JP2004317963A - タイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決課題】色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能なタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】カウント手段によってクロック発生手段が発生したクロック信号を、駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、第１の動作位置での動作タイミングに対して第２の動作位置での動作タイミングを同期させるように構成して課題を解決した。
【選択図】 図１
【解決手段】カウント手段によってクロック発生手段が発生したクロック信号を、駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、第１の動作位置での動作タイミングに対して第２の動作位置での動作タイミングを同期させるように構成して課題を解決した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式等を適用したカラーレーザービームプリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置に好適に使用されるタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置に関し、特に色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、色ずれを生じることなく、非常に高速に形成することが可能なカラー画像形成装置に好適に使用されるタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−２９２６８号公報
【０００３】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式等を適用したカラーレーザービームプリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置においては、互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成部を、感光体ベルトや中間転写体ベルトの周囲に配設し、これら複数の画像形成部によって、互いに色の異なる画像（トナー像）を感光体ベルト上に形成したり、互いに色の異なる画像（トナー像）を中間転写体ベルト上に多重に転写した後、感光体ベルトや中間転写体ベルト上に形成された色の異なるトナー像を、記録用紙上に一括して転写するとともに定着することにより、色の異なる複数のトナー像からなるカラー画像を形成するように構成されている。
【０００４】
ところで、上記カラー画像形成装置では、トナーの消耗等に伴って画像形成部を交換すると、複数の画像形成部によって感光体ベルトや中間転写体ベルトに形成又は転写される色の異なるトナー像の位置が、互いにずれてしまい、色ずれとなって現われることになる。
【０００５】
そこで、カラープリンタ等のカラー画像形成装置において、複数のトナー像の色ずれを防止する技術としては、例えば、特開２０００−２９２６８号公報に開示されているものが、既に提案されている。
【０００６】
この特開２０００−２９２６８号公報に係る画像形成装置は、画像形成部において、現像器の現像剤が少量になったときなど、ユーザが新しい画像形成部に交換する際に、ユーザの設置によっては、画像形成部が理想的な設置位置からずれてしまい、色ずれが発生するのを防止するため、複数の画像形成部の各像担持体と中間転写体ベルトとの各接点間距離を検出するパターンを、中間転写体ベルト上に形成し、当該中間転写体ベルト上に形成されたパターンを、ＣＣＤセンサ等の読み取り手段によって読み取り、検出された複数の画像形成部の各像担持体と中間転写体ベルトとの各接点間距離に基づいて、各画像形成部におけるビデオデータの読み出しタイミングを制御することにより、色ずれを補正するように構成したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２０００−２９２６８号公報に係る画像形成装置の場合には、補正すべき色ずれとして、画像形成部の交換等に起因するものを対象としており、比較的小型で生産性の低い機種に適用することはできても、高速で生産性の高い機種では、画像形成部の交換等に限らず、温度や湿度等の環境条件の変化によって、感光体ドラムや中間転写体ベルト、あるいは当該感光体ドラムや中間転写体ベルトを駆動するドライブロールなどに熱膨張や熱収縮が生じたり、給紙トレイに用紙を補給する際などに、給紙トレイの着脱操作に伴う外力などに起因して、画像形成部の位置等にずれが生じて、色ずれが発生する虞れがあるため、適用することができないという問題点を有している。
【０００８】
更に説明すると、上記特開２０００−２９２６８号公報に係る画像形成装置の場合には、複数の画像形成部の各像担持体と中間転写体ベルトとの各接点間距離を検出するパターンを形成し、当該パターンを読み取り手段により読み取って、色ずれを補正するものである。そのため、温度や湿度等の環境条件の変化などに対応するためには、画像形成動作の合間に、パターンの形成や読み取り等を頻繁に実行しなければならず、その分だけ生産性が低下せざるを得ず、高速で生産性の高い機種には適用することができないという問題点を有している。
【０００９】
また、上記カラー画像形成装置の場合には、感光体ベルトや中間転写体ベルトを駆動するために、ドライブロールを備えており、感光体ベルト等の循環移動を安定させる目的で、ドライブロールの加工精度を上げることが考えられるが、当該ドライブロールは、加工精度を上げたとしても、図３に示すような固有の偏心が発生するのを完全に防止することはできない。
【００１０】
特に、色の異なる複数のトナー像からなるカラー画像を、１８０ｐｐｍ程度の従来にない非常に高い生産性で形成可能なカラー画像形成装置を実現するためには、ドライブロールによって駆動される感光体ベルトや中間転写体ベルトを、非常に高速で循環移動させる必要があり、当該感光体ベルトや中間転写体ベルトを駆動するドライブロールに偏心があると、このドライブロールの偏心量が温度等の環境変化によって動的に変動し、感光体ベルト等の表面の速度変動が動的に生じてしまい、前述した特開２０００−２９２６８号公報に開示された技術では、感光体ベルトの動的な速度変動には対応することができず、結果的に色ずれを補正することができないという問題点を有している。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能なタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、ベルト状部材を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状部材の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の動作位置で、当該ベルト状部材に対して直接的又は間接的に所望の動作を行うタイミングを制御する装置であって、前記第１の動作位置から第２の動作位置までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定したタイミング制御装置において、
前記駆動ロールの回転に伴って一定周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号をカウントするカウント手段とを備え、前記カウント手段によって前記クロック発生手段が発生したクロック信号を、前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、前記第１の動作位置での動作タイミングに対して前記第２の動作位置での動作タイミングを同期させることを特徴とするタイミング制御装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、前記第１の動作位置での動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の動作位置での動作を開始することを特徴とする請求項１に記載のタイミング制御装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、
前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、
前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正することを特徴とする請求項１記載のタイミング制御装置である。
【００１５】
又、請求項４に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第２の動作タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力することを特徴とする請求項１に記載のタイミング制御装置である。
【００１６】
更に、請求項５に記載された発明は、ベルト状の像担持体を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状の像担持体の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の画像形成部で、当該ベルト状像担持体に対して異なった色のトナー像を順次形成することでカラー画像を形成する装置であって、前記第１の画像形成部から第２の画像形成部までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定したカラー画像形成装置において、
前記駆動ロールの回転に伴って一定周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号をカウントするカウント手段とを備え、前記カウント手段によって前記クロック発生手段が発生したクロック信号を、前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングに対して前記第２の画像形成位置での画像形成動作を行うタイミングを同期させることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１７】
また、請求項６に記載された発明は、前記第１の画像形成位置での画像形成動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の画像形成位置での画像形成動作を開始することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置である。
【００１８】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の作像タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正することを特徴とする請求項５記載のカラー画像形成装置である。
【００１９】
又、請求項８に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の作像タイミング信号と前記クロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第２の作像タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１に係るタイミング制御装置を適用したカラー画像形成装置を示すものである。
【００２２】
図１において、１０１はベルト状の像担持体（ベルト状部材）としての感光体ベルトを示すものであり、この感光体ベルト１０１は、例えば、導電性の基材層の表面に、無機又は有機の感光体層を積層して、３００ｍｍ程度の幅で且つ約１５００ｍｍ程度の周長を有する無端ベルト状に形成されている。上記感光体ベルト１０１は、駆動ロールとしてのドライブロール１０２と、当該ドライブロール１０２よりも直径の大きなテンションロール１０３と、第１のアイドラーロール１０４と、第２のアイドラーロール１０５との間に、所定のテンションで張架されており、反時計周り方向に非常に速い速度で循環移動するように配設されている。なお、上記感光体ベルト１０１を張架するロールの数は、４つに限らず、２つ以上であれば任意であり、又、テンションロール１０３は、感光体ベルト１０１に所定のテンションを付加するものであり、このテンションロール１０３は、感光体ベルト１０１の蛇行を防止するステアリングロールを兼ねるように構成しもて良い。
【００２３】
上記カラー画像形成装置は、１８０ｐｐｍ（枚／分）程度の非常に高い生産性で、複数の色の画像からなるカラー画像を形成可能となっている。そのため、上記感光体ベルト１０１は、例えば、その周速（プロセススピード）が７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度という非常に速い速度で循環移動するように構成されている。
【００２４】
また、上記感光体ベルト１０１の周囲には、その周方向に沿って、第１色目（例えば、黒色）の画像を形成する第１の画像形成部１０６と、第２色目（例えば、赤色や青色、あるいは緑色等の１色）としてのハイライト（ＨＬ）色の画像を形成する第２の画像形成部１０７とが、所定の距離を隔てて配設されている。
【００２５】
なお、この実施の形態では、第１色（例えば、黒色）と、ＨＬ色（例えば、赤色や青色、あるいは緑色等の１色）の２色の画像からなるカラー画像を形成する装置について説明したが、上記画像形成部としては、２つに限定されるものではなく、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の３つ以上の画像形成部を配設しても良いことは勿論である。
【００２６】
上記第１の画像形成部１０６は、コロトロンやスコロトロン等からなる第１の帯電装置１０８と、レーザービームを画像情報に応じて偏向走査するＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）等からなる第１色の露光装置１０９と、黒色のトナーによって静電潜像を現像する第１色の現像装置１１０とから構成されており、これらの第１の帯電装置１０８と、第１色の露光装置１０９と、第１色の現像装置１１０は、感光体ベルト１０１の移動方向に沿って配設されている。
【００２７】
また、上記第２の画像形成部１０７は、コロトロンやスコロトロン等からなる第２の帯電装置１１１と、画像情報に応じてドット単位で発光するＬＥＤアレイ等からなる第２色の露光装置１１２と、赤色や青色、あるいは緑色等のハイライト（ＨＬ）色のトナーによって静電潜像を現像する第２色の現像装置１１３とから構成されており、これらの第２の帯電装置１１１と、第２色の露光装置１１２と、第２色の現像装置１１３は、感光体ベルト１０１の移動方向に沿って配設されている。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、第１色の露光装置１０９がＲＯＳ等からなり、第２色の露光装置１１２がＬＥＤアレイ等からなる場合について説明したが、これに限定されるものではないことは勿論であり、第１色の露光装置１０９及び第２色の露光装置１１２が、共にＲＯＳ又はＬＥＤアレイ、あるいは他の露光装置からなるものであっても良い。
【００２９】
さらに、上記第１の画像形成部１０６と第２の画像形成部１０７との間には、感光体ベルト１０１の表面を除電する露光ランプ等からなる除電装置１１４が配設されている。
【００３０】
又、上記第２の画像形成部１０７の下流側には、感光体ベルト１０１上に形成された２色のトナー像に対して、所定極性（例えば、正極性）の転写前帯電を施すコロトロン等からなる転写前帯電装置１１５と、感光体ベルト１０１の表面を除電する露光ランプ等からなる除電装置１１６が配設されている。さらに、上記除電装置１１６の下流側には、感光体ベルト１０１上に形成された２色のトナー像を、所定のタイミングで給紙される記録媒体としての記録用紙１１７上に一括して転写するコロトロン等からなる転写用の帯電装置１１８が、アイドラーロール１０５とドライブロール１０２との間において、感光体ベルト１０１と対向するように配設されている。
【００３１】
更に、上記感光体ベルト１０１の上部には、当該感光体ベルト１０１から２色のトナー像が転写された記録用紙１１７に対して、熱及び圧力によって未定着トナー像を定着する定着装置１１９が配設されている。
【００３２】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１０１の表面は、必要に応じて、図示しないクリーニング装置によって、残留トナーや紙粉等が除去されるようになっている。
【００３３】
そして、上記カラー画像形成装置において、白黒の１色の画像を形成する場合には、図２（Ａ）に示すように、感光体ベルト１０１の表面が、第１の帯電装置１０８によって所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に帯電された後、当該感光体ベルト１０１の表面に、第１の露光装置１０９によって黒色の画像情報に基づいて画像露光が施され、第１色の静電潜像が形成される。この感光体ベルト１０１上に形成された静電潜像は、第１色の現像装置１１０によって顕像化されて、黒色のトナー像となる。
【００３４】
上記感光体ベルト１０１上に形成された黒色のトナー像は、除電装置１１４によって、残留電荷が除去された後、第２の画像形成部１０７をそのまま通過し、所定のタイミングで感光体ベルト１０１の転写位置へと搬送される記録用紙１１７上に、転写用の帯電装置１１８によって転写される。この黒色のトナー像が転写された記録用紙１１７は、感光体ベルト１０１から分離された後、定着装置１１９によって熱及び圧力で、黒色の未定着トナー像が定着されて、機外に排出され、白黒の１色の画像形成工程が終了する。
【００３５】
一方、上記カラー画像形成装置において、白黒の画像と、赤色や青色等のハイライト（ＨＬ）色の画像とからなる２色のカラー画像を形成する場合には、図２（Ｂ）に示すように、まず、感光体ベルト１０１の表面が、第１の帯電装置１０８によって所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に帯電された後、当該感光体ベルト１０１の表面に、第１の露光装置１０９によって黒色の画像情報に基づいて、背景部を露光する画像露光（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ Ｗｒｉｔｉｎｇ）が施され、第１色の静電潜像が形成される。この感光体ベルト１０１上に形成された静電潜像は、第１色の現像装置１１０によって、正極性のトナーで正規現像により顕像化されて、黒色のトナー像となる。その後、上記黒色のトナー像が形成された感光体ベルト１０１の表面は、除電装置１１４による露光を受けて除電される。
【００３６】
次に、上記感光体ベルト１０１の表面は、第２の帯電装置１１１によって、所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に再度帯電された後、当該感光体ベルト１０１の表面には、第２の露光装置１１２によってＨＬ色の画像情報に基づいて、画像部を露光する画像露光（Ｉｍａｇｅ Ｗｒｉｔｉｎｇ）が施され、第２色の静電潜像が形成される。この感光体ベルト１０１上に形成された第２色の静電潜像は、第２色の現像装置１１３によって、負極性のトナーで反転現像により顕像化されて、ＨＬ色のトナー像となる。
【００３７】
その後、上記の如く感光体ベルト１０１の表面に形成された黒色及びＨＬ色の２色のトナー像は、転写前帯電装置１１５によって、正極性の帯電を受けて、負極性のＨＬ色のトナー像が、正極性に極性が反転されるとともに、感光体ベルト１０１の表面は、除電装置１１６による露光を受けて除電される。
【００３８】
そして、上記感光体ベルト１０１上に形成された黒色及びＨＬ色のトナー像は、転写用の帯電装置１１８によって、所定のタイミングで感光体ベルト１０１の転写位置へと搬送される記録用紙１１７上に一括して転写される。これら黒色及びＨＬ色のトナー像が転写された記録用紙１１７は、感光体ベルト１０１から分離された後、定着装置１１９によって熱及び圧力で、黒色及びＨＬ色の未定着トナー像が定着されて、機外に排出され、黒色及びＨＬ色の２色の画像形成工程が終了する。
【００３９】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１０１の表面は、必要に応じて、図示しないクリーニング装置によって、残留トナーや紙粉等が除去されることにより、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００４０】
このように、上記カラー画像形成装置では、電子写真方式の一連の画像形成工程によって、黒色及びＨＬ色の２色の画像が記録用紙１１７上に形成される。
【００４１】
なお、上記如く黒色及びＨＬ色の２色の画像からなるカラー画像としては、限定されるものではなく、如何なる画像であっても良いことは勿論であるが、黒色及びＨＬ色の２色の画像からなるカラー画像としては、例えば、機械の操作やサービスなどのマニュアルにおいて、注意事項や重要事項などを、赤色等のＨＬ色によって強調した画像や、研修や講習などで使用するテキストにおいて、一部の表現や解答などを、赤色や緑色等のＨＬ色によって色を変えた画像、あるいは会社の帳票などにおいて、一部の数字を赤色等のＨＬ色によって表示した画像、さらには、所定の用紙の一部に会社のロゴマークなどを、当該ロゴマークに特有のＨＬ色によって表示した画像など、種々のものが挙げられる。
【００４２】
上記黒色及びＨＬ色の２色の画像からなるカラー画像として、例えば、図１０に示すように、黒色の画像１２０と赤色などのＨＬ色の画像１２２とが、記録用紙１１７の幅方向に沿って並んで形成される画像などである場合、黒色の画像１２０とＨＬ色の画像１２１の書き出し位置に、数１００μｍのずれがあると、人間の目には、色ずれとして認識され、画像品質を低下させることになる。
【００４３】
また、上記カラー画像形成装置では、例えば、感光体ベルト１０１が７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度の非常に速い速度で循環移動されるため、第１の画像形成部１０６と第２の画像形成部１０７との間に、１／１０００（ｓｅｃ）程度の画像書き込みタイミングのずれがあると、７５０μｍ程度の色ずれが発生してしまい、顕著に色ずれとなって現れる。そのため、第１の画像形成部１０６で形成される黒色の画像１２０と、第２の画像形成部１０７で形成されるＨＬ色の画像１２１との位置ずれは、少なくとも２５０μｍ程度以下、望ましくは数１０μｍ程度以下、更に望ましくは数μｍ程度以下に抑える必要がある。
【００４４】
ところで、上記感光体ベルト１０１を駆動するドライブロール１０２としては、種々の構成のものを使用することが可能であるが、この実施の形態では、ドライブロール１０２として、図３（Ａ）に示すように、アルミニウムやステンレス等の金属からなる外径５０ｍｍ程度の円柱状に形成されたロールが用いられている。このドライブロール１０２は、その軸方向の端部に取り付けられた図示しない駆動ギアを介して、図示しないステッピングモータ等からなる駆動モータによって、感光体ベルトを７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度の非常に速い速度で循環移動させるため、一定の高速で回転駆動されるように構成されている。
【００４５】
但し、上記ドライブロール１０２は、その加工精度を向上させた場合でも、図３（Ａ）に示すように、回転軸の中心３０１がロール１０２の真の中心３０２からずれる、いわゆる偏心を必然的に有している。このように、ドライブロール１０２に偏心があると、当該ドライブロール１０２の回転軸を一定の角速度で回転駆動した場合でも、ドライブロール１０２の表面速度は、図３（Ｂ）に示すように、その中心値３０３に対して、偏心に伴って周期的に変化する。その結果、上記ドライブロール１０２によって循環移動される感光体ベルト１０１にも、ドライブロール１０２の表面速度の変動と同様の速度変動が発生することになる。
【００４６】
また、上記の如く２色以上のカラー画像を電子写真方式によって形成するカラー画像形成装置の場合、記録用紙１１７上に形成される黒色及びＨＬ色の２色の画像形成位置を決定付けるのは、感光体ベルト１０１に対して画像露光を行う第１色の露光装置１０９と第２色の露光装置１１２における画像露光位置である。
【００４７】
これらの画像露光位置を決める第１色の露光装置１０９とＨＬ色の露光装置１１２の配置について、第１色の露光装置１０９とＨＬ色の露光装置１１２との間の距離（感光体ベルト１０１の周方向に沿った距離）を任意に設定した場合には、設計上、第１色の露光装置１０９による露光位置と、第２色の露光装置１１２による露光位置とが、感光体ベルト１０１上で互いに重なるように、第１色の露光装置１０９及び第２色の露光装置１１２における露光タイミングを設定したとしても、前記ドライブロール１０２の偏心による感光体ベルト１０１の表面速度の変動に起因して、感光体ベルト１０１上に形成される第１色及びＨＬ色の画像の位置が、所定の位置からずれてしまい、２色の画像に色ずれが発生することになる。
【００４８】
そこで、この実施の形態では、ベルト状の像担持体を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状の像担持体の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の画像形成部で、当該ベルト状像担持体に対して異なった色のトナー像の形成を行う装置であって、前記第１の画像形成部から第２の画像形成部までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定するように構成されている。
【００４９】
すなわち、この実施の形態では、図４に示すように、第１色の露光装置１０９とＨＬ色の露光装置１１２との間の距離Ｌ（感光体ベルト１０１の周方向に沿った距離）が、ドライブロール１０２の周長の整数倍となるように設定されている。ここで、上記第１色の露光装置１０９の位置は、特に限定されるものではないので、ＨＬ色の露光装置１１２は、第１色の露光装置１０９から当該ＨＬ色の露光装置１１２までの距離Ｌ（感光体ベルト１０１の周方向に沿った距離）が、ドライブロール１０２の周長の整数倍となる位置に配置されている。なお、この実施の形態では、ドライブロール１０２の周長の４倍となるように設定されているが、これに限定されるものではなく、ドライブロール１０２の周長の整数倍であれば、任意の値で良いことは勿論である。
【００５０】
また、この実施の形態では、前記第１の動作位置での動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の動作位置での動作を開始するように構成されている。
【００５１】
さらに、この実施の形態では、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号の立ち上がりと、前記クロック発生手段が発生するクロック信号の立ち上がりとの間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正するように構成されている。
【００５２】
また更に、この実施の形態では、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号の立ち上がりと、前記クロック発生手段が発生するクロック信号の立ち上がりとの間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の動作タイミング信号の立ち上がりと前記クロック信号の立ち上がりとの間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第２の動作タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力するように構成されている。
【００５３】
図５はクロック発生手段としてのドライブロール周期クロックジェネレータの構成を示すものである。
【００５４】
このドライブロール周期クロックジェネレータ５００は、図５（Ａ）に示すように、ドライブロール１０２の軸に、固定した状態で取り付けられた円盤５０１を備えており、この円盤５０１には、その外周端の近傍に、略矩形状のスリット５０２が周方向に沿って等間隔で１０２４個開口されている。また、上記円盤５０１の両側には、図５（Ｂ）に示すように、クロック発生器５０３が配設されている。このクロック発生器５０３は、ＬＥＤ等からなる発光素子５０４と、フォトトランジスタ等からなる受光素子５０５とが、スリット５０２を挟んで互いに対向するように配設されている。そして、上記ドライブロール周期クロックジェネレータ５００は、ドライブロール１０２が一定の回転速度で回転駆動されると、図５（Ｂ）に示すように、当該ドライブロール１０２の回転に対応した一定の周期で、クロック発生器５０３からマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６を出力するように構成されている。
【００５５】
なお、この実施の形態では、ドライブロール１０２が約０．２秒で１回転するように駆動されるため、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の周期は、０．２（秒）÷１０２４＝約２００マイクロ秒となる。
【００５６】
図６はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置（プリンタ）のプリンタシステムの電気的な制御回路を示すブロック図である。
【００５７】
図６において、６０１はプリンタの画像形成動作を制御するプリンタコントローラであり、このプリンタコントローラ６０１は、カラー画像形成装置の画像出力装置（Ｉｍａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）としてのプリンタ本体６０２と通信信号６０３により通信することで、プリンタ本体６０２のイメージコントローラ６０４を起動させ、プリンタ本体６０２内部の第１及び第２の画像形成部１０６、１０７や、図示しない用紙搬送機構等の駆動系を動作させるようになっている。
【００５８】
上記プリンタ本体６０２には、図６に示すように、第１色のイメージコントローラ６０４が配設されており、この第１色のイメージコントローラ６０４は、上述したように、プリンタコントローラ６０１との間で、通信信号６０３によって通信を行う。また、上記第１色のイメージコントローラ６０４からは、第１色のページシンク（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）信号６０５がプリンタコントローラ６０１に出力されると、当該プリンタコントローラ６０１からは、第１色と第２色の画像データであるビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０６が、第１色のプリンタコントローラ６０４に送られるように構成されている。また、上記第１色のイメージコントローラ６０４からは、第１色の露光装置１０９に、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７が所定のタイミングで出力される。そして、上記感光体ベルト１０１上には、前述したように、第１色の露光装置１０９によって、第１色の画像露光が施され、第１色に対応した静電潜像が形成される。
【００５９】
さらに、上記第１色のイメージコントローラ６０４では、ビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０６から第２色のＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８が分離され、当該第１色のイメージコントローラ６０４からは、第２色のイメージコントローラ６０９に、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８及び第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が出力されるように構成されている。また、上記第２色のイメージコントローラ６０９には、ドライブロール１０２の同期クロックジェネレータ５００からマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６が入力されている。そして、上記第２色のイメージコントローラ６０９からは、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５及びマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６等に基づいて、所定のタイミングで、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６１１がＨＬ色の露光装置１１２に出力される。そして、上記感光体ベルト１０１上には、前述したように、ＨＬ色の露光装置１１２によって、ＨＬ色の画像露光が施され、ＨＬ色に対応した静電潜像が形成される。
【００６０】
図７は図６の第２色のイメージコントローラの内部を更に具体的に示すブロック図である。
【００６１】
図７において、７０１はＭＣＬＫカウントレジスタを示しており、このＭＣＬＫカウントレジスタ７０１は、第１色の露光装置１０９における露光タイミングからＨＬ色の露光装置１１２の露光タイミングまでの距離Ｌ（感光体ベルトの周方向に沿った距離）に対応して、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるクロック数に対応した値が格納されている。
【００６２】
この実施の形態の場合には、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの距離Ｌが、ドライブロール１０２の周長の４倍に設定されているので、図４で説明したように、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００からドライブロール１０２が１回転する毎に出力される１０２４個のクロック数の４倍である４０９６よりも１だけ少ない４０９５の値（ｉ＝４０９５）が格納されている。
【００６３】
なお、上記ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１の値は、プリンタ本体６０２の図示しないコンソールパネルからサービスエンジニア等が自由に設定値を変えることができるように構成されており、第１色の露光装置１０９及びＨＬ色の露光装置１１２の取り付け位置や、当該取り付け位置の調整作業等に伴って、ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１の値を任意に変更することにより、実際のマシンに対応した微調整が実行可能となっている。
【００６４】
また、ページシンク（ＰＳ）カウンタ７０２は、図７に示すように、プリンタ本体６０２からプリンタコントローラ６０１に出力されるページシンク（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）信号６０５の数をカウントし、カウント数が４ｎ＋１（ｎは整数）の場合には、カウント手段としての第１のＭＣＬＫカウンタ７０３を、カウント数が４ｎ＋２の場合には、同じくカウント手段としての第２のＭＣＬＫカウンタ７０３を、カウント数が４ｎ＋３の場合には、同じくカウント手段としての第３のＭＣＬＫカウンタ７０３を、カウント数が４ｎ＋４の場合には、同じくカウント手段としての第４のＭＣＬＫカウンタ７０３を、それぞれイネーブルにするイネーブル（ＥＮ）信号７０４を出力するものである。なお、上記第１〜第４のＭＣＬＫカウンタ７０３は、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６の数をカウントするものである。
【００６５】
ここで、カウント手段としてのＭＣＬＫカウンタ７０３を４つ備えているのは、本実施の形態では、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの距離が、記録用紙１１７の２枚分よりも少し多い（３枚弱）距離に設定されており、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの間に、少なくとも２枚、あるいは３枚程度の記録用紙１１７に対して画像を形成する可能性がある。
【００６６】
そこで、上記実施の形態では、若干余裕を持たせて、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの間に、４枚の記録用紙１１７に対応した４つの画像が形成可能となるように、当該４つの画像におけるＨＬ色の画像の書き出し位置を決定するカウント手段としてのＭＣＬＫカウンタ７０３を４つ備えている。なお、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３の数は、形成すべき色の数や、記録用紙１１７の数等の構成に応じて任意に増減させることが可能である。
【００６７】
また、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３は、ページシンク（ＰＳ）カウンタ７０２から出力されるイネーブル（ＥＮ）信号７０４によって、いずれかのＭＣＬＫカウンタ７０３がイネーブル状態になると、イネーブル状態となったＭＣＬＫカウンタ７０３は、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６の数のカウントを開始する。そして、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３は、当該ＭＣＬＫカウンタ７０３のカウント値が、ＭＣＬＫカウントレジスト７０１に設定された値に到達すると、カウントイネーブル信号（ＣｏｕｎｔＥＮ１〜４）７０５を、対応するダウンカウント手段としてのＭ２Ｐダウンカウンタ７０６に出力する。
【００６８】
さらに、Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、図８（Ａ）に示すように、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６が立ち上がる８００と、図示しない基準クロック発生手段から出力される基準クロックとしてのＦＣＬＫ７０８のカウントを開始し、再度ＭＣＬＫ信号５０５が立ち上がる８０１と自動的にリセットされて、再度、ＦＣＬＫ７０８のカウントを開始する。また、上記Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、次のＭＣＬＫ信号５０５が立ち上がるまでに、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がる８０２と、当該ＦＣＬＫ７０８のカウントを開始してから第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がったとき８０２にカウントしたカウント値（図示例では、ｉ）を、ダウンカウント手段としてのＭ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするように構成されている。
【００６９】
この実施の形態では、基準クロック発生手段として、５０ＭＨｚの水晶発振器が使用されており、当該水晶発振器によって発生した基準クロック信号をＦＣＬＫ７０８として用いている。そのため、上記基準クロックとしてのＦＣＬＫ７０８の周期Ｔは、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６よりも大幅に短い、Ｔ＝１／ｆ＝１／５０ＭＨｚ＝２０ナノ秒である。
【００７０】
このように、上記Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、図８（Ａ）に示すように、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がる８０２と、当該Ｍ２Ｐカウンタ７０７のカウント値を、Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするようになっている。
【００７１】
また、上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６は、ＭＣＬＫカウンタ７０３からカウントイネーブル信号（Ｃｏｕｎｔ ＥＮ）７０５が入力されると、ロードされた値からＦＣＬＫ７０８の数（ｉ）を順にダウンカウントしていき、カウント値がゼロになると、キャリー信号（ＲＣＯ１〜４）７０９を発生させるように構成されている。上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６が発生したキャリー信号（ＲＣＯ）７０９は、図７に示すように、ＯＲ回路の機能を備えたラッチ回路７１０を介して、ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１として、当該ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１を保持するＨＬＰＳカウントレジスタ７１２に入力される。このＨＬＰＳカウントレジスタ７１２からは、ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１がページメモリコントローラ７１３に出力される。
【００７２】
さらに、上記第２色のイメージコントローラ６０９には、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８を、４ページ分だけ記憶可能とするために、４つのページメモリ７１４が設けられており、これらの４つのページメモリ７１４は、対応するページメモリコントローラ７１３によって、ビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８の書き込みや読み出しが制御されるように構成されている。なお、上記４つのページメモリ７１４には、対応するページのＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８が、所定のタイミングで記憶されるようになっている。
【００７３】
上記４つのページメモリコントローラ７１３のうち、いずれかのページメモリコントローラ７１３は、ＨＬＰＳカウントレジスタ７１２からＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１が入力されると、ページメモリ７１４に記憶されたＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８を読み出して、データセレクタ７１５を介して、当該ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６１１としてＨＬ色の露光装置１１２に出力するように構成されている。
【００７４】
以上の構成において、この実施の形態に係るタイミング制御装置を適用したカラー画像形成装置においては、次のようにして、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能となっている。
【００７５】
すなわち、この実施の形態に係るカラー画像形成装置では、図１に示すように、黒色及びＨＬ色の２色のトナー像からなるカラー画像を形成するにあたって、ドライブロール１０２を図示しない駆動源によって回転駆動することによって、感光体ベルト１０１が所定の周速（７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度）で循環移動される。すると、上記ドライブロール１０２の端部に設けられたドライブロール周期クロックジェネレータ５００からは、図５及び図９に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６が一定の周期で出力される。
【００７６】
また、上記カラー画像形成装置では、図７に示すように、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５及びマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６とともに、基準クロック信号であるＦＣＬＫ７０８が、Ｍ２Ｐカウンタ７０７に入力されている。このＭ２Ｐカウンタ７０７は、図９に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりから、次のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりまでの間に出力されるＦＣＬＫ７０８の数をカウントするようになっている。また、上記Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりから、次のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりまでの間に、第１の作像信号である第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が出力されると、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がり９００から、当該第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの間に出力されるＦＣＬＫ７０８の数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）をカウントし、当該カウント数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）をＭ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするように動作する。
【００７７】
さらに、上記カラー画像形成装置では、図１に示すように、画像露光に先だって、感光体ベルト１０１の表面が、第１の画像形成部１０６の帯電装置１０８によって、所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に帯電された後、第１色の露光装置１０９によって、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７に基づいて画像露光が施され、感光体ベルト１０１の表面には、第１色の黒色に対応した静電潜像が形成される。
【００７８】
その際、上記第１色の露光装置１０９で露光される第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７は、図９に示すように、プリンタ本体６０２からプリンタコントローラ６０１に、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が出力されるタイミング９０１と同時に、当該プリンタコントローラ６０１から、図６に示すように、ビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０６として、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８とともに、プリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４に送られる。すると、上記プリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４は、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７を、第１の露光装置１０９に出力し、画像露光を開始する。
【００７９】
その際、上記第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がる９０１と、図９に示すように、ＭＣＬＫカウンタ７０３がドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを開始する。
【００８０】
上記マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６をカウントするＭＣＬＫカウンタ７０３は、前述したように、ＰＳカウンタ７０２から出力されるイネーブル信号（ＥＮ）７０４によって決定される。つまり、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５である場合には、第１のＭＣＬＫカウンタ７０３がイネーブル状態となり、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、２ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５である場合には、第２のＭＣＬＫカウンタ７０３がイネーブル状態となり、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５のカウントを開始する。
【００８１】
なお、上記プリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４に送られてきたＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８は、第１色イメージコントローラ６０４で第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７と分離された後、図７に示すように、ページメモリ７１４に一時記憶される。
【００８２】
ところで、上記プリンタコントローラ６０１からプリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４に送られる第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７及びＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８としては、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから送られてくるものであっても、画像読取装置によって読み取られたものであっても、あるいは電話回線やＬＡＮ等の通信回線を介して送られてくるものなど、いずれのビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）であっても良い。
【００８３】
その後、上記感光体ベルト１０１の表面に形成された第１色の静電潜像は、図１に示すように、第１の現像装置１１０によって、黒色のトナーで正規現像された後、除電装置１１４によって残留電荷が除去される。
【００８４】
また、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７が、複数のページにわたって存在する場合には、図９に示すように、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５に続いて、第１色の２ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、所定のタイミング９０２で出力され、同様の動作が繰り返される。
【００８５】
次に、上記感光体ベルト１０１の表面は、第２の画像形成部１０７の帯電装置１１１によって、所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に再度帯電された後、ＨＬ色の露光装置１１２によって、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８に基づいて画像露光が施され、感光体ベルト１０１の表面には、ＨＬ色に対応した静電潜像が形成される。
【００８６】
それに先だって、上記第２の露光装置１１２で露光されるＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８は、上述したように、プリンタ本体６０２のＨＬ色イメージコントローラ６０９の内部に設けられたページメモリ７１４に一時記憶されている。このページメモリ７１４に記憶された対応するＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８は、図７に示すように、所定のタイミングで、ページメモリコントローラ７１３によって、ページメモリ７１４から読み出され、ＨＬ色の露光装置７１２に出力される。
【００８７】
更に説明すると、上記カラー画像形成装置では、図１に示すように、ドライブロール１０２が回転駆動され、感光体ベルト１０１が約７５０ｍｍ／ｓｅｃの非常に速い速度で循環移動されると、ドライブロール１０２の端部に取り付けられたドライブロール周期クロックジェネレータ５００からは、図９に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６が所定の周期で出力される。このマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６は、上述したように、ＭＣＬＫカウンタ７０３に入力され、ＭＣＬＫカウンタ７０３によってカウントされる。
【００８８】
そして、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３は、図９に示すように、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、タイミング９０１に出力されると、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを開始し、当該マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウント値が、ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１に予め記憶された所定の値（ｊ＝４０９５）に達すると、カウントイネーブル信号（Ｃｏｕｎｔ ＥＮ１）７０５を、Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６に出力する。
【００８９】
ここで、上記ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１に予め記憶された所定の値が、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００が１回転したときに出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５の数である１０２４の４倍である４０９６ではなく、４０９５に設定されているのは、次の理由による。
【００９０】
即ち、上記第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５と、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６とは、図９に示すように、非同期の信号であり、この実施の形態では、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がった９０１の後に、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを開始するように設定されている。そのため、ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９６個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを終了したとき９０５には、既に、第１の露光装置１０９で露光された画像の先端が、ＨＬ色の露光装置１１２の位置を僅かではあるが通過してしまう。その余分な移動量は、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から次にマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５が立ち上がる９０６までの時間間隔Ｔ１に相当する量である。
【００９１】
そこで、この実施の形態では、ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１に記憶されるカンント値を４０９６個よりも１つ少ない４０９５個に設定し、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がった９０１後に、まず、ＭＣＬＫカウンタ７０３で４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６をカウントする。このとき、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６をカウントするときに、最初の第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から次にマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５が立ち上がる９０６までの時間間隔Ｔ１だけ既に経過しているため、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウント数を４０９６個に正確に一致させるために、更にＴ−Ｔ１＝Ｔ２だけ経過したときに、ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１を出力し、第２の露光装置１１２による露光を開始するように設定されている。なお、ここで、Ｔはマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の周期を示している。
【００９２】
この実施の形態では、ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）をカウントした後、あと１つのマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の周期Ｔ分だけ、つまり、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がりから次のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がりまでの時間Ｔ１に、それに先立つ（１つ手前の）マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がり９００から第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間Ｔ２を加算した時間Ｔだけ経過したときに、ＨＬ色の露光装置１１２による画像露光を開始するように設定されている。
【００９３】
そのため、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がり９００から第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間Ｔ２を、予めＭ２Ｐカウンタ７０７によってカウントしておき、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から、ＭＣＬＫカウンタ７０３がマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）のカウントを開始する９０６までの時間Ｔ１に、ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）のカウントを完了するまでの時間を加算した時間に、更に、Ｍ２Ｐカウンタ７０７がカウントした時間Ｔ２を加えるため、ＭＣＬＫダウンカウンタ７０６のダウンカウントが完了するまで（時間Ｔ２が経過するまで）待って、ＨＬ色の露光装置１１２によるＨＬ色の画像露光を開始するようになっている。その結果、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から、次のＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０４までに、Ｔ１＋４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）＋Ｔ２＝４０９６個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）（但し、Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔ）を、非常に高い精度でカウントすることが可能となる。
【００９４】
その際、理論的には、図８に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がり９００から第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間Ｔ２をカウントする際に、ＦＣＬＫ７０８の１周期分に相当する時間差が発生する可能性がある。
【００９５】
しかし、上記ＦＣＬＫ７０８の周期Ｔは、前述したように、Ｔ＝１／ｆ＝１／５０ＭＨｚ＝２０ナノ秒と非常に短い時間であるため、理論的には、黒色の画像とＨＬ色の画像との色ずれ（位置ずれ）を、２０ナノ秒×７５０ｍｍ／ｓｅｃ＝１．５×１０−５（ｍｍ）＝０．０１５（μｍ）と、約ゼロにすることが可能となる。
【００９６】
この実施の形態では、上記の動作を実行するために、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がり９００から、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間間隔Ｔ２を、前述したように、Ｍ２Ｐカウンタ７０７によってカウントし、当該カウント数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）をＭ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするようになっている。
【００９７】
そして、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）のカウントを終了すると、図７及び図９に示すように、当該ＭＣＬＫカウンタ７０３からは、イネーブル信号（Ｃｏｕｎｔ ＥＮ１）７０５がＭ２Ｐダウンカウンタ７０６に出力される。すると、上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６は、ロードしたカウント数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）から、ＦＣＬＫ７０８を順次ダウンカウントしていき、カウント数がゼロになったときに、図９に示すように、キャリー信号（ＲＣＯ）７０９を出力する。
【００９８】
上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６から出力されるキャリー信号（ＲＣＯ）７０９は、図７に示すように、ラッチ回路７１０及びＨＬＰＳカウントレジスタ７１２を介して、ページメモリコントローラ７１３に入力され、当該ページメモリコントローラ７１３は、対応するページメモリ７１４からＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８を読み出して、データセレクタ７１５を介して、ＨＬ色の露光装置１１２に出力する。
【００９９】
その際、上記ＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８がＨＬ色の露光装置１１２に出力されるタイミングは、上述したように、図９に示すように、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５に同期して、第１色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７が出力されてから、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）を４０９６個だけ正確にカウントした後、つまり、第１の露光装置１０９からＨＬ色の露光装置１１２までの距離Ｌだけ、感光体ベルト１０１が移動したときに非常に高い精度で一致させることができる。
【０１００】
そのため、カラー画像形成装置内部の温度や湿度等の環境条件の変動等や、外力等が作用した場合であっても、又、感光体ベルト１０１を駆動するドライブロール１０２に図３（Ｂ）に示すような偏心がある場合であっても、温度等の変動によって、ドライブロール１０２の外径や感光体ベルト１０１等が変動しても、ドライブロール１０２が１回転する際に、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の数は、１０２４個で変動しない。
【０１０１】
したがって、上記第１の露光装置１０９からＨＬ色の露光装置１１２までの距離Ｌを、ドライブロール１０２の周長の整数倍（実施の形態では、４倍）に設定し、且つ、第１の露光装置１０９での画像露光タイミングからＨＬ色の露光装置１１２での画像露光タイミングまでの時間間隔を、ドライブロール１０２の周長の４倍の時間、つまり、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の４０９６個分に正確に一致させることにより、第１色の画像とＨＬ色の画像を、色ずれを生じることなく、記録用紙１１７上に形成することが可能となる。
【０１０２】
そのため、上記カラー画像形成装置では、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能となっている。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能なタイミング制御装置及びこれを用いたカラー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】図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置における画像形成プロセスを示す説明図である。
【図３】図３はドライブロールの偏心を示す説明図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図５】図５はドライブロール周期クロックジェネレータを示す構成図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【図７】図７はハイライト色イメージコントローラを示すブロック図である。
【図８】図８はハイライト色イメージコントローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図９はハイライト色イメージコントローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０は従来のカラー画像形成装置における色ずれを示す説明図である。
【符号の説明】
１０１：感光体ベルト（ベルト状部材）、１０２：ドライブロール、１０６：第１の画像形成部、１０７：第２の画像形成部、１０９：第１色の露光装置、１１２：第２色の露光装置、５００：ドライブロール周期クロックジェネレータ（クロック発生手段）、７０３：ＭＬＣＫカウンタ（カウント発生手段）。
【発明が属する技術分野】
この発明は、電子写真方式等を適用したカラーレーザービームプリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置に好適に使用されるタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置に関し、特に色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、色ずれを生じることなく、非常に高速に形成することが可能なカラー画像形成装置に好適に使用されるタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【特許文献１】特開２０００−２９２６８号公報
【０００３】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式等を適用したカラーレーザービームプリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置においては、互いに色の異なる画像を形成する複数の画像形成部を、感光体ベルトや中間転写体ベルトの周囲に配設し、これら複数の画像形成部によって、互いに色の異なる画像（トナー像）を感光体ベルト上に形成したり、互いに色の異なる画像（トナー像）を中間転写体ベルト上に多重に転写した後、感光体ベルトや中間転写体ベルト上に形成された色の異なるトナー像を、記録用紙上に一括して転写するとともに定着することにより、色の異なる複数のトナー像からなるカラー画像を形成するように構成されている。
【０００４】
ところで、上記カラー画像形成装置では、トナーの消耗等に伴って画像形成部を交換すると、複数の画像形成部によって感光体ベルトや中間転写体ベルトに形成又は転写される色の異なるトナー像の位置が、互いにずれてしまい、色ずれとなって現われることになる。
【０００５】
そこで、カラープリンタ等のカラー画像形成装置において、複数のトナー像の色ずれを防止する技術としては、例えば、特開２０００−２９２６８号公報に開示されているものが、既に提案されている。
【０００６】
この特開２０００−２９２６８号公報に係る画像形成装置は、画像形成部において、現像器の現像剤が少量になったときなど、ユーザが新しい画像形成部に交換する際に、ユーザの設置によっては、画像形成部が理想的な設置位置からずれてしまい、色ずれが発生するのを防止するため、複数の画像形成部の各像担持体と中間転写体ベルトとの各接点間距離を検出するパターンを、中間転写体ベルト上に形成し、当該中間転写体ベルト上に形成されたパターンを、ＣＣＤセンサ等の読み取り手段によって読み取り、検出された複数の画像形成部の各像担持体と中間転写体ベルトとの各接点間距離に基づいて、各画像形成部におけるビデオデータの読み出しタイミングを制御することにより、色ずれを補正するように構成したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２０００−２９２６８号公報に係る画像形成装置の場合には、補正すべき色ずれとして、画像形成部の交換等に起因するものを対象としており、比較的小型で生産性の低い機種に適用することはできても、高速で生産性の高い機種では、画像形成部の交換等に限らず、温度や湿度等の環境条件の変化によって、感光体ドラムや中間転写体ベルト、あるいは当該感光体ドラムや中間転写体ベルトを駆動するドライブロールなどに熱膨張や熱収縮が生じたり、給紙トレイに用紙を補給する際などに、給紙トレイの着脱操作に伴う外力などに起因して、画像形成部の位置等にずれが生じて、色ずれが発生する虞れがあるため、適用することができないという問題点を有している。
【０００８】
更に説明すると、上記特開２０００−２９２６８号公報に係る画像形成装置の場合には、複数の画像形成部の各像担持体と中間転写体ベルトとの各接点間距離を検出するパターンを形成し、当該パターンを読み取り手段により読み取って、色ずれを補正するものである。そのため、温度や湿度等の環境条件の変化などに対応するためには、画像形成動作の合間に、パターンの形成や読み取り等を頻繁に実行しなければならず、その分だけ生産性が低下せざるを得ず、高速で生産性の高い機種には適用することができないという問題点を有している。
【０００９】
また、上記カラー画像形成装置の場合には、感光体ベルトや中間転写体ベルトを駆動するために、ドライブロールを備えており、感光体ベルト等の循環移動を安定させる目的で、ドライブロールの加工精度を上げることが考えられるが、当該ドライブロールは、加工精度を上げたとしても、図３に示すような固有の偏心が発生するのを完全に防止することはできない。
【００１０】
特に、色の異なる複数のトナー像からなるカラー画像を、１８０ｐｐｍ程度の従来にない非常に高い生産性で形成可能なカラー画像形成装置を実現するためには、ドライブロールによって駆動される感光体ベルトや中間転写体ベルトを、非常に高速で循環移動させる必要があり、当該感光体ベルトや中間転写体ベルトを駆動するドライブロールに偏心があると、このドライブロールの偏心量が温度等の環境変化によって動的に変動し、感光体ベルト等の表面の速度変動が動的に生じてしまい、前述した特開２０００−２９２６８号公報に開示された技術では、感光体ベルトの動的な速度変動には対応することができず、結果的に色ずれを補正することができないという問題点を有している。
【００１１】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能なタイミング制御装置及びこれを用いたカラー画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、ベルト状部材を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状部材の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の動作位置で、当該ベルト状部材に対して直接的又は間接的に所望の動作を行うタイミングを制御する装置であって、前記第１の動作位置から第２の動作位置までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定したタイミング制御装置において、
前記駆動ロールの回転に伴って一定周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号をカウントするカウント手段とを備え、前記カウント手段によって前記クロック発生手段が発生したクロック信号を、前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、前記第１の動作位置での動作タイミングに対して前記第２の動作位置での動作タイミングを同期させることを特徴とするタイミング制御装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載された発明は、前記第１の動作位置での動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の動作位置での動作を開始することを特徴とする請求項１に記載のタイミング制御装置である。
【００１４】
さらに、請求項３に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、
前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、
前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正することを特徴とする請求項１記載のタイミング制御装置である。
【００１５】
又、請求項４に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第２の動作タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力することを特徴とする請求項１に記載のタイミング制御装置である。
【００１６】
更に、請求項５に記載された発明は、ベルト状の像担持体を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状の像担持体の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の画像形成部で、当該ベルト状像担持体に対して異なった色のトナー像を順次形成することでカラー画像を形成する装置であって、前記第１の画像形成部から第２の画像形成部までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定したカラー画像形成装置において、
前記駆動ロールの回転に伴って一定周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号をカウントするカウント手段とを備え、前記カウント手段によって前記クロック発生手段が発生したクロック信号を、前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングに対して前記第２の画像形成位置での画像形成動作を行うタイミングを同期させることを特徴とするカラー画像形成装置である。
【００１７】
また、請求項６に記載された発明は、前記第１の画像形成位置での画像形成動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の画像形成位置での画像形成動作を開始することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置である。
【００１８】
さらに、請求項７に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の作像タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正することを特徴とする請求項５記載のカラー画像形成装置である。
【００１９】
又、請求項８に記載された発明は、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の作像タイミング信号と前記クロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第２の作像タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１
図１はこの発明の実施の形態１に係るタイミング制御装置を適用したカラー画像形成装置を示すものである。
【００２２】
図１において、１０１はベルト状の像担持体（ベルト状部材）としての感光体ベルトを示すものであり、この感光体ベルト１０１は、例えば、導電性の基材層の表面に、無機又は有機の感光体層を積層して、３００ｍｍ程度の幅で且つ約１５００ｍｍ程度の周長を有する無端ベルト状に形成されている。上記感光体ベルト１０１は、駆動ロールとしてのドライブロール１０２と、当該ドライブロール１０２よりも直径の大きなテンションロール１０３と、第１のアイドラーロール１０４と、第２のアイドラーロール１０５との間に、所定のテンションで張架されており、反時計周り方向に非常に速い速度で循環移動するように配設されている。なお、上記感光体ベルト１０１を張架するロールの数は、４つに限らず、２つ以上であれば任意であり、又、テンションロール１０３は、感光体ベルト１０１に所定のテンションを付加するものであり、このテンションロール１０３は、感光体ベルト１０１の蛇行を防止するステアリングロールを兼ねるように構成しもて良い。
【００２３】
上記カラー画像形成装置は、１８０ｐｐｍ（枚／分）程度の非常に高い生産性で、複数の色の画像からなるカラー画像を形成可能となっている。そのため、上記感光体ベルト１０１は、例えば、その周速（プロセススピード）が７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度という非常に速い速度で循環移動するように構成されている。
【００２４】
また、上記感光体ベルト１０１の周囲には、その周方向に沿って、第１色目（例えば、黒色）の画像を形成する第１の画像形成部１０６と、第２色目（例えば、赤色や青色、あるいは緑色等の１色）としてのハイライト（ＨＬ）色の画像を形成する第２の画像形成部１０７とが、所定の距離を隔てて配設されている。
【００２５】
なお、この実施の形態では、第１色（例えば、黒色）と、ＨＬ色（例えば、赤色や青色、あるいは緑色等の１色）の２色の画像からなるカラー画像を形成する装置について説明したが、上記画像形成部としては、２つに限定されるものではなく、イエロー、マゼンタ、シアン、黒等の３つ以上の画像形成部を配設しても良いことは勿論である。
【００２６】
上記第１の画像形成部１０６は、コロトロンやスコロトロン等からなる第１の帯電装置１０８と、レーザービームを画像情報に応じて偏向走査するＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）等からなる第１色の露光装置１０９と、黒色のトナーによって静電潜像を現像する第１色の現像装置１１０とから構成されており、これらの第１の帯電装置１０８と、第１色の露光装置１０９と、第１色の現像装置１１０は、感光体ベルト１０１の移動方向に沿って配設されている。
【００２７】
また、上記第２の画像形成部１０７は、コロトロンやスコロトロン等からなる第２の帯電装置１１１と、画像情報に応じてドット単位で発光するＬＥＤアレイ等からなる第２色の露光装置１１２と、赤色や青色、あるいは緑色等のハイライト（ＨＬ）色のトナーによって静電潜像を現像する第２色の現像装置１１３とから構成されており、これらの第２の帯電装置１１１と、第２色の露光装置１１２と、第２色の現像装置１１３は、感光体ベルト１０１の移動方向に沿って配設されている。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、第１色の露光装置１０９がＲＯＳ等からなり、第２色の露光装置１１２がＬＥＤアレイ等からなる場合について説明したが、これに限定されるものではないことは勿論であり、第１色の露光装置１０９及び第２色の露光装置１１２が、共にＲＯＳ又はＬＥＤアレイ、あるいは他の露光装置からなるものであっても良い。
【００２９】
さらに、上記第１の画像形成部１０６と第２の画像形成部１０７との間には、感光体ベルト１０１の表面を除電する露光ランプ等からなる除電装置１１４が配設されている。
【００３０】
又、上記第２の画像形成部１０７の下流側には、感光体ベルト１０１上に形成された２色のトナー像に対して、所定極性（例えば、正極性）の転写前帯電を施すコロトロン等からなる転写前帯電装置１１５と、感光体ベルト１０１の表面を除電する露光ランプ等からなる除電装置１１６が配設されている。さらに、上記除電装置１１６の下流側には、感光体ベルト１０１上に形成された２色のトナー像を、所定のタイミングで給紙される記録媒体としての記録用紙１１７上に一括して転写するコロトロン等からなる転写用の帯電装置１１８が、アイドラーロール１０５とドライブロール１０２との間において、感光体ベルト１０１と対向するように配設されている。
【００３１】
更に、上記感光体ベルト１０１の上部には、当該感光体ベルト１０１から２色のトナー像が転写された記録用紙１１７に対して、熱及び圧力によって未定着トナー像を定着する定着装置１１９が配設されている。
【００３２】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１０１の表面は、必要に応じて、図示しないクリーニング装置によって、残留トナーや紙粉等が除去されるようになっている。
【００３３】
そして、上記カラー画像形成装置において、白黒の１色の画像を形成する場合には、図２（Ａ）に示すように、感光体ベルト１０１の表面が、第１の帯電装置１０８によって所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に帯電された後、当該感光体ベルト１０１の表面に、第１の露光装置１０９によって黒色の画像情報に基づいて画像露光が施され、第１色の静電潜像が形成される。この感光体ベルト１０１上に形成された静電潜像は、第１色の現像装置１１０によって顕像化されて、黒色のトナー像となる。
【００３４】
上記感光体ベルト１０１上に形成された黒色のトナー像は、除電装置１１４によって、残留電荷が除去された後、第２の画像形成部１０７をそのまま通過し、所定のタイミングで感光体ベルト１０１の転写位置へと搬送される記録用紙１１７上に、転写用の帯電装置１１８によって転写される。この黒色のトナー像が転写された記録用紙１１７は、感光体ベルト１０１から分離された後、定着装置１１９によって熱及び圧力で、黒色の未定着トナー像が定着されて、機外に排出され、白黒の１色の画像形成工程が終了する。
【００３５】
一方、上記カラー画像形成装置において、白黒の画像と、赤色や青色等のハイライト（ＨＬ）色の画像とからなる２色のカラー画像を形成する場合には、図２（Ｂ）に示すように、まず、感光体ベルト１０１の表面が、第１の帯電装置１０８によって所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に帯電された後、当該感光体ベルト１０１の表面に、第１の露光装置１０９によって黒色の画像情報に基づいて、背景部を露光する画像露光（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ Ｗｒｉｔｉｎｇ）が施され、第１色の静電潜像が形成される。この感光体ベルト１０１上に形成された静電潜像は、第１色の現像装置１１０によって、正極性のトナーで正規現像により顕像化されて、黒色のトナー像となる。その後、上記黒色のトナー像が形成された感光体ベルト１０１の表面は、除電装置１１４による露光を受けて除電される。
【００３６】
次に、上記感光体ベルト１０１の表面は、第２の帯電装置１１１によって、所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に再度帯電された後、当該感光体ベルト１０１の表面には、第２の露光装置１１２によってＨＬ色の画像情報に基づいて、画像部を露光する画像露光（Ｉｍａｇｅ Ｗｒｉｔｉｎｇ）が施され、第２色の静電潜像が形成される。この感光体ベルト１０１上に形成された第２色の静電潜像は、第２色の現像装置１１３によって、負極性のトナーで反転現像により顕像化されて、ＨＬ色のトナー像となる。
【００３７】
その後、上記の如く感光体ベルト１０１の表面に形成された黒色及びＨＬ色の２色のトナー像は、転写前帯電装置１１５によって、正極性の帯電を受けて、負極性のＨＬ色のトナー像が、正極性に極性が反転されるとともに、感光体ベルト１０１の表面は、除電装置１１６による露光を受けて除電される。
【００３８】
そして、上記感光体ベルト１０１上に形成された黒色及びＨＬ色のトナー像は、転写用の帯電装置１１８によって、所定のタイミングで感光体ベルト１０１の転写位置へと搬送される記録用紙１１７上に一括して転写される。これら黒色及びＨＬ色のトナー像が転写された記録用紙１１７は、感光体ベルト１０１から分離された後、定着装置１１９によって熱及び圧力で、黒色及びＨＬ色の未定着トナー像が定着されて、機外に排出され、黒色及びＨＬ色の２色の画像形成工程が終了する。
【００３９】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１０１の表面は、必要に応じて、図示しないクリーニング装置によって、残留トナーや紙粉等が除去されることにより、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００４０】
このように、上記カラー画像形成装置では、電子写真方式の一連の画像形成工程によって、黒色及びＨＬ色の２色の画像が記録用紙１１７上に形成される。
【００４１】
なお、上記如く黒色及びＨＬ色の２色の画像からなるカラー画像としては、限定されるものではなく、如何なる画像であっても良いことは勿論であるが、黒色及びＨＬ色の２色の画像からなるカラー画像としては、例えば、機械の操作やサービスなどのマニュアルにおいて、注意事項や重要事項などを、赤色等のＨＬ色によって強調した画像や、研修や講習などで使用するテキストにおいて、一部の表現や解答などを、赤色や緑色等のＨＬ色によって色を変えた画像、あるいは会社の帳票などにおいて、一部の数字を赤色等のＨＬ色によって表示した画像、さらには、所定の用紙の一部に会社のロゴマークなどを、当該ロゴマークに特有のＨＬ色によって表示した画像など、種々のものが挙げられる。
【００４２】
上記黒色及びＨＬ色の２色の画像からなるカラー画像として、例えば、図１０に示すように、黒色の画像１２０と赤色などのＨＬ色の画像１２２とが、記録用紙１１７の幅方向に沿って並んで形成される画像などである場合、黒色の画像１２０とＨＬ色の画像１２１の書き出し位置に、数１００μｍのずれがあると、人間の目には、色ずれとして認識され、画像品質を低下させることになる。
【００４３】
また、上記カラー画像形成装置では、例えば、感光体ベルト１０１が７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度の非常に速い速度で循環移動されるため、第１の画像形成部１０６と第２の画像形成部１０７との間に、１／１０００（ｓｅｃ）程度の画像書き込みタイミングのずれがあると、７５０μｍ程度の色ずれが発生してしまい、顕著に色ずれとなって現れる。そのため、第１の画像形成部１０６で形成される黒色の画像１２０と、第２の画像形成部１０７で形成されるＨＬ色の画像１２１との位置ずれは、少なくとも２５０μｍ程度以下、望ましくは数１０μｍ程度以下、更に望ましくは数μｍ程度以下に抑える必要がある。
【００４４】
ところで、上記感光体ベルト１０１を駆動するドライブロール１０２としては、種々の構成のものを使用することが可能であるが、この実施の形態では、ドライブロール１０２として、図３（Ａ）に示すように、アルミニウムやステンレス等の金属からなる外径５０ｍｍ程度の円柱状に形成されたロールが用いられている。このドライブロール１０２は、その軸方向の端部に取り付けられた図示しない駆動ギアを介して、図示しないステッピングモータ等からなる駆動モータによって、感光体ベルトを７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度の非常に速い速度で循環移動させるため、一定の高速で回転駆動されるように構成されている。
【００４５】
但し、上記ドライブロール１０２は、その加工精度を向上させた場合でも、図３（Ａ）に示すように、回転軸の中心３０１がロール１０２の真の中心３０２からずれる、いわゆる偏心を必然的に有している。このように、ドライブロール１０２に偏心があると、当該ドライブロール１０２の回転軸を一定の角速度で回転駆動した場合でも、ドライブロール１０２の表面速度は、図３（Ｂ）に示すように、その中心値３０３に対して、偏心に伴って周期的に変化する。その結果、上記ドライブロール１０２によって循環移動される感光体ベルト１０１にも、ドライブロール１０２の表面速度の変動と同様の速度変動が発生することになる。
【００４６】
また、上記の如く２色以上のカラー画像を電子写真方式によって形成するカラー画像形成装置の場合、記録用紙１１７上に形成される黒色及びＨＬ色の２色の画像形成位置を決定付けるのは、感光体ベルト１０１に対して画像露光を行う第１色の露光装置１０９と第２色の露光装置１１２における画像露光位置である。
【００４７】
これらの画像露光位置を決める第１色の露光装置１０９とＨＬ色の露光装置１１２の配置について、第１色の露光装置１０９とＨＬ色の露光装置１１２との間の距離（感光体ベルト１０１の周方向に沿った距離）を任意に設定した場合には、設計上、第１色の露光装置１０９による露光位置と、第２色の露光装置１１２による露光位置とが、感光体ベルト１０１上で互いに重なるように、第１色の露光装置１０９及び第２色の露光装置１１２における露光タイミングを設定したとしても、前記ドライブロール１０２の偏心による感光体ベルト１０１の表面速度の変動に起因して、感光体ベルト１０１上に形成される第１色及びＨＬ色の画像の位置が、所定の位置からずれてしまい、２色の画像に色ずれが発生することになる。
【００４８】
そこで、この実施の形態では、ベルト状の像担持体を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状の像担持体の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の画像形成部で、当該ベルト状像担持体に対して異なった色のトナー像の形成を行う装置であって、前記第１の画像形成部から第２の画像形成部までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定するように構成されている。
【００４９】
すなわち、この実施の形態では、図４に示すように、第１色の露光装置１０９とＨＬ色の露光装置１１２との間の距離Ｌ（感光体ベルト１０１の周方向に沿った距離）が、ドライブロール１０２の周長の整数倍となるように設定されている。ここで、上記第１色の露光装置１０９の位置は、特に限定されるものではないので、ＨＬ色の露光装置１１２は、第１色の露光装置１０９から当該ＨＬ色の露光装置１１２までの距離Ｌ（感光体ベルト１０１の周方向に沿った距離）が、ドライブロール１０２の周長の整数倍となる位置に配置されている。なお、この実施の形態では、ドライブロール１０２の周長の４倍となるように設定されているが、これに限定されるものではなく、ドライブロール１０２の周長の整数倍であれば、任意の値で良いことは勿論である。
【００５０】
また、この実施の形態では、前記第１の動作位置での動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の動作位置での動作を開始するように構成されている。
【００５１】
さらに、この実施の形態では、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号の立ち上がりと、前記クロック発生手段が発生するクロック信号の立ち上がりとの間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正するように構成されている。
【００５２】
また更に、この実施の形態では、前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号の立ち上がりと、前記クロック発生手段が発生するクロック信号の立ち上がりとの間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の動作タイミング信号の立ち上がりと前記クロック信号の立ち上がりとの間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第２の動作タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力するように構成されている。
【００５３】
図５はクロック発生手段としてのドライブロール周期クロックジェネレータの構成を示すものである。
【００５４】
このドライブロール周期クロックジェネレータ５００は、図５（Ａ）に示すように、ドライブロール１０２の軸に、固定した状態で取り付けられた円盤５０１を備えており、この円盤５０１には、その外周端の近傍に、略矩形状のスリット５０２が周方向に沿って等間隔で１０２４個開口されている。また、上記円盤５０１の両側には、図５（Ｂ）に示すように、クロック発生器５０３が配設されている。このクロック発生器５０３は、ＬＥＤ等からなる発光素子５０４と、フォトトランジスタ等からなる受光素子５０５とが、スリット５０２を挟んで互いに対向するように配設されている。そして、上記ドライブロール周期クロックジェネレータ５００は、ドライブロール１０２が一定の回転速度で回転駆動されると、図５（Ｂ）に示すように、当該ドライブロール１０２の回転に対応した一定の周期で、クロック発生器５０３からマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６を出力するように構成されている。
【００５５】
なお、この実施の形態では、ドライブロール１０２が約０．２秒で１回転するように駆動されるため、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の周期は、０．２（秒）÷１０２４＝約２００マイクロ秒となる。
【００５６】
図６はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置（プリンタ）のプリンタシステムの電気的な制御回路を示すブロック図である。
【００５７】
図６において、６０１はプリンタの画像形成動作を制御するプリンタコントローラであり、このプリンタコントローラ６０１は、カラー画像形成装置の画像出力装置（Ｉｍａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）としてのプリンタ本体６０２と通信信号６０３により通信することで、プリンタ本体６０２のイメージコントローラ６０４を起動させ、プリンタ本体６０２内部の第１及び第２の画像形成部１０６、１０７や、図示しない用紙搬送機構等の駆動系を動作させるようになっている。
【００５８】
上記プリンタ本体６０２には、図６に示すように、第１色のイメージコントローラ６０４が配設されており、この第１色のイメージコントローラ６０４は、上述したように、プリンタコントローラ６０１との間で、通信信号６０３によって通信を行う。また、上記第１色のイメージコントローラ６０４からは、第１色のページシンク（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）信号６０５がプリンタコントローラ６０１に出力されると、当該プリンタコントローラ６０１からは、第１色と第２色の画像データであるビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０６が、第１色のプリンタコントローラ６０４に送られるように構成されている。また、上記第１色のイメージコントローラ６０４からは、第１色の露光装置１０９に、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７が所定のタイミングで出力される。そして、上記感光体ベルト１０１上には、前述したように、第１色の露光装置１０９によって、第１色の画像露光が施され、第１色に対応した静電潜像が形成される。
【００５９】
さらに、上記第１色のイメージコントローラ６０４では、ビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０６から第２色のＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８が分離され、当該第１色のイメージコントローラ６０４からは、第２色のイメージコントローラ６０９に、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８及び第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が出力されるように構成されている。また、上記第２色のイメージコントローラ６０９には、ドライブロール１０２の同期クロックジェネレータ５００からマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６が入力されている。そして、上記第２色のイメージコントローラ６０９からは、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５及びマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６等に基づいて、所定のタイミングで、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６１１がＨＬ色の露光装置１１２に出力される。そして、上記感光体ベルト１０１上には、前述したように、ＨＬ色の露光装置１１２によって、ＨＬ色の画像露光が施され、ＨＬ色に対応した静電潜像が形成される。
【００６０】
図７は図６の第２色のイメージコントローラの内部を更に具体的に示すブロック図である。
【００６１】
図７において、７０１はＭＣＬＫカウントレジスタを示しており、このＭＣＬＫカウントレジスタ７０１は、第１色の露光装置１０９における露光タイミングからＨＬ色の露光装置１１２の露光タイミングまでの距離Ｌ（感光体ベルトの周方向に沿った距離）に対応して、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるクロック数に対応した値が格納されている。
【００６２】
この実施の形態の場合には、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの距離Ｌが、ドライブロール１０２の周長の４倍に設定されているので、図４で説明したように、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００からドライブロール１０２が１回転する毎に出力される１０２４個のクロック数の４倍である４０９６よりも１だけ少ない４０９５の値（ｉ＝４０９５）が格納されている。
【００６３】
なお、上記ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１の値は、プリンタ本体６０２の図示しないコンソールパネルからサービスエンジニア等が自由に設定値を変えることができるように構成されており、第１色の露光装置１０９及びＨＬ色の露光装置１１２の取り付け位置や、当該取り付け位置の調整作業等に伴って、ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１の値を任意に変更することにより、実際のマシンに対応した微調整が実行可能となっている。
【００６４】
また、ページシンク（ＰＳ）カウンタ７０２は、図７に示すように、プリンタ本体６０２からプリンタコントローラ６０１に出力されるページシンク（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）信号６０５の数をカウントし、カウント数が４ｎ＋１（ｎは整数）の場合には、カウント手段としての第１のＭＣＬＫカウンタ７０３を、カウント数が４ｎ＋２の場合には、同じくカウント手段としての第２のＭＣＬＫカウンタ７０３を、カウント数が４ｎ＋３の場合には、同じくカウント手段としての第３のＭＣＬＫカウンタ７０３を、カウント数が４ｎ＋４の場合には、同じくカウント手段としての第４のＭＣＬＫカウンタ７０３を、それぞれイネーブルにするイネーブル（ＥＮ）信号７０４を出力するものである。なお、上記第１〜第４のＭＣＬＫカウンタ７０３は、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６の数をカウントするものである。
【００６５】
ここで、カウント手段としてのＭＣＬＫカウンタ７０３を４つ備えているのは、本実施の形態では、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの距離が、記録用紙１１７の２枚分よりも少し多い（３枚弱）距離に設定されており、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの間に、少なくとも２枚、あるいは３枚程度の記録用紙１１７に対して画像を形成する可能性がある。
【００６６】
そこで、上記実施の形態では、若干余裕を持たせて、第１色の露光位置１０９からＨＬ色の露光位置１１２までの間に、４枚の記録用紙１１７に対応した４つの画像が形成可能となるように、当該４つの画像におけるＨＬ色の画像の書き出し位置を決定するカウント手段としてのＭＣＬＫカウンタ７０３を４つ備えている。なお、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３の数は、形成すべき色の数や、記録用紙１１７の数等の構成に応じて任意に増減させることが可能である。
【００６７】
また、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３は、ページシンク（ＰＳ）カウンタ７０２から出力されるイネーブル（ＥＮ）信号７０４によって、いずれかのＭＣＬＫカウンタ７０３がイネーブル状態になると、イネーブル状態となったＭＣＬＫカウンタ７０３は、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６の数のカウントを開始する。そして、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３は、当該ＭＣＬＫカウンタ７０３のカウント値が、ＭＣＬＫカウントレジスト７０１に設定された値に到達すると、カウントイネーブル信号（ＣｏｕｎｔＥＮ１〜４）７０５を、対応するダウンカウント手段としてのＭ２Ｐダウンカウンタ７０６に出力する。
【００６８】
さらに、Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、図８（Ａ）に示すように、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６が立ち上がる８００と、図示しない基準クロック発生手段から出力される基準クロックとしてのＦＣＬＫ７０８のカウントを開始し、再度ＭＣＬＫ信号５０５が立ち上がる８０１と自動的にリセットされて、再度、ＦＣＬＫ７０８のカウントを開始する。また、上記Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、次のＭＣＬＫ信号５０５が立ち上がるまでに、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がる８０２と、当該ＦＣＬＫ７０８のカウントを開始してから第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がったとき８０２にカウントしたカウント値（図示例では、ｉ）を、ダウンカウント手段としてのＭ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするように構成されている。
【００６９】
この実施の形態では、基準クロック発生手段として、５０ＭＨｚの水晶発振器が使用されており、当該水晶発振器によって発生した基準クロック信号をＦＣＬＫ７０８として用いている。そのため、上記基準クロックとしてのＦＣＬＫ７０８の周期Ｔは、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるＭＣＬＫ信号５０６よりも大幅に短い、Ｔ＝１／ｆ＝１／５０ＭＨｚ＝２０ナノ秒である。
【００７０】
このように、上記Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、図８（Ａ）に示すように、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がる８０２と、当該Ｍ２Ｐカウンタ７０７のカウント値を、Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするようになっている。
【００７１】
また、上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６は、ＭＣＬＫカウンタ７０３からカウントイネーブル信号（Ｃｏｕｎｔ ＥＮ）７０５が入力されると、ロードされた値からＦＣＬＫ７０８の数（ｉ）を順にダウンカウントしていき、カウント値がゼロになると、キャリー信号（ＲＣＯ１〜４）７０９を発生させるように構成されている。上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６が発生したキャリー信号（ＲＣＯ）７０９は、図７に示すように、ＯＲ回路の機能を備えたラッチ回路７１０を介して、ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１として、当該ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１を保持するＨＬＰＳカウントレジスタ７１２に入力される。このＨＬＰＳカウントレジスタ７１２からは、ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１がページメモリコントローラ７１３に出力される。
【００７２】
さらに、上記第２色のイメージコントローラ６０９には、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８を、４ページ分だけ記憶可能とするために、４つのページメモリ７１４が設けられており、これらの４つのページメモリ７１４は、対応するページメモリコントローラ７１３によって、ビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８の書き込みや読み出しが制御されるように構成されている。なお、上記４つのページメモリ７１４には、対応するページのＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８が、所定のタイミングで記憶されるようになっている。
【００７３】
上記４つのページメモリコントローラ７１３のうち、いずれかのページメモリコントローラ７１３は、ＨＬＰＳカウントレジスタ７１２からＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１が入力されると、ページメモリ７１４に記憶されたＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８を読み出して、データセレクタ７１５を介して、当該ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６１１としてＨＬ色の露光装置１１２に出力するように構成されている。
【００７４】
以上の構成において、この実施の形態に係るタイミング制御装置を適用したカラー画像形成装置においては、次のようにして、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能となっている。
【００７５】
すなわち、この実施の形態に係るカラー画像形成装置では、図１に示すように、黒色及びＨＬ色の２色のトナー像からなるカラー画像を形成するにあたって、ドライブロール１０２を図示しない駆動源によって回転駆動することによって、感光体ベルト１０１が所定の周速（７５０ｍｍ／ｓｅｃ程度）で循環移動される。すると、上記ドライブロール１０２の端部に設けられたドライブロール周期クロックジェネレータ５００からは、図５及び図９に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６が一定の周期で出力される。
【００７６】
また、上記カラー画像形成装置では、図７に示すように、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５及びマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６とともに、基準クロック信号であるＦＣＬＫ７０８が、Ｍ２Ｐカウンタ７０７に入力されている。このＭ２Ｐカウンタ７０７は、図９に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりから、次のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりまでの間に出力されるＦＣＬＫ７０８の数をカウントするようになっている。また、上記Ｍ２Ｐカウンタ７０７は、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりから、次のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がりまでの間に、第１の作像信号である第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が出力されると、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がり９００から、当該第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの間に出力されるＦＣＬＫ７０８の数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）をカウントし、当該カウント数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）をＭ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするように動作する。
【００７７】
さらに、上記カラー画像形成装置では、図１に示すように、画像露光に先だって、感光体ベルト１０１の表面が、第１の画像形成部１０６の帯電装置１０８によって、所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に帯電された後、第１色の露光装置１０９によって、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７に基づいて画像露光が施され、感光体ベルト１０１の表面には、第１色の黒色に対応した静電潜像が形成される。
【００７８】
その際、上記第１色の露光装置１０９で露光される第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７は、図９に示すように、プリンタ本体６０２からプリンタコントローラ６０１に、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が出力されるタイミング９０１と同時に、当該プリンタコントローラ６０１から、図６に示すように、ビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０６として、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８とともに、プリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４に送られる。すると、上記プリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４は、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７を、第１の露光装置１０９に出力し、画像露光を開始する。
【００７９】
その際、上記第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がる９０１と、図９に示すように、ＭＣＬＫカウンタ７０３がドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを開始する。
【００８０】
上記マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６をカウントするＭＣＬＫカウンタ７０３は、前述したように、ＰＳカウンタ７０２から出力されるイネーブル信号（ＥＮ）７０４によって決定される。つまり、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５である場合には、第１のＭＣＬＫカウンタ７０３がイネーブル状態となり、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、２ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５である場合には、第２のＭＣＬＫカウンタ７０３がイネーブル状態となり、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５のカウントを開始する。
【００８１】
なお、上記プリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４に送られてきたＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８は、第１色イメージコントローラ６０４で第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７と分離された後、図７に示すように、ページメモリ７１４に一時記憶される。
【００８２】
ところで、上記プリンタコントローラ６０１からプリンタ本体６０２の第１色イメージコントローラ６０４に送られる第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７及びＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８としては、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータから送られてくるものであっても、画像読取装置によって読み取られたものであっても、あるいは電話回線やＬＡＮ等の通信回線を介して送られてくるものなど、いずれのビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）であっても良い。
【００８３】
その後、上記感光体ベルト１０１の表面に形成された第１色の静電潜像は、図１に示すように、第１の現像装置１１０によって、黒色のトナーで正規現像された後、除電装置１１４によって残留電荷が除去される。
【００８４】
また、第１色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７が、複数のページにわたって存在する場合には、図９に示すように、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５に続いて、第１色の２ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、所定のタイミング９０２で出力され、同様の動作が繰り返される。
【００８５】
次に、上記感光体ベルト１０１の表面は、第２の画像形成部１０７の帯電装置１１１によって、所定の電位（例えば、−７００Ｖ）に再度帯電された後、ＨＬ色の露光装置１１２によって、ＨＬ色のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８に基づいて画像露光が施され、感光体ベルト１０１の表面には、ＨＬ色に対応した静電潜像が形成される。
【００８６】
それに先だって、上記第２の露光装置１１２で露光されるＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８は、上述したように、プリンタ本体６０２のＨＬ色イメージコントローラ６０９の内部に設けられたページメモリ７１４に一時記憶されている。このページメモリ７１４に記憶された対応するＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８は、図７に示すように、所定のタイミングで、ページメモリコントローラ７１３によって、ページメモリ７１４から読み出され、ＨＬ色の露光装置７１２に出力される。
【００８７】
更に説明すると、上記カラー画像形成装置では、図１に示すように、ドライブロール１０２が回転駆動され、感光体ベルト１０１が約７５０ｍｍ／ｓｅｃの非常に速い速度で循環移動されると、ドライブロール１０２の端部に取り付けられたドライブロール周期クロックジェネレータ５００からは、図９に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６が所定の周期で出力される。このマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６は、上述したように、ＭＣＬＫカウンタ７０３に入力され、ＭＣＬＫカウンタ７０３によってカウントされる。
【００８８】
そして、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３は、図９に示すように、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が、タイミング９０１に出力されると、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを開始し、当該マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウント値が、ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１に予め記憶された所定の値（ｊ＝４０９５）に達すると、カウントイネーブル信号（Ｃｏｕｎｔ ＥＮ１）７０５を、Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６に出力する。
【００８９】
ここで、上記ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１に予め記憶された所定の値が、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００が１回転したときに出力されるマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５の数である１０２４の４倍である４０９６ではなく、４０９５に設定されているのは、次の理由による。
【００９０】
即ち、上記第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５と、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６とは、図９に示すように、非同期の信号であり、この実施の形態では、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がった９０１の後に、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを開始するように設定されている。そのため、ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９６個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウントを終了したとき９０５には、既に、第１の露光装置１０９で露光された画像の先端が、ＨＬ色の露光装置１１２の位置を僅かではあるが通過してしまう。その余分な移動量は、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から次にマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５が立ち上がる９０６までの時間間隔Ｔ１に相当する量である。
【００９１】
そこで、この実施の形態では、ＭＣＬＫカウントレジスタ７０１に記憶されるカンント値を４０９６個よりも１つ少ない４０９５個に設定し、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５が立ち上がった９０１後に、まず、ＭＣＬＫカウンタ７０３で４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６をカウントする。このとき、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６をカウントするときに、最初の第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から次にマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０５が立ち上がる９０６までの時間間隔Ｔ１だけ既に経過しているため、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６のカウント数を４０９６個に正確に一致させるために、更にＴ−Ｔ１＝Ｔ２だけ経過したときに、ＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）７１１を出力し、第２の露光装置１１２による露光を開始するように設定されている。なお、ここで、Ｔはマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の周期を示している。
【００９２】
この実施の形態では、ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）をカウントした後、あと１つのマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の周期Ｔ分だけ、つまり、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がりから次のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がりまでの時間Ｔ１に、それに先立つ（１つ手前の）マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がり９００から第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間Ｔ２を加算した時間Ｔだけ経過したときに、ＨＬ色の露光装置１１２による画像露光を開始するように設定されている。
【００９３】
そのため、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がり９００から第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間Ｔ２を、予めＭ２Ｐカウンタ７０７によってカウントしておき、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から、ＭＣＬＫカウンタ７０３がマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）のカウントを開始する９０６までの時間Ｔ１に、ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）のカウントを完了するまでの時間を加算した時間に、更に、Ｍ２Ｐカウンタ７０７がカウントした時間Ｔ２を加えるため、ＭＣＬＫダウンカウンタ７０６のダウンカウントが完了するまで（時間Ｔ２が経過するまで）待って、ＨＬ色の露光装置１１２によるＨＬ色の画像露光を開始するようになっている。その結果、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１から、次のＨＬ色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０４までに、Ｔ１＋４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）＋Ｔ２＝４０９６個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）（但し、Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔ）を、非常に高い精度でカウントすることが可能となる。
【００９４】
その際、理論的には、図８に示すように、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）の立ち上がり９００から第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間Ｔ２をカウントする際に、ＦＣＬＫ７０８の１周期分に相当する時間差が発生する可能性がある。
【００９５】
しかし、上記ＦＣＬＫ７０８の周期Ｔは、前述したように、Ｔ＝１／ｆ＝１／５０ＭＨｚ＝２０ナノ秒と非常に短い時間であるため、理論的には、黒色の画像とＨＬ色の画像との色ずれ（位置ずれ）を、２０ナノ秒×７５０ｍｍ／ｓｅｃ＝１．５×１０−５（ｍｍ）＝０．０１５（μｍ）と、約ゼロにすることが可能となる。
【００９６】
この実施の形態では、上記の動作を実行するために、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の立ち上がり９００から、第１色の１ページ目のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５の立ち上がり９０１までの時間間隔Ｔ２を、前述したように、Ｍ２Ｐカウンタ７０７によってカウントし、当該カウント数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）をＭ２Ｐダウンカウンタ７０６にロードするようになっている。
【００９７】
そして、上記ＭＣＬＫカウンタ７０３が４０９５個のマシンクロック信号（ＭＣＬＫ）のカウントを終了すると、図７及び図９に示すように、当該ＭＣＬＫカウンタ７０３からは、イネーブル信号（Ｃｏｕｎｔ ＥＮ１）７０５がＭ２Ｐダウンカウンタ７０６に出力される。すると、上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６は、ロードしたカウント数（図示例では、ｉ＝時間間隔Ｔ２に相当）から、ＦＣＬＫ７０８を順次ダウンカウントしていき、カウント数がゼロになったときに、図９に示すように、キャリー信号（ＲＣＯ）７０９を出力する。
【００９８】
上記Ｍ２Ｐダウンカウンタ７０６から出力されるキャリー信号（ＲＣＯ）７０９は、図７に示すように、ラッチ回路７１０及びＨＬＰＳカウントレジスタ７１２を介して、ページメモリコントローラ７１３に入力され、当該ページメモリコントローラ７１３は、対応するページメモリ７１４からＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８を読み出して、データセレクタ７１５を介して、ＨＬ色の露光装置１１２に出力する。
【００９９】
その際、上記ＨＬ色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０８がＨＬ色の露光装置１１２に出力されるタイミングは、上述したように、図９に示すように、第１色のページシンク信号（Ｐａｇｅ Ｓｙｎｃ）６０５に同期して、第１色の１ページ目のビデオデータ（Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ）６０７が出力されてから、マシンクロック信号（ＭＣＬＫ）を４０９６個だけ正確にカウントした後、つまり、第１の露光装置１０９からＨＬ色の露光装置１１２までの距離Ｌだけ、感光体ベルト１０１が移動したときに非常に高い精度で一致させることができる。
【０１００】
そのため、カラー画像形成装置内部の温度や湿度等の環境条件の変動等や、外力等が作用した場合であっても、又、感光体ベルト１０１を駆動するドライブロール１０２に図３（Ｂ）に示すような偏心がある場合であっても、温度等の変動によって、ドライブロール１０２の外径や感光体ベルト１０１等が変動しても、ドライブロール１０２が１回転する際に、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の数は、１０２４個で変動しない。
【０１０１】
したがって、上記第１の露光装置１０９からＨＬ色の露光装置１１２までの距離Ｌを、ドライブロール１０２の周長の整数倍（実施の形態では、４倍）に設定し、且つ、第１の露光装置１０９での画像露光タイミングからＨＬ色の露光装置１１２での画像露光タイミングまでの時間間隔を、ドライブロール１０２の周長の４倍の時間、つまり、ドライブロール周期クロックジェネレータ５００から出力されるクロック信号（ＭＣＬＫ）５０６の４０９６個分に正確に一致させることにより、第１色の画像とＨＬ色の画像を、色ずれを生じることなく、記録用紙１１７上に形成することが可能となる。
【０１０２】
そのため、上記カラー画像形成装置では、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能となっている。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、色の異なる複数の画像からなるカラー画像を、非常に高い生産性で形成するカラー画像形成装置であっても、色の異なる複数の画像の形成タイミング等を電気的に高い精度で制御することにより、感光体ベルト等のベルト状部材に動的な速度変動が発生することに起因する色ずれ等の発生を、限りなくゼロに近づけることが可能なタイミング制御装置及びこれを用いたカラー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】図１はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置における画像形成プロセスを示す説明図である。
【図３】図３はドライブロールの偏心を示す説明図である。
【図４】図４はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図５】図５はドライブロール周期クロックジェネレータを示す構成図である。
【図６】図６はこの発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。
【図７】図７はハイライト色イメージコントローラを示すブロック図である。
【図８】図８はハイライト色イメージコントローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図９はハイライト色イメージコントローラの動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０は従来のカラー画像形成装置における色ずれを示す説明図である。
【符号の説明】
１０１：感光体ベルト（ベルト状部材）、１０２：ドライブロール、１０６：第１の画像形成部、１０７：第２の画像形成部、１０９：第１色の露光装置、１１２：第２色の露光装置、５００：ドライブロール周期クロックジェネレータ（クロック発生手段）、７０３：ＭＬＣＫカウンタ（カウント発生手段）。
Claims (8)
- ベルト状部材を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状部材の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の動作位置で、当該ベルト状部材に対して直接的又は間接的に所望の動作を行うタイミングを制御する装置であって、前記第１の動作位置から第２の動作位置までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定したタイミング制御装置において、
前記駆動ロールの回転に伴って一定周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号をカウントするカウント手段とを備え、前記カウント手段によって前記クロック発生手段が発生したクロック信号を、前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、前記第１の動作位置での動作タイミングに対して前記第２の動作位置での動作タイミングを同期させることを特徴とするタイミング制御装置。 - 前記第１の動作位置での動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の動作位置での動作を開始することを特徴とする請求項１に記載のタイミング制御装置。
- 前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、
前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、
前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正することを特徴とする請求項１記載のタイミング制御装置。 - 前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、
前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、
前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、
前記第１の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第１の動作タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の動作タイミング信号と前記クロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、
前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の動作位置で動作を行うタイミングを決定する第２の動作タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力することを特徴とする請求項１に記載のタイミング制御装置。 - ベルト状の像担持体を駆動ロールによって駆動し、前記ベルト状の像担持体の周方向に沿って離れた少なくとも２つの第１及び第２の画像形成部で、当該ベルト状像担持体に対して異なった色のトナー像を順次形成することでカラー画像を形成する装置であって、前記第１の画像形成部から第２の画像形成部までの距離を、前記駆動ロールの周長の整数倍に設定したカラー画像形成装置において、
前記駆動ロールの回転に伴って一定周期のクロック信号を発生するクロック発生手段と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号をカウントするカウント手段とを備え、前記カウント手段によって前記クロック発生手段が発生したクロック信号を、前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントすることにより、前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングに対して前記第２の画像形成位置での画像形成動作を行うタイミングを同期させることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 前記第１の画像形成位置での画像形成動作開始時に、前記カウント手段による前記クロック発生手段が発生したクロック信号のカウントを開始し、前記カウント手段によって前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記第２の画像形成位置での画像形成動作を開始することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
- 前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、
前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段とを備え、
前記基準クロックカウント手段のカウント値によって、前記第１の作像タイミング信号と前記クロック発生手段が発生するクロック信号とのタイミングのずれを補正することを特徴とする請求項５記載のカラー画像形成装置。 - 前記クロック発生手段よりも短い周期で基準クロック信号を発生する基準クロック発生手段と、
前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号と、前記クロック発生手段が発生するクロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントする基準クロックカウント手段と、
前記基準クロックカウント手段がカウントした基準クロックの数を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された基準クロックの値から前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をダウンカウントするダウンカウント手段とを備え、
前記第１の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第１の作像タイミング信号に基づいて、前記カウント手段によって前記クロック信号のカウント動作を開始するとともに、前記基準クロックカウント手段によって、前記第１の作像タイミング信号と前記クロック信号との間に、前記基準クロック発生手段が発生する基準クロックの数をカウントして、当該基準クロックのカウント数を記憶手段に記憶し、
前記カウント手段が前記クロック信号を前記駆動ロールの周長の整数倍に相当した数だけカウントしたときに、前記ダウンカウント手段によって前記記憶手段に記憶された基準クロックのカウント数のダウンカウントを開始し、当該ダウンカウンタのカウント値がゼロになったとき、前記第２の画像形成位置で画像形成動作を行うタイミングを決定する第２の作像タイミング信号を、前記ダウンカウント手段から出力することを特徴とする請求項５に記載のカラー画像形成装置。
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