JP5387049B2 - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置及びプログラムに関するものである。

下記特許文献１には、複数の感光体ドラムを有する画像形成装置において、感光体ドラム上の同一位置に補正用のパッチを作成するために感光体ドラムに対してホームポジションセンサが設けられた画像形成装置が開示されている。

特開２００７−１４８２４８号公報

本発明は、記録画像を形成する前に、当該記録画像が形成される領域よりも感光体の回転方向上流側の予め定められた位置に画質調整用画像を形成する構成において、帯状画像を形成する場合に画質調整用画像間に固定の大きさの帯状画像を形成する構成に比べ、多くの現像剤を排出することができる画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。

請求項１の発明の画像形成装置は、回転する感光体、前記感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像された画像を前記感光体から被転写体に転写する第１の転写手段、及び前記被転写体に転写された画像を予め定められた転写位置で記録媒体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成手段と、前記記録媒体を前記転写位置に搬送する搬送手段と、前記記録媒体に転写されない画質調整用画像が前記感光体の回転方向における予め定められた位置に形成されるよう制御し、前記記録媒体に転写される記録画像が前記感光体における前記画質調整用画像が形成される領域より前記感光体の回転方向下流側に形成されるように前記画像形成手段を制御すると共に、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像と前記現像手段から前記感光体に前記現像剤を強制排出するための帯状画像とを形成するように制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像を配置した場合の空き領域の大きさに応じて、前記帯状画像の大きさが変更されて形成されるように前記画像形成手段を制御することを特徴とする。

請求項２の発明は、回転する感光体、前記感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像された画像を前記感光体から被転写体に転写する第１の転写手段、及び前記被転写体に転写された画像を予め定められた転写位置で記録媒体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成手段と、前記記録媒体を前記転写位置に搬送する搬送手段と、前記感光体に前記現像手段で用いられる現像剤を前記現像手段から強制排出するための帯状画像であって前記記録媒体に転写されない帯状画像を形成する場合と形成しない場合の両方において、前記記録媒体に転写されない画質調整用画像が前記感光体の回転方向における予め定められた位置から形成が開始され、且つ前記記録媒体に転写される記録画像が前記感光体における前記画質調整用画像が形成される領域より前記感光体の回転方向下流側に形成されるように前記画像形成手段を制御すると共に、前記第２の転写手段により前記記録画像が前記転写位置で前記記録媒体に転写されるように前記搬送手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像形成手段が前記記録媒体の大きさに応じて定まる大きさの矩形の画像配置領域を前記感光体に仮想的に配置し、該配置した画像配置領域に前記記録画像、前記画質調整用画像、及び前記帯状画像を配置して前記感光体に形成する場合には、更に、前記画像配置領域の前記感光体の回転方向に並んだ一対の辺のうち、前記感光体の回転方向上流側の辺が前記画質調整用画像の形成領域の先端に合うように前記画像配置領域を配置し、且つ前記画像配置領域の前記上流側の辺に対向する対辺が前記記録画像の前記回転方向下流側端部に合うように前記画像配置領域に前記記録画像を配置した場合の空き領域に前記帯状画像が配置されて形成されるように前記画像形成手段を制御する。

請求項３の発明は、回転する感光体、前記感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像された画像を前記感光体から被転写体に転写する第１の転写手段、及び前記被転写体に転写された画像を予め定められた転写位置で記録媒体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成手段と、前記記録媒体を前記転写位置に搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置に搭載されたコンピュータを、前記記録媒体に転写されない画質調整用画像が前記感光体の回転方向における予め定められた位置に形成されるよう制御し、前記記録媒体に転写される記録画像が前記感光体における前記画質調整用画像が形成される領域より前記感光体の回転方向下流側に形成されるように前記画像形成手段を制御すると共に、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像と前記現像手段から前記感光体に前記現像剤を強制排出するための帯状画像とを形成するように制御する制御手段として機能させるためのプログラムであって、前記制御手段は、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像を配置した場合の空き領域の大きさに応じて、前記帯状画像の大きさが変更されて形成されるように前記画像形成手段を制御することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、帯状画像を形成する場合と形成しない場合の両方において、記録媒体に転写されない画質調整用画像を感光体の回転方向の予め定められた位置に形成して画質調整の精度が落ちることを抑制することができる。

請求項２の発明によれば、記録画像を形成するための画像配置領域とは別に、帯状画像を形成するための画像配置領域を挿入する場合に比べて、生産性を落とさずに現像剤を排出することができる。

請求項３の発明によれば、帯状画像を形成する場合と形成しない場合の両方において、記録媒体に転写されない画質調整用画像を感光体の回転方向の予め定められた位置に形成して画質調整の精度が落ちることを抑制することができる。

実施の形態に係る画像形成装置の全体構成の一例を示す図である。 画像形成装置に含まれるＫ色の感光体およびその周辺に配置された構成要素を説明する説明図である。 画像形成装置の制御系の構成の一例を示す構成図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、画像配置領域に対する、用紙（記録画像）及び画質調整用画像の形成領域の配置例を示す図である。 感光体の予め定められた位置の一例を示す図である。 （Ａ）は、画像形成装置の主制御部で行われる制御の流れの一例を示すフローチャートであり、（Ｂ）は、画像形成制御部で行われる制御の流れの一例を示すフローチャートであり、（Ｃ）は、用紙搬送制御部で行われる制御の流れの一例を示すフローチャートである。 帯状画像を形成しない場合のタイミング制御方法を説明するタイミングチャートである。 帯状画像を形成する場合のタイミング制御方法を説明するタイミングチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の全体構成の一例を示す図である。この画像形成装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するタンデム型の電子写真方式の画像形成装置である。

また、図２は、画像形成装置１０に含まれる感光体およびその周辺に配置された構成要素を説明する説明図であり、ここでは、Ｋ色の感光体２１Ｋ及びその周辺の構成要素を代表して図示した。また、図３は、画像形成装置１０の制御系の構成の一例を示す構成図である。

図３（Ａ）に示すように、この画像形成装置１０は、利用者に情報を表示するディスプレイ及び利用者が操作する操作部を含んで構成されたユーザインタフェース１２、画像形成装置１０全体を制御する主制御部５０、搬送された記録媒体（本実施の形態では用紙）に画像を形成する画像形成部２０、画像形成部２０の動作を制御する画像形成制御部５４、画像形成部２０に用紙を搬送する用紙搬送部４０、及び用紙搬送部４０の動作を制御する用紙搬送制御部５２を備えている。

画像形成部２０は、図１及び図２において矢印Ａ方向に回転する４つの感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、この各感光体の表面を帯電バイアスを印加することにより帯電する帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、帯電された各感光体表面を各色の画像情報に基づいて変調されたレーザ光により露光し、各感光体上に静電潜像を形成するレーザ光出射部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋと、各色の現像剤（例えばトナー）を収容し、現像バイアスを印加することにより各感光体上の静電潜像に各色の現像剤を付着させて現像する現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋと、感光体上の現像された画像を矢印Ｃ方向に回転する中間転写体２７に転写する一次転写器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋと、各感光体の表面をクリーニングするクリーニング部２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、中間転写体２７上に転写された画像を用紙に転写する二次転写器２８と、用紙に転写された画像を定着する定着器２９と、現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋの各々に各色の現像剤を供給するカートリッジ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋと、各感光体表面の残留電荷を除去する（除電する）ための光を発する除電器（図示省略）と、中間転写体２７表面に転写された画像を検出する検出部３１と、中間転写体２７表面に残留した現像剤をクリーニングするクリーニング部（図示省略）を備えている。

用紙搬送部４０は、図１に示すように、収納部１４から用紙を取り出して搬送する給紙ロール４１と、収納部１４から取り出した用紙を二次転写器２８の転写位置に向けて搬送する搬送ロール４２と、二次転写器２８で画像が転写された用紙を定着器２９に搬送する搬送ロール４３と、定着器２９で画像が定着した用紙を、用紙のカール（曲がり癖）を矯正するためのカール矯正部４６に搬送する搬送ロール４４と、用紙の両面に画像を形成するために用紙を反転させるための反転路に設けられた反転路搬送ロール４５と、カール矯正部４６でカールが矯正された用紙を後処理装置１６、１８に向けて搬送する排紙ロール４７と、これら各ロールを駆動する不図示のモータとを備えている。また、図１の太線が用紙が搬送される経路である。

なお、収納部１４は、第１収納部１４ａと、第２収納部１４ｂと、第３収納部１４ｃとを備え、互いに大きさの異なる用紙が収納される。なお、第１収納部１４ａ、第２収納部１４ｂ、及び第３収納部１４ｃに同じ大きさの用紙が収納されていてもよい。

画像形成装置１０に接続された後処理装置１６、１８では、画像形成装置１０から排出された用紙に対して予め定められた後処理が行われ、該後処理が行われた用紙は各々に備えられた排出用紙収納部１６ａ、１８ａに排出され収納される。

主制御部５０、用紙搬送制御部５２、及び画像形成制御部５４の各々は、図３（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５６、ＲＡＭ（Random Access Memory）５８、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０を備え、これらは各々バス６２を介して接続されている。ＣＰＵ５６は、ＲＯＭ６０に記憶されたプログラムを実行する。ＲＡＭ５８は、ワークメモリとして使用される。なお、主制御部５０、用紙搬送制御部５２、及び画像形成制御部５４の各々は、互いに情報をやりとりするための接続インタフェースも設けられているが、ここでは図示を省略した。

ここで、本構成図に示されている画像形成装置１０において、用紙に画像を形成する動作を簡単に説明する。まず、感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面を帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに帯電バイアスを電源から印加することで予め定められた帯電電位に帯電する。帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって帯電された感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面が各色現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ位置に到達した時点で各色現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋにも電源から予め定められた現像電位となるように現像バイアスが印加される。

レーザ光出射部２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは、帯電器２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋにより帯電された感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面に画像情報に応じてレーザ光を照射する。

各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの表面にレーザ光がラスタ照射されると、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上にはそれぞれ静電潜像が形成される。続いて、各色現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋにより各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上の静電潜像がトナーにより現像され、各感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上に記録画像が形成される。各感光体上に形成された画像は、各一次転写器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋにより中間転写体２７に転写される。この中間転写体２７へ画像の転写が終了した各感光体は、クリーニング部２６により表面に残留した現像剤などの付着物がクリーニングされ、除電器の点灯により残留電荷が除去される。

画像が転写されて記録される用紙は、給紙ロール４１により、収納部１４の第１収納部１４ａ、第２収納部１４ｂ、及び第３収納部１４ｃのいずれかから取り出されて、搬送ロール４２により二次転写器２８の転写位置に搬送される。中間転写体２７上の画像は、二次転写器２８により該転写位置で用紙上に転写される。その後、該用紙は定着器２９に搬送され、転写された画像が定着器２９により用紙に定着される。定着後の用紙は搬送ロール４４によりカール矯正部４６に搬送されてカールが矯正され、後処理装置１６の排出用紙収納部１６ａ、または後処理装置１８の排出用紙収納部１８ａに排出される。

本実施の形態では、用紙に転写される画像の他、画質を調整するための画像（画質調整用画像）も形成される。

電子写真方式の画像形成装置においては、温度・湿度などの環境条件や経時劣化などの影響により、画像濃度、各色画像の位置ずれ、色再現及び階調性やカブリといった画像変動が起こる。そのため、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、用紙への画像形成前に画像濃度調整や画像位置調整を行うことで画質の低下を抑制している。具体的には、用紙に転写される画像とは別に、中間転写体２７上に、画像濃度調整及び画像位置調整のための画質調整用画像を形成する。そして、該形成された画質調整用画像を検出部３１により検出し、画像形成制御部５４へ検出信号を送る。画像形成制御部５４は、この検出信号から得られた濃度変動や位置ずれ量の結果より、必要に応じ、画像形成条件を変更して画像濃度調整及び画像位置調整を行う。

例えば、レーザ光出射部２３のレーザ光照射タイミングやレーザパワー、帯電器２２の帯電バイアスや現像器２４現像バイアスの大きさやタイミング等、様々な画像形成条件を変更する。

画質調整用画像も、上記説明したように、帯電した感光体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ表面に、画質調整用画像の画像情報に応じたレーザ光を照射して静電潜像を形成し、各色現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋで現像して各一次転写器２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋにより中間転写体２７に転写されるが、用紙に転写されることはなく、検出部３１による検出後はそのまま中間転写体２７に設けられたクリーニング部で除去される。

検出部３１は、例えば光学センサにより構成される。検出部３１は、中間転写体２７上の画質調整用画像面や中間転写体２７表面に対して光を照射する発光部と、レンズと、レンズを介して画質調整用画像や中間転写体２７表面からの反射光を受光する受光部とを備えている。発光部は、ＬＥＤ等により構成し、受光部は、フォトダイオード等により構成する。また、検出部３１は、受光部から出力された電流を電圧に変換する電流電圧変換器を備え、変換した電圧を上記反射光の検知結果として画像形成制御部５４に伝送する。

また、本実施の形態の画像形成装置１０は、この他に、現像剤を現像器２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋから強制排出するための帯状画像（べた画像）も予め定められたタイミングで感光体２１に形成する。この帯状画像も画質調整用画像と同様、用紙には転写されない画像である。

例えば、用紙１枚当たりの現像剤使用量が少ない（画像密度が低い）画像が連続して形成された場合には、感光体へ現像剤を付与する現像器３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋに現像に寄与しない現像剤が長時間付着した状態となり、現像剤の静電吸着力が低下したり現像剤表面に外添された物質が変化したりすることにより現像剤が劣化するという問題が生じることがある。従って、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、予め定められた条件が成立した場合（例えば、前回帯状画像を形成してから予め定められた時間が経過した場合や、前回帯状画像を形成してからの印刷枚数が予め定められた枚数に到達した場合、など）に帯状画像を感光体２１に形成して現像剤を強制的に排出する動作が行われる。

なお、以下では、用紙に転写される画像を記録画像と呼称して、画質調整用画像及び帯状画像と区別して説明する。また、記録画像、画質調整用画像、及び帯状画像を区別せずに説明する場合には、単に画像と呼称する。

なお、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの末尾の符号を除いて同じ符号が付された要素は同じ機能を有する要素であるため、以下では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色毎の要素を各々区別せずに説明する場合には、各要素の符号末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を付さずに説明し、各色毎の要素を各々区別して説明する場合には、各要素の符号末尾にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの符号を付して説明する。

なお、本実施の形態の画像形成装置１０は、感光体２１に、画像を配置する領域（以下、画像配置領域と呼称）を仮想的に配置し、該画像配置領域に画像を配置して形成するように構成されている。

図４（Ａ）〜（Ｃ）は、画像配置領域に対する、用紙（記録画像）及び画質調整用画像の形成領域の配置例を示す図である。なお、本実施の形態では、記録画像が転写される用紙の大きさは記録画像の大きさに相当するものとしている。

本実施の形態では、感光体２１の回転方向に感光体１周分の幅を有する画像配置領域を最小の画像配置領域とし、０．５周分の幅きざみで複数の大きさの画像配置領域が配置可能に設定されている。

例えば、本実施の形態では、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、用紙の大きさが感光体１周分の幅を有する画像配置領域に収まるならば、感光体１周分の幅を有する画像配置領域が想定され、用紙の大きさが感光体１周分の幅を有する画像配置領域には収まらないが、感光体１．５周分の幅を有する画像配置領域に収まるならば、図４（Ｃ）に示すように感光体１．５周分の幅を有する画像配置領域が想定される。なお、ここで挙げた画像配置領域の大きさは一例であって、これに限定されるものではない。

画質調整用画像が形成される領域は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、感光体２１に仮想的に配置された画像配置領域における感光体２１の回転方向に並ぶ一対の辺のうち感光体２１の回転方向上流側の一辺に沿って配置される。記録画像は、画質調整用画像が形成される領域よりも感光体２１回転方向下流側に形成される。なお、本実施の形態では、帯状画像を形成しない場合には、画質調整用画像の形成領域から予め定められた幅ｗの空白領域をおいて記録画像が形成される。記録画像を形成する前に毎回画質調整用画像を形成することで、画質が保たれる。

なお、本実施の形態において、画質調整用画像を形成するための画像情報は用紙及び記録画像の大きさによらず固定であるため、画質調整用画像が形成される領域の感光体２１回転方向の幅は固定となる。従って、想定される画像配置領域の大きさは用紙の大きさに応じて定まる。

また、本実施の形態では、帯状画像を形成するタイミングで仮想的に配置される画像配置領域には、帯状画像が配置され形成される。具体的には、該画像配置領域には、感光体２１の回転方向に沿って上流側から画質調整用画像、帯状画像、および記録画像が順に配置されて形成される。すなわち、帯状画像は、画像配置領域において、画質調整用画像が形成される領域より感光体２１の回転方向下流側であって、記録画像の形成領域より感光体２１の回転方向上流側の領域に配置され形成される。なお、本実施の形態では、記録画像と共に帯状画像を形成する場合には、帯状画像の形成領域から予め定められた幅ｗの空白領域をおいて記録画像が形成される。

本実施の形態では、帯状画像が形成される場合及び形成されない場合の両方において、画質調整用画像が常に感光体２１の回転方向における予め定められた位置（例えば、図５の三角マークで示した位置）から形成が開始されるように制御される。

次に、画像形成装置１０の作用について図６を参照しながら説明する。

図６（Ａ）〜（Ｃ）は、画像形成装置１０の主制御部５０、用紙搬送制御部５２、及び画像形成制御部５４で行われる制御の流れを示すフローチャートである。

主制御部５０は、図６（Ａ）に示すように、ステップ１００で、記録画像が転写される用紙の大きさを示す用紙情報を用紙搬送制御部５２、及び画像形成制御部５４に送信する。

画像形成制御部５４は、主制御部５０から用紙情報を受信すると、図６（Ｂ）に示す処理の実行を開始する。また、用紙搬送制御部５２は、主制御部５０から用紙情報を受信すると、図６（Ｃ）に示す処理の実行を開始する。

図６（Ｂ）に示すように、画像形成制御部５４は、ステップ２００で、主制御部５０から受信した用紙情報に基づいて感光体２１に仮想的に配置する画像配置領域の大きさを判定する。用紙の大きさと画像配置領域の大きさとを対応付けて記憶したテーブルを画像形成制御部５４のＲＯＭ６０に予め記憶しておき、該テーブルに基づいて判定してもよい。

さらに、ステップ２０２で、帯状画像の形成に応じて確保すべき空き領域の大きさ（ここでは、感光体２１の回転方向の幅）を求める。具体的には、帯状画像を形成する条件が成立していない場合には、帯状画像を形成するための空き領域は必要ないため、空き領域の大きさとして０が求められる。また、帯状画像を形成する条件が成立した場合には、上記判定した画像配置領域に基づいて、帯状画像を形成するために必要な空き領域の大きさを求める。

ここでは、現像剤をできるだけ排出するために、上記判定した画像配置領域の感光体の回転方向の幅から、画質調整用画像の形成領域の幅、上記予め定められた空白領域の幅ｗ、及び記録画像の形成領域の幅を差し引いた幅を空き領域として求める。

そして、画像形成制御部５４は、ステップ２０４で、上記求めた空き領域の大きさを示す空き領域情報を主制御部５０に送信する。

一方、図６（Ｃ）に示すように、用紙搬送制御部５２は、ステップ３００で、主制御部５０から受信した用紙情報に基づいて用紙搬送経路を判定する。前述したように、収納部１４は、第１収納部１４ａ、第２収納部１４ｂ、及び第３収納部１４ｃを備えている。第１収納部１４ａ、第２収納部１４ｂ、及び第３収納部１４ｃの各々に収納される用紙の大きさが異なる場合には、記録画像を転写する用紙の大きさに応じてどこから用紙を取り出すかも異なってくる。また、第１収納部１４ａ、第２収納部１４ｂ、及び第３収納部１４ｃのいずれにも同じ大きさの用紙が収納される場合であっても、用紙を取り出す優先順位が予め設定されている場合もある。どこから用紙を取り出すかで、給紙ロール４１の動きが規定されるため、用紙搬送制御部５２は、このステップ３００で、どこから用紙を取り出して搬送するかを判定する。

ステップ３０２では、用紙搬送制御部５２は、上記判定した用紙搬送経路の情報を主制御部５０に送信する。装置によっては、用紙を収納部１４のどこから取り出すかに応じて、用紙を取り出してから二次転写器２８の転写位置までの搬送に要する時間が異なる場合もある（図１も参照。）。その場合には、主制御部５０により、用紙搬送経路情報に応じて用紙搬送部４０の用紙搬送動作開始タイミング（詳細は後述する）が調整される。そこで、用紙搬送制御部５２は、主制御部５０に対して用紙搬送経路情報を送信するようにしている。

主制御部５０は、図６（Ａ）に示すように、ステップ１０２で、用紙搬送制御部５２から用紙搬送経路情報を受信し、画像形成制御部５４から空き領域情報を受信したと判断した場合には、ステップ１０４で、該受信した用紙搬送経路情報と空き領域情報とに基づいて、用紙搬送制御部５２及び画像形成制御部５４に送信する基準信号の送信タイミングと、該基準信号に対するオフセット値α、βを求める。基準信号とオフセット値については、後述する。

ステップ１０６では、主制御部５０は、用紙搬送制御部５２に上記求めたオフセット値αを送信し、画像形成制御部５４に上記求めたオフセット値βを送信する。

ステップ１０８では、主制御部５０は、用紙搬送制御部５２及び画像形成制御部５４に対して、上記求めた送信タイミングで基準信号を生成して送信する。

そして、ステップ１１０で、主制御部５０は、画像形成が全て終了したか否かを判断し、終了していないと判断した場合には、ステップ１００に戻って次の記録画像を記録するための用紙の大きさを示す用紙情報を生成して送信し、上記と同様の処理を繰り返す。

一方、図６（Ｂ）に示すように、画像形成制御部５４は、ステップ２０４で空き領域情報を送信した後、ステップ２０６で、オフセット値βの受信待ちを行う。ステップ２０６で、オフセット値βを受信したと判断した場合には、ステップ２０８で、基準信号の受信待ちを行う。

画像形成制御部５４は、ステップ２０８で基準信号を受信したと判断した場合には、ステップ２１０で、基準信号とオフセット値βとに応じたタイミングで画像形成動作を開始するよう画像形成部２０を制御する。具体的には、基準信号からオフセット値βが示す時間だけ経過したタイミングで画像形成動作が開始されるよう画像形成部２０を制御する。

また、図６（Ｃ）に示すように、用紙搬送制御部５２は、ステップ３０２で用紙搬送経路情報を送信した後、ステップ３０４で、オフセット値αの受信待ちを行う。ステップ３０４で、オフセット値αを受信したと判断した場合には、ステップ３０６で、基準信号の受信待ちを行う。

用紙搬送制御部５２は、ステップ３０６で基準信号を受信したと判断した場合には、ステップ３０８で、基準信号とオフセット値αとに応じたタイミングで用紙搬送動作を開始するよう用紙搬送部４０を制御する。具体的には、基準信号からオフセット値αが示す時間だけ経過したタイミングで用紙搬送動作が開始されるよう用紙搬送部４０を制御する。

ここで、主制御部５０のタイミング制御方法を図７及び図８を用いて更に詳細に説明する。

まず、帯状画像を形成しない場合のタイミング制御方法について説明する。前述したように、ステップ２０４で画像形成制御部５４から主制御部５０に空き領域情報が送信される。この空き領域情報が０を示していれば、主制御部５０は、帯状画像を形成しないと判断し、帯状画像を形成しない場合の基準信号送信タイミング、及びオフセット値α、βを求める（ステップ１０４）。

図７は、帯状画像を形成しない場合のタイミング制御方法を説明するタイミングチャートである。図７では、感光体２１の回転１周分の幅を有する画像配置領域が仮想的に配置される場合の例が示されている。

ところで、画像形成装置１０は不図示の信号発生回路を備えている。信号発生回路は、感光体が１周回転する毎に同期信号を発生させる。これにより、図５に示す感光体２１の回転方向における予め定められた位置が特定の回転位置に到達したところで同期信号が発生することとなる。例えば、該特定の回転位置が、レーザ光出射部２３のレーザ光が照射される位置であってもよい。

本実施の形態では、画像配置領域は、その先端（画像配置領域の感光体回転方向に並んだ一対の辺のうち、該回転方向上流側の一辺）が上記予め定められた位置に合うように、上記同期信号に合わせて仮想的に配置される。画質調整用画像が形成される領域は、画像配置領域の先端に合うように配置される。記録画像の形成領域は、画像調整用画像が形成される領域より感光体回転方向下流側に配置される。

画像形成制御部５４は、各画像が上記画像配置領域における各々の配置位置に形成されるように、画像形成部２０の画像形成動作を開始させる。そして、用紙搬送制御部５２は、上記配置位置に形成された記録画像が中間転写体２７に転写されて中間転写体２７の回転により二次転写器２８の転写位置に到達するタイミングに合うように、用紙搬送部４０の用紙搬送を開始させる。

本実施の形態では、二次転写器２８の転写位置で記録画像の用紙への転写が開始されるタイミング（以下、二次転写タイミング）Ｔを基準として、用紙搬送部４０の用紙搬送動作開始タイミング、及び画像形成部２０の画像形成動作開始タイミングを定める。

図７において、白抜き矢印が示すタイミングが用紙搬送動作の開始タイミングであり、黒矢印が示すタイミングが画像形成動作の開始タイミングである。

前述したように画質調整用画像の形成領域の感光体回転方向の幅は固定であり、且つ記録画像は画質調整用画像の形成領域から予め定められた幅ｗの空白領域をおいて形成されるるため、帯状画像を形成しない場合には、画像配置領域を仮想的に配置すれば二次転写タイミングが求められる。

画像形成部２０の画像形成動作には、感光体２１に実際に画像を形成しているときの動作だけでなく、準備動作（帯電器２２に帯電バイアスを印加して感光体２１を帯電したり、現像器２４に現像バイアスを印加したりする等の動作）や一次転写器２５の転写動作等様々な動作が含まれる。従って、画像形成部２０の画像形成動作開始タイミングは、二次転写タイミングを基準とした場合に、画像配置領域に配置される画像のうち、最も早く形成される画像（感光体２１の回転方向の最も上流側に配置される画像、本実施の形態では画質調整用画像）が上記位置に形成されるよう、画像形成動作に含まれる様々な動作のうち最も早くから開始する必要がある動作に応じて決定される。

なお、画像形成動作に含まれる各動作に関する情報（各動作の所要時間や動作開始順序などの情報）は予め主制御部５０のＲＯＭ６０に記憶されており、主制御部５０は、該情報に基づいて画像形成動作開始タイミングを求める。

また、用紙搬送部４０の用紙搬送動作にも、給紙ロール４１を回転させる動作や、搬送ロール４２や搬送ロール４４を回転させる動作など、様々な動作が含まれる。従って、用紙搬送部４０の用紙搬送動作開始タイミングは、二次転写タイミングを基準とした場合に、これら動作のうち最も早くから開始する必要がある動作に応じて決定される。

なお、用紙搬送動作に含まれる各動作に関する情報（各動作の所要時間や動作開始順序などの情報）は予め主制御部５０のＲＯＭ６０に記憶されており、主制御部５０は、該情報及び用紙搬送制御部５２から受信した用紙搬送経路情報に基づいて用紙搬送動作開始タイミングを求める。

そして、この画像形成動作開始タイミング及び用紙搬送動作開始タイミングは、主制御部５０から画像形成部２０及び用紙搬送部４０に対して、基準信号、及び基準信号に対するオフセット値α、βを送信することにより制御される。

ここで、基準信号は、画像形成部２０及び用紙搬送部４０の動作開始のための基準となる信号であって、周期的に発生する同期信号のいずれかに同期して生成され用紙搬送制御部５２及び画像形成制御部５４に送信される。本実施の形態では、用紙搬送動作開始タイミング及び画像形成動作開始タイミングのうち、早く到来するほうの開始タイミングより早く且つ該開始タイミングに最も近い同期信号に同期して基準信号が生成される。すなわち、基準信号は、用紙搬送動作開始タイミング及び画像形成動作開始タイミングを保障する直近の同期信号に同期したタイミングで生成される。

オフセット値αは、基準信号からの差分を示す値であって、基準信号からオフセット値αだけ経過したタイミングが用紙搬送部４０の用紙搬送動作開始タイミングとなる。オフセット値βは、基準信号からの差分を示す値であって、基準信号からオフセット値βだけ経過したタイミングが画像形成部２０の画像形成動作開始タイミングとなる。

主制御部５０は、二次転写タイミングＴを基準とした用紙搬送動作開始タイミング及び画像形成動作開始タイミングから、上記オフセット値と、基準信号を生成して送信するタイミングとを求める（ステップ１０４）。

そして、上記求めたオフセット値を用紙搬送制御部５２及び画像形成制御部５４に送信し、その後、上記求めたタイミングで発生する同期信号に同期して基準信号を生成して送信する（ステップ１０６、１０８）。

図７に示す例では、１枚目及び２枚目とも、基準信号に対してともに同じオフセット値が設定され、１枚目の画質調整用画像と２枚目の画質調整用画像とは、ともに感光体２１の回転方向の同じ位置（予め定められた位置）から描き出されるように制御されている。なお、用紙搬送経路が異なる場合には、用紙搬送制御部５２に送信するオフセット値αが変更される場合もあるが、その場合であっても、画像配置領域を上記のように配置して上記のようにタイミング制御することで、画質調整用画像の形成領域の、感光体２１の回転方向に対する位置は変化しない。

次に、帯状画像を形成する場合のタイミング制御方法について説明する。前述したように、ステップ２０４で画像形成制御部５４から主制御部５０に送信される空き領域情報が０を示していなければ、主制御部５０は、画像形成部２０で帯状画像が形成されると判断し、帯状画像を形成する場合の基準信号送信タイミング、及びオフセット値α、βを求める（ステップ１０４）。

図８は、帯状画像を形成する場合のタイミング制御方法を説明するタイミングチャートである。図８には、帯状画像を形成しない場合の１枚目の画像配置領域及び帯状画像を形成する場合の２枚目の画像配置領域の配置状態と、それらのタイミングチャートとを示した。

帯状画像を形成する場合も、帯状画像を形成しない場合と同様に、画像配置領域を、その先端（画像配置領域の感光体回転方向に並んだ一対の辺のうち、該回転方向上流側の一辺）が上記予め定められた位置に合うように、上記同期信号に合わせて仮想的に配置される。そして、この例では、配置した画像配置領域に感光体２１の回転方向に沿って上流側から画質調整用画像、帯状画像、および記録画像の順に画像を配置して形成する。

このように帯状画像を配置することにより、その分、図８の１枚目の帯状画像を形成しない場合の二次転写タイミングＴに比べて２枚目の画像配置領域に対する二次転写タイミングＴがずれる。そこで、主制御部５０は、帯状画像を配置する空き領域の感光体回転方向の幅（画像形成制御部５４から受信された空き領域情報が示す幅）と、画像形成部２０の画像形成速度とから、二次転写タイミングＴの時間的なずれ分ｘを算出する。

また、二次転写タイミングＴがずれるため、主制御部５０は用紙搬送動作開始タイミングを規定するオフセット値αの変更を行う。具体的には、上記算出したずれ分ｘだけ用紙搬送動作開始タイミングが遅くなるようにオフセット値αを求める（図８に示す例では、α_０からα_１に変更されている）。なお、用紙搬送経路に変更があった場合には、該変更も考慮に入れてオフセット値αが求められる。

なお、画像形成動作開始タイミングについては、ずれ分ｘだけ二次転写タイミングＴから画像形成動作開始タイミングまでの期間は長くなるが、画像形成動作開始タイミングを規定するオフセット値の変更はされない。画質調整用画像の形成位置に変更がないためである。

基準信号の送信タイミングは、図７で説明したのと同様に求められる。

そして、上記求めたオフセット値を用紙搬送制御部５２及び画像形成制御部５４に送信し、その後、上記求めたタイミングで発生する同期信号に同期して基準信号を生成して送信する（ステップ１０６、１０８）。

なお、上記実施の形態では、画像形成動作開始タイミングが用紙搬送動作開始タイミングよりも先行している例について説明したが、装置によっては、用紙搬送動作開始タイミングが画像形成動作開始タイミングよりも先行している場合もある。後者の場合であっても、上記の手順でタイミングを制御する。

また、上記実施の形態では、主制御部５０、用紙搬送制御部５２、及び画像形成制御部５４が連携して画像形成装置１０の動作を制御する例について説明したが、主制御部５０が単独で画像形成装置１０の動作を制御するようにしてもよい。

１０ 画像形成装置
２０ 画像形成部
２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ 各感光体
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ 帯電器
２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ レーザ光出射部
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ 現像器
２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ 一次転写器
２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ クリーニング部
２７ 中間転写体
２８ 二次転写器
２９ 定着器
３１ 検出部
４０ 用紙搬送部
４１ 給紙ロール
４２ 搬送ロール
４３ 搬送ロール
４４ 搬送ロール
４５ 反転路搬送ロール
４７ 排紙ロール
５０ 主制御部
５２ 用紙搬送制御部
５４ 画像形成制御部
５６ ＣＰＵ
５８ ＲＡＭ
６０ ＲＯＭ
６２ バス

Claims (3)

1. 回転する感光体、前記感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像された画像を前記感光体から被転写体に転写する第１の転写手段、及び前記被転写体に転写された画像を予め定められた転写位置で記録媒体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成手段と、
   前記記録媒体を前記転写位置に搬送する搬送手段と、
   前記記録媒体に転写されない画質調整用画像が前記感光体の回転方向における予め定められた位置に形成されるよう制御し、前記記録媒体に転写される記録画像が前記感光体における前記画質調整用画像が形成される領域より前記感光体の回転方向下流側に形成されるように前記画像形成手段を制御すると共に、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像と前記現像手段から前記感光体に前記現像剤を強制排出するための帯状画像とを形成するように制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像を配置した場合の空き領域の大きさに応じて、前記帯状画像の大きさが変更されて形成されるように前記画像形成手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 回転する感光体、前記感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像された画像を前記感光体から被転写体に転写する第１の転写手段、及び前記被転写体に転写された画像を予め定められた転写位置で記録媒体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成手段と、
   前記記録媒体を前記転写位置に搬送する搬送手段と、
   前記感光体に前記現像手段で用いられる現像剤を前記現像手段から強制排出するための帯状画像であって前記記録媒体に転写されない帯状画像を形成する場合と形成しない場合の両方において、前記記録媒体に転写されない画質調整用画像が前記感光体の回転方向における予め定められた位置から形成が開始され、且つ前記記録媒体に転写される記録画像が前記感光体における前記画質調整用画像が形成される領域より前記感光体の回転方向下流側に形成されるように前記画像形成手段を制御すると共に、前記第２の転写手段により前記記録画像が前記転写位置で前記記録媒体に転写されるように前記搬送手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記画像形成手段が前記記録媒体の大きさに応じて定まる大きさの矩形の画像配置領域を前記感光体に仮想的に配置し、該配置した画像配置領域に前記記録画像、前記画質調整用画像、及び前記帯状画像を配置して前記感光体に形成する場合には、更に、前記画像配置領域の前記感光体の回転方向に並んだ一対の辺のうち、前記感光体の回転方向上流側の辺が前記画質調整用画像の形成領域の先端に合うように前記画像配置領域を配置し、且つ前記画像配置領域の前記上流側の辺に対向する対辺が前記記録画像の前記回転方向下流側端部に合うように前記画像配置領域に前記記録画像を配置した場合の空き領域に前記帯状画像が配置されて形成されるように前記画像形成手段を制御する
   画像形成装置。
3. 回転する感光体、前記感光体に静電潜像を形成する潜像形成手段、前記感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、前記現像された画像を前記感光体から被転写体に転写する第１の転写手段、及び前記被転写体に転写された画像を予め定められた転写位置で記録媒体に転写する第２の転写手段を備えた画像形成手段と、前記記録媒体を前記転写位置に搬送する搬送手段と、を備えた画像形成装置に搭載されたコンピュータを、
   前記記録媒体に転写されない画質調整用画像が前記感光体の回転方向における予め定められた位置に形成されるよう制御し、前記記録媒体に転写される記録画像が前記感光体における前記画質調整用画像が形成される領域より前記感光体の回転方向下流側に形成されるように前記画像形成手段を制御すると共に、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像と前記現像手段から前記感光体に前記現像剤を強制排出するための帯状画像とを形成するように制御する制御手段として機能させるためのプログラムであって、
   前記制御手段は、一つの当該画質調整用画像から次の当該画質調整用画像までの間に前記記録画像を配置した場合の空き領域の大きさに応じて、前記帯状画像の大きさが変更されて形成されるように前記画像形成手段を制御することを特徴とするプログラム。

Images