(57)【要約】【課題】  プリント開始直前の中間転写ベルトの周長検知と補正を行う場合において、周長検知や補正のための待ち時間を少なくすることができる画像形成装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】  中間転写体を有する画像形成装置で、中間転写体上に形成された周長検知用画像の第１の検出と一周後の第２の検出とに基づいて中間転写体の周長を測定して、記録媒体の搬送開始タイミングを設定する場合に、第１の検出601後に、中間転写体が最大限まで伸びた場合の仮の第２の検出603までの一周時間に基づいて画像形成開始タイミング606を設定し、実際の第２の検出602に基づいて測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、画像形成開始タイミング606で形成されたトナー画像が記録媒体転写位置まで移動するときの移動時間606-607に基づいて、記録媒体の搬送開始タイミング608を算出して設定する。【選択図】    図６
2008046343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ジョブに基づいてトナー像を形成する画像形成手段と、前記形成されたトナー像が一次転写され、該一次転写されたトナー像を記録媒体転写位置で記録媒体に二次転写する中間転写体と、給紙手段に収容された前記記録媒体を前記記録媒体転写位置まで搬送する搬送手段とを有する画像形成装置であって、
前記中間転写体が最大限まで伸びた場合に前記中間転写体が一周するのに要する時間に基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定する画像形成開始タイミング設定手段と、
前記中間転写体上に形成された周長検知用画像の第１の検出と、一周後の該周長検知用画像の第２の検出とに基づいて前記中間転写体の周長を測定する周長測定手段と、
前記測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、前記画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が前記記録媒体転写位置まで移動するときの移動時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送開始タイミングを設定する搬送開始タイミング設定手段と、
前記周長測定手段が前記周長検知用画像の第１の検出をした後に、前記画像形成開始タイミング設定手段が設定した画像形成開始タイミングで前記トナー像の形成を開始し、前記周長測定手段が前記周長検知用画像の第２の検出をして前記中間転写体の周長が測定された後、前記搬送開始タイミング設定手段が設定した搬送開始タイミングで前記記録媒体の搬送を開始するよう制御する画像形成制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成開始タイミング設定手段は、前記中間転写体が最大限まで伸びた場合に前記中間転写体が一周するのに要する時間と、前記記録媒体を前記給紙手段から前記記録媒体転写位置まで搬送する搬送時間と、前記画像形成手段によって形成されたトナー像が前記最大限まで伸びた中間転写体によって前記記録媒体転写位置まで移動するときの仮の移動時間とに基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成開始タイミング設定手段は、前記中間転写体が一周するのに要する時間と前記搬送時間との合計時間から前記仮の移動時間を引いて得られる時間を前記画像形成開始タイミングの時間とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搬送開始タイミング設定手段は、前記画像形成開始タイミングと、前記搬送時間と、前記測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、前記画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が前記記録媒体転写位置まで移動するときの実際の移動時間とに基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送開始タイミングを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送開始タイミング設定手段は、前記画像形成開始タイミングと前記実際の移動時間との合計時間から前記搬送時間を引いて得られる時間を前記記録媒体の搬送開始タイミングの時間とすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
複数の給紙手段と、前記複数の給紙手段のそれぞれに収容された前記記録媒体を前記記録媒体転写位置まで搬送する前記複数の給紙手段と同数の搬送手段と、を更に有し、
前記画像形成開始タイミング設定手段は、前記中間転写体が最大限まで伸びた場合の前記中間転写体が一周するのに要する時間と、各給紙手段から前記記録媒体転写位置まで前記記録媒体を搬送するときの各搬送時間とに基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記周長検知用画像は、前記中間転写体上に形成された周長検知マークであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記周長検知用画像は、前記画像形成手段により形成されて前記中間転写体に一次転写された基準パターンであり、
前記基準パターンの形成が前記第１の検出に対応し、前記中間転写体上に形成された基準パターンの検出が前記第２の検出に対応することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成制御手段は、１つの印刷ジョブの間は前記搬送開始タイミング設定手段が設定した搬送開始タイミングを変更しないように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記周長測定手段によって測定された前記中間転写体の周長の変化量が予め決められた量以上であると測定された場合に、該予め決められた量以上の周長変化の原因が取り除かれる間、前記画像形成手段による画像形成を中止する画像形成中止手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
印刷ジョブに基づいてトナー像を形成する画像形成手段と、前記形成されたトナー像が一次転写され、該一次転写されたトナー像を記録媒体転写位置で記録媒体に二次転写する中間転写体と、給紙手段に収容された前記記録媒体を前記記録媒体転写位置まで搬送する搬送手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、
前記中間転写体が最大限まで伸びた場合に前記中間転写体が一周するのに要する時間に基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定する画像形成開始タイミング設定工程と、
前記中間転写体上に形成された周長検知用画像の第１の検出と、一周後の該周長検知用画像の第２の検出とに基づいて前記中間転写体の周長を測定する周長測定工程と、
前記測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、前記画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が前記記録媒体転写位置まで移動するときの移動時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送開始タイミングを設定する搬送開始タイミング設定工程と、
前記周長検知用画像の第１の検出がなされた後に、前記画像形成開始タイミング設定工程で設定された画像形成開始タイミングで前記トナー像の形成を開始し、前記周長検知用画像の第２の検出がなされて前記周長測定工程で前記中間転写体の周長が測定されると、前記搬送開始タイミング設定工程で設定された搬送開始タイミングで前記記録媒体の搬送を開始するよう制御する画像形成制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、その制御方法に関する。特に、無端状のベルト表面にトナー像を一次転写して形成させた後、ベルト表面のトナー像を記録媒体に一括して二次転写させる画像形成装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無端状のベルト表面にトナー像を一次転写して形成した後、トナー像を記録媒体に一括して二次転写させる画像形成装置では、カラー画像を形成するために、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーを現像する現像器を有する。そして、各色の現像器から無端状ベルトに対して一旦トナー像を重ねて転写し、無端状ベルト上に転写されたトナー像を再度記録媒体上に転写することにより、記録媒体上にカラー画像を形成する。
【０００３】
この無端状ベルト状ベルトは中間転写ベルトと呼ばれ、中間転写ベルトは厚さ１ｍｍ以下のＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のような樹脂製であり、環境温度や湿度あるいは使用量が増加するにつれて周長が変化する場合がある。すると、中間転写ベルト上のトナー像と紙の位置ずれが発生してカラー画像の品位が低下する事態が生じるため、中間転写ベルトの周長変化を検知し、変化量に応じて補正する方法が考案されている。
【０００４】
周長補正を行うためには、中間転写ベルト上にマークをつけておき、このマークが通過するのを検知するためのセンサーを用意する。そして、１度マークが通過（検知）してから、再びマーク通過（検知）するまでの時間差から、ベルト１周の時間を検知し、この時間差から周長変化を算出するのである。
【０００５】
図１０は、特開２００１−２１５８５７公報などで提案されているベルトの周長検知・補正の動作を説明するフローチャートの一例であり、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０７は各ステップを示す。まず、ベルト上に配置されたマークを検知するのを待つ（ステップＳ２０１）。検知したら経過時間測定を開始し（ステップＳ２０２）、再びマークを検知するのをまつ（ステップＳ２０３）。検知したら、経過時間からベルト１周の長さを算出し、前回の周長検知の結果と比較することにより、周長変化量を算出する（ステップＳ２０４）。そして周長変化量が許容範囲内であるかどうか判断をする（ステップＳ２０５）。許容範囲内であれば、マーク検知からＴｓ後に用紙搬送用の送出搬送ローラーのクラッチをＯＮする（ステップＳ２０７）。このときのＴｓは前回周長検知したときのデータをそのままであり、用紙搬送タイミングは前回と同様であるということである。一方、周長変化量が許容範囲内でなければ、周長変化量に応じてＴｓを変更し、このＴｓのタイミングでクラッチをＯＮする。
【特許文献１】特開２００１−２１５８５７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記説明したように、従来の画像形成装置では、一度周長検知を開始すると中間転写ベルト１周分駆動する時間だけ待機する必要があった。ここで、一次転写時に、ベルトを何周もしてベルト上に異なる色のトナー像を重ねた後、記録媒体に二次転写する方式の画像形成装置であれば、記録媒体を給紙する前にベルトの周長は容易に検知可能である。
【０００７】
しかしながら、インライン方式の画像形成装置では、中間転写ベルト１周以内で、複数色の１次転写から記録媒体への二次転写までを一括して行い、さらには給紙カセットから記録媒体の給紙制御もあわせて行わなければならない。そのため、中間転写ベルト周長を測定している間は、画像形成はできないし、かりに画像形成を行ったとしてもそれは正しい周長補正量に基づいていない画像形成であった。
【０００８】
インライン方式の画像形成装置は、特開２００２-１４５０６公報や特開２００５-１９５９４７公報で提案されているように、中間転写ベルトの周長変化の変わりに、中間転写ベルトの周速の変化を検知する方式が知られている。しかしながら、ベルト周速の変化をみることはたしかに有効ではあるが、その効果の程度は画像形成装置の構成によってまちまちである。そのため、周速の変化を測定するよりも周長の変化を測定した方が望ましい構成の画像形成装置は多く存在している。
【０００９】
ここで、従来のインライン方式の画像形成装置の中間転写ベルトの周長検知と補正の方法としては、例えば、プリント動作以外の時に周長検知を行って補正量を記憶しておき、プリント実行時に記憶された補正量に基づいて記録材の搬送制御を行うものであった。
【００１０】
しかしながら、中間転写ベルト周長は周囲の温度や湿度、装置内の温度や湿度などによって刻々と変化するものである。そのため、プリント開始直前の周長を検知するのが望ましい。また、プリント開始直前の周長検知と補正を行う場合でも、補正量が決まるまでの間、画像形成は開始できない。そのため、画像形成前に少なくとも中間転写ベルトを１周以上待たなければならないという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものである。その目的は、プリント開始直前の中間転写ベルトの周長検知と補正を行う場合において、その周長検知や補正のための待ち時間を少なくすることができる画像形成装置およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置は、以下の構成を有する。すなわち、印刷ジョブに基づいてトナー像を形成する画像形成手段と、前記形成されたトナー像が一次転写され、該一次転写されたトナー像を記録媒体転写位置で記録媒体に二次転写する中間転写体と、給紙手段に収容された前記記録媒体を前記記録媒体転写位置まで搬送する搬送手段とを有する画像形成装置であって、前記中間転写体が最大限まで伸びた場合に前記中間転写体が一周するのに要する時間に基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定する画像形成開始タイミング設定手段と、前記中間転写体上に形成された周長検知用画像の第１の検出と、一周後の該周長検知用画像の第２の検出とに基づいて前記中間転写体の周長を測定する周長測定手段と、前記測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、前記画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が前記記録媒体転写位置まで移動するときの移動時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送開始タイミングを設定する搬送開始タイミング設定手段と、前記周長測定手段が前記周長検知用画像の第１の検出をした後に、前記画像形成開始タイミング設定手段が設定した画像形成開始タイミングで前記トナー像の形成を開始し、前記周長測定手段が前記周長検知用画像の第２の検出をして前記中間転写体の周長が測定された後、前記搬送開始タイミング設定手段が設定した搬送開始タイミングで前記記録媒体の搬送を開始するよう制御する画像形成制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
ここで例えば、前記画像形成開始タイミング設定手段は、前記中間転写体が一周するのに要する時間と前記搬送時間との合計時間から前記仮の移動時間を引いて得られる時間を前記画像形成開始タイミングの時間とすることが好ましい。
【００１４】
ここで例えば、前記画像形成開始タイミング設定手段は、前記中間転写体が最大限まで伸びた場合に前記中間転写体が一周するのに要する時間と、前記記録媒体を前記給紙手段から前記記録媒体転写位置まで搬送する搬送時間と、前記画像形成手段によって形成されたトナー像が前記最大限まで伸びた中間転写体によって前記記録媒体転写位置まで移動するときの仮の移動時間とに基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定することが好ましい。
【００１５】
ここで例えば、前記搬送開始タイミング設定手段は、前記画像形成開始タイミングと、前記搬送時間と、前記測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、前記画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が前記記録媒体転写位置まで移動するときの実際の移動時間とに基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送開始タイミングを設定することが好ましい。
【００１６】
ここで例えば、前記搬送開始タイミング設定手段は、前記画像形成開始タイミングと前記実際の移動時間との合計時間から前記搬送時間を引いて得られる時間を前記記録媒体の搬送開始タイミングの時間とすることが好ましい。
【００１７】
ここで例えば、複数の給紙手段と、前記複数の給紙手段のそれぞれに収容された前記記録媒体を前記記録媒体転写位置まで搬送する前記複数の給紙手段と同数の搬送手段と、を更に有し、前記画像形成開始タイミング設定手段は、前記中間転写体が最大限まで伸びた場合の前記中間転写体が一周するのに要する時間と、各給紙手段から前記記録媒体転写位置まで前記記録媒体を搬送するときの各搬送時間とに基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定することが好ましい。
【００１８】
ここで例えば、前記周長検知用画像は、前記中間転写体上に形成された周長検知マークであることが好ましい。
【００１９】
ここで例えば、前記周長検知用画像は、前記画像形成手段により形成されて前記中間転写体に一次転写された基準パターンであり、前記基準パターンの形成が前記第１の検出に対応し、前記中間転写体上に形成された基準パターンの検出が前記第２の検出に対応することが好ましい。
【００２０】
ここで例えば、前記画像形成制御手段は、１つの印刷ジョブの間は前記搬送開始タイミング設定手段が設定した搬送開始タイミングを変更しないように制御することが好ましい。
【００２１】
ここで例えば、前記周長測定手段によって測定された前記中間転写体の周長の変化量が予め決められた量以上であると測定された場合に、該予め決められた量以上の周長変化の原因が取り除かれる間、前記画像形成手段による画像形成を中止する画像形成中止手段を更に有することが好ましい。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置の制御方法は、印刷ジョブに基づいてトナー像を形成する画像形成手段と、前記形成されたトナー像が一次転写され、該一次転写されたトナー像を記録媒体転写位置で記録媒体に二次転写する中間転写体と、給紙手段に収容された前記記録媒体を前記記録媒体転写位置まで搬送する搬送手段とを有する画像形成装置の制御方法であって、前記中間転写体が最大限まで伸びた場合に前記中間転写体が一周するのに要する時間に基づいて、前記画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定する画像形成開始タイミング設定工程と、前記中間転写体上に形成された周長検知用画像の第１の検出と、一周後の該周長検知用画像の第２の検出とに基づいて前記中間転写体の周長を測定する周長測定工程と、前記測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、前記画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が前記記録媒体転写位置まで移動するときの移動時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録媒体の搬送開始タイミングを設定する搬送開始タイミング設定工程と、前記周長検知用画像の第１の検出がなされた後に、前記画像形成開始タイミング設定工程で設定された画像形成開始タイミングで前記トナー像の形成を開始し、前記周長検知用画像の第２の検出がなされて前記周長測定工程で前記中間転写体の周長が測定されると、前記搬送開始タイミング設定工程で設定された搬送開始タイミングで前記記録媒体の搬送を開始するよう制御する画像形成制御工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の画像形成装置およびその制御方法によれば、プリント開始直前の中間転写ベルトの周長検知と補正を行う際に、その周長検知や補正量算出の終了を待たずに画像形成を開始し、周長検知後に周長補正を行うことができる。そのため周長検知や補正のための待ち時間を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜第１の実施形態＞
［特徴］
本発明の画像形成装置では、環境変化等による画質の低下を防止するためにプリント開始直前の中間転写ベルトの周長検知と補正を行うが、この際に、周長検知や補正量算出の終了を待たずに画像形成を開始し、周長検知後に周長補正を行うことができる。すなわち、中間転写体の周長の検出を開始した後で、画像形成部の画像形成（露光）開始タイミングを設定する。そして、設定された画像形成開始タイミングで印刷ジョブに基づいてトナー像の形成を開始する。その後、検出された中間転写体の周長に基づいて中間転写体の周長の補正量を算出し、補正量に基づいて搬送タイミング（給紙、再給紙タイミング）を設定することができる。そのため、周長検知や補正のために中間転写ベルト１周分以上の検知・補正時間を必要とした従来の画像形成装置に比べて、周長検知や補正のための待ち時間を短縮することができる。
【００２５】
本画像形成装置の構成は以下の通りである。すなわち、本画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成手段、形成されたトナー像を一次転写後、転写位置で記録媒体に二次転写する中間転写体、給紙手段に収容された記録媒体を転写位置まで搬送する搬送手段を有する。また、中間転写体が最大限まで伸びた場合の中間転写体が一周するのに要する仮の一周時間に基づいて、画像形成手段による画像形成開始タイミングを設定する設定手段を有する。また、中間転写体上に形成された周長検知用画像の第１の検出と、一周後の周長検知用画像の第２の検出とに基づいて中間転写体の実際の周長を測定する測定手段を有する。また、測定された中間転写体の周長に基づいて算出された、画像形成開始タイミングで形成されたトナー画像が記録媒体転写位置まで移動するときの移動時間に基づいて、搬送手段による記録媒体の搬送開始タイミングを設定する設定手段を有する。
【００２６】
そのため、本画像形成装置は、周長検知用画像の第１の検出をした後に、一周後の周長検知用画像の第２の検出を待たずに設定された画像形成開始タイミングでトナー像の形成を開始することができる。そして、一周後の周長検知用画像の第２の検出をすると、実際に測定された中間転写体の周長に基づいて搬送手段による記録媒体の搬送開始タイミングを設定して、記録媒体を搬送することができる。その結果、中間転写ベルト１周分以上の検知・補正時間を必要とした従来の画像形成装置に比べて、周長検知や補正のための待ち時間を短縮することができる。
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置について詳しく説明する。
【００２８】
［画像形成装置：図１］
図１は、本実施形態の画像形成装置の一例を示すカラー画像形成装置の断面図である。
【００２９】
本画像形成装置１２８は、４つの感光ドラム１０１、１０２、１０３、１０４を持ち、中間転写ベルト１２３を用いたフルカラーレーザプリンタである。各感光ドラム１０１〜１０４の周囲には、帯電ローラー１１１〜１１４、露光部であるレーザースキャナー１０９、１１０、現像部である現像ローラー１０５〜１０８等を有するプロセスカートリッジ１１５〜１１８が設けられている。これらの各プロセスカートリッジにより、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成される。各感光ドラムは図の矢印方向に回転自在となっている。
【００３０】
各感光ドラム上に形成されたトナー像は、一次転写ローラー１１９〜１２２を有する一次転写部において、感光ドラムに隣接して移動通過する中間転写ベルト（ベルト状の像担持体）１２３上に順次転写（一次転写）される。そして、中間転写ベルト上に転写された画像は、更に二次転写ローラー１２６を有する第２の転写部において、紙等の記録媒体へ転写（二次転写）される。
【００３１】
以下、前述したプロセカートリッジ１１５について詳しく説明する。他の３つのプロセスカートリッジ１１６〜１１８についても同一の構成となっているので、その説明は重複するので割愛する。なお、プロセスカートリッジ１１８はブラック、１１７はシアン、１１６はマゼンタ、１１５はイエローのトナー用である。
【００３２】
プロセスカートリッジ１１５は、回動自在に支持された感光ドラム１０１を備えている。感光ドラム１０１は、アルミニウム等の導電性基体と、その外周に形成された光導電層を基本構成とする一般的な有機感光体ドラムである。そして図に示す矢印方向に、不図示の駆動手段によって回転駆動されるようになっている。
【００３３】
感光ドラム１０１の上方には、帯電ローラー１１１が配置されていて、帯電ローラー１１１は、感光ドラム１０１表面に接してこの表面を所定の極性（本実施形態ではマイナス）、電位に均一に帯電するものであり、ローラー状に構成されている。帯電ローラー１１１は、中心に配置された導電性の芯金と、その外周に形成された導電層からなり、回転自在に支持されている。そして、感光ドラム１０１に対して略平行に配置されて不図示の押圧手段によって感光ドラム１０１の中心に向けて加圧されており、これにより、帯電ローラー１１１は、感光ドラム１０１表面に所定の押圧力を持って圧接されている。
【００３４】
帯電ローラー１１１は、感光ドラム１０１の矢印方向の回転に伴って従動回転する。帯電ローラー１１１は、不図示の帯電用高圧電源によってバイアス電圧が印加され、これにより、感光ドラム１０１の表面が均一に接触帯電される。
【００３５】
感光ドラム１０１の回転方向に沿う帯電ローラー１１１の下流側には、レーザースキャナー１０９からのレーザービームＬ１が照射されるように構成されている。レーザースキャナー１０９は、例えば、画像情報に基づいてレーザー光をＯＦＦ／ＯＮしながら走査して感光ドラム１０１上を露光するもので、露光部の電位が変化することで、画像情報に応じた静電潜像を形成するものである。なお、レーザースキャナー１０９はブラックとマゼンタ用の、レーザースキャナー１１０はシアンとイエロー用の露光を行うようになっている。
【００３６】
更に、レーザービームＬ１の照射位置の下流側には、現像ローラー１０５が回転自在に設置されている。この現像ローラー１０５には、不図示の現像材容器から現像材たるトナーが供給される。現像ローラー１０５には不図示の現像用高圧電源によって現像バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム表面の露光部にトナーが付着して、静電潜像がトナー像として現像される。
【００３７】
現像ローラー１０５の下流側、感光ドラム１０１の下方には、中間転写ベルト１２３を挟んで、転写ローラー１１９が配設されている。転写ローラー１１９は、接地されている芯金と、その外周面に円筒状に形成された導電層によって構成されている。また、転写ローラー１１９は、長手方向の両端部が不図示のスプリング等の押圧部材によって感光ドラム１０１の中心に向けて加圧されている。これにより、転写ローラー１１９の導電層は、所定の押圧力で中間転写ベルト１２３を介して感光ドラム１０１表面に圧接され、感光ドラム１０１と転写ローラー１１９との間には転写ニップ部が形成される。
【００３８】
転写ニップ部には、中間転写ベルト１２３が挟まれており、感光ドラム１０１表面と転写ローラー１１９間の電位差によって、マイナスに帯電したトナーは、感光ドラム１０１表面から中間転写ベルト１２３の表面に転写される。この転写を一次転写と呼ぶ。トナー像転写後の感光ドラム１０１は、不図示のクリーナーによって残留トナー等の付着物が除去される。
【００３９】
中間転写ベルト１２３は、二次転写ローラー１２６の対向ローラー、テンションローラー１２５を含む３つのローラーによって張架され、３つのローラーの矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト１２３は、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＶＤＦのような誘電体樹脂によって構成される。また、転写ローラー１１９は、導電性ウレタンスポンジで形成される。
【００４０】
感光ドラム１０１〜１０４上に形成された各色のトナー像は、上述のように順次中間転写ベルト１２３上に転写された後、中間転写ベルト１２３の回転とともに二次転写部まで搬送される。
【００４１】
１４０〜１４３は記録媒体が収容される給紙カセットであり、１４０は給紙カセット１、１４１は給紙カセット２、１４２は給紙カセット３、１４３は給紙カセット４である。以下、給紙カセット１から記録媒体を給紙・搬送する場合について説明する。給紙カセット２〜４は、給紙カセット１と類似する構成であり、その説明は重複するので割愛する。
【００４２】
本実施形態の画像形成装置には、上記二次転写部に記録媒体を送出して搬送する記録媒体搬送手段としてのピックアップローラー１４４と搬送ローラー１４８、１５２およびレジストローラー１６０を備えている。給紙カセット１内の記録媒体は、先に述べた露光開始タイミングから予め決められたタイミングで、ピックアップローラー１４４で搬送され、搬送ローラー１４８、１５２によってさらに搬送される。そして、レジストローラー１６０によってさらに二次転写ローラー１２６のある二次転写部へと向けて搬送される。
【００４３】
記録媒体の先端が紙検知用センサーであるレジセンサー１６１で検知されると、搬送ローラー１４８、１５２およびレジストローラー１６０は一時停止して待機状態となる。そして予め決められた送出タイミングで、搬送ローラー１４８、１５２およびレジストローラー１６０の駆動を再開する。すると待機状態にある記録媒体が動き出し、二次転写部へ搬送されていく。
【００４４】
一般的に、給紙カセットから記録媒体を搬送することを給紙と呼び、一時停止状態から再度駆動開始することを再給紙と呼んでいる。給紙と再給紙が露光開始タイミングから予め決められたタイミングで実行されることにより、中間転写ベルト上のトナー像が、二次転写部で記録媒体とちょうど具合よく重なることにより、記録媒体上にトナー像が位置ずれすることなく二次転写される。
【００４５】
このとき、二次転写ローラー１２６と１２６の対向ローラー間には、不図示の二次転写高圧電源より二次転写バイアスが印加される。中間転写ベルト１２３上には、記録媒体に転写しきらずに残留したトナーは、不図示の中間転写ベルトクリーナーによって除去、回収される。トナー像が転写した記録媒体はその後、さらに定着装置１２７に向けて搬送される。
【００４６】
定着装置１２７は、回転自在に配設された定着ローラー１５７と、前記定着ローラー１５７に圧接しながら回転する加圧ローラー１５６とを有している。そして、定着ローラー１５７の内部には、ハロゲンランプ等のヒーター（不図示）が配設されており、ヒーターへの供給電力を制御することにより定着ローラー１５７の表面の温度調節を行っている。この状態において、記録媒体が搬送されてくると、定着ローラー１５７と加圧ローラー１５６は一定速度で回転し、記録媒体が定着ローラー１５７と加圧ローラー１５６の間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱される。これにより、記録媒体表面上の未定着トナー像は溶融して記録媒体上に定着し、フルカラー画像が形成される。以上がカラーレーザープリンタにおける画像形成の概略説明である。
【００４７】
［画像形成装置の制御構成：図２Ａ］
次に、上記説明した画像形成装置の制御構成について図２Ａを用いて説明する。
【００４８】
制御部はＣＰＵ１６０，ＲＯＭ１６１，ＲＡＭ１６２などから構成されている。制御部は、露光部とプロセスカートリッジとを含む画像形成部１６３、中間転写部１６４，給紙部１６５，搬送部１６６，検出部１６７，定着部１６８、表示部１６９などの各部を制御する。すなわち、制御部のＣＰＵ１６０はＲＯＭ１６１に記憶されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ１６２を作業領域に用いて、各部を制御しながら以下に詳しく説明する中間転写体の周長補正処理を行う。
【００４９】
［ＲＯＭ／ＲＡＭの構成：図２Ｂ］
次に、ＲＯＭ１６１，ＲＡＭ１６２の構成の一例について図２Ｂを用いて説明する。
【００５０】
ＲＯＭ１６１，ＲＡＭ１６２は、１７０のシステムプログラム、１７１の画像形成制御プログラム、１７３の中間転写体周長、１７４の画像形成速度、１７５の中間転写体周期、１７６の中間転写体最大伸びを含む。また、１７７の露光開始位置から２次転写位置の手前５ｍｍの位置までの長さ、１７８の露光開始位置から再給紙タイミングまでの時間、１７９のレジセンサで用紙を検出してから再給紙までの時間、１８０の露光開始から各給紙カセットの給紙開始時間も含む。さらに、１８１の各給紙カセットからレジセンサまで用紙が到達する時間、１８２の中間転写体最大伸び時の周期、１８３の位置検出用トナーパッチを含む。また、１８４の周長検知終了予想タイミング、１８５の各給紙カセットごとの給紙・再給紙の仮タイミング、１８６の画像形成開始タイミング、１８７の補正量を含む。また、１８８の補正後の各給紙カセットごとの給紙・再給紙のタイミング、１８９の各種フラグ、１９０のプログラムロード領域を含む。
【００５１】
＜中間転写ベルトの周長変化の検知方法と変化量に応じた補正方法＞
以下、上記説明した画像形成装置を用いて本発明の特徴的な部分である中間転写ベルトの周長変化の検知方法と変化量に応じた補正方法について説明する。本実施形態では、中間転写ベルト上に位置検出用のマークを付け、マーク検出手段であるマーク検知センサーによって、マークが検知される時間間隔を計測することにより、中間転写ベルトの周長変化を検知する方法を用いる。
【００５２】
［中間転写ベルトの周長：図３］
最初に、中間転写ベルトの周長について説明する。
【００５３】
図３は図１の画像形成装置の中間転写ベルトの部分を抜き出したものである。図１と同一のものには同じ番号を付した。図３において、３０１は中間転写ベルトの内面につけた位置検出用のマークである。３０２はマーク３０１が通過すると信号を発生させるマーク検知センサーである。図３の矢印方向にマーク３０１が移動し、マーク検知センサー３０２によって検知される構成となっている。
【００５４】
図３のＡはイエローの感光ドラム１０１上でレーザービームＬ１が照射される露光位置である。Ｂはイエローの感光ドラム１０１と中間転写ベルトが接する点である。Ｃはテンションローラー１２５の位置、Ｄは２次転写ローラー１２６の位置である。ＡからＢまでの距離は感光ドラムの円周にそって５０ｍｍである。これは露光から一時転写位置までの距離になる。
【００５５】
ここで、中間転写ベルトの長さは、ＢからＣまでが３５０ｍｍ、ＣからＤまでが４６０ｍｍ、ＤからＢまでが２３５ｍｍとなっており、１周はこれらすべてを足し合わせた１０４５ｍｍとなる。これは設計値であり、環境によって伸縮する。
【００５６】
そして、画像形成の速度、（これをプロセス速度と称する）は本実施形態では１９０ｍｍ/秒とする。
【００５７】
したがって、標準的な中間転写ベルトの長さの場合、マークが検知されてから、再びマークが検知される時間、すなわち中間転写ベルトの１周分の時間Ｔ１は、ベルト長とプロセス速度からＴ１＝１０４５[ｍｍ]/１９０[ｍｍ/秒]＝５.５[秒]となる。Ｅはレジセンサー１６１の位置であり、この位置から二次転写部Ｄまでの距離は５ｍｍとなっている。
【００５８】
［画像形成開始、給紙、再給紙のタイミングチャート：図４］
図４は画像形成開始タイミングと、給紙、および再給紙タイミングの関係を給紙カセット毎に示したタイミングチャートである。
【００５９】
４０１は画像形成開始タイミングを示す信号であり、ＴＯＰ信号と呼ぶものである。これは図３のＡの地点に最初の画像が静電潜像として形成されるタイミングである。
【００６０】
４０２は再給紙タイミングと呼ぶ信号である。中間転写ベルトに転写されたトナー像の先端が二次転写部に到達することを予告するタイミングであり、中間転写ベルト上のトナー画像が二次転写部の５ｍｍ手前まで来たことを示す。そしてこのタイミングはレジセンサー１６１の位置に停止している記録媒体を再駆動させるタイミングでもある。レジセンサー１６１の位置Ｅから二次転写部の位置Ｄまではちょうど５ｍｍであり、この再給紙タイミングで記録媒体が再起動されると二次転写部でちょうどトナー像と記録媒体が重なることになり、位置ずれのない画像が形成されることになる。
【００６１】
［再給紙タイミングの時間］
再給紙タイミングの時間は次の計算により求められる。図３の露光開始位置Ａから一次転写位置Ｂ、テンションローラーＣ、そして二次転写部Ｄまでがの距離の合計が５０ｍｍ＋３５０ｍｍ＋４６０＝８６０ｍｍであり、その５ｍｍ手前の位置が再給紙タイミングになる。そこで、ＴＯＰからの時間Ｔ２は以下の計算式より４.５秒となる。
【００６２】
Ｔ２＝（８６０[ｍｍ]-５[ｍｍ]）/１９０[ｍｍ/秒] = ４.５秒
４０３はレジセンサー１６１の信号であり、信号がＬｏｗからＨｉｇｈになったタイミングが記録媒体の先端を検知したことを示している。レジセンサー１６１で先端検知してから再給紙までの時間は図に示すように０.１５秒になるように設計している。つまり、再給紙タイミングの０.１５秒前までには記録媒体をレジセンサー１６１で検知し、一時停止させておく必要がある。そのためには予め決められた時間に給紙カセットからの記録媒体の給紙を開始しておかなければならない。
【００６３】
４０４、４０５、４０６、４０７は給紙カセット１から給紙カセット４の給紙開始タイミングを示している。信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変わるところがピックアップローラー１４４から１４７の駆動を開始するタイミングである。ピックアップローラー駆動開始から、記録媒体の先端がレジセンサー１６１に検知されるまでの時間は、図４に示すように、給紙カセット１の場合は０.８秒である。同様に、給紙カセット２の場合は１.５秒、給紙カセット３の場合は２.０秒、給紙カセット４の場合は３.０秒となっている。
【００６４】
この時間は、給紙カセットからレジセンサーまでの距離で決まる時間である。したがって、再給紙タイミングの０.１５秒前までにレジセンサーまで記録媒体を搬送させるには、給紙カセット１の場合は、再給紙タイミングの手前０.８＋０.１５＝０.９５秒手前に給紙しなければならない。これはＴＯＰから３.５５秒に給紙を開始するということである。以下、同様に、給紙カセット２の場合は、ＴＯＰから２.８５秒、給紙カセットか３からの場合は、ＴＯＰから２.３５秒、給紙カセット４からの場合は１.８５秒までに給紙を開始することになる。
【００６５】
以上、まとめると、画像形成開始（露光開始）８（ＴＯＰ）から、３.５５秒後に給紙カセット１から給紙開始すると、その０.８秒後（ＴＯＰから４.３５秒後）に記録媒体の先端がレジセンサーに検知される。そして、その０.１５秒後（ＴＯＰから４.５秒後）に記録媒体が再給紙され、二次転写部でトナー像と記録媒体がちょうど重なり、位置ずれのない画像が形成される。
【００６６】
［中間転写ベルトの周長が変化した場合］
次に中間転写ベルトの周長が変化した場合について述べる。
中間転写ベルトがたとえば１ｍｍ伸びてしまったとする。中間転写ベルトは先に述べたように３つのローラーによって張架されている。ベルト長が伸縮すると、ベルトの張力を一定に保つためにテンションローラー１２５が左右に移動する。したがって伸びた１ｍｍは図３のＢからＣ、ＣからＤまでの間で伸びることになる。すると、画像形成開始位置Ａから二次転写部Ｄまでの距離が伸びることになるため、トナー像が二次転写部に到達するのが１ｍｍ分遅れることになる。その結果、記録媒体には１ｍｍだけずれた画像が形成されてしまう。
【００６７】
そこで、転写ベルトの周長が変化した場合、これを補正するために、本実施形態では、ベルトの変化量に応じて、再給紙タイミングを変更するようにした。すなわち、ベルト長が１ｍｍ伸びた場合には、再給紙タイミングを１ｍｍ分遅くする。１ｍｍは時間に換算すると１[ｍｍ]/１９０[ｍｍ/秒]=０.００５２６秒になる。
【００６８】
したがって、再給紙タイミングは４.５+０.００５２６＝４.５０５２６秒とし、それにあわせて給紙タイミングも変更する。給紙カセット１からの場合、３.５５+０.００５２６＝３.５５５２６秒後に給紙を開始するようにする。そうすれば、１ｍｍ分ベルト上のトナー像が遅れても、記録媒体もやはり１ｍｍ分遅れて駆動されるため、トナー像と記録媒体はちょうど二次転写部でうまく重なり合い、位置ずれのない画像が形成されることになる。
【００６９】
このように、本画像形成装置では、ベルトの周長変化量を検知し、その変化量に応じて再給紙、および再給紙タイミングを変更するようにしたので、ベルトの周長変化量は、給紙開始前までにわかっていればよい。
【００７０】
本実施形態ではベルト上に一箇所マークをつけ、そのマークを少なくとも２回検知し、その時間から周長の長さを算出し、ベルト長の変化を求めるようにしている。したがって、少なくともベルト１周分は周長検知のために必要である。伸縮していない設計値のベルトの周長は先に述べた１０４５ｍｍであり、時間にして５.５秒である。
【００７１】
ところで、従来の画像形成装置では、上記説明した５.５秒に相当する時間、周長検知が終了するのを待ち、補正量も算出した後に、画像形成を開始していた。しかしながら、ベルトの伸縮があるといっても、その量は無限に伸縮するのではなく、ある程度の範囲に限定されるものである。周長検知を開始してから、どの程度の時間がたてば周長検知が終了するのかは、事前にわかるはずである。本実施形態では、周長は最大でも３８ｍｍ、時間に換算すると０.２秒までしか伸びないことがわかっている。そのため、１０４５ｍｍ＋３８ｍｍ＝１０８３ｍｍ、時間に換算して５.７秒には確実に周長検知は終了していることがわかっている。なお、この時間は一例であり、適時変更することができる。
【００７２】
そこで、本実施形態では、周長検知を開始したら、仮の終了タイミングとして最長の５.７秒を設定する。そして、最長でもそのタイミングが経過すれば周長検知は終了するものとして、仮の再給紙タイミング、仮の給紙タイミングを求め、画像形成開始タイミングを決定し、そのタイミングが来た時に画像形成を開始してしまうようにした。
【００７３】
すなわち、従来の画像形成装置では、５.５秒程度、周長検知が終了するのを待ち、補正量も算出した後に画像形成を開始していたが、本実施形態では、周長検知を開始してから、最長でも５.７秒経過後には周長検知が終了し画像形成を開始することができる。そのため周長検知時間を短縮することができる。
【００７４】
［周長補正に伴う再給紙、給紙タイミングの変更処理：図５，６］
本画像形成装置における周長補正に伴う再給紙、給紙タイミングの変更処理について、図５のフローチャートと図６のタイミングチャートに基づいて説明する。
【００７５】
図５は、制御部のＣＰＵ１６０がＲＯＭ１６１に記憶されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ１６２を作業領域に用いて、各部を制御しながら中間転写体の周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理である。図６は、給紙カセット１を用いる場合のベルト位置マークの検知、画像形成開始信号、仮の再給紙、給紙のタイミング信号、レジセンサ信号、補正後の再給紙、給紙のタイミング信号を示すタイミングチャートである。
【００７６】
まず、図５のステップＳ５０１において、周長検知をするために中間転写ベルトの駆動を開始した後に、最初のマークを検知するのを待つ。そして、最初のマークを検知すると（図６の６０１）、ステップＳ５０２に進む。
【００７７】
ステップＳ５０２では、周長検知終了予想タイミングを決定する。本実施形態では上記説明したように最初のマーク検知から最長で５.７秒である（図６の６０３）。この時間が周長検知終了予想タイミング（給紙開始の仮の時間）になる(図６の６０４)。仮ではない本当の給紙時間は、周長検知終了後、補正値が確定した時に決定される。
【００７８】
次に、ステップＳ５０３に進み、給紙カセット毎の再給紙時間（給紙、再給紙タイミング）を決定する。これも仮の再給紙時間である。
【００７９】
ここで、仮の再給紙時間は給紙カセット毎に異なる。給紙カセット１からの給紙の場合は５.７（給紙開始の仮タイミング）+０.８（給紙してからレジセンサー到達まで）＋０.１５（一時待機時間）＝６.６５秒後になる(図６の６０５)。同様に、給紙カセット２からの給紙の場合は５.７＋１.５＋０.１５＝７.３５秒、給紙カセット３からの給紙の場合は５.７＋２.０＋０.１５＝７.８５秒、給紙カセット４からの給紙の場合は５.７+２.５＋０.１５＝８.３５秒に設定される。
【００８０】
次に、ステップＳ５０４に進み、再給紙タイミングが決定したので、画像形成開始（露光開始）タイミングすなわちＴＯＰ出力タイミングを決定する。周長が０.２秒分伸びていると仮定すると、ＴＯＰから再給紙までの伸び分は、０.２×（４．５／５．５）＝０．１６３６秒と近似される。実際の伸びは、ＴＯＰ下（図３のＢ）から再給紙までで５０ｍｍ長いが、説明を簡単にするため近似する。したがって、ＴＯＰから再給紙までは、４.５＋０.２×（４．５／５．５）＝４.５＋０．１６３６＝４．６６３秒になる。
【００８１】
従って、画像形成開始（露光開始）タイミングは、ＴＯＰから再給紙までが４．６６３秒なので、給紙カセット１の場合は周長検知を開始してから、６.６５−４．６６３＝１.９８７秒になる(図６の６０６)。同様に給紙カセット２の場合は７.３５−４．６６３＝２.６８４６になる(図７の７０６)。同様に、給紙カセット３の場合は７.８５−４．６６３＝３.１８７秒、給紙カセット４の場合は、８.３５−４．６６３＝３.６８７秒となる。
【００８２】
次に、ステップＳ５０５に進み、画像形成開始タイミングが経過するのを待つ。ステップＳ５０５で、画像形成開始タイミングが来ると、ステップＳ５０６に進み、画像形成を開始してからステップＳ５０７に進む。
【００８３】
次に、ステップＳ５０７では、２回目のマークを検知するのを待ち、マークを検知する（図６の６０２）とステップＳ５０８に進む。ステップＳ５０８では、補正量を決定する。すなわち、１回目のマーク検知との時間差からベルト周長の長さがわかり、周長がどれだけ変化したのかがわかる。
【００８４】
次に、ステップＳ５０９に進み、その変化量に応じて給紙・再給紙タイミングの補正量を決定する。ここで、たとえば、２回目のマーク検知が５．６秒後だったとして以下の説明をする。ベルトが伸びていない場合は２回目のマーク検知は５．５秒であるからベルトの伸びは０．１秒分である。０．１秒は長さに換算すると０．１[秒]×１９０[ｍｍ/秒]＝１９ｍｍである。
【００８５】
そこで、この検知結果を元に、給紙、再給紙タイミングを決定する。ＴＯＰから再給紙までの伸び分は、０.１×（４．５／５．５）＝０．０８１８１８秒と近似される。そこで、給紙カセット１の再給紙タイミングは画像形成開始であるＴＯＰ（図６の６０６）から４.５＋０.０８１８１８＝４.５８１８１８秒後と設定される（図６の６０７）。また、給紙タイミングは給紙カセット１からの場合、ＴＯＰから３.５５＋０．０８１８１８＝３.６３１８秒後とする（図６の６０８）。同様に、給紙カセット２からの場合、ＴＯＰから２.８５＋０．０８１８１８＝２.９３１８１８秒後（図７の７０８）とする。同様に、給紙カセット３からの場合、ＴＯＰから２.３５＋０．０８１８１８＝２.４３１８１秒後とする。また、給紙カセット４からの場合、ＴＯＰから１.８５＋０．０８１８１８＝１.９３１８１秒後とする。
【００８６】
次に、ステップＳ５１０に進み、ＴＯＰからの経過時間がステップＳ５０９で求めた給紙タイミングを経過するのを待ち、経過したらステップＳ５１１に進み給紙する。
【００８７】
次に、ステップＳ５１２に進み、画像形成開始からの経過時間がステップＳ５０９で求めた再給紙タイミングを経過するのを待ち、経過したらステップＳ５１３に進み、再給紙する。すると、先に説明したように、周長の伸びの分だけ、給紙と再給紙のタイミングが補正され、位置ずれのない画像が形成されることになる。すなわち、図６に示すように、１回目のマーク検知から２回目のマークを検知までの時間は５．６秒である。また、給紙カセット１の給紙タイミング信号は５．６１８２秒と２回目のマークの検知時間５．６秒に比べて遅い。そのため、２回目のマークの検知後、ベルトの補正量を決定され、この検知結果に基づいて、給紙、再給紙のタイミングを設定し、設定された給紙、再給紙のタイミングのタイミングで給紙、再給紙を行うことができる。その結果、本画像形成装置では、環境変化等による画質の低下を防止するためにプリント開始直前の中間転写ベルトの周長検知と補正を行うが、この際に、周長検知や補正量算出の終了を待たずに画像形成を開始し、周長検知後に周長補正を行うことができる。そのため、周長検知や補正のために中間転写ベルト１周分以上の検知・補正時間を必要とした従来の画像形成装置に比べて、周長検知や補正のための待ち時間を短縮することができる。
【００８８】
［給紙カセット２から給紙する場合のタイミングチャート：図７］
なお、図７に給紙カセット２から給紙する場合のタイミングチャートを示す。
【００８９】
図６で示した給紙カセット１との違いは、画像形成開始タイミングである。すなわち、給紙カセット１の場合は再給紙タイミング６０５を決める際に、仮の給紙タイミングから０.８＋０.１５秒後に設定していた。しかし、給紙カセット２の場合は、再給紙タイミング７０５は仮の給紙タイミングから１.５＋０.１５秒後に設定される。したがって、画像形成開始タイミングは図７に示すように、７．３５−４．６６３６＝２．６８６４秒となる。同様に給紙カセット３の場合は２.０＋０.１５秒後に設定される。したがって、図には示さないが、画像形成開始タイミングは７．８５−４．６６３６＝３．１８６４秒となる。同様に、給紙カセット４の場合は２.５＋０.１５秒後に設定される。したがって、図には示さないが、画像形成開始タイミングは８．３５−４．６６３６＝３．６８６４秒となる。
【００９０】
また、説明は省略するが、図７には、図６と同様に、２回目のマーク検知が１回目のマーク検知５．６秒後（すなわち、周長が０.１秒分伸びる）だった場合の図６に対応する補正後の給紙及び再給紙タイミングなどを記載した。
図７に示すように、１回目のマーク検知から２回目のマークを検知までの時間は５．６秒に対して、給紙カセット２の給紙タイミング信号もまたは５．６１８２秒と２回目のマークの検知時間５．６秒に比べて遅い。
そのため、２回目のマークの検知後、ベルトの補正量を決定され、この検知結果に基づいて、給紙、再給紙のタイミングを設定し、設定された給紙、再給紙のタイミングのタイミングで給紙、再給紙を行うことができる。
【００９１】
［周長検知時間の短縮］
本実施形態を適用した場合に周長検知時間がどの程度が短縮されるかの見積について以下説明する。
【００９２】
本実施形態を用いない場合、周長検知開始から終了まで約５.５秒、その後画像形成を開始のＴＯＰを出力する。一方、本実施形態では、給紙カセット１の場合、周長検知開始後、１.９８６４秒後にＴＯＰを出力する。したがって、本実施形態を適用した場合には、本実施形態を用いない場合に比べて、５.５−１.９８６４＝３.５１秒の時間短縮の効果がある。同様に、給紙カセット２の場合は、周長検知開始後、２.６８６４秒後にＴＯＰを出力する。したがって５.５−２.６８６４＝２.８１秒の時間短縮の効果がある。同様に、給紙カセット３の場合は、周長検知開始後、３.１８６４秒後にＴＯＰを出力する。したがって、５.５−３.１８６４＝２.３１秒の時間短縮の効果がある。同様に、給紙カセット４の場合は、周長検知開始後、３.６８６４秒後にＴＯＰを出力する。したがって、５.５−３.６８６４＝１.８１３秒の時間短縮の効果がある。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態では周長検知を開始後、周長検知が終了する仮のタイミングを設定し、周長検知が終了するよりも前に、給紙カセット毎に、すなわち給紙部から二次転写部の距離に応じて、最適なタイミングで画像形成を開始する。そのため、出力画像を得るまでに待たされる時間を短縮することが可能となる。
【００９４】
なお、本実施形態では、周長を検知して給紙、再給紙のタイミングを変更させるのは、プリントジョブの最初だけであり、プリント中に行うことはない。プリント中に給紙タイミングや、再給紙タイミングが変化すると、前後の記録媒体間の距離が変わってくるため、安定した給紙・搬送制御が困難なためである。これは、仮に先行する記録媒体と後続の記録媒体の間隔がせまくなると、その間を紙センサーで検知できなくなり、記録媒体の先端や後端を基準に行う制御ができなくなってしまうためである。
【００９５】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態の画像形成装置は第１の実施形態の画像形成装置と類似するものである。そこで、第２の実施形態の画像形成装置についての説明は、第１の実施形態の画像形成装置と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は重複するので省略する。
【００９６】
［特徴］
第１の実施形態では中間転写体の周長変化の測定には、中間転写体（ベルト）に取り付けたマークを検出して行った。本実施形態では、中間転写体上に画像形成用のトナーで、位置検出用の基準パターンを生成し、この基準パターンを専用のパターン検知センサーで検知する。従って、本実施形態と第１実施形態の違いは、中間転写体の周長変化の測定に用いるのが中間転写体に取り付けたマークか位置検出用の基準パターンかである。ここでパターン検知センサーは二次転写部の近くに配置するようにする。本実施形態では、ベルト１周分の時間はわからないものの、知りたい情報は、露光位置から二次転写部までの時間である。そこで、二次転写部の極近傍にパターン検知センサーを配置することにより、ベルト１周分の時間を検知しなくても、ベルトの周長変化を検知することができる。なお、本実施形態では、周長検知を行おうと判断した瞬間に基準パターンを生成することができる点が特徴である。第１の実施形態では、周長変化の測定を開始するためには、最初のマークを検出するまで、待機する必要があった。このとき、マークがベルト上のどこにいるのかわからないので、周長検知を開始するのに最大ベルト１周分の時間だけ待機する可能性があった。しかしながら、本実施形態では、周長検知を実行しようと思った、そのタイミングでパターンを形成できるので、第１の実施形態に比べ、待ち時間を更に少なくすることができるという効果がある。
【００９７】
［周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理：図８］
本画像形成装置における周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００９８】
図８は、制御部のＣＰＵ１６０がＲＯＭ１６１に記憶されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ１６２を作業領域に用いて、各部を制御しながら中間転写体の周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理である。
【００９９】
なお、図８のフローチャートは第１の実施形態で説明した図５のフローチャートと類似するものである。そこで、図５のフローチャートのステップと共通のステップについては同じ番号を付してその説明は重複するので省略し、異なる点であるステップＳ８０１とステップＳ８０７についてのみ説明する。
【０１００】
本実施形態では、第１の実施形態で用いた中間転写体に取り付けたマークを検出する方式（図５のステップＳ５０１）ではなく、ステップＳ８０１において、中間転写体上に画像形成用のトナーで、位置検出用の基準パターンを生成する点が異なる。
【０１０１】
また、ステップＳ８０７において、第１の実施形態で用いた中間転写体に取り付けたマークを検出する代わりに（図５のステップＳ５０７）生成した基準パターンを専用のパターン検知センサーで検知することにより、ベルトの周長を求めた点が異なる。また、第１の実施形態で用いたマーク検知センサの代わりにパターン検知センサーを二次転写部の近くに配置する点が異なる。
【０１０２】
また、本実施形態では、露光開始時間から二次転写部時間までの時間差が分かる点が第１の実施形態のように中間転写体の１周期を測定する点と異なる。しかしながら、第１の実施形態で説明したように、周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理に必要な情報は、露光位置から二次転写部手前５ｍｍの位置までの移動時間である。そこで、二次転写部の極近傍にパターン検知センサーを配置し、位置検出用の基準パターンを生成し、生成した位置検出用の基準パターンをパターン検知センサーで検知すれば、ベルト１周分の時間を検知しなくても、ベルトの周長変化を検知することができる。
【０１０３】
なお、ステップＳ８０１では、周長検知を行おうと判断した瞬間にそのタイミングで基準パターンを生成することができる。一方、第１の実施形態では、周長検知を開始するために最初のマークを検出するまで（最大ベルト１周分）、待機する可能性がある。そのため、本実施形態の方法は、第１の実施形態に比較して更に、周長検知に要する待ち時間を短縮できる。
【０１０４】
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態の画像形成装置は第１の実施形態の画像形成装置と類似するものである。そこで、第３の実施形態の画像形成装置についての説明は、第１の実施形態の画像形成装置と異なる部分についてのみ説明し、共通する部分の説明は重複するので省略する。
【０１０５】
［特徴］
本実施形態の画像形成装置は第１の実施形態で説明した周長補正処理を行うことができる。本実施形態の画像形成装置が第１の実施形態の画像形成装置と異なる点は、プリント中に、常にベルト周長変化を監視する点である。そして、周長変化が所定量を超えていた場合、画像形成間隔つまりＴＯＰ間隔を広げた上で、周長変化量に応じた給紙、再給紙タイミングの補正を行うようにした点が異なる。そのため、本実施形態によれば、プリント中に中間転写体の周長が変化しても、リアルタイムに周長補正が可能な点が特徴である。なお、第１の実施形態で説明したように、プリント中に給紙タイミングを変更するのは、給紙制御に問題を起こす可能性があるため避けているのが普通である。しかしながら、本実施形態では、十分に画像形成間隔をあけ、記録媒体の給紙間隔をあけているので、記録媒体同士の間隔がせまくなって、給紙制御に悪影響を及ぼすという心配はない。
【０１０６】
［プリント中の周長補正処理：図９］
本画像形成装置における周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１０７】
図９は、制御部のＣＰＵ１６０がＲＯＭ１６１に記憶されている制御プログラムに基づいてＲＡＭ１６２を作業領域に用いて、各部を制御しながら中間転写体の周長補正に伴う給紙、再給紙タイミングの変更処理である。
【０１０８】
まず、ステップＳ９０１において、プリント中において、プリントがまだ継続するのか判断し、継続するようであればステップＳ９０２に進む。
【０１０９】
ステップＳ９０２ではベルト周長を検知し、周長変化量が０.５ｍｍ以上あると判断した場合には、ステップＳ９０３に進み、画像形成を中断するためにＴＯＰ出力を停止する。そして、ステップＳ９０４で、１０秒間待機し、１０秒後に、ステップＳ９０５に進み、プリントジョブの最初に行う周長補正を行う。この周長補正は第１の実施形態で説明のと同じであるのでその説明は省略する。なお、１０秒待つというのは、画像形成装置内の記録媒体が装置外にすべて排出するのに十分な時間として採用したものである。したがって、装置の構成によってこの時間は任意に設定すればよい。そして、周長補正が終了したら再び、周長変化量の監視に戻り、プリント終了するまで続ける。
【０１１０】
本実施形態によれば、プリント中に中間転写体の周長が変化しても、リアルタイムに周長補正が可能になる。なお、本実施形態では、プリント中に給紙タイミングを変更が、その前に十分に画像形成間隔をあけ、記録媒体の給紙間隔をあけているので、記録媒体同士の間隔がせまくなって、給紙制御に悪影響を及ぼすという心配はない。
【０１１１】
［他の実施形態］
なお、本実施形態では、給紙カセットからの給紙タイミングが２回目のマーク検知後になるように設定したが、本発明は、再給紙タイミングがベルト長の変化に対応して画像形成タイミングと調整可能であれば実現できる。その場合は、仮の再給紙タイミングを、ベルトが最も伸びた場合のマーク検知から再給紙タイミング算出時間後に設定する。また、給紙カセットからの給紙タイミングは、ベルトが最も縮んだ場合でも再給紙タイミングの前に給紙が完了するタイミングに設定する。このように設定することで、給紙カセットから再給紙位置までの搬送時間が２回目のマーク検知前に組み込まれるので、印刷時間の短縮が可能となる。
【０１１２】
また、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給してもよい。その場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【０１１３】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを用いることができる。また、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１１５】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される。しかし、それ以外にも、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１１６】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１１７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現される。これ以外にも、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれる。
【０１１８】
この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。
【０１１９】
上記実施の形態では、画像形成装置の印刷方式を電子写真方式とした場合を例に挙げたが、本発明は、電子写真方式に限定されるものではなく、インクジェット方式、熱転写方式、感熱方式、静電方式、放電破壊方式など各種印刷方式に適用することができる。
【０１２０】
上記プログラムの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳ（オペレーティングシステム）に供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図２Ａ】画像形成装置の制御構成の一例を示すブロック図である。
【図２Ｂ】ＲＯＭ、ＲＡＭの構成の一例を説明する図である。
【図３】中間転写ベルトを説明する図である。
【図４】画像形成開始、再給紙、給紙のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態における周長補正に伴う再給紙、給紙タイミングの変更処理を説明するフローチャートである。
【図６】給紙カセット１における補正後の給紙、再給紙のタイミングチャートなどの一例を示す図である。
【図７】給紙カセット２における補正後の給紙、再給紙のタイミングチャートなどの一例を示す図である。
【図８】第１の実施形態における周長補正に伴う再給紙、給紙タイミングの変更処理を説明するフローチャートである。
【図９】第３の実施形態における周長補正に伴う再給紙、給紙タイミングの変更処理を説明するフローチャートである。
【図１０】従来例のベルトの周長検知・補正の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１０１・・・イエローの感光ドラム
１０２・・・マゼンタの感光ドラム
１０３・・・シアンの感光ドラム
１０４・・・ブラックの感光ドラム
１０５・・・イエローの現像ローラー
１０６・・・マゼンタの現像ローラー
１０７・・・シアンの現像ローラー
１０８・・・ブラックの現像ローラー
１０９・・・イエローとマゼンタのレーザスキャナ
１１０・・・シアンとブラックのレーザスキャナ
１１１・・・イエローの帯電ローラー
１１２・・・マゼンタの帯電ローラー
１１３・・・シアンの帯電ローラー
１１４・・・ブラックの帯電ローラー
１１５・・・イエローのプロセスカートリッジ
１１６・・・マゼンタのプロセスカートリッジ
１１７・・・シアンのプロセスカートリッジ
１１８・・・ブラックのプロセスカートリッジ
１１９・・・イエローの一次転写ローラー
１２０・・・マゼンタの一次転写ローラー
１２１・・・シアンの一次転写ローラー
１２２・・・ブラックの一次転写ローラー
１２３・・・中間転写ベルト
１２５・・・テンションローラー
１２６・・・二次転写ローラー
１２７・・・定着装置
１２８・・・カラーレーザープリンタ
１２９・・・排紙トレイ
１４０・・・給紙カセット１
１４１・・・給紙カセット２
１４２・・・給紙カセット３
１４３・・・給紙カセット４
１４４・・・ピックアップローラー
１４５・・・ピックアップローラー
１４６・・・ピックアップローラー
１４７・・・ピックアップローラー
１４８・・・搬送ローラー
１４９・・・搬送ローラー
１５０・・・搬送ローラー
１５１・・・搬送ローラー
１５２・・・搬送ローラー
１５３・・・搬送ローラー
１５４・・・搬送ローラー
１５５・・・搬送ローラー
１５６・・・加圧ローラー
１５７・・・定着ローラー
１６０・・・レジストローラー
１６１・・・レジセンサー
３０１・・・マーク
３０２・・・マーク検知センサー
４０１・・・ＴＯＰ信号
４０２・・・再給紙タイミング信号
４０３・・・レジセンサー信号
４０４・・・給紙カセット１給紙信号
４０５・・・給紙カセット２給紙信号
４０６・・・給紙カセット３給紙信号
４０７・・・給紙カセット４給紙信号
６０１・・・１回目のマーク検知タイミング
６０２・・・２回目のマーク検知タイミング
６０３・・・仮の２回目マーク検知タイミング
６０４・・・仮の給紙タイミング
６０５・・・仮の再給紙タイミング
６０６・・・ＴＯＰ信号
６０７・・・補正後の再給紙タイミング
６０８・・・補正後の給紙タイミング
７０１・・・１回目のマーク検知タイミング
６０２・・・２回目のマーク検知タイミング
７０３・・・仮の２回目マーク検知タイミング
７０４・・・仮の給紙タイミング
７０５・・・仮の再給紙タイミング
７０６・・・ＴＯＰ信号
７０７・・・補正後の再給紙タイミング
７０８・・・補正後の給紙タイミング
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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