JP3663316B2

JP3663316B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3663316B2
Application number: JP10950799A
Authority: JP
Inventors: 学泉川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2019-04-16
Also published as: JP2000307812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学走査系を移動して原稿を読み取って画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例（１）として特許登録第２６５６１７１号公報には、拡大時の連続コピーモード時の複写時間を短縮するために、所定の第１倍率より大きな倍率で連続コピーを行うときには、２枚目以降の光学系走行体の走査開始位置を第１倍率でコピーを行うときの走査開始位置より原稿走査開始位置（リードエッジ）に近づける方法が提案されている。
【０００３】
また、他の従来例（２）として特開平５−１４６０９号公報には、同じく拡大時の連続コピーモード時の複写時間を短縮するために、イメージングユニット（光学系走行体）が読み取り倍率に応じて階段状に規則的な加減速を行う台形プロファイルを作って駆動する駆動手段を備え、読み取り倍率に応じてホームポジションの位置を変更してスキャンを行う方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中間転写ベルト上で各色のトナー像を位置合わせしながら重畳してフルカラーを形成する複写機では、中間転写ベルトに設けられたベルトマークを検出して発行されるベルトマークフレームゲート信号ＭＦＧＡＴＥを基準にして、スキャナモータのスタートや画像取り込みフレームゲート信号ＩＦＧＡＴＥを発行することにより中間転写ベルト上で各色のトナー像を位置合わせする場合に高速連続コピーを実現するためには、光学走査系が移動を開始した後、目標速度で画像読み取り先端（リードエッジ）に到達するまでの時間ＬＥを短縮し、また、光学走査系がホームポジションに戻るまでの「リターン時間」を短縮することが重要である。
【０００５】
特に等倍時より、拡大時には光学走査系の走査速度が低速であることからこの時間ＬＥが長くなるので、リターン時間の短縮が一層重要となる。また、縮小時には、光学走査系の走査距離が大きくなることからリータン時間が長くなるので、やはりリターン時間の短縮が重要となる。なお、このために、モータの速度を速くすることは、トルク増に伴うコストアップや騒音などの弊害により好ましくない。そこで、光学走査系が移動を開始した後、目標速度でリードエッジに到達するまでの距離とリターン距離を短縮することにより、時間ＬＥとリターン時間を短縮することが望まれる。
【０００６】
しかしながら、上記の従来例（１）（２）では、拡大時の連続読み取り時にのみホームポジションを変更するので、等倍時には高速化することができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、原稿を複数回読み取ってフルカラー画像を形成する場合に等倍時及び拡大・縮小変倍時ともに高速化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の手段は上記目的を達成するために、原稿を複数回読み取ってフルカラー画像を形成する画像形成装置において、原稿の副走査方向に移動して原稿を走査する走査光学系と、原稿の１回目の読み取り時前に変倍率、原稿サイズの少なくとも１つを含む原稿読み取りに必要なデータを読み取り、前記走査光学系による前記複数回の読み取り動作を行うための各回のモータプロファイルパターンを演算し、記憶する演算手段とを備え、前記演算手段は、原稿の１回目の読み取り時に前記光学系の移動がホームポジションから開始し、２回目以降の読み取り時に前記走査光学系の移動が前記ホームポジションより原稿に近い位置から開始するように前記モータプロファイルパターンを演算し、記憶することを特徴とする。
【０００９】
第２の手段は、第１の手段において、前記走査光学系のリターン動作終了時に、記憶されている次の読み取り動作のモータプロファイルパターンに切り替える切換手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてカラー複写機を示す構成図、図２は図１のカラー複写機を示すブロック図、図３は中間転写ベルト上に１枚分のフルカラー画像を形成する場合の主要信号を示すタイミングチャート、図４は中間転写ベルト上に２枚分のフルカラー画像を形成する場合の主要信号を示すタイミングチャート、図５はモータプロファイルを示すタイミングチャート、図６はカラー複写機内の通信シーケンスとモータプロファイル切り替えタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【００１２】
図１において、コンタクトガラス１０１上の不図示の原稿が光学走査系１０２により走査されてイメージセンサ１０３により読み取られる。光学走査系１０２は副走査方向（図面の左右方向）に移動可能である。イメージセンサ１０３により読み取られた画像信号は画像処理された後、レーザ書き込みユニット１０４により光学変調されて感光体ドラム１０５に照射され、これにより感光体ドラム１０５が１回転する毎に、帯電器１０６により予め一様に帯電された感光体ドラム１０５の表面に黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の１つの潜像が選択的に形成される。
【００１３】
感光体ドラム１０５上の各色の潜像は現像器１０７によりトナーにより現像された後、中間転写ベルト１０８上で位置合わせされて重畳され、これによりフルカラー画像が形成される。中間転写ベルト１０８上のフルカラー画像は用紙Ｐに転写され、用紙Ｐ上のフルカラー画像は定着器１０９により定着される。ここで、中間転写ベルト１０８には各色のトナー像を位置合わせするためにベルトマーク（不図示）が設けられている。また、中間転写ベルト１０８の長さは、一例としてレター横サイズ２枚分＋作像余裕分を有する。
【００１４】
図２は図１に示す複写機を機能的に示している。中間転写手段２は中間転写ベルト１０８上に複数色（ここでは４色）のトナー像を転写し、中間転写ベルト１０８は複数枚（ここではレター横サイズ２枚分）のトナー像を長さ方向に配列して転写可能な長さを有する。回転位置検知信号発生手段５は中間転写ベルト１０８の回転方向の位置を検出するために、中間転写ベルト１０８上のベルトマークを検出して回転位置検知信号４を発生し、これを作像基準信号発生手段７に印加する。作像基準信号発生手段７は回転位置検知信号４が入力すると、スキャンタイミングを調整するための所定時間の経過後に作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを発生してこれを露光走査制御手段１２とゲート信号発生手段１８に印加する。
【００１５】
露光走査制御手段１２は作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準にして、所定時間の経過後に所定の動作（モータプロファイル）で画像読み取り手段１１の露光走査を開始させる。ゲート信号発生手段１８は作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準にして、光学走査系１０２が基準スタート位置（ホームポジション）から原稿先端（リードエッジ）に到達するまでの所定時間の経過後に、原稿の有効走査領域に対応する所定時間だけ有効な書き込み基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥと画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥをそれぞれ書き込み手段２２と画像処理手段２７に印加する。
【００１６】
画像読み取り手段１１は光学走査系１０２がホームポジションに位置することを検出する手段を有し、また、コンタクトガラス１０１上の原稿を光学走査系１０２により走査を開始してイメージセンサ１０３により光電変換し、読み取り画像信号を画像処理手段２７に送る。画像処理手段２７はこの読み取り画像信号を画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥが有効な間、作像色画像信号に変換して書き込み手段２２に送る。書き込み手段２２はこの作像色画像信号に基づいて書き込み基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥが有効な間、レーザ書き込みユニット１０４を制御して作像を行う。作像シーケンス制御手段２９はこれらの作像シーケンスを制御する。
【００１７】
読み取りシーケンス制御手段２６は読み取りシーケンスを管理、制御するために露光走査制御用演算設定手段１４と、ゲート信号発生制御用演算設定手段１９と画像読み取り手段内通信手段２３を有する。露光走査制御用演算設定手段１４は露光走査開始時間と動作を演算し、また、ゲート信号発生制御用演算設定手段１９は画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥの開始時点と幅を演算する。画像読み取り手段内通信手段２３はメイン通信手段２１を介してシステム制御手段２４との間で画像読み取り用の各種条件を通信する。
【００１８】
操作部制御手段２０とメイン通信手段２１は、露光走査制御用演算設定手段１４及びゲート信号発生制御用演算設定手段１９が各演算を行うために必要な読み取り原稿サイズや、画像形成倍率や、フルカラー／シングルカラーモード等の各種条件を、ユーザによる操作部の設定条件に応じて通信する。システム制御手段２４は上記の手段を統括的に管理、制御する。
【００１９】
図３はレター横サイズ２枚分のトナー像を長さ方向に配列して転写可能な長さを有する中間転写ベルト１０８に対して、等倍時に１枚分のみの４色（ＫＣＭＹ）を転写する場合の動作を示している。図３において、中間転写ベルト１０８が１回転する毎に発生する回転位置検知信号４を基準にして作像基準信号ＭＦＧＡＴＥが１回発生し、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準にして光学走査系１０２がホームポジションからリードエッジに到達するための所定時間の経過後に、原稿の有効走査領域に対応する所定時間だけ書き込み基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥ（及び画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥ）が１回発生して、４回分の書き込み基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥを基準にしてそれぞれ１枚分の４色（ＫＣＭＹ）が現像されて中間転写ベルト１０８上で位置合わせされて重畳される。
【００２０】
図４は中間転写ベルト１０８に対して、等倍時に２枚分の４色（ＫＣＭＹ）を転写する場合の動作を示している。図４において、中間転写ベルト１０８が１回転する毎に発生する回転位置検知信号４を基準にして作像基準信号ＭＦＧＡＴＥが２回発生し、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥを基準にして光学走査系１０２がホームポジションからリードエッジに到達するための所定時間の経過後に、原稿の有効走査領域に対応する所定時間だけ書き込み基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥ（及び画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥ）が２回発生して、２×４＝８回分の書き込み基準ゲート信号ＯＦＧＡＴＥを基準にしてそれぞれ２枚分の４色（ＫＣＭＹ）が現像されて中間転写ベルト１０８上で位置合わせされて重畳される。そして、２枚以上のリピートコピーの場合にはこれをリピート枚数だけ繰り返す。
【００２１】
図５は中間転写ベルト１０８に対して１枚分のみの４色（ＫＣＭＹ）を転写する場合の動作をさらに詳しく示している。図５はフルカラー画像を形成するために、原稿を４回（Ｐｔｎ１、Ｐｔｎ２、Ｐｔｎ３、Ｐｔｎ４）走査することを示している。図５における各記号を以下に示す。
【００２２】
・ｔ＿ＬＥ：通常のホームポジションからリードエッジに到達するまでの光学走査系１０２の駆動時間
・ｔ＿ＳＣＮ：原稿の先端（リードエッジ）から後端までの光学走査系１０２の駆動時間
・ｔ＿ＲＴＮ：原稿後端から通常のホームポジションへのリターンが終了するまでの光学走査系１０２の駆動時間
・ｔ＿ＷＡＩＴ：作像基準信号ＭＦＧＡＴＥのアサート後、光学走査系１０２がスタートするまでの待機時間
また、駆動時間ｔ＿ＬＥ’は２〜４回目の読み取り時（Ｐｔｎ２〜Ｐｔｎ４）におけるホームポジションからリードエッジに到達するまでの光学走査系１０２の駆動時間を示し、駆動時間ｔ＿ＲＴＮ’は、１〜３回目の読み取り時（Ｐｔｎ１〜Ｐｔｎ３）におけるリターン時間を示す。図５に示すように、１〜３回目の読み取り時（Ｐｔｎ１〜Ｐｔｎ３）におけるリターン時には、通常のホームポジションまで戻らずに手前（通常のホームポジションとリードエッジの間）でリターンを終了する。
【００２３】
また、このリターン中には、次の色を作像するための作像基準信号ＭＦＧＡＴＥがアサート（発行）され、この作像基準信号ＭＦＧＡＴＥから時間ｔ＿ＬＥの経過後に画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥがアサートされる。また、この画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥのアサート時点において光学走査系１０２がリードエッジに到達するタイミングになるように、作像基準信号ＭＦＧＡＴＥのアサート時点から待機時間ｔ＿ＷＡＩＴの経過後に光学走査系１０２がスタートする。
【００２４】
図６は上記の処理を行うためのシステム制御手段２４と読み取りシーケンス制御手段２６の通信シーケンスを示している。まず、１回目の読み取り時（Ｐｔｎ１）前にシステム制御手段２４は変倍率、原稿サイズ、フルカラー／シングルカラーなどの原稿読み取りに必要なプロセスデータを読み取りシーケンス制御手段２６に送り、読み取りシーケンス制御手段２６はこのプロセスデータに基づいて４回分（Ｐｔｎ１、Ｐｔｎ２、Ｐｔｎ３、Ｐｔｎ４）のモータプロファイルを演算し、これを内部メモリにセットする。次にシステム制御手段２４から読み取りシーケンス制御手段２６に対して、１回目（Ｐｔｎ１）のモータプロファイルの選択を指示すると読み取りシーケンス制御手段２６がこの選択指示に基づいて１回目Ｐｔｎ１のモータプロファイルを選択し、これに基づいて作像基準信号ＭＦＧＡＴＥをアサート等し、また、スキャナモータを駆動する。
【００２５】
読み取りシーケンス制御手段２６は１回目（Ｐｔｎ１）の画像読み取りゲート信号ＩＦＧＡＴＥをネゲートすると、「画像読み取り終了」をシステム制御手段２４を送り、システム制御手段２４はこれに応答して２回目Ｐｔｎ２のモータプロファイルの選択指示を読み取りシーケンス制御手段２６に指示する。この場合、読み取りシーケンス制御手段２６はこの選択指示を受け取っても、未だスキャナモータが動作中であるので即座にモータプロファイルを切り替えずに、リターン終了時にモータプロファイルを切り替える。図６では作像基準信号ＭＦＧＡＴＥが既にアサートされているので、待機時間ｔ−ＷＡＩＴの経過後に２回目Ｐｔｎ２のモータプロファイルの動作を開始している。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、モータプロファイルパターンに基づいて動作させることにより、等倍時及び拡大・縮小変倍時ともに高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態としてカラー複写機を示す構成図である。
【図２】図１のカラー複写機を示すブロック図である。
【図３】中間転写ベルト上に１枚分のフルカラー画像を形成する場合の主要信号を示すタイミングチャートである。
【図４】中間転写ベルト上に２枚分のフルカラー画像を形成する場合の主要信号を示すタイミングチャートである。
【図５】モータプロファイルを示すタイミングチャートである。
【図６】カラー複写機内の通信シーケンスとモータプロファイル切り替えタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
２１読み取り手段
２４システム制御手段
２６読み取りシーケンス制御手段
１０２走査光学系

Claims

原稿を複数回読み取ってフルカラー画像を形成する画像形成装置において、
原稿の副走査方向に移動して原稿を走査する走査光学系と、
原稿の１回目の読み取り時前に変倍率、原稿サイズの少なくとも１つを含む原稿読み取りに必要なデータを読み取り、前記走査光学系による前記複数回の読み取り動作を行うための各回のモータプロファイルパターンを演算し、記憶する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、原稿の１回目の読み取り時に前記光学系の移動がホームポジションから開始し、２回目以降の読み取り時に前記走査光学系の移動が前記ホームポジションより原稿に近い位置から開始するように前記モータプロファイルパターンを演算し、記憶することを特徴とする画像形成装置。
前記走査光学系のリターン動作終了時に、記憶されている次の読み取り動作のモータプロファイルパターンに切り替える切換手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。