JP2005331630A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、より詳しくは中間転写ベルトを用いた画像形成装置において、画像欠落等の原因の判断を容易に行なうことのできる故障診断技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer, and more particularly to a failure diagnosis technique that can easily determine the cause of image loss or the like in an image forming apparatus using an intermediate transfer belt. .
従来、原稿画像を紙などの記録媒体に再現する電子写真方式の画像形成装置として、中間転写ベルトを有する画像形成装置が実用化されている。これは、感光体ドラム等の像担持体上に静電潜像を形成し、これにトナーを選択的に付着させて可視像とした後、このトナー像を一旦、無端状に形成された中間転写ベルトに一次転写し、その後、紙などの記録媒体に二次転写して定着させる画像形成装置である。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus having an intermediate transfer belt has been put to practical use as an electrophotographic image forming apparatus that reproduces a document image on a recording medium such as paper. This is because an electrostatic latent image is formed on an image carrier such as a photosensitive drum, and a toner is selectively attached thereto to form a visible image, and then this toner image is once formed endlessly. The image forming apparatus performs primary transfer onto an intermediate transfer belt and then secondary transfer onto a recording medium such as paper to fix it.
トナー像を一旦、中間転写ベルト上に転写する方式は、複数の色のトナー像を重ねて転写して合成カラー像を形成し、これを一括して記録媒体上に転写することができるという利点がある。この方式によると、現像装置内に貯留されているトナーの混色が防止できるだけでなく、像担持体に対する記録媒体の搬送特性等を考慮することなく、通常、記録媒体への多重転写時に起こりうる画像の乱れやカラーの色ずれの発生を効果的に防止できるという利点も認められる。 The method in which the toner image is once transferred onto the intermediate transfer belt is advantageous in that a plurality of color toner images are transferred and superimposed to form a composite color image, which can be transferred onto a recording medium in a batch. There is. According to this method, not only the color mixing of the toner stored in the developing device can be prevented, but also an image that can normally occur at the time of multiple transfer to the recording medium without considering the conveyance characteristics of the recording medium with respect to the image carrier. There is also an advantage that it is possible to effectively prevent the occurrence of color distortion and color misregistration.
しかし、新たに転写ローラからの圧力がトナー層に不均一に作用して部分的な転写不良(濃度ムラ)を発生させたり、或いは中間転写ベルトの速度変動による画像欠落や転写画像の乱れを生じさせたりする等の問題点も浮上している。これらの問題を回避するために、ベルト自身の駆動系に速度制御技術を取り入れて電気的に中間転写ベルトの速度の安定化を図り高画質を得る方法のほか、特許文献1に示すように、別ローラを用いることによって機械的にベルト張力の調整を図り、中間転写ベルトの速度変動を回避する方法等が提案されている。
ところで、画像不良を起こす中間転写ベルトの速度変動には種々の原因が考えられる。例えば、ベルトの駆動ギヤ列に局部的な欠陥がある場合にも周期的な速度変動として現れ、二次転写位置で画像の乱れ、画像欠損の原因となる。 By the way, various causes are conceivable for the speed fluctuation of the intermediate transfer belt which causes the image defect. For example, even if there is a local defect in the drive gear train of the belt, it appears as a periodic speed fluctuation, which causes image disturbance and image loss at the secondary transfer position.
また近年のカラーによる画像形成装置はPOD(プリント・オン・デマンド)市場に投入されることも多く、高画質化・高速度化が求められ、特に紙種については塗工紙、印刷紙などの多種多様なものに使用されるようになってきた。そのため、特性の異なる記録紙(仕様外厚紙等)が投入され、その厚紙がレジストローラから抜けるときに中間転写ベルトに異常な力が加わり、転写ベルト速度の変動の影響を受けて一時的に画像不良を生じさせる場合もある。例えば、カラー機の場合には記録紙の突入による転写ベルト速度の一時変動の影響によってレジストレーション(色ずれ)やページ内変動などが発生したりしている。 In recent years, color image forming apparatuses are often put on the POD (print on demand) market, and high image quality and high speed are required. Especially for paper types such as coated paper and printing paper. It has come to be used for a wide variety of things. For this reason, recording paper with different characteristics (such as non-specification thick paper) is inserted, and when the thick paper comes out of the registration roller, an abnormal force is applied to the intermediate transfer belt, and the image is temporarily affected by fluctuations in the transfer belt speed. It may cause defects. For example, in the case of a color machine, registration (color misregistration), in-page variation, and the like occur due to the effect of temporary fluctuations in the transfer belt speed due to the entry of recording paper.
しかし、従来このような紙種による一時的な速度変動と駆動部欠陥に起因する速度変動を区別して検知する診断技術がなく、人間が画質を目視して判断するだけであって、その変動原因の種類、その後の対応を自動的に判断することができなかった。 However, there is no conventional diagnostic technology that distinguishes and detects the temporary speed fluctuation due to the paper type and the speed fluctuation caused by the drive unit defect. It was not possible to automatically determine the type and subsequent response.
本願発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、中間転写ベルトの速度変動に起因する画像不良を、その速度特性及び周波数特性から判断して故障診断を行なうことのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image forming apparatus capable of diagnosing a failure by judging image defects caused by speed fluctuations of an intermediate transfer belt from the speed characteristics and frequency characteristics. It is intended to do.
上記目的を達成するため本願第一の発明にかかる画像形成装置は、少なくとも選択的に転移される荷電トナーによって表面上にトナー像が形成される像担持体と、複数のローラによって張架されて周回駆動される周面を有し、像担持体上のトナー像が該周面上に一次転写される転写ベルトとを有して構成される。また、複数のローラは一次転写される位置の上流にあって、転写ベルトを駆動する駆動ローラと、一次転写される位置の下流にあって、転写ベルトの移動に応じて従動する従動ローラを含んで構成されている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the first invention of the present application is stretched by an image carrier on which a toner image is formed on a surface by at least selectively transferred charged toner, and a plurality of rollers. And a transfer belt that has a peripheral surface that is driven in a circular motion, and a toner image on the image carrier is primarily transferred onto the peripheral surface. The plurality of rollers include a driving roller that drives the transfer belt upstream of the primary transfer position and a driven roller that is downstream of the primary transfer position and is driven according to the movement of the transfer belt. It consists of
この画像形成装置は、駆動ローラの速度変動を検出する第一検知手段、第一検知手段により検知された速度特性から駆動ローラの速度変動幅を演算する第一速度演算手段、従動ローラの速度変動を検出する第二検知手段、第二検知手段により検知された速度特性から従動ローラの速度変動幅を演算する第二速度演算手段、駆動ローラの速度変動幅と従動ローラの速度変動幅を比較する速度幅比較手段及び速度幅比較手段の比較結果が所定の範囲を超えた場合に駆動ローラの駆動部の異常を知らせる判定手段を有して構成されている。 The image forming apparatus includes a first detecting unit that detects a speed fluctuation of the driving roller, a first speed calculating unit that calculates a speed fluctuation range of the driving roller from a speed characteristic detected by the first detecting unit, and a speed fluctuation of the driven roller. The second detection means for detecting the speed, the second speed calculation means for calculating the speed fluctuation width of the driven roller from the speed characteristic detected by the second detection means, the speed fluctuation width of the driving roller and the speed fluctuation width of the driven roller are compared. The speed width comparison means and the speed width comparison means are configured to include a determination means for notifying the abnormality of the drive unit of the drive roller when the comparison result exceeds a predetermined range.
本願第二の発明にかかる画像形成装置も同様に、少なくとも選択的に転移される荷電トナーによって表面上にトナー像が形成される像担持体と、複数のローラによって張架されて周回駆動される周面を有し、像担持体上のトナー像が該周面上に一次転写される転写ベルトとを有して構成される。また、複数のローラは一次転写される位置の上流にあって、転写ベルトを駆動する駆動ローラと、一次転写される位置の下流にあって、転写ベルトの移動に応じて従動する従動ローラを含んで構成されている。 Similarly, the image forming apparatus according to the second invention of the present application is also driven in a circular manner by being stretched by a plurality of rollers and an image carrier on which a toner image is formed on a surface by at least selectively transferred charged toner. And a transfer belt having a peripheral surface on which a toner image on the image carrier is primarily transferred. The plurality of rollers include a driving roller that drives the transfer belt upstream of the primary transfer position and a driven roller that is downstream of the primary transfer position and is driven according to the movement of the transfer belt. It consists of
この画像形成装置は、駆動ローラの速度変動を検出する第一検知手段、第一検知手段により検知された速度特性から駆動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第一周波数演算手段、従動ローラの速度変動を検出する第二検知手段、第二検知手段により検知された速度特性から従動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第二周波数演算手段、駆動ローラの周波数変動のピーク値と従動ローラの周波数変動のピーク値を比較する周波数比較手段及び周波数比較手段の比較結果が所定の範囲を超えた場合に駆動ローラの駆動部の異常を知らせる判定手段を有して構成されている。 The image forming apparatus includes: a first detection unit that detects a speed variation of the driving roller; a first frequency calculation unit that calculates a peak value of the frequency variation of the driving roller from the speed characteristic detected by the first detection unit; Second detecting means for detecting speed fluctuation, second frequency calculating means for calculating the peak value of frequency fluctuation of the driven roller from the speed characteristic detected by the second detecting means, peak value of frequency fluctuation of the driving roller and driven roller Frequency comparison means for comparing peak values of frequency fluctuations, and determination means for notifying abnormality of the drive section of the drive roller when the comparison result of the frequency comparison means exceeds a predetermined range.
本願第三の発明にかかる画像形成装置も同様に、少なくとも選択的に転移される荷電トナーによって表面上にトナー像が形成される像担持体と、複数のローラによって張架されて周回駆動される周面を有し、像担持体上のトナー像が該周面上に一次転写される転写ベルトとを有して構成される。また、複数のローラは一次転写される位置の上流にあって、転写ベルトを駆動する駆動ローラと、一次転写される位置の下流にあって、転写ベルトの移動に応じて従動する従動ローラを含んで構成されている。 Similarly, the image forming apparatus according to the third invention of the present application is driven in a circular manner by being stretched by a plurality of rollers and an image carrier on which a toner image is formed on the surface by at least selectively transferred charged toner. And a transfer belt having a peripheral surface on which a toner image on the image carrier is primarily transferred. The plurality of rollers include a driving roller that drives the transfer belt upstream of the primary transfer position and a driven roller that is downstream of the primary transfer position and is driven according to the movement of the transfer belt. It consists of
この画像形成装置では、駆動ローラの速度変動を検出する第一検知手段、従動ローラの速度変動を検出する第二検知手段、駆動ローラの速度変動幅を演算する第一速度演算手段、駆動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第一周波数演算手段、従動ローラの速度変動幅を演算する第二速度演算手段、従動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第二周波数演算手段、駆動ローラと従動ローラの速度変動幅を比較する速度幅比較手段、駆動ローラと従動ローラの周波数変動のピーク値を比較する周波数比較手段及び判定手段を有して構成されている。 In this image forming apparatus, first detection means for detecting speed fluctuation of the driving roller, second detection means for detecting speed fluctuation of the driven roller, first speed calculation means for calculating the speed fluctuation width of the driving roller, First frequency calculating means for calculating the peak value of frequency fluctuation, second speed calculating means for calculating the speed fluctuation width of the driven roller, second frequency calculating means for calculating the peak value of frequency fluctuation of the driven roller, driving roller and driven A speed width comparing means for comparing the speed fluctuation widths of the rollers, a frequency comparing means for comparing peak values of frequency fluctuations of the driving roller and the driven roller, and a judging means are provided.
上記判定手段は、各周波数変動のピーク値の差が所定の範囲内にあり、速度比較手段の結果が所定の範囲を超えた場合には駆動ローラの駆動部の異常を記録紙の種類による突発的な異常と判断し、速度比較手段の結果が所定の範囲以内であり、各周波数変動のピーク値の差が所定の範囲を超えた場合には駆動ローラの駆動部の異常を駆動部ユニットの故障に基づく異常と判断するように構成されている。上記構成によれば、以下のような作用効果が得られる。 When the difference between the peak values of the frequency fluctuations is within a predetermined range and the result of the speed comparison unit exceeds the predetermined range, the determination means detects an abnormality in the driving portion of the drive roller due to the type of recording paper. If the result of the speed comparison means is within a predetermined range and the difference between the peak values of each frequency fluctuation exceeds the predetermined range, the abnormality of the driving unit of the driving roller is It is configured to determine an abnormality based on a failure. According to the above configuration, the following operational effects can be obtained.
本願第一の発明に係る画像形成装置によれば、駆動ローラと従動ローラの速度変動幅の比が一時的に所定の範囲外になったことを検出している。これは経験的に駆動ローラの回転駆動力以外に何らかの外力が一時的に従動ローラに加えられたと判断でき、転写ベルトの速度異常が厚紙などの投入による突発的な原因によるものと判断することが可能となる。 In the image forming apparatus according to the first aspect of the present application, it is detected that the ratio of the speed fluctuation widths of the driving roller and the driven roller temporarily falls outside the predetermined range. This can be empirically determined that some external force other than the rotational driving force of the driving roller is temporarily applied to the driven roller, and it can be determined that the abnormal speed of the transfer belt is due to a sudden cause such as the insertion of cardboard. It becomes possible.
また、本願第二の発明に係る画像形成装置によれば、駆動ローラと従動ローラが示す各周波数変動のピーク値に所定範囲以上の差が生じていることを検出している。これは経験的に駆動ローラの駆動部内部で何らかの異常を起こしている場合に生じるものであることが確立しており、転写ベルトの速度異常が駆動ローラの駆動部ユニットの故障に基づく異常と判断することができる。 Further, according to the image forming apparatus of the second invention of the present application, it is detected that there is a difference of a predetermined range or more in the peak value of each frequency fluctuation indicated by the driving roller and the driven roller. This has been empirically established when some abnormality occurs in the drive part of the drive roller, and it is determined that the transfer belt speed abnormality is an abnormality based on the failure of the drive roller drive unit. can do.
本願第三の発明に係る画像形成装置によれば、前記第一及び第二の発明に係る画像形成装置における検出手段、演算手段及び比較手段を有するので、記録紙への画像欠落やカラー画像形成装置における色ずれ、ページ内変動が生じた場合に、その原因が仕様外の紙種、例えば厚紙等によるものなのか、或いは駆動ローラの駆動ギヤ列に局部的な欠陥がある場合なのかを即座に判断することができ、不要な保守点検作業の削減やミスコピー等による用紙の浪費を低減することが可能となる。 According to the image forming apparatus according to the third invention of the present application, the image forming apparatus according to the first and second inventions includes the detecting means, the calculating means, and the comparing means. Immediately check if the color misalignment or in-page variation in the device is caused by a paper type that is out of specification, such as cardboard, or if there is a local defect in the drive gear train of the drive roller. Therefore, it is possible to reduce unnecessary maintenance and inspection work and waste of paper due to miscopying.
以下、本願発明に係る画像形成装置100の実施の態様を図1に基づいて説明する。この画像形成装置100は、タンデム型カラー画像形成装置と称されるもので、複数のローラ群により張架され、周回駆動可能に支持された無端ベルト状の中間転写ベルト7を備えており、この中間転写ベルト7の外周面に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する4つの画像形成部10Y,10M,10C,10Kが縦列して配置されている。
Hereinafter, an embodiment of the
画像形成部10Y,10M,10C,10Kは、それぞれ表面に潜像が形成される感光体1Y,1M,1C,1K(像担持体)を有しており、各感光体の外周面に沿って動作順に、この感光体1Y,1M,1C,1Kの表面をそれぞれほぼ一様に帯電する帯電装置2Y,2M,2C,2K、各感光体表面上に静電潜像の書き込みを行なう露光装置3Y,3M,3C,3K、感光体表面に形成された各潜像にトナーを転移させてトナー画像を形成する現像装置4Y,4M,4C,4K、各感光体表面上のトナー像を中間転写ベルト7に転写する一次転写装置5Y,5M,5C,5K、及び転写後の感光体表面を清掃するクリーニング装置6Y,6M,6C,6Kを配設して構成されている。
The
画像形成装置100の上部に配置されている画像読取部40は、原稿を照明する光源及びミラーからなる走査ユニット41、二枚のルーフミラーを有する走査ユニット42、結像レンズ43、撮像素子44及び原稿載置部45から構成されている。撮像素子44は主にCCDから構成され、走査ユニット41の光源の走査により撮像素子44(CCD)に集められた画像信号は画像処理部(図示しない)で各色毎の画像データに変換された後、露光装置3Y,3M,3C,3Kへ送られる。
The
露光装置3Y,3M,3C,3Kでは、この各画像データをもとに半導体レーザを電気的に変調し、コリメータレンズを通して多面体反射鏡(ポリゴンミラー)とレンズ群によって副走査を行なう。さらに感光体1Y,1M,1C,1Kを回転させることで主走査を行ない、静電潜像を感光体1Y,1M,1C,1K上に再現する。
In the
露光に先立ち、感光体1Y,1M,1C,1K上には、帯電装置2Y,2M,2C,2Kのコロナ放電により所定の表面電荷が付与されているが、レーザ光の照射により、露光部分の電荷が露光量に応じて減じられ,結果として画像情報データに応じた静電潜像がそれぞれの感光体1Y,1M,1C,1Kの表面上に形成される。
Prior to exposure, a predetermined surface charge is applied to the
静電潜像は、現像装置4Y,4M,4C,4Kから供給された各色現像剤のトナーにより可視化されてトナー画像となる。この現像装置4Y,4M,4C,4Kは前記感光体1Y,1M,1C,1Kに対向する部分に開口部を有し、この開口部には感光体1Y,1M,1C,1Kに接触してトナーを各感光体1Y,1M,1C,1Kへ転移させる現像ローラ9Y,9M,9C,9Kが設けられている。また現像装置4Y,4M,4C,4Kは内部に各色のトナーをそれぞれ収容し、現像ローラ9Y,9M,9C,9Kに接触して該ローラにトナーを供給するための複数のトナー供給ローラを内蔵している。
The electrostatic latent image is visualized with toner of each color developer supplied from the developing
現像装置4Y,4M,4C,4Kは、それぞれの感光体1Y,1M,1C,1Kに対して接離が可能なようにガイドレール上を移動可能に支持されており、非現像時には感光体1Y,1M,1C,1Kから離れ、現像時には前記現像ローラ9Y,9M,9C,9Kが感光体1Y,1M,1C,1Kに接触できるように構成されている。これにより、各現像ローラ9Y,9M,9C,9Kは感光体1Y,1M,1C,1Kの表面に形成された静電潜像をそれぞれ各色毎に現像することができる。
The developing
図2は中間転写ベルト7(転写ベルト)及びその周辺の機構を示す模式構成図である。なお、図2以下の各図面で同一番号の付された部分は同一部分を示している。中間転写ベルト7は駆動ローラ71、従動ローラ72、その他テンションローラ、ガイドローラなどの複数のローラに張架されて周回駆動される。駆動ローラ71は感光体1Y,1M,1C,1Kの上流側に位置して中間転写ベルト7を回転駆動し、従動ローラ72は感光体1Y,1M,1C,1Kの下流側に位置して中間転写ベルト7を支持している。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the intermediate transfer belt 7 (transfer belt) and its peripheral mechanisms. 2 and the subsequent drawings, the same reference numerals denote the same parts. The
画像形成装置100の画像形成部10Y,10M,10C,10Kにおいては、感光体1Y,1M,1C,1Kの表面に形成された各色毎のトナー像は中間転写ベルト7の回転に同期して一次転写装置5Y,5M,5C,5Kにより転写される。すなわち、各感光体1Y,1M,1C,1Kはその円周の距離毎に中間転写ベルト7に対向して縦列に配置され、各色毎のトナー像は中間転写ベルト7の同じ位置に重畳して転写され、中間転写ベルト7上で合成されたカラーのトナー像が形成される。
In the
従動ローラ72は転写ローラ73と一対となって二次転写部7Aを構成しており、中間転写ベルト7及び記録紙Pをニップして転写電界がかけられ、中間転写ベルト7上に一次転移されたカラーのトナー像を記録紙Pの上に一括転写する役割を果たしている。また記録紙搬送路における二次転写部7Aの上流側にはレジストローラ23が、下流側には定着装置8が設けられている。記録紙Pはレジストローラ23によって斜行矯正と給紙タイミングが計られたのち二次転写部7Aに送られ、定着装置8は記録紙P上に転写されたカラーのトナー像を加熱溶融して記録紙P上に定着させる。
The driven
図3は本願第一の発明の要旨を形成する中間転写ベルト7の駆動部と画像不良の診断を行なうための構成を示すブロック図である。中間転写ベルト7を駆動する駆動ローラ71は複数のギヤ列を介して駆動部711に連結しており、駆動部711の駆動力が駆動ローラ71に伝達される。駆動ローラ71の回転中心軸には軸を同じくしてエンコーダ710(第一検知手段)が設けられており、駆動ローラ71の回転速度の変動は波動信号として検出される。
FIG. 3 is a block diagram showing a structure for diagnosing a drive unit and image defects of the
従動ローラ72の回転中心軸にも同じく、軸を同じくしてエンコーダ720(第二検知手段)が設けられており、従動ローラ72の回転速度の変動も駆動ローラ71とは独立して検出される。エンコーダの出力例を図6に示す。(a)はエンコーダ710の出力例であり、(b)はエンコーダ720の出力例である。なお、中間転写ベルト7が所定の張力で張架され、駆動ローラ71に従って周回駆動されている場合には両者の速度変動比は一定となるべきものである。
Similarly, an encoder 720 (second detection means) is also provided on the rotation center axis of the driven
エンコーダ710の出力は第一速度演算手段712に送られて駆動ローラ71の最大の速度変動幅(V1-V2)が演算される。また、エンコーダ720の出力は第二速度演算手段722に送られて従動ローラ72の最大の速度変動幅(V4-V5)が演算される。それぞれの演算結果は速度幅比較手段74において比較され、その結果は判定手段75で判断されて表示される。
The output of the
本願発明における速度幅比較手段74の比較方法の一例を、図6を参照して説明する。本実施の態様ではエンコーダ710の出力の最大振幅(V1-V2)とエンコーダ720の出力の最大振幅(V4-V5)とを計算して比較し、両者の比が所定の範囲を超えたか否かを判断している。すなわち、判定手段75は(V4-V5)/(V1-V2)>Kならば駆動ローラ71の駆動部に異常があったと判断してその結果を表示する。但し、本願発明はこの方法に限定するものではなく、両者の差によって判断することも可能である。
An example of the comparison method of the speed width comparison means 74 in the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the maximum amplitude (V 1 -V 2 ) of the output of the
図4は本願第二の発明の要旨を形成する中間転写ベルト7の駆動部と画像不良の診断を行なうための構成を示すブロック図である。第一の発明とはベルト駆動の機構部を同じくしているので、その説明は省略するが、エンコーダ710,720の出力はそれぞれ第一周波数演算手段713、第二周波数演算手段723に接続されている点において異なっている。
FIG. 4 is a block diagram showing a drive unit of the
図4に示す実施の態様では、エンコーダ710の出力は第一周波数演算手段713に送られて駆動ローラ71の周波数変動のピーク値が演算される。また、エンコーダ720の出力は第二周波数演算手段723に送られて従動ローラ72の周波数変動のピーク値が演算される。それぞれの演算結果は周波数比較手段76において比較され、その結果は判定手段77で判断されて表示される。
In the embodiment shown in FIG. 4, the output of the
本願発明における周波数比較手段76の比較方法の一例を、図7を参照にして説明する。図7は周波数演算手段の出力例を示すスペクトル図である。本実施の態様ではエンコーダ710の出力を第一周波数演算手段713において周波数解析して周波数のピーク値f1を算出する。また、エンコーダ720の出力を第二周波数演算手段723において周波数解析して周波数のピーク値f2を算出する。その後、周波数比較手段76によって両者の差を算出し、その差が所定の範囲を超えたか否かを判断している。すなわち、判定手段77は|f1−f2|>M(一定値)ならば駆動ローラ71の駆動部に異常があったと判断して、その結果を表示することとしている。しかし、本願発明はこの方法に限定するものではなく、両者の比によって判断することも可能である。
An example of the comparison method of the frequency comparison means 76 in the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a spectrum diagram showing an output example of the frequency calculation means. In this embodiment of calculating the peak value f 1 frequency to the frequency analysis in the first frequency calculating means 713 for output of the
図5は本願第三の発明の要旨を形成する中間転写ベルト7の駆動部と画像不良の診断を行なうための構成を示すブロック図である。第一の発明及び第二の発明とはベルト駆動の機構部を同じくしているので、その説明は省略するが、本実施の態様ではエンコーダ710の出力が第一速度演算手段712及び第一周波数演算手段713の両方に接続され、エンコーダ720の出力が第二速度演算手段722及び第二周波数演算手段723の両方に接続されている点において異なっている。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration for diagnosing a drive portion of the
図5に示す実施の態様では、エンコーダ710の出力を第一速度演算手段712に搬送して駆動ローラ71の最大の速度変動幅(図6の最大振幅(V1-V2))を演算し、同時に第一周波数演算手段713に搬送して周波数のピーク値f1を演算している。また、エンコーダ720の出力を第二速度演算手段722に搬送して駆動ローラ71の最大の速度変動幅(図6の最大振幅(V4-V5)を演算し、同時に第二周波数演算手段723に搬送して周波数のピーク値f2を演算する。
In the embodiment shown in FIG. 5, the output of the
エンコーダ710,720の出力の速度変動幅は速度幅比較手段74において比較され、その結果が判定手段78へ送られる。エンコーダ710,720の出力の周波数ピーク値は周波数比較手段76において比較され、その比較結果は判定手段78に送られる。
The speed fluctuation widths of the outputs of the
図5の実施の態様における判定手段78では、両方の比較結果から以下のように判断する。すなわち、エンコーダ710,720の示す速度変動幅が(V4-V5)/(V1-V2)>K(所定値)の関係にあり、変動する周波数のピーク値がf1=f2の関係にあるならば、経験的に駆動部の機構に異常があるものではなく、駆動ローラ71の回転駆動力以外に何らかの外力が一時的に従動ローラ72に加えられたと判断できる。その結果、転写ベルトの速度異常が厚紙などの投入による突発的な原因によるものと判断する。
The determination means 78 in the embodiment of FIG. 5 makes the following determination from both comparison results. That is, the speed fluctuation range indicated by the
一方、エンコーダ710,720の示す速度変動幅が(V4-V5)/(V1-V2)≒K(所定値)の関係にあり、変動する周波数のピーク値が|f1−f2|>M(所定値)の関係にあるならば、経験的に駆動ローラ71の駆動部内部で何らかの異常を起こしていると判断できる。その結果、転写ベルトの速度異常が駆動ローラの駆動部ユニットの故障に基づく異常と判断する。判断結果は画像形成装置100の表示部に表示する。なお、これらの判断基準は経験的な法則に基づくものである。
On the other hand, the speed fluctuation range indicated by the
以下、本願発明に係る画像不良の検知手段を備えた画像形成装置100の動作を説明する。原稿のコピー指令が入力されると、感光体1Y,1M,1C,1Kの表面には、帯電装置2Y,2M,2C,2Kのコロナ放電により所定の表面電荷が付与される。画像読取部40によって読み取られ、各色毎に分解された画像情報データによって変調されたレーザ光の照射により、各感光体の露光部分の電荷が露光量に応じて減じられる。その結果として画像情報データに応じた静電潜像がそれぞれの感光体1Y,1M,1C,1K上に形成される。
Hereinafter, the operation of the
感光体1Y,1M,1C,1K上に形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト7が定速回転制御されているならば、一次転写装置5Y,5M,5C,5Kにより回動する中間転写ベルト7上の同一位置に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。しかしながら、画像欠落や色ずれ、画像ムラ等が生じたとき、画像不良の検知手段は直ちに仕様外用紙による突発的な異常か中間転写ベルト7の駆動部に生じた異常かを判断して表示する。これにより保守の必要性を判断でき、無用なコストを削減できる。
The toner images of the respective colors formed on the
なお、中間転写ベルト7上に形成されたトナー像は以下のプロセスによって記録紙Pに定着される。画像形成装置100の下部には複数の用紙トレイ20が設けられている。記録紙Pを収容する複数の用紙トレイ20の底部には持ち上げ手段により上方向に持ち上げられる可動板26が配置されている。記録紙Pの載置された可動板26は給紙開始信号を受けて上限感知センサで限定される上限位置まで記録紙Pを持ち上げる。同時にピックアップローラ21は落下し、載置された記録紙Pの最上位のものがピックアップローラ21に接触するように構成されている。
The toner image formed on the
ピックアップローラ21に接触した記録紙Pは、その接触圧によって用紙トレイ20から取り出され、一枚ずつ分離されて給紙される。給紙された記録紙Pは複数の中間ローラ22A,22B,22C,22Dにガイドされてレジストローラ23まで搬送される。搬送された記録紙Pはレジストローラ23により給紙タイミングがとられて二次転写位置に送出され、中間転写ベルト7上の合成されたカラー画像が記録紙P上に一括転写される。
The recording paper P in contact with the
カラー画像が転写された記録紙Pは、搬送ガイド板27に案内されながら、定着装置8に搬送される。記録紙P上のカラー画像は定着装置8により加熱定着処理される。現像剤像の溶融のため加熱された記録紙Pは、現像剤像の定着のため図示しない冷却ファンにより冷却され、排紙ローラ24に挟持されて機外の排紙トレイ25上に載置される。
The recording paper P onto which the color image has been transferred is conveyed to the
以上説明した画像形成装置100は最適な実施例を示したもので、本願発明に係る画像形成装置100は上記実施の態様に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
The
1Y,1M,1C,1K 感光体
7 中間転写ベルト
8 定着装置
10Y,10M,10C,10K 画像形成部
23 レジストローラ
40 画像読取部
71 駆動ローラ
72 従動ローラ
74 速度幅比較手段
75,77,78 判定手段
76 周波数比較手段
100 画像形成装置
710,720 エンコーダ(第一、第二検知手段)
712 第一速度演算手段
713 第一周波数演算手段
722 第二速度演算手段
723 第二周波数演算手段
P 記録紙
1Y, 1M, 1C,
712 First speed calculation means 713 First frequency calculation means 722 Second speed calculation means 723 Second frequency calculation means P Recording paper
Claims (3)
前記複数のローラは前記一次転写される位置の上流にあって、前記転写ベルトを駆動する駆動ローラと、前記一次転写される位置の下流にあって、前記転写ベルトの移動に応じて従動する従動ローラを有し、
前記駆動ローラの速度変動を検出する第一検知手段と、
前記第一検知手段により検知された速度特性から前記駆動ローラの速度変動幅を演算する第一速度演算手段と、
前記従動ローラの速度変動を検出する第二検知手段と、
前記第二検知手段により検知された速度特性から前記従動ローラの速度変動幅を演算する第二速度演算手段と、
前記駆動ローラの速度変動幅と前記従動ローラの速度変動幅を比較する速度幅比較手段と、
前記速度幅比較手段の結果が所定の範囲を超えた場合に前記駆動ローラの駆動部の異常を知らせる判定手段と、を設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed on a surface by selectively transferred charged toner, and a circumferential surface that is stretched and driven by a plurality of rollers, and the toner image on the image carrier is An image forming apparatus having a transfer belt primarily transferred onto the peripheral surface;
The plurality of rollers are upstream of the primary transfer position, drive rollers that drive the transfer belt, and downstream of the primary transfer position, and are driven according to the movement of the transfer belt. Have a roller,
First detection means for detecting speed fluctuations of the drive roller;
First speed calculation means for calculating the speed fluctuation width of the drive roller from the speed characteristics detected by the first detection means;
Second detection means for detecting a speed fluctuation of the driven roller;
Second speed calculation means for calculating the speed fluctuation width of the driven roller from the speed characteristics detected by the second detection means;
Speed width comparing means for comparing the speed fluctuation width of the driving roller and the speed fluctuation width of the driven roller;
An image forming apparatus comprising: a determination unit that notifies an abnormality of the drive unit of the drive roller when the result of the speed width comparison unit exceeds a predetermined range.
前記複数のローラは前記一次転写される位置の上流にあって、前記転写ベルトを駆動する駆動ローラと、前記一次転写される位置の下流にあって、前記転写ベルトの移動に応じて従動する従動ローラを有し、
前記駆動ローラの速度変動を検出する第一検知手段と、
前記第一検知手段により検知された速度特性から前記駆動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第一周波数演算手段と、
前記従動ローラの速度変動を検出する第二検知手段と、
前記第二検知手段により検知された速度特性から前記従動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第二周波数演算手段と、
前記駆動ローラの周波数変動のピーク値と前記従動ローラの周波数変動のピーク値を比較する周波数比較手段と、
前記各周波数変動のピーク値の差が所定の範囲を超えた場合に前記駆動ローラの駆動部の異常を知らせる判定手段と、を設けたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is formed on a surface by selectively transferred charged toner, and a circumferential surface that is stretched and driven by a plurality of rollers, and the toner image on the image carrier is An image forming apparatus having a transfer belt primarily transferred onto the peripheral surface;
The plurality of rollers are upstream of the primary transfer position, drive rollers that drive the transfer belt, and downstream of the primary transfer position, and are driven according to the movement of the transfer belt. Have a roller,
First detection means for detecting speed fluctuations of the drive roller;
First frequency calculation means for calculating a peak value of frequency fluctuations of the drive roller from the speed characteristics detected by the first detection means;
Second detection means for detecting a speed fluctuation of the driven roller;
Second frequency calculation means for calculating the peak value of the frequency fluctuation of the driven roller from the speed characteristic detected by the second detection means;
Frequency comparison means for comparing the peak value of the frequency fluctuation of the driving roller and the peak value of the frequency fluctuation of the driven roller;
An image forming apparatus comprising: a determination unit that notifies an abnormality of the driving unit of the driving roller when a difference between peak values of the frequency fluctuations exceeds a predetermined range.
前記第二検知手段により検知された速度特性から前記従動ローラの周波数変動のピーク値を演算する第二周波数演算手段と、
前記駆動ローラの周波数変動のピーク値と前記従動ローラの周波数変動のピーク値を比較する周波数比較手段と、を備えた請求項1に記載の画像形成装置において、
前記駆動ローラの駆動部の異常を知らせる判定手段は、前記各周波数変動のピーク値の差が所定範囲内にあり、前記速度幅比較手段の結果が所定の範囲を超えた場合には記録紙の種類による突発的な異常と判断し、前記速度幅比較手段の結果が所定の範囲以内であり、前記各周波数変動のピーク値の差が所定の範囲を超えた場合には駆動部ユニットの故障に基づく異常と判断することを特徴とする画像形成装置。 First frequency calculation means for calculating a peak value of the frequency fluctuation of the drive roller from the speed characteristic detected by the first detection means;
Second frequency calculation means for calculating the peak value of the frequency fluctuation of the driven roller from the speed characteristic detected by the second detection means;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a frequency comparison unit that compares a peak value of the frequency fluctuation of the driving roller with a peak value of the frequency fluctuation of the driven roller.
The determination means for notifying the abnormality of the drive section of the drive roller has a difference between the peak values of the frequency fluctuations within a predetermined range, and if the result of the speed width comparison means exceeds the predetermined range, When it is determined that the abnormality is a sudden abnormality due to the type, the result of the speed width comparison means is within a predetermined range, and if the difference between the peak values of the frequency fluctuations exceeds a predetermined range, the drive unit unit may fail. An image forming apparatus that determines an abnormality based on the image forming apparatus.
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JP2009063781A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Ricoh Co Ltd | Belt drive control device, belt drive device, image forming device, and belt drive control method |
US20110229163A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | Ricoh Company, Ltd. | Load abnormality detection apparatus performing accurate judgment of cause of abnormality |
JP2019211593A (en) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus |
-
2004
- 2004-05-19 JP JP2004148644A patent/JP2005331630A/en active Pending
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