JP2007025205A - Image forming apparatus and its control method - Google Patents
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Description
この発明は、それぞれが互いに異なる色のトナー像を中間転写ベルト表面に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものであり、両面印刷にともなう色ずれを補正する技術に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a color image by superimposing toner images of different colors on the surface of an intermediate transfer belt, and relates to a technique for correcting a color shift caused by double-sided printing.
この種の画像形成装置として、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。この画像形成装置では、感光体ドラムなどの潜像担持体の周囲に帯電部、像書込部および現像部を配置した画像形成ステーションが駆動ローラの回転力を受けて移動する中間転写ベルトに沿って各色毎に設けられている。そして、各画像形成ステーションで形成されたトナー像を中間転写ベルト表面で重ね合わせてカラー画像を形成している。
As this type of image forming apparatus, for example, an apparatus described in
このように互いに異なる色の複数のトナー像を中間転写ベルト表面で重ね合わせてカラー画像を形成する装置における重大な問題のひとつとして色ずれがある。これは、互いに異なる色の複数のトナー像の中間転写ベルトへの転写位置が相互にずれることによって発生するものであり、色調の変化として現れる。そこで、この問題を解消するため、予め色ずれを検出するための基準パターン像(以下、「レジストマーク」という)を中間転写ベルト上に形成するとともに、各レジストマークを光学センサで検出することでレジストマークの位置情報を求める。そして、これらの位置情報に基づき各色のトナー像の相対的な位置関係を把握することができる。そこで、従来よりトナー像の相対的な色ずれを補正するためのレジスト制御量を上記位置情報から求め、実際にカラー画像を形成する際には、レジスト制御量に基づき各色のトナー像の形成位置を調整することで色ずれを抑制している。なお、この明細書ではレジストマークの形成からレジスト制御量の算出までの一連の処理を「レジスト制御量の制定処理」と称する。 As described above, color misregistration is one of the serious problems in an apparatus that forms a color image by superimposing a plurality of toner images of different colors on the surface of the intermediate transfer belt. This occurs when the transfer positions of a plurality of toner images of different colors to the intermediate transfer belt are shifted from each other, and appears as a change in color tone. In order to solve this problem, a reference pattern image (hereinafter referred to as “registration mark”) for detecting color misregistration is formed on the intermediate transfer belt in advance, and each registration mark is detected by an optical sensor. Find registration mark position information. Based on the positional information, the relative positional relationship between the toner images of the respective colors can be grasped. Therefore, the registration control amount for correcting the relative color shift of the toner image is conventionally obtained from the position information, and when the color image is actually formed, the formation position of the toner image of each color is based on the registration control amount. Color misregistration is suppressed by adjusting. In this specification, a series of processing from registration mark formation to registration control amount calculation is referred to as “registration control amount establishment processing”.
ところで、画像形成を実行していくと、動作環境、特に装置の内部温度(いわゆる機内温度)などが変化することがある。そして、それによりレジスト制御量が上記のようにして求めた値からずれてしまい、色ずれが発生してしまうことがある。ここで、機内温度の変動に起因するレジスト制御量の変動については、従来より提案されているように機内温度を温度センサにより計測し、該検出結果に基づいてレジスト制御量の制定処理を適当なタイミングで実行してレジスト制御量を新たに求めればよい。しかしながら、両面印刷を連続的に行った場合には、機内温度に基づくレジスト制御量の制定処理により適切に対応することができないことがあった。というのも、例えば特許文献1に記載の装置では、中間転写ベルトに形成される第1画像をシート状の記録材の第1面に転写した後、定着ユニットにより熱定着している。また、記録材の第2面に印刷すべき第2画像を中間転写ベルトに形成するのと並行して、熱定着を受けた記録材を再び2次転写位置に搬送する。そして、2次転写位置で記録材の第2面に第2画像を転写して両面印刷を行う。したがって、第1面への画像の印刷(片面印刷)時には室温程度の記録材が2次転写位置で2次転写されるが、両面印刷を行うためには定着ユニットにより加熱された記録材が2次転写位置に搬送されてくるため、記録材により2次転写ローラが局部的に加熱されることとなる。そして、このように加熱された2次転写ローラの熱が中間転写ベルトや駆動ローラへと伝わり、これら中間転写ベルトや駆動ローラの温度が変動する。この結果、中間転写ベルトの周長や駆動ローラの径が変動して、レジスト制御量が最適値からずれてしまうことがある。つまり、両面印刷の熱影響により2次転写ローラが局部的に加熱されて中間転写ベルトや駆動ローラの温度が変動し、その結果レジスト制御量が最適値からずれてしまうという問題が生じる場合があった。
By the way, when image formation is performed, the operating environment, particularly the internal temperature of the apparatus (so-called internal temperature) may change. As a result, the registration control amount may deviate from the value obtained as described above, and color misregistration may occur. Here, with respect to fluctuations in the resist control amount caused by fluctuations in the in-machine temperature, the in-machine temperature is measured by a temperature sensor as proposed in the past, and the registration control amount establishment process is appropriately performed based on the detection result. The registration control amount may be newly obtained by executing at the timing. However, when double-sided printing is continuously performed, it may not be possible to appropriately cope with the registration control amount establishment process based on the in-machine temperature. This is because, for example, in the apparatus described in
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、両面印刷を含む印刷動作を連続的に実行する画像形成装置において、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことを可能として、色ずれが発生するのを防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an image forming apparatus that continuously executes a printing operation including double-sided printing, it is possible to perform a printing operation based on an optimal registration control amount, and color misregistration is achieved. The purpose is to prevent the occurrence.
この発明にかかる画像形成装置の制御方法は、駆動ローラと該駆動ローラの回転力を受けて移動する中間転写ベルトと該中間転写ベルトを介して2次転写位置で前記駆動ローラに当接する2次転写ローラとを有するとともに、互いに異なる色の複数のトナー像の相対的位置関係をレジスト制御量に基づいて制御しながら該複数のトナー像を中間転写ベルト表面に重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、中間転写ベルト表面に形成された第1画像を2次転写位置でシート状の記録材の第1面に転写した後定着器により熱定着して更に該記録材の第2面に中間転写ベルト表面に形成された第2画像を2次転写位置で転写する両面印刷を含む印刷動作を、連続的に行なう連続印刷動作を画像形成装置に実行させる制御方法であって、上記目的を達成するために、連続印刷動作中に両面印刷が実行される際には2次転写ローラの温度を求める温度取得工程と、温度取得工程により求められた2次転写ローラの温度に基づいて、レジスト制御量を求めるためのレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを決定するタイミング決定工程と、タイミング決定工程で決定されたタイミングにおいて必要に応じて制定処理を実行する処理実行工程と
を備えたことを特徴としている。
The control method of the image forming apparatus according to the present invention includes a drive roller, an intermediate transfer belt that moves by receiving the rotational force of the drive roller, and a secondary that contacts the drive roller at a secondary transfer position via the intermediate transfer belt. An image having a transfer roller and forming a color image by superimposing the plurality of toner images on the surface of the intermediate transfer belt while controlling the relative positional relationship between the plurality of toner images of different colors based on the resist control amount In the forming apparatus, the first image formed on the surface of the intermediate transfer belt is transferred to the first surface of the sheet-like recording material at the secondary transfer position, and then thermally fixed by a fixing device, and further onto the second surface of the recording material. This is a control method for causing an image forming apparatus to execute a continuous printing operation including a double-sided printing for transferring a second image formed on the surface of an intermediate transfer belt at a secondary transfer position. In order to achieve the above object, when double-sided printing is performed during a continuous printing operation, the temperature acquisition step for obtaining the temperature of the secondary transfer roller, and the temperature of the secondary transfer roller obtained by the temperature acquisition step A timing determining step for determining a timing for executing a registration control amount establishment process for obtaining a registration control amount, and a process execution step for executing the establishment process as necessary at the timing determined in the timing determination step; It is characterized by having.
また、この発明にかかる画像形成装置は、駆動ローラと該駆動ローラの回転力を受けて移動する中間転写ベルトと該中間転写ベルトを介して2次転写位置で駆動ローラに当接する2次転写ローラとを有するとともに、互いに異なる色の複数のトナー像の相対的位置関係をレジスト制御量に基づいて制御しながら該複数のトナー像を中間転写ベルト表面に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、中間転写ベルト表面に形成された第1画像を2次転写位置でシート状の記録材の第1面に転写した後定着器により熱定着して更に該記録材の第2面に中間転写ベルト表面に形成された第2画像を2次転写位置で転写する両面印刷を含む印刷動作を、連続的に行なう連続印刷動作を実行する画像形成装置であって、上記目的を達成するために、連続印刷動作中に両面印刷が実行される際には2次転写ローラの温度を求める温度取得手段と、温度取得手段により求められた2次転写ローラの温度に基づいて、レジスト制御量を求めるためのレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを決定するタイミング決定手段と、タイミング決定手段で決定されたタイミングにおいて必要に応じて制定処理を実行する処理実行手段とを備えたことを特徴としている。 The image forming apparatus according to the present invention includes a drive roller, an intermediate transfer belt that moves by receiving the rotational force of the drive roller, and a secondary transfer roller that contacts the drive roller at a secondary transfer position via the intermediate transfer belt. And forming a color image by superimposing the plurality of toner images on the surface of the intermediate transfer belt while controlling the relative positional relationship between the toner images of different colors based on the resist control amount. The first image formed on the surface of the transfer belt is transferred to the first surface of the sheet-like recording material at the secondary transfer position, and then thermally fixed by a fixing device, and further onto the surface of the intermediate transfer belt on the second surface of the recording material. An image forming apparatus that performs a continuous printing operation for continuously performing a printing operation including a double-sided printing for transferring a formed second image at a secondary transfer position. When double-sided printing is performed during the printing operation, a temperature acquisition unit that determines the temperature of the secondary transfer roller, and a registration control amount based on the temperature of the secondary transfer roller that is determined by the temperature acquisition unit It is characterized by comprising a timing determination means for determining the timing for executing the registration control amount establishment process, and a process execution means for executing the establishment process as needed at the timing determined by the timing determination means.
このように構成された発明(画像形成装置および該装置の制御方法)では、連続印刷動作中に両面印刷が実行されると、定着器により加熱された記録材が2次転写位置に搬送されてくるため、記録材により2次転写ローラが局部的に加熱されることとなる。そして、このように加熱された2次転写ローラの熱が中間転写ベルトや駆動ローラへと伝わり、これらの中間転写ベルトや駆動ローラの温度が変動することとなる。この結果、中間転写ベルトの周長や駆動ローラの径が変動して、レジスト制御量が最適値からずれてしまうことがある。しかしながら、本発明では、2次転写ローラの温度を求めるとともに、該温度に基づいてレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを決定している。そして、該実行タイミングにおいて必要に応じてレジスト制御量の制定処理を実行する。したがって、機内温度に基づいてレジスト制御量の制定処理を行う場合と異なり、両面印刷により2次転写ローラの温度変動があった場合でも、該温度変動に基づいてレジスト制御量の制定処理が必要に応じて実行されるため、連続印刷動作中に両面印刷が含まれたとしても、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことが可能となり、色ずれが発生するのを防止することができる。 In the invention configured as above (image forming apparatus and method for controlling the apparatus), when double-sided printing is executed during continuous printing operation, the recording material heated by the fixing device is conveyed to the secondary transfer position. Therefore, the secondary transfer roller is locally heated by the recording material. Then, the heat of the secondary transfer roller heated in this way is transmitted to the intermediate transfer belt and the driving roller, and the temperature of these intermediate transfer belt and the driving roller fluctuates. As a result, the peripheral length of the intermediate transfer belt and the diameter of the driving roller may fluctuate, and the registration control amount may deviate from the optimum value. However, in the present invention, the temperature of the secondary transfer roller is obtained, and the timing for executing the registration control amount establishment process is determined based on the temperature. Then, registration control amount establishment processing is executed as necessary at the execution timing. Therefore, unlike the case where the registration control amount establishment process is performed based on the in-machine temperature, the registration control amount establishment process is required based on the temperature fluctuation even when the temperature of the secondary transfer roller is changed due to double-sided printing. Therefore, even if double-sided printing is included during the continuous printing operation, it is possible to perform the printing operation based on the optimum registration control amount, and to prevent color misregistration from occurring. .
さらに上述のように構成された発明は、次のような効果を奏する。すなわち、レジスト制御量の制定処理を実行する場合は、印刷動作を行うことはできない。したがって、連続印刷動作中にレジスト制御量の制定処理を度々行うとスループットの低下を引き起こすという問題がある。しかしながら、本発明では、2次転写ローラの温度に基づいて直ちにレジスト制御量の制定処理を実行するのではなく、2次転写ローラの温度に基づいてレジスト制御量の制定処理の実行タイミングを決定することとしている。そして、このように決められた実行タイミングにおいて更にレジスト制御量の制定処理が必要であるか否かを判断し、必要と判断される場合にのみレジスト制御量の制定処理を実行することとしている。つまり、例えばスループットが重要であるような場合においては、両面印刷により2次転写ローラの温度が上昇した場合であっても、連続印刷動作を止めて直ちにレジスト制御量の制定処理を実行するのではなく、スループットに影響しないようなタイミングを選んで制定処理の実行タイミングとすれば良い。そして、更に該実行タイミングとなった時点で、改めてレジスト制御量の制定処理が必要か否かを判断して制定処理を実行する。これにより、不必要な制定処理の実行を省略でき、スループットの向上が可能となっている。 Furthermore, the invention configured as described above has the following effects. That is, when the registration control amount establishment process is executed, the printing operation cannot be performed. Therefore, if the registration control amount establishment process is frequently performed during the continuous printing operation, there is a problem that throughput is lowered. However, in the present invention, the registration control amount establishment process is not immediately executed based on the temperature of the secondary transfer roller, but the execution timing of the registration control amount establishment process is determined based on the temperature of the secondary transfer roller. It is going to be. Then, it is determined whether or not a registration control amount establishment process is further required at the execution timing determined as described above, and the registration control amount establishment process is executed only when it is determined to be necessary. That is, for example, when throughput is important, even if the temperature of the secondary transfer roller rises due to double-sided printing, it is not possible to stop the continuous printing operation and immediately execute the registration control amount establishment process. However, it is only necessary to select a timing that does not affect the throughput as the execution timing of the establishment process. Further, when the execution timing is reached, it is determined again whether or not the registration control amount establishment process is necessary, and the establishment process is executed. Thereby, unnecessary execution of the establishment process can be omitted, and throughput can be improved.
また、上述の通り、連続印刷動作中に両面印刷が行われると、熱定着された記録材により2次転写ローラが加熱されることとなる。よって、このような両面印刷の実行にともなって温度が上昇するという2次転写ローラの性質を利用して、温度取得工程を、連続印刷動作中に実行された両面印刷の回数から2次転写ローラの温度を求めるように構成しても良い。このように構成した場合、2次転写ローラの温度を求めるために温度センサを設ける必要が無く装置構成の簡素化および低コスト化が可能となる。 As described above, when double-sided printing is performed during the continuous printing operation, the secondary transfer roller is heated by the heat-fixed recording material. Therefore, the temperature of the secondary transfer roller is determined from the number of times of double-sided printing performed during the continuous printing operation by utilizing the property of the secondary transfer roller that the temperature increases as the double-sided printing is performed. The temperature may be obtained. When configured in this manner, it is not necessary to provide a temperature sensor for obtaining the temperature of the secondary transfer roller, and the apparatus configuration can be simplified and the cost can be reduced.
複数の連続印刷動作を時間間隔をあけて実行する場合があるが、このような場合には、タイミング決定工程を、今回の連続印刷動作中に温度取得工程により求められた2次転写ローラの温度が第1閾温度以上となった場合は、次回の連続印刷動作の開始前を制定処理の実行タイミングと決定する工程であるように構成しても良い。このように構成された発明では、レジスト制御量の制定処理は、時間間隔をあけて実行される連続印刷動作と連続印刷動作との間で実行される。よって、レジスト制御量の制定処理を実行するために、連続印刷動作を途中で停止させる必要が無くスループットの向上が図られる。 There are cases where a plurality of continuous printing operations are executed at time intervals. In such a case, the timing determination step is performed by using the temperature of the secondary transfer roller determined by the temperature acquisition step during the current continuous printing operation. If the temperature becomes equal to or higher than the first threshold temperature, it may be configured to determine the execution timing of the enactment process before the start of the next continuous printing operation. In the invention configured as described above, the registration control amount establishment process is executed between a continuous printing operation and a continuous printing operation which are executed with a time interval. Therefore, in order to execute the registration control amount establishment process, it is not necessary to stop the continuous printing operation halfway, and the throughput can be improved.
また、両面印刷の実行による2次転写ローラの温度上昇に対応して、次回の連続印刷動作の開始前を制定処理の実行タイミングと決定した場合であっても、今回の連続印刷動作を終了してからの経過時間が長いような場合は、2次転写ローラの温度が低下して、もはやレジスト制御量の制定処理を実行する必要が無い場合がある。したがって、これに対応するために、処理実行工程を、今回の連続印刷動作においてタイミング決定工程が次回の連続印刷動作の開始前を制定処理の実行タイミングと決定した場合は、次回の連続印刷動作の開始に先立って、今回の連続印刷動作を終了してからの経過時間と今回の連続印刷動作において求めた2次転写ローラの温度とから、次回の連続印刷動作開始前での制定処理の実行の要否を判断して該判断結果に基づいて制定処理を実行する工程であるように構成しても良い。また、制定処理の実行の要否を判断するにあたっては、今回の連続印刷動作を終了してからの経過時間と今回の連続印刷動作において求めた2次転写ローラの温度とから次回の連続印刷動作開始前における2次転写ローラの温度を算出し、該算出結果から次回の連続印刷動作開始前での制定処理の実行の要否を判断するように構成しても良い。このように構成された発明では、次回連続印刷動作前の制定処理の実行に際して、今回の連続印刷動作を終了してからの経過時間を考慮してレジスト制御量の制定処理の要否を判断している。よって、不必要な制定処理を省略でき、スループットの向上やレジストマークの形成によるトナー消費を抑制することが可能となる。 Also, in response to the temperature rise of the secondary transfer roller due to the execution of double-sided printing, even if it is determined that the start time of the next continuous printing operation is the execution timing of the enactment process, the current continuous printing operation is terminated. If the elapsed time from the start is long, the temperature of the secondary transfer roller may drop, and there is no longer a need to execute the registration control amount establishment process. Therefore, in order to cope with this, when the timing determination step determines that the execution time of the enacting process is before the start of the next continuous printing operation in the current continuous printing operation, the next continuous printing operation Prior to the start of the next continuous printing operation, the elapsed time from the end of the current continuous printing operation and the temperature of the secondary transfer roller obtained in the current continuous printing operation are executed. You may comprise so that it may be a process which judges necessity and performs an establishment process based on this judgment result. In determining whether or not the establishment process needs to be executed, the next continuous printing operation is performed based on the elapsed time from the end of the current continuous printing operation and the temperature of the secondary transfer roller determined in the current continuous printing operation. The temperature of the secondary transfer roller before the start may be calculated, and from the calculation result, it may be configured to determine whether or not the establishment process needs to be executed before the start of the next continuous printing operation. In the invention configured as described above, when executing the establishment process before the next continuous printing operation, it is determined whether or not the registration control amount establishment process is necessary in consideration of the elapsed time since the end of the current continuous printing operation. ing. Therefore, unnecessary establishment processing can be omitted, and it is possible to improve throughput and suppress toner consumption due to registration mark formation.
さらに、タイミング決定工程を、2次転写ローラの温度が第1閾温度より大きい第2閾温度以上となった場合は、次回の連続印刷動作の開始前を実行タイミングとする決定を取り消して、2次転写ローラの温度が該第2閾温度以上となった時点を実行タイミングと改めて決定する工程であるように構成しても良い。そして、かかる構成において、処理実行工程を、今回の連続印刷動作における2次転写ローラの最高温度が第1閾温度以上でかつ第2閾温度未満である場合は、今回の連続印刷動作において求めた2次転写ローラの温度と今回の連続印刷動作から次回の連続印刷動作までに経過した時間とから次回の連続印刷動作開始前での制定処理の実行の要否を判断して該判断結果に基づいて制定処理を実行するとともに、今回の連続印刷動作においてタイミング決定工程が2次転写ローラの温度が第2閾温度以上となった時点を実行タイミングと決定した場合は、該決定後直ちに制定処理を実行する工程であるように構成しても良い。このように構成された発明では、両面印刷による2次転写ローラの温度上昇が大きいためにレジスト制御量が最適値から大きくずれたような場合は、直ちにレジスト制御量の制定処理が実行される。したがって、連続印刷動作中に両面印刷が多く含まれた場合でも、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことが可能となり、色ずれが発生するのを防止することができる。 Further, in the timing determination step, when the temperature of the secondary transfer roller becomes equal to or higher than the second threshold temperature that is higher than the first threshold temperature, the determination that the execution timing before the start of the next continuous printing operation is cancelled is canceled. You may comprise so that it may be the process of determining the time when the temperature of a next transfer roller becomes more than this 2nd threshold temperature as an execution timing anew. In such a configuration, when the maximum temperature of the secondary transfer roller in the current continuous printing operation is equal to or higher than the first threshold temperature and lower than the second threshold temperature, the processing execution step is obtained in the current continuous printing operation. Based on the determination result, it is determined whether or not the establishment process is necessary before the start of the next continuous printing operation from the temperature of the secondary transfer roller and the time elapsed from the current continuous printing operation to the next continuous printing operation. If the timing determination step determines that the execution timing is the time when the temperature of the secondary transfer roller is equal to or higher than the second threshold temperature in the current continuous printing operation, the establishment process is performed immediately after the determination. You may comprise so that it may be the process to perform. In the invention configured as described above, when the registration control amount greatly deviates from the optimum value due to a large temperature rise of the secondary transfer roller due to double-sided printing, the registration control amount establishment process is immediately executed. Accordingly, even when many double-sided printings are included during the continuous printing operation, the printing operation can be performed based on the optimum registration control amount, and color misregistration can be prevented.
A.両面印刷に起因する中間転写ベルトの速度変動について
電子写真方式の画像形成装置では、中間転写ベルト上にトナー像を形成するとともに、カセットや手差しトレイなどに収容されている記録材を転写位置に搬送し、中間転写ベルト上のトナー像を記録材の第1面に転写する。また、該トナー像を記録材に熱定着する。そして、片面印刷の場合には、そのまま排紙トレイに向けて排出する。一方、両面印刷の場合には、熱定着された記録材を再度転写位置に搬送して第2面にトナー像を転写する。したがって、片面印刷(両面印刷の第1面の印刷も含む)を行う場合には常温に近い記録材にトナー像の転写が行われるのに対し、両面印刷の第2面目を行う場合には熱定着されて高温状態となっている記録材にトナー像の転写が行われるため2次転写ローラの局部的な温度上昇を招くおそれがある。このように片面印刷と両面印刷とでは熱影響が大きく相違しているため、片面印刷における熱影響と両面印刷における熱影響とを実測して比較検討した。
A. Regarding the speed fluctuation of the intermediate transfer belt due to double-sided printing In the electrophotographic image forming apparatus, a toner image is formed on the intermediate transfer belt and the recording material stored in a cassette or a manual feed tray is conveyed to the transfer position. Then, the toner image on the intermediate transfer belt is transferred to the first surface of the recording material. Further, the toner image is thermally fixed on the recording material. In the case of single-sided printing, the paper is discharged as it is toward the paper discharge tray. On the other hand, in the case of duplex printing, the thermally fixed recording material is conveyed again to the transfer position and the toner image is transferred to the second surface. Therefore, when performing single-sided printing (including printing on the first side of double-sided printing), the toner image is transferred to a recording material close to room temperature, whereas when performing the second side of double-sided printing, heat is applied. Since the toner image is transferred to the recording material that has been fixed and is in a high temperature state, there is a possibility that the temperature of the secondary transfer roller will rise locally. As described above, since the thermal effect is greatly different between single-sided printing and double-sided printing, the thermal effect in single-sided printing and the thermal effect in double-sided printing were measured and compared.
図1は連続片面印刷と連続両面印刷における熱影響を示すグラフであり、セイコーエプソン製のカラーレーザープリンタ(型番:LP−9000C)によりA3サイズの普通用紙にモノクロ印刷を連続的に行った際の結果を示している。より具体的には、同図(a)中のプロットはモノクロ両面印刷を250枚(片面印刷換算で500枚)連続して実行した際の中間転写ベルトの2点間の移動経過時間をプロットしたものであり、同図(b)中のプロットはモノクロ片面印刷を500枚連続して実行した際の中間転写ベルトの2点間の移動経過時間をプロットしたものである。また、同図中の直線は、両面印刷と片面印刷における、印刷枚数と移動経過時間との関係をそれぞれ示している。同図から明らかなように、片面印刷を連続印刷したとしても移動経過時間はほとんど変化せず、中間転写ベルトの速度変動はほとんど認められない。これに対し、両面印刷では両面印刷枚数に比例して移動経過時間が長くなり、中間転写ベルトの速度変動が減少していることがわかる。因みに、図1(a)に示す実測結果に基づき両面印刷1枚あたりの速度変動率は、−0.001(%)程度であった。 FIG. 1 is a graph showing thermal effects in continuous single-sided printing and continuous double-sided printing, and when monochrome printing was continuously performed on A3-sized plain paper using a color laser printer (model number: LP-9000C) manufactured by Seiko Epson. Results are shown. More specifically, the plot in FIG. 9A plots the elapsed time of movement between two points of the intermediate transfer belt when monochrome double-sided printing is continuously performed on 250 sheets (500 sheets in terms of single-sided printing). The plot in FIG. 6B plots the elapsed time of movement between two points of the intermediate transfer belt when 500 sheets of monochrome single-sided printing are continuously performed. In addition, the straight lines in the figure indicate the relationship between the number of printed sheets and the elapsed movement time in double-sided printing and single-sided printing, respectively. As is apparent from the figure, even if single-sided printing is continuously performed, the elapsed time of movement hardly changes, and the speed fluctuation of the intermediate transfer belt is hardly recognized. On the other hand, in double-sided printing, it can be seen that the elapsed time of movement becomes longer in proportion to the number of double-sided printed sheets, and the speed fluctuation of the intermediate transfer belt is reduced. Incidentally, based on the actual measurement result shown in FIG. 1A, the rate of speed fluctuation per double-sided printing was about -0.001 (%).
このように両面印刷が増えると、両面印刷に起因する熱影響により速度変動が発生して各画像形成ステーションにより形成されるトナー像の相対的な位置関係がその熱影響により大きくずれてしまうことがある。その結果、予めレジストマークなどの基準パターン像を形成してレジスト制御量を求めるとともに該レジスト制御量に基づき色ずれ補正を行っているにもかかわず、色ずれが発生してしまうことがある。このような色ずれは、両面印刷による中間転写ベルトの周長の変動と駆動ローラの径の変動に起因するものと考えられる。すなわち、両面印刷により加熱された2次転写ローラの熱が、中間転写ベルトや駆動ローラに駆動ローラへと伝わることで、中間転写ベルトの周長や駆動ローラの径が変動する。一方、中間転写ベルトは駆動ローラに巻き掛けられており、駆動ローラは駆動モータからの駆動力を受けて回転することで、その回転力を中間転写ベルトに与えてベルト駆動する。そのため、両面印刷により加熱されることで中間転写ベルトの周長や駆動ローラの径が変動すると、中間転写ベルトの移動速度が大きく変動する。その結果、両面印刷による色ずれが発生してしまう。 As double-sided printing increases in this way, speed fluctuations occur due to the thermal effect caused by double-sided printing, and the relative positional relationship of the toner images formed by each image forming station may be greatly shifted due to the thermal effect. is there. As a result, although a reference pattern image such as a resist mark is formed in advance to obtain a resist control amount and color misregistration correction is performed based on the resist control amount, color misregistration may occur. Such color misregistration is considered to be caused by a change in the peripheral length of the intermediate transfer belt and a change in the diameter of the drive roller due to double-sided printing. That is, the heat of the secondary transfer roller heated by double-sided printing is transmitted to the intermediate transfer belt and the drive roller to the drive roller, so that the peripheral length of the intermediate transfer belt and the diameter of the drive roller vary. On the other hand, the intermediate transfer belt is wound around a driving roller, and the driving roller is rotated by receiving a driving force from a driving motor, so that the rotational force is applied to the intermediate transfer belt to drive the belt. For this reason, when the peripheral length of the intermediate transfer belt and the diameter of the drive roller change due to heating by double-sided printing, the moving speed of the intermediate transfer belt changes greatly. As a result, color misregistration due to double-sided printing occurs.
そこで、この発明にかかる実施形態では、連続印刷動作中に両面印刷が実行される際には、2次転写ローラの温度を求めて、その結果に基づきレジスト制御量の制定処理を実行するようにしている。以下、具体的な実施形態について詳述する。 Therefore, in the embodiment according to the present invention, when double-sided printing is executed during the continuous printing operation, the temperature of the secondary transfer roller is obtained, and the registration control amount establishment process is executed based on the result. ing. Hereinafter, specific embodiments will be described in detail.
B.装置構成および動作
以下、本発明にかかる画像形成装置の2つの実施形態について説明するが、これらの実施形態の装置構成および基本動作は同一であり、その動作が一部異なるのみであるので、まず両者に共通する装置の構成および動作について説明し、その後に、各実施形態に特有の動作について述べる。
B. Apparatus Configuration and Operation Hereinafter, two embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described. Since the apparatus configuration and basic operation of these embodiments are the same and only the operation is partially different, first, The configuration and operation of the apparatus common to both will be described, and thereafter, the operation unique to each embodiment will be described.
図2は本発明にかかる画像形成装置の基本構成を示す図である。また、図3は図2の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この装置1は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の4色のトナー(現像剤)を重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー印刷処理、およびブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する単色印刷処理を選択的に実行する画像形成装置である。この画像形成装置1では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令(印刷指令)がメインコントローラ51に与えられると、このメインコントローラ51からの指令に応じてエンジンコントローラ52がエンジン部EG各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、普通用紙、厚紙およびOHP用透明シートなどのシート(記録材)Sに画像形成指令に対応する画像を形成する。
FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. The
図2において、本実施形態の画像形成装置1は、ハウジング本体2と、ハウジング本体2の前面(同図の右手側面)に開閉自在に装着された第1の開閉部材3と、ハウジング本体2の上面に開閉自在に装着された第2の開閉部材(排紙トレイを兼用している)4とを有している。また、第1の開閉部材3には、開閉蓋3aがハウジング本体2の前面に開閉自在に装着されている。なお、この開閉蓋3aは第1の開閉部材3と連動して、または独立して開閉可能となっている。
2, an
ハウジング本体2内には、電源回路基板、メインコントローラ51およびエンジンコントローラ52を内蔵する電装品ボックス5が設けられている。また、画像形成ユニット6、送風ファン7、転写ベルトユニット9および給紙ユニット10もハウジング本体2内に配設されている。一方、第1の開閉部材3側には、2次転写ユニット11、定着ユニット(定着器)12およびシート搬送機構13が配設されている。なお、この実施形態では、画像形成ユニット6および給紙ユニット10内の消耗品は、装置本体に対して着脱自在に構成されている。そして、これらの消耗品および転写ベルトユニット9については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
In the housing
転写ベルトユニット9は、ハウジング本体2の下方に配設された駆動モータ(図示省略)により回転駆動される駆動ローラ14と、駆動ローラ14の斜め上方に配設される従動ローラ15と、この2本のローラ14、15間に張架されて図示矢印方向D16へ循環駆動される中間転写ベルト16と、中間転写ベルト16の表面に当接されるベルトクリーナ17とを備えている。この従動ローラ15は駆動ローラ14に対して斜め上方(図2中の左手上方)に配置されている。このため、中間転写ベルト16は傾斜状態のまま方向D16に回転移動する。また、中間転写ベルト16を駆動した際のベルト搬送方向D16が下向き(図2の右下向き)になるベルト面16aは下方に位置している。本実施形態においては、ベルト面16aがベルト駆動時のベルト張り面(駆動ローラ14により引っ張られる面)となっており、各色の感光体ドラム(像担持体)20の周速よりも遅い周速を有している。このように中間転写ベルト16の周速を各感光体ドラム20の周速よりも遅くなるように設定することで、感光体ドラム20は中間転写ベルト16に回転を抑える向きに引っ張られるようにして駆動している。
The transfer belt unit 9 includes a driving
駆動ローラ14は、2次転写ローラ19のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ14の周面には、厚さ3mm程度、体積抵抗率が105Ω・cm以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する2次転写バイアス発生部から2次転写ローラ19を介して供給される2次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ14に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、2次転写部へシートSが進入する際の衝撃が中間転写ベルト16に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
The
また、本実施形態においては、駆動ローラ14の径を従動ローラ15の径より小さくしている。これにより、2次転写後のシートSがシートS自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ15をベルトクリーナ17のバックアップローラとして兼用させている。このベルトクリーナ17は、搬送方向下向きのベルト面16a側に設けられており、図2に示すように、残留トナーを除去するクリーニングブレード17aと、除去したトナーを搬送するトナー搬送部材とを備えている。そして、クリーニングブレード17aは従動ローラ15への中間転写ベルト16の巻きかけ部において中間転写ベルト16に当接して2次転写後に中間転写ベルト16の表面に残留しているトナーをクリーニング除去する。
In the present embodiment, the diameter of the driving
駆動ローラ14および従動ローラ15は転写ベルトユニット9の支持フレーム(図示省略)に回転自在に支持されている。また、中間転写ベルト16の搬送方向下向きのベルト面16a裏面には、後述する各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム20に対向して1次転写ローラ21が設けられている。これら4つの1次転写ローラ21は上記支持フレームに対して回転自在に軸支され、1次転写バイアス発生部525と電気的に接続されており、適当なタイミングで1次転写バイアス発生部525から1次転写バイアスが印加される。
The driving
上記支持フレームは、駆動ローラ14を回動中心として矢印方向D21にハウジング本体2に対して回動自在となっている。そして、図示を省略するアクチュエータを作動させることで支持フレームが回動してイエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)の画像形成ステーションY,M,Cの感光体ドラム20に対向して配置された1次転写ローラ21が感光体ドラム20に向かって近接し、また感光体ドラム20から離間移動する。このため、イエロー、マゼンタおよびシアン用の1次転写ローラ21が感光体ドラム20に向かって近接移動すると、中間転写ベルト16を挟んで該感光体ドラム20に当接する(図2中の実線)。そして、この当接位置が1次転写位置となっており、該1次転写位置でトナー像が中間転写ベルト16に転写される。逆に、イエロー、マゼンタおよびシアン用の1次転写ローラ21が感光体ドラム20から離間移動すると、画像形成ステーションY,M,Cの感光体ドラム20と中間転写ベルト16とは互いに離間する(図2中の破線)。一方、ブラック(K)の画像形成ステーションKの感光体ドラム20に対向して配置された1次転写ローラ21については、中間転写ベルト16を挟んで該感光体ドラム20に当接されたまま回転するように構成されている。したがって、図2の実線で示すように、全1次転写ローラ21を感光体ドラム20側に位置させることでカラー印刷処理が実行可能となる。一方、同図の破線で示すように、ブラック用の1次転写ローラ21を残して他の1次転写ローラ21を感光体ドラム20から離間させることでモノクロ印刷処理のみを実行しつつ中間転写ベルト16が画像形成ステーションY,M,Cから離間してイエロー、マゼンタおよびシアン色については非印刷状態とすることができる。なお、ブラック用の1次転写ローラ21についても、必要に応じて感光体ドラム20から離間移動させるように構成してもよい。
The support frame is rotatable with respect to the housing
転写ベルトユニット9の支持フレームには、駆動ローラ14に近接してテストパターンセンサ18が設置されている。このテストパターンセンサ18は、いわゆる反射方式の光センサであり、中間転写ベルト16に向けて光を照射する投光部(図示省略)と、中間転写ベルト16の表面やレジストマークにより反射された光を受光する受光部(図示省略)を備えている。そして、投光部から中間転写ベルト16上のレジストマークに光が照射される一方、該レジストマークからの光が受光部で受光されて該受光部での受光量に対応する信号がテストパターンセンサ18から出力される。そして、テストパターンセンサ18からの出力信号に基づきレジスト制御量を求めることが可能となっている。なお、レジスト制御量の導出方法については従来より数多く提案されているため、ここでは説明を省略する。
A
画像形成ユニット6は、複数(本実施形態では4つ)の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションY(イエロー用),M(マゼンタ用),C(シアン用),K(ブラック用)を備えている。各画像形成ステーションY,M,C,Kには、感光体ドラム20が設けられている。また、各感光体ドラム20の周囲には、帯電部22、像書込部23、現像部24および感光体クリーナ25が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。なお、図2において、画像形成ユニット6の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上、一部の画像形成ステーションのみに符号を付けて他の画像形成ステーションについては符号を省略する。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kの配置順序は任意である。
The
各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム20は1次転写位置TR1で中間転写ベルト16の搬送方向下向きのベルト面16aに当接されるように配置されている。また、これらの感光体ドラム20はそれぞれ専用の駆動モータに接続され、図示矢印D20に示すように、中間転写ベルト16の搬送方向に所定周速で回転駆動される。
The
帯電部22は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム20の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム20の回転動作に伴って感光体ドラム20に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部(図示省略)に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電位置で感光体ドラム20の表面を帯電させる。
The charging
像書込部23は、発光ダイオードやバックライトを備えた液晶シャッタ等の素子を感光体ドラム20の軸方向(図2の紙面に対して垂直な方向)に列状に配列したアレイ状書込ヘッドを用いており、感光体ドラム20から離間配置されている。また、アレイ状書込ヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトである。そのため、感光体ドラム20に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。
The
そして、本実施形態においては、各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム20、帯電部22、現像部24および感光体クリーナ25を交換カートリッジ6Y,6M,6C,6K(図3)としてユニット化している。また、各交換カートリッジ6Y,6M,6C,6Kには、該交換カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリ91〜94がそれぞれ設けられている。そして、各交換カートリッジに設けられた送受信部53Y,53M,53C,53Kと、本体側に設けられた送受信部522Y,522M,522C,522Kとがそれぞれ互いに近接配置され、エンジンコントローラ52のCPU521とメモリ91〜94との間で無線通信が行われる。こうすることで、各交換カートリッジに関する情報がCPU521に伝達されるとともに、各メモリ91〜94内の情報が更新記憶される。
In this embodiment, the
次に、現像部24の詳細について、画像形成ステーションKを代表して説明する。この現像部24は、トナーを貯留するトナー貯留容器26と、このトナー貯留容器26内に配設された2つのトナー撹拌供給部材28,29と、トナー撹拌供給部材29に近接配置された仕切部材30と、仕切部材30の上方に配設されたトナー供給ローラ31と、トナー供給ローラ31および感光体ドラム20に当接して所定の周速で図示矢印方向に回転する現像ローラ33と、現像ローラ33に当接される規制ブレード34とから構成されている。
Next, details of the developing
そして、各現像部24では、トナー撹拌供給部材29により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材30の上面に沿ってトナー供給ローラ31に供給される。また、こうして供給されたトナーは供給ローラ31を介して現像ローラ33の表面に供給される。そして、現像ローラ33に供給されたトナーは規制ブレード34により所定厚さの層厚に規制され、感光体ドラム20へと搬送される。そして、現像ローラ33と電気的に接続された現像バイアス発生部(図示省略)から現像ローラ33に印加される現像バイアスによって、現像ローラ33と感光体ドラム20とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ33から感光体ドラム20に移動して、像書込部23により形成された静電潜像が顕像化される。
In each developing
また、この実施形態では、感光体ドラム20の回転方向D20において1次転写位置TR1の下流側に、感光体ドラム20の表面に当接して感光体クリーナ25が設けられている。この感光体クリーナ25は、感光体ドラム20の表面に当接することで1次転写後に感光体ドラム20の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
In this embodiment, a
給紙ユニット10は、シートSが積層保持されている給紙カセット35と、給紙カセット35からシートSを一枚ずつ給送するピックアップローラ36とからなる給紙部を備えている。第1の開閉部材3内には、2次転写位置TR2へのシートSの給紙タイミングを規定するレジストローラ対37と、駆動ローラ14および中間転写ベルト16に圧接される2次転写手段としての2次転写ローラ19と、定着ユニット12と、排紙ローラ対39と、両面プリント用搬送路40を備えている。
The
2次転写ローラ19は、中間転写ベルト16に対して離当接自在に設けられ、2次転写ローラ駆動機構(図示省略)により離当接駆動される。定着ユニット(定着器)12は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ45と、この加熱ローラ45を押圧付勢する加圧ローラ46とを有している。そして、シートSに2次転写された画像は、加熱ローラ45と加圧ローラ46で形成するニップ部で所定の温度(例えば150゜C〜180゜C)でシートSに熱定着される。本実施形態においては、中間転写ベルト16の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト16に対して画像形成ユニット6と反対側の空間に定着ユニット12を配設することが可能になり、電装品ボックス5、画像形成ユニット6および中間転写ベルト16への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
The
また、こうして熱定着処理を受けたシートSは排紙ローラ対39を経由してハウジング本体2の上面部に設けられた第2の開閉部材(排紙トレイ)4に搬送される。また、シートSの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートSの後端部が排紙ローラ対39後方の反転位置まで搬送されてきた時点で排紙ローラ対39の回転方向を反転し、これによりシートSは両面プリント用搬送路40に沿って搬送される。そして、レジストローラ対37の手前で再び搬送経路に乗せられるが、このとき、2次転写位置TR2において中間転写ベルト16と当接して画像を転写されるシートSの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートSの両面に画像を形成することができる。
Further, the sheet S thus subjected to the heat fixing process is conveyed to a second opening / closing member (discharge tray) 4 provided on the upper surface portion of the
また、この装置1では、図3に示すように、メインコントローラ51のCPU511により制御される表示部54を備えている。この表示部54は、例えば液晶ディスプレイにより構成され、CPU511からの制御指令に応じて、ユーザへの操作案内や画像形成動作の進行状況、さらに装置の異常発生やいずれかのユニットの交換時期などを知らせるための所定のメッセージを表示する。
In addition, as shown in FIG. 3, the
なお、図3において、符号513はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース512を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ51に設けられた画像メモリである。また、符号523はCPU521が実行する演算プログラムやエンジン部EGを制御するための制御データなどを記憶するためのROM、また符号524はCPU521における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するRAMである。
In FIG. 3, reference numeral 513 denotes an image memory provided in the main controller 51 for storing an image given from an external device such as a host computer via the interface 512.
この装置では、適当なタイミング、例えば電源投入直後に初期プロセスの一環としてレジスト制御量の制定処理(レジストマークの形成・検出およびレジスト制御量の算出)を行ってトナー像の相対的な色ずれを補正するためのレジスト制御量を求め、RAM524に記憶しておく。そして、実際にカラー画像を形成する際には、メモリからレジスト制御量に基づき各色のトナー像の形成位置を調整して色ずれを防止している。
In this apparatus, a registration control amount establishment process (registration mark formation / detection and registration control amount calculation) is performed at an appropriate timing, for example, immediately after the power is turned on, as part of the initial process, and the relative color shift of the toner image is detected. A registration control amount for correction is obtained and stored in the
C.第1実施形態
図4は、本発明にかかる画像形成装置の第1実施形態において、連続印刷動作を実行してから終了するまでの動作を示すフローチャートである。図5は、図4に示す連続印刷動作を実行した後、時間間隔をあけて再び連続印刷動作を実行する際の、画像形成装置の第1次実施形態における動作を示すフローチャートである。また、図6は、第1実施形態でのレジスト制御量の制定処理の実行タイミングを示す図である。この装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令(印刷指令)がメインコントローラ51に与えられると、メインコントローラ51のCPU511はエンジン部EGの動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジンコントローラ52に送出する。一方、エンジンコントローラ52はCPU511からのジョブデータに基づきエンジン部EG各部を制御して片面印刷や両面印刷を実行し、シートSに画像信号に対応する画像を形成する。また、画像形成指令に複数枚の印刷指令が含まれる場合はもちろんのこと、複数の画像形成指令が連続的に与えられる場合にもジョブを連結して連続印刷動作を実行する。また、エンジンコントローラ52のCPU521は、予めROM523に記憶されているレジスト制御量の調整プログラムにしたがって装置各部を制御して連続印刷動作中における色ずれ補正を行っている。
C. First Embodiment FIG. 4 is a flowchart showing an operation from the execution to the end of a continuous printing operation in the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing an operation in the first embodiment of the image forming apparatus when the continuous printing operation shown in FIG. 4 is executed and then the continuous printing operation is executed again after a time interval. FIG. 6 is a diagram showing the execution timing of the registration control amount establishment process in the first embodiment. In this apparatus, when an image forming command (printing command) is given to the main controller 51 from an external device such as a host computer, the CPU 511 of the main controller 51 converts the job data into a format suitable for the operation instruction of the engine unit EG, It is sent to the engine controller 52. On the other hand, the engine controller 52 controls each part of the engine unit EG based on job data from the CPU 511 to execute single-sided printing or double-sided printing, and forms an image corresponding to the image signal on the sheet S. Further, not only when a plurality of print commands are included in the image formation command, but also when a plurality of image formation commands are given continuously, the jobs are connected to execute a continuous print operation. Further, the CPU 521 of the engine controller 52 performs color misregistration correction during the continuous printing operation by controlling each part of the apparatus in accordance with a registration control amount adjustment program stored in the
まず、印刷動作を開始する前に、RAM524に記憶されている両面印刷回数Nを0回にリセットする(ステップS0)。そして、RAM524に記憶されているレジスト制御量に基づき印刷動作を実行する(ステップS1)。
First, before starting the printing operation, the double-sided printing count N stored in the
次に、ステップS1で実行された印刷態様が両面印刷か片面印刷かを判定する(ステップS2)。そして、両面印刷で無い場合はステップS7に進み、印刷を続行する場合はステップS1に戻るとともに印刷を続行しない場合はそのまま印刷動作を終了する。また、両面印刷の場合はステップS3,S4を実行して、既に実行された両面印刷の回数Nから2次転写ローラ19の温度を求める。つまり、両面印刷回数Nのカウント値を1加算するとともに(ステップS3)、該加算結果から2次転写ローラ19の温度T1を求める(ステップS4)(温度取得工程)。すなわち、「A.両面印刷に起因する中間転写ベルトの速度変動について」の項で詳述したように、両面印刷を実行した際には、熱定着されて熱を帯びたシート(記録材)Sに対して画像が2次転写されることなり、2次転写ローラ19の局部的な温度上昇が発生する。このように、2次転写ローラ19の温度と両面印刷回数Nとは関連がある。したがって、予め2次転写ローラ19の温度と両面印刷回数Nとの関連を求めるとともに、この関係を関数形式またはテーブル形式でROM523などの不揮発性メモリに記憶しておくことで、ステップS3で求めた両面印刷回数Nから2次転写ローラ19の温度を両面印刷を行う毎に求めることができる。そこで第1実施形態では、CPU521において、ROM523に記憶された上述のテーブルを参照して両面印刷回数Nから2次転写ローラ19の温度T1を求めることとした。このように、第1実施形態ではCPU521とROM523が「温度取得手段」として機能している。
Next, it is determined whether the printing mode executed in step S1 is double-sided printing or single-sided printing (step S2). If it is not double-sided printing, the process proceeds to step S7. If printing is continued, the process returns to step S1, and if printing is not continued, the printing operation is terminated as it is. In the case of duplex printing, steps S3 and S4 are executed, and the temperature of the
次に、CPU521において、上述のようにして求められた2次転写ローラの温度T1が予めROM523に記憶されている閾温度Tth1(第1閾温度)以上か否かを判定する(ステップS5)。そして、図6の点P1に示すように、両面印刷回数が実行されることで2次転写ローラ19の温度が上昇して閾温度Tth1以上となった場合は、ステップS5での判定結果がYESとなり、次回連続印刷動作開始前を制定処理タイミングと決定する(ステップS6)。このように第1実施形態では、ステップS5,S6が「タイミング決定工程」として機能するとともに、CPU521,ROM523が「タイミング決定手段」として機能している。その後ステップS7に進み、印刷を続行する場合はステップS1に戻るとともに印刷を続行しない場合は、そのまま印刷動作を終了する。また、ステップS5での判定結果がNOであった場合は、ステップS6は実行せずステップS7に進む。そして、印刷を続行する場合はステップS1に戻るとともに印刷を続行しない場合は、そのまま印刷動作を終了する。このように第1実施形態では、今回の連続印刷動作中に行われた両面印刷回数から2次転写ローラ19の温度を求めるとともに、該温度が閾温度Tth1以上となった場合には、次回の連続印刷動作開始前をレジスト制御量の制定処理タイミングと決定する。そこで、次に図5,6を用いて、今回の連続印刷動作を終了後、経過時間KTを経て次回の連続印刷動作を開始する際の、第1実施形態にかかる画像形成装置の動作について説明する。なお、今回の連続印刷動作中に制定処理タイミングを決定した際に、例えばその旨を示すフラグをセットしたり、その旨を示す情報をRAM524等に、今回の連続印刷動作における「タイミング決定手段」の決定結果として記憶することができる。そして、フラグ等を適宜参酌することで制定処理タイミングの有無を判定可能となる。
Next, the CPU 521 determines whether or not the temperature T1 of the secondary transfer roller obtained as described above is equal to or higher than a threshold temperature Tth1 (first threshold temperature) stored in the
まず、次回の連続印刷動作を実行する旨の画像形成指令があった場合は、次回の連続印刷動作を実行する前に、CPU521において、次回の連続印刷動作の開始前がレジスト制御量の制定処理タイミングであるか否かを判定する(ステップS10)。具体的には、RAM524に記憶されている今回の連続印刷動作における「タイミング決定手段」の決定結果を参照する。そして、ステップS10での判定結果がNOの場合は、ステップS14に進み次回連続印刷動作を実行する。また、ステップS10の判定結果がYESであった場合は、図6の点P2に示すタイミングにおいて、今回の連続印刷動作中に求めた最終温度Tzと今回の連続印刷動作が終了してからの経過時間KTとから次回の連続印刷動作を開始する前における2次転写ローラ19の温度T2を算出する(ステップS11)。ここで、前回連続印刷動作中に求めた2次転写ローラ19の最終温度Tzは、RAM524に記憶されている。また、経過時間KTは、前回の連続印刷動作の終了時点からの時間をCPU521が計測した結果である。
First, if there is an image formation command to execute the next continuous printing operation, before executing the next continuous printing operation, the CPU 521 determines the registration control amount before starting the next continuous printing operation. It is determined whether it is timing (step S10). Specifically, the determination result of “timing determination means” in the current continuous printing operation stored in the
そして、上述のようにして求められた2次転写ローラ温度T2が、予めROM523に記憶されている閾温度Tth0以上か否かを判断する(ステップS12)。ここで、第1実施形態においては、閾温度Tth0は閾温度Tth1よりも低い温度に設定した。そして、図6に示すように2次転写ローラ19の温度が十分に低下し、ステップS12での判定結果がNOである場合は、レジスト制御量の制定処理は行わずにステップS14に進み次回連続印刷動作を実行する。また、2次転写ローラ19の温度が比較的高く、判定結果がYESである場合は、ステップS13に進みレジスト制御量の制定処理を実行する。つまり、ROM523に記憶されている制定処理プログラムに基づいて、中間転写ベルト16にレジストマークを形成するとともに該レジストマークの位置情報をテストパターンセンサ18により検出する。そして、CPU521により該位置情報に基づいてレジスト制御量を求める。このように、第1実施形態では、CPU521とROM523が「処理実行手段」として機能するとともに、ステップS10〜S13が「処理実行工程」として機能する。
Then, it is determined whether or not the secondary transfer roller temperature T2 obtained as described above is equal to or higher than a threshold temperature Tth0 stored in the
以上のように、第1実施形態にかかる発明では、2次転写ローラ19の温度を求めるとともに、該温度に基づいてレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを決定している。そして、該実行タイミングにおいて必要に応じてレジスト制御量の制定処理を実行する。したがって、機内温度に基づいてレジスト制御量の制定処理を行う場合と異なり、両面印刷により2次転写ローラ19の温度変動があった場合でも、該温度変動に基づいてレジスト制御量の制定処理が必要に応じて実行されるため、連続印刷動作中に両面印刷が含まれたとしても、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことが可能となり、色ずれが発生するのを防止することができる。
As described above, in the invention according to the first embodiment, the temperature of the
さらに、第1実施形態にかかる発明は、2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth1以上となった場合に直ちにレジスト制御量の制定処理を実行するのではなく、連続印刷動作の終了後であって次回の連続印刷動作の開始前を制定処理の実行タイミングと決定することとしている。したがって、制定処理実行のために連続印刷動作を途中で停止する必要が無くスループットの向上が図られている。
Further, the invention according to the first embodiment does not immediately execute the registration control amount establishment process when the temperature of the
さらに、第1実施形態にかかる発明では、上述のように決定された制定処理実行タイミングにおいて、実際に制定処理を実行するに先立って、今回連続印刷動作で求めた2次転写ローラの最終温度Tzと経過時間KTから2次転写ローラ19の温度T2を求めるとともに、該温度T2が閾温度Tth0以上か否かに基づいて、制定処理が必要か否かを判断するように構成している。したがって、次回の連続印刷動作の開始前を制定処理の実行タイミングと決定した場合であっても、今回の連続印刷動作を終了してからの経過時間KTが長く2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth0よりも低下したために、もはやレジスト制御量の制定処理を実行する必要が無い場合は、該制定処理は実行されないこととなる。よって、不必要な制定処理を省略でき、スループットの向上やレジストマークの形成によるトナー消費を抑制することが可能となる。
Furthermore, in the invention according to the first embodiment, at the establishment process execution timing determined as described above, the final temperature Tz of the secondary transfer roller determined by the continuous printing operation this time before actually executing the establishment process. Further, the temperature T2 of the
また、上述のように第1実施形態では、閾温度Tth0を閾温度Tth1と同温度ではなくより低い温度に設定しているが、これは次の理由による。すなわち、第1実施形態においてレジスト制御量の制定処理は、次回の連続印刷動作開始前に行われることとなる。したがって、経過時間KTの間に2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth1より低下していたとしても、その後の連続印刷動作中で両面印刷が実行されることで2次転写ローラ19の温度が上昇して、次回連続印刷動作開始後すぐに再び閾温度Tth1以上となる場合がある。したがって、このような場合は次回の連続印刷動作の開始前に予めレジスト制御量の制定処理を実行しておくことが望ましい。そこで、本実施形態にかかる画像形成装置では、閾温度Tth0を閾温度Tth1より低い温度に設定することで、次回の連続印刷動作中での2次転写ローラ19の温度上昇を見越して、予めレジスト制御量の制定処理を実行することとしている。これにより、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことが可能となり、色ずれが発生するのを防止することができる。
Further, as described above, in the first embodiment, the threshold temperature Tth0 is set to a lower temperature instead of the same temperature as the threshold temperature Tth1, and this is for the following reason. That is, in the first embodiment, the registration control amount establishment process is performed before the start of the next continuous printing operation. Therefore, even if the temperature of the
また、上述のように第1実施形態では、両面印刷の実行にともなって温度が上昇するという2次転写ローラ19の性質を利用して、連続印刷動作中に実行された両面印刷の回数から2次転写ローラ19の温度を求めるように構成している。よって、2次転写ローラ19の温度を求めるために温度センサを設ける必要が無く装置構成の簡素化および低コスト化が図られている。
Further, as described above, in the first embodiment, by using the property of the
D.第2実施形態
図7は、本発明にかかる画像形成装置の第2実施形態における動作を示すフローチャートである。また、図8は、第2実施形態でのレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを示す図である。第1実施形態では、閾温度としては閾温度Tth1の1つのみを有するとともに、2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth1以上となった場合は、実行中の連続印刷動作を終了した後、次の連続印刷動作の開始前にレジスト制御量の制定処理を実行するようにしていた。しかしながら、連続印刷動作中に両面印刷を多く含むような場合は、該連続印刷動作中において2次転写ローラ19の温度が大きく上昇して、レジスト制御量が最適値から大きくずれる場合がある。そこで、第2実施形態では、閾温度Tth1よりも高い閾温度Tth2を設け、2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth2(第2閾温度)以上となった場合は、連続印刷動作を中断してレジスト制御量の制定処理を実行するように構成している。
D. Second Embodiment FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating timing for executing registration control amount establishment processing in the second embodiment. In the first embodiment, there is only one threshold temperature Tth1 as the threshold temperature, and when the temperature of the
すなわち、第2実施形態においても第1実施形態と同様、図8の点P1に示すように、両面印刷回数から求められた2次転写ローラ19の温度T1が閾温度Tth1以上となった場合は、次回連続印刷動作開始前を制定処理タイミングと決定する(ステップS5,S6)。しかしながら、図8の点P3に示すように、さらに両面印刷が実行されることで2次転写ローラ19の温度が上昇し、ステップS21において2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth2以上と判定された場合は、次回連続印刷動作開始前を制定処理タイミングとする決定を取り消す(例えば該決定を示すフラグをリセットする等)とともに、2次転写ローラ19の温度が閾温度Tth2以上となった時点を制定処理タイミングと改めて決定する。そして、連続印刷動作を中断してレジスト制御量の制定処理を実行する(ステップS22)。また、該制定処理終了後さらにジョブが残っている場合は、残りの全てジョブが終了するまで印刷動作を続行する(ステップS23)。このように第2実施形態では、ステップS5,S6,S21が「タイミング決定工程」として機能するとともに、ステップS22が「処理実行工程」として機能している。
That is, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the temperature T1 of the
また、図9に示すように、今回の連続印刷動作における2次転写ローラ19の最高温度Tmaxが第1閾温度Tth1以上でかつ第2閾温度Tth2未満であって、今回の連続印刷動作中においてステップS21での判定がYESとならなかった場合は、ステップS6における次回の連続印刷動作実行前を制定処理タイミングとする決定は取り消されることは無い。この場合は、上述の第1実施形態と同様に、次回連続印刷動作の開始前に図5に示すフローチャートの動作が実行され、必要に応じてレジスト制御量の制定処理が実行される。
Further, as shown in FIG. 9, the maximum temperature Tmax of the
このように第2実施形態では、2次転写ローラ19の温度を求めるとともに、該温度に基づいてレジスト制御量の制定処理を実行する。したがって、機内温度に基づいてレジスト制御量の制定処理を行う場合と異なり、両面印刷により2次転写ローラ19の温度変動があった場合でも、該温度変動に基づいてレジスト制御量の制定処理が必要に応じて実行されるため、連続印刷動作中に両面印刷が含まれたとしても、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことが可能となり、色ずれが発生するのを防止することができる。
As described above, in the second embodiment, the temperature of the
さらに第2実施形態では、連続印刷動作中に2次転写ローラ19の温度が第2閾温度Tth2以上となった場合は、直ちにレジスト制御量の制定処理を実行するように構成されている。よって、両面印刷による2次転写ローラ19の温度上昇が大きいためにレジスト制御量が最適値から大きくずれたような場合は、直ちにレジスト制御量の制定処理が実行される。したがって、連続印刷動作中に両面印刷が多く含まれた場合でも、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことが可能となり、色ずれが発生するのを防止することができる。
Further, in the second embodiment, when the temperature of the
<その他>
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、両面印刷を行う毎に2次転写ローラ19の温度を求めることとしたが、2次転写ローラ19の温度を求めるタイミングは上記タイミングに限られるものではなく、例えば、両面印刷を行うN回(N≧2)行う毎に2次転写ローラ19の温度を求めるように構成しても良い。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the temperature of the
また、上記実施形態では、閾温度Tth0を閾温度Tth1より低い値としたが、閾温度Tth0の値はこれに限られるものではなく、例えば、閾温度Tth1以上としてもよい。ただし上述のとおり、閾温度Tth0を閾温度Tth1より低い温度に設定した場合、次回の連続印刷動作中での2次転写ローラ19の温度上昇を見越して予めレジスト制御量の制定処理を実行することが可能となり、最適なレジスト制御量に基づいて印刷動作を行うことできるため好適である。
In the above embodiment, the threshold temperature Tth0 is set to a value lower than the threshold temperature Tth1, but the value of the threshold temperature Tth0 is not limited to this, and may be, for example, the threshold temperature Tth1 or higher. However, as described above, when the threshold temperature Tth0 is set to a temperature lower than the threshold temperature Tth1, the registration control amount establishment process is executed in advance in anticipation of the temperature rise of the
また、上記実施形態は、いわゆるタンデム方式のカラープリンタについて本発明を適用したものであるが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく、例えばいわゆる4サイクル方式のプリンタについても適用可能である。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to a so-called tandem color printer. However, the scope of the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a so-called four-cycle printer. is there.
1…画像形成装置、 9…転写ベルトユニット、 12…定着ユニット(定着器)、 14…駆動ローラ、 16…中間転写ベルト、 19…2次転写ローラ、 52…エンジンコントローラ、 521…CPU、 523…ROM、 524…RAM、 D16…(中間転写ベルトの)移動方向、 S…シート(記録材)、 Y,M,C,K…画像形成ステーション、 N…両面印刷回数、 T1,T2,Tz,Tmax…2次転写ローラ温度、 Tth0,Tth1,Tth2…閾温度、 KT…経過時間
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記連続印刷動作中に前記両面印刷が実行される際には前記2次転写ローラの温度を求める温度取得工程と、
前記温度取得工程により求められた前記2次転写ローラの温度に基づいて、前記レジスト制御量を求めるためのレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを決定するタイミング決定工程と、
前記タイミング決定工程で決定されたタイミングにおいて必要に応じて前記制定処理を実行する処理実行工程と
を備えたことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 A drive roller, an intermediate transfer belt that moves by receiving the rotational force of the drive roller, and a secondary transfer roller that contacts the drive roller at the secondary transfer position via the intermediate transfer belt; Formed on the surface of the intermediate transfer belt in an image forming apparatus that forms a color image by superimposing the plurality of toner images on the surface of the intermediate transfer belt while controlling the relative positional relationship of the toner images based on the resist control amount. The transferred first image was transferred to the first surface of the sheet-like recording material at the secondary transfer position, and then thermally fixed by a fixing device, and further formed on the surface of the intermediate transfer belt on the second surface of the recording material. A control method for causing the image forming apparatus to perform a continuous printing operation for continuously performing a printing operation including double-sided printing for transferring a second image at the secondary transfer position,
A temperature acquisition step of obtaining a temperature of the secondary transfer roller when the double-sided printing is executed during the continuous printing operation;
A timing determination step for determining a timing for executing a registration control amount establishment process for obtaining the registration control amount based on the temperature of the secondary transfer roller determined by the temperature acquisition step;
A control method for an image forming apparatus, comprising: a process execution step for executing the establishment process as needed at the timing determined in the timing determination step.
前記タイミング決定工程は、今回の前記連続印刷動作中に前記温度取得工程により求められた前記2次転写ローラの温度が第1閾温度以上となった場合は、次回の連続印刷動作の開始前を前記制定処理の実行タイミングと決定する工程である画像形成装置の制御方法。 The method for controlling an image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of continuous printing operations are performed at time intervals.
In the timing determination step, when the temperature of the secondary transfer roller obtained in the temperature acquisition step is equal to or higher than the first threshold temperature during the current continuous printing operation, the timing determination step is performed before the start of the next continuous printing operation. A control method for an image forming apparatus, which is a step of determining the execution timing of the establishment process.
前記連続印刷動作中に前記両面印刷が実行される際には前記2次転写ローラの温度を求める温度取得手段と、
前記温度取得手段により求められた前記2次転写ローラの温度に基づいて、前記レジスト制御量を求めるためのレジスト制御量の制定処理を実行するタイミングを決定するタイミング決定手段と、
前記タイミング決定手段で決定されたタイミングにおいて必要に応じて前記制定処理を実行する処理実行手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A drive roller, an intermediate transfer belt that moves by receiving the rotational force of the drive roller, and a secondary transfer roller that contacts the drive roller at the secondary transfer position via the intermediate transfer belt; A plurality of toner images are superimposed on the surface of the intermediate transfer belt while controlling the relative positional relationship of the toner images based on the resist control amount, and a color image is formed on the surface of the intermediate transfer belt. The second image formed on the surface of the intermediate transfer belt on the second surface of the recording material after the image is transferred to the first surface of the sheet-like recording material at the secondary transfer position and then thermally fixed by a fixing device. In an image forming apparatus for executing a continuous printing operation for continuously performing a printing operation including a double-sided printing for transferring at a secondary transfer position,
Temperature acquisition means for determining the temperature of the secondary transfer roller when the double-sided printing is executed during the continuous printing operation;
A timing determining unit that determines a timing for executing a registration control amount establishment process for determining the registration control amount based on the temperature of the secondary transfer roller determined by the temperature acquisition unit;
An image forming apparatus comprising: a process execution unit that executes the establishment process as needed at a timing determined by the timing determination unit.
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