JP2004078016A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機又はプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト等の中間転写体上に転写されたトナー像を転写紙(記録用紙)に転写する画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、中間転写ベルト等の中間転写体を備える画像形成装置では、1次転写部(1次転写位置)において、像担持体である感光体ドラムから中間転写体上に転写されたトナー像(1次転写像)を、2次転写部(2次転写位置)で2次転写ローラ等によって中間転写体から転写紙に2次転写して、画像形成を行っている。このような画像形成装置においては、2次転写の際、中間転写体に転写された1次転写像を2次転写部で安定して転写紙に転写するためには、1次転写像が2次転写部に達するタイミングと転写紙が2次転写部に達するタイミング(つまり、給紙タイミング)を制御する必要がある。
【0003】
このため、従来の画像形成装置においては、中間転写体に転写された1次転写像の位置(中間転写体上の位置)を検知する画像位置合わせ用センサを備えるとともに、転写紙の先端又は後端を検出する転写紙検出センサを備えて、これらセンサによって得られた検出結果に応じて中間転写体の駆動及び転写紙搬送装置の駆動を制御し、1次転写像が2次転写部に達するタイミングと転写紙が2次転写部に達するタイミングを調整している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の画像形成装置では、前述のように、二つのセンサ、つまり、画像位置合わせ用センサ及び転写紙検出センサを備えて、これらセンサによる検出結果に応じて中間転写体の駆動及び転写紙の搬送を制御する必要があり、不可避的に部品点数が増加して、しかも制御が複雑となる結果、コストアップとなってしまうという課題がある。
【0005】
加えて、例えば、中間転写体として中間転写ベルトを用いた際には、不可避的に製造工程で中間転写ベルトを駆動する駆動ローラにはその径にばらつきが生じてしまう。一方、転写紙を搬送する転写紙搬送装置で用いられる搬送ローラにも、その径に製造工程でばらつきが生じる。この結果、中間転写ベルトの搬送速度(回転速度)と転写紙の搬送速度とにばらつきが生じる。前述のように、中間転写ベルトの駆動及び転写紙の搬送を制御しても、中間転写ベルトの搬送速度と転写紙の搬送速度とにばらつきが生じる結果、1次転写像が2次転写部に達するタイミングと転写紙が2次転写部に達するタイミングを精度よく調整することが難しく、安定して2次転写を行えないという課題がある。
【0006】
特に、1次転写部から2次転写部までの距離、そして、転写紙搬送ローラから2次転写部までの距離が長いプリンタにおいては、前述のばらつきに起因して、1次転写像が2次転写部に達するタイミングと転写紙が2次転写部に達するタイミングとが大きくずれることがあり、その結果、転写紙上の2次転写像の位置及び2次転写倍率が大きくばらつくことになってしまう。
【0007】
上述のようなばらつきを抑えようとすれば、中間転写体駆動ローラ及び転写紙搬送ローラ等のローラ径の公差を極めて少なくする必要があるが、製造工程においてローラ径公差を厳密に管理すると、製造コストが増加してしまうという課題がある。
【0008】
本発明の目的は安価にしかも安定して1次転写像を転写紙に2次転写して画像形成を行うことのできる画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、画像データに応じたトナー像が形成される像担持体と、所定の方向に駆動制御されて1次転写位置で前記トナー像が前記像担持体から1次転写像として転写される中間転写体と、前記1次転写位置の下流側に位置する2次転写位置で前記1次転写像を前記中間転写体から転写紙に2次転写像として転写する転写手段とを有し、前記転写紙が前記2次転写位置に搬送制御されて画像形成を行う画像形成装置において、前記転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに前記転写紙が存在しないと前記中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出する検出センサと、前記転写紙検出信号及び前記パターン検出信号に応じて前記中間転写体と前記転写紙との間のばらつきを調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置が得られる。
【0010】
このようにして、一つの検出センサによって転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに、転写紙が存在しないと中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出するようにして、転写紙検出信号及びパターン検出信号に応じて中間転写体と転写紙との間のばらつきを調整するようにしたから、安価にしかも安定して1次転写像を転写紙に2次転写することができることになる。
【0011】
本発明によれば、画像データに応じたトナー像が形成される像担持体と、所定の方向に駆動制御されて1次転写位置で前記トナー像が前記像担持体から1次転写像として転写される中間転写体と、前記1次転写位置の下流側に位置する2次転写位置で前記1次転写像を前記中間転写体から転写紙に2次転写像として転写する転写手段とを有し、前記転写紙が前記2次転写位置に搬送制御されて画像形成を行う画像形成装置において、前記転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに前記転写紙が存在しないと前記中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出する検出センサと、前記転写紙検出信号に応じて前記転写紙の搬送速度を算出転写紙搬送速度として求めるとともに前記パターン検出信号に応じて前記中間転写体の搬送速度を算出中間転写体搬送速度として求める速度算出手段とを有することを特徴とする画像形成装置が得られる。
【0012】
このようにして、一つの検出センサによって転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに、転写紙が存在しないと中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出するようにして、転写紙検出信号に応じて転写紙の搬送速度を算出転写紙搬送速度として求めるとともに、パターン検出信号に応じて中間転写体の搬送速度を算出中間転写体搬送速度として求めるようにすれば、算出転写紙搬送速度及び算出中間転写体搬送速度に応じて中間転写体の駆動及び転写紙の搬送を調整することができることになって、安価にしかも安定して1次転写像を転写紙に2次転写することができることになる。
【0013】
例えば、前記転写紙は前記中間転写体の下側に位置し、前記検出センサは前記転写紙が通過する搬送路の下側に配置されており、さらに、前記算出転写紙搬送速度及び前記算出中間転写体搬送速度に応じて前記中間転写体の駆動及び前記転写紙の搬送を調整する制御手段を有するようにしてもよい。
【0014】
そして、本発明では、前記制御手段は前記算出転写紙搬送速度及び前記算出中間転写体搬送速度が予め定められた関係となるように前記1次転写像が前記2次転写位置に達するタイミングと前記転写紙が前記2次転写位置に達するタイミングを制御する。このようにして、タイミング制御を行えば、転写紙の搬送速度及び中間転写体の搬送速度にばらつきが生じても、精度よく1次転写像を転写紙に2次転写することができることになる。
【0015】
例えば、前記検出センサは発光部及び受光部を有しており、前記受光部で受けた反射光の受光量分布に応じて該反射光が前記中間転写体で反射した光か前記転写紙で反射した光かを判定して前記反射光が前記転写紙で反射した光である際、当該反射光を前記転写紙検出信号と認識し、前記反射光が前記中間転写体で反射した光である際、当該反射光を前記パターン検出信号と認識する判定手段を有するようにしている。
【0016】
本発明によれば、前記速度算出手段は前記転写紙の先端を検出した時刻と前記転写紙の後端を検出した時刻とに応じて前記算出転写紙搬送速度を求め、前記位置検出パターンの先端を検出した時刻と前記位置検出パターンの後端を検出した時刻とに応じて前記算出中間転写体搬送速度を求めるようにしている。このように、転写紙の先端を検出した時刻と転写紙の後端を検出した時刻とに応じて算出転写紙搬送速度を求め、位置検出パターンの先端を検出した時刻と位置検出パターンの後端を検出した時刻とに応じて算出中間転写体搬送速度を求めるようにすれば、簡単に転写紙の搬送速度及び中間転写体の搬送速度を制御できる。
【0017】
さらに、本発明では、前記中間転写体は中間転写ベルトであり、該中間転写ベルトは少なくとも三つの懸架ローラで逆三角形状に懸架されており、該三つのローラの内最も下側に位置する懸架ローラの位置が前記2次転写位置とされている。このようにして、中間転写体として中間転写ベルトを用いて、中間転写ベルトを少なくとも三つの懸架ローラで逆三角形状に懸架し、三つのローラの内最も下側に位置する懸架ローラの位置を2次転写位置とするようにすれば、一つの検出センサで精度よく転写紙及び中間転写ベルト上の位置検出パターンを検出することができることになる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下本発明について図面を参照して説明する。なお、図示の例における構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【0019】
図1を参照して、ここでは、中間転写体として中間転写ベルトを用いる画像形成装置について説明する。図示の画像形成装置は、中間転写ベルト11を有しており、この中間転写ベルト11に沿って各色現像ユニット12〜15が配置されている。図示の例では、イエロー現像ユニット12、マゼンタ現像ユニット13、シアン現像ユニット14、及びブラック現像ユニット15の順に中間転写ベルト11の回転方向(実線矢印で示す方向)に沿って配置されている。
【0020】
各色現像ユニット12〜15にはそれぞれ感光体ドラム12a〜15aが備えられ、図示はしないが、感光体ドラム12a〜15aの周囲には帯電器、露光装置、現像器、及びクリーニングユニット等が配置されている。そして、各色毎に画像データによって感光体ドラム12a〜15aが露光されて、感光体ドラム12a〜15a上に静電潜像が形成された後、現像器によって静電潜像が現像されて各色トナー像とされる。なお、感光体ドラム12a〜15a上に残留したトナーはクリーニングユニットによってクリーニングされる。
【0021】
感光体ドラム12a〜15aに対向してそれぞれ1次転写ローラ16a〜16dが配置され、1次転写ローラ16a〜16dによってそれぞれ各色トナー像が中間転写ベルト11に順次重ね合わせられて転写され、1次転写像とされる。中間転写ベルト11の下流側には2次転写ローラ17が配置されており、さらに、この2次転写ローラ17に対向してバックアップローラ(2次転写対向ローラ)18が配置されている。
【0022】
図1に示すように、中間転写ベルト11は、ベルト搬送ローラ(駆動ローラ)19、テンションローラ20、及びバックアップローラ18を懸架ローラとして懸架されており、ベルト搬送ローラ19の回転駆動によって中間転写ベルト11は所定の方向(図中実線矢印で示す方向)に駆動される。さらに、テンションローラ20によって中間転写ベルト11には所定の張力が加えられる。そして、図示のように、バックアップローラ18はベルト搬送ローラ19及びテンションローラ20よりも下側でテンションローラ20に近づいて配置されている。これによって、中間転写ベルト11は、バックアップローラ18、ベルト搬送ローラ19、及びテンションローラ20の各回転軸を頂点とする逆三角形形状に懸架されることになる。
【0023】
転写紙Pは一対の転写紙搬送ローラ21によって中間転写ベルト11と2次転写ローラ17とのニップ部に搬送され、中間転写ベルト11上の1次転写像が転写紙P上に2次転写像として転写される。その後、転写紙Pは定着ユニット(図示せず)に搬送され、ここで、転写紙P上に2次転写像が定着される。そして、転写紙Pは排紙されることになる。
【0024】
ベルト搬送ローラ19及び転写紙搬送ローラ21はそれぞれベルト駆動モータ22及び転写紙搬送モータ23によって駆動され、これらベルト駆動モータ22及び転写紙搬送モータ23は駆動制御装置24によって制御されている。図1に示すように、転写紙Pの搬送路(転写紙搬送路)の下側で、前述のニップ部の近傍には検出センサ(例えば、光学センサ)25が備えられており、この検出センサ25は駆動制御装置24に接続されている。なお、転写紙搬送路の上側には中間転写ベルト11が位置することになる。
【0025】
検出センサ25は、転写紙搬送路を通過する転写紙Pを検出しており、例えば、検出センサ25は、図3に示すように、発光部25a及び受光部25bを有しており、受光部25bは発光部25aから送出した光の反射光を受光する。いま、転写紙Pが検出センサ25の真上を通過しようとすると、発光部から送出された光は転写紙Pの先端で反射されることになるから、受光部における受光量が大きく変化することになる(この場合には、受光量が大きく増加する)。検出センサ25はこの受光量の変化を受光量検出信号(電気的信号:この受光量検出信号は転写紙検出信号である)として駆動制御装置24に与えており、駆動制御装置24では受光量検出信号によって(つまり、受光量の増加)によって、転写紙Pの先端を知り、転写紙Pの先端が検出された時刻を内蔵タイマーから求める(ここでは、転写紙Pの先端が検出された時刻をtfとする)。
【0026】
一方、転写紙Pが検出センサ25の真上を通り過ぎようとする際にも、受光部における受光量が大きく変化することになる(この場合には、受光量が大きく減少する)。従って、駆動制御装置24では受光量検出信号によって(つまり、受光量の減少)によって、転写紙Pの後端を知ることになる。そして、駆動制御装置24は転写紙Pの後端が検出された時刻を内蔵タイマーから求める(ここでは、転写紙Pの後端が検出された時刻をtbとする)。なお、転写紙Pの先端を検出した際、計時を開始し、転写紙の後端を検出するまでの時間を計時するようにしてもよい。
【0027】
そして、駆動制御装置24では、転写紙Pの搬送速度Vpを求める。つまり、駆動制御装置では、時刻tb及びtfに基づいて転写紙の搬送速度を算出転写紙搬送速度として求める(速度算出手段)。前述のように、転写紙搬送モータ23は駆動制御装置24によって制御されているから、つまり、駆動制御装置24は転写紙搬送モータ23の回転速度を制御しているから、この回転速度をVfmとすると、Vp=l/(tb−tf)=(Vfm×α)となる。なお、αは転写紙搬送モータ23と転写紙搬送ローラ21との速度比を表し、lは転写紙(用紙)の長さを表す。
【0028】
ところで、図2に示すように、転写紙搬送路に転写紙Pが存在しない場合には、つまり、検出センサ25上に転写紙Pが存在しない場合には、検出センサ25からの光は中間転写ベルト11で反射されることになる。この際においても、駆動制御装置24には検出センサ25から出力される受光量検出信号(この受光量検出信号はパターン検出信号である)が与えられることになるが、図2に示すように、検出センサ25が配置された位置においては、中間転写ベルト11は斜めとなっているから、検出センサ25から出射された光は、転写紙Pが存在する場合と異なる方向に反射されることになる。
【0029】
言い換えると、転写紙Pで反射した反射光(図3に実線矢印で示す)と中間転写ベルト11で反射した反射光(図3に破線矢印で示す)とでその受光量分布が異なることになる(つまり、受光量が最大となる位置がずれることになる)。従って、図3に示すように、受光部25bとして複数の受光素子(図示せず)が中間転写ベルト11の搬送方向に配列された受光部を用いれば、前述のように、その受光量分布が異なる結果、駆動制御装置24では、受光量検出信号が転写紙Pからの反射によるものか中間転写ベルト11からの反射によるものかを判断することができることになる。
【0030】
なお、上述の例では、受光量分布に基づいて転写紙Pか中間転写ベルト11であるかを判断するようにしたが、受光量に基づいて転写紙Pか中間転写ベルト11であるかを判断するようにしてもよい。つまり、図示の例では、転写紙Pは中間転写ベルト11よりも検出センサ25に近いから、転写紙Pでは反射した光の受光量は、中間転写ベルト11で反射した光の受光量よりも大きい。従って、予め受光量閾値を設定しておき、反射光の受光量が受光量閾値を超えた際、この反射光は転写紙Pで反射した光であると判定するようにすればよい。
【0031】
中間転写ベルト11には、例えば、位置検出パターン(トナー検知パターン)が形成されており、この位置検出パターンは、中間転写ベルト11上の予め定められた領域に形成されている。つまり、位置検出パターンは中間転写ベルト11の搬送方向(回転方向)に沿って形成されている。
【0032】
いま、位置検出パターンの先端が検出センサ25上を通過すると、受光部における受光量が位置検出パターンによって変化することになる(一般に、この位置検出パターンは黒色であるから、この場合には、受光量が減少する)。駆動制御装置24では受光量検出信号に応じて、つまり、その受光量分布から中間転写ベルト11であることを知るとともに、受光量の減少によって、位置検出パターンの先端を知る。そして、位置検出パターンの先端が検出された時刻を内蔵タイマーから求める(ここでは、位置検出パターンの先端が検出された時刻をTfとする)。
【0033】
一方、位置検出パターンが検出センサ25の上を通り過ぎようとする際にも、受光部における受光量が変化することになる(この場合には、受光量が増加する)。従って、駆動制御装置24では受光量検出信号によって(つまり、受光量の増加によって)、位置検出パターンの後端を知ることになる。そして、駆動制御装置24は位置検出パターンの後端が検出された時刻を内蔵タイマーから求める(ここでは、位置検出パターンの後端が検出された時刻をTbとする)。なお、位置検出パターンの先端を検出した際、計時を開始し、位置検出パターンの後端を検出するまでの時間を計時するようにしてもよい。
【0034】
そして、駆動制御装置24では、位置検出パターンの検出時刻に応じて中間転写ベルト11の搬送速度Vbを求める。つまり、駆動制御装置24では、時刻Tb及びTfに基づいて中間転写ベルト11の搬送速度を算出中間転写体搬送速度として求める(速度算出手段)。前述のように、ベルト駆動モータ22は駆動制御装置24によって制御されているから、つまり、駆動制御装置24はベルト駆動モータ22の回転速度を制御しているから、この回転速度をVbmとすると、Vb=L/(Tb−Tf)=βVbmとなる。なお、βはベルト駆動モータ22とベルト搬送ローラ19との速度比を表し、Lは位置検出パターンの間隔を表す。
【0035】
前述したように、ベルト搬送ローラ19及び転写紙搬送ローラ21には、それぞれそのローラ径にばらつきが存在するから、搬送速度Vb及びVpにはばらつきが発生することになる。そのため、ここでは、Vp=γVb(γは定数)となるように、駆動制御装置24は転写紙搬送モータ23及びベルト駆動モータ22を駆動制御する(つまり、搬送速度Vpと搬送速度Vbとが予め定められた関係となるように駆動制御装置24は転写紙搬送モータ23及びベルト駆動モータ22を駆動制御する(制御手段))。
【0036】
上述のようにして、駆動制御装置24では搬送速度Vp及びVbを求めて、搬送速度Vp及びVbが予め定められた関係(Vp=γVb)となるようにして1次転写像が2次転写部に達するタイミングと転写紙が2次転写部に達するタイミングとが一致するように、搬送速度Vp及びVbを調整する(つまり、転写紙搬送モータ23及びベルト駆動モータ22を駆動制御する)。
【0037】
このようにして、一つの検出センサ25を用いて転写紙の搬送速度Vpと中間転写ベルトの搬送速度Vbを求め、これら搬送速度Vp及びVbが予め規定された関係となるように、つまり、Vp=γVbとなるように、ベルト搬送速度及び転写紙搬送速度を制御すれば、安価にしかも、ローラ径のばらつきに無関係に精度よくベルト搬送速度及び転写紙搬送速度を制御することができ、安定して2次転写像を転写紙に転写して画像形成を行うことができる。つまり、一つの検出センサ25を用いて、転写紙Pを検出するとともに中間転写ベルト11に形成される位置検出パターンを検出して、これら検出結果に応じて中間転写ベルト11と転写紙Pとの間のばらつきを調整するようにしたから、安価にしかも、ローラ径のばらつきに無関係に精度よくベルト搬送速度及び転写紙搬送速度を制御することができ、安定して2次転写像を転写紙に転写して画像形成を行うことができる。
【0038】
ところで、発明者の実験によれば、検出センサ25は転写紙搬送路の下側で2次転写部(2次転写ローラ)の上流側に中間転写ベルト11から20mm以内に配置すれば、中間転写ベルト11上に形成される位置検出パターンを良好に検出できることがわかった。
【0039】
なお、上述の例では、中間転写体として中間転写ベルトを用いる画像形成装置について説明したが、中間転写体として中間転写ドラムを用いる画像形成装置についても同様にして適用できる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一つの検出センサによって転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに、転写紙が存在しないと中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出するようにして、転写紙検出信号及びパターン検出信号に応じて中間転写体と転写紙との間のばらつきを調整するようにしたから、安価にしかも安定して1次転写像を転写紙に2次転写することができることになる。
【0041】
さらに、本発明では、転写紙検出信号に応じて転写紙の搬送速度を算出転写紙搬送速度として求めるとともに、パターン検出信号に応じて中間転写体の搬送速度を算出中間転写体搬送速度として求めるようにしたから、簡単な構成で、しかも容易に容易に転写紙の搬送速度及び中間転写体の搬送速度を得ることができるという効果がある。
【0042】
また、上述のようにして求めた算出転写紙搬送速度及び算出中間転写体搬送速度に応じて中間転写体の駆動及び転写紙の搬送を調整するようにしたから、安価にしかも安定して1次転写像を転写紙に2次転写することができるという効果がある。
【0043】
本発明では、算出転写紙搬送速度及び算出中間転写体搬送速度が予め定められた関係となるように1次転写像が2次転写位置に達するタイミングと転写紙が2次転写位置に達するタイミングを制御しているから、転写紙の搬送速度及び中間転写体の搬送速度にばらつきが生じても、精度よく1次転写像を転写紙に2次転写することができるという効果がある。
【0044】
本発明では、転写紙の先端を検出した時刻と転写紙の後端を検出した時刻とに応じて算出転写紙搬送速度を求め、位置検出パターンの先端を検出した時刻と位置検出パターンの後端を検出した時刻とに応じて算出中間転写体搬送速度を求めるようにしたから、簡単に転写紙の搬送速度及び中間転写体の搬送速度を制御できるという効果がある。
【0045】
さらに、本発明では、中間転写体として中間転写ベルトを用いて、中間転写ベルトを少なくとも三つの懸架ローラで逆三角形状に懸架して、三つのローラの内最も下側に位置する懸架ローラの位置を2次転写位置とするようにしたから、一つの検出センサで精度よく転写紙及び中間転写ベルト上の位置検出パターンを検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像形成装置の一例を転写紙検出状態で示す図である。
【図2】本発明による画像形成装置の一例を中間転写ベルト検出状態で示す図である。
【図3】本発明による画像形成装置に用いられる検出センサの一例を転写紙及び中間転写ベルトとともに示す図である。
【符号の説明】
11 中間転写ベルト
12〜15 現像ユニット
16a〜16d 1次転写ローラ
17 2次転写ローラ
18 バックアップローラ(2次転写対向ローラ)
19 ベルト搬送ローラ(駆動ローラ)
20 テンションローラ
21 転写紙搬送ローラ
22 ベルト駆動モータ
23 転写紙搬送モータ
24 駆動制御装置
25 検出センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, and more particularly, to an image forming apparatus for transferring a toner image transferred onto an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt onto transfer paper (recording paper). It concerns the device.
[0002]
[Prior art]
Generally, in an image forming apparatus including an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt, a toner image (1) transferred from a photosensitive drum serving as an image carrier onto an intermediate transfer member at a primary transfer portion (primary transfer position). The secondary transfer image (secondary transfer image) is secondarily transferred from an intermediate transfer body to transfer paper by a secondary transfer roller or the like at a secondary transfer portion (secondary transfer position) to form an image. In such an image forming apparatus, at the time of the secondary transfer, in order for the primary transfer image transferred to the intermediate transfer member to be stably transferred to the transfer paper by the secondary transfer unit, the primary transfer image is formed by the second transfer. It is necessary to control the timing of reaching the next transfer section and the timing of the transfer paper reaching the secondary transfer section (that is, sheet feeding timing).
[0003]
For this reason, the conventional image forming apparatus includes an image alignment sensor for detecting the position of the primary transfer image transferred to the intermediate transfer member (the position on the intermediate transfer member), and also includes a leading edge or a trailing edge of the transfer paper. A transfer paper detection sensor for detecting the end is provided, and the drive of the intermediate transfer body and the drive of the transfer paper transport device are controlled in accordance with the detection results obtained by these sensors, so that the primary transfer image reaches the secondary transfer unit. The timing and the timing at which the transfer paper reaches the secondary transfer unit are adjusted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the conventional image forming apparatus includes two sensors, namely, an image alignment sensor and a transfer paper detection sensor, and drives the intermediate transfer body and transfers the transfer paper in accordance with the detection result by these sensors. Is inevitably controlled, and the number of parts inevitably increases, and the control becomes complicated, resulting in an increase in cost.
[0005]
In addition, for example, when an intermediate transfer belt is used as an intermediate transfer member, the diameter of a drive roller that drives the intermediate transfer belt inevitably occurs in the manufacturing process. On the other hand, the diameter of the transport roller used in the transfer paper transport device that transports the transfer paper also varies in the manufacturing process. As a result, a variation occurs in the transport speed (rotation speed) of the intermediate transfer belt and the transport speed of the transfer paper. As described above, even if the driving of the intermediate transfer belt and the conveyance of the transfer paper are controlled, the conveyance speed of the intermediate transfer belt and the conveyance speed of the transfer paper vary, so that the primary transfer image is transferred to the secondary transfer unit. It is difficult to accurately adjust the timing of the transfer and the timing at which the transfer paper reaches the secondary transfer portion, and there is a problem that the secondary transfer cannot be performed stably.
[0006]
In particular, in a printer in which the distance from the primary transfer section to the secondary transfer section and the distance from the transfer paper transport roller to the secondary transfer section are long, the primary transfer image may not be secondary due to the above-described variation. The timing at which the transfer sheet reaches the transfer section and the timing at which the transfer sheet reaches the secondary transfer section may be greatly deviated, and as a result, the position of the secondary transfer image on the transfer sheet and the secondary transfer magnification vary greatly.
[0007]
In order to suppress the above-described variation, it is necessary to extremely reduce the tolerance of the roller diameter of the intermediate transfer body driving roller, the transfer paper transport roller, and the like. There is a problem that costs increase.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of inexpensively and stably secondary-transferring a primary transfer image onto transfer paper to form an image.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an image carrier on which a toner image corresponding to image data is formed, and the toner image is transferred as a primary transfer image from the image carrier at a primary transfer position under drive control in a predetermined direction. And a transfer means for transferring the primary transfer image from the intermediate transfer body to a transfer sheet as a secondary transfer image at a secondary transfer position located downstream of the primary transfer position. An image forming apparatus for controlling the transfer of the transfer sheet to the secondary transfer position to form an image, wherein the transfer sheet is detected and a transfer sheet detection signal is transmitted; A detection sensor that detects a position detection pattern formed on the transfer paper and sends a pattern detection signal, and adjusts a variation between the intermediate transfer body and the transfer paper according to the transfer paper detection signal and the pattern detection signal. Adjustment means The image forming apparatus is obtained which is characterized by having a.
[0010]
In this way, the transfer paper is detected by one detection sensor and the transfer paper detection signal is sent, and if there is no transfer paper, the position detection pattern formed on the intermediate transfer body is detected and the pattern detection signal is sent. In this way, the variation between the intermediate transfer body and the transfer paper is adjusted according to the transfer paper detection signal and the pattern detection signal, so that the primary transfer image can be stably inexpensively and transferred to the transfer paper. The next transfer can be performed.
[0011]
According to the present invention, an image carrier on which a toner image corresponding to image data is formed, and the toner image is transferred as a primary transfer image from the image carrier at a primary transfer position under drive control in a predetermined direction. And a transfer means for transferring the primary transfer image from the intermediate transfer body to a transfer sheet as a secondary transfer image at a secondary transfer position located downstream of the primary transfer position. An image forming apparatus for controlling the transfer of the transfer sheet to the secondary transfer position to form an image, wherein the transfer sheet is detected and a transfer sheet detection signal is transmitted; A detection sensor for detecting a position detection pattern formed on the transfer paper and transmitting a pattern detection signal; and obtaining a transfer speed of the transfer paper as a calculated transfer paper transport speed in accordance with the transfer paper detection signal and responding to the pattern detection signal. The image forming apparatus is obtained and having a velocity calculating means for calculating the transport speed of the intermediate transfer member as calculated intermediate transfer member conveying speed Te.
[0012]
In this way, the transfer paper is detected by one detection sensor and the transfer paper detection signal is sent, and if there is no transfer paper, the position detection pattern formed on the intermediate transfer body is detected and the pattern detection signal is sent. As a result, the transfer speed of the transfer sheet is calculated as the transfer paper transfer speed in accordance with the transfer sheet detection signal, and the transfer speed of the intermediate transfer member is calculated as the calculated intermediate transfer member transfer speed in accordance with the pattern detection signal. Then, the drive of the intermediate transfer member and the transfer of the transfer sheet can be adjusted according to the calculated transfer sheet transfer speed and the calculated intermediate transfer member transfer speed, so that the primary transfer image can be transferred stably at low cost. Secondary transfer to paper can be performed.
[0013]
For example, the transfer sheet is located below the intermediate transfer member, the detection sensor is disposed below a transfer path through which the transfer sheet passes, and further, the calculated transfer sheet transfer speed and the calculated intermediate Control means for adjusting driving of the intermediate transfer body and conveyance of the transfer paper according to the transfer body conveyance speed may be provided.
[0014]
In the present invention, the control unit determines the timing at which the primary transfer image reaches the secondary transfer position so that the calculated transfer paper transport speed and the calculated intermediate transfer body transport speed have a predetermined relationship. The timing at which the transfer paper reaches the secondary transfer position is controlled. If the timing control is performed in this manner, the primary transfer image can be transferred to the transfer paper with high accuracy even if the transfer speed of the transfer paper and the transfer speed of the intermediate transfer body vary.
[0015]
For example, the detection sensor has a light emitting unit and a light receiving unit, and the reflected light is reflected by the intermediate transfer body or reflected by the transfer paper according to the distribution of the amount of the reflected light received by the light receiving unit. When the reflected light is the light reflected on the transfer paper, the reflected light is recognized as the transfer paper detection signal, and the reflected light is the light reflected on the intermediate transfer body. And determining means for recognizing the reflected light as the pattern detection signal.
[0016]
According to the present invention, the speed calculating means obtains the calculated transfer paper transport speed according to the time at which the leading edge of the transfer paper is detected and the time at which the rear end of the transfer paper is detected, and calculates the leading edge of the position detection pattern. The calculated intermediate transfer body transport speed is determined according to the time at which is detected and the time at which the rear end of the position detection pattern is detected. In this way, the calculated transfer paper transport speed is determined according to the time at which the leading edge of the transfer paper is detected and the time at which the trailing edge of the transfer paper is detected, and the time at which the leading edge of the position detection pattern is detected and the trailing edge of the position detection pattern are determined. If the calculated intermediate transfer body transport speed is obtained in accordance with the time at which is detected, the transport speed of the transfer paper and the transport speed of the intermediate transfer body can be easily controlled.
[0017]
Further, in the present invention, the intermediate transfer member is an intermediate transfer belt, and the intermediate transfer belt is suspended in an inverted triangular shape by at least three suspension rollers, and a suspension located at a lowermost position among the three rollers The position of the roller is the secondary transfer position. In this way, using the intermediate transfer belt as the intermediate transfer body, the intermediate transfer belt is suspended in an inverted triangular shape by at least three suspension rollers, and the position of the suspension roller located at the lowermost side of the three rollers is set to two. If the next transfer position is set, the position detection pattern on the transfer paper and the intermediate transfer belt can be accurately detected by one detection sensor.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components in the illustrated example are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples, unless otherwise specified.
[0019]
Referring to FIG. 1, here, an image forming apparatus using an intermediate transfer belt as an intermediate transfer body will be described. The illustrated image forming apparatus has an
[0020]
Each of the
[0021]
[0022]
As shown in FIG. 1, the
[0023]
The transfer paper P is transported to a nip portion between the
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
On the other hand, even when the transfer paper P passes just above the
[0027]
Then, the
[0028]
By the way, as shown in FIG. 2, when the transfer paper P does not exist in the transfer paper conveyance path, that is, when the transfer paper P does not exist on the
[0029]
In other words, the light reception amount distribution differs between the reflected light reflected by the transfer paper P (indicated by a solid arrow in FIG. 3) and the reflected light reflected by the intermediate transfer belt 11 (indicated by a broken arrow in FIG. 3). (That is, the position where the amount of received light is maximum is shifted). Therefore, as shown in FIG. 3, if a light receiving unit in which a plurality of light receiving elements (not shown) are arranged in the transport direction of the
[0030]
In the above example, whether the transfer paper P or the
[0031]
For example, a position detection pattern (toner detection pattern) is formed on the
[0032]
Now, when the tip of the position detection pattern passes over the
[0033]
On the other hand, even when the position detection pattern passes over the
[0034]
Then, the
[0035]
As described above, since the roller diameters of the
[0036]
As described above, the
[0037]
In this manner, the transfer speed Vp of the transfer paper and the transfer speed Vb of the intermediate transfer belt are obtained by using one
[0038]
By the way, according to an experiment by the inventor, if the
[0039]
In the above-described example, the image forming apparatus using the intermediate transfer belt as the intermediate transfer body has been described. However, the image forming apparatus using the intermediate transfer drum as the intermediate transfer body can be similarly applied.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the transfer sheet is detected by one detection sensor and the transfer sheet detection signal is sent, and the position detection pattern formed on the intermediate transfer body when the transfer sheet is not present is detected. And sends a pattern detection signal to adjust the variation between the intermediate transfer body and the transfer paper in accordance with the transfer paper detection signal and the pattern detection signal. The transferred image can be secondarily transferred to transfer paper.
[0041]
Further, in the present invention, the transfer speed of the transfer paper is determined as the calculated transfer paper transport speed according to the transfer paper detection signal, and the transport speed of the intermediate transfer body is determined as the calculated intermediate transfer member transport speed according to the pattern detection signal. Thus, there is an effect that the transfer speed of the transfer paper and the transfer speed of the intermediate transfer body can be easily and easily obtained with a simple configuration.
[0042]
In addition, the driving of the intermediate transfer member and the transfer of the transfer sheet are adjusted in accordance with the calculated transfer sheet transfer speed and the calculated intermediate transfer member transfer speed obtained as described above. There is an effect that the transfer image can be secondarily transferred to transfer paper.
[0043]
In the present invention, the timing at which the primary transfer image reaches the secondary transfer position and the timing at which the transfer paper reaches the secondary transfer position are set such that the calculated transfer paper transport speed and the calculated intermediate transfer body transport speed have a predetermined relationship. Since the control is performed, even if the transfer speed of the transfer sheet and the transfer speed of the intermediate transfer member vary, there is an effect that the primary transfer image can be secondarily transferred to the transfer sheet with high accuracy.
[0044]
According to the present invention, the calculated transfer paper transport speed is obtained according to the time when the leading edge of the transfer paper is detected and the time when the trailing edge of the transfer paper is detected, and the time when the leading edge of the position detection pattern is detected and the trailing edge of the position detection pattern are determined. Since the calculated intermediate transfer body transport speed is obtained in accordance with the time at which is detected, there is an effect that the transport speed of the transfer paper and the transport speed of the intermediate transfer body can be easily controlled.
[0045]
Further, in the present invention, the intermediate transfer belt is used as an intermediate transfer member, the intermediate transfer belt is suspended in an inverted triangular shape by at least three suspension rollers, and the position of the suspension roller located at the lowermost side of the three rollers is determined. Is set as the secondary transfer position, there is an effect that the position detection pattern on the transfer paper and the intermediate transfer belt can be accurately detected by one detection sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention in a transfer paper detection state.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention in a state where an intermediate transfer belt is detected.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a detection sensor used in the image forming apparatus according to the present invention, together with transfer paper and an intermediate transfer belt.
[Explanation of symbols]
11 Intermediate transfer belt 12-15
19 Belt transport roller (drive roller)
Claims (9)
前記転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに前記転写紙が存在しないと前記中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出する検出センサと、
前記転写紙検出信号及び前記パターン検出信号に応じて前記中間転写体と前記転写紙との間のばらつきを調整する調整手段とを有することを特徴とする画像形成装置。An image carrier on which a toner image is formed in accordance with image data; and an intermediate transfer member, which is driven and controlled in a predetermined direction and transfers the toner image from the image carrier as a primary transfer image at a primary transfer position. Transfer means for transferring the primary transfer image from the intermediate transfer body to a transfer paper as a secondary transfer image at a secondary transfer position located downstream of the primary transfer position, wherein the transfer paper is In an image forming apparatus that performs image formation while being transported to a secondary transfer position,
A detection sensor for detecting the transfer paper and transmitting a transfer paper detection signal, and detecting a position detection pattern formed on the intermediate transfer body when the transfer paper is not present, and transmitting a pattern detection signal;
An image forming apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts a variation between the intermediate transfer body and the transfer sheet according to the transfer sheet detection signal and the pattern detection signal.
前記転写紙を検出して転写紙検出信号を送出するとともに前記転写紙が存在しないと前記中間転写体に形成される位置検出パターンを検出してパターン検出信号を送出する検出センサと、
前記転写紙検出信号に応じて前記転写紙の搬送速度を算出転写紙搬送速度として求めるとともに前記パターン検出信号に応じて前記中間転写体の搬送速度を算出中間転写体搬送速度として求める速度算出手段とを有することを特徴とする画像形成装置。An image carrier on which a toner image is formed in accordance with image data; and an intermediate transfer member, which is driven and controlled in a predetermined direction and transfers the toner image from the image carrier as a primary transfer image at a primary transfer position. Transfer means for transferring the primary transfer image from the intermediate transfer body to a transfer paper as a secondary transfer image at a secondary transfer position located downstream of the primary transfer position, wherein the transfer paper is In an image forming apparatus that performs image formation while being transported to a secondary transfer position,
A detection sensor for detecting the transfer paper and transmitting a transfer paper detection signal, and detecting a position detection pattern formed on the intermediate transfer body when the transfer paper is not present, and transmitting a pattern detection signal;
Speed calculating means for calculating the transport speed of the transfer paper as the calculated transfer paper transport speed in accordance with the transfer paper detection signal and calculating the transport speed of the intermediate transfer body as the calculated intermediate transfer body transport speed in accordance with the pattern detection signal; An image forming apparatus comprising:
前記検出センサは前記転写紙が通過する搬送路の下側に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。The transfer paper is located below the intermediate transfer body,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection sensor is disposed below a conveyance path through which the transfer paper passes.
前記検出センサは前記転写紙が通過する搬送路の下側に配置されており、
前記算出転写紙搬送速度及び前記算出中間転写体搬送速度に応じて前記中間転写体の駆動及び前記転写紙の搬送を調整する制御手段を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。The transfer paper is located below the intermediate transfer body,
The detection sensor is disposed below the transfer path through which the transfer paper passes,
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a control unit configured to adjust driving of the intermediate transfer member and conveyance of the transfer sheet according to the calculated transfer sheet transfer speed and the calculated intermediate transfer member transfer speed. .
前記受光部で受けた反射光の受光量分布に応じて該反射光が前記中間転写体で反射した光か前記転写紙で反射した光かを判定して前記反射光が前記転写紙で反射した光である際、当該反射光を前記転写紙検出信号と認識し、前記反射光が前記中間転写体で反射した光である際、当該反射光を前記パターン検出信号と認識する判定手段を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。The detection sensor has a light emitting unit and a light receiving unit,
It is determined whether the reflected light is the light reflected on the intermediate transfer member or the light reflected on the transfer paper according to the received light amount distribution of the reflected light received by the light receiving unit, and the reflected light is reflected on the transfer paper. When the light is light, the reflected light is recognized as the transfer paper detection signal, and when the reflected light is light reflected by the intermediate transfer body, a determination unit that recognizes the reflected light as the pattern detection signal is provided. The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
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