JP2011197047A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙検出手段が搬送中の用紙の先端を検出した時点で、用紙を搬送する用紙搬送ローラの回転速度が安定していない場合でも、用紙とトナー像の位置合わせを適切に行うことができるようにする。
【解決手段】ＣＰＵ３１は、レジストセンサ１８がオンしたときにステッピングモータ３４が一定速度で駆動されている場合には、レジストセンサ１８がオンしてから副走査画像ゲート信号３６をコントローラ３７に出力するまでの時間として一定の副走査画像ゲート信号タイマ値Ｔｍを用い、レジストセンサ１８がオンしたときのステッピングモータ３４の動作状態がスルーアップ途中であるときには、そのスルーアップ動作の状況に合わせて、副走査画像ゲート信号タイマ値Ｔｍを補正する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、検出手段が搬送手段により搬送されるシートの先端を検出してから所定時間後に、上記シート上に転写すべき画像の形成動作を開始させる画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成プロセスを用いて画像を形成する画像形成装置においては、搬送中の用紙（シート）がレジストセンサをオンしたところでタイマを起動させ、そのタイマの計時が終了した時点で用紙に転写すべきトナー像の形成プロセスを開始して、用紙を像担持体（感光体）に形成したトナー像と位置合わせする位置合わせ技術を用いたものが実用されている。

このような位置合わせ技術では、搬送中の用紙がレジストセンサをオンした時に、用紙を搬送する用紙搬送ローラの回転速度が安定している（用紙の搬送速度が一定になっている）ことを前提としている為、タイマに設定する計時値（タイマ値）を、固定値に設定していた。

しかしながら、搬送中の用紙がレジストセンサをオンした時点で、用紙搬送ローラを駆動するモータが所定の回転速度にまで加速中の状態であり、用紙の搬送速度が一定になっていない場合、上記のように用紙搬送ローラの回転速度が安定していることを前提とした固定のタイマ値で制御すると、搬送中の用紙がレジストセンサをオンしてから用紙搬送ローラの回転速度が安定するまでの時間分、感光体上のトナー像と用紙との位置がずれるという問題があった。

このような問題を解消するためには、例えば、用紙搬送ローラの回転速度が安定した状態で、搬送中の用紙がレジストセンサをオンするように搬送手段を構築したり、短時間でモータ速度が安定するような出力特性を備えたモータを使用することが考えられるが、画像形成装置が大きくなったり、モータのコストアップになるなどの問題があった。

特許文献１には、像担持体の露光開始位置に用紙の転写開始位置を正確に一致させて印刷処理を高速で行うことを目的とし、搬送部と転写位置との間に配置された用紙検知センサが用紙の先端を検知したら、画像と用紙が転写位置でそれぞれの位置が合うように用紙搬送部の搬送速度を変更するようにしたものが開示されている。

また、特許文献２には、用紙検知センサの先端を検知した時に補正を実施して画像と用紙の位置を合わせる目的で、複数の用紙検知センサの通過状態を検知したタイミングに基づいてレジストローラ（用紙搬送部）の速度を制御するようにしたものが開示されている。

また、特許文献３には、用紙の先端が位置する基準位置から用紙検知センサが用紙先端を検知するまでの距離を算出することで、経年変化等による位置ずれ等の原因により意図したタイミングで用紙が検知されない場合であっても、正確な搬送制御やジャム検知を行えるようにしたものが開示されている。

しかしながら、特許文献１、２に開示された技術では、用紙搬送部に用いるモータとして、画像形成プロセスに必要な搬送速度よりも高速で用紙を搬送できる能力を備えたものを用いる必要があり、モータのコストアップになるという問題がある。

また、特許文献３に開示された技術では、用紙の先端が位置する基準位置から用紙検知センサが用紙先端を検知するまでの距離を算出する際、用紙搬送ローラの速度が一定になっている必要があり、上記したように、画像形成装置が大きくなると言う問題がある。

この発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、検出手段が搬送中のシートの先端を検出した時点で、シートを搬送する搬送ローラの回転速度が安定していない場合でも、シートとトナー像の位置合わせを適切に行うことができることを目的とする。

この発明の画像形成装置は、検出手段が搬送手段により搬送されるシートの先端を検出してから所定時間後に、上記シート上に転写すべき画像の形成動作を開始させる画像形成装置において、上記用紙検出手段が上記シートの先端を検出した時点で、上記搬送手段の駆動源であるモータの速度が所定速度に達していない場合には、その時点での上記モータの加速状態に応じて、上記所定時間を規定値よりも大きくする方向に補正する補正手段を備えたものである。

上記補正手段は、上記用紙検出手段が上記シートの先端を検出してから上記モータが所定速度に達するまでの時間とその時間において上記シートが移動する移動距離とを用いて上記所定時間の補正量を算出するとよい。

上記所定速度に達するまでの時間と上記移動距離は、上記モータの加速状態の段階に応じて、対応する値を保持する補正テーブル手段に保存するとよい。

上記モータの加速状態の段階と、その加速状態の段階に応じて上記搬送手段に設定する速度情報とを保存する速度テーブル手段をさらに備え、上記補正テーブル手段に保存されたデータと、上記速度テーブル手段に保存されたデータとが、上記モータの加速状態の段階に対応して１対１に対比可能に構成されているとよい。

ユーザがトレイにシートをセットすると上記トレイにセットされたシートを１枚ずつ上記搬送手段に送り出す一枚手差し給紙手段を更に備えるとよい。

上記補正テーブル手段は、上記時間と上記移動距離との値の組み合わせからなるデータセットを、シートの種類に応じて複数保存するとよい。

以上のようなこの発明の画像形成装置によれば、検出手段が搬送中のシートの先端を検出した時点で、シートを搬送する搬送ローラの回転速度が安定していない場合でも、シートとトナー像の位置合わせを適切に行うことができるという効果を得る。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す概略構成図である。 図１に示した画像形成装置におけるハードウェア構成について説明するブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能ブロック図である。 ＣＰＵ３１がステッピングモータ３４を駆動する際に参照する普通紙用補正値テーブルの一例を示す図である。 搬送ローラ３の速度と、レジストセンサ１８がオンするタイミングに応じて、レジストセンサ１８がオンしてから副走査画像ゲート信号をオンするまでの時間Ｔｍとの関係を説明するためのタイミングチャートである。 本実施例の画像形成装置が行う印刷処理の一例を示すフローチャートである。 図６のステップＳ１００におけるレジストセンサ１８の出力に応じた画像形成タイミングの調整のための処理のフローチャートである。 ＣＰＵ３１が実行するステッピングモータ３４の駆動制御処理のフローチャートである。 ＣＰＵ３１がステッピングモータ３４を駆動する際に参照する厚紙用補正値テーブルの一例を示している。 用紙４の紙種を選択できるようにした場合の、図７と対応する処理を示したフローチャートである（図１１に続く）。 用紙４の紙種を選択できるようにした場合の、図７と対応する処理を示したフローチャートである（図１０の続き）。

以下、添付図面を参照しながら、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔実施例〕
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す概略構成図である。この画像形成装置は、搬送ベルト（無端状移動手段）に沿って各色の画像形成部が並べられた構成を備えるものであり、所謂、タンデムタイプといわれるものである。

図１において、給紙トレイ１から給紙ローラ２により給紙される用紙（シート）４を搬送する搬送ローラ３があり、この搬送ローラ３の搬送方向の下流には、用紙４を搬送する搬送ベルト５が設けられている。

また、この搬送ベルト５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。これら複数の画像形成部６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６Ｂｋはブラックの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。

よって、以下の説明では、画像形成部６Ｂｋについて具体的に説明するが、他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの構成は画像形成部６Ｂｋと同様であるので、その画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、画像形成装置６Ｂｋの各構成要素に付したＢｋに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。

搬送ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ８とに巻回されたエンドレスのベルトである。この駆動ローラ７は、駆動モータ（図示略）により回転駆動されるものであり、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ８とが、無端状移動手段である搬送ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。

画像形成に際して、給紙トレイ１に収納された用紙４は最も上のものから順に送り出され、搬送ローラ３により搬送ベルト５へ搬送され、静電吸着作用により搬送ベルト５に吸着されて回転駆動される搬送ベルト５により最初の画像形成部６Ｂｋに搬送され、ここで、ブラックのトナー画像が転写される。

画像形成部６Ｂｋは、感光体としての感光体ドラム９Ｂｋ、この感光体ドラム９Ｂｋの周囲に配置された帯電器１０Ｂｋ、露光器１１、現像器１２Ｂｋ、感光体クリーナ（図示略）等から構成されている。露光器１１は、各画像形成部６Ｂｋ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する露光光であるレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを照射するように構成されている。

画像形成に際し、感光体ドラム９Ｂｋの外周面は、暗中にて帯電器１０Ｂｋにより一様に帯電された後、露光器１１からのブラック画像に対応したレーザ光１４Ｂｋにより露光され、静電潜像を形成される。現像器１２Ｂｋは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム９Ｂｋ上にブラックのトナー画像が形成される。

このトナー画像は、感光体ドラム９Ｂｋと搬送ベルト５上の用紙４とが接する位置（転写位置）で、転写器１５Ｂｋの働きにより用紙４上に転写される。この転写により、用紙４上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム９Ｂｋは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより除去された後、次の画像形成のために待機する。

以上のようにして、画像形成部６Ｂｋでブラックのトナー画像を転写された用紙４は、搬送ベルト５によって次の画像形成部６Ｍに搬送される。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６Ｂｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が用紙４上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。

用紙４は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、用紙４上に重畳されて転写される。こうして、用紙４上にフルカラーの画像が形成される。このフルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、搬送ベルト５から剥離されて定着器１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。

また、画像形成装置には、手差しトレイ（図示略）に載置された用紙４を検出するための用紙センサ１７及び、用紙４がレジスト位置の近傍に位置することを検出するためのレジストセンサ１８も設けているが、これらのセンサの用途については後述する。

図２は、図１に示した画像形成装置におけるハードウェア構成について説明するブロック図である。
図２において、ＣＰＵ（中央処理装置）３１は、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３３に記憶されたデータを読み書きして画像形成装置を構成する各部を制御するものである。

ステッピングモータ３４は、搬送ローラ３を駆動するものであり、ＣＰＵ３１から出力されるステッピングモータクロック信号３５により所定の回転速度で回転／停止駆動される。ステッピングモータクロック信号３５は一般的なＡ相、Ｂ相、Ａ’相（Ａ相の逆相）、Ｂ’相（Ｂ相の逆相）の４本で構成され、ＣＰＵ３１により２相励磁または１−２相励磁の駆動制御がなされる。また、搬送ローラ３は、ステッピングモータ３４の駆動力を図示しないギア等の伝達機構を通じて伝達されて回転／停止駆動される。

レジストセンサ１８はフォトインタラプタ等の適宜な紙センサで構成され、用紙４がレジストセンサ１８を通過している間、ＣＰＵ３１に対してＨｉレベルの信号を出力する。

コントローラ３７は、ＣＰＵ３１からの副走査画像ゲート信号３６を受けて、図１に示す露光器１１を介して露光光であるレーザ光１４Ｂｋ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｙを照射するように構成されている。ここで、副走査画像ゲート信号３６は４本で構成され、Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙのそれぞれに対して割り当てられている。

図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能ブロックについて説明するためのブロック図である。
図３において、制御部４０は、画像形成装置の一連の動作を制御するものであり、コンピュータインタフェース部４１は、画像形成装置に印刷要求を行う端末との間で各種のデータを通信するためのものであり、作像プロセス部４２は、画像メモリ部４３に格納されている画像データに基づいて各色成分の画像データをコントローラへ出力すると共に、電子写真方式により画像形成部６Ｂｋ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｙを制御してトナー画像を作成し、レジストセンサ１８の出力信号に基づいて搬送ローラ３を駆動し、トナー画像を用紙４に転写するためのプロセス制御を行うものである。また、この作像プロセス部４２は、印刷時に位置ずれなどを検知をした場合は、その補正を行う。

画像メモリ部４３は、画像形成装置に印刷要求を行う端末から送信された画像データを格納するためのものであり、操作部４４は、画像形成装置の状態を表示したり、画像形成装置への操作入力を受け付けるためのものである。

プリントジョブ管理部４５は、画像形成装置に要求された印刷ジョブについて、印刷を行う順番を管理するためのものであり、定着部４６は、作像プロセス部４２によりトナー画像を転写した用紙４に、定着器１６にて熱と圧力を加えてトナー画像を用紙に定着する。

読取部４７は、読取原稿上の画像情報（印字情報）を電気信号に変換するためのものであり、記憶部４８は、ある時点において画像形成装置の状態を記憶するためのものである。

さて、本実施例では、搬送ローラ３を駆動するステッピングモータ３４は、停止状態から所定の回転速度に達するまでスルーアップ駆動されており、このステッピングモータ３４の駆動について次に説明する。

図４は、ＣＰＵ３１がステッピングモータ３４を駆動する際に参照される普通紙用補正値テーブルの一例を示している。この普通紙用補正値テーブルは、用紙４として普通紙と呼ばれる紙種を用いる際に参照されるものであり、左の欄から順に、ステッピングモータ３４の駆動状態を表すステップＮｏ（ステップ番号）、ステップＮｏが継続する時間を表す設定値、及び後述する補正演算に使用される距離と時間が保存されている。

ステッピングモータ３４の駆動を開始する際は、ＣＰＵ３１は、図示しないタイマ機能に対して、ステップＮｏが「１」の設定値に記載された値（８００）を設定する。タイマを設定すると、ステッピングモータ３４を１ステップ分駆動する為の信号を、設定値の値（８００）に対応する時間、ステッピングモータクロック信号３５として出力する（例えば、４．７５［ミリ秒］）。

タイマに設定した時間が経過すると、ＣＰＵ３１は次のステップＮｏ（すなわち、「２」）の設定値に記載された値（８５０）を再度タイマ機能に設定し、タイマを設定すると、ステッピングモータ３４を更に１ステップ分駆動する為の信号を、設定値の値（８５０）に対応する時間、ステッピングモータクロック信号３５として出力する（例えば、４．６５［ミリ秒］）。

以降、ＣＰＵ３１は、同様にしてステップＮｏを「２０」までステップ番号を１ずつ昇順に増やしながら、普通紙用補正値テーブルの値を参照し、タイマに時間を設定し、そのタイマに設定した時間、１ステップ分駆動するための信号をステッピングモータクロック信号３５として出力し、ステッピングモータ３４を１ステップ駆動することで、ステッピングモータ３４を所定の速度に到達するようスルーアップ駆動している。

ここで、ステップＮｏの「２０」でタイマに設定した時間が経過するとステップＮｏの「２１」に移行する。このときのステップＮｏの「２１」に保存されている設定値は「０」であるが、この値は設計上の取り決めでスルーアップ駆動を完了を示すための値として用いている。

そして、設定値が「０」の場合は、ＣＰＵ３１はそれ以降、ステッピングモータ３４を停止するまで１つ前のステップであるステップＮｏの「２０」における設定値の値（１７５０）をタイマ機能に設定して、一定速度でステッピングモータ３４を駆動する。

なお、図４の普通紙用補正値テーブルにおける距離の欄及び時間の欄はステップＮｏがｎ（ｎ＝１〜２０）の時、すなわち、ステッピングモータ３４がスルーアップ中に、レジストセンサ１８がオンした時から、ステッピングモータ３４の回転速度が一定速度に到達するまでに用紙４が進む距離（補正距離）とそれにかかる時間（補正時間）を示す。例えば、ステップＮｏが「１２」の時にレジストセンサ１８がオンした場合、補正距離は４．９５［ｍｍ］、補正時間は２９．２５［ミリ秒］となる。

次に、搬送ローラ３で用紙４を搬送してレジストセンサ１８が用紙４を検出した場合の動作について説明する。
図５は、搬送ローラ３の速度（ステッピングモータ３４の速度）と、レジストセンサ１８がオンするタイミングに応じて、レジストセンサ１８がオンしてから副走査画像ゲート信号をオンするまでの時間（副走査画像ゲートタイマ値）Ｔｍとの関係を説明するためのタイミングチャートを示している。

ＣＰＵ３１がステッピングモータ３４の駆動を開始して搬送ローラ３が回転を回転した後に、搬送ローラの回転速度がＶ［ｍｍ／秒］で安定駆動の状態に達した後の時刻ｔ２でレジストセンサ１８がオンした場合、ＣＰＵ３１が副走査画像ゲート信号３６をオンすべき位置までの距離（すなわち、レジストセンサ１８から転写部１５Ｂｋまでの距離から、感光体ドラム９Ｂｋに対するレーザ光１４Ｂｋの露光から転写部１５Ｂｋまでの距離を引いた値）をＬとすると、レジストセンサ１８がオンしてから副走査画像ゲート信号３６をオンするまでの時間（副走査画像ゲートタイマ値）Ｔｍは、次の式（I）で表すことができる。
Ｔｍ［秒］＝Ｌ÷Ｖ （I）

この場合、レジストセンサ１８がオンしてから、上記の式（I）を用いて算出した副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの時間を経過した後に、副走査画像ゲート信号３６をオンすることで、画像と用紙４の位置が合うことになる。

しかしながら、搬送ローラ３の回転速度がＶ［ｍｍ／秒］に到達するまでのスルーアップ途中の時刻ｔ１でレジストセンサ１８がオンした場合は、上記の式（I）を用いて副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍを算出すると、搬送ローラ３の速度が一定速に到達していないので、Ｔｍ秒では用紙が距離Ｌだけ進まず、画像と用紙の位置がずれることになる。

そこで、本実施例では、搬送ローラ３の回転速度がＶ［ｍｍ／秒］に到達するまでのスルーアップ途中の時刻ｔ１でレジストセンサ１８がオンした場合は、図４の普通紙用補正値テーブルの補正距離と補正時間を用いて、次のように、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍを補正して算出する。

すなわち、搬送ローラ３の回転速度がＶ［ｍｍ／秒］に到達するまでのスルーアップ途中の時刻ｔ１でレジストセンサ１８がオンした場合には、普通紙用補正値テーブルの距離（補正距離）をＬ１［ｍｍ］、時間（補正時間）をＴ１［秒］とすると、搬送ローラ３の回転速度がＶ［ｍｍ／秒］に到達するまでのスルーアップ間にレジストセンサ１８がオンした場合の画像と用紙の位置を合わせる為の副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍは、次の式（II）で表すことができる。
Ｔｍ［秒］＝（Ｌ−Ｌ１）÷Ｖ＋Ｔ１ （II）

この場合、式（II）の右辺の「（Ｌ−Ｌ１）÷Ｖ」の部分は速度Ｖで用紙４が進む距離が補正距離Ｌ１の分だけ短くなっていることを表している。そして、補正距離Ｌ１だけ用紙４が進む間に要する時間である補正時間Ｔ１を加えている。それにより、式（II）で表されるＴｍは、レジストセンサ１８がオンしてから、搬送ローラ３のスルーアップを経て、最終的に速度Ｖで目的位置まで移動する時間に相当する。
したがって、この場合、上記の式（II）を用いて算出した副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの時間を経過した後に、副走査画像ゲート信号３６をオンすることで、画像と用紙の位置が合うことになる。

次に、本実施例の画像形成装置が行う印刷処理動作について説明する。
図６は、本実施例の画像形成装置が行う印刷処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、図示しないＣＰＵ３１のタイマ機能及びタスク切り替え機能等を用いて１ミリ秒周期で、ステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０２の処理を繰り返し順次実行するというものである。

図６において、ステップＳ１００は、レジストセンサ１８の状態を検出する処理である。ステップＳ１０１は、印刷中の用紙搬送処理を実施する処理である。また、ステップＳ１０２は、印刷中の画像形成に関する処理を実施する処理である。

次に、図７に、図６のステップＳ１００におけるレジストセンサ１８の出力に応じた画像形成タイミングの調整のための処理のフローチャートを示す。この処理では、駆動手段であるステッピングモータ３４の駆動を開始し、レジストセンサ１８が用紙４の検出によりオンになってから、副走査画像ゲート信号３６をオンするまでの処理を実施する。ＣＰＵ３１は、用紙４を給紙する場合に図７の処理を開始する。

図７の処理において、ＣＰＵ３１は、まず、ステッピングモータ３４の駆動状態を保存するためのステップＮｏを１に初期化し（Ｓ２００）、ステッピングモータ３４の駆動を開始する（Ｓ２０１）。このステップＳ２０１では、ステッピングモータ３４の駆動を開始するためのＣＰＵ３１の設定及びステッピングモータ３４を駆動するためのステッピングモータクロック信号３５の初期設定値のセットを行っている。このとき、同時に前記ＣＰＵ３１のタイマ機能にステップＮｏの「１」に対応した設定値の値をセットすると同時にタイマ機能のタイマを起動する。

なお、ここで駆動開始したステッピングモータ３４の以降の駆動制御は、図示しないＣＰＵ３１のタイマ機能とタイマ割り込み機能を使用して実現している。このステッピングモータ３４の駆動制御の詳細については図８で説明する。ここで、ＣＰＵ３１は、複数の独立したタイマ機能とタイマ割り込み機能を備え、例えば、図６に示した印刷処理の処理のために用いるタイマ機能とは独立したタイマ機能をこのステッピングモータ３４の駆動制御やその他の処理のために用いる。

ステップＳ２０１の後ＣＰＵ３１は、レジストセンサ１８がオンになるのを待つ（Ｓ２０２のＮＯループ）。レジストセンサ１８がオンになったことを検出すると（Ｓ２０２の結果がＹＥＳ）、ステップＮｏの値が「２１」かどうかを確認する（Ｓ２０３）。ステップＮｏの値が「２１」未満ならステッピングモータ３４（すなわち、搬送ローラ３）はスルーアップ中、ステップＮｏが「２１」以上であれば一定速度で回転中であることがわかる。

ステップＳ２０３の結果がＮＯになる場合、ステッピングモータ３４はスルーアップ中である。そこで、レジストセンサ１８がオンした時点のステップＮｏに対応した距離及び時間を上記した普通紙用補正値テーブルを参照して取得し、取得した距離及び時間の値を、それぞれＬ１及びＴ１に代入し、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの値を、上記した式（II）を用いて算出する（Ｓ２０５）。

一方、ステップＳ２０３の結果がＹＥＳになる場合、ステッピングモータ３４は一定速度で回転中である。そこで、上記した式（I）に基づいて、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの値を算出する（Ｓ２０６)。

次に、ステップＳ２０５あるいはステップＳ２０６で算出した副走査ゲートタイマ値Ｔｍの計時を開始し（Ｓ２０７）、副走査ゲートタイマ値Ｔｍの計時を終了するまで待つ（Ｓ２０８のＮＯループ）。

そして、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの計時を終了して、ステップＳ２０８の結果がＹＥＳになると、ＣＰＵ３１は、副走査画像ゲート信号３６の出力を開始する（Ｓ２０９）。

以上のように、レジストセンサ１８が用紙４を検出したときのステッピングモータ３４の動作状態に応じて、副走査画像ゲートタイマＴｍを適切に算出することにより、用紙４と画像と位置合わせが可能となる。特に１枚手差しトレイ（図示略）のように、搬送ローラ３に用紙４が噛み込む長さが不定量である場合、レジストセンサ１８がステッピングモータ３４のスルーアップ途中にオンする可能性が高くなるため、この実施例により、誤差の少ない画像と位置合わせが可能になる。

次に、上記したステッピングモータ３４の駆動の具体例について説明する。
図８は、ステッピングモータ３４の駆動制御の一例を示すフローチャートである。この処理は、始めは図７のステップＳ２０１により開始されるもので、その後、ステッピングモータ３４の１ステップの駆動毎に、普通紙用補正値テーブルに保存した設定値をＣＰＵ３１のタイマ機能に設定してスタートし、そのタイマ機能のタイマが終了したらＣＰＵ３１のタイマ割り込み機能により実行されるものである。

図８の処理において、ＣＰＵ３１は、まず、ステップＮｏの値が最終ステップの「２１」かどうかを確認する（Ｓ３００）。ステップＳ３００の結果がＮｏの場合、ステップＮｏの値を１つ増やし（Ｓ３０１）、ステップＳ３０１の結果、ステップＮｏの値が最終ステップの「２１」かどうかを確認する（Ｓ３０２）。

ここで、ステップＮ０の値が「２１」未満の場合で、ステップＳ３０２の結果がＮＯになるときには、普通紙用補正値テーブルを参照し、そのときのステップＮｏの値に対応した設定値の値を取得して、その取得した値をＣＰＵ３１のタイマ機能にセットすると同時にタイマ機能のタイマを起動する（Ｓ３０３）。

また、ステップＳ３０２の結果がＹＥＳになる場合、及び、ステップＳ３００の結果がＹＥＳになる場合、既にステッピングモータ３４はスルーアップが終わって一定速になっているので、その回転速度を継続させる。すなわち、普通紙用補正値テーブルのステップＮｏの値「２０」に対応した設定値の値を取得して、その取得した値をＣＰＵ３１のタイマ機能にセットすると同時にタイマ機能のタイマを起動する（Ｓ３０４）。

次に、ステッピングモータクロック信号３５のＡ相、Ｂ相、Ａ’相、Ｂ’相に対して、次ステップのパルスを出力する（Ｓ３０５）。ここで、Ａ相、Ｂ相、Ａ’相、Ｂ’相の各相に出力するパルスは、ステッピングモータ３４を１ステップずつ所定方向に動かす為に必要な状態（Ｈｉレベル又はＬｏレベル）を設定する。その設定する状態としては、一般的な２相励磁や１−２相励磁で設定するパルス出力方法に対応したものを適用することができる。

以上の処理により、ＣＰＵ３１が、普通紙用補正値テーブルを参照してステッピングモータ３４を１ステップずつ駆動することで、ステッピングモータ３４は、停止状態からスルーアップして定常速度にまで加速された後、一定速度で駆動されることとなる。

ところで、ここまでは、普通紙を用紙４として用いる場合について説明したが、普通紙よりも厚さのある厚紙を用紙４として用いる場合もある。厚紙を用紙４として用いる場合、普通紙とは紙のコシや滑りやすさなどが異なるので、図４に示した普通紙用補正テーブルに代えて図９に示すような厚紙用補正テーブルを用いることが考えられる。この厚紙用補正テーブルは、図４に示した普通紙用補正テーブルと比べて、距離（補正距離）及び時間（補正時間）が厚紙のコシやスリップを考慮して長く設定されている。

図１０及び図１１は、用紙４の紙種（普通紙及び厚紙）を選択できるようにした場合の、図７と対応する処理を示したフローチャートである。この処理では、駆動手段であるステッピングモータ３４の駆動を開始し、レジストセンサ１８をオンしてから、副走査画像ゲート信号３６をオンするまでの処理を実施する。

なお、この場合、普通紙又は厚紙の何れを使用するかの判定を行う際、ユーザが予め指定した紙種の情報を参照して判定を行うことができるが、例えば、紙の厚さ寸法を測定するセンサなどの用紙４の紙種を検出するためのセンサを用いて、用紙が普通紙であるか厚紙であるかを判定することもできる。

図１０の処理において、ＣＰＵ３１は、まず、ステッピングモータ３４の駆動状態を保存するためのステップＮｏを１に初期化し（Ｓ４００）、ステッピングモータ３４の駆動を開始する（Ｓ４０１）。このステップＳ４０１では、ステッピングモータ３４の駆動を開始するためのＣＰＵ３１の設定及びステッピングモータ３４を駆動するためのステッピングモータクロック信号３５の初期設定値のセットを行っている。このとき、同時にＣＰＵ３１のタイマ機能にステップＮｏの「１」に対応した設定値の値をセットすると同時にタイマ機能のタイマを起動する。

そして、レジストセンサ１８がオンするのを待つ（Ｓ４０２のＮＯループ）。レジストセンサ１８がオンしたことを検出すると（Ｓ４０２の結果がＹＥＳ）、ステップＮｏの値が「２１」かどうかを確認する（Ｓ４０３）。ステップＮｏの値が「２１」未満ならステッピングモータ３４（すなわち、搬送ローラ３）はスルーアップ中、ステップＮｏが「２１」以上であれば一定速度で回転中であることがわかる。

ステップＳ４０３の結果がＮＯになる場合、ステッピングモータ３４はスルーアップ中である。そこで、まず、用紙４の紙種が厚紙であるか普通紙であるかを判定する（Ｓ４０４）。Ｓ４０４において用紙４の紙種が普通紙であることが判定された場合（Ｓ４０４でＮＯ）、レジストセンサ１８がオンした時点のステップＮｏに対応した距離及び時間を上記した普通紙用補正値テーブルを参照して取得し、取得した距離及び時間の値を、それぞれＬ１及びＴ１に代入する（Ｓ４０５）。

一方、ステップＳ４０４において用紙４の紙種が厚紙であることが判定された場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、レジストセンサ１８がオンした時点のステップＮｏに対応した距離及び時間を上記した厚紙用補正値テーブルを参照して取得し、取得した距離及び時間の値を、それぞれＬ１及びＴ１に代入する（Ｓ４０６）。
次に、ステップＳ４０５，Ｓ４０６で値を代入したＬ１及びＬ１を用いて、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの値を、上記した式（II）を用いて算出する（ステップＳ４０７）。

一方、ステップＳ４０３の結果がＹＥＳになる場合、ステッピングモータ３４は一定速度で回転中である。そこで、上記した式（I）に基づいて、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの値を算出する（Ｓ４０８)。

次に、ステップＳ４０７あるいはステップＳ４０８で算出した副走査ゲートタイマ値Ｔｍの計時を開始し（Ｓ４０９）、副走査ゲートタイマ値Ｔｍの計時を終了するまで待つ（Ｓ４１０のＮＯループ）。

そして、副走査画像ゲートタイマ値Ｔｍの計時を終了して、ステップＳ４１０の結果がＹＥＳになると、ＣＰＵ３１は、副走査画像ゲート信号３６の出力を開始する（Ｓ４１１）。

以上のように、紙種と、レジストセンサ１８が用紙４を検出したときのステッピングモータ３４の動作状態に応じて、副走査画像ゲートタイマＴｍを適切に算出することにより、用紙４と画像と位置合わせが可能となる。

なお、上述した実施例では、用紙の種類として普通紙または厚紙を用いているが、それ以外のシート、例えば、ＯＨＰシートなどを用いることもでき、その場合には、各々の紙種に応じて補正用テーブルを作成し、使用する紙種に合わせた補正用テーブルを使用すればよい。

ところで、上述した実施例では、図１に示したタンデムタイプのフルカラー画像形成装置について適用した場合について説明したが、モノクロ印刷が可能なモノクロ画像形成装置についても、本発明を同様にして適用することができる。

また、ＣＰＵ３１が実行する上記した各種制御処理の手順を実現するためのプログラムは、はじめからコンピュータに備えるＲＯＭ，ＨＤＤあるいはＳＳＤ等の記憶手段に格納しておいてもよいが、記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭあるいはフレキシブルディスク，ＭＯ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，又はＤＶＤ−ＲＡＭや、ＳＲＡＭ，ＮＯＶ−ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ，メモリカード等の不揮発性記録媒体（メモリ）に記録して提供することもできる。そのメモリに記録されたプログラムをコンピュータにインストールしてＣＰＵに実行させるか、ＣＰＵにそのメモリからこのプログラムを読み出して実行させることにより、上述した各手順を実行させることができる。

さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードして実行させることも可能である。

また、以上述べてきた各実施形態の構成及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて適用することも可能である。

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置であれば、電子写真プロセス以外の作像プロセスを用いる画像形成装置についても適用することができる。また、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、及び、これらの装置の機能を複合して備えるいわゆる複合機についても本発明を同様にして適用することができる。

３：搬送ローラ、１８：レジストセンサ、３１：ＣＰＵ（中央処理装置）、３２：ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、３３：ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、３４：ステッピングモータ、３５：ステッピングモータクロック信号、３６：副走査画像ゲート信号、３７：コントローラ、４０：制御部、４１：コンピュータインタフェース部、４２：作像プロセス部、４３：画像メモリ部、４４：操作部、４５：プリントジョブ管理部、４６：定着部、４７：読取部、４８：記憶部。

特開２００５−３５２４４８ 特開２００５−３２００９３ 特開２００８−１７４３５８

Claims (6)

1. 検出手段が搬送手段により搬送されるシートの先端を検出してから所定時間後に、前記シート上に転写すべき画像の形成動作を開始させる画像形成装置において、
   前記用紙検出手段が前記シートの先端を検出した時点で、前記搬送手段の駆動源であるモータの速度が所定速度に達していない場合には、その時点での前記モータの加速状態に応じて、前記所定時間を規定値よりも大きくする方向に補正する補正手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記補正手段は、前記用紙検出手段が前記シートの先端を検出してから前記モータが所定速度に達するまでの時間とその時間において前記シートが移動する移動距離とを用いて前記所定時間の補正量を算出することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記所定速度に達するまでの時間と前記移動距離は、前記モータの加速状態の段階に応じて、対応する値を保持する補正テーブル手段に保存されることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記モータの加速状態の段階と、その加速状態の段階に応じて前記搬送手段に設定する速度情報とを保存する速度テーブル手段をさらに備え、
   前記補正テーブル手段に保存されたデータと、前記速度テーブル手段に保存されたデータとが、前記モータの加速状態の段階に対応して１対１に対比可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置であって、
   ユーザがトレイにシートをセットすると前記トレイにセットされたシートを１枚ずつ前記搬送手段に送り出す一枚手差し給紙手段を更に備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項３又は４に記載の画像形成装置であって、
   前記補正テーブル手段は、前記時間と前記移動距離との値の組み合わせからなるデータセットを、シートの種類に応じて複数保存していることを特徴とする画像形成装置。

Images