(57)【要約】【課題】より簡易な手法により、副走査方向における画像の先端位置と理想位置との差を許容範囲内に収めること。【解決手段】測定部４４は第一基準信号と第二基準信号との時間差を測定する。搬送制御部４１は像担持体に担持されているトナー画像が転写部に到着するタイミングとシートが転写部に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、測定された時間差に応じてシートの搬送速度や給紙タイミングを制御する。【選択図】図３
2017207671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの搬送方向と平行な副走査方向における画像の書き出し基準となる第一基準信号を生成する第一生成手段と、
前記副走査方向と直交する主走査方向における画像の書き出し基準となる第二基準信号を生成する第二生成手段と、
前記第一基準信号と前記第二基準信号との時間差を測定する測定手段と、
前記第一基準信号に応じて、積載部に積載されたシートを給紙する給紙手段と、
前記給紙手段により給紙されたシートを搬送する搬送手段と、
像担持体と、光源と、前記光源から出力された光で前記像担持体の表面を前記主走査方向に走査する走査手段とを有し、前記像担持体の表面にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を、前記搬送手段により搬送されてきたシートに転写する転写手段と
前記像担持体に担持されているトナー画像が前記転写手段に到着するタイミングと前記シートが前記転写手段に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、前記測定手段により測定された時間差に応じて前記搬送手段によるシートの搬送速度または前記給紙手段によるシートの給紙タイミングを制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一生成手段は、Ｎ枚目のシートの搬送方向における長さに相当する時間と、前記Ｎ枚目のシートの後端からＮ＋１枚目のシートの先端までの紙間に相当する時間と、前記第一基準信号と前記第二基準信号との最大ずれ時間との和だけ、前記Ｎ枚目のシートについて前記第一基準信号を生成したタイミング（ｔ１’）から経過したとき（ｔ１”）に、前記Ｎ＋１枚目のシートについて前記第一基準信号を生成するように構成されており、
前記制御手段は、前記Ｎ＋１枚目のシートについて前記測定手段により測定された時間差（ｔ２”−ｔ１”）に応じて前記搬送手段による前記Ｎ＋１枚目のシートの搬送速度を制御するように構成されてい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】
前記最大ずれ時間は前記第二基準信号の周期に相当する時間であ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】
前記第一生成手段は、Ｎ枚目のシートの搬送方向における長さに相当する時間と、前記Ｎ枚目のシートの後端からＮ＋１枚目のシートの先端までの紙間に相当する時間と、前記Ｎ枚目のシートについて測定された前記時間差との和だけ、前記Ｎ枚目のシートについて前記第一基準信号を生成したタイミング（ｔ１’）から経過したとき（ｔ１”）に、前記Ｎ＋１枚目のシートについて前記第一基準信号を生成するように構成されており、
前記制御手段は、前記Ｎ＋１枚目のシートについて前記測定手段により測定された時間差（ｔ２”−ｔ１”）に応じて前記搬送手段による前記Ｎ＋１枚目のシートの搬送速度を制御するように構成されてい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】
前記測定手段により測定された前記時間差が所定の閾値未満かどうかを判定する判定手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記時間差が前記閾値未満であれば前記時間差に応じた前記シートの搬送速度の調整を実行せず、前記時間差が前記閾値未満でなければ前記時間差に応じた前記シートの搬送速度の調整を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第一生成手段は、Ｎ枚目のシートの搬送方向における長さに相当する時間と、前記Ｎ枚目のシートの後端からＮ＋１枚目のシートの先端までの紙間に相当する時間と、前記Ｎ枚目のシートについて測定された前記時間差を所定の閾値で修正した値との和だけ、前記Ｎ枚目のシートについて前記第一基準信号を生成したタイミング（ｔ１’）から経過したとき（ｔ１”）に、前記Ｎ＋１枚目のシートについて前記第一基準信号を生成するように構成されており、
前記制御手段は、前記Ｎ＋１枚目のシートについて前記測定手段により測定された時間差（ｔ２”−ｔ１”）を前記閾値で修正した値に応じて前記搬送手段による前記Ｎ＋１枚目のシートの搬送速度を制御するように構成されてい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７】
前記測定手段により測定された前記時間差が前記閾値未満かどうかを判定する判定手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記時間差が前記閾値未満であれば前記時間差をゼロに修正し、前記時間差が前記閾値未満でなければ前記時間差を前記閾値を用いて修正するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記給紙手段は、前記第一基準信号を受信してから所定時間後にシートの給紙を開始するように構成されており、
前記制御手段は、前記像担持体に担持されているトナー画像が前記転写手段に到着するタイミングと前記シートが前記転写手段に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、前記測定手段により測定された時間差に応じて前記所定時間を調整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９】
前記測定手段は、前記第一基準信号の立下りから、前記第一基準信号の立下りの直後に到来する前記第二基準信号の立下りまでの時間差を測定するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第一生成手段は、前記画像形成手段における画像形成の準備が整うと１枚目のシートについての前記第一基準信号を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第二生成手段は、前記走査手段によって偏向された光を受光することで前記第二基準信号を生成する受光手段を有していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写手段は、前記像担持体に形成されたトナー画像を中間転写体に一次転写し、前記中間転写体に一次転写されたトナー画像をシートに二次転写するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記光源は一回の主走査において複数の光を並列に出力するマルチビーム光源であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
副走査方向における画像の書き出し基準となる第一基準信号を生成する第一生成手段と、
主走査方向における画像の書き出し基準となる第二基準信号を生成する第二生成手段と、
前記第一基準信号と前記第二基準信号との時間差を測定する測定手段と、
前記第一基準信号に応じて、積載部に積載されたシートを給紙する給紙手段と、
前記給紙手段により給紙されたシートを搬送する搬送手段と、
像担持体と、光源と、前記光源から出力された光で前記像担持体を前記主走査方向に走査する走査手段とを有し、前記像担持体にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を、前記搬送手段により搬送されてきたシートに転写する転写手段と
前記第一基準信号を基準として前記第二基準信号の数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値が所定値になると前記光源に対する画像信号の供給を開始する供給手段と、
前記像担持体に担持されているトナー画像が前記転写手段に到着するタイミングと前記シートが前記転写手段に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、前記測定手段により測定された時間差に応じて前記所定値を制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザビームプリンタなどの画像形成装置は、レーザビームを用いて感光体上に静電潜像を形成する。より具体的には、走査光学装置が多面鏡を回転させ、レーザビームによって感光ドラムを走査することで、感光ドラムに静電潜像が形成される。多面鏡を回転させ走査する方向を主走査方向と呼ぶ。また、感光ドラムを回転させることにより、主走査方向と直交する方向における走査が実現される。この主走査方向と直交する方向を副走査方向と呼ぶ。
【０００３】
画像形成装置は画像形成の準備が整うと、給紙カセットからシートの給紙を開始するためのＴＯＰ信号を出力する。その一方で多面鏡の走査周期と連動して主走査の同期信号であるＢＤ信号が出力される。画像形成装置はＴＯＰ信号を受信した後にＢＤ信号を受信すると、実際に感光ドラムの走査を開始する。ここで、ＴＯＰ信号とＢＤ信号はそれぞれ独立した事象をトリガーとして生成されるため、ＴＯＰ信号とＢＤ信号は同期していない。つまり、ＴＯＰ信号を受信してからＢＤ信号を受信するまでの期間はシートごとにばらつき、シートごとに実際に感光ドラムの走査が開始されるタイミングもばらつく。よって、転写位置にシートが到着するタイミングとトナー画像が到着するタイミングとがばらつき、シートごとに画像の形成位置がばらつく。特許文献１によれば、画像記録の開始信号（ＴＯＰ信号）と主走査の同期信号（ＢＤ信号）との間の時間差に応じて複数のレーザビームのうち１ライン目の記録に用いるレーザビームを選択することが提案されている。これによりシートごとの画像形成位置のばらつきが削減されるという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４２４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の発明では複数のレーザビームに割り当てられるラインが毎回変化するため、ビデオ信号の複雑な割り当て制御が必要になろう。そこで、本発明は、より簡易な手法により、副走査方向における画像の先端位置と理想位置との差を許容範囲内に収めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
シートの搬送方向と平行な副走査方向における画像の書き出し基準となる第一基準信号を生成する第一生成手段と、
前記副走査方向と直交する主走査方向における画像の書き出し基準となる第二基準信号を生成する第二生成手段と、
前記第一基準信号と前記第二基準信号との時間差を測定する測定手段と、
前記第一基準信号に応じて、積載部に積載されたシートを給紙する給紙手段と、
前記給紙手段により給紙されたシートを搬送する搬送手段と、
像担持体と、光源と、前記光源から出力された光で前記像担持体の表面を前記主走査方向に走査する走査手段とを有し、前記像担持体の表面にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を、前記搬送手段により搬送されてきたシートに転写する転写手段と
前記像担持体に担持されているトナー画像が前記転写手段に到着するタイミングと前記シートが前記転写手段に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、前記測定手段により測定された時間差に応じて前記搬送手段によるシートの搬送速度または前記給紙手段によるシートの給紙タイミングを制御する制御手段と
を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、より簡易な手法により、副走査方向における画像の先端位置と理想位置との差を許容範囲内に収めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】露光器を説明する図
【図３】制御システムを説明する図
【図４】給紙制御に関するタイミングチャート
【図５】副走査方向における画像形成位置を説明する図
【図６】給紙制御に関するタイミングチャート
【図７】給紙制御に関するタイミングチャート
【図８】給紙制御に関するタイミングチャート
【図９】給紙制御を示すフローチャート
【図１０】給紙制御を示すフローチャート
【図１１】給紙制御に関するタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施例１＞
［画像形成装置の概略］
図１は画像形成装置１００の構成の概要を示す。画像形成装置１００は、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリなどとして実現されてもよい。ピックアップローラ１２は給紙部１０の昇降板１１に積載されたシートＰを一枚ずつ搬送路へ給紙する。昇降板１１はシートＰの積載部の一例である。レジストローラ１３は、給紙部１０から給紙されたシートＰを挟持して搬送し、画像形成部１へ送り込む搬送ローラである。なお、レジセンサ１４はシートＰを検知するシートセンサである。シートＰは記録材、記録媒体、用紙、転写材、転写紙と呼ばれてもよい。画像形成部１は、像担持体である感光ドラム２と、感光ドラム２を一様に帯電させる帯電器３と、露光器４により形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像器５を有している。露光器４は走査光学装置など他の名称で呼ばれることもある。転写器６は、感光ドラム２に担持されているトナー画像をシートＰに転写する転写ローラや転写部材を有している。感光ドラム２と転写器６の転写ローラとが当接すること形成されるニップ部は転写部と呼ばれてもよい。なお、感光ドラム２に担持されているトナー画像を中間転写体に一次転写し、中間転写体からシートＰにトナー画像が二次転写されてもよい。この場合、転写部は中間転写体と二次転写ローラとが形成するニップ部となる。定着器１５は、トナー画像とシートＰに熱と圧力を加えることで、トナー画像をシートＰに定着させる。排出ローラ１６はシートＰを排出トレー１７に排出する。
【００１０】
［露光器］
図２は露光器４の概略構成を示している。レーザユニット２１はエンジンコントローラ２０から出力されるレーザ駆動信号に応じて光を出力する光源である。レーザ駆動信号は入力画像情報を解析して生成されたビデオ信号に応じて変調されている。エンジンコントローラ２０から出力されるモータ駆動信号はモータ駆動回路２５に出力される。モータ駆動回路２５はモータ駆動信号にしたがってスキャナモータ２４を駆動する。スキャナモータ２４は偏向器の一例である回転多面鏡（以下、ポリゴンミラー２３という）の回転速度が目標速度となるようにポリゴンミラー２３を駆動する。レーザユニット２１から出力されたたレーザ光束Ｌはコリメータレンズなどの光学系を通過し、ポリゴンミラー２３の反射面で偏向され、感光ドラム２の表面を走査する。ポリゴンミラー２３と感光ドラム２との間にはｆθレンズや反射ミラーなどの光学系が設けられていてもよい。ポリゴンミラー２３による走査は主走査と呼ばれる。なお、レーザ光束Ｌは一つの走査周期において感光ドラム２を走査するだけでなく、検知部２２にも入射する。検知部２２は、レーザ光束Ｌが入射されている期間にローレベルとなり、レーザ光束Ｌが入射されていない期間にハイレベルとなるＢＤ信号をエンジンコントローラ２０へ出力する。ＢＤはビームディテクトの略称である。ＢＤ信号は、レーザ光束Ｌの主走査方向における書き出し位置の基準となる水平同期信号として機能する。検知部２２はフォトダイオードなどの受光素子（光電変換素子）を備えている。
【００１１】
［制御システム］
図３は画像形成装置１００を制御する制御システムを示している。エンジンコントローラ２０とプリンタコントローラ３０が備える各機能はＣＰＵが制御プログラムを実行することで実現されてもよいし、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウエアによって実現されてもよい。ＡＳＩＣは特定用途集積回路の略称である。ＦＰＧＡはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。
【００１２】
エンジンコントローラ２０は主に画像形成部１を制御したり、シートＰの給紙や搬送を制御したりする。たとえば、搬送制御部４１は、ＴＯＰ信号部４２から画像形成の開始の基準となるＴＯＰ信号が出力されると、モータ３１の駆動を開始するとともに、クラッチ３２をオンに切り替える。これにより、モータ３１の駆動力がクラッチ３２を介してピックアップローラ１２に伝達され、ピックアップローラ１２が回転し、シートＰが給紙される。モータ３１の駆動力がレジストローラ１３に伝達され、レジストローラ１３がシートＰを搬送する。搬送制御部４１はモータ３１の回転速度を制御することでレジストローラ１３によるシートＰの搬送速度を調整（増速／減速）する。なお、搬送制御部４１はシートＰの給紙を開始したタイミングからレジセンサ１４がシートＰの先端を検知したタイミングまでの時間が規定時間より長ければ搬送速度を増速する。一方で、搬送制御部４１はシートＰの給紙を開始したタイミングからレジセンサ１４がシートＰの先端を検知したタイミングまでの時間が規定時間より短ければ搬送速度を減速する。これにより、シートＰは、給紙が開始されてから一定の時間が経過したときに転写器６に到着する。ＴＯＰ信号部４２は、プリンタコントローラ３０から画像形成コマンドを受信すると、定着器１５の定着温度を目標温度に昇温させたり、スキャナモータ２４の回転速度を目標速度まで加速させたりする。ＴＯＰ信号部４２は、画像形成装置１００において画像形成の準備が整うと、ＴＯＰ信号を生成して、プリンタコントローラ３０に出力する。なお、測定部４４はＴＯＰ信号の立下りタイミングからその直後のＢＤ信号の立下りタイミングまでの時間差Δを測定する。判定部４５はオプションであり、時間差Δが閾値未満かどうかを判定する。修正部４６もオプションであり、閾値を用いて時間差Δを修正する。時間差Δの修正に関しては実施例２で詳細に説明される。露光制御部４３はプリンタコントローラ３０から供給されるビデオ信号（Ｖｉｄｅｏ）にしたがってレーザ駆動信号を生成し、レーザユニット２１に供給する。露光制御部４３はスキャナモータ２４を駆動するためのモータ駆動信号も生成してモータ駆動回路２５に供給する。
【００１３】
プリンタコントローラ３０はホストコンピュータ４０から受信したジョブデータを解析してビデオ信号を生成して、エンジンコントローラ２０に供給する。カウンタ３３は、ＴＯＰ信号が入力されると０にリセットされ、エンジンコントローラ２０から入力されたＢＤ信号の数をカウントする。比較部３４は、カウンタ３３のカウント値と所定値とを比較し、カウント値が所定値に一致すると供給部３５にビデオ信号の出力を開始させる。供給部３５は、たとえば、ＢＤ信号の立下りに同期してビデオ信号の出力を開始する。
【００１４】
［タイミングチャート］
まず、本実施例の基礎となる技術を説明する。図４（Ａ）は給紙部１０で給紙を開始するタイミングとＢＤ信号との同期を取らないケースを示している。つまり、給紙を開始するタイミングはＴＯＰ信号と同期している。給紙部１０で給紙を開始するタイミングは給紙タイミングとよばれてもよい。図４（Ｂ）は給紙タイミングとＢＤ信号との同期を取るケースを示している。よって、給紙タイミングはＴＯＰ信号と同期していない。図４（Ａ）が示すように、エンジンコントローラ２０のＴＯＰ信号部４２は時刻ｔ１にＴＯＰ信号を出力し、シートＰの給紙と搬送を開始する。時刻ｔ１から所定の時間Ｔが経過したときにシートＰが転写器６に到達するようにエンジンコントローラ２０の搬送制御部４１はレジストローラ１３によるシートＰの搬送速度を加減速する。所定の時間Ｔは、給紙部１０から転写器６までの搬送距離と感光ドラム２の回転速度などによって決定されるシートＰの搬送時間である。感光ドラム２の回転速度はプロセススピードと呼ばれることもある。レジセンサ１４に到達するのに要した時間が規定時間より遅ければ、この遅れを軽減するためにレジストローラ１３がシートＰの搬送速度を一時的に増速させる。たとえば、プロセススピード（第一搬送速度）よりも速い第二搬送速度で一時的にシートＰが搬送される。これにより、どのシートＰも所定の時間Ｔで転写部に到達する。
【００１５】
一方、プリンタコントローラ３０のカウンタ３３はＴＯＰ信号が入力されると、ＢＤ信号の数のカウントを開始する。カウンタ３３はＢＤ信号の立下りを検知するたびにカウント値を１つずつインクリメントする。比較部３４は、カウンタ３３のカウント値と所定値とを比較し、カウント値が所定値に一致すると、供給部３５にビデオ信号の出力を開始させる。ここでは、カウント値が所定値に一致し、かつ、ＢＤ信号の立下りタイミングである時刻ｔ３にビデオ信号の出力が開始される。これにより、ビデオ信号はＢＤ信号に同期する。給紙タイミングの基準となるＴＯＰ信号の立下りと、画像の書き出しタイミングの基準となるＢＤ信号の立下りがずれると、シートＰ上の副走査方向における画像の先端位置が理想位置からずれてしまう。図４（Ａ）が示すように、ＴＯＰ信号の立下りとＢＤ信号の立下りとの時間差Δはｔ２−ｔ１である。したがって、時刻ｔ４にシートＰが転写部に到達するのに対し、それからΔだけ遅れた時刻ｔ５にトナー画像が転写部に到達する。時刻ｔ４と時刻ｔ５との時間差もΔとなる。図５（Ａ）が示すようにシートＰ上の副走査方向における画像の先端位置は、時間差Δに相当する距離だけ理想位置からずれてしまう。なお、時間差Δの最大値は一走査周期（ＢＤ信号の周期）である。一回の主走査で４ラインを形成するマルチビーム光源が採用されている場合、副走査方向のずれ量が最大で４ライン分のずれ量になる。
【００１６】
一方で、図４（Ｂ）が示すように、搬送制御部４１は、時刻ｔ２にＢＤ信号を割り込み信号として検知することで、シートＰの給紙タイミングをＢＤ信号に同期させてもよい。ＢＤ信号に同期して給紙タイミングを決定することで、給紙搬送と画像形成とが同期する。その結果、図４（Ｂ）が示すように、時刻ｔ５に、シートＰとトナー画像が転写部に到達する。その結果、図５（Ｂ）が示すようにシートＰ上における画像の先端位置が理想位置に一致する。
【００１７】
ところで、複数のシートＰに対して連続して画像が形成されることがある（連続印刷）。ＴＯＰ信号は各シートＰごとに出力されるが、先行するシートＰについてのＴＯＰ信号と後続のシートＰについてのＴＯＰ信号との間隔をどのように設定するかが問題となる。図４（Ｂ）に示したような給紙タイミングをＢＤ信号と同期させるケースではＢＤ信号がＴＯＰ信号とずれてしまうことがある。つまり、給紙タイミングがＴＯＰ信号の立下りから遅れてしまう。したがって、ＴＯＰ信号間の間隔は、給紙タイミングがＴＯＰ信号から遅れても紙間が十分に確保されるよう、決定されなければならない。その結果、ＴＯＰ信号間の間隔が必要以上に長くなってしまう。紙間とは、先行するシートＰの後端から後続のシートＰの先端までの間隔のことである。紙間はシートセンサがシートＰを検知するために必要となる。なお、ＴＯＰ信号間の間隔は、ＴＯＰ信号部４２が決定してもよいが、ＴＯＰ信号部４２から独立した決定部が決定してもよい。
【００１８】
図６は三枚のシートＰに対する連続印刷を示すタイミングチャートである。この例では、時間差Δが最大値となるケース（ワーストケース）に対処可能なようにＴＯＰ信号間の間隔が一定値に設定されている。たとえば、Ｎ番目のシートＰのためのＴＯＰ信号を出力するタイミングｔ１’からＮ＋１番目のシートＰのためのＴＯＰ信号を出力するタイミングｔ１”までの間隔はこの一定値Ｄｗに設定される（ここではＮ＝２である）。この一定値Ｄｗは、ＢＤ信号が割り込まれるタイミングｔ２’が最も遅れたとしても、Ｎ＋１番目のシートＰへの印刷に必要な紙間が確保されるように、決定される。つまり、ＴＯＰ信号間の間隔（ｔ１’〜ｔ１”）は、ＴＯＰ信号の立下りとＢＤ信号の立下りまでの間隔が最大となることに備えて決定された一定値Ｄｗとなる。このようにＴＯＰ信号間の間隔がワーストケースを想定した一定値Ｄｗとなるため、ＴＯＰ信号の立下りとＢＤ信号の立下りまでの実際の間隔によっては、無駄な待ち時間が生じてしまうだろう。これは、Ｎ＋１番目のシートＰについての画像形成の準備が整っているにもかかわらず、必要以上の時間の経過を待ってからＮ＋１番目のシートＰへの画像形成が開始されることを意味する。
【００１９】
図７は実施例１の画像形成に関するタイミングチャートである。ここでは、給紙タイミングとＢＤ信号とが同期されておらず、給紙タイミングとＴＯＰ信号とが同期されている。時刻ｔ１にＴＯＰ信号部４２はＴＯＰ信号を出力する。搬送制御部４１はＴＯＰ信号に同期してモータ３１を駆動し、シートＰの給紙と搬送を開始する。プリンタコントローラ３０の供給部３５は、ＴＯＰ信号が出力されてから検知されたＢＤ信号の数が所定値になった時刻ｔ３において、ＢＤ信号に同期してビデオ信号を出力する。エンジンコントローラ２０の測定部４４は、ＴＯＰ信号の立下り（時刻ｔ１）からＢＤ信号の立下り（時刻ｔ２）までの時間差Δを測定する。搬送制御部４１は上述した所定時間Ｔに時間差Δを加算して目標時間Ｔ’を決定する。搬送制御部４１はＴＯＰ信号の立下り（時刻ｔ１）からの経過時間が目標時間Ｔ’に達した時刻ｔ５に、シートＰが転写部に到着するよう、モータ３１の回転速度を制御する。つまり、シートＰの搬送速度が調整される。通常のシートＰの搬送速度は感光ドラム２の回転速度（周速度）に一致している。本実施例では、時間差ΔだけシートＰの到着を遅らせる必要があるため、シートＰの搬送速度は、一時的に削減された後で元の速度（感光ドラム２の回転速度）に戻るよう増加される。このように、搬送制御部４１は、給紙タイミングの基準となるＴＯＰ信号と画像の書き出しタイミングの基準となるＢＤ信号との時間差Δを測定し、シートＰの搬送速度を時間差Δに応じて調整する。これにより、画像の先端位置が理想位置に一致するようになる。
【００２０】
図８は連続印刷を示すタイミングチャートである。Ｎ＋１番目のシートＰのためのＴＯＰ信号を出力する時刻ｔ１”はＮ番目のシートＰのためのＴＯＰ信号を出力する時刻ｔ１’からＢＤ信号を検知した時刻ｔ２’までの時間差Δに応じて調整される。つまり、ＴＯＰ信号間の間隔（ｔ１’〜ｔ１”）は、時間差Δがゼロとなるベストケースについての一定値Ｄｂと時間差Δとの和となる。ベストケースについての一定値Ｄｂとは、Ｎ番目のシートＰの搬送方向における長さと、Ｎ番目のシートＰの後端からＮ＋１番目のシートＰの先端までの紙間との和に相当する時間である。なお、紙間は、レジセンサ１４などのシートセンサでＮ番目のシートＰの後端とＮ＋１番目のシートＰの先端とを検知可能な最小の紙間に設定される。これは、シートセンサが紙間を検知できなくなると、ジャムなどを発見できなくなってしまうからである。このように、時間差Δに応じてＴＯＰ信号間の間隔を調整することで、連続印刷を実行可能な紙間が確保され、かつ、連続印刷の開始から終了までの処理時間を短縮することが可能となる。図８では、図６と比較して、Ｎ＋１番目のシートＰのＴＯＰ信号の出力タイミング（時刻ｔ１”）が、ＢＤ信号の一周期分だけ早くなっている。つまり、図８に示したケースでは、図６と比較して、Ｎ＋１番目のシートＰの印刷完了タイミングが早くなる。
【００２１】
［フローチャート］
図９を用いてエンジンコントローラ２０が実行する画像の先端位置を調整する処理のフローチャートについて説明する。Ｓ１０１でエンジンコントローラ２０は画像形成装置１００において画像形成の準備が完了したかどうかを判定する。上述したようにエンジンコントローラ２０はプリンタコントローラ３０から印刷開始コマンドを受信すると、定着器１５や露光器４などを起動する。なお、搬送制御部４１はモータ３１を起動し、レジストローラ１３や感光ドラム２、定着器１５の加圧ローラ、排出ローラ１６の各回転速度を所定のプロセススピードとなるように調整する。また、露光制御部４３はスキャナモータ２４の回転速度を目標速度まで増速する。また、エンジンコントローラ２０は定着器１５の定着温度が目標温度となるように定着器１５のヒータに電力を供給する。画像形成の準備が完了すると、エンジンコントローラ２０はＳ１０２に進む。
【００２２】
Ｓ１０２でエンジンコントローラ２０（ＴＯＰ信号部４２）は第一基準信号としてＴＯＰ信号を出力する。Ｓ１０３でエンジンコントローラ２０（測定部４４）は、ＴＯＰ信号の立下りを基準として時間差Δの測定を開始する。Ｓ１０４でエンジンコントローラ２０（搬送制御部４１）はＴＯＰ信号の立下りを基準としてクラッチ３２を切り替え、ピックアップローラ１２を回転させ、シートＰの給紙を開始する。
【００２３】
Ｓ１０５でエンジンコントローラ２０（測定部４４）は第二基準信号であるＢＤ信号の立下りを検知したかどうかを判定する。ＢＤ信号の立下りが検知されると、エンジンコントローラ２０はＳ１０６に進む。Ｓ１０６でエンジンコントローラ２０（測定部４４）は時間差Δの測定を停止し、時間差Δを確定する。Ｓ１０７は、複数枚のシートＰに連続して画像を形成する際に必要となるオプションの処理である。Ｓ１０７でエンジンコントローラ２０（ＴＯＰ信号部４２）は時間差Δに応じて次の第一基準信号（Ｎ＋１枚目のシートＰのためのＴＯＰ信号）の出力タイミングを決定する。Ｓ１０８でエンジンコントローラ２０（搬送制御部４１）は時間差Δに応じてシートＰの搬送速度（モータ３１の回転速度）を制御し、シートＰが転写部に到着するタイミングをトナー画像（現像剤像）が転写部に到着するタイミングに一致させる。
【００２４】
本実施例によれば、ＴＯＰ信号とＢＤ信号との時間差Δに応じてシートＰの搬送速度が制御される。これにより、感光ドラム２に担持されているトナー画像が転写部に到着するタイミングとシートＰが転写部に到着するタイミングとが一致するようになる。さらに、本実施例によれば、連続印刷においてはＮ番目のシートＰについて測定された時間差Δに応じてＮ＋１番目のシートＰのためのＴＯＰ信号の出力タイミングが決定される。これにより、Ｎ＋１番目のシートＰの画像形成を完了する時刻を早めることが可能となる。つまり、ＴＯＰ信号に同期して給紙が実行されるため、ＢＤ信号に同期して給紙が実行されるケースとよりも、最大に一走査周期ほど早く画像形成が完了する。
【００２５】
なお、本実施例では、時間差Δｔに応じてシートＰの搬送速度が制御されているが、給紙タイミングが変更されてもよい。たとえば、搬送制御部４１および給紙部１０はＴＯＰ信号を受信してから所定時間後にシートＰの給紙を開始するように構成されていてもよい。つまり、給紙タイミングはＴＯＰ信号の出力タイミングから所定時間後となるタイミングである。搬送制御部４１は時間差Δｔに応じてこの所定時間を調整することで給紙部１０におけるシートＰの給紙タイミングを制御する。このように、搬送制御部４１は像担持体に担持されているトナー画像が転写器６に到着するタイミングとシートＰが転写器６に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、給紙タイミングを制御してもよい。
【００２６】
＜実施例２＞
実施例１は、ＴＯＰ信号とＢＤ信号との時間差Δに応じてシートＰの画像先端位置を理想位置に合わせるものである。実施例２は、実施例１と同様にＴＯＰ信号とＢＤ信号の同期は取らず、時間差Δに応じて画像先端位置と理想位置との誤差を許容範囲内に抑えるものである。実施例２において実施例１と共通する部分の説明を省略される。
【００２７】
［フローチャート］
図１０を用いてエンジンコントローラ２０が実行する画像の先端位置を調整する処理のフローチャートについて説明する。図９と比較して図１０ではＳ１０６とＳ１０７との間に、時間差Δが閾値未満かどうかに応じて、搬送速度やＴＯＰ信号間の間隔の調整量を修正するためのステップが追加されている。
【００２８】
Ｓ２０１でエンジンコントローラ２０（判定部４５）は、時間差Δが閾値Δｔｈ未満かどうかを判定する。閾値Δｔｈは、たとえば、画像先端位置と理想位置との誤差の許容量に応じて決定される。たとえば、一走査で４ラインを主走査するマルチビーム光源が採用されている場合、２ライン分に相当するずれ量、つまり、ＢＤ信号の周期の半分が閾値Δｔｈに設定される。時間差Δが閾値Δｔｈ未満であれば、誤差は許容範囲内であるため、エンジンコントローラ２０はＳ２０２に進む。Ｓ２０２でエンジンコントローラ２０（修正部４６）は、時間差Δをゼロに修正する。修正された時間差Δは時間差Δ’を表記されてもよい。時間差Δが閾値Δｔｈ未満でなければ、誤差は許容範囲内でないため、エンジンコントローラ２０はＳ２０３に進む。Ｓ２０３でエンジンコントローラ２０（修正部４６）は、閾値Δｔｈを用いて時間差Δを修正する。たとえば、エンジンコントローラ２０は、時間差Δから閾値Δｔｈを減算し、修正された時間差Δ’を決定してもよい。これにより、Ｓ１０７やＳ１０８では修正された時間差Δ’が使用される。
【００２９】
［連続印刷に関するタイミングチャート］
図１１は連続印刷を示すタイミングチャートである。図１１に関しては図８と異なる点について説明される。上述したように、給紙タイミングはＢＤ信号と同期せず、ＴＯＰ信号に同期している。エンジンコントローラ２０は時刻ｔ１にＮ番目のシートＰのためのＴＯＰ信号を出力し、Ｎ番目のシートＰの給紙を開始する。ビデオ信号は時刻ｔ３にＢＤ信号に同期して出力される。エンジンコントローラ２０はＴＯＰ信号（時刻ｔ１）とＢＤ信号（時刻ｔ２）との時間差Δを測定する。エンジンコントローラ２０は修正された時間差Δ’応じて、シートＰが転写部に到着する時刻ｔ４を求める。この例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間Ｔ’は、上述した所定の時間Ｔに時間差Δ’を加算することで決定される。エンジンコントローラ２０は時刻ｔ４にシートＰが転写部に到着するようシートＰの搬送速度を調整する。ここで、測定された時間差Δと比較して、修正された時間差Δ’は小さい。シートＰが転写部に到着するタイミングは時間差応じて遅延される。時間差Δよりも小さい時間差Δ’に基づきシートＰの到着が遅延されると、時刻ｔ４は時刻ｔ５よりも先に到来する。つまり、画像よりも先にシートＰが転写部に到着する。このように、実施例２においてシートＰが転写部に到着するタイミングは、実施例１におけるタイミングよりも前倒しされる。つまり、シートＰへの画像形成が終了するタイミングも前倒しされる。このように実施例２では画像形成位置の誤差を許容する代わりに、画像形成を早く完了することが可能となる。
【００３０】
さらに、連続画像形成においてＮ番目のシートＰのためのＴＯＰ信号の出力タイミングである時刻ｔ１’は、一定値Ｄｂと時間差Δ’との和となる時間が時刻ｔ１から経過したタイミングに決定される。一定値Ｄｂとは、ＴＯＰ信号の立下りとＢＤ信号の立下りが一致するベストケースのときのＴＯＰ信号間の間隔である。同様に、Ｎ＋１番目のＴＯＰ信号を出力するタイミングである時刻ｔ１”は、Ｎ番目のＴＯＰ信号を出力するタイミングである時刻ｔ１’とＢＤ信号を検知したタイミングである時刻ｔ２’との時間差Δに応じて調整される。時間差Δは閾値Δｔｈを用いて時間差Δ’に修正される。このように、ＴＯＰ信号間の間隔（ｔ１’〜ｔ１”）は、ベストケースの一定値Ｄｂに時間差Δ’を加算することで決定される。これにより、画像形成位置の誤差を許容する代わりに、画像形成を早く完了することが可能となる。一定値は、先行するシートＰの搬送方向における長さと最小の紙間との和をプロセススピードで除算することで求められてもよい。
【００３１】
＜まとめ＞
図３を用いて説明したようにＴＯＰ信号部４２はシートＰの搬送方向と平行な副走査方向における画像の書き出し基準となる第一基準信号（例：ＴＯＰ信号）を生成する第一生成手段の一例である。検知部２２は副走査方向と直交する主走査方向における画像の書き出し基準となる第二基準信号（ＢＤ信号）を生成する第二生成手段の一例である。測定部４４は第一基準信号と第二基準信号との時間差を測定する測定手段の一例である。ピックアップローラ１２は第一基準信号に応じて、積載部に積載されたシートＰを給紙する給紙手段の一例である。レジストローラ１３は給紙手段により給紙されたシートＰを搬送する搬送手段の一例である。画像形成部１は像担持体の表面にトナー画像を形成する画像形成手段の一例である。感光ドラム２は像担持体の一例である。レーザユニット２１は光源の一例である。ポリゴンミラー２３は光源から出力された光で像担持体の表面を主走査方向に走査する走査手段の一例である。転写器６は、像担持体に形成されたトナー画像を、搬送手段により搬送されてきたシートＰに転写する転写手段の一例である。搬送制御部４１は像担持体に担持されているトナー画像が転写器６に到着するタイミングとシートＰが転写器６に到着するタイミングとの差が許容範囲内に収まるよう、シートＰの搬送速度を制御する制御手段の一例である。とりわけ、搬送制御部４１は測定部４４により測定された時間差Δに応じてレジストローラ１３によるシートＰの搬送速度を制御する。これにより、従来よりも簡易な手法で、副走査方向における画像の先端位置と理想位置との差を許容範囲内に収めることが可能となる。
【００３２】
図６に示したように、ＴＯＰ信号部４２は、一定値Ｄｗだけ、Ｎ枚目のシートＰについて第一基準信号を生成したタイミング（ｔ１’）から経過したとき（ｔ１”）に、Ｎ＋１枚目のシートＰについて第一基準信号を生成してもよい。Ｄｗは、Ｎ枚目のシートＰの搬送方向における長さに相当する時間と、Ｎ枚目のシートＰの後端からＮ＋１枚目のシートＰの先端までの紙間に相当する時間と、第一基準信号と第二基準信号との最大ずれ時間との和である。搬送制御部４１は、Ｎ＋１枚目のシートＰについて測定部４４により測定された時間差（ｔ２”−ｔ１”）に応じてレジストローラ１３によるＮ＋１枚目のシートＰの搬送速度を制御するように構成されていてもよい。これにより連続印刷においても画像の先端位置と理想位置との差を許容範囲内に収めることが可能となる。最大ずれ時間は第二基準信号（ＢＤ信号）の一周期に相当する時間である。
【００３３】
図８に示したように、ＴＯＰ信号部４２は、Ｎ枚目のシートＰについて第一基準信号を生成したタイミング（ｔ１’）から所定時間が経過したとき（ｔ１”）に、Ｎ＋１枚目のシートＰについて第一基準信号を生成するように構成されてもよい。所定時間は、一定値ＤｂとＮ枚目のシートＰについて測定された時間差との和である。一定値Ｄｂは、Ｎ枚目のシートＰの搬送方向における長さに相当する時間と、Ｎ枚目のシートＰの後端からＮ＋１枚目のシートＰの先端までの紙間に相当する時間である。つまり、一定値Ｄｂは時間差Δが０となるベストケースの間隔である。搬送制御部４１は、Ｎ＋１枚目のシートＰについて測定部４４により測定された時間差Δ（＝ｔ２”−ｔ１”）に応じてレジストローラ１３によるＮ＋１枚目のシートＰの搬送速度を制御してもよい。これにより、画像の先端位置の誤差を許容範囲に収めつつ、画像形成の完了時刻を早めることが可能となる。
【００３４】
実施例２などで説明したように、判定部４５は、測定部４４により測定された時間差Δが所定の閾値ΔＴｈ未満かどうかを判定する判定手段として機能する。搬送制御部４１は、時間差が閾値未満であれば時間差に応じたシートの搬送速度の調整を実行しなくてもよい。これは時間差Δを０に設定することで実現される。また、搬送制御部４１は、時間差が閾値未満でなければ時間差に応じたシートの搬送速度の調整を実行するように構成されていてもよい。このように実施例２で説明した技術思想は実施例１に適用されてもよい。
【００３５】
図１１で説明したように、ＴＯＰ信号部４２は、Ｎ枚目のシートＰについて第一基準信号を生成したタイミング（ｔ１’）から所定時間が経過したとき（ｔ１”）に、Ｎ＋１枚目のシートＰについて第一基準信号を生成してもよい。所定時間はＮ枚目のシートＰについて測定された時間差Δを所定の閾値Δｔｈで修正した値（時間差Δ’）と一定値Ｄｂとの和である。搬送制御部４１は、Ｎ＋１枚目のシートＰについて測定部４４により測定された時間差（ｔ２”−ｔ１”）を閾値で修正した値に応じてレジストローラ１３によるＮ＋１枚目のシートの搬送速度を制御する。これにより、画像の先端位置の誤差を許容範囲に収めつつ、画像形成の完了時刻を早めることが可能となる。搬送制御部４１は、時間差が閾値未満であれば時間差をゼロに修正し、時間差が閾値未満でなければ時間差Δを、閾値Δｔｈを用いて修正する修正部４６を使用してもよい。
【００３６】
なお、測定部４４は、第一基準信号の立下りから、第一基準信号の立下りの直後に到来する第二基準信号の立下りまでの時間差を測定するように構成されていてもよい。測定部４４は、第一基準信号の立ち上がりから、第一基準信号の立ち上がりの直後に到来する第二基準信号の立ち上がりまでの時間差を測定するように構成されていてもよい。ＴＯＰ信号部４２は、画像形成部１における画像形成の準備が整うと１枚目のシートについての第一基準信号を生成するように構成されていてもよい。検知部２２は、ポリゴンミラー２３によって偏向された光を受光することで第二基準信号を生成する受光手段を有していてもよい。転写器６などの転写部は、像担持体に形成されたトナー画像を中間転写体に一次転写し、中間転写体に一次転写されたトナー画像をシートに二次転写するように構成されていてもよい。レーザユニット２１は一回の主走査において複数の光を並列に出力するマルチビーム光源であってもよい。
【００３７】
上記の実施例ではシートＰの転写部への到着タイミングを時間差Δに応じて遅延させることで、画像の先端位置が調整されている。しかし、時間差Δに応じて画像の到着タイミングを早めることで画像の先端位置が調整されてもよい。たとえば、時間差Δが閾値Δｔｈ以上であれば、エンジンコントローラ２０はプリンタコントローラ３０に対してビデオ信号の出力開始タイミングを一つの走査周期（一ＢＤ周期）だけ早める。これは、比較部３４で使用する所定値から１を減算して所定値を調整することで実現されうる。これにより画像形成位置の誤差をＢＤ周期の半分に相当する誤差以内に低減することが可能となる。この場合、カウンタ３３は第一基準信号を基準として第二基準信号の数をカウントするカウント手段として機能する。供給部３５はカウンタ３３のカウント値が所定値になるとレーザユニット２１に対する画像信号（ビデオ信号）の供給を開始する供給手段として機能する。エンジンコントローラ２０はタイミング差が許容範囲内に収まるよう、測定部４４により測定された時間差に応じて所定値を調整する調整部を有していてもよい。タイミング差とは像担持体に担持されているトナー画像が転写器６に到着するタイミングとシートが転写器６に到着するタイミングとの差である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｐ‥シート記録材、１００‥‥画像形成装置、４２‥ＴＯＰ信号部、２２‥検知部、４４‥測定部、１２‥給紙ローラ、１３‥レジストローラ、１‥画像形成部、６‥転写器、２０‥エンジンコントローラ
【図１】
2017207671.tif 000003
【図２】
2017207671.tif 000004
【図３】
2017207671.tif 000005
【図４】
2017207671.tif 000006
【図５】
2017207671.tif 000007
【図６】
2017207671.tif 000008
【図７】
2017207671.tif 000009
【図８】
2017207671.tif 000010
【図９】
2017207671.tif 000011
【図１０】
2017207671.tif 000012
【図１１】
2017207671.tif 000013