレジストレーションのずれなく画像形成を正確に実施するために、レジストローラ２２１から記録紙をリリース（記録紙の待機状態を解放して搬送を再開）させるレジストローラリリースタイミング（レジＯＮタイミング）に関して、最終色のトナー画像書き出し基準位置信号を発行してからレジストローラリリースタイミング（レジＯＮタイミング）までの時間に相当するライン数をＡＳＩＣ６０２に設定する。ＡＳＩＣ６０２内部では、このライン数設定値をＢＤ区間信号単位で計数する。このように、信号自身の精度の高いＢＤ信号を計数することで、正確なレジＯＮタイミングを決定している。
【００４２】
ＡＳＩＣ６０２はレジＯＮタイミングで、プリンタ部制御用ＣＰＵ６０１に対し割込み信号を入力する。レジＯＮタイミングで割込み信号を受信したプリンタ部制御用ＣＰＵ６０１は、斜行取り（記録紙の先端をレジストローラ２２１に突き当てることで記録紙の斜行を補正する動作）のため一時的に停止していたレジストローラ位置からレジストローラ２２１をリリースし、記録紙の再給紙を始めることで、最適な２次転写制御を実現している。
【００４３】
また、厚紙やＯＨＰシート等の記録紙の場合には、中間転写体２０５への画像形成（１次転写）を行うまでは１／１速のプロセス速度で画像形成し、記録紙に対し２次転写及び定着を行う際に定着速度を落とすようにしている。このようにすることで、本実施形態の画像形成装置は中間転写体２０５への画像形成が１／１速のプロセス速度になり、感光ドラム２０２へのレーザ露光時に画像データを間引く等の複雑なハードウェア構成をとらなくて済む構成になっている。
【００４４】
しかし、もともと正確なレジＯＮを実現するために、画像書き出し基準位置からレジＯＮのタイミングを決定している構成をとっているため、２次転写以降の画像形成処理でプロセス速度低下のためのモータ減速処理が入ると、モータ減速処理による時間の把握が難しくなるため、正確なレジＯＮのタイミングに関してトナー画像書き出し基準位置信号発行のタイミングでは設定できなくなってしまう。
【００４５】
そこで、本実施形態の画像形成装置では、この中間転写体２０５の基準位置を使用した画像形成を行う。予め厚紙やＯＨＰシート等の記録紙に対する画像形成時に、中間転写体２０５上のマーキング４０１のエッジ検出を画像書き出しの基準としてトナー画像形成を行い、プロセス速度低下後にマーキング４０１のエッジを再検出する。これにより、プロセス速度低下後でも正確なトナー画像先端位置が判明するので、トナー画像先端と記録紙先端とのレジストレーションのずれがなく、最適に２次転写及び定着制御を行うことが可能となる。
【００４６】
ここで、画像形成装置の操作部３０３により、上記の「中間転写体２０５の周長検知を利用した画像形成」と、上記の「中間転写体２０５上のマーキング位置検出による基準位置を使用した画像形成」とのうち任意の画像形成を選択することが可能である。また、画像形成装置の操作部３０３により、画像形成中にプロセス速度の変速を行う場合は「中間転写体２０５上のマーキング位置検出による基準位置を使用した画像形成」を選択し、画像形成中にプロセス速度の変速を行わない場合は「中間転写体２０５の周長検知を利用した画像形成」を選択することが可能である。操作部３０３からの設定に基づきプリンタ部制御用ＣＰＵ６０１の制御下でＡＳＩＣ６０２が上記制御を実行する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、感光ドラム２０２上のトナー像を中間転写体２０５に１次転写した後、中間転写体２０５上のトナー像を記録紙に２次転写することで画像形成を行う画像形成装置において、プリンタ制御部２５０のＡＳＩＣ６０２は、中間転写体２０５の周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行することで実行する画像形成（中間転写体２０５の周長検知を利用した画像形成）と、中間転写体２０５における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行することで実行する画像形成（中間転写体２０５上のマーキング位置検出による基準位置を使用した画像形成）のうちの何れかを、操作部３０３からの設定に基づき選択的に切り替える。
【００４８】
これにより、普通紙への画像形成の場合には、画像形成（帯電から露光・現像・転写を経て定着までのプロセス）を開始した時点から画像形成が完了した最初の１枚目の記録紙を排出する時点までの時間であるＦＣＯＴ（Ｆｉｒｓｔ Ｃｏｐｙ Ｔｉｍｅ）を落とすことなく画像形成を行うことが可能であり、且つ、厚紙等のプロセス速度を落とすような記録紙への画像形成の場合でも、トナー画像先端と記録紙先端とのレジストレーションのずれのない最適な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４９】
［他の実施の形態］
本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で示した機能または実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。
【００５０】
上記実施形態では、「中間転写体２０５の周長検知を利用した画像形成」と、「中間転写体２０５上のマーキング位置検出による基準位置を使用した画像形成」とのうち任意の画像形成を選択する構成としたが、画像形成中にプロセス速度の変速を行わない指示が操作部３０３からなされた場合は前者の画像形成を実行し、画像形成中にプロセス速度の変速を行う指示が操作部３０３からなされた場合は後者の画像形成を実行する方法、或いは、前者及び後者の画像形成に各々対応した専用のキーを操作部３０３に設け、該当キーが押下された場合に該当キーに対応した画像形成を実行する方法など、各種の選択方法を想定することができる。
【００５１】
上記実施形態では、画像形成装置のプリンタ制御部２５０を図５に示す構成とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＣＰＵ６０１とＡＳＩＣ６０２を別々に設けずに、ＣＰＵ６０１の機能とＡＳＩＣ６０２の機能を併せ持つ１つのブロックを設ける構成など、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意の構成とすることが可能である。
【００５２】
上記実施形態では、画像形成装置を電子写真方式で画像形成を行う複写機とした場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真方式で画像形成を行う複合機やプリンタに適用することも可能である。
【００５３】
また、本発明の目的は、実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００５４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００５５】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００５６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５７】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体の周回方向の長さである周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第１の発行手段による信号発行と、像担持体における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第２の発行手段による信号発行のうちの何れかを選択的に切り替えるので、普通紙等の記録材への画像形成の場合には、画像形成（帯電から露光・現像・転写を経て定着までのプロセス）を開始した時点から画像形成が完了した最初の１枚目の記録材を排出する時点までの時間であるＦＣＯＴ（Ｆｉｒｓｔ Ｃｏｐｙ Ｔｉｍｅ）を落とすことなく画像形成を行うことが可能であり、且つ、厚紙等のプロセス速度を落とすような記録材への画像形成の場合でも、トナー画像先端と記録材先端とのレジストレーションのずれのない最適な画像形成を行うことが可能な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】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】画像形成装置の制御部を中心とした構成を示すブロック図である。
【図３】制御部を構成するディジタル画像処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】画像形成装置の中間転写体の概略構成を示す図である。
【図５】画像形成装置のプリンタ制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図６】１ＢＤ区間と１基準クロック区間の時間関係を示すタイミング図である。
【図７】中間転写体の周長を検知する場合における中間転写体基準位置検出時のＢＤ区間信号を示すタイミング図である。
【図８】中間転写体の周長検知に補正制御を行う場合における画像書き出し基準位置信号の発行を示すタイミング図である。
【図９】画像形成装置における制御例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
１ カラーリーダ部
２ カラープリンタ部
１００ 制御部
１１１ ＣＣＤ
２０２ 感光ドラム
２０３ 各色現像器
２０５ 中間転写体（像担持体）
２０６ ２次転写ローラ
２２１ レジストローラ（画像形成位置の上流側の記録材待機位置）
２５０ プリンタ制御部
３０３ 操作部（選択手段）
４０１ マーキング
４０２ ホームポジションセンサ（基準位置検出手段）
６０１ プリンタ部制御用ＣＰＵ（選択手段、ライン数計数手段、換算手段）
６０２ ＡＳＩＣ（第１の発行手段、第２の発行手段、基準クロック発生手段、基準クロック計数手段、周長計測手段、）
６０４ ＲＡＭ（記憶手段）

Claims (20)

1. レーザビーム方式により作成した画像を周回駆動される像担持体に１次転写した後、前記像担持体の画像を記録材に２次転写することで画像形成を行う画像形成装置において、
   前記像担持体の周回方向の長さである周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第１の発行手段と、前記像担持体における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第２の発行手段と、前記第１の発行手段による信号発行及び前記第２の発行手段による信号発行のうちの何れかを選択的に切り替える選択手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体に付設されたマーキングを検出することで前記像担持体の基準位置を検出する基準位置検出手段を備え、
   前記第１の発行手段は、複数色による画像形成時に、第１色目の画像書き出しタイミングを決定し該第１色目の画像書き出し基準位置信号を発行した後、前記像担持体の１回転分に相当する時間後に次色の画像書き出しタイミングを決定し該次色の画像書き出し基準位置信号を発行し、
   前記第２の発行手段は、複数色による画像形成時に、前記基準位置検出手段により検出した前記像担持体の基準位置を基準として第１色目の画像書き出しタイミングを決定し該第１色目の画像書き出し基準位置信号を発行した後、前記基準位置検出手段により前記像担持体の基準位置を再度検出することで次色の画像書き出しタイミングを決定し該次色の画像書き出し基準位置信号を発行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記基準クロック信号の１周期を１単位時間として時間を計数する基準クロック計数手段と、前記基準位置検出手段により検出した基準位置に基づく時間間隔を前記基準クロック計数手段により計数することで前記像担持体の周長を計測する周長計測手段と、前記周長計測手段により計測した周長を記憶する記憶手段と、主走査方向のレーザビーム検知信号の１区間を１ライン区間としてライン数を計数するライン数計数手段とを備え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。
4. 前記基準クロック信号は、少なくとも１ライン区間未満の時間長を有するクロック信号であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記周長計測手段により前記基準クロック信号単位で計数された前記像担持体の１回転分の周長に相当する計数値をライン数に換算する換算手段を備え、前記記憶手段は、前記換算手段で換算されたライン数を記憶することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記換算手段は、前記計数値をライン数に換算する際、換算結果の小数部の値に応じて整数部を微調整し、前記記憶手段は、前記換算手段による微調整後の値を記憶することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記第１の発行手段は、前記記憶手段に記憶されたライン数を前記ライン数計数手段により計数し、次色の画像書き出し基準位置信号の発行タイミングを決定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。
8. 前記ライン数計数手段は、最終色の画像書き出し基準位置信号を発行してから画像形成位置の上流側の記録材待機位置より記録材の搬送を再開するまでに相当する所定ライン数を計数することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
9. 前記選択手段は、画像形成中にプロセス速度の変速を行う場合は前記第２の発行手段による信号発行を選択し、画像形成中にプロセス速度の変速を行わない場合は前記第１の発行手段による信号発行を選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 前記画像形成装置は、複写機、複合機、プリンタを含むことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置。
11. レーザビーム方式により作成した画像を周回駆動される像担持体に１次転写した後、前記像担持体の画像を記録材に２次転写することで画像形成を行う画像形成装置における画像形成制御方法において、
    前記像担持体の周回方向の長さである周長に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第１の発行工程と、前記像担持体における基準位置の検出に基づいて、画像形成を開始するための画像書き出し基準位置信号を発行する第２の発行工程と、前記第１の発行工程による信号発行及び前記第２の発行工程による信号発行のうちの何れかを選択的に切り替える選択工程とを備えることを特徴とする画像形成制御方法。
12. 前記像担持体に付設されたマーキングを検出することで前記像担持体の基準位置を検出する基準位置検出工程を備え、
    前記第１の発行工程では、複数色による画像形成時に、第１色目の画像書き出しタイミングを決定し該第１色目の画像書き出し基準位置信号を発行した後、前記像担持体の１回転分に相当する時間後に次色の画像書き出しタイミングを決定し該次色の画像書き出し基準位置信号を発行し、
    前記第２の発行工程では、複数色による画像形成時に、前記基準位置検出工程により検出した前記像担持体の基準位置を基準として第１色目の画像書き出しタイミングを決定し該第１色目の画像書き出し基準位置信号を発行した後、前記基準位置検出工程により前記像担持体の基準位置を再度検出することで次色の画像書き出しタイミングを決定し該次色の画像書き出し基準位置信号を発行することを特徴とする請求項１１記載の画像形成制御方法。
13. 基準クロック信号を発生する基準クロック発生工程と、前記基準クロック信号の１周期を１単位時間として時間を計数する基準クロック計数工程と、前記基準位置検出工程により検出した基準位置に基づく時間間隔を前記基準クロック計数工程により計数することで前記像担持体の周長を計測する周長計測工程と、前記周長計測工程により計測した周長を記憶する記憶工程と、主走査方向のレーザビーム検知信号の１区間を１ライン区間としてライン数を計数するライン数計数工程とを備えることを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像形成制御方法。
14. 前記基準クロック信号は、少なくとも１ライン区間未満の時間長を有するクロック信号であることを特徴とする請求項１３記載の画像形成制御方法。
15. 前記周長計測工程により前記基準クロック信号単位で計数された前記像担持体の１回転分の周長に相当する計数値をライン数に換算する換算工程を備え、前記記憶工程では、前記換算工程で換算されたライン数を記憶することを特徴とする請求項１３記載の画像形成制御方法。
16. 前記換算工程では、前記計数値をライン数に換算する際、換算結果の小数部の値に応じて整数部を微調整し、前記記憶工程では、前記換算工程による微調整後の値を記憶することを特徴とする請求項１５記載の画像形成制御方法。
17. 前記第１の発行工程では、前記記憶工程で記憶されたライン数を前記ライン数計数工程により計数し、次色の画像書き出し基準位置信号の発行タイミングを決定することを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像形成制御方法。
18. 前記ライン数計数工程では、最終色の画像書き出し基準位置信号を発行してから画像形成位置の上流側の記録材待機位置より記録材の搬送を再開するまでに相当する所定ライン数を計数することを特徴とする請求項１３記載の画像形成制御方法。
19. 前記選択工程では、画像形成中にプロセス速度の変速を行う場合は前記第２の発行工程による信号発行を選択し、画像形成中にプロセス速度の変速を行わない場合は前記第１の発行工程による信号発行を選択することを特徴とする請求項１１記載の画像形成制御方法。
20. 前記画像形成制御方法は、複写機、複合機、プリンタを含む画像形成装置に適用されることを特徴とする請求項１１乃至１９の何れかに記載の画像形成制御方法。

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