JP2016148773A - 搬送制御装置、画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転体の偏心誤差を排除して、記録媒体を指示通りの搬送速度で搬送させる。【解決手段】位置検出センサ116から受け付けた周期信号に基づき周期tを演算し、位置検出用ローラの周長Lを読み出し、記録媒体Pの実搬送速度VJ(平均速度)を演算する(VJ=L/t)。目標搬送速度VMを読み出し、実搬送速度VJと目標搬送速度VMとの差ΔV(=VM−VJ)を演算し、差ΔVに基づき、目標搬送速度VMで決めていた画像形成タイミングを補正する指示を行う。位置検出用ローラ110の1周未満に発生する搬送速度変化を考慮する必要がない、1周毎の回転速度(周期)を監視することで、偏心に起因してN周までの回転速度が変動しても、回転速度を検出する搬送長が一定となるため、正確なN周毎の平均回転速度(周期)を得ることが可能となる。【選択図】図4

Description

本発明は、搬送制御装置、画像形成装置に関する。
連続する記録媒体(例えば、連続紙、ロール紙、フィルム)に画像を形成する画像形成装置では、記録媒体の搬送速度を安定させるために、複数の駆動ローラで記録媒体を搬送し、各駆動ローラの駆動速度(引率)を調整することがなされている(特許文献1参照)。なお、搬送速度の安定は、一定速度に限らず、意図的に変動(加速、減速)しながら搬送速度の常に監視している状態も安定に含まれる。
特許文献2には、記録媒体に従動する回転体の回転速度を検出して、それを基に画像位置を補正することが記載されている。
また、特許文献3には、記録媒体に従動する回転体の回転により発生するパルスを基準に画像形成を行い、回転体の偏芯について対応することが記載されている。
特開2014−034150号公報 特開2006−235584号公報 特開平07−072777号公報
ここで、回転体の偏心に起因する速度変動を補正する場合、指示通りの搬送速度で搬送させる搬送制御に必要な能力(処理時間、記憶容量)に加え、偏心に起因する速度変動の補正に必要な能力が必要となる場合がある。
本発明は、回転体の偏心誤差を排除して、記録媒体を指示通りの搬送速度で搬送させることができる搬送制御装置及び画像形成装置を得ることが目的である。
請求項1に記載の発明は、予め定めた搬送路に沿って被搬送物を搬送させる駆動手段と、搬送路に沿って搬送される被搬送物に従動して周回動作する周回部材の整数周回毎の周期信号を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した周期信号と、予め定めた整数周回分の長さとから、被搬送物の搬送速度情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した搬送速度情報に基づいて、被搬送物を搬送しながら実行する作業タイミングを補正する補正手段と、を有している。
請求項2に記載の発明は、予め定めた搬送路に沿って記録媒体を搬送させる駆動手段と、前記搬送路に沿って搬送される記録媒体に従動して周回動作する周回部材の整数周回毎の周期信号を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した周期信号と、予め定めた整数周回分の長さとから、記録媒体の搬送速度情報を取得する取得手段と、前記搬送路に対峙して設けられ、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記取得手段で取得する記録媒体の搬送速度から、画像形成部における画像形成領域を搬送する記録媒体の搬送速度を推定する推定手段と、前記推定手段で推定した画像形成領域での記録媒体の搬送速度に基づいて、画像形成部で行う画像形成のタイミングを補正する画像形成タイミング補正手段と、を有している。
請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の発明において、前記画像形成領域では、搬送方向にずれた位置で2以上の画像が重ねられて1つの画像を形成しており、前記取得手段で取得した搬送速度情報に基づいて、各位置で形成される画像の見当を合わせる。
請求項1、請求項2に記載の発明によれば、回転体の偏心誤差を排除して、記録媒体を指示通りの搬送速度で搬送させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、各色の見当を合わせることができる。
本実施の形態に係る画像形成装置の概略図である。 本実施の形態に係る画像形成ユニットの概略図である。 (A)は本実施の形態に係る位置検出ローラの斜視図、(B)は図3(A)のIIIB線矢視正面図である。 本実施の形態に係りメインコントローラおける、駆動ローラを対象とした、記録媒体Pの搬送速度変動に応じた画像形成タイミングの補正制御を実行するための機能ブロックである。 位置検出ローラの回転位置と周期信号との関係を示すタイミングチャートである。 本実施の形態に係る搬送速度の検出に基づく画像形成タイミング補正制御ルーチンの流れを示すフローチャートである。 (A)は複数の周期信号を取り込む場合の位置検出ローラの正面図、(B)は図7(A)における位置検出ローラの回転位置と周期信号との関係を示すタイミングチャートである。 位置検出板の変形例に係り、(A)及び(B)は遮蔽板を用いた場合、(C)は検出マーク部材と反射型センサとの組み合わせの場合である。 スリップ補償のための補正係数が記憶されたテーブル記憶部を備えた補正制御の機能ブロック図である。 変形例1に係る画像形成装置の概略図である。 変形例2に係る画像形成装置の概略図である。
図1には、本実施の形態に係る画像形成装置10の概略が示されている。
被搬送物としての一例である記録媒体Pは、予め給紙部14の給紙ローラ16に予め層状に巻き取られ装填されている。なお、記録媒体Pとしては、紙、樹脂製フィルムを含むシート材が代表的である。
給紙ローラ16に巻き取られた記録媒体Pは、当該給紙ローラ16の最外層から引き出され、複数の巻掛ローラ18に巻き掛けられて、画像形成部20へ送出され、画像形成部20で画像形成された記録媒体Pは、収容部15の巻取ローラ17に巻き取られるようになっている。巻取ローラ17は、記録媒体Pを層状に巻き取るように回転する。
また、巻掛ローラ18の一部は駆動ローラとされ、それぞれのローラ間の記録媒体Pのテンションを調整しながら、巻取ローラ17に巻き取っている。
画像形成装置10は、メインコントローラ100を備えている。メインコントローラ100は、給紙部14、画像形成部20、収容部15で記録媒体Pを搬送する駆動系(主としてモータ)の駆動を制御する駆動系の駆動制御部102と、外部から画像データを取得して露光データに変換すると共に、画像形成部20での画像形成処理を制御する画像形成制御部104と、を備える。
本実施形態の画像形成装置10は、記録媒体Pの表面に現像剤G(図2参照)で構成されるトナー画像を転写、定着し、記録媒体Pの表面に画像を形成するようになっている。
画像形成部20は、現像剤Gを用いてトナー画像を形成し、記録媒体Pの表面にトナー画像を転写し、記録媒体Pの表面にトナーを定着して、記録媒体Pの表面に画像を形成する機能を有する。画像形成部20は、図1の上下方向(装置高さ方向)に画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kが配置され、画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kの上流側及び下流側には、駆動手段の一例として、それぞれ駆動ローラ106、108が設けられている。
駆動ローラ106、108は、メインコントローラ100の駆動制御部102によって、それぞれ独立して回転速度が制御されるようになっている。例えば、記録媒体Pの搬送中の張力(テンション)を予め定めた範囲内に維持するように、下流側の駆動ローラ108による搬送速度を上流側の駆動ローラ106による搬送速度よりも速くする。
画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、各色のトナー画像を形成して、各色のトナー画像を搬送される記録媒体Pに転写する機能を有する。画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、記録媒体Pの搬送方向上流側から下流側(図1では、上から下)に、これらの記載順で記録媒体Pの搬送経路に沿って配置されている。
ここで、添え字の「C」はシアン、「M」はマゼンタ、「Y」はイエロー、「K」はブラックを意味し、画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、それぞれ、C色、M色、Y色、K色のトナー画像を形成するようになっている。また、画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kは、用いられる現像剤Gに含まれるトナーのトナー色以外は、同様の構成とされている。
従って、図2を用いて画像形成ユニット60の詳細を説明するが、添え字C、M、Y、Kを省略して説明する。
図2に示される如く、画像形成ユニット60は、現像剤供給部70と、転写部80と、を含む。
現像剤供給部70は、現像剤Gを収容し、転写部80に現像剤Gを供給する機能を有する。現像剤供給部70は、容器72と、供給ロール74と、を備えている。なお、供給ロール74の一部は、容器72に収容されている現像剤Gに浸かっている。
容器72は、外部タンク(図示省略)に連結されており、外部タンク内に貯蔵されている現像剤Gが補給されるようになっている。
供給ロール74は、回転しながら容器72に収容されている現像剤Gを汲み上げて、後述する現像ロール85に現像剤Gを供給する。ここで、現像剤Gは、ブレード(図示省略)により層厚が調整され、一例として正極性に帯電されて、現像ロール85に供給されるようになっている。
転写部80は、現像剤Gを用いて後述する感光体82に形成されるトナー画像を、記録媒体Pに転写する。転写部80は、感光体82と、帯電装置83と、露光装置84と、現像ロール85と、転写ドラム86と、転写ロール88と、を備えている。
感光体82は、潜像を保持する機能を有し、帯電装置83は、感光体82を帯電させる機能を有する。
露光装置84は、帯電装置83により帯電された感光体82に、潜像を形成する機能を有し、現像ロール85は、感光体82が保持する潜像を、現像剤供給部70から供給される現像剤Gを用いてトナー画像として現像する機能を有する。
現像ロール85は、感光体82と共にニップN1を形成している。そして、現像ロール85は回転しながら電圧が印加され、ニップN1に形成される電界を利用して、感光体82が保持する潜像をトナー画像として現像するようになっている。
転写ドラム86は、感光体82に形成されたトナー画像を、転写ドラム86の外周面に一次転写させて保持する機能を有する。転写ドラム86は、感光体82と共にニップN2を形成している。そして、転写ドラム86は回転しながら電圧が印加され、ニップN2に形成される電界を利用して、感光体82上のトナー画像をその外周面に一次転写するようになっている。
転写ロール88は、転写ドラム86の外周面に保持されたトナー画像を、搬送される記録媒体Pに二次転写させる機能を有する。転写ロール88は、記録媒体Pの搬送経路を挟んで転写ドラム86の反対側に配置され、転写ドラム86と共にニップN3を形成している。転写ロール88は回転しながら電圧が印加され、ニップN3に形成される電界を利用して、転写ドラム86の外周面に保持されたトナー画像を記録媒体Pに二次転写させるようになっている。
図1に示される如く、画像形成ユニット60の下流側(駆動ローラ108よりもさらに下流側)には、定着装置90が設けられている。定着装置90は、加熱ロール92と、加圧ロール94と、を備えている。
定着装置90では、画像形成ユニット60により記録媒体Pの表面に形成された多色のトナー画像を加熱、加圧することで、記録媒体Pの表面に画像形成ユニット60で形成されたトナー画像を定着させる機能を有する。
(搬送制御)
ここで、本実施の形態では、画像形成部20の上流側に設けた駆動ローラ106と、下流側に設けた駆動ローラ108を、メインコントローラ10の一部として機能する駆動制御部102によって、それぞれ独立して駆動制御することで、記録媒体Pの搬送速度、並びに、記録媒体Pのテンション(緊張力)を予め定めた範囲内に制御している。
記録媒体Pの搬送速度は、記録媒体P自体の物性に基づく伸縮、巻き掛けられるローラとのスリップを含む要因により、速度むらが発生する場合がある。速度むらは、各色を転写(二次転写)するときのずれに影響する。
そこで、本実施の形態では、図1に示される如く、画像形成ユニット60の最終段(本実施の形態では、K色の画像形成ユニット60Kと下流側の駆動ローラ108との間に、搬送速度検出用ローラ110を配置した。この搬送速度検出用ローラ110の回転状態を、後述する位置検出センサ116で検出し、駆動制御部102へフィードバックして、駆動ローラ106、108の回転速度を制御している。搬送速度検出用ローラ110と位置検出センサ116は、検出手段の一例として機能する。
(搬送速度検出用ローラ110)
図1に示される如く、搬送速度検出用ローラ110には、記録媒体Pが巻き掛けられており、この結果、当該記録媒体Pの搬送方向は、図1の上方向から右方向へ90°方向転換している。言い換えれば、記録媒体Pが搬送速度検出用ローラ110の全周の1/4に巻き掛けられている。この巻き掛け量により、搬送速度検出用ローラ110は、記録媒体Pとの間でスリップすることなく、記録媒体Pの搬送速度と同一の線速度で回転する。
なお、巻き掛け量を全周の1/4としたのは、搬送速度検出用ローラ110と記録媒体Pとの間でスリップが発生しない巻き掛け量の目安であり、巻き掛け量は全周の1/4に限定されるものではない。
例えば、搬送速度検出用ローラ110及び記録媒体Pの物性(摩擦係数)、搬送速度検出ローラ110の設置スペース(容積、空間形状を含む)、目標搬送転換角度を考慮して、巻き掛け量を増減すればよい。
図3(A)及び(B)に示される如く、搬送速度検出用ローラ110の回転軸112には、位置検出板114が取り付けられている。本実施の形態の位置検出板114は円板形状で、搬送速度検出ローラ110と共に回転軸112を中心に回転(相互に同心円上で回転)するようになっている。
位置検出板114の周縁の1箇所には、切欠部114Aが形成されている。また、位置検出板114の周縁の一部には、位置検出センサ116が配置されている。位置検出センサ116は、矩形ブロック状の本体部116Aから一対の脚部116B、116Cが突出されており、この一対の脚部116B、116Cの間の隙間を前記位置検出板114の周縁が通過するようになっている。
図4に示される如く、位置検出センサ116の本体部116Aは、光検出制御部118が設けられている。また、脚部116Bには投光部120が設けられ、脚部116Cには受光部122が設けられている。光検出制御部118では、投光部20から特定の光を照射する機能を有すると共に、受光部122で特定の光を受光するか否かによって光電変換された電気信号を出力する機能を有している。
例えば、光検出制御部118では、受光部122で特定の光を受光していないときはローレベルの信号(L信号、0V)を出力し、受光部122で特定の光を受光したときはハイレベルの信号(H信号、3.3V又は5.0V)を出力する。すなわち、1周期毎にパルス信号としてH信号が出力される。
ここで、図3(A)及び(B)に示される如く、位置検出板114の周縁には、前述したように切欠部114Aが形成されており、位置検出板114が1周する毎に、切欠部114Aが一対の脚部116B、116Cを通過することになる。すなわち、位置検出センサ116からは、切欠部114Aが一対の脚部116B、116C間を通過する毎に(搬送速度検出用ローラ110が1周する毎に)、H信号を出力する(図5参照)。
ところで、搬送速度検出用ローラ110は、回転軸112及び位置検出板114と同心円であることが前提であるが、製造上、或いは経時劣化により、偏心する場合がある。
偏心があると、記録媒体Pから搬送速度検出用ローラ110の周面、回転軸、位置検出板114に伝わる速度が変化することになる。例えば、図5に示される如く記録媒体速度に位置検出用ローラ110の回転誤差(偏心)が重畳されて検出される場合がある。
すなわち、位置検出用ローラ110での記録媒体Pの速度検出結果は、図5(A)の記録媒体速度に依存する周期(相対的に長周期、以下「周期A」という)と、図5(B)の位置検出用ローラ110の回転誤差に依存する周期(相対的に短周期、以下、「周期B」という)とが重畳されることになる(図5(C)参照)。
一方、前述した色ずれの観点からすると、少なくとも、画像形成ユニット60の各色間のピッチ(二次転写位置のピッチ)で目的の搬送量で搬送されればよいが、当該二次転写位置ピッチに合わせて搬送速度検出用ローラ110の周長を形成するのは、通常のローラ製造よりも高精度な製造が要求される。
そこで、本実施の形態では、位置検出用ローラ110の1周未満に発生する搬送速度変化を考慮する必要がない、1周毎の回転速度(周期)を監視するようにした。すなわち、N周(Nは整数であり、本実施の形態では、N=1)単位であれば、位置検出用ローラ110の偏心に起因してN周までの回転速度が変動しても(周期B)、位置検出用ローラ110と記録媒体Pとの間でスリップ(滑り)がない限り、回転速度を検出する搬送長が一定となるため、正確なN周毎の平均回転速度(周期)を得ることが可能となる。
図4は、メインコントローラ100における、駆動ローラ106、108を対象とした、記録媒体Pの搬送速度変動に応じた画像形成タイミングの補正制御を実行するための機能ブロックである。なお、図4は、メインコントローラ100のハード構成を限定するものではない。
メインコントローラ100の画像形成制御部104には、ユーザインターフェイス150が接続されている。画像形成制御部104は、画像データ処理部152と画像形成実行部154を備えている。
画像データ処理部152は、外部から画像データを受け付ける機能と、受け付けた画像データから各色毎の露光データを生成する機能を有している。
画像データ処理部152で生成された露光データは、画像形成実行部154へ送出され、それぞれの色毎に画像形成タイミングを計って、露光データを送出すると共に、駆動制御部102に対して、予め定めた搬送速度で記録媒体Pを搬送させるための指示を出す。
駆動制御部102では、駆動ローラ106、108を含む各駆動ローラに対して、駆動を制御する。なお、駆動制御部102からは機器の各所に設けられた記録媒体Pを検出するセンサからの信号が画像形成制御部104へ送出され、画像形成時期が制御される。
駆動制御部102には、信号受付部156が設けられ、前記位置検出センサ116の光検出制御部118と接続されている。信号受付部156では、光検出制御部118から出力される周期信号(図5参照)を受け付ける。
信号受付部156は、周期演算部158に接続されており、光検出制御部118から受け付けた周期信号を周期演算部158へ送出する。周期演算部158では、周期信号に基づき、搬送速度検出用ローラ110の回転周期を演算し、取得手段としての一例である実搬送速度演算部160へ送出する。実搬送速度演算部160では、搬送速度検出用ローラ110の周長(1周分の長さ)と、回転周期とに基づいて、記録媒体Pの実際の搬送速度(実搬送速度)を演算し、差分演算部162へ送出する。
また、実搬送速度演算部160は、差分演算部162へ実搬送速度の情報を送出した時点で、目標搬送速度読出部164に対して、要求信号を送出する。
この要求信号に基づいて、目標搬送速度読出部164では、画像形成制御部104の画像形成実行部154から記録媒体Pの目標搬送速度の情報を読み出し、差分演算部162へ送出する。
差分演算部162では、実搬送速度の情報と、目標搬送速度の情報との差分を演算し、補正手段の一例としての、画像形成制御部104の画像形成タイミング補正部166へフィードバックする。
本実施の形態では、C色基準で、他の色(M色、Y色、K色)の画像形成タイミングを補正ようになっている。
すなわち、画像形成タイミング補正部166は、画像形成実行部154に接続されており、差分演算部162から受けた情報に基づいて、M色、Y色、K色の画像形成タイミングの補正情報を画像形成実行部154へ送出する。
補正情報を受けた画像形成実行部154では、M色、Y色、K色の画像形成タイミングを変更し、各画像形成ユニットへ露光データを送出する。
例えば、実搬送速度が目標搬送速度よりも遅い場合は、記録媒体Pが各画像形成ユニット60間を移動する時間が遅いため、画像形成タイミングを遅延する。
以下に本実施の形態の作用を説明する。
(画像形成の流れ)
まず、画像形成装置10における画像形成のための処理の流れを説明する。
メインコントローラ100で画像データを受け付けると、画像データを各色の露光データに変換し、画像形成ユニット60を構成する露光装置84に各色の露光データを受け渡す。
次いで、画像形成実行指示に基づいて、画像形成ユニット60では、帯電装置83Cにより感光体82が帯電され、帯電された感光体82Cが露光装置84Cにより露光されることで、感光体82Cには、C色用の潜像が形成される。そして、C色用の潜像は、現像剤供給部70CからC色の現像剤Gを供給された現像装置85CによってC色のトナー画像として現像される。
次いで、C色のトナー画像は、感光体82Cの回転によりニップN2に至り、転写ドラム86Cに一次転写される。さらに、転写ドラム86Cに転写されたC色のトナー画像は、転写ドラム86Cの回転でニップN3に至る。そして、ニップN3に至ったC色のトナー画像は、転写ロール88Cによって、搬送される記録媒体Pの表面に二次転写される。
同様にして、画像形成ユニット60を構成する画像形成ユニット60M、60Y及び60Kでは、M色、Y色及びK色のトナー画像が、記録媒体Pの表面に二次転写されたC色のトナー画像に重畳するように、転写ドラム86M、86Y及び86Kから記録媒体Pの表面に順次二次転写される。
次いで、画像形成ユニット60により表面に各色のトナー画像が形成された記録媒体Pは、定着装置90に至る。そして、記録媒体Pの表面上の各色のトナー画像は、定着装置90Aにより、加熱、加圧されて、記録媒体Pの表面に定着される。
(搬送速度制御)
ところで、記録媒体Pの搬送速度は、速度むらが発生する場合があり、各色を転写(二次転写)するときのずれに影響する。
そこで、本実施の形態では、記録媒体Pの搬送速度を検出する搬送速度検出用ローラ110を配置し、この搬送速度検出用ローラ110から受け付けた周期信号に基づいて画像形成タイミングのフィードバック制御を実行している。
以下、図6のフローチャートに従い、搬送速度の検出に基づく画像形成タイミング補正制御ルーチンの流れを説明する。
ステップ200では、位置検出センサ116から周期信号を受け付ける。周期信号は、本実施の形態では1周毎にL信号からH信号に反転するパルス信号であり、位置検出用ローラ110に偏心があっても、移動する距離が1周であるため、途中の速度変動が相殺され、正確な周期信号として適用可能となる。
次のステップ202では、受け付けた周期信号に基づき、周期tを演算する。すなわち、H信号間の時間である。このH信号間の時間は、理論上、常に一定であるが、複数回の平均値を演算することが好ましい。
なお、図7に示される如く、位置検出板114の周縁に、複数の切欠部114A、114B、114C、114Dを設け、各切欠部114A、114B、114C、114Dの周期tn(nは整数であり、図7では、t1、t2、t3、t4)を個別に測定し、これらの平均値を演算して周期を得るようにしてもよい。言い換えれば、既存のパルスエンコーダから選択したスリット毎の信号を適用することも可能である。
また、1周の内で、周期の検出機会が多ければ多いほど(前記周期tnのnが多ければ多いほど)、例えば、記録媒体Pを加速又は減速しながら画像形成する場合に、誤差を怪訝することが可能である。
次のステップ204では、位置検出用ローラの周長Lを読み出し、次いで、ステップ206へ移行して、記録媒体Pの実搬送速度VJ(平均速度)を演算する(VJ=L/t)。
次のステップ208では、画像形成制御部104から目標搬送速度VMを読み出す。この目標搬送速度VMは、画像形成制御部104で認識している記録媒体Pの搬送速度であり、画像形成制御部102の画像形成実行部154では、当該目標搬送速度VMに基づいて、各色の画像形成タイミングを決めている。
次のステップ210では、実搬送速度VJと目標搬送速度VMとの差ΔV(=VM−VJ)を演算し、ステップ212へ移行する。
ステップ212では、差ΔVに基づき、目標搬送速度VMで決めていた画像形成タイミングを補正する指示を行い、このルーチンは終了する。
画像形成制御部104の画像形成実行部154では、補正指示があると、画像形成タイミングを補正する。本実施の形態では、C色基準で画像形成タイミングの補正を実施しており、以下、一例としてM色の画像形成タイミングの補正を説明する。
以下において、画像形成タイミングをtcm、Y色とM色の画像形成位置(二次転写位置)間の距離をXcm、目標搬送速度をVMとすると、通常は、画像形成タイミングtcmを、以下の(1)式で設定する。
tcm=Xcm/VM・・・(1)
ここで、目標搬送速度VMと実搬送速度VJとの間に差ΔVがあった場合は、ΔVがプラスのときは画像形成タイミングをXcm/ΔVだけ遅延させる。なお、ΔVがマイナスのときは、画像形成タイミングを早めればよい。
なお、上記では、目標搬送速度VMで予め画像形成タイミングを演算しておき、ΔVに基づいて補正するようにしたが、直接、実搬送速度VJに基づいて、画像形成タイミングを演算するようにしてもよい。
なお、上記ΔVによる補正を経て画像形成タイミングを演算する場合、位置検出センサ116等の不具合があっても、緊急処置として、画像形成処理は目標搬送速度VMで実行可能である。
なお、本実施の形態では、位置検出板114として円形の板材を適用したが、図8(A)及び(B)に示される如く、遮光板184、186を設けるようにしてもよい。また、図8(C)に示される如く、位置検出用ローラ110の周面に検出マーク部材188を設け、反射型センサ190で1周毎の信号を得るようにしてもよい。
(製造上、設置上の機差補償)
前記実搬送速度VJを得る場合、位置検出用ローラ110の周長L、各色の画像形成間距離(二次転写ピッチ)は、製造上の誤差がある。そこで、製造時、或いは画像形成装置10の設置時に画像形成処理を実行し、画像形成タイミングをフィードバックして調整し、そのときの記録媒体Pの搬送速度を目標搬送速度VMとして、画像形成タイミングを演算しておく。その後、目標搬送速度VMと実搬送速度VJとの差ΔVに基づいて、画像形成タイミングを補正すればよい。
(温度補償)
前記実搬送速度VJを得る場合、位置検出用ローラ110の周長L、各色の画像形成間距離(二次転写ピッチ)は、装置内の温度変化により伸縮して変化する場合がある。
この場合、ユーザインターフェイス150から、オペレータにより手動で調整するようにしてもよいし、画像形成装置10に温度センサを設け、前述した(1)式に当該温度センサによる検出温度に基づく補正係数を加えるようにしてもよい。温度センサは、位置検出用ローラ110の近傍にあることが好ましい。
(スリップ補償)
例えば、画像形成装置10のスペースの関係で、位置検出用ローラ110への記録媒体Pの巻掛量が不十分であった場合、位置検出用ローラ110と記録媒体Pとの間でスリップが発生する場合がある。また、巻掛量が十分であっても微少なスリップが発生する場合がある。このスリップは、搬送速度に依存することがわかっていて、特に記録媒体Pを加速又は減速しながら画像形成する場合に顕著となる。
そこで、図9に示される如く、画像形成制御部104にテーブル記憶部192を設け、当該テーブル記憶部192に、予め搬送速度(実搬送速度VJ)とスリップに基づく補正係数αとの関係をテーブル化して記憶しておき、前記(1)式に対して、画像形成実行部154での画像形成タイミング演算時にスリップ補正係数として加えるようにしてもよい。
tcm=α×(Xcm/VM)・・・(2)
図9(B)は、テーブル記憶部192に記憶された、実搬送速度VJ−スリップ補正係数αテーブルの一例である。
(変形例1)
本実施の形態では、図1に示される如く、記録媒体Pの片面に画像を形成する画像形成装置10を示したが、図10に示される如く、記録媒体Pの一方の面に画像形成した後、反転装置168によって記録媒体Pを反転し、他方の面に画像形成する両面対応画像形成装置10Rにも適用可能である。この場合、それぞれの画像形成部に位置検出用ローラ110を配置して、それぞれ表裏面で独立して、実搬送速度VJの検出を行い、表裏面で独立して画像形成タイミングを補正すればよい。
(変形例2)
本実施の形態及び変形例1では、電子写真方式の画像形成装置10(10R)を例にとり説明したが、図11に示される如く、インクジェット型の画像形成装置10Iにも適用可能である。以下に、インクジェット型の画像形成装置10Iの概略を説明する。
図11には、本実施の形態の変形例2に係るインクジェット型画像形成装置10Iの概略が示されている(以下、単に「画像形成装置10I」という)。
本実施の形態の画像形成装置10Iでは、インクを用いて、所謂インクジェット方式で、インクを記録媒体12へ吐出して画像を記録(印字)し、乾燥させるようにしている。
図11に示される如く、記録媒体Pは、予め給紙部170の給紙ローラ171に予め層状に巻き取られ装填されている。
給紙ローラ171に巻き取られた記録媒体Pは、当該給紙ローラ171の最外層から引き出され、複数の巻掛ローラ172に巻欠けられ巻き掛けられて、収容部173の巻取ローラ174に巻き取られている。巻取ローラ174には、モータ(図示省略)が取り付けられ、記録媒体Pを層状に巻き取るように巻取ローラ174を回転させる。
図11搬送される領域が設けられ、画像形成部180とされている。
また、画像形成部180の下流側には、記録媒体Pが垂直かつ直線的に搬送される領域が設けられ、乾燥部181とされている。
画像形成部180には、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のインクジェットヘッド182Y、182M、182C、182Kが配列されている。以下、総称する場合は、インクジェットヘッド182という。
インクジェットヘッド182では、例えば、インクカセット(図示省略)に貯留されているインクを持ち込み、圧力制御、超音波制御等により、ノズルから液滴を、ノズルに対峙する記録媒体12に向けて吐出するようになっている。
本実施の形態における画像形成装置10Iでは、ノズルが記録媒体Pの主走査方向全域に配列されており、各色のインクジェットヘッド182が、記録媒体Pの副走査方向に配列され、記録媒体Pの搬送速度に同期して、各インクジェットヘッド182のノズルから画像データに応じたインク量の液滴が吐出される。
なお、この配列構成は、限定されるものではなく、インクジェットヘッド27を主走査方向に移動させる構成であってもよい。
乾燥部181では、前記画像形成部180で画像形成された記録媒体Pが、図11の上から下に向けて搬送され、当該搬送に応じて、画像形成面が順次乾燥領域に対峙する。
上記画像形成装置10Iの駆動ローラ176下流側、かつ、画像形成部180よりも上流側には、位置検出用ローラ110が設けられ、記録媒体Pが巻き掛けられている。
この位置検出用ローラ110には、図3と同様に、位置検出板114が設けられ、かつ、位置検出センサ116が対応して配置されている。
位置検出センサ116では、記録媒体Pの搬送に伴い、1周毎のパルス信号(H信号)を出力し、この周期信号に基づいて、画像形成部180での画像形成タイミングが制御(補正)される。
P 記録媒体
G 現像剤
14 給紙部
16 給紙ローラ
18 巻掛ローラ
20 画像形成部
15 収容部
17 巻取ローラ
18 巻掛ローラ
60C、60M、60Y、60K(60) 画像形成ユニット
70 現像剤供給部
72 容器
74 供給ロール
80 転写部
82 感光体
83 帯電装置
84 露光装置
85 現像ロール
86 転写ドラム
88 転写ロール
90 定着装置
92 加熱ロール
94 加圧ロール
100 メインコントローラ
102 駆動制御部
104 画像形成制御部
106、108 駆動ローラ
110 搬送速度検出用ローラ
112 回転軸
114 位置検出板
114A 切欠部
116 位置検出センサ
116A 本体部
116B、116C 脚部
118 光検出制御部
120 投光部
122 受光部
150 ユーザインターフェイス
152 画像データ処理部
154 画像形成実行部
156 信号受付部
158 周期演算部
160 実搬送速度演算部
162 差分演算部
164 目標搬送速度読出部
166 画像形成タイミング補正部

Claims (3)

  1. 予め定めた搬送路に沿って被搬送物を搬送させる駆動手段と、
    搬送路に沿って搬送される被搬送物に従動して周回動作する周回部材の整数周回毎の周期信号を検出する検出手段と、
    前記検出手段で検出した周期信号と、予め定めた整数周回分の長さとから、被搬送物の搬送速度情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段で取得した搬送速度情報に基づいて、被搬送物を搬送しながら実行する作業タイミングを補正する補正手段と、
    を有する搬送制御装置。
  2. 予め定めた搬送路に沿って記録媒体を搬送させる駆動手段と、
    前記搬送路に沿って搬送される記録媒体に従動して周回動作する周回部材の整数周回毎の周期信号を検出する検出手段と、
    前記検出手段で検出した周期信号と、予め定めた整数周回分の長さとから、記録媒体の搬送速度情報を取得する取得手段と、
    前記搬送路に対峙して設けられ、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
    前記取得手段で取得する記録媒体の搬送速度から、画像形成部における画像形成領域を搬送する記録媒体の搬送速度を推定する推定手段と、
    前記推定手段で推定した画像形成領域での記録媒体の搬送速度に基づいて、画像形成部で行う画像形成のタイミングを補正する画像形成タイミング補正手段と、
    を有する画像形成装置。
  3. 前記画像形成領域では、搬送方向にずれた位置で2以上の画像が重ねられて1つの画像を形成しており、前記取得手段で取得した搬送速度情報に基づいて、各位置で形成される画像の見当を合わせる請求項2記載の画像形成装置。
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