JP3530873B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像形成装置に関
し、特に、複数色のトナー像を記録媒体上に積層してカ
ラー画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２１は、従来の中間転写ベルトを備え
たフルカラーレーザビームプリンタの動作を示すタイム
チャートである。このプリンタでは、中間転写ベルトの
側端部にマークが付され、このマークがセンサで検出さ
れる。露光準備が完了した後、センサの出力／ＢＭに同
期して感光体ドラムに複数色のトナー像が順次形成さ
れ、各色のトナー像が中間転写ベルト上の同じ位置に転
写される。中間転写ベルト上に積層された複数のトナー
像は、記録紙に転写され定着されてカラー画像となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプリン
タでは、プリント終了後マークがセンサ位置を通過した
直後の位置で停止した場合、次回のプリント時にマーク
の検出に時間がかかり、ファーストプリント時間が長く
なるという問題があった。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、フ
ァーストプリント時間が短い画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
色のトナー像を記録媒体上に積層してカラー画像を形成
する画像形成装置であって、各色のトナー像を担持する
ための像担持体、所定の前準備が終了した後、印写指令
信号が入力される毎に前回と異なる色のトナー像を像担
持体上に形成する印写手段、印写手段によって像担持体
上に形成された各色のトナー像が同位置に積層して転写
され、積層された複数色のトナー像を記録媒体上に転写
させるための中間転写ベルト、中間転写ベルトを駆動さ
せるためのベルト駆動手段、中間転写ベルト上の所定の
位置に設けられた位置検出用マーク、中間転写ベルトが
駆動されたときに位置検出用マークが移動する経路の第
１の位置に対向して設けられ、位置検出用マークを検出
するための検出手段、印写手段の前準備が終了し、かつ
検出手段が位置検出用マークを検出したことに応じて、
印写手段に印写指令信号を出力する信号発生手段、およ
び中間転写ベルトから記録媒体への原稿のトナー像の転
写が終了した後、ベルト駆動手段が駆動を開始してから
その駆動状態が安定するまでに位置検出用マークが移動
する距離だけ第１の位置よりもベルト駆動方向の上流側
の第２の位置と、ベルト駆動手段が駆動を開始してから
印写手段の前準備が終了するまでに位置検出用マークが
移動する距離だけ第１の位置よりもベルト駆動方向の上
流側の第３の位置との間に、位置検出用マークが位置す
るようにベルト駆動手段を停止させるベルト駆動停止手
段を備えたことを特徴としている。

【０００６】請求項２の発明では、請求項１のベルト駆
動停止手段は、ベルト駆動手段の駆動状態が安定した期
間において位置検出用マークが第１の位置から第３の位
置まで移動するのに必要な時間が設定され、中間転写ベ
ルトから記録媒体への複数色のトナー像の転写が終了し
た後、検出手段が位置検出用マークを検出したことに応
じて設定された時間の計時を開始する第１のタイマを含
み、第１のタイマが計時を終了したことに応じてベルト
駆動を停止させる。

【０００７】請求項３の発明では、請求項２のベルト駆
動停止手段は、さらに、ベルト駆動手段の駆動状態が安
定した期間において位置検出用マークが第３の位置から
第２の位置まで移動するのに必要な時間が設定され、第
１のタイマが計時を終了したことに応じて設定された時
間の計時を開始する第２のタイマを含み、第２のタイマ
が計時を開始してからその計時を終了するまでの間にベ
ルト駆動手段を停止させる。

【０００８】請求項４の発明では、請求項１の信号発生
手段は、ベルト駆動手段が駆動を開始してから印写手段
の前準備が終了するまでに必要な時間が設定され、ベル
ト駆動手段が駆動を開始したことに応じて設定された時
間の計時を開始する第３のタイマ、検出手段が位置検出
用マークを検出してから第３のタイマが計時を終了する
までの時間を計測する計測手段、および計測手段によっ
て計測された時間が設定され、検出手段が位置検出用マ
ークを検出したことに応じて設定された時間の計時を開
始する第４のタイマを含み、第３および第４のタイマが
計時を終了したことに応じて印写手段に印写指令信号を
出力する。

【０００９】請求項５の発明では、請求項１ないし４の
いずれかの像担持体は感光体であり、印写手段は感光体
を露光させるためのレーザ装置を含む。

【００１０】請求項６の発明は、複数色のトナー像を記
録媒体上に積層してカラー画像を形成する画像形成装置
であって、各色のトナー像を担持するための像担持体、
所定の前準備が終了した後、印写指令信号が入力される
毎に前回と異なる色のトナー像を像担持体上に形成する
印写手段、印写手段によって像担持体上に形成された各
色のトナー像が同位置に積層して転写され、積層された
複数色のトナー像を記録媒体上に転写させるための中間
転写ベルト、中間転写ベルトを駆動させるためのベルト
駆動手段、中間転写ベルト上の所定の位置に設けられた
位置検出用マーク、中間転写ベルトが駆動されたときに
位置検出用マークが移動する経路の第１の位置に対向し
て設けられ、位置検出用マークを検出するための検出手
段、印写手段の前準備が終了し、かつ検出手段が位置検
出用マークを検出したことに応じて、印写手段に印写指
令信号を出力する信号発生手段、および中間転写ベルト
から記録媒体への複数色のトナー像の転写が終了した
後、ベルト駆動手段が駆動を開始してから印写手段の前
準備が終了するまでに位置検出用マークが移動する距離
だけ第１の位置よりもベルト駆動方向の上流側の第２の
位置よりも若干上流側の第３の位置に位置検出用マーク
が位置するようにベルト駆動手段を停止させるベルト駆
動停止手段を備えたことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態を説明する前に、この
発明の原理について説明する。図１において、感光体ド
ラム１１と同期して回転駆動される中間転写ベルト４１
の所定の位置にベルトマーク８０が設けられ、中間転写
ベルト４１の回転に伴いベルトマーク８１が移動する経
路の所定の位置Ｐ１に対向してベルトマーク８０を検出
するための位置検出用センサＳＥ１が設けられている。

【００１２】このような中間転写ベルト４１を回転駆動
させる場合、図２に示すようにベルト駆動速度ｖ（ｍｍ
／ｓ）を一定のシステム速度Ｖｓにするには、メインモ
ータをオン（ｔ＝０）した後ある時間ｔ１の経過が必要
とされる。図１の位置Ｐ２は、その間（０〜ｔ１）にベ
ルトマーク８０が移動する距離Ｌ１だけ位置Ｐ１よりも
ベルト駆動方向の上流側の位置である。

【００１３】プリント終了後、この位置Ｐ２にベルトマ
ーク８０を停止させれば、次回のプリント時、ベルト駆
動速度ｖがシステム速度Ｖｓに達すると同時にベルトマ
ーク８０を検出することができ、ベルトマーク８０を検
出するための待機時間が不要となる。この位置Ｐ２でベ
ルトマーク８０を停止させるには、ベルトマーク８０が
検出されてから時間Ｔ１＝（Ｌ−Ｌ１）／Ｖｓ後にメイ
ンモータを停止させればよい。但し、Ｌは中間転写ベル
ト８０の全長である。

【００１４】なお、プリント終了後位置Ｐ１とＰ２の間
の区間にベルトマーク８０が停止した場合は、ベルト駆
動速度ｖがシステム速度Ｖｓに達する前にベルトマーク
８０を検出してしまうので、この検出結果に基づいて露
光開始を制御すると各色の露光位置がずれてしまう。し
たがって、ベルトマーク８０がこの区間（Ｐ１〜Ｐ２）
で停止した場合は、１回目のマーク検出を無効とし２回
目のマーク検出を有効とする必要があり、メインモータ
オンから露光開始まで長時間待機しなければならなくな
る。

【００１５】また、このようなプリンタでは、感光体ド
ラム１１の露光を開始するまでに所定の前準備が必要で
あり、メインモータをオン（ｔ＝０）してから前準備が
終了するまでに、ある時間ｔ２の経過が必要とされる。
この時間ｔ２は、現実的に時間ｔ１よりも長くなってい
る。図１の位置Ｐ３は、メインモータオンから前準備が
終了するまでの間（０〜ｔ２）にベルトマーク８０が移
動する距離Ｌ２だけ位置Ｐ１よりもベルト駆動方向の上
流側の位置である。

【００１６】プリント終了後、この位置Ｐ３にベルトマ
ーク８０を停止させれば、次回のプリント時、前準備の
終了と同時にベルトマーク８０を検出することができ、
感光体ドラム１１の露光を開始することができる。した
がって、この場合もベルトマーク８０を検出するための
待機時間は不要となる。この位置Ｐ３でベルトマーク８
０を停止させるためには、ベルトマーク８０が検出され
てから時間Ｔ２＝（Ｌ−Ｌ２）／Ｖｓ後にメインモータ
を停止させればよい。

【００１７】結局、プリント終了後、ベルトマーク８０
が位置Ｐ３とＰ２の間に位置するようにベルト４１を停
止させれば、次回のプリント時にベルトマーク８０を検
出するための無駄な待機時間はなくなる。もっとも、ベ
ルトマーク８０を位置Ｐ３よりも上流側の位置で停止さ
せても、その位置と位置Ｐ３との間の距離が十分に小さ
い場合は差し支えない。

【００１８】以下、図を用いてこの発明の実施の形態を
詳細に説明する。 ［実施の形態１］図３は、この発明の実施の形態１によ
るフルカラーレーザビームプリンタ１の正面から見た外
観を示す斜視図であり、図４は、フルカラーレーザビー
ムプリンタ１の内部機構を示す概略構成図である。

【００１９】（プリンタの全体構成）図４を参照して、
このプリンタ１は、矢印ａ方向に回転駆動される感光体
ドラム１１を含む感光体ユニット１０と、レーザ装置光
学系２０と、フルカラー現像装置３０と、矢印ｂ方向に
回転駆動される無端状の中間転写ベルト４１を含む中間
転写ユニット４０と、給紙部６０とを備える。

【００２０】感光体ドラム１１の周囲には、帯電ブラシ
１３、クリーナ１２が設置されている。帯電ブラシ１３
は感光体ドラム１１の表面を所定の電位に均一に帯電す
る。クリーナ１２はブレード１２ａによって感光体ドラ
ム１１上に残留したトナーをかき落とす。

【００２１】レーザ走査光学系２０は、レーザダイオー
ド、ポリゴンミラー２１、ｆθ光学素子を内蔵した周知
のもので、その制御部にはＣ（シアン）、Ｍ（マゼン
タ）、（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）毎の画像データ
がホストコンピュータから転送される。ポリゴンミラー
２１はポリゴンミラー用モータＭ２によって回転駆動さ
れる。レーザ走査光学系２０は各色毎の画像データを順
次レーザビームとして出力し、感光体ドラム１１上を走
査露光する。これにて、感光体ドラム１１上に各色毎の
静電潜像が順次形成される。

【００２２】フルカラー現像装置３０は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，
Ｂｋのトナーを含む現像剤を収容した４つの色別現像器
３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙ，３１Ｂｋを図示しない現像ラ
ックに一体的に取付けたもので、現像ラックは、支軸を
支点として時計回り方向に回転可能になっている。各現
像器は、感光体ドラム１１上に各色の静電潜像が形成さ
れる毎に、対応する現像器の現像スリーブ３２が現像位
置Ｄへ位置するように回転しつつ切換えられる。この実
施の形態ではロータリ式のフルカラー現像装置３０を使
用することにより、プリンタ全体のコンパクト化を図っ
ている。

【００２３】中間転写ユニット４０の中間転写ベルト４
１は、駆動ローラ４２、支持ローラ４３およびテンショ
ンローラ４４，４５に無端状に張り渡されており、感光
体ドラム１１と同期して矢印ｂ方向に回転駆動される。
駆動ローラ４２および感光体ドラム１１は、共にメイン
モータＭ１により回転駆動される。中間転写ベルト４１
における画像領域以外の側端部には、図５に示すよう
に、カラー画像の先端位置合わせ用のベルトマーク８０
が１つ設けられており、このベルトマーク８０を検出す
ることによりベルト位置を検出するための反射型のベル
ト位置検出センサＳＥ１が駆動ローラ４２上において中
間転写ベルト４１に近接して設けられている。ベルト位
置検出センサＳＥ１がベルトマーク８０を検出すると、
所定時間後に画像データを感光体ドラム１１に露光させ
る制御がなされる。

【００２４】図４に戻って説明すると、中間転写ベルト
４１は、回転自在な一次転写ローラ４６に押圧されて感
光体ドラム１１に接触している。また、中間転写ベルト
４１は、支持ローラ４３に支持された部分で以下に説明
する記録紙の水平搬送路６５に臨み、回転自在な二次転
写ローラ５９に接触している。

【００２５】一次転写ローラ４６および二次転写ローラ
５９には、バイアス電圧を印加する公知の電圧印加手段
が設けられている。そして、一次転写ローラ４６は、感
光体ドラム１１上のトナー像を中間転写ベルト４１上に
転写させ、二次転写ローラ５９は、中間転写ベルト４１
上のトナー像を記録紙上に転写させる。

【００２６】現像装置３０と中間転写ベルト４１の間の
スペースには、クリーナ５０が設置されている。クリー
ナ５０は、中間転写ベルト４１上の残留トナーをかき取
るためのクリーナブレード５１を有している。このブレ
ード５１および二次転写ローラ５９は、中間転写ベルト
４１に対して圧接ないし当接自在および離間自在、つま
り接離可能に設けられている。

【００２７】給紙部６０は、プリンタ本体１の正面側
（オペレータが通常位置する側）に開放自在な手差し用
の給紙トレイ６１と、正面側から交換自在に本体１に装
着される給紙カセット６４と、給紙ローラ６２と、タイ
ミングローラ６３とを含む。給紙トレイ６１上に積載さ
れた記録紙あるいは給紙カセット６４に積層状態に収容
された記録紙Ｓは、給紙ローラ６２の回転によって１枚
ずつ図４の右方向へ給紙され、タイミングローラ６３で
中間転写ベルト４１上に形成された画像と同期をとって
二次転写部へ送り出される。記録紙Ｓの水平搬送路６５
はエアーサクションベルト６６などで構成され、定着器
７０からは搬送ローラ７２，７３，７４を備えた垂直搬
送路７１が設けられている。記録紙Ｓはこの垂直搬送路
７１からプリンタ本体１の上面へ排出される。

【００２８】記録紙搬送経路の途上には、記録紙Ｓの有
無を検出するために、複数個の記録紙検出センサＳＥ
２，ＳＥ３，ＳＥ４が配置されている。搬送方向に沿う
記録紙Ｓの先端縁あるいは後端縁を検出することで、記
録紙検出センサＳＥ２，ＳＥ３，ＳＥ４は検出信号を出
力する。各記録紙検出センサＳＥ２，ＳＥ３，ＳＥ４か
らの検出信号とその時間間隔とに基づいて、記録紙Ｓの
紙詰まり、すなわちジャムの発生と、ジャムの発生箇所
とが検知される。また、記録紙検出センサＳＥ４からの
検出信号に基づいて記録紙Ｓの排出が完了したことが検
知される。

【００２９】紙詰まりが生じた記録紙Ｓを取り除くため
に、プリンタ本体１の前カバー５および裏カバー６は、
図示しないヒンジ部を中心に開閉自在となっている。た
とえば、垂直搬送路７１においてジャムが生じたときに
は、オペレータは裏カバー６を開いて詰まった記録紙Ｓ
を取り除き、ジャムを解除する。

【００３０】（フルカラープリント動作）ここで、この
実施の形態におけるフルカラーのプリント動作につい
て、その概略を説明する。

【００３１】プリント動作の開始に際して、二次転写ロ
ーラ５９およびブレード５１は中間転写ベルト４１から
離間している。プリント動作が開始されると、メインモ
ータＭ１が起動され、感光体ドラムは矢印ａ方向、中間
転写ベルト４１が矢印ｂ方向に同じ周速度で回転駆動さ
れ、感光体ドラム１１は帯電ブラシ１３によって所定の
電位に帯電される。

【００３２】続いて、レーザ走査光学系２０によってシ
アン画像の露光が行なわれ、感光体ドラム１１上にシア
ン画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は直ちに
現像器３１Ｃで現像されるとともに、トナー画像を一次
転写部で中間転写ベルト４１上に転写される。一次転写
終了直後に現像器３１Ｍが現像位置Ｄへ切換えられ、続
いてマゼンタ画像の露光、現像、一次転写が行なわれ
る。以下同様に、現像器３１Ｙへの切換、イエロー画像
の露光、現像、一次転写が行なわれる。さらに、現像器
３１Ｂｋへの切換、ブラック画像の露光、現像、一次転
写が行なわれ、一次転写毎に中間転写ベルト４１上には
トナー画像が重ねられていく。

【００３３】最初の一次転写が終了すると、現像装置３
０が次のプリント処理のために現像器３１Ｃへ切換えら
れ、同時に二次転写ローラ５９およびブレード５１が中
間転写ベルト４１に圧接する。このとき、記録紙Ｓが二
次転写部へ送り込まれ、中間転写ベルト４１上に形成さ
れたフルカラートナー画像が記録紙Ｓ上に転写される。
この二次転写が終了すると、二次転写ローラ５９および
ブレード５１は中間転写ベルト４１から離間する。

【００３４】フルカラートナー画像が転写された記録紙
Ｓは、エアーサブションベルト６６で定着器７０に搬送
されて定着処理された後、搬送ローラ７２，７３，７４
によってプリンタ本体の上面に排出される。

【００３５】以下、ベルト位置の検出および制御系につ
いて詳述する。 （ベルト位置の検出）ベルトマーク８０は、中間転写ベ
ルト４１よりも反射率の高い材料（たとえばアルミニウ
ム）で形成されている。ベルト位置検出用センサＳＥ１
は、図６に示すように、発光ダイオード８３および抵抗
素子８４を含む発光部８１と、フォトトランジスタ８５
および抵抗素子８６を含む受光部８２とを備えている。
電源電圧Ｖｃｃを与えると発光部８１に駆動電流Ｉｆが
流れて発光部８１から中間転写ベルト４１にスポット光
が照射される。その反射光が受光部８２に入射すると反
射光の光強度に応じた値の電流Ｉｃが受光部８２に流れ
る。したがって、この電流値Ｉｃと所定のしきい値電流
とを比較することにより、ベルトマーク８０を検出する
ことができる。

【００３６】図７は、ベルトマーク８０からの距離すな
わちベルト４１からの距離とセンサ出力Ｉｃとの関係を
示すグラフである。検出回路は、このセンサ出力Ｉｃと
所定のしきい値電流とを比較し、出力Ｉｃがしきい値電
流を越えるときに検出信号／ＢＭを出力するように構成
される。しきい値電流が小さすぎると外乱光や回路のノ
イズなどにより検出信号／ＢＭが出力されてしまう。逆
に、しきい値電流が大きすぎると検出漏れが発生する可
能性がある。したがって、この実施の形態では、それら
のバランスを検討し、しきい値電流を０．１６ｍＡに設
定している。そして、センサＳＥ１とベルト４１の距離
を２．５ｍｍに設定している。このように構成すれば、
約１．５ｍｍの距離変化が生じても正確な検出が可能で
ある。

【００３７】ところで、ベルト４１を長期間使用してい
るとベルト４１が延びるが、その延びはテンションロー
ラ４４によって吸収される。その結果、ベルト４１が外
側へシフトする。この実施の形態の構成で、テンション
ローラ４４近傍でのベルト位置変化量は約３ｍｍであっ
た。上述のようにセンサＳＥ１のベルト距離変化許容量
は１．５ｍｍであるので、テンションローラ４４近傍の
位置にセンサＳＥ１を配置すると長期間の使用により検
出不能となってしまう。さらに、テンションローラ４４
近傍は、テンションローラ４４がばね付勢されているた
め、振動が比較的大きく、この振動による検出漏れも生
じやすい。

【００３８】一方、テンションローラ４４の対向側で
は、当然ベルト４１の延びによる位置変化はない。ま
た、ベルト４１の揺れによる位置変化も１ｍｍ以下であ
り、高精度の検出が可能である。したがって、センサＳ
Ｅ１の位置が駆動ローラ４２に近いほど検出精度がよ
く、センサＳＥ１の位置はローラ４２上が最も望まし
い。

【００３９】なお、図８に示すようにテンションローラ
４４の対向側において駆動ローラ４２と一次転写ローラ
４６の間の任意の位置にセンサＳＥ１を設けても差し支
えない。

【００４０】また、図９に示すように、ベルト４１の端
部に小孔８０′を開口し、この小孔８０′を透過型のセ
ンサＳＥ１′で検出してもよい。但し、この場合はベル
ト４１に小孔８０′を開口する分だけ、ベルト４１の耐
久力が低下するとともにベルト４１のコスト高になる。

【００４１】（制御系）図１０は、プリンタの制御系を
示すブロック図である。図１０を参照して、このプリン
タはＣＰＵ１００を含み、ＣＰＵ１００には、図４で示
したベルト位置検出センサＳＥ１および記録紙検出セン
サＳＥ２〜ＳＥ４の他、ホストコンピュータ１０１、Ｒ
ＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、メインモータロック検出セ
ンサ１０４およびポリゴンモータロック検出センサ１０
５が接続されている。

【００４２】ホストコンピュータ１０１は、プリント信
号／ＰＲおよび原稿の各画素の画像データをＣＰＵ１０
０に出力する。ＲＯＭ１０２には、ベルトマーク８０が
システム速度Ｖｓで図１の位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動
するのに必要な時間Ｔ２、ベルトマーク８０がシステム
速度Ｖｓで図１の位置Ｐ３からＰ２に移動するのに必要
な時間Ｔ１−Ｔ２、ポリゴンモータＭ２オンからメイン
モータＭ１オンまでの時間ｔ１１、メインモータＭ１オ
ンから帯電および全露光開始までの時間ｔ１２、全露光
時間ｔ１３、全露光終了から現像開始までの時間ｔ１
４、現像開始から転写開始までの時間ｔ１５、露光終了
から給紙開始までの時間ｔ１６、および給紙開始から二
次転写ローラオフまでの時間ｔ１７がそれぞれタイマ値
として格納されている。ＣＢＵ１００は、これらのタイ
マ値をカウントし、そのカウント値に基づいてプリンタ
を制御する。すなわち、ＣＰＵ１００とＲＯＭ１０２に
より、それぞれ時間Ｔ１，Ｔ１−Ｔ２，ｔ１１〜ｔ１７
がセットされたタイマＴＭ（Ｔ２），ＴＭ（Ｔ１−Ｔ
２），ＴＭ（ｔ１１）〜ＴＭ（ｔ１７）が構成されてい
る。

【００４３】また、ＣＰＵ１００は２つの割込タイマＩ
ＴＭ１，ＩＴＭ２を含む。割込タイマＩＴＭ１はベルト
マーク８０が検出されてから露光が開始されるまでの時
間ｔ２０を計測する。割込タイマＩＴＭ１の計測時間ｔ
２０はタイマ値としてＲＡＭ１０３に格納される。割込
タイマＩＴＭ２にはＲＡＭ１０３から読出されたタイマ
値がセットされる。

【００４４】メインモータロック検出センサ１０４は、
メインモータＭ１の駆動状態が安定したことを検出して
メインモータロック検出信号ＭＭＬをＣＰＵ１００に出
力する。ポリゴンモータロック検出センサ１０５は、ポ
リゴンモータＭ２の駆動状態が安定したことを検出して
ポリゴンモータロック検出信号ＰＭＬをＣＰＵ１００に
出力する。

【００４５】一方、ＣＰＵ１００からは、ポリゴンモー
タＭ２を駆動または停止させるためのポリゴンモータ制
御信号、感光体ドラム１１の露光処理を行なうための露
光処理信号／ＴＯＤ（印写指令信号）、メインモータＭ
１を駆動または停止させるためのメインモータ制御信
号、感光体ドラム１１の帯電処理を行なうための停電処
理信号、現像バイアス電圧の印加処理を行なうための現
像バイアス処理信号、一次転写バイアス電圧の印加処理
を行なうための一次転写バイアス処理信号、二次転写バ
イアス電圧の印加処理を行なうための二次転写バイアス
処理信号が出力される。プリンタ１はこれらの信号によ
り制御される。

【００４６】図１１はプリンタ１の全体動作を示すメイ
ンフローチャートである。プリンタ１の電源がオンされ
ると、ステップＳ１で各種フラグ、タイマなどを初期化
するＣＰＵ初期化処理が行なわれ、ステップＳ２で内部
タイマがスタートする。ステップＳ３でプリント制御が
行なわれ、ステップＳ４でベルトマーク８０を所定の位
置に停止させるための駆動停止タイミング制御が行なわ
れる。ステップＳ５で給排紙処理、エラー処理などのそ
の他の制御を行なった後、ステップＳ６で時間待ち処理
をし、ステップＳ２に戻り、上述の処理が継続される。

【００４７】図１２〜１６は図１１のステップＳ３のプ
リント制御を示すフローチャート、図１７は図１１のス
テップＳ４の駆動停止タイミング制御を示すフローチャ
ート、図１８はプリンタ１の動作を示すタイムチャート
である。

【００４８】まず図１２および図１８を参照して、ＣＰ
Ｕ１００は、ステート０のステップＳ１０でプリント命
令があったか否か、すなわちホストコンピュータ１０１
からプリント信号／ＰＲが入力されたか否かを判別し、
プリント命令があったことに応じてステップＳ１１でス
テート１に進む。

【００４９】ＣＰＵ１００は、ステート１のステップＳ
１１でポリゴンモータＭ２を駆動させ、ステップＳ１３
でタイマＴＭ（ｔ１１）をスタートさせ、ステップＳ１
４でステート２へ進む。

【００５０】次いでＣＰＵ１００は、ステート２のステ
ップＳ２１でタイマＴＭ（ｔ１１）のタイムアップを待
ち、タイマＴＭ（ｔ１１）がタイムアップしたことに応
じてステップＳ２２でメインモータＭ１を駆動させ、ス
テップＳ２３でタイマＴＭ（ｔ１２）をスタートさせ、
ステップＳ２４でステート３へ進む。

【００５１】次にＣＰＵ１００は、ステート３のステッ
プＳ３１でタイマＴＭ（ｔ１２）のタイムアップを待
ち、ステップＳ３２でメインモータロック検出信号ＭＭ
Ｌの入力を待つ。この時間ｔ１２は上述の時間ｔ１に略
等しく設定されている。ＣＰＵ１００は、タイマＴＭ
（ｔ１２）がタイムアップし、かつメインモータロック
信号ＭＭＬが入力されたことに応じて、ステップＳ３３
で帯電および全露光をオンし、割込処理１を行なう。

【００５２】割込処理１は、図１５に示すように、ベル
トマーク８０が検出されたことにより開始される。すな
わち、ＣＰＵ１００は、ステップＳ３４でベルトマーク
８０が検出されてベルトマーク検出信号／ＢＭが入力さ
れたことに応じて、ステップＳ３５で１色目の露光処理
信号／ＴＯＤが出力済か否かを判別する。ＣＰＵ１００
は、ステップＳ３５で信号／ＴＯＤがまだ出力されてい
ないと判別した場合は、ステップＳ３６で割込タイマＩ
ＴＭ１をスタートさせ、ステップＳ３７でベルトマーク
検出済フラグをセットする。

【００５３】また、ＣＰＵ１００は、ステップＳ３５で
信号／ＴＯＤが出力済であると判別した場合は、ステッ
プＳ３８で割込タイマＩＴＭ２（ｔ２０）をスタートさ
せる。そしてＣＰＵ１００は、図１６に示す割込処理２
のステップＳ３９で割込タイマＩＴＭ２（ｔ２０）がタ
イムアップしたことに応じ、ステップＳ４０で信号／Ｔ
ＯＤを出力する。

【００５４】図１２および図１８に戻って説明を続ける
と、ＣＰＵ１００は、ステート３のステップＳ３３でタ
イマＴＭ（ｔ１３）をスタートさせ、ステート１４へ進
む。

【００５５】次いでＣＰＵ１００は、ステート４のステ
ップＳ４１でタイマＴＭ（ｔ１３）のタイムアップを待
ち、タイマＴＭ（ｔ１３）がタイムアップしたことに応
じてステップＳ４２で、全露光をオフし、タイマＴＭ
（ｔ１４）をスタートさせた後、ステート５へ進む。

【００５６】図１３および図１８を参照して、ＣＰＵ１
００は、ステート５のステップＳ５１でタイマＴＭ（ｔ
１４）のタイムアップを待ち、タイマＴＭ（ｔ１４）が
タイムアップしたことに応じてステップＳ５２で現像を
オンし、タイマＴＭ（ｔ１５）をスタートさせた後、ス
テート６へ進む。

【００５７】続いてＣＰＵ１００は、ステート６のステ
ップＳ６１でタイマＴＭ（ｔ１５）のタイムアップを待
ち、タイマＴＭ（ｔ１５）がタイムアップしたことに応
じて一次転写をオンした後、ステート７へ進む。

【００５８】次にＣＰＵ１００は、ステート７のステッ
プＳ７１でポリゴンモータロック検出信号ＰＭＬの入力
を待ち、信号ＰＭＬが入力されたことに応じてステップ
Ｓ７２でベルトマーク８０が既に検出されているか否か
判別し、既に検出されていると判別したことに応じてス
テップＳ７３に進む。ＣＰＵ１００は、ステップＳ７３
で１色目の露光処理信号／ＴＯＤを出力し、割込タイマ
ＩＴＭ１をストップさせ、その計測時間ｔ２０をタイマ
値としてＲＡＭ１０３にストアした後、ステート８へ進
む。

【００５９】次いでＣＰＵ１００は、ステート８のステ
ップＳ８１で最終の信号／ＴＯＤを出力済か否か判別
し、出力済と判別したことに応じてステップＳ８２に進
み、ステップＳ８２でタイマＴＭ（ｔ１６）をスタート
させた後、ステート９へ進む。

【００６０】図１４を参照して、ＣＰＵ１００は、ステ
ート９のステップＳ９１でタイマＴＭ（ｔ１６）のタイ
ムアップを待ち、タイマＴＭ（ｔ１６）がタイムアップ
したことに応じてステップＳ９２で給紙動作をスタート
させ、二次転写をオンし、タイマＴＭ（ｔ１７）をスタ
ートさせた後、ステート１０に進む。

【００６１】なお、２色目以降の露光処理信号／ＴＯＤ
については、図１５および図１６で示したように、ベル
トマーク８０を検出したことに応じて割込タイマＩＴＭ
２（ｔ２０）をスタートさせ、そのタイムアップのタイ
ミングで出力する。

【００６２】次いでＣＰＵ１００は、ステート１０のス
テップＳ１０１でタイマＴＭ（ｔ１７）のタイムアップ
を待ち、タイマＴＭ（ｔ１７）がタイムアップしたこと
に応じて二次転写をオフした後、ステート１１へ進む。

【００６３】次にＣＰＵ１００は、ステート１１のステ
ップＳ１１１で排紙完了を待ち、排紙完了後にステート
１２へ進む。

【００６４】次いでＣＰＵ１００は、ステート１２のス
テップＳ１２１で駆動停止タイミングフラグがセットさ
れるのを待ち、駆動停止タイミングフラグがセットされ
たことに応じてステップＳ１２２で帯電、現像、転写の
各高圧電源（ＨＶ）をオフし、メインモータＭ１をオフ
した後、ステート０へ戻る。

【００６５】次に、図１７を参照して駆動停止タイミン
グ制御について説明する。ＣＰＵ１００は、ステート０
のステップＳ２０１で排紙完了を待ち、排紙完了後にス
テート１へ進む。

【００６６】続いてＣＰＵ１００は、ステート１のステ
ップＳ２１１でベルトマーク８０を検出したか否かを判
別し、ベルトマーク８０を検出したことに応じてタイマ
ＴＭ（Ｔ２）をスタートさせ、ステップＳ２１３でステ
ート２へ進む。

【００６７】次にＣＰＵ１００は、ステート２のステッ
プＳ２２１でタイマＴＭ（Ｔ２）のタイムアップを待
ち、タイマＴＭ（Ｔ２）がタイムアップしたことに応じ
て駆動停止タイミングフラグをセットする。続いてＣＰ
Ｕ１００は、ステップＳ２２３でタイマＴＭ（Ｔ１−Ｔ
２）をスタートさせ、ステップＳ２２４でステート３へ
進む。

【００６８】続いてＣＰＵ１００は、ステート３のステ
ップＳ２３１でタイマＴＭ（ｔ１−ｔ２）のタイムアッ
プを待ち、タイマＴＭ（Ｔ１−Ｔ２）がタイムアップし
たことに応じてステップＳ２３２で駆動停止タイミング
フラグをリセットし、ステップＳ２３３でステート０へ
戻る。

【００６９】これにより、ベルトマーク８０が図１の位
置Ｐ３とＰ２の間にある期間のみ駆動停止タイミングフ
ラグをセットすることができ、ベルトマーク８０を位置
Ｐ３とＰ２の間で停止させることができる。したがっ
て、次回のプリント時に、メインモータＭ２をオンした
後、メインモータＭ１が安定駆動し、かつレーザユニッ
トの前準備が終了する前の期間（ｔ１〜ｔ２）にベルト
マーク８０を検出することができ、無駄な待機時間がな
くなる。

【００７０】［実施の形態２］図１９は、この発明の実
施の形態２によるフルカラーレーザビームプリンタの駆
動停止タイミング信号を示すフローチャート、図２０は
そのタイムチャートである。

【００７１】このプリンタが実施の形態１のプリンタと
異なる点は、実施の形態１のプリンタがプリント終了後
ベルトマーク８０を図１の位置Ｐ３とＰ２の間に位置さ
せたのに対し、図１の位置Ｐ３の若干上流側の位置に位
置させる点である。

【００７２】このため、プリンタの制御系のＣＰＵ１０
２は割込タイマＩＴＭ１，ＩＴＭ２は含まれておらず、
ＲＯＭ１０２には時間Ｔ２，Ｔ１−Ｔ２の代わりに時間
Ｔ２−αのタイマ値が格納されている。すなわち、ＣＰ
Ｕ１００とＲＯＭ１０２によりそれぞれ時間Ｔ２−α，
ｔ１１〜ｔ１７がセットされたタイマＴＭ（Ｔ２−
α），ＴＭ（ｔ１１）〜ＴＭ（ｔ１７）が構成されてい
る。

【００７３】図１９を参照して、ＣＰＵ１００は、ステ
ート０のステップＳ３０１で排紙完了を待ち、排紙完了
後ステップＳ３０２でステート１に進む。

【００７４】次いでＣＰＵ１００は、ステート１のステ
ップＳ３１１でベルトマーク８０を検出したか否かを判
別し、ベルトマーク８０を検出したことに応じてステッ
プＳ３１２でタイマＴＭ（Ｔ２−α）をスタートさせ、
ステップＳ３１３でステート２へ進む。

【００７５】次にＣＰＵ１００は、ステート２のステッ
プＳ３２１でタイマＴＭ（Ｔ２−α）のタイムアップを
待ち、タイマＴＭ（Ｔ２−α）がタイムアップしたこと
に応じてステップＳ３２２で駆動停止タイミングフラグ
をセットし、ステップＳ３２３でステート３に進む。

【００７６】次いでＣＰＵ１００は、ステート３のステ
ップＳ３３１で駆動停止タイミングフラグをリセット
し、ステップＳ３３２でステート０へ戻る。

【００７７】したがって、ベルトマーク８０は、タイマ
ＴＭ（Ｔ２−α）のタイムアップと同時に図１の位置Ｐ
３の若干上流側の位置で停止する。このため次回のプリ
ント時は、図２０に示すように、露光準備完了の直後に
ベルトマーク８０を検出することができ、各色、このマ
ーク８０の検出に露光開始のタイミングを合わせること
で、割込タイマを使うことなくカラー画像をプリントで
きる。したがって、この実施の形態では、無駄な待機時
間を最小限に抑えることができ、かつタイマの誤差に起
因する色ずれを防止できる。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ベルト駆動手段の駆動状態が安定した後で、かつ印
写手段の前準備が終了する前に印写検出用マークを検出
できる。したがって、印写手段の前準備が終了すると同
時にトナー像の形成を開始することができ、無駄な待機
時間がなくなる。

【００７９】また、請求項６の発明によれば、ベルト駆
動手段の駆動状態が安定し、かつ印写手段の前準備が終
了した直後に位置検出用マークを検出できる。したがっ
て、無駄な待機時間を最小限に抑えることができ、かつ
複数色のトナー像を中間転写ベルト上に積層させたとき
の色ずれを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を説明するための図である。

【図２】図１に示した中間転写ベルトの駆動速度の時間
変化を示す図である。

【図３】この発明の実施の形態１によるフルカラーレー
ザビームプリンタの正面から見た外観を示す斜視図であ
る。

【図４】図３に示したフルカラーレーザビームプリンタ
の内部機構を示す概略構成図である。

【図５】図４に示した中間転写ベルトの位置検出方法を
説明するための図である。

【図６】図５に示したベルト位置検出センサの構成を示
す回路図である。

【図７】図５に示したベルト位置検出センサのベルトマ
ークからの距離と出力電流の関係を示す図である。

【図８】ベルト位置検出方法の他の例を説明するための
図である。

【図９】ベルト位置検出方法のさらに他の例を説明する
ための図である。

【図１０】図３に示したフルカラーレーザビームプリン
タの制御系の構成を示すブロック図である。

【図１１】図１０に示した制御系の動作を示すメインフ
ローチャートである。

【図１２】図１１に示したプリント制御を示すフローチ
ャートである。

【図１３】図１２の分図である。

【図１４】図１２の分図である。

【図１５】図１２に示したプリント制御の割込処理１を
示すフローチャートである。

【図１６】図１２に示したプリント制御の割込処理２を
示すフローチャートである。

【図１７】図１１に示した駆動停止タイミング制御を示
すフローチャートである。

【図１８】図３に示したフルカラーレーザビームプリン
タの動作を示すタイムチャートである。

【図１９】この発明の実施の形態２によるフルカラーレ
ーザビームプリンタの駆動停止タイミング制御を示すフ
ローチャートである。

【図２０】図１９で説明したフルカラーレーザビームプ
リンタの動作を示すタイムチャートである。

【図２１】従来のフルカラーレーザビームプリンタの動
作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ フルカラーレーザビームプリンタ １１ 感光体 ４１ 中間転写ベルト ４２ 駆動ローラ ８０ ベルトマーク １００ ＣＰＵ １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ １０４ メインモータロック検出センサ １０５ ポリゴンモータロック検出センサ Ｍ１ メインモータ Ｍ２ ポリゴンモータ Ｓ 記録紙 ＳＥ１ ベルト位置検出センサ ＳＥ２，ＳＥ３，ＳＥ４ 記録紙検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−110610（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−127468（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−150574（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−289684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−120970（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−7378（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/16 G03G 21/00 370

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色のトナー像を記録媒体上に積層し
   てカラー画像を形成する画像形成装置であって、 各色のトナー像を担持するための像担持体、 所定の前準備が終了した後、印写指令信号が入力される
   毎に前回と異なる色のトナー像を前記像担持体上に形成
   する印写手段、 前記印写手段によって前記像担持体上に形成された各色
   のトナー像が同位置に積層して転写され、積層された複
   数色のトナー像を前記記録媒体上に転写させるための中
   間転写ベルト、 前記中間転写ベルトを駆動させるためのベルト駆動手
   段、 前記中間転写ベルト上の所定の位置に設けられた位置検
   出用マーク、 前記中間転写ベルトが駆動されたときに前記位置検出用
   マークが移動する経路の第１の位置に対向して設けら
   れ、前記位置検出用マークを検出するための検出手段、 前記印写手段の前記前準備が終了し、かつ前記検出手段
   が前記位置検出用マークを検出したことに応じて、前記
   印写手段に前記印写指令信号を出力する信号発生手段、
   および前記中間転写ベルトから前記記録媒体への前記複
   数色のトナー像の転写が終了した後、前記ベルト駆動手
   段が駆動を開始してからその駆動状態が安定するまでに
   前記位置検出用マークが移動する距離だけ前記第１の位
   置よりもベルト駆動方向の上流側の第２の位置と、前記
   ベルト駆動手段が駆動を開始してから前記印写手段の前
   記前準備が終了するまでに前記位置検出用マークが移動
   する距離だけ前記第１の位置よりもベルト駆動方向の上
   流側の第３の位置との間に、前記位置検出用マークが位
   置するように前記ベルト駆動手段を停止させるベルト駆
   動停止手段を備える、画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記ベルト駆動停止手段は、 前記ベルト駆動手段の駆動状態が安定した期間において
   前記位置検出用マークが前記第１の位置から前記第３の
   位置まで移動するのに必要な時間が設定され、前記中間
   転写ベルトから前記記録媒体への前記複数色のトナー像
   の転写が終了した後、前記検出手段が前記位置検出用マ
   ークを検出したことに応じて前記設定された時間の計時
   を開始する第１のタイマを含み、 前記第１のタイマが計時を終了したことに応じて前記ベ
   ルト駆動手段を停止させる、請求項１に記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記ベルト駆動停止手段は、 さらに、前記ベルト駆動手段の駆動状態が安定した期間
   において前記位置検出用マークが前記第３の位置から前
   記第２の位置まで移動するのに必要な時間が設定され、
   前記第１のタイマが計時を終了したことに応じて前記設
   定された時間の計時を開始する第２のタイマを含み、 前記第２のタイマが計時を開始してから該計時を終了す
   るまでの間に前記ベルト駆動手段を停止させる、請求項
   ２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記信号発生手段は、 前記ベルト駆動手段が駆動を開始してから前記印写手段
   の前記前準備が終了するまでに必要な時間が設定され、
   前記ベルト駆動手段が駆動を開始したことに応じて前記
   設定された時間の計時を開始する第３のタイマ、 前記検出手段が前記位置検出用マークを検出してから前
   記第３のタイマが計時を終了するまでの時間を計測する
   計測手段、および前記計測手段によって計測された時間
   が設定され、前記検出手段が前記位置検出用マークを検
   出したことに応じて前記設定された時間の計時を開始す
   る第４のタイマを含み、 前記第３および第４のタイマが計時を終了したことに応
   じて前記印写手段に前記印写指令信号を出力する、請求
   項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記像担持体は感光体であり、 前記印写手段は前記感光体を露光させるためのレーザ装
   置を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 複数色のトナー像を記録媒体上に積層し
   てカラー画像を形成する画像形成装置であって、 各色のトナー像を担持するための像担持体、 所定の前準備が終了した後、印写指令信号が入力される
   毎に前回と異なる色のトナー像を前記像担持体上に形成
   する印写手段、 前記印写手段によって前記像担持体上に形成された各色
   のトナー像が同位置に積層して転写され、積層された複
   数色のトナー像を前記記録媒体上に転写させるための中
   間転写ベルト、 前記中間転写ベルトを駆動させるためのベルト駆動手
   段、 前記中間転写ベルト上の所定の位置に設けられた位置検
   出用マーク、 前記中間転写ベルトが駆動されたときに前記位置検出用
   マークが移動する経路の第１の位置に対向して設けら
   れ、前記位置検出用マークを検出するための検出手段、 前記印写手段の前記前準備が終了し、かつ前記検出手段
   が前記位置検出用マークを検出したことに応じて、前記
   印写手段に前記印写指令信号を出力する信号発生手段、
   および 前記中間転写ベルトから前記記録媒体への前記複数色の
   トナー像の転写が終了した後、前記ベルト駆動手段が駆
   動を開始してから前記印写手段の前記前準備が終了する
   までに前記位置検出用マークが移動する距離だけ前記第
   １の位置よりもベルト駆動方向の上流側の第２の位置よ
   りも若干上流側の第３の位置に前記位置検出用マークが
   位置するように前記ベルト駆動手段を停止させるベルト
   駆動停止手段を備える、画像形成装置。