JP5506360B2

JP5506360B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5506360B2
Application number: JP2009283462A
Authority: JP
Inventors: 裕基杉山; 武士榛葉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2029-12-14
Also published as: US20110142458A1; US8571424B2; JP2011100088A

Description

本発明は、例えば電子写真方式、静電記憶方式の複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、カラー画像を形成する場合、コンピュータ等の外部装置からの印字情報を解析して、印字情報に含まれる画像情報をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報に展開する。そして、画像展開により得た画像情報を基に、画像形成を行うための準備動作を行った後、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーで、感光ドラムにトナー像を順次形成し、中間転写体又は記録媒体に多重転写を行う。

このように画像が形成されるまでの時間には画像形成を行うための準備動作にかかる時間が影響してくる。そこで、特許文献１のように、準備動作を開始するタイミングを制御することで、準備動作にかかる時間を短縮する方法が提案されている。

特開平６−１７５５１４

しかしながら、準備動作を行った後、画像形成を行うタイミングは、記録媒体のどこから画像形成がなされてもいいように、記録媒体のサイズを基準として記録媒体の先端から画像形成が開始できるようになっていた。よって、同じ記録媒体のサイズであれば、記録媒体の先端部分のみに画像形成を行うような画像でも、記録媒体の後端部分にのみ画像形成を行うような画像でも、画像形成にかかる時間はほぼ変わりないという課題があった。

本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、形成する画像サイズに応じて画像形成を開始するタイミングを制御することで、画像形成にかかる時間を短くすることを目的とする。

上記目的を達成するために、画像情報を受信する受信手段と、前記画像情報を受信するための要求信号を送信する送信手段と、前記画像情報に基づき画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段により画像形成が終了した後、画像形成を終了させるための終了動作を行う終了手段と、前記受信手段により受信した前記画像情報に含まれる画像の余白に関する情報のうち画像の先端余白に関する情報に応じて、副走査方向における第１の先端余白の長さに応じた前記要求信号を送信する第１のタイミングより、前記第１の先端余白の長さより長い第２の先端余白の長さに応じた前記要求信号を送信する第２のタイミングの方が早くなるように前記送信手段によって前記要求信号を送信するタイミングを制御し、前記画像の余白に関する情報のうち画像の後端余白に関する情報に応じて、副走査方向における第１の後端余白の長さに応じた前記終了手段による終了動作を開始させる第３のタイミングより、前記第１の後端余白の長さより長い第２の後端余白の長さに応じた前記終了手段による終了動作を開始させる第４のタイミングの方が早くなるように前記終了手段による終了動作を開始させるタイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする。

本発明の構成によれば、形成する画像サイズに応じて画像形成を開始するタイミングを制御することで、画像形成にかかる時間を短くすることができる。

本発明における画像形成装置の構成を示す断面図本発明における画像形成装置の制御を示すブロック図印字動作を示したフローチャート前回転シーケンスと／ＴＯＰ信号の出力タイミングを示すタイミングチャート第１の実施形態におけるコントローラ２０１とエンジン制御部２０２の間の通信シーケンス第１の実施形態における画像の位置情報を示した図第１の実施形態における画像形成の開始から終了までの流れを示したフローチャート後回転シーケンスのタイミングを示すタイミングチャート第２の実施形態におけるコントローラ２０１とエンジン制御部２０２の間の通信シーケンス第２の実施形態における画像の位置情報を示した図第２の実施形態における画像形成の開始から終了までの流れを示したフローチャート第３の実施形態におけるコントローラ２０１とエンジン制御部２０２の間の通信シーケンス第３の実施形態における画像の書き出し位置を示した図第３の実施形態におけるＴＯＰ信号短縮時間の計算方法を示したフローチャート

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（第１の実施形態）
図１で、画像形成装置としてのレーザプリンタ全体の構成についての概略を説明する。なお、説明の便宜上、以下ではイエローに関してのみ説明するが、各色は同様の構成であり、イエローだけでなく、シアン、マゼンタ、ブラックも同様の構成を持つ。

（画像形成及び一次転写）
１ａは、像担持体としての感光ドラムである。感光ドラム１ａは、金属円筒上に感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層などからなる機能性有機材料が複数層積層されたものであり、最外層は電気的導電性が低くほぼ絶縁である。感光体ドラム１ａは、その両端部をフランジによって回転自在に支持しており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力を伝達することにより、図に対して反時計回りに回転駆動される。２ａは、帯電手段として帯電ローラである。帯電ローラ２ａは、感光ドラム１ａに当接され、感光ドラム１ａの回転にともない従動回転しなから感光ドラム１ａの表面を均一に帯電する。帯電ローラ２ａには直流電圧又は交流電圧を重畳した電圧が印加され、帯電ローラ２ａと感光ドラム１ａ表面の当接ニップ部から上下流側の微小な空気ギャップで放電が発生することにより感光ドラム１ａは帯電される。

３ａは、感光ドラム１ａの残トナーをクリーニングするクリーニングユニットである。４ａは、感光ドラム１ａにトナー像である画像を形成するための現像ローラである。５ａは、画像を形成するための非磁性一成分である現像剤である。７ａは、現像剤５ａを現像ローラ４ａに塗布するための現像剤塗布ブレードである。現像ローラ４ａ、現像剤５ａ、現像剤塗布ブレード７ａをまとめて、現像剤ユニット８ａとする。また、ここまで説明した各部材をまとめたものが、画像形成装置から着脱自在な一体型のプロセスカートリッジ９ａである。また、以降は現像ローラと感光ドラムから成る構成を画像形成ステーションと定義し、イエローのトナーで画像形成を行う画像形成ステーションを画像形成ステーション１（１ｓｔとも表記する）と定義する。同様に、マゼンタのトナーで画像形成を行う画像形成ステーションを画像形成ステーション２（２ｓｔ）、シアンのトナーで画像形成を行う画像形成ステーションを画像形成ステーション３（３ｓｔ）、ブラックのトナーで画像形成を行う画像形成ステーションを画像形成ステーション４（４ｓｔ）とする。

１１ａは、感光ドラム１ａを露光する露光手段である。レーザ光を多面鏡によって走査させるスキャナユニット、又はＬＥＤアレイから構成され、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１２ａを照射する。２０ａは、帯電ローラ２ａにバイアスを印加する帯電バイアス電源である。２１ａは、現像ローラ４ａにバイアスを印加する現像バイアス電源である。８４ａは、１次転写ローラ８１ａにバイアスを印加する一次転写バイアス電源８４ａである。

中間転写ベルト８０は、その張架部材として二次転写対向ローラ８６、駆動ローラ１４、テンションローラ１５の３本のローラにより支持されており、適当なテンションが維持されるようになっている。駆動ローラ１４を駆動させることにより中間転写ベルト８０は、感光ドラム１ａから１ｄの方向に対して決められた速度で移動する。一次転写ローラ８１ａは、感光ドラム１ａと対向する位置に配置されている。一次転写ローラ８１ａは、一次転写バイアス電源８４ａに接続されており、感光ドラム１ａ上の画像が中間転写ベルト８０に転写される。これを色毎に行うことで、中間転写ベルト８０に色毎の画像が転写され多色画像が形成される。また、一次転写ローラ８１ａの中間転写ベルト８０の回転方向の下流側には除電部材２３ａが配置されている。駆動ローラ１４、テンションローラ１５及び除電部材２３ａ、二次転写対向ローラ８６は電気的に接地されている。

（記録媒体給送）
本体カセット１６から記録媒体Ｐを給紙する際には、カセットピックアップローラ１７を駆動させることによって、本体カセット底板２９が上昇し、本体カセット１６内に積載された記録媒体Ｐを押し上げる。押し上げられた記録媒体Ｐが、カセットピックアップローラ１７と当接し、カセットピックアップローラ１７の回転により、一枚ずつ記録媒体Ｐが分離給送され、レジストローラ１８まで搬送される。

手差しトレイ３０から給紙する際には、記録媒体有無センサ３３によって手差し給紙トレイ３０に記録媒体Ｐがセットされていることを検知する。手差しトレイ３０に記録媒体Ｐがセットされていると、手差しトレイ引き込みローラ３１によって、記録媒体Ｐの給送が開始される。そして、記録媒体Ｐをカセットピックアップローラ１７の直下まで搬送する。手差しトレイ３０から搬送された記録媒体Ｐの先端がカセットピックアップローラ１７の直下に到達したところで、カセットピックアップローラ１７を駆動させることによって、手差し給紙トレイ３０から搬送した記録媒体Ｐをレジストローラ１８に搬送する。

（二次転写）
レジストローラ１８まで搬送された記録媒体Ｐは、レジストローラ１８によって二次転写部に搬送される。中間転写ベルト８０に形成された画像は、二次転写位置である二次転写ローラ８２と中間転写ベルト８０の当接部まで搬送される。二次転写ローラ８２と二次転写対向ローラ８６により電界を形成し、中間転写ベルト８０の画像が記録媒体Ｐに二次転写される。画像が転写された記録媒体Ｐは、定着手段１９へと搬送される。

（定着）
定着手段１９は、記録媒体Ｐの画像に熱及び圧力を加えて、画像を定着させるものであり、図示しない定着ベルトと図示しない弾性加圧ローラとを有している。弾性加圧ローラは定着ベルトを挟み、図示しないベルトガイド部材と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部を形成している。定着ニップ部が所定の温度に立ち上がって温調された状態において、記録媒体Ｐが定着ニップ部の定着ベルトと弾性加圧ローラとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して搬送され、定着ニップ部において定着される。定着された記録媒体Ｐは、排出トレイ３６へと排出される。

図２は、カラー画像形成装置のシステム構成の一例を説明するためのブロック図である。ホストコンピュータ２００は、ＰＣＬ（ＰｒｉｎｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌＬａｎｇｕａｇｅ）等のページ記述言語で記載された印刷データ（文字コードや図形データ、イメージデータやプロセス条件など）をコントローラ２０１に送信する。

コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受信し、受信した画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、ビデオインターフェイス部２１０を介して、記録媒体Ｐ毎に予約情報である予約コマンド、印字開始コマンド、ビデオ信号をエンジン制御部２０２に送信する。コントローラ２０１は、エンジン制御部２０２へ、ホストコンピュータ２００からの印字命令に従って予約コマンドを送信し、印字可能な状態となったタイミングで、エンジン制御部２０２へ印字開始コマンドを送信する。

エンジン制御部２０２は、コントローラ２０１からの予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ２０１からの印字開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０２は、印字指示を受信すると、コントローラ２０１に、各色のビデオ信号出力の基準タイミングとなる要求信号である／ＴＯＰ信号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを送信し、予約コマンドの情報に従って印字動作を開始する。なおコントローラ２０１は、ホストコンピュータ２００，エンジン制御部２０２へのインターフェースと、プロセッサ、メモリなどにより構成できる。

図３は印字動作を示したフローチャートである。コントローラ２０１は、画像形成に先だってまずエンジン制御部２０２に対して予め予約コマンドを送信しておく。予約コマンドには、これから送信される画像情報の順序や記録媒体Ｐのサイズ等の情報が含まれる。予約コマンドを送信した後、予約した内容で画像形成を行うべく、印字開始コマンドをエンジン制御部２０２に対して送信する。

Ｓ３０１において、エンジン制御部２０２は、予約コマンドを受信すると印字開始コマンドの受信を待つ。印字開始コマンドを受信すると、Ｓ３０２において、印字動作を行うための前処理（以後、「前回転シーケンス」という）を実行する。Ｓ３０３において、前回転シーケンス終了後、／ＴＯＰ信号を出力して、１枚目の画像情報に従って画像形成を開始する。ここで、／ＴＯＰ信号とは、コントローラ２０１とエンジン制御部２０２との間における垂直同期信号に相当し、コントローラ２０１からエンジン制御部２０２へのページごとの画像情報を送信するためのトリガとなる。

Ｓ３０４において、エンジン制御部２０２は、スループットを維持するための次の印字動作開始タイミング（以後、「通常印字開始タイミング」という）までに次の予約コマンドを受信するかを判断する。受信している場合は、Ｓ３０５により、印字開始コマンドの受信を待ち、受信するとＳ３０３に移行する。Ｓ３０４又はＳ３０５でコマンドを受信しなかった場合は、Ｓ３０６において、画像形成の後処理（以下、「後回転シーケンス」という）を実行し、画像形成を終了する。

図４（ａ）、図４（ｂ）は、エンジン制御部２０２による前回転シーケンスと／ＴＯＰ信号の出力タイミングを表すタイミングチャートである。図４（ａ）が従来のタイミングチャート、図４（ｂ）が本実施例のタイミングチャートである。図４（ａ）では、前回転シーケンスでは画像形成動作を開始するために、中間転写ベルト８０や感光ドラム１ａ、スキャナユニット、定着ベルト等を回転させる複数のモータの駆動（４０１）や、感光ドラム１ａを帯電させるバイアスの出力（４０２）、感光ドラム１ａに現像される画像を中間転写ベルト８０に転写する一次転写バイアスの出力（４０３）、感光ドラム１ａ上の潜像を現像するバイアスの出力（４０４）、現像ローラ４ａを感光ドラム１ａに当接させる処理（４０５）を順次行っている。よって、／ＴＯＰ信号を出力するためには画像形成を開始するための準備が整うまでの所定の時間（Ｔ１）が必要である。そのため、前回転シーケンスの時間が画像形成時間を決定する一つの大きな要因となっている。また、Ｔ２は画像情報を受信してから実際に画像を書き始めるまでの時間であり、この時間は画像の先端余白によって可変する。画像形成の準備は整っているが、余白部分のため実際に画像を書き始めていないＴ２の時間は、画像形成においてのロスタイムとなってしまっている。

一方、図４（ｂ）においては、画像情報を受信してから画像を書き始めるまでの時間Ｔ２の分だけ、／ＴＯＰ信号を前倒して送信している。これにより画像形成準備と画像受信を並行して行うことができ、画像形成準備と画像受信のタイムラグを少なくすることで、画像形成準備が行われた後にすぐに画像形成を開始することが可能となっている。

なお、不図示ではあるが、／ＴＯＰ信号を前倒して送信したことにより記録媒体の所定の位置に画像が形成されなくなることを防ぐために、前倒した／ＴＯＰ信号に記録媒体の給紙が間に合わないときは、／ＴＯＰ信号応じて記録媒体の給紙タイミングも前倒しする。／ＴＯＰ信号に応じて給紙タイミングも早めることにより、タイムラグを少なくし、且つ記録媒体の所定の位置に画像形成を行うことが可能となる。記録媒体に充分な余裕がある場合は、詳しくは後述するが、レジストローラ１８に記録媒体を待機させ、画像形成にあわせて搬送を再開する制御を行う。

図５を用いて、本実施形態のコントローラ２０１とエンジン制御部２０２の間の通信シーケンスについて説明する。コントローラ２０１は、画像形成装置で画像形成を行うために、画像情報の展開を行い、記録媒体Ｐのどこに画像を形成するかを示した位置情報を生成する（６０１）。生成した位置情報をエンジン制御部２０２に対して１枚目の予約コマンドと共に送信する（６０２）。

ここで、図６を用いてコントローラ２０１が生成する画像の位置情報について説明する。コントローラ２０１は、画像の位置情報を、記録媒体Ｐの先端を原点として画像が書き始める座標を始点座標とし生成する。図６では、始点座標は（Ｘ１、Ｙ１）となる。これより、記録媒体Ｐの先端から距離Ｙ１分は、画像形成が行われない余白部分であることがわかる。

エンジン制御部２０２は、受信した予約コマンドから画像形成が開始される座標を取得し、座標から計算した先端余白サイズを元に／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間を算出する（６０３）。／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間の具体的な算出方法は後述する。

その後、コントローラ２０１がエンジン制御部２０２に対して印字開始コマンド（６０４）を送信することにより、エンジン制御部２０２は前回転シーケンスを開始し、６０３で計算したタイミングで１枚目の／ＴＯＰ信号を出力する（６０５）。

図７のフローチャートを用いて、本実施形態における画像形成の開始から終了までの流れについて説明する。Ｓ７０１において、エンジン制御部２０２は、予約コマンドを受信すると、Ｓ７０２において、先端余白サイズと印字速度を用いて前回転シーケンスを開始してから／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間を求める。具体的な計算式は以下の通りである。

前回転シーケンスにかかる時間Ｔ１＞画像形成の準備が完了したのち、余白部分のため実際に画像形成が行われていない時間Ｔ２が成立する場合、
前回転シーケンス開始から／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間＝前回転シーケンス開始から画像形成可能になるまでの時間−（先端余白の搬送方向距離Ｙ１÷印字速度）（１）となる。例えば、印字速度が１１５．５ｍｍ／ｓｅｃ、先端余白が１００ｍｍである場合、先端余白１００ｍｍを搬送する時間は８６６ｍｓとなり、前回転シーケンス開始から通常の／ＴＯＰ信号が出力可能となるまでの時間が４７４３ｍｓである場合、先の式（１）より、４７４３−８６６＝３８７７ｍｓで／ＴＯＰ信号を出力することができる。これより、画像形成時間は先端余白の搬送時間分、つまり８６６ｍｓ短縮される。なお、／ＴＯＰ信号を出力してから画像形成終了までの時間は、記録媒体のサイズと搬送距離と印字速度によって決まるため、これらの条件が変わると短縮時間も変更となる。

前回転シーケンスにかかる時間Ｔ１＞画像形成の準備が完了したのち、余白部分のため実際に画像形成が行われていない時間Ｔ２が成立しない場合、
前回転シーケンス開始から／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間＝０（２）
Ｓ７０３において、エンジン制御部２０２は、前回転シーケンス開始から／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間を計算した後、印字開始コマンドの受信すると、Ｓ７０４において、前回転シーケンスを開始する。前回転シーケンスでは、中間転写ベルト８０や感光ドラム１ａを回動するモータの駆動、感光ドラム１ａを帯電するバイアスの印加、現像ローラ４ａにトナーを供給するバイアスの印加や、現像ローラ４ａを感光ドラム１ａに当接させる等が行われる。

Ｓ７０５において、前回転シーケンスを行っている間にＳ７０２で算出した／ＴＯＰ信号を出力するタイミングになるかを監視する。Ｓ７０６において、Ｓ７０２で算出した時間になると／ＴＯＰ信号を出力し、コントローラ２０１から画像情報を受信する。

Ｓ７０７において、／ＴＯＰ信号を出力したタイミングを基にして、レジストローラ１８にニップされている記録媒体Ｐの搬送開始タイミングを算出する。搬送開始タイミングの具体的な計算式は以下の通りである。
／ＴＯＰ信号を出力してから記録媒体Ｐの搬送開始までの時間＝１ｓｔのレーザ照射位置から二次転写部までの距離（Ｌｉｍｇ）を搬送する時間−レジストローラ１８から二次転写部までの距離（Ｌｐａｐ）を搬送する時間（３）
Ｓ７０８において、前回転シーケンスが終了したかを確認し、前回転シーケンスが終了すると、Ｓ７０９において画像形成を開始する。このとき、前回転シーケンスが終了する前から／ＴＯＰ信号の出力を行っているため、コントローラ２０１から受信した画像情報に基づき、先端余白により画像形成が行われない時間を短縮して画像形成を開始することができる。

Ｓ７１０において、記録媒体Ｐの搬送開始タイミングになると、Ｓ７１１において、レジストローラ１８で待機していた記録媒体Ｐの搬送を開始する。Ｓ７１２において、すべてのジョブの画像形成が終了すると、Ｓ７１３において、後回転シーケンスを実行する。後回転シーケンスでは、中間転写ベルト８０に形成された画像が二次転写され、中間転写ベルト８０のクリーニングを行った後、画像形成のために印加しているバイアスやモータの駆動をＯＦＦする処理を実行する。

このように、形成する画像の先端余白に基づき、／ＴＯＰ信号を出力するタイミングを、前回転シーケンスが行われている最中に早めることで、画像情報を受け取るタイミングも早くなり前回転シーケンスが終了した後、画像形成が行われるまでの時間を短縮することが可能となる。これにより、従来どおり前回転シーケンスが終了してから／ＴＯＰ信号の出力を行っていた制御に比べて、画像形成にかかる時間を短縮することができる。

なお、本実施形態においては、予約コマンドと同時に形成する画像の位置情報を送信する場合を説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像の位置情報を送信するための専用のコマンドを用いて予約コマンドの前後のタイミングで送信しても良いし、印字開始コマンドと同時に送信する、等の送信タイミングでも良い。

（第２の実施形態）
本実施形態は、画像の先端余白に応じて、／ＴＯＰ信号を出力するタイミングを制御するだけでなく、さらに画像の後端余白に応じて、後回転シーケンスの開始タイミングの制御を行う。なお、先の第１の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。

図８は、エンジン制御部２０２による後回転シーケンスのタイミングを表すタイミングチャートである。後回転シーケンスでは画像形成動作が終了したのち、中間転写ベルト８０や感光ドラム１ａ、スキャナユニット、定着ベルト等を回転させる複数のモータの駆動を停止（４０１）や、感光ドラム１ａを帯電させるバイアスの出力を停止（４０２）や、感光ドラム１ａに現像される画像を中間転写ベルト８０に転写する一次転写バイアスの出力を停止（４０３）や、感光ドラム１ａ上の潜像を現像するバイアスの出力を停止（４０４）や、現像ローラ４ａを感光ドラム１ａから離間させる処理（４０５）を順次行っている。後回転シーケンスは、画像形成が終了した後、一定時間後に開始されるため、例えば後端余白があるような画像では、画像情報の受信が終わってから後回転シーケンスが開始されるまでの時間（Ｔ３）や、画像形成が終わった後の余白の時間（Ｔ４）が発生する。

図９を用いて、本実施形態のコントローラ２０１とエンジン制御部２０２の間の通信シーケンスについて説明する。コントローラ２０１は、画像の位置情報を生成し（９０１）、エンジン制御部２０２に対して１枚目の予約コマンド（９０２）と共に送信する。

ここで、図１０を用いて、コントローラ２０１が生成する画像の位置情報について説明する。コントローラ２０１は、画像の位置情報を、記録媒体Ｐの先端を原点として画像が書き始める座標を始点座標、画像を書き終える座標を終点座標とし生成する。図１０では、始点座標は（Ｘ１、Ｙ１）となり、終点座標は（Ｘ２、Ｙ２）となる。これより、記録媒体Ｐの先端から距離Ｙ１分は、画像形成が行われない余白部分であり、画像書き終えてから記録媒体Ｐの後端までの距離Ｙ２も、画像形成が行われない余白部分であることがわかる。

エンジン制御部２０２は、受信した予約コマンドから画像形成が開始される座標を取得し、座標から計算した先端余白のサイズに基づき／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間を算出する（９０３）。また、受信した予約コマンドから画像形成が終了する座標を取得し、座標から計算した後端余白サイズに基づき後回転シーケンスを開始する時間を算出する（９０４）。

図１１のフローチャートを用いて、本実施形態における画像形成の開始から終了までの流れについて説明する。なお、先の第１の実施形態の図７と同様のシーケンスに関しては、説明を省略する。

Ｓ１１０１乃至Ｓ１０７については、先の図７のＳ７０１乃至Ｓ７０７と同様であるため、ここでの説明は省略する。

Ｓ１１０８において、エンジン制御部２０２は、予約コマンドから得た記録媒体Ｐのサイズと画像形成が終了する座標と印字速度を用いて、／ＴＯＰ信号を出力してから画像形成が終了するまでの時間を求める。画像データの出力が終了し、中間転写ベルト８０上の画像後端が、４ｓｔの直下を通過すると、後回転シーケンスが実行可能となる。

後回転シーケンス開始タイミングの具体的な計算式は以下の通りである。
／ＴＯＰ信号を出力してから後回転シーケンス開始までの時間＝（記録媒体Ｐの先端から画像形成が終了する座標までの搬送距離＋１ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離）÷印字速度（４）
例えば、印字速度が１１５．５ｍｍ／ｓｅｃ、後端余白が１００ｍｍである場合、後端余白１００ｍｍを搬送する時間は８６６ｍｓとなる。記録媒体のサイズ（副走査方向）が２９７ｍｍ、先端余白０ｍｍとして、１ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離が３６．１ｍｍ、１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から４ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離が２３４ｍｍである場合は、／ＴＯＰ信号を出力してから後回転シーケンス開始までの時間は、先の式（３）より、
（３６．１＋２３４＋（２９７−１００））÷１１５．５×１０００＝４０４４ｍｓ
となる。

後端余白を考慮しない場合は、先の式（３）より、
（３６．１＋２３４＋２９７）÷１１５．５×１０００＝４９１０ｍｓ
となるため、後回転シーケンス開始までの時間は後端余白０ｍｍの時と比べて８６６ｍｓ早くなる。つまり、後端余白によって後回転シーケンス開始タイミングを早めた８６６ｍｓ分、画像形成時間が短縮される。

なお、先の第１の実施形態で説明した前回転シーケンスと本実施形態で説明した後回転シーケンスの制御を組み合わせることで、画像の先端余白及び後端余白の夫々において画像形成時間を短縮することが可能となる。

Ｓ１１０９乃至Ｓ１１１２は、先の図７のＳ７０８乃至Ｓ７１１と同様のため、ここでの説明は省略する。Ｓ１１１３において、現在行っている画像形成が最後のジョブであるかを判断する。最後のジョブでなければ、Ｓ１１１０に戻り画像形成を継続し、最後のジョブであれば、Ｓ１１１４において、先のＳ１１０８で算出した後回転シーケンスの開始タイミングであるかを判断する。後回転シーケンスの開始タイミングであれば、Ｓ１１１５で後回転シーケンスを開始する。

このように、形成する画像の後端余白に基づき、後回転シーケンスを開始するタイミングを早めることにより、前回転シーケンスを開始してから後回転シーケンスが終了するまでの所要時間が短縮される。よって、後回転シーケンスを行っている最中に次のジョブを受け取ったような場合においても、通常の制御より早く後回転シーケンスを開始しているため、次のジョブの印刷開始タイミングを早くすることができる。

なお、本実施形態においては、後端余白を用いて後回転シーケンスのタイミングを制御する方法について説明したが、これに限られるものではない。例えば、後端余白から算出したタイミングで現像バイアスを印加するタイミングを制御しても良い。現像バイアスを制御する場合は、先の式（４）に基づき、
／ＴＯＰ信号を出力してから現像バイアスをＯＦＦまでの時間＝（記録媒体Ｐの先端から画像形成が終了する座標までの搬送距離＋１ｓｔのレーザ照射位置から現像ローラ４ａとの接点までの搬送距離）÷印字速度（５）
で求めることができる。さらにカラーモードへの変更のタイミングを制御する等の連続プリントのための接続シーケンスを制御しても良い。

（第３の実施形態）
本実施形態は、各色の画像情報（先端余白）を受信し、各色のｖｉｄｅｏ信号（余白を除いた画像先頭）の書き出しタイミングを計算し、／ＴＯＰ信号の前倒し時間を計算することで、画像形成が行われるまでの時間を短縮する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。

図１２を用いて、本実施形態のコントローラ２０１とエンジン制御部２０２の間の通信シーケンスについて説明する。コントローラ２０１は、画像形成装置で画像形成を行うために、画像情報の展開を行い、記録媒体Ｐのどこに画像を形成するかを示した複数色の位置情報（画像位置情報Ｙ（１２０１）、画像位置情報Ｍ（１２０２）、画像位置情報Ｃ（１２０３）、画像位置情報Ｋ（１２０４））を生成する。コントローラ２０１は、生成した位置情報をエンジン制御部２０２に対して１枚目の予約コマンドと共に送信する（１２０５）。

エンジン制御部２０２は、受信した予約コマンドから各色の画像形成が開始される座標を取得し、座標から計算した各色の先端余白サイズを元に／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間を算出する（１２０６）。／ＴＯＰ信号を出力するまでの時間の具体的な算出方法は後述する。

その後、コントローラ２０１がエンジン制御部２０２に対して印字開始コマンド（１２０７）を送信することにより、エンジン制御部２０２は前回転シーケンスを開始し、１２０６で計算したタイミングで１枚目の／ＴＯＰ信号を出力する（１２０８）。

図１３の画像余白情報と図１４のフローチャートを用いて、／ＴＯＰ信号前倒し時間の計算方法について説明する。なお、本実施形態における画像形成の開始から終了までの流れは図７と同様のシーケンスであり、図７におけるＳ７０２の部分を図１４のフローチャートを用いて説明し、その他の部分の説明は省略する。

エンジン制御部２０２は、カラー画像を形成する際は各色の画像を重ね合わせるために、各ステーションのｖｉｄｅｏ信号を出力するタイミングを各ステーションが配置されている位置に応じてずらしている。エンジン制御２０２は、／ＴＯＰ信号（１３１１）に同期してＹのｖｉｄｅｏ信号（１３２１）を出力し、Ｍ，Ｃ，Ｋは、／ＴＯＰ信号（１３１１）を基準にして、ｖｉｄｅｏ信号を出力するタイミングを各ステーションが配置されている位置に応じてずらしたｖｉｄｅｏ信号出力位置０で出力する。各色のｖｉｄｅｏ信号出力位置０は以下の式から求めることができる。
ｖｉｄｅｏ信号出力位置０（Ｍ）（１３３１）＝１ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＋１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から２ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離−２ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離（６）
ｖｉｄｅｏ信号出力位置０（Ｃ）（１３４１）＝１ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＋１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から３ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離−３ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離（７）
ｖｉｄｅｏ信号出力位置０（Ｋ）（１３５１）＝１ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＋１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から４ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離−４ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離（８）
エンジン制御部２０２は、色毎の画像の位置情報（始点座標（Ｘ１、Ｙ１））を取得する（図６参照）。各色の先端余白は、以下の式から求めることができる。
先端余白（Ｙ）（１３２２）＝搬送方向距離Ｙ１（Ｙ）（９）
先端余白（Ｍ）（１３３２）＝搬送方向距離Ｙ１（Ｍ）（１０）
先端余白（Ｃ）（１３４２）＝搬送方向距離Ｙ１（Ｃ）（１１）
先端余白（Ｋ）（１３５２）＝搬送方向距離Ｙ１（Ｋ）（１２）
／ＴＯＰ信号（１３１１）を基準にした画像部分（余白を除く）のｖｉｄｅｏ信号が出力されるｖｉｄｅｏ信号出力位置１は、以下の式から求めることができる。
ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｙ）（１３２３）＝先端余白（Ｙ）（１３）
ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｍ）（１３３３）＝先端余白（Ｍ）＋ｖｉｄｅｏ信号出力位置０（Ｍ）（１４）
ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）（１３４３）＝先端余白（Ｃ）＋ｖｉｄｅｏ信号出力位置０（Ｃ）（１５）
ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｋ）（１３５３）＝先端余白（Ｋ）＋ｖｉｄｅｏ信号出力位置０（Ｋ）（１６）
図１４のＳ１４０１、Ｓ１４０２、Ｓ１４０３、Ｓ１４０４で、式（１３）、（１４）、（１５）、（１６）を用いて、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｙ）、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｍ）、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｋ）を算出する。エンジン制御２０２は、通常／ＴＯＰ信号（１３１１）が出力される時に画像形成準備が整っている必要がある。しかし、余白部分はトナーによる画像形成不要であることを考慮すると、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｙ）（１３２３）、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｍ）（１３３３）、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）（１３４３）、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｋ）（１３５３）、の中で最も早く画像形成を開始するタイミングまでに画像形成準備が整っていればよいことになる。図１４のフローチャートでは、このもっと早く画像形成を開始するステーションの画像形成の開始タイミングを求める。この結果から／ＴＯＰ信号を前倒しすることができる時間を求めることができる。

図１３に示した例では、エンジン制御部２０２は、最小となるｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）（１３４３）の時間だけ、／ＴＯＰ信号の発信タイミングを前倒すことができる。具体的に、／ＴＯＰ信号の前倒しタイミングは、以下の式で求めることができる。
／ＴＯＰ信号前倒し時間＝最小となるｖｉｄｅｏ信号出力位置１ ÷ 印字速度（１７）
図１４のＳ１４０５で、式（１７）より、／ＴＯＰ信号前倒し時間を算出する。例えば、印字速度が１１５．５ｍｍ／ｓｅｃ、先端余白＝２０ｍｍ、先端余白（Ｙ）＝２００ｍｍ、先端余白（Ｍ）＝１５０ｍｍ、先端余白（Ｃ）＝３０ｍｍ、先端余白（Ｋ）＝２０ｍｍとする。また、１ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝３６．１ｍｍ、２ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝３６．１ｍｍ、３ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝３６．１ｍｍ、４ｓｔのレーザ照射位置から中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝３６．１ｍｍとする。また、１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から２ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝７８ｍｍ、１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から３ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝１５６ｍｍ、１ｓｔと中間転写ベルト８０の接点から４ｓｔと中間転写ベルト８０との接点までの搬送距離＝２３４ｍｍとする。

このような条件において、図１４のフローチャートを実行する。Ｓ１４０１において、エンジン制御部２０２は、式（９）、（１３）からｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｙ）＝２００ｍｍを求める。Ｓ１４０２において、エンジン制御部２０２は、式（６）、（１０）、（１４）からｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｍ）＝（３６．１ｍｍ＋７８ｍｍ−３６．１ｍｍ）＋１５０ｍｍ＝２３８ｍｍを求める。

Ｓ１４０３において、エンジン制御部２０２は、式（７）、（１１）、（１５）からｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）＝（３６．１ｍｍ＋１５６ｍｍ−３６．１ｍｍ）＋３０ｍｍ＝１８６ｍｍを求める。Ｓ１４０４において、エンジン制御部２０２は、式（８）、（１２）、（１６）からｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｋ）＝（３６．１ｍｍ＋２３４ｍｍ−３６．１ｍｍ）＋２０ｍｍ＝２５４ｍｍを求める。Ｓ１４０１乃至Ｓ１４０４によって算出した結果から、ｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）が最も早く画像形成を開始すると判断することができる。

Ｓ１４０５において、エンジン制御部２０２は、最も早く画像形成を開始すると判断したｖｉｄｅｏ信号出力位置１（Ｃ）と式（１７）から／ＴＯＰ信号前倒し時間＝１８６ｍｍ÷１１５．５ｍｍ／ｓ＝１６１０ｍｓを求める。前回転シーケンス開始から通常の／ＴＯＰ信号が出力可能となるまでの時間が４７４３ｍｓである場合、先の式（１７）より、４７４３−１６１０＝３１３３ｍｓで／ＴＯＰ信号を出力することができる。これにより、画像形成時間は、１６１０ｍｓ短縮される。

このように、形成する色毎の画像の先端余白に基づき、最も早く画像形成を行う色にあわせて／ＴＯＰ信号を送信することにより、各色が重ね合わさった後の画像にあわせて／ＴＯＰ信号を送信するよりも、さらに画像形成を終了するまでの時間を短縮することができる。

なお、本実施形態においては、予約コマンドと同時に形成する画像の位置情報を送信する場合を説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像の位置情報を送信するための専用のコマンドを用いて予約コマンドの前後のタイミングで送信しても良いし、印字開始コマンドと同時に送信する、等の送信タイミングでも良い。また、本実施形態では、最も早く画像形成を行う色にあわせて／ＴＯＰ信号を送信する制御について説明したが、複数色の夫々において／ＴＯＰ信号を出せるような構成であれば、上記で計算した夫々の色の書き出しタイミングにあわせて／ＴＯＰ信号を送信することも可能である。

２０１コントローラ
２０２エンジン制御部

Claims

画像情報を受信する受信手段と、
前記画像情報を受信するための要求信号を送信する送信手段と、
前記画像情報に基づき画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像形成が終了した後、画像形成を終了させるための終了動作を行う終了手段と、
前記受信手段により受信した前記画像情報に含まれる画像の余白に関する情報のうち画像の先端余白に関する情報に応じて、副走査方向における第１の先端余白の長さに応じた前記要求信号を送信する第１のタイミングより、前記第１の先端余白の長さより長い第２の先端余白の長さに応じた前記要求信号を送信する第２のタイミングの方が早くなるように前記送信手段によって前記要求信号を送信するタイミングを制御し、
前記画像の余白に関する情報のうち画像の後端余白に関する情報に応じて、副走査方向における第１の後端余白の長さに応じた前記終了手段による終了動作を開始させる第３のタイミングより、前記第１の後端余白の長さより長い第２の後端余白の長さに応じた前記終了手段による終了動作を開始させる第４のタイミングの方が早くなるように前記終了手段による終了動作を開始させるタイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
画像形成のための準備を行う準備手段を備え、
前記制御手段は、前記準備手段により画像形成のための動作が終了する前に、前記送信手段により前記要求信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
複数色の画像情報を受信する受信手段と、
複数色の画像情報に基づき画像形成を行う画像形成手段と、
前記受信手段により受信した前記画像情報に含まれる複数色の画像の余白に関する情報は、複数色の画像の位置情報を含み、
前記制御手段は、前記複数色の画像の余白に関する情報のうち画像の先端余白に関する情報から各色の画像を形成するタイミングを算出し、前記算出された結果に応じて前記要求信号を送信するタイミングを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
複数色の画像情報を受信する受信手段と、
複数色の画像情報に基づき画像形成を行う画像形成手段と、
前記受信手段により受信した前記画像情報に含まれる複数色の画像の余白に関する情報は、複数色の画像の位置情報を含み、
前記制御手段は、前記複数色の画像の余白に関する情報のうち画像の後端余白に関する情報から各色の画像の形成が終了するタイミングを算出し、前記算出された結果に応じて前記終了手段による終了動作を開始させるタイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成手段により形成された画像を記録媒体に転写する転写手段と、
記録媒体を前記転写手段に搬送する搬送手段を備え、
前記制御手段は、前記要求信号を送信するタイミングに応じて前記搬送手段により前記転写手段に記録媒体を搬送するタイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
画像情報を受信する受信手段と、
前記画像情報を受信するための要求信号を送信する送信手段と、
前記画像情報に基づき画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像形成が終了した後、画像形成を終了させるための終了動作を行う終了手段と、
前記受信手段により受信した前記画像情報に含まれる画像の余白に関する情報のうち画像の後端余白に関する情報に応じて、副走査方向における第１の後端余白の長さに応じた前記終了手段による終了動作を開始させる第１のタイミングより、前記第１の後端余白の長さより長い第２の後端余白の長さに応じた前記終了手段による終了動作を開始させる第１のタイミングの方が早くなるように前記終了手段による終了動作を開始させるタイミングを制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。