JP2008276064A - Image forming apparatus and control method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置及びその制御方法に関するものである。特に、静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した画像形成装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, and a control method thereof. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus employing an electrostatic recording method, an electrophotographic recording method, and the like, and a control method thereof.
従来、様々な形式のカラー画像形成装置が提案されている。その1つに、中間転写方式のカラー画像形成装置がある。このカラー画像形成装置には、各色の現像剤毎に画像形成ユニットが設けられ、各画像形成ユニットにおいて像担持体としての感光体ドラムに周知の画像形成プロセスにて各色の顕画像を形成する。そして、これらの顕画像を無端循環運動(周回駆動)する搬送体(中間転写体)、いわゆる中間転写ベルト上に順次転写(一次転写)し、供給される記録紙に一括転写(二次転写)した後に定着して、カラー画像を得る。 Conventionally, various types of color image forming apparatuses have been proposed. One of them is an intermediate transfer type color image forming apparatus. In this color image forming apparatus, an image forming unit is provided for each color developer, and a visible image of each color is formed on a photosensitive drum as an image carrier in each image forming unit by a known image forming process. Then, these visible images are sequentially transferred (primary transfer) onto a conveyance body (intermediate transfer body) that performs endless circulation motion (circular drive), so-called intermediate transfer belt, and batch transfer (secondary transfer) to the supplied recording paper. After fixing, a color image is obtained.
このような中間転写方式の画像形成装置においては、感光体ドラム上の各色の顕画像を中間転写ベルト上で重ね合わせ、一つのカラー画像を得ている。そのためこのような画像形成装置には、中間転写ベルト上に各色のレジストレーション補正用パターン画像を形成し、これらのずれ量を検出して色ずれを補正する補正手段を有するものがある。 In such an intermediate transfer type image forming apparatus, a visible image of each color on the photosensitive drum is superimposed on the intermediate transfer belt to obtain one color image. For this reason, some image forming apparatuses include a correction unit that forms a registration correction pattern image of each color on an intermediate transfer belt and detects the amount of deviation to correct the color deviation.
ところで、色ずれの主な要因の一つとしては、中間転写ベルトの速度変動によるものがある。そこで、中間転写ベルトの速度を検知して画像形成装置の動作状態を補正する技術が提案されている。例えば、中間転写ベルト上に、ベルトの搬送方向に間隔をあけて2つのマークを設け、このマークがマーク検知センサを通過する時間を検知し、2つのマーク通過時間から中間転写ベルトの搬送速度を算出するものがある。 Incidentally, one of the main causes of color misregistration is due to the speed fluctuation of the intermediate transfer belt. Therefore, a technique for correcting the operation state of the image forming apparatus by detecting the speed of the intermediate transfer belt has been proposed. For example, two marks are provided on the intermediate transfer belt with an interval in the belt conveyance direction, the time for which this mark passes the mark detection sensor is detected, and the conveyance speed of the intermediate transfer belt is determined from the two mark passage times. There is something to calculate.
この場合、中間転写ベルトの速度変動要因である画像形成装置内の昇温が発生すると、中間転写ベルトも膨張し、2つのマーク間の距離も変わってしまう。そのため、正確なベルト速度変動を検知することができなかった。 In this case, when the temperature rise in the image forming apparatus, which is a factor of fluctuation in the speed of the intermediate transfer belt, occurs, the intermediate transfer belt also expands and the distance between the two marks also changes. For this reason, accurate belt speed fluctuations could not be detected.
これに対し、次のようなベルト搬送装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、2つのセンサを中間転写ベルトの搬送方向に間隔をあけて配置し、2つのセンサがマークを検知する時間間隔から中間転写ベルトの搬送速度を検知し、その搬送速度が一定になるよう中間転写ベルトの駆動速度を制御するというものである。
しかしながら、従来例のように2つのセンサを用いた場合には、2つのセンサの取付間隔が、組付けの位置精度による組付け誤差や、センサ取付部材のメカ的な寸法誤差によりバラツキが生じてしまうおそれがある。そのため、2つのセンサがマークを検知する時間間隔から中間転写ベルトの搬送速度を検知したときに、中間搬送ベルトの検知速度に誤差が生じるという問題があった。 However, when two sensors are used as in the conventional example, the mounting interval between the two sensors varies due to an assembly error due to the positional accuracy of the assembly and a mechanical dimensional error of the sensor mounting member. There is a risk that. Therefore, there is a problem that an error occurs in the detection speed of the intermediate conveyance belt when the conveyance speed of the intermediate transfer belt is detected from the time interval at which the two sensors detect the marks.
本発明は、かかる状況下でなされたものであり、画像形成装置の動作状態の補正をより高精度に実施することが可能な画像形成装置及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of correcting the operation state of the image forming apparatus with higher accuracy and a control method thereof.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes the following configuration.
(1)複数の像担持体と、第一マークと第二マークとが設けられ、前記複数の像担持体のそれぞれに形成された現像剤像が重畳転写される中間転写体と、前記中間転写体を搬送駆動する駆動手段とを備え、前記中間転写体に重畳転写された現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置であって、前記第一マーク及び第二マークを検知する第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段と、前記第一マークあるいは第二マークのいずれかを前記第一マーク検知手段と前記第二マーク検知手段で検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、前記第一マーク及び第二マークを前記第一マーク検知手段あるいは第二マーク検知手段のいずれかで検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、算出された二つの搬送速度の速度差を算出する速度差算出手段と、前記第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段による検知情報と、前記速度差算出手段により算出された搬送速度差情報に基づいて、前記中間転写体の搬送速度を補正する搬送速度補正手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 (1) An intermediate transfer member provided with a plurality of image carriers, a first mark and a second mark, and onto which a developer image formed on each of the plurality of image carriers is superimposed and transferred, and the intermediate transfer An image forming apparatus for forming an image by transferring a developer image superimposed and transferred onto the intermediate transfer body to a recording medium, the first mark and the second mark being First mark detection means and second mark detection means to detect, and either the first mark or the second mark is detected by the first mark detection means and the second mark detection means to convey the intermediate transfer member The speed is calculated, the first mark and the second mark are detected by either the first mark detection means or the second mark detection means, and the transfer speed of the intermediate transfer member is calculated. Calculate speed difference The transport speed of the intermediate transfer member is corrected based on speed difference calculation means, detection information by the first mark detection means and second mark detection means, and transport speed difference information calculated by the speed difference calculation means. An image forming apparatus comprising: a conveyance speed correction unit.
(2)複数の像担持体と、第一マークと第二マークとが設けられ、前記複数の像担持体のそれぞれに形成された現像剤像が重畳転写される中間転写体と、前記第一マーク及び第二マークを検知する第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段とを備え、前記中間転写体に重畳転写された現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、前記第一マークあるいは第二マークのいずれかを前記第一マーク検知手段と前記第二マーク検知手段で検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、前記第一マーク及び第二マークを前記第一マーク検知手段あるいは第二マーク検知手段のいずれかで検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、算出された二つの搬送速度の速度差を算出する速度差算出工程と、前記第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段による検知情報と、前記速度差算出工程において算出された搬送速度差情報に基づいて、前記中間転写体の搬送速度を補正する搬送速度補正工程と、を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 (2) An intermediate transfer member provided with a plurality of image carriers, a first mark, and a second mark, onto which a developer image formed on each of the plurality of image carriers is superimposed and transferred, and the first An image forming apparatus comprising: a first mark detecting unit that detects a mark and a second mark; and a second mark detecting unit that transfers a developer image superimposed on the intermediate transfer member to a recording medium to form an image. In the control method, either the first mark or the second mark is detected by the first mark detection means and the second mark detection means to calculate the conveyance speed of the intermediate transfer member, and the first mark And the second mark is detected by either the first mark detection means or the second mark detection means to calculate the conveyance speed of the intermediate transfer member, and the speed difference between the two calculated conveyance speeds is calculated. Calculation step and the first tool And a conveyance speed correction step of correcting the conveyance speed of the intermediate transfer body based on the detection information by the mark detection means and the second mark detection means and the conveyance speed difference information calculated in the speed difference calculation step. And a control method for the image forming apparatus.
本発明によれば、画像形成装置の動作状態の補正をより高精度に実施することが可能な画像形成装置及びその制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of correcting the operation state of the image forming apparatus with higher accuracy and a control method therefor.
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described based on the following examples.
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .
以下、本実施例に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本実施例に係る画像形成装置としては、一例として、電子写真方式を採用し、複数の画像形成ユニットを併設して、中間転写体としての中間転写ベルトを用いた4ドラム型カラー画像形成装置とした。 The image forming apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. As an example of the image forming apparatus according to the present embodiment, a four-drum type color image forming apparatus that employs an electrophotographic method and includes a plurality of image forming units and uses an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member; did.
図1は本実施例の画像形成装置の概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus of this embodiment.
画像形成装置1には画像出力部1Pが設けられている。画像出力部1Pは、大別して画像形成部10(4つの同一構成の画像形成ユニット(ステーション)a、b、c、dが並設されている)、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着ユニット40及び不図示の制御ユニットで構成されている。
The
ここで、個々の部、ユニットについて説明する。 Here, each part and unit will be described.
画像形成部10には、図中矢印C方向に回転駆動される感光体ドラム11a、11b、11c、11d(像担持体)がその中心で軸支されている。各感光体ドラム11a〜11dには、その外周面に対向して、その回転方向に順に一次帯電器12a、12b、12c、12d、露光部13a、13b、13c、13d(光学系)、現像装置14a、14b、14c、14dが配置されている。
感光体ドラム11a〜11dは、一次帯電器12a〜12dによってその表面に均一な帯電量の電荷が与えられる。次いで、露光部13a〜13dによって、記録画像信号に応じて変調した例えばレーザービーム等の光線が感光体ドラム11a〜11d上に露光されて、各感光体ドラム11a〜11dに静電潜像を形成される。そして、各静電潜像は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナー(現像剤)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによってトナー画像(現像剤像)として顕像化される。 The photoreceptor drums 11a to 11d are given a uniform charge amount of charge on their surfaces by the primary chargers 12a to 12d. Next, light beams such as laser beams modulated according to the recording image signal are exposed on the photosensitive drums 11a to 11d by the exposure units 13a to 13d, and electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 11a to 11d. Is done. Each electrostatic latent image is visualized as a toner image (developer image) by developing devices 14a to 14d that respectively store toners (developer) of four colors of yellow, cyan, magenta, and black.
現像装置14a〜14dの感光体ドラム回転方向下流側には、感光体ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31とが当接し、感光体ドラム11a〜11dに形成されたトナー画像を中間転写ベルト31に転写する一次転写部Ta、Tb、Tc、Tdが形成される。一次転写部Ta〜Tdの感光体ドラム回転方向下流側では、感光体ドラム11a〜11d上に残されたトナーがクリーニング装置15a、15b、15c、15dによって掻き落とされて、感光体ドラム11a〜11dの表面が清掃される。
The photosensitive drums 11 a to 11 d and the
以上説明したプロセスを経て各トナーによる画像形成が順次行われる。 Through the processes described above, image formation with each toner is sequentially performed.
一方、給紙ユニット20は、記録材P(記録媒体)を収納するためのカセット21a、21b及び手差しトレイ27を有する。カセット21a、21b、手差しトレイ27には、それぞれ収容された記録材Pを1枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a、22b、26が設けられている。各ピックアップローラ22a、22b、26から送り出された記録材Pは、給紙ローラ対23により給紙ガイド24を通って搬送される。そして、記録剤Pは、画像形成部10での画像形成タイミングに合わせて記録材Pを二次転写部Teへ送り出すためのレジストローラ25a、25bに搬送される。なお、カセット、手差しトレイの設置個数等については特にこれに限定されない。
On the other hand, the
中間転写ユニット30は中間転写ベルト31(中間転写体)を有している。また、中間転写ユニット30は、中間転写ベルト31に駆動力を伝達し、搬送駆動する駆動ローラ32(駆動手段)、レジマーク検出センサ60、61に対向して設けられたバックアップローラ62を有する。さらに、不図示のバネ等の加圧機構の付勢力によって中間転写ベルト31に適度な張力を与えるテンションローラ33、中間転写ベルト31を挟んで後述する二次転写装置36に対向する位置に配置された二次転写内ローラ34を有する。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32と、バックアップローラ62と、テンションローラ33と、二次転写内ローラ34とに巻回されている。なお、中間転写ベルト31の材質としては、例えばPI[ポリイミド]やPVdF[ポリフッ化ビニリデン]等が選定される。
The
駆動ローラ32とバックアップローラ62の間には、一次転写平面Aが形成される。駆動ローラ32は、金属ローラの表面に数mm厚のゴム(ウレタン又はクロロプレン)がコーティングされて形成され、これにより中間転写ベルト31とのスリップが防がれている。なお、駆動ローラ32は不図示のパルスモータによって回転駆動される。不図示の加圧機構によって付勢されるテンションローラ33はアライメントが調整可能になっており、中間転写ベルト31の蛇行を補正することができる。
A primary transfer plane A is formed between the
各感光体ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31が対向する一次転写部Ta〜Tdには、中間転写ベルト31を挟んで感光体ドラム11a〜11dに対向する位置に一次転写装置35a、35b、35c、35dが配置されている。また、中間転写ベルト31を挟んで二次転写内ローラ34に対向する位置に二次転写装置36が配置されて、二次転写部Teが形成される。
In the primary transfer portions Ta to Td where the photosensitive drums 11a to 11d and the
二次転写部Teの中間転写ベルト31搬送方向(図中矢印B方向)下流側には、中間転写ベルト31のトナー画像担持面をクリーニングするためのクリーニング装置50が配置される。クリーニング装置50は、クリーナブレード51と廃トナーを収納する廃トナーボックス52で構成されている。なお、クリーナブレード51の材質としてはポリウレタンゴム等が用いられる。
A cleaning device 50 for cleaning the toner image carrying surface of the
定着ユニット40は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ41aと、定着ローラ41aに圧接する加圧ローラ41bを有する。加圧ローラ41bにも熱源を備える構成であってもよい。また、定着ユニット40は、定着ローラ41aと加圧ローラ41bのニップ部へ記録材Pを導くための搬送ガイド43、定着ローラ41aと加圧ローラ41bから排出された記録材Pを装置外部に導き出すための内排出ローラ44、外排出ローラ45等を有する。 The fixing unit 40 includes a fixing roller 41a having a heat source such as a halogen heater inside, and a pressure roller 41b in pressure contact with the fixing roller 41a. The pressure roller 41b may also be provided with a heat source. Further, the fixing unit 40 guides the recording material P discharged from the fixing roller 41a and the pressure roller 41b to the outside of the apparatus, the conveyance guide 43 for guiding the recording material P to the nip portion between the fixing roller 41a and the pressure roller 41b. An inner discharge roller 44, an outer discharge roller 45, and the like.
制御ユニットは、前記各部、ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板90や不図示のモータドライブ基板等で構成されている。
The control unit is composed of a
次に、本画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
画像形成動作開始信号が発せられると、まず、例えばピックアップローラ22aによってカセット21aから記録材Pが1枚ずつ送り出される。そして、記録材Pは給紙ローラ対23によって給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。このとき、レジストローラ25a、25bは停止しており、記録材Pの先端はレジストローラ25a、25bで形成されるニップ部に突き当たる。
When the image forming operation start signal is issued, first, for example, the recording material P is sent out one by one from the cassette 21a by the pickup roller 22a. The recording material P is guided between the paper feed guides 24 by the paper
その後、画像形成部10が画像形成を開始するタイミングに合わせて、レジストローラ25a、25bは回転を開始する。レジストローラ25a、25bの回転開始タイミングは、記録材Pと、画像形成部10から中間転写ベルト31に一次転写されたトナー画像とが、二次転写部Teにおいて一致するように設定されている。
Thereafter, the registration rollers 25a and 25b start rotating in accordance with the timing at which the
一方、画像形成部10では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスを経て中間転写ベルト31の回転方向最上流側の感光体ドラム11dにトナー画像が形成される。形成されたトナー画像は、高電圧が印加された一次転写装置35dによって、一次転写部Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。そして、中間転写ベルト31に一次転写されたトナー画像は次の一次転写部Tcまで搬送される。中間転写ベルト31搬送方向下流側の次の感光体ドラム11cには、各ステーション間をトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われている。感光体ドラム11cに形成されたトナー画像は、感光体ドラム11dから中間転写ベルト31に転写された画像の上にレジストを合わせて転写される。そして、同様の工程が繰り返されて、最終的に4色のトナー画像が中間転写ベルト31に重畳されて一次転写される。重畳転写されたカラートナー画像は、二次転写部Teに搬送される。
On the other hand, when an image forming operation start signal is issued, the
その後、記録材Pが二次転写部Teに進入して中間転写ベルト31に接触すると、記録材Pの通過タイミングに合わせて二次転写装置36に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスによって中間転写ベルト31に形成された4色のトナー画像が記録材Pに転写される。トナー画像が転写された記録材Pは、搬送ガイド43によって定着ユニット40の定着ローラ41aと加圧ローラ41bのニップ部まで案内される。そして、定着ローラ41a、加圧ローラ41bの熱及びニップの圧力によって、トナー画像が記録材Pに定着され、トナー画像が定着された記録材Pは内排出ローラ44と外排出ローラ45によって搬送されて機外に排出される。
Thereafter, when the recording material P enters the secondary transfer portion Te and contacts the
続いて、レジストレーション補正機構について説明する。 Next, the registration correction mechanism will be described.
図6は、レジストレーション補正機構を説明するための概略図である。 FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the registration correction mechanism.
レジマーク検出センサ60及び61は、光源としてのLEDと反射光を検出する受光素子とで構成され、主走査方向(記録材搬送方向と直角方向)に間隔をおいて配置される。レジマーク検出センサ60及び61から得られた電気信号は、CPU80に送られ、CPU80の画像位置検出回路81にて色ずれ量が算出される。
The registration
図7、図8を用いてレジマーク70及び71について説明する。 The registration marks 70 and 71 will be described with reference to FIGS.
k枚目の記録材Pに転写される画像とk+1枚目の記録材Pに転写される画像との間にレジマーク70及び71が形成される。図7中の矢印は、画像の搬送方向を示している。レジマーク70及び71は、中間転写ベルト31の、それぞれレジマーク検出センサ60及び61のスラスト位置と一致した位置に形成される。そして、レジマーク検出センサ60、61の直下をレジマーク70、71が通過する際に、所定の電気信号が得られる。
Registration marks 70 and 71 are formed between the image transferred to the kth recording material P and the image transferred to the (k + 1) th recording material P. The arrows in FIG. 7 indicate the image conveyance direction. The registration marks 70 and 71 are formed on the
例えば、レジマーク70、71は図8に示すように、任意の基準色の斜めラインKa及びKbの間に形成された補正対象色の斜めラインCaと、基準色の斜めラインKc及びKdの間に形成された補正対象色の斜めラインCbとで構成される。ここで、主走査方向(記録材搬送方向と直角方向)にΔV、副走査方向(記録材搬送方向と平行方向)にΔHの色ずれが生じている場合、斜めラインCa及びCbは、理想位置の斜めラインCaS及びCbSからそれぞれΔV及びΔHだけずれた位置に形成される。 For example, as shown in FIG. 8, the registration marks 70 and 71 are between the diagonal line Ca of the correction target color formed between the diagonal lines Ka and Kb of any reference color and the diagonal lines Kc and Kd of the reference color. And an oblique line Cb of the color to be corrected formed. Here, when a color shift of ΔV occurs in the main scanning direction (perpendicular to the recording material conveyance direction) and ΔH occurs in the sub-scanning direction (a direction parallel to the recording material conveyance direction), the oblique lines Ca and Cb are the ideal positions. Are formed at positions shifted by ΔV and ΔH from the diagonal lines CaS and CbS, respectively.
このとき、レジマーク検出センサ60及び61の出力としては、画像がない部分(中間転写ベルト31の下地部分)ではHiの出力が、画像がある部分(斜めラインKa、Ca、Kb、Kc、Cb、Kdの部分)ではLoの出力が得られる。それぞれのLo部分の出力の重心間距離をA1、A2、B1、B2とすると、主走査方向の色ずれ量ΔVと副走査方向の色ずれ量ΔHは、以下の式に基づいて算出される。
At this time, as the outputs of the registration
ΔV={(B2−B1)/2−(A2−A1)/2}/2
ΔH={(B2−B1)/2+(A2−A1)/2}/2
ΔV = {(B2-B1) / 2- (A2-A1) / 2} / 2
ΔH = {(B2−B1) / 2 + (A2−A1) / 2} / 2
画像位置検出回路81にて色ずれ量が算出されると、次に、色ずれ量ΔV及びΔHを補正するために必要な補正量を、補正量算出回路82にて算出する。さらに制御回路83は、補正量算出回路82で算出された補正量に応じて、露光部13a〜13d内の不図示のレンズあるいはミラーを調整し、かくして色ずれが補正される。
When the color misregistration amount is calculated by the image
この色ずれ補正を、任意の基準色以外の全ての色を対象色として実施すれば、全ての色が基準色と一致するように補正することができる。 If this color misregistration correction is performed with all colors other than an arbitrary reference color as target colors, correction can be performed so that all colors match the reference color.
前述のように中間転写ベルト31上にレジマーク70、71を形成し、これを検知することで行うレジストレーション補正は、その時点では色ずれを高精度に補正することができる。しかしながら、このレジマークを形成して行うレジストレーション補正は、実際にトナーによりレジマークを形成する都合から、トナー消費につながる。また、レジマーク形成、クリーニング等により画像形成装置のダウンタイムが生じることになる。そこで、所定の間隔や装置内の温度変動状況に応じて、該レジストレーション補正を行うことになる。
As described above, registration correction performed by forming
ここで、前述のレジストレーション補正から次のレジストレーション補正までの間においても、画像形成装置内の温度変動はあるため、その間に色ずれが発生することが問題となる。レジストレーション補正間の変動で最も色ずれに影響を及ぼす要因の一つは、中間転写ベルト31の駆動ローラ32の温度変動による直径変化である。駆動ローラ32の外径が昇温により変化すると、中間転写ベルト31の搬送速度の変化となって現れる。そのため、前記レジストレーション補正によって合わせた各画像形成ユニットでの画像形成位置と、中間転写ベルト31によって搬送される他色の画像の位置とが合わなくなり、色ずれ画像が生じてしまう。
Here, since there is a temperature variation in the image forming apparatus during the period from the above-described registration correction to the next registration correction, a problem arises that color misregistration occurs during that time. One of the factors that most affect color misregistration due to variations between registration corrections is a change in diameter due to temperature variations of the driving
これを防ぐために、本実施例においては中間転写ベルト31の搬送速度を検知して、補正するための速度検知部120(速度検知手段)及び搬送速度制御部200(搬送速度補正手段)を設けている。図2に示すように、速度検知部120は支持部材121を有し、支持部材121に第一マーク検知センサ122(第一マーク検知手段)、第二マーク検知センサ123(第二マーク検知手段)が保持されている。そして、速度検知部120は、図3に示すように、中間転写ベルト31の内面に対向して配置されている。また、中間転写ベルト31の内面には不滅インクで形成された第一マーク126、第二マーク127が設けられている。第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123は、第一マーク126及び第二マーク127が通過する際に出力信号を変化させるよう構成されている。なお、マーク検知センサ及びマークの設置個数は特にこれに限定されない。
In order to prevent this, in this embodiment, a speed detection unit 120 (speed detection unit) and a conveyance speed control unit 200 (conveyance speed correction unit) for detecting and correcting the conveyance speed of the
また、図3に示すように、駆動ローラ32の周長はXmmである。そして、中間転写ベルト31上に施された第一マーク126と第二マーク127のピッチ(距離)は駆動ローラ32の周長の整数倍に設定されており、ピッチをYmmとするとY=n×Xである。本実施例においてはn=1の関係が成り立っている。さらに、第一マーク検知センサ122と第二マーク検知センサ123のピッチについても同様に駆動ローラ32の整数倍に設定されており、ピッチをYmmとするとy=n×Xである。本実施例においてはn=1の関係が成り立っている。
Further, as shown in FIG. 3, the circumferential length of the driving
また、搬送速度制御部200は、速度算出回路128(速度差算出手段)、補正量算出回路129、制御回路130を有する。速度算出回路128は、第一マーク検知センサ122、第二マーク検知センサ123からのタイミング情報(検知情報)に基づいて、中間転写ベルト31の速度を算出する。補正量算出回路129は、速度算出回路128からの情報に基づいて、中間転写ベルト31の速度補正量を算出し、補正量算出回路129で算出された補正量に基づいて制御回路130は駆動ローラ32の駆動速度補正を行う。搬送速度制御部200は、例えば制御ユニットに備えられる。
The conveyance
続いて、速度検知部120及び搬送速度制御部200の動作について説明する。
Next, operations of the
図3に示すように、中間転写ベルト31が搬送されると、第一マーク126が第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123の対向位置を通過する。その際、第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123からセンサ間の距離分のタイミングがずれたライン通過タイミング情報t1が出力され、速度算出回路128に入力される。このときの中間転写ベルト31の搬送速度V1は、図4に示すようにV1=Y/t1と算出される。
As shown in FIG. 3, when the
同時に、第一マーク126及び第二マーク127が、第一マーク検知センサ122の対向位置を通過する際のタイミング情報t2が出力され、速度算出回路128に入力される。このときの中間転写ベルト31の搬送速度V2は、図4に示すようにV2=Y/t2と算出される。
At the same time, timing information t <b> 2 when the
ところで、前述のとおり、第一マーク126と第二マーク127のピッチ間と、第一マーク検知センサ122と第二マーク検知センサ123のピッチ間とは一致しているため、本来はt1=t2となるはずである。しかしながら、実際には第一マーク検知センサ122と第二マーク検知センサ123のピッチ間は、センサの取付誤差や支持部材121のメカ的公差、2つのセンサ間の感度バラツキ等により一致しない場合がある。
As described above, since the pitch between the
これに対して、第一マーク126と第二マーク127のピッチ間は、第一マーク126及び第二マーク127を中間転写ベルト31と一体で成形、あるいは加工することで、ほとんど誤差のない状態にすることができる。また、温度変動による中間転写ベルト31の伸縮の影響に関しては、中間転写ベルト31の速度検知をその日の画像形成装置の動作前に行ったり、不図示の環境センサにより温度を検知して所定温度範囲内で行うことで回避することができる。
On the other hand, between the
よって、本制御により算出された二つの搬送速度の速度差ΔV(=V1−V2)は第一マーク検知センサ122と第二マーク検知センサ123間の誤差によって発生することになる。このときに算出された速度差ΔVは、搬送速度差情報として速度算出回路128に記憶される。
Therefore, the speed difference ΔV (= V1−V2) between the two conveyance speeds calculated by this control is generated due to an error between the first
これにより、速度算出回路128では、以下の関係式から中間転写ベルト31のレジストレーション補正時の搬送速度V0[mm/sec]からの搬送速度変動分ΔV0[mm/sec]が算出される。
As a result, the
ΔV0=(V1−ΔV)−V0[mm/sec]
ここで、V1は、第一マーク126の通過を第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123で検知して得られる速度である。また、V2は、第一マーク126及び第二マーク127の通過を第一マーク検知センサ122で検知して得られる速度であり、ΔV=V1−V2とする。
ΔV0 = (V1−ΔV) −V0 [mm / sec]
Here, V1 is a speed obtained by detecting the passage of the
このようにして算出されたΔV0を補正して、レジストレーション補正時の搬送速度V0を維持するように、制御回路130が駆動ローラ32の駆動速度補正を行う。
The
なお、本実施例においてはV1の速度検知を、第一マーク126が第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123を通過する時間から算出した。しかしながら、特にこれに限定されず、第二マーク127が第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123を通過する時間から算出してもよい。また、本実施例ではV2の速度検知を第一マーク126及び第二マーク127が第一マーク検知センサ122を通過する時間から算出した。しかしながら、特にこれに限定されず、第一マーク126及び第二マーク127が第二マーク検知センサ123を通過する時間から算出してもよい。
In this embodiment, the speed detection of V1 is calculated from the time that the
次に、本実施例における速度補正制御を図5のフローチャートを用いて説明する。 Next, speed correction control in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
この処理は、本画像形成装置のCPU(不図示)がROM(不図示)に格納された制御プログラムに基づいて、各部を制御しながらRAM(不図示)を作業領域として用いて実行するものである。 This processing is executed by a CPU (not shown) of the image forming apparatus using a RAM (not shown) as a work area while controlling each part based on a control program stored in a ROM (not shown). is there.
まず、画像形成装置1が電源ONされたか否かを判断し(ステップS501)、電源ONの状態であれば環境温度が所定の温度範囲内であるかを判断する(ステップS502)。環境温度が所定の範囲内であれば、中間転写ベルト31の速度補正を開始し(ステップS503)、第一速度検知動作を実施する(ステップS504)。具体的には第一マーク126が、第一マーク検知センサ122及び第二マーク検知センサ123の対向位置を通過する時間を測定し、中間転写ベルト31の搬送速度V1を算出する。次に、第二速度検知動作を実行する(ステップS505)。具体的には第一マーク126及び第二マーク127が、第一マーク検知センサ122の対向位置を通過する時間を測定し、中間転写ベルト31の搬送速度V2を算出する。
First, it is determined whether the
こうして得られた2つの搬送速度V1、V2の速度差ΔVを算出し(ステップS506)、速度差ΔVを記憶させる(ステップS507)。そして、出力要求がなされると(ステップS508)、レジストレーション補正時の搬送速度V0を維持するように中間転写ベルト31の駆動速度補正制御を実施する(ステップS509)。そして、出力が終了したならば(ステップS510)、中間転写ベルト31の駆動を停止して動作を終了する(ステップS511)。
A speed difference ΔV between the two transport speeds V1 and V2 thus obtained is calculated (step S506), and the speed difference ΔV is stored (step S507). When an output request is made (step S508), drive speed correction control of the
以上のように、本実施例の画像形成装置においては、中間転写ベルトに2つのマークを駆動ローラの整数倍の間隔で施し、これを2つのセンサで検知することで中間転写ベルトの搬送速度を2種類算出する。そして、さらにその2種類の差分を求め、中間転写ベルトの駆動ローラを駆動するモータにフィードバックしている。これにより、マーク検知センサの取り付け誤差等の影響を受けずに中間転写ベルトの搬送速度をリアルタイムに制御して、高精度に色ずれを防止することができる。 As described above, in the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, two marks are provided on the intermediate transfer belt at an interval that is an integral multiple of the driving roller, and this is detected by the two sensors, thereby controlling the conveyance speed of the intermediate transfer belt. Two types are calculated. Further, the difference between the two types is obtained and fed back to the motor that drives the drive roller of the intermediate transfer belt. As a result, the conveyance speed of the intermediate transfer belt can be controlled in real time without being affected by the attachment error of the mark detection sensor, and color misregistration can be prevented with high accuracy.
また、装置内の温度変動によらず高い生産性を維持したまま、画像形成装置の動作状態補正を高精度にかつ効率よく実施できる。 In addition, the operation state correction of the image forming apparatus can be performed with high accuracy and efficiency while maintaining high productivity regardless of temperature fluctuations in the apparatus.
P 記録材(記録媒体に対応)
11a、11b、11c、11d 感光体ドラム(像担持体に対応)
31 中間転写ベルト(中間転写体に対応)
32 駆動ローラ(駆動手段に対応)
122 第一マーク検知センサ(第一マーク検知手段に対応)
123 第二マーク検知センサ(第二マーク検知手段に対応)
126 第一マーク
127 第二マーク
128 速度算出回路(速度差算出手段に対応)
200 搬送速度制御部(搬送速度補正手段に対応)
P Recording material (compatible with recording media)
11a, 11b, 11c, 11d Photosensitive drum (corresponding to image carrier)
31 Intermediate transfer belt (compatible with intermediate transfer members)
32 Drive roller (corresponding to drive means)
122 First mark detection sensor (corresponding to first mark detection means)
123 Second mark detection sensor (corresponding to second mark detection means)
126
200 Conveying speed control unit (corresponding to conveying speed correcting means)
Claims (4)
前記第一マーク及び第二マークを検知する第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段と、
前記第一マークあるいは第二マークのいずれかを前記第一マーク検知手段と前記第二マーク検知手段で検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、前記第一マーク及び第二マークを前記第一マーク検知手段あるいは第二マーク検知手段のいずれかで検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、算出された二つの搬送速度の速度差を算出する速度差算出手段と、
前記第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段による検知情報と、前記速度差算出手段により算出された搬送速度差情報に基づいて、前記中間転写体の搬送速度を補正する搬送速度補正手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers, a first mark, and a second mark are provided, and an intermediate transfer member on which a developer image formed on each of the plurality of image carriers is superimposed and transferred, and the intermediate transfer member is conveyed An image forming apparatus for forming an image by transferring the developer image superimposed and transferred to the intermediate transfer member to a recording medium,
First mark detection means and second mark detection means for detecting the first mark and the second mark;
Either the first mark or the second mark is detected by the first mark detection means and the second mark detection means to calculate the conveyance speed of the intermediate transfer member, and the first mark and the second mark are A speed difference calculating means for calculating a transport speed of the intermediate transfer body by detecting by either the first mark detecting means or the second mark detecting means, and calculating a speed difference between the two calculated transport speeds;
A conveyance speed correction unit that corrects a conveyance speed of the intermediate transfer body based on detection information by the first mark detection unit and the second mark detection unit and conveyance speed difference information calculated by the speed difference calculation unit; An image forming apparatus comprising:
前記駆動手段は、駆動ローラであり、
前記第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段の間の距離は、前記駆動ローラの周長の整数倍であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The drive means is a drive roller;
The distance between the first mark detection means and the second mark detection means is an integral multiple of the circumference of the drive roller.
前記駆動手段は、駆動ローラであり、
前記第一マーク及び第二マークの間の距離は、前記駆動ローラの周長の整数倍であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The drive means is a drive roller;
The distance between the first mark and the second mark is an integral multiple of the circumference of the drive roller.
前記第一マークあるいは第二マークのいずれかを前記第一マーク検知手段と前記第二マーク検知手段で検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、前記第一マーク及び第二マークを前記第一マーク検知手段あるいは第二マーク検知手段のいずれかで検知して前記中間転写体の搬送速度を算出し、算出された二つの搬送速度の速度差を算出する速度差算出工程と、
前記第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段による検知情報と、前記速度差算出工程において算出された搬送速度差情報に基づいて、前記中間転写体の搬送速度を補正する搬送速度補正工程と、を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 A plurality of image carriers, a first mark and a second mark, and an intermediate transfer member onto which a developer image formed on each of the plurality of image carriers is superimposed and transferred; A control method for an image forming apparatus, comprising: a first mark detecting unit that detects two marks; and a second mark detecting unit that transfers a developer image superimposed on the intermediate transfer member to a recording medium to form an image. There,
Either the first mark or the second mark is detected by the first mark detection means and the second mark detection means to calculate the conveyance speed of the intermediate transfer member, and the first mark and the second mark are A speed difference calculating step of calculating a transport speed of the intermediate transfer body by detecting by either the first mark detecting means or the second mark detecting means, and calculating a speed difference between the two calculated transport speeds;
A conveyance speed correction step of correcting the conveyance speed of the intermediate transfer body based on the detection information by the first mark detection unit and the second mark detection unit and the conveyance speed difference information calculated in the speed difference calculation step; A control method for an image forming apparatus.
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