JP2019086706A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、転写部に厚紙が突入した際に生じるベルト体の速度低下分を補正する速度増加量を予めベルト体駆動源に与えることで、実質のベルト体の速度を一定のものとする構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、理想(波形再現性が高い)状態では、衝撃変動を「0」にすることができる(図6(A)参照)。ただし、制御と衝撃変動のタイミングが一致しない場合は、制御の効果が弱くなる(図6(B)参照)。
図7及び図8に示すように、状態1では感光体ドラムに速度変動がよく伝わっており、中間転写ベルトと感光体ドラムとの密着度合いが強いことがわかる。一方、状態2では徐々に密着度合いが弱く(すなわち、感光体ドラムに変動が伝わりにくくなり、その分中間転写ベルトの速度変動が大きくなる)なっていき、状態3では密着度合いが弱い状態で落ち着いている。
また、特許文献2では、中間転写ベルトと感光体ドラムの密着度合いを測定するため、中間転写ベルトの駆動ローラーに低周波から高周波の試験信号を付与している。このため、画像形成中に試験信号を付与した場合、特定の周波数が画像に影響を及ぼして、色ずれやスジムラが発生するおそれがある。そこで、色ずれやスジムラの発生を避けるべく、画像形成中に試験信号を付与しない場合、中間転写ベルトと感光体ドラムの密着度合いを測定するためには、試験信号を数十秒から数百秒付与する必要がある。その間、画像形成動作を中断する必要があるため、生産性が大幅に低下する。また、図8の状態1や状態3のように、測定時間以上伝達比が維持されていればよいが、状態1→状態2→状態3と伝達比が変化しているときに測定してしまうと、現在の密着度合いを正確に把握することができなくなる。
画像形成装置において、
感光体ドラムと、
中間転写ベルトと、
前記感光体ドラムに形成されたトナー像を前記中間転写ベルトに一次転写する一次転写部と、
前記中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラーを有し、前記一次転写部により前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する二次転写部と、
前記用紙の前記二次転写部への進入時及び前記二次転写部からの排出時の前記中間転写ベルトの速度変動を抑制する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記用紙の前記二次転写部への進入時及び前記二次転写部からの排出時の前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの速度変動を算出し、当該算出した速度変動に基づいて前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率を算出する伝達率算出部と、
前記伝達率算出部により算出された伝達率に基づいて前記駆動ローラーの操作量を調整する操作量調整部と、
を備えることを特徴とする。
前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率に応じた前記駆動ローラーの操作量を複数記憶する記憶部を備え、
前記操作量調整部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率と、前記記憶部に記憶された操作量と、に基づいて、前記駆動ローラーの操作量を調整することを特徴とする。
前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率に応じた前記駆動ローラーの操作量と、前記伝達率と前記操作量との関係を示す回帰式と、を記憶する記憶部を備え、
前記操作量調整部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率と、前記記憶部に記憶された操作量と、前記記憶部に記憶された回帰式と、に基づいて、前記駆動ローラーの操作量を調整することを特徴とする。
前記制御部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率が所定範囲を超えた場合に、通紙動作を停止させることを特徴とする。
前記制御部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率が所定範囲を超えた場合に、前記伝達率が前記所定範囲内に収まるように所定の制御を行うことを特徴とする。
前記制御部は、
前記伝達率算出部により算出された伝達率が第1所定範囲を超えた場合に、前記伝達率が前記第1所定範囲内に収まるように所定の制御を行うとともに、
前記伝達率算出部により算出された伝達率が前記第1所定範囲を含み、かつ、前記第1所定範囲よりも広い第2所定範囲を超えた場合に、通紙動作を停止させることを特徴とする。
前記制御部は、前記所定の制御として、前記一次転写部の押圧レベル、一次転写電流、一次転写電圧、トナー濃度、前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの速度、並びに、機内温度の少なくともいずれか一を変更する制御を行うことを特徴とする。
前記制御部は、通紙される前記用紙に係る用紙条件を取得する用紙条件取得部を備え、
前記操作量調整部は、更に、前記用紙条件取得部により取得された用紙条件に基づいて前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率を推定し、当該推定した伝達率に基づいて前記駆動ローラーの操作量を調整することを特徴とする。
画像形成装置1は、図1及び図2に示すように、自動原稿搬送部2と、スキャナー部3と、画像形成部4と、給紙部5と、記憶部6と、操作表示部7と、制御部10と、を備えて構成されている。さらに、制御部10は、図2に示すように、伝達率算出部101と、操作量調整部102と、用紙条件取得部103と、を備えて構成されている。なお、記憶部6と操作表示部7とは、図2に示されている。
スキャナー部3は、光源や反射鏡等の光学系を備えて構成され、所定の搬送路を搬送された原稿D又はプラテンガラスに載置された原稿Dに光源を照射し、反射光を受光する。また、スキャナー部3は、受光した反射光を電気信号に変換して制御部10に出力する。
各作像部YMCKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を感光体ドラム41に形成し、感光体ドラム41に形成されたYMCK各色のトナー像を中間転写ベルトBに一次転写する。
なお、各作像部YMCKの構成及び動作は何れも同様であるため、以下、イエロー作像部Yを例に挙げて、画像形成部4が行う一連の画像形成動作について説明する。
露光装置43は、制御部10からの画像データDyに基づいて感光体ドラム41の非画像領域を露光して露光した部分の電荷を除去し、感光体ドラム41の画像領域に静電潜像を形成する。
現像装置44は、感光体ドラム41に形成された静電潜像上に現像剤であるトナーを供給し、感光体ドラム41にイエローのトナー像を形成する。
なお、他の作像部MCKも同様に、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を中間転写ベルトBに一次転写する。これにより、中間転写ベルトB上にYMCK各色のカラーのトナー像が形成される。
画像形成部4は、YMCK各色のトナー像が二次転写された用紙Pを定着装置Fにより加熱及び加圧した後、所定の搬送路に通して機外に排出する。
以上が画像形成部4による一連の画像形成動作である。
なお、定着装置Fは、一対のローラー(定着ローラー対F1)で構成する以外にも、ベルトを用いたベルト方式やパッドを用いたパッド方式といったように、一対の回転部材からなる構成を広く採用することができる。
また、クリーニング装置48は、二次転写後の中間転写ベルトBに残留する残留物を除去する。
感光体ドラム41のローラー軸に取り付けられたエンコーダーEN1及び駆動ローラー462のローラー軸に取り付けられたエンコーダーEN2の各々は、それぞれ検知した速度を制御部10に出力する。
例えば、記憶部6は、中間転写ベルトBと感光体ドラム41の伝達率(接触度合)に応じて用意された、フィードフォワード制御時の駆動ローラー462の操作量を示す操作量テーブル(図4参照)を記憶する。
ここで、中間転写ベルトBと感光体ドラム41の伝達率とは、中間転写ベルトBから感光体ドラム41への速度変動の伝達率のことであり、「感光体ドラムの速度変動のピーク トゥ ピーク値(P−P値)/中間転写ベルトの速度変動のP−P値」で算出することができる。
本実施形態において、操作量テーブルは、伝達率小の場合に対応する操作量テーブル(図4(A)参照)と、伝達率中の場合に対応する操作量テーブル(図4(B)参照)と、伝達率大の場合に対応する操作量テーブル(図4(C)参照)と、の3つが予め用意されている。
表示部71は、制御部10から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、ユーザーによるタッチ操作を受け付けて、操作信号を制御部10に出力する。
操作部72は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部10に出力する。ユーザーは、操作表示部7を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに装置の停止操作などを行うことができる。
また、制御部10は、用紙の二次転写装置46への進入時及び二次転写装置46からの排出時の中間転写ベルトBの速度変動を抑制する。
すなわち、伝達率の変化は数十枚〜数百枚単位での変化であるため、速度変動の検知周期は、1〜数枚ごとであっても、数枚分の移動平均であってもよい。ただし、所定枚数を1枚とすると、単なる速度変動のバラツキを拾ってフィードフォワード制御が実行されるおそれがあるため、ある程度まとまった枚数(例えば5枚)ごとに速度変動を算出することが好ましい。
制御部10は、所定枚数の通紙が行われたと判定した場合(ステップS104:YES)、次のステップS105へと移行する。
一方、制御部10は、所定枚数の通紙が行われていないと判定した場合(ステップS104:NO)、所定枚数の通紙が行われるまでステップS104の処理を繰り返す。
制御部10は、駆動ローラー462の操作量を調整する必要があると判定した場合(ステップS106:YES)、次のステップS107へと移行する。
一方、制御部10は、駆動ローラー462の操作量を調整する必要がないと判定した場合(ステップS106:NO)、ステップS104へと移行して、再度ステップS104以降の処理を繰り返す。
ここで、ステップS105で算出した中間転写ベルトBの速度変動のP−P値をU、感光体ドラム41の速度変動のP−P値をV、伝達率小の時(図4(A)参照)の中間転写ベルトBの速度変動のP−P値をu1、感光体ドラム41の速度変動のP−P値をv1、伝達率中の時(図4(B)参照)の中間転写ベルトBの速度変動のP−P値をu2、感光体ドラム41の速度変動のP−P値をv2、伝達率小の時(図4(A)参照)の操作量をw1、伝達率中の時(図4(B)参照)の操作量をw2、としたとき、調整する操作量Wは、下記数式(1)で算出することができる。
数式(1);
W=((U/V)−(u2/v2))/((u1/v1)−(u2/v2))×w1+((u1/v1)−(U/V))/((u1/v1)−(u2/v2))×w2
制御部10は、全ての用紙が通紙されたと判定した場合(ステップS109:YES)、処理を終了する。
一方、制御部10は、全ての用紙が通紙されていないと判定した場合(ステップS109:NO)、ステップS104へと移行して、再度ステップS104以降の処理を繰り返す。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、中間転写ベルトと感光体ドラムの密着度合いが変化した場合であっても、速度変動を打ち消すフィードフォワード制御時の操作量を適切な値に調整することができる。また、画像形成中に試験信号を付与することなく中間転写ベルトと感光体ドラムの密着度合いを測定することができる。したがって、生産性や画質を低下させることなく、厚紙通紙時の衝撃ムラ(一次転写ズレ、露光ムラ)を継続的に抑制することができる。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、算出した伝達率から容易に適切な操作量を算出することができるので、フィードフォワード制御時の操作量を容易に調整することができる。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置1によれば、プリントジョブの開始時からフィードフォワード制御を実施することができるので、画像形成に係る生産性を向上させることができる。
上記の構成を備えることで、算出した伝達率から容易に適切な操作量を算出することができるので、フィードフォワード制御時の操作量を容易に調整することができる。
上記のように、算出された伝達率が所定範囲を超えた場合に、通紙動作を停止させることで、転写時における支障の発生を抑制することができるので、画像形成時の不具合の発生を抑制することができる。
例えば、中間転写ベルトB及び感光体ドラム41の接触度合が弱すぎる場合、一次転写ローラー45の押圧レベルを上げる、一次転写電流を上げる、一次転写電圧を上げる、トナー濃度を薄くする、中間転写ベルトB及び感光体ドラム41の速度差を小さくする、又は、機内温度を上げることで、中間転写ベルトB及び感光体ドラム41の接触度合(伝達率)を強くする、等の制御が挙げられる。
一方、中間転写ベルトB及び感光体ドラム41の接触度合が強すぎる場合、一次転写ローラー45の押圧レベルを下げる、一次転写電流を下げる、一次転写電圧を下げる、トナー濃度を濃くする、中間転写ベルトB及び感光体ドラム41の速度差を大きくする、又は、機内温度を下げることで、中間転写ベルトB及び感光体ドラム41の接触度合(伝達率)を弱くする、等の制御が挙げられる。
上記のように、算出された伝達率が所定範囲を超えた場合に、伝達率が所定範囲内に収まるように所定の制御を行うことで、転写時における支障の発生を抑制することができるので、生産性を低下させることなく、画像形成時の不具合の発生を抑制することができる。
上記の構成を備えることで、転写時における支障の発生を抑制することができるので、生産性を極力低下させることなく、画像形成時の不具合の発生をより確実に抑制することができる。
2 自動原稿搬送部
3 スキャナー部
4 画像形成部
41 感光体ドラム
42 帯電装置
43 露光装置
44 現像装置
45 一次転写ローラー(一次転写部)
46 二次転写装置(二次転写部)
461 二次転写ローラー
462 駆動ローラー
47、48 クリーニング装置
B 中間転写ベルト
F 定着装置
EN1、EN2 エンコーダー
5 給紙部
6 記憶部
7 操作表示部
10 制御部
101 伝達率算出部
102 操作量調整部
103 用紙条件取得部
Claims (8)
- 感光体ドラムと、
中間転写ベルトと、
前記感光体ドラムに形成されたトナー像を前記中間転写ベルトに一次転写する一次転写部と、
前記中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラーを有し、前記一次転写部により前記中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を用紙に二次転写する二次転写部と、
前記用紙の前記二次転写部への進入時及び前記二次転写部からの排出時の前記中間転写ベルトの速度変動を抑制する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記用紙の前記二次転写部への進入時及び前記二次転写部からの排出時の前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの速度変動を算出し、当該算出した速度変動に基づいて前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率を算出する伝達率算出部と、
前記伝達率算出部により算出された伝達率に基づいて前記駆動ローラーの操作量を調整する操作量調整部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率に応じた前記駆動ローラーの操作量を複数記憶する記憶部を備え、
前記操作量調整部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率と、前記記憶部に記憶された操作量と、に基づいて、前記駆動ローラーの操作量を調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率に応じた前記駆動ローラーの操作量と、前記伝達率と前記操作量との関係を示す回帰式と、を記憶する記憶部を備え、
前記操作量調整部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率と、前記記憶部に記憶された操作量と、前記記憶部に記憶された回帰式と、に基づいて、前記駆動ローラーの操作量を調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率が所定範囲を超えた場合に、通紙動作を停止させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、前記伝達率算出部により算出された伝達率が所定範囲を超えた場合に、前記伝達率が前記所定範囲内に収まるように所定の制御を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、
前記伝達率算出部により算出された伝達率が第1所定範囲を超えた場合に、前記伝達率が前記第1所定範囲内に収まるように所定の制御を行うとともに、
前記伝達率算出部により算出された伝達率が前記第1所定範囲を含み、かつ、前記第1所定範囲よりも広い第2所定範囲を超えた場合に、通紙動作を停止させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記所定の制御として、前記一次転写部の押圧レベル、一次転写電流、一次転写電圧、トナー濃度、前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの速度、並びに、機内温度の少なくともいずれか一を変更する制御を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、通紙される前記用紙に係る用紙条件を取得する用紙条件取得部を備え、
前記操作量調整部は、更に、前記用紙条件取得部により取得された用紙条件に基づいて前記中間転写ベルト及び前記感光体ドラムの伝達率を推定し、当該推定した伝達率に基づいて前記駆動ローラーの操作量を調整することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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