JP2004078173A - Image forming apparatus and full color image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置およびそれを用いたフルカラー画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ビームプリンタなどの画像形成装置では、画像読取部或いはホストコンピュータから転送される画像データに基づいて、画像の各色成分ごとに、回転する感光体に対してビームが主走査方向に走査され、感光体ドラム上に各色成分に対応する静電潜像が形成され、各色のトナーによって各色成分のトナー像が感光体ドラム上に現像形成され、次いで、これらの各色のトナー像を、色合せパターンとして転写ベルト上でフルカラーの色合せパターンBk,Y,M,Cが間隔を置いて作成され、このフルカラーの色合せパターンに基づいて、最終的に転送される画像データに対応するカラー画像の形成が行なわれる。
このような画像形成動作を行なう場合に、転送される画像データに忠実に対応する高品質のカラー画像を形成するために、フルカラーの色合せパターンをセンサで検出し、得られる検出データに基づいて、トナーの供給量や感光体ドラムの静電潜像へのトナーのポンピング量などの画像形成因子を制御することが提案されている。また、転写ベルトに形成した色ずれ補正制御用の各色のレジストパターンを精度よく検知して、色ずれの補正制御を良好に行い、色ずれのない良好なカラー画像を得ることが提案されている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−314998号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、転写ベルトは、高品質の画像形成のためには、搬送方向の周長寸法を高精度に設定することが必要であり、一般には帯状のベルト材を周長寸法が所定値になるように、ベルト材の両端部を互いに接続して形成している。
このために、転写ベルトには接続部が存在し、この接続部により接続される転写ベルトは、使用履歴時間が所定時間を越えると、接続部での固定接続状態が変化して、周長寸法が許容変動範囲を越えて変化するので、使用履歴時間が所定時間を越えたら交換する必要がある。
【0005】
また、従来の画像形成装置において、センサによって色合せパターンを検出する際に、転写ベルトの接続部においては、センサは、接続部に形成される接続痕パターンを色合わせパターンと見做して誤検出する。
このような誤検出によって、色合せパターンと誤検出される接続痕パターンが存在するために、センサで色合せパターンを検出して得られる検出信号に基づいて、画像形成動作を制御する場合の制御精度を向上させることが難しくなる。
この場合、転写ベルトを接続部のない一体構成の形状に形成すると、接続痕パターンを色合せパターンと誤検出することを避けることができるが、転写ベルトを一体構成の構造に形成するためには、複雑な製造工程が必要で、製造コスト上で問題が発生する。
【0006】
そこでこの発明の目的は、転写ベルトの接続部の接続痕の影響を受けず画像形成動作を高精度に制御する画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、転写ベルト上に形成された色合せパターンを用いてフルカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記色合せパターンを検出してパターン検出信号を出力する、少なくとも1つのパターン検出センサと、
前記転写ベルト上に形成された接続痕を検出して接続痕検出信号を出力する、前記転写ベルトの移送方向に直交する同一軸上で、前記パターン検出センサと一列に並んで配された接続痕検出センサと、
前記パターン検出信号と前記接続痕検出信号から変換されたディジタル信号を格納するメモリと、
前記ディジタル信号に変換された前記パターン検出信号と前記ディジタル信号に変換された前記接続痕検出信号との差分が判定値内にあるとき、前記パターン検出信号を消去するパターン検出信号消去部と、
該パターン検出信号消去部により消去されずに残った前記パターン検出信号に従って画像形成動作を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【0008】
このような手段によると、パターン検出信号のうち転写ベルトの接続痕で検出したものは削除されるため、画像形成動作の制御に反映されないので、転写ベルトの接続部の接続痕の影響を受けず画像形成動作を高精度に制御する。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置に対して、使用中の転写ベルトを新品と交換するよう通知する交換予告モード設定装置を有することを特徴とする。
【0010】
このような手段によると、請求項1記載の発明での作用に加えて、交換予告モードを設定すると、制御部が適当な時期に転写ベルトの交換を予告するので、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とすことがない。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置に対して、使用中の転写ベルトを新品と交換するよう予告時刻を設定して通知する予告時刻設定部を有することを特徴とする。
【0012】
このような手段によると、請求項1記載の発明での作用に加えて、転写ベルトを交換する予告時刻を設定すると、設定時刻どおりに転写ベルトの交換を予告するので、正確に転写ベルトの交換ができ、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とすことがない。
【0013】
請求項4記載の発明は、接続部を有する転写ベルトを使用し、
該転写ベルト上に色合せパターンを形成し、
パターン検出センサにより、前記色合せパターンを検出してパターン検知信号を出力し、
前記転写ベルトの移送方向に直交する同一軸上に接続痕検出センサと前記パターン検出センサとを設け、
前記接続痕検出センサにより、前記転写ベルト上に形成された前記接続部を検出して接続痕検出信号を出力し、
前記パターン検出信号と前記接続痕検出信号とから変換されたディジタル信号をメモリに格納し、
前記パターン検出信号と前記接続痕検出信号との差分が判定値内にあるとき、前記パターン検出信号を消去することを特徴とするフルカラー画像形成方法である。
【0014】
このような手段によると、パターン検出信号のうち転写ベルトの接続部で検出したものは削除されるため、画像形成動作の制御に反映されないので、フルカラーの画像形成動作を高精度に制御する。
【0015】
請求項5記載の発明は、請求項4記載のフルカラー画像形成方法に対して、
予告モードの設定を受け付け、使用中の転写ベルトを新品に交換するよう通知することを特徴とする。
【0016】
このような手段によると、適当な時期に転写ベルトの交換の予告通知がなされるので、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とすことがない。
【0017】
請求項6記載の発明は、請求項4記載のフルカラー画像形成方法に対して、
予告時刻の設定操作を受け付け、予告時刻が経過したとき、使用中の転写ベルトを新品に交換するよう通知することを特徴とする。
【0018】
このような手段によると、設定時刻どおりに転写ベルトの交換を予告するので、正確に転写ベルトの交換ができ、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とすことがない。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を、図1ないし図4を参照して説明する。
図1は本実施の形態の構成を示すブロック図、図2は図1の転写ベルトと検出センサ部の構成を示す斜視図、図3は図1の転写ベルトにおける色合せパターンと接続痕との配列原理を示す説明図、図4は本実施の形態の転写ベルト交換の予告通報動作を示すフローチャートである。
【0020】
本実施の形態には、図1に示すように、画像形成を行なう画像形成ユニット20と、画像形成ユニット20の動作を制御する制御ユニット21とが設けられ、画像形成ユニット20には、図示せぬ画像読取部或いはホストコンピュータから転送される画像データF3が入力される書き込みユニット1が配設され、この書き込みユニット1に対向して、画像データF3のM(Magenta)色分解データに基づき、M画像データの静電潜像が形成される感光体ドラム3Mが配設されている。
【0021】
同様に、書き込みユニット1に対向して、画像データF3のC(Cyan)色分解データに基づき、C画像データの静電潜像が形成される感光体ドラム3C、画像データF3のY(Yellow)色分解データに基づき、Y画像データの静電潜像が形成される感光体ドラム3Y、及び画像データのBK(Black)色分解データに基づき、BK画像データの静電潜像が形成される感光体ドラム3BKが配設されている。
【0022】
また、感光体ドラム3M、3C、3Y、3BKにそれぞれ近接対向して、感光体ドラム3M、3C、3Y、3BKに形成された静電潜像を、M顕像、C顕像、Y顕像、BK顕像にそれぞれ現像する現像器2M、2C、2Y、2BKが配設されている。
【0023】
さらに、画像形成ユニット20には、感光体ドラム3M、3C、3Y、3BKに対接した状態で、駆動ローラ6a、6b及び案内ローラ11によって矢印方向に移送される転写ベルト7が設けられ、この転写ベルト7を挟んで感光体ドラム3M、3C、3Y、3BKにそれぞれ対向して、感光体ドラム3M、3C、3Y、3BKに現像されるM顕像、C顕像、Y顕像、BK顕像を、それぞれ順次転写ベルト7に転写する転写器5M、5C、5Y、5BKが配設されている。
【0024】
そして、駆動ローラ6bと案内ローラ11間において、転写ベルト7に作像されるフルカラーの色合せパターンと転写ベルト7の接続部Jの接続痕17を検出する検出センサユニット12が配設されている。
【0025】
この検出センサユニット12は、図2に示すように、転写ベルト7に近接対向して、転写ベルト7の移送方向に直角な配置線D上の互いに分離した位置にそれぞれ配設されるパターン検出センサ15aとパターン検出センサ15b、及び転写ベルト7の色合せパターンの作像領域外に対向して、配置線D上に配設される接続痕検出センサ16とで構成されている。
さらに、案内ローラ11と駆動ローラ6a間において、転写ベルト7に近接対向して、画像形成処理終了後の転写ベルト7をクリーニングするクリーニングユニット10が配設されている。
【0026】
一方、検出センサユニット12の出力端子には、制御ユニット21が接続されており、この制御ユニット21においては、検出センサユニット12に接続され、検出センサユニット12の検出信号に基づく演算処理により、画像形成動作の調整制御を指令する調整信号を演算出力する制御演算ユニット13が設けられ、制御演算ユニット13には、画像形成動作の全体の制御を行なう総合制御ユニット14が接続され、総合制御ユニット14には、各種の情報を表示するディスプレイ22が接続されている。そして、総合制御ユニット14から画像形成制御信号F2が、画像形成ユニット20に入力されるように構成されている。
【0027】
また、本実施の形態では、制御演算ユニット13に、接続部を備えた転写ベルト7を使用する場合に、転写ベルト7の交換を判定する接続痕検出センサ16の接続痕検出信号の検出履歴数を設定する交換判定値設定手段と、接続痕検出信号の検出回数の交換判定値への到達時に交換予告通報を行なうか否かを選択する通報選択手段とが設けられている。
【0028】
このような構成の本実施の形態の動作を説明する。
本実施の形態では、総合制御ユニット14から画像形成ユニット20に入力される画像形成制御信号F2によって、画像形成ユニット20が画像形成動作を実行するが、駆動ローラ6a、6bによって、転写ベルト7が所定の周速度で矢印方向に移送され、感光体ドラム3M、3C、3Y、3BKが、転写ベルト7と同一の周速度で時計回り方向に回転された状態で、先ず、書き込みユニット1において、画像データF3からM画像データが抽出取得され、M画像データに基づいて、書き込みユニット1のレーザ、ポリゴンミラー、f/θレンズ、反射ミラーなどで構成される光学系による光書込によって、感光体ドラム3MにM画像データの静電潜像(以下M潜像という)が形成される。
【0029】
さらに、感光体ドラム3Mの回転によって、M潜像が現像ユニット2M位置を通過すると、現像ユニット2MからのMトナーによって、感光体ドラム3Mに形成されているM潜像が現像され、感光体ドラム3MにはM顕像が形成される。
そして、感光体ドラム3Mに形成されたM顕像が、感光体ドラム3Mの回転によって、転写ローラ5M位置を通過する過程において、転写ローラ5Mに印加されるバイアス電圧によって、感光体ドラム3MのM顕像は転写ベルト7に転写される。
【0030】
一方、画像データF3から抽出取得されたC画像データに基づいて、感光体ドラム3Mに行なわれるM潜像の光学書き込みに対して、所定の時間をずらして、光学系による感光体ドラム3CへのC画像の静電潜像(以下C潜像という)の形成が行なわれ、次いで、感光体ドラム3Cに形成されたC潜像が、現像ユニット2CからのCトナーによって現像され、感光体ドラム3CにはC顕像が形成される。そして、このC顕像の先頭部が転写ローラ5C位置に達するのに同期して、転写ベルト7に転写されたM顕像の先頭部が転写ローラ5C位置に達し、転写ローラ5Cによって、転写ベルト7のM顕像に、感光体ドラム3CのC顕像が逐次重畳転写されることにより、転写ベルト7にM顕像とC顕像との色合せパターンが逐次作像される。
【0031】
同様にして、光学系により、タイミングをずらして、感光体ドラム3Yに形成されるY画像の静電潜像(以下Y潜像という)が、現像ユニット2YからのYトナーによって現像され、感光体ドラム3Yに形成されたY顕像が、転写ローラ5Y位置に移送されるM顕像とC顕像の色合せパターンに対して、転写ローラ5Yによって重畳転写され、M顕像、C顕像及びY顕像の色合わせパターンが、転写ベルト7に逐次作像される。
【0032】
そして、光学系により、タイミングをずらして、感光体ドラム3BKに形成されるBK画像の静電潜像(以下BK潜像という)が、現像ユニット2BKからのBKトナーによって現像され、感光体ドラム3BKに形成されたBK顕像が、転写ローラ5BK位置に移送されるM顕像、C顕像及びY顕像の色合せパターンに対して、転写ローラ5BKによって重畳転写されることにより、M顕像、C顕像、Y顕像及びBK顕像に基づくフルカラーの色合わせパターンが転写ベルト7に逐次作像される。
【0033】
このようにして、M顕像、C顕像、Y顕像及びBK顕像に基づくフルカラーの色合わせパターンからなり、画像データF3に対応する画像が転写ベルト7上に形成され、図1には図示していないが、案内ローラ11の近傍において、転写ベルト7に対接配置される転写紙に一括転写され、定着処理されて転写紙に画像データに対応する画像形成が行なわれて画像形成動作は終了する。
【0034】
本実施の形態では、この画像形成の動作過程において、転写ベルト7に最終的に作像されるM顕像、C顕像、Y顕像及びBK顕像が重畳転写されたフルカラーの色合わせパターン18a、18bと転写ベルト7の接続部Jの接続痕17とが、検出センサユニット12によって検出される。
【0035】
この場合、図2に示すように、M顕像、C顕像、Y顕像及びBK顕像が重畳転写されてフルカラーの色合せパターン18a、18bが形成される転写ベルト7の位置よりも、搬送方向側の領域において、転写ベルト7に近接対向して、転写ベルト7の搬送方向に直角な配置線D上に、互いに分離して配置されるパターン検出センサ15aとパターン検出センサ15bとによって、それぞれ対応するフルカラーの色合せパターン18a、18bが、単位時間ごとに検出される。そして、転写ベルト7のパターンの作像領域外に対向して、配置線D上に配置される接続痕検出センサ16によって、転写ベルト7の接続部Jの接続痕17が検出される。
【0036】
パターン検出センサ15a、15bからのパターン検出信号は、制御演算ユニット13に入力され、AD変換手段で逐次ディジタル信号にAD変換され、電圧値として、制御演算ユニット13のメモリに順次格納される。この場合、制御演算ユニット13では、鋸歯状波信号と基準クロック(サンプリングクロック)とによって、検知信号をAD変換して電圧に変える。
【0037】
そして、図5に示すように、パターン検出信号の電圧が、基準信号レベル(平均的トナー濃度に対応)に達するまでの基準クロックの第1の計数値(スタートマーク(図3の先頭のマーク)からカウント)が算出され、さらに基準信号レベルを越えたパターン検出信号の電圧が減少して、再度基準信号レベルに達するまでの基準クロックの第2の計数値が算出される。次いで、第1の計数値と第2の計数値の差の1/2の計数値に、第1の計数値が加算されて、得られるカウント値がパターン位置情報として制御演算ユニット13のメモリに逐次格納される。
【0038】
また、接続痕検出センサ16からの接続痕検出信号についても、制御演算ユニット13において、パターン検出センサ15a、15bのパターン検出信号に対するものと同様なAD変換処理が行なわれ、同様の方法で得られるカウント値が、接続痕位置情報として制御演算ユニット13のメモリに格納される。
【0039】
次いで、パターン検出センサ15aの検出した各Bk,Y,M,Cの位置に対応するカウント値をNa1〜Nanとし、接続痕の位置情報に対応するカウント値をNcとし、Aを近接度判定値として、次式の判定演算が行なわれる。
【0040】
−A<Nax−Nc<A (x=12・・・n) (1)
【0041】
同様にして、制御演算ユニット13でAD変換され、制御演算ユニット13のメモリに格納されたパターン検出センサ15bのパターン検出信号に対応するカウント値をNb1〜Nbnとし、制御演算ユニット13でAD変換され、制御演算ユニット13のメモリに格納された接続痕検出センサ16の接続痕検出信号に対応するカウント値をNcとし、Aを判定値として、次式の判定演算が行なわれる。
【0042】
−A<Nbx−Nc<A (x=12・・・n) (2)
【0043】
そして、図6に示すように、(1)式(2)式が同時に成立するx値に対応するNax、Nbxは、パターン検出センサ15a、15bが、転写ベルト7の接続痕を検出した検出信号が、パターン検出信号と見做されたものと判定され、制御演算ユニット13のメモリの格納から削除される。(尚、同時成立した位置情報を削除することとすると、一方のセンサーがゴミ等を検知した場合の誤検知を除外できる。)
【0044】
このようにして、パターン検出センサ15a、15bが検出した転写ベルト7の接続部Jの接続痕17を読み取ったパターン検出信号のカウント値を除去したフルカラーの色合せパターンの検出信号に対応するパターン検出センサ15aのカウント値と、パターン検出センサ15bのカウント値とが、制御演算ユニット13のメモリに最終的に修正格納される。
【0045】
すなわち、ディジタル信号に変換されたパターン信号Nax、Nbxと、ディジタル信号に変換された接続痕信号Ncとの差分が判定値±A内にあるとき、前記パターン検出信号は、制御演算ユニット13内の不図示のパターン検出信号消去部によって消去される。
【0046】
次いで、制御演算ユニット13では、パターン検出信号消去部により消去されずに残った誤検出データを含まないフルカラーの色合せパターンの検出信号に対応するカウント値に基づいて、画像形成動作を調整制御する調整信号F1が演算され、演算された調整信号F1は総合制御ユニット(制御部)14に出力される。
【0047】
そして、総合制御ユニット14では、制御演算ユニット13からの調整信号F1に基づいて、画像形成ユニット20の画像形成動作を制御する画像形成制御信号F2が作成され、作成された画像形成制御信号F2が画像形成ユニット20に入力され、画像形成ユニット20では、この画像形成制御信号F2に基づいた画像形成動作が行なわれる。
【0048】
このようにして、画像形成ユニット20では、調整制御が必要な場合には、現像ユニット2M、2C、2Y、2BKのトナー供給量、転写ローラ5M、5C、5Y、5BKに印加されるバイアス電圧値などが、パターン検出センサ15a、15bのフルカラーの色合せパターンの検出信号に基づいて適確に調整され、画像データF3に対応して常に高品質の画像形成が行なわれる。
【0049】
一方、本実施の形態では、転写ベルト7の交換予告が行なわれ、この交換予告では、図4のステップS1で、制御演算ユニット13のメモリに接続痕検出センサ16の接続痕検出信号に対応するカウント値をNcが格納されており、使用されている転写ベルト7が接続部を備えた構造であると判定されると、ステップS2に進む。
【0050】
ステップ2にて、接続痕検出信号のカウント値Ncが予め設定された判定設定値を超えたか否かの判定が行なわれ、カウント値Ncが判定設定値を超えたと判定されると、ステップS3に進んで、制御演算ユニット13に通報選択が設定されているか否かが判定され、通報選択が設定されていると判定されると、ステップS4に進んで、制御演算ユニット13の指令に基づき、総合制御ユニット14によってディスプレイ22に転写ベルト7の交換必要状態のメッセージが表示される。
【0051】
このように、ユーザが予め制御演算ユニット13にある交換予告モード設定部にて転写ベルト7の交換予告を選択設定し、従来のデータに基づく交換判定値を設定しておくと、使用中の転写ベルト7の履歴使用時間が、接続痕の検出回数に基づき判定され、交換必要状態になったことがディスプレイ22に表示されるので、装置の駆動状態に適確に対応した新品の転写ベルト7の交換によって、高品質の画像形成が継続される。
この場合、ユーザが転写ベルト7の交換予告通報を選択しない場合には、定期交換時期に転写ベルトの交換が行なわれる。
【0052】
このように、本実施の形態によると、制御演算ユニット13によって、パターン検出センサ15a、15bからのパターン検出信号が、信号の基準レベルと信号レベルの変化状態に対応するカウント値のパルス信号にそれぞれAD変換され、接続痕検出センサ16からの接続痕検出信号が、信号の基準レベルと信号レベルの変化状態に対応するカウント値のパルス信号にAD変換され、AD変換されたパターン検出センサ15a、15bのパルス信号のカウント値と、接続痕検出センサ16のパルス信号のカウント値との差分がそれぞれ演算され、得られる両差分が何れも、所定の判定値範囲にあると判定されると、対応するパターン検出センサ15a,15bで検出したパターン検出信号は、転写ベルト7の接続部の接続痕17を検出したものとしてデータから削除される。
【0053】
このために、制御演算ユニット13では、誤検出データを含まないフルカラーの色合せパターンの検出信号に対応するカウント値に基づいて、画像形成動作を調整制御する調整信号F1が演算され、演算された調整信号F1は総合制御ユニット14に出力され、総合制御ユニット14からは、調整信号F1に基づいて、画像形成ユニット20に画像形成動作を制御する画像形成制御信号F2が入力され、画像形成ユニット20では常に高品質の画像形成動作を行なうことが可能になる。
【0054】
さらに、本実施の形態によると、転写ベルト7の交換予告が選択されると、接続痕検出信号のカウント値Ncが、予め設定された設定値を超えた場合には、制御演算ユニット13の指令に基づき、総合制御ユニット14によってディスプレイ22に転写ベルト7の交換必要状態のメッセージが表示されるので、装置の駆動状態に適確に対応した転写ベルト7の交換によって、高品質の画像形成がを継続させることが可能になる。
【0055】
また、転写ベルト7の交換は、時刻を設定することによっても可能である。すなわち、使用中の転写ベルト7を新品などの転写ベルトと交換するよう予告時刻を設定して通知してもよい。
【0056】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、実施例では、パターン検出センサを2個設けた場合を説明したが、例えば、パターン検出センサを4個設けた構成にして、さらに高精度の調整制御を行なわせることも可能である。
【0057】
また、この例では、使用中の転写ベルトを新品の転写ベルトに交換するようにしたが、この発明はこれに限定されるものではなく、画像形成動作、色合せパターン検出動作の支障のない転写ベルトであれば、新品でなくてもよい。
【0058】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によると、パターン検出信号のうち転写ベルトの接続痕で検出したものは削除されるため、画像形成動作の制御に反映されないので、転写ベルトの接続部の接続痕の影響を受けず画像形成動作を高精度に制御する画像形成装置を提供することができる。
【0059】
請求項2記載の発明によると、請求項1記載の発明で得られる効果に加えて、交換予告モードを設定すると、制御部が適当な時期に転写ベルトの交換を予告するので、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とさず、常に高精度の画像形成をすることができる。
【0060】
請求項3記載の発明によると、請求項1記載の発明で得られる効果に加えて、転写ベルトを交換する予告時刻を設定すると、設定時刻どおりに転写ベルトの交換を予告するので、正確に転写ベルトの交換ができ、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とさず、常に高精度の画像形成をすることができる。
【0061】
請求項4記載の発明によると、パターン検出信号のうち転写ベルトの接続部で検出したものは削除されるため、画像形成動作の制御に反映されないので、フルカラーの画像形成動作を高精度に制御するフルカラー画像形成方法を提供することができる。
【0062】
請求項5記載の発明によると、請求項4記載の発明で得られる効果に加えて、適当な時期に転写ベルトの交換の予告通知がなされるので、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とさず、常に高精度の画像形成をすることができる。
【0063】
請求項6記載の発明によると、設定時刻どおりに転写ベルトの交換を予告するので、正確に転写ベルトの交換ができ、転写ベルトの老朽化により画像形成動作の精度を落とさず、常に高精度の画像形成をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1の転写ベルトと検出センサ部の構成を示す斜視図である。
【図3】図1の転写ベルトにおける色合せパターンと接続痕との配列原理を示す説明図である。
【図4】同実施の形態の転写ベルト交換の予告通報動作を示すフローチャートである。
【図5】パターン検出信号の電圧と基準信号レベルとの関係を時系列に示す図である。
【図6】メモリ内に格納されたパターン検出センサのディジタル信号と接続痕検出センサのディジタル信号を示す図である。
【符号の説明】
1 書き込みユニット
2M、2C、2Y、2BK 現像ユニット
3M、3C、3Y、3BK 感光体ドラム
5M、5C、5Y、5BK 転写ローラ
7 転写ベルト
13 制御演算ユニット
14 総合制御ユニット(制御部)
15a、15b パターン検出センサ
16 接続痕検出センサ
17 接続痕
18a,18b 色合せパターン
20 画像形成ユニット
21 制御ユニット
22 ディスプレイ
J 接続部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and a full-color image forming method using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a light beam printer, a beam is scanned in a main scanning direction with respect to a rotating photosensitive member for each color component of an image based on image data transferred from an image reading unit or a host computer. An electrostatic latent image corresponding to each color component is formed on the body drum, and a toner image of each color component is developed and formed on the photoconductor drum by the toner of each color, and then these toner images of each color are used as a color matching pattern. Full-color color matching patterns Bk, Y, M, and C are created at intervals on the transfer belt, and a color image corresponding to the finally transferred image data is formed based on the full-color color matching patterns. Done.
When performing such an image forming operation, in order to form a high-quality color image faithfully corresponding to the transferred image data, a full-color color matching pattern is detected by a sensor, and based on the obtained detection data, It has been proposed to control image forming factors such as the amount of toner supplied and the amount of toner pumped to the electrostatic latent image on the photosensitive drum. It has also been proposed to accurately detect a resist pattern of each color for color misregistration correction control formed on a transfer belt, perform good color misregistration correction control, and obtain a good color image without color misregistration. (For example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-314998 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to form a high-quality image, the transfer belt needs to set the circumferential dimension in the transport direction with high accuracy. Generally, a belt-shaped belt material is set so that the circumferential dimension becomes a predetermined value. In addition, both ends of the belt material are connected to each other.
For this reason, the transfer belt has a connection portion, and when the usage history time exceeds a predetermined time, the fixed connection state at the connection portion changes, and the transfer belt connected by the connection portion changes in circumferential length. Changes beyond the permissible variation range, it is necessary to replace it when the usage history time exceeds a predetermined time.
[0005]
Further, in the conventional image forming apparatus, when the color matching pattern is detected by the sensor, at the connection portion of the transfer belt, the sensor regards the connection mark pattern formed on the connection portion as a color matching pattern and incorrectly detects the connection mark pattern. To detect.
Since there is a connection mark pattern that is erroneously detected as a color matching pattern due to such erroneous detection, control in the case where the image forming operation is controlled based on a detection signal obtained by detecting the color matching pattern with the sensor. It becomes difficult to improve the accuracy.
In this case, if the transfer belt is formed in an integrally formed shape having no connection portion, it is possible to avoid erroneous detection of the connection trace pattern as a color matching pattern, but in order to form the transfer belt into an integrally formed structure, In addition, a complicated manufacturing process is required, which causes a problem in manufacturing cost.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that controls an image forming operation with high accuracy without being affected by a connection mark of a connecting portion of a transfer belt.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
At least one pattern detection sensor that detects the color matching pattern and outputs a pattern detection signal;
A connection mark that is arranged in line with the pattern detection sensor on the same axis that is orthogonal to the transfer direction of the transfer belt and that detects a connection mark formed on the transfer belt and outputs a connection mark detection signal. A detection sensor;
A memory for storing a digital signal converted from the pattern detection signal and the connection mark detection signal,
When the difference between the pattern detection signal converted to the digital signal and the connection mark detection signal converted to the digital signal is within a determination value, a pattern detection signal erasing unit that erases the pattern detection signal,
A control unit for controlling an image forming operation in accordance with the pattern detection signal remaining without being erased by the pattern detection signal erasing unit.
[0008]
According to such a means, the pattern detection signal detected by the connection mark of the transfer belt is deleted and is not reflected in the control of the image forming operation, so that the signal is not affected by the connection mark of the connection portion of the transfer belt. The image forming operation is controlled with high accuracy.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a replacement notice mode setting device for notifying the image forming apparatus of the first aspect that the transfer belt in use is replaced with a new one.
[0010]
According to such a means, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, if the replacement notice mode is set, the control unit gives a notice of the transfer belt replacement at an appropriate time. The accuracy of the forming operation is not reduced.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising a notice time setting unit for setting a notice time and notifying that the used transfer belt is replaced with a new one. .
[0012]
According to such a means, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, when the advance notice time for exchanging the transfer belt is set, the exchange of the transfer belt is announced at the set time. And the accuracy of the image forming operation is not degraded due to the aging of the transfer belt.
[0013]
The invention according to
Forming a color matching pattern on the transfer belt,
A pattern detection sensor detects the color matching pattern and outputs a pattern detection signal,
Provide a connection mark detection sensor and the pattern detection sensor on the same axis orthogonal to the transfer direction of the transfer belt,
The connection mark detection sensor detects the connection portion formed on the transfer belt and outputs a connection mark detection signal,
A digital signal converted from the pattern detection signal and the connection mark detection signal is stored in a memory,
When the difference between the pattern detection signal and the connection mark detection signal is within a judgment value, the pattern detection signal is erased.
[0014]
According to such a means, among the pattern detection signals, those detected at the connection portion of the transfer belt are deleted and are not reflected in the control of the image forming operation, so that the full-color image forming operation is controlled with high accuracy.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a full-color image forming method according to the fourth aspect,
It is characterized in that the setting of the notice mode is accepted and a notice is given to replace the used transfer belt with a new one.
[0016]
According to such means, a notice of replacement of the transfer belt is given at an appropriate time, so that the accuracy of the image forming operation is not deteriorated due to the aging of the transfer belt.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a full-color image forming method according to the fourth aspect,
An operation for setting a notice time is received, and when the notice time has elapsed, a notice is given to replace the transfer belt in use with a new one.
[0018]
According to such a means, the replacement of the transfer belt is notified at the set time, so that the transfer belt can be replaced accurately and the accuracy of the image forming operation does not decrease due to the aging of the transfer belt.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the transfer belt and the detection sensor unit of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing the principle of arrangement, and FIG. 4 is a flowchart showing a notice notification operation of transfer belt replacement according to the present embodiment.
[0020]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, an
[0021]
Similarly, facing the
[0022]
Further, the electrostatic latent images formed on the
[0023]
Further, the
[0024]
Further, between the driving roller 6b and the
[0025]
As shown in FIG. 2, the
Further, a
[0026]
On the other hand, a control unit 21 is connected to an output terminal of the
[0027]
Further, in the present embodiment, when the
[0028]
The operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
In the present embodiment, the
[0029]
Further, when the M latent image passes the position of the developing
Then, in the process in which the M visible image formed on the
[0030]
On the other hand, based on the C image data extracted and obtained from the image data F3, a predetermined time is shifted from the optical writing of the M latent image to the
[0031]
Similarly, the electrostatic latent image of the Y image formed on the
[0032]
Then, at a timing shifted by the optical system, the electrostatic latent image of the BK image formed on the photosensitive drum 3BK (hereinafter referred to as BK latent image) is developed by the BK toner from the developing unit 2BK, and the photosensitive drum 3BK is developed. Is superimposed and transferred by the transfer roller 5BK onto the color matching pattern of the M, C, and Y visual images transferred to the transfer roller 5BK position, so that the M visual image is formed. , C, Y and BK images are successively formed on the
[0033]
In this manner, an image corresponding to the image data F3 is formed on the
[0034]
In this embodiment, a full-color color matching pattern in which the M, C, Y, and BK images finally formed on the
[0035]
In this case, as shown in FIG. 2, the M, C, Y, and BK images are superimposed and transferred to form the full-color
[0036]
The pattern detection signals from the
[0037]
Then, as shown in FIG. 5, the first count value (start mark (mark at the top of FIG. 3)) of the reference clock until the voltage of the pattern detection signal reaches the reference signal level (corresponding to the average toner density). From the count), the voltage of the pattern detection signal exceeding the reference signal level decreases, and the second count value of the reference clock until the voltage reaches the reference signal level again is calculated. Next, the first count value is added to a half of the difference between the first count value and the second count value, and the obtained count value is stored in the memory of the control operation unit 13 as pattern position information. Stored sequentially.
[0038]
Also, the connection operation detection signal from the connection
[0039]
Next, the count values corresponding to the positions of Bk, Y, M, and C detected by the pattern detection sensor 15a are Na1 to Nan, the count value corresponding to the positional information of the connection mark is Nc, and A is the proximity determination value. , The following calculation is performed.
[0040]
−A <Nax−Nc <A (x = 12... N) (1)
[0041]
Similarly, the count value corresponding to the pattern detection signal of the
[0042]
−A <Nbx−Nc <A (x = 12... N) (2)
[0043]
As shown in FIG. 6, Nax and Nbx corresponding to the x value at which the expressions (1) and (2) are simultaneously satisfied are detection signals indicating that the
[0044]
In this manner, the pattern detection corresponding to the detection signal of the full-color color matching pattern from which the count value of the pattern detection signal obtained by reading the
[0045]
That is, when the difference between the digitally converted pattern signals Nax and Nbx and the digitally converted connection trace signal Nc is within the determination value ± A, the pattern detection signal It is erased by a pattern detection signal erasing unit (not shown).
[0046]
Next, the control operation unit 13 adjusts and controls the image forming operation based on the count value corresponding to the detection signal of the full-color color matching pattern that does not include the erroneous detection data remaining without being erased by the pattern detection signal erasing unit. The adjustment signal F1 is calculated, and the calculated adjustment signal F1 is output to the general control unit (control unit) 14.
[0047]
Then, the integrated control unit 14 creates an image forming control signal F2 for controlling the image forming operation of the
[0048]
In this way, in the
[0049]
On the other hand, in this embodiment, a notice of replacement of the
[0050]
In
[0051]
As described above, if the user selects and sets the replacement notice of the
In this case, if the user does not select the
[0052]
As described above, according to the present embodiment, the control arithmetic unit 13 converts the pattern detection signals from the
[0053]
For this reason, the control operation unit 13 calculates and calculates the adjustment signal F1 for adjusting and controlling the image forming operation based on the count value corresponding to the detection signal of the full-color color matching pattern not including the erroneous detection data. The adjustment signal F1 is output to the general control unit 14. From the general control unit 14, an image forming control signal F2 for controlling an image forming operation is input to the
[0054]
Further, according to the present embodiment, when the exchange notice of the
[0055]
The
[0056]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment. In the example, a case in which two pattern detection sensors are provided has been described. Thus, it is possible to perform the adjustment control with higher accuracy.
[0057]
Further, in this example, the transfer belt in use is replaced with a new transfer belt. However, the present invention is not limited to this, and the transfer operation is not affected by the image forming operation and the color matching pattern detecting operation. The belt does not need to be new.
[0058]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, among the pattern detection signals, those detected by the connection mark of the transfer belt are deleted and are not reflected in the control of the image forming operation. It is possible to provide an image forming apparatus that controls the image forming operation with high accuracy without receiving the image.
[0059]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the first aspect of the present invention, when the exchange notice mode is set, the control unit notifies the replacement of the transfer belt at an appropriate time. Thus, high-precision image formation can always be performed without lowering the accuracy of the image forming operation.
[0060]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the first aspect of the present invention, when the advance notice time for exchanging the transfer belt is set, the exchange of the transfer belt is announced at the set time, so that the transfer is accurately performed. The belt can be replaced, and the image forming operation can always be performed with high accuracy without lowering the accuracy of the image forming operation due to the aging of the transfer belt.
[0061]
According to the fourth aspect of the present invention, among the pattern detection signals, those detected at the connection portion of the transfer belt are deleted and are not reflected in the control of the image forming operation, so that the full-color image forming operation is controlled with high precision. A full-color image forming method can be provided.
[0062]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the fourth aspect of the present invention, a notice of replacement of the transfer belt is given at an appropriate time, so that the accuracy of the image forming operation is improved due to the aging of the transfer belt. , And a high-precision image can always be formed.
[0063]
According to the invention as set forth in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a transfer belt and a detection sensor unit of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle of arrangement of color matching patterns and connection marks in the transfer belt of FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a notice operation of transfer belt replacement notice according to the embodiment;
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a voltage of a pattern detection signal and a reference signal level in a time series.
FIG. 6 is a diagram showing a digital signal of a pattern detection sensor and a digital signal of a connection mark detection sensor stored in a memory.
[Explanation of symbols]
1 Writing unit
2M, 2C, 2Y, 2BK developing unit
3M, 3C, 3Y, 3BK Photoconductor drum
5M, 5C, 5Y, 5BK Transfer roller
7 Transfer belt
13 Control operation unit
14 Comprehensive control unit (control unit)
15a, 15b pattern detection sensor
16 Connection mark detection sensor
17 Connection marks
18a, 18b color matching pattern
20 Image forming unit
21 Control unit
22 Display
J connection
Claims (6)
前記色合せパターンを検出してパターン検出信号を出力する、少なくとも1つのパターン検出センサと、
前記転写ベルト上に形成された接続痕を検出して接続痕検出信号を出力する、前記転写ベルトの移送方向に直交する同一軸上で、前記パターン検出センサと一列に並んで配された接続痕検出センサと、
前記パターン検出信号と前記接続痕検出信号から変換されたディジタル信号を格納するメモリと、
前記ディジタル信号に変換された前記パターン検出信号と前記ディジタル信号に変換された前記接続痕検出信号との差分が判定値内にあるとき、前記パターン検出信号を消去するパターン検出信号消去部と、
該パターン検出信号消去部により消去されずに残った前記パターン検出信号に従って画像形成動作を制御する制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus that forms a full-color image using a color matching pattern formed on a transfer belt,
At least one pattern detection sensor that detects the color matching pattern and outputs a pattern detection signal;
A connection mark that is arranged in line with the pattern detection sensor on the same axis that is orthogonal to the transfer direction of the transfer belt and that detects a connection mark formed on the transfer belt and outputs a connection mark detection signal. A detection sensor;
A memory for storing a digital signal converted from the pattern detection signal and the connection mark detection signal,
When the difference between the pattern detection signal converted to the digital signal and the connection mark detection signal converted to the digital signal is within a determination value, a pattern detection signal erasing unit that erases the pattern detection signal,
A control unit for controlling an image forming operation in accordance with the pattern detection signal remaining without being erased by the pattern detection signal erasing unit.
該転写ベルト上に色合せパターンを形成し、
パターン検出センサにより、前記色合せパターンを検出してパターン検知信号を出力し、
前記転写ベルトの移送方向に直交する同一軸上に接続痕検出センサと前記パターン検出センサとを設け、
前記接続痕検出センサにより、前記転写ベルト上に形成された前記接続部を検出して接続痕検出信号を出力し、
前記パターン検出信号と前記接続痕検出信号とから変換されたディジタル信号をメモリに格納し、
前記パターン検出信号と前記接続痕検出信号との差分が判定値内にあるとき、前記パターン検出信号を消去することを特徴とするフルカラー画像形成方法。Using a transfer belt with a connection,
Forming a color matching pattern on the transfer belt,
A pattern detection sensor detects the color matching pattern and outputs a pattern detection signal,
Provide a connection mark detection sensor and the pattern detection sensor on the same axis orthogonal to the transfer direction of the transfer belt,
The connection mark detection sensor detects the connection portion formed on the transfer belt and outputs a connection mark detection signal,
A digital signal converted from the pattern detection signal and the connection mark detection signal is stored in a memory,
When the difference between the pattern detection signal and the connection mark detection signal is within a determination value, the pattern detection signal is deleted.
予告モードの設定を受け付け、
使用中の転写ベルトを新品に交換するよう通知することを特徴とするフルカラー画像形成方法。For the full-color image forming method according to claim 4,
We accept setting of notice mode,
A method for forming a full-color image, comprising notifying that a transfer belt in use is replaced with a new one.
予告時刻の設定操作を受け付け、
予告時刻が経過したとき、使用中の転写ベルトを新品に交換するよう通知することを特徴とするフルカラー画像形成方法。For the full-color image forming method according to claim 4,
Accepts the setting operation of the notice time,
A full-color image forming method, wherein when a notice time has elapsed, a notice is given to replace a used transfer belt with a new one.
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