JP2007232898A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間転写体上に画像形成を行った後に中間転写体の速度を減速する場合でも、中間転写体上のトナー像先端と記録紙先端とを精度よくあわせることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】電源投入後の初期化作業で、中間転写体８に画像パターン３０１を形成し、中間転写体駆動ローラ３８によって中間転写体８の速度を減速させる間に、画像パターン３０１を画像検知センサ３６により検知し、中間転写体８の速度変化率を求め記憶しておき、画像形成時には、その速度変化率から減速後の速度変動による中間転写体８上のトナー像の位置ずれを把握し、同期制御を実行してレジストセンサ２１により一時停止されていた記録紙２をレジローラ１９により再搬送開始し、２次転写ローラ１２ａにてトナー像を記録紙２に二次転写させる構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関するものであり、特に、一度無端状の中間転写体に現像剤による画像を形成し、次にその画像を記録材に転写する画像形成装置に関するものである。

複写機・レーザプリンタ等の画像形成装置は、一般に、給紙部から画像形成部に転写材を給紙搬送して転写方式（間接方式）あるいは直接方式にて画像形成を実行し、画像形成済みの転写材を排紙部に排出させるものである。このような画像形成装置に用いられる転写材は、一般に、感光紙（エレクトロファックス紙）・静電記録紙・感熱紙・印字用紙・印刷用紙・フォーマット用紙・カード・はがき・封筒・ＯＨＰ用紙等である。また、転写材の材質は紙に限らず、プラスチック・金属、皮革・布などであってもよい。

間接方式にて画像形成を実行する画像形成装置においては、無端状の中間転写体にトナー像を形成したのち転写材にトナー像を形成する。このため、転写材にトナー像を形成するための搬送を行う際に、転写位置への転写材到達タイミングとトナー像到達タイミングとの間にずれがあると、転写材上でのトナー像の転写位置が所望の位置からずれてしまうおそれがある。また、それだけでなく、トナー像の転写位置が転写材毎にばらついてしまうおそれがある。

上述の転写位置への転写材到達とトナー像到達タイミングとの間のずれの要因とは、例えば、無端状の中間転写体の伸縮の影響によって中間転写体上の画像が転写位置へ到達するタイミングが変化する場合である。この問題に対して特許文献１では、中間転写体上の画像形成領域外の位置にあらかじめ決められたマークを形成しておき、その検出間隔を測定することにより、中間転写体の伸縮率を算出する。そして、その結果を用いて転写位置に到達するトナー像と転写材のタイミングを合わせる精度を向上させる画像形成装置を提案している。

また、転写位置への転写材到達とトナー像到達タイミングとの間のずれの要因には、例えば、中間転写体の厚みの偏りや経時的劣化による変化もある。この問題に対して特許文献２では、中間転写体上にトナー像によるパターンを画像形成開始前に形成しておき、そのパターンの検出結果から中間転写体の速度を算出する。そして、中間転写体の速度に補正を加えることで、転写位置に到達するトナー像と転写材のタイミングを合わせる精度を向上させる画像形成装置を提案している。
特開２００５−２５０１０９号公報 特開２００４−６９９０９号公報

しかしながら、上記従来技術は、中間転写体上へのトナー像形成速度および中間転写体上から転写材へのトナー像形成速度は、同一の速度であることを対象としたものである。これに対し、中間転写体上へのトナー像形成は通常の速度で行ない、そのトナー像を転写材に最適な速度を用いて中間転写体上から転写材上に形成する場合、中間転写体に画像形成を行った後に速度を変動させる。そのため、駆動源のトルク変動による中間転写体の位置ずれが発生してしまうことになる。

本発明は上記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、最適な速度で転写材へトナー像の転写および画像の定着性を確保でき、かつ、画像形成開始から終了までの時間が短い生産性の高い画像形成装置を、安価に提供することにある。これは、中間転写体にトナー像形成を行った後の駆動源のトルク変動による中間転写体の位置ずれを把握し、転写材先端とトナー像先端を精度よくあわせる構成とすることによる。そして転写材先端とトナー像先端を精度よくあわせることができる手段を、中間転写体上に位置ずれ検知用の専用パッチとパッチ読み取り用の専用センサ等を用いなくとも実現を可能とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。

（１）画像を担持する像担持体と、該像担持体に画像を形成する画像形成手段と、形成された画像を保持する無端状の中間転写体と、該像担持体上に形成された画像を該中間転写体に転写する一次転写手段と、該中間転写体を回転駆動する中間転写体駆動手段と、該中間転写体上に形成された画像を検知可能な画像検知手段と、該中間転写体上に転写された画像を記録材に転写する二次転写手段と、該中間転写体上に転写された画像を回収するクリーニング手段と、該記録材を該二次転写手段の実施領域の直前の位置まで給紙し搬送を一時停止する給紙制御手段と、該給紙制御手段により一時停止した該記録材の搬送を再開する搬送再開手段とを有する画像形成装置において、該中間転写体上に画像パターンを形成し、該中間転写体駆動手段によって該中間転写体の速度を第１速度から該第１速度とは異なる第２速度まで変化させる間に、該画像検知手段によって該画像パターンを検知した時間間隔から、該中間転写体の速度変化率を求める速度変化率測定手段と、該速度変化率測定手段により取得した情報を記憶する速度変化率記憶手段と、該速度変化率記憶手段で記憶した情報に基づいて該中間転写体上の画像と、該給紙制御手段により該二次転写手段の実施領域直前まで給紙し搬送を一時停止させた該記録材とを同期させる同期制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。

（２）前記（１）記載の画像形成装置において、印字を指示する命令を送出すると共に多色の画像信号を出力する印字制御手段と、該印字制御手段から印字が指示されているか否かを検知する印字検知手段と、該印字検知手段により検知した印字命令を記憶する印字命令記憶部とを備え、該印字命令記憶部に記憶された命令に応じて前記像担持体上に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。

（３）前記（１）記載の画像形成装置において、前記速度変化率測定手段は、前記速度変化率の測定を、電源を入れた後から画像形成準備が終わるまでの準備動作中に実行することを特徴とする画像形成装置。

（４）前記（１）記載の画像形成装置において、前記速度変化率測定手段は、画像形成が完了した回数を計数する計数手段を有し、該計数手段により決められた回数を上回っていることが判明したとき、印字動作終了直前に、前記中間転写体上に画像パターンを形成して速度変化率を求め、前記速度変化率記憶手段に記憶することを特徴とする画像形成装置。

（５）前記（２）記載の画像形成装置において、前記印字検知手段は、前記画像形成手段による指示から前記第２速度での画像形成を指示されたことを検知したとき、前記中間転写体駆動手段により前記中間転写体を前記第１速度で駆動し、前記第１速度で前記像担持体上に画像を形成させ、前記二次転写手段の直前で前記第２速度に速度を変更することを特徴とする画像形成装置。

（６）前記（１）記載の画像形成装置において、前記画像検知手段は、前記二次転写手段の実施領域の搬送方向上流に位置するように配設されることを特徴とする画像形成装置。

（７）前記（１）記載の画像形成装置において、前記画像検知手段は、前記中間転写体に対向して配設されることを特徴とする画像形成装置。

（８）前記（１）記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記中間転写体と接する前記像担持体に静電回収する静電回収手段と、該静電回収手段で回収した現像剤を格納する現像剤回収部とを有することを特徴とする画像形成装置。

（９）前記（２）記載の画像形成装置において、前記印字命令記憶部に記憶する命令は、前記印字制御手段からの画像形成を指定する印字予約指定と、前記印字制御手段から画像信号の出力準備完了通知を記憶する印字開始指定とを有することを特徴とする画像形成装置。

（１０）前記（２）記載の画像形成装置において、前記像担持体に形成される画像は、前記印字制御手段より入力された画像信号に基づいて、該像担持体上に静電潜像が形成され、該静電潜像に現像剤を付着させる現像手段により顕像化されることを特徴とする画像形成装置。

中間転写体に画像パターンを形成し、中間転写体の減速中に画像パターンを画像検知センサで検知して、検知結果から減速後のトルク変動による中間転写体の位置ずれを把握する。これにより、中間転写体上にトナー像形成を行った後に減速する場合でも、転写材先端とトナー像先端を精度よくあわせることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

本実施形態においては画像形成装置として多色画像を形成しうるレーザプリンタを例に用いる。

図１は、本発明の一実施例における画像形成装置の全体構成を示す断面模式図である。画像形成装置は、図示しないコントローラ部から送信された画像信号に基づいて生成した画像光によって、画像形成部において静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤としてのトナーにより可視画像とする。そして、これらを重畳転写してカラー可視画像を形成し、このカラー可視画像を記録用紙等の転写材へ転写し、その転写材上のカラー可視画像を定着部により定着させるものである。

図１において、Ｐは画像形成装置たるプリンタ、２は転写材（記録材に相当）であり、転写材２は転写材収納カセット１に複数枚収納されている。３は画像形成部（画像形成手段に相当）である。画像形成部３は、現像色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）分並設したステーション毎に設けられた感光体４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）（像担持体に相当）、一次帯電手段としての注入帯電器５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）で構成される。また、現像手段としての現像器６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）、現像剤としてのトナーを保持するトナーカートリッジ７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、中間転写体８、給紙部３０、転写部１２および定着部９によって構成されている。

感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、注入帯電器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにそれぞれ搭載されている（図中、破線で示す）。

上記の感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、ドラム状の形状であって、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成されており、図示しない駆動モータにより、図中反時計周りの方向に回転させる。感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋへの露光用の光は、スキャナ部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから送られ、感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの表面に選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。

一次帯電手段としては、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを帯電させるための４個の注入帯電器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを備えた構成である。そして、各注入帯電器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、スリーブ５ＹＳ、５ＭＳ、５ＣＳ、５ＫＳが備えられている。

現像手段としては、上記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行なう４個の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えた構成である。そして、各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋには、スリーブ６ＹＳ、６ＭＳ、６ＣＳ、６ＣＫが備えられている。各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、画像形成装置本体に脱着可能に取り付けられている。

中間転写体８は、感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに接触しており、また、中間転写体駆動ローラ３８（中間転写体駆動手段に相当）、中間転写体テンションローラ３９、および支持ローラ４０、４１によって回転支持されている。中間転写体テンションローラ３９は、中間転写体８に張力を発生させるためのローラであり、中間転写体８の伸縮によってその位置が基準位置から移動する。中間転写体８は、カラー画像形成時に感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの回転に伴って図中時計周り方向に回転し、４色のトナー像が重ね転写されることでカラー可視画像が形成される。なお、２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは１次転写ローラ（一次転写手段に相当）である。

上記のトナー像を転写するために、別途必要な所定のタイミングで、転写材収納カセット１からは給紙ローラ１７により転写材２を摘出する。この摘出した転写材２がレジローラ１９の上流にある転写材検出用センサ２１（以下、レジストセンサ２１とする）（給紙制御手段に相当）に達すると、レジローラ１９を停止して転写材２を一旦停止する。

そして、中間転写体８上のトナー像と、一旦停止した転写材２の、後述の２次転写位置への到達タイミングが一致するよう、所望のタイミングでレジローラ１９（搬送再開手段に相当）は転写材２の再搬送を開始する（以後、再搬送開始タイミングと呼ぶ）。搬送された転写材２は、当接している２次転写ローラ１２ａ（二次転写手段に相当）と支持ローラ４０の間に搬送され、中間転写体８上のトナー像は支持ローラ４０と２次転写ローラ１２ａに印加されているバイアスの電位差により転写材２へ転写される。この工程が２次転写である。

２次転写ローラ１２ａは、中間転写体８上にカラー可視画像を重畳転写している間は、中間転写体８に当接させるが、印字処理終了時は、図中破線で示す１２ｂの位置に移動させることにより、中間転写体８から離間させるようになっている。

定着部９は、転写材２を搬送させながら、転写されたカラー可視画像を転写材２に定着させるものである。定着部９は、転写材２を加熱する定着ローラ１３と、転写材２を定着ローラ１３に圧接させるための加圧ローラ１４とを備えている。定着ローラ１３と加圧ローラ１４は、中空状に形成されかつ内部にそれぞれヒータ１５、１６が設けられている。すなわち、カラー可視画像を保持した転写材２は、定着ローラ１３と加圧ローラ１４とにより狭持搬送されると共に、熱および圧力を加えることにより、トナーが転写材２の表面に定着される。

可視画像定着後の転写材２は、排出部から画像形成装置外部へ排出して画像形成動作を終了する。

エンジン制御部２０３（図２参照）は、転写材搬送路上の上段搬送センサ１８、上段搬送センサ２０、レジストセンサ２１、定着前センサ２２、定着排出センサ２３および排出センサ２４によって転写材２の搬送状況を管理する。

２５はクリーニング手段で、感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋおよび中間転写体８上に残ったトナーをクリーニングするものである。感光体４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ上に形成されたトナーによる可視画像を中間転写体８に転写した後の廃トナーは、図示しないクリーナ容器（現像剤回収部に相当）に蓄積される。また、中間転写体８上に形成された４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のカラー可視画像を転写材２に転写した後の廃トナーも、図示しないクリーナ容器に蓄積される。なお、クリーニング手段は、残ったトナーを静電回収する静電回収手段を有する。

３６は中間転写体８上のトナー像を検知するための画像検知センサ（画像検知手段に相当）であり、色ずれ測定時や色濃度測定時の測定用パターンを読み取るための手段である。なお、画像検知センサ３６には、反射光を読み取る光学センサやトナーの磁性を検知できる磁気センサなどが用いられる。

図２は、図１に示すプリンタＰのシステム構成を示すブロック図であり、２００はホストコンピュータ、２０１はコントローラ部（印字制御手段に相当）、２０３はエンジン制御部である。エンジン制御部２０３は、ビデオインタフェース部２０４（印字検知手段に相当）、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２０５、画像処理ＧＡ２０６、画像制御部２０７、定着制御部２０８、転写材搬送部２０９および駆動制御部２１０で構成されている。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０３と相互に通信が可能となっている。

図３は、エンジン制御部２０３とコントローラ部２０１のインタフェース信号を示す図である。同図において、１０３はシリアルコマンド送信信号線で、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０３へ命令を送信するものである。１０４はシリアルコマンドステータス送信信号線で、コントローラ部２０１からのコマンドに応えてエンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘシリアル通信でステータスデータを送信するものである。

１０５は基準垂直同期信号（／ＴＯＰ信号）線で、エンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘ基準の垂直同期信号を送信するものである。１０６はＹ水平同期信号線で、エンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘイエローの水平同期信号を送信する。同様に、１０７、１０８、１０９はそれぞれＭ、Ｃ、Ｋ水平同期信号線で、エンジン制御部２０３からコントローラ部２０１ヘマゼンタ、シアン、ブラックの水平同期信号を送信するものである。

１１０はＹ画像データ信号線で、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０３ヘイエローの画像データ信号を送信する。同様に、１１１、１１２、１１３はそれぞれＭ、Ｃ、Ｋ画像データ信号線で、コントローラ部２０１からエンジン制御部２０３ヘマゼンタ、シアン、ブラックの画像データ信号を送信するものである。

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、コントローラ部２０１のビデオインタフェース部を介して、転写材毎に印字予約コマンド（印字予約指定に相当）、印字開始コマンド（印字開始指定に相当）およびビデオ信号をエンジン制御部２０３に送出する。また、それとともに、ホストコンピュータ２００から受け取った印字命令に従って印字予約命令をエンジン制御部２０３へ送信し、印字可能な状態となったタイミングで、エンジン制御部２０３へ印字開始命令を送信する。

エンジン制御部２０３は、コントローラ部２０１からの印字予約命令の順に印字の実行準備を行ない、コントローラ部２０１からの印字開始命令を待つ。エンジン制御部２０３は、印字開始命令を受信すると、コントローラ部２０１に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。なお、エンジン制御部２０３が受け取った印字命令は、印字命令記憶部に記憶される。

上記構成の画像形成装置について、本実施例における動作の説明を行なう。

図４および図５は画像形成装置の電源投入から印字可能になるまでの動作を説明するフローチャートである。図４は電源ＯＮ動作を説明するフローチャートである。エンジン制御部２０３は、電源を投入されると、電源ＯＮ動作フローを開始し（ステップＳ４００）、全駆動源を起動し（ステップＳ４０１）、濃度補正およびレジ補正とそれに伴う中間転写体８のクリーニングを行なう（ステップＳ４０２〜ステップＳ４０５）。再び中間転写体８をクリーニングし（ステップＳ４０６）、クリーニング終了後、速度変化率取得フローを実行する（ステップＳ４０７）（速度変化率測定手段に相当）。

図５は速度変化率取得を説明するフローチャートである。エンジン制御部２０３は、速度変化率取得フローを実行すると（ステップＳ５００）、開始時間の記憶（ステップＳ５０１）、検知回数の初期化（ステップＳ５０２）などの初期化作業を行なう。そして、ＲＯＭに記憶した画像パターン（図中、パッチと記す）を所定間隔Ｌ１で所定回数ｎ＋１だけ、ブラックの現像剤を用いて中間転写体８上に描画する（ステップＳ５０３）。図６は中間転写体８上に形成される画像パターン３０１と画像検知センサ３６の位置関係を示す要部概略斜視図である。中間転写体８上に形成された画像パターン３０１は、例えば図７で示すような、搬送方向に幅Ｌ２を持ち、搬送方向と垂直である方向を長手方向とする直線が所定の本数ｎ＋１で構成され、所定の時間後に画像検知センサ３６付近まで到達する。

エンジン制御部２０３は、画像検知センサ３６で中間転写体８に描画した画像パターン３０１を検知すると（ステップＳ５０４）、検知回数を確認する（ステップＳ５０５）。ここで、検知回数が０回の場合は、中間転写体８の駆動源（図中、駆動モータと記す）を所望の速度まで減速させ（ステップＳ５０６）、検知した時間Ｔｘ（ただし、ｘは１からｎ＋１まで）を記憶する（ステップＳ５０７）。そして、検知回数を１増やし（ステップＳ５０８）、検知回数が所定回数ｎ＋１より大きいかを確認する（ステップＳ５０９）。エンジン制御部２０３は、パッチ検知、検知時間記憶、検知回数の判定を繰り返す（ステップＳ５０４〜ステップＳ５０９）。検知回数が所定回数ｎ＋１を上回ったことを確認すると（ステップＳ５０９）、中間転写体８に描画した画像パターン３０１の所定間隔Ｌ１から速度の変化率を算出し、速度変化率記憶手段に記憶する（ステップＳ５１０）。そして、速度変化率取得フローを終了する（ステップＳ５１１）。

図８（ａ）は、速度変化率取得フロー実行中に得られる、画像パターン３０１の検知開始から終了（図中、計測開始、計測終了と記す）までの画像検知センサ３６の検知信号取得タイミングの模式図である。横軸は時間、縦軸は検知信号である。図８（ｂ）は、同図（ａ）の検知信号取得タイミングから求めた速度変化率を示すグラフである。横軸は時間、縦軸は中間転写体８の速度である。検知信号取得時間Ｔ１での減速直前の速度をＶ１（第１速度に相当）と定義し、検知信号取得時間Ｔｘでの中間転写体８の速度Ｖｘは、各検知信号取得タイミング間の減速率を線形と仮定し、図中に示す数式から用いて求める。図中の灰色に塗りつぶした部分は中間転写体８の減速を表しており、この面積を計算することで減速に要した距離が計算できる。これにより、中間転写体８上のトナー像と、レジストセンサ２１により搬送を一時停止させた転写材２とを同期させる同期制御における調整量が判明する。なお、Ｖ２は減速後の中間転写体８の速度で、第２速度に相当する。

エンジン制御部２０３は、速度変化率取得フローを終了すると、全駆動源を停止させ（ステップＳ４０８）、印字可能状態に遷移し（ステップＳ４０９）、電源ＯＮ動作フローを終了する（ステップＳ４１０）。

図９〜図１１は、転写材２に対して前記速度変化率取得フローにより求めた速度変化率を適用して画像形成を行う場合の印字動作のフローである。

図９は印字動作を説明するフローチャートである。エンジン制御部２０３は印字動作フローを開始し（ステップＳ９００）、印字予約コマンドを受信すると（ステップＳ９０１）、印字開始コマンドの受信を待つ（ステップＳ９０２）。印字開始コマンドを受信すると、印字動作を行なうための前処理（以後、「前回転シーケンス」という）を実行する（ステップＳ９０３）。前回転シーケンス終了後、転写紙２（以下、記録紙２ともいう）の給紙時間間隔（または次記録紙給紙時間）および画像形成の時間間隔（または次画像形成時間）を初期化する（ステップＳ９０４、ステップＳ９０５）。そして、受信した印字予約コマンドに従って画像形成実行フロー（ステップＳ９０６）および給紙実行フロー（ステップＳ９０７）を実行する。

図１０は画像形成実行を説明するフローチャートである。エンジン制御部２０３は、画像形成実行フロー（ステップＳ１０００）を開始すると、次の画像形成までの時間が経過しているかを確認する（ステップＳ１００１）。次に、給紙部３０の記録紙有無を確認する（ステップＳ１００２）。記録紙２がある場合は画像形成を開始し（ステップＳ１００３）、次に画像形成を行なうまでの時間を設定し（ステップＳ１００４）、画像形成実行フローを終了する。次の画像形成までの時間経過確認において（ステップＳ１００１）、次の画像形成までの時間が経過していない場合、あるいは、給紙部３０の記録紙有無確認において（ステップＳ１００２）、記録紙なしを検知した場合は次のようになる。エンジン制御部２０３は、同期制御を実行していない画像があるかを確認し（ステップＳ１００５）、速度変化率を適用する対象の画像かを確認する（ステップＳ１００６）。さらに、速度変化点を通過している場合は（ステップＳ１００７）、駆動モータを所定の速度まで減速する（ステップＳ１００８）。そして、速度変化率から求められる同期制御に必要な時間、すなわち同期時間を調整する（ステップＳ１００９）。そして、速度変化率適用済を記憶し（ステップＳ１０１０）、同期開始時間が経過している場合は（ステップＳ１０１１）、同期制御手段による同期制御を開始し（ステップＳ１０１２）、画像形成実行フローを終了する（ステップＳ１０１３）。

図１１は給紙実行を説明するフローチャートである。画像形成実行フロー実行後、エンジン制御部２０３は、給紙実行フロー（ステップＳ１１００）を開始すると、給紙までの時間が経過しているかを確認し（ステップＳ１１０１）、給紙部３０の記録紙有無を確認する（ステップＳ１１０２）。そして、記録紙２がある場合は給紙を開始し（ステップＳ１１０３）し、給紙実行フローを終了する（ステップＳ１１１０）。次の給紙までの時間経過確認において（ステップＳ１１０１）、次の給紙までの時間が経過していない場合、あるいは、給紙部３０の記録紙有無確認において（ステップＳ１１０２）、記録紙なしを検知した場合は次のようになる。エンジン制御部２０３は、レジストセンサ２１（図中、単にレジセンサと記す）で記録紙２が待機しているかを確認する（ステップＳ１１０４）。レジストセンサ２１で記録紙２が待機していない場合は、レジストセンサ２１で記録紙２を検知する（ステップＳ１１０８）。ステップＳ１１０８で検知した場合は、給紙駆動を停止し（ステップＳ１１０９）、給紙実行フローを終了する（ステップＳ１１１０）。レジストセンサ２１で記録紙２が待機しているかの確認において（ステップＳ１１０４）、レジストセンサ２１で記録紙２が待機している場合は、形成された画像との同期制御が開始済みかを確認する（ステップＳ１１０５）。同期制御が開始済みの場合は、給紙駆動を開始し（ステップＳ１１０６）、次の給紙までの時間を設定し（ステップＳ１１０７）、給紙実行フローを終了する（ステップＳ１１１０）。

給紙実行フロー実行後、エンジン制御部２０３は、記録紙２が排出されたことを確認すると（ステップＳ９０８）、印字予約コマンド（以下、図中単に印字予約と記す）を削除する（ステップＳ９０９）。そして、次の印字予約コマンド受信を確認する（ステップＳ９１０）。印字予約コマンドを受信していない場合は印字動作の後処理（以下、「後回転シーケンス」という）を実行し（ステップＳ９１１）、印字動作を終了する（ステップＳ９１２）。

以上、本発明による第１の実施例によれば、電源投入後の初期化作業において、画像パターン３０１を中間転写体８上に形成し、画像検知センサ３６たる濃検センサ等で減速時の中間転写体８の速度変化率を読み取る。これにより、中間転写体８の伸縮の影響によらず、また、中間転写体８の周長検知も必要なく、中間転写体８上の印字用トナー像が２次転写位置に到達するタイミングを正確に把握できる。このため、理想的なタイミングで中間転写体８上のトナー像と転写材２とを２次転写位置で重ねることが可能である。また、再搬送同期用パッチの形成および検出のために専用の手段を設ける必要もないため、本発明実現の為にコストアップを招くこともない。

なお、本実施例の説明においては簡単のため、転写材２の再搬送を開始するタイミングについて、転写材２はエンジン制御部２０３が再搬送開始を指示した瞬間からプロセス速度で定常的に搬送されるものとして説明を行った。しかし、構成によってはレジローラ１９を駆動するモータの立ち上がり時間等も考慮して再搬送の開始タイミングを決定する必要がある。

また、２次転写位置から中間転写体８上のトナー像が画像検知センサ３６によって検知される位置までの距離は、２次転写位置から一旦停止している転写材２の先端までの距離よりも長い構成であることが前提である。

また、本実施例においては画像パターン３０１を最終色であるブラックの画像形成系によって形成した場合を例に示した。しかし、他の色の画像形成系、あるいは複数色の画像形成系によって画像パターン３０１を形成し、上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

また、本実施例においては４色の画像形成系によって形成した画像を重ね、多色カラー画像を形成するカラー画像形成装置を例に示したが、単色の画像形成装置において上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

第２の実施例では、印字動作終了直前に速度変化率を取得する場合の画像形成装置の動作について説明する。なお、第１の実施例で説明した内容については詳細な説明を省略し、図表も同一の番号を付すものとする。

図１２は印字動作を説明するフローチャートである。

エンジン制御部２０３は印字動作フローを開始し（ステップＳ１２００）、印字予約コマンドを受信する（ステップＳ１２０１）。そして、印字開始コマンドの受信を待って（ステップＳ１２０２）、印字動作を行うための前処理（以後、「前回転シーケンス」という）を実行する（１２０３）。

前回転シーケンス終了後、記録紙２の給紙時間間隔（または次記録紙給紙時間）および画像形成の時間間隔（または次画像形成時間）を初期化する（ステップＳ１２０４、ステップＳ１２０５）。そして、受信した印字予約コマンドに従って、図１０および図１１に示す画像形成フローおよび給紙フローを実行する（ステップＳ１２０６、ステップＳ１２０７）。

画像形成フローおよび給紙実行フロー実行後、エンジン制御部２０３は、記録紙２が排出されたことを確認する（ステップＳ１２０８）。そして、印字命令記憶部に記憶された印字予約コマンド（以下、図中単に印字予約と記す）を削除し（ステップＳ１２０９）、画像形成枚数を１増加させる（ステップＳ１２１０）（計数手段に相当）。そして、次の印字予約コマンド受信を確認して（ステップＳ１２１１）、印字予約コマンドを受信していない場合、画像形成枚数が所定枚数以下であるかを確認する（ステップＳ１２１２）。そして、画像形成枚数が所定枚数以下の場合は、後回転シーケンスを実行し（ステップＳ１２１７）、印字動作を終了する（ステップＳ１２１８）。

一方、画像形成枚数が所定枚数以下であるかの確認において（ステップＳ１２１２）、画像形成枚数が所定枚数以上の場合は、中間転写体８のクリーニングを行ない（ステップＳ１２１３）、図５に示す速度変化率取得フローを実行する（ステップＳ１２１４）。そして、再び中間転写体８のクリーニングを行ない（ステップＳ１２１５）、画像形成枚数の初期化を行って（ステップＳ１２１６）、後回転シーケンスを実行し（ステップＳ１２１７）、印字動作を終了する（ステップＳ１２１８）。

以上、本発明による第２の実施例によれば、印字動作終了直前に所定の枚数を印字していた場合、画像パターンを中間転写体８上に形成し、画像検知センサ３６たる濃検センサ等で減速時の中間転写体８の速度変化率を読み取る。これにより、中間転写体８上の印字用トナー像が２次転写位置に到達するタイミングを定期的に修正することができる。このため、電源投入後に中間転写体８の減速率が変化したとしても、理想的なタイミングで中間転写体８上のトナー像と転写材２とを２次転写位置で重ねることが可能である。また、再搬送同期用パッチの形成および検出のために専用の手段を設ける必要もないため、本発明実現の為にコストアップを招くこともない。

なお、本実施例においては画像パターン３０１を最終色であるブラックの画像形成系によって形成した場合を例に示した。しかし、他の色の画像形成系、あるいは複数色の画像形成系によって画像パターン３０１を形成し、上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

また、本実施例においては４色の画像形成系によって形成した画像を重ね、多色カラー画像を形成するカラー画像形成装置を例に示したが、単色の画像形成装置において上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明は、複写機・レーザプリンタ等の画像形成装置、その他の記録材使用装置におけるシート反転装置および該シート反転装置を用いた画像形成装置に関する産業上の利用が見込まれる。

本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面模式図 本発明に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図 本発明に係るエンジン制御部とコントローラ部のインタフェース信号を示す図 本発明に係る電源ＯＮ動作を説明するフローチャート 本発明に係る速度変化率取得を説明するフローチャート 本発明に係る中間転写体上に形成される画像パターンと画像検知センサの位置関係を示す要部概略斜視図 本発明に係る画像パターンの構成図 （ａ）画像パターンの検知開始から終了までの画像検知センサの検知信号取得タイミングの模式図、（ｂ）（ａ）の検知信号取得タイミングから求めた速度変化率を示すグラフ 実施例１に係る印字動作を説明するフローチャート 本発明に係る画像形成実行を説明するフローチャート 本発明に係る給紙実行を説明するフローチャート 実施例２に係る印字動作を説明するフローチャート

符号の説明

Ｐ プリンタ（画像形成装置に相当）
１ 転写材収納カセット
２ 転写材（記録紙に相当）
３ 画像形成部（画像形成手段に相当）
４Ｙ イエローの感光体（像担持体に相当）
４Ｍ マゼンタの感光体（像担持体に相当）
４Ｃ シアンの感光体（像担持体に相当）
４Ｋ ブラックの感光体（像担持体に相当）
５Ｙ イエローの注入帯電器
５Ｍ マゼンタの注入帯電器
５Ｃ シアンの注入帯電器
５Ｋ ブラックの注入帯電器
５ＹＳ イエローのスリーブ
５ＭＳ マゼンタのスリーブ
５ＣＳ シアンのスリーブ
５ＫＳ ブラックのスリーブ
６Ｙ イエローの現像器（現像手段に相当）
６Ｍ マゼンタの現像器（現像手段に相当）
６Ｃ シアンの現像器（現像手段に相当）
６Ｋ ブラックの現像器（現像手段に相当）
６ＹＳ イエローのスリーブ
６ＭＳ マゼンタのスリーブ
６ＣＳ シアンのスリーブ
６ＫＳ ブラックのスリーブ
７Ｙ イエローのトナーカートリッジ
７Ｍ マゼンタのトナーカートリッジ
７Ｃ シアンのトナーカートリッジ
７Ｋ ブラックのトナーカートリッジ
８ 中間転写体
９ 定着部
１０Ｙ イエローのプロセスカートリッジ
１０Ｍ マゼンタのプロセスカートリッジ
１０Ｃ シアンのプロセスカートリッジ
１０Ｋ ブラックのプロセスカートリッジ
１１Ｙ イエローのスキャナ部
１１Ｍ マゼンタのスキャナ部
１１Ｃ ブラックのシアンのスキャナ部
１１Ｋ スキャナ部
１２ａ ２次転写ローラ（二次転写手段に相当）
１３ 定着ローラ
１４ 加圧ローラ
１５ ヒータ
１６ ヒータ
１７ 給紙ローラ
１８ 上段搬送センサ
１９ レジローラ（搬送再開手段に相当）
２０ 上段搬送センサ
２１ レジストセンサ（給紙制御手段に相当）
２４ 排出センサ
２５ クリーニング手段
２６Ｙ イエローの１次転写ローラ（一次転写手段に相当）
２６Ｍ マゼンタの１次転写ローラ（一次転写手段に相当）
２６Ｃ シアンの１次転写ローラ（一次転写手段に相当）
２６Ｋ ブラックの１次転写ローラ（一次転写手段に相当）
３６ 画像検知センサ（画像検知手段に相当）
３８ 中間転写体駆動ローラ（中間転写体駆動手段に相当）
２０１ コントローラ部（印字制御手段に相当）
２０４ ビデオインタフェース部（印字検知手段に相当）
２０３ エンジン制御部
３０１ 画像パターン

Claims (10)

1. 画像を担持する像担持体と、該像担持体に画像を形成する画像形成手段と、形成された画像を保持する無端状の中間転写体と、該像担持体上に形成された画像を該中間転写体に転写する一次転写手段と、該中間転写体を回転駆動する中間転写体駆動手段と、該中間転写体上に形成された画像を検知可能な画像検知手段と、該中間転写体上に転写された画像を記録材に転写する二次転写手段と、該中間転写体上に転写された画像を回収するクリーニング手段と、該記録材を該二次転写手段の実施領域の直前の位置まで給紙し搬送を一時停止する給紙制御手段と、該給紙制御手段により一時停止した該記録材の搬送を再開する搬送再開手段とを有する画像形成装置において、
   該中間転写体上に画像パターンを形成し、該中間転写体駆動手段によって該中間転写体の速度を第１速度から該第１速度とは異なる第２速度まで変化させる間に、該画像検知手段によって該画像パターンを検知した時間間隔から、該中間転写体の速度変化率を求める速度変化率測定手段と、
   該速度変化率測定手段により取得した情報を記憶する速度変化率記憶手段と、
   該速度変化率記憶手段で記憶した情報に基づいて該中間転写体上の画像と、該給紙制御手段により該二次転写手段の実施領域直前まで給紙し搬送を一時停止させた該記録材とを同期させる同期制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、印字を指示する命令を送出すると共に多色の画像信号を出力する印字制御手段と、該印字制御手段から印字が指示されているか否かを検知する印字検知手段と、該印字検知手段により検知した印字命令を記憶する印字命令記憶部とを備え、該印字命令記憶部に記憶された命令に応じて前記像担持体上に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１記載の画像形成装置において、前記速度変化率測定手段は、前記速度変化率の測定を、電源を入れた後から画像形成準備が終わるまでの準備動作中に実行することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１記載の画像形成装置において、前記速度変化率測定手段は、画像形成が完了した回数を計数する計数手段を有し、該計数手段により決められた回数を上回っていることが判明したとき、印字動作終了直前に、前記中間転写体上に画像パターンを形成して速度変化率を求め、前記速度変化率記憶手段に記憶することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１または２記載の画像形成装置において、前記印字検知手段は、前記印字制御手段から前記第２速度での画像形成を指示されたことを検知したとき、前記中間転写体駆動手段により前記中間転写体を前記第１速度で駆動し、前記第１速度で前記像担持体上に画像を形成させ、前記二次転写手段の直前で前記第２速度に速度を変更することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１記載の画像形成装置において、前記画像検知手段は、前記二次転写手段の実施領域の搬送方向上流に位置するように配設されることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１記載の画像形成装置において、前記画像検知手段は、前記中間転写体に対向して配設されることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記中間転写体と接する前記像担持体に静電回収する静電回収手段と、該静電回収手段で回収した現像剤を格納する現像剤回収部とを有することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項２記載の画像形成装置において、前記印字命令記憶部に記憶する命令は、前記印字制御手段からの画像形成を指定する印字予約指定と、前記印字制御手段から画像信号の出力準備完了通知を記憶する印字開始指定とを有することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項２記載の画像形成装置において、前記像担持体に形成される画像は、前記印字制御手段より入力された画像信号に基づいて、該像担持体上に静電潜像が形成され、該静電潜像に現像剤を付着させる現像手段により顕像化されることを特徴とする画像形成装置。

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