JP2004287337A - 画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents
画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004287337A JP2004287337A JP2003082279A JP2003082279A JP2004287337A JP 2004287337 A JP2004287337 A JP 2004287337A JP 2003082279 A JP2003082279 A JP 2003082279A JP 2003082279 A JP2003082279 A JP 2003082279A JP 2004287337 A JP2004287337 A JP 2004287337A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving body
- movement amount
- image forming
- forming apparatus
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】中間転写ベルト等の移動体を一定の速度で回転させるように制御することで位置ずれ補正を行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト２７上に設けたスケールを読み取り、該読み取った情報から転写ベルト表面の移動速度を検知する手段（ベルト速度検知センサ５）と、従動ローラ２２付近に設けた従動ローラエンコーダ４により中間転写ベルト２７の回転速度を検知する手段または駆動モータ軸付近に設けた駆動モータエンコーダ３により中間転写ベルト２７の回転速度を検知する手段、を有し、中間転写ベルト２７を駆動させるベルト駆動モータ２をフィードバック制御することで、中間転写ベルト２７の移動速度を一定に制御する。
【選択図】 図１
【解決手段】中間転写ベルト２７上に設けたスケールを読み取り、該読み取った情報から転写ベルト表面の移動速度を検知する手段（ベルト速度検知センサ５）と、従動ローラ２２付近に設けた従動ローラエンコーダ４により中間転写ベルト２７の回転速度を検知する手段または駆動モータ軸付近に設けた駆動モータエンコーダ３により中間転写ベルト２７の回転速度を検知する手段、を有し、中間転写ベルト２７を駆動させるベルト駆動モータ２をフィードバック制御することで、中間転写ベルト２７の移動速度を一定に制御する。
【選択図】 図１
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、複合機等の画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体に関し、特に、中間転写ベルトや搬送ベルト等の移動体の速度を制御して画像形成時における位置ずれ補正を行う画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラー複写機や、カラープリンタ等、高画質のカラー画像を形成する画像形成装置が国内・外において広く実用化されており、特に、画像形成処理を高速で実現するために、搬送ユニットに沿って複数の現像装置を並設させたタンデム方式のカラー画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
このタンデム方式のカラー画像形成装置は、複数の光源から出射される光ビームを、形成装置内部に並設された複数の像担持体上に照射して静電潜像を形成し、該形成した静電潜像に対して異なる色の現像剤（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））を付着することで、実像となるトナー像を形成させる。そして、各像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に転写し、該転写したトナー像を記録材上に定着することで多色画像を形成する方式の画像形成装置である。
【０００４】
また、このようなカラー画像形成装置では、回転移動する転写ベルトに対して高速でトナー像の転写が行われることとなり、各色の位置合わせ精度の安定化を図るために位置ずれ補正機能が搭載されている。
【０００５】
例えば、各色の位置ずれ要因の１つとして、中間転写ベルトの速度ムラにより位置ずれが発生することが解っており、この要因を解決すべく、本出願より先に出願された先行技術文献として、中間転写ベルトにスケールを設け、該設けたスケールを検出するセンサを用いて、中間転写ベルトの移動速度を検知し、その検知結果から、ベルト駆動用モータを制御し、速度ムラを低減することで、画像の位置ずれを防止した画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２４５０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置は、中間転写ベルト上にスケールを設けていることから、該設けたスケール上にトナーが飛び散り、スケールが汚れてしまうため、スケールを検知するセンサの検知精度が低下する虞がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、中間転写ベルト等の移動体を一定の速度で回転させるように制御することで位置ずれ補正を行う画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のような特徴を有する。
請求項１記載の発明は、画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取るスケール読取手段と、スケール読取手段によりスケールを読み取ることで測定される移動量の変化を補正する移動量補正手段と、を有する画像形成装置であって、移動量を格納する移動量格納手段と、駆動手段の回転移動量を検出する回転移動量検出手段と、回転移動量検出手段により検出した回転移動量と、移動量格納手段に格納した移動量と、を比較し、移動体の回転移動を制御する回転移動制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、移動量格納手段に格納する移動量は、移動体の１周分の移動量を格納し、回転移動量検出手段により検出した回転移動量との誤差を検出し、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、移動量格納手段に格納する移動量は、回転移動量検出手段により回転移動量を検出する駆動手段の開始位置から順に移動体の１周分の移動量を格納することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、移動量補正手段と、回転移動制御手段と、を切り替える切替手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、切替手段は、移動量補正手段による補正が正常に実行されないと判定した場合に、回転移動制御手段に切り替えて、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１または３記載の画像形成装置において、回転移動量検出手段により回転移動量を検出する駆動手段は、移動体を回転駆動させる従動ローラ、駆動モータの少なくとも１つであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、移動体の１周分が、回転移動量検出手段により検出する１周分の整数倍とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、移動量補正手段を実行させる移動量補正実行手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、移動量補正実行手段は、電源投入時、所定枚数通紙後、温度変化が所定の閾値を超えた際、感光体または現像部の交換時、オペレーションパネルによる設定、の際に移動量補正手段を実行させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取ることにより移動体表面の移動速度を検知し、該検知結果を用いて移動体の移動速度を補正制御する画像形成装置であって、駆動手段にエンコーダを装着し、該エンコーダの出力データとスケールを読み取ることにより検知する出力データとから、エンコーダのホームポジションから順に、各エンコーダの出力データに対する移動体１周分の移動量を記憶させ、該記憶させた移動量と、エンコーダの出力データと、を比較し、移動体を制御することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、エンコーダを装着した駆動手段は、従動ローラとベルト駆動モータとの少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、スケールを読み取ることによる補正制御が、実行不可能と判定した場合に移動体の制御に切り替えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、移動体の１回転が、エンコーダの１回転の整数倍とすることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、を有する画像形成装置において実行される制御プログラムであって、移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取るスケール読取処理と、スケール読取処理によりスケールを読み取ることで測定される移動量の変化を補正する移動量補正処理と、移動量を格納する移動量格納処理と、駆動手段の回転移動量を検出する回転移動量検出処理と、回転移動量検出処理により検出した回転移動量と、移動量格納処理により格納した移動量と、を比較し、移動体の回転移動を制御する回転移動制御処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、移動量格納処理により格納する移動量は、移動体の１周分の移動量を格納し、回転移動量検出処理により検出した回転移動量との誤差を検出し、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００２４】
請求項１６記載の発明は、請求項１４または１５記載の制御プログラムにおいて、移動量格納処理により格納する移動量は、回転移動量検出処理により回転移動量を検出する駆動手段の開始位置から順に移動体の１周分の移動量を格納することを特徴とする。
【００２５】
請求項１７記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、移動量補正処理と、回転移動制御処理と、を切り替える切替処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
請求項１８記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、切替処理は、移動量補正処理による補正が正常に実行されないと判定した場合に、回転移動制御処理に切り替えて、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００２７】
請求項１９記載の発明は、請求項１４から１６のいずれか１項に記載の制御プログラムにおいて、移動体の１周分が、回転移動量検出処理により検出する１周分の整数倍とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項２０記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、移動量補正処理を実行させる移動量補正実行処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２９】
請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の制御プログラムにおいて、移動量補正実行処理は、電源投入時、所定枚数通紙後、温度変化が所定の閾値を超えた際、感光体または現像部の交換時、オペレーションパネルによる設定、の際に移動量補正処理を実行させることを特徴とする。
【００３０】
請求項２２記載の発明は、請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載の制御プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。
まず、図１を参照しながら本発明にかかる画像形成装置の構成について説明する。
図１に示す画像形成装置は、駆動ローラ２３、従動ローラ２２及び２次転写ローラ２６に掛け回して、所定方向に移動する中間転写体としての中間転写ベルト２７を具備する構成とした中間転写方式の画像形成装置である。
【００３２】
この中間転写方式の画像形成装置は、中間転写ベルト２７上に、その移動方向に沿って感光体ドラム３１をそれぞれ備える４色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋを並設して、各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋで形成された各色のトナー像を一度、中間転写ベルト２７上に重ねて転写し、該転写した中間転写ベルト２７上の各色のトナー像を、搬送ベルト２８により搬送される転写紙上に一括転写する画像形成装置である。
【００３３】
まず、図１を参照しながら中間転写方式の画像形成装置の処理動作について説明する。
画像形成が実行されると、画像を形成するための画像情報信号により、感光体ドラム３１上に各色に対応した静電潜像を形成する。そして、該形成した静電潜像に対して現像部３４を用いて可視像となるトナー像を形成し、該形成したトナー像が転写部２５により順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト２７上に各色のトナー像を形成する。
【００３４】
また、転写紙がレジストローラにより斜行等を補正し、画像形成時に同期して所定のタイミングで、２次転写ローラ２６が位置する中間転写ベルト２７の転写部に送り出され、中間転写ベルト２７上に形成された各色のトナー像が、転写紙上に一括して転写されることとなる。次に、各色のトナー像が転写された転写紙は、搬送ベルト２８により搬送され、各色のトナー像が転写紙上に定着され、多色画像が形成されることとなる。
【００３５】
このように、中間転写方式の画像形成装置は、複数の画像形成部３０で形成したトナー像を中間転写ベルト２７上に順次重ねて多色画像を形成するため、中間転写ベルト２７の速度に変動が生じて、中間転写ベルト２７上に形成される多色画像に色ずれが生じることとなる。本発明にかかる画像形成装置は、図１に示す中間転写方式の画像形成装置において、中間転写ベルト２７上に設けたスケール（図２参照）を読み取り、該読み取った情報から転写ベルト表面の移動速度を検知する手段（ベルト速度検知センサ５）と、従動ローラ２２付近に設けた従動ローラエンコーダ４により転写ベルト２７の回転速度を検知する手段または駆動モータ軸付近に設けた駆動モータエンコーダ３により転写ベルト２７の回転速度を検知する手段と、を有し、中間転写ベルト２７を駆動させるベルト駆動モータ２をフィードバック制御することで、中間転写ベルト２７の移動速度を一定に制御する画像形成装置である。
【００３６】
ベルト駆動モータ２は、駆動ローラ２３を駆動させ、中間転写ベルト２７を所定方向に回転させる。なお、駆動ローラ２３のトルク伝達は、ベルト駆動モータ２から直接行っても、ギヤを介して間接的に行ってもよく、特に限定しない。
【００３７】
また、転写ベルト２７上には、転写ベルト表面上に設けられたスケール（図２参照）を読み取るベルト速度検知センサ５が設けてある。このスケールを読み取ることで、転写ベルト２７の移動量を測定することが可能となる。なお、ベルト速度検知センサ５とスケールとは転写ベルト２７の内側に設けることも、転写ベルト２７の外側に設けることも可能であるが、画像が形成される転写ベルト２７の外側よりも、図１に示すように、転写ベルト２７の内側に設けることが好ましい。これにより、スケールにトナーが付着することを軽減することが可能となる。また、ベルト速度検知センサ５の設置位置は転写ベルト２７が直線になる位置であれば特に限定しない。
【００３８】
図２は、中間転写ベルト２７とスケールとの位置関係を示す図である。
スケールを読み取るベルト速度検知センサ５としては、例えば、一対の受発光素子を持つ反射型光学センサが適用可能である。また、中間転写ベルト上のスケールは、スケールのスリット部分と、該スリット部分以外の部分とで反射率を異ならせる構成としている。
【００３９】
図３は、ベルト速度検知センサ５で得られる検知データ（ベルトセンサ出力）とエンコーダ（従動ローラエンコーダ、駆動モータエンコーダ）で得られる検知データ（エンコーダ出力）との波形を示す図である。ベルト速度検知センサ５から得られる、ベルトセンサ出力の出力パルス数を用いることで中間転写ベルト２７のホーム位置からの位置データを算出することが可能となる。
即ち、（スケールピッチ）×（出力パルス数）でエンコーダパルス角度による距離を把握することが可能となる。
【００４０】
例えば、ベルト長１ｍに対しスケールピッチが０．２ｕｍとするとベルト１周分のパルス数は５００００００パルスとなる。そしてエンコーダの分解能が５０００とする。また、ベルト速度検知センサ５から得る、転写ベルトのホーム位置からのパルスカウント数をＭ、エンコーダのホーム位置からのエンコーダパルス角度をΘ０ とすると、第１番目エンコーダパルス角度がΘ１ 、そのときのパルスカウント数がＭ１ となり、第Ｎ番目エンコーダパルス角度がΘＮ 、そのときのパルスカウント数がＭＮ となる。
【００４１】
ここで、エンコーダパルス角度のピッチ誤差によりＭＮ の値がベルト位置に影響されるため、エンコーダの出力データを基準にし、そのときのパルスカウント数を用いて転写ベルトの位置が決定される。
従って、ΘＮ において、転写ベルトのホーム位置からのベルト位置はＭＮ ×０．２ｕｍとなる。
仮に、Θ１ で、Ｍ１ ＝１００５と仮定すると（エンコーダ角度ピッチ誤差が０であればＭ１ ＝１０００）、Θ１ でのベルト位置は転写ベルトのホーム位置から２０１ｕｍとなる。
このように、ΘＮ とＭＮ とで転写ベルトの位置制御が可能となる。
【００４２】
（第１の位置制御処理）
次に、図４を参照しながら、本発明にかかる第１の位置制御処理を説明する。
第１のベルトの位置制御処理は、ベルト駆動モータ２を、ベルト速度検知センサ５の信号によりフィードバック制御するスケールセンサＦＢ（フィードバック）ループと、従動ローラ２２に設けた従動ローラエンコーダ４の出力データによりフィードバック制御する従動エンコーダＦＢ（フィードバック）ループと、を切り替える位置制御である。
【００４３】
第１のベルトの位置制御は、図４に示すように、モータ制御部１と、ベルト駆動モータ２と、駆動伝達部６と、駆動ローラ２３と、従動ローラエンコーダ４と、ベルト速度検知センサ５と、により位置制御処理が実行される。
なお、モータ制御部１は、目標位置設定部１１と、コントローラ１２と、位置変換部１３、１４と、メモリ１５と、カウンタ１６と、を有して構成される。
【００４４】
従動エンコーダＦＢループを実行させるには、まずスケールセンサＦＢループで転写ベルト２７を駆動させ、従動ローラエンコーダ４の出力データに対するベルトセンサ出力（図３参照）のパルス数をカウントし、モータ制御部１のメモリ１５に保存する。このとき、転写ベルト１周分のパルス数のデータをメモリ１５に保存させておく。次に、スケールセンサＦＢループから従動エンコーダＦＢループに切り替え、メモリ１５に保存した１周分のパルス数のデータと、従動ローラエンコーダ４の出力データ（エンコーダ出力（図３参照））と、を用いてベルト駆動モータ２のフィードバック制御を実行する。
なお、位置変換部１３、１４では出力データを位置データに変換する回路となる。そして目標位置設定部１１の目標位置と一致するようにコントローラ１２で転写ベルト２７の位置を制御するようにベルト駆動モータ２を駆動させる。なお、ここでは特に制御方法については限定せず公知の制御方法を用いて実行することが可能である。
【００４５】
なお、ベルト速度検知センサ５によるスケールセンサＦＢループを基本制御手段とし、従動ローラエンコーダ４による従動エンコーダＦＢループは、スケールセンサＦＢループが異常検知したと判定した場合に転写ベルト２７を駆動制御する。
なお、モータ制御部１では、ベルト速度検知センサ５による位置変換値と目標値との差分があるか否かで異常発生を監視し、異常が発生したと判定した場合に直ちに従動エンコーダＦＢループでベルト駆動モータ２のフィードバック制御を実行するように、コントローラ１２で切り替える。
【００４６】
次に、図５〜図７を参照しながら第１の位置制御の処理動作について説明する。
まず、図５を参照しながら、エンコーダ測定モードについて説明する。
まず、スケールセンサＦＢ（フィードバック）制御を実行する（ステップＳ１）。そして、エンコーダの出力データに対するベルトセンサ出力のパルス数をカウントし（ステップＳ２）、モータ制御部１のメモリ１５に保存する。このとき、転写ベルト１周分のパルス数のデータをメモリ１５に保存させておく（ステップＳ３）。
このように、予めエンコーダ測定モードを実行し、転写ベルト１周分のパルス数のデータをメモリに保存する。
【００４７】
次に、図６、図７を参照しながら第１の位置制御の処理動作について説明する。
まず、エンコーダＦＢループが異常か否かを判定する（ステップＳ１０）。該判定により、エンコーダＦＢループが異常であると判定した場合は（ステップＳ１０／ＹＥＳ）、ベルト駆動モータをＯＦＦにし（ステップＳ１１）、制御処理を終了する。
【００４８】
また、エンコーダＦＢループが異常でないと判定した場合は（ステップＳ１０／ＮＯ）、ベルトスケールが異常か否かを判定する（ステップＳ１２）。該判定により、ベルトスケールが異常でないと判定した場合は（ステップＳ１２／ＮＯ）、ベルト駆動モータをＯＮにし、転写ベルトの目標位置を設定する（ステップＳ１３）。そして、スケールセンサＦＢ制御を実行する（ステップＳ１４）。
【００４９】
また、ステップＳ１２において、ベルトスケールが異常であると判定した場合は（ステップＳ１２／ＹＥＳ）、図７に示すように、ベルトスケールＦＢループを異常と発行し（ステップＳ１５）、エンコーダループ位置を検出する（ステップＳ１６）。そして、エンコーダが異常範囲（例えば、エンコーダ出力パルスが発生しないなど）か否かを判定し（ステップＳ１７）、異常範囲でないと判定した場合には（ステップＳ１７／ＮＯ）、メモリより目標位置を設定する（ステップＳ１８）。そして、エンコーダＦＢ制御を実行させ（ステップＳ１９）、再び、図６のステップＳ１０にもどり同様の処理を行う。また、ステップＳ１７において、エンコーダが異常範囲であると判定した場合には（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、エンコーダＦＢループを異常と発行し（ステップＳ２０）、再び、図６のステップＳ１０にもどり、エンコーダＦＢループが異常と判定され、ベルト駆動モータをＯＦＦにし（ステップＳ１１）、制御処理を終了する。
【００５０】
このように、転写ベルト上に形成されたスケールをベルト速度検知センサで読み取ることにより転写ベルトの表面位置を検知し、従動ローラに設けた従動ローラエンコーダの出力データに対する転写ベルトの位置が把握できるので、転写ベルトの１周分のデータをモータ制御部のメモリに記憶し、そのメモリに記憶したデータと従動ローラエンコーダの出力データとを比較することで中間転写ベルトの位置制御が可能となる。
【００５１】
また、スケールを速度検知センサで読み取ることで位置制御を行う際に、その位置制御が異常と判定された場合には、直ちに従動ローラエンコーダの出力データを用いて中間転写ベルトの位置制御を行うことで、高精度な中間転写ベルトの位置制御を行うことが可能となる。
【００５２】
（第２の位置制御処理）
次に、図８を参照しながら、本発明にかかる第２の位置制御処理を説明する。
第２のベルトの位置制御は、ベルト駆動モータ２を、ベルト速度検知センサ５の信号によりフィードバック制御するスケールセンサＦＢ（フィードバック）ループと、駆動モータエンコーダ３の出力データによりフィードバック制御する駆動エンコーダＦＢ（フィードバック）ループと、を切り替える位置制御である。
【００５３】
駆動エンコーダＦＢループを実行させるには、まずスケールセンサＦＢループで転写ベルト２７を駆動させ、駆動モータエンコーダ３の出力データに対するベルトセンサ出力（図３参照）のパルス数をカウントし、モータ制御部１のメモリ１２に保存する。このとき、転写ベルト１週分のパルス数のデータをメモリ１２に保存させておく。次に、スケールセンサＦＢループから駆動エンコーダＦＢループに切り替え、メモリ１２に保存した１周分のパルス数のデータと、駆動モータエンコーダ３の出力データ（エンコーダ出力）と、を用いてベルト駆動モータ２のフィードバック制御を実行する。なお、第２の位置制御処理は、第１の位置制御処理における従動ローラエンコーダ４を、駆動モータエンコーダ３に置き換えて図５〜図７に示す位置制御処理を行うこととなる。
【００５４】
このように、転写ベルト上に形成されたスケールをベルト速度検知センサで読み取ることにより転写ベルトの表面位置を検知し、駆動モータエンコーダの出力データに対する転写ベルトの位置が把握できるので、転写ベルトの１周分のデータをモータ制御部のメモリに記憶し、そのメモリに記憶したデータと駆動モータエンコーダの出力データとを比較することで中間転写ベルトの位置制御が可能となる。
【００５５】
また、スケールを速度検知センサで読み取ることで位置制御を行う際に、その位置制御が異常と判定された場合には、直ちに駆動モータエンコーダの出力データを用いて中間転写ベルトの位置制御を行うことで、高精度な中間転写ベルトの位置制御を行うことが可能となる。
【００５６】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
例えば、転写ベルトのホーム位置とエンコーダのホーム位置とをあわせ、転写ベルト１回転がエンコーダ回転の正数倍とすることで、転写ベルトのホーム位置に対するエンコーダの角度位置が固定することとなり、回路構成を低減することが可能となる。また駆動ローラ２３の回転速度を検知するようにすることも可能である。
【００５７】
また、移動体として中間転写ベルトを用いた場合には、転写ベルトが上下振動すると、転写ベルトと、ベルト速度検知センサと、の相対的な距離が変化してしまうこととなり、ベルト速度検知センサが検知するデータに誤差を生じてしまう虞がある。このため、ベルト速度検知センサの検知精度を向上させるために、できるだけ振動の少ないベルト位置で検知することがより好ましい。このため、画像形成装置において、ベルト速度検知センサを転写ベルト移動方向の下流側端部分付近との対向位置に具備することとする。これにより転写ベルトの上下振動に起因するベルト速度検知センサの検知誤差をより確実に抑えることが可能となる。
【００５８】
また、上記の位置制御は、電源投入時や、所定枚数通紙後などに実行される。また、画像形成装置内にサーミスタなどの温度センサがある場合は前回調整時との温度差が所定の閾値を超えた際に実行するなどしてもよい。更に、感光体または現像ユニットの交換時において実行することも可能である。また、オペレーションパネル等を用いて手動により実行させることも可能である。また、画像形成部のレジスト側、定着部側のそれぞれに温度センサを設け、機内温度を常時監視させ、所定の温度差を感知することで位置制御を実行させることも可能である。
【００５９】
また、本発明にかかる位置制御処理は、転写ベルトや搬送ベルト等の移動体ベルトを具備する画像形成装置であれば適用可能である。例えば、装置内部に並設された複数の感光体ドラム上に形成したトナー像を、搬送ベルト等の移動体上に担持された転写紙上に順次重ね合わせて転写する構成の画像形成装置にも適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は以下のような効果を奏する。
本発明にかかる画像形成装置は、画像形成時の画像を保持して移動する移動体上に設けたスケールを読み取り、該読み取った移動量から移動体表面の移動速度を検知する手段と、移動体を駆動させる従動ローラ付近に設けた従動ローラエンコーダによりの移動体の回転速度を検知する手段、または、移動体を駆動させる駆動モータ軸付近に設けたベルト駆動モータエンコーダによりの移動体の回転速度を検知する手段と、を有し、移動体を駆動させるベルト駆動モータをフィードバック制御することで、移動体の移動速度を一定に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトとスケールとの位置関係を示す図である。
【図３】ベルト速度検知センサで得られる検知データ（ベルトセンサ出力）とエンコーダで得られる検知データ（エンコーダ出力）との波形を示す図である。
【図４】本発明にかかる第１の位置制御処理を実行するためのブロック図である。
【図５】エンコーダ測定モードの処理動作を示すフローチャートである。
【図６】位置制御処理を示す第１のフローチャートである。
【図７】位置制御処理を示す第２のフローチャートである。
【図８】本発明にかかる第２の位置制御処理を実行するためのブロック図である。
【符号の説明】
１ モータ制御部
２ ベルト駆動モータ
３ 駆動モータエンコーダ
４ 従動ローラエンコーダ
５ ベルト速度検知センサ
６ 駆動伝達部
１１ 目標位置設定部
１２ コントローラ
１３、１４ 位置変換部
１５ メモリ
１６ カウンタ
２２ 従動ローラ
２３ 駆動ローラ
２５ 転写部
２６ ２次転写ローラ
２７ 中間転写ベルト
２８ 搬送ベルト
３０ 画像形成部
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電部
３３ 露光部
３４ 現像部
３５ クリーニング部
３６ 除電部
【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、複合機等の画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体に関し、特に、中間転写ベルトや搬送ベルト等の移動体の速度を制御して画像形成時における位置ずれ補正を行う画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラー複写機や、カラープリンタ等、高画質のカラー画像を形成する画像形成装置が国内・外において広く実用化されており、特に、画像形成処理を高速で実現するために、搬送ユニットに沿って複数の現像装置を並設させたタンデム方式のカラー画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
このタンデム方式のカラー画像形成装置は、複数の光源から出射される光ビームを、形成装置内部に並設された複数の像担持体上に照射して静電潜像を形成し、該形成した静電潜像に対して異なる色の現像剤（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））を付着することで、実像となるトナー像を形成させる。そして、各像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に転写し、該転写したトナー像を記録材上に定着することで多色画像を形成する方式の画像形成装置である。
【０００４】
また、このようなカラー画像形成装置では、回転移動する転写ベルトに対して高速でトナー像の転写が行われることとなり、各色の位置合わせ精度の安定化を図るために位置ずれ補正機能が搭載されている。
【０００５】
例えば、各色の位置ずれ要因の１つとして、中間転写ベルトの速度ムラにより位置ずれが発生することが解っており、この要因を解決すべく、本出願より先に出願された先行技術文献として、中間転写ベルトにスケールを設け、該設けたスケールを検出するセンサを用いて、中間転写ベルトの移動速度を検知し、その検知結果から、ベルト駆動用モータを制御し、速度ムラを低減することで、画像の位置ずれを防止した画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２４５０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置は、中間転写ベルト上にスケールを設けていることから、該設けたスケール上にトナーが飛び散り、スケールが汚れてしまうため、スケールを検知するセンサの検知精度が低下する虞がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、中間転写ベルト等の移動体を一定の速度で回転させるように制御することで位置ずれ補正を行う画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のような特徴を有する。
請求項１記載の発明は、画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取るスケール読取手段と、スケール読取手段によりスケールを読み取ることで測定される移動量の変化を補正する移動量補正手段と、を有する画像形成装置であって、移動量を格納する移動量格納手段と、駆動手段の回転移動量を検出する回転移動量検出手段と、回転移動量検出手段により検出した回転移動量と、移動量格納手段に格納した移動量と、を比較し、移動体の回転移動を制御する回転移動制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、移動量格納手段に格納する移動量は、移動体の１周分の移動量を格納し、回転移動量検出手段により検出した回転移動量との誤差を検出し、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、移動量格納手段に格納する移動量は、回転移動量検出手段により回転移動量を検出する駆動手段の開始位置から順に移動体の１周分の移動量を格納することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、移動量補正手段と、回転移動制御手段と、を切り替える切替手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、切替手段は、移動量補正手段による補正が正常に実行されないと判定した場合に、回転移動制御手段に切り替えて、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１または３記載の画像形成装置において、回転移動量検出手段により回転移動量を検出する駆動手段は、移動体を回転駆動させる従動ローラ、駆動モータの少なくとも１つであることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、移動体の１周分が、回転移動量検出手段により検出する１周分の整数倍とすることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、移動量補正手段を実行させる移動量補正実行手段を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、移動量補正実行手段は、電源投入時、所定枚数通紙後、温度変化が所定の閾値を超えた際、感光体または現像部の交換時、オペレーションパネルによる設定、の際に移動量補正手段を実行させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取ることにより移動体表面の移動速度を検知し、該検知結果を用いて移動体の移動速度を補正制御する画像形成装置であって、駆動手段にエンコーダを装着し、該エンコーダの出力データとスケールを読み取ることにより検知する出力データとから、エンコーダのホームポジションから順に、各エンコーダの出力データに対する移動体１周分の移動量を記憶させ、該記憶させた移動量と、エンコーダの出力データと、を比較し、移動体を制御することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、エンコーダを装着した駆動手段は、従動ローラとベルト駆動モータとの少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、スケールを読み取ることによる補正制御が、実行不可能と判定した場合に移動体の制御に切り替えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、移動体の１回転が、エンコーダの１回転の整数倍とすることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、を有する画像形成装置において実行される制御プログラムであって、移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取るスケール読取処理と、スケール読取処理によりスケールを読み取ることで測定される移動量の変化を補正する移動量補正処理と、移動量を格納する移動量格納処理と、駆動手段の回転移動量を検出する回転移動量検出処理と、回転移動量検出処理により検出した回転移動量と、移動量格納処理により格納した移動量と、を比較し、移動体の回転移動を制御する回転移動制御処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、移動量格納処理により格納する移動量は、移動体の１周分の移動量を格納し、回転移動量検出処理により検出した回転移動量との誤差を検出し、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００２４】
請求項１６記載の発明は、請求項１４または１５記載の制御プログラムにおいて、移動量格納処理により格納する移動量は、回転移動量検出処理により回転移動量を検出する駆動手段の開始位置から順に移動体の１周分の移動量を格納することを特徴とする。
【００２５】
請求項１７記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、移動量補正処理と、回転移動制御処理と、を切り替える切替処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
請求項１８記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、切替処理は、移動量補正処理による補正が正常に実行されないと判定した場合に、回転移動制御処理に切り替えて、移動体の回転移動を制御することを特徴とする。
【００２７】
請求項１９記載の発明は、請求項１４から１６のいずれか１項に記載の制御プログラムにおいて、移動体の１周分が、回転移動量検出処理により検出する１周分の整数倍とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項２０記載の発明は、請求項１４記載の制御プログラムにおいて、移動量補正処理を実行させる移動量補正実行処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２９】
請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の制御プログラムにおいて、移動量補正実行処理は、電源投入時、所定枚数通紙後、温度変化が所定の閾値を超えた際、感光体または現像部の交換時、オペレーションパネルによる設定、の際に移動量補正処理を実行させることを特徴とする。
【００３０】
請求項２２記載の発明は、請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載の制御プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録したことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。
まず、図１を参照しながら本発明にかかる画像形成装置の構成について説明する。
図１に示す画像形成装置は、駆動ローラ２３、従動ローラ２２及び２次転写ローラ２６に掛け回して、所定方向に移動する中間転写体としての中間転写ベルト２７を具備する構成とした中間転写方式の画像形成装置である。
【００３２】
この中間転写方式の画像形成装置は、中間転写ベルト２７上に、その移動方向に沿って感光体ドラム３１をそれぞれ備える４色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋを並設して、各色の画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋで形成された各色のトナー像を一度、中間転写ベルト２７上に重ねて転写し、該転写した中間転写ベルト２７上の各色のトナー像を、搬送ベルト２８により搬送される転写紙上に一括転写する画像形成装置である。
【００３３】
まず、図１を参照しながら中間転写方式の画像形成装置の処理動作について説明する。
画像形成が実行されると、画像を形成するための画像情報信号により、感光体ドラム３１上に各色に対応した静電潜像を形成する。そして、該形成した静電潜像に対して現像部３４を用いて可視像となるトナー像を形成し、該形成したトナー像が転写部２５により順次重ね合わせて転写され、中間転写ベルト２７上に各色のトナー像を形成する。
【００３４】
また、転写紙がレジストローラにより斜行等を補正し、画像形成時に同期して所定のタイミングで、２次転写ローラ２６が位置する中間転写ベルト２７の転写部に送り出され、中間転写ベルト２７上に形成された各色のトナー像が、転写紙上に一括して転写されることとなる。次に、各色のトナー像が転写された転写紙は、搬送ベルト２８により搬送され、各色のトナー像が転写紙上に定着され、多色画像が形成されることとなる。
【００３５】
このように、中間転写方式の画像形成装置は、複数の画像形成部３０で形成したトナー像を中間転写ベルト２７上に順次重ねて多色画像を形成するため、中間転写ベルト２７の速度に変動が生じて、中間転写ベルト２７上に形成される多色画像に色ずれが生じることとなる。本発明にかかる画像形成装置は、図１に示す中間転写方式の画像形成装置において、中間転写ベルト２７上に設けたスケール（図２参照）を読み取り、該読み取った情報から転写ベルト表面の移動速度を検知する手段（ベルト速度検知センサ５）と、従動ローラ２２付近に設けた従動ローラエンコーダ４により転写ベルト２７の回転速度を検知する手段または駆動モータ軸付近に設けた駆動モータエンコーダ３により転写ベルト２７の回転速度を検知する手段と、を有し、中間転写ベルト２７を駆動させるベルト駆動モータ２をフィードバック制御することで、中間転写ベルト２７の移動速度を一定に制御する画像形成装置である。
【００３６】
ベルト駆動モータ２は、駆動ローラ２３を駆動させ、中間転写ベルト２７を所定方向に回転させる。なお、駆動ローラ２３のトルク伝達は、ベルト駆動モータ２から直接行っても、ギヤを介して間接的に行ってもよく、特に限定しない。
【００３７】
また、転写ベルト２７上には、転写ベルト表面上に設けられたスケール（図２参照）を読み取るベルト速度検知センサ５が設けてある。このスケールを読み取ることで、転写ベルト２７の移動量を測定することが可能となる。なお、ベルト速度検知センサ５とスケールとは転写ベルト２７の内側に設けることも、転写ベルト２７の外側に設けることも可能であるが、画像が形成される転写ベルト２７の外側よりも、図１に示すように、転写ベルト２７の内側に設けることが好ましい。これにより、スケールにトナーが付着することを軽減することが可能となる。また、ベルト速度検知センサ５の設置位置は転写ベルト２７が直線になる位置であれば特に限定しない。
【００３８】
図２は、中間転写ベルト２７とスケールとの位置関係を示す図である。
スケールを読み取るベルト速度検知センサ５としては、例えば、一対の受発光素子を持つ反射型光学センサが適用可能である。また、中間転写ベルト上のスケールは、スケールのスリット部分と、該スリット部分以外の部分とで反射率を異ならせる構成としている。
【００３９】
図３は、ベルト速度検知センサ５で得られる検知データ（ベルトセンサ出力）とエンコーダ（従動ローラエンコーダ、駆動モータエンコーダ）で得られる検知データ（エンコーダ出力）との波形を示す図である。ベルト速度検知センサ５から得られる、ベルトセンサ出力の出力パルス数を用いることで中間転写ベルト２７のホーム位置からの位置データを算出することが可能となる。
即ち、（スケールピッチ）×（出力パルス数）でエンコーダパルス角度による距離を把握することが可能となる。
【００４０】
例えば、ベルト長１ｍに対しスケールピッチが０．２ｕｍとするとベルト１周分のパルス数は５００００００パルスとなる。そしてエンコーダの分解能が５０００とする。また、ベルト速度検知センサ５から得る、転写ベルトのホーム位置からのパルスカウント数をＭ、エンコーダのホーム位置からのエンコーダパルス角度をΘ０ とすると、第１番目エンコーダパルス角度がΘ１ 、そのときのパルスカウント数がＭ１ となり、第Ｎ番目エンコーダパルス角度がΘＮ 、そのときのパルスカウント数がＭＮ となる。
【００４１】
ここで、エンコーダパルス角度のピッチ誤差によりＭＮ の値がベルト位置に影響されるため、エンコーダの出力データを基準にし、そのときのパルスカウント数を用いて転写ベルトの位置が決定される。
従って、ΘＮ において、転写ベルトのホーム位置からのベルト位置はＭＮ ×０．２ｕｍとなる。
仮に、Θ１ で、Ｍ１ ＝１００５と仮定すると（エンコーダ角度ピッチ誤差が０であればＭ１ ＝１０００）、Θ１ でのベルト位置は転写ベルトのホーム位置から２０１ｕｍとなる。
このように、ΘＮ とＭＮ とで転写ベルトの位置制御が可能となる。
【００４２】
（第１の位置制御処理）
次に、図４を参照しながら、本発明にかかる第１の位置制御処理を説明する。
第１のベルトの位置制御処理は、ベルト駆動モータ２を、ベルト速度検知センサ５の信号によりフィードバック制御するスケールセンサＦＢ（フィードバック）ループと、従動ローラ２２に設けた従動ローラエンコーダ４の出力データによりフィードバック制御する従動エンコーダＦＢ（フィードバック）ループと、を切り替える位置制御である。
【００４３】
第１のベルトの位置制御は、図４に示すように、モータ制御部１と、ベルト駆動モータ２と、駆動伝達部６と、駆動ローラ２３と、従動ローラエンコーダ４と、ベルト速度検知センサ５と、により位置制御処理が実行される。
なお、モータ制御部１は、目標位置設定部１１と、コントローラ１２と、位置変換部１３、１４と、メモリ１５と、カウンタ１６と、を有して構成される。
【００４４】
従動エンコーダＦＢループを実行させるには、まずスケールセンサＦＢループで転写ベルト２７を駆動させ、従動ローラエンコーダ４の出力データに対するベルトセンサ出力（図３参照）のパルス数をカウントし、モータ制御部１のメモリ１５に保存する。このとき、転写ベルト１周分のパルス数のデータをメモリ１５に保存させておく。次に、スケールセンサＦＢループから従動エンコーダＦＢループに切り替え、メモリ１５に保存した１周分のパルス数のデータと、従動ローラエンコーダ４の出力データ（エンコーダ出力（図３参照））と、を用いてベルト駆動モータ２のフィードバック制御を実行する。
なお、位置変換部１３、１４では出力データを位置データに変換する回路となる。そして目標位置設定部１１の目標位置と一致するようにコントローラ１２で転写ベルト２７の位置を制御するようにベルト駆動モータ２を駆動させる。なお、ここでは特に制御方法については限定せず公知の制御方法を用いて実行することが可能である。
【００４５】
なお、ベルト速度検知センサ５によるスケールセンサＦＢループを基本制御手段とし、従動ローラエンコーダ４による従動エンコーダＦＢループは、スケールセンサＦＢループが異常検知したと判定した場合に転写ベルト２７を駆動制御する。
なお、モータ制御部１では、ベルト速度検知センサ５による位置変換値と目標値との差分があるか否かで異常発生を監視し、異常が発生したと判定した場合に直ちに従動エンコーダＦＢループでベルト駆動モータ２のフィードバック制御を実行するように、コントローラ１２で切り替える。
【００４６】
次に、図５〜図７を参照しながら第１の位置制御の処理動作について説明する。
まず、図５を参照しながら、エンコーダ測定モードについて説明する。
まず、スケールセンサＦＢ（フィードバック）制御を実行する（ステップＳ１）。そして、エンコーダの出力データに対するベルトセンサ出力のパルス数をカウントし（ステップＳ２）、モータ制御部１のメモリ１５に保存する。このとき、転写ベルト１周分のパルス数のデータをメモリ１５に保存させておく（ステップＳ３）。
このように、予めエンコーダ測定モードを実行し、転写ベルト１周分のパルス数のデータをメモリに保存する。
【００４７】
次に、図６、図７を参照しながら第１の位置制御の処理動作について説明する。
まず、エンコーダＦＢループが異常か否かを判定する（ステップＳ１０）。該判定により、エンコーダＦＢループが異常であると判定した場合は（ステップＳ１０／ＹＥＳ）、ベルト駆動モータをＯＦＦにし（ステップＳ１１）、制御処理を終了する。
【００４８】
また、エンコーダＦＢループが異常でないと判定した場合は（ステップＳ１０／ＮＯ）、ベルトスケールが異常か否かを判定する（ステップＳ１２）。該判定により、ベルトスケールが異常でないと判定した場合は（ステップＳ１２／ＮＯ）、ベルト駆動モータをＯＮにし、転写ベルトの目標位置を設定する（ステップＳ１３）。そして、スケールセンサＦＢ制御を実行する（ステップＳ１４）。
【００４９】
また、ステップＳ１２において、ベルトスケールが異常であると判定した場合は（ステップＳ１２／ＹＥＳ）、図７に示すように、ベルトスケールＦＢループを異常と発行し（ステップＳ１５）、エンコーダループ位置を検出する（ステップＳ１６）。そして、エンコーダが異常範囲（例えば、エンコーダ出力パルスが発生しないなど）か否かを判定し（ステップＳ１７）、異常範囲でないと判定した場合には（ステップＳ１７／ＮＯ）、メモリより目標位置を設定する（ステップＳ１８）。そして、エンコーダＦＢ制御を実行させ（ステップＳ１９）、再び、図６のステップＳ１０にもどり同様の処理を行う。また、ステップＳ１７において、エンコーダが異常範囲であると判定した場合には（ステップＳ１７／ＹＥＳ）、エンコーダＦＢループを異常と発行し（ステップＳ２０）、再び、図６のステップＳ１０にもどり、エンコーダＦＢループが異常と判定され、ベルト駆動モータをＯＦＦにし（ステップＳ１１）、制御処理を終了する。
【００５０】
このように、転写ベルト上に形成されたスケールをベルト速度検知センサで読み取ることにより転写ベルトの表面位置を検知し、従動ローラに設けた従動ローラエンコーダの出力データに対する転写ベルトの位置が把握できるので、転写ベルトの１周分のデータをモータ制御部のメモリに記憶し、そのメモリに記憶したデータと従動ローラエンコーダの出力データとを比較することで中間転写ベルトの位置制御が可能となる。
【００５１】
また、スケールを速度検知センサで読み取ることで位置制御を行う際に、その位置制御が異常と判定された場合には、直ちに従動ローラエンコーダの出力データを用いて中間転写ベルトの位置制御を行うことで、高精度な中間転写ベルトの位置制御を行うことが可能となる。
【００５２】
（第２の位置制御処理）
次に、図８を参照しながら、本発明にかかる第２の位置制御処理を説明する。
第２のベルトの位置制御は、ベルト駆動モータ２を、ベルト速度検知センサ５の信号によりフィードバック制御するスケールセンサＦＢ（フィードバック）ループと、駆動モータエンコーダ３の出力データによりフィードバック制御する駆動エンコーダＦＢ（フィードバック）ループと、を切り替える位置制御である。
【００５３】
駆動エンコーダＦＢループを実行させるには、まずスケールセンサＦＢループで転写ベルト２７を駆動させ、駆動モータエンコーダ３の出力データに対するベルトセンサ出力（図３参照）のパルス数をカウントし、モータ制御部１のメモリ１２に保存する。このとき、転写ベルト１週分のパルス数のデータをメモリ１２に保存させておく。次に、スケールセンサＦＢループから駆動エンコーダＦＢループに切り替え、メモリ１２に保存した１周分のパルス数のデータと、駆動モータエンコーダ３の出力データ（エンコーダ出力）と、を用いてベルト駆動モータ２のフィードバック制御を実行する。なお、第２の位置制御処理は、第１の位置制御処理における従動ローラエンコーダ４を、駆動モータエンコーダ３に置き換えて図５〜図７に示す位置制御処理を行うこととなる。
【００５４】
このように、転写ベルト上に形成されたスケールをベルト速度検知センサで読み取ることにより転写ベルトの表面位置を検知し、駆動モータエンコーダの出力データに対する転写ベルトの位置が把握できるので、転写ベルトの１周分のデータをモータ制御部のメモリに記憶し、そのメモリに記憶したデータと駆動モータエンコーダの出力データとを比較することで中間転写ベルトの位置制御が可能となる。
【００５５】
また、スケールを速度検知センサで読み取ることで位置制御を行う際に、その位置制御が異常と判定された場合には、直ちに駆動モータエンコーダの出力データを用いて中間転写ベルトの位置制御を行うことで、高精度な中間転写ベルトの位置制御を行うことが可能となる。
【００５６】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
例えば、転写ベルトのホーム位置とエンコーダのホーム位置とをあわせ、転写ベルト１回転がエンコーダ回転の正数倍とすることで、転写ベルトのホーム位置に対するエンコーダの角度位置が固定することとなり、回路構成を低減することが可能となる。また駆動ローラ２３の回転速度を検知するようにすることも可能である。
【００５７】
また、移動体として中間転写ベルトを用いた場合には、転写ベルトが上下振動すると、転写ベルトと、ベルト速度検知センサと、の相対的な距離が変化してしまうこととなり、ベルト速度検知センサが検知するデータに誤差を生じてしまう虞がある。このため、ベルト速度検知センサの検知精度を向上させるために、できるだけ振動の少ないベルト位置で検知することがより好ましい。このため、画像形成装置において、ベルト速度検知センサを転写ベルト移動方向の下流側端部分付近との対向位置に具備することとする。これにより転写ベルトの上下振動に起因するベルト速度検知センサの検知誤差をより確実に抑えることが可能となる。
【００５８】
また、上記の位置制御は、電源投入時や、所定枚数通紙後などに実行される。また、画像形成装置内にサーミスタなどの温度センサがある場合は前回調整時との温度差が所定の閾値を超えた際に実行するなどしてもよい。更に、感光体または現像ユニットの交換時において実行することも可能である。また、オペレーションパネル等を用いて手動により実行させることも可能である。また、画像形成部のレジスト側、定着部側のそれぞれに温度センサを設け、機内温度を常時監視させ、所定の温度差を感知することで位置制御を実行させることも可能である。
【００５９】
また、本発明にかかる位置制御処理は、転写ベルトや搬送ベルト等の移動体ベルトを具備する画像形成装置であれば適用可能である。例えば、装置内部に並設された複数の感光体ドラム上に形成したトナー像を、搬送ベルト等の移動体上に担持された転写紙上に順次重ね合わせて転写する構成の画像形成装置にも適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は以下のような効果を奏する。
本発明にかかる画像形成装置は、画像形成時の画像を保持して移動する移動体上に設けたスケールを読み取り、該読み取った移動量から移動体表面の移動速度を検知する手段と、移動体を駆動させる従動ローラ付近に設けた従動ローラエンコーダによりの移動体の回転速度を検知する手段、または、移動体を駆動させる駆動モータ軸付近に設けたベルト駆動モータエンコーダによりの移動体の回転速度を検知する手段と、を有し、移動体を駆動させるベルト駆動モータをフィードバック制御することで、移動体の移動速度を一定に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】中間転写ベルトとスケールとの位置関係を示す図である。
【図３】ベルト速度検知センサで得られる検知データ（ベルトセンサ出力）とエンコーダで得られる検知データ（エンコーダ出力）との波形を示す図である。
【図４】本発明にかかる第１の位置制御処理を実行するためのブロック図である。
【図５】エンコーダ測定モードの処理動作を示すフローチャートである。
【図６】位置制御処理を示す第１のフローチャートである。
【図７】位置制御処理を示す第２のフローチャートである。
【図８】本発明にかかる第２の位置制御処理を実行するためのブロック図である。
【符号の説明】
１ モータ制御部
２ ベルト駆動モータ
３ 駆動モータエンコーダ
４ 従動ローラエンコーダ
５ ベルト速度検知センサ
６ 駆動伝達部
１１ 目標位置設定部
１２ コントローラ
１３、１４ 位置変換部
１５ メモリ
１６ カウンタ
２２ 従動ローラ
２３ 駆動ローラ
２５ 転写部
２６ ２次転写ローラ
２７ 中間転写ベルト
２８ 搬送ベルト
３０ 画像形成部
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電部
３３ 露光部
３４ 現像部
３５ クリーニング部
３６ 除電部
Claims (22)
- 画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、前記移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取るスケール読取手段と、前記スケール読取手段によりスケールを読み取ることで測定される前記移動量の変化を補正する移動量補正手段と、を有する画像形成装置であって、
前記移動量を格納する移動量格納手段と、
前記駆動手段の回転移動量を検出する回転移動量検出手段と、
前記回転移動量検出手段により検出した回転移動量と、前記移動量格納手段に格納した移動量と、を比較し、前記移動体の回転移動を制御する回転移動制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記移動量格納手段に格納する前記移動量は、
前記移動体の１周分の移動量を格納し、前記回転移動量検出手段により検出した回転移動量との誤差を検出し、前記移動体の回転移動を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 前記移動量格納手段に格納する前記移動量は、
前記回転移動量検出手段により回転移動量を検出する前記駆動手段の開始位置から順に前記移動体の１周分の移動量を格納することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。 - 前記移動量補正手段と、前記回転移動制御手段と、を切り替える切替手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記切替手段は、
前記移動量補正手段による補正が正常に実行されないと判定した場合に、前記回転移動制御手段に切り替えて、前記移動体の回転移動を制御することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 - 前記回転移動量検出手段により回転移動量を検出する前記駆動手段は、前記移動体を回転駆動させる従動ローラ、駆動モータの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または３記載の画像形成装置。
- 前記移動体の１周分が、前記回転移動量検出手段により検出する１周分の整数倍とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記移動量補正手段を実行させる移動量補正実行手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記移動量補正実行手段は、
電源投入時、所定枚数通紙後、温度変化が所定の閾値を超えた際、感光体または現像部の交換時、オペレーションパネルによる設定、の際に前記移動量補正手段を実行させることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。 - 画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、前記移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取ることにより前記移動体表面の移動速度を検知し、該検知結果を用いて前記移動体の移動速度を補正制御する画像形成装置であって、
前記駆動手段にエンコーダを装着し、該エンコーダの出力データと前記スケールを読み取ることにより検知する出力データとから、前記エンコーダのホームポジションから順に、各エンコーダの出力データに対する移動体１周分の移動量を記憶させ、該記憶させた移動量と、前記エンコーダの出力データと、を比較し、前記移動体を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記エンコーダを装着した前記駆動手段は、
従動ローラとベルト駆動モータとの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。 - 前記スケールを読み取ることによる補正制御が、実行不可能と判定した場合に前記移動体の制御に切り替えることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
- 前記移動体の１回転が、前記エンコーダの１回転の整数倍とすることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
- 画像形成時の画像を保持して回転移動する移動体と、該移動体を回転駆動させる駆動手段と、を有する画像形成装置において実行される制御プログラムであって、
前記移動体に、該移動体の移動量を検知するためのスケールを設け、該設けたスケールを読み取るスケール読取処理と、
前記スケール読取処理によりスケールを読み取ることで測定される前記移動量の変化を補正する移動量補正処理と、
前記移動量を格納する移動量格納処理と、
前記駆動手段の回転移動量を検出する回転移動量検出処理と、
前記回転移動量検出処理により検出した回転移動量と、前記移動量格納処理により格納した移動量と、を比較し、前記移動体の回転移動を制御する回転移動制御処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 前記移動量格納処理により格納する前記移動量は、
前記移動体の１周分の移動量を格納し、前記回転移動量検出処理により検出した回転移動量との誤差を検出し、前記移動体の回転移動を制御することを特徴とする請求項１４記載の制御プログラム。 - 前記移動量格納処理により格納する前記移動量は、
前記回転移動量検出処理により回転移動量を検出する前記駆動手段の開始位置から順に前記移動体の１周分の移動量を格納することを特徴とする請求項１４または１５記載の制御プログラム。 - 前記移動量補正処理と、前記回転移動制御処理と、を切り替える切替処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１４記載の制御プログラム。
- 前記切替処理は、
前記移動量補正処理による補正が正常に実行されないと判定した場合に、前記回転移動制御処理に切り替えて、前記移動体の回転移動を制御することを特徴とする請求項１４記載の制御プログラム。 - 前記移動体の１周分が、
前記回転移動量検出処理により検出する１周分の整数倍とすることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載の制御プログラム。 - 前記移動量補正処理を実行させる移動量補正実行処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１４記載の制御プログラム。
- 前記移動量補正実行処理は、
電源投入時、所定枚数通紙後、温度変化が所定の閾値を超えた際、感光体または現像部の交換時、オペレーションパネルによる設定、の際に前記移動量補正処理を実行させることを特徴とする請求項２０記載の制御プログラム。 - 請求項１４から請求項２１のいずれか１項に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003082279A JP2004287337A (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | 画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003082279A JP2004287337A (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | 画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004287337A true JP2004287337A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=33295612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003082279A Pending JP2004287337A (ja) | 2003-03-25 | 2003-03-25 | 画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004287337A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006154575A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US7548704B2 (en) | 2006-03-22 | 2009-06-16 | Ricoh Co., Ltd. | Image forming apparatus effectively conducting a process control |
| JP2009271140A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US20100272478A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Osamu Ichihashi | Image forming apparatus |
| US7959248B2 (en) | 2007-06-29 | 2011-06-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus and method for controlling the recording apparatus |
| US8027516B2 (en) | 2005-10-17 | 2011-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including position detector |
| US9014602B2 (en) | 2009-10-28 | 2015-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including intermediate transfer member velocity control feature |
| JP2015163954A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-09-10 | 株式会社リコー | ベルト搬送装置、画像形成装置及び画像形成システム |
| CN109177462A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-11 | 湖南鼎致远科技发展有限公司 | 热转印打印机走纸精度测量装置 |
-
2003
- 2003-03-25 JP JP2003082279A patent/JP2004287337A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006154575A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP4560389B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2010-10-13 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| US8027516B2 (en) | 2005-10-17 | 2011-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus including position detector |
| US7548704B2 (en) | 2006-03-22 | 2009-06-16 | Ricoh Co., Ltd. | Image forming apparatus effectively conducting a process control |
| US7959248B2 (en) | 2007-06-29 | 2011-06-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus and method for controlling the recording apparatus |
| JP2009271140A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US20100272478A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Osamu Ichihashi | Image forming apparatus |
| US8571450B2 (en) * | 2009-04-22 | 2013-10-29 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
| US8798511B2 (en) | 2009-04-22 | 2014-08-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
| US9014602B2 (en) | 2009-10-28 | 2015-04-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus including intermediate transfer member velocity control feature |
| JP2015163954A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-09-10 | 株式会社リコー | ベルト搬送装置、画像形成装置及び画像形成システム |
| CN109177462A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-11 | 湖南鼎致远科技发展有限公司 | 热转印打印机走纸精度测量装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4068269B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4865283B2 (ja) | 画像形成装置及び複数の像担持体の位相合わせ方法 | |
| JP5036200B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2008026676A (ja) | ベルト走行装置および画像形成装置 | |
| JP5151283B2 (ja) | 画像形成装置及び位置ずれ補正方法 | |
| JP2003233233A (ja) | カラー画像形成装置及び画質調整制御方法 | |
| JP2004287337A (ja) | 画像形成装置、画像形成装置の制御プログラム及び記録媒体 | |
| JP2005077469A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2009080157A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2004069801A (ja) | カラー画像形成装置 | |
| JP2000199988A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2000089640A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2006201270A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4798878B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP3496566B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP6614850B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2006058415A (ja) | プリンタエンジン及びカラー画像形成装置 | |
| JP2005309309A (ja) | カラー画像形成装置の駆動制御装置 | |
| JP2006078850A (ja) | カラー画像形成装置 | |
| JP6744753B2 (ja) | 画像形成装置および画質調整方法 | |
| JP6515600B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP4227847B2 (ja) | 画像形成装置及び位置ずれ補正方法 | |
| JP2004309687A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2001147573A (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
| KR101887650B1 (ko) | 화상형성장치 및 그 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050627 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080624 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081021 |