(57)【要約】【課題】  連続する複数ページの画像形成において、同一ページ間でスキャナモータの回転速度の変更とレジストパッチあるいは画像濃度調整用パッチの形成を行う場合に、画質の向上をはかり、かつ生産性の低下を防止することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  スキャナモータの回転速度の変更を先に行うことにより、本来必要である用紙後端とパッチ形成のための所定間隔を不要とすることで、ページ間距離を詰めることを特徴とする。【選択図】  図１
2007334303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に画像形成を行う画像形成装置において、
回転多面鏡を用いてビームを走査し像担持体に画像を形成する走査部
前記走査部の前記回転多面鏡の回転速度を切り替えることで前記像担持体に形成する画像の倍率を変更する速度制御部
前記像担持体に形成された画像が転写される中間転写部、または記録材を搬送する搬送体、のいずれかの担持体と
前記担持体における第１の走査速度で形成された画像が転写される第１の領域と前記第１の走査速度とは異なる第２の走査速度で形成された画像が転写される第２の領域との間に生じる領域にパッチ画像を形成し、前記形成されたパッチ画像の検出結果に応じて、前記像担持体に形成する画像の調整動作を行う調整部と、を備え、
前記調整部は、前記速度制御部で前記回転多面鏡の回転速度を前記第１の走査速度から前記第２の走査速度に切り替えてから前記パッチ画像を形成することを特徴とする。
【請求項２】
前記調整部は、前記像担持体に形成する画像の濃度を調整するための前記パッチ画像を形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームで感光体上を走査して画像を形成する画像形成装置に関し、特に、レーザビームを偏向するための回転多面鏡（ポリゴンミラー）の回転速度を可変速制御できる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、複数種類の用紙に、高速、高画質、かつ高精度に画像形成することが求められている。特に、カラー画像形成装置においては、高速化の１つの手段として、例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色、各々で画像形成部を備えて連続的に画像形成を行っているものがある。一般的に、このような画像形成装置では、レーザビーム（ビーム発生部より発生したビーム）とレーザビームを偏向するための回転多面鏡（走査部）を駆動する駆動モータ（以下、スキャナモータと称する）を用いている。このような画像形成装置を高速に動作させる為には、画像を形成するために必要なプロセスを高速化する方法と、そのほかに、連続して形成する画像同士の間隔（ページ間隔。つまり用紙同士の間隔）を狭く（短く。つまり空かないように）する方法が知られている。一方、高画質化のためには、用紙に対して画像を形成する位置を高精度に合わせる技術、複数色の画像を重ね合わせる際の色ずれを小さくする技術、形成される画像の濃度変動を抑える技術が要求されている。
【０００３】
使用される用紙は、一般的に用途（片面、両面印刷）、使用される条件や環境（湿度、温度）、厚さ、硬度、や用紙を製造したメーカなどによって、その特性や性質が異なる。このため、用紙上に形成された画像を加熱して定着するために定着器を通過した時の用紙の熱収縮量も異なる。このため熱収縮量に応じて用紙に対して画像形成する位置を高精度に合わせる必要がある。そのため用紙の特性や性質に応じて適切に画像の倍率（画像の大きさ）を変えることが行われている。例えば、スキャナモータの回転速度を制御することによって画像倍率を変更し、画像形成する位置のずれ補正を行う発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、各色感光ドラム（感光体）や中間転写ベルト（中間転写体）などの温度変化や継続的な使用による劣化等の環境や変動を要因とした画像形成する位置のずれも考慮しなければならない。このため、ずれを小さくするために、通常、画像形成装置では、位置検知マーク（レジストパッチ）を作像し、センサで読み取って画像形成する位置のずれ量を測定し、以後の画像形成において潜像書込タイミングを補正している。
【０００５】
また、連続プリント中に形成する画像の濃度を一定に維持するために画像濃度調整用マーク（濃度パッチ）を作像してセンサで読み取った濃度に応じて、形成する画像の濃度を補正し、環境変動を要因とした濃度の変動を抑制する提案がある。
【特許文献１】特開２００２−３５４２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、スキャナモータの回転速度を切り替えることによって形成する画像の倍率を変更する方法においては、画像の倍率に応じてページ間隔（用紙同士の間隔）でスキャナモータの回転速度を変更してページ毎に画像形成する。この場合、スキャナモータの回転速度を変更中（速度を切り替え途中）は画像形成を開始することができないために、回転速度の変更が完了する（速度が切り替え終わる）まで次の画像形成を行えない。スキャナモータの種類によっても異なるが、例えば、速度の変更開始から終了までの時間は、数百ｍｓｅｃ程度を要する。
【０００７】
また、スキャナモータの回転速度を変更しない場合でも、ページ間隔で各種パッチを形成する場合には、用紙の端部と形成するパッチの位置を近づけすぎると、パッチを形成する際の現像材（トナー）の飛び散りで用紙の端部を汚すおそれが有る。このため、パッチ画像（パターン画像）を形成する際には、所定の間隔をあける必要がある。
【０００８】
さらには、スキャナモータの回転速度の変更と、レジストパッチあるいは濃度パッチの形成を同一のページ間隔で行う場合には、スキャナモータの回転速度の変更を行っていない時にパッチを形成する必要がある。このため、ページ間隔をさらに広げなければならなくなり、高画質の画像形成を行うために生産性を低下させることが余儀なくされることになる。
【０００９】
そこで、本発明は、連続する複数ページの画像形成において、同一紙間でスキャナモータの回転速度の変更とパッチ画像の形成を行う場合に、スキャナモータの回転速度の変更を先に行う。これにより、本来、先行している用紙（前の紙）の後端とパッチ画像との間に必要とされる所定間隔を最小限とすることができる。これにより、ページ間距離を詰め、生産性の低下を防止する画像形成装置を提供することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、例えば、像担持体に画像形成を行う画像形成装置において、回転多面鏡を用いてビームを走査し像担持体に画像を形成する走査部、
前記走査部の前記回転多面鏡の回転速度を切り替えることで前記像担持体に形成する画像の倍率を変更する速度制御部、前記像担持体に形成された画像が転写される中間転写部、または記録材を搬送する搬送体、のいずれかの担持体と、前記担持体における第１の走査速度で形成された画像が転写される第１の領域と前記第１の走査速度とは異なる第２の走査速度で形成された画像が転写される第２の領域との間に生じる領域にパッチ画像を形成し、前記形成されたパッチ画像の検出結果に応じて、前記像担持体に形成する画像の調整動作を行う調整部と、を備え、前記調整部は、前記速度制御部で前記回転多面鏡の回転速度を前記第１の走査速度から前記第２の走査速度に切り替えてから前記パターン画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連続する複数ページの画像形成において、同一紙間でスキャナモータの回転速度の変更とパッチ画像の形成を行う。その際に、スキャナモータの回転速度変更を先に行うことにより、本来、先行用紙用紙後端とパッチ画像との間に必要な、所定間隔を最小限とする。またページ間距離を詰め、高画質画像形成を達成しながら、生産性の低下を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１３】
［第１の実施形態］
（１）画像形成装置の構成
図２は、実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置は、カラー画像形成装置１０１と給紙デッキ１０２のからなる。
【００１４】
カラー画像形成装置１０１は、デジタルカラー画像リーダ部（以下、リーダ部と記述する）２００と、該デジタルカラー画像リーダ部の下部にデジタルカラー画像プリンタ部（以下、プリンタ部と記述する）２０１を有している。
【００１５】
リーダ部２００において、原稿を原稿台ガラス２１１上に載置し、光学系読み取り駆動モータ２１２により露光ランプ２１３、２１４を含む原稿走査ユニット２１５を予め設定された一定の速度で露光走査する。そして、原稿からの反射光像を、レンズ２１６によりＣＣＤセンサ（フルカラーセンサ）２１７に集光し、カラー色分解画像信号を得る。このフルカラーセンサ２１７としては、互いに隣接して配置されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のフィルタを付けた３ラインのＣＣＤを用いている。カラー色分解画像信号は、コントローラ部２１８にて画像処理が施された後、プリンタ部２０１に送出される。
【００１６】
なお、原稿台ガラス２１１の周辺には操作部３０７が設けてあり、複写シーケンスに関する各種モード設定を行うスイッチ及び表示用のディスプレイ及び表示器が配置されている。
【００１７】
プリンタ部２０１において、コントローラ部であるプリンタ制御部５９は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えるコントローラボードから構成されている。画像形成装置は、ＲＯＭに記憶される制御プログラムに基づき、給紙部、画像形成部、中間転写部、搬送部、定着部、操作部の動作を総括的に制御している。
【００１８】
画像形成部は、次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが、その中心で軸支され、矢印方向に不図示の駆動モータによって回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向にローラ帯電器１２ａ〜１２ｄ、スキャナユニット１３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄ、クリーニング装置１５ａ〜１５ｄが配置されている。ローラ帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。
【００１９】
次いで、スキャナユニット１３ａ〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調したレーザビームなどの光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、感光ドラム上に静電潜像を形成する。さらに、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった４色の現像剤（以下、「トナー」という。）をそれぞれ収納した現像器１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写ベルト３０に転写する。その後、感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残った残留トナーは、クリーニング装置１５ａ〜１５ｄによって回収される。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００２０】
次に、給紙部は、記録材Ｐを収納する部分と、記録材Ｐを搬送するためのローラ、記録材Ｐの通過を検知するためのセンサ、記録材Ｐの有無を検知するためのセンサ、記録材Ｐを搬送路に沿って搬送させるためのガイド（不図示）から構成される。
【００２１】
記録材Ｐは、カセット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、手差しトレイ２７、デッキ２８に収納される。ピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、記録材を上から一枚ずつ送り出す。
【００２２】
ピックアップローラ２２ａ〜２２ｄでは、複数枚の記録材Ｐが送り出されることがあるが、ＢＣローラ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄによって確実に一枚だけに分離される。ＢＣローラ２３ａ〜２３ｄによって一枚だけ分離された記録材Ｐは、さらに引き抜きローラ２４ａ〜２４ｄ、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。
【００２３】
また、手差しトレイ２７に収納された記録材Ｐは、ＢＣローラ２９によって一枚分離され、レジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。また、デッキ２８に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ６０によって給紙ローラ６１まで複数枚搬送され、給紙ローラ６１によって一枚だけ確実に分離され、引き抜きローラ６２まで搬送される。さらに、記録材Ｐはレジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。
【００２４】
次に、中間転写部について詳細に説明する。中間転写ベルト３０は、その材料としては、基層上にウレタンゴムやシリコンゴムやＣＲゴム等からなる導電弾性層を形成し、その表面は、フッ素樹脂やＦＫＭ等からなる表面層を形成している。駆動ローラ３２は、中間転写ベルト３０に駆動を伝達し、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３０に適度な張力を与えるテンションローラ３３、中間転写ベルトを挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ３４によって支持されている。
【００２５】
駆動ローラ３２は、ステッピングモータ（不図示）によって回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄと、中間転写ベルト３０をはさんで対向する位置の、中間転写ベルト３０の裏には、トナー像を中間転写ベルト３０に転写するための高圧を印可する一次転写ローラ３５ａ〜３５ｄが配置されている。従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３０とのニップによって二次転写領域を形成する。二次転写ローラ３６は、中間転写ベルトに対して適度な圧力で加圧されている。
【００２６】
また、中間転写ベルト３０上、二次転写領域の下流には中間転写ベルト３０の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置５０が配される。クリーニング装置５０は、導電性ファーブラシ５１とファーブラシにバイアスを印加するためのバイアスローラ（不図示）及び廃トナーを収納する廃トナーボックス５２から成る。
【００２７】
定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ４１ａとそのローラに加圧される４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）から排出されてきた記録材Ｐを搬送する内排紙ローラ４４から成る。
【００２８】
なお、記録材Ｐの搬送路には、記録材Ｐの通過を検知するために複数のセンサが配置されている。例えば、給紙リトライセンサ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、デッキ給紙センサ６５、デッキ引き抜きセンサ６６、レジストセンサ６７、内排紙センサ６８、フェイスダウン排紙センサ６９、両面プレレジセンサ７０、両面再給紙センサ７１等がある。
【００２９】
また、記録材Ｐを収納するカセット２１ａ〜２１ｄには、記録材Ｐの有無を検知するカセット紙ありなしセンサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄが配置される。また手差しトレイ２７には手差しトレイ２７上の記録材Ｐの有無を検知する手差しトレイ紙ありなしセンサ７６が配置される。また、デッキ２８にはデッキ２８内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙ありなしセンサ７５が配置されている。
【００３０】
（２）画像形成装置の動作について
一例として、カセット２１ａから記録材Ｐを搬送する場合を説明する。画像形成動作開始信号が発せられると、中間転写ベルト３０の回転方向において一番上流にある感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写ローラ３５ｄによって中間転写ベルト３０に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の感光ドラムの一次転写領域まで搬送される。
【００３１】
各画像形成部では、各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が転写される事になる。以下も同様の工程が繰り返され、４色のトナー像が中間転写ベルト３０上に一次転写される。
【００３２】
一方、ピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐが一枚ずつ送り出される。そしてＢＣローラ２３によって転写材Ｐが引き抜きローラ２４ａ、レジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。その時、レジストローラ２５は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。
【００３３】
図１５は、中間転写ベルト（担持体）３０上に転写されたトナー像が二次転写ローラ３６に向かって移動していく状態を示した図である。尚、本発明は、記録材を搬送体としてのベルトで転写部に搬送し、各画像形成部から直接記録材に転写させる構成でも実現可能である（直接転写方式）。その場合、担持体として中間転写ベルトに相当するものが搬送体となる。矢印Ｓは中間転写ベルト３０の進行方向（回転方向）を示す。Ｉ１は１枚目の画像、Ｍ１はマゼンタの画像形成部で形成された先端マークを示す。同様にＭ２〜Ｍｎは画像Ｉ２〜Ｉｎの先端マークを示す。先端マークＭ１〜Ｍｎは、先端マーク検知センサ９０によって検知され、転写材Ｐと画像Ｉ１〜Ｉｎが二次転写領域において、ちょうど一致するタイミングに合わせてレジストローラ２５は回転を始める。
【００３４】
その後、記録材Ｐが二次転写領域に進入、中間転写ベルト３０に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に、高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト上に形成された４色のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。その後記録材Ｐは定着ローラニップ部まで案内される。そして定着ユニット４０の熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。その後、切り替えフラッパーの切り替え方向に応じて、フェイスアップ排紙トレイ２又はフェイスダウントレイ３に排出される。
【００３５】
また、両面印刷の場合には、定着ユニット４０において表面の画像が定着された記録材Ｐは、内排紙ローラ４４を通過した後、切り替えフラッパー７３によって、搬送先が切り替えられ、反転ローラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの方向へ搬送される。そして記録材Ｐの後端が反転位置Ｒに達した時に反転ローラ７２ａ、７２ｂ、７２ｃを逆方向へ回転させ、記録材Ｐを両面搬送ローラ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄの方向へ搬送し、再び裏面の画像形成を行うためにレジ前ローラ２６へ搬送する。
【００３６】
尚、中間転写ベルト３０の周辺には、本発明の特徴である用紙間で形成される画像調整用パッチを検知するためのパッチ検センサ８０が設けられている。
【００３７】
図５は、パッチ検センサ８０による中間転写ベルト３０上に形成された画像調整用パッチ（パターン画像）の検出方法について説明する図である。図５は、パッチ検センサ８０の構成及び画像調整用パッチ検出時のパッチとパッチ検センサの関係を示したものである。光源５０１と、受光センサ５０２、Ｔは中間転写ベルトであり、画像調整用パッチ５１０が形成されている。受光センサ５０２は、光源５０１からの光がパッチの表面に反射した正反射成分を検出する。５０３は増幅器であり受光センサ５０２からの信号を増幅し、増幅後の信号５０５が出力される。
【００３８】
（３）制御ユニットの構成
図３は、本実施形態に係る制御ユニット（速度制御部、調整部）のブロック図を示す。コントローラ部２１８のＣＰＵ３０１は、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ３０３、処理を行うためのデータを格納するＲＡＭ３０２が、アドレスバス、データバスにより接続されている。また、ＣＰＵ３０１には、外部と通信を行うための外部Ｉ／Ｆ部３０４、紙原稿のスキャン画像データや外部Ｉ／Ｆ部３０４からのＰＤＬデータといった入力された画像データの加工、蓄積、画像処理を行うＭＦＰ制御部３０５を備える。またプリンタ部３１００との通信を行う内部Ｉ／Ｆ部３０６が接続されている。
【００３９】
さらにＣＰＵ３０１には、操作部３０７が接続されている。ＣＰＵ３０１は、操作部３０７の表示手段、キー入力手段を制御する。使用者はキー入力手段を通して、表示の切り替えをＣＰＵ３０１に指示し、ＣＰＵ３０１は操作部３０７の表示手段に対して、装置の動作状態や、キー入力によって設定された動作モードの表示を行う。
【００４０】
プリンタ制御部５９のＣＰＵ３１１は、画像形成動作の基本制御を行う。ＣＰＵ３１１には制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ３１３及び画像形成動作の処理を行うためのデータを格納するＲＡＭ３１２がアドレスバス及びデータバスを介して接続されている。ＲＯＭ３１３には、後述する制御手順等が記憶されているものとする。デバイス制御部３１４は、プリンタ部の各構成部品を制御するための入出力ポート等を含む電気回路である。内部Ｉ／Ｆ部３１５はコントローラ部３０００と画像信号、タイミング信号のやり取りを行う。装置間Ｉ／Ｆ部３１６は、シート処理装置とシート情報、タイミング情報のやりとりを行う。
【００４１】
ＣＰＵ３１１は、制御プログラムの内容にしたがって、コントローラ部３０００と内部Ｉ／Ｆ部３１５を介して画像信号を受信しデバイス制御部３１４を制御して画像形成動作を実行する。それと共に装置間Ｉ／Ｆ部３１６を介して他装置とシート情報、タイミング情報のやりとりをし、シートの搬送動作を実行する。
【００４２】
（４）ＭＦＰ制御部の構成
図４は、コントローラ部２１８のＭＦＰ制御部３０５の内部構造を示すブロック図である。ＭＦＰ制御部３０５に入力される画像データは、大きく分けて複写動作などスキャナのＣＣＤセンサ２１７から出力されるデータと、ネットワークプリント動作など外部Ｉ／Ｆ部３０４から出力されるデータとに分かれている。
【００４３】
ＣＣＤセンサ２１７に結像された原稿画像は、ＣＣＤセンサ２１７によりアナログ電気信号に変換される。変換された画像情報は、アナログ信号処理部４００に入力されてサンプル＆ホールド、ダークレベルの補正等が行われた後、Ａ／Ｄ・ＳＨ処理部４０１でアナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）される。更に、デジタル化された信号に対してシェーディング補正が行われる。シェーディング補正では、ＣＣＤセンサ２１７が持つ画素ごとのばらつきに対する補正、及び原稿照明ランプの配光特性に基づく位置による光量のばらつきに対する補正を行う。
【００４４】
その後、ＲＧＢライン間補正部４０２においてＲＧＢライン間補正を行う。ある時点でＣＣＤセンサ２１７のＲＧＢ各受光部に入力した光は、原稿上ではＲＧＢ各受光部の位置関係に応じてずれているために、ここでＲＧＢ信号間の同期をとる。その後、色変換部４０３において、ダイレクトマッピングによりＲＧＢをＹＭＣ信号に変換する。次に下地除去４０４では、Ｙ、Ｍ、Ｃ信号からＫ信号を生成する。この場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ信号の濃度のうちの最小値をグレー成分として減じ、それぞれの濃度信号Ｄｙ、Ｄｍ、Ｄｃを得る。そしてグレー成分にゲイン調整を施してＫの濃度信号Ｄｋを得て、メモリ部４０５へ格納する。
【００４５】
一方、ＲＩＰ部４１０は、外部Ｉ／Ｆ部３０４から入力されたＰＤＬデータを解析し、入力された画像データを一度規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊空間に変換し、このＬ＊ａ＊ｂ＊データを再度ターゲットとなるプリンタに適したＹＭＣＫ空間に変換する。さらにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ信号を生成してメモリ部４０５へ格納する。
【００４６】
画像補正部４２０は、メモリ部４０５に格納された画像データに対し、パッチ検センサ８０で検出した画像濃度調整用パッチ画像の濃度を用いて補正をしてガンマ補正部４０６へ入力する。画像データの補正が必要ない場合はメモリ部４０５の画像データはガンマ補正部４０６へ入力される。
【００４７】
ガンマ補正部４０６では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋについて、それぞれルックアップテーブルを用いて、プリンタエンジン部の初期設定時における画像濃度とγ特性にしたがって処理された出力濃度画像が一致するように画像濃度信号を変換する。
【００４８】
変換された画像濃度信号は、パルス幅変調部４０７でパルス幅変調された信号となってプリンタ制御部５９のレーザードライバに入力される。
【００４９】
パターンジェネレータ４３０は、ページ間で形成する画像調整用パッチ画像のパターンを発生させる。
【００５０】
（５）操作部の構成
図９（ａ）は操作部３０７の模式図を表しており、キー入力部９０００とタッチパネル部９００１から成っている。それぞれの詳細を示したものが、図９（ｂ）及び、図９（ｃ）であり、以下にそれぞれの詳細を説明する。
【００５１】
まず、図９（ｂ）は、定常的な操作設定を行うことができるキー入力部分である。操作部電源スイッチ９０１は、スタンバイモード（通常動作状態）とスリープモード（消費電力を抑えている状態）を切り替えるものであり、画像形成装置全体の電源供給を行う主電源スイッチがＯＮ状態で制御することができる。
【００５２】
節電キー９０２は、スタンバイモード時の定着器の制御温度を下げて、プリント可能な状態まで時間は要するが、消費電力を抑えるためことができるキーである。節電率の設定により制御温度を下げることもできる。スタートキー９０３は、コピーなどの開始を指示するキーであり、ストップキー９０４は、それを中断するキーである。
【００５３】
テンキー９０５は、各種設定の置数を行うためのキーであり、クリアキー９０６は、その置数を解除するためのキーである。ＩＤキー９０７は、装置の操作者を認証するために、予め設定された暗証番号を入力させるためのキーである。リセットキー９０８は、各種設定を無効にし、デフォルト状態に戻すためのキーである。ヘルプキー９０９は、ガイダンスやヘルプを表示させるためのキーであり、ユーザモードキー９１０は、システム設定や各種調整等を行うユーザーモード画面に移行するためのキーである。
【００５４】
カウンタ確認キー９１１は、プリント枚数などをカウントするソフトカウンタに記憶されている出力済み枚数を表示させるためのキーである。コピー／プリント／スキャンなどの動作モード、カラー／白黒といった色モード、ラージ／スモールといった紙サイズなどに応じて、それぞれの出力済み枚数を表示させることができる。
【００５５】
画像コントラストダイヤル９１２は、タッチパネル部の液晶表示のバックライトを調光するなどして、画面の見易さを調整するためのダイヤルである。
【００５６】
実行／メモリランプ９１３は、ジョブの実行中やメモリへのアクセス中に点滅して知らせるランプである。エラーランプ９１４は、ジョブの実行ができない場合やサービスマンコールなどのエラー、あるいは、ジャムや消耗品切れなどを知らせるオペレータコールなどの際に点滅して知らせるランプである。
【００５７】
次に、図９（ｃ）は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示部）とその上に貼られた透明電極からなるタッチパネルディスプレイを表した模式図である。ＬＣＤに表示されるキー相当の部分の透明電極を指で触れると、それを検知して別の操作画面を表示するなど予めプログラムされている。同図は、スタンバイモード時の初期画面であり、設定操作に応じて様々な操作画面を表示することができる。
【００５８】
色選択設定キー９５０は、カラーコピー、白黒コピー、あるいは自動選択かを予め選択するためのキーである。倍率設定キー９５１は、等倍、拡大、縮小などの倍率設定を行う画面に遷移するキー、後処理設定キー９５２はステープルやパンチなどの有無、個数、位置などを設定する画面に遷移するキーである。面設定キー９５３は、片面印刷か両面印刷かを選択する画面に遷移するキー、紙サイズ設定キー９５４は、給紙段や紙サイズ、メディアタイプを選択する画面に遷移するキーである。画像モード設定キー９５５は、文字モードや写真モードなど原稿画像に適した画像モードを選択するためのキー、濃度設定キー９５６は、出力画像を濃くしたり薄くしたり調整するためのキーである。
【００５９】
次に、ステータス表示部９６０は、スタンバイ状態、ウォームアップ中、ジャム、エラー等の簡易的な状態表示を行う表示部であり、倍率表示部９６１は、倍率設定キーで設定された倍率を表示する。紙サイズ表示部９６２は、紙サイズ設定キーで設定された紙サイズやモードを表示し、枚数表示部９６３は、テンキーで指定された枚数を表示したり、動作中に何枚目を印刷中かを表示したりする。
【００６０】
更に、割り込みキー９５７は、コピー動作中に別のジョブを割り込ませる場合に利用し、応用モードキー９５８は、ページ連写、表紙・合紙設定、縮小レイアウト、画像移動など様々な画像処理やレイアウトなどの設定を行う画面に遷移するためのキーである。
【００６１】
（６）画像倍率変更の説明
次に本発明の特徴であるページごとの画像倍率変更について説明する。
【００６２】
まず、用紙ごとの画像倍率設定について詳細に説明する。図９（ｂ）のユーザモードキー９１０により、図８（ａ）に示すユーザーモード画面８００が表示される。ユーザーモード画面には各種設定、調整項目キーが表示され、「用紙種類設定」キー８０１を選択すると、図８（ｂ）に示す用紙種類設定画面８１０が表示される。用紙種類設定画面８１０上には、新規登録キー８１２を選択することにより表示される画面（不図示）から登録された用紙種類のキーが表示される。
【００６３】
図８（ｃ）に厚紙キー８１１を選択した時に表示する厚紙設定画面８２０を示す。８２１は、用紙の坪量設定であり表示された範囲内の数値を操作部からテンキーで入力する。８２２は、表面性の設定であり、表面、裏面とも押すごとに「非コート」と「コート」がトグル表示される。８２３は、画像倍率設定であり、表示された範囲内の数値をテンキーから入力する。本実施例では表面、裏面共に０．０１％刻みでの設定が可能である。８２４は用紙種類設定画面８１０に戻るための戻りキーである。
【００６４】
図１６（ａ）は、カセット２１ａから普通紙、カセット２１ｂから厚紙を交互に給紙する場合の画像を示す。矢印Ｓは画像の進行方向を示す。Ｍ１〜Ｍ４は、マゼンタの画像形成部で形成された先端マークであり、ａ１、ａ２はカセット２１ａから給紙された普通紙の表面に転写する画像、ｂ１、ｂ２はカセット２１ｂから給紙された厚紙の表面に転写する画像を示す。ここで普通紙の表面の画像倍率が９９．９８％、厚紙の表面の画像倍率が１００．００％に設定されているとするとそれぞれの画像間で画像倍率変更のためスキャナモータの変速制御を行う。
【００６５】
また、図１６（ｂ）は、カセット２１ａから給紙する普通紙の両面に印刷をする場合の画像を示す。矢印Ｓは画像の進行方向を示す。カセット２１ａから順に給紙された普通紙がｐ１、ｐ２、・・・、ｐ５、ｐ６であり、印刷される画像は、ｐ１表、ｐ２表、・・・、ｐ５表、ｐ１裏、ｐ６表、ｐ２裏、・・・の順となる。ここで普通紙の表面の画像倍率が１００．００％、裏面の画像倍率が９９．９７％に設定されているとするとｐ５表とｐ１裏、ｐ１裏とｐ６表、ｐ６表とｐ２裏の画像間で画像倍率変更のためスキャナモータの変速制御を行う。
【００６６】
（７）スキャナモータの変速制御について
次に画像倍率変更のためにページ間で行うスキャナモータの変速制御について説明する。
【００６７】
図６は、ある状態Ａのモータ回転速度及び回転位相から、ある状態Ｂのモータ回転速度及び回転位相へ制御する場合のフィードバック制御のフロー図である。図１３は、図３に示すデバイス制御部３１４に含まれるスキャナモータの制御部の構成例を示している。走査部であるスキャナユニットに含まれるスキャナモータを制御する。
【００６８】
図１３の構成を簡単に説明する。
【００６９】
４つのスキャナモータの回転速度及び位相の基準となる信号（以下回転基準信号）を生成する回路１３５０、第１モータの制御ユニット１３１０、内部はその構成を示す。１３１１は、回転基準信号、１３１２は、ポリゴンミラーから得られるＢＤ信号、１３１４は、加減速指示信号、１３１３は、制御計算部であり、回転基準信号１３１１とＢＤ信号１３１２の入力から差分を受けて加減速信号１３１４を生成する。
【００７０】
１３１５は、モータドライバ、１３１７は、モータの励磁コイル、１３１６は、コイル１３１７に電流を供給する相励磁、１３１８は回転多面鏡であるポリゴンミラー、１３１９は、モータのパーマネント磁石、１３２０は、ＦＧ信号である。１３２１は、レーザビーム光路のイメージ図、１１ａは、感光ドラム、１３２３は、ＢＤセンサである。
【００７１】
１３４０、１３６０、１３８０は、それぞれ第２、第３、第４モータの制御ユニットであり、第１モータのユニットと同等な構成が内部には繰り返されている。よって詳細説明は省略する。
【００７２】
図６は、モータの制御の流れを説明する図である。まず、安定状態の初期状態Ｂから速度のことなる状態Ａに変更したい状況Ｓ６０１が発生する。説明を判りやすくするため、図７に例として状態ＣとＡの周期信号の例を示す。状態Ｃとは現在状態で、制御開始時は状態Ｂと一致し、制御終了後は状態Ａと一致する。それぞれの周期はＣｘ，Ａｘとして示される。この場合、速度が異なるので、周期が異なっている。状態Ｂと状態Ａはそれぞれの画像描画に関係して速度と位相が取り決められているため、位相関係は任意ではなく、絶対時間に対してそれぞれ位相が固定されている。ここでは具体的数値として５％の倍率変調を考え、Ｃｘ＝１０５０μｓ（第１の走査速度）、Ａｘ＝１０００μｓ（第２の走査速度）とする。
【００７３】
次に回転状態検知信号による検知Ｓ６０２が行われる。具体的には、ＤＣブラシレスモータの極信号とホール素子から得られる。回転同期信号（以下ＦＧ信号）、又は回転多面鏡と照射レーザ光と反射光センサから成る回転多面鏡面位置検知信号（以下ＢＤ信号）等が上げられるが、ここではＢＤ信号の例を示す。
【００７４】
次に検知したタイミングに基づいて速度差及び位相差の測定と計算Ｓ６０３が行われる。目標とする位相と速度との差が測定される。測定はＢＤ周期（例１０００μｓ）より十分短周期な水晶発振器出力（０．１μｓ）とそれにより動作するクロック同期順序回路等のカウンタによりデジタル計測され、状態Ｃ又は状態Ａの周期タイミングで計測される。測定値は次のように表記される。
現在速度差  Ｔ＝Ｃｘ−Ａｘ
現在位相差  Ｐ＝ｒｅｆＡ  （図７中）
次に、状態変更制御の終了判定Ｓ６０４が行われる。速度残差Ｔ０、位相残差Ｐ０に対し、以下の条件が判定される。
ｉｆ（（｜Ｔ｜＜Ｔ０）  ＡＮＤ  （｜Ｐ｜＜Ｐ０））
次の条件が満たされると、安定制御に移り、状態変更制御が終了Ｓ９１０する。条件が満たされない場合、加減速実行手段の選択Ｓ６０５に移る。
【００７５】
従来の制御では、速度差が大きい場合、位相差は無意味であると判断される。特に、速度差が倍以上ある場合は、長周期側の１周期内に短周期側の周期信号が２つ以上存在するため、位相差の測定方法にも条件が必要となる。速度残差閾値Ｔ１に対し、次の条件が満たされると速度制御Ｓ６０６を実行する。
ｉｆ（｜Ｔ｜＞Ｔ１）
条件が満たされない場合、位相制御Ｓ６０７が実行される。ここで速度制御Ｓ６０６とは、位相に関わらず速度を一致させる方向に加減速する事を指す。ここで位相制御Ｓ６０７とは、速度に関わらず位相を一致させる方向に加減速する事を指す。制御方法により同時に実行される場合もあるが、双方がずれている場合で双方の制御量の向きが異なる場合、ゲインの大きさ比などを併用して、速度制御が優先される。
【００７６】
次に、ページ間でスキャナモータの変速を行った場合の画像位置関係を図１０（ａ）を用いて説明する。Ｉ１は１ページ目の画像、Ｍ１はＩ１の先端マーク、Ｉ２は２ページ目の画像、Ｍ２はＩ２の先端マーク、Ｐは用紙に対応する領域を示す。スキャナモータの変速制御は１ページ目の画像Ｉ１の後端から開始され、変速が終了した時点で次の画像の先端マークＭ２の画像形成が可能となるため、ページ間隔はＢ１となる。つまり、変速するのに要する時間に相当するページ間隔が、Ｂ１である。
【００７７】
（８）パッチ画像について
次にページ間で形成する画像調整用パッチ画像について説明する。
【００７８】
図１２（ａ）はレジストパッチ画像、図１２（ｂ）は画像濃度調整用パッチ画像であり、図４のパターンジェネレータ４３０によってパッチ画像の画像データが生成される。レジストパッチ画像は、基準色であるマゼンタのパターンＲ１とその他の色（図ではイエロー）のパターンから成り、基準色であるマゼンタに対してのずれ量が測定できる。レジストパッチ画像はマゼンタと他の１色をセットとして、ページ間隔（紙と紙の間）で順次形成される。
【００７９】
基準色であるマゼンタとのずれ量を求める方法を図１１を用いて説明する。形成されたレジストパターン画像は、パッチ画像検知センサ８０によってＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の距離が検出される。その検出結果から、マゼンタに対する主走査方向のずれ量を△Ｈ、副走査方向のずれ量を△Ｖとして△Ｈ＝｛（Ｂ２−Ｂ１）／２−（Ａ２−Ａ１）／２｝／２
△Ｖ＝｛（Ｂ２−Ｂ１）／２＋（Ａ２−Ａ１）／２｝／２
の演算式で算出し、次からの画像形成で反映させるよう調整動作を行う。
【００８０】
画像濃度調整用パッチ画像は、パッチ画像検知センサ８０によって濃度が読み取られ、その濃度（検出結果）に応じて図４の画像補正部（調整部）４２０において画像濃度が補正される。
【００８１】
ここで、レジストパッチ画像、画像濃度調整パッチ画像はそれぞれプリントジョブ中の所定ページ数おきに形成される。本実施形態では、画像濃度調整パッチ画像は奇数ページ後のページ間で、レジストパッチ画像は、１００ページ毎に偶数ページ後のページ間で形成する。
【００８２】
次に、ページ間で画像調整用パッチ画像を形成した場合の画像位置関係について図１０（ｂ）を用いて説明する。尚、ここでは、スキャナモータの変速は行っていない場合を想定して説明するため、上述の変速に要するページ間隔Ｂ１は考慮していない。Ｉ１は、１ページ目の画像、Ｍ１は、Ｉ１の先端マーク、Ｉ２は、２ページ目の画像、Ｍ２は、Ｉ２の先端マーク、Ｄは画像調整用パッチ画像、Ｐは用紙に対応する領域を示す。
【００８３】
Ｃ０は、用紙Ｐに形成される画像の後端余白を示し、Ｃ１は画像調整用パッチ画像Ｄのトナーが用紙Ｐに飛散することを防止するためのトナー飛散防止領域である。Ｃ２は画像調整用パッチ画像Ｄの副走査方向の長さであり、ページ間隔Ｂ２は、
Ｂ２＝Ｃ０＋Ｃ１＋Ｃ２
となる。
【００８４】
（９）スキャナモータの変速と画像調整用パッチ画像の形成の両方を行う場合について
次にページ間でスキャナモータの変速と画像調整用パッチ画像の形成の両方を行う場合について図１を用いて説明する。
【００８５】
例えば、前述したように両面印刷の際、表面の画像倍率と裏面の画像倍率が異なっている場合に表面画像と裏面画像、あるいは表面画像と裏面画像のページ間で画像倍率変更のためにスキャナモータの変速が必要となる。かつ奇数ページ後のページ間であれば画像濃度調整用パッチを形成するため、同一のページ間（同一の紙間）で、スキャナモータの変速と画像調整用パッチ画像の形成の両方を行う必要がある。
【００８６】
図１（ａ）は、本発明の特徴であるページ間でスキャナモータの変速を先に行った後、画像調整用パッチ画像を形成した時の画像位置関係を示す。Ｉ１は１ページ目の画像、Ｍ１はＩ１の先端マーク、Ｉ２は２ページ目の画像、Ｍ２はＩ２の先端マーク、Ｄは画像調整用パッチ、Ｐは用紙に対応する領域、Ｂ１はスキャナモータの変速領域、Ｃ２は画像調整用パッチ画像Ｄの副走査方向の長さを示す。図１（ａ）では、１ページ目の画像後端からスキャナモータの変速制御を開始し、変速終了後に、画像調整用パッチ画像を形成するため１ページ目と２ページ目のページ間隔はＢ１（変速に要する時間に相当する間隔）＋Ｃ２となる。
【００８７】
一方、対比例として、図１（ｂ）は、ページ間で画像調整用パッチ画像を先に形成した後、スキャナモータの変速を行った時の画像位置関係を示す。Ｉ１は１ページ目の画像、Ｍ１はＩ１の先端マーク、Ｉ２は２ページ目の画像、Ｍ２はＩ２の先端マーク、Ｄは画像調整用パッチ画像、Ｐは用紙に対応する領域である。Ｃ０は、用紙Ｐに形成される画像の後端余白を示し、Ｃ１は画像調整用パッチ画像Ｄのトナーが用紙Ｐに飛散することを防止するためのトナー飛散防止領域、Ｃ２は画像調整用パッチ画像Ｄの副走査方向の長さ、Ｂ１はスキャナモータの変速領域、を示す。図１（ｂ）では１ページ目と２ページ目のページ間隔はＣ０＋Ｃ１＋Ｃ２＋Ｂ１となり、本発明の図１（ａ）の方がページ間隔を短くすることが明らかである。
【００８８】
つまり、本発明では、スキャナモータの変速を先に行う為、対比例では必要な、画像調整用パッチ画像Ｄのトナーが用紙Ｐに飛散することを防止するためのトナー飛散防止領域Ｃ１とＣ０を設ける必要がない。つまり、本発明では、スキャナモータの変速領域Ｂ１に、Ｃ１の効果を兼ねさせる。さらに、対比例では、用紙Ｐに形成される画像の後端余白Ｃ０も考慮しなければならないが、本発明では、スキャナモータは、Ｉ１を形成終了した直後から変速を行うことが出来る為、対比例では必要なＣ０分も削減することが出来る。本発明では、Ｃ０＋Ｃ１分のページ間隔を短くすることが出来る。
【００８９】
次に、図１４のフローチャートを用いてページ間でスキャナモータの変速と画像調整用パッチ画像を形成する方法について説明する。プリント動作が開始されると画像形成装置は、図１４のステップＳ１で次に形成する画像のための先端マークを形成する。次にステップＳ２で用紙に転写するための画像を形成する。画像形成が終了するとステップＳ３で次のページがあるかを判断し、なければ終了、あればステップＳ４へ移行する。ステップＳ４では、図８（ｃ）の８２３で設定された画像形成を終了したページの画像倍率と、同じく図８（ｃ）の８２３で設定された次に形成する画像の画像倍率を比較する。比較結果が異なっていればステップＳ５で次の画像のためにスキャナモータの変速を行った後ステップＳ６へ移行する。ステップＳ４において、画像形成を終了したページと次のページの画像倍率の比較結果が同じであればステップＳ６へ移行する。ステップＳ６では、画像調整用パッチを形成するかどうかを判断し画像調整用パッチ画像を形成する場合はステップＳ７へ移行する。ステップＳ７では画像形成を終了したページと次のページの画像倍率が同じであればスキャナモータの変速が行われなかったため、飛散防止領域を確保するため図１０（ｂ）のＣ０＋Ｃ１だけ距離をおいて画像調整用パッチ画像を形成する。画像形成を終了したページと次のページの画像倍率が異なる場合は、スキャナモータの変速が行われたため飛散防止領域を確保する必要はなく、変速終了後、すぐに画像調整用パッチ画像を形成し、次のページの画像形成のため、再度ステップＳ１へ移行する。
【００９０】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置は、連続する複数ページの画像形成において、ページ間でスキャナモータの回転速度変更とパッチ画像の形成を同一の紙間で行う場合には、スキャナモータの回転速度変更を先に行う。これにより、本来必要である用紙後端とパッチ画像を形成のために必要とされる所定間隔を不要とすることで、ページ間距離を詰め、生産性の低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施形態に係るページ画像の配置を示す図。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【図３】実施形態に係る画像形成装置のブロック図。
【図４】実施形態に係るＭＦＰ制御部の構成を示すブロック図。
【図５】実施形態に係るパッチ検センサの構成を示す図。
【図６】実施形態に係るスキャナモータの変速方法を示すフローチャート。
【図７】実施形態に係るスキャナモータの周期信号を示す図。
【図８】実施形態に係るユーザモード画面を示す図。
【図９】実施形態に係る操作部を示す図。
【図１０】実施形態に係るページ間処理の配置を示す図。
【図１１】実施形態に係る色ずれ検出を説明する図。
【図１２】実施形態に係る画像調整用パッチを示す図。
【図１３】実施形態に係るスキャナモータ変速制御部のブロック図。
【図１４】実施形態に係るページ間処理のフローチャート。
【図１５】実施形態に係る画像形成を説明する図。
【図１６】実施形態に係る変倍時の画像形成を説明する図。
【図１】
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【図２】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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