JP3702623B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式などの画像形成装置に関し、例えば複数の画像形成手段を有し、これら画像形成手段によってそれぞれの像担持体上に色の異なる複数の画像を形成し、これら画像を記録材担持手段にて担持、搬送される同一の記録材上に順次に重ねて転写するようにしたカラー複写機やカラープリンタ等のカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
継目を有する無端状の転写ベルトを備え、この転写ベルトに記録材を担持して感光体からの画像転写を行う画像形成装置では、継目に記録材が載った状態で画像転写を行うと、転写抜けが生じて画像不良となる場合がある。
【０００３】
そこで、これを防止するために、あらかじめ継目を検知する手段を設けるとともに、画像の状態を検出する手段を設け、画像のない白紙状態である場合や、画像が文字またはライン画像や単色画像である場合には、継目による転写不良はほとんど生じないと考えて継目とは無関係に記録材を給送し、それ以外の場合には記録材に継目に載らないように給送を制御する画像形成装置が提案されている （例えば特開平６−３５２６２号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の従来の画像形成装置においては、画像状態が白紙、文字、ライン図形、単色等の場合、転写不良がほとんど生じないとはいえ、文字部分に継目が来たような場合には画質の劣化につながる恐れがあった。また、非常に小さい文字の場合、わずかな転写不良が生じてもその影響は大きいという欠点があった。
【０００５】
一方、文字と写真等の絵が混在するカラー画像等において、記録材より画像サイズが小さい場合や、画像中央部分に空白（２ｉｎ１のセンターイレース）を持つ場合は、画像空白部分に継目がきても画像形成に問題はないにもかかわらず、文字、ライン図形、単色等ではないため、継目に記録材が載らないように給送していた。このため、このような画像に対しては記録材の給送効率が低下し、ひいては装置全体の生産性が低下するという欠点があった。
【０００６】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、継目による画質不良を生じることなく記録材の記録材担持体への給送効率を向上し、ひいては装置全体の生産性を向上できる画像形成装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、記録材に継目が載っても良い非画像領域が存在する場合には、その領域に継目が載るような給送をも可能に構成したものである。
【０００８】
即ち、上記課題は、画像が形成される像担持体と、継目を有する無端状に形成され、前記像担持体上に形成された画像が転写される記録材を担持して転写位置へと搬送する記録材担持手段と、転写位置において前記像担持体上の画像を前記記録材へ転写する転写手段とを有した画像形成装置であって、前記記録材担持手段の継目を検出する継目検出手段と、前記記録材上に転写される画像における非画像領域を検出する画像情報検出手段と、前記画像情報検出手段により検出された前記非画像領域に、前記継目検出手段により検出された継目が位置するように、前記記録材の給送タイミングを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置によって解決される。
【０００９】
この画像形成装置では、前記画像情報検出手段が画像の状態や画像の大きさ等に基づいて、非画像領域が記録材に存在するか否かを検出し、この領域に継目が載るように記録材の給送タイミングを制御する。従って、給送効率が良くなり、装置全体の生産性が向上する。また、非画像領域が存在しない場合には継目を完全に避けて記録材間に継目が来るように記録材を給送する。従って、画像状態が白紙、文字、ライン図形、単色等の場合であっても、継目に載っても良い領域が存在しない場合には継目を避けて記録材が搬送されるから、画質不良の発生を防止できる。
【００１０】
継目に載っても良い非画像領域の具体例としては、例えば画像の進行方向に直角な方向がすべて空白で且つその空白部分が進行方向に所定の幅を持つ領域や、画像サイズが用紙サイズよりも小さいために生じる領域を挙げ得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態に係る電子写真方式のフルカラー複写機における画像形成主要部を示したものである。なお、本発明は、実施形態以外の電子写真方式、静電記録方式等の種々の構成の画像形成装置に等しく適用できるものである。
【００１３】
この画像形成装置は、装置内に４つの画像形成部Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｙ、Ｐｋを有し、その下側に給紙部１、左側に定着器２が配置されている。さらに定着器２の左側にはソータ３が配置されている。このソータ３はステープル機能やシフトトレー機能を有している。
【００１４】
給紙部１から定着器２の間には、用紙を循環搬送する循環経路９が形成されるとともに、定着器２とソータ３の間の位置において、循環経路９には用紙反転排出のための用紙反転部９ａが設けられている。この用紙反転部９ａは、記録材としての用紙をソータ３へ排出するか、用紙を裏面コピーのために循環経路９へ導くかを切り換える手段を兼ねている。
【００１５】
給紙部１から定着器２に至る搬送経路の下側には、用紙を担持、搬送する記録材担持手段としての無端状の転写ベルト５が周知の態様で複数のローラ（図示せず）間に架張されている。
【００１６】
この転写ベルト５は、矢印の方向に駆動され、給紙部１を通じて給送される用紙を担持し、各画像形成部Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｙ、Ｐｋへと順次搬送する。
【００１７】
各画像形成部Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｙ、Ｐｋは実質的に同一の構成を有し、図示矢印の方向に回転駆動される像担持体としての感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋが配置されるとともに、各感光体ドラムの周辺には図示しない画像形成手段がそれぞれ配置されている。
【００１８】
これらの画像形成手段としては任意の構成を採用し得るが、本実施形態では各感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋを一様に帯電させる帯電チャージャ、各感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像器、現像されたトナー像を用紙へ転写する転写チャージャ、感光体ドラムに残存するトナーを除去するクリーナーが、各感光体ドラムの回転方向に順次配設されている。また、各感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋの上方には像露光装置７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｋが設けられている。
【００１９】
画像形成部Ｐｃの現像器にはシアン色のトナーが、画像形成部Ｐｍの現像器にはマゼンタ色のトナーが、画像形成部Ｐｙの現像器にはイエロー色のトナーが、画像形成部Ｐｋの現像器には黒色のトナーがそれぞれ収納されている。
【００２０】
像露光装置７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｋは、半導体レーザー、ポリゴンミラー、ｆθレンズ等からなり、電気デジタル画像信号の入力を受けてこの信号に対応して変調されたレーザービームを、帯電チャージャ、現像器との間で感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋの母線方向に走査してドラム面を露光し、各感光体ドラム上に静電潜像を形成するようになっている。画像形成部Ｐｃの像露光装置７ｃにはカラー画像のシアン成分に対応する画像信号が、画像形成部Ｐｍの像露光装置７ｍにはカラー画像のマゼンタ成分に対応する画像信号が、画像形成部Ｐｙの像露光装置７ｙにはカラー画像のイエロー成分に対応する画像信号が、画像形成部Ｐｋの像露光装置７ｋにはカラー画像の黒成分に対応する画像信号がそれぞれ入力される
画像形成部Ｐｃと給紙部１との間には、用紙吸着手段（図示せず）が設置されており、給紙部から供給される用紙を転写ベルト５に確実に吸着させる。一方、画像形成部Ｐｋと定着器２との間には除電帯電器（図示せず）が設けられており、この除電帯電器は転写ベルト５に吸着された用紙を分離する。
【００２１】
転写ベルト５は、半導電（または導電体）の特性を持った樹脂からなるフィルムシートの両端部を、融着等の手段により無端状につなぎ合わせたものであり、駆動ローラ（図示せず）により矢印方向に一定速度で無端駆動される。なお、無端状につなぎ合わせた継目は、ベルトの厚みがベルトの他の部分とは異なるため、感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋから用紙への確実な転写に対して悪影響を及ぼす。このため、転写ベルト５へ用紙を供給する場合、後述のように、継目に載らないように用紙を供給したり、あるいは特別な条件下において継目に用紙の所定領域を載せるような制御が必要となる。
【００２２】
給紙部１は、サイズの異なる用紙を収納する給紙カセットや手差しトレーがセットされた複数個の給紙口１ａ〜１ｄ、各給紙口から用紙を１枚づつ給紙するための給紙ローラ１１ａ〜１１ｄ、及び給紙口から給紙された用紙を所定のタイミングで転写ベルト５上に給紙するためのタイミングローラ８等によって構成されている。
【００２３】
図１に示すフルカラー複写機では、用紙が給紙搬送ガイドによって案内されて転写ベルト５上に搬送されると、用紙は用紙吸着手段の作用により転写ベルト５上に静電的に確実に吸着される。そして、転写ベルト５の矢印方向への移動にともなって、画像形成部Ｐｃの感光体ドラム６ｃにはシアン色（Ｃ）の可視画像が、画像形成部Ｐｍの感光体ドラム６ｍにはマゼンタ色（Ｍ）の可視画像が、画像形成部Ｐｙの感光体ドラム６ｙにはイエロー色（Ｙ）の可視画像が、画像形成部Ｐｋの感光体ドラム６ｋには黒色（Ｋ）の可視画像がそれぞれ分担されて形成される。これらの可視画像は、転写ベルト５の移動によって用紙が各画像形成部Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｙ、Ｐｋの感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋの下部を順次に通過して定着器２の方向へ搬送される間に、各画像形成部の転写チャージャにより用紙上に順次に重ねて転写され、カラー画像が合成される。用紙が画像形成部Ｐｋを通過した後、除電用帯電器により除電され、用紙は転写ベルト５から分離される。転写ベルト５から分離された用紙は、転写された多重合成像を定着器２によって定着された後、ソータ３に排出される。
【００２４】
あるいは、両面コピーのためにさらに裏面コピーを行う場合は、ソータ３へ排出されることなく用紙反転部９ａで反転したのち循環経路９へ搬送され、上記と同様にして用紙裏面への画像形成が行われたのち、ソータ３に排出される。
【００２５】
以上で一連の複写サイクルが終了する。
【００２６】
図２は図１に示したフルカラー複写機の操作パネル２００の一部を示したものである。画像形成装置は、この操作パネル２００により各種コピーモードの設定やコピー動作の開始を行ったり、表示によりコピーモード等の設定状態、装置状態を知ることができる。
【００２７】
枚数設定部２０１はコピー枚数を設定し、あるいは設定されたコピー枚数をクリアするためのキー群である。
【００２８】
プリントキー２０２は、コピー動作を開始するキーであり、コピー中断キー２０３は、動作中のコピー動作を中断するためのキーであり、濃度設定キー２０４はコピーされる画像の濃度を調整するキーであり、倍率設定キー２０５はコピーされる画像の変倍率を設定するキーであり、カラーモード選択キー２０６は、コピーされる画像の色をフルカラーで印字するか黒色一色で印字するかを設定するキーである。
【００２９】
また、両面キー２０７は、コピーされる画像を用紙の片面のみに印字するか両面に印字するかを設定するキーであり、カセット選択キーは２０８は、１段目から４段目の給紙カセットの中でどのカセットの用紙をコピー動作に用いるかを選択するキーである。
【００３０】
枚数表示部２１０は、設定された枚数、またはコピー動作中は残コピー枚数を表示する表示部であり、倍率表示部２１１は設定された変倍率を表示する表示部であり、液晶表示部２１２は枚数変倍率以外の、設定されている各種コピーモードや装置の状態等の多くの情報を表示する多目的表示部である。
【００３１】
図３は、図１及び図２に示したフルカラー複写機の全体の制御を示すブロック図である。
【００３２】
フルカラー複写機は、図１や図２の説明で詳述した画像形成主要部やパネル部分に加えて、複写機としての機能として原稿の画像情報を読み込むイメージリーダー（ＩＲ）や、複数の原稿を１枚づつ順次イメージリーダーの画像読み取り部へ給紙搬送する原稿送り装置（ＡＤＦ）を有している。ただし、構成はこれに限定されるものではない。
【００３３】
システムコントローラー３０１は、この複写機全体を統括制御する制御部である。
【００３４】
ＡＤＦ制御部３０２は、イメージリーダーの画像読み取り部分に原稿を１枚づつ給紙搬送し、画像読み込みが完了すれば、その原稿の原稿排出部への排出を行うように、原稿送り装置を制御する制御部である。
【００３５】
ＩＲ制御部３０３は、原稿の画像を読み込むためのスキャナーの走査速度制御、位置制御を行う制御部である。
【００３６】
画像処理制御部３０４はコピーシーケンスやコピーモードに応じてマルチメモリ画像処理部３１２の動作指示等を行う制御部である。具体的には、スキャナー画像処理部３１１で処理された画像信号を原稿のページ単位で記録する制御や、コピーシーケンス等に応じた順序で、記憶させたページ単位の原稿の画像信号を選択させ、その階調処理部３１３にその画像信号を送る制御、コピーモード等に応じて画像方向を９０度あるいは１８０度回転する制御を行う。
【００３７】
パネル制御部３０５は、図２で説明したように操作パネル２００のキー入力処理や表示を行う制御部である。
【００３８】
メカコン部３０６は、図１で説明した用紙給紙搬送制御や転写ベルト５の制御、感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋとその周辺の画像形成手段の制御、定着器２等の制御を行う制御部である。詳細は後述する。
【００３９】
ソータ制御部３０７は、ソータ３内での用紙搬送排出制御やビンの移動、シフトトレーの位置制御、ステープル動作の制御を行う制御部である。
【００４０】
画像入力部３１０は、原稿の画像を読み込むＣＣＤ等からなるセンサ部と、その信号をデジタル化する回路部から構成されている。この実施形態ではＣＭＹＫの各成分を同時平行処理する回路構成になっている。
【００４１】
スキャナー画像処理部３１１は、デジタル化された画像信号をコピーモード等に応じて変倍処理や画像シフト処理やイレース処理を行う回路から構成される。
マルチメモリ画像処理部３１２は、画像情報を記憶するメモリや、画像の回転あるいは画像の圧縮伸長を行う等の回路から構成される。
【００４２】
階調処理部３１３は、回路構成に応じた階調データへの変換（８階調から３階調変換等）を行う等の回路から構成される。
【００４３】
フレームメモリ３１４は、両面コピー時に複数ページの画像信号を一時的に記憶し、必要なタイミングで必要なページの画像信号を出力する回路から構成されている。
【００４４】
レジスト補正部３１５は、カラー画像のＣＭＹＫ各成分に対応する画像信号を、用紙が画像形成部Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｙ、Ｐｋの下部を順次に通過していくタイミングのずれに相当する時間分だけ遅らせる回路から構成されている。この回路により、ＣＭＹＫ各成分の画像信号を、画像入力部３１０から階調処理部３１３またはフレームメモリ３１４までの間は同時並行処理することが出来る。
【００４５】
像露光装置３１６は、図１の符号７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｋに対応するものであり、ＣＭＹＫ各成分毎に、対応する画像信号に応じて感光体６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋ上に静電潜像を形成する回路から構成される。
【００４６】
次に、本発明の主要部分である転写ベルト５上に用紙を給送する際の給送タイミングの制御について説明する。
【００４７】
本発明は、転写ベルト５の継目上に用紙が載らず、あるいは画像の形成領域が載らないように、用紙を給送する際の給送タイミングを決定する。これにより、従来の画像の種類に応じて給送タイミングを決定する制御に比べて、画質低下がなく、しかも給送タイミングが増え、生産性が向上するものである。
【００４８】
以下に、その給送タイミングの決定方法について説明する。
【００４９】
基本的な考え方は、従来の継目上に用紙が載らないような給送タイミング決定方法に、用紙の非画像形成領域（空白領域）が載っても良いような給送タイミング決定方法を付加することである。
【００５０】
まず、継目上に用紙が載らないような給送タイミング決定方法について説明する。
【００５１】
図４は、タイミングローラ８及び転写ベルト５の近傍部位の構成を示した図である。図４に示すように、転写ベルト５の回転方向における感光ドラム６ｃの上流側の所定位置には、転写ベルト５の継目５ａを検出するための継目検出センサ１０が設けられている。ここで、タイミングローラ８から最初の画像形成部Ｐｃにおける感光体ドラム６ｃの下部まで用紙を搬送する時間をＴｔとし、画像処理回路に画像信号の送出を要求するタイミングからタイミングローラ８の用紙供給を開始するまでの時間以上の時間をαとすると、継目検出センサ１０は、感光体ドラム６ｃに対してＴｂ＝Ｔｔ´＋α（ただしＴｔ´＝Ｔｔ）で規定されるＴｂの位置に設置されている。
【００５２】
従って、継目検出センサ１０によって継目５ａを検出後、時間αを経過したとき（継目５ａが図４のＡ点の位置に達した時）にタイミングローラ８を駆動して転写ベルトへの給紙を行うと、継目５ａと用紙先端とが合致するタイミングとなっている。ただし、前記転写ベルト５の継目５ａは現実的にはある幅を有するが、幅は限りなく小さく零と仮定し、継目位置と用紙先端の基準（用紙基準）とが同一であるとする。
【００５３】
また、用紙の長さ／システム速度をＴｐとし、前記Ａ点からＴｐだけ上流側の位置をＢ点とすると、タイミングローラ８まで搬送した用紙の転写ベルト５への供給は、転写ベルト５の継目５ａがＢ点からＡ点までの間に存在していないときにのみ行う。これがこの制御の基本的考えである。つまり、Ａ点は前述のとおり用紙先端が継目５ａに合致するタイミングであり、Ｂ点は用紙後端が継目５ａに合致するタイミングであり、Ｂ点からＡ点の間に継目が存在するタイミングで用紙を供給すると、用紙が継目に載るからである。
【００５４】
ここで、継目検出センサ１０により継目５ａが検出されてからの経過時間をＴとすると、継目５ａがＢ点からＡ点までの間に存在しないための条件、逆にいえばＡ点からＢ点の間に存在するための条件は、次式のとおりである。
【００５５】
α＜Ｔ＜Ｔｓ−Ｔｐ＋α ……▲１▼式
（ただしＴｓは転写ベルト５の１回転時間であり、Ｔは０からＴｓまでの値をとる。）
しかしながら、継目は現実的には幅Ｗがあり、この幅Ｗを図５のようにＷ＝β＋γとする。ただし、γ：検出マークから継目の先端までの移動時間、β：継目の後端から検出マークまでの移動時間である。このようなβ、γは画像が継目の影響を受けないように余裕分を見込んで設定する。
【００５６】
従って、この継目５ａのβ、γを考慮すると、上記▲１▼式は
α＋β＜Ｔ＜Ｔｓ−（Ｔｐ＋γ）＋α ……▲２▼式
となり、これを変形すると、
Ｏ＜Ｔ−（α＋β）＜Ｔｓ−Ｔｐ−Ｗ ……▲３▼式
となる。
【００５７】
Ｔが▲２▼もしくは▲３▼式を満たす時にタイミングローラ８から用紙を搬送すれば継目上に用紙が載らない。従って、この▲２▼もしくは▲３▼式を満たすときに、タイミングローラ８まで搬送した用紙を転写ベルト５へ供給する制御をおこなう。図６は上記▲３▼式をグラフ化したものである。
【００５８】
ここまでが、転写ベルト５の継目５ａ上に用紙が位置決めされないように用紙を供給する制御についての基本的な説明であるが、現実的には、以下のような配慮が必要である。
【００５９】
即ち、ファーストコピー時間の効率を下げないために、継目検出センサー１０の位置を、
Ｔｔ＋α＜Ｔｂ＜Ｔｆ１
（Ｔｆ１：一段目の給紙開始からループ形成するまでの時間）
とし、転写ベルト５の停止時に、転写ベルト５上の継目位置がＴｓ−ｔ＜Ｔｆ１となる位置に止める。転写位置から逆算して、用紙が継目通過直後に転写ベルト５に搬送されるようなタイミングで転写ベルト５の駆動を開始する（給紙開始からＴｆ１−（Ｔｓ−Ｔ）のタイミングで転写ベルト５を起動する）。
【００６０】
これらの制御を行うためには、前記Ｔに相当する距離分、転写ベルト５は定格回転にて進むことが条件となる。
【００６１】
用紙の搬送遅れや転写ベルト５の停止位置の変動で、転写ベルトの継目５ａの位置が想定しているより早くきた場合の対応として、ファーストコピー時ならもう一回転させる制御が望ましい。
【００６２】
ソータが連続排出できないようなときや定着の温度変化で連続排出できないときの制御として、タイミングローラ８により用紙を転写ベルト５へ供給するタイミングにこの情報を加味して、転写ベルト５上に位置決めする用紙間隔を広げることが望ましい。
【００６３】
普通紙やＯＨＰ、厚紙等用紙の種類に応じ用紙搬送速度を可変にすることも必要であるが、この速度変化に対応した前記制御が望ましい。
【００６４】
画像メモリー対策のため感光体ドラム６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋの１回転分は用紙間隔をあけることや、小サイズの用紙のソータへの排出間隔をある所定値以上開ける制御が望ましい。なお、画像メモリーとは、感光体ドラム上に形成された潜像が感光体ドラム上に電気的な像として残り、次の画像形成時に悪影響を与えてしまう現象である。これを防止するために感光体ドラム一周分にわたって、帯電、露光、イレースの一連の工程を実行する。
【００６５】
次に、画像領域における非画像形成部（空白領域）が継目に載るような給送タイミングについて説明する。
【００６６】
図７に示すように、画像領域に、進行方向と直交する方向が全て空白で、かつ進行方向の幅が転写ベルト５の継目幅Ｗ以上である複数の空白部（非画像形成部）４１、４２、…、４ｉ、……４ｎが存在する場合を考える。そして、用紙５Ｏの後端から各空白部の開始位置までの距離／システム速度をＸ１、Ｘ２、……Ｘｎとし、その幅／システム速度をＷ１、Ｗ２、……Ｗｎ≧Ｗとする。
【００６７】
この時、図８に示すように、転写ベルトの搬送経路上において、任意の空白部４ｉの先端及び後端に対応するＣ点とＤ点は、前記において説明したＡ点とＢ点の間に存在する。従って、このＤ点からＣ点までの間に転写ベルト５の継目５ａが存在しているときに、タイミングローラ８から転写ベルト５への用紙の供給を行うと、継目５ａに前記空白部４ｉが載ることになるが、この部分には画像は形成されていないから、画像不良を生じることはない。
【００６８】
而して、継目検出センサ１０により継目５ａが検出されてからの経過時間を、前述の場合と同じくＴとすると、継目５ａがＤ点からＣ点までの間に存在するための条件、換言すればタイミングローラ８から転写ベルト５への用紙の給送可能範囲は、次式のとおりである。
【００６９】
Ｔｓ−Ｔｐ＋Ｘｉ＜Ｔ−α−β＜Ｔｓ−Ｔｐ−Ｗ＋Ｘｉ＋Ｗｉ……▲４▼
ｉ＝１、２、……ｎ ｎ：空白部の数
図９は、前述のような継目５ａ上に用紙が載らない給送タイミングである▲３▼式と上記▲４▼式をグラフ化したものである。
【００７０】
また、用紙の先端部と後端部には、通常、空白部が存在しているが、その場合、上述の方法でも給送可能である。
【００７１】
但し、用紙両端の空白部には、継目５ａの全域がかかるだけでなく一部のみがかかっても良い。▲４▼式のＸｉとＷｉは、画像が空白となり始める位置とその幅を表しているため、用紙両端部の空白部の空白開始位置と幅は、▲４▼式のＸｉとＷｉを工夫して、図１０に示すように、画像開始位置をＸｓ、画像形成部のサイズをＴｉとし、
用紙先端部の空白部：Ｘａ＝Ｔｐ−Ｘｓ、Ｗａ＝Ｗ＋Ｘｓ
用紙後端部の空白部：Ｘｅ＝−Ｗ、Ｗｅ＝Ｗ＋Ｔｐ−Ｘｓ−Ｔｉ
とする。これらを▲４▼式に代入すると、
用紙先端部の空白部：Ｔｓ−Ｘｓ＜Ｔ−α−β＜Ｔｓ ……▲５▼
用紙後端部の空白部：
Ｔｓ−Ｔｐ−Ｗ＜Ｔ−α−β＜Ｔｓ−Ｗ−Ｘｓ−Ｔｉ ……▲６▼
となる。▲５▼式は、用紙先端部の空白であるにもかかわらず、継目が１周近く周ってきた時（継目が検出される手前付近）に満たす式であり、１枚目の給送においては、継目が検出されてからでないとＴが確定出来ない為、継目が検出される手前では、▲５▼式による判断ができない。よって、▲５▼式を変形して、
Ｏ＜Ｔ−α−β＋Ｘｓ＜Ｘｓ ……▲７▼
として、１枚目は▲７▼式で判断を行う。２枚目以降（Ｔ−α−β＋ＸｓがＸｓより大となったら）は、▲５▼式で判断を行う。もしくは、転写ベルト１巡目は、継目５ａの直後に用紙を載せることを基準にして制御し、２巡目以降から▲３▼式、▲５▼式、▲６▼式を利用して制御を行う方法も考えられる。
【００７２】
以上の処理をまとめると、用紙サイズより画像サイズが小さくて画像領域内に空白部がある場合、継目５ａ上に画像領域を載せないタイミング制御で説明した▲５▼、▲６▼、▲７▼式と、継目５ａ上に画像領域内の空白部分が載っても良いようなタイミング制御で説明した▲３▼、▲４▼式の両方を用いて、制御を行う。
【００７３】
用紙サイズより画像サイズが大きくて画像領域内に空白部がある場合は、継目５ａ上に用紙を載せないタイミング制御で説明した▲３▼式と、継目上に画像領域内の空白部が載ってもよいようなタイミング制御で説明した▲４▼式の両方を用いて、制御を行う。但し、何等かの要因で用紙サイズよりはみ出る分の画像領域については、空白部の開始位置と幅を図１１に示すように無視する。
【００７４】
以上、タイミングローラ８の用紙給送タイミングの制御について述べたが、▲５▼、▲６▼、▲７▼式は、▲３▼、▲４▼式の変形であり、基本的に▲３▼、▲４▼式からタイミングを決定できる。
【００７５】
画像領域に空白部ができる態様としては、文字間、行間、先端・後端イレース、Ｎｉｎ１のセンターイレース、ＡＤＦＫジャム、白紙原稿、合紙、原稿拡大・縮小などのようにコピーモードによって生じる場合と、原稿自体に空白がある場合が考えられる。イレース、拡大・縮小等のコピーモードによって生じるような、画像領域に強制的に空白部を作成する画像処理が行われる場合は、画像処理が行われた後の画像に対して、空白部を検出すればよい。
【００７６】
次に、図１２に示すように、日本工業規格（ＪＩＳ規格）によるサイズに基くＡ４横通し原稿５０ａの２枚を並列に置き、その２枚をＡ３に置数３でセンターイレースしてコピーしたときの、本発明による方法と従来の方法との違いを例をあげて説明する。
【００７７】
まず、Ａ４横通し原稿２面分の画像をメモリに取り込む。
【００７８】
用紙：Ａ３ 継目幅Ｗ：３０ｍｍ
中央に空白部あり（空白部の幅Ｗｃ＞継目幅Ｗ）
Ｗｃ：４０ｍｍ、 Ｘ：２１０−４０／２＝１９０
システム速度：１６０ｍｍ／ｓｅｃ、 転送ベルト周長：９３０ｍｍ
用紙給送間隔：１００ｍｍ、メインルーチンの１ルーチンの処理時間：Ｒ１とする。
【００７９】
最初に用紙のサイズ情報のみで継目位置制御を行う場合（従来の方法）について説明する。
【００８０】
継目５ａの検出マークが継目検出センサ１０によって検出されてからの経過時間Ｔに対し、Ｔ−α−βをＴ´とする。
【００８１】
１枚目の用紙がタイミングローラ８まで搬送されたとき、用紙を転写ベルト５に給送してもよいかどうかの判断を▲３▼式で行う。ここでは、給送許可となる前にタイミングローラ８まで搬送、ループ形成が終了しているものとして、即ち、継目５ａの直後に用紙を載せるものとすると、▲３▼式は、
Ｏ＜Ｔ´＜（９３０−４２０−３０）／１６０
となり、これを計算すると、
Ｏ＜Ｔ´＜３．０ ……▲８▼式
となる。２枚目がタイミングローラ８まで、搬送されたとき、給送してよいか判断するが、その時点で、Ｔ´は５２０／１６０＝３．２５ｓｅｃとなっている。これは▲８▼式を満たさないため、Ｔ´がＯとなった瞬間から、言い換えると次回継目が通りすぎた瞬間からしか給送許可とならない。３枚目についても同様である。
【００８２】
以上のことから、図１３（ａ）に示すように従来の方法では、用紙を搬送すると、ベルト１周に１枚のＡ３用紙しか載せることができない。
【００８３】
次に画像情報と用紙サイズ情報に基づいて継目の位置制御を行った場合について説明する。
【００８４】
１枚目の用紙が選択された給紙口から給送され、タイミングローラ８まで到達し、ループ形成を行う。その後、用紙を転写ベルト５に給送してもよいかどうかの判断を▲３▼式、▲４▼式で行う。限定はされないが、ここでは、給送許可となる前にタイミングローラ８まで搬送、ループ形成が終了しているものとして、即ち、継目５ａの直後に用紙を載せるものとすると▲３▼式は▲８▼式となり、▲４▼式は、
（９６０−４２０＋１９０）／１６０＜Ｔ´＜（９６０−４２０−３０＋１９０＋４０）／１６０
となり、整理すると
４．５６２５＜Ｔ´＜４．６２５ ……▲９▼式
となる。▲８▼式、▲９▼式をグラフ化すると図１４に示すようになる。
【００８５】
図１４において、▲８▼式の条件が過ぎると▲９▼式の条件を満たす範囲が所定の時間後にくる。１枚目が転写ベルト５に給送され、２枚目がタイミングローラ８まで搬送、ループ形成が終了した時には、▲８▼式の条件を満たさない時間Ｔ’となっている。そして▲９▼式を満たすＴ´となった時、給送することで、継目５ａ上にセンターの空白部（センターイレース部分）が載る。
【００８６】
３枚目の用紙がタイミングローラ８まで搬送されたとき、転写ベルト５は▲９▼式を満たすＴ´を過ぎ、１周しており、Ｔ´は新たに検出されている。このため▲８▼式を満たすＴ´となった時に給送する。この様子を図１３（ｂ）に示す。
【００８７】
図１３の（ａ）と（ｂ）を比較してもわかるとおり、空白部をも利用すると、ベルト約半周分速く画像形成が完了でき、生産性が向上する。この効果は置数が多いときほど顕著になる。また、空白部が継目に載るようにしている為、転写不良等の画質劣化につながる要因はない。
【００８８】
図１５は、メカコン部３０６による処理のフローチャートを示す。
【００８９】
電源が投入され、メカコン部３０６のＣＰＵの動作がスタートすると、所定の初期化処理を行う（ステップＳ１５０１）。初期化処理では、ＣＰＵの初期設定、メモリー・Ｉ／Ｏ等の初期化、初期設定等を行う。α、β、γ、Ｔｓの設定も行う。
【００９０】
給紙処理（ステップＳ１５０２）では、給紙の要求を受けて所定の給紙口１ａ〜１ｄから用紙を搬送路へ送り出す。
【００９１】
搬送処理（ステップＳ１５０３）では、給紙された用紙を転写ベルト５へ搬送する処理を行う。給紙部１ａ〜１ｄから搬送されてくる用紙をタイミングローラ８にて一旦停止させ、スキュー補正、タイミング合わせを行う。タイミング合わせの時、給送フラグが許可であるなら、転写ベルト５上に用紙を送り出す。
【００９２】
記録材情報検出処理（ステップＳ１５０４）では、例えば、選択された給紙口がカセットである場合、カセットに設置されている規制板から用紙の進行方向の長さを算出できるようになっている。さらに、装置使用者が直接設定することもできる。以下に装置使用者が設定する場合の設定方法について説明する。
【００９３】
カセットに収納する用紙サイズは図２の操作パネルで入力するものとする。サイズ入力用の液晶表示画面は操作パネル上のキーを一定順序で押すことで開かれる（例えばコピー中断キー２０３を２回押してからカセット選択キー２０８を２回押す等）。入力画面を開いた後は設定したいカセットをカセット選択キー２０８で選択し、縦サイズ・横サイズを枚数設定部２０１のテンキーにて入力する。入力を確定する時はプリントキー２０２を押し、入力画面から抜け出る時は枚数設定部２０１のリセットキーを押す。
【００９４】
画像情報作成処理（ステップＳ１５０５）では、画像情報を作成する。詳細は後述する。
【００９５】
転写ベルト制御処理（ステップＳ１５０６）では、転写ベルト５の動作を制御すると共に継目５ａの位置を検出し、必要な情報を作成する。この情報の中には、タイミングローラ８の回転の禁止・許可に関わる情報も含まれる。またこれらの情報の作成には、必要に応じて用紙のサイズ・原稿のサイズ・その他画像形成条件も含まれる。詳細は後述する。
【００９６】
その他の処理（ステップＳ１５０７）では、他のＣＰＵと通信に関わる処理や、異常検出に関わる処理、Ｉ／Ｏポートからの入出力処理、作像プロセス制御、その他本発明とは直接関係の無い画像形成装置の処理を行う。
【００９７】
ルーチンタイマー（ステップＳ１５０８）は、給紙処理からその他の処理までの処理を所定時間毎に実行するためのタイマーで、タイマーがフローするごとに、各処理が１回実行される。
【００９８】
前記画像情報作成処理（Ｓ１５０５）について説明する。画像情報作成処理では、ＣＣＤで読み取られ、画像メモリに格納された画像データから画像情報を作成する。原稿画像を変倍するには、ＣＣＤで画像を取り込むときにスキャン速度とレンズ位置を調整することで、倍率を変え、それを画像メモリに取り込む場合と、一旦画像メモリに取り込んだ画像に対して、画像処理を行うことで倍率を変える場合と、感光体への画像書き込み時に倍率を変える場合などがある。また、イレースに対しても、画像取り込み時にイレースする場合と、画像メモリに取り込んだ画像データを加工してイレースする場合と、画像形成時にイレースする場合などがある。ここでは、原稿画像を画像メモリに取り込み、画像処理（拡大・縮小、イレース等）を行った後再度画像メモリに格納した原稿画像データに対して、画像情報を作成するものとして説明する。
【００９９】
画像情報とは、ある原稿に対する出来上がりコピーにおいて画像が載る部分と載らない部分の配置を、原稿毎に管理する為の情報である。例えば、図１６に示すような画像データであったとする。Ｗ〜Ｗ３までは画像が無い部分、それ以外は画像のある部分であり、ＸＯ、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は用紙後端から画像が無い部分までの距離で、用紙後端に画像が無い場合はＸＯ＝Ｏとなる。この場合の原稿画像情報を図１７に示す。
【０１００】
有効／無効は、原稿によって幾つのエリアにデータが格納されるか違うため、そのエリア内にデーターを格納しているかどうか（参照してよいかどうか）を示すデータである。格納している時は有効となる。
【０１０１】
画像のサイズと用紙サイズが異なる場合、排出トレイから排出される画像の向きを考慮しないとすると、画像の先端、後端は、任意に決めることができる。ここでは、画像先端、後端を図１６に示すように設定する。
【０１０２】
図１８は、画像情報作成処理の詳細なフローチャートを示す。
【０１０３】
この処理もステート処理で構成されており、ステートカウンタに従って（ステップＳ１８０１）必要な処理を行う。
【０１０４】
ステートカウンタは初期では０である。ステップＳ１８００において画像情報の作成が開始されると画像情報作成要求をセットする。
【０１０５】
図１９は、図１８における画像情報作成処理０（ステップＳ１８０２）の詳細を示す。
【０１０６】
画像情報作成要求がセットされていると（ステップＳ１８１０１、セット）、現在の走査位置と用紙サイズとを比較する（ステップＳ１８１０２）。現在の位置＞用紙サイズなら、画像情報作成要求をリセット（ステップＳ１８１０５）して画像情報アドレスの示す番地の有効／無効フラグを無効にする（ステップＳ１８１０９）。そうでないなら、ステップＳ１８１０３において１ライン走査する。ステップＳ１８１０４において、その走査したラインの画像の有無を判別する。画像有りなら、何もしない。画像無しなら、ステートカウンタを＋１する（ステップＳ１８１０８）。
【０１０７】
画像情報作成要求がセットされていないなら（ステップＳ１８１０１、リセット）、ステップＳ１８１０６において、画像無しカウンタをリセットし、画像情報アドレスカウンタをリセットする（ステップＳ１８１０７）。
【０１０８】
図２０は、図１８における画像情報作成処理１の詳細を示す。
【０１０９】
ステップＳ１８２０１において、１ライン走査を行い、そのラインの画像の有無を判別する（ステップＳ１８２０２）。画像無し（ＹＥＳ）なら、画像無しカウンタをインクリメントする（ステップＳ１８２０３）。画像有り（ＮＯ）なら、その時点で、画像無し幅が決定され、ステップＳ１８２０４において、その幅と継目５ａの幅を比較判別する。例えば継目の幅が、Ｗｓｍｍ、解像度が４００ｄｐｉであるとすると、Ｗｓ／２５．４×４００が継目の幅に相当するライン数となる。この継目幅のライン数より画像無し幅カウンタの値が小さいなら画像無しカウンタをリセットして（ステップＳ１８２１２）、ステートカウンタを０にする（ステップＳ１８２１３）。否であるならステップＳ１８２０５〜Ｓ１８２１１の処理を行う。
【０１１０】
ステップＳ１８２０５において、画像無し幅＋画像無し開始位置＝用紙サイズであるなら、ステップＳ１８２０６において、画像無し開始位置を［−継目幅］とし、画像無し幅を［Ｗｓ＋画像無し幅］とする。そうでないならステップＳ１８２０６の処理を飛ばす。ステップＳ１８２０７において、画像無し開始位置＝０であるなら、ステップＳ１８２０８において、画像無し開始位置を［用紙サイズ−画像無し幅］とし、画像無し幅を［Ｗｓ＋画像無し幅］とする。そうでないなら、ステップＳ１８２０８の処理を飛ばす。次に画像情報アドレスカウンタをインクリメントし（ステップＳ１８２０９）、画像無し開始位置及び画像無し幅を画像情報アドレスカウンタの示す番地に格納し（ステップＳ１８２１０）、有効・無効フラグを有効にする（ステップＳ１８２１１）。
【０１１１】
図２１は、転写ベルト制御のフローチャートを示す。
【０１１２】
転写ベルト駆動処理（ステップＳ２１０１）は、転写ベルト５の駆動制御を行う。図２２にその詳細フローチャートを示す。まずステップＳ２１１０１でコピー中の場合、ステップＳ２１１０２で転写ベルト５の駆動タイミングがきているかどうかを判断する。転写ベルトの駆動タイミングとは、そのタイミングで転写ベルト５の駆動を開始したならば、１枚目の用紙先端を継目直後に載置できるタイミングを指す。このため２枚目以降の用紙では常に駆動タイミングが来ているものとして扱うことでステップＳ２１１０３以降の処理を行う。転写ベルトの駆動タイミングと判断した場合、ステップＳ２１１０３で転写ベルト５の駆動を開始する。ステップＳ２１１０１でコピー中でなく（ＮＯ）、ステップＳ２１１０４で転写ベルト５が駆動中の場合は（ステップＳ２１１０４、ＹＥＳ）、コピー終了タイミングと判断し、転写ベルト５の停止処理を行うが、次のコピー開始時に最短時間で作像を開始出来るように予め決められた位置で継目５ａを止めるようにする（ステップＳ２１１０５〜Ｓ２０１０７）。この点を更に詳しく説明する。
【０１１３】
転写ベルト５上に用紙先端を吸着させる１点を吸着ポイントＱとし、Ｑからカセットに収められた用紙の先端位置までの距離をＬｐ、Ｑから継目位置までの距離をＬｓとするならば、
Ｌｐ＞Ｌｓ
を満足する位置で転写ベルト５を止める。次のコピー開始時にＬｐとＬｓの差分に対応する時間だけ転写ベルト５の駆動を用紙搬送に対して遅らせれば、タイミングローラー８の位置で用紙を停止させる（継目の通過を待つ）ことなく用紙先端を継目直後に載置出来る。どのカセットから給紙してもＬｐ＞Ｌｓとなる様に、Ｌｐは１段目カセット使用時の値を用いる。
【０１１４】
図２１に示す継目検出処理（ステップＳ２１０２）では、転写ベルト５の継目５ａを検出し、検出からの経過時間カウントを行う。図２３に詳細フローチャートを示す。
【０１１５】
例えば、ＬＥＤとフォトトランジスタの組み合わせ等による継目検出センサ１０によって継目を検出する。（ステップＳ２１２０１）。検出された場合（ＹＥＳ）、継目検出からの経過時間をカウントするタイマに（−α−β）／（メインルーチンの１ループ時間）を格納する（ステップＳ２１２０２）。継目が検出されない場合は、タイマをインクリメントする（ステップＳ２１２０３）。
【０１１６】
図２１に示す式算出処理（ステップＳ２１０３）では、▲３▼、▲４▼式の算出を行う。図２４に詳細フローチャートを示す。ステップＳ２１３０６において、画像情報作成が終了しているかどうか判断する。終了していないなら（ＮＯ）何もしない。終了しているなら、ステップＳ２１３０１〜２１３０５の処理を行う。ステップＳ２１３０１において設定情報からα、γ、β、Ｔｓを読み込み、用紙情報からＴｐを読み込み、これから▲３▼式を算出し、式情報に格納する。そしてステップＳ２１３０２〜２１３０５で▲４▼式を算出する。まず、アドレスカウンタｉを０にセットする（ステップＳ２１３０２）。そしてｉの示す式情報内の有効・無効フラグが有効であるか否かを判断する（ステップＳ２１３０３）。有効であるなら、アドレスカウンタｉの示す式情報内のデータから▲４▼式を算出し式情報に格納する（ステップＳ２１３０４）。その後アドレスカウンタをインクリメントして（ステップＳ２１３０５）、ステップＳ２１３０３に戻る。アドレスカウンタｉの示す式情報内の有効・無効フラグが無効であるなら、何もしない。
【０１１７】
図２１に示す給送判断処理（ステップＳ２１０４）では、用紙を転写ベルト５に搬送してもよいか否かを判断し、それに応じて給送許可フラグをセット・リセットする。図２５は詳細フローチャートを示す。
【０１１８】
タイマ×ループＲ１の１ループ時間が、式メモリに格納したデータ（▲３▼、▲４▼式）を満たすか否かを判断し（ステップＳ２１４０１）、式を満たさない（ＮＯ）なら給送許可フラグをリセットにする（ステップＳ２１４０４）。満たす（ステップＳ２１４０１、ＹＥＳ）なら、次に現在の用紙と前の用紙との間隔が最小限の用紙間隔以上の間隔となっているか否かを判断する（ステップＳ２１４０２）。最小限の用紙間隔以上の間隔となっているなら、給送許可フラグをセットする（ステップＳ２１４０３）。否なら何もしない。なお１枚目の用紙は、この判断を飛ばすか、もしくは最小限の用紙間隔以上の間隔となっていると判断するものとする。給送許可フラグは、用紙搬送処理で用紙を給送してもよいかどうか判断するために使用するフラグである。
【０１１９】
【発明の効果】
この発明は、文字と写真等の絵が混在するカラー画像等のように、従来では、継目を完全に避けて給送していた場合であっても、継目が載っても良い非画像領域が存在する場合には、この領域が継目に載るように記録材を給送することができる。その結果、給送効率を向上でき、装置全体の生産性を向上できる。また、画像状態が白紙、文字、ライン図形、単色等の場合であっても、継目に載っても良い領域が存在しない場合には継目を避けて記録材を搬送できるから、画質不良の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るフルカラー画像形成装置の画像形成主要部の概略構成図である。
【図２】操作パネルの一部を示す平面図である。
【図３】装置全体の制御構成を示すブロック図である。
【図４】タイミングローラ及び転写ベルトの近傍部位の概略構成図である。
【図５】転写ベルトの継目部分の説明図である。
【図６】▲３▼式をグラフ化した図である。
【図７】非画像形成部（空白部）の用紙後端からの位置関係等を示す図である。
【図８】タイミングローラ及び転写ベルトの近傍部位の拡大概略構成図である。
【図９】▲４▼式をグラフ化した図である。
【図１０】用紙の両端部に空白部が存在している状態を示す図である。
【図１１】画像領域が用紙サイズよりもはみ出ている状態を示す図である。
【図１２】本発明効果の確認試験に供した用紙と空白部との関係を示す図である。
【図１３】（ａ）は従来の方法で給紙した場合の、（ｂ）は本発明方法で給紙した場合の、それぞれ転写ベルトの継目と用紙との位置関係を示す図である。
【図１４】▲８▼式、▲９▼式をグラフ化した図である。
【図１５】メインルーチン処理を示すフローチャートである。
【図１６】画像データの一例を示す図である。
【図１７】原稿画像情報を示す図である。
【図１８】画像情報作成処理のフローチャートである。
【図１９】図１８の画像情報作成処理における画像情報作成処理０の詳細を示すフローチャートである。
【図２０】図１８の画像情報作成処理における画像情報作成処理１の詳細を示すフローチャートである。
【図２１】転写ベルト制御処理のフローチャートである。
【図２２】転写ベルト駆動処理のフローチャートである。
【図２３】継目検出処理のフローチャートである。
【図２４】式算出処理のフローチャートである。
【図２５】給送判断処理のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐｃ、Ｐｍ、Ｐｙ、Ｐｋ…画像形成部
１…給紙部
２…定着器
３…ソータ
５…転写ベルト（記録材担持手段）
５ａ…継目
６ｃ、６ｍ、６ｙ、６ｋ…感光体ドラム（像担持体）
７ｃ、７ｍ、７ｙ、７ｋ…像露光装置
８…タイミングローラ
９…循環経路
９ａ…用紙反転部
１０…継目検出センサ（継目検出手段）
４１、４２、４ｉ、４ｎ…空白部（非画像形成部）
５０…用紙（記録材）
２００…操作パネル
３０１…システムコントローラー
３０２…ＡＤＦ制御部
３０３…ＩＲ制御部
３０４…画像処理制御部
３０５…パネル制御部
３０６…メカコン部
３０７…ソータ制御部
３１０…画像入力部
３１１…スキャナー画像処理部
３１２…マルチメモリ画像処理部
３１３…階調処理部
３１４…フレームメモリ
３１５…レジスト補正部

Claims (4)

1. 画像が形成される像担持体と、
   継目を有する無端状に形成され、前記像担持体上に形成された画像が転写される記録材を担持して転写位置へと搬送する記録材担持手段と、
   転写位置において前記像担持体上の画像を前記記録材へ転写する転写手段とを有した画像形成装置であって、
   前記記録材担持手段の継目を検出する継目検出手段と、
   前記記録材上に転写される画像における非画像領域を検出する画像情報検出手段と、
   前記画像情報検出手段により検出された前記非画像領域に、前記継目検出手段により検出された継目が位置するように、前記記録材の給送タイミングを制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記画像情報検出手段で非画像領域が検出されない場合には、前記継目検出手段により検出された継目が記録材間に位置するように、前記記録材の給送タイミングを制御する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記非画像領域は、画像の進行方向に直角な方向がすべて空白で且つその空白部分が進行方向に所定の幅を持つ領域である請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記非画像領域は、前記記録材のサイズよりも画像サイズが小さいために生じる領域である請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

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