JP2005122208A

JP2005122208A - フルカラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2005122208A
Application number: JP2004352554A
Authority: JP
Inventors: Manabu Izumikawa; 学泉川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】忠実なフルカラー画像再現性を損なわずに、低コストにて高速で連続的にフルカラー画像を形成できるフルカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】所定以上の拡大倍率時等には、露光走査部の１走査目Ｐtn１の標準露光走査開始位置とリターン終了位置とを異ならせて２走査目Ｐtn２以降の露光走査開始位置を標準露光走査開始位置よりも原稿寄り位置にし、かつ、この露光走査開始位置からの露光走査に際して露光走査部が原稿先端部に達した時点で画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥにより読取開始するように作像基準信号ＭＦＧＡＴＥから所定時間ｔ_WAIT待機させた後、露光走査を開始させることで、２走査目Ｐtn２以降の露光走査開始位置を原稿先端部に近くし高速読取りを可能とし、かつ、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥから常に一定時間ｔ_LE後に原稿先端部の読取開始を可能とし、忠実なフルカラー画像再現性を損なわず高速で連続的にフルカラー画像を形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、イメージスキャナ等のようなデジタル的な原稿画像読取手段を備えるとともに、作像側に中間転写ベルト等の中間転写体を有して感光体上に順次形成された複数色のトナー像を同一の転写紙上に重ね合わせ転写することでフルカラー画像を得る形式のフルカラー画像形成装置に関する。

従来、複写機等の画像形成装置における原稿画像の露光走査に関して、倍率等を考慮して駆動制御を切換えるようにしたものがある。

例えば、特許第２６５６１７１号公報（特開平４−３４４６３３号公報参照）によれば、所定の第1倍率（例えば、縮小倍率）よりも大きな倍率（例えば、等倍以上）で連続コピーを行なうときには、２枚目以降の露光光学系の走行体の走査開始位置を、第1倍率でコピーを行なうときの走査開始位置よりも、原稿寄りの位置に近づけるように走行駆動装置を制御することが示されている。これによれば、所定の第１倍率よりも大きな倍率で連続コピーを行なうときにその複写時間を短縮できる。

また、特開平５−１４６０９号公報によれば、イメージングユニットに、読取倍率に応じて階段状に規則的な加減速を行なう台形プロファイルを作成して駆動する駆動手段を備え、かつ、複数のホームポジションを設定し、読取倍率に応じてホームポジションを変えて走査させることが示されている。これによれば、高速度でスキャンしない場合には無駄な加減速を減らすことができるので、コピー生産性のよいものとなる。

ところで、中間転写ベルトの一部に設けられたベルトマークの検知に基づき生成されるベルトマークフレームゲート信号（beltＭark Ｆlame ＧＡＴＥ＝ＭＦＧＡＴＥ信号＝作像基準信号）を基準にして、露光走査部用のモータのスタートや原稿画像読取手段用の画像読取ゲート信号（Ｉmage Ｐrocess Ｕnit Ｆlame ＧＡＴＥ＝ＩＦＧＡＴＥ信号）を発生させることで、中間転写ベルトから転写紙への転写時の色位置合せを行なうようにしたフルカラー画像形成装置について考える。このようなフルカラー画像形成装置において、高速連続コピーを行なうためには、露光光学系が目標速度に到達し、かつ、画像読取先端（リードエッジＬＥ＝原稿先端部）までに要する時間ｔ_LEを短くし、かつ、リターン時間を短くすることが得策である。特に、拡大倍率時には露光走査系の走査速度が低速になることから、時間ｔ_LEが長くなり、リターン時間の短縮がより一層必要となる。しかし、単純にモータの速度を向上させる対応策では、トルクの強化に伴うコストアップや騒音などの弊害があるため、好ましくない。

このようなことから、原稿先端部ＬＥまでの距離とリターン距離との短縮を図ることにより、時間ｔ_LEとリターン時間とを短縮させ得る対応策が望まれる。

この点、前述した特許第２６５６１７１号公報によれば、拡大倍率時にも高速連続コピーが可能となるが、フルカラー画像の形成時に正確な色合せのための、読取り・作像・転写タイミングの基準に必要な中間転写ベルトによる作像基準信号ＭＦＧＡＴＥとの関係については何ら言及されていないため、原稿画像に忠実なフルカラー画像形成には適用できない。即ち、露光走査により得られる画像情報を感光体上に形成してそのまま転写紙に画像を転写する単純な複写機への適用例であって、スキャナ側の事情のみを考慮しているに過ぎないものである。

また、特開平５−１４６０９号公報による場合も、拡大倍率時にも高速連続コピーが可能となるが、上記の場合と同様に、フルカラー画像の形成時に正確な色合せのための、読取り・作像・転写タイミングの基準に必要な中間転写ベルトによる作像基準信号ＭＦＧＡＴＥとの関係については何ら言及されておらず、スキャナ側の事情のみを考慮しているに過ぎないとともに、縮小倍率時には読取走査に先立ち、一旦、露光光学系をリターン側に戻したホームポジションから露光走査を開始させなければならず、ファーストコピーに要する時間が長くなってしまう不具合もある。

そこで、本発明は、忠実なフルカラー画像再現性を損なうことなく、低コストにて高速で連続的にフルカラー画像を形成することができるフルカラー画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、原稿を光学的に読み取る露光走査部を備え、当該露光走査部の第１走査目における第１のホームポジションよりも、前記露光走査部の第２走査目以降における第２のホームポジションを画像読取先端部寄りに位置させるとともに、前記露光走査部の読み取りによって得られる画像情報に基づきトナー画像を感光体上に形成し、前記感光体上に順次形成される複数色のトナー画像を転写体を用いて同一の転写紙上に重ね合わせ転写するフルカラー画像形成装置において、前記転写体の回転位置を検知することで、基準信号を発生させる基準信号発生手段と、前記第１走査目及び第２走査目以降で、前記基準信号が発生してから第１の所定時間後に、前記露光走査部による読み取りを開始させる第１の制御手段と、前記第１走査目では前記基準信号が発生したときから前記露光走査部の移動を開始させ、前記第２走査目以降では前記基準信号が発生してから第２の所定時間後に、前記露光走査部の移動を開始させる第２の制御手段と、を有する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のフルカラー画像形成装置において、前記露光走査部の最終走査時には前記第１のホームポジションまでリターンさせて画像読取動作を終了するように制御する制御手段を備えている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のフルカラー画像形成装置において、前記露光走査部の第２走査目以降の露光走査開始位置は、画像形成変倍率条件に応じて可変設定される。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載のフルカラー画像形成装置において、前記露光走査部の第２走査目以降の露光走査開始位置は、読取り原稿サイズに応じて可変設定される。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフルカラー画像形成装置において、前記制御手段は、前記露光走査部が前記第１のホームポジションから移動を開始する時のみ、前記露光走査部で読み取った原稿の画像データをシェーディング補正する。

（１）また、別の面から見た本発明は、コンタクトガラス上の原稿を倍率に応じた速度で露光走査して光学的に読取りその画像情報をデジタル信号として取得する画像読取手段と、この画像読取手段により取得されたデジタル的な画像情報に基づき感光体上に光書込みを行ない潜像を形成しトナー像として顕像化する作像手段と、所定サイズのトナー画像を複数枚数分転写し得る長さを有して前記感光体上に順次形成される複数色のトナー像を同一の転写紙上に重ね合わせ転写する中間転写体を有する中間転写手段と、前記中間転写体の１回転毎に検知される回転位置検知信号の所定時間後に作像基準信号を発生させる作像基準信号発生手段と、前記作像基準信号を基準として所定時間後に所定のモータプロファイルで前記画像読取手段の露光走査を開始させる露光走査制御手段と、前記作像基準信号を基準として所定時間後に所定の時間だけ前記画像読取手段の画像読取ゲート信号と前記作像手段の書込基準ゲート信号とを発生させるゲート信号発生制御手段と、前記画像読取手段の露光走査開始時点及びモータプロファイルを演算して前記露光走査制御手段に設定する露光走査制御用演算設定手段と、前記ゲート信号の発生開始時点及びゲート発生時間幅を演算して前記ゲート信号発生制御手段に設定するゲート信号発生制御用演算設定手段とを備え、前記中間転写体から前記転写紙への転写時の色位置合せを行なうようにしたフルカラー画像形成装置において、前記露光走査制御用演算設定手段及び前記ゲート信号発生制御用演算設定手段は、前記画像読取手段による複数回の原稿画像読取りを要するフルカラー画像形成時には、前記作像基準信号に同期して露光走査を開始させるとともに常に原稿先端部で読取開始するように前記作像基準信号から一定時間後に前記画像読取ゲート信号を発生するように前記露光走査制御手段及び前記ゲート信号発生制御手段に設定し、前記露光走査制御用演算設定手段及び前記ゲート信号発生制御用演算設定手段は、所定以上の拡大倍率又は所定以上に露光走査長が長い原稿サイズで前記画像読取手段による複数回の原稿画像読取りを要するフルカラー画像形成時には、前記画像読取手段における露光走査部の１走査目の標準露光走査開始位置とリターン終了位置とを異ならせて２走査目以降の露光走査開始位置を前記標準露光走査開始位置よりも原稿寄り位置にするとともに、この露光走査開始位置からの露光走査に際して前記露光走査部が前記原稿先端部に達した時点で前記画像読取ゲート信号により読取開始するように前記作像基準信号から所定時間待機させた後、露光走査を開始するように前記露光走査制御手段及び前記ゲート信号発生制御手段に設定するものである。

また、（２）の発明は、（１）の発明において、前記露光走査制御用演算設定手段及び前記ゲート信号発生制御用演算設定手段は、前記露光走査部の最終走査時には前記標準走査開始位置までリターンさせて画像読取動作を終了するように前記露光走査制御手段及び前記ゲート信号発生制御手段に設定するものである。

さらに、（３）の発明は、（１）又は（２）の発明において、前記露光走査部の２走査目以降の露光走査開始位置は、画像形成変倍率条件に応じて可変設定されるものである。

（４）の発明は、（１）又は（２）の発明において、前記露光走査部の２走査目以降の露光走査開始位置は、読取り原稿サイズに応じて可変設定されるものである。

（５）の発明は、（１）乃至（４）の発明において、前記露光走査制御用演算設定手段は、前記露光走査部が前記標準露光走査開始位置から露光走査を開始する走査時のみ前記画像読取手段によりシェーディングデータを取得するように前記露光走査制御手段に設定する。

請求項１記載の発明によれば、所定以上の拡大倍率又は所定以上に露光走査長が長い原稿サイズで露光走査部による露光走査に長時間を要する場合に、２走査目以降の第２のホームポジションが原稿先端部に近くなるので高速読取りが可能となり、かつ、基準信号から常に一定時間後に原稿先端部の読取開始が可能となるため、忠実なフルカラー画像再現性を損なうことなく高速で連続的にフルカラー画像を形成することができる。また、制御系の改良により安価に実現できる。

請求項２記載の発明によれば、一連の走査終了時には露光走査部が本来の第1のホームポジションまでリターンして待機するので、次の画像形成モードがどのような内容であってもファーストコピーに要する時間が長くなることなく、請求項1記載の発明を実現させることができる。

請求項３記載の発明によれば、変倍率、到達速度、画像形成速度なる画像形成変倍率条件から最適な第２走査目以降の露光走査開始位置を選択することができ、種々の変倍率に対して効率的な画像形成が可能となる。

請求項４記載の発明によれば、読取り原稿サイズ、到達速度、画像形成速度の兼ね合いから最適な第２走査目以降の露光走査開始位置を選択することができ、種々の読取り原稿サイズに対して効率的な画像形成が可能となる。

請求項５記載の発明によれば、シェーディングデータの取得が可能な第１のホームポジションから移動を開始する時のみのタイミングでシェーディングデータを取得して後続の連続する読取り動作時のシェーディング補正に供するので、連続で大量に複数毎のコピーを行なっても、光量の変動や受光素子の温度上昇による画像劣化をシェーディング補正により防止できる。

以下、発明を実施するための最良の一形態について説明する。

本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態のフルカラー画像形成装置は、図1に示すようなフルカラーデジタル複写機に適用されている。このフルカラーデジタル複写機は、大別すると、カラースキャナ部１とカラープリンタ部２と画像処理部３とよりなる。カラースキャナ部１はコンタクトガラス4上に載置された原稿（図示せず）をランプ、ミラー等による露光走査部５、結像レンズ6及びＲＧＢ対応のＣＣＤイメージセンサ7による露光光学系８により露光走査して光学的に読取るものである。ＣＣＤイメージセンサ7により光電変換されて読取られた電気的な信号（アナログ信号）はデジタル信号に変換されて画像処理部３に出力される。

カラープリンタ部２は、ドラム状の感光体１１を中心とする電子写真プロセスに従い構成されている。即ち、感光体１１周りに電子写真プロセスに従い帯電チャージャ１２、半導体レーザ等を用いた光書込みユニット１３、現像ユニット１４、ベルト転写チャージャ１５等が順に配設されている。ここに、現像ユニット１４はブラックＢＫ、マゼンタＭ、シアンＣ及びイエローＹの各色トナー対応のリボルバ構造のもので、何れか1色のものが現像位置に選択的に位置することにより感光体１１上に各色のトナー像を形成する。また、ベルト転写チャージャ１５による転写位置には、中間転写体としての中間転写ベルト１６が配設され、感光体１１上のトナー像を一旦この中間転写ベルト１６上に転写させた後、中間転写ベルト１６上のトナー像を紙転写チャージャ１７により最終的な転写紙上に転写させる構造とされている。従って、各色トナー像を感光体１１上に順次形成して中間転写ベルト１６上で順次重ね合わせ、この重ね合わせたトナー像を同一の転写紙上に転写させることによりフルカラー画像が得られることとなる。ここに、中間転写ベルト１６は、本実施の形態では、所定サイズのトナー画像、例えばレター横サイズ２枚分＋作像余裕分の長さを有しており、レター横サイズであれば２枚分のトナー画像を同時に担持して転写することも可能に構成されている。

次に、上記のようなハードウェア構成要素を含み、画像形成シーケンス制御のための機能構成を図２に示すブロック図を参照して説明する。まず、コンタクトガラス４上の原稿を倍率に応じた速度で露光走査して光学的に読取りその画像情報をデジタル信号として取得する画像読取手段２１が設けられている。この画像読取手段２１はハードウェア的にはカラースキャナ部１を主体に構成されている。この画像読取手段２１により取得されたデジタル的な読取画像信号を作像色画像信号に変換補正する画像処理手段２２が設けられている。この画像処理手段２２はハードウェア的には画像処理部３を主体に構成されている。

また、この画像処理手段２２により変換補正された作像色画像信号を光学的信号に変換して感光体１１上に光書込みを行なう書込手段２３が設けられている。この書込手段２３はハードウェア的には光書込みユニット１３によるもので、感光体１１、帯電チャージャ１２、光書込みユニット１３（書込手段２３）及び現像ユニット１４により作像手段２４が構成されている。即ち、作像手段２４は感光体１１上に光書込みを行ない潜像を形成しトナー像として顕像化する。また、ベルト転写チャージャ１５、中間転写ベルト１６、紙転写チャージャ１７等よりなる中間転写手段２５が設けられている。即ち、この中間転写手段２５は感光体１１上に順次形成される複数色のトナー像を同一の転写紙上に重ね合わせ転写する機能を果たす。

ここで、中間転写ベルト１６の所定位置にはベルトマーク（図示せず）が付されており、１回転毎にベルトマークを検知することで中間転写ベルト１６の回転位置を検知する回転位置センサ（図示せず）を含み回転位置検知信号を発生させる回転位置検知信号発生手段２６が設けられている。また、この回転位置検知信号発生手段２６により中間転写ベルト１６の１回転毎に検知される回転位置検知信号の所定時間後に作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを発生させる作像基準信号発生手段２７が設けられている。これらの書込手段２３、中間転写手段２５、回転位置検知信号発生手段２６及び作像基準信号発生手段２７に対しては一連の作像シーケンスとして管理制御する作像シーケンス制御手段２８が設けられている。

一方、作像基準信号発生手段２７による作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準として、１走査目では作像基準信号ＭＡＧＡＴＥが発生したときから、２走査目以降では作像基準信号ＭＡＧＡＴＥが発生してから所定時間後に所定のモータプロファイルで露光走査部５の露光走査を開始させるように露光走査部５用のステッピングモータ等を制御する露光走査制御手段３１が設けられている。同様にして、作像基準信号発生手段２７による作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準として所定時間後に所定の時間だけ画像読取手段２１の画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥと書込手段２３の書込基準ゲート信号（Ｏut Ｆlame ＧＡＴＥ＝ＯＦＧＡＴＥ信号）とを発生させるゲート信号発生制御手段３２が設けられている。これらの露光走査制御手段３１、ゲート信号発生制御手段３２及び画像処理手段２２に対しては一連の読取シーケンスとして管理制御する読取シーケンス制御手段３３が設けられている。

ここに、この読取シーケンス制御手段３３中には、露光走査制御用演算設定手段３４とゲート信号発生制御用演算設定手段３５と画像読取手段内通信手段３６とが含まれている。露光走査制御用演算設定手段３４は画像読取手段２１の露光走査開始時点及びモータプロファイルを演算して露光走査制御手段３１に設定する機能を果たす。ゲート信号発生制御用演算設定手段３５は画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥ及び書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥの発生開始時点及びゲート発生時間幅を演算してゲート信号発生制御手段３２に設定する機能を果たす。

さらに、上述の露光走査制御用演算やゲート信号発生制御用演算を行なうために必要な、読取原稿サイズや画像形成倍率、フルカラー／シングルカラーモード等の諸条件をユーザからの操作部設定条件に応じて読取シーケンス制御手段３３側に送信する操作部制御手段３７及びメイン通信手段３８が設けられている。メイン通信手段３８は画像読取手段内通信手段３６との間で、画像読取用の諸条件を通信する。また、前述した構成要素ないしは機能要素を統括して管理制御するシステム制御手段３９が設けられている。

このような構成において、基本的動作について説明する。全体的には、システム制御手段３９が制御を管理する。作像基準信号発生手段２７は回転位置センサの回転位置検出信号を回転位置検知信号発生手段２６から受け取り、スキャナタイミングを調整して露光走査制御手段３１とゲート信号発生制御手段３２とに対して作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを出力する。露光走査制御手段３１は作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準として露光走査部５のモータ等をスタートさせる。同様に、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準として、所定時間（露光走査部５が原稿先端部ＬＥに達するまでの時間）後に所定時間幅分（原稿の有効画像領域分）だけ、画像処理手段２２（画像処理部３）に画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥを送出する。さらに、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準として、書込手段２３に書込基準
ゲート信号ＯＦＧＡＴＥを送出する。

一方、画像読取手段２１で得られた読取画像信号に対して画像処理手段２２により作像色用の信号への変換や種々の画像処理・補正を行なう。書込手段２３は書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥに同期して、画像信号をレーザ光へ光電変換し、感光体１１への光書込みを行なわせる。これにより、感光体１１上に静電潜像が形成される。書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥは作像シーケンス制御手段２８に通知され、この書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥに基づき作像シーケンスが行われる。このようにして、感光体１１から中間転写ベルト１６への正確な色合せが行われ、全色の重ね合わせ完了後に、転写紙への転写が行われる。

例えば、図３にブラックＢＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの順に作像するフルカラー作像シーケンスのためのタイムチャート例として、中間転写ベルト１６上に１枚分の色合せを行なう場合（１面取り）の例を示す。即ち、回転位置検知信号を基準にしてスキャナスタートを意味する作像基準信号ＭＦＧＡＴＥが生成され、原稿先端部ＬＥまでの時間ｔ_LE後に画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥ、書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥが生成される。書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥを基準に現像動作が行われ、４色分の作像後に、中間転写ベルト１６から転写紙への転写が行われる。

一方、転写紙に２枚分の作像を行なう高速フルカラー連続作像シーケンス（２面取り）のためのタイムチャートを図４に示す。基本的には、図３に示した１面取りの場合と同様であるが、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥや画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥ、書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥの周期が短くなり、中間転写ベルト１６の１回転につき２回出力されることになる。各々のフレームゲート信号ＦＧＡＴＥ２回分（２スキャン）が１色の作像時間に割り当てられ、合計８スキャンで２枚分の作像が完了する。２枚以上のリピート時にはこのようなシーケンスが必要枚数分だけ繰り返される。

次に、画像形成変倍率条件が所定以上の拡大倍率であり、又は、読取原稿サイズが所定以上に長い場合であって、画像読取手段２１による露光走査に長時間を要する場合に高速画像形成を可能とする処理例を図５を参照して説明する。このための制御は、画像読取手段２１における露光走査部の１走査目の標準露光走査開始位置とリターン終了位置とを異ならせて２走査目以降の露光走査開始位置を標準露光走査開始位置よりも原稿寄り位置にするとともに、この露光走査開始位置からの露光走査に際して露光走査部が原稿先端部ＬＥに達した時点で画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥにより読取開始するように作像基準信号ＭＦＧＡＴＥから所定時間待機させた後、露光走査を開始するように露光走査制御用演算設定手段３４及びゲート信号発生制御用演算設定手段３５が露光走査制御手段３１及び
ゲート信号発生制御手段３２に設定することにより実行される。

まず、フルカラーコピーを行なうためには、ブラックＢＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの順に（もっとも、この順番に限らない）、４回の露光走査を行なう必要がある。図５中には、この４回の露光走査をＰtn１，Ｐtn２，Ｐtn３，Ｐtn４として示す。図中、ｔ_LEは通常のホームポジション（ＨＰ＝標準露光走査開始位置）から原稿先端部ＬＥまでの露光走査部５の駆動時間、ｔ_SCNは原稿先端部ＬＥからその後端部までの画像読取時の露光走査部５の駆動時間、ｔ_RTNは原稿後端部からリターン終了までの露光走査部５の駆動時間、ｔ_WAITは作像基準信号ＭＦＧＡＴＥのアサート（信号発生）から露光走査部５の露光走査開始までの待機時間、t_MFは作像基準信号ＭＦＧＡＴＥの周期を示す。なお、書込基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥも画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥと同じタイミング、ゲート発生時間幅でアサートされる。

本実施の形態においては、図５からも分かるように、１走査目Ｐtn１のリターン時に露光走査部５をホームポジションＨＰまで戻さず、或る一定距離分だけ手前側位置（原稿寄り位置）を新たなホームポジションＨＰ′としてリターン動作を終了させ、２走査目Ｐtn２以降はこのホームポジションＨＰ′から露光走査・リターン動作を繰り返す点を特徴としている。１走査目Ｐtn１のリターン時間は、図中、ｔ_RTN′で示す。また、このようなリターン動作中に次作像色用の作像基準信号ＭＦＧＡＴＥがアサートされており、時間ｔ_LE後に画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥがアサートされる。このとき、画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥがアサートされた時点で露光走査部５が原稿先端部ＬＥに位置しているタイミングでそのまま読取可能となるように、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥがアサートされた時点から或る待機時間ｔ_WAITをおいて露光走査を開始させるように制御される。

これにより、本実施の形態によれば、２走査目Ｐtn２以降の露光走査開始位置が原稿先端部ＬＥに近くなるので高速読取りが可能となり、かつ、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥから常に一定時間ｔ_LE後に原稿先端部ＬＥの読取開始が可能となるため、忠実なフルカラー画像再現性を損なうことなく高速で連続的にフルカラー画像を形成することができる。また、制御系の改良により安価に実現できる。

ところで、本実施の形態において、露光走査部５の４走査目Ｐtn４（最終走査時）にはホームポジションＨＰまでリターンさせて画像読取動作を終了させる。これにより、一連の走査終了時には露光走査部５が本来のホームポジションＨＰまでリターンして待機するで、次の画像形成モードがどのような内容であってもファーストコピーに要する時間が長くなることがない。

なお、ここでは、転写紙上に１枚分の作像を行なう例（１面取り）で説明したが、図４の如く２面取りを行なわせたい場合であれば、図６に示すように合計８回の露光走査を行なわせるように制御すればよい。この図６は、１走査目Ｐtn１と４走査目Ｐtn４との間で、２走査目Ｐtn２、３走査目Ｐtn３で示したような動作制御を各々３回ずつ繰り返させることに相当する。

次に、図５を参照して種々の画像形成変倍率条件に対して効率的な画像形成を可能とする制御例について説明する。２走査目Ｐtn２以降はこのホームポジションＨＰ′は、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥの周期Ｔ_MFを考慮して、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥのアサートから時間ｔ_LE後には画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥをアサートできるように（つまり、露光走査部５が原稿先端部ＬＥに到達しているように）、調整設定する必要がある。このためには、
ｔ_LE＋ｔ_SCN＋ｔ_RTN′＋ｔ_LE′ ≦ Ｔ_MF＋ｔ_LE
を満足するように、ホームポジションＨＰ′の位置を可変設定すれば、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥの周期Ｔ_MFに間に合うため、正確な色合せが可能となる。

これは、種々の読取原稿サイズに対して効率的な画像形成を可能とする制御例の場合も同様であり、２走査目Ｐtn２以降はこのホームポジションＨＰ′は、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥの周期Ｔ_MFを考慮して、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥのアサートから時間ｔ_LE後には画像読取ゲート信号ＩＦＧＡＴＥをアサートできるように（つまり、露光走査部５が原稿先端部ＬＥに到達しているように）、調整設定する必要があるため、
ｔ_LE＋ｔ_SCN＋ｔ_RTN′＋ｔ_LE′ ≦ Ｔ_MF＋ｔ_LE
を満足するように、ホームポジションＨＰ′の位置を可変設定すれば、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥの周期Ｔ_MFに間に合うこととなり、正確な色合せが可能となる。

ところで、本実施の形態におけるシェーディング補正について説明する。シェーディングデータ読取用の白色基準板１８は図１中に示すように、通常は、ホームポジションＨＰ付近に用意されており、このホームポジションＨＰから露光走査を開始する場合であれば原稿先端部ＬＥに到達する前に原稿読取手段２１によってシェーディングデータを取得することが可能である。しかし、上述のように、２走査目Ｐtn２以降の変更されたホームポジションＨＰ′から露光走査を開始させる場合においてこのホームポジションＨＰ′が白色基準板１８よりも原稿寄りの位置となっているときには白色基準板１８を走査できず、シェーディングデータを取得できない。このような条件下では、本実施の形態の場合、露光走査制御用演算設定手段３４は、露光走査部５が本来のホームポジションＨＰから露光走査を開始する走査時のみ画像読取手段２１によりシェーディングデータを取得するように露光走査制御手段３１に設定する。つまり、図５に示した例であれば、１走査目Ｐtn１のみシェーディングデータを取得し、残りの２走査目Ｐtn２ないし４走査目Ｐtn４ではシェーディングデータを取得せずに処理を済ませるものである。逆にいえば、シェーディングデータの取得が可能な１走査目Ｐtn１のみのタイミングでシェーディングデータを取得して後続の連続する読取り動作時のシェーディング補正に供することで、連続で大量に複数毎のコピーを行なっても、光量の変動や受光素子の温度上昇による画像劣化をシェーディング補正により防止できる。なお、２面取りで３枚以上の画像形成を必要とする場合であれば、１枚目の１走査目にシェーディングデータを取得し、次は３枚目の１走査目、５枚目の１走査目、というように奇数毎目の１走査目にシェーディングデータを取得することとなる。

本発明の一実施の形態のフルカラーデジタル複写機を示す概略構成図である。画像形成シーケンス制御のための機能構成を示すブロック図である。１面取りのフルカラー作像シーケンスのための基本例を示すタイムチャートである。２面取りのフルカラー作像シーケンスを示すタイムチャートである。１面取りの高速フルカラー作像シーケンスを示すタイムチャートである。２面取りの高速フルカラー作像シーケンスを示すタイムチャートである。

符号の説明

４コンタクトガラス
５露光走査部
１１感光体
１６中間転写体
２１画像読取手段
２４作像手段
２５中間転写手段
２７作像基準信号発生手段
３１露光走査制御手段
３２ゲート信号発生制御手段
３４露光走査制御用演算設定手段
３５ゲート信号発生制御用演算設定手段

Claims

原稿を光学的に読み取る露光走査部を備え、当該露光走査部の第１走査目における第１のホームポジションよりも、前記露光走査部の第２走査目以降における第２のホームポジションを画像読取先端部寄りに位置させるとともに、前記露光走査部の読み取りによって得られる画像情報に基づきトナー画像を感光体上に形成し、前記感光体上に順次形成される複数色のトナー画像を転写体を用いて同一の転写紙上に重ね合わせ転写するフルカラー画像形成装置において、
前記転写体の回転位置を検知することで、基準信号を発生させる基準信号発生手段と、
前記第１走査目及び第２走査目以降で、前記基準信号が発生してから第１の所定時間後に、前記露光走査部による読み取りを開始させる第１の制御手段と、
前記第１走査目では前記基準信号が発生したときから前記露光走査部の移動を開始させ、前記第２走査目以降では前記基準信号が発生してから第２の所定時間後に、前記露光走査部の移動を開始させる第２の制御手段と、
を有することを特徴とするフルカラー画像形成装置。
前記露光走査部の最終走査時には前記第１のホームポジションまでリターンさせて画像読取動作を終了するように制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のフルカラー画像形成装置。
前記露光走査部の第２走査目以降の露光走査開始位置は、画像形成変倍率条件に応じて可変設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のフルカラー画像形成装置。
前記露光走査部の第２走査目以降の露光走査開始位置は、読取り原稿サイズに応じて可変設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のフルカラー画像形成装置。
前記制御手段は、前記露光走査部が前記第１のホームポジションから移動を開始する時のみ、前記露光走査部で読み取った原稿の画像データをシェーディング補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフルカラー画像形成装置。