JP2010134053A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基準マークの検知を行う画像形成装置においても、連続印刷のタイミングを適宜延期することで、消耗品の劣化を低減しつつダウンタイムを減少する。
【解決手段】第１の制御部は中間転写体の回転を制御する。第２の制御部は、基準信号に同期して第１の制御部へ画像データを出力する。さらに、第２の制御部は、印刷予約手段と、印刷開始指示手段と、遅延通知手段とを備える。印刷予約手段は、第１の制御部に対して、印刷を開始する前に記録媒体ごとに印刷を予約する。印刷開始指示手段は、第１の制御部に対して、予約された印刷の開始指示を送信する。遅延通知手段は、第１の制御部に対して、印刷の開始指示の送信が遅延することを通知する。第１の制御部は、印刷の開始指示の送信が遅延することを通知されると、基準信号発生手段における基準信号の発生タイミングを調整して、連続印刷を継続させる調整手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般に画像形成装置に係り、例えば電子写真方式、静電記憶方式を採用した画像形成装置に関する。

カラー画像形成装置では、各色の現像装置の搭載方式として、ロータリ方式と、インライン方式（タンデム方式）とが知られている。ロータリ方式の画像形成装置では、回転軸を中心に回転する現像ロータリの内部に各色の現像装置が搭載される（特許文献１）。単一の像担持体に形成された潜像は、各色の現像装置によって現像され、多色のトナー像となる。トナー像は、中間転写体に１次転写され、その後、記録媒体に２次転写される。

一方、インライン方式では、各色の現像装置が平行に並べられて固定される。また、像担持体も現像装置ごとに設けられる。各色の像担持体に形成されたトナー像が、順番に、中間転写体に１次転写され、多色のトナー像が形成される。多色のトナー像は、記録媒体に２次転写される。

ところで、画像形成装置の制御系は、コントローラ部と、エンジン制御部とに別れていることが多い。コントローラ部は、ホストコンピュータから受信した画像データの展開を開始するとともに、印刷予約コマンドをエンジン制御部に送信する。さらに、コントローラ部は、画像の展開が終了すると、印刷開始指示をエンジン制御部へ送信する。エンジン制御部は、印刷開始指示を受信すると、／ＴＯＰ信号をコントローラ部に送信する。コントローラ部は、／ＴＯＰ信号を受信すると、ビデオ信号の送信を開始する。

連続印刷を実行する場合には、所定の印刷継続タイミングが到来するまでに、コントローラ部は印刷開始コマンドを送信する必要がある。仮に、所定の印刷継続タイミングが到来するまでに印刷開始コマンドを受信できなければ、エンジン制御部は、連続印刷を中断する。しかし、印刷継続タイミングが到来した直後に画像の展開が完了する場合は、連続印刷を中断せずに、印刷継続タイミングを延期することが望ましい。なぜなら、一度、連続印刷が中断すると、後回転シーケンスなどが実行されるため、連続印刷のスループットが低下してしまうからである。一般に、画像形成を実行できない時間であるダウンタイムは、できる限り少ないことが望ましい。

特許文献２によれば、コントローラ部は、連続印刷継続タイミングまでに印刷予約コマンドを送信できなければ、印刷予約コマンドの遅延を通知する印刷予約延期コマンドを送信することで、エンジン部が連続印刷タイミングを変更することが提案されている。
特開２０００−６６４７５号公報 特開２００６−０１５５１５号公報

ロータリ方式でも、エンジン制御部は、連続印刷中の印刷継続タイミングまでに次の印刷開始コマンドを受信しなければ、一旦、後回転シーケンスを実行する。これは、消耗品の劣化を軽減するためである。エンジン制御部は、次の印刷開始コマンドを受信してから前回転シーケンスを実行し、印刷を開始する。なお、後回転シーケンスでも感光ドラムや現像器は回転するため、それぞれ多少劣化する。

しかし、消耗品の劣化を軽減するために後回転シーケンスを実行するよりも、後回転シーケンスの実行を延期して、連続印刷を継続したほうが、かえって消耗品の劣化を軽減できる場合がある。例えば、中断が１度あれば、後回転シーケンスと前回転シーケンスとをそれぞれ２回ずつ実行する必要があるが、中断が１度も無ければそれぞれ１回ずつで済むからである。連続印刷中の中断回数に応じて、後回転シーケンスと前回転シーケンスの実行回数は増加するため、中断回数はできるだけ少ないほうがよい。

さらに、ロータリ方式の画像形成装置において、エンジン制御部は、中間転写体に備えられた基準マークを検知したタイミングを基準として画像形成の基準信号を送信している（特許文献１）。そのため、ロータリ方式では、エンジン制御部が印刷開始コマンドを受信してからコントローラ部に基準信号を送信するまでに、基準マーク検知待ち時間が発生する。なお、インライン方式でも基準マークの検知を実行するときは、同様の問題が発生しよう。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明では、基準マークの検知を行う画像形成装置においても、連続印刷のタイミングを適宜延期することで、消耗品の劣化を低減しつつダウンタイムを減少することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明の画像形成装置は、例えば、可視像を一時的に保持する中間転写体と、第１の制御部と、第２の制御部とを備える。第１の制御部は、基準信号発生手段を備え、少なくとも中間転写体の回転を制御する。基準信号発生手段は、中間転写体に備えられた基準マークを検出して、画像形成の基準となる基準信号を発生する。第２の制御部は、基準信号に同期して第１の制御部へ画像データを出力する。さらに、第２の制御部は、印刷予約手段と、印刷開始指示手段と、遅延通知手段とを備える。印刷予約手段は、第１の制御部に対して、印刷を開始する前に記録媒体ごとに印刷を予約する。印刷開始指示手段は、第１の制御部に対して、予約された印刷の開始指示を送信する。遅延通知手段は、第１の制御部に対して、印刷の開始指示の送信が遅延することを通知する。第１の制御部は、印刷の開始指示の送信が遅延することを通知されると、基準信号発生手段における基準信号の発生タイミングを調整して、連続印刷を継続させる調整手段を備える。

本発明では、基準マークの検知を行う画像形成装置においても、連続印刷のタイミングを適宜延期することで、消耗品の劣化を低減しつつダウンタイムを減少することができる。

以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

［実施形態１］
図１は、ロータリ方式の多色画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置は、印刷装置、プリンター、複写機、複合機、ファクシミリとして実現可能である。

回転可能な現像ロータリ２３は、４個の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂを装填している。なお、ＹＭＣＢは、トナーの色を示しており、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、黒（ブラック）に対応している。スキャナ部３０は、一定速度で回転する感光ドラム１５を選択的に露光することで、画像データに対応した潜像を形成する。潜像は、４個の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂによって、順番に、現像される。トナー像は、ベルト状の中間転写体９に１次転写される。中間転写体９は、可視像を一時的に保持する中間転写体の一例である。さらに、トナー像は、中間転写体９から転写材２へと２次転写される。なお、転写材は、記録材、記録媒体、用紙、シート、転写紙と呼ばれることもある。転写材２は、定着部２５で定着処理され、排紙ローラ３６によって排紙部３７へ排紙される。以下に、画像形成部の構成について詳細に説明する。

（露光部）
スキャナ部３０は、不図示のレーザダイオードを光源として備えている。スキャナ部３０は、走査光学装置、光走査装置、光学スキャナ装置と呼ばれることもある。画像信号が与えられると、レーザダイオードは、画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー３１へ照射する。ポリゴンミラー３１は、スキャナモータ３１ａによって高速回転する。ポリゴンミラー３１で反射した画像光は、結像レンズ３２及び反射ミラー３３を介して、一定速度で回転する感光ドラム１５の表面を選択的に露光する。

（像担持ユニット）
ドラムユニット１３は、クリーニング容器１４、感光ドラム１５、クリーナブレード１６及び１次帯電器１７を備えている。このドラムユニット１３は、画像形成装置本体に対して着脱自在に支持され、感光ドラム１５の寿命が尽きると交換される。感光ドラム１５は、像担持体の一例であり、ドラム型の電子写真感光体である。感光ドラム１５の周囲には、クリーナブレード１６、１次帯電器１７が配置される。クリーナブレード１６は、中間転写体９に転写されずに残存したトナーを清掃して、クリーニング容器１４に回収する。１次帯電器１７は、感光ドラム１５の表面を一様に帯電させる。なお、感光ドラム１５は、エンジン制御部の回転制御によって、図１に示した矢印の方向に回転する。１次帯電器１７は、例えば、接触帯電方式を用いたものであり、導電ローラを感光ドラム１５に当接させ、この導電ローラに電圧を印加することによって感光ドラム１５の表面を一様に帯電させる。

（現像手段）
現像ロータリ２３は、軸２２を中心として回転し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像を実行する。現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂは、現像ロータリ２３にそれぞれ着脱可能に保持されている。各現像器は、感光ドラム１５に対応した位置に停止し、現像スリーブが感光ドラム１５に対して微小間隔を維持するように位置決めされる。これにより、感光ドラム１５に可視像が形成される。

カラー画像形成時には、中間転写体９が１回転するごとに、現像ロータリ２３が９０度回転する。すなわち、現像器が切り替えられる。イエロー現像器２０Ｙ、マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、ブラック現像器２０Ｂの順番で、現像工程及び１次転写が実行される。すなわち、中間転写体９が４回転する間に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれのトナーによる可視像が順次形成され、その結果、フルカラー可視像が完成する。

図１では、イエロー現像器２０Ｙが、ドラムユニット１３に対応した位置に位置決めされて静止している。イエロー現像器２０Ｙは、トナー容器内のトナーを送り機構によって塗布ローラ２０ＹＲへ送り込む。塗布ローラ２０ＹＲ及び現像スリーブ２０ＹＳは、それぞれ時計回り回転する。現像スリーブ２０ＹＳの外周には、ブレード２０ＹＢが圧接している。これらによって、現像スリーブ２０ＹＳの外周にトナーの薄層が形成されるとともに、トナーへ電荷が付与される。

潜像が形成された感光ドラム１５と、それに対向した現像スリーブ２０ＹＳとに現像バイアスを印加することで、現像を促進する。マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、ブラック現像器２０Ｂについても同様なメカニズムでトナー現像が行われる。

（中間転写体）
中間転写体９は、カラー画像形成動作時には、感光ドラム１５から４回の多重転写を受ける。多重転写を受けた中間転写体９は、電圧を印加された転写ローラ１０によって転写材２を挟み込みながら搬送する。これにより、転写材２には、中間転写体９から多色のトナー像を一括転写される。

なお、中間転写体９の外周の非画像領域には、基準マーク９ｂが設けられている。基準マーク９ｂは、光学センサ９ａによって検知される。光学センサ９ａは、基準マーク９ｂを検知する度に検知信号をエンジン制御部へ出力する。検知信号は、中間転写体９の周長を測定したり、各色の画像開始タイミングの基準となる基準信号をコントローラ部に送信したりするために利用される。

（給紙部）
給紙部は、画像形成部へ転写材２を給送するユニットである。カセット１は、複数枚の転写材２を収納する。給紙ローラ３は、画像形成動作に連動して回転し、カセット１内の転写材２を１枚ずつ分離して給紙する。レジストローラ８に到達する。レジストローラ８には、シャッタ１１が設けられている。シャッタ１１は、レジストローラ８まで搬送されてきた転写材２の斜行を修正する。なお、シャッタ１１に転写材２が到達したことを検出するための先端検知センサ６が設けられている。レジストローラ８は、画像作成動作中に転写材２を静止待機させる非回転の動作と、転写材２を中間転写体９に向けて搬送する回転の動作とを選択的に実行する。これは、２次転写部への、中間転写体９によるトナー像の到着タイミングと、転写材２の到着タイミングとを一致させるためである。

（転写部）
転写部は、揺動可能な転写ローラ１０を中心に構成される。転写ローラ１０は、図１において上下方向に移動することで、中間転写体９に対して当接したり離間したりする。中間転写体９上に４色のトナー像を１次転写している間、すなわち、中間転写体９が４回転する間は、転写ローラ１０は、中間転写体９から離間している。１次転写が完了すると、転写ローラ１０は、中間転写体９に対して当接する。このとき、転写ローラ１０にはバイアスが印加される。これは、２次転写を促進するためである。

（定着部）
定着部２５は、定着ローラ２６と弾性加圧ローラ２７とを有し、転写材２の上に形成されたトナー像を熱及び圧力を加えて定着させるユニットである。弾性加圧ローラ２７は、定着ローラ２６に対して圧接されている。当接部は、定着ニップ部と呼ばれる。

定着ニップ部は、所定の温度に維持される。画像形成部から搬送されてきた転写材２が定着ニップ部によって挟持搬送される。このように、定着ニップ部を転写材２が通過する際に、転写材上の未定着トナー像が加熱定着される。

図２は、画像形成装置の制御部を示したブロック図である。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００及びエンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。なお、エンジン制御部２０２は、中間転写体に備えられた基準マークを検出して、画像形成の基準となる基準信号を発生する基準信号発生手段を備え、少なくとも中間転写体の回転を制御する第１の制御部の一例である。コントローラ部２０１は、第１の制御部から受信した基準信号に同期して第１の制御部へ画像データを出力する第２の制御部の一例である。

コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像データと印刷命令を受信する。画像展開部２１１は、画像データを解析してビットデータへと展開する。印刷予約部２１２は、転写材ごとに印刷を予約する。例えば、３枚の転写材に画像を印刷するときは、印刷予約部２１２は、３つの印刷予約コマンドをエンジン制御部２０２へ送信する。印刷予約部２１２は、第１の制御部に対して、印刷を開始する前に記録媒体ごとに印刷を予約する印刷予約手段の一例である。なお、印刷の予約とは、転写材に対する画像形成モード（例えばカラー画像/モノクロ画像を形成するモード）、供給方法（複数の給紙部がある場合にどこから供給するか）、排出方法（フェイスアップ／フェイスダウン）等を印刷を開始する前に指定する動作である。コントローラ部２０１から転写材１枚毎にこれらの情報が印刷に先立って送信され、エンジン制御部２０２はその情報を受信して印刷の準備動作などを実行する。

印刷開始指示部２１３は、画像展開部２１１における画像の展開処理が完了するかまたは完了する前に、画像の印刷の開始を指示するための印刷開始コマンドをエンジン制御部２０２に送信する。印刷開始指示部２１３は、第１の制御部に対して、予約された印刷の開始指示を送信する印刷開始指示手段の一例である。

遅延通知部２１４は、印刷開始コマンドの送信が遅延するときに、遅延することを示す通知である印刷延期コマンドをエンジン制御部２０２に送信する。遅延通知部２１４は、第１の制御部に対して、印刷の開始指示の送信が遅延することを通知する遅延通知手段の一例である。なお、遅延通知部２１４は、測された延期時間を第１の制御部へ通知する延期時間通知手段の一例でもある。

予測部２１５は、コントローラ部２０１がエンジン制御部２０２に対して印刷開始コマンドを送信できるようになるまでに必要となる待ち時間を、画像データに基づいて予測する。予測部２１５は、第２の制御部が第１の制御部に対して印刷の開始指示を送信できるようになるまでに必要となる延期時間を、画像データに基づいて予測する予測手段の一例である。例えば、予測部２１５は、画像データのファイルサイズと圧縮方法とに対応した、画像データの展開時間を数式またはテーブルにより決定してもよい。画像データのファイルサイズと圧縮方法がわかれば、経験的に、展開時間を予測できるからである。この展開時間が、延期時間や待ち時間の基礎となる。

エンジン制御部２０２は、／ＴＯＰ信号発生部２２１と、調整部２２２と、抑制部２２３とを備えている。／ＴＯＰ信号発生部２２１は、光学センサ９ａから基準マーク９ｂの検知信号を受信すると、／ＴＯＰ信号をコントローラ部２０１に送信する。コントローラ部２０１は、／ＴＯＰ信号に応じて、ビットマップデータに対応したビデオ信号の送信を開始する。

調整部２２２は、印刷開始コマンドの送信が遅延することを通知されると、／ＴＯＰ信号発生部２２１における／ＴＯＰ信号の発生タイミングを調整して、連続印刷を継続する。調整部２２２は、印刷の開始指示の送信が遅延することを通知されると、基準信号発生手段における基準信号の発生タイミングを調整して、連続印刷を継続させる調整手段の一例である。

抑制部２２３は、コントローラ部２０１がエンジン制御部２０２に対して印刷開始コマンドを送信できるようになるまでに必要となる延期時間が経過するまで、コントローラ部２０１への／ＴＯＰ信号の伝達を抑制する。よって、抑制部２２３は、ある基準マークが検出されてから次に基準マークが検出されるまでに印刷の開始指示の送信が遅延することが通知されていれば、第２の制御部への基準信号の伝達の抑制を継続する抑制手段の一例である。

なお、コントローラ部２０１及びエンジン制御部２０２の内部ユニットは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、画像処理回路などのＡＳＩＣ、及び、ＲＯＭに記憶された制御ソフトウエアによって実現される。

エンジン制御部２０２は、連続印刷モードにおいて、複数の印刷予約コマンドについて受信した順にしたがって、それぞれの印刷準備を行ない、印刷開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０２は、印刷開始コマンドを受信すると、コントローラ部２０１に／ＴＯＰ信号を出力し、印刷予約コマンドにしたがって印刷動作を開始する。その際に、エンジン制御部２０２は、中間転写体９を回転させるためのモータ２３０の回転を制御する。

中間転写体９が１回転するごとに、現像ロータリ２３が９０度回転し、現像器を切り替える。すなわち、中間転写体９が４回転する間に、イエロー現像器２０Ｙ、マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、ブラック現像器２０Ｂの順に現像工程が実行される。ちなみに、各色のトナー像を重畳する際には、十分に位置合わせ（レジストレーション）をする必要がある。この位置合わせが不十分になると、色ずれの顕著となる。

そこで、基準マーク９ｂは、中間転写体９の周（ベルト表面）の絶対位置を特定するために利用される。すなわち、光学センサ９ａが中間転写体９の周上に設けられた基準マーク９ｂを検知すると出力する検知信号は、中間転写体９上の画像形成位置を示す絶対的な信号として利用される。／ＴＯＰ信号発生部２２１は、光学センサ９ａが基準マークを検知したタイミングを基準に／ＴＯＰ信号を出力する。これにより、各色の可視像を中間転写体９の同じ位置に形成することができる。

／ＴＯＰ信号発生部２２１は、光学センサ９ａが基準マーク９ｂを検知したタイミングを基準として、１色目（イエロー）の／ＴＯＰ信号を出力する。イエロートナーの中間転写体９への１次転写が終了すると、エンジン制御部２０２は、現像ロータリ２３を回転させ、現像位置にマゼンタ現像器２０Ｍを固定する。／ＴＯＰ信号発生部２２１は、光学センサ９ａが基準マーク９ｂを検知したタイミングを基準に２色目（マゼンタ）の／ＴＯＰ信号を出力する。３色目（シアン）、４色目（ブラック）についても同様に／ＴＯＰ信号が出力される。以後、各色に対応した／ＴＯＰ信号を「／ＴＯＰ信号Ｙ」、「／ＴＯＰ信号Ｍ」、「／ＴＯＰ信号Ｃ」、「／ＴＯＰ信号Ｋ」と呼ぶことにする。

図３は、コントローラ部とエンジン制御部との間で実行される信号を示したシーケンス図である。ここでは、３ページの印刷を実行するものとする。また、印刷延期は発生しないものとする。

コントローラ部２０１は、エンジン制御部２０２に、３ページ分の印刷予約コマンドとして、第１印刷予約コマンド３０１、第２印刷予約コマンド３０２、第３印刷予約コマンド３０３を送信する。

コントローラ部２０１は、エンジン制御部２０２に対して、第１印刷開始コマンド３０４を送信する。エンジン制御部２０２は、１ページ目の基準信号である第１／ＴＯＰ信号Ｙ ３０５を出力し、印刷を開始する。エンジン制御部２０２は、その後、基準マークを検出する度に、第１／ＴＯＰ信号Ｍ ３０６、第１／ＴＯＰ信号Ｃ ３０７、第１／ＴＯＰ信号Ｋ ３０８を出力する。

コントローラ部２０１は、第１／ＴＯＰ信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（３０５、３０６、３０７、３０８）に同期して、各色のビデオ信号を出力する。コントローラ部２０１は、第２印刷予約コマンド３０２に対応した第２印刷開始コマンド３０９を出力する。エンジン制御部２０２は、第２印刷開始コマンド３０９を受信すると、２ページ目の印刷継続タイミングが到来するのを待つ。２ページ目の印刷継続タイミングが到来すると、エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１へ第２／ＴＯＰ信号Ｙ ３１０を送信する。その後、１ページ目と同様に、エンジン制御部２０２は、２ページ目の印刷動作を継続し、第２／ＴＯＰ信号Ｍ、Ｃ、Ｋ（３１１、３１２、３１３）を順に出力する。

コントローラ部２０１は、第３印刷予約コマンド３０３に対応した第３印刷開始コマンド３１４を出力する。エンジン制御部２０２は、第３印刷開始コマンド３１４を受信すると、１、２ページ目と同様に、基準マークを検出する度に第３／ＴＯＰ信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（３１５、３１６、３１７、３１８）を順に出力し、３ページ目の印刷動作を行う。

図４は、３ページにわたる連続印刷を実行する際のエンジン制御部の動作（比較例）を示したタイミングチャートである。この比較例では、コントローラ部２０１が、３ページ目の印刷継続タイミングまでに、第３印刷開始コマンド３１４を送信できなかった事例を想定している。また、比較例では、本願発明における／ＴＯＰ信号の発生タイミングの調整は実行していない。

エンジン制御部２０２は、第１印刷開始コマンド３０４を受信すると、印刷動作を行うための前処理（以後、「前回転シーケンス」という）を開始する。前回転シーケンスは、タイミング４１０で終了する。エンジン制御部２０２は、前回転シーケンスが終了した後の、基準マークを検出したタイミング４２１で第１／ＴＯＰ信号３０５を出力する。その後、エンジン制御部２０２は、基準マークを検出する度に（タイミング４２２、４２３、４２４）、第１／ＴＯＰ信号Ｍ、Ｃ、Ｋ（３０６、３０７、３０８）を順に出力する。

エンジン制御部２０２は、２ページ目の印刷継続タイミング４１１までに、第２印刷開始コマンド３０９を受信すると、２ページ目の印刷継続タイミング４１１で、第２／ＴＯＰ信号Ｙ３１０を出力する。すなわち、エンジン制御部２０２は、１ページ目に引き続き、２ページ目の印刷動作を開始する。エンジン制御部２０２は、その後、基準マークを検出する度に（タイミング４２６、４２７、４２８）、第２／ＴＯＰ信号Ｍ、Ｃ、Ｋ（３１１、３１２、３１３）を順に出力する。２ページ目の印刷継続タイミング４１１は、第１／ＴＯＰ信号Ｋ３０８を出力した後の基準マーク検出タイミング４２５に対応した第２／ＴＯＰ信号Ｙ３１０の出力タイミングに相当する。

その後、エンジン制御部２０２は、次の印刷継続タイミング４１２（第２／ＴＯＰ信号Ｋ３１３出力後の基準マーク検出タイミング４２９に対応した第３／ＴＯＰ信号Ｙ３１５の出力タイミングまでに、第３印刷開始コマンド３１４を受信していない。そのため、エンジン制御部２０２は、一旦、印刷動作の後処理（以下、「後回転シーケンス」という）を実行する。その後、エンジン制御部２０２は、第３印刷開始コマンド３１４の受信すると、タイミング４１３から前回転シーケンスを開始し、タイミング４１４で印刷動作を再開する。

このように、比較例のエンジン制御部２０２は、印刷継続タイミングまでに印刷開始コマンドを受信しない場合、消耗品の寿命を考慮し、後回転シーケンスを実行する。しかし、コントローラ部２０１があと少しで画像展開を終えることができるのであれば、後回転シーケンスを実行せずに、画像展開を待ってから連続印刷を継続した方が有利である。なぜなら、後回転シーケンスの直後には前回転シーケンスが実行されるため、トータルでの消耗品の劣化は増加するからである。プリントシーケンスの前後では、必ず前回転シーケンスと後回転シーケンスとが実行される。よって、比較例では、３ページの連続印刷の際に、２度の前回転シーケンスと、２度の後回転シーケンスが実行される（２度目の後回転シーケンスは図示略）。そこで、本実施形態では、連続印刷の中断を極力回避することで、１度の前回転シーケンスと、１度の後回転シーケンスで済ませようとすることを目的としている。

本実施形態では、３ページの連続印刷時で、３ページ目の印刷開始コマンドが印刷継続タイミングまでに送信できない場合について説明する。以下では、中間転写体９の周上に１つの基準マークを備えた画像形成装置について説明する。基準マークは、中間転写体９に固定されていてもよいし、トナー像であってもよい。また、基準マークは、光学的に検出可能なものでなくてもよい。例えば、基準マークは、磁性体や無線タグなど、磁気的または電気的に検出できる素材であってもよい。この場合、光学センサに代えた別のセンサが採用されることになる。

図５は、本実施形態のコントローラ部とエンジン制御部との間で実行される信号を示したシーケンス図である。なお、図３と共通する事項には同一の参照番号を付与することで、説明を省略する。

コントローラ部２０１の予測部２１５は、３ページ目の画像の展開に必要となる展開時間を算出する。予測部２１５は、算出した展開時間の終了タイミングと、３ページ目の印刷継続タイミングとを比較し、３ページ目の印刷継続タイミングまでに画像の展開が完了するか否かを判定する。画像の展開が間に合わなければ、予測部２１５は、第３印刷開始コマンド３１４を送信できないと判断する。遅延通知部２１４は、予測部２１５の予測結果にしたがって、印刷継続タイミングまでに、印刷開始延期コマンド８１４をエンジン制御部２０２に送信する。その際に、予測部２１５は、画像の展開が完了する時刻から３ページ目の印刷継続タイミング（時刻）を減算することで、延期時間を算出する。遅延通知部２１４は、印刷開始延期コマンド８１４とともに、延期時間を示す情報もエンジン制御部２０２に送信する。

エンジン制御部２０２の調整部２２２は、印刷継続タイミングまでに、印刷開始延期コマンド８１４を受信すると、コントローラ部２０１により指定された延期時間だけ印刷継続タイミングを遅延させる。すなわち、エンジン制御部２０２は、後回転シーケンスの実行を延期することになる。なお、延期時間が経過しても第３印刷開始コマンド３１４を受信できなければ、エンジン制御部２０２は、後回転シーケンスを実行する。このよう場合は、何らかのエラーが発生した可能性が高いからである。

延期された印刷継続タイミングまでに第３印刷開始コマンド３１４を受信すると、エンジン制御部２０２は、第３印刷開始コマンド３１４を受信した後に基準マークを検出したタイミングで、第３／ＴＯＰ信号Ｙ ３１５をコントローラ部２０１に出力する。これにより、３ページ目の印刷動作が継続される。

図６は、実施形態における３ページにわたる連続印刷を実行する際のエンジン制御部の動作を示したタイミングチャートである。なお、図４と共通する事項には同一の参照番号を付与することで、説明を省略する。

コントローラ部２０１は、３ページ目の印刷継続タイミング９１２までに、第３印刷開始コマンド８１５を送信できなかったものと仮定する。すなわち、第２／ＴＯＰ信号Ｋ ８１３を出力した後に到来する基準マークを検出したタイミング９２９に対応した第３／ＴＯＰ信号Ｙの出力タイミング９１５までに、第３印刷開始コマンド８１５を送信できなかったものと仮定する。この場合、エンジン制御部２０２は、次の印刷継続タイミング９１２までに、印刷開始延期コマンド８１４を送信し、延期時間をエンジン制御部２０２に指定する。なお、印刷継続タイミング９１２から印刷継続タイミング９１３までの期間が延期時間に相当する。

エンジン制御部２０２の調整部２２２は、印刷継続タイミング９１２までに、印刷開始延期コマンド８１４を受信すると、延期時間がベルト何周分に相当するかを計算する。エンジン制御部２０２の抑制部２２３は、延期時間が経過するまでは、基準マークを検知しても第３／ＴＯＰ信号Ｙの出力を抑制する。これにより、印刷継続タイミングが所定期間だけ延期される。

エンジン制御部２０２は、第３印刷開始コマンド３１４を受信すると、次の基準マークが検知されるタイミング９３０まで待機する。タイミング９３０が到来すると、エンジン制御部２０２は、第３／ＴＯＰ信号Ｙ３１５を出力する。その後、基準マークを検出する度に（９３１、９３２、９３３）、／ＴＯＰ信号発生部２２１は、第３／ＴＯＰ信号Ｍ、Ｃ、Ｋ（３１６、３１７、３１８）を順に出力する。

エンジン制御部２０２は、延期された印刷継続タイミング９１３までに、第３印刷開始コマンド３１４を受信できなかった場合、後回転シーケンスを実行する。

図７は、本実施形態に関するエンジン制御部の印刷動作の一例を示したフローチャートである。

ステップＳ７０１で、エンジン制御部２０２は、印刷予約コマンドを受信したか否かを判定する。受信していなければ、エンジン制御部２０２は、本実施形態に係る処理を終了する。印刷予約コマンドを受信すると、ステップＳ７０２に進む。

ステップＳ７０２で、エンジン制御部２０２は、印刷開始コマンドを受信したか否かを判定する。印刷開始コマンドを受信するまで待機してから、ステップＳ７０３に進む。

ステップＳ７０３で、エンジン制御部２０２は、前回転シーケンスを実行する。前回転シーケンスが終了すると、ステップＳ７０４に進む。

ステップＳ７０４で、エンジン制御部２０２は、印刷を開始する。

図８は、実施形態に係る印刷動作の一例を示したフローチャートである。この印刷動作は、ステップＳ７０４をサブルーチンとして示したものである。

ステップＳ８０１で、エンジン制御部２０２は、ＹＭＣＫのそれぞれに対応する／ＴＯＰ信号の出力が完了したか否かを判定する。４つの／ＴＯＰ信号の出力が完了していなければ、ステップＳ８０２に進む。完了していれば、ステップＳ７０５に進む。

ステップＳ８０２で、／ＴＯＰ信号発生部２２１は、光学センサ９ａから基準マークの検知信号が入力されたか否かを判定する。基準マークの検知信号が入力されると、ステップＳ８０３に進む。

ステップＳ８０３で、／ＴＯＰ信号発生部２２１は、／ＴＯＰ信号を出力する。その後、ステップＳ８０１に戻る。

ステップＳ７０５で、エンジン制御部２０２は、印刷継続タイミングが到来したか否かを判定する。この印刷継続タイミングは、次ページの／ＴＯＰ信号Ｙの出力タイミングに相当する。印刷継続タイミングが到来すると、ステップＳ７０６に進む。

ステップＳ７０６で、エンジン制御部２０２は、印刷開始延期コマンドを受信しているか否かを判定する。印刷開始延期コマンドを受信していなければ、印刷の延期は必要ないので、ステップＳ７０８に進む。一方、印刷開始延期コマンドを受信していれば、ステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０７で、エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１により指定された延期時間に応じて待機する。

図９は、実施形態に係る延期処理の一例を示したフローチャートである。この延期処理は、ステップＳ７０７をサブルーチンとして示したものである。

ステップＳ９０１で、調整部２２２の抑制部２２３は、指定された延期時間に基づいて待ち時間を算出する。例えば、待ち時間Ｎ＊Ｔａは、次式により算出できる。

（Ｎ−１）＊Ｔａ ＜ 延期時間 ＜＝ Ｎ＊Ｔａ ・・・（１）
ここで、Ｎは、延期時間が経過した後に最初の基準マークが検知されるまでに必要となる中間転写体９の周回数を表す整数である。Ｔａは、中間転写体９が１回転するのに要する時間、すなわち、回転周期である。上記（１）式を満たす整数Ｎを決定することで、待ち時間Ｎ＊Ｔａが決定される。このように、抑制部２２３は、中間転写体の回転周期を整数倍することで、延期時間以下となる、最大の待ち時間を算出する。

ステップＳ９０２で、抑制部２２３は、待ち時間Ｎ＊Ｔａが経過したか否かを判定する。すなわち、抑制部２２３は、基準マークの検知信号を受信しても、／ＴＯＰ信号Ｙを発生しないよう、／ＴＯＰ信号発生部２２１を制御する。これにより、印刷継続タイミングが延期される。待ち時間が経過すると、ステップＳ７０８に進む。また、抑制部２２３は、待ち時間が経過するまで、第２の制御部への基準信号の伝達を抑制することになる。

ステップＳ７０８で、エンジン制御部２０２は、延期された印刷継続タイミングで、次ページの印刷予約コマンド及び印刷開始コマンドの受信が完了しているか否かを判定する。印刷予約コマンドと印刷開始コマンドを受信している場合、ステップＳ７０４に進み、印刷動作を継続する。一方、延期された印刷継続タイミングまでに、印刷開始コマンドを受信できていなかれば、ステップＳ７０９に進む。

ステップＳ７０９で、エンジン制御部２０２は、印刷動作を中断して後回転シーケンスを開始する。その後、ステップＳ７０１に戻る。なお、エンジン制御部２０２は、この状態で、印刷開始コマンドを受信すると、前回転シーケンスを実行し、印刷動作を再開する。

以上述べたように、コントローラ部２０１が、印刷継続タイミングまでに、次ページの印刷開始コマンドを送信できない場合であっても、エンジン制御部２０２は、連続印刷を中断せずに済む。従って、消耗品の劣化を軽減できるとともに、ダウンタイムを減少させることが可能となる。

とりわけ、画像データに基づいて延期時間を予測することで、連続印刷の中断を防止しやすくなる。これは、印刷開始コマンドの遅延が画像の展開の遅れに大きく依存するからである。

また、指定された延期時間に応じた待ち時間を、中間転写体の回転周期を整数倍することで算出することで、比較的に簡単に適切な待ち時間を決定することができる。基準マークを使用する画像形成装置では、中間転写体の回転周期が画像形成の制御周期へ大きな影響を与える。そのため、中間転写体の回転周期を基礎として待ち時間を決定することは、妥当であろう。

［実施形態２］
実施形態１は、印刷開始延期コマンドを受信すると、エンジン制御部２０２が、／ＴＯＰ信号の発生タイミングを調整することで、連続印刷を継続するものである。すなわち、実施形態１は、／ＴＯＰ信号の発生を抑制することで、印刷継続タイミングが延期されるものである。より具体的には、基準マークが検知されても、／ＴＯＰ信号の発生が抑制される。

一方で、実施形態２では、エンジン制御部２０２が、中間転写体９の回転速度を低下させることで基準マークが検出されるタイミングを延期することを特徴とする。実施形態２でも実施形態１と同様に、／ＴＯＰ信号の発生が抑制され、印刷継続タイミングが延期されることになる。

図１０は、画像形成装置の制御部を示したブロック図である。なお、図２と共通する事項には同一の参照番号を付与することで、説明を省略する。

回転速度制御部１００１は、延期時間が経過した直後に、／ＴＯＰ信号発生部２２１が／ＴＯＰ信号を発生するよう、延期時間に応じて中間転写体９の回転速度を制御するユニットである。このように、回転速度制御部１００１は、予測された延期時間が経過した直後に、基準信号発生手段が基準マークを検出して基準信号を発生するよう、延期時間に応じて中間転写体の回転速度を制御する回転速度制御手段の一例である。

図１１は、本実施形態に係る延期処理を示したフローチャートである。なお、この延期処理はステップＳ７０７に相当する。他のステップに関しては、図７に関して説明した通りである。

ステップＳ１１０１で、エンジン制御部２０２の回転速度制御部１００１は、印刷開始延期コマンドにしたがって印刷継続タイミングを延期するために、中間転写体９の回転速度を調整する。この回転速度の調整は、印刷開始延期コマンドによって指定された延期時間が経過した後に基準マークを検出して／ＴＯＰ信号Ｙを出力できるように、実行される。

ステップＳ１１０２で、エンジン制御部２０２は、指定された延期時間が経過したか否かを判定する。延期時間が経過するまで待機してから、ステップＳ７０８に進む。

図１２は、本実施形態に係る速度調整の一例を示したフローチャートである。この速度調整処理は、ステップＳ１１０１に相当する。

ステップＳ１２０１で、回転速度制御部１００１は、指定された延期時間に基づいて、速度調整が実行される時間である速度調整時間を算出する。この算出は、例えば、以下の式を用いて実行される。

延期時間÷Ｔａ＝Ｎ、余りＴｂ ・・・（２）
このように、指定された延期時間を、中間転写体９の回転周期Ｔａで除算することで得られる余りＴｂが、速度調整時間となる。ここでは、説明の簡略化のために、中間転写体９が一定速度から完全に停止するために必要となる時間や、中間転写体９が停止している状態から一定速度まで復帰するために必要となる時間は無視することになる。もちろん、これらの時間を厳密に考慮してもよい。

ステップＳ１２０２で、回転速度制御部１００１は、中間転写体９の回転を停止する。このように、回転速度制御部１００１は、中間転写体の回転周期で延期時間を除算することで得られる余りに応じて、中間転写体の回転を停止させる。

ステップＳ１２０３で、回転速度制御部１００１は、算出した速度調整時間が経過したか否かを判定する。算出した速度調整時間が経過すると、ステップＳ１２０４に進む。

ステップＳ１２０４で、回転速度制御部１００１は、モータ２３０を再起動し、中間転写体９の回転を再開する。その後、ステップＳ１１０２に進む。すなわち、中間転写体９の回転を再開した後に、基準マークが最初に検出されたときに、／ＴＯＰ信号発生部は、／ＴＯＰ信号Ｙをコントローラ部２０１に出力する。

以上説明したように、実施形態２によれば、中間転写体９の回転速度を調整することで、印刷継続タイミングを適宜延期することができる。その結果、エンジン制御部２０２は、連続印刷を中断せずに済む。従って、消耗品の劣化を軽減できるとともに、ダウンタイムを減少させることが可能となる。

また、実施形態１と比較し、実施形態２では、延期時間の経過時から基準マークが検出されるまでの時間も削減可能となる。よって、さらにダウンタイムを削減できる。とりわけ、中間転写体の回転周期で延期時間を除算することで得られる余りを速度調整時間とするため、回転周期を単位として延期を行う実施形態１よりも実施形態２は、ダウンタイムを軽減しやすい。

［実施形態３］
本実施形態では、基準マークが検出されてから次に基準マークが検出されるまでの間に印刷開始延期コマンドを通知されなくなるまで、コントローラ部への／ＴＯＰ信号の伝達を繰り返し抑制するものである。すなわち、エンジン制御部２０２は、印刷開始延期コマンドを受信するごとに、中間転写体９の１周期に相当する時間だけ、印刷継続タイミングを延期する。印刷継続タイミングが延期されている間、エンジン制御部２０２は、／ＴＯＰ信号の発生を抑制する。次の周期が経過するまでに、再び、印刷開始延期コマンドを受信すると、さらに、エンジン制御部２０２は、中間転写体９の１周期に相当する時間だけ、印刷継続タイミングを延期する。延長された印刷継続タイミングが経過するまでに、印刷開始延期コマンドが受信しなければ、エンジン制御部２０２は、／ＴＯＰ信号の発生の抑制を解除する。

図１３は、本実施形態に係る印刷動作の一例を示したフローチャートである。なお、図７と共通する事項には、同一の参照符号を付与することで説明を簡略化する。ステップＳ７０６で、印刷開始延期コマンドが受信されると、ステップＳ１３０１に進む。

ステップＳ１３０１で、エンジン制御部２０２の抑制部２２３は、光学センサ９ａが基準マーク９ｂを検出しても／ＴＯＰ信号Ｙを出力しないよう、／ＴＯＰ信号発生部２２１を制御する。

ステップＳ１３０２で、調整部２２２は、印刷継続タイミングを延期するための延期時間が経過するまで待機する。延期時間が経過すると、ステップＳ７０６に戻る。

図１４は、実施形態に係る延期処理の一例を示す図である。この延期処理は、ステップＳ１３０２に対応する。

ステップＳ１４０１で、抑制部２２３は、待ち時間として、中間転写体９の１周期Ｔａを設定する。

ステップＳ１４０２で、抑制部２２３は、設定した待ち時間が経過するまで待機する。待ち時間の間、中間転写体９は、空回転することになる。待ち時間が経過すると、ステップＳ７０６に戻る。

ステップＳ７０６で、エンジン制御部２０２は、待ち時間が経過するまでに、印刷開始延期コマンドを再度受信している場合は、ステップＳ１３０１に進む。すなわち、この間に、基準マークが検出されても、／ＴＯＰ信号Ｙは出力されない。

このように、印刷継続タイミングは、印刷開始延期コマンドを受信しなくなるまで、中間転写体９の１周期Ｔａずつ繰り返し延期されてゆくことになる。すなわち、抑制部２２３は、基準マークが検出されてから次に基準マークが検出されるまでに印刷の開始指示の送信が遅延することを通知されなくなるまで、第２の制御部への基準信号の伝達を繰り返し抑制する抑制手段の一例である。

以上説明したように、本実施形態によれば、中間転写体９の１周期Ｔａずつ印刷継続タイミングを延期することで、エンジン制御部２０２は、連続印刷を中断せずに済む。また、実施形態１とは異なり、コントローラ部２０１は、延期時間を指定する必要はない。この点も利点となろう。このように、実施形態３においても、消耗品の劣化を軽減できるとともに、ダウンタイムを減少させることが可能となる。

［他の実施形態］
実施形態１では、印刷開始延期コマンドを受信すると、延期された印刷継続タイミングで／ＴＯＰ信号を出力する例について説明した。しかし、延期された印刷継続タイミングまでの間に、印刷予約コマンド及び印刷開始コマンドを受信したときは、印刷開始コマンドを受信した直後の基準マーク検知タイミングで、エンジン制御部２０２が／ＴＯＰ信号Ｙを出力しても良い。

実施形態２では、所定時間にわたり中間転写体９の回転を停止させることで、連続印刷を継続していた。しかし、中間転写体９の回転を完全に停止させる必要はない。例えば、回転速度制御部１００１は、中間転写体９の回転を加速または減速させることにより、基準マークの検知タイミングを調整しても良い。

実施形態２は、延期時間が経過すると同時に／ＴＯＰ信号を出力する例であった。しかし、延期時間が経過するまでに、印刷予約コマンド及び印刷開始コマンドを受信すると、回転速度制御部１００１は、中間転写体９の回転速度を元に復帰させてもよい。この場合、復帰後に最初に基準マークが検知されたタイミングで、エンジン制御部２０２が／ＴＯＰ信号Ｙを出力する。

上記の各実施形態は、中間転写体９に基準マークが１つのみ存在する例であった。しかし、基準マークは複数あってもよい。この場合、指定された延期時間経過後に最初の基準マークを検知するまでの時間は、基準マークの個数と基準マークの位置に依存することになろう。

また、基準信号の伝達を抑制する方法としては、／ＴＯＰ信号発生部による／ＴＯＰ信号の発生を停止する方法と、中間転写体の回転速度を調整する方法とを主に説明した。しかし、／ＴＯＰ信号発生部が／ＴＯＰ信号を発生しても、これをターミネータなどにより終端することで、コントローラ部への伝達を禁止してもよい。

さらに、インライン方式でも、基準マークの検知を実行するときは、本発明を適用できる。

ロータリ方式の多色画像形成装置の概略断面図である。 画像形成装置の制御部の一例を示したブロック図である。 コントローラ部とエンジン制御部との間で実行される信号の一例を示したシーケンス図である。 ３ページにわたる連続印刷を実行する際のエンジン制御部の動作（比較例）を示したタイミングチャートである。 コントローラ部とエンジン制御部との間で実行される信号の一例を示したシーケンス図である。 ３ページにわたる連続印刷を実行する際のエンジン制御部の動作例を示したタイミングチャートである。 エンジン制御部の印刷動作の一例を示したフローチャートである。 印刷動作の一例を示したフローチャートである。 延期処理の一例を示したフローチャートである。 画像形成装置の制御部の一例を示したブロック図である。 延期処理の一例を示したフローチャートである。 速度調整の一例を示したフローチャートである。 印刷動作の一例を示したフローチャートである。 延期処理の一例を示す図である。

Claims (6)

1. 画像形成装置であって、
   可視像を一時的に保持する中間転写体と、
   前記中間転写体に備えられた基準マークを検出して、画像形成の基準となる基準信号を発生する基準信号発生手段を備え、少なくとも前記中間転写体の回転を制御する第１の制御部と、
   前記第１の制御部から受信した基準信号に同期して前記第１の制御部へ画像データを出力する第２の制御部と
   を備え、
   前記第２の制御部は、
   前記第１の制御部に対して、印刷を開始する前に記録媒体ごとに印刷を予約する印刷予約手段と、
   前記第１の制御部に対して、予約された前記印刷の開始指示を送信する印刷開始指示手段と、
   前記第１の制御部に対して、前記印刷の開始指示の送信が遅延することを通知する遅延通知手段と
   を備え、
   前記第１の制御部は、
   前記印刷の開始指示の送信が遅延することを通知されると、前記基準信号発生手段における基準信号の発生タイミングを調整して、連続印刷を継続させる調整手段
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の制御部が前記第１の制御部に対して前記印刷の開始指示を送信できるようになるまでに必要となる延期時間を、前記画像データに基づいて予測する予測手段
   をさらに備え、
   前記遅延通知手段は、
   予測された前記延期時間を前記第１の制御部へ通知する手段であり、
   前記調整手段は、
   前記延期時間が経過するまで、前記第２の制御部への前記基準信号の伝達を抑制する抑制手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記抑制手段は、
   前記中間転写体の回転周期を整数倍として、前記延期時間以下となる、最大の待ち時間を算出し、該延期時間が経過するまで、前記第２の制御部への前記基準信号の伝達を抑制することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の制御部が前記第１の制御部に対して前記印刷の開始指示を送信できるようになるまでに必要となる延期時間を、前記画像データに基づいて予測する予測手段
   をさらに備え、
   前記遅延通知手段は、
   予測された前記延期時間を前記第１の制御部へ通知する手段であり、
   前記調整手段は、
   前記予測された延期時間が経過した直後に、前記基準信号発生手段が前記基準マークを検出して前記基準信号を発生するよう、該延期時間に応じて前記中間転写体の回転速度を制御する回転速度制御手段
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記回転速度制御手段は、
   前記中間転写体の回転周期で前記延期時間を除算することで得られる余りに応じて、前記中間転写体の回転を停止させる
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記調整手段は、
   前記基準マークが検出されてから次に前記基準マークが検出されるまでに前記印刷の開始指示の送信が遅延することが通知されていれば、前記第２の制御部への前記基準信号の伝達の抑制を継続する抑制手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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