JP2004258106A - カラー画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のプロセススピードを持つ画像形成装置において、その構成，仕様等に影響されることなしに紙先端のレジストレーションのとれた良好な画像を提供する。
【解決手段】スピードの異なる第１のプロセススピードと第２のプロセススピードとを有する、カラー画像形成装置において、前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り換る際の立下り状況を検出し、検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶し、記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】スピードの異なる第１のプロセススピードと第２のプロセススピードとを有する、カラー画像形成装置において、前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り換る際の立下り状況を検出し、検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶し、記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のプロセススピードを持つ、複写機，プリンタ，ファックス等の画像形成装置に関し、特にその紙先端のレジストレーションに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の電子写真方式による画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
本構成は像担持体として第１色目：イエロー、第２色目：マゼンタ、第３色目：シアン、第４色目：ブラックの、それぞれの色トナーに対応した感光ドラム１１ａ〜１１ｄを有しており、中間転写体としての中間転写ベルト１は前記各感光ドラム１１ａ〜１１ｄにそれぞれの１次転写部で接触している。
【０００４】
各感光ドラムは中間転写ベルト１の移動方向に沿って、最上流に位置する第１色目（イエロー）の感光ドラム１１ａ、感光ドラム１１ａの下流側の最近傍に位置する第２色目（マゼンタ）の感光ドラム１１ｂ、感光ドラム１１ｂの下流側の最近傍に位置する第３色目（シアン）の感光ドラム１１ｃ、感光ドラム１１ｃの下流側の最近傍に位置する第４色目（ブラック）の感光ドラム１１ｄの順番で配置されている。
【０００５】
中間転写ベルト１の抵抗としては、体積抵抗率で１Ｅ６〜１Ｅ１２Ω・ｃｍのものが好ましく、ウレタン系樹脂，フッ素系樹脂，ポリアミド系合成繊維系樹脂，ポリイミド樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料、またこれらにカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。
【０００６】
本従来例ではポリイミドにカーボンを分散させて体積抵抗率を１Ｅ９Ω・ｃｍに調整した厚み０．１ｍｍの単層の無端状ベルトを中間転写ベルト１としている。
【０００７】
中間転写ベルト１は、中間転写ベルト１の内側に配置された駆動ローラ１ａ、分離ローラ１ｂ、支持ローラ１ｃの３本のローラに懸架されている。
【０００８】
中間転写ベルト１の張力としては材質にもよるが、伸び率が１％以内になるように設定して、中間転写体の破断や永久歪みが発生しないようにするのが望ましく、本従来例では１５０Ｎの荷重がかかるように設定してある。
【０００９】
各１次転写部には中抵抗（体積抵抗率１Ｅ４〜１Ｅ７Ω・ｃｍ）の弾性材を芯金に被覆した１次転写ローラ１５ａ〜１５ｄが、中間転写ベルト１を挟む形で感光ドラム１１ａ−１１ｄと対向して配置してある。
【００１０】
２次転写ローラ２は中抵抗（体積抵抗率１Ｅ４〜１Ｅ７Ω・ｃｍ）の抵抗値を有するＥＰＤＭ発泡層で芯金を被覆したもので、分離ローラ１ｂに対向する位置に中間転写ベルト１及び記録材を挟む形で配置してある。
【００１１】
以下従来例装置の画像形成過程とともに動作を説明する。
【００１２】
感光ドラム１１ａは矢印方向に所定のプロセススピード（ここでは０．１１７ｍ／ｓ）で回転し、一次帯電器１２ａにより一様に帯電され、ホストコンピュータより送られた画像情報信号により変調されたスキャナー１３ａからのレーザー光で、静電潜像を作成される。
【００１３】
レーザー光の強度および照射スポット径は画像形成装置の解像度および所望の画像濃度によって適正に設定されており、感光ドラム１１ａ上の静電潜像は、レーザー光が照射された部分は明部電位ＶＬ（−１５０Ｖ）に、レーザー光が未照射の部分は１次帯電器１２ａで帯電された暗部電位ＶＤ（−５５０Ｖ）に保持されることによって形成する。
【００１４】
静電潜像は感光ドラム１１ａの回転により、現像器１４ａとの対向部に達し、同一極性（本例ではマイナス極性）に帯電されたトナーが、不図示の現像バイアス源による現像電界の作用により供給されて顕像化される。
【００１５】
本従来例における現像器は、接触現像方式であり、現像バイアスＶｄｃ（−４００Ｖ）を印加している。
【００１６】
フルカラー画像形成においては各色に対応した感光ドラム１１ａ〜１１ｄについて同様にトナー像が形成され、各１次転写ニップにおいて中間転写体である中間転写ベルト１上に順次１次転写され、多色画像を形成する。
【００１７】
中間転写ベルト１は、矢印方向に駆動ローラ１ａにより、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと所定のプロセススピード（ここでは０．１１７ｍ／ｓ）で同期回転している。
【００１８】
中間転写ベルト１と感光ドラム１１ａ〜１１ｄの形成する各１次転写ニップでは、中間転写ベルト１の背面に接している１次転写ローラ１５ａ〜１５ｄに印加される、トナーと逆極性のバイアス（ここでは＋５００Ｖ）によって、１次転写ニップ域に形成された電界によりトナー像は１次転写される。
【００１９】
中間転写ベルト１が感光ドラム１１ｄとの１次転写ニップを通過した段階でフルカラー画像が中間転写ベルト１上に担持され、１次転写工程は完了する。
【００２０】
一方トナー像の１次転写を終えた感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面は、ドラムクリーニング装置１６ａ〜１６ｄにより１次転写残トナーなどを除去されることで清浄化され、次の画像形成工程に備える。
【００２１】
ドラムクリーニング装置１６ａ〜１６ｄにより除去された廃トナーは、各々のドラムクリーニング装置に近接した廃トナーボックス１７ａ〜１７ｄに回収される。
【００２２】
次に不図示の給紙手段より記録材Ｐが１枚取り出され、２次転写ニップ域に挿通される。記録材Ｐの先端位置と画像先端位置を合わせるために、実際には、給紙後に不図示のレジストレーションローラ域において、一旦停止、待機し、画像トップと同期をとり、先端レジストレーションを合わせるタイミングで２次転写ニップ域に紙を再給紙する。
【００２３】
この時、２次転写ローラ２にはトナーと逆極性のバイアス（ここでは＋２ｋＶ）が印加され、トナー像は中間転写ベルト１から記録材Ｐに転写される。
【００２４】
２次転写ニップ域を出た未定着カラー像を載せた記録材Ｐは、定着装置１８に到達し、加熱・加圧されて永久定着像が得られる。
【００２５】
トナー像を記録材Ｐに転写し終えた中間転写ベルト１の表面は、ウレタンゴムからなる中間転写体クリーニングブレード１９によって２次転写後の残トナーがクリーニングされる。クリーニングされたトナーは、中間転写体廃トナーボックス２０に回収される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、様々なメディアに対応するために、複数のプロセススピードを持つ画像形成装置の場合、例えば、厚紙や、ラフ紙，ＯＨＴ等の場合においては、定着性，画像透過性の確保のために通常の画像形成スピードよりも遅いプロセススピードで定着工程を行う場合がある。
【００２７】
この場合、前述した一連の動作を例えばすべて通常のプロセススピードよりも遅い第２のプロスススピードで行う場合があるが、この場合、すべての画像形成工程（帯電，露光，現像，１次転写，２次転写，定着）を各メディアに対応させたプロセススピードで行う場合がある。この場合、画像形成工程を複数のプロセススピードに対応するために各モードに対してそれぞれ印加バイアスの最適化を行う必要が生じてくる。しかし、特に、帯電設定や、現像設定においては、感光体の処方やトナー，プロセススピード等の影響は大きく、各プロセススピードに対してすべてに最適な感光体の処方やトナー，バイアスの設定が非常に難しい。
【００２８】
そこで、画像形成工程は第１のプロセススピードで行い、定着工程のみ、または、２次転写と定着工程のみを第２のプロセススピードで行う場合がある。
【００２９】
このような場合、２次転写部から定着部までに十分な搬送距離（少なくとも転写材の長さ以上）が確保されている場合においては、定着工程のみ、別に設定されたプロセススピードにおいて定着工程を行うことが可能であるが、この場合、装置の小型化が困難になるという問題が生じる。
【００３０】
そこで、各モードによらず、帯電から現像，１次転写までの画像形成を常に一定のプロセススピード（第１のプロセススピード）で行い、２次転写，定着をモードによってプロセススピードを切り換えて（第２のプロセススピード）対応することで、各モードに対して常に画像形成時の画質安定化を図ることが可能である。
【００３１】
前述したように、帯電から１次転写工程までを第１のプロセススピードで行い、２次転写以降を第２のプロセススピードで行う構成を採用した場合、プロセススピード切り替え時に生じるモータの回転数ムラ，回転の立上がり，立下がり時におけるタイムラグ等によって画像先端と紙先端のレジ合わせが必要になる。
【００３２】
その場合、中間転写体の駆動モータにパルスモータを用いた場合においては、パルス制御によって、モータの回転ムラ，立ち上がり，立下りをある程度制御できるため画像先端と紙先端のレジをあわせることが比較的容易であるが、ＤＣモータを採用した場合等においては、モータの個体差，環境差による駆動トルク変動、耐久による駆動トルク変動等により、プロセススピード切り替え時におけるモータの立上がり，立下がり時の回転速度のバラツキが大きく、画像先端のレジ合わせが非常に困難になる。
【００３３】
そこで、例えば駆動モータの回転数を検知する手段を設け、プロセススピード切り替え時におけるモータの立下がり時の回転数を検知し、立下り時に発生する像担持体の移動距離のばらつきを算出し、算出結果にもとづいて給紙タイミングを算出し紙先端のレジを合わせることが可能になる。
【００３４】
この場合、プロセススピード切り替え時にモータ回転数を検知し、検知結果にもとづいて、再給紙タイミングを算出し、フィードバックをするために、例えば再給紙部（レジストレーションローラ）から２次転写部までの距離が長い場合には、モータ回転数を検出後、給紙タイミングを算出し、直ちに給紙タイミングにフィードバックを行った場合においても、再給紙が間に合わず、先端レジを合わせることが出来ない場合も生じてくる。このような場合においては、レジを合わせるためには、１次転写部から２次転写部までの距離や、レジストローラから２次転写ローラ間距離、プロセススピードといった装置の構成や仕様を最適化する必要が生じてくる。
【００３５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、複数のプロセススピードを持つ画像形成装置において、その構成，仕様等に影響されることなしに紙先端のレジストレーションのとれた良好な画像を提供することを課題とするものである。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）ないし（８）のとおりに構成し、画像形成方法を次の（９）のとおりに構成する。
【００３７】
（１）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の立下り状況を検出し、検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００３８】
（２）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の前記第２の像担持体を駆動する駆動モータの回転数を検出し、その検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００３９】
（３）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の前記第２の像担持体の搬送速度を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果にもとづいて、給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４０】
（４）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の前記第２の像担持体の搬送速度を、前記第２の像担持体上に形成した速度検出用画像により検出するセンサと、該センサの検出結果にもとづいて、給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段で記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４１】
（５）前記（４）記載のカラー画像形成装置において、
前記センサは濃度センサまたはレジセンサであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４２】
（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶する給紙タイミング取得シーケンスを、電源投入時のイニシャルシーケンス作動時に行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４３】
（７）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶する給紙タイミング取得シーケンスを、濃度制御シーケンス作動時、またはレジストレーション調整シーケンス作動時に行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４４】
（８）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶する給紙タイミング取得シーケンスを、任意のタイミングにおいて実施可能なことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４５】
（９）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置における画像形成方法であって、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の立下り状況を検出する立下り状況検出ステップと、
前記立下り状況検出ステップの検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する給紙タイミング算出ステップと、
前記給紙タイミング算出ステップの算出結果を記憶する記憶記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御ステップと、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【００４７】
【実施例】
（実施例１）
図１は、実施例１である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す断面図であり、図２は２次転写ニップ域周辺の構成を示す断面図である。
【００４８】
図１，図２により本実施例の画像形成工程の詳細を説明する。前記従来例で説明した部分については、その説明を省略する。
【００４９】
本実施例においては中間転写体１の駆動モータ３０にＤＣモータを用い、駆動ローラ１ａを矢印方向に回転駆動させている。
【００５０】
通常、画像形成時においては通常のプロセススピード（第１のプロセススピード）ですべての画像形成が行われる。一方、厚紙モードや、ラフモード，ＯＨＴモード時等においては、定着性の確保やグロス，透過性の向上を図るために、１次転写終了後にプロセススピードを切り換え、第２のプロセススピードにおいて２次転写，定着工程を行う構成を採用している。
【００５１】
画像形成開始から、第１色目：イエロー、第２色目：マゼンタ、第３色目：シアン、第４色目：ブラックの順に、順次画像が形成され、それぞれ１次転写部において中間転写ベルト１上に各色トナーのトナー像が多重転写される。本実施例においては第４色目：ブラックの画像が中間転写ベルト１上に転写終了後、第１のプロセススピードから第２のプロセススピードに速度切り換えが開始される。
【００５２】
図１中Ａが速度切り換え開始時点の画像先端位置を示したものであり、速度切り替え時においてモータの回転の立下り時間を含め、第２のプロセススピードに切り換え完了時点の画像先端位置が図中Ｂで示している。また、図２中Ｌ２は第２のプロセススピードに切り換え完了時点Ｂから２次転写部２までの距離である。なお、前記Ａは速度切り替えタイミングと画像先端位置を説明する便宜上記載したものであり、以後の説明から明らかなように、特にこの画像先端位置を検出する必要がなく、ある一定の検知タイミングとしてデフォルト値としてあらかじめ持っているものである。
【００５３】
駆動モータ３０にはモータ回転数を検出する検出回路（不図示）が設けてあり、ＤＣモータの信号を検出することによって回転数を検出可能としている。この検出結果をＣＰＵ３１に取り込み、演算することによってモータ３０の回転数から中間転写ベルト１の搬送距離を算出し、給紙タイミングの算出を行っている。また、この算出結果は不図示の書き込み，読み出し可能なメモリーに記憶させ、画像形成時においては、このメモリーに記憶させた値にもとづいて画像形成が行われる。
【００５４】
本実施例においては通常の画像形成時のプロセススピード（第１のプロセススピード）を０．０９ｍ／ｓで設定してあり、厚紙，ラフ紙モードとして第２のプロセススピードを第１のプロセススピードの半速の０．０４５ｍ／ｓとして設定している。
【００５５】
画像形成時に駆動モータ３０の回転数を計測演算し給紙タイミングにフィードバックする際、第２のプロセススピードへ切り換え完了時点の画像先端位置Ｂから２次転写ニップＣまでの距離をＬ２として、レジローラ４０からＣまでの距離Ｌ３の関係がＬ２＞Ｌ３の場合は第２のプロセススピードへ切り換え後Ｌ′＝Ｌ２−Ｌ３まで待機させて給紙を行うことで画像先端レジを合わせることが可能となるが、一方、図示のようにＬ３＞Ｌ２の場合は、給紙開始タイミングをプロセススピード切り換え完了前にする必要が生じ、第２のプロセススピードへ切り換え完了後にモータの回転数を計測演算してから給紙タイミングをフィードバックする方式では給紙が間に合わないという問題が発生する。
【００５６】
本実施例においては、電源投入時等のイニシャルシーケンス（例えば、環境検知，ローラの抵抗検知等，画像形成開始可能の前準備を行うシーケンスであり詳細は省略する）の起動時において、給紙タイミング取得シーケンスを実施し、モータの速度切り替え時のモータ回転の立下り状況を検知し、検知結果から立下り分の中間転写ベルトの搬送距離を算出し、その結果にもとづいて給紙タイミングを算出し、その算出した値を記憶手段に記憶し、画像形成時においてはその記憶された値にもとづいて給紙動作を行う。これによって、毎画像形成時においてモータ回転数を計測し給紙タイミングにフィードバックする必要がないため、Ｌ２，Ｌ３の関係等、装置の構成によらずに常に最適な給紙タイミングで給紙が可能となる。
【００５７】
以下に具体的に動作を説明する。
【００５８】
電源投入時等の前多回転時において、任意のタイミングにおいて給紙タイミング取得シーケンスは実施可能であるが、本実施例においては、前多回転の画像形成前のイニシャルシーケンス終了後に実施している。イニシャルシーケンス終了後で第１のプロセススピードで駆動されている状態において、給紙タイミング取得シーケンスを開始する。まず、モータの回転数の検出開始後、一定時間後に、モータの速度を切り換えを行い、第１のプロセススピードから第２のプロセススピードへ切り換える。
【００５９】
そして、モータ回転数が完全に第２のプロセススピードに切り替わった時点で検出を終了し、モータ回転数検知開始から終了までのモータの総回転数から立下り時における中間転写ベルトの総移動距離を算出し、算出結果にもとづいて給紙タイミングを決定する。この決定した値をメモリーに格納し、画像形成時の給紙タイミングとして用いる。
【００６０】
本実施例で用いた駆動モータ３０の場合、第１のプロセススピード（本実施例では０．０９ｍ／ｓ）から第２のプロセススピード（本実施例では０．０４５ｍ／ｓ）に切り換えた場合の駆動モータ３０の立下りに要する時間は、個体差，環境差，耐久変動を含め、約０．２〜０．３ｓであったため、本実施例においては、検知開始と同時にモータの速度切り換えを開始し、マージンを含め検知時間をトータルで０．５ｓと設定とした。
【００６１】
図３がモータ回転数検知開始から終了までの、時間に対するモータ回転数＝中間転写ベルトのプロセススピードを示した図である。
【００６２】
まず、この０．５ｓの間のモータの総回転数を前述した検出手段によって検出することで、中間転写ベルト１の、駆動モータ３０の立ち下げ開始から０．５秒間に移動する総移動距離αを算出する。
【００６３】
この算出された総移動距離αから、モータ立下り時間を無視（０ｓ）した場合の０．５秒間の中間転写ベルト移動距離β（本実施例においては、０．５ｓ間に第２のプロセススピード、０．０４５ｍ／ｓで移動した距離「０．０４５ｍ／ｓ×０．５ｓ＝０．０２２５ｍ」）を引いた値γ＝α−βがモータ立下り分で生じる中間転写ベルト１の移動距離となる（図３中の斜線部に相当する）。
【００６４】
この移動距離γ分を補正して給紙タイミングを調整し画像先端と転写材の先端のレジを合わせる必要がある。モータ立下り時間を無視（０ｓ）した場合の給紙タイミングは、プロセススピードが決まっていれば算出可能であり、本実施例においてはデフォルト値として、モータ立下り時間を無視（０ｓ）した場合の給紙タイミングＴ０をあらかじめ設定し記憶してある。
【００６５】
この設定値Ｔ０から、前記方法で算出した、モータ立下り分の中間転写ベルト１の移動距離γ（図３中斜線部）を転写体の搬送スピードＰＳ２（第２のプロセススピード）で進む時間Ｔ１＝γ／ＰＳ２を差し引いたＴ＝Ｔ０−Ｔ１のタイミングを最終的な給紙タイミングとして記憶する。
【００６６】
この記憶された給紙タイミングＴを毎画像形成時の給紙タイミングとして用いることで、紙先端レジストレーションの最適化を可能にする。
【００６７】
画像形成時においては、前述した給紙タイミング取得シーケンスで求めた給紙タイミングによって画像形成を行い、２次転写工程，定着工程を終了後、第１のプロセススピードに立ち上げ、画像形成開始を行い、以下繰り返すことで連続プリントを行う。
【００６８】
以上説明したように、本実施例によれば、電源投入時のイニシャルシーケンス時において、給紙タイミング取得シーケンスを実行し、給紙タイミングを算出することで、毎画像形成時にモータ回転数，プロセススピードの検知，制御の必要がなく、また特に装置構成等の制約がない画像形成装置を提供することが可能となり、モータの個体差，環境変動，耐久変動によらず、紙先端レジストレーションのとれた良好な画像を得ることが可能になる。
【００６９】
（実施例２）
図４は、実施例２である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す断面図である。図１と同一部分には同一符号を付し、再度の説明を省略する。本実施例は、電源投入時の前多回転時において、中間転写ベルト１上にベルトの搬送速度検出用パターンを形成し、駆動ローラ１ａに対向設置した濃度検知用のセンサ３２によってベルト１の搬送速度を検知し、プロセススピードの立下り分を算出し、給紙タイミングを算出し、その算出したタイミング値を記憶手段に記憶し、画像形成時においてはその記憶された値にもとづいて給紙タイミングを決定している例である。
【００７０】
以下に具体的に動作を説明する。
【００７１】
電源投入時等の前多回転時において、任意のタイミングにおいて、中間転写ベルト１による給紙タイミング取得シーケンスを実施する。第１のプロセススピードで駆動されている状態において、少なくとも１つの任意のステーションによって搬送速度検知用の画像を形成する。本実施例においては第４ステーションでのパターン形成を行い、パターンとしてはベルト１搬送方向に等間隔に形成された横ラインパターンを形成する。本実施例においては１ｍｍ間隔で形成された横ラインパターン（速度検出用パターン）を用いた。
【００７２】
次に、速度検出用パターンが濃度検知用のセンサ３２部に到達すると同時にパターンを読み込み、搬送速度の検出を開始する。
【００７３】
本実施例においては、センサ３２に濃度制御用の濃度検知センサを用い、中間転写ベルト１上にＬＥＤを照射し、画像形成部と非画像形成部との反射光量を読み取ることで中間転写ベルト１の搬送速度，搬送距離を算出している。
【００７４】
センサ検出開始後、プロセススピードを第１のプロセススピードから第２のプロセススピードに切り換え、第２のプロセススピードに切り替わるまでの各タイミングにおけるプロセススピードと時間分を積分することでプロセススピード切り替え時に生じる中間転写ベルト１の搬送距離を算出する。
【００７５】
この搬送距離分を第２のプロセススピードで進む時間Ｔ２を算出し、その算出結果を、実施例１と同様にあらかじめ設定し記憶してある給紙タイミングＴ０から差し引いたＴ′＝Ｔ０−Ｔ２を求め、このＴ′＝Ｔ０−Ｔ２のタイミングを最終的な給紙タイミングとして記憶する。
【００７６】
その後速度検出用パターンの後端がクリーニング部材によってクリーニングされた後に画像形成に備え、回転を停止させ、スタンバイ状態となる。
【００７７】
以降の画像形成においては記憶された給紙タイミングＴ′によって給紙動作がなされ、紙先端のレジストレーションのとれた画像形成が可能となる。
【００７８】
以上説明したように、本実施例によれば、電源投入時のイニシャルシーケンス時において中間転写ベルトによる給紙タイミング取得シーケンスを実行し、また、検知手段に濃度制御用のセンサを用いることで、より簡単な構成で、かつ特に装置構成等の制約がない画像形成装置を提供することが可能となり、モータの個体差，環境変動，耐久変動によらず、紙先端レジストレーションのとれた良好な画像を得ることが可能になる。
【００７９】
（実施例３）
実施例３である“画像形成装置”について説明する。本実施例は、厚紙，ラフ紙等に対応する第２のプロセススピードに加え、ＯＨＴやその他のメディアに対応させるための第３のプロセススピードを有する例である。本実施例の概略構成は、実施例１と同様なので、図１とその説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００８０】
本実施例においては、通常の画像形成時のプロセススピード（第１のプロセススピード）を０．０９ｍ／ｓで設定してあり、厚紙，ラフ紙モードとして第２のプロセススピードを第１のプロセススピードの半速の０．０４５ｍ／ｓとして設定している。また、ＯＨＴモードとして第３のプロセススピードを、通常の画像形成時のプロセススピード（第１のプロセススピード）の１／３速の０．０３ｍ／ｓと設定した。
【００８１】
図５がモータ回転数検知開始から終了までの、時間に対するモータ回転数＝中間転写ベルト１のプロセススピードを示した図である。
【００８２】
まず、実施例１同様に第１のプロセススピードから第２のプロセススピードへのモータ３０の立下り分の中間転写ベルト１の搬送速度，距離を算出し、その結果を元に、厚紙，ラフ紙モードの場合の給紙タイミングを算出し、記憶させる。
【００８３】
次に、厚紙，ラフ紙モードの場合の給紙タイミング決定後、再度第１のプロセススピードに立ち上げる。立上げ完了後に、第２のプロセススピードへの立下りを検知するのと同様の手順で、第１のプロセススピードから第３のプロセススピードへのモータの立下り分の中間転写ベルト１の搬送速度，距離を算出し、その結果を元に、ＯＨＴモードの場合の給紙タイミングを算出し、記憶させる。
【００８４】
この記憶された値にもとづいて、画像形成時に選択されたモードにしたがって給紙タイミングを呼び出し、画像形成工程を行う。
【００８５】
これにより、実施例１と同様に、電源投入時のイニシャルシーケンス時において給紙タイミング取得シーケンスを実行し、給紙タイミングを算出することで、毎画像形成時にモータ回転数、プロセススピードの検知、制御の必要がなく、また特に装置構成等の制約がない画像形成装置を提供することが可能となり、モータの個体差，環境変動，耐久変動によらず、紙先端レジストレーションのとれた良好な画像を得ることが可能になる。
【００８６】
また、以上は併設された複数の第１の像担持体をもついわゆるインライン系の画像形成装置を用いた場合の説明であるが、本構成の場合は、単一の第１の像担持体から複数回繰り返すことによって、該第２の像担持体上に多重画像を形成するいわゆるロータリー方式の画像形成装置のモノカラーモード時への搭載も可能であり、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８７】
なお、以上の各実施例では、給紙タイミング取得シーケンスを、電源投入時のイニシャルシーケンス時において実行しているが、これに限らず、濃度制御シーケンス作動時、レジストレーション調整シーケンス作動時、あるいは任意のタイミングにおいて実行することができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のプロセススピードを持つ画像形成装置において、毎画像形成時にモータ回転数，プロセススピードの検知、制御の必要がなく、また特に装置構成等の制約を無くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の概略構成を示す断面図
【図２】２次転写ニップ域周辺の構成を示す断面図
【図３】モータ回転数検知開始から終了までのプロセススピードの変化を示す図
【図４】実施例２の概略構成を示す断面図
【図５】実施例３におけるモータ回転数検知開始から終了までのプロセススピードの変化を示す図
【図６】従来例の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
１ 中間転写ベルト
２ ２次転写ローラ
１１ 感光ドラム
１２ １次帯電器
１４ 現像器
１５ １次転写ローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のプロセススピードを持つ、複写機，プリンタ，ファックス等の画像形成装置に関し、特にその紙先端のレジストレーションに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の電子写真方式による画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
本構成は像担持体として第１色目：イエロー、第２色目：マゼンタ、第３色目：シアン、第４色目：ブラックの、それぞれの色トナーに対応した感光ドラム１１ａ〜１１ｄを有しており、中間転写体としての中間転写ベルト１は前記各感光ドラム１１ａ〜１１ｄにそれぞれの１次転写部で接触している。
【０００４】
各感光ドラムは中間転写ベルト１の移動方向に沿って、最上流に位置する第１色目（イエロー）の感光ドラム１１ａ、感光ドラム１１ａの下流側の最近傍に位置する第２色目（マゼンタ）の感光ドラム１１ｂ、感光ドラム１１ｂの下流側の最近傍に位置する第３色目（シアン）の感光ドラム１１ｃ、感光ドラム１１ｃの下流側の最近傍に位置する第４色目（ブラック）の感光ドラム１１ｄの順番で配置されている。
【０００５】
中間転写ベルト１の抵抗としては、体積抵抗率で１Ｅ６〜１Ｅ１２Ω・ｃｍのものが好ましく、ウレタン系樹脂，フッ素系樹脂，ポリアミド系合成繊維系樹脂，ポリイミド樹脂のものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料、またこれらにカーボンや導電粉体を分散させ抵抗調整を行ったもの等を用いることができる。
【０００６】
本従来例ではポリイミドにカーボンを分散させて体積抵抗率を１Ｅ９Ω・ｃｍに調整した厚み０．１ｍｍの単層の無端状ベルトを中間転写ベルト１としている。
【０００７】
中間転写ベルト１は、中間転写ベルト１の内側に配置された駆動ローラ１ａ、分離ローラ１ｂ、支持ローラ１ｃの３本のローラに懸架されている。
【０００８】
中間転写ベルト１の張力としては材質にもよるが、伸び率が１％以内になるように設定して、中間転写体の破断や永久歪みが発生しないようにするのが望ましく、本従来例では１５０Ｎの荷重がかかるように設定してある。
【０００９】
各１次転写部には中抵抗（体積抵抗率１Ｅ４〜１Ｅ７Ω・ｃｍ）の弾性材を芯金に被覆した１次転写ローラ１５ａ〜１５ｄが、中間転写ベルト１を挟む形で感光ドラム１１ａ−１１ｄと対向して配置してある。
【００１０】
２次転写ローラ２は中抵抗（体積抵抗率１Ｅ４〜１Ｅ７Ω・ｃｍ）の抵抗値を有するＥＰＤＭ発泡層で芯金を被覆したもので、分離ローラ１ｂに対向する位置に中間転写ベルト１及び記録材を挟む形で配置してある。
【００１１】
以下従来例装置の画像形成過程とともに動作を説明する。
【００１２】
感光ドラム１１ａは矢印方向に所定のプロセススピード（ここでは０．１１７ｍ／ｓ）で回転し、一次帯電器１２ａにより一様に帯電され、ホストコンピュータより送られた画像情報信号により変調されたスキャナー１３ａからのレーザー光で、静電潜像を作成される。
【００１３】
レーザー光の強度および照射スポット径は画像形成装置の解像度および所望の画像濃度によって適正に設定されており、感光ドラム１１ａ上の静電潜像は、レーザー光が照射された部分は明部電位ＶＬ（−１５０Ｖ）に、レーザー光が未照射の部分は１次帯電器１２ａで帯電された暗部電位ＶＤ（−５５０Ｖ）に保持されることによって形成する。
【００１４】
静電潜像は感光ドラム１１ａの回転により、現像器１４ａとの対向部に達し、同一極性（本例ではマイナス極性）に帯電されたトナーが、不図示の現像バイアス源による現像電界の作用により供給されて顕像化される。
【００１５】
本従来例における現像器は、接触現像方式であり、現像バイアスＶｄｃ（−４００Ｖ）を印加している。
【００１６】
フルカラー画像形成においては各色に対応した感光ドラム１１ａ〜１１ｄについて同様にトナー像が形成され、各１次転写ニップにおいて中間転写体である中間転写ベルト１上に順次１次転写され、多色画像を形成する。
【００１７】
中間転写ベルト１は、矢印方向に駆動ローラ１ａにより、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと所定のプロセススピード（ここでは０．１１７ｍ／ｓ）で同期回転している。
【００１８】
中間転写ベルト１と感光ドラム１１ａ〜１１ｄの形成する各１次転写ニップでは、中間転写ベルト１の背面に接している１次転写ローラ１５ａ〜１５ｄに印加される、トナーと逆極性のバイアス（ここでは＋５００Ｖ）によって、１次転写ニップ域に形成された電界によりトナー像は１次転写される。
【００１９】
中間転写ベルト１が感光ドラム１１ｄとの１次転写ニップを通過した段階でフルカラー画像が中間転写ベルト１上に担持され、１次転写工程は完了する。
【００２０】
一方トナー像の１次転写を終えた感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面は、ドラムクリーニング装置１６ａ〜１６ｄにより１次転写残トナーなどを除去されることで清浄化され、次の画像形成工程に備える。
【００２１】
ドラムクリーニング装置１６ａ〜１６ｄにより除去された廃トナーは、各々のドラムクリーニング装置に近接した廃トナーボックス１７ａ〜１７ｄに回収される。
【００２２】
次に不図示の給紙手段より記録材Ｐが１枚取り出され、２次転写ニップ域に挿通される。記録材Ｐの先端位置と画像先端位置を合わせるために、実際には、給紙後に不図示のレジストレーションローラ域において、一旦停止、待機し、画像トップと同期をとり、先端レジストレーションを合わせるタイミングで２次転写ニップ域に紙を再給紙する。
【００２３】
この時、２次転写ローラ２にはトナーと逆極性のバイアス（ここでは＋２ｋＶ）が印加され、トナー像は中間転写ベルト１から記録材Ｐに転写される。
【００２４】
２次転写ニップ域を出た未定着カラー像を載せた記録材Ｐは、定着装置１８に到達し、加熱・加圧されて永久定着像が得られる。
【００２５】
トナー像を記録材Ｐに転写し終えた中間転写ベルト１の表面は、ウレタンゴムからなる中間転写体クリーニングブレード１９によって２次転写後の残トナーがクリーニングされる。クリーニングされたトナーは、中間転写体廃トナーボックス２０に回収される。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、様々なメディアに対応するために、複数のプロセススピードを持つ画像形成装置の場合、例えば、厚紙や、ラフ紙，ＯＨＴ等の場合においては、定着性，画像透過性の確保のために通常の画像形成スピードよりも遅いプロセススピードで定着工程を行う場合がある。
【００２７】
この場合、前述した一連の動作を例えばすべて通常のプロセススピードよりも遅い第２のプロスススピードで行う場合があるが、この場合、すべての画像形成工程（帯電，露光，現像，１次転写，２次転写，定着）を各メディアに対応させたプロセススピードで行う場合がある。この場合、画像形成工程を複数のプロセススピードに対応するために各モードに対してそれぞれ印加バイアスの最適化を行う必要が生じてくる。しかし、特に、帯電設定や、現像設定においては、感光体の処方やトナー，プロセススピード等の影響は大きく、各プロセススピードに対してすべてに最適な感光体の処方やトナー，バイアスの設定が非常に難しい。
【００２８】
そこで、画像形成工程は第１のプロセススピードで行い、定着工程のみ、または、２次転写と定着工程のみを第２のプロセススピードで行う場合がある。
【００２９】
このような場合、２次転写部から定着部までに十分な搬送距離（少なくとも転写材の長さ以上）が確保されている場合においては、定着工程のみ、別に設定されたプロセススピードにおいて定着工程を行うことが可能であるが、この場合、装置の小型化が困難になるという問題が生じる。
【００３０】
そこで、各モードによらず、帯電から現像，１次転写までの画像形成を常に一定のプロセススピード（第１のプロセススピード）で行い、２次転写，定着をモードによってプロセススピードを切り換えて（第２のプロセススピード）対応することで、各モードに対して常に画像形成時の画質安定化を図ることが可能である。
【００３１】
前述したように、帯電から１次転写工程までを第１のプロセススピードで行い、２次転写以降を第２のプロセススピードで行う構成を採用した場合、プロセススピード切り替え時に生じるモータの回転数ムラ，回転の立上がり，立下がり時におけるタイムラグ等によって画像先端と紙先端のレジ合わせが必要になる。
【００３２】
その場合、中間転写体の駆動モータにパルスモータを用いた場合においては、パルス制御によって、モータの回転ムラ，立ち上がり，立下りをある程度制御できるため画像先端と紙先端のレジをあわせることが比較的容易であるが、ＤＣモータを採用した場合等においては、モータの個体差，環境差による駆動トルク変動、耐久による駆動トルク変動等により、プロセススピード切り替え時におけるモータの立上がり，立下がり時の回転速度のバラツキが大きく、画像先端のレジ合わせが非常に困難になる。
【００３３】
そこで、例えば駆動モータの回転数を検知する手段を設け、プロセススピード切り替え時におけるモータの立下がり時の回転数を検知し、立下り時に発生する像担持体の移動距離のばらつきを算出し、算出結果にもとづいて給紙タイミングを算出し紙先端のレジを合わせることが可能になる。
【００３４】
この場合、プロセススピード切り替え時にモータ回転数を検知し、検知結果にもとづいて、再給紙タイミングを算出し、フィードバックをするために、例えば再給紙部（レジストレーションローラ）から２次転写部までの距離が長い場合には、モータ回転数を検出後、給紙タイミングを算出し、直ちに給紙タイミングにフィードバックを行った場合においても、再給紙が間に合わず、先端レジを合わせることが出来ない場合も生じてくる。このような場合においては、レジを合わせるためには、１次転写部から２次転写部までの距離や、レジストローラから２次転写ローラ間距離、プロセススピードといった装置の構成や仕様を最適化する必要が生じてくる。
【００３５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、複数のプロセススピードを持つ画像形成装置において、その構成，仕様等に影響されることなしに紙先端のレジストレーションのとれた良好な画像を提供することを課題とするものである。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、カラー画像形成装置を次の（１）ないし（８）のとおりに構成し、画像形成方法を次の（９）のとおりに構成する。
【００３７】
（１）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の立下り状況を検出し、検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００３８】
（２）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の前記第２の像担持体を駆動する駆動モータの回転数を検出し、その検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００３９】
（３）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の前記第２の像担持体の搬送速度を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果にもとづいて、給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４０】
（４）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の前記第２の像担持体の搬送速度を、前記第２の像担持体上に形成した速度検出用画像により検出するセンサと、該センサの検出結果にもとづいて、給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段で記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４１】
（５）前記（４）記載のカラー画像形成装置において、
前記センサは濃度センサまたはレジセンサであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４２】
（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶する給紙タイミング取得シーケンスを、電源投入時のイニシャルシーケンス作動時に行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４３】
（７）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶する給紙タイミング取得シーケンスを、濃度制御シーケンス作動時、またはレジストレーション調整シーケンス作動時に行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４４】
（８）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載の画像形成装置において、
給紙タイミングを算出し、算出結果を記憶する給紙タイミング取得シーケンスを、任意のタイミングにおいて実施可能なことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４５】
（９）第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置における画像形成方法であって、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の立下り状況を検出する立下り状況検出ステップと、
前記立下り状況検出ステップの検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する給紙タイミング算出ステップと、
前記給紙タイミング算出ステップの算出結果を記憶する記憶記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御ステップと、
を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。
【００４７】
【実施例】
（実施例１）
図１は、実施例１である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す断面図であり、図２は２次転写ニップ域周辺の構成を示す断面図である。
【００４８】
図１，図２により本実施例の画像形成工程の詳細を説明する。前記従来例で説明した部分については、その説明を省略する。
【００４９】
本実施例においては中間転写体１の駆動モータ３０にＤＣモータを用い、駆動ローラ１ａを矢印方向に回転駆動させている。
【００５０】
通常、画像形成時においては通常のプロセススピード（第１のプロセススピード）ですべての画像形成が行われる。一方、厚紙モードや、ラフモード，ＯＨＴモード時等においては、定着性の確保やグロス，透過性の向上を図るために、１次転写終了後にプロセススピードを切り換え、第２のプロセススピードにおいて２次転写，定着工程を行う構成を採用している。
【００５１】
画像形成開始から、第１色目：イエロー、第２色目：マゼンタ、第３色目：シアン、第４色目：ブラックの順に、順次画像が形成され、それぞれ１次転写部において中間転写ベルト１上に各色トナーのトナー像が多重転写される。本実施例においては第４色目：ブラックの画像が中間転写ベルト１上に転写終了後、第１のプロセススピードから第２のプロセススピードに速度切り換えが開始される。
【００５２】
図１中Ａが速度切り換え開始時点の画像先端位置を示したものであり、速度切り替え時においてモータの回転の立下り時間を含め、第２のプロセススピードに切り換え完了時点の画像先端位置が図中Ｂで示している。また、図２中Ｌ２は第２のプロセススピードに切り換え完了時点Ｂから２次転写部２までの距離である。なお、前記Ａは速度切り替えタイミングと画像先端位置を説明する便宜上記載したものであり、以後の説明から明らかなように、特にこの画像先端位置を検出する必要がなく、ある一定の検知タイミングとしてデフォルト値としてあらかじめ持っているものである。
【００５３】
駆動モータ３０にはモータ回転数を検出する検出回路（不図示）が設けてあり、ＤＣモータの信号を検出することによって回転数を検出可能としている。この検出結果をＣＰＵ３１に取り込み、演算することによってモータ３０の回転数から中間転写ベルト１の搬送距離を算出し、給紙タイミングの算出を行っている。また、この算出結果は不図示の書き込み，読み出し可能なメモリーに記憶させ、画像形成時においては、このメモリーに記憶させた値にもとづいて画像形成が行われる。
【００５４】
本実施例においては通常の画像形成時のプロセススピード（第１のプロセススピード）を０．０９ｍ／ｓで設定してあり、厚紙，ラフ紙モードとして第２のプロセススピードを第１のプロセススピードの半速の０．０４５ｍ／ｓとして設定している。
【００５５】
画像形成時に駆動モータ３０の回転数を計測演算し給紙タイミングにフィードバックする際、第２のプロセススピードへ切り換え完了時点の画像先端位置Ｂから２次転写ニップＣまでの距離をＬ２として、レジローラ４０からＣまでの距離Ｌ３の関係がＬ２＞Ｌ３の場合は第２のプロセススピードへ切り換え後Ｌ′＝Ｌ２−Ｌ３まで待機させて給紙を行うことで画像先端レジを合わせることが可能となるが、一方、図示のようにＬ３＞Ｌ２の場合は、給紙開始タイミングをプロセススピード切り換え完了前にする必要が生じ、第２のプロセススピードへ切り換え完了後にモータの回転数を計測演算してから給紙タイミングをフィードバックする方式では給紙が間に合わないという問題が発生する。
【００５６】
本実施例においては、電源投入時等のイニシャルシーケンス（例えば、環境検知，ローラの抵抗検知等，画像形成開始可能の前準備を行うシーケンスであり詳細は省略する）の起動時において、給紙タイミング取得シーケンスを実施し、モータの速度切り替え時のモータ回転の立下り状況を検知し、検知結果から立下り分の中間転写ベルトの搬送距離を算出し、その結果にもとづいて給紙タイミングを算出し、その算出した値を記憶手段に記憶し、画像形成時においてはその記憶された値にもとづいて給紙動作を行う。これによって、毎画像形成時においてモータ回転数を計測し給紙タイミングにフィードバックする必要がないため、Ｌ２，Ｌ３の関係等、装置の構成によらずに常に最適な給紙タイミングで給紙が可能となる。
【００５７】
以下に具体的に動作を説明する。
【００５８】
電源投入時等の前多回転時において、任意のタイミングにおいて給紙タイミング取得シーケンスは実施可能であるが、本実施例においては、前多回転の画像形成前のイニシャルシーケンス終了後に実施している。イニシャルシーケンス終了後で第１のプロセススピードで駆動されている状態において、給紙タイミング取得シーケンスを開始する。まず、モータの回転数の検出開始後、一定時間後に、モータの速度を切り換えを行い、第１のプロセススピードから第２のプロセススピードへ切り換える。
【００５９】
そして、モータ回転数が完全に第２のプロセススピードに切り替わった時点で検出を終了し、モータ回転数検知開始から終了までのモータの総回転数から立下り時における中間転写ベルトの総移動距離を算出し、算出結果にもとづいて給紙タイミングを決定する。この決定した値をメモリーに格納し、画像形成時の給紙タイミングとして用いる。
【００６０】
本実施例で用いた駆動モータ３０の場合、第１のプロセススピード（本実施例では０．０９ｍ／ｓ）から第２のプロセススピード（本実施例では０．０４５ｍ／ｓ）に切り換えた場合の駆動モータ３０の立下りに要する時間は、個体差，環境差，耐久変動を含め、約０．２〜０．３ｓであったため、本実施例においては、検知開始と同時にモータの速度切り換えを開始し、マージンを含め検知時間をトータルで０．５ｓと設定とした。
【００６１】
図３がモータ回転数検知開始から終了までの、時間に対するモータ回転数＝中間転写ベルトのプロセススピードを示した図である。
【００６２】
まず、この０．５ｓの間のモータの総回転数を前述した検出手段によって検出することで、中間転写ベルト１の、駆動モータ３０の立ち下げ開始から０．５秒間に移動する総移動距離αを算出する。
【００６３】
この算出された総移動距離αから、モータ立下り時間を無視（０ｓ）した場合の０．５秒間の中間転写ベルト移動距離β（本実施例においては、０．５ｓ間に第２のプロセススピード、０．０４５ｍ／ｓで移動した距離「０．０４５ｍ／ｓ×０．５ｓ＝０．０２２５ｍ」）を引いた値γ＝α−βがモータ立下り分で生じる中間転写ベルト１の移動距離となる（図３中の斜線部に相当する）。
【００６４】
この移動距離γ分を補正して給紙タイミングを調整し画像先端と転写材の先端のレジを合わせる必要がある。モータ立下り時間を無視（０ｓ）した場合の給紙タイミングは、プロセススピードが決まっていれば算出可能であり、本実施例においてはデフォルト値として、モータ立下り時間を無視（０ｓ）した場合の給紙タイミングＴ０をあらかじめ設定し記憶してある。
【００６５】
この設定値Ｔ０から、前記方法で算出した、モータ立下り分の中間転写ベルト１の移動距離γ（図３中斜線部）を転写体の搬送スピードＰＳ２（第２のプロセススピード）で進む時間Ｔ１＝γ／ＰＳ２を差し引いたＴ＝Ｔ０−Ｔ１のタイミングを最終的な給紙タイミングとして記憶する。
【００６６】
この記憶された給紙タイミングＴを毎画像形成時の給紙タイミングとして用いることで、紙先端レジストレーションの最適化を可能にする。
【００６７】
画像形成時においては、前述した給紙タイミング取得シーケンスで求めた給紙タイミングによって画像形成を行い、２次転写工程，定着工程を終了後、第１のプロセススピードに立ち上げ、画像形成開始を行い、以下繰り返すことで連続プリントを行う。
【００６８】
以上説明したように、本実施例によれば、電源投入時のイニシャルシーケンス時において、給紙タイミング取得シーケンスを実行し、給紙タイミングを算出することで、毎画像形成時にモータ回転数，プロセススピードの検知，制御の必要がなく、また特に装置構成等の制約がない画像形成装置を提供することが可能となり、モータの個体差，環境変動，耐久変動によらず、紙先端レジストレーションのとれた良好な画像を得ることが可能になる。
【００６９】
（実施例２）
図４は、実施例２である“カラー画像形成装置”の概略構成を示す断面図である。図１と同一部分には同一符号を付し、再度の説明を省略する。本実施例は、電源投入時の前多回転時において、中間転写ベルト１上にベルトの搬送速度検出用パターンを形成し、駆動ローラ１ａに対向設置した濃度検知用のセンサ３２によってベルト１の搬送速度を検知し、プロセススピードの立下り分を算出し、給紙タイミングを算出し、その算出したタイミング値を記憶手段に記憶し、画像形成時においてはその記憶された値にもとづいて給紙タイミングを決定している例である。
【００７０】
以下に具体的に動作を説明する。
【００７１】
電源投入時等の前多回転時において、任意のタイミングにおいて、中間転写ベルト１による給紙タイミング取得シーケンスを実施する。第１のプロセススピードで駆動されている状態において、少なくとも１つの任意のステーションによって搬送速度検知用の画像を形成する。本実施例においては第４ステーションでのパターン形成を行い、パターンとしてはベルト１搬送方向に等間隔に形成された横ラインパターンを形成する。本実施例においては１ｍｍ間隔で形成された横ラインパターン（速度検出用パターン）を用いた。
【００７２】
次に、速度検出用パターンが濃度検知用のセンサ３２部に到達すると同時にパターンを読み込み、搬送速度の検出を開始する。
【００７３】
本実施例においては、センサ３２に濃度制御用の濃度検知センサを用い、中間転写ベルト１上にＬＥＤを照射し、画像形成部と非画像形成部との反射光量を読み取ることで中間転写ベルト１の搬送速度，搬送距離を算出している。
【００７４】
センサ検出開始後、プロセススピードを第１のプロセススピードから第２のプロセススピードに切り換え、第２のプロセススピードに切り替わるまでの各タイミングにおけるプロセススピードと時間分を積分することでプロセススピード切り替え時に生じる中間転写ベルト１の搬送距離を算出する。
【００７５】
この搬送距離分を第２のプロセススピードで進む時間Ｔ２を算出し、その算出結果を、実施例１と同様にあらかじめ設定し記憶してある給紙タイミングＴ０から差し引いたＴ′＝Ｔ０−Ｔ２を求め、このＴ′＝Ｔ０−Ｔ２のタイミングを最終的な給紙タイミングとして記憶する。
【００７６】
その後速度検出用パターンの後端がクリーニング部材によってクリーニングされた後に画像形成に備え、回転を停止させ、スタンバイ状態となる。
【００７７】
以降の画像形成においては記憶された給紙タイミングＴ′によって給紙動作がなされ、紙先端のレジストレーションのとれた画像形成が可能となる。
【００７８】
以上説明したように、本実施例によれば、電源投入時のイニシャルシーケンス時において中間転写ベルトによる給紙タイミング取得シーケンスを実行し、また、検知手段に濃度制御用のセンサを用いることで、より簡単な構成で、かつ特に装置構成等の制約がない画像形成装置を提供することが可能となり、モータの個体差，環境変動，耐久変動によらず、紙先端レジストレーションのとれた良好な画像を得ることが可能になる。
【００７９】
（実施例３）
実施例３である“画像形成装置”について説明する。本実施例は、厚紙，ラフ紙等に対応する第２のプロセススピードに加え、ＯＨＴやその他のメディアに対応させるための第３のプロセススピードを有する例である。本実施例の概略構成は、実施例１と同様なので、図１とその説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【００８０】
本実施例においては、通常の画像形成時のプロセススピード（第１のプロセススピード）を０．０９ｍ／ｓで設定してあり、厚紙，ラフ紙モードとして第２のプロセススピードを第１のプロセススピードの半速の０．０４５ｍ／ｓとして設定している。また、ＯＨＴモードとして第３のプロセススピードを、通常の画像形成時のプロセススピード（第１のプロセススピード）の１／３速の０．０３ｍ／ｓと設定した。
【００８１】
図５がモータ回転数検知開始から終了までの、時間に対するモータ回転数＝中間転写ベルト１のプロセススピードを示した図である。
【００８２】
まず、実施例１同様に第１のプロセススピードから第２のプロセススピードへのモータ３０の立下り分の中間転写ベルト１の搬送速度，距離を算出し、その結果を元に、厚紙，ラフ紙モードの場合の給紙タイミングを算出し、記憶させる。
【００８３】
次に、厚紙，ラフ紙モードの場合の給紙タイミング決定後、再度第１のプロセススピードに立ち上げる。立上げ完了後に、第２のプロセススピードへの立下りを検知するのと同様の手順で、第１のプロセススピードから第３のプロセススピードへのモータの立下り分の中間転写ベルト１の搬送速度，距離を算出し、その結果を元に、ＯＨＴモードの場合の給紙タイミングを算出し、記憶させる。
【００８４】
この記憶された値にもとづいて、画像形成時に選択されたモードにしたがって給紙タイミングを呼び出し、画像形成工程を行う。
【００８５】
これにより、実施例１と同様に、電源投入時のイニシャルシーケンス時において給紙タイミング取得シーケンスを実行し、給紙タイミングを算出することで、毎画像形成時にモータ回転数、プロセススピードの検知、制御の必要がなく、また特に装置構成等の制約がない画像形成装置を提供することが可能となり、モータの個体差，環境変動，耐久変動によらず、紙先端レジストレーションのとれた良好な画像を得ることが可能になる。
【００８６】
また、以上は併設された複数の第１の像担持体をもついわゆるインライン系の画像形成装置を用いた場合の説明であるが、本構成の場合は、単一の第１の像担持体から複数回繰り返すことによって、該第２の像担持体上に多重画像を形成するいわゆるロータリー方式の画像形成装置のモノカラーモード時への搭載も可能であり、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８７】
なお、以上の各実施例では、給紙タイミング取得シーケンスを、電源投入時のイニシャルシーケンス時において実行しているが、これに限らず、濃度制御シーケンス作動時、レジストレーション調整シーケンス作動時、あるいは任意のタイミングにおいて実行することができる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のプロセススピードを持つ画像形成装置において、毎画像形成時にモータ回転数，プロセススピードの検知、制御の必要がなく、また特に装置構成等の制約を無くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の概略構成を示す断面図
【図２】２次転写ニップ域周辺の構成を示す断面図
【図３】モータ回転数検知開始から終了までのプロセススピードの変化を示す図
【図４】実施例２の概略構成を示す断面図
【図５】実施例３におけるモータ回転数検知開始から終了までのプロセススピードの変化を示す図
【図６】従来例の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
１ 中間転写ベルト
２ ２次転写ローラ
１１ 感光ドラム
１２ １次帯電器
１４ 現像器
１５ １次転写ローラ
Claims (1)
- 第１の像担持体と、該第１の像担持体を帯電する帯電手段と、前記第１の像担持体の帯電面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段で形成した静電潜像を現像する現像手段と、該現像手段で形成された前記第１の像担持体上の画像を第２の像担持体上に静電的に転写する第１の転写手段とを有するステーションを複数備え、併設された複数の第１の像担持体の各々について前記帯電，静電潜像形成，現像，静電的転写を行い、前記第２の像担持体上に多重画像を形成する第１のプロセススピードと、前記第２の像担持体上に形成された多重画像を第２の転写手段によって転写材へ一括転写する第２のプロセススピードを少なくとも有するカラー画像形成装置において、
前記第１のプロセススピードから前記第２のプロセススピードに切り替わる際の立下り状況を検出し、検出結果にもとづいて給紙タイミングを算出する算出手段と、該算出手段の算出結果を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶した算出結果にもとづいて画像形成時に給紙動作を行うように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003045916A JP2004258106A (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | カラー画像形成装置 |
| US10/781,793 US7050746B2 (en) | 2003-02-24 | 2004-02-20 | Image forming apparatus which controls transferring timing to the paper according to a change of process speed |
| CNB2004100070937A CN100357839C (zh) | 2003-02-24 | 2004-02-24 | 图像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003045916A JP2004258106A (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | カラー画像形成装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2004258106A true JP2004258106A (ja) | 2004-09-16 |
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ID=33112600
Family Applications (1)
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| JP2003045916A Withdrawn JP2004258106A (ja) | 2003-02-24 | 2003-02-24 | カラー画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004258106A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7327965B2 (en) * | 2004-03-29 | 2008-02-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Charging units capable of use in and image forming apparatus having different processing speeds |
| CN101339379B (zh) * | 2007-04-20 | 2011-09-07 | 佳能株式会社 | 成像设备 |
| US9217978B2 (en) | 2007-04-20 | 2015-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus configured to control a conveyance speed of the sheet to accelerate and/or decelerate without stopping the sheet in a section between a paper feed unit and a transfer unit |
| JP2021196588A (ja) * | 2020-06-18 | 2021-12-27 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2022047812A (ja) * | 2020-09-14 | 2022-03-25 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置 |
-
2003
- 2003-02-24 JP JP2003045916A patent/JP2004258106A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2022047812A (ja) * | 2020-09-14 | 2022-03-25 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置 |
| JP7608096B2 (ja) | 2020-09-14 | 2025-01-06 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置 |
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