JP2018010112A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that, when a photoreceptor or an intermediate transfer body is replaced, stably controls the drive thereof without the occurrence of image defects.SOLUTION: An image forming apparatus 100 comprises: photoreceptor drums 10; drum driving motors that drive to rotate the photoreceptor drums 10; an intermediate transfer body 24; and an intermediate transfer body driving motor that drives to rotate the intermediate transfer body 24. When any one of the photoreceptors 10 and intermediate transfer body 24 is replaced, the image forming apparatus 100 changes a target speed of the photoreceptor drums 10 according to the immediately previous target speed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、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.

電子写真方式の画像形成装置は、画像形成のために感光体、帯電器、露光器、現像器、中間転写体、定着器等を備える。露光器は、感光体をレーザ光により走査することで、感光体に静電潜像を形成する。露光器が感光体をレーザ光で走査する方向を主走査方向という。現像器は、感光体に形成された静電潜像を現像して、感光体にトナー像を形成する。中間転写体は、感光体に形成されたトナー像が転写される。中間転写体に転写されたトナー像は、シートに転写される。定着器は、シートに転写されたトナー像を定着させる。このようにして画像形成装置はシートへの画像形成を行う。   An electrophotographic image forming apparatus includes a photoreceptor, a charger, an exposure device, a developing device, an intermediate transfer member, a fixing device, and the like for image formation. The exposure device scans the photoconductor with a laser beam to form an electrostatic latent image on the photoconductor. The direction in which the exposure device scans the photosensitive member with laser light is called the main scanning direction. The developing device develops the electrostatic latent image formed on the photoconductor to form a toner image on the photoconductor. The intermediate transfer member is transferred with a toner image formed on the photosensitive member. The toner image transferred to the intermediate transfer member is transferred to the sheet. The fixing device fixes the toner image transferred to the sheet. In this way, the image forming apparatus forms an image on the sheet.

感光体及び中間転写体は、画像伸縮や最終的にシートに形成される画像の画質を保つために定速回転される。タンデム方式の画像形成装置は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色に対応した感光体を備える。この場合、各感光体の回転速度の変動が、本来の作像位置及び転写位置からのズレの一因となる。中間転写体の回転速度の変動は、各感光体からの画像の転写位置のズレの要因となる。これらの場合、各色の画像が本来の位置からずれてシート上に形成される。これは、いわゆる色ズレである。色ズレは画質の劣化の原因となる。   The photosensitive member and the intermediate transfer member are rotated at a constant speed in order to maintain the image expansion and contraction and finally the image quality of the image formed on the sheet. The tandem image forming apparatus includes a photoreceptor corresponding to each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). In this case, fluctuations in the rotation speed of each photoconductor cause a deviation from the original image forming position and transfer position. Variation in the rotation speed of the intermediate transfer member causes a shift in the transfer position of the image from each photoconductor. In these cases, the images of the respective colors are formed on the sheet by deviating from the original positions. This is a so-called color shift. Color misregistration causes image quality degradation.

感光体や中間転写体を定速回転させるための駆動装置は、ブラシレスDCモータを用いており、PLL制御されることが多い。駆動装置は、感光体や中間転写体を低速高トルクで駆動するために、駆動モータと感光体、中間転写体との間の駆動系統にギアを用いる。ギアの偏心等の駆動系統の影響により、駆動モータを定速制御している場合であっても、感光体や中間転写体の回転速度が一定にならないことがある。そのために駆動装置は、感光体のドラム軸や中間転写体を駆動する駆動ローラの回転軸の回転速度を検知して、検知結果に応じてドラム軸や回転軸の速度が定速になるようにフィードバック制御される。ドラム軸や回転軸を負荷軸という。しかし負荷軸の定速制御の場合であっても、例えば感光体のドラム径の公差により、感光体の表面速度を一定にすることは困難である。中間転写体であれば、駆動ローラ径、中間転写体の厚み公差により、中間転写体の表面速度を一定にすることは困難である。   A driving device for rotating the photosensitive member and the intermediate transfer member at a constant speed uses a brushless DC motor, and is often subjected to PLL control. The drive device uses a gear for a drive system between the drive motor, the photoconductor, and the intermediate transfer body in order to drive the photoconductor and the intermediate transfer body at low speed and high torque. Even when the drive motor is controlled at a constant speed due to the influence of the drive system such as the eccentricity of the gear, the rotational speed of the photosensitive member or the intermediate transfer member may not be constant. For this purpose, the driving device detects the rotational speed of the rotating shaft of the driving roller that drives the drum shaft of the photosensitive member and the intermediate transfer member so that the speed of the drum shaft and the rotating shaft becomes constant according to the detection result. Feedback controlled. The drum axis and the rotation axis are called load axes. However, even in the case of constant speed control of the load shaft, it is difficult to make the surface speed of the photosensitive member constant due to, for example, tolerance of the drum diameter of the photosensitive member. In the case of an intermediate transfer member, it is difficult to make the surface speed of the intermediate transfer member constant due to the driving roller diameter and the thickness tolerance of the intermediate transfer member.

感光体及び中間転写体の表面の速度(以下、「表面速度」という。)は、一致する場合に画像の細線再現性が高くなる。しかし、画像の中央部分が転写されずにいわゆる中抜けが発生する。中抜けは、表面速度に速度差を設けることで低減される。速度差は、感光体や駆動ローラの偏心や真円度の公差により、大小関係が入れ替わらない程度に設定される。しかし感光体と中間転写体との表面速度の速度差は、増大すると画質に影響を及ぼす。速度差は、例えば感光体と中間転写体との接触部分の摩擦力が外乱として作用することで増大する。また、接触部分の摩擦力の増大は、速度が速い方の駆動モータへの定格トルクを超過した負荷や、速度が遅い方の駆動モータの制御発散の原因となる。   When the surface speeds of the photoconductor and the intermediate transfer body (hereinafter referred to as “surface speed”) coincide, the fine line reproducibility of the image becomes high. However, the central portion of the image is not transferred, and so-called hollowing occurs. The void is reduced by providing a speed difference in the surface speed. The speed difference is set to such an extent that the magnitude relationship does not change due to the eccentricity of the photoconductor and the driving roller and the tolerance of roundness. However, an increase in the surface speed difference between the photosensitive member and the intermediate transfer member affects the image quality. The speed difference is increased, for example, when the frictional force at the contact portion between the photosensitive member and the intermediate transfer member acts as a disturbance. In addition, an increase in the frictional force at the contact portion causes a load that exceeds the rated torque to the drive motor with a higher speed and causes control divergence of the drive motor with a lower speed.

そのために感光体と中間転写体の表面速度は、速度差ができるだけ小さく、且つ大小関係が入れ替わらないような速度に設定される。特許文献1の画像形成装置は、感光体の表面速度を変化させながら中間転写体にかかる負荷を検知し、中間転写体の表面速度と感光体の負荷との関係から最適な速度差となる目標速度で中間転写体を回転駆動する。特許文献2の画像形成装置は、感光体及び中間転写体を駆動する駆動モータの負荷トルクが適正値になるように感光体及び中間転写体のいずれか一方の駆動モータを制御して、感光体と中間転写体との表面速度の速度差を調整する。これによりこの画像形成装置は、制御破綻を回避する。   Therefore, the surface speeds of the photosensitive member and the intermediate transfer member are set to such a speed that the speed difference is as small as possible and the magnitude relationship is not interchanged. The image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 detects a load applied to the intermediate transfer member while changing the surface speed of the photosensitive member, and achieves an optimum speed difference based on the relationship between the surface speed of the intermediate transfer member and the load of the photosensitive member. The intermediate transfer member is rotationally driven at a speed. The image forming apparatus disclosed in Patent Document 2 controls the drive motor of one of the photoconductor and the intermediate transfer body so that the load torque of the drive motor that drives the photoconductor and the intermediate transfer body becomes an appropriate value. The difference in surface speed between the toner and the intermediate transfer member is adjusted. As a result, the image forming apparatus avoids control failure.

特開2012−32515号公報JP 2012-32515 A 特開2011−118167号公報JP 2011-118167 A

感光体及び中間転写体は、定期的に交換が必要な消耗部品である。感光体及び中間転写体の表面速度の目標速度を標準の目標速度から変更したまま交換すると、部品公差により、感光体と中間転写体との表面速度の速度差が許容範囲を超過してしまうことがある。表面速度の速度差が許容範囲を超過すると、感光体と中間転写体との表面速度の関係が入れ替わってしまい、画像不良や制御破綻が発生する。   The photosensitive member and the intermediate transfer member are consumable parts that need to be replaced periodically. If the target surface speed of the photoconductor and intermediate transfer body is changed while changing from the standard target speed, the difference in surface speed between the photoconductor and the intermediate transfer body will exceed the allowable range due to component tolerances. There is. When the surface speed difference exceeds the allowable range, the relationship between the surface speeds of the photosensitive member and the intermediate transfer member is switched, resulting in image defects and control failure.

また、感光体と中間転写体との摩擦力の継続的な変化は、感光体及び中間転写体の表面性状の変化に依るものが大きい。摩擦力は、感光体及び中間転写体の使用初期には表面は荒れておらず小さいが、経年変化すると表面が荒れて大きくなる。そのために、感光体及び中間転写体の使用初期には表面速度の速度差が大きい場合でも画像不良や制御破綻は発生しずらく、経年変化することで画像不良や制御破綻が発生し易くなる。   Further, the continuous change in the frictional force between the photosensitive member and the intermediate transfer member largely depends on the change in the surface properties of the photosensitive member and the intermediate transfer member. The frictional force is small at the initial stage of use of the photosensitive member and the intermediate transfer member, but the surface is not rough, but the surface becomes rough and increases with time. For this reason, even when the speed difference between the surface speeds is large at the initial stage of use of the photosensitive member and the intermediate transfer member, image defects and control failures are unlikely to occur, and image defects and control failures are likely to occur due to aging.

従来のように感光体及び中間転写体のいずれか一方の表面速度の目標速度を変更すると、部品交換時に色ズレや倍率変倍が発生する。そのため、交換直後においても表面速度の目標速度を修正する制御が必要になりダウンタイムが発生する。ダウンタイムは、目標速度の変更回数が少ないほど少なくなる。   If the target speed of the surface speed of one of the photosensitive member and the intermediate transfer member is changed as in the prior art, color misregistration and magnification change occur when parts are replaced. For this reason, control is required to correct the target speed of the surface speed even immediately after replacement, resulting in downtime. The downtime decreases as the number of changes in the target speed decreases.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、感光体や中間転写体等の回転する像担持体の交換時に、画像不良を発生することなく安定して駆動制御する画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus that stably controls driving without causing image defects when replacing a rotating image carrier such as a photosensitive member or an intermediate transfer member. The purpose is to do.

本発明の画像形成装置は、交換可能な感光体及び現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、前記感光体を回転する第1モータと、交換可能な中間転写体と、前記感光体と前記中間転写体とのニップ部において前記感光体に形成された前記画像を前記中間転写体へ転写する転写手段と、前記中間転写体を回転する第2モータと、前記感光体の回転速度が第1目標速度となるように前記第1モータのトルクを制御する第1駆動制御手段と、前記中間転写体の回転速度が前記第1目標速度より遅い第2目標速度となるように前記第2モータのトルクを制御する第2駆動制御手段と、前記第1モータのトルクに応じて変化する値を取得する取得手段と、前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転する第1期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第1の値を取得させ、前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転を停止する第2期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第2の値を取得させ、前記第1の値と前記第2の値とに基づいて前記第1目標速度を補正する補正手段と、を有し、前記感光体が他の感光体に交換されてから前記第1モータが前記他の感光体を回転するまでに、前記第1目標速度は、前記交換される前の感光体に対応する前記補正された第1目標速度に基づいて、前記交換される前の感光体に対応する前記補正された第1目標速度より速い速度に変更されることを特徴とする。   The image forming apparatus of the present invention has a replaceable photoconductor and a developer carrying member that carries a developer and rotates, and an image is formed on the photoconductor using the developer carried on the developer carrying member. The image formed on the photoconductor in the nip portion between the photoconductor and the intermediate transfer body. Transfer means for transferring to the intermediate transfer member, a second motor for rotating the intermediate transfer member, and a first drive for controlling the torque of the first motor so that the rotational speed of the photosensitive member becomes a first target speed. Control means, second drive control means for controlling the torque of the second motor so that the rotational speed of the intermediate transfer member becomes a second target speed slower than the first target speed, and the torque of the first motor. Get hand to get the value to change according to The first drive control means causes the first motor to rotate the photosensitive member, the second drive control means causes the second motor to rotate the intermediate transfer member, and the developer carrier rotates. In one period, the acquisition means acquires a first value that changes according to the torque of the first motor, the first drive control means causes the first motor to rotate the photosensitive member, and the second drive control. Means for causing the second motor to rotate the intermediate transfer member, and obtaining a second value that changes according to the torque of the first motor in the obtaining means in a second period in which the developer carrying member stops rotating. And correcting means for correcting the first target speed based on the first value and the second value, and the first motor after the photoconductor is replaced with another photoconductor. Until the other photoconductor rotates. The standard speed is faster than the corrected first target speed corresponding to the photoconductor before replacement based on the corrected first target speed corresponding to the photoconductor before replacement. It is characterized by being changed.

本発明によれば、感光体や中間転写体の交換時であっても制御破綻や画像不良を発生することなく感光体や中間転写体を適正な表面速度で回転駆動することが可能になる。   According to the present invention, even when the photosensitive member or the intermediate transfer member is replaced, the photosensitive member or the intermediate transfer member can be rotationally driven at an appropriate surface speed without causing a control failure or an image defect.

画像形成装置の構成図。1 is a configuration diagram of an image forming apparatus. 現像処理の説明図。Explanatory drawing of a development process. 現像処理の説明図。Explanatory drawing of a development process. 制御系統の構成図。The block diagram of a control system. テスト画像の例示図。FIG. ドラム駆動部の説明図。Explanatory drawing of a drum drive part. 中間転写体駆動部の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of an intermediate transfer body driving unit. 動摩擦力と速度差の関係を表す図。The figure showing the relationship between dynamic friction force and speed difference. 表面速度の調整処理を表すフローチャート。The flowchart showing the adjustment process of surface speed. (a)、(b)は通紙枚数に応じた負荷トルクの変化の説明図。(A), (b) is explanatory drawing of the change of the load torque according to the number of paper passing.

以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

(画像形成装置)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置100は、電子写真方式で画像形成を行う。画像形成装置100は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の色に対応して、画像を形成する画像形成部1200Y、1200M、1200C、1200Kを備える。画像形成部1200Y、1200M、1200C、1200Kは、中間転写体24上に配列されるタンデム方式である。画像形成部1200Y、1200M、1200C、1200Kに対応して、中間転写体24を挟んで対向する位置に、一次転写ローラ23Y、23M、23C、23Kが設けられる。中間転写体24の近傍には、中間転写体24に形成されたトナー像を検知する画像検知センサ1004が配置される。画像形成装置100は、二次転写ローラ29及び定着器25を備える。以下の説明において、符号末尾のY、M、C、Kは、それぞれ形成する画像の色を表しており、色を区別する必要がない場合には付加しない。
(Image forming device)
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 forms an image by electrophotography. The image forming apparatus 100 includes image forming units 1200Y, 1200M, 1200C, and 1200K that form images corresponding to colors of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). The image forming units 1200Y, 1200M, 1200C, and 1200K are tandem systems arranged on the intermediate transfer member 24. Corresponding to the image forming units 1200Y, 1200M, 1200C, and 1200K, primary transfer rollers 23Y, 23M, 23C, and 23K are provided at positions facing each other with the intermediate transfer member 24 therebetween. An image detection sensor 1004 that detects a toner image formed on the intermediate transfer body 24 is disposed in the vicinity of the intermediate transfer body 24. The image forming apparatus 100 includes a secondary transfer roller 29 and a fixing device 25. In the following description, Y, M, C, and K at the end of the code represent the colors of the images to be formed, and are not added when it is not necessary to distinguish the colors.

各色の画像形成部1200は、同様の構成であり、感光ドラム10、帯電器21、露光器22、現像器1、及びドラムクリーナ26を備える。なお、ブラックの画像を形成する画像形成部1200Kの感光ドラム10Kは、フルカラー画像以外にモノクロ画像の形成時にも用いられるために、製品寿命を考慮して、他の色の感光ドラム10Y、10M、10Cよりもドラム径が大きく形成される。   Each color image forming unit 1200 has the same configuration, and includes a photosensitive drum 10, a charger 21, an exposure unit 22, a developing unit 1, and a drum cleaner 26. The photosensitive drum 10K of the image forming unit 1200K that forms a black image is also used when forming a monochrome image in addition to a full-color image. Therefore, in consideration of the product life, the photosensitive drums 10Y, 10M, The drum diameter is formed larger than 10C.

感光ドラム10は、ドラム形状で交換可能な感光体であり、ドラム軸を中心に回転する回転物である。帯電器21は、感光ドラム10の表面を一様に帯電する。露光器22は、感光ドラム10の帯電された表面に、画像データに基づいて変調されたレーザ光を照射することで静電潜像を形成する。現像器1は、静電潜像を現像することで、感光ドラム10の表面にトナー像を形成する。現像器1Yは、イエローの現像剤により、感光ドラム10Yにイエローのトナー像を形成する。現像器1Mは、マゼンタの現像剤により、感光ドラム10Mにマゼンタのトナー像を形成する。現像器1Cは、シアンの現像剤により、感光ドラム10Cにシアンのトナー像を形成する。現像器1Kは、ブラックの現像剤により、感光ドラム10Kにブラックのトナー像を形成する。   The photosensitive drum 10 is a drum-shaped replaceable photosensitive member, and is a rotating body that rotates around a drum shaft. The charger 21 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 10. The exposure device 22 forms an electrostatic latent image by irradiating the charged surface of the photosensitive drum 10 with laser light modulated based on image data. The developing device 1 develops the electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photosensitive drum 10. The developing device 1Y forms a yellow toner image on the photosensitive drum 10Y with a yellow developer. The developing device 1M forms a magenta toner image on the photosensitive drum 10M with a magenta developer. The developing device 1C forms a cyan toner image on the photosensitive drum 10C with a cyan developer. The developing device 1K forms a black toner image on the photosensitive drum 10K with a black developer.

現像器1は、非磁性のトナーと低磁化高抵抗のキャリアとを含む2成分現像剤を収容する。非磁性のトナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、ワックス等の離型剤、荷電制御剤等を適当量用いることにより構成される。トナーは、粉砕法や重合法等の常法により製造することができる。トナーは、現像器1内でキャリアとの間で負に摩擦帯電される。帯電したトナーは、現像バイアス電位が印加されることで、感光ドラム10上の静電潜像に付着する。これにより静電潜像が現像される。現像器1は、トナー補給槽20からトナーが補給される。   The developing device 1 contains a two-component developer containing non-magnetic toner and a low magnetization high resistance carrier. The non-magnetic toner is constituted by using an appropriate amount of a binder resin such as a styrene resin or a polyester resin, a colorant such as carbon black, a dye or a pigment, a release agent such as wax, a charge control agent, or the like. The toner can be produced by a conventional method such as a pulverization method or a polymerization method. The toner is triboelectrically charged negatively with the carrier in the developing device 1. The charged toner adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10 by applying a developing bias potential. As a result, the electrostatic latent image is developed. The developing device 1 is supplied with toner from a toner supply tank 20.

感光ドラム10に形成されたトナー像は、一次転写ローラ23により中間転写体24に転写される。転写後に感光ドラム10に残留するトナーは、ドラムクリーナ26により除去される。中間転写体24は、無端状のベルト部材で構成される交換可能な像担持体であり、図1において時計回り回転する。中間転写体24は、回転することで感光ドラム10Y、感光ドラム10M、感光ドラム10C、感光ドラム10Kの順にトナー像が転写される。中間転写体24は、転写されたトナー像を回転により二次転写ローラ29に搬送する。中間転写体24に形成されるトナー像は、二次転写ローラ29によりシート30に転写される。転写後に中間転写体24に残留するトナーは、転写体クリーナ28により除去される。シート30は、トナー像が転写された後に、二次転写ローラ29により定着器25に搬送される。定着器25は、トナー像をシート30に定着させる。このようにして画像形成が終了したシート30は、定着器25から画像形成装置100の外部に排出される。   The toner image formed on the photosensitive drum 10 is transferred to the intermediate transfer member 24 by the primary transfer roller 23. The toner remaining on the photosensitive drum 10 after the transfer is removed by the drum cleaner 26. The intermediate transfer member 24 is a replaceable image carrier formed of an endless belt member, and rotates clockwise in FIG. By rotating the intermediate transfer member 24, the toner images are transferred in the order of the photosensitive drum 10Y, the photosensitive drum 10M, the photosensitive drum 10C, and the photosensitive drum 10K. The intermediate transfer member 24 conveys the transferred toner image to the secondary transfer roller 29 by rotation. The toner image formed on the intermediate transfer member 24 is transferred to the sheet 30 by the secondary transfer roller 29. The toner remaining on the intermediate transfer body 24 after the transfer is removed by the transfer body cleaner 28. The sheet 30 is conveyed to the fixing device 25 by the secondary transfer roller 29 after the toner image is transferred. The fixing device 25 fixes the toner image on the sheet 30. The sheet 30 on which image formation has been completed in this manner is discharged from the fixing device 25 to the outside of the image forming apparatus 100.

(現像処理)
図2、図3は、現像器1による現像処理の説明図である。感光ドラム10の表面は、帯電器21により負の電位Vdに帯電される。感光ドラム10の静電潜像が形成された部分の電位(露光部電位)VLは、レーザ光の照射により電位Vdから0[V]側に除電される。電位Vdは例えば−700[V]、露光部電位VLは例えば−200[V]である。
(Development processing)
2 and 3 are explanatory diagrams of the developing process by the developing device 1. FIG. The surface of the photosensitive drum 10 is charged to a negative potential Vd by the charger 21. The potential (exposure portion potential) VL of the portion of the photosensitive drum 10 where the electrostatic latent image is formed is neutralized from the potential Vd to 0 [V] side by laser light irradiation. The potential Vd is, for example, −700 [V], and the exposure part potential VL is, for example, −200 [V].

現像器1は、収容している負に帯電されたトナーを含む現像剤を、現像剤担持体8によって感光ドラム10の近傍に搬送する。現像剤担持体8に現像時に印加される現像バイアス電位Vdcは、電位Vdと露光部電位VLとの間の電位であり、例えば−550[V]である。現像剤担持体8上の負に帯電したトナーは、負の現像バイアス電位Vdcによって、感光ドラム10の表面の電位Vdや現像バイアス電位Vdcよりも相対的に正電位に近い露光部電位VLの部分に飛翔する。これにより現像バイアス電位Vdcと露光部電位VLとの差分である現像潜像電位Vcontに応じた量のトナーが、感光ドラム10上に付着する。トナーが感光ドラム10に付着する量に応じてトナー像の濃度が決定する。そのために、現像潜像電位Vcontが調整されることで、画像濃度が調整される。感光ドラム10に飛翔した負極性のトナーは、一次転写ローラ23と中間転写体24との圧力及び電界によって、中間転写体24に転写される。この際、一次転写ローラ23にはトナーと逆極性の一次転写バイアス電位Vtr1が印加される。例えば一次転写バイアス電位Vtr1は+1500[V]である。   The developing device 1 conveys the developer containing the negatively charged toner contained therein to the vicinity of the photosensitive drum 10 by the developer carrier 8. The development bias potential Vdc applied to the developer carrier 8 during development is a potential between the potential Vd and the exposure portion potential VL, and is, for example, −550 [V]. The negatively charged toner on the developer carrying member 8 is a portion of the exposure portion potential VL that is relatively closer to the positive potential than the surface potential Vd of the photosensitive drum 10 and the development bias potential Vdc due to the negative development bias potential Vdc. To fly to. As a result, an amount of toner corresponding to the development latent image potential Vcont, which is the difference between the development bias potential Vdc and the exposure portion potential VL, adheres to the photosensitive drum 10. The density of the toner image is determined according to the amount of toner adhering to the photosensitive drum 10. For this purpose, the image density is adjusted by adjusting the development latent image potential Vcont. The negative toner flying on the photosensitive drum 10 is transferred to the intermediate transfer member 24 by the pressure and electric field between the primary transfer roller 23 and the intermediate transfer member 24. At this time, a primary transfer bias potential Vtr 1 having a polarity opposite to that of the toner is applied to the primary transfer roller 23. For example, the primary transfer bias potential Vtr1 is +1500 [V].

(制御系統)
図4は、このような構成の画像形成装置100の制御系統の構成図である。制御系統は、画像形成装置100に内蔵される。画像形成装置100は、制御系統により各部の動作が制御されて画像形成処理を行う。
(Control system)
FIG. 4 is a configuration diagram of a control system of the image forming apparatus 100 having such a configuration. The control system is built in the image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 performs image forming processing by controlling the operation of each unit by a control system.

制御系統は、主にコントローラ1001により画像形成装置100の動作を制御する。コントローラ1001は、CPU(Central Processing unit)1000を主制御部として備える。CPU1000は、不図示のメモリからコンピュータプログラムを読み出して実行することで、各部の動作を制御する。コントローラ1001は、速度設定コントローラ1002、カラーレジストコントローラ1003、作像コントローラ1100Y、1100M、1100C、1100K、及び出力トルク検知部45Y、45M、45C、45K、45Bを備える。コントローラ1001は、画像検知センサ1004、画像形成部1200Y〜1200K、及び速度制御部1300Y〜1300K、1400に接続される。速度制御部1300Y〜1300Kは、ドラム駆動モータ41Y〜41Kに接続される。速度制御部1400は中間転写体駆動モータ42に接続される。   The control system mainly controls the operation of the image forming apparatus 100 by the controller 1001. The controller 1001 includes a CPU (Central Processing unit) 1000 as a main control unit. The CPU 1000 reads out and executes a computer program from a memory (not shown) to control the operation of each unit. The controller 1001 includes a speed setting controller 1002, a color registration controller 1003, an image forming controller 1100Y, 1100M, 1100C, 1100K, and output torque detectors 45Y, 45M, 45C, 45K, 45B. The controller 1001 is connected to the image detection sensor 1004, the image forming units 1200Y to 1200K, and the speed control units 1300Y to 1300K and 1400. The speed controllers 1300Y to 1300K are connected to the drum drive motors 41Y to 41K. The speed controller 1400 is connected to the intermediate transfer member drive motor 42.

カラーレジストコントローラ1003は、CPU1000の制御に応じて、画像検知センサ1004の動作を制御し、画像検知センサ1004の検知結果に応じて後述のカラーレジスト調整処理を行う。速度設定コントローラ1002は、CPU1000の制御に応じて、各感光ドラム10Y〜10K及び中間転写体24の表面の回転速度である表面速度を調整する。   The color registration controller 1003 controls the operation of the image detection sensor 1004 according to the control of the CPU 1000, and performs color registration adjustment processing described later according to the detection result of the image detection sensor 1004. The speed setting controller 1002 adjusts the surface speed, which is the rotational speed of the surfaces of the photosensitive drums 10Y to 10K and the intermediate transfer body 24, under the control of the CPU 1000.

作像コントローラ1100Yは、CPU1000の制御に応じて、画像形成部1200Yの動作を制御する。作像コントローラ1100Mは、CPU1000の制御に応じて、画像形成部1200Mの動作を制御する。作像コントローラ1100Cは、CPU1000の制御に応じて、画像形成部1200Cの動作を制御する。作像コントローラ1100Kは、CPU1000の制御に応じて、画像形成部1200Kの動作を制御する。   The image forming controller 1100Y controls the operation of the image forming unit 1200Y in accordance with the control of the CPU 1000. The image forming controller 1100M controls the operation of the image forming unit 1200M in accordance with the control of the CPU 1000. The image forming controller 1100C controls the operation of the image forming unit 1200C in accordance with the control of the CPU 1000. The image forming controller 1100K controls the operation of the image forming unit 1200K in accordance with the control of the CPU 1000.

速度制御部1300Yは、速度設定コントローラ1002の制御に応じて、ドラム駆動モータ41Yの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ41Yは、感光ドラム10Yを回転駆動する。速度制御部1300Yは、ドラム駆動モータ41Yの負荷トルクを表すPWM(Pulse Width Modulation)信号を出力トルク検知部45Yに入力する。出力トルク検知部45Yは、PWM信号を速度設定コントローラ1002に送信する。速度制御部1300Yは、速度設定コントローラ1002の制御により、感光ドラム10Yが所定速度(目標速度)で回転するように、ドラム駆動モータ41Yの負荷トルクを制御する。   The speed control unit 1300Y is a drive control unit that controls the operation of the drum drive motor 41Y in accordance with the control of the speed setting controller 1002. The drum drive motor 41Y rotates the photosensitive drum 10Y. The speed control unit 1300Y inputs a PWM (Pulse Width Modulation) signal representing the load torque of the drum drive motor 41Y to the output torque detection unit 45Y. The output torque detector 45Y transmits a PWM signal to the speed setting controller 1002. The speed controller 1300Y controls the load torque of the drum drive motor 41Y so that the photosensitive drum 10Y rotates at a predetermined speed (target speed) under the control of the speed setting controller 1002.

速度制御部1300Mは、速度設定コントローラ1002の制御に応じて、ドラム駆動モータ41Mの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ41Mは、感光ドラム10Mを回転駆動する。速度制御部1300Mは、ドラム駆動モータ41Mの負荷トルクを表すPWM信号を出力トルク検知部45Mに入力する。出力トルク検知部45Mは、PWM信号を速度設定コントローラ1002に送信する。速度制御部1300Mは、速度設定コントローラ1002の制御により、感光ドラム10Mが所定速度(目標速度)で回転するように、ドラム駆動モータ41Mの負荷トルクを制御する。   The speed control unit 1300M is a drive control unit that controls the operation of the drum drive motor 41M in accordance with the control of the speed setting controller 1002. The drum drive motor 41M rotates the photosensitive drum 10M. The speed controller 1300M inputs a PWM signal representing the load torque of the drum drive motor 41M to the output torque detector 45M. The output torque detection unit 45M transmits a PWM signal to the speed setting controller 1002. The speed control unit 1300M controls the load torque of the drum drive motor 41M so that the photosensitive drum 10M rotates at a predetermined speed (target speed) under the control of the speed setting controller 1002.

速度制御部1300Cは、速度設定コントローラ1002の制御に応じて、ドラム駆動モータ41Cの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ41Cは、感光ドラム10Cを回転駆動する。速度制御部1300Cは、ドラム駆動モータ41Cの負荷トルクを表すPWM信号を出力トルク検知部45Cに入力する。出力トルク検知部45Cは、PWM信号を速度設定コントローラ1002に送信する。速度制御部1300Cは、速度設定コントローラ1002の制御により、感光ドラム10Cが所定速度(目標速度)で回転するように、ドラム駆動モータ41Cの負荷トルクを制御する。   The speed control unit 1300C is a drive control unit that controls the operation of the drum drive motor 41C in accordance with the control of the speed setting controller 1002. The drum drive motor 41C rotates the photosensitive drum 10C. The speed controller 1300C inputs a PWM signal representing the load torque of the drum drive motor 41C to the output torque detector 45C. The output torque detector 45C transmits a PWM signal to the speed setting controller 1002. The speed controller 1300C controls the load torque of the drum drive motor 41C so that the photosensitive drum 10C rotates at a predetermined speed (target speed) under the control of the speed setting controller 1002.

速度制御部1300Kは、速度設定コントローラ1002の制御に応じて、ドラム駆動モータ41Kの動作を制御する駆動制御部である。ドラム駆動モータ41Kは、感光ドラム10Kを回転駆動する。速度制御部1300Kは、ドラム駆動モータ41Kの負荷トルクを表すPWM信号を出力トルク検知部45Kに入力する。出力トルク検知部45Kは、PWM信号を速度設定コントローラ1002に送信する。速度制御部1300Kは、速度設定コントローラ1002の制御により、感光ドラム10Kが所定速度(目標速度)で回転するように、ドラム駆動モータ41Kの負荷トルクを制御する。   The speed control unit 1300K is a drive control unit that controls the operation of the drum drive motor 41K in accordance with the control of the speed setting controller 1002. The drum drive motor 41K rotates the photosensitive drum 10K. The speed controller 1300K inputs a PWM signal representing the load torque of the drum drive motor 41K to the output torque detector 45K. The output torque detector 45K transmits the PWM signal to the speed setting controller 1002. The speed control unit 1300K controls the load torque of the drum drive motor 41K so that the photosensitive drum 10K rotates at a predetermined speed (target speed) under the control of the speed setting controller 1002.

速度制御部1400は、速度設定コントローラ1002の制御に応じて、中間転写体駆動モータ42の動作を制御する駆動制御部である。中間転写体駆動モータ42は、中間転写体24を回転駆動する。速度制御部1400は、中間転写体駆動モータ42の負荷トルクを表すPWM信号を出力トルク検知部45Bに入力する。出力トルク検知部45Bは、PWM信号を速度設定コントローラ1002に送信する。速度制御部1400は、速度設定コントローラ1002の制御により、中間転写体24が所定速度(目標速度)で回転するように、中間転写体駆動モータ42の負荷トルクを制御する。   The speed control unit 1400 is a drive control unit that controls the operation of the intermediate transfer body drive motor 42 according to the control of the speed setting controller 1002. The intermediate transfer body drive motor 42 drives the intermediate transfer body 24 to rotate. The speed controller 1400 inputs a PWM signal representing the load torque of the intermediate transfer body drive motor 42 to the output torque detector 45B. The output torque detection unit 45B transmits the PWM signal to the speed setting controller 1002. The speed controller 1400 controls the load torque of the intermediate transfer body drive motor 42 so that the intermediate transfer body 24 rotates at a predetermined speed (target speed) under the control of the speed setting controller 1002.

(画像形成処理)
2枚のシート30に対して連続して画像形成処理を行う場合、画像形成装置100は、前回転処理、作像処理、紙間処理、後回転処理を行う。
(Image formation processing)
When the image forming process is continuously performed on the two sheets 30, the image forming apparatus 100 performs the pre-rotation process, the image forming process, the sheet interval process, and the post-rotation process.

前回転処理は、作像を実行するために、ドラム駆動モータ41Y〜41K、中間転写体駆動モータ42等の駆動部や、帯電器21等の高電圧部材を安定した動作状態にする処理である。前回転処理では、感光ドラム10及び中間転写体24を駆動する。感光ドラム10及び中間転写体24は、イナーシャが大きいために、駆動開始から目標の表面速度(目標速度)に到達して安定して一定速度で動作するまでに所定時間、例えば500ミリ秒必要である。感光ドラム10及び中間転写体24の駆動の詳細については後述する。感光ドラム10及び中間転写体24が一定速度で安定動作した後に、帯電器21に帯電バイアスを印加する。一次転写バイアス電位Vtr1は、感光ドラム10上の帯電部位が一次転写ローラ23の位置を通過するタイミングに応じて印加される。現像剤担持体8の駆動部及び現像バイアス電位Vdcは、感光ドラム10上に形成された静電潜像が現像剤担持体8に接近する前に所望の回転速度及び所望の電位になっていればよい。ただし、現像剤の劣化を防止するために、現像剤担持体8の駆動部及び現像バイアス電位Vdcは、できるだけ遅いタイミングで所望の回転速度及び所望の電位になることが望ましい。   The pre-rotation process is a process for bringing the drive units such as the drum drive motors 41Y to 41K and the intermediate transfer body drive motor 42 and the high voltage member such as the charger 21 into a stable operation state in order to perform image formation. . In the pre-rotation process, the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are driven. Since the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 have a large inertia, it takes a predetermined time, for example, 500 milliseconds from the start of driving until reaching the target surface speed (target speed) and stably operating at a constant speed. is there. Details of driving of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 will be described later. After the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 stably operate at a constant speed, a charging bias is applied to the charger 21. The primary transfer bias potential Vtr1 is applied according to the timing at which the charged portion on the photosensitive drum 10 passes the position of the primary transfer roller 23. The driving portion of the developer carrier 8 and the development bias potential Vdc may be set to a desired rotation speed and a desired potential before the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 approaches the developer carrier 8. That's fine. However, in order to prevent the deterioration of the developer, it is desirable that the drive unit of the developer carrier 8 and the development bias potential Vdc reach a desired rotation speed and a desired potential at the slowest possible timing.

作像処理は、感光ドラム10上にトナー像を形成し、中間転写体24に転写する処理である。作像処理では、帯電した感光ドラム10の表面に対して、露光器22からレーザ光が露光されて静電潜像が形成される。現像器1は、トナーにより静電潜像を可視化する。一次転写ローラ23は、感光ドラム10に形成されたトナー像を中間転写体24に転写する。   The image forming process is a process of forming a toner image on the photosensitive drum 10 and transferring it to the intermediate transfer member 24. In the image forming process, a laser beam is exposed from the exposure device 22 to the surface of the charged photosensitive drum 10 to form an electrostatic latent image. The developing device 1 visualizes the electrostatic latent image with toner. The primary transfer roller 23 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 10 to the intermediate transfer member 24.

紙間処理は、1枚目と2枚目のシート間にできる微小な隙間において、作像処理を行わず、各駆動部や高電圧部材を稼働する処理である。   The inter-sheet processing is processing in which each driving unit and high voltage member are operated without performing image forming processing in a minute gap formed between the first sheet and the second sheet.

後回転処理は、各駆動部や高電圧部材を停止する処理を表す。後回転処理では、露光器22、帯電器21、現像剤担持体8の駆動部、現像バイアス電位Vdc、一次転写バイアス電位Vtr1、帯電バイアスの順で停止した後に、感光ドラム10及び中間転写体24の回転を停止する。   The post-rotation process represents a process of stopping each drive unit and the high voltage member. In the post-rotation processing, the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are stopped after the exposure device 22, the charger 21, the driving unit of the developer carrier 8, the developing bias potential Vdc, the primary transfer bias potential Vtr1, and the charging bias are stopped in this order. Stop rotating.

(カラーレジスト調整処理)
画像形成装置100は、中間転写体24上に形成したテスト画像の位置を画像検知センサ1004で検知することで、感光ドラム10へのトナー像の形成位置を補正するカラーレジスト調整処理を行う。カラーレジスト調整処理は、ユーザからの指示、画像形成装置100の設置時、所定枚数のシートへの画像形成後、或いは設定された所定のタイミングで行われる。カラーレジスト調整処理により、画像形成装置100の製造バラツキによるトナー像の形成位置ズレ及び機内昇温等の環境変化によるトナー像形成位置の経時変化が補正される。
(Color resist adjustment processing)
The image forming apparatus 100 performs color resist adjustment processing for correcting the position where the toner image is formed on the photosensitive drum 10 by detecting the position of the test image formed on the intermediate transfer member 24 with the image detection sensor 1004. The color registration adjustment process is performed at a predetermined timing set by a user, when the image forming apparatus 100 is installed, after image formation on a predetermined number of sheets, or at a predetermined timing. The color registration adjustment process corrects the change in the toner image formation position over time due to the change in the position of the toner image due to manufacturing variations of the image forming apparatus 100 and the environmental change such as the temperature rise in the apparatus.

カラーレジスト調整処理の開始が指示された場合、コントローラ1001は、中間転写体24の駆動を開始して、テスト画像の作像処理を開始する。図5はテスト画像の例示図である。各色のテスト画像702Y、702M、702C、702Kは、中間転写体24上の画像検知センサ1004の検知位置に、中間転写体24の回転方向に並んで連続して形成される。画像検知センサ1004は、テスト画像702Y、702M、702C、702Kを中間転写体24の回転に応じて連続して検知する。   When the start of the color registration adjustment process is instructed, the controller 1001 starts driving the intermediate transfer member 24 and starts the test image forming process. FIG. 5 is an exemplary view of a test image. The test images 702Y, 702M, 702C, and 702K of the respective colors are continuously formed at the detection position of the image detection sensor 1004 on the intermediate transfer body 24 along the rotation direction of the intermediate transfer body 24. The image detection sensor 1004 continuously detects the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K according to the rotation of the intermediate transfer member 24.

カラーレジストコントローラ1003は、画像検知センサ1004がテスト画像702Y、702M、702C、702Kを検知するタイミングにより、各テスト画像702Y、702M、702C、702Kの相対的な位置を検知する。各色のテスト画像702Y、702M、702C、702Kが画像検知センサ1004の検知位置(図5の2点鎖線)を通過する場合、その通過タイミングから各テスト画像702Y、702M、702C、702Kの間隔が算出される。例えば図5のLys、Lmsは、各テスト画像702Y、702Mの主走査方向(中間転写体24の回転方向に直交する方向)の位置を表しており、その大小で各色のテスト画像702Y、702Mの主走査方向の相対的な位置関係が算出される。   The color registration controller 1003 detects the relative positions of the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K at the timing when the image detection sensor 1004 detects the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K. When the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K of the respective colors pass the detection position (two-dot chain line in FIG. 5) of the image detection sensor 1004, the interval between the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K is calculated from the passage timing. Is done. For example, Lys and Lms in FIG. 5 represent the positions of the test images 702Y and 702M in the main scanning direction (direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer member 24), and the sizes of the test images 702Y and 702M of the respective colors are large and small. A relative positional relationship in the main scanning direction is calculated.

また、図5のLymは各テスト画像702Y、702Mの2箇所の通過部の平均値の相対差である。Lymからは、各パッチの副走査方向(中間転写体24の回転方向)の相対的な位置関係が算出される。このようにして、各色のテスト画像702Y、702M、702C、702Kの相対的な位置関係が算出される。   In addition, Lym in FIG. 5 is a relative difference between the average values of the two passing portions of the test images 702Y and 702M. From Lym, the relative positional relationship of each patch in the sub-scanning direction (the rotation direction of the intermediate transfer member 24) is calculated. In this way, the relative positional relationship between the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K of the respective colors is calculated.

図5のような各色のテスト画像702Y、702M、702C、702Kを一組とし、複数組のテスト画像702Y、702M、702C、702Kを形成してその位置関係が算出される。各組のテスト画像には様々な外乱がのり、微小な画像形成位置のバラツキが生じる。複数組のテスト画像により算出される位置関係を平均化することで、テスト画像702Y、702M、702C、702Kの位置関係を正確に検知することができる。   The test images 702Y, 702M, 702C, and 702K for each color as shown in FIG. 5 are taken as a set, and a plurality of test images 702Y, 702M, 702C, and 702K are formed, and the positional relationship is calculated. Various disturbances are applied to each set of test images, resulting in minute variations in image forming positions. By averaging the positional relationships calculated from a plurality of sets of test images, the positional relationships of the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K can be accurately detected.

カラーレジストコントローラ1003は、このような一連の処理を、所定数のテスト画像の組から位置関係を取得するまで繰り返し行う。所定数の位置関係の取得が終了すると、カラーレジストコントローラ1003は、各テスト画像702Y、702M、702C、702Kによる各色の画像の相対位置ずれを平均化し、その平均位置ずれを補正するようなカラーレジスト調整値を算出する。カラーレジストコントローラ1003は、算出したカラーレジスト調整値に基づいて、露光器22によるレーザ光の露光タイミングを調整する。   The color registration controller 1003 repeats such a series of processes until a positional relationship is acquired from a set of a predetermined number of test images. When the acquisition of the predetermined number of positional relationships is completed, the color registration controller 1003 averages the relative positional shifts of the images of the respective colors by the test images 702Y, 702M, 702C, and 702K, and corrects the average positional shift. An adjustment value is calculated. The color registration controller 1003 adjusts the exposure timing of the laser beam by the exposure unit 22 based on the calculated color registration adjustment value.

(感光ドラム10及び中間転写体24の回転速度制御)
図6は、感光ドラム10を回転駆動するドラム駆動部の説明図である。ドラム駆動部は、モータギア31、第1速度検知部32、第2速度検知部33、エンコーダ34、及びドラム駆動ギア35を備え、ドラム駆動モータ41により駆動される。ドラム駆動モータ41は、速度制御部1300により回転速度が制御される。
(Rotational speed control of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24)
FIG. 6 is an explanatory diagram of a drum driving unit that rotationally drives the photosensitive drum 10. The drum drive unit includes a motor gear 31, a first speed detection unit 32, a second speed detection unit 33, an encoder 34, and a drum drive gear 35, and is driven by the drum drive motor 41. The rotation speed of the drum drive motor 41 is controlled by the speed control unit 1300.

ドラム駆動モータ41の駆動により、駆動力がモータギア31及びドラム駆動ギア35を介して感光ドラム10のドラム軸101に伝達される。これにより感光ドラム10が回転する。エンコーダ34はドラム軸101に設けられる。第1速度検知部32及び第2速度検知部33は、エンコーダ34の回転を監視する。第1速度検知部32及び第2速度検知部33は、感光ドラム10(ドラム軸101)の回転速度をパルスとしてカウントする。ドラム軸101の回転速度と感光ドラム10のドラム径とにより、感光ドラム10の表面速度が表される。第1速度検知部32及び第2速度検知部33は、ドラム軸101の回転速度を第1、第2速度検知信号として、速度制御部1300に入力する。速度制御部1300は、第1、第2速度検知信号に応じて駆動命令であるPWM信号を生成してドラム駆動モータ41に入力することで、感光ドラム10の表面速度が目標速度で一定になるようにフィードバック制御する。   The driving force is transmitted to the drum shaft 101 of the photosensitive drum 10 through the motor gear 31 and the drum driving gear 35 by the driving of the drum driving motor 41. As a result, the photosensitive drum 10 rotates. The encoder 34 is provided on the drum shaft 101. The first speed detection unit 32 and the second speed detection unit 33 monitor the rotation of the encoder 34. The first speed detection unit 32 and the second speed detection unit 33 count the rotation speed of the photosensitive drum 10 (drum shaft 101) as a pulse. The surface speed of the photosensitive drum 10 is represented by the rotational speed of the drum shaft 101 and the drum diameter of the photosensitive drum 10. The first speed detection unit 32 and the second speed detection unit 33 input the rotation speed of the drum shaft 101 to the speed control unit 1300 as first and second speed detection signals. The speed controller 1300 generates a PWM signal as a drive command in accordance with the first and second speed detection signals and inputs the PWM signal to the drum drive motor 41, so that the surface speed of the photosensitive drum 10 becomes constant at the target speed. Feedback control.

速度制御部1300は、PWM信号を出力トルク検知部45にも入力する。PWM信号は、感光ドラム10を駆動するのに必要な電力を表しており、ドラム駆動モータ41の負荷トルクに関連する信号である。ドラム駆動モータ41の負荷トルクは、感光ドラム10の負荷トルクを表す。そのためにPWM信号は感光ドラム10の負荷トルクを表すことになる。また、感光ドラム10の表面速度は、中間転写体24の表面速度よりも速く、例えば0.15%速くなるように目標速度が設定されている。   The speed control unit 1300 also inputs the PWM signal to the output torque detection unit 45. The PWM signal represents the electric power necessary to drive the photosensitive drum 10 and is a signal related to the load torque of the drum drive motor 41. The load torque of the drum drive motor 41 represents the load torque of the photosensitive drum 10. Therefore, the PWM signal represents the load torque of the photosensitive drum 10. The target speed is set so that the surface speed of the photosensitive drum 10 is faster than the surface speed of the intermediate transfer member 24, for example, 0.15%.

図7は、中間転写体24を回転駆動する中間転写体駆動部の説明図である。中間転写体駆動部は、モータギア36、第1速度検知部37、第2速度検知部38、エンコーダ39、中間転写体駆動ローラ40、及び駆動ギア400を備え、中間転写体駆動モータ42により駆動される。中間転写体駆動モータ42は、速度制御部1400により回転速度が制御される。   FIG. 7 is an explanatory diagram of an intermediate transfer body driving unit that rotationally drives the intermediate transfer body 24. The intermediate transfer body drive unit includes a motor gear 36, a first speed detection unit 37, a second speed detection unit 38, an encoder 39, an intermediate transfer body drive roller 40, and a drive gear 400, and is driven by the intermediate transfer body drive motor 42. The The rotation speed of the intermediate transfer body drive motor 42 is controlled by the speed control unit 1400.

中間転写体駆動モータ42の駆動により、駆動力がモータギア36及び駆動ギア400を介して中間転写体駆動ローラ40に伝達される。中間転写体駆動ローラ40が回転駆動されることにより、中間転写体24が回転する。エンコーダ39は中間転写体駆動ローラ40に設けられる。第1速度検知部37及び第2速度検知部38は、エンコーダ39の回転を監視する。第1速度検知部37及び第2速度検知部38は、中間転写体駆動ローラ40の回転速度をパルスとしてカウントする。第1速度検知部37及び第2速度検知部38は、中間転写体駆動ローラ40の回転速度を第1、第2速度検知信号として、速度制御部1400に入力する。速度制御部1400は、第1、第2速度検知信号に応じて駆動命令であるPWM信号を生成して中間転写体駆動モータ42に入力することで、中間転写体駆動ローラ40の回転速度が目標速度で一定になるようにフィードバック制御する。中間転写体駆動ローラ40の回転速度を制御することで、中間転写体24の表面速度が制御される。   Driving force of the intermediate transfer body drive motor 42 is transmitted to the intermediate transfer body drive roller 40 via the motor gear 36 and the drive gear 400. The intermediate transfer member 24 is rotated by rotating the intermediate transfer member driving roller 40. The encoder 39 is provided on the intermediate transfer member driving roller 40. The first speed detector 37 and the second speed detector 38 monitor the rotation of the encoder 39. The first speed detector 37 and the second speed detector 38 count the rotation speed of the intermediate transfer body driving roller 40 as a pulse. The first speed detection unit 37 and the second speed detection unit 38 input the rotation speed of the intermediate transfer body driving roller 40 to the speed control unit 1400 as first and second speed detection signals. The speed control unit 1400 generates a PWM signal that is a drive command in accordance with the first and second speed detection signals and inputs the PWM signal to the intermediate transfer body drive motor 42, so that the rotation speed of the intermediate transfer body drive roller 40 becomes the target. Feedback control is performed so that the speed is constant. By controlling the rotation speed of the intermediate transfer member driving roller 40, the surface speed of the intermediate transfer member 24 is controlled.

速度制御部1400は、PWM信号を出力トルク検知部45Bにも入力する。PWM信号は、中間転写体24を駆動するのに必要な電力を表しており、中間転写体駆動モータ42の負荷トルクに関連する信号である。中間転写体駆動モータ42の負荷トルクは、中間転写体24の負荷トルクを表す。   The speed controller 1400 also inputs the PWM signal to the output torque detector 45B. The PWM signal represents electric power necessary to drive the intermediate transfer member 24 and is a signal related to the load torque of the intermediate transfer member driving motor 42. The load torque of the intermediate transfer member drive motor 42 represents the load torque of the intermediate transfer member 24.

(感光ドラム10と中間転写体24との接触部分の摩擦)
現像器1は、現像時には現像剤担持体8の回転に応じてトナーを感光ドラム10に供給する。そこでトナーの消費量を必要最低限に抑えるために、画像形成に必要な最小限の時間しか現像剤担持体8を回転させないことが要求される。具体的には、現像剤担持体8は、感光ドラム10及び中間転写体24が回転した後に、画像形成直前のタイミングで回転を開始し、画像形成終了後に速やかに回転を停止する。そのため、感光ドラム10及び中間転写体24が回転している状態であっても現像剤担持体8が回転を停止した場合、感光ドラム10と中間転写体24とのニップ部に現像剤が供給されない。これによって、感光ドラム10と中間転写体24との摩擦力が増加する。この場合、感光ドラム10を回転するドラム駆動モータ41の負荷が増加する。また、中間転写体駆動ローラ40を回転する中間転写体駆動モータ42の負荷が増加する。感光ドラム10と中間転写体24とのニップ部に現像剤が供給されない場合であってもドラム駆動モータ41及び中間転写体駆動モータ42はフィードバック制御が実行される。そのためにドラム駆動モータ41及び中間転写体駆動モータ42に供給される電流値は増加する。なお、感光ドラム10及び中間転写体24が回転し、現像剤担持体8も回転している期間を第1期間、感光ドラム10及び中間転写体24が回転し、現像剤担持体8が停止している期間を第2期間とする。
(Friction at the contact portion between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24)
The developing device 1 supplies toner to the photosensitive drum 10 according to the rotation of the developer carrier 8 during development. Therefore, in order to minimize the toner consumption, it is required that the developer carrier 8 be rotated only for the minimum time necessary for image formation. Specifically, the developer carrier 8 starts rotating at the timing immediately before the image formation after the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer body 24 rotate, and stops rotating immediately after the image formation is completed. Therefore, even when the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are rotating, when the developer carrying member 8 stops rotating, the developer is not supplied to the nip portion between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24. . As a result, the frictional force between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 increases. In this case, the load on the drum drive motor 41 that rotates the photosensitive drum 10 increases. Further, the load on the intermediate transfer body drive motor 42 that rotates the intermediate transfer body drive roller 40 increases. Even when the developer is not supplied to the nip portion between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24, the drum drive motor 41 and the intermediate transfer member drive motor 42 perform feedback control. Therefore, the current value supplied to the drum drive motor 41 and the intermediate transfer body drive motor 42 increases. The photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are rotated and the developer carrying member 8 is also rotated during the first period. The photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are rotated and the developer carrying member 8 is stopped. Is the second period.

感光ドラム10と中間転写体24との表面速度の速度差が大きくなることで、接触部分の摩擦力が増加する。物体同士の摩擦力には、静止摩擦力及び動摩擦力がある。速度差に関連する摩擦力は動摩擦力である。動摩擦力は、物体間の速度差がある程度大きい場合、速度差に影響されず一定である。しかし感光ドラム10と中間転写体24との速度差は、最大でも通常は1%程度である。そのために感光ドラム10と中間転写体24との動摩擦力は、速度差の影響を受けて変化する。図8は、このような動摩擦力と表面速度の速度差との関係を表す図である。画像形成装置100のように感光ドラム10と中間転写体24との表面速度の速度差が小さい装置では、速度差が大きくなることで動摩擦力が上昇する。   As the speed difference between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 increases, the frictional force at the contact portion increases. The friction force between objects includes a static friction force and a dynamic friction force. The frictional force related to the speed difference is the dynamic frictional force. The dynamic friction force is constant without being influenced by the speed difference when the speed difference between the objects is large to some extent. However, the speed difference between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 is usually about 1% at the maximum. For this reason, the dynamic frictional force between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 changes under the influence of the speed difference. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the dynamic friction force and the speed difference between the surface speeds. In an apparatus such as the image forming apparatus 100 in which the speed difference between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 is small, the dynamic friction force increases as the speed difference increases.

(感光ドラム10及び中間転写体24の速度調整処理)
図9は、感光ドラム10の表面速度の調整処理を表すフローチャートである。図10はイエローの感光ドラム10Y及び中間転写体24のPWM信号の通紙枚数(画像形成したシートの数)に応じた変化の説明図である。
(Speed adjustment processing of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24)
FIG. 9 is a flowchart showing a process for adjusting the surface speed of the photosensitive drum 10. FIG. 10 is an explanatory diagram of changes in accordance with the number of sheets (number of sheets on which images have been formed) of PWM signals of the yellow photosensitive drum 10Y and the intermediate transfer member 24.

コントローラ1001は、画像形成処理の開始の指示を取得すると画像形成処理を開始する(S11)。画像形成処理の開始の指示を取得したコントローラ1001は、前回転処理を行い画像形成装置100の各部を駆動開始する(S12)。例えば感光ドラム10及び中間転写体24が回転を開始する。このとき、現像剤担持体8も駆動開始しており、現像バイアス電位Vdcに関係なく少量のトナーが感光ドラム10に供給される。トナーが感光ドラム10に付着して中間転写体24に到達することで、感光ドラム10と中間転写体24との接触部分における摩擦力が低下する。コントローラ1001は、現像剤担持体8の駆動開始からトナーが中間転写体24に到達するまでの時間を待機する(S13)。コントローラ1001は、待機時間の経過後に出力トルク検知部45により感光ドラム10の負荷トルクを表すPWM信号を取得する(S14)。   When the controller 1001 obtains an instruction to start the image forming process, the controller 1001 starts the image forming process (S11). The controller 1001, which has received the instruction to start the image forming process, performs a pre-rotation process and starts driving each unit of the image forming apparatus 100 (S12). For example, the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 start to rotate. At this time, the developer carrying member 8 has also started to be driven, and a small amount of toner is supplied to the photosensitive drum 10 regardless of the developing bias potential Vdc. As the toner adheres to the photosensitive drum 10 and reaches the intermediate transfer member 24, the frictional force at the contact portion between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 is reduced. The controller 1001 waits for the time from the start of driving of the developer carrier 8 until the toner reaches the intermediate transfer member 24 (S13). The controller 1001 acquires a PWM signal representing the load torque of the photosensitive drum 10 by the output torque detector 45 after the standby time has elapsed (S14).

コントローラ1001は、PWM信号の取得後に作像処理を行う。作像処理後にコントローラ1001は現像器1を停止して、現像剤担持体8を駆動停止する(S15)。コントローラ1001は、現像剤担持体8の停止後に感光ドラム10がトナーを中間転写体24との接触部分に搬送するまでの時間を待機する(S16)。S13及びS16における待機時間は、感光ドラム10のドラム径、現像剤担持体8の位置、及び感光ドラム10の表面速度によって決まる。本実施形態では、待機時間がカラーの感光ドラム10Y、10M、10Cで110ミリ秒、ブラックの感光ドラム10Kで290ミリ秒となる。コントローラ1001は、待機時間の経過後に出力トルク検知部45により感光ドラム10の負荷トルクを表すPWM信号を取得して所定のメモリに保管する(S17)。   The controller 1001 performs an image forming process after acquiring the PWM signal. After the image forming process, the controller 1001 stops the developing device 1 and stops driving the developer carrier 8 (S15). The controller 1001 waits for a time until the photosensitive drum 10 conveys the toner to the contact portion with the intermediate transfer member 24 after the developer carrying member 8 is stopped (S16). The standby time in S13 and S16 is determined by the drum diameter of the photosensitive drum 10, the position of the developer carrier 8, and the surface speed of the photosensitive drum 10. In this embodiment, the standby time is 110 milliseconds for the color photosensitive drums 10Y, 10M, and 10C, and 290 milliseconds for the black photosensitive drum 10K. The controller 1001 acquires a PWM signal representing the load torque of the photosensitive drum 10 by the output torque detector 45 after the standby time has elapsed, and stores it in a predetermined memory (S17).

コントローラ1001は、S14の処理で取得したPWM信号とS17の処理で取得したPWM信号との差分を演算してメモリに保管する(S18)。ここで算出されるPWM信号の差分は、各PWM信号のデューティー比の差分である。コントローラ1001は、感光ドラム10及び中間転写体24の駆動を停止する(S19)。コントローラ1001は、PWM信号の差分が閾値を超過しているか否かを判断する(S20)。この閾値は、PW信号の差分が、形成する画像に弊害を及ぼす程度の表面速度の速度差に対応するか否かを表す値である。つまりコントローラ1001は、感光ドラム10と中間転写体24との表面速度の速度差により生じる負荷トルクに対応する速度差が、画像に影響するか否かを判断する。   The controller 1001 calculates the difference between the PWM signal acquired in the process of S14 and the PWM signal acquired in the process of S17, and stores it in the memory (S18). The difference between the PWM signals calculated here is the difference between the duty ratios of the PWM signals. The controller 1001 stops driving the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 (S19). The controller 1001 determines whether or not the difference between the PWM signals exceeds a threshold value (S20). This threshold value is a value indicating whether or not the difference of the PW signal corresponds to the speed difference of the surface speed that is harmful to the image to be formed. That is, the controller 1001 determines whether or not the speed difference corresponding to the load torque generated by the speed difference between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 affects the image.

PWM信号の差分が閾値を超過する場合(S20:Y)、コントローラ1001は、感光ドラム10及び中間転写体24の少なくとも一方の表面が経年変化したと判断する。この場合、コントローラ1001は感光ドラム10の表面速度の目標速度を変更する(S21)。目標速度を変更する場合、コントローラ1001は、メモリに保管するPWM信号の差分の平均値を用い、下記の式により感光ドラム10の新たな表面速度の目標速度を算出する。
(新たな表面速度の目標速度)
= (現在の表面速度 − ゲイン*差分の平均値)
When the difference between the PWM signals exceeds the threshold (S20: Y), the controller 1001 determines that at least one surface of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 has changed over time. In this case, the controller 1001 changes the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 (S21). When changing the target speed, the controller 1001 calculates the target speed of the new surface speed of the photosensitive drum 10 by the following formula using the average value of the differences of the PWM signals stored in the memory.
(Target speed for new surface speed)
= (Current surface speed-Gain * Average difference)

感光ドラム10の表面速度の目標速度を変更したコントローラ1001は、カラーレジスト調整処理を行う(S22)。画像形成装置100は、カラーレジスト調整処理を行うことで、各感光ドラム10で表面速度の目標速度が個別に変更された場合であっても、色ズレの発生を抑制することができる。   The controller 1001 that has changed the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 performs color registration adjustment processing (S22). By performing the color registration adjustment process, the image forming apparatus 100 can suppress the occurrence of color misregistration even when the target speed of the surface speed is individually changed on each photosensitive drum 10.

カラーレジスト調整処理の実行後、或いはPWM信号の差分が閾値を超過しない場合(S20:N)、コントローラ1001は画像形成処理を終了する(S23)。コントローラ1001は、感光ドラム10及び中間転写体24の少なくとも一方の交換が必要であるか否かを判断する(S24)。交換が不要である場合(S24:N)、コントローラ1001は、次の画像形成処理を実行する(S25)。つまりコントローラ1001は、感光ドラム10及び中間転写体24の少なくとも一方の交換が必要になるまで、S11〜S23の処理を繰り返し実行する。画像形成処理が実行されるたびに、S18で算出されるPWM信号の差分値がメモリに保管される。本実施形態では、メモリは、最大で30個のPWM信号の差分値を保管する。コントローラ1001は、31個目以降のPWM信号の差分値を算出した場合メモリを随時最新の値で更新する。なお、PWM信号の差分値の保管数は、新たな表面速度の目標速度の算出に用いるため、差分値の測定誤差やノイズ除去に十分な個数であれば30個である必要は無い。   After executing the color registration adjustment process or when the difference between the PWM signals does not exceed the threshold value (S20: N), the controller 1001 ends the image forming process (S23). The controller 1001 determines whether or not at least one of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 needs to be replaced (S24). When the replacement is not necessary (S24: N), the controller 1001 executes the next image forming process (S25). That is, the controller 1001 repeatedly executes the processes of S11 to S23 until at least one of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 needs to be replaced. Each time the image forming process is executed, the difference value of the PWM signal calculated in S18 is stored in the memory. In the present embodiment, the memory stores a maximum of 30 PWM signal difference values. When the controller 1001 calculates the difference value of the 31st and subsequent PWM signals, the controller 1001 updates the memory with the latest value as needed. The number of PWM signal difference values to be stored is used for calculation of a new target speed of the surface speed, and therefore does not need to be 30 as long as the number is sufficient to eliminate difference value measurement errors and noise.

以上の処理により、感光ドラム10の表面速度の目標速度が随時変更され、感光ドラム10と中間転写体24との摩擦力を低下させることが可能である。図10(a)は、感光ドラム10YのPWM信号の通紙枚数に応じた変化を表す。図10(a)の矢印は、感光ドラム10Yの表面速度の目標速度を変更したタイミングを表す。感光ドラム10Yと中間転写体24との接触部分にトナーが介在するときのPWM信号と、トナーが介在しないときのPWM信号との差分が、表面速度の目標速度が変更されるたびに小さくなる。図10(b)は、中間転写体24のPWM信号の通紙枚数に応じた変化を表す。図10(b)の矢印は、感光ドラム10Yの表面速度の目標速度を変更したタイミングを表す。感光ドラム10Yの表面速度の目標速度が変更されることで、摩擦力が低下して、中間転写体24の負荷への影響が抑制されていることがわかる。このように、感光ドラム10の表面速度の目標速度を変更することで、負荷トルクの変動が抑制され、安定した画像形成動作が実現できる。   Through the above processing, the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 is changed as needed, and the frictional force between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 can be reduced. FIG. 10A shows a change in the PWM signal of the photosensitive drum 10Y according to the number of sheets to be passed. The arrow in FIG. 10A represents the timing at which the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10Y is changed. The difference between the PWM signal when the toner is present at the contact portion between the photosensitive drum 10Y and the intermediate transfer member 24 and the PWM signal when the toner is not present is reduced every time the target speed of the surface speed is changed. FIG. 10B shows a change in the PWM signal of the intermediate transfer member 24 according to the number of sheets to be passed. The arrow in FIG. 10B represents the timing at which the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10Y is changed. It can be seen that by changing the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10Y, the frictional force is reduced and the influence on the load of the intermediate transfer member 24 is suppressed. In this way, by changing the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10, fluctuations in the load torque are suppressed, and a stable image forming operation can be realized.

感光ドラム10及び中間転写体24の少なくとも一方を交換する場合(S24:Y)、コントローラ1001は、以下のようにして交換後の感光ドラム10の表面速度の目標速度を設定する。感光ドラム10は、製造過程においてドラム径のバラツキが必ず発生する。製造上のバラツキの抑制は限界がある。感光ドラム10のドラム径のバラツキは、±0.1%の表面速度の速度差になる。同様に、中間転写体24も中間転写体駆動ローラ40の外径のバラツキ、中間転写体24の厚みのバラツキ等により、±0.1%の表面速度のバラツキを有している。感光ドラム10及び中間転写体24の表面速度の速度差の初期値は、感光ドラム10及び中間転写体24の各表面速度のバラツキに、周囲環境温度の変化等の影響による表面速度のバラツキ分を考慮して設定される。本実施形態では、コントローラ1001は、周囲環境温度の変化等の環境変化の影響による表面速度のバラツキ分を±0.01%として、感光ドラム10及び中間転写体24の表面速度の速度差の初期値を0.21%に設定する。このように表面速度の速度差の初期値を設定することで、どのような感光ドラム10及び中間転写体24に交換されても、その表面速度の関係(感光ドラム10の方が表面速度が速い)が逆転することはない。初期の感光ドラム10の表面速度の目標速度は、中間転写体24の表面速度に対して0.21%速く設定されるが、S21の処理により変更される。   When replacing at least one of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 (S24: Y), the controller 1001 sets the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 after replacement as follows. The photosensitive drum 10 always has variations in drum diameter during the manufacturing process. Control of manufacturing variations is limited. The variation in the drum diameter of the photosensitive drum 10 is a difference in surface speed of ± 0.1%. Similarly, the intermediate transfer member 24 also has a surface speed variation of ± 0.1% due to variations in the outer diameter of the intermediate transfer member driving roller 40, variations in the thickness of the intermediate transfer member 24, and the like. The initial value of the speed difference between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 is the difference between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 due to the influence of changes in the ambient temperature and the like. Set in consideration. In this embodiment, the controller 1001 sets the variation in surface speed due to the influence of environmental changes such as changes in the ambient environment temperature as ± 0.01%, and the initial difference in speed between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24. Set the value to 0.21%. By setting the initial value of the speed difference of the surface speed in this way, the relationship between the surface speeds (the surface speed of the photosensitive drum 10 is higher than that of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24). ) Will not reverse. The initial target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 is set 0.21% faster than the surface speed of the intermediate transfer member 24, but is changed by the process of S21.

感光ドラム10及び中間転写体24の少なくとも一方が交換されると、コントローラ1001は、感光ドラム10の表面速度の目標速度を、交換前の目標速度に製造上のバラツキの速度差の換算分を加えた新たな目標速度に変更する(S26、S27)。本実施形態では、感光ドラム10の製造上のバラツキの速度差の換算分も、中間転写体24の製造上のバラツキの速度差の換算分も±0.1%であるために、新たな目標速度は交換前の目標速度に0.1%を加えた値となる。コントローラ1001は、交換前の目標速度に製造上のバラツキの速度差の換算分を加えた新たな目標速度に変更したときの新たな速度差が、初期値以下の場合(S28:Y)と、初期値を超過する場合(S28:N)とで異なる処理を行う。   When at least one of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 is replaced, the controller 1001 adds the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 to the target speed before replacement by the conversion of the speed difference of manufacturing variation. The new target speed is changed (S26, S27). In this embodiment, since the conversion of the speed difference of the variation in manufacturing the photosensitive drum 10 and the conversion of the speed difference of the variation in manufacturing the intermediate transfer member 24 are ± 0.1%, a new target is set. The speed is a value obtained by adding 0.1% to the target speed before replacement. When the new speed difference when the controller 1001 is changed to a new target speed obtained by adding the converted part of the speed difference in manufacturing to the target speed before replacement is equal to or less than the initial value (S28: Y), Different processing is performed when the initial value is exceeded (S28: N).

・初期値以下の場合
速度差の初期値は、上記の通り感光ドラム10の表面速度が中間転写体24の表面速度よりも0.21%速くなるように設定される。交換された感光ドラム10の表面速度は製造上のバラツキにより速度差の換算値で0.05%速くなっており、中間転写体24の表面速度は製造上バラツキにより速度差の換算値で0.01%遅くなっているとする。この場合、速度差の設定値は0.21%となるが、実際の表面速度の速度差は0.27%となる。
In the case of less than the initial value The initial value of the speed difference is set so that the surface speed of the photosensitive drum 10 is 0.21% faster than the surface speed of the intermediate transfer member 24 as described above. The surface speed of the replaced photosensitive drum 10 is increased by 0.05% in terms of a speed difference due to manufacturing variations, and the surface speed of the intermediate transfer member 24 is 0. 0 in terms of speed differences due to manufacturing variations. Suppose it is 01% slower. In this case, the set value of the speed difference is 0.21%, but the actual speed difference of the surface speed is 0.27%.

S24までの処理により、感光ドラム10の表面速度の目標速度は実際の表面速度の速度差が無くなるように変更される。経年変化が進むと、目標速度は、初期値より0.26%遅い速度に設定され、速度差の設定値は−0.05%(設定値上は感光ドラム10の表面速度が0.05%が遅い)になる。目標速度は、周囲環境温度の変化等の影響による速度のバラツキ分(0.01%)は必ず感光ドラム10の表面速度が速くなるように設定する必要があるため、0.27%ではなく、0.26%遅い速度となる。この状態で感光ドラム10を交換すると、新しい目標速度は交換前の目標速度に0.1%加えた値となるため、速度差の設定値が0.05%となるように感光ドラム10の表面速度を設定すればよい。   By the processing up to S24, the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 is changed so that the speed difference of the actual surface speed is eliminated. As the secular change progresses, the target speed is set to a speed 0.26% slower than the initial value, and the speed difference set value is -0.05% (the surface speed of the photosensitive drum 10 is 0.05% on the set value). Is slow). The target speed is not necessarily 0.27% because the target speed must be set so that the surface speed of the photosensitive drum 10 is always increased for the speed variation (0.01%) due to the influence of changes in the ambient temperature, etc. The speed is 0.26% slower. If the photosensitive drum 10 is replaced in this state, the new target speed becomes a value obtained by adding 0.1% to the target speed before the replacement, and therefore the surface of the photosensitive drum 10 is set so that the set value of the speed difference becomes 0.05%. Just set the speed.

このように感光ドラム10の表面速度の目標速度は、交換前の値を引き継ぐのではなく、上述のように設定される。そのために、感光ドラム10と中間転写体24との表面速度が逆転することはない。交換していない側の部品のバラツキ分の速度の変更値はそのまま用いられるために、交換後の30個のPWM信号を取得する前にすぐに速度差が大きくなって画像不良が発生したり、閾値を超えてダウンタイムが多くなるといったことを抑制することができる。   As described above, the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 is set as described above instead of taking over the value before the replacement. For this reason, the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are not reversed. Since the change value of the speed corresponding to the variation of the parts not replaced is used as it is, the speed difference becomes large immediately before acquiring the 30 PWM signals after replacement, and an image defect occurs. It can be suppressed that the downtime is increased beyond the threshold.

・初期値を超過する場合
速度差の初期値が0.21%に設定されており、感光ドラム10の表面速度は製造上のバラツキにより速度差の換算値で0.07%遅くなっており、中間転写体24の表面速度は製造上のバラツキにより速度差の換算値で0.06%速くなっているとする。この場合、速度差の設定値は0.21%となっているが、実施の表面速度の速度差は0.08%となる。
When the initial value is exceeded The initial value of the speed difference is set to 0.21%, and the surface speed of the photosensitive drum 10 is 0.07% slower than the converted value of the speed difference due to manufacturing variations. It is assumed that the surface speed of the intermediate transfer member 24 is 0.06% faster in terms of speed difference due to manufacturing variations. In this case, the set value of the speed difference is 0.21%, but the speed difference of the actual surface speed is 0.08%.

S24までの処理により、感光ドラム10の表面速度の目標速度は実際の表面速度の速度差がなくなるように変更される。経年変化が進むと、目標速度は、初期値より0.07%遅い速度に設定され、速度差の設定値は0.14%になる。目標速度は、周囲環境温度の変化等の影響による速度のバラツキ分(0.01%)は必ず感光ドラム10の表面速度が速くなるように設定する必要があるため、0.08%ではなく、0.07%遅い速度となる。この状態で感光ドラム10を交換すると、新しい目標速度は交換前の目標速度に0.1%加えた値となるため、速度差の設定値が0.24%となるように感光ドラム10の表面速度を設定すればよい。   By the processing up to S24, the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 is changed so that the speed difference of the actual surface speed is eliminated. As the secular change progresses, the target speed is set to a speed 0.07% slower than the initial value, and the set value of the speed difference becomes 0.14%. The target speed must be set so that the speed variation (0.01%) due to the influence of changes in the ambient environment temperature or the like always increases the surface speed of the photosensitive drum 10, so it is not 0.08%. 0.07% slower speed. When the photosensitive drum 10 is replaced in this state, the new target speed becomes a value obtained by adding 0.1% to the target speed before the replacement, and therefore the surface of the photosensitive drum 10 is set so that the set value of the speed difference becomes 0.24%. Just set the speed.

しかしながら、先述の通り、速度差の設定値は0.21%としておけば、どのような感光ドラム10及び中間転写体24に交換されても、その表面速度の関係が逆転することはない。そのためここでは、コントローラ1001は、速度差の設定値を0.24%ではなく、初期の速度差である0.21%に設定する(S29)。以上のように表面速度の速度差を設定することで、超過しない場合と同様に、交換後すぐに速度差が大きくなって画像不良が発生したり、閾値を超えてダウンタイムが多くなるといったことを抑制することができる。   However, as described above, if the set value of the speed difference is set to 0.21%, the relationship between the surface speeds is not reversed regardless of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24. Therefore, here, the controller 1001 sets the setting value of the speed difference to 0.21%, which is the initial speed difference, instead of 0.24% (S29). By setting the speed difference between the surface speeds as described above, the speed difference becomes large immediately after replacement, resulting in image defects, and exceeding the threshold value, resulting in increased downtime. Can be suppressed.

以上の説明では感光ドラム10の表面速度の目標速度を設定する例を挙げたが、中間転写体24においても同様の処理により表面速度の目標速度が設定される。コントローラ1001の速度設定コントローラ1002は、このようにして設定された目標速度の表面速度となるように、感光ドラム10及び中間転写体24を回転させる。速度設定コントローラ1002は、速度制御部1300、1400により、目標速度に対応する回転速度でドラム駆動モータ41及び中間転写体駆動モータ42を回転させる。   In the above description, an example in which the target speed of the surface speed of the photosensitive drum 10 is set has been described, but the target speed of the surface speed is also set in the intermediate transfer member 24 by the same processing. The speed setting controller 1002 of the controller 1001 rotates the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 so that the surface speed becomes the target speed set in this way. The speed setting controller 1002 causes the speed control units 1300 and 1400 to rotate the drum drive motor 41 and the intermediate transfer body drive motor 42 at a rotation speed corresponding to the target speed.

以上のような処理の実行には、感光ドラム10及び中間転写体24の交換状況を把握する必要がある。そのために画像形成装置100は、感光ドラム10及び中間転写体24の交換状況を検知するためのセンサを備えることになる。   In order to execute the processing as described above, it is necessary to grasp the replacement status of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24. Therefore, the image forming apparatus 100 includes a sensor for detecting the replacement status of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24.

以上のような本実施形態の画像形成装置は、感光ドラム10及び中間転写体24の交換の際にも、適切に感光ドラム10及び中間転写体24の表面速度の速度差が所定の範囲内になるように、表面速度の目標速度を設定することができる。画像形成装置100は、設定した目標速度で感光ドラム10及び中間転写体24の表面速度を一定に制御することができる。そのために感光ドラム10及び中間転写体24の表面速度の速度差に起因する画像不良の発生を抑制しつつ、ダウンタイムを最小限に抑えることができる。   In the image forming apparatus of the present embodiment as described above, even when the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 are replaced, the speed difference between the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 is appropriately within a predetermined range. Thus, the target speed of the surface speed can be set. The image forming apparatus 100 can control the surface speeds of the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24 at a constant target speed. Therefore, it is possible to minimize downtime while suppressing the occurrence of image defects due to the difference in surface speed between the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer member 24.

Claims (10)

交換可能な感光体及び現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、
前記感光体を回転する第1モータと、
交換可能な中間転写体と、
前記感光体と前記中間転写体とのニップ部において前記感光体に形成された前記画像を前記中間転写体へ転写する転写手段と、
前記中間転写体を回転する第2モータと、
前記感光体の回転速度が第1目標速度となるように前記第1モータのトルクを制御する第1駆動制御手段と、
前記中間転写体の回転速度が前記第1目標速度より遅い第2目標速度となるように前記第2モータのトルクを制御する第2駆動制御手段と、
前記第1モータのトルクに応じて変化する値を取得する取得手段と、
前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転する第1期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第1の値を取得させ、前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転を停止する第2期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第2の値を取得させ、前記第1の値と前記第2の値とに基づいて前記第1目標速度を補正する補正手段と、を有し、
前記感光体が他の感光体に交換されてから前記第1モータが前記他の感光体を回転するまでに、前記第1目標速度は、前記交換される前の感光体に対応する前記補正された第1目標速度に基づいて、前記交換される前の感光体に対応する前記補正された第1目標速度より速い速度に変更されることを特徴とする、
画像形成装置。
An image forming means for forming an image on the photoconductor using the developer carried on the developer carrying body, and having a replaceable photoconductor and a developer carrying body carrying the developer and rotating;
A first motor for rotating the photosensitive member;
An exchangeable intermediate transfer member,
Transfer means for transferring the image formed on the photoconductor to the intermediate transfer body at a nip portion between the photoconductor and the intermediate transfer body;
A second motor for rotating the intermediate transfer member;
First drive control means for controlling the torque of the first motor so that the rotational speed of the photosensitive member becomes a first target speed;
Second drive control means for controlling the torque of the second motor so that the rotational speed of the intermediate transfer member becomes a second target speed that is slower than the first target speed;
Obtaining means for obtaining a value that changes in accordance with the torque of the first motor;
A first period in which the first drive control means causes the first motor to rotate the photosensitive member, the second drive control means causes the second motor to rotate the intermediate transfer member, and the developer carrier rotates. The acquisition means acquires a first value that changes according to the torque of the first motor, the first drive control means causes the first motor to rotate the photoreceptor, and the second drive control means Causing the second motor to rotate the intermediate transfer member, and causing the acquisition unit to acquire a second value that changes according to the torque of the first motor in a second period in which the developer carrier stops rotating; Correction means for correcting the first target speed based on the first value and the second value;
After the photoconductor is replaced with another photoconductor and before the first motor rotates the other photoconductor, the first target speed is corrected corresponding to the photoconductor before the replacement. Based on the first target speed, the speed is changed to a speed faster than the corrected first target speed corresponding to the photoconductor before replacement.
Image forming apparatus.
交換可能な感光体及び現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、
前記感光体を回転する第1モータと、
交換可能な中間転写体と、
前記感光体と前記中間転写体とのニップ部において前記感光体に形成された前記画像を前記中間転写体へ転写する転写手段と、
前記中間転写体を回転する第2モータと、
前記感光体の回転速度が第1目標速度となるように前記第1モータのトルクを制御する第1駆動制御手段と、
前記中間転写体の回転速度が前記第1目標速度より遅い第2目標速度となるように前記第2モータのトルクを制御する第2駆動制御手段と、
前記第1モータのトルクに応じて変化する値を取得する取得手段と、
前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転する第1期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第1の値を取得させ、前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転を停止する第2期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第2の値を取得させ、前記第1の値と前記第2の値とに基づいて前記第1目標速度を補正する補正手段と、を有し、
前記中間転写体が他の中間転写体に交換されてから前記第1モータが前記感光体を回転するまでに、前記第1目標速度は、前記中間転写体が交換される前の前記補正された第1目標速度に基づいて、前記中間転写体が交換される前の前記感光体に対応する前記補正された第1目標速度より速い速度に変更されることを特徴とする、
画像形成装置。
An image forming means for forming an image on the photoconductor using the developer carried on the developer carrying body, and having a replaceable photoconductor and a developer carrying body carrying the developer and rotating;
A first motor for rotating the photosensitive member;
An exchangeable intermediate transfer member,
Transfer means for transferring the image formed on the photoconductor to the intermediate transfer body at a nip portion between the photoconductor and the intermediate transfer body;
A second motor for rotating the intermediate transfer member;
First drive control means for controlling the torque of the first motor so that the rotational speed of the photosensitive member becomes a first target speed;
Second drive control means for controlling the torque of the second motor so that the rotational speed of the intermediate transfer member becomes a second target speed that is slower than the first target speed;
Obtaining means for obtaining a value that changes in accordance with the torque of the first motor;
A first period in which the first drive control means causes the first motor to rotate the photosensitive member, the second drive control means causes the second motor to rotate the intermediate transfer member, and the developer carrier rotates. The acquisition means acquires a first value that changes according to the torque of the first motor, the first drive control means causes the first motor to rotate the photoreceptor, and the second drive control means Causing the second motor to rotate the intermediate transfer member, and causing the acquisition unit to acquire a second value that changes according to the torque of the first motor in a second period in which the developer carrier stops rotating; Correction means for correcting the first target speed based on the first value and the second value;
After the intermediate transfer member is replaced with another intermediate transfer member, the first target speed is corrected before the intermediate transfer member is replaced until the first motor rotates the photosensitive member. Based on the first target speed, the speed is changed to a speed faster than the corrected first target speed corresponding to the photoconductor before the intermediate transfer body is replaced.
Image forming apparatus.
交換可能な感光体及び現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、
前記感光体を回転する第1モータと、
交換可能な中間転写体と、
前記感光体と前記中間転写体とのニップ部において前記感光体に形成された前記画像を前記中間転写体へ転写する転写手段と、
前記中間転写体を回転する第2モータと、
前記感光体の回転速度が第1目標速度となるように前記第1モータのトルクを制御する第1駆動制御手段と、
前記中間転写体の回転速度が前記第1目標速度より速い第2目標速度となるように前記第2モータのトルクを制御する第2駆動制御手段と、
前記第1モータのトルクに応じて変化する値を取得する取得手段と、
前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転する第1期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第1の値を取得させ、前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転を停止する第2期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第2の値を取得させ、前記第1の値と前記第2の値とに基づいて前記第1目標速度を補正する補正手段と、を有し、
前記感光体が他の感光体に交換されてから前記第1モータが前記他の感光体を回転するまでに、前記第1目標速度は、前記交換される前の感光体に対応する前記補正された第1目標速度に基づいて、前記交換される前の感光体に対応する前記補正された第1目標速度より遅い速度に変更されることを特徴とする、
画像形成装置。
An image forming means for forming an image on the photoconductor using the developer carried on the developer carrying body, and having a replaceable photoconductor and a developer carrying body carrying the developer and rotating;
A first motor for rotating the photosensitive member;
An exchangeable intermediate transfer member,
Transfer means for transferring the image formed on the photoconductor to the intermediate transfer body at a nip portion between the photoconductor and the intermediate transfer body;
A second motor for rotating the intermediate transfer member;
First drive control means for controlling the torque of the first motor so that the rotational speed of the photosensitive member becomes a first target speed;
Second drive control means for controlling the torque of the second motor so that the rotational speed of the intermediate transfer member becomes a second target speed that is faster than the first target speed;
Obtaining means for obtaining a value that changes in accordance with the torque of the first motor;
A first period in which the first drive control means causes the first motor to rotate the photosensitive member, the second drive control means causes the second motor to rotate the intermediate transfer member, and the developer carrier rotates. The acquisition means acquires a first value that changes according to the torque of the first motor, the first drive control means causes the first motor to rotate the photoreceptor, and the second drive control means Causing the second motor to rotate the intermediate transfer member, and causing the acquisition unit to acquire a second value that changes according to the torque of the first motor in a second period in which the developer carrier stops rotating; Correction means for correcting the first target speed based on the first value and the second value;
After the photoconductor is replaced with another photoconductor and before the first motor rotates the other photoconductor, the first target speed is corrected corresponding to the photoconductor before the replacement. Based on the first target speed, the speed is changed to a speed slower than the corrected first target speed corresponding to the photoconductor before replacement.
Image forming apparatus.
交換可能な感光体及び現像剤を担持して回転する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、
前記感光体を回転する第1モータと、
交換可能な中間転写体と、
前記感光体と前記中間転写体とのニップ部において前記感光体に形成された前記画像を前記中間転写体へ転写する転写手段と、
前記中間転写体を回転する第2モータと、
前記感光体の回転速度が第1目標速度となるように前記第1モータのトルクを制御する第1駆動制御手段と、
前記中間転写体の回転速度が前記第1目標速度より速い第2目標速度となるように前記第2モータのトルクを制御する第2駆動制御手段と、
前記第1モータのトルクに応じて変化する値を取得する取得手段と、
前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転する第1期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第1の値を取得させ、前記第1駆動制御手段が前記第1モータに前記感光体を回転させ、前記第2駆動制御手段が前記第2モータに前記中間転写体を回転させ、前記現像剤担持体が回転を停止する第2期間において前記取得手段に前記第1モータのトルクに応じて変化する第2の値を取得させ、前記第1の値と前記第2の値とに基づいて前記第1目標速度を補正する補正手段と、を有し、
前記中間転写体が他の中間転写体に交換されてから前記第1モータが前記感光体を回転するまでに、前記第1目標速度は、前記中間転写体が交換される前の前記補正された第1目標速度に基づいて、前記中間転写体が交換される前の前記感光体に対応する前記補正された第1目標速度より遅い速度に変更されることを特徴とする、
画像形成装置。
An image forming means for forming an image on the photoconductor using the developer carried on the developer carrying body, and having a replaceable photoconductor and a developer carrying body carrying the developer and rotating;
A first motor for rotating the photosensitive member;
An exchangeable intermediate transfer member,
Transfer means for transferring the image formed on the photoconductor to the intermediate transfer body at a nip portion between the photoconductor and the intermediate transfer body;
A second motor for rotating the intermediate transfer member;
First drive control means for controlling the torque of the first motor so that the rotational speed of the photosensitive member becomes a first target speed;
Second drive control means for controlling the torque of the second motor so that the rotational speed of the intermediate transfer member becomes a second target speed that is faster than the first target speed;
Obtaining means for obtaining a value that changes in accordance with the torque of the first motor;
A first period in which the first drive control means causes the first motor to rotate the photosensitive member, the second drive control means causes the second motor to rotate the intermediate transfer member, and the developer carrier rotates. The acquisition means acquires a first value that changes according to the torque of the first motor, the first drive control means causes the first motor to rotate the photoreceptor, and the second drive control means Causing the second motor to rotate the intermediate transfer member, and causing the acquisition unit to acquire a second value that changes according to the torque of the first motor in a second period in which the developer carrier stops rotating; Correction means for correcting the first target speed based on the first value and the second value;
After the intermediate transfer member is replaced with another intermediate transfer member, the first target speed is corrected before the intermediate transfer member is replaced until the first motor rotates the photosensitive member. Based on the first target speed, the speed is changed to a speed slower than the corrected first target speed corresponding to the photoconductor before the intermediate transfer body is replaced.
Image forming apparatus.
前記補正手段は、前記感光体及び前記中間転写体の経年変化に応じて、前記第1目標速度を変更することを特徴とする、
請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
The correction unit changes the first target speed in accordance with aging of the photosensitive member and the intermediate transfer member.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記補正手段は、前記感光体及び前記中間転写体の経年変化に応じて、前記第1目標速度を、前記第1目標速度と前記第2目標速度との速度差が所定の値以下になるように変更することを特徴とする、
請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。
The correction means sets the first target speed so that a speed difference between the first target speed and the second target speed is equal to or less than a predetermined value in accordance with aging of the photoconductor and the intermediate transfer body. It is characterized by changing to
The image forming apparatus according to claim 1.
前記補正手段は、交換された前記感光体または前記中間転写体の製造上のバラツキに応じて、前記第1目標速度を変更することを特徴とする、
請求項1乃至6のいずれか1項記載の画像形成装置。
The correction means changes the first target speed in accordance with manufacturing variations of the replaced photoconductor or intermediate transfer body.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記補正手段は、交換前に設定された前記第1目標速度に、交換された前記感光体または前記中間転写体の製造上のバラツキの速度差の換算分を加えて、新たな第1目標速度を設定することを特徴とする、
請求項7記載の画像形成装置。
The correction means adds a converted portion of a difference in speed in manufacturing of the replaced photoconductor or intermediate transfer body to the first target speed set before replacement, thereby obtaining a new first target speed. It is characterized by setting,
The image forming apparatus according to claim 7.
前記補正手段は、前記感光体または前記中間転写体の交換により変更した前記第1目標速度と前記第2目標速度との速度差が所定の値以下であれば当該第1目標速度をそのまま用い、前記所定の値を超過すれば新たに前記第1目標速度を設定することを特徴とする、
請求項1乃至8のいずれか1項記載の画像形成装置。
The correction means uses the first target speed as it is if the speed difference between the first target speed and the second target speed changed by exchanging the photoconductor or the intermediate transfer body is not more than a predetermined value. The first target speed is newly set when the predetermined value is exceeded,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記感光体及び前記中間転写体の交換状況を検知する検知手段を備えることを特徴とする、
請求項1乃至9のいずれか1項記載の画像形成装置。
It comprises a detecting means for detecting the replacement state of the photosensitive member and the intermediate transfer member,
The image forming apparatus according to claim 1.
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