JP3042926B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP3042926B2
JP3042926B2 JP4007624A JP762492A JP3042926B2 JP 3042926 B2 JP3042926 B2 JP 3042926B2 JP 4007624 A JP4007624 A JP 4007624A JP 762492 A JP762492 A JP 762492A JP 3042926 B2 JP3042926 B2 JP 3042926B2
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良博 堺
和重 田口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複写機,プリンタ等の画
像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、アナログ複写機は白黒複写を行う
ものでは、感光体を回転させてこの感光体に帯電用コロ
ナ放電器により均一に帯電させた後に露光装置により原
稿画像の露光を行って静電潜像を形成し、この静電潜像
を現像装置により黒色トナーで現像して転写紙に転写し
ている。カラー複写を行うものでは、原稿画像の各色成
分を感光体上の帯電用コロナ放電器により均一に帯電さ
せた表面に順次に露光して各色成分の静電潜像を形成
し、これらを現像装置により各色のトナーで現像して転
写紙に重ねて転写している。そして、感光体駆動軸にエ
ンコーダ板を取付けてこのエンコーダ板によって感光体
駆動軸の回転に対応して基本パルスを発生させ、制御部
にてその基本パルスを使用してタイマ機能カウンタのカ
ウントアップなどを行って複写機各部のシーケンス制御
を行っている。
【0003】また、デジタル複写機は白黒複写を行うも
のでは、原稿読み取り装置により原稿画像を読み取って
アナログ/デジタル変換し、感光体を回転させてこの感
光体に帯電用コロナ放電器により均一に帯電させた後に
光書き込み装置にてレーザビームを原稿読み取り装置か
らの読み取り画像データにより変調して主走査しながら
感光体に書き込んで静電潜像を形成し、この静電潜像を
現像装置により黒色トナーで現像して転写紙に転写して
いる。
【0004】カラー複写を行うものでは、原稿読み取り
装置により原稿画像の各色成分を読み取ってアナログ/
デジタル変換し、感光体を回転させてこの感光体に帯電
用コロナ放電器により均一に帯電させた後に光書き込み
装置にてレーザビームを原稿読み取り装置からの各色の
読み取り画像データにより順次に変調して主走査しなが
ら感光体に書き込んで静電潜像を形成し、これらの静電
潜像を現像装置により各色のトナーで順次に現像して転
写紙に重ねて転写している。
【0005】特開昭62ー242471号公報には、複数のレー
ザユニットから発射される各レーザビームをそれぞれの
駆動モータで駆動される回転多面体によりそれぞれの感
光体に照射してカラー画像を記録するレーザビームプリ
ンタにおいて、前記各回転多面体の回転面を前記駆動モ
ータの磁極方向と直交する位置に設け、1つの回転多面
体より得られる一定周期の所定信号に同期してそれぞれ
の感光体への画像書き込みを制御する画像書き込み制御
手段を設けたものが記載されている。
【0006】また、特開昭63ー70265号公報には、カラ
ー複写を行う複写機において、感光体の回転に同期して
静電潜像の形成開始位置の基準となる基準信号を発生
し、これに基づいて感光体が所定回転角に達したときに
光学走査機構を起動させることにより、感光体と光学走
査機構との起動タイミングの同期関係を一定に保つ複写
機の制御装置が記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記アナログ複写機で
は感光体駆動軸にエンコーダ板を取付けてこのエンコー
ダ板によって感光体駆動軸の回転に対応して基本パルス
を発生させ、制御部にてその基本パルスを使用してタイ
マ機能カウンタのカウントアップなどを行って複写機各
部のシーケンス制御を行っているが、このシーケンス制
御方式を上記デジタル複写機に採用した場合には、基本
パルスがレーザビームの主走査ラインに同期していない
ので、読み取り画像データの書き込みタイミングが最大
で1ラインずれることがあり、これに伴って読み取り画
像データの書き込み位置がずれて書き込み位置誤差が生
ずる。
【0008】したがって、感光体上に順次に形成された
複数の顕像を転写紙上に重ねて転写する時には、感光体
の回転に同期したタイミングで転写紙の制御駆動を開始
して転写紙に感光体上の上述のように書き込み位置がず
れた画像をそのまま転写することになるので、転写紙上
の画像も位置がずれた画像のままとなる。このため、白
黒複写を行うものでは余り問題を生じないが、カラー複
写を行うものでは読み取り画像データの書き込み位置誤
差により各色の顕像の重ね転写で色ずれが生じてカラー
画像の品質を著しく低下させることがある。
【0009】また、上記レーザプリンタでは、1つの回
転多面体より得られる一定周期の所定信号に同期してそ
れぞれの感光体への画像書き込みを制御するので、回転
多面体より得られる所定信号の周期が回転多面体の回転
駆動ムラにより誤差が生じて画像データの書き込み誤差
が生じ、色ずれが生じてカラー画像の品質を低下させる
ことがある。
【0010】また、上記複写機の制御装置では感光体の
回転に同期して静電潜像の形成開始位置の基準となる基
準信号を発生し、これに基づいて感光体が所定回転角に
達したときに光学走査機構を起動させるので、光学走査
機構の駆動制御が大なり小なりの誤差を含んむために感
光体と光学走査機構との起動タイミングの同期関係にず
れが生じて画像データの書き込み誤差が生じ、色ずれが
生じてカラー画像の品質を低下させることがある。
【0011】本発明は、上記欠点を改善し、画像データ
の書き込みタイミングずれを防止することができると共
に、転写受容体上の画像転写位置を常に一定にできて画
像の位置ずれを防止でき各色の画像の重ね転写で色ずれ
を防止できる画像形成装置を提供することを目的とす
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の発明は、原稿画像を複数回繰り返して走
査して読み取る画像読み取り手段と、主走査ライン同期
信号を発生する同期信号発生手段と、前記画像読み取り
手段からの複数回分の読み取り画像データを順次に感光
体に対して前記主走査ライン同期信号に同期して主走査
しながら書き込んで静電潜像を形成する書き込み手段
と、この書き込み手段により前記感光体上に順次に複数
回形成された静電潜像を現像して顕像とする現像手段
と、転写受容体を駆動する転写受容体駆動手段と、この
転写受容体駆動手段により駆動される転写受容体に対し
て前記現像手段により順次に複数回現像された顕像を重
ねて転写する転写手段とを有する画像形成装置におい
て、図1に示すように前記画像読み取り手段の原稿先端
走査を検知する検知手段1と、前記主走査ライン同期信
号と前記検知手段1の出力信号との両者を基準信号とし
て少なくとも前記書き込み手段の各読み取り画像データ
の書き込み及び前記転写受容体駆動手段の顕像転写の転
写受容体駆動を開始させる制御手段2とを備えたもので
あり、請求項2記載の発明は、往復動して往動時に原稿
画像を走査して読み取る画像読み取り手段と、主走査ラ
イン同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記画像
読み取り手段からの読み取り画像データを感光体に対し
て前記主走査ライン同期信号に同期して主走査しながら
書き込んで静電潜像を形成する書き込み手段と、この書
き込み手段により前記感光体上に形成された静電潜像を
現像して顕像とする現像手段と、転写受容体を駆動する
転写受容体駆動手段と、この転写受容体駆動手段により
駆動される転写受容体に対して前記現像手段により現像
された顕像を転写する転写手段とを有する画像形成装置
において、図2に示すように前記画像読み取り手段の原
稿先端走査を検知する検知手段3と、前記画像読み取り
手段の往動開始直後における前記検知手段1からの検知
信号到来時から前記主走査ライン同期信号をカウントし
このカウント値が所定数に達した時に前記書き込み手段
の読み取り画像データの書き込みを開始させると共に、
この画像データ書き込み開始タイミングを基準として前
記転写受容体駆動手段の転写受容体駆動を行わせる制御
手段4とを備えたものであり、請求項3記載の発明は、
請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記主走
査ライン同期信号を分周して前記制御手段でカウントす
るものであり、請求項4記載の発明は、画像データを書
き込む際に主走査ライン同期信号を発生する同期信号発
生手段と、複数の画像データを順次に感光体に対して前
記主走査ライン同期信号に同期して主走査しながら書き
込んで静電潜像を形成する書き込み手段と、この書き込
み手段により前記感光体上に順次に形成された静電潜像
を現像して顕像とする現像手段と、転写受容体を駆動す
る転写受容体駆動手段と、この転写受容体駆動手段によ
り駆動される転写受容体に対して前記現像手段により順
次に複数回現像された顕像を重ねて転写する転写手段と
を有する画像形成装置において、図3に示すように前記
書き込み手段による毎回の画像データ書き込み開始時点
から前記主走査ライン同期信号のカウントを開始しこの
カウント値が一定値に達した時点で前記転写受容体駆動
手段の転写受容体駆動を開始させる制御手段5を備えた
ものであり、請求項5記載の発明は、請求項1又は2又
は4記載の画像形成装置において、前記転写受容体を中
間転写ベルトとしてこの中間転写ベルトを前記転写受容
体駆動手段により往復駆動して各読み取り画像データの
重ね転写を行うものである。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明では、画像読み取り手段の
原稿先端走査が検知手段1により検知される。そして、
制御手段2が主走査ライン同期信号と検知手段1の出力
信号との両者を基準信号として少なくとも書き込み手段
の各読み取り画像データの書き込み及び転写受容体駆動
手段の顕像転写の転写受容体駆動を開始させる。
【0014】請求項2記載の発明では、画像読み取り手
段の原稿先端走査が検知手段3により検知される。そし
て、制御手段4は画像読み取り手段の往動開始直後にお
ける検知手段3からの検知信号到来時から主走査ライン
同期信号をカウントし、このカウント値が所定数に達し
た時に書き込み手段の読み取り画像データの書き込みを
開始させると共に、この画像データ書き込み開始タイミ
ングを基準として転写受容体駆動手段の転写受容体駆動
を行わせる。
【0015】請求項3記載の発明では、請求項1又は2
記載の画像形成装置において、主走査ライン同期信号が
分周されて制御手段でカウントされる。
【0016】請求項4記載の発明では、制御手段5が書
き込み手段による毎回の画像データ書き込み開始時点か
ら主走査ライン同期信号のカウントを開始し、このカウ
ント値が一定値に達した時点で転写受容体駆動手段の転
写受容体駆動を開始させる。
【0017】請求項5記載の発明では、請求項1又は2
又は4記載の画像形成装置において、転写受容体が中間
転写ベルトであり、この中間転写ベルトは転写受容体駆
動手段により往復駆動されて各読み取り画像データの重
ね転写が行われる。
【0018】
【実施例】図4は本発明の一実施例であるカラー記録装
置を示す。図5及び図6はこのカラー記録装置の基本動
作のタイミングチャートの一例を示し、図7はこのカラ
ー記録装置の駆動制御部の構成を示す。プリントスィッ
チが押されて図5のようなプリントスタート信号が生ず
ると、マイクロコンピュータを用いて構成されているメ
インボードからなる主制御部11はそのプリントスタート
信号が入力されることによりサーボ制御ボードからなる
サーボ制御部12に感光体駆動モータ13の駆動を開始させ
る。
【0019】この感光体駆動モータ13によって感光体駆
動ローラ14が時計方向へ駆動され、感光体ベルト15は感
光体駆動ローラ14及びローラ16,17に掛け渡されていて
感光体駆動ローラ14の回転により矢印方向へVPの線速で
駆動される。また、同時に、メインボード11はサーボ制
御ボードからなるサーボ制御部18に転写紙搬送ベルト駆
動モータ19の駆動を開始させる。
【0020】サーボ制御部18はまず、図5のg,h,j
のように転写紙搬送ベルト駆動モータ19を正転させて転
写紙搬送ベルト駆動ローラ21を回転させ、転写紙搬送ベ
ルト20は転写紙搬送ベルト駆動ローラ21及び従動ローラ
22,23に掛け渡されていて転写紙搬送ベルト駆動ローラ2
1の回転により左矢印方向へVFの線速で回動させる。な
お、感光体ベルト15及び転写紙搬送ベルト20はVP=VFの
条件のもとで回転するようにサーボ制御部12,18により
制御される。
【0021】この場合サーボ制御部12,18はエンコーダ2
4,25付の感光体駆動モータ13,転写紙搬送ベルト駆動モ
ータ19の回転速度を一定に制御することにより感光体ベ
ルト15及び転写紙搬送ベルト20をVP=VFとなるように回
転させる。さて、感光体ベルト15は除電器26により除電
されて帯電器27により全面均一に帯電されるが、次の条
件を満たすような処理をされる。
【0022】.除電器26は予めクリーニング装置28に
よりトナーが除去された感光体ベルト15の表面に、光照
射または除電コロナの印加を行い、感光体ベルト15の表
面電位を略0Vにする。 .感光体ベルト15上のネガの潜像をポジ像に顕像化す
るというネガーポジプロセスを行う場合トナーは感光体
ベルト15の表面の帯電されていない箇所に付着するの
で、感光体ベルト15は表面全体に帯電器27により均一に
帯電させなければならない。
【0023】.帯電器27はコロナ放電により感光体ベ
ルト15の表面を均一に帯電させるが、コロナ放電により
軽微なオゾンが発生する。このオゾンはコロナ放電を停
止すると短時間で分解するが、感光体ベルト15の表面に
悪影響を及ぼして画像の鮮明さを損なわせることがあ
る。そこで、ファン等により帯電器27の後方から空気を
送るか、または吸気してオゾンの影響をなくす。ところ
で、感光体駆動ローラ14の軸には回転検知センサ29が取
付けられ、この回転検知センサ29は図5のdのように感
光体駆動ローラ14の1回転毎に検知パルスを出すように
なっている。
【0024】図5では回転検知センサ29からの3パルス
目のタイミングで光書き込みユニット30における半導体
レーザの制御・駆動を開始し(光書き込みユニット30は半
導体レーザ以外のレーザ、または発光ダイオードアレ
イ、液晶アレイ等を用いて構成されたものでもよい)、
光書き込みユニット30がまず、Y(イエロー)画像データ
に基づいて光書き込みを感光体ベルト15に対して開始し
て静電潜像を形成させる。ここに、光書き込みユニット
30は半導体レーザ301を画像データにより変調してその
変調出力光をポリゴンミラーからなる光偏向器302によ
り主走査してレンズ303、ミラー304,305を介し副走査中
(移動中)の感光体ベルト15に照射する。ポリゴンミラー
302はポリゴンモータにより駆動され、半導体レーザ301
の変調出力を偏向することにより主走査を行う。
【0025】この光書き込みユニット30に与えられるY
画像データとM(マゼンタ),C(シアン),BK(ブラック)の
各画像データはこの複写機の上部に設置されたカラー画
像読み取り装置31により、原稿画像を3回繰返して走査
してそれぞれ例えば青,緑,赤の3色成分に色分解して読
み取り、その各読み取り信号をもとにして画像演算処理
してY,M,C,BKの各画像データとしたものである。
【0026】光書き込みユニット30に与える画像データ
はカラー画像読み取り装置31とは別のカラー画像処理シ
ステム(例えばカラーファクシミリ,ワードプロセサ,パ
ーソナルコンピュータ等)から出力される画像データで
あってもよく、そのための接続インターフェースは個別
に対応すればよい。ここに、カラー画像読み取り装置31
においては原稿台310上の原稿を光源311により照明して
その反射光像をミラー312〜314,レンズ315を介してCC
Dからなる撮像素子316に結像すると共に可動光学系311
〜314の移動により原稿を走査しながらにより原稿画像
を読み取り、この読み取り動作を3回繰り返して原稿台
310上の原稿から撮像素子316への光像をフィルタで各色
に色分解することによって原稿の各色成分を読み取る。
【0027】原稿先端検知器57は例えばフォトセンサが
用いられ、上記可動光学系311〜314と一体の遮蔽板(又
は反射板)を検知することによって可動光学系311〜314
の原稿先端走査を検知する。感光体ベルト15上の各色の
静電潜像をY,M,C,BKの各トナーでそれぞれ顕像化す
る現像器32,33,34,35は、通常は現像ローラ36,37,38,39
が感光体ベルト15に接触しなくて現像を行わない位置に
ある。
【0028】現像器32,33,34,35はそれぞれ感光体ベル
ト15上の対応する色の静電潜像が現像ローラ36,37,38,3
9による現像位置に到達する直前から、感光体ベルト15
上の対応する色の静電潜像が現像ローラ36,37,38,39に
よる現像位置を通過した直後までの間のみ、図4で左方
向へ押圧されて感光体ベルト15の表面に対して現像ロー
ラ36,37,38,39が所定の接触状態になる位置に設定され
て感光体ベルト15上の静電潜像を現像する。また同時
に、その現像を行う現像器は図6のm〜pに示すように
現像ローラと現像に寄与する部分の駆動が開始されて現
像機能を持つことになる。
【0029】さて、感光体ベルト15にはまず、Y画像の
潜像が形成されるが、その潜像形成面に対してタイミン
グをとってY現像器32の駆動が行われ、感光体ベルト15
上のY画像の潜像がY現像器32によりYトナーでY画像
に顕像化される。次に転写工程となるが、転写紙搬送ベ
ルト20は転写部(感光体駆動ローラ14の部分)で感光体ベ
ルト15と接離するように転写ベルト接離切り替えローラ
40の上下位置切り替えが行われる。
【0030】プリント動作が始まると、前述のように転
写紙搬送ベルト20が左矢印方向へ駆動され、その後、転
写ベルト接離切り替えローラ40が上位置に押圧されて転
写紙搬送ベルト20を図6のtのように感光体ベルト15に
接触させる。そして所定のタイミングで転写紙からなる
転写受容体41が給紙カセット42から給紙コロ43により給
紙される。次に感光体ベルト15上の画像の位置と合致す
るようにタイミングをとってレジストローラ44にて転写
紙が搬送入される。
【0031】この搬送入される転写紙は図6のxのよう
に紙吸着帯電器45により所定極性のコロナチャージを受
けて転写紙搬送ベルト20に密着し、転写中に紙位置がず
れないようになる。紙吸着帯電器45の対向電極としては
前述の転写ベルト接離切り替えローラ40が兼用され、装
置の簡素化が計られている。なお、転写紙搬送ベルト20
は図6のwのようにカラー画像記録の1色目転写行程に
先立って除電コロナ発生器46により全面が均一に除電さ
れ、クリーナ47によりクリーニングされる。
【0032】感光体ベルト15上の顕像化されたY画像の
先端が転写位置のT点から所定距離だけ離れたTs点に
到達した時には図5のhのように転写紙搬送ベルト駆動
モータ正転スタート信号S1がメインボード11からサー
ボ制御ボード18に入力される。但し、転写紙搬送ベルト
駆動モータ正転スタート信号S1が入力された時点では
転写紙搬送ベルト駆動モータ19が既に正回転中であり、
図5のjのように転写紙搬送ベルト駆動モータ19が正回
転を継続する。
【0033】転写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート
信号S1が入力されるタイミングは実質的に転写紙の先
端がRt点、すなわち転写位置のT点より距離l1だけ手
前の位置に到達した時点であり、かつ感光体ベルト15上
のY画像の先端がT点より距離l1だけ手前の位置Ts点
に到達した時点でもある。これは図5d,e,f,hの
ようにY画像データ書き込み開始タイミングから、感光
体駆動ローラ14の4回転分と,感光体駆動モータ13のエ
ンコーダ24出力パルス数P0相当分だけ回転した時点で
ある。この間に感光体ベルト15はE点(画像書き込み位
置)からTs点までの距離分移動している。
【0034】転写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート
信号S1の入力時点から時間t1だけ経過するまでに、感
光体ベルト15上のY画像の先端及び転写紙の先端は両者
ともl1の距離分移動して転写位置のT点に到達し、転
写用コロナ放電器48により感光体ベルト15上のY画像が
転写紙に転写される。この時間t1において図5e,k
のように感光体駆動モータ13におけるエンコーダ24から
出力されるパルスの数はP1、転写紙ベルト駆動モータ1
9におけるエンコーダ25から出力されるパルスの数はPt
1である。
【0035】ここでエンコーダ24,25の分解能として1
パルス当りのベルト移動寸法が同一になっていればP1
=Pt1であり、また両者の比がαであればP1とPt1
αに対応した値となる。この実施例ではP1=Pt1の条
件が成立しているものとする。
【0036】Y画像転写行程が進行すると、転写紙の先
端は転写紙搬送ベルト20から分離して実線位置の転写紙
経路切り替え部材49上を通って紙先端ガイド板50の方向
へ進む。そして更にY画像転写行程が進行して転写紙の
後端がT点よりl2の距離分移動した時点、すなわち転
写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート信号S1の入力
時点から転写紙がl1+lp(転写紙サイズ)+l2の距離
を移動した時(t1+tの経過後)には転写紙が図2の
2点鎖線状態位置51にあり、その後でメインボード11は
図3i,jのように転写紙搬送ベルト駆動モータ逆転信
号によりサーボ制御ボード18に転写紙搬送ベルト駆動モ
ータ19を逆回転させる。
【0037】この逆回転に先立ち、転写ベルト接離切り
替えローラ40が下位置に下げられ、転写紙搬送ベルト20
が感光体ベルト15から離間される。転写紙搬送ベルト駆
動モータ19の逆回転により転写紙搬送ベルト20と転写紙
は右矢印方向へVR(>VF)の速度でクィックリターンす
る。このとき、転写紙搬送ベルト20と転写紙はt3の短
いリターン時間に、(t1+t2)で左方向へ移動した距離
と等しい距離を右方向へ移動して復帰する。
【0038】このリターン時において転写紙の後端は転
写紙搬送ベルト20から分離して紙後端ガイド板52の方向
へ進む。そして転写紙搬送ベルト20と転写紙が正確に所
定距離リターンして転写紙が図2の2点鎖線位置(転写
紙の先端がRt点になる位置)53で停止し、2色目のM画
像転写の為に時間t4だけ待機する。一方、感光体ベル
ト15は1色目のY画像転写の間に、既に2色目のM画像
形成が行われている。すなわち、光書き込みユニット30
がM画像データに基づいて光書き込みを感光体ベルト15
に対して行って静電潜像を形成させる。
【0039】この静電潜像の形成はY画像書き込み開始
から感光体駆動ローラ14が整数回回転した(4回転し
た)時点で開始される。そして現像器32,33,34,35は感
光体ベルト15上のY画像領域のみY現像器32が接触・駆
動され、感光体ベルト15上の2色目のM画像領域の先端
が到達する前にY現像器32が感光体ベルト15より離間し
てその駆動が停止される。
【0040】次にMトナーで現像を行うM現像器33は感
光体ベルト15上のY画像領域が通過した後でM画像領域
の先端が到達する前に感光体ベルト15に接触されて駆動
され、感光体ベルト15上のM画像の静電潜像をMトナー
でM画像に顕像化する。感光体ベルト15上のM画像の先
端がTs点に到達した時、すなわち1色目のY画像の場
合と同様にM画像データ書き込み開始タイミングから、
感光体駆動ローラ14の4回転分と,感光体駆動モータ13
のエンコーダ24出力パルス数P0相当分だけ回転した時
点に、転写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート信号S
2がメインボード11からサーボ制御ボード18に入力され
て転写紙搬送ベルト駆動モータ19の正回転が開始され
る。
【0041】これと同時か若干遅れて転写ベルト接離切
り替えローラ40が上位置に押圧されて転写紙搬送ベルト
20を少なくとも転写紙の先端がT点に到達するまで感光
体ベルト15に接触させる。転写紙搬送ベルト駆動モータ
正転スタート信号S2の入力時点から時間t1が経過する
までの間には先のY画像の場合と同様に感光体駆動モー
タ13におけるエンコーダ24からP1のパルスが出力さ
れ、感光体ベルト15がl1の距離分回動する。転写紙も
この時間t1の間に、速度が0の状態からVF(=VP)に立
ち上がると共に、この間には、1色目のY画像の場合に
おける転写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート信号S
1から時間t1の間に転写紙ベルト駆動モータ19における
エンコーダ25からPt1のパルスが出力されるのと同様に
エンコーダ25からPt1のパルスが出力されるように、メ
インボード11はP1=Pt1となるようにサーボ制御ボー
ド18に転写紙搬送ベルト駆動モータ19を制御させる。こ
れにより、転写紙の先端が時間t1の間にl1の距離分移
動することになり、1色目のY画像と2色目のM画像が
転写紙上で位置合わせされて重ねて転写される。
【0042】以後は前述と同じ行程が繰り返される。す
なわち、感光体ベルト15上のM画像の転写紙への転写,
転写紙のクィックリターン,感光体ベルト15に対するC
画像データの書き込みによる静電潜像の形成とその現像
及び転写紙への転写,転写紙のクィックリターン,感光
体ベルト15に対するBK画像データの書き込みによる静電
潜像の形成とその現像及び転写紙への転写が前述と同様
に行われ、転写紙上にはY画像,M画像,C画像,BK画
像の重ね合わせ転写によりカラー画像が形成される。
【0043】BK画像転写行程になると、紙経路切り替え
板49が図4の1点鎖線位置に切り替わり、転写行程中の
転写紙は先端部から紙分離除電器54で除電されながら定
着器55方向へ進み、転写紙後端のBK画像転写が終了して
もメインボード11はそのままサーボ制御ボード18に転写
紙ベルト駆動モータ19の正回転を続けさせて転写紙を左
方向へ搬送させる。したがって、転写紙は定着器55によ
り画像が定着され、トレイ56へカラープリントとして排
出される(図5j、図6u,v,y参照)。この時、転写
紙搬送ベルト20は図6wのように1枚目転写紙の画像領
域後端部が除電コロナ発生器46を通過したタイミングか
ら除電コロナ発生器46により均一に除電される。
【0044】図5,図6のようにリピート動作(カラー
画像記録を繰り返して行う動作)をするときには感光体
ベルト15に対する1枚目のBK画像データ書き込み後に、
引き続いて図5,図6に示すように2枚目のY画像デー
タ書き込みに進むと共に、転写紙,転写紙搬送ベルト20
の動作制御が1枚目のカラー画像記録時の初めからと同
様に行われ、以後は1枚目のカラー画像記録と同様に2
枚目以後のカラー画像形成が行われる。
【0045】なお、感光体ベルト15は画像の転写後にク
リーニング装置28により残留トナーが除去され、更に除
電器26により残留電荷が除去されて帯電器27の方向へ進
む。最終的には、最後のカラープリントがトレイ56ヘ排
出され、且つ感光体ベルト15と転写紙搬送ベルト20のク
リーニング及び除電がなされた後に動作停止となり、初
期状態に復帰することになる。
【0046】また、上記説明はY画像,M画像,C画
像,BK画像という4色の画像を転写紙上に重ねて転写す
る場合であるが、2色または3色の画像を転写紙上に重
ねて転写する場合は必要な各色の画像形成とその転写を
2回または3回続けて行った後に動作が終了するように
各部の動作が制御される。
【0047】また単色の画像のみを転写紙に転写する場
合には所定枚数の画像記録が終了するまでの間に、その
色の現像を行う現像器が感光体ベルト15ヘ接触されて駆
動され、転写紙搬送ベルト20は感光体ベルト15ヘ接触し
たままとなり、かつ紙経路切り替えガイド板49は定着器
55方向へ転写紙をガイドする位置で保持される。従って
リピート動作の場合にはプリント作成速度が4色画像の
重ね合わせ記録時に比べて、3色画像の重ね合わせ記録
時では4/3倍、2色画像の重ね合わせ記録時では2
倍、単色記録時では4倍になる。なお、現像器は現像色
が上記4色に限定されるものではなく、青,緑,赤その
他所望の色を必要に応じて組合せたものを使用すること
ができる。
【0048】図8及び図9はこの実施例の動作タイミン
グを示す。図7に示すように同期検知板58は主走査ライ
ン同期信号発生手段を構成するものであり、主走査ライ
ン同期信号を発生してメインボード11及びレーザビーム
駆動制御板59に出力する。レーザビーム駆動制御板59は
同期検知板58からの主走査ライン同期信号により光書き
込みユニット30におけるポリゴンミラーの駆動を半導体
レーザの出力光が同期検知板58からの主走査ライン同期
信号に同期してポリゴンミラーにより主走査されるよう
に制御する。
【0049】この実施例の重要な点は同期検知板58から
の主走査ライン同期信号と原稿先端検知器57の出力信号
との両者を基準信号として画像形成時において少なくと
も画像データ書き込み開始と転写紙搬送ベルト駆動モー
タ19の転写動作用駆動開始のタイミング制御を行うこと
にある。
【0050】さて、プリントスィッチが押されると、メ
インボード11はサーボ制御ボード12に感光体駆動モータ
13の駆動を開始させる同時にサーボ制御ボード18に転写
紙搬送ベルト駆動モータ19の駆動を開始させ、さらに時
間的に粗いクロックパルスあるいはエンコーダ24からの
パルスを所定数カウントすること等により所定のタイミ
ングでスキャナ制御部60にスキャナモータ61の駆動開始
を指令する。
【0051】スキャナ制御部60はその指令によりスキャ
ナモータ61の駆動を開始してスキャナモータ61が上記カ
ラー画像読み取り装置(スキャナ)31の駆動を開始し、エ
ンコーダ62はスキャナモータ61の回転に従ってパルスを
発生する。スキャナ制御部60はエンコーダ61からのパル
スによりスキャナモータ61を所定の時間で立ち上げ、そ
の後に定速度で回転させる。
【0052】これにより、カラー画像読み取り装置31に
おいて可動光学系311〜314が図4で左方向に移動して原
稿を走査することになるが、可動光学系311〜314が一定
の速度になった後に原稿先端検知器57が可動光学系311
〜314と一体の遮蔽板を検知することによって原稿台310
上の原稿の先端走査を検知してメインボード11へ原稿先
端検知信号を出力する。ここに、原稿は原稿台310上に
先端を基準線に合わせて載置される。
【0053】以後は原稿画像読み取り動作、画像データ
の書き込み動作、転写紙搬送ベルト駆動モータ19の駆動
制御動作がに進み、この様子が図9に示してある。ま
ず、カラー画像読み取り装置31における1色目の画像読
み取り(Y画像読み取り)動作で原稿先端検知器57が原稿
の先端を検知して原稿先端検知信号Re1をメインボード
11に出力すると、メインボード11はその原稿先端検知信
号Re1が入力されてから同期検知板58より最初の主走査
ライン同期信号が時間ty後に入力されることにで光書
き込みユニット30にY画像データの書き込みを開始させ
る。そして、メインボード11はそのY画像データの書き
込み開始タイミング後に同期検知板58からPs個の主走
査ライン同期信号が入力されることにより転写紙搬送ベ
ルト駆動モータ正転スタート信号S1をサーボ制御ボー
ド18へ出力して転写紙搬送ベルト駆動モータ19を正回転
させる。転写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート信号
1の出力後には上述のように転写紙搬送ベルト駆動モ
ータ19は一定量正回転してからその正回転量だけ逆回転
して停止し、待機する。
【0054】さて、その間にもカラー画像読み取り装置
31は、1色目の画像読み取り動作を終了し、2色目の画
像読み取り(M画像読み取り)動作に進む。そして、この
2色目の画像読み取り動作で原稿先端検知器57が原稿の
先端を検知して原稿先端検知信号Re2をメインボード11
に出力すると、メインボード11はその原稿先端検知信号
Re2が入力されてから同期検知板58より最初の主走査ラ
イン同期信号が時間tm後に入力されることにより光書
き込みユニット30にM画像データの書き込みを開始させ
る。
【0055】メインボード11はそのM画像データの書き
込み開始タイミング後に同期検知板58からPs個の主走
査ライン同期信号が入力されることにより転写紙搬送ベ
ルト駆動モータ正転スタート信号S2をサーボ制御ボー
ド18へ出力して転写紙搬送ベルト駆動モータ19を正回転
させる。ここに、Psは感光体ベルト15上に形成された
画像の先端位置が転写位置Tより距離l1だけ手前の位
置Tsに到達する時点に相当する量に設定されている。
【0056】転写紙搬送ベルト駆動モータ正転スタート
信号S1,S2からtl時間後には、感光体ベルト15も転写
紙も距離l1だけ移動しており、Y画像とM画像の位置
合わせが行われる。以後、同様な動作が3色目の画像
(C画像),4色目の画像(Bk画像)についても繰り返し
て行われてカラープリントが得られる。
【0057】図11は上記メインボード11の処理フロー
の一部を示す。メインボード11はプリントスイッチが押
されてプリントスタート信号が入力されることによりサ
ーボ制御部12に感光体駆動モータ13の駆動を開始させる
と同時に、サーボ制御部18に転写紙搬送ベルト駆動モー
タ19の駆動を開始させて転写紙搬送ベルト駆動ベルト21
を回転させ、さらに所定のタイミングでスキャナ制御部
60にスキャナモータ61の正転駆動を開始させる。
【0058】次に、メインボード11は原稿先端検知器57
が原稿台上の原稿の先端走査を検知して原稿先端検知信
号が入力されると、同期検知板58より最初の主走査ライ
ン同期信号が入力されることにより書き込みゲートをオ
ンさせて光書き込みユニット30にY画像データの書き込
みを開始させ、かつ、同期検知板58からの主走査ライン
同期信号のカウントをカウンタで0から開始する。
【0059】その後、メインボード11は主走査ライン同
期信号のカウント値が所定の値Psに達すると、転写紙
搬送ベルト駆動モータ正転スタート信号Sをサーボ制御
ボード18へ出力して転写紙搬送ベルト駆動モータ19を正
転させる。そして、転写紙搬送ベルト駆動モータ19は一
定量正回転してからその正回転量だけ逆回転し、停止し
て待機する。
【0060】メインボード11はこのような処理を指定さ
れた数の各色工程について繰り返して行い、リピート動
作の場合にはこれらの処理を繰り返して行って複写動作
終了後にサーボ制御部12に感光体駆動モータ13の駆動を
停止させると同時に転写紙搬送ベルト駆動モータ19の駆
動を停止させる。
【0061】この実施例では、Y画像形成時,M画像形
成時,C画像形成時,Bk画像形成時における同期検知
板58の主走査ライン同期信号発生タイミングと原稿先端
検知器57の原稿先端検知信号出力タイミングとの間の各
時間ty,tm,tc,tbkは必ずしも一定ではない。その理
由はカラー画像読み取り装置31における可動光学系311
〜314の停止位置及び移動開始後の位置制御が必ずしも
完全ではなくてバラツキがあり、同期検知板58からの主
走査ライン同期信号の周期も例えばポリゴンモータ回転
駆動精度及びポリゴンモータ形状精度によって完全に一
定ではなくてバラツキがある。
【0062】しかし、主走査ライン同期信号を動作タイ
ミング制御の基本パルスとしてこれによるタイミング指
令によって画像書き込み開始と転写紙搬送ベルト駆動モ
ータ19の転写動作用駆動開始とを行うので、画像データ
の書き込みタイミングずれを防止することができると共
に、転写受容体上の画像転写位置を一定にできて主走査
ライン1ライン分のズレを含めた画像重ね転写の位置ず
れ発生を防止することができ、各色の画像の重ね転写で
色ずれを防止できる。なお、主走査ライン1ライン分の
ズレは記録密度を400DPIとすれば0.0635mmに相当する。
【0063】特に、カラー画像読み取り装置31の可動光
学系311〜314往動開始直後における原稿先端検知器57の
原稿先端検知信号到来時から主走査ライン同期信号をメ
インボード11でカウントし、このカウント値が所定数に
達した時に光書き込みユニット30の画像データ書き込み
を開始させると共に、この画像データ書き込み開始タイ
ミングを基準として転写紙駆動を行わせるので、画像デ
ータの書き込みタイミングずれを防止することができる
と共に、転写受容体上の画像転写位置を正確に一定にで
きて主走査ライン1ライン分のズレを含めた画像重ね転
写の位置ずれ発生を確実に防止することができ、各色の
画像の重ね転写で色ずれを確実に防止できる。
【0064】また、原稿先端検知器57のから原稿先端検
知信号を各色毎の作像開始基準にしているので、カラー
画像読み取り装置31における可動光学系311〜314の停止
位置及びスタート後の位置精度が厳密なレベルでなくて
よいという利点が生まれる。画像を重ね転写せずに単色
画像の記録を行う場合には、転写紙搬送ベルト20は往復
動作ではなく、往動のみを行うが、この場合でも複数の
プリント間のレジストレーションが極めて優れた画像が
得られる。
【0065】以上の説明は画像記録の順序をY画像,M
画像,C画像,BK画像とし、また現像器32,33,34,35は
上からY,M,C,BKの各トナーで現像するものを配置
したが、本発明はこれに限定されるものではない。また
この実施例は各色の静電潜像の形成をディジタル画像処
理された各色の画像データによる光書き込みで行う方式
であるが、光書き込みを行うE点位置に通常の電子写真
複写機におけるアナログ光学像を所定のタイミングで結
像させるようにしても同様なカラープリントが得られ
る。
【0066】また、上記実施例において、原稿先端検知
器57の原稿先端検知信号Re1〜Re4出力後における各
色の画像の書き込み開始は同期検知板58からの1番目
の主走査ライン同期信号により行ったが、同期検知板58
からの所定番目の主走査ライン同期信号により行っても
よい。また、感光体ベルト15を用いたが、感光体ドラム
を用いてもよい。現像装置は感光体ベルト15の周囲に各
色の現像器32〜35を並置したものを用いたが、回転軸の
周囲に各色の現像器32〜35を配置してこれらを回転させ
ることにより各色の現像器32〜35を選択的に現像位置に
移動させる回転型のものを用いてもよい。
【0067】主走査ライン同期信号発生手段は同期検知
板58を用いたが、発光ダイオード,液晶等の固定型光書
き込み素子を用いた記録装置では例えばメインボード11
内の基準発振器から作り出されたパルス列等が主走査ラ
イン同期信号として用いられる。図10は本発明の他の
実施例の一部を示す。
【0068】この実施例は上記実施例において、転写紙
搬送ベルト20の代りに中間転写ベルト63が転写受容体と
して用いられてローラ21〜23,66に掛け渡され、感光体
ベルト15上に順次に形成されたY画像,M画像,C画
像,Bk画像が転写用コロナ放電器48により中間転写ベ
ルト63に重ねて転写されてカラー画像が形成される。こ
の場合、中間転写ベルト63が前記転写紙搬送ベルト20と
同様に転写部(感光体駆動ローラ14の部分)で感光体ベル
ト15と接離するようにローラ40の上下位置切り替えが行
われ、かつ中間転写ベルト63は前記転写紙搬送ベルト20
と同様に往復駆動される。
【0069】レジストローラ44にて搬送入された転写紙
は転写用コロナ放電器64により中間転写ベルト63上のカ
ラー画像が転写されて搬送ベルト65により搬送され、定
着器55によりカラー画像が定着されてトレイ56へカラー
プリントとして排出される。中間転写ベルト63はカラー
画像の転写後に除電コロナ発生器46により全面が均一に
除電され、クリーナ47によりクリーニングされる。この
例では、中間転写ベルト63が中間転写ベルト駆動モータ
により駆動されるが、この中間転写ベルト駆動モータは
メインボード11によりサーボ制御部18を介して転写紙搬
送ベルト駆動モータ19と同様に駆動される。
【0070】また、図12は本発明の他の実施例におけ
るメインボードの処理フローの一部を示す。この実施例
は上記図4〜図9の実施例(もしくは図10の実施例)
において、カラー画像読み取り装置31を含まないカラー
プリンタとしたものであり、図示しない他の画像データ
信号源からインターフェースを介して画像データを取り
込んで光書き込みユニット30により感光体ベルト15に書
き込む。メインボード11はプリントスイッチが押されて
プリントスタート信号が入力されることによりサーボ制
御部12に感光体駆動モータ13の駆動を開始させると同時
に、サーボ制御部18に転写紙搬送ベルト駆動モータ19の
駆動を開始させて転写紙搬送ベルト駆動ベルト21を回転
させるが、カラー画像読み取り装置31を含まないことか
らスキャナモータ61の正転駆動を開始させることはしな
い。そして、上記実施例のような原稿先端検知器57によ
る検知信号は入力されない。そこで、これに代る書き込
み開始タイミング信号を例えばメインボード11の内部カ
ウンタ等によって所定のタイミングで生成し、これから
同期検知板58より最初の主走査ライン同期信号が入力さ
れることにより書き込みゲートをオンさせ、以後は上記
実施例の場合と同様な処理を行う。
【0071】このカラープリンタでは、書き込み手段に
よる毎回の画像データ書き込み開始時点から主走査ライ
ン同期信号のカウントを開始し、このカウント値が一定
値に達した時点で転写受容体の駆動を開始させるので、
画像データ書き込み開始と同時に開始した主走査ライン
同期信号カウントの値が一定値になった時に転写受容体
の駆動を開始させることになり、画像データの書き込み
タイミングが最大で1ラインずれることがなくなって画
像データの書き込み位置のずれによる書き込み位置誤差
がなくなる。このため、各色の顕像の重ね転写を正確に
行うことができて色ずれがなくなり、高品質のカラー画
像を得ることができる。
【0072】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の本発明によ
れば、画像読み取り手段の原稿先端走査を検知する検知
手段と、この検知手段の出力信号と書き込みの主走査ラ
イン同期信号との両者を基準信号として少なくとも書き
込み手段の各読み取り画像データの書き込み及び転写受
容体駆動手段の顕像転写の転写受容体駆動を開始させる
制御手段とを備えたので、読み取り画像データの書き込
みタイミングのずれを防止することができ、各色の顕像
の重ね転写で色ずれが生じないようにできる。
【0073】請求項2記載の発明によれば、画像読み取
り手段の原稿先端走査を検知する検知手段と、画像読み
取り手段の往動開始直後における検知手段からの検知信
号到来時から主走査ライン同期信号をカウントしこのカ
ウント値が所定数に達した時に書き込み手段の読み取り
画像データの書き込みを開始させると共に、この画像デ
ータ書き込み開始タイミングを基準として転写受容体駆
動手段の転写受容体駆動を行わせる制御手段とを備えた
ので、画像データの書き込みタイミングずれを防止する
ことができると共に、転写受容体上の画像転写位置を正
確に一定にできて主走査ライン1ライン分のズレを含め
た画像重ね転写の位置ずれ発生を確実に防止することが
でき、各色の画像の重ね転写で色ずれを確実に防止でき
る。
【0074】請求項3の発明によれば、請求項1又は2
記載の画像形成装置において、主走査ライン同期信号を
分周して制御手段でカウントするようにしたので、請求
項1又は2記載の画像形成装置と同様な効果が得られ
る。
【0075】請求項4記載の発明によれば、書き込み手
段による毎回の画像データ書き込み開始時点から主走査
ライン同期信号のカウントを開始しこのカウント値が一
定値に達した時点で転写受容体駆動手段の転写受容体駆
動を開始させる制御手段を備えたので、画像データ書き
込み開始と同時に開始した主走査ライン同期信号カウン
トの値が一定値になった時に転写受容体の駆動を開始さ
せることになり、画像データの書き込みタイミングが最
大で1ラインずれることがなくなって画像データの書き
込み位置のずれによる書き込み位置誤差がなくなる。こ
のため、各色の顕像の重ね転写を正確に行うことができ
て色ずれがなくなり、高品質のカラー画像を得ることが
できる。
【0076】請求項5記載の発明によれば、請求項1又
は2又は4記載の画像形成装置において、転写受容体を
中間転写ベルトとしてこの中間転写ベルトを転写受容体
駆動手段により往復駆動して各読み取り画像データの重
ね転写を行うようにしたので、請求項1又は2又は4記
載の画像形成装置と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明を示すブロック図である。
【図2】請求項2の発明を示すブロック図である。
【図3】請求項4の発明を示すブロック図である。
【図4】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図5】同実施例の基本動作のタイミング例を示すタイ
ミングチャートである。
【図6】同実施例の基本動作のタイミング例を示すタイ
ミングチャートである。
【図7】同実施例の駆動制御部の構成を示すブロック図
である。
【図8】同実施例の動作タイミングを示すタイミングチ
ャートである。
【図9】同実施例の動作タイミングを示すタイミングチ
ャートである。
【図10】本発明の他の実施例の一部を示す断面図であ
る。
【図11】上記実施例におけるメインボードの処理フロ
ーの一部を示すフローチャートである。
【図12】本発明の他の実施例におけるメインボードの
処理フローの一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1,3 検知手段 2,4,5 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬見塚 満 東京都大田区中馬込1丁目3番6号・株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭62−187365(JP,A) 特開 平1−259383(JP,A) 特開 平1−196078(JP,A) 特開 平2−59772(JP,A) 特開 平1−302276(JP,A) 実開 平2−107152(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 21/00 370 G03G 21/14

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原稿画像を複数回繰り返して走査して読み
    取る画像読み取り手段と、主走査ライン同期信号を発生
    する同期信号発生手段と、前記画像読み取り手段からの
    複数回分の読み取り画像データを順次に感光体に対して
    前記主走査ライン同期信号に同期して主走査しながら書
    き込んで静電潜像を形成する書き込み手段と、この書き
    込み手段により前記感光体上に順次に複数回形成された
    静電潜像を現像して顕像とする現像手段と、転写受容体
    を駆動する転写受容体駆動手段と、この転写受容体駆動
    手段により駆動される転写受容体に対して前記現像手段
    により順次に複数回現像された顕像を重ねて転写する転
    写手段とを有する画像形成装置において、前記画像読み
    取り手段の原稿先端走査を検知する検知手段と、前記主
    走査ライン同期信号と前記検知手段の出力信号との両者
    を基準信号として少なくとも前記書き込み手段の各読み
    取り画像データの書き込み及び前記転写受容体駆動手段
    の顕像転写の転写受容体駆動を開始させる制御手段とを
    備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】往復動して往動時に原稿画像を走査して読
    み取る画像読み取り手段と、主走査ライン同期信号を発
    生する同期信号発生手段と、前記画像読み取り手段から
    の読み取り画像データを感光体に対して前記主走査ライ
    ン同期信号に同期して主走査しながら書き込んで静電潜
    像を形成する書き込み手段と、この書き込み手段により
    前記感光体上に形成された静電潜像を現像して顕像とす
    る現像手段と、転写受容体を駆動する転写受容体駆動手
    段と、この転写受容体駆動手段により駆動される転写受
    容体に対して前記現像手段により現像された顕像を転写
    する転写手段とを有する画像形成装置において、前記画
    像読み取り手段の原稿先端走査を検知する検知手段と、
    前記画像読み取り手段の往動開始直後における前記検知
    手段からの検知信号到来時から前記主走査ライン同期信
    号をカウントしこのカウント値が所定数に達した時に前
    記書き込み手段の読み取り画像データの書き込みを開始
    させると共に、この画像データ書き込み開始タイミング
    を基準として前記転写受容体駆動手段の転写受容体駆動
    を行わせる制御手段とを備えたことを特徴とする画像形
    成装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2記載の画像形成装置におい
    て、前記主走査ライン同期信号を分周して前記制御手段
    でカウントするようにしたことを特徴とする画像形成装
    置。
  4. 【請求項4】画像データを書き込む際に主走査ライン同
    期信号を発生する同期信号発生手段と、複数の画像デー
    タを順次に感光体に対して前記主走査ライン同期信号に
    同期して主走査しながら書き込んで静電潜像を形成する
    書き込み手段と、この書き込み手段により前記感光体上
    に順次に形成された静電潜像を現像して顕像とする現像
    手段と、転写受容体を駆動する転写受容体駆動手段と、
    この転写受容体駆動手段により駆動される転写受容体に
    対して前記現像手段により順次に複数回現像された顕像
    を重ねて転写する転写手段とを有する画像形成装置にお
    いて、前記書き込み手段による毎回の画像データ書き込
    み開始時点から前記主走査ライン同期信号のカウントを
    開始しこのカウント値が一定値に達した時点で前記転写
    受容体駆動手段の転写受容体駆動を開始させる制御手段
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】請求項1又は2又は4記載の画像形成装置
    において、前記転写受容体を中間転写ベルトとしてこの
    中間転写ベルトを前記転写受容体駆動手段により往復駆
    動して各読み取り画像データの重ね転写を行うようにし
    たことを特徴とする画像形成装置。
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