JP2012226155A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に、無端状ベルトを有する電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus having an endless belt, such as a color printer and a color copying machine.
電子写真方式の画像形成装置では、高速化のために複数の画像形成部を有し、無端状ベルトである中間転写ベルト上に順次異なる色の像を転写し、中間転写ベルト上の像を記録媒体上に一括転写する方式が提案されている。また、無端状ベルトである搬送ベルト上に保持された記録媒体上に順次異なる色の像を転写する方式も提案されている。近年、カラープリンタやカラー複写機等の電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。出力画像の品質を決める要素としては、画像の記録媒体上での印字精度や画像の色味に影響する各色トナー画像の重ね合わせ精度が挙げられる。ところが、画像形成装置は設置された環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動要因等により、先端書き出し位置のズレや画像の伸び縮み等が発生して、印字精度が低下する。また、重ね合わせ精度が低下して、いわゆる色ずれが発生する。その結果、出力画像の品質が低下してしまう。これら重ね合わせ精度の低下の原因である変動要因としては、例えば、中間転写体として無端状ベルトを採用した画像形成装置では、中間転写体である中間転写ベルトの速度変動が挙げられる。 An electrophotographic image forming apparatus has a plurality of image forming units for speeding up, sequentially transferring images of different colors onto an intermediate transfer belt, which is an endless belt, and recording the image on the intermediate transfer belt A method of batch transfer onto a medium has been proposed. There has also been proposed a system in which images of different colors are sequentially transferred onto a recording medium held on a conveyor belt which is an endless belt. In recent years, color image forming apparatuses employing an electrophotographic system such as a color printer or a color copying machine have been required to improve the output image quality. Factors that determine the quality of the output image include the printing accuracy of the image on the recording medium and the overlay accuracy of each color toner image that affects the color of the image. However, due to changes in the environment in which the image forming apparatus is installed and factors that cause changes in various parts of the apparatus due to long-term use, misalignment of the leading edge writing position, expansion / contraction of the image, and the like occur, and printing accuracy decreases. Further, the overlay accuracy is lowered, and so-called color misregistration occurs. As a result, the quality of the output image is degraded. As a variation factor that causes the deterioration of the overlay accuracy, for example, in an image forming apparatus that employs an endless belt as an intermediate transfer member, a change in speed of the intermediate transfer belt that is an intermediate transfer member can be cited.
そこで、これらの変動を抑制又は補正する方法として様々な構成が提案されている。例えば、中間転写ベルトの任意の一定位置にマーク等を形成し、そのマーク等を検知センサで検知し、検知結果に基づいて画像形成部の画像形成開始タイミングを補正する画像形成開始タイミング補正制御が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Accordingly, various configurations have been proposed as methods for suppressing or correcting these fluctuations. For example, image formation start timing correction control is performed in which a mark or the like is formed at an arbitrary fixed position on the intermediate transfer belt, the mark or the like is detected by a detection sensor, and the image formation start timing of the image forming unit is corrected based on the detection result. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
一方、中間転写ベルトの亀裂発生を防止するため、中間転写ベルトの端縁の強度を向上させるために補強テープを貼り付けることが知られている。そして、特許文献2では、この補強テープの終端に係る誤検知について、以下の改善案が提案されている。特許文献2では、まず補強テープの終端を、マーク検知後に直ぐに検知できる位置に配置している。ここで、最初に信号を検知すると、少なくとも、マークと補強テープ終端間の距離だけベルトが移動する時間、検知センサを非検知状態に設定する。そして、その後に検知された信号をマークの検知信号と見なすというものである。これにより、特許文献2では、例えば検知開始直後に、補強テープの終端を検知したとしても、それをマークとして誤検知するような事態を防止することができる。
On the other hand, in order to prevent cracks in the intermediate transfer belt, it is known to apply a reinforcing tape to improve the strength of the edge of the intermediate transfer belt. And in
しかしながら、特許文献2の開示では以下のような課題がある。特許文献2で提案されているマーク検知制御は、ノイズの影響を除去するため、最低2回検知センサで検知する必要があり、マークを検知するまでの時間がかかる。この間、画像形成動作を行うことができず装置のダウンタイムが大きくなってしまう。
However, the disclosure of
本発明は、このような課題及び他の課題のうち、少なくとも1つを解決することを目的とする。本発明は、上記したような補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することを目的とする。 An object of the present invention is to solve at least one of such problems and other problems. An object of the present invention is to detect a detection unit arranged on a belt in a short time and with high accuracy even in a situation where the above-described reinforcing tape is provided.
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
(1)トナー画像又は記録材を担持搬送する無端状ベルトと、前記無端状ベルト上に配置される検知部材と、前記無端状ベルト又は前記検知部材を検知する検知手段と、前記無端状ベルトの端縁を補強するために前記検知部材を含む前記無端状ベルトの周上に前記検知部材の表面を覆うように貼り付けられる補強部材と、前記検知手段による前記検知部材の検知結果に基づいた画像形成条件により画像形成手段を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記補強部材は、前記補強部材の終端部が前記検知部材の上に配置されるように貼り付けられ、前記検知手段は、前記補強部材を介して前記検知部材を検知可能であることを特徴とする画像形成装置。
(1) an endless belt that carries and conveys a toner image or a recording material, a detection member that is disposed on the endless belt, a detection unit that detects the endless belt or the detection member, and an endless belt An image based on a detection result of the detection member by the detection means, and a reinforcement member that is pasted on the circumference of the endless belt including the detection member to reinforce the edge, so as to cover the surface of the detection member An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the image forming unit according to a forming condition, wherein the reinforcing member is attached so that a terminal portion of the reinforcing member is disposed on the detection member; The image forming apparatus according to
本発明によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the detection part arrange | positioned on a belt can be detected in a short time and with high precision also in the condition where a reinforcement tape is provided.
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
[カラー画像形成装置の構成と動作]
図1(a)は4色の画像形成部(画像形成手段)を備えたカラー画像形成装置を示すもので、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体(無端状ベルト)を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。ここで、4色とはイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKである。図1(a)を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における画像形成部の動作を説明する。
[Configuration and operation of color image forming apparatus]
FIG. 1A shows a color image forming apparatus provided with four color image forming units (image forming means). An intermediate transfer member (endless belt) which is an example of an electrophotographic color image forming apparatus is shown. FIG. 2 is a cross-sectional view of an adopted tandem color image forming apparatus. Here, the four colors are yellow Y, magenta M, cyan C, and black K. The operation of the image forming unit in the electrophotographic color image forming apparatus will be described with reference to FIG.
レーザスキャナ224Y、224M、224C、224Kは、図2(a)で後述するデータ制御部が処理した露光時間に応じて露光光を駆動する(以下、各色を個別に説明する場合を除き、符号Y、M、C、Kは省略する)。レーザスキャナ224は、帯電ローラ223Sを備える各注入帯電器223により帯電された感光ドラム222上を選択的に露光することにより静電潜像を形成する。尚、感光ドラム222は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム222を画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。現像ローラ226Sを有する各現像器226は、トナー容器225から送り出されたトナーにより、感光ドラム222上に形成された静電潜像を現像して可視化し、単色トナー画像を形成する。尚、各々の現像器226は脱着が可能である。
The
1次転写ローラ227には、適当なバイアス電圧が印加される。感光ドラム222の回転速度と中間転写ベルト228の回転速度に差をつけることにより、1次転写ローラ227は、効率良く各単色トナー画像を中間転写ベルト228上(無端状ベルト上)に転写する。これを1次転写という。このように、1次転写ローラ227は、感光ドラム222上の各単色トナー画像を中間転写ベルト228上で重ね合わせて多色トナー画像を形成する。尚、駆動ローラ237は図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて時計周り方向に回転し、中間転写ベルト228は駆動ローラ237により搬送駆動され、従動ローラ236により従動搬送される。
An appropriate bias voltage is applied to the primary transfer roller 227. By making a difference between the rotation speed of the photosensitive drum 222 and the rotation speed of the
そして、ステーション毎に単色トナー画像を中間転写ベルト228上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー画像を中間転写ベルト228の回転に伴い2次転写ローラ229aまで搬送する。更に記録材211を給紙カセット212aから給紙ローラ238aで給紙し、2次転写ローラ229aへ1対の搬送ローラ239群で狭持搬送し、記録材211に中間転写ベルト228上の多色トナー画像を転写する。尚、搬送センサ240は、記録材211の通過を検知する。2次転写ローラ229aに適当なバイアス電圧を印加し、静電的にトナー画像を転写する。これを2次転写という。2次転写ローラ229aは、記録材211上に多色トナー画像を転写している間、229aの位置で記録材211に当接し、印字処理後は229bの位置に離間する。記録材211は給紙トレイ212bに配置しても良く、その場合、記録材211は給紙トレイ212bから給紙ローラ238bで給紙し、2次転写ローラ229aへ1対の搬送ローラ239群で狭持搬送される。記録材211が所望のタイミングで狭持搬送されているか否かを搬送センサ240で検知し、記録材211が搬送されていない場合は種々の搬送不良(ジャム)(一例として、搬送遅延ジャム)を不図示のビデオコントローラ等に通知する。
Then, the single color toner image is superimposed on the
定着装置231は、記録材211に転写された多色トナー画像を記録材211に溶融定着させるために、記録材211を加熱する定着ローラ232と記録材211を定着ローラ232に圧接させるための加圧ローラ233を備える。定着ローラ232と加圧ローラ233は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ234、235が内蔵されている。定着装置231は、多色トナー画像を保持した記録材211を定着ローラ232と加圧ローラ233により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録材211に定着させる。トナー定着後の記録材211は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。クリーニング部230は、中間転写ベルト228上に残ったトナーをクリーニングするもので、中間転写ベルト228上に形成された4色の多色トナー画像を記録材211に転写した後に残ったトナー(残トナー)は、図示しないクリーナ容器に蓄えられる。
The fixing
[検知マークと補強テープ]
図1(b)は本実施例のカラー画像形成装置の斜視図である。図1(b)において301、302、303を除いた構成は、図1(a)で説明した動作と同様に動作する。検知マーク301(検知部材)は、中間転写ベルト228上の端部に貼り付けて配置された検知マークである。マーク検知センサ302(検知手段)は、検知マーク301を検知する光反射型のセンサである。補強テープ303(補強部材)は、中間転写ベルト228の端縁での亀裂発生を防止するために貼り付けて配置されたテープである。補強テープ303は検知マーク搬送周上に配置し、検知マーク301の表面に配置される。
[Detection mark and reinforcing tape]
FIG. 1B is a perspective view of the color image forming apparatus of this embodiment. The configuration excluding 301, 302, and 303 in FIG. 1B operates in the same manner as the operation described in FIG. The detection mark 301 (detection member) is a detection mark that is disposed by being attached to an end portion on the
[制御部の構成]
図2(a)は本実施例の制御部の全体を説明する図である。データ制御部401(制御手段)は、1チップマイクロコンピュータ等で構成された装置全体を制御管理する。ホストI/F部402はプリンタとパーソナルコンピュータ(以下、PCとする)との通信を行う。メモリ403はプリントデータ、各種パラメータ、各種情報等を保持する。画像形成制御部404はPCからプリンタに送られたプリントデータをプリンタエンジン(画像形成部)の方式に適したデータに変換する。センサ405は用紙検知センサやマーク検知センサ302等によりプリンタ各部の状態を検出する。駆動制御部406はプリンタエンジンのアクチュエータ類、レーザ、高圧電源等の駆動制御を行う。
[Configuration of control unit]
FIG. 2A is a diagram illustrating the entire control unit of this embodiment. A data control unit 401 (control means) controls and manages the entire apparatus composed of a one-chip microcomputer or the like. A host I /
PCからプリントすべきデータ(プリントデータ)がホストI/F部402を介してプリンタに送られると、画像形成制御部404はプリントデータをプリンタエンジンの方式に応じたデータに変換する。画像形成制御部404によるデータの変換が終了しプリント可能状態となると、駆動制御部406は、図示しないモータやギア等からなる駆動部と接続された感光ドラム222や中間転写ベルト228の駆動を開始する。次に、各色の画像信号が各色のレーザスキャナ224に送られ、感光ドラム222上に静電潜像が形成され、現像器226でトナーが現像される。その後、図1(a)で説明した1次転写及び2次転写が順次実行される。図1ではイエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの順に順次画像形成される。
When data to be printed (print data) is sent from the PC to the printer via the host I /
[マーク検知センサの構成]
図2(b)は本実施例のマーク検知センサ302の構成の一例を説明する図である。マーク検知センサ302は、光を照射するLEDなどの発光素子501と、フォトダイオードなどの受光素子502、受光データを処理する図示しない半導体集積回路(以後、ICと記す)などとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。受光素子502は中間転写ベルト228からの反射光強度を検出する。図2(b)は乱反射光を検出する構成になっているがこれに限るものではなく正反射光を検出しても良い。尚、発光素子501と受光素子502の結合のために図示しないレンズなどの光学素子が用いられることもある。本実施例では、一例として図2(b)で説明した乱反射光を検知する構成として以降説明する。
[Configuration of mark detection sensor]
FIG. 2B is a diagram for explaining an example of the configuration of the
[補強テープに剥がれが発生していない場合]
図3は本実施例の補強テープ303(303a、303b)に剥がれが発生していない場合のマーク検知センサ302の検知結果である検知信号(以下、出力値)を説明する図である。矢印Aは中間転写ベルト228の搬送方向を示す。補強テープ303は中間転写ベルト228の搬送方向下流側の補強テープ303aが中間転写ベルト228の搬送方向上流側の補強テープ303bの上に重なるよう配置し、補強テープ303aの端部(終端部)を検知マーク301の上に配置する。S1は検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値(以降、マーク検知センサ出力ともいう)、S2は中間転写ベルト部のマーク検知センサ302の反射光の出力値である。本実施例では、一例として、検知マーク301の乱反射率は中間転写ベルト228の乱反射率及びトナーの乱反射率よりも高いこととして以降説明する。また、補強テープ303は例えば透明の部材であり、検知マーク301のない部分の補強テープ303におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値は、中間転写ベルト部のマーク検知センサ302の出力値と同等であるものとする。またマーク検知センサ302から一定閾値以上の信号(図3のマーク検知センサ出力)が出力されるのであれば、補強テープ303は無色透明でも、有色透明でもよい。また、発光素子501の光がある一定のレベルで透過する部材でも良い。このように、マーク検知センサ302が、補強テープ303を介して検知マーク301を検知可能である構成であればよい。この反射率の違いにより、乱反射光を検知する構成のマーク検知センサ出力Sは、中間転写ベルト部のマーク検知センサ出力S2に対して検知マーク部の反射光であるマーク検知センサ出力S1の方が高く出力される。
S1>S2・・・式(1−1)
[When there is no peeling on the reinforcing tape]
FIG. 3 is a diagram for explaining a detection signal (hereinafter referred to as an output value) that is a detection result of the
S1> S2 Formula (1-1)
Sthは閾値(所定の閾値)であり、データ制御部401が閾値Sthを予めSt>Sth>S2の範囲内で任意に設定し、データ制御部401は閾値Sthとマーク検知センサ出力Sを逐次比較し、検知マーク301間隔の周期時間を算出する。周期時間の算出方法の詳細は図4で後述する。ここで、Stはトナー付着部(トナーが付着した部分)におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値であり、詳細は図5で後述する。尚、マーク検知センサ302は正反射光を検知する構成でも良い。正反射光を検知する構成で、検知マーク301の正反射率が中間転写ベルト228の正反射率よりも低い場合、マーク検知センサ出力SはSt<Sth<S2となる。
Sth is a threshold value (predetermined threshold value), and the
[検知マークの検知方法]
図4は本実施例の検知マーク301の検知方法の動作を説明するフローチャートである。ステップ(以下、単にSとする)701でデータ制御部401は、時間をカウントする時間カウンタtに初期値としてゼロを設定する、すなわち時間カウンタtを初期化する。S702でデータ制御部401は、パラメータTR及びTFに初期値としてゼロを設定する、すなわちメモリを初期化する。ここで、TRはマーク検知センサ302の検知信号の立ち上がりを検知したタイミング、TFはマーク検知センサ302の立ち下がりを検知したタイミングを意味する。S703でデータ制御部401は、時間カウンタtのカウント動作を開始する。S704でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sth以上か否かを判断する。閾値Sthは図3で説明しているため、ここでの説明は省略する。S704でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sth以上であると判断した場合、S705でマーク検知センサ302の立ち上がり検知タイミングTRに時間カウンタtの値を格納する。S704でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sthよりも小さいと判断した場合、検知マーク301を検知していないと判断しS704の処理を行う。
[Detection method of detection mark]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the detection method of the
S706でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sthよりも小さいか否かを判断する。S706でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sthよりも小さいと判断した場合、S707でマーク検知センサ302の立ち下がり検知タイミングTFに時間カウンタtの値を格納する。S706でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sth以上であると判断した場合、検知マーク301を検知していると判断しS706の処理を行う。
In step S706, the
S708でデータ制御部401は、S705でTRに格納した値とS707でTFに格納した値を用い、検知マーク301のタイミングTを以下算出式に基づいて算出し、フローチャートを終了する。
T=(TR+TF)/2・・・式(1−2)
In S708, the
T = (TR + TF) / 2 Formula (1-2)
データ制御部401は、以上説明した算出処理により検知マーク301のタイミングTを順次求め、各タイミングTの差分を検知マーク間隔の周期時間(検知マーク周期データ)として算出する。データ制御部401は、算出された検知マーク周期データT1に基づいて、各色画像の書き出し位置の補正量を算出する。
The data control
具体的には、算出された検知マーク周期データT1と、予めメモリ403に格納された検知マーク周期データの初期値T0との差分を算出する。また、予めメモリ403に格納された駆動ローラ237の直径をD、中間転写ベルト228の厚みをA、中間転写ベルト228の周長をLとする。そうすると、算出された差分値(T1−T0)と、直径D、厚みA、周長Lに基づいて、各色画像の書き出し位置の補正量(以下、画像形成タイミング補正量という)を算出することができる。尚、先頭の画像形成部Yの画像形成タイミング(画像形成条件)を基準とした、2番目の画像形成部Mの画像形成タイミング補正量をTm、3番目の画像形成部Cの画像形成タイミング補正量をTc、4番目の画像形成部Kの画像形成タイミング補正量をTkとする。そうすると、各色の画像形成タイミング補正量は、以下のように算出される。尚、例えば、「1×π×(D+A)/L」は、基準色イエローYの感光ドラム222YとマゼンタMの感光ドラム222Mとの、中間転写ベルト228の搬送方向に沿った配置間隔である。ここでの、配置間隔とは、例えば図1(a)の断面図中の感光ドラム222の中心点(図中「+」と図示)間の距離である。「2×π×(D+A)/L」や、「3×π×(D+A)/L」についても、シアンC、ブラックKにおける先に説明した配置間隔である。
Tm=(T1−T0)×1×π×(D+A)/L・・・式(1−3)
Tc=(T1−T0)×2×π×(D+A)/L・・・式(1−4)
Tk=(T1−T0)×3×π×(D+A)/L・・・式(1−5)
そして、この補正量に応じて画像形成制御部404を適切に制御する。
Specifically, the difference between the calculated detection mark cycle data T1 and the initial value T0 of the detection mark cycle data stored in the
Tm = (T1-T0) × 1 × π × (D + A) / L (1-3)
Tc = (T1-T0) × 2 × π × (D + A) / L (1-4)
Tk = (T1-T0) × 3 × π × (D + A) / L (1-5)
Then, the image
[補強テープに剥がれが発生した場合]
図5は本実施例の補強テープ303に剥がれが発生した場合のマーク検知センサ302の出力を説明する図である。トナー101は補強テープ303の粘着面に付着したトナーである。Stはトナー付着部(すなわち補強テープ剥離部)におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値である。補強テープ303aは経年劣化に伴い端部より剥がれが発生する場合がある。補強テープ303aの端部が剥がれると、周囲に飛散しているトナーが補強テープ303aの粘着面に付着し、反射率が変化する。検知マーク301の乱反射率はトナーの乱反射率よりも高いため、トナー付着部(補強テープ剥離部)のマーク検知センサ302の反射光の出力値Stは検知マーク部の反射光出力S1よりも低く出力される。
St<S1・・・式(1−6)
[When peeling occurs on the reinforcing tape]
FIG. 5 is a diagram for explaining the output of the
St <S1 Formula (1-6)
データ制御部401は閾値Sthを予めSt>Sth>S2の範囲内で任意に設定し、閾値Sthとマーク検知センサ302の出力値Sを逐次比較し、検知マーク間隔の周期時間を算出する。周期時間の算出方法の詳細は図4で説明しているため、ここでの説明は省略する。閾値SthをStよりも小さい値に設定しているため、補強テープ303に剥がれが発生してトナーが補強テープ303の粘着面に付着しても、マーク検知センサ302が検知マーク301を検知する際に影響を及ぼすことを回避できる。
The data control
以上のように本実施例によれば、補強テープ端部をマーク上に配置し、マーク検知センサ302で検知マーク301を検知することで、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。
As described above, according to the present embodiment, the end portion of the reinforcing tape is arranged on the mark, and the
実施例1と異なる点のみ説明する。図1乃至図3、図5は実施例1と同様に動作するため、説明を省略する。実施例1では、閾値Sthは任意の所定値としていた。本実施例では、トナー付着部におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値Stに基づいて閾値Sthを制御することを特徴とする。
Only differences from the first embodiment will be described. 1 to 3 and FIG. 5 operate in the same manner as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In the first embodiment, the threshold value Sth is an arbitrary predetermined value. The present embodiment is characterized in that the threshold value Sth is controlled based on the output value St of the reflected light of the
閾値Sthはトナー付着部のマーク検知センサ302の反射光の出力値Stよりも低く設定する必要がある(Sth<St)。その一方で、閾値Sthは、中間転写ベルト228部からのノイズの影響を低減するために中間転写ベルト部のマーク検知センサ302の反射光の出力値S2よりも高く設定する必要がある(S2<Sth)。補強テープ303の剥がれは経年劣化に伴って発生するため、製品寿命初期の段階でトナー付着時のマーク検知センサ302の反射光の出力値Stを想定して閾値Sthを低く設定すると中間転写ベルト部からのノイズの影響を受けやすい。
The threshold value Sth needs to be set lower than the output value St of the reflected light of the
[検知マークの検知方法]
図6は本実施例の検知マーク301の検知方法の動作を説明するフローチャートである。S801からS805までは、図4のS701からS705と同様に動作するため説明を省略する。但し、S804の閾値Sthは変数であり、前回の本フローチャート動作で設定された値である。設定方法の詳細はS8083で後述する。S8051でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが前回検知した検知マーク部の反射光の出力値S1に一致したか否かを判断する。ここでS1は、前回の本フローチャート動作のS8082で設定された値であり、設定方法の詳細はS8082で後述する。S8051でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが前回検知した検知マーク部の反射光の出力値S1に一致したと判断した場合、S8052でマーク検知センサ302の出力値Sを変数Stに格納する。Stはトナー付着部におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値を算出するための変数である。S8051でデータ制御部401はマーク検知センサ302の出力値Sが前回検知した検知マーク部の反射光出力S1に一致していないと判断した場合、検知マーク301を検知していないと判断しS8051の処理を行う。
[Detection method of detection mark]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the detection method of the
S8053でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが変数Stよりも小さいか否かを判断する。S8053でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが変数Stよりも小さいと判断した場合、S8054で変数Stをマーク検知センサ302の出力値Sに更新する。S8053でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の出力値Sが変数St以上であると判断した場合、S8055の処理に進む。S8055でデータ制御部401は、時間カウンタtが(TR+t1)よりも大きいか否かを判断する。t1は検知マーク301を検知する時間であり、検知マーク301の搬送方向の長さと中間転写ベルト228の搬送速度に基づいて算出され、任意に設定される。S8055でデータ制御部401は、時間カウンタtがTR+t1よりも大きいと判断した場合、S806でマーク検知センサ302の出力値Sが閾値Sthよりも小さいか否かを判断する。S8055でデータ制御部401は、時間カウンタtがTR+t1以下であると判断した場合、検知マーク301の検知が完了していないと判断し、S8053の処理に戻る。S807及びS808は、図4のS707及びS708と同様に動作するため説明を省略する。
In step S8053, the
S8082でデータ制御部401は、検知マーク部の反射光の出力値S1にマーク検知センサ302の出力値Sの最大値を設定する。尚、データ制御部401は、マーク検知センサ302による検知を開始してから、出力値Sをモニタして、メモリ403に出力値Sの最大値を格納しているものとする。S8083でデータ制御部401は閾値Sthに、
St×G・・・式(2−1)
を設定する。StはS8054の動作により、トナー付着部におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値が格納されている変数である。Gは補正ゲインであり、0<G<1の範囲内で任意に設定される。その後、本フローチャートを終了し、再び本フローチャートのスタート(S801)に戻る。再び本フローチャートが開始されると、S804でデータ制御部401が行う判断には、S8083で設定した閾値Sthが用いられる。
In S8082, the
St × G Formula (2-1)
Set. St is a variable in which the output value of the reflected light of the
以上のように、補強テープ端部をマーク上に配置し、トナー付着部におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値に基づいて閾値Sthを制御してマーク検知センサ302で検知マーク301を検知する。これにより本実施例によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。さらに、ノイズの影響を低減することができる。
As described above, the end of the reinforcing tape is arranged on the mark, the threshold value Sth is controlled based on the output value of the reflected light of the
実施例1、2と異なる点のみ説明する。図1乃至図3、図5は実施例1と同様に動作するため説明を省略する。実施例1、2において、マーク検知センサ302の発光素子501の発光光量は任意の所定値としていた。しかし本実施例では、検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値に基づいて発光素子501の発光光量を制御することを特徴とする。これはプリント動作をするにつれて、マーク検知センサ302に記録材211の紙粉等が付着し、マーク検知センサ302の感度が低下する場合が存在するからである。
Only differences from the first and second embodiments will be described. 1 to 3 and FIG. 5 operate in the same manner as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In the first and second embodiments, the light emission amount of the
[マーク検知方法]
図7は本実施例の検知マーク301の検知方法の動作を説明するフローチャートである。S901からS9083までは、図6のS801からS8083と同様に動作するため説明を省略する。S9084でデータ制御部401は、マーク検知センサ302の発光素子501の発光光量PWMを以下算出式で算出された値に設定する。本実施例では一例として、マーク検知センサ302の発光素子501の発光光量の制御方式は制御信号のパルス幅を変化させて発光光量を変化させるPWM制御として以降説明する。
PWM=PWM+f(Stgt−S1)・・・式(3−1)
[Mark detection method]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the detection method of the
PWM = PWM + f (Stgt-S1) Formula (3-1)
S1は検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値、Stgtは検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値の目標値(以下、マーク検知センサ出力目標値という)である。また、f(Stgt−S1)はStgtとS1の差分を変数とする関数である。検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Stgtは予めStgt>Sthを満足すべく任意に設定された値である。その後、本フローチャートを終了し、再び本フローチャートのスタートに戻る。尚、再び本フローチャートをスタートしてマーク検知センサ302で検知マーク301を検知する際には、前回S9084で算出した発光光量PWMを用いて発光素子501を発光させる。
S1 is the output value of the reflected light of the
[発光素子の発光光量]
図8は本実施例のマーク検知センサ302の発光素子501の発光光量を説明する図である。横軸は検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Stgtと検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値S1の差分であるStgt−S1、縦軸はStgt−S1を変数とする関数f(Stgt−S1)である。(Stgt−S1)>0の場合、マーク検知センサ302の反射光の出力値が目標値よりも低い(発光光量が少ない)ことを意味している。一方、(Stgt−S1)<0の場合、マーク検知センサ302の反射光出力が目標値よりも高い(発光光量が多い)ことを意味している。ここでは一例として、Stgt=2.6[V]、制御前のS1=2.5[V]、制御前のPWM=50[%]として説明する。この時、検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Stgtと検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光出力S1の差分は、
Stgt−S1=2.6−2.5=0.1[V]>0・・・式(3−2)
となる。
[Light intensity of light emitting element]
FIG. 8 is a diagram for explaining the light emission amount of the
Stgt-S1 = 2.6-2.5 = 0.1 [V]> 0 Formula (3-2)
It becomes.
この時の関数f(Stgt−S1)は図8に従い
f(Stgt−S1)=10[%](但し、Stgt−S1=0.1[V])・・・式(3−3)
と算出され、制御後のPWMは、
PWM=PWM+f(Stgt−S1)=50[%]+10[%]=60[%]・・・式(3−4)
と算出される。図8で説明した関数f(Stgt−S1)は一例であり、f(Stgt−S1)の値が一意に決定すれば、これに限定するものではない。例えば非線形の関数でも良い。式(3−4)に従い、データ制御部401はマーク検知センサ302の発光素子501の発光光量を50[%]から60[%]に増加させる。その結果、検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値S1は2.5[V]から2.6[V]に増加し、検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Stgt=2.6[V]と一致する。図7を順次実行することでマーク検知センサ302の感度を低下させる汚れが発生しても、検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値は一定値に制御され、検知精度の低下を防止できる。
The function f (Stgt-S1) at this time is f (Stgt-S1) = 10 [%] according to FIG. 8 (where Stgt-S1 = 0.1 [V]) (3-3)
And the PWM after control is
PWM = PWM + f (Stgt-S1) = 50 [%] + 10 [%] = 60 [%] (3-4)
Is calculated. The function f (Stgt-S1) described with reference to FIG. 8 is an example, and the function f (Stgt-S1) is not limited to this as long as the value of f (Stgt-S1) is uniquely determined. For example, a non-linear function may be used. According to Expression (3-4), the
以上のように、補強テープ端部をマーク上に配置し、検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値に基づいて発光素子の発光光量を制御してマーク検知センサ302でマークを検知する。これにより、本実施例によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。さらに、マーク検知センサ302の汚れの影響を低減することができる。
As described above, the end of the reinforcing tape is arranged on the mark, and the
実施例1乃至3と異なる点のみ説明する。図1乃至図3は実施例1と同様に動作するため説明を省略する。実施例1乃至3において、マーク検知センサ302は検知マーク301の立ち上がり検知タイミングと立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マーク301を検知していた。しかし本実施例では、マーク検知センサ302は検知マーク301の搬送方向下流側である立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マーク301を検知することを特徴とする。これは、補強テープ303の剥がれが検知マーク領域のみで発生するとは限らないからである。経年劣化に伴い剥がれの進行が進み、検知マーク領域外まで補強テープ303が剥がれてトナーが付着する場合がある。
Only differences from the first to third embodiments will be described. Since FIG. 1 to FIG. 3 operate in the same manner as the first embodiment, description thereof is omitted. In the first to third embodiments, the
[検知マークの検知方法]
図9(a)は本実施例の検知マーク301の検知方法の動作を説明するフローチャートである。S1101は、図4のS701と同様に動作するため説明を省略する。S1102でデータ制御部401は、パラメータTFに初期値としてゼロを設定する、すなわちメモリを初期化する。TFはマーク検知センサ302の立ち下がりを検知したタイミングを意味する。S1103、S1104からS1105までは、図4のS703、S706からS707と同様に動作するため説明を省略する。S1106でデータ制御部401は検知マーク301のタイミングTを以下算出式に基づいて算出し、本フローチャートを終了する。
T=TF・・・式(4−1)
[Detection method of detection mark]
FIG. 9A is a flowchart for explaining the operation of the detection method of the
T = TF ... Formula (4-1)
以上説明した算出処理によりデータ制御部401は検知マーク301のタイミングTを順次求め、各タイミングTの差分を検知マーク間隔の周期時間として算出する。
By the calculation process described above, the
[補強テープに剥がれが発生した場合]
図9(b)は本実施例の補強テープ303に剥がれが発生した場合のマーク検知センサ302の出力を説明する図である。トナー1201は補強テープ303aの粘着面に付着したトナーである。Stはトナー付着部におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値である。経年劣化に伴う補強テープ303aの剥がれが検知マーク領域外まで進行してトナーが粘着面に付着した場合、図中Lで示した検知マークの無い領域まで反射率が変化する。この状態において、図9(a)で説明した検知マーク301の検知方法を実行し、検知マーク301の立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マークのタイミングTを順次求め、各タイミングTの差分を検知マーク間隔の周期時間として算出する。算出された検知マーク周期データに基づいて、データ制御部401において、各色画像の書き出し位置の補正量を算出する。そして、この補正量に応じて画像形成制御部404を適切に制御する。
[When peeling occurs on the reinforcing tape]
FIG. 9B is a diagram for explaining the output of the
尚、本実施例においても、実施例2で説明したように、トナー付着部におけるマーク検知センサ302の反射光の出力値Stに基づいて閾値Sthを制御する構成としても良い。更に、実施例3で説明したように、検知マーク部のマーク検知センサ302の反射光の出力値S1に基づいて発光素子の発光光量を制御する構成としても良い。
In the present embodiment, as described in the second embodiment, the threshold value Sth may be controlled based on the output value St of the reflected light of the
以上のように、補強テープ端部を検知マーク上に配置し、検知マークの搬送方向下流側である立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マークを検知する。これにより本実施例によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。さらに、補強テープの剥がれが検知部の領域外まで進行していた場合でも、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。 As described above, the end portion of the reinforcing tape is arranged on the detection mark, and the detection mark is detected based on the falling detection timing that is downstream in the conveyance direction of the detection mark. Thereby, according to the present Example, the detection part arrange | positioned on a belt can be detected in a short time and with high precision also in the condition where a reinforcement tape is provided. Furthermore, even when the peeling of the reinforcing tape has progressed out of the area of the detection part, the detection part arranged on the belt can be detected in a short time and with high accuracy.
[その他の実施例]
本実施の形態では4色のカラー画像形成装置を用いて説明しているものの、ベルト状の中間転写体を備えた複数色のカラー画像形成装置であれば4色に限定するものではない。
本実施の形態ではタンデム方式のカラー画像装置を用いて説明しているが、ベルト状の中間転写体を備えたカラー画像形成装置であればタンデム方式に限定するものではない。例えばベルト状の中間転写体を備えたロータリ方式のカラー画像形成装置でも良い。
本実施の形態では乱反射光を検知するマーク検知センサを用いて説明しているものの、正反射光を検知する構成としても良い。
本実施の形態では中間転写体に貼り付けた検知マークを用いて説明しているものの、中間転写体に検知マークを印刷しても良い。また、中間転写体に切削加工を施工して検知マークを形成しても良い。
本実施の形態ではマーク検知センサの発光素子の制御方式をPWM制御として説明しているものの、発光光量を制御できればPWM制御に限定するものではない。例えば、制御信号のパルス振幅を変化させるPAM制御でも良い。
本実施の形態では、補強テープは中間転写ベルトの搬送方向下流側の端部が搬送方向上流側の補強テープの上に重なるように、すなわち補強テープを時計回りに貼り付けた。しかし、補強テープは中間転写ベルトの搬送方向上流側の端部が搬送方向下流側の補強テープの上に重なるように、すなわち補強テープを反時計回りに貼り付けても良い。この場合、実施例4のように補強テープの剥がれが検知マーク領域外まで至った場合に対応するために図9(a)のS1102でパラメータTRを初期化し、S1106でT=TRとする。
本実施の形態では、無端状ベルトである中間転写ベルト上に順次異なる色の像を転写し、中間転写ベルト上の像を記録材上に一括転写する構成とした。しかし、無端状ベルトである搬送ベルトにより担持搬送された記録材上に順次異なる色の像を転写する構成としても良い。
以上その他の実施例においても、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。
[Other Examples]
Although this embodiment is described using a four-color image forming apparatus, a multi-color image forming apparatus provided with a belt-shaped intermediate transfer member is not limited to four colors.
In this embodiment, a tandem color image apparatus is used for explanation. However, the color image forming apparatus provided with a belt-like intermediate transfer member is not limited to the tandem system. For example, a rotary color image forming apparatus including a belt-like intermediate transfer member may be used.
Although this embodiment has been described using a mark detection sensor that detects irregularly reflected light, a configuration that detects regular reflected light may be used.
In the present embodiment, the detection mark attached to the intermediate transfer member is described. However, the detection mark may be printed on the intermediate transfer member. Alternatively, the detection mark may be formed by cutting the intermediate transfer member.
In this embodiment, the control method of the light emitting element of the mark detection sensor is described as PWM control. However, the control is not limited to PWM control as long as the amount of emitted light can be controlled. For example, PAM control in which the pulse amplitude of the control signal is changed may be used.
In the present embodiment, the reinforcing tape is attached in a clockwise direction so that the end of the intermediate transfer belt on the downstream side in the transport direction overlaps the reinforcing tape on the upstream side in the transport direction. However, the reinforcing tape may be attached so that the end of the intermediate transfer belt on the upstream side in the conveying direction overlaps the reinforcing tape on the downstream side in the conveying direction, that is, the reinforcing tape is counterclockwise. In this case, in order to cope with the case where the peeling of the reinforcing tape reaches the outside of the detection mark area as in the fourth embodiment, the parameter TR is initialized in S1102 of FIG. 9A, and T = TR is set in S1106.
In this embodiment, different color images are sequentially transferred onto an intermediate transfer belt that is an endless belt, and the images on the intermediate transfer belt are collectively transferred onto a recording material. However, different color images may be sequentially transferred onto the recording material carried and conveyed by the conveying belt which is an endless belt.
In the other embodiments as described above, the detection unit arranged on the belt can be detected in a short time and with high accuracy even in a situation where the reinforcing tape is provided.
228 中間転写ベルト
301 検知マーク
302 マーク検知センサ
303 補強テープ
401 データ制御部
228
Claims (11)
前記無端状ベルト上に配置される検知部材と、
前記無端状ベルト又は前記検知部材を検知する検知手段と、
前記無端状ベルトの端縁を補強するために前記検知部材を含む前記無端状ベルトの周上に前記検知部材の表面を覆うように貼り付けられる補強部材と、
前記検知手段による前記検知部材の検知結果に基づいた画像形成条件により画像形成手段を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記補強部材は、前記補強部材の終端部が前記検知部材の上に配置されるように貼り付けられ、前記検知手段は、前記補強部材を介して前記検知部材を検知可能であることを特徴とする画像形成装置。 An endless belt for carrying and conveying a toner image or a recording material;
A detection member disposed on the endless belt;
Detection means for detecting the endless belt or the detection member;
A reinforcing member that is attached so as to cover the surface of the endless belt on the circumference of the endless belt including the detecting member in order to reinforce the edge of the endless belt;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the image forming unit according to an image forming condition based on a detection result of the detection member by the detection unit;
The reinforcing member is affixed so that a terminal portion of the reinforcing member is disposed on the detecting member, and the detecting means can detect the detecting member via the reinforcing member. Image forming apparatus.
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果である検知信号の立ち下がりを検知したタイミングに基づき前記検知部材を検知したタイミングを算出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The reinforcing member is disposed such that an end of the reinforcing member on the downstream side in the transport direction of the endless belt overlaps the reinforcing member on the upstream side in the transport direction,
The image according to claim 1, wherein the control unit calculates a timing at which the detection member is detected based on a timing at which the detection unit detects a falling edge of a detection signal that is a detection result of the detection member. Forming equipment.
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果である検知信号の立ち上がりを検知したタイミングに基づき前記検知部材を検知したタイミングを算出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The reinforcing member is disposed such that an upstream end of the reinforcing member in the transport direction of the endless belt overlaps the reinforcing member on the downstream side in the transport direction,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit calculates a timing at which the detection member is detected based on a timing at which a rising edge of a detection signal that is a detection result of the detection member by the detection unit is detected. apparatus.
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果に基づき前記発光素子の発光光量を設定することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The detection means has a light emitting element for irradiating the detection member with light,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit sets a light emission amount of the light emitting element based on a detection result of the detection member by the detection unit.
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