JP2010217730A - Speed control method, speed control device, and image forming device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端状搬送体の搬送速度を制御する速度制御方法及び速度制御装置、並びにそれを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a speed control method and a speed control apparatus for controlling the transport speed of an endless transport body, and an image forming apparatus having the speed control method.
カラー電子写真方式の画像形成装置には、無端状搬送体である中間転写ベルトを用いた構成のものがある。具体的には、複数の感光体ドラム上に形成された画像を中間転写ベルト上で重ね合わせ、それをさらに転写紙に転写するものである。このような画像形成装置において、画像をより高画質化するためには、中間転写ベルトを常に一定の搬送速度で搬送する必要がある。中間転写ベルトが常に一定の搬送速度で搬送されていないと、色ずれ等が生じる虞があるからである。中間転写ベルトを常に一定の搬送速度で搬送するためには、例えば中間転写ベルト上にスケール(目盛)を設け、それを検出手段で直接読み取り、速度フィードバックする方法が用いられている。 Some color electrophotographic image forming apparatuses use an intermediate transfer belt which is an endless carrier. Specifically, the images formed on the plurality of photosensitive drums are superposed on the intermediate transfer belt, and further transferred onto the transfer paper. In such an image forming apparatus, in order to improve the image quality, it is necessary to always convey the intermediate transfer belt at a constant conveyance speed. This is because, if the intermediate transfer belt is not always transported at a constant transport speed, color misregistration or the like may occur. In order to always convey the intermediate transfer belt at a constant conveyance speed, for example, a method is used in which a scale (scale) is provided on the intermediate transfer belt, which is directly read by a detection unit, and speed feedback is performed.
ところで、中間転写ベルトは、温度や湿度等の環境変化により伸縮する場合があるため、1つの検出手段でスケールを読み取り、速度フィードバックするだけでは中間転写ベルトの速度を一定にすることはできない。そこで、中間転写ベルト上のスケールを複数の検出手段で読み取り、その位相差時間の変化を速度フィードバック条件に反映することで、中間転写ベルトの伸縮を検出して速度補正する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, since the intermediate transfer belt may expand and contract due to environmental changes such as temperature and humidity, the speed of the intermediate transfer belt cannot be made constant only by reading the scale with one detection means and feeding back the speed. Therefore, a technique is disclosed in which the scale on the intermediate transfer belt is read by a plurality of detection means and the change in the phase difference time is reflected in the speed feedback condition, thereby detecting the expansion and contraction of the intermediate transfer belt and correcting the speed. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、従来の複数の検出手段で中間転写ベルト上のスケールを読み取る方式では、温度や湿度等の環境変化があっても、複数の検出手段の間隔は変化しないという前提で制御を行っていた。具体的には、複数の検出手段の間隔は常に一定で、その間隔を基準として、スケールの位相差時間変化は全て中間転写ベルトの伸縮と考えて速度補正を行なっていた。つまり、中間転写ベルトは伸縮しておらず、複数の検出手段の間隔のみが変動した場合でも、中間転写ベルトの伸縮として速度補正を行なうため、中間転写ベルトの搬送速度が目標値からずれてしまい、結果として色ずれ等が生じ画像形成装置の画像品質が低下するという問題があった。 However, in the conventional method of reading the scale on the intermediate transfer belt with a plurality of detection means, the control is performed on the premise that the interval between the plurality of detection means does not change even if there is an environmental change such as temperature or humidity. Specifically, the intervals between the plurality of detection means are always constant, and speed correction is performed on the basis of the intervals, assuming that all changes in the scale phase difference time are expansion and contraction of the intermediate transfer belt. In other words, the intermediate transfer belt is not expanded and contracted, and even when only the interval between the plurality of detection means fluctuates, speed correction is performed as the expansion and contraction of the intermediate transfer belt, so the conveyance speed of the intermediate transfer belt deviates from the target value. As a result, there is a problem that color misregistration or the like occurs and the image quality of the image forming apparatus deteriorates.
上記の点に鑑みて、無端状搬送体の搬送速度を検出する複数の検出手段の間隔が変化した場合でも、無端状搬送体の搬送速度を目標値に制御できる速度制御方法及び速度制御装置、並びにそれを有する画像形成装置を提供することを課題とする。 In view of the above points, a speed control method and a speed control device capable of controlling the transport speed of the endless transport body to a target value even when the intervals of the plurality of detection means for detecting the transport speed of the endless transport body change, It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus having the same.
本速度制御装置は、第1の方向に搬送される無端状搬送体と、前記無端状搬送体上に、前記第1の方向に沿って一定の周期で交互に配置された反射部と非反射部とを有する目盛と、前記目盛の前記一定の周期に対応した第1のパルス信号を出力する第1のパルス信号出力手段と、前記第1のパルス信号出力手段に対して所定の間隔で配置され、前記目盛の前記一定の周期に対応した第2のパルス信号を出力する第2のパルス信号出力手段と、前記第1のパルス信号及び前記第2のパルス信号の周期であるパルス間隔時間を所定の時間間隔で繰り返し測定するパルス間隔時間測定手段と、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号の位相差時間を所定の時間間隔で繰り返し測定する位相差時間測定手段と、前記パルス間隔時間測定手段の測定した最新のパルス間隔時間と予め定めた基準のパルス間隔時間との差、及び前記位相差時間測定手段の測定した最新の位相差時間と予め定めた基準の位相差時間との差に基づいて、前記無端状搬送体の伸縮及び前記所定の間隔の伸縮の有無を判定する伸縮判定手段と、前記伸縮判定手段の判定結果に基づいて、前記無端状搬送体の搬送速度制御の目標値を決定する搬送速度目標値決定手段と、を有することを要件とする。 The speed control device includes an endless transport body that is transported in a first direction, and reflection units and non-reflections that are alternately arranged on the endless transport body along the first direction at a constant period. A scale having a portion, a first pulse signal output means for outputting a first pulse signal corresponding to the constant period of the scale, and a predetermined interval with respect to the first pulse signal output means Second pulse signal output means for outputting a second pulse signal corresponding to the fixed period of the scale, and a pulse interval time which is a period of the first pulse signal and the second pulse signal. Pulse interval time measuring means for repeatedly measuring at a predetermined time interval, phase difference time measuring means for repeatedly measuring a phase difference time between the first pulse signal and the second pulse signal at a predetermined time interval, and the pulse Measurement of interval time measurement means Based on the difference between the latest pulse interval time and the predetermined reference pulse interval time, and the difference between the latest phase difference time measured by the phase difference time measuring means and the predetermined reference phase difference time, Based on the determination result of the expansion / contraction determination means and the determination result of the expansion / contraction determination means, the target value for the conveyance speed control of the endless conveyance body is determined. And a conveyance speed target value determining means.
又、本速度制御装置方法は、第1のパルス信号出力手段を用いて、第1の方向に搬送される無端状搬送体上に前記第1の方向に沿って一定の周期で交互に配置された反射部と非反射部とを有する目盛の前記一定の周期に対応した第1のパルス信号を出力する第1のパルス信号出力ステップと、前記第1のパルス信号出力手段に対して所定の間隔で配置された第2のパルス信号出力手段を用いて、前記目盛の前記一定の周期に対応した第2のパルス信号を出力する第2のパルス信号出力ステップと、前記第1のパルス信号及び前記第2のパルス信号の周期であるパルス間隔時間を所定の時間間隔で繰り返し測定するパルス間隔時間測定ステップと、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号の位相差時間を所定の時間間隔で繰り返し測定する位相差時間測定ステップと、前記パルス間隔時間測定ステップで測定した最新のパルス間隔時間と予め定めた基準のパルス間隔時間との差、及び前記位相差時間測定手段の測定した最新の位相差時間と予め定めた基準の位相差時間との差に基づいて、前記無端状搬送体の伸縮及び前記所定の間隔の伸縮の有無を判定する伸縮判定ステップと、前記伸縮判定ステップでの判定結果に基づいて、前記無端状搬送体の搬送速度制御の目標値を決定する搬送速度目標値決定ステップと、を有することを要件とする。 In addition, the speed control apparatus method is alternately arranged on the endless carrier conveyed in the first direction at a constant cycle along the first direction using the first pulse signal output means. A first pulse signal output step for outputting a first pulse signal corresponding to the predetermined period of the scale having a reflecting portion and a non-reflecting portion, and a predetermined interval with respect to the first pulse signal output means A second pulse signal output step of outputting a second pulse signal corresponding to the fixed period of the scale using the second pulse signal output means arranged in the step, the first pulse signal, and the A pulse interval time measurement step of repeatedly measuring a pulse interval time, which is a cycle of the second pulse signal, at a predetermined time interval; and a phase difference time between the first pulse signal and the second pulse signal at a predetermined time interval. Repeat with A phase difference time measuring step, a difference between a latest pulse interval time measured in the pulse interval time measuring step and a predetermined reference pulse interval time, and a latest phase difference time measured by the phase difference time measuring means; Based on a difference between a predetermined reference phase difference time and an extension / contraction determination step for determining whether or not the endless carrier is expanded / contracted and expansion / contraction at the predetermined interval, and based on a determination result in the expansion / contraction determination step. And a transport speed target value determining step for determining a target value for transport speed control of the endless transport body.
開示の技術によれば、無端状搬送体の搬送速度を検出する複数の検出手段の間隔が変化した場合でも、無端状搬送体の搬送速度を目標値に制御できる速度制御方法及び速度制御装置、並びにそれを有する画像形成装置を提供することができる。 According to the disclosed technology, a speed control method and a speed control device capable of controlling the transport speed of the endless transport body to the target value even when the intervals of the plurality of detection means for detecting the transport speed of the endless transport body change, In addition, an image forming apparatus having the same can be provided.
以下、図面を参照して、実施の形態の説明を行う。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
〈第1の実施の形態〉
[第1の実施の形態に係る画像形成装置の構造]
図1は、第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略の構造を例示する図である。図1を参照するに、画像形成装置10は、無端状搬送体である中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置であり、スキャナユニット11と、感光体ドラム12aと、感光体ドラム12bと、感光体ドラム12cと、感光体ドラム12dと、定着ユニット13と、中間転写ベルト14と、二次転写ローラ15と、斥力ローラ16と、レジストローラ17と、給紙ユニット18と、給紙ローラ19と、紙搬送ローラ20と、排紙ユニット21と、中間転写スケール検出センサ22及び42と、駆動ローラ23と、従動ローラ24と、制御部30とを有する。90は、転写紙を示している。
<First Embodiment>
[Structure of Image Forming Apparatus According to First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic structure of the image forming apparatus according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, an
スキャナユニット11は、原稿を読み取る機能を有する。感光体ドラム12a〜12dは、レーザ光が照射されると、それぞれY(イエロー)色、C(シアン)色、M(マゼンダ)色、K(黒)色の画像を形成する機能を有する。定着ユニット13は、転写されたトナー画像を転写紙90上に定着させる機能を有する。
The
駆動ローラ23は中間転写ベルト駆動モータ(図示せず)により回転駆動され、それに従って中間転写ベルト14が搬送される。従動ローラ24は、駆動ローラ23に従動する。中間転写ベルト14は、感光体ドラム12a〜12dで形成された各色毎の画像を重ね合わせる機能を有する。二次転写ローラ15は、中間転写ベルト14上の画像を転写紙90に転写する機能を有する。
The
斥力ローラ16は、二次転写ローラ15の対向部分に配置され、中間転写ベルト14と二次転写ローラ15間のニップを生成及び維持する機能を有する。レジストローラ17は、転写紙90のスキュー補正及び転写紙90の搬送等を行う機能を有する。給紙ユニット18は、転写紙90を積載しておく機能を有する。給紙ローラ19は、転写紙90を給紙ユニット18から紙搬送ローラ20へ送り出す機能を有する。紙搬送ローラ20は、給紙ローラ19から送り出された転写紙90をレジストローラ17まで搬送する機能を有する。排紙ユニット21は、画像が転写かつ定着された転写紙90を排出する機能を有する。
The
中間転写ベルト14上には、中間転写ベルトスケール14aが形成されている。中間転写ベルトスケール14aは、搬送方向に沿って一定の周期で交互に配置された反射部と非反射部とを有する目盛である。中間転写ベルト14近傍の、中間転写ベルトスケール14aを読み取れる位置には、中間転写スケール検出センサ22及び42が配置されている。中間転写スケール検出センサ22は、中間転写ベルト14上に形成された中間転写ベルトスケール14aの一定の周期に対応した第1のパルス信号を出力する第1のパルス信号出力手段としての機能を有する。中間転写スケール検出センサ42は、中間転写スケール検出センサ22に対して所定の間隔で配置され、中間転写ベルト14上に形成された中間転写ベルトスケール14aの一定の周期に対応した第2のパルス信号を出力する第2のパルス信号出力手段としての機能を有する。
An intermediate
制御部30は、画像形成装置10に関する様々な制御を行う機能を有する。制御部30は、例えばCPU、ROM、メインメモリなどを含み、制御部30の各種機能は、ROM等に記録された制御プログラムがメインメモリに読み出されてCPUにより実行されることによって実現される。ただし、制御部30の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、制御部30は、物理的に複数の装置により構成されてもよい。なお、制御部30の機能の詳細に関しては、後述する。以上が、第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略の構造である。
The
[第1の実施の形態に係る画像形成装置の動作]
図1に示す画像形成装置10のスキャナユニット11で読み取られた画像は、制御部30に転送される。図2は、制御部の機能を例示する機能ブロック図である。図2において、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図2を参照するに、制御部30は、作像制御部31と、中間転写制御部32と、二次転写制御部33と、定着制御部34と、給紙搬送制御部35とを有する。
[Operation of Image Forming Apparatus According to First Embodiment]
An image read by the
作像制御部31は、主に感光体ドラム12a〜12dの駆動に関する制御を行う部分である。作像制御部31は、感光体ドラム12a〜12dを駆動する感光体モータ(図示せず)を制御する感光体モータ制御部31aと、帯電、露光、転写などの電子写真プロセスに関する部分を制御する作像プロセス制御部31bとを有する。
The image forming
中間転写制御部32は、中間転写に関する制御を行う部分である。中間転写制御部32は、中間転写ベルト14を駆動する中間転写モータ(図示せず)を制御する中間転写モータ制御部32aと、中間転写ベルト14の速度をフィードバック制御する中間転写FB制御部32bと、感光体ドラム12a〜12d上のトナー画像を中間転写ベルト14上に転写する制御等を行う一次転写制御部32cとを有する。
The intermediate
二次転写制御部33は、二次転写に関する制御を行う部分である。二次転写制御部33は、二次転写ローラ15を駆動する二次転写モータ(図示せず)を制御する二次転写モータ制御部33aと、中間転写ベルト14上のトナー画像を転写紙90に転写する制御等を行う転写制御部33bとを有する。
The secondary
定着制御部34は、転写紙90上に転写されたトナー画像を転写紙90上に固定するための定着機能に関する制御を行う部分である。給紙搬送制御部35は、転写紙90の給紙、搬送、そして排紙まで一連の動作を含む制御を行う部分である。
The fixing
画像形成装置10において、スキャナユニット11から読み取られた画像は、制御部30に転送され、制御部30にて転写紙90に形成される画像のデータ(以下、画像データとする)を生成する。生成された画像データは、作像制御部31において感光体ドラム12a〜12d上に作像される。続いて、中間転写制御部32により中間転写ベルト14上に画像が形成される。更に、中間転写ベルト14上に形成された画像は、中間転写ベルト14と二次転写ローラ15との間に給紙ユニット18から転写紙90が搬送されたタイミングで、転写紙90上に転写される。
In the
この間、転写紙90上に正常な画像が形成されるように、感光体ドラム12a〜12dを駆動する感光体モータ(図示せず)は感光体モータ制御部31aで制御され、中間転写ベルト14を駆動する中間転写モータ(図示せず)は中間転写モータ制御部32aで制御され、二次転写ローラ15を駆動する二次転写モータ(図示せず)は二次転写モータ制御部33aで制御される。
During this time, a photoreceptor motor (not shown) that drives the
転写紙90上に転写された画像は定着ユニット13を通過する。この際、定着制御部34は、転写紙90上に転写されたトナー画像を転写紙90上に固定するための定着機能に関する制御を行い、転写紙90は定着される。続いて、転写紙90は、給紙搬送制御部35により排紙ユニット21へ排出される。
The image transferred onto the
図3は、中間転写FB制御部の機能を例示する機能ブロック図である。図3において、図2と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図3を参照するに、中間転写FB制御部32bは、パルス間隔時間測定手段32b1と、位相差時間測定手段32b2と、伸縮判定手段32b3と、搬送速度目標値決定手段32b4とを有する。
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating functions of the intermediate transfer FB control unit. 3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Referring to FIG. 3, the intermediate transfer
パルス間隔時間測定手段32b1は、中間転写スケール検出センサ22及び42により中間転写ベルトスケール14aから検出される第1のパルス信号及び第2のパルス信号の周期であるパルス間隔時間を測定する機能を有する。位相差時間測定手段32b2は、中間転写スケール検出センサ22及び42により中間転写ベルトスケール14aから検出される第1のパルス信号と第2のパルス信号の位相差時間を測定する機能を有する。
The pulse interval
伸縮判定手段32b3は、パルス間隔時間測定手段32b1の測定したパルス間隔時間及び位相差時間測定手段32b2の測定した位相差時間に基づいて、中間転写ベルト14の伸縮及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の伸縮の有無を判定する機能を有する。搬送速度目標値決定手段32b4は、伸縮判定手段32b3の判定結果に基づいて、中間転写ベルト14の搬送速度制御の目標値を決定する機能を有する
中間転写ベルト14と、中間転写ベルトスケール14aと、中間転写スケール検出センサ22及び42と、パルス間隔時間測定手段32b1と、位相差時間測定手段32b2と、伸縮判定手段32b3と、搬送速度目標値決定手段32b4とは、第1の実施の形態に係る速度制御装置を構成している。速度制御装置が実行する処理の詳細については、後述する。
以上が、第1の実施の形態に係る画像形成装置の動作である。
The expansion /
The above is the operation of the image forming apparatus according to the first embodiment.
[中間転写ベルトの制御]
上述の動作において、画像をより高画質化するためには、中間転写ベルト14が常に一定速度で搬送されていることが重要である。以下に中間転写ベルト14を常に一定速度で搬送させるための制御について説明する。
[Control of intermediate transfer belt]
In the above-described operation, it is important that the
図4は、中間転写ベルトスケールを用いた一般的な速度制御を説明するための図である。図4において、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図4(a)を参照するに、中間転写ベルト14上には、中間転写ベルトスケール14aが形成されており、中間転写ベルト14の近傍には中間転写スケール検出センサ22が配置されている。中間転写ベルトスケール14aは、所定の反射率で幅L1の反射部14bと、反射部14bよりも反射率が低く幅L2の非反射部14cとが一定の周期で交互に配置されたものである。幅L1と幅L2とは、同じ幅であっても構わない。
FIG. 4 is a diagram for explaining general speed control using the intermediate transfer belt scale. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Referring to FIG. 4A, an intermediate
中間転写スケール検出センサ22は、発光素子22a、受光素子22b、及びパルス生成部22c(図示せず)を含んで構成されている。発光素子22aは中間転写ベルトスケール14aに光を照射し、受光素子22bは中間転写ベルトスケール14aからの反射光を受光し受光量に応じた電気信号を生成する。パルス生成部22cは、受光素子22bが生成した電気信号からパルス信号を生成する。
The intermediate transfer
発光素子22aとしては、例えば発光ダイオード等を用いることができる。受光素子22bとしては、例えばフォトダイオード等を用いることができる。パルス生成部22cとしては、例えばコンパレータ等を用いることができる。なお、発光素子22a及び受光素子22bと、パルス生成部22cとは、別部品であっても構わない。
For example, a light emitting diode or the like can be used as the
画像形成時には中間転写ベルト駆動モータが起動し、中間転写ベルトスケール14aが形成された中間転写ベルト14が搬送される。中間転写ベルト14が一定速度で搬送されている場合には、中間転写スケール検出センサ22からのパルス出力は、図4(b)に示すように一定周期となる。しかし、中間転写ベルト14が安定して搬送されていない場合(一定速度で移動していない場合)には、図4(c)に示すように周期が安定しないパルスが出力される。
At the time of image formation, the intermediate transfer belt drive motor is activated, and the
中間転写FB制御部32bは、中間転写スケール検出センサ22からのパルス出力が一定周期となるように、中間転写ベルト駆動モータの回転速度を調整する制御を行なって速度フィードバック制御を実現している。速度フィードバック制御とは、例えば、中間転写スケール検出センサ22から出力されるパルス信号のパルス間隔時間(現在のパルス間隔時間)を目標パルス間隔時間と比較して、現在のパルス間隔時間の方が短い場合には、中間転写ベルト14の搬送速度が速くなっていると判断して中間転写モータの速度を遅くし、逆に現在のパルス間隔時間の方が長い場合には、中間転写ベルト14の搬送速度が遅くなっていると判断して中間転写モータの速度を速くする制御である。
The intermediate transfer
図5は、中間転写ベルトが伸びた場合のパルス出力変化を説明するための図である。図5において、図4と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。例えば温度や湿度等の環境変化等により、中間転写ベルト14が伸縮することは知られている。図5(a)において、A部は中間転写ベルト14が伸びている部分を示し、他部は中間転写ベルト14が伸びていない部分を示している。A部のように中間転写ベルト14が伸びていると、中間転写ベルト14自身が一定速度で搬送されていても、図5(b)のB部のように中間転写スケール検出センサ22のパルス間隔時間Tsが目標パルス間隔時間Trと一致せず、目標パルス間隔時間Trよりも長くなる。ここで検出されたパルス間隔時間Tsに基づいて中間転写ベルト駆動モータの速度制御を行なうと、実際の中間転写ベルト14の搬送は安定して一定速度であるにもかかわらず、誤った搬送速度に制御されてしまう。
FIG. 5 is a diagram for explaining a change in pulse output when the intermediate transfer belt is extended. 5, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. For example, it is known that the
図6は、2つの中間転写スケール検出センサを用いた中間転写ベルトの伸び補正について説明するための図である。図6において、図4と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図6(a)に示すように、中間転写ベルト14の近傍には中間転写スケール検出センサ22及び42が配置されている。中間転写スケール検出センサ22と中間転写スケール検出センサ42との間隔L3は、幅L1+幅L2の整数倍(図6の例では3倍)とされている。
FIG. 6 is a diagram for explaining elongation correction of the intermediate transfer belt using two intermediate transfer scale detection sensors. 6, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. As shown in FIG. 6A, intermediate transfer
中間転写スケール検出センサ42は、中間転写スケール検出センサ22と同様に発光素子42a、受光素子42b、及びパルス生成部42c(図示せず)を含んで構成されている。発光素子42aは中間転写ベルトスケール14aに光を照射し、受光素子42bは中間転写ベルトスケール14aからの反射光を受光し受光量に応じた電気信号を生成する。パルス生成部42cは、受光素子42bが生成した電気信号からパルス信号を生成する。
Similar to the intermediate transfer
発光素子42aとしては、例えば発光ダイオード等を用いることができる。受光素子42bとしては、例えばフォトダイオード等を用いることができる。パルス生成部42cとしては、例えばコンパレータ等を用いることができる。なお、発光素子42a及び受光素子42bと、パルス生成部42cとは、別部品であっても構わない。
As the
図6(b)において、出力Aは中間転写スケール検出センサ22から出力されるパルス信号を、出力Bは中間転写スケール検出センサ42から出力されるパルス信号を示している。画像形成時には中間転写ベルト駆動モータが起動し、中間転写ベルトスケール14aが形成された中間転写ベルト14が搬送される。中間転写ベルト14に伸縮が無く、かつ、一定速度で搬送されている場合には、出力Aと出力Bは、図6(b)に示すように一定のパルス間隔時間(=周期)T1となり、かつ、それぞれのパルスエッジが変化するタイミングは一致する。すなわち、出力Aと出力Bとの位相差時間はゼロとなる。なお、図6は、中間転写ベルト14の伸縮も、中間転写スケール検出センサ22と中間転写スケール検出センサ42との間隔の伸縮も発生していない状態を示している。
In FIG. 6B, output A indicates a pulse signal output from the intermediate transfer
図6(b)において、位相差時間がゼロからTp1に変化したとすると以下の式(1)が成立する。式(1)において、T0は基準パルス間隔時間、Npは2センサ間距離(パルス数換算)である。 In FIG. 6B, assuming that the phase difference time has changed from zero to Tp1 , the following equation (1) is established. In Expression (1), T 0 is a reference pulse interval time, and N p is a distance between two sensors (converted to the number of pulses).
(Tp1÷Np)+T0=T1・・・式(1)
なお、2センサ間距離(パルス数換算)とは、理想的な状態において中間転写スケール検出センサ22と中間転写スケール検出センサ42との間隔がいくつのパルス数に相当するかを意味しており、図6(a)の場合には間隔L3=(幅L1+幅L2)×3であるから『2センサ間距離Np=3』となる。又、基準パルス間隔時間とは、例えば製品出荷時に予め不揮発性メモリ等に記憶された値であり、最初の速度制御の目標値となる。すなわち、最初は、現在のパルス間隔時間T1が基準パルス間隔時間T0と一致するように速度制御される。ただし、速度制御の目標値はその後更新される場合がある。
(T p1 ÷ N p ) + T 0 = T 1 (1)
The distance between the two sensors (converted to the number of pulses) means how many pulses the interval between the intermediate transfer
図7は、中間転写ベルトが伸びた状態を例示する図である(2つの中間転写スケール検出センサの間隔は伸びていない)。図7において、図6と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図7(a)では、図6(a)と比較すると、中間転写ベルト14の反射部14bの幅L1が幅L4に、非反射部14cの幅L2が幅L5に伸びている。図7(b)において、出力Cは中間転写スケール検出センサ22から出力されるパルス信号を、出力Dは中間転写スケール検出センサ42から出力されるパルス信号を示している。図7(a)に示すように中間転写ベルト14が伸びた状態では、図7(b)に示すように出力C及び出力Dは一定のパルス間隔時間(=周期)T2となるが、パルス間隔時間(=周期)T2は図6(b)の場合のパルス間隔時間(=周期)T1に比べて長くなる(パルス間隔時間T2>パルス間隔時間T1)。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state where the intermediate transfer belt is extended (the interval between the two intermediate transfer scale detection sensors is not extended). 7, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. In FIG. 7 (a), when compared with FIG. 6 (a), the width L 1 of the
又、中間転写ベルト14に伸びが生じている分、それぞれパルスエッジを検出するタイミングが異なってくる。すなわち、出力Cと出力Dとの位相差時間は、Tp1からTp2(≠0)に変化する(位相差時間Tp2>位相差時間Tp1)。図7(b)の場合には、以下の式(2)が成立する。
Further, since the
{(Tp2−Tp1)÷Np}+T0=T2・・・式(2)
この場合には、速度制御の目標値を基準パルス間隔時間T0から『{(現在の位相差時間Tp2−1つ前に測定した位相差時間Tp1)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』に置き換えることで、正常な速度制御を行うことができる。
{(T p2 −T p1 ) ÷ N p } + T 0 = T 2 Equation (2)
In this case, the target value of the speed control is changed from the reference pulse interval time T 0 to “{(current phase difference time T p2 −1 phase difference time T p1 measured immediately before) / 2 sensor distance N p } + By replacing with the “reference pulse interval time T 0 ”, normal speed control can be performed.
図8は、2つの中間転写スケール検出センサの間隔が伸びた状態を例示する図である(中間転写ベルトは伸びていない)。図8において、図6と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図8(a)では、図6(a)と比較すると、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が間隔L6に伸びている。図8(b)において、出力Eは中間転写スケール検出センサ22から出力されるパルス信号を、出力Fは中間転写スケール検出センサ42から出力されるパルス信号を示している。図7を参照して説明した中間転写スケール検出センサ22及び42を用いた中間転写ベルト14の伸び補正においては、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3は絶対であり、温度や湿度などの環境変化や経年変化による間隔L3の変動はないとして、速度制御の目標値を決定していた。
FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the interval between the two intermediate transfer scale detection sensors is extended (the intermediate transfer belt is not extended). 8, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. In FIG. 8 (a), when compared with FIG. 6 (a), the distance L 3 of the two intermediate transfer
しかしながら、実際には間隔L3も何らかの要因で変化する可能性があり、図8(a)に示すように、間隔L3が間隔L6に伸びることもあり得る。この場合、図8(b)に示すように、パルス間隔時間T1は図6(b)の場合と同じであるが、中間転写ベルト14の伸びた場合(図7(a)及び図7(b)参照)と同じように、出力Eと出力Fとの位相差時間は、Tp1からTp3(≠0)に変化する(位相差時間Tp3>位相差時間Tp1)。図8に示すように2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔が伸びた場合には、前述の式(2)が成立しない。すなわち式(3)のようになる。
However, the interval L 3 may actually change for some reason, and the interval L 3 may extend to the interval L 6 as shown in FIG. 8A. In this case, as shown in FIG. 8 (b), the pulse interval time T 1 is the same as FIG. 6 (b), when the elongation of the intermediate transfer belt 14 (FIG. 7 (a) and 7 ( As in (b), the phase difference time between the output E and the output F changes from T p1 to T p3 (≠ 0) (phase difference time T p3 > phase difference time T p1 ). As shown in FIG. 8, when the interval between the two intermediate transfer
{(Tp3−Tp1)÷Np}+T0≠T3・・・式(3)
この場合には、単純に速度制御の目標値を基準パルス間隔時間T0から『{(現在の位相差時間Tp3−1つ前に測定した位相差時間Tp1)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』に置き換えると、正常な速度制御を行うことができない。すなわち、目標とする中間転写ベルト14の搬送速度とは違う搬送速度で動作することになる。その結果、隣接する感光体ドラム(12a〜12c)間の移動時間が変化し、各色間のずれが生じることになり、画質低下を招くことになる。
{(T p3 −T p1 ) ÷ N p } + T 0 ≠ T 3 ... (3)
In this case, the target value of the speed control is simply changed from the reference pulse interval time T 0 to “{(current phase difference time T p3 −1 phase difference time T p1 measured immediately before) ÷ 2 sensor distance N p. } + Reference pulse interval time T 0 ], normal speed control cannot be performed. That is, it operates at a transport speed different from the target transport speed of the
なお、図7及び図8では、中間転写ベルト14が伸びた場合及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が伸びた場合について説明したが、中間転写ベルト14が縮んだ場合及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が縮んだ場合も同様である。第1の実施の形態では、このような問題の発生を防止するため、図9のような制御を行う。
In FIG. 7 and FIG. 8, when the case has been described where the distance L 3 of the intermediate
図9は、第1の実施の形態に係る補正制御に関するフローチャートの例である。図9は、第1の実施の形態に係る速度制御装置が実行する処理であり、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が伸びた場合にも対応するものである。図7に示すように、中間転写ベルト14が伸びて間隔L3が伸びていない場合には、位相差時間が変化し(Tp1→Tp2)、パルス間隔時間も変化する(T1→T2)。一方、図8に示すように、中間転写ベルト14は伸びずに間隔L3が伸びた場合には、位相差時間は変化するが(Tp1→Tp3)、パルス間隔時間は変化しない(T1のまま)。そこで、従来のように位相差時間のみで中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を決定するのではなく、位相差時間及びパルス間隔時間を考慮して中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を決定する。
FIG. 9 is an example of a flowchart regarding correction control according to the first embodiment. Figure 9 is a process speed control apparatus according to the first embodiment is executed, in which also corresponds to the case where two intervals L 3 of the intermediate transfer
以下、図9を参照しながら具体的に説明する。なお、基準パルス間隔時間T0、及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が伸びていない状態の2センサ間距離Npを初期値(既知の値)とする。
Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG. Note that a reference pulse interval time T 0 and a distance N p between two sensors in a state where the interval L 3 between the two intermediate transfer
始めにステップ100において、パルス間隔時間測定手段32b1は、モータ制御周期で現在のパルス間隔時間Tnを測定する(S100)。次いでステップ110において、位相差時間測定手段32b2は、現在の位相差時間Tpnを測定する(S110)。次いでステップ120において、中間転写FB制御部32bは、ステップ110で測定した現在の位相差時間Tpnが1つ前に測定した位相差時間Tp0に対して変化したか否かを判定する。
In
ステップ120で「変化した」と判定した場合(Yesの場合)には、ステップ130において、中間転写FB制御部32bは、『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』を算出する(S130)。
If it is determined in
次いでステップ140において、中間転写FB制御部32bは、ステップ130で算出した『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』と、ステップ100で測定した『現在のパルス間隔時間Tn』との差の絶対値X=|[{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0]−現在のパルス間隔時間Tn|を算出する(S140)。
Next, in
次いでステップ150において、伸縮判定手段32b3は、差の絶対値Xが所定の閾値Tth1以下であるか否かを判定する(S150)。所定の閾値Tth1はゼロに近い値の方が好適な制御が可能であるが、検出誤差等を考慮して任意の値に設定することができる。ステップ150で「所定の閾値以下である」と判定した場合(Yesの場合)には、中間転写ベルト14が伸縮したことにより現在の位相差時間Tpnが1つ前に測定した位相差時間Tp0に対して変化したと判断することができる。この場合には、ステップ160において、搬送速度目標値決定手段32b4は、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、基準パルス間隔時間T0からステップ130で算出した『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』に置き換える(S160)。
Next, at
ステップ150で「所定の閾値以下である」と判定しなかった場合(Noの場合)には、
2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔が伸縮したことにより現在の位相差時間Tpnが1つ前に測定した位相差時間Tp0に対して変化したと判断することができる。この場合には、ステップ170において、搬送速度目標値決定手段32b4は、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、基準パルス間隔時間T0からステップ100で測定した現在のパルス間隔時間Tnに置き換える(S170)。
If it is not determined in
It can be determined that the current phase difference time T pn has changed with respect to the phase difference time T p0 measured immediately before because the interval between the two intermediate transfer
ステップ120で「変化した」と判定しなかった場合(Noの場合)には、処理は終了する(中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を更新しない)。
If it is not determined that the state has changed in step 120 (in the case of No), the process ends (the target value of the conveyance speed of the
なお、以上のステップ100〜170の説明において、『1つ前に測定した位相差時間Tp0』に代えて『基準位相差時間』を用いても構わない。ここで、『基準位相差時間』とは、工場出荷時やサービスマンの調整時に予め定めた基準の位相差時間であり、不揮発性メモリ等に記憶されている値である。以上が、第1の実施の形態に係る補正制御に関するフローチャートの説明である。
In the description of
なお、中間転写ベルト14の伸縮及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の伸縮の主要因は、温度や湿度等の環境変化によるものである。温度や湿度等の環境変化に起因するパルス間隔時間の変化や位相差時間の変化は、通常フィードバック制御が必要な速度変動と比較すると非常に時間的に緩やかである。従って、中間転写ベルト14の伸び補正に使用するパルス間隔時間や位相差時間の検出周期は、通常の速度フィードバック制御のための検出周期よりも長い周期において平均化した値を用いることでも十分に対応が可能である。
The main factors of expansion / contraction of the
例えば、連続動作している間に測定した複数のパルス間隔時間を一定時間内で平均化した値及び複数の位相差時間を一定時間内で平均化した値を用い、図9のフローチャートに従って中間転写ベルト14の伸縮及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の伸縮の有無を判定することができる。又、中間転写ベルト14の伸縮量や2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の伸縮量は、それらを形成する材質が持つ線膨張係数により予測することが可能であるため、平均化する時間間隔は予測した変動量が画質に影響しない範囲内で適宜設定すればよい。
For example, using a value obtained by averaging a plurality of pulse interval times measured during continuous operation within a certain time and a value obtained by averaging a plurality of phase difference times within a certain time, intermediate transfer is performed according to the flowchart of FIG. The presence or absence of expansion / contraction of the
更に、中間転写ベルト14及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の周辺温度及び/又は周辺湿度を測定する温湿度測定手段と、温湿度測定手段の測定結果に基づいて、搬送速度目標値決定手段32b4が中間転写ベルト14の搬送速度制御の目標値を決定するタイミングを制御するタイミング制御手段とを設けても構わない。これにより、周辺温度及び/又は周辺湿度を考慮した搬送速度制御が可能となる。例えば、温度が所定値以上変化した場合のみに搬送速度制御の目標値を更新するが如くである。
Further, temperature / humidity measuring means for measuring the ambient temperature and / or ambient humidity of the
このように、第1の実施の形態によれば、現在のパルス間隔時間Tn及び現在の位相差時間Tpnを測定する。そして、『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』と『現在のパルス間隔時間Tn』との差の絶対値Xを算出し、差の絶対値Xが所定の閾値Tth1以下であるか否かを判定する。そして、判定結果に基づいて、中間転写ベルト14が伸縮したのか、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔が伸縮したのかを判断する。そして、その判断結果に基づいて、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』か、『現在のパルス間隔時間Tn』かの何れかに置き換える。その結果、中間転写ベルト14が伸縮した場合のみならず、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔が伸縮した場合も、中間転写ベルト14の搬送速度を所定値に制御することが可能となり、画像品質の低下を防止することができる。
Thus, according to the first embodiment, the current pulse interval time Tn and the current phase difference time Tpn are measured. Then, “{(current phase difference time T pn −1 phase difference time T p0 measured immediately before) / 2 distance between sensors N p } + reference pulse interval time T 0 ” and “current pulse interval time T n Is calculated, and it is determined whether or not the absolute value X of the difference is equal to or less than a predetermined threshold value T th1 . Based on the determination result, it is determined whether the
〈第2の実施の形態〉
第1の実施の形態では、現在のパルス間隔時間Tn及び現在の位相差時間Tpnを測定して、中間転写ベルト14が伸縮したのか、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔が伸縮したのかを判断し、その判断結果に基づいて、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を更新する例を示した。しかしながら、中間転写ベルト14の伸縮と、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の伸縮とが同時に発生する場合も考えられる。第2の実施の形態では、このような場合の処理例について説明する。画像形成装置の概略の構造等は、第1の実施の形態の場合と同一である。以下、第1の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第1の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, the current pulse interval time T n and the current phase difference time T pn are measured, and the
図10は、中間転写ベルト及び2つの中間転写スケール検出センサの間隔が伸びた状態を例示する図である。図10において、図7及び図8と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図10(a)では、中間転写ベルト14の反射部14bの幅L1が幅L4に、非反射部14cの幅L2が幅L5に伸びている。又、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が間隔L6に伸びている。図10(b)において、出力Gは中間転写スケール検出センサ22から出力されるパルス信号を、出力Hは中間転写スケール検出センサ42から出力されるパルス信号を示している。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the distance between the intermediate transfer belt and the two intermediate transfer scale detection sensors is extended. 10, the same components as those in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. In FIG. 10 (a), the width L 1 is the width L 4 of the
図10(b)に示すように、出力G及び出力Hは一定のパルス間隔時間(=周期)T2となるが、パルス間隔時間(=周期)T2は図6(b)の場合のパルス間隔時間(=周期)T1に比べて長くなる(パルス間隔時間T2>パルス間隔時間T1)。又、出力Gと出力Hとの位相差時間Tp4≠0となる(位相差時間Tp4>位相差時間Tp1)。なお、位相差時間Tp4は、中間転写ベルト14の伸びにより発生する位相差時間Tp2と2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3の伸びにより発生する位相差時間Tp3を加算したものとなる(Tp4=Tp2+Tp3)。
As shown in FIG. 10 (b), the output G and output H is constant pulse interval time (= cycle) T 2 and becomes a pulse when the pulse interval time (= cycle) T 2 FIG. 6 (b) It becomes longer than the interval time (= period) T 1 (pulse interval time T 2 > pulse interval time T 1 ). Further, the phase difference time T p4 ≠ 0 between the output G and the output H (phase difference time T p4 > phase difference time T p1 ). The phase difference time T p4 is added to the phase difference time T p3 generated by elongation of the phase difference caused by the elongation of the
ここで、仮に中間転写ベルト14のみが伸び、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が伸びていない場合(Tp3=0の場合)を考えると、式(4)が成立する。
Here, if only the
(Tp2−Tp1)÷Tp1=(T2−T1)÷T1・・・式(4)
ところが、中間転写ベルト14と、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3との両方が伸びた場合は、式(5)のように、式(4)の右辺と左辺とは一致しなくなる。
(T p2 −T p1 ) ÷ T p1 = (T 2 −T 1 ) ÷ T 1 Formula (4)
However, the
(Tp4−Tp1)÷Tp1≠(T2−T1)÷T1・・・式(5)
つまり、(T2−T1)÷T1は、中間転写ベルト14の伸びにより発生するものであることがわかる。又、中間転写ベルト14の伸縮の変化率は、式(6)のように表される。
(T p4 −T p1 ) ÷ T p1 ≠ (T 2 −T 1 ) ÷ T 1 Formula (5)
That is, it can be seen that (T 2 −T 1 ) ÷ T 1 is generated by the elongation of the
{(Tp4−Tp1)÷Tp1}−{(T2−T1)÷T1}・・・式(6)
中間転写ベルト14と、2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3との両方が伸びた場合は、式(6)に示した中間転写ベルト14の伸縮の変化率を考慮して、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、基準パルス間隔時間T0から式(7)に置き換えればよい。
{(T p4 −T p1 ) ÷ T p1 } − {(T 2 −T 1 ) ÷ T 1 } (6)
An
[{(Tp4−Tp1)÷Tp1}−{(T2−T1)÷T1}]×Tp1+T0・・・式(7)
図11は、第2の実施の形態に係る補正制御に関するフローチャートの例である。図11において、図9と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図11は、第2の実施の形態に係る速度制御装置が実行する処理であり、中間転写ベルト14と2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3との両方が伸びた場合に対応するものである。式(6)の演算結果の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判断し、判断結果に基づいて中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を決定する。
[{(T p4 −T p1 ) ÷ T p1 } − {(T 2 −T 1 ) ÷ T 1 }] × T p1 + T 0 Formula (7)
FIG. 11 is an example of a flowchart regarding correction control according to the second embodiment. 11, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Figure 11 is a process speed control device according to the second embodiment is performed, it corresponds to the case where both the
以下、図11を参照しながら具体的に説明する。なお、基準パルス間隔時間T0、及び2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3が伸びていない状態の2センサ間距離Npを初期値(既知の値)とする。
Hereinafter, this will be specifically described with reference to FIG. Note that a reference pulse interval time T 0 and a distance N p between two sensors in a state where the interval L 3 between the two intermediate transfer
始めに第1の実施の形態のステップ100〜120を実行する(S100〜120)。次いで、ステップ120で「変化した」と判定した場合(Yesの場合)には、ステップ230において、中間転写FB制御部32bは『(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷1つ前に測定した位相差時間Tp0』を算出する(S230)。次いでステップ240において、中間転写FB制御部32bは『(現在のパルス間隔時間Tn−1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0)÷1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0』を算出する(S240)。
First, steps 100 to 120 of the first embodiment are executed (S100 to 120). Next, when it is determined that the state has changed in Step 120 (in the case of Yes), in Step 230, the intermediate transfer
次いでステップ250において、中間転写FB制御部32bは、ステップ230で算出した『(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷1つ前に測定した位相差時間Tp0』と、ステップ240で算出した『(現在のパルス間隔時間Tn−1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0)÷1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0』との差の絶対値Y=|{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷1つ前に測定した位相差時間Tp0}−{(現在のパルス間隔時間Tn−1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0)÷1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0}|を算出する(S250)。
Next, at
次いでステップ260において、伸縮判定手段32b3は、差の絶対値Yが所定の閾値Tth2以下であるか否かを判定する(S260)。所定の閾値Tth2はゼロに近い値の方が好適な制御が可能であるが、検出誤差等を考慮して任意の値に設定することができる。ステップ260で「所定の閾値以下である」と判定した場合(Yesの場合)には、中間転写ベルト14のみが伸縮したことにより現在の位相差時間Tpnが1つ前に測定した位相差時間Tp0に対して変化したと判断することができる。この場合には、ステップ160において、搬送速度目標値決定手段32b4は、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、基準パルス間隔時間T0から『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』に置き換える(S160)。
In Then step 260,
ステップ260で「所定の閾値以下である」と判定しなかった場合(Noの場合)には、中間転写ベルト14と2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔L3との両方が伸縮したことにより現在の位相差時間Tpnが1つ前に測定した位相差時間Tp0に対して変化したと判断することができる。この場合には、ステップ270において、搬送速度目標値決定手段32b4は、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、基準パルス間隔時間T0から『[{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷1つ前に測定した位相差時間Tp0}−{(現在のパルス間隔時間Tn−1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0)÷1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0}]×1つ前に測定した位相差時間Tp0+基準パルス間隔時間T0』に置き換える(S270)。
If it is not determined in
ステップ120で「変化した」と判定しなかった場合(Noの場合)には、処理は終了する(中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を更新しない)。
If it is not determined that the state has changed in step 120 (in the case of No), the process ends (the target value of the conveyance speed of the
なお、以上のステップ100〜270の説明において、『1つ前に測定した位相差時間Tp0』に代えて『基準位相差時間』を用いても構わない。又、『1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0』に代えて『基準パルス間隔時間T0』を用いても構わない。ここで、『基準位相差時間』とは、工場出荷時やサービスマンの調整時に予め定めた基準の位相差時間であり、不揮発性メモリ等に記憶されている値である。又、『基準パルス間隔時間T0』とは、工場出荷時やサービスマンの調整時に予め定めた基準のパルス間隔時間であり、不揮発性メモリ等に記憶されている値である。以上が、第2の実施の形態に係る補正制御に関するフローチャートの説明である。
In the description of
このように、第2の実施の形態によれば、現在のパルス間隔時間Tn及び現在の位相差時間Tpnを測定する。そして、『(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷1つ前に測定した位相差時間Tp0』と『(現在のパルス間隔時間Tn−1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0)÷1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0』との差の絶対値Yを算出し、差の絶対値Yが所定の閾値Tth2以下であるか否かを判定する。そして、判定結果に基づいて、中間転写ベルト14が伸縮したのか、中間転写ベルト14と2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の両方が伸縮したのかを判断する。そして、その判断結果に基づいて、中間転写ベルト14の搬送速度の目標値を、『{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷2センサ間距離Np}+基準パルス間隔時間T0』か、『[{(現在の位相差時間Tpn−1つ前に測定した位相差時間Tp0)÷1つ前に測定した位相差時間Tp0}−{(現在のパルス間隔時間Tn−1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0)÷1つ前に測定したパルス間隔時間Tn0}]×1つ前に測定した位相差時間Tp0+基準パルス間隔時間T0』かの何れかに置き換える。その結果、中間転写ベルト14が伸縮した場合のみならず、中間転写ベルト14と2つの中間転写スケール検出センサ22及び42の間隔の両方が伸縮した場合も、中間転写ベルト14の搬送速度を所定値に制御することが可能となり、画像品質の低下を防止することができる。
Thus, according to the second embodiment, the current pulse interval time Tn and the current phase difference time Tpn are measured. Then, “(current phase difference time T pn −1 phase difference time T p0 measured one time before) ÷ one phase previous time phase difference time T p0 ” and “(current pulse interval time T n −1 one. The absolute value Y of the difference from the previously measured pulse interval time T n0 ) ÷ the previous measured pulse interval time T n0 ”is calculated, and whether or not the absolute value Y of the difference is equal to or less than a predetermined threshold value T th2 Determine whether. Based on the determination result, it is determined whether the
〈第3の実施の形態〉
図12は、第3の実施の形態に係る画像形成装置の概略の構造を例示する図である。図12において、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。図12を参照するに、第3の実施の形態に係る画像形成装置50は、エンコーダ51が設けられた点のみが第1の実施の形態に係る画像形成装置10と相違し、他の部分の構成は第1の実施の形態に係る画像形成装置10と同一である。以下、第1の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第1の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
<Third Embodiment>
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic structure of an image forming apparatus according to the third embodiment. 12, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Referring to FIG. 12, the
画像形成装置50において、エンコーダ51は、駆動ローラ23の回転速度を検出する回転速度検出手段としての機能を有する。すなわち、エンコーダ51は、駆動ローラ23の回転速度に対応したパルス信号を出力する。
In the
第1の実施の形態では、中間転写スケール検出センサ22からのパルス出力が一定周期となるように、中間転写ベルト駆動モータの回転速度を調整する制御を行なって速度フィードバック制御を実現している。第2の実施の形態では、エンコーダ51からのパルス出力が一定周期となるように、中間転写ベルト駆動モータの回転速度を調整する制御を行なって速度フィードバック制御を実現する。すなわち、中間転写スケール検出センサ22は、速度フィードバック制御には用いない。
In the first embodiment, speed feedback control is realized by performing control to adjust the rotational speed of the intermediate transfer belt drive motor so that the pulse output from the intermediate transfer
エンコーダ51からのパルス出力が一定周期となるように速度フィードバック制御し、中間転写ベルト14を一定速度で搬送させた状態で、中間転写スケール検出センサ22及び42からのパルス出力からパルス間隔時間及び位相差時間を測定することにより、中間転写ベルト14の伸縮及び2センサ間距離の変動を検出することができる。中間転写ベルト14の伸縮及び2センサ間距離の変動の検出に関しては、図9又は図11のフローチャートに示したとおりである。
Speed feedback control is performed so that the pulse output from the
なお、ここでは駆動ローラ23の回転速度を検出するエンコーダ51からのパルス出力が一定周期となるように速度フィードバック制御し、中間転写ベルト14を一定速度に制御する例を挙げたが、別の手段により中間転写ベルトの搬送速度を一定に制御しても構わない。その場合にも同様の効果を得ることができる。
In this example, the feedback control is performed so that the pulse output from the
このように、第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様に、中間転写ベルトの搬送速度を所定値に制御することが可能となり、画像品質の低下を防止することができる。又、中間転写ベルトの通常の速度制御はエンコーダを用いて行い、伸縮の補正は中間転写スケール検出センサを用いて行うことにより、通常の速度制御と伸縮の補正とが互いに影響を受けることがないため、中間転写ベルトの精度の良い速度制御、及び中間転写ベルトの精度の良い伸縮の補正が可能となる。 As described above, according to the third embodiment, similarly to the first embodiment and the second embodiment, the conveyance speed of the intermediate transfer belt can be controlled to a predetermined value, and the image quality can be controlled. Can be prevented. In addition, normal speed control of the intermediate transfer belt is performed using an encoder, and expansion / contraction correction is performed using an intermediate transfer scale detection sensor, so that normal speed control and expansion / contraction correction are not affected by each other. Therefore, it is possible to control the speed of the intermediate transfer belt with high accuracy and correct the expansion / contraction of the intermediate transfer belt with high accuracy.
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and replacements are made to the above-described embodiment without departing from the scope described in the claims. Can be added.
10、50 画像形成装置
11 スキャナユニット
12a、12b、12c、12d 感光体ドラム
13 定着ユニット
14 中間転写ベルト
14a 中間転写ベルトスケール
14b 反射部
14c 非反射部
15 二次転写ローラ
16 斥力ローラ
17 レジストローラ
18 給紙ユニット
19 給紙ローラ
20 紙搬送ローラ
21 排紙ユニット
22、42 中間転写スケール検出センサ
22a、42a 発光素子
22b、42b 受光素子
23 駆動ローラ
24 従動ローラ
30 制御部
31 作像制御部
31a 感光体モータ制御部
31b 作像プロセス制御部
32 中間転写制御部
32a 中間転写モータ制御部
32b 中間転写FB制御部
32b1 パルス間隔時間測定手段
32b2 位相差時間測定手段
32b3 伸縮判定手段
32b4 搬送速度目標値決定手段
32c 一次転写制御部
33 二次転写制御部
33a 二次転写モータ制御部
33b 転写制御部
34 定着制御部
35 給紙搬送制御部
51 エンコーダ
90 転写紙
L1、L2、L3、L4、L5、L6 幅
T1、T2、Ts パルス間隔時間
Tr 目標パルス間隔時間
Tp2、Tp3、Tp4 位相差時間
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記無端状搬送体上に、前記第1の方向に沿って一定の周期で交互に配置された反射部と非反射部とを有する目盛と、
前記目盛の前記一定の周期に対応した第1のパルス信号を出力する第1のパルス信号出力手段と、
前記第1のパルス信号出力手段に対して所定の間隔で配置され、前記目盛の前記一定の周期に対応した第2のパルス信号を出力する第2のパルス信号出力手段と、
前記第1のパルス信号及び前記第2のパルス信号の周期であるパルス間隔時間を所定の時間間隔で繰り返し測定するパルス間隔時間測定手段と、
前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号の位相差時間を所定の時間間隔で繰り返し測定する位相差時間測定手段と、
前記パルス間隔時間測定手段の測定した最新のパルス間隔時間と予め定めた基準のパルス間隔時間との差、及び前記位相差時間測定手段の測定した最新の位相差時間と予め定めた基準の位相差時間との差に基づいて、前記無端状搬送体の伸縮及び前記所定の間隔の伸縮の有無を判定する伸縮判定手段と、
前記伸縮判定手段の判定結果に基づいて、前記無端状搬送体の搬送速度制御の目標値を決定する搬送速度目標値決定手段と、を有する速度制御装置。 An endless transport body transported in a first direction;
A scale having reflection parts and non-reflection parts arranged alternately on the endless transport body at a constant cycle along the first direction;
First pulse signal output means for outputting a first pulse signal corresponding to the fixed period of the scale;
Second pulse signal output means that outputs a second pulse signal that is arranged at a predetermined interval with respect to the first pulse signal output means and that corresponds to the constant period of the scale;
Pulse interval time measuring means for repeatedly measuring a pulse interval time which is a cycle of the first pulse signal and the second pulse signal at a predetermined time interval;
Phase difference time measuring means for repeatedly measuring a phase difference time between the first pulse signal and the second pulse signal at a predetermined time interval;
The difference between the latest pulse interval time measured by the pulse interval time measuring means and a predetermined reference pulse interval time, and the latest phase difference time measured by the phase difference time measuring means and the predetermined reference phase difference. Expansion / contraction determination means for determining whether or not the endless transport body is expanded and contracted and expanded / contracted at a predetermined interval based on a difference with time;
A speed control device comprising: a transport speed target value determining means for determining a target value for transport speed control of the endless transport body based on a determination result of the expansion / contraction determination means.
前記搬送速度目標値決定手段は、前記搬送速度制御の目標値を、前記位相差時間測定手段の測定した前記最新の位相差時間と前記予め定めた基準の位相差時間との差を前記所定の間隔に相当するパルス数で除した値と、予め定めた基準のパルス間隔時間とを加えた値に決定する請求項1又は2記載の速度制御装置。 When the expansion / contraction determination means determines that the endless carrier has expansion / contraction,
The transport speed target value determining means determines a target value of the transport speed control as a difference between the latest phase difference time measured by the phase difference time measuring means and the predetermined reference phase difference time. The speed control device according to claim 1 or 2, wherein the speed control device determines a value obtained by adding a value divided by the number of pulses corresponding to the interval and a predetermined reference pulse interval time.
前記搬送速度目標値決定手段は、前記搬送速度制御の目標値を、前記パルス間隔時間測定手段の測定した前記最新のパルス間隔時間に決定する請求項1乃至3の何れか一項記載の速度制御装置。 When the expansion / contraction determination means determines that there is expansion / contraction at the predetermined interval,
The speed control according to any one of claims 1 to 3, wherein the transport speed target value determining means determines the target value of the transport speed control as the latest pulse interval time measured by the pulse interval time measuring means. apparatus.
前記搬送速度目標値決定手段は、前記搬送速度制御の目標値を、前記無端状搬送体の伸縮の変化率と前記予め定めた基準の位相差時間との積と、予め定めた基準のパルス間隔時間とを加えた値に決定する請求項1乃至3の何れか一項記載の速度制御装置。 When the expansion / contraction determination means determines that there is expansion / contraction at the predetermined interval,
The transport speed target value determining means determines the target value of the transport speed control as a product of a rate of change of expansion / contraction of the endless transport body and the predetermined reference phase difference time, and a predetermined reference pulse interval. The speed control apparatus according to claim 1, wherein the speed control apparatus determines a value obtained by adding time.
前記温湿度測定手段の測定結果に基づいて、前記搬送速度目標値決定手段が前記搬送速度制御の目標値を決定するタイミングを制御するタイミング制御手段と、を有する請求項1乃至8の何れか一項記載の速度制御装置。 Furthermore, temperature and humidity measuring means for measuring the ambient temperature and / or ambient humidity of the endless carrier, the first pulse signal output means, and the second pulse signal output means,
9. A timing control unit that controls a timing at which the conveyance speed target value determination unit determines a target value for the conveyance speed control based on a measurement result of the temperature and humidity measurement unit. The speed control device according to item.
前記第1のパルス信号出力手段に対して所定の間隔で配置された第2のパルス信号出力手段を用いて、前記目盛の前記一定の周期に対応した第2のパルス信号を出力する第2のパルス信号出力ステップと、
前記第1のパルス信号及び前記第2のパルス信号の周期であるパルス間隔時間を所定の時間間隔で繰り返し測定するパルス間隔時間測定ステップと、
前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号の位相差時間を所定の時間間隔で繰り返し測定する位相差時間測定ステップと、
前記パルス間隔時間測定ステップで測定した最新のパルス間隔時間と予め定めた基準のパルス間隔時間との差、及び前記位相差時間測定手段の測定した最新の位相差時間と予め定めた基準の位相差時間との差に基づいて、前記無端状搬送体の伸縮及び前記所定の間隔の伸縮の有無を判定する伸縮判定ステップと、
前記伸縮判定ステップでの判定結果に基づいて、前記無端状搬送体の搬送速度制御の目標値を決定する搬送速度目標値決定ステップと、を有する速度制御方法。 Reflecting portions and non-reflecting portions that are alternately arranged at a constant cycle along the first direction on the endless carrier that is conveyed in the first direction by using the first pulse signal output means. A first pulse signal output step of outputting a first pulse signal corresponding to the constant period of the scale having;
The second pulse signal output means arranged at a predetermined interval with respect to the first pulse signal output means is used to output a second pulse signal corresponding to the constant period of the scale. A pulse signal output step;
A pulse interval time measuring step of repeatedly measuring a pulse interval time which is a cycle of the first pulse signal and the second pulse signal at a predetermined time interval;
A phase difference time measurement step of repeatedly measuring a phase difference time between the first pulse signal and the second pulse signal at a predetermined time interval;
The difference between the latest pulse interval time measured in the pulse interval time measuring step and a predetermined reference pulse interval time, and the latest phase difference time measured by the phase difference time measuring means and the predetermined reference phase difference. Expansion / contraction determination step for determining whether or not the endless carrier is expanded and contracted based on a difference with time, and expansion / contraction at the predetermined interval;
A speed control method comprising: a transport speed target value determining step for determining a target value for transport speed control of the endless transport body based on a determination result in the expansion / contraction determination step.
前記搬送速度目標値決定ステップにおいて、前記搬送速度制御の目標値を、前記位相差時間測定ステップで測定した前記最新の位相差時間と前記予め定めた基準の位相差時間との差を前記所定の間隔に相当するパルス数で除した値と、予め定めた基準のパルス間隔時間とを加えた値に決定する請求項10又は11記載の速度制御方法。 When it is determined in the expansion / contraction determination step that the endless transport body has expansion / contraction,
In the transport speed target value determining step, the target value of the transport speed control is set to a difference between the latest phase difference time measured in the phase difference time measuring step and the predetermined reference phase difference time. The speed control method according to claim 10 or 11, wherein a value obtained by adding a value divided by the number of pulses corresponding to the interval and a predetermined reference pulse interval time is determined.
前記搬送速度目標値決定ステップにおいて、前記搬送速度制御の目標値を、前記パルス間隔時間測定ステップで測定した前記最新のパルス間隔時間に決定する請求項10乃至12の何れか一項記載の速度制御方法。 When it is determined in the expansion / contraction determination step that there is expansion / contraction at the predetermined interval,
The speed control according to any one of claims 10 to 12, wherein in the transport speed target value determining step, a target value of the transport speed control is determined to be the latest pulse interval time measured in the pulse interval time measuring step. Method.
前記搬送速度目標値決定ステップにおいて、前記搬送速度制御の目標値を、前記無端状搬送体の伸縮の変化率と前記予め定めた基準の位相差時間との積と、予め定めた基準のパルス間隔時間とを加えた値に決定する請求項10乃至12の何れか一項記載の速度制御方法。 When it is determined in the expansion / contraction determination step that there is expansion / contraction at the predetermined interval,
In the transport speed target value determining step, the transport speed control target value is determined by multiplying a product of a rate of change of expansion and contraction of the endless transport body and the predetermined reference phase difference time, and a predetermined reference pulse interval. The speed control method according to any one of claims 10 to 12, wherein the speed is determined to be a value obtained by adding time.
前記温湿度測定ステップでの測定結果に基づいて、前記搬送速度目標値決定ステップで前記搬送速度制御の目標値を決定するタイミングを制御するタイミング制御ステップと、を有する請求項10乃至17の何れか一項記載の速度制御方法。 Furthermore, a temperature and humidity measuring step for measuring the ambient temperature and / or ambient humidity of the endless carrier, the first pulse signal output means, and the second pulse signal output means;
The timing control step of controlling the timing for determining the target value of the transport speed control in the transport speed target value determining step based on the measurement result in the temperature and humidity measuring step. The speed control method according to one item.
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