JP4634239B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、中間転写手段を備えた画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置は、例えば複数枚分の画像データについて各画像データ毎にそれに基づきレーザ光を走査手段によって走査して感光体上に静電潜像を次々に形成して現像器で現像し、この現像剤像を中間転写体に順次担持させ、ここで担持された各現像剤像を、搬送されてくる用紙に順次転写して画像形成するようになっている。そして、下記特許文献１，２には、複数枚分の画像を各画像が相互に干渉することなく、かつ画像切れ（画像の欠落）が起こらない位置から画像転写するために、用紙を所定の位置で検出し、その検出タイミングで感光体に対して現像剤像を書き込むタイミングを決定するものが開示されている。
特開平０８−３１４２３２号公報 特開２００５−０４３６２７公報

ところで、画像形成装置に積載される用紙は様々であり、そのなかには、例えば定形サイズに比べて搬送方向長さが短く、画像形成に不適切なサイズの用紙が積載されることがある。この場合、このまま画像形成を行うと、１枚分の画像が一部欠落して用紙に画像形成されることになる。このような事態は、画像データが周辺のコンピュータからのものであったり、複写機能を実行して得られたものであれば、適切な用紙をセットした後に同じ作業を再度行えば済むため、通常大きな問題とはならない。

しかしながら、画像データが例えばファックス通信などの通信回線を介して遠方から送信されてきたものである場合には、送信元に再度データ送信を依頼する必要があり、画像形成動作を停止しない限り、画像が欠落した用紙が順次出力され、無駄な用紙を消費してしまうという問題がある。

特に、上述した中間転写手段を備えた画像形成装置では、出力された用紙を見て画像の欠落が発生したことが判った時点で画像形成動作を停止しようとしても、既に中間転写手段には、後続の画像データに対応する現像剤像が形成されてしまうため、現像剤等の資源が無駄に消費されるという不具合があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、画像の欠落が発生した時点で無駄な画像形成が実行されることを防止することが可能な画像形成装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、感光体と、画像データに基づきレーザ光を露光して、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって現像された現像剤像を担持する中間転写手段と、を備え、前記中間転写手段の転写位置に搬送されてきた被記録媒体に対して、当該中間転写手段に担持された現像剤像を転写して画像形成を行う画像形成装置において、前記転写位置への搬送中の被記録媒体のサイズを検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づき、前記中間転写手段に担持させる現像剤像が、前記搬送中の被記録媒体上に欠落なく正常転写されるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段で前記正常転写されると判断された場合には、その判断の後に、次の画像データに基づく露光動作を前記露光手段に開始させる判断後開始処理を実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記判断後開始処理と、前記判断手段による判断の前に前記次の画像データに基づく露光動作を前記露光手段に開始させる判断前開始処理と、を選択的に実行可能であることを特徴とする。
なお、本発明で「画像形成装置」は、プリンタ（例えばレーザプリンタ）などの印刷装置だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機であってもよい。また、中間転写体方式であれば、多色現像のものに限らず、単色現像のものであってもよい。
「被記録媒体」は、用紙などの紙製の被記録媒体に限らず、ＯＨＰシートなどのプラスチック製の被記録媒体などであってもよい。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、被記録媒体に対する画像形成可能領域は、当該被記録媒体の搬送方向における長さが、前記判断前開始処理の選択時よりも前記判断後開始処理の選択時の方が短く設定されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像データがファックス通信によるファクシミリデータである場合には、前記判断後開始処理を選択して実行することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記ファックス通信によるファクシミリデータを１頁分受信する毎に、前記露光手段による露光動作を許容することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記画像データが原稿読取手段の読取動作によるスキャンデータ又は端末装置から送信されたプリンタデータである場合には、前記判断前開始処理を選択して実行することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置において、報知手段を備え、前記制御手段が前記判断後開始処理を選択した状態で、前記検出手段で前記現像剤像が欠落する異常転写がされると判断された場合には、前記画像形成動作を中止して、前記報知手段に前記異常転写がされると判断されたことに基づく報知動作を実行させることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記感光体上において、前記露光手段によるレーザ露光開始位置が予め定められていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記判断後開始処理において、前記露光手段による露光動作の許容後、最初に到来する前記レーザ露光開始位置から当該露光手段によるレーザ露光を行うことを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
本構成によれば、例えば現在処理中の画像データに基づき中間転写手段に担持させる現像剤像が、搬送中の被記録媒体上の画像形成領域に欠落なく正常転写されると判断されるまで、次の画像データに基づく露光動作を開始しない構成とした。従って、画像の欠落が生じ得る状態で、画像データに基づく現像剤像が順次形成されてしまうことを防止できる。

＜請求項１，３，５の発明＞
例えば、画像形成装置周辺の機器（例えば端末装置など）から受信した画像データ（プリンタデータ）や、当該画像形成装置の原稿読取手段にて読み取られた画像データ（スキャンデータ）に基づいて画像形成を行う場合には、画像の欠落があれば再び同じ作業を上記端末装置等で行えばよい。従って、この場合には判断前開始処理を実行して、高速に画像形成処理を行うようにしても良い。一方、ファックス通信等で受信した画像データ（ファクシミリデータ）に基づいて画像形成を行う場合には、高速に画像形成を行うことによるメリットよりも、画像が欠落した状態で画像形成動作が継続されることによるデメリットの方が大きい。そこで、この場合には、画像再現の信頼性を重視して、判断後開始処理を実行することができる。請求項３では、画像データがファクシミリ受信で得た場合には、自動で判断後開始処理を実行するようにした。また、請求項５では、画像データが原稿読取手段の読取動作によるスキャンデータや画像形成装置周辺の端末装置からのプリンタデータである場合には、自動で判断前処理を実行するようにした。

＜請求項２の発明＞
上記したように、通常、判断前開始処理の選択時よりも判断後開始処理の選択時の方が、画像形成の信頼性が重視される。そこで、本構成では、判断前開始処理の選択時よりも判断後開始処理の選択時の方が、画像形成可能領域のうち被記録媒体の搬送方向の長さを短くすることで、画像の欠落を確実に防止するようにした。

＜請求項４の発明＞
ファクシミリ通信によるファクシミリデータについて画像形成を行う方法として、全頁のファクシミリデータを受信した後にその全頁のファクシミリデータについて一気に画像形成動作（露光手段による露光動作）を行う構成と、各頁のファクシミリデータを受信する毎に当該ファクシミリデータについて画像形成動作を開始する構成がある。このうち、後者の構成であれば、各ファクシミリデータに対する露光動作開始タイミングが前者の構成に比べて間隔が広いため、判断後開始処理による遅延がそれほど大きく影響しない。従って、積極的に判断後開始処理を採用することが好ましい。

＜請求項６の発明＞
本構成によれば、判断後開始処理が選択された状態で、異常転写されると判断された場合には、被記録媒体に転写する画像形成動作自体が中止され、その異常に基づく報知動作が実行される。従って、被記録媒体が無駄に消費されることを防止するとともに、ユーザに異常を知らせることができる。

＜請求項７の発明＞
感光体に対する、露光手段のレーザ露光開始位置が定められておらず、任意の位置で露光されるものでは、その構成によっては、安定した画像形成を行うために複雑な制御を行う必要が生じ得る。また、例えば感光体が、感光体ベルトであってそのベルトの継ぎ目が表面に存在するものでは、継ぎ目を跨るように静電潜像が形成されて画像品質を低下させるおそれがある。従って、本構成のように、レーザ露光開始位置を予め定めておけば、複雑な制御を要することなく安定した画像形成が実現でき、また、上記継ぎ目を有する感光体ベルトを備える構成に対しても、その継ぎ目を避ける位置に予め定めておけば画像品質の低下を防止できる。

＜請求項８の発明＞
レーザ露光開始位置を無駄に通過させることは画像形成速度の低下に繋がるので、本構成では、露光手段による露光動作の許容後、最初に到来するレーザ露光開始位置から露光手段によるレーザ露光を行う構成とした。

本発明の一実施形態を図１〜図５を参照しつつ説明する。
１．カラーレーザプリンタの内部構成
図１は、本実施形態に係るカラーレーザプリンタ１（請求の範囲の「画像形成装置」に相当）の主要部概略断面図である。なお、同図では、後述する原稿台カバー１６０などを備える原稿読取装置１５９が省略されている。また、同図において右側を、レーザプリンタ１の「前側」として説明する。図１に示すカラーレーザプリンタ１は４サイクル方式のカラーレーザプリンタとして構成されており、本体ケーシング３内に、用紙５（請求の範囲の「被記録媒体」に相当）を給紙するための給紙部７や、給紙された用紙５に所定の画像を形成するための画像形成部９などを備えている。

（１）給紙部
給紙部７は、用紙５を積層して収容した給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１の最上位にある用紙５に当接し、回転により用紙５を一枚ずつ取り出す給紙ローラ１３と、用紙５を転写位置Ｘに搬送する搬送ローラ１５およびレジストローラ１７を備えている。この転写位置Ｘは、後述する中間転写ベルト５１上の可視像（現像剤像）を用紙５に転写する位置であり、中間転写ベルト５１と、後述する転写ローラ２７との接触位置である。

（２）画像形成部
画像形成部９は、スキャナユニット２１、プロセス部２３、中間転写ベルト機構部２５、転写ローラ２７および定着部２９などを備えている。

ａ．スキャナユニット
スキャナユニット２１（請求の範囲の「露光手段」に相当）は、本体ケーシング３内の前面側中央部に、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。このスキャナユニット２１では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームを、ポリゴンミラー、反射鏡およびレンズを介して通過あるいは反射させて、後述するベルト感光体機構部３１のベルト感光体（ＯＰＣ：Organic Photo Conductor）３３の表面上に高速走査にて照射させる。

ｂ．プロセス部
プロセス部２３は、複数（４つ）の現像カートリッジ３５（請求の範囲の「現像手段」に相当）、ベルト感光体機構部３１などを備えている。４つの現像カートリッジ３５は、色毎に、イエローのトナーが収容されるイエロー現像カートリッジ３５Ｙ、マゼンタのトナーが収容されるマゼンタ現像カートリッジ３５Ｍ、シアンのトナーが収容されるシアン現像カートリッジ３５Ｃおよびブラックのトナーが収容されるブラック現像カートリッジ３５Ｋのそれぞれが、本体ケーシング３内の前側において、上下方向において互いに所定の間隔を隔てて下から上に向かって並列状に順次配置されている。

各現像カートリッジ３５は、それぞれ、現像ローラ３７（イエロー現像ローラ３７Ｙ、マゼンタ現像ローラ３７Ｍ、シアン現像ローラ３７Ｃ、ブラック現像ローラ３７Ｋ）、図示しない層厚規制ブレード、供給ローラおよびトナー収容部などを備えており、各現像ローラ３５を後述するベルト感光体３３の表面に接触または離間させるために、それぞれ離間用ソレノイド３８（イエロー離間用ソレノイド３８Ｙ、マゼンタ離間用ソレノイド３８Ｍ、シアン離間用ソレノイド３８Ｃ、ブラック離間用ソレノイド３８Ｋ）によって、水平方向に移動可能に構成されている。

現像ローラ３７は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料である弾性部材からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３７のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコンゴムまたはＥＰＤＭゴムなどからなる弾性体のローラ部分と、そのローラ部分の表面に被覆される、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などが主成分とされる、コート層との２層構造によって形成されている。また、この現像ローラ３７には、ベルト感光体３３に対して、現像時には所定の現像バイアスが印加され、トナー回収時には所定の回収バイアスが印加される。例えば、所定の現像バイアスは、＋３００Ｖとし、所定の回収バイアスは、−２００Ｖとする。

各現像カートリッジ３５のトナー収容部には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の正帯電性の非磁性１成分の球形の重合トナーがそれぞれ収容されている。そして、現像時には、そのトナーが供給ローラの回転によって、現像ローラ３７に供給され、供給ローラと現像ローラ３７との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３７上に供給されたトナーは、現像ローラ３７の回転に伴って、層厚規制ブレードと現像ローラ３７の間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定の厚さの薄層として現像ローラ３７上に担持される。また、回収時には、現像ローラ３７に逆バイアスを印加することにより、ベルト感光体３３からトナーを回収して、トナー収容部にトナーが収容される。

ベルト感光体機構部３１は、第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光ローラ４１、第３ベルト感光体ローラ４３と、これらのローラ３９，４１，４３に巻回されるベルト感光体３３と、ベルト感光体帯電器４５と、電位付加器４７と、電位勾配制御器４９と、を備えている。このベルト感光体機構部３１の構成については後に詳述する。

ｃ．中間転写ベルト機構部
中間転写ベルト機構部２５は、ベルト感光体機構部３１の後側に配置されており、第２ベルト感光体ローラ４１にベルト感光体３３および後述する中間転写ベルト（ＩＴＢ:Inter Transfer Belt）５１を介して略対向配置される第１中間転写ベルトローラ５３と、第１中間転写ベルトローラ５３の斜め後側下方に配置される第２中間転写ベルトローラ５５と、第２中間転写ベルトローラ５５の後方であって、後述する転写ローラ２７に中間転写ベルト５１を介して対向配置される第３中間転写ベルトローラ５７と、第１中間転写ベルトローラ５３ないし第３中間転写ベルトローラ５７の外周に巻回される、中間転写ベルト５１（請求の範囲の「中間転写手段」に相当）とを備えている。

中間転写ベルト５１は、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂からなるエンドレスベルトから形成されている。これら第１中間転写ベルトローラ５３ないし第３中間転写ベルトローラ５７は、三角形状に配置されており、その周りに中間転写ベルト５１が巻回されている。そして、メインモータ９６（図２：後述）の駆動により図示しない駆動ギヤを介して第１中間転写ベルトローラ５３が回転駆動されるとともに、第２中間転写ベルトローラ５５および第３中間転写ベルトローラ５７が従動することにより、中間転写ベルト５１が、これら第１中間転写ベルトローラ５３ないし第３中間転写ベルトローラ５７の間を周回移動（時計方向に周回移動）される。

また、中間転写ベルト５１上の各色の濃度を検知するための濃度検知センサ７１が設けられている。濃度検知センサ７１は、赤外領域の光を発光する光源と、光源を中間転写ベルト５１上に照射するレンズと、その反射光を受光するフォトトランジスタから構成される。

ｄ．転写ローラ
転写ローラ２７は、中間転写ベルト機構部２５の第３中間転写ベルトローラ５７に中間転写ベルト５１を挟んで対向するように配置され、金属製のローラ軸に導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、回転可能に支持されている。この転写ローラ２７は、図示しない転写ローラ接離機構によって、中間転写ベルト５１から離間する待機位置と、中間転写ベルト５１に近接する転写可能位置とに移動可能に構成されている。なお、転写ローラ接離機構は、用紙５の幅方向（図１で紙面奥行き方向）において、用紙５の搬送経路５９を挟んで両側に対向配置されており、転写可能位置では、中間転写ベルト５１との間で搬送経路５９を通過する用紙５を押圧するように構成されている。

そして、転写ローラ２７は、印刷時には、後述するように、色毎の可視像（現像剤像）が、中間転写ベルト５１に順次転写される間は、待機位置に位置し、全ての可視像がベルト感光体３３から中間転写ベルト５１に転写され中間転写ベルト５１上にカラー画像（現像剤像）が形成された時に、転写可能位置に位置する。また、キャリブレーション時には、待機位置に位置するよう制御される。また、この転写ローラ２７は、図示しない転写バイアス印加回路によって、転写可能位置において、中間転写ベルト５１に対して所定の転写バイアスが印加される。

ｅ．定着部
定着部２９は、中間転写ベルト機構部２５の後方に配置され、加熱ローラ６１と、その加熱ローラ６１を押圧する押圧ローラ６３と、加熱ローラ６１および押圧ローラ６３の下流側に設けられる1対の搬送ローラ６５とを備えている。加熱ローラ６１は、外層がシリコンゴム、内層が金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えている。

２．ベルト感光体機構部の詳細説明
次に、画像形成部９のベルト感光体機構部３１について更に詳細に説明する。
第１ベルト感光体ローラ３９は、４つの現像カートリッジ３５の後方において最下位に位置するイエロー現像カートリッジ３５Ｙよりも下方に配置される。この第１ベルト感光体ローラ３９は従動して回転するローラである。

第２ベルト感光体ローラ４１は、この第１ベルト感光体ローラ３９の垂直方向上方で、最上位に位置するブラック現像カートリッジ３５Ｋよりも上方に配置される。この第２ベルト感光体ローラ４１は、図示しないメインモータの駆動により図示しない駆動ギヤを介して回転駆動される。

第３ベルト感光体ローラ４３は、前記第１ベルト感光体ローラ３９の斜め後側上方に配置される。この第３ベルト感光体ローラ４３は従動して回転するローラである。よって、これら第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、及び第３ベルト感光体ローラ４３は、三角形状に配置されている。

第２ベルト感光体ローラ４１は、その近傍に配置されている電位付加器４７により、ベルト感光体帯電器４５の電源を用いて、＋８００ボルトの電位を付与される。また、第１ベルト感光体ローラ３９と第３ベルト感光体ローラ４３とは、導電性部材、例えばアルミニウムから成り、ベルト感光体３３の後述する基材層と接するとともに、図示しないＧＮＤ（グランド）端子に接続している。つまり、第１ベルト感光体ローラ３９と第３ベルト感光体ローラ４３とは、それらが接する場所におけるベルト感光体３３の電位をＧＮＤに保つ。

ベルト感光体３３は、第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、及び第３ベルト感光体ローラ４３に巻き回しされている。そして、第２ベルト感光体ローラ４１が回転駆動されるとともに、第１ベルト感光体ローラ３９及び第３ベルト感光体ローラ４３が従動することにより、ベルト感光体３３は、周回移動（反時計方向に周回移動）する。

このベルト感光体３３は、厚さ０．０８ｍｍの基材層（導電性基材層）と、その片側に、厚さ２５μｍの感光層を備えたエンドレスベルトである。この基材層は、ニッケル電鋳法で形成されたニッケル導電体から成り、感光層は、ポリカーボネート系樹脂の感光体から成る。

ベルト感光体帯電器４５は、ベルト感光体機構部３１の下方であって、スキャナユニット２１によるベルト感光体３３への露光部分の上流側に、第１ベルト感光体ローラ３９の近傍において、ベルト感光体３３に接触しないように、所定の間隔を隔てて対向配置されている。このベルト感光体帯電器４５は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、ベルト感光体３３の表面を正極性に一様に帯電させるように構成されている。

電位勾配制御器４９は、第２ベルト感光体ローラ４１と第１ベルト感光体ローラ３９の間に位置し、ブラック現像カートリッジ３５Ｋよりも上方において、ベルト感光体３３の基材層に接している。この電位勾配制御器４９は、それが接する場所において、基材層の電位をＧＮＤに落としている。

３．カラーレーザプリンタ１の印刷時の基本動作
次に、カラーレーザプリンタ１の印刷時の動作を説明する。これらの動作は、後述する制御装置９０が各部を制御することにより実現される。

給紙部７の給紙トレイ１１に収容された用紙５のうち、最上位のものには給紙ローラ１３が押圧されており、その給紙ローラ１３の回転によって、用紙５は１枚毎に取り出される。取り出された用紙５は、搬送ローラ１５およびレジストローラ１７により、転写位置Ｘに給紙される。尚、給紙される用紙５には、レジストローラ１７によって、所定のレジストが実行される。

ベルト感光体３３の表面は、ベルト感光体帯電器４５により一様に正帯電された後、画像データに基づき、スキャナユニット２１からのレーザビームの高速走査により露光される。露光された部分では、帯電が解消されるので、ベルト感光体３３の表面には、前記画像データに従って、正帯電された部分と、帯電されていない部分とが配置された静電潜像が形成される。
この時、第１ベルト感光体ローラ３９及び第３ベルト感光体ローラ４３は、それらが当接するベルト感光体３３の基材層に給電し、その当接部の電位をＧＮＤに維持する。

静電潜像が形成されたベルト感光体３３に、イエロー離間用ソレノイド３８Ｙによって、現像カートリッジ３５のうちの、イエロー現像カートリッジ３５Ｙを水平方向後方に移動させて、イエロー現像カートリッジ３５Ｙの現像ローラ３７を、静電潜像が形成されたベルト感光体３３に接触させる。

イエロー現像カートリッジ３５Ｙに収容されるイエローのトナーは、正に帯電しており、ベルト感光体３３上において、帯電していない部分にのみ付着する。その結果、ベルト感光体３３上に、イエローの可視像が形成される。この時、マゼンタ現像カートリッジ３５Ｍ、シアン現像カートリッジ３５Ｃおよびブラック現像カートリッジ３５Ｋは、各離間用ソレノイド３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋによって水平方向前方に移動させて、ベルト感光体３３から離間させておく。

ベルト感光体３３上に形成されたイエローの可視像は、ベルト感光体３３の移動により、中間転写ベルト５１と対向した時に、中間転写ベルト５１の表面に転写される。

この時、第２ベルト感光体ローラ４１には、ベルト感光体帯電器４５の電源により、順バイアス（＋３００Ｖの電位）を付加する。すると、導電性の基材層を介して、第２ベルト感光体ローラ４１近傍の感光層も、＋３００Ｖの電位となる。そのため、正に帯電したイエローのトナーと感光層との間には反発力が生じ、中間転写ベルト５１に転写され易くなる。

上記と同様に、マゼンタについても、ベルト感光体３３上に、静電潜像を形成し、続いて、マゼンタの可視像を形成し、更には、中間転写ベルト５１にマゼンタの可視像を転写する。

つまり、再びベルト感光体３３上に静電潜像を形成し、次に、マゼンタ現像カートリッジ３５Ｍを、マゼンタ離間用ソレノイド３８Ｍによって水平方向後方に移動させて、マゼンタ現像カートリッジ３５Ｍの現像ローラ３７を、ベルト感光体３３に接触させるとともに、イエロー現像カートリッジ３５Ｙ、シアン現像カートリッジ３５Ｃおよびブラック現像カートリッジ３５Ｋを、各離間用ソレノイド３８Ｙ，３８Ｃ，３８Ｋによって水平方向前方に移動させて、ベルト感光体３３から離間させておくことにより、マゼンタ現像カートリッジ３５Ｍに収容させるマゼンタのトナーのみによってベルト感光体３３にマゼンタの可視像が形成されると、そのマゼンタの可視像は、上記と同様にして、ベルト感光体３３の移動により、そのマゼンタの可視像が中間転写ベルト５１と対向した時に、すでにイエローの可視像が転写されている、中間転写ベルト５１上に重ねて転写される。

このような同様の動作が、シアン現像カートリッジ３５Ｃに収容されるシアンのトナーおよびブラック現像カートリッジ３５Ｋに収容されるブラックのトナーによって繰り返され、これによって、中間転写ベルト５１上にカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５１上に形成されたカラー画像は、用紙５が中間転写ベルト５１と転写ローラ２７との間の転写位置Ｘを通る間に、転写可能位置に位置された転写ローラ２７によって、用紙５に一括転写される。

画像形成部９の加熱ローラ６１は、用紙５上に転写されたカラー画像を、用紙５が加熱ローラ６１と押圧ローラ６３との間を通過する間に熱定着させる。

そして、このように定着部２９においてカラー画像が熱定着された用紙５は、搬送ローラ６５によって１対の排紙ローラ６７に搬送される。排紙ローラ６７に送られた用紙５は、その排紙ローラ６７によって本体ケーシング３の上部に形成される排紙トレイ６９上に排紙される。

このようにして用紙に、カラー印刷を行うことができる。

４．電気的構成
次に、上記レーザプリンタ１の電気的構成について説明する。図２は、レーザプリンタ１の電気的構成を概念的に示すブロック図である。

レーザプリンタ１は、図２に示すようにＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）からなる制御部９５によって各構成要素を制御する制御装置９０が構成されている。さらに、制御部９５と電気的に接続される形態にて、メインモータ９６、スキャナモータ９７、入力パネルなどからなる操作部９８、各種ランプなどからなる表示部９９、各種センサなどからなる検出部１００などが設けられ、これらにより制御系が構成されている。

ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１に接続されており、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２に記憶された処理手順に従って、その処理結果をＲＡＭ９３に記憶させながら、制御部９５を介して各構成要素を制御する。

メインモータ９６は、上述の第２ベルト感光体ローラ４１、第１中間転写ベルトローラ５３などを同期させつつ回転させるモータである。また、スキャナモータ９７は、スキャナユニット２１内のポリゴンミラー等を回転させるモータである。

ＣＰＵ９１は、予めＲＯＭ９２に格納されたプログラムに基づいて、メインモータ９６やスキャナモータ９７の駆動制御を行う。
制御部９５は、ＣＰＵ９１からの指令に従い画像形成部５を制御する。具体的には、スキャナユニット２１を構成する各部によりベルト感光体３３表面を露光する露光制御を行ったり、中間転写ベルト５１から用紙５にトナーを転写する際の転写バイアスの制御等を行う。

また、制御装置９０には、パーソナルコンピュータなどの外部機器と接続するためのネットワークインターフェイス（ネットワークＩ／Ｆ）９４が設けられている。ネットワークインターフェイス９４は、コンピュータ１５０（請求の範囲の「端末装置」に相当）に接続されており、レーザプリンタ１とコンピュータ１５０によって画像形成システム２００が構成されている。

また、制御装置９０には、交換機１５１に繋がる電話回線１５２に接続されたファクシミリ通信部１５３が設けられている。このファクシミリ通信部１５３は、電話回線１５２に接続され回線制御を行うためのＮＣＵと、画情報を変調及び復調して伝送すると共に伝送制御用の各種手順信号を送受信するためのモデムと、相手側通信機（例えばファクシミリ装置）との間で送受信される符号化された画情報を含むデータ（以下、「ファクシミリデータ」という）を一時的に格納するためのバッファなどを備えている。ＮＣＵは、交換機１５１から送信される呼出信号や相手側通信機の電話番号等を受信すると共に、操作パネル１６４上に設けられたボタンの操作に応じた発信時のダイヤル信号を交換機１５１へ送信したりする。更に、ＮＣＵは、通話時におけるアナログ音声信号の送受信を行うものである。

また、検出部１００は、上述した濃度検知センサ７１、用紙の濃度を検出する用紙濃度センサ８２、例えば搬送ローラ１５およびレジストローラ１７の間で用紙の搬送方向長さ（副走査方向長さ）を検出する用紙長センサ８３（請求の範囲の「検出手段」に相当）及び各種センサによって構成されており、これらセンサが、制御部９５に電気的に接続されている。

また、図３は、カラーレーザプリンタ１の外観を示した全体図である。なお、同図で紙面左斜め下方向がカラーレーザプリンタ１の「前側」である。同図に示すように、本実施形態のカラーレーザプリンタ１は、本体ケーシング３の上方に原稿読取装置１５９を備えている。この原稿読取装置１５９には、原稿が載置される原稿台（図示せず）を上方から覆うように原稿台カバー１６０が一端部（同図で右斜め上側端部）を中心に開閉可能に設けられている。この原稿台カバー１６０は、原稿載置トレイ１６１と自動原稿送り装置１６２とを備えている。ファクシミリ機能時に相手側の通信機へ送信する原稿や、コピー機能時に複写されるコピー原稿は、この原稿載置トレイ１６１から自動原稿送り装置１６２によって搬送され図２に示す原稿読取部１０１（請求の範囲の「原稿読取手段」に相当）から画像データ（以下、「スキャンデータ」という）として読み取られた後に、原稿載置トレイ１６１と原稿台カバー１６０との間に形成された原稿排出口１６３から排出されるようになっている。なお、原稿台カバー１６０の前面側には、上記操作部９８及び表示部９９を備える操作パネル１６４が設けられている。

そして、ＣＰＵ９１は、ネットワークインターフェイス９４を介してコンピュータ１５０より入力される画像データ（以下、「プリンタデータ」という）、ファクシミリ通信部１５３を介して相手側通信機から受信したファクシミリデータ、原稿読取部１０１からのスキャンデータに基づく画像を、上述のように各部の駆動制御を行うことにより用紙５（記録面）上に形成する処理を行う。

５．画像形成部に対するＣＰＵの制御
図４は、上記プリンタデータ、ファクシミリデータ、スキャンデータを受信したときに、ＣＰＵ９１が画像形成部５に対して実行する制御内容を示すフローチャートである。また、本説明では、プリンタデータ、ファクシミリデータ、スキャンデータは、図５に示すように、例えば定形サイズ（具体的にはＡ４サイズ）３頁分の画像データである。これに対して、給紙トレイ１１に積載された用紙５は、その幅（搬送方向に直交する方向における長さ）がＡ４サイズと同じで、かつ、その長さ（搬送方向長さ）がＡ４サイズよりも短い用紙であるとする。

（１）判断前開始処理（高速印刷重視モード）
本実施形態では、ＣＰＵ９１は、受信した画像データが、コンピュータ１５０とのデータ通信によるプリンタデータ、原稿読取部１０１によるスキャンデータである場合には、次述するように「判断前開始処理」を実行する。具体的には、データ受信が実行され、１頁目の画像データが受信されると、ＣＰＵ９１は、図４のＳ１で、その受信した画像データが、ファクシミリデータであるかどうかを判断し、プリンタデータ或いはスキャンデータである場合（Ｓ１で「Ｎ」）、Ｓ２でこのデータに基づき通常印刷エリア（請求の範囲の「被記録媒体に対する画像形成可能領域」に相当）に応じた各色毎の画像データを生成する。ここで、通常印刷エリアとは、用紙５に所定の品質で画像形成を行うことが可能なエリアであり、本実施形態では、Ａ４サイズの外形より例えば約３mm内側のエリアとされ、このエリアに収まる大きさの静電潜像をベルト感光体３３外面上に形成するための各色毎の画像データが生成される。なお、上記Ｓ１、Ｓ２の処理は、頁毎の画像データを受信する度に順次実行される。

次に、Ｓ３で、既に周回移動中のベルト感光体機構部３１のベルト感光体３３におけるレーザ露光開始位置Ｚが、スキャナユニット２１にて露光可能な位置に到達したときに露光動作を開始して、上記１頁目のイエローの画像データに基づく静電潜像をベルト感光体３３外周上に形成する。ここで、レーザ露光開始位置Ｚとは、ベルト感光体３３外周面上においてスキャナユニット２１によるレーザ露光を開始する位置であり、本実施形態では、このレーザ露光開始位置Ｚが、ベルト感光体３３の継ぎ目Ｙを避けた所定の位置に予め定められている（図１参照）。

そして、Ｓ４で、ＣＰＵ９１は、制御部９５を介してイエロー現像カートリッジ３５Ｙを駆動させて、上記静電潜像をイエローの可視像に現像化し、このイエローの可視像が中間転写ベルト５１の表面に転写される。このようなスキャナユニット２１によるレーザ露光動作及び現像カートリッジ３５による現像動作を、ベルト感光体３３が１周周回移動する毎に、マゼンタ、シアン及びブラックについても順次行うことにより、中間転写ベルト５１上にカラー画像が形成される（Ｓ５で「Ｙ」）。

続いて、Ｓ６で、次の頁の画像データがあるかどうかを判断し、無ければ（Ｓ６で「Ｎ」）、Ｓ７で給紙トレイ１１に積載された用紙５の給紙動作を実行させ、搬送されてきた用紙５に対して中間転写ベルト５１上に形成されたカラー画像を転写させる。そして、このとき「高速印刷重視モード」に設定されているから（Ｓ８で「Ｎ」）、そのままカラー画像が転写された用紙５を排紙トレイ６９上に排出して印刷動作を終了する（Ｓ９）。

一方、次の頁の画像データがあれば（Ｓ６で「Ｙ」）、やはり「高速印刷重視モード」に設定されているから（Ｓ１０で「Ｎ」）、Ｓ１１で次の頁の画像データに基づくレーザ露光動作を許容する。そして、全頁の画像データの処理が終了しない限り（Ｓ１８で「Ｎ」）、Ｓ３に戻って、Ｓ３〜Ｓ５の処理が開始されることになる。つまり、この「高速印刷重視モード」では、後述するＳ１６での用紙長センサ８３の検出結果に基づき正常転写かどうかの判断結果を待たずに、２頁目以降の画像データに基づきスキャナユニット２１によるレーザ露光動作及び現像カートリッジ３５による現像動作が開始されることになる。従って、図５（Ａ）に示すように、たとえ搬送方向長さの短い用紙５が積載されたとしても、印刷速度を重視して、Ａ４サイズよりも搬送方向長さが短い３枚の用紙５それぞれに対して、頁毎の画像はその後端部分が欠落された状態で印刷されることになる。

（２）判断後開始処理（信頼性重視モード）
受信した画像データが、ファクシミリ機能の実行によるファクシミリデータである場合には、次述するように「判断後開始処理」を実行する。具体的には、データ受信が実行され、１頁分の画像データが受信されると、ＣＰＵ９１は、図４のＳ１で、受信した画像データが、ファクシミリデータであるかどうかを判断し、ファクシミリデータである場合（Ｓ１で「Ｙ」）、Ｓ１２で「信頼性重視モード」を自動で設定する。

そして、Ｓ１３で、このデータに基づき縮小印刷エリア（請求の範囲の「被記録媒体に対する画像形成可能領域」に相当）に応じた各色毎の画像データを生成する。ここで、縮小印刷エリアとは、上記通常印刷エリアに対して、搬送方向後端側が１０mm短い（Ａ４サイズに対して後端が１３mm内側）エリアに縮小設定されており、このエリアに収まるよう縮小された静電潜像をベルト感光体３３外面上に形成するための各色毎の画像データが生成される。ここで、上記用紙長センサ８３は、用紙５の搬送経路上に揺動可能に設けられたレバー（図示せず）を備え、このレバーが搬送される用紙５の先端に当接して搬送経路から退避した時点から、その用紙５の後端が通過して復帰するまでの時間と、用紙５の搬送速度とに基づき用紙５の搬送方向長さを測定するようになっている。従って、このレバーの動作遅れや、搬送過程における用紙５のスリップやその先端の湾曲などによって検出誤差（本実施形態では最大１０mm程度）が生じ得る。従って、この誤差を加味して縮小印刷エリアが設定される。なお、この縮小印刷エリア（搬送方向長さ）は、例えば上記操作パネル１６４での操作によって設定変更できるようになっている。

その後、上記判断前開始処理と同様に、スキャナユニット２１によるレーザ露光動作及び現像カートリッジ３５による現像動作を、ベルト感光体３３が１周周回移動する毎に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックについて順次行うことにより、中間転写ベルト５１上にカラー画像が形成される（Ｓ３〜Ｓ５）。

そして、次の頁の画像データがある場合（Ｓ６で「Ｙ」）、このとき信頼性重視モードに設定されているから（Ｓ１０で「Ｙ」）、Ｓ１４で次の頁の画像データに基づくレーザ露光動作開始のタイミングを遅延させ、ベルト感光体３３を例えば１回転分だけ空転させる。次いで、Ｓ７で給紙トレイ１１に積載された用紙５の給紙動作を実行させて１頁目のカラー画像を転写する。このとき、信頼性重視モードに設定されているから（Ｓ８で「Ｙ」）、Ｓ１５で用紙長センサ８３での検出結果を取得して、Ｓ１６でその検出結果に基づき現在搬送中の用紙５に対してカラー画像を欠落なく正常に転写できるかどうかを判断する。このとき、ＣＰＵ９１は請求の範囲の「判断手段」として機能する。具体的には、現在搬送中の用紙５の搬送方向長さが例えばＡ４サイズよりも３mm以上短い場合には、カラー画像が欠落する異常転写と判断する（Ｓ１６で「Ｎ」）。なお、この判断値（３mm）は、例えば上記操作パネル１６４での操作によって設定変更できるようになっている。

現在搬送中の用紙５とＡ４サイズの用紙との搬送方向長さの差が３mm未満である場合には正常転写可能と判断され（Ｓ１６で「Ｙ」）、これにより２頁目の画像データに対するレーザ露光動作が許容される。そして、再びＳ１に戻り２頁目の画像データに基づき、空転中のベルト感光体３３のレーザ露光開始位置Ｚが、スキャナユニット２１の露光可能な位置に到達したときに（本実施形態ではベルト感光体３３が１回転空転した後）再びレーザ露光が開始され上記と同様の処理が実行される。要するに、信頼性重視モードでは、用紙５の搬送方向長さ検出に基づく正常転写可否の判断が行われるまで、次の頁の画像データに基づくレーザ露光動作を行わないようにしている。そして、その後に、全頁の画像データの処理が終了しない限り（Ｓ１８で「Ｎ」）、Ｓ３に戻って、Ｓ３〜Ｓ５の処理が開始されることになる。これにより、画像の欠落のない３枚の用紙５が排出されることになる。このとき、ＣＰＵ９１は請求の範囲の「制御手段」として機能する。しかも、信頼性重視モードにおいては、用紙５に形成された画像は、縮小印刷エリアに応じた大きさに縮小されているから、たとえ上記用紙長センサ８３に検出誤差があっても画像の欠落を確実に防止することができる。

これに対して、異常転写と判断された場合（Ｓ１６で「Ｎ」）には、Ｓ１７で上記表示部９９（例えばＬＣＤ）に、正しいサイズの用紙を給紙カセットにセットすることを促すメッセージを表示させるとともに、現在受信中のファクシミリデータに対する印刷動作を停止する。従って、図５（Ｂ）に示すように１頁目の画像が欠落した用紙が１枚だけ排紙トレイ６９に排出され、Ｓ１８でエラーありと判断され（Ｓ１８で「Ｙ」）一旦処理が終了する。なお、本実施形態では、このファクシミリデータに基づく画像データは例えばＲＡＭ９３に格納されており、正規のサイズの用紙５を給紙トレイ１１にセットした後に所定の操作によって再印刷動作を実行できるようになっている。

６．本実施形態の効果
（１）本実施形態のよれば、受信した画像データが、ファクシミリデータである場合には、信頼性重視モードが設定され、給紙された用紙５の搬送方向長さが、定形サイズよりも所定値以上短いかどうかの判断を待って、そこで、異常転写されると判断したときには、２頁目以降の画像データに基づくレーザ露光動作を停止する構成とした。これにより、画像の欠落が生じた状態で用紙５への印刷動作が継続されることを防止できる。

（２）また、受信した画像データが、プリンタデータやスキャンデータである場合、画像の欠落があっても適正な用紙を再セットした後に、ユーザが同様の印刷要求操作をコンピュータ１５０や原稿読取部１０１にて再び行えば済む。従って、このような場合には、高速印刷重視モードが設定され、用紙５の搬送方向長に基づく判断を行う前に、２頁以降の画像データに基づくレーザ露光動作を開始させる構成とした。

（３）更に、離間した場所から送信されるファクシミリデータについては、なるべく画像の欠落なく印刷を行う必要がある。そこで、この場合には、上述の信頼性重視モードを実行しつつ、通常印刷エリアよりも搬送方向長さが短い縮小印刷印刷エリア内に収まるような各色の画像データを生成することで、用紙長センサ８３の測定誤差等による影響を排除して、画像の欠落をより確実に防止できるようにした。

（４）また、本実施形態では、全３頁の画像データを、１頁分受信する毎に、上記図４のフローチャートに示す制御を実行する構成とした。このような構成では、各画像データに対するレーザ露光開始タイミング間隔が比較的に広いため、信頼性重視モードの実行による遅延の影響は少ない。従って、積極的に判断後開始処理を採用することができる。

（５）画像の欠落が生じる異常転写が発生すると判断されたときには（図４でＳ１６で「Ｎ」）、印刷動作が停止され、その用紙長エラーを示すメッセージが表示部９９に表示される。従って、用紙５が無駄に消費されることを防止するとともに、ユーザに異常を知らせることができる。

（６）本実施形態では、ベルト感光体３３において、スキャナユニット２１によるレーザ露光が開始されるレーザ露光開始位置Ｚが予め定められている。そして、このレーザ露光開始位置Ｚは、ベルト感光体３３の継ぎ目Ｙを避ける位置とされており、これにより、画像品質の高い印刷を行うことができる。

（７）また、正常転写と判断された後、最初に到来するレーザ露光開始位置Ｚに対してスキャナユニット２１によるレーザ露光を行う構成なので、印刷速度の低下を抑えることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、感光体として、ベルト体であるベルト感光体３３としたが、これに限らず、感光体ドラムであってもよい。また、ベルト感光体３３がベルトの継ぎ目がないものであっても、レーザ露光開始位置を固定にすることで、安定した印刷が可能となる。

（２）上記実施形態では、異常転写と判断されたときには、用紙交換を促すメッセージを表示する構成としたが、これに限らず、異常転写をユーザに報知可能であれば、音声による報知や、発光部の点灯動作による報知などであってもよい。

（３）上記実施形態では、４サイクル方式のカラーレーザプリンタを例に挙げて説明したが、これに限らず、中間転写手段を備えるものであれば、中間転写タンデム方式のカラーレーザプリンタや、モノクロプリンタでもよい。

（４）上記実施形態では、レーザ露光開始位置Ｚは、ベルト感光体３３外周上において１箇所としたが、これに限らず、その周方向において所定間隔ごとの複数箇所であってもよい。

（５）上記実施形態に対して、例えば操作パネル１６４にて「信頼性重視モード」と「高速印刷重視モード」とを選択的に設定できるようにして、信頼性重視モードに設定されたときには、プリンタデータやスキャンデータに対しても判断後開始処理を実行させる構成であってもよい。

本発明の一実施形態に係るカラーレーザプリンタの主要部概略断面図 レーザプリンタの電気的構成を概念的に示すブロック図 カラーレーザプリンタの外観を示した全体図 ＣＰＵが画像形成部に対して実行する制御内容を示すフローチャート 画像データの画像と印刷された画像とを示す模式図

１…カラーレーザプリンタ（画像形成装置）
５…用紙（被記録媒体）
２１…スキャナユニット（露光手段）
３３…ベルト感光体（感光体）
３５…現像カートリッジ（現像手段）
５１…中間転写ベルト（中間転写手段）
８３…用紙長センサ（検出手段）
９１…ＣＰＵ（判断手段、制御手段）
９９…表示部（報知手段）
１５０…コンピュータ（端末装置）
１０１…原稿読取部（原稿読取手段）
Ｘ…転写位置

Claims (8)

1. 感光体と、
   画像データに基づきレーザ光を露光して、前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、
   前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
   前記現像手段によって現像された現像剤像を担持する中間転写手段と、を備え、
   前記中間転写手段の転写位置に搬送されてきた被記録媒体に対して、当該中間転写手段に担持された現像剤像を転写して画像形成を行う画像形成装置において、
   前記転写位置への搬送中の被記録媒体のサイズを検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果に基づき、前記中間転写手段に担持させる現像剤像が、前記搬送中の被記録媒体上に欠落なく正常転写されるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段で前記正常転写されると判断された場合には、その判断の後に、次の画像データに基づく露光動作を前記露光手段に開始させる判断後開始処理を実行する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記判断後開始処理と、前記判断手段による判断の前に前記次の画像データに基づく露光動作を前記露光手段に開始させる判断前開始処理と、を選択的に実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 被記録媒体に対する画像形成可能領域は、当該被記録媒体の搬送方向における長さが、前記判断前開始処理の選択時よりも前記判断後開始処理の選択時の方が短く設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記画像データがファックス通信によるファクシミリデータである場合には、前記判断後開始処理を選択して実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ファックス通信によるファクシミリデータを１頁分受信する毎に、前記露光手段による露光動作を許容することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記画像データが原稿読取手段の読取動作によるスキャンデータ又は端末装置から送信されたプリンタデータである場合には、前記判断前開始処理を選択して実行することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 報知手段を備え、
   前記制御手段が前記判断後開始処理を選択した状態で、前記検出手段で前記現像剤像が欠落する異常転写がされると判断された場合には、前記画像形成動作を中止して、前記報知手段に前記異常転写がされると判断されたことに基づく報知動作を実行させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記感光体上において、前記露光手段によるレーザ露光開始位置が予め定められていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記判断後開始処理において、前記露光手段による露光動作の許容後、最初に到来する前記レーザ露光開始位置から当該露光手段によるレーザ露光を行うことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

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