JP2023173149A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023173149A JP2023173149A JP2022085196A JP2022085196A JP2023173149A JP 2023173149 A JP2023173149 A JP 2023173149A JP 2022085196 A JP2022085196 A JP 2022085196A JP 2022085196 A JP2022085196 A JP 2022085196A JP 2023173149 A JP2023173149 A JP 2023173149A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- torque
- recording material
- intermediate transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 331
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 123
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 56
- 230000008569 process Effects 0.000 description 46
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000012840 feeding operation Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000007958 sleep Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006266 hibernation Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010415 tidying Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a multifunctional device.
電子写真方式などの画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体として無端状のベルトを備えるものがある。このようなベルトは、例えば感光層を有する第1像担持体(感光体)に形成されたトナー像を、紙などのシート状の記録材に転写するために用いられる第2像担持体(中間転写ベルト)である。感光体に形成されたトナー像は、中間転写ベルトに一次転写され、その後、記録材に二次転写される。特に、カラー画像を形成する場合、複数の感光体にそれぞれ異なる色のトナー像が形成され、各色のトナー像が、回転する中間転写ベルトの表面に各感光体から順次一次転写される。これにより中間転写ベルトは、フルカラーのトナー像を担持する。中間転写ベルトの上のフルカラーのトナー像は、記録材に二次転写される。 2. Description of the Related Art Some image forming apparatuses, such as those using an electrophotographic method, include an endless belt as an image carrier that carries a toner image. Such a belt is, for example, a second image carrier (intermediate) used to transfer a toner image formed on a first image carrier (photoconductor) having a photosensitive layer to a sheet-like recording material such as paper. transfer belt). The toner image formed on the photoreceptor is primarily transferred to an intermediate transfer belt, and then secondarily transferred to a recording material. In particular, when forming a color image, toner images of different colors are formed on a plurality of photoreceptors, and the toner images of each color are sequentially primarily transferred from each photoreceptor onto the surface of a rotating intermediate transfer belt. As a result, the intermediate transfer belt carries a full-color toner image. The full-color toner image on the intermediate transfer belt is secondarily transferred to a recording material.
中間転写ベルトの内周面側に設けられた内部材(二次転写内部材)と、中間転写ベルトの外周面側に設けられた外部材(二次転写外部材)とによって、中間転写ベルトと外部材との接触部である二次転写部(二次転写ニップ)が形成される。内部材には、中間転写ベルトを張架する複数の張架ローラのうちの1つである二次転写内ローラが用いられる。外部材には、中間転写ベルトを挟んで二次転写内ローラに対向して配置され、二次転写内ローラに向けて付勢される二次転写外ローラが用いられる。二次転写外ローラにトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加(あるいは二次転写内ローラにトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加)されることで、二次転写ニップにおいて中間転写ベルト上のトナー像が記録材上に二次転写される。 The intermediate transfer belt and A secondary transfer portion (secondary transfer nip) that is a contact portion with an external material is formed. A secondary transfer inner roller, which is one of a plurality of tension rollers that tension the intermediate transfer belt, is used as the inner member. As the external member, an outer secondary transfer roller is used, which is disposed opposite to the inner secondary transfer roller with the intermediate transfer belt in between, and is biased toward the inner secondary transfer roller. By applying a voltage with the opposite polarity to the toner charging polarity to the secondary transfer outer roller (or applying a voltage with the same polarity as the toner charging polarity to the secondary transfer inner roller), intermediate transfer is performed in the secondary transfer nip. The toner image on the belt is secondarily transferred onto the recording material.
記録材が二次転写ニップで搬送される間、中間転写ベルトは回転方向に負荷変動を受ける。例えば中間転写ベルトにかかる負荷は、記録材の先端が記録材を搬送するための搬送ローラのニップや搬送パス上の屈曲したガイドパスに接触したタイミングなどで、変動する。連続して画像形成を行う場合、中間転写ベルトは、各色のトナー像が一次転写されるタイミングでこのような負荷変動を受けることになる。そのために、各色のトナー像が一次転写される位置は、色毎に中間転写ベルト上でずれてしまう。このような転写位置のずれは、色ずれが発生する原因となる。 While the recording material is being conveyed through the secondary transfer nip, the intermediate transfer belt is subjected to load fluctuations in the rotational direction. For example, the load applied to the intermediate transfer belt varies depending on the timing at which the leading edge of the recording material contacts the nip of a conveyance roller for conveying the recording material or a curved guide path on the conveyance path. When images are formed continuously, the intermediate transfer belt is subjected to such load fluctuations at the timing when toner images of each color are primarily transferred. For this reason, the positions where the toner images of each color are primarily transferred are shifted on the intermediate transfer belt for each color. Such a transfer position shift causes color shift.
中間転写ベルトに生じる負荷変動を抑制するために、中間転写ベルトの駆動トルクを理想的なトルク値と比較して、その差に応じて適切なタイミングでトルク変動要因を抑制する技術がある。例えば特許文献1に開示される画像形成装置は、事前に取得した中間転写ベルトの駆動トルクの変動を表す駆動トルク波形に基づいて、記録材が二次転写ニップを通過するタイミングで、中間転写ベルトの駆動トルクの変動を抑制する。駆動トルクの変動の抑制は、二次転写ニップの圧力調整、二次転写外ローラの位置調整、記録材の搬送のアシスト駆動制御などにより行われる。特許文献2に開示される画像形成装置は、中間転写ベルトの回転速度を事前に記録しておき、回転速度の変動に対して定速度制御を行うことで色ずれを抑制する。その際、画像形成装置は、記録材の種類(剛度、坪量など)に応じて回転速度の制御量を適切に調整することで、紙種によらず色ずれを低減することが可能である。
In order to suppress load fluctuations that occur on the intermediate transfer belt, there is a technique that compares the driving torque of the intermediate transfer belt with an ideal torque value and suppresses the cause of the torque fluctuation at an appropriate timing according to the difference. For example, in the image forming apparatus disclosed in
このように従来は、記録材の搬送により生じる中間転写ベルトの負荷変動の抑制のために、事前に取得した負荷変動に基づいて適切に外乱要因を抑制する。また、記録材の種類に応じて中間転写ベルトの回転速度を一定速度に制御することで、記録材の種類によらず、中間転写ベルトの負荷変動に起因する色ずれを抑制するができる。 In this manner, conventionally, in order to suppress load fluctuations on the intermediate transfer belt caused by conveyance of the recording material, disturbance factors are appropriately suppressed based on load fluctuations obtained in advance. Furthermore, by controlling the rotational speed of the intermediate transfer belt to a constant speed according to the type of recording material, it is possible to suppress color shift caused by load fluctuations on the intermediate transfer belt, regardless of the type of recording material.
しかしながら、印刷ジョブ中に生じる中間転写ベルトの負荷変動は、画像差(画像サイズや画像濃度の差)によっても生じる。一般的に中間転写ベルト上に一次転写されたトナーの載り量が多いほど、一次転写を行う一次転写部における摩擦抵抗が低い状態となる。この場合、負荷変動量が小さくなる傾向にある。つまり、従来の色ずれ低減方法で事前に取得している中間転写ベルトの負荷変動(駆動トルク波形)は、記録材の種類だけではなく画像差によっても変化する。 However, load fluctuations on the intermediate transfer belt that occur during a print job are also caused by image differences (differences in image size and image density). Generally, the larger the amount of toner that has been primarily transferred onto the intermediate transfer belt, the lower the frictional resistance at the primary transfer portion that performs the primary transfer. In this case, the amount of load fluctuation tends to become smaller. In other words, the load fluctuation (driving torque waveform) of the intermediate transfer belt, which is obtained in advance by the conventional color misregistration reduction method, changes not only depending on the type of recording material but also depending on the image difference.
画像差は、印刷ジョブに応じて形成する画像によって決まるために制御が難しく、負荷変動を検知する上での外乱ノイズとなってしまう。一方で、記録材の搬送に起因する負荷変動は、同じ記録材を使用する場合には安定的に発生し、且つ負荷変動に及ぼす影響が大きい。従って中間転写ベルトの負荷変動のうち、画像差による成分を切りわけて除去し、記録材の搬送による成分のみを補正する仕組みが重要といえる。 Image differences are difficult to control because they are determined by images formed according to print jobs, and they become disturbance noise when detecting load fluctuations. On the other hand, load fluctuations due to conveyance of recording materials occur stably when the same recording material is used, and have a large effect on load fluctuations. Therefore, it is important to have a mechanism that separates and removes the component due to the image difference among the load fluctuations on the intermediate transfer belt and corrects only the component due to the conveyance of the recording material.
本発明は、上述の問題に鑑み、画像差によらず、色ずれを高精度に補正することができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the main object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can correct color shift with high precision regardless of image differences.
本発明の画像形成装置は、第1像担持体に画像を形成する画像形成手段と、前記第1像担持体から前記画像が転写される無端状のベルトである第2像担持体と、前記第1像担持体が担持する前記画像を前記第2像担持体に転写する第1転写手段と、前記第2像担持体が担持する前記画像を記録材に転写する第2転写手段と、前記第2像担持体を回転させる駆動手段と、前記画像形成手段に前記画像を形成させ、前記駆動手段により回転駆動される前記第2像担持体に前記第1転写手段により前記第1像担持体から前記画像を転写させ、前記第2像担持体の前記画像を前記第2転写手段により前記記録材に転写させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記駆動手段のトルクに基づいて、前記第1像担持体から前記第2像担持体へ前記画像を転写するときの位置を補正するための補正量を算出することを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes: an image forming means for forming an image on a first image carrier; a second image carrier, which is an endless belt to which the image is transferred from the first image carrier; a first transfer device that transfers the image carried by the first image carrier to the second image carrier; a second transfer device that transfers the image carried by the second image carrier to a recording material; a driving means for rotating a second image bearing member; and a driving means for causing the image forming means to form the image, and transferring the first image bearing member to the second image bearing member rotationally driven by the driving means. control means for transferring the image from the second image carrier to the recording material by the second transfer means, the control means based on the torque of the drive means, The present invention is characterized in that a correction amount for correcting a position when transferring the image from the first image carrier to the second image carrier is calculated.
本発明によれば、画像差によらず、色ずれを高精度に補正することが可能となる。 According to the present invention, color shift can be corrected with high precision regardless of image differences.
以下に、図面を参照してこの発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置100は、中間転写方式を採用したタンデム型の複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機などで実現される。画像形成装置100は、例えば、外部装置から取得する画像信号に基づいて、電子写真方式により紙などのシート状の記録材(転写材、シート材、記録媒体、メディア)Pにフルカラー画像を形成することができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus according to this embodiment. The
画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)を備える。本実施形態では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色の画像を形成するために、4つの画像形成部10Y、10M、10C、10Kが設けられる。各画像形成部10Y、10M、10C、10Kは、略水平に配置される後述の中間転写ベルト21の画像転写面の回転方向(移動方向)に沿って、直列状に配置されている。以下において、各画像形成部10Y、10M、10C、10Kの同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれの色用の要素であるかを示す符号末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。画像形成部10は、感光ドラム1、帯電器2、露光器3、現像器4、一次転写ローラ23、及びドラムクリーナ5などを有している。
感光ドラム1は、トナー像を担持する第1像担持体であり、表面に感光層を有するドラム型の感光体(電子写真感光体)である。感光ドラム1は、ドラム軸を中心に回転可能である。感光ドラム1は、駆動源としての後述のドラム駆動モータを備えた感光ドラム駆動部から伝達される駆動力により、図1中の矢印方向(時計回り)に回転駆動される。帯電器2は、回転する感光ドラム1の表面を所定の極性(本実施形態では負極性)の所定の電位に一様に帯電処理する。帯電器2は、例えば帯電ローラである。帯電器2は、帯電処理時に、帯電電源(図示せず)により所定の帯電電圧が印加される。
The
露光器3は、帯電処理された感光ドラム1の表面を画像信号に応じて露光することで、感光ドラム1の表面に静電像(静電潜像)を形成する。図2は、露光器3の説明図である。本実施形態の露光器3は、発光チップ639が複数実装された基板302と、レンズアレイ303と、光プリントヘッド304と、によって構成される。発光チップ639は、画像信号に応じて発光する複数の発光素子を有する。レンズアレイ303は、発光チップ639から出力される光を感光ドラム1の表面上に収束させる。光プリントヘッド304は、基板302及びレンズアレイ303を保持する筐体である。
The
図2(a)に示す通り、基板302に実装される複数の発光チップ639は、感光ドラム1の回転軸方向に並べられる。複数の発光チップ639は、2列で交互配列されている。図2(b)に示す通り、本実施形態では、29個の発光チップ639(639-1~639-29)が配列される。発光チップ639-1~639-29は、それぞれ、発光素子であるLED(Light Emitting Diode)素子を、回転軸方向に516個ずつ一列に配列されて構成される。感光ドラム1の回転軸方向に隣り合うLED素子間の距離は、画像形成装置100により形成される画像の解像度に対応している。本実施形態では、画像形成装置100の解像度が1200[dpi]であり、隣接するLED素子間の距離は21.16[μm]である。発光チップ639が並べられる感光ドラム1の回転軸方向が、露光器3が感光ドラム1を露光する際の主走査方向となる。主走査方向に直交する副走査方向は、感光ドラム1の回転方向と同じ方向となる。
As shown in FIG. 2A, a plurality of
基板302は、発光チップ639が一方の面に実装され、他方の面にはコネクタを有する不図示のケーブルが設けられている。画像形成装置100の本体側にはコネクタ接合部を備えた不図示の基板が設けられている。基板302のコネクタは、本体側のコネクタ接合部に接続される。これにより、画像形成装置100の本体と露光器3とがケーブルを介して電気的に接続される。発光チップ639が画像形成装置100の本体からの信号に基づいて発光することで、画像信号に応じた静電潜像が感光ドラム1に形成される。
The
感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像器4によって現像剤であるトナーが供給されることで現像(可視化)される。静電潜像が現像されることで、感光ドラム1上にトナー像(現像剤像)が形成される。本実施形態では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部分(静電潜像)に、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施形態では負極性)に帯電したトナーが付着する反転現像が行われる。
The electrostatic latent image formed on the
現像器4は、現像剤を担持して感光ドラム1との対向部である現像位置に搬送するために、回転可能な現像剤担持体である現像ローラ40を有している。現像ローラ40は、例えば感光ドラム1の駆動系などから駆動力が伝達されることによって回転駆動される。また、現像ローラ40は、現像時に不図示の現像電源により所定の現像電圧が印加される。
The developing device 4 includes a developing roller 40 that is a rotatable developer carrier in order to carry the developer and convey it to a developing position, which is a portion facing the
中間転写ベルト21は、無端状のベルトで構成された第2像担持体であり、矢印A方向に回転可能な中間転写体である。中間転写ベルト21の画像転写面に沿って、各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kが配置されている。中間転写ベルト21は、複数の張架ローラ(支持ローラ)であるテンションローラ24、二次転写前ローラ29、上流補助ローラ25、及び二次転写内ローラ22に掛け回されて、所定の張力で張架されている。
The
テンションローラ24は、中間転写ベルト21の回転方向(搬送方向、移動方向、走行方向)で、感光ドラム1から中間転写ベルト21にトナー像が転写される一次転写ニップ(一次転写部N1)の上流側に配置される。テンションローラ24は、中間転写ベルト21に所定の張力(テンション)を付与する。テンションローラ24に対して中間転写ベルト21を挟んで対向する位置には、ベルトクリーナ28が設けられる。二次転写前ローラ29は、中間転写ベルト21の回転方向で、中間転写ベルト21から記録材Pにトナー像が転写される二次転写ニップ(二次転写部N2)の上流に配置される。二次転写前ローラ29は、二次転写部N2近傍の中間転写ベルト21の面を形成する。上流補助ローラ25は、二次転写前ローラ29とともに、略水平に配置される中間転写ベルト21の画像転写面を形成する。
The
一次転写ローラ23Y、23M、23C、23Kは、中間転写ベルト21の内周面側に、各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kに対応して配置されるローラ状の一次転写部材である。一次転写ローラ23は、感光ドラム1に向けて付勢され、感光ドラム1と中間転写ベルト21との接触部である一次転写部N1(一次転写ニップ)を形成する。感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写部N1において、一次転写ローラ23の作用により、回転している中間転写ベルト21上に一次転写される。一次転写ローラ23は、一次転写時に、一次転写電源(不図示)により、トナーの正規の帯電極性(現像時のトナーの帯電極性)とは逆極性の直流電圧である一次転写電圧が印加される。フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム1上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像は、中間転写ベルト21上の同一画像形成領域に重ね合わされるようにして、一次転写ローラ23により順次一次転写される。
The
二次転写内ローラ22(二次転写対向ローラ、内部材)は、中間転写ベルト21を挟んで後述する二次転写外ローラ41に対向する対向部材(対向電極)である。また、本実施形態の二次転写内ローラ22は、駆動ローラの機能も兼ね備えている。二次転写内ローラ22は、後述の中間転写ベルト駆動部から駆動力が伝達されることによって図1中の矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。これにより、中間転写ベルト21は駆動され、矢印A方向に回転(周回移動)する。二次転写内ローラ22以外の張架ローラは、中間転写ベルト21の回転に従動回転する。
The inner secondary transfer roller 22 (secondary transfer opposing roller, internal member) is an opposing member (opposing electrode) that faces an outer
二次転写外ローラ(二次転写ローラ、外部材)41は、中間転写ベルト21の外周面側(画像転写面)で、二次転写内ローラ22と対向する位置に配置されるローラ状の二次転写部材(転写回転体)である。二次転写外ローラ41は、二次転写内ローラ22に向けて付勢され、中間転写ベルト21と二次転写外ローラ41との接触部である二次転写部N2(二次転写ニップ)を形成する。中間転写ベルト21上に形成されたトナー像は、二次転写部N2において、二次転写外ローラ41の作用により、中間転写ベルト21と二次転写外ローラ41とで挟持されて搬送されている記録材P上に二次転写される。本実施形態では、二次転写外ローラ41は、二次転写時に、二次転写電源(図示せず)によりトナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写電圧が印加される。本実施形態の二次転写内ローラ22は、電気的に接地(グランドに接続)されている。なお、二次転写内ローラ22を二次転写部材として用いてこれにトナーの正規の帯電極性と同極性の二次転写電圧を印加し、二次転写外ローラ41を対向電極として用いてもよい。この場合、二次転写外ローラ41が電気的に接地される。
The secondary transfer outer roller (secondary transfer roller, external material) 41 is a roller-shaped two roller-shaped roller disposed at a position facing the secondary transfer
二次転写部N2へ搬送される記録材Pは、予め記録材収納庫11(カセット)に収納されている。記録材Pは、記録材収納庫11に設けられた給送ローラ18などの給送部によって、一枚ずつプレレジローラ14へ給送される。プレレジローラ14は、図示しないプレレジローラ駆動部により駆動され、記録材Pをレジスト調整部12へ搬送する。レジスト調整部12は、記録材Pの姿勢を整えた後に、所定のタイミングで二次転写部N2へ記録材Pを搬送する。
The recording material P to be transported to the secondary transfer section N2 is stored in advance in the recording material storage 11 (cassette). The recording materials P are fed one by one to the
レジスト調整部12は、ローラ状の搬送部材である一対のレジストローラ(レジストローラ対13)と、レジストローラ対13を駆動する図示しないレジスト駆動部とを備えている。レジストローラ対13は、レジスト駆動部により回転駆動されることで、レジストローラ13対の接触部(ニップ部)において記録材Pを搬送する。レジスト駆動部はレジストローラ対13のうち少なくとも一方のローラを駆動する。レジストローラ対13は、記録材Pが搬送されてきたタイミングでは停止しており、記録材Pの先頭がニップ部に衝突する。プレレジローラ14は、記録材Pの先頭がニップ部に衝突した後も記録材Pの搬送を継続する。そのために記録材Pは、先頭にロールを形成して、姿勢が整えられる。その後、レジストローラ対13は、所定のタイミングで回転を開始して、記録材Pを二次転写部N2へ搬送する。
The
記録材Pは、二次転写部N2でトナー像が二次転写されて、定着器15へ搬送される。定着器15は、未定着のトナー像を担持した記録材Pを加熱及び加圧することでトナー像を記録材Pの表面に定着(溶融、固着)させる。トナー像が定着された記録材Pは、排紙ローラ16などによって画像形成装置100の外部(機外)に設けられた排紙トレイ17へと排出(出力)される。
A toner image is secondarily transferred to the recording material P at a secondary transfer portion N2, and the recording material P is conveyed to the fixing
なお、一次転写後に感光ドラム1上に残留したトナー(一次転写残トナー)は、ドラムクリーナ5によって感光ドラム1上から除去されて回収される。二次転写後に中間転写ベルト21上に残留したトナー(二次転写残トナー)や記録材Pから付着した紙粉などの、中間転写ベルト21の付着物は、ベルトクリーナ28によって中間転写ベルト21上から除去されて回収される。
Note that toner remaining on the
本実施形態では、中間転写ベルト21、上述の各張架ローラ、及びこれらを支持するフレームなどにより中間転写ベルトユニットが構成される。中間転写ベルトユニットはメンテナンス又は交換作業のために画像形成装置100から取り出し可能である。
In this embodiment, an intermediate transfer belt unit is configured by the
(制御部)
図3は、このような構成の画像形成装置100の動作を制御する制御部の説明図である。制御部150は、CPU(Central Processing Unit)151、メモリ152、及びインタフェース(I/F)部153を備える情報処理装置である。CPU151は、演算処理を行う中心的な半導体素子である演算制御装置である。メモリ152は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記憶媒体を備える。RAMには、制御部150に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納される。ROMには、制御プログラム、各種のデータテーブルなどが格納される。CPU151とメモリ152とは相互にデータ通信が可能となっている。I/F部153は、制御部150と、制御部150に接続された機器との間の通信を制御する。
(control unit)
FIG. 3 is an explanatory diagram of a control unit that controls the operation of
制御部150は、画像形成装置100の各部(画像形成部10、中間転写ベルト21、及び記録材Pの搬送に関する部材の駆動部、各種電源など)が接続されている。図3では、制御部150は、感光ドラム駆動部111、露光器3、中間転写ベルト駆動部113、操作部160(操作パネル)、及び外部装置200が接続される。この他に制御部150には、不図示の各種高圧電源(帯電電圧、現像電圧、一次転写電圧、二次転写電圧)などが接続されている。
The
感光ドラム駆動部111は、感光ドラム1の駆動源となるドラム駆動モータ111aを備える。感光ドラム駆動部111は、制御部150から取得する制御信号に応じてドラム駆動モータ111aを駆動することで、感光ドラム1の回転駆動を制御する。
The photosensitive
制御部150は、各駆動モータの電流値などの検知結果を示す信号(出力値)を取得してメモリ152に格納する。中間転写ベルト駆動部113は、中間転写ベルト21の駆動源である中間転写ベルト駆動モータ113a、及び中間転写ベルト21の駆動負荷(トルク)を所定の時間間隔で検知し続けることが可能なトルク検知部113bを有している。中間転写ベルト駆動部113は、制御部150から取得する制御信号に応じて中間転写ベルト駆動モータ113aを駆動することで、中間転写ベルト21の回転駆動を制御する。トルク検知部113bは、中間転写ベルト駆動モータ113aの電流検知を行う。制御部150は、トルク検知部113bが検知した中間転写ベルト駆動部113aの電流値をトルク変動データとしてメモリ152に格納する。
The
操作部160は、画像形成装置100の本体に設けられるユーザインタフェースである。操作部160は、制御部150の制御により情報を表示する表示部及びユーザやサービスマンなどの操作者による操作により制御部150に情報を入力する入力部を備える。例えば操作部160は、表示部及び入力部の機能を有するタッチパネルを有して構成される。外部装置200は、スキャナなどの画像読取装置やパーソナルコンピュータなどである。
The
制御部150は、操作部160や外部装置200から入力されるジョブ情報に基づいて画像形成装置100の各部の動作を制御して画像形成を行う。ジョブ情報は、開始指示(開始信号)や画像信号の他、記録材Pの種類などの印刷動作に関する情報(指令信号)を含む。記録材Pの種類に関する情報(単に「記録材Pに関する情報」ともいう。)は、記録材Pを区別可能な情報を包含するものである。記録材Pを区別可能な情報は、例えば一般的な特徴に基づく属性(紙種カテゴリー)、数値や数値範囲、あるいは銘柄(メーカ、品番などを含む。)などの情報である。一般的な特徴に基づく属性(紙種カテゴリー)は、普通紙、上質紙、光沢紙、コート紙、エンボス紙、厚紙、薄紙などである。数値や数値範囲は、記録材Pの坪量、厚さ、サイズなどである。本実施形態では、記録材Pの種類に関する情報は、記録材Pの剛度と関連する情報、特に、記録材Pの坪量の情報を含む。
The
操作部160から印刷動作に関する情報が入力される場合、操作部160は、記録材Pの種類に関する情報を制御部150に入力する入力部として機能する。外部装置200から印刷動作に関する情報が入力される場合、I/F部153は、記録材Pの種類に関する情報を制御部150に入力する入力部として機能する。
When information regarding printing operations is input from the
画像形成装置100は、一つの開始指示により、単一又は複数枚の記録材Pに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ(印刷ジョブ)の実行を開始する。ジョブによる動作は、一般に、画像形成工程(印刷動作、プリント動作、画像形成動作)、前回転工程、複数の記録材Pに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、静電潜像の形成から二次転写までを行う工程である。画像形成工程の期間は、画像形成時(画像形成期間)である。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像形成を開始するまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う工程である。紙間工程は、複数枚の記録材Pへ画像形成を連続して行う連続画像形成の際の、記録材Pと次の記録材Pとの間に対応する工程である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う工程である。非画像形成時(非画像形成期間)は、画像形成時以外の期間である。非画像形成時には、上述の前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置100の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程などが行われる。スリープ状態(休止状態)とは、例えば制御部150(又はその一部)以外の画像形成装置100の各部への電力の供給が停止され、スタンバイ状態よりも電力消費量が抑制された状態である。
In response to one start instruction, the
本実施形態では、画像形成期間において、常時、中間転写ベルト駆動モータ113aの電流値が検出される。検出された電流値は、中間転写ベルト21に作用するトルクの変動を表すトルク(以下、「Tq」ともいう)としてメモリ152に記憶される。
In this embodiment, the current value of the intermediate transfer
上述の通り、露光器3の基板302は、コネクタを介して制御部150と電気的に接続されている。制御部150は、露光器3の基板302に対して、画像信号に基づいた制御信号を入力する。露光器3は、入力された制御信号に基づいて複数の発光チップ639に含まれる複数の発光素子を個別に発光することで、感光ドラム1へ静電潜像を形成する。画像信号には、感光ドラム1の回転方向(副走査方向)における画像の位置情報(書き出し位置)が含まれる。画像の書き出し位置は、露光器3による露光開始のタイミングにより決まる。本実施形態の画像形成装置100では、画像信号は発光素子がジョブ中に発光すべき時刻の情報(ジョブ開始時刻から見たタイミングの情報)を含む。画像信号は、制御信号の入力と同時にメモリ152に記録される。
As described above, the
(一次転写部におけるトルク変動)
画像形成装置100は、一次転写部N1により中間転写ベルト駆動部113のトルク変動が発生する。図4は、一次転写部N1により発生するトルク変動の説明図である。図4は、一次転写の際に、一次転写部N1において発生する中間転写ベルト駆動部113のトルク変動(Tq1)の時間軸波形(トルク波形)を表す。図4のグラフは、横軸が時間軸で縦軸が駆動トルクを表す中間転写ベルト駆動トルクTq1の時間軸波形を示す。グラフと時間軸により、中間転写ベルト駆動モータ113aへの駆動入力信号がオンになるタイミング、一次転写電圧の入力信号がオンになるタイミング、一次転写部N1へのトナーの突入タイミングが、それぞれ示される。
(Torque fluctuation in the primary transfer section)
In the
一次転写電圧の入力信号がオンになることで、一次転写ローラ23から中間転写ベルト21に向けた吸着力が発生するため、中間転写ベルト駆動トルクTq1が増加する。ここでは、中間転写ベルト駆動モータ113aへの駆動入力信号がオンになり、一次転写電圧が入力信号がオンになるまでの定常的なトルク値を、基準トルクTq1_STと定めている。
When the primary transfer voltage input signal is turned on, adsorption force is generated from the primary transfer roller 23 toward the
一次転写部N1に感光ドラム1に担持されたトナーが到達することで、感光ドラム1と中間転写ベルト21とのニップ部にトナーが介在することになるために、表面μが変化する。一次転写部N1にトナーが介在すると表面μが低い状態となるため、一次転写部N1により中間転写ベルト駆動部113が受ける負荷は低下する。本実施形態では、感光ドラム駆動部111により回転駆動される感光ドラム1により中間転写ベルト駆動部113が受ける負荷が低下する。そのために、トナーが一次転写部N1に到達するタイミングで中間転写ベルト駆動トルクTq1の下降が確認できる。
When the toner carried on the
さらに、一次転写部N1に突入するトナー量が「多い」条件(実線)とトナー量が「少ない」条件(破線)とで、それぞれの中間転写ベルト駆動トルクTq1の波形が示される。各波形により、トナー量が多い条件の方が、トナー量が少ない条件よりも中間転写ベルト駆動トルクTq1の下降が大きいことがわかる。なお、トナー量を表す値として画像濃度を示す値であるduty[%]を用いて置き換えると、トナー量が多い条件=duty40%、トナー量が少ない条件=duty3%と表される。以上のように、一次転写部N1における中間転写ベルト駆動トルクTq1の変動量は、一次転写部N1に突入するトナー量の違い、すなわち画像差によって異なる。
Furthermore, the waveforms of the intermediate transfer belt driving torque Tq1 are shown under the condition that the amount of toner entering the primary transfer portion N1 is "large" (solid line) and the condition that the amount of toner is "small" (broken line). It can be seen from each waveform that the drop in the intermediate transfer belt drive torque Tq1 is greater under the condition where the amount of toner is large than under the condition where the amount of toner is small. Note that if duty [%], which is a value indicating image density, is used to replace the value representing the amount of toner, the condition with a large amount of toner = duty 40%, and the condition with a small amount of toner =
(二次転写部におけるトルク変動)
画像形成装置100は、二次転写部N2でも中間転写ベルト駆動部113のトルク変動が発生する。図5は、二次転写部N2によるトルク変動の発生の説明図である。図5は、二次転写部N2周辺を示す。記録材Pは、矢印方向に搬送パスを搬送される。記録材Pは、搬送パスを、プレレジローラ14によるプレレジローラニップN14、レジストローラ対13によるレジストローラニップN13、二次転写前屈曲パス50、二次転写部N2、定着器15による定着ニップN15の順に搬送される。
(Torque fluctuation in the secondary transfer section)
In the
中間転写ベルト駆動部113は、二次転写部N2を通過する記録材Pによる搬送方向(回転方向)への負荷変動を受けて、トルク変動が生じる。このトルク変動は、記録材Pが搬送パス上のどの区間を通過しているかによって変化する。例えば、本実施形態で特にトルク変動量の大きい区間として、以下の2区間が挙げられる。一つ目は、記録材Pの先端が二次転写部N2に突入してから定着ニップN15に突入するまでの区間(区間A)である。二つ目は、区間Aの後に、記録材Pの後端がプレレジローラニップN14を通過してから二次転写部N2を通過するまでの区間(区間B)である。
Intermediate transfer
図6は、二次転写部N2により発生するトルク変動の説明図である。図6は、二次転写の際に、二次転写部N2において発生する中間転写ベルト駆動部113のトルク変動(Tq2)の時間軸波形(トルク波形)を表す。図6のグラフは、横軸が時間軸で縦軸がトルクを表す中間転写ベルト駆動トルクTq2の時間軸波形を示す。二次転写部N2に突入する前の定常的なトルク値は、基準トルクTq2_STと定めてある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of torque fluctuations generated by the secondary transfer portion N2. FIG. 6 shows a time axis waveform (torque waveform) of torque fluctuation (Tq2) of the intermediate transfer
図6に示す通り、区間Aにおいて中間転写ベルト駆動トルクTq2は、基準トルクTq2_STを下回る値で推移している。これは、区間Aでは、二次転写部N2に記録材Pが搬送されてくることで、レジストローラニップN13からの搬送力が中間転写ベルト21を駆動するためのトルクとして加わり、その分、中間転写ベルト駆動トルクTq2が低減するためである。その後、記録材Pの先端が定着ニップN15に突入し、記録材Pの搬送抵抗が増加することで、中間転写ベルト駆動トルクTq2が増加する。
As shown in FIG. 6, in section A, the intermediate transfer belt drive torque Tq2 remains at a value lower than the reference torque Tq2_ST. This is because, in section A, as the recording material P is conveyed to the secondary transfer section N2, the conveyance force from the registration roller nip N13 is added as torque for driving the
区間Bでは、記録材Pの後端がプレレジローラニップN14を通過するタイミングで、プレレジローラ14が記録材Pを搬送していた分の搬送力が失われる。そのために中間転写ベルト駆動トルクTq2がその分増加する。その後、記録材Pが二次転写前屈曲パス50を通過し、レジストローラニップN13を通過することで、中間転写ベルト駆動トルクTq2が増加を続ける。最終的には、記録材Pの後端が二次転写部N2を通過したタイミングで、中間転写ベルト駆動トルクTq2は、定常的なトルクTq2_STとなる。
In section B, at the timing when the rear end of the recording material P passes through the pre-registration roller nip N14, the conveying force of the
このように二次転写部N2による中間転写ベルト駆動トルクTq2の変動は、記録材Pの先端の各ローラニップへの突入や、後端の各ローラニップの通過により発生する。本実施形態では、区間A、区間Bにおいて特に変動量が大きくなる。また、搬送する記録材Pの種類(坪量や剛度など)によっても中間転写ベルト駆動トルクTq2が異なる。 As described above, fluctuations in the intermediate transfer belt drive torque Tq2 due to the secondary transfer portion N2 occur due to the leading edge of the recording material P entering each roller nip and the trailing edge passing through each roller nip. In this embodiment, the amount of variation is particularly large in section A and section B. Further, the intermediate transfer belt drive torque Tq2 also differs depending on the type of recording material P to be conveyed (basis weight, stiffness, etc.).
(色ずれ補正)
本実施形態では、記録材Pに起因して発生する色ずれを露光補正により補正する。記録材Pに起因して発生する色ずれ量の算出方法について説明する。
(Color shift correction)
In this embodiment, color misregistration caused by the recording material P is corrected by exposure correction. A method for calculating the amount of color misregistration caused by the recording material P will be explained.
中間転写ベルト駆動トルクTqは、ジョブ中に特定のタイミングで変動(増減)する。そのために当該タイミングでは、一次転写部N1で転写される画像(トナー像)の中間転写ベルト21上における位置ずれが発生する。この位置ずれのタイミングが転写される画像の色によって異なるために、色ずれが発生する。
Intermediate transfer belt drive torque Tq fluctuates (increases or decreases) at specific timing during a job. Therefore, at this timing, a positional shift of the image (toner image) transferred by the primary transfer portion N1 on the
中間転写ベルト駆動トルクTqの変動量と各色(Y、M、C、K)の一次転写部N1における中間転写ベルト21の搬送方向(副走査方向)の位置ずれ量P(Py、Pm、Pc、Pk)とは比例関係にある。ジョブ開始時刻からの時間t(s)における中間転写ベルト駆動トルクTqの変動量Tq(t)[N・m]と位置ずれ量P(t)[μm]との関係は、以下の式で表される。
Py(t) = αy×Tq(t) …(式1)
Pm(t) = αm×Tq(t) …(式2)
Pc(t) = αc×Tq(t) …(式3)
Pk(t) = αk×Tq(t) …(式4)
αy、αm、αc、αkは、実験的に算出された比例定数である。
The variation amount of the intermediate transfer belt drive torque Tq and the positional deviation amount P (Py, Pm, Pc, There is a proportional relationship with Pk). The relationship between the amount of variation Tq(t) [N・m] in the intermediate transfer belt drive torque Tq at time t(s) from the job start time and the amount of positional deviation P(t) [μm] is expressed by the following formula. be done.
Py(t) = αy×Tq(t)…(Formula 1)
Pm(t) = αm×Tq(t)...(Formula 2)
Pc(t) = αc×Tq(t)...(Formula 3)
Pk(t) = αk×Tq(t)…(Formula 4)
αy, αm, αc, and αk are proportionality constants calculated experimentally.
色ずれを補正する色ずれ露光補正について説明する。上述の通り、記録材Pに起因の色ずれは、ジョブ中の決まったタイミングで生じる中間転写ベルト駆動トルクTqの変動が原因で発生する。そのため事前に印刷ジョブ内容と同等の画像や記録材Pを用いてジョブを実行し、その際の変動量Tq(t)を記録しておき、ここから位置ずれ量P(t)を算出することで、ジョブ実行時に発生する色ずれ量を事前に導出することが可能である。本実施形態では、副走査方向の色ずれは、基準色であるイエロー(Y)に対する他の色の位置ずれ量として定義する。従って各色の副走査方向の色ずれ量Im(t)、Ic(t)、Ik(t)[μm]は、以下の式で表される。
Im(t): Pm(t) - Py(t) …(式5)
Ic(t): Pc(t) - Py(t) …(式6)
Ik(t): Pk(t) - Py(t) …(式7)
Color shift exposure correction for correcting color shift will be explained. As described above, color misregistration caused by the recording material P occurs due to fluctuations in the intermediate transfer belt drive torque Tq that occur at a fixed timing during a job. Therefore, it is recommended to execute the job in advance using an image or recording material P that is equivalent to the content of the print job, record the amount of variation Tq(t) at that time, and calculate the amount of positional deviation P(t) from this. It is possible to derive in advance the amount of color misregistration that occurs when a job is executed. In this embodiment, the color misregistration in the sub-scanning direction is defined as the amount of misregistration of other colors with respect to yellow (Y), which is the reference color. Therefore, the amount of color shift Im(t), Ic(t), Ik(t) [μm] of each color in the sub-scanning direction is expressed by the following formula.
Im(t): Pm(t) - Py(t)...(Formula 5)
Ic(t): Pc(t) - Py(t)...(Formula 6)
Ik(t): Pk(t) - Py(t)...(Formula 7)
各色の副走査方向の色ずれ量Im(t)、Ic(t)、Ik(t)に基づいて、画像の書き出し位置を元の位置からずらすことで、副走査方向の色ずれを補正することが可能となる。すなわち、画像信号に基づいて制御部150が露光器3へ指示する予定だった各色の画像の書き出し位置をPos(t)とすると、補正後の書き出し位置Pos’(t)は、以下の式で表される。
Pos’(t)y = Pos(t)y …(式8)
Pos’(t)m = Pos(t)m ‐ Im(t) …(式9)
Pos’(t)c = Pos(t)c ‐ Ic(t) …(式10)
Pos’(t)k = Pos(t)k ‐ Ik(t) …(式11)
Correcting color shift in the sub-scanning direction by shifting the image writing start position from the original position based on the amount of color shift in the sub-scanning direction Im(t), Ic(t), Ik(t) for each color. becomes possible. That is, if Pos(t) is the writing position of the image of each color that the
Pos'(t)y = Pos(t)y...(Formula 8)
Pos'(t)m = Pos(t)m - Im(t)...(Formula 9)
Pos'(t)c = Pos(t)c - Ic(t)...(Formula 10)
Pos'(t)k = Pos(t)k - Ik(t)...(Formula 11)
中間転写ベルト駆動トルクTqの変動量Tq1(t)、Tq2(t)を用いて、それぞれの副走査方向の色ずれ量I1(t)、I2(t)が算出される。また、詳細は後述するが、実際の制御手順において変動量Tq1(t)、Tq2(t)は同時に(一度のジョブ中に)取得することができない。これは、変動量Tq1(t)と変動量Tq2(t)を取得する際の画像形成装置100の動作状態が異なるためである。具体的には、変動量Tq1(t)を取得する場合と変動量Tq2(t)を取得する場合とで、中間転写ベルト21にかかる負荷(中間転写ベルト駆動部113のトルク)が異なる状態となるためである。そのために変動量Tq1(t)、Tq2(t)は、別々のシーケンスを用いて算出される。
Using the variation amounts Tq1(t) and Tq2(t) of the intermediate transfer belt drive torque Tq, the respective color shift amounts I1(t) and I2(t) in the sub-scanning direction are calculated. Further, although details will be described later, in an actual control procedure, the fluctuation amounts Tq1(t) and Tq2(t) cannot be obtained simultaneously (during one job). This is because the operating state of the
本実施形態では、印刷ジョブを通して取得した変動量Tq(t)を、便宜上、変動量Tq2(t)と記載する。すなわち変動量Tq2(t)は、二次転写部N2におけるトルク変動のみでなく、ジョブ中に中間転写ベルト駆動部113が受けるすべてのトルク変動が含まれる。同様に、変動量Tq2(t)を用いて算出される色ずれ量I2(t)も、ジョブ中に生じる中間転写ベルト駆動部113のトルク変動に起因するすべての色ずれ量を含んでいる。
In this embodiment, the amount of variation Tq(t) acquired through the print job is described as the amount of variation Tq2(t) for convenience. That is, the amount of variation Tq2(t) includes not only the torque variation in the secondary transfer section N2 but also all the torque variation that the intermediate transfer
本実施形態の色ずれの露光による補正は、上述の画像差による色ずれ補正量の差異(一次転写部N1での色ずれ)を抑制することで、色ずれを、より高精度に補正することにある。つまり色ずれ量I2(t)から色ずれ量I1(t)を引くことで、より画像影響を受けずに補正量を算出することが可能である。従って補正すべき色ずれ補正量I(t)は下記の式で表される。
I(t) = I2(t) - I1(t) …(式12)
The correction of color misregistration by exposure in this embodiment corrects color misregistration with higher precision by suppressing the difference in the amount of color misregistration correction due to the image difference (color misregistration at the primary transfer portion N1). It is in. In other words, by subtracting the amount of color shift I1(t) from the amount of color shift I2(t), it is possible to calculate the correction amount without being influenced by the image. Therefore, the color shift correction amount I(t) to be corrected is expressed by the following formula.
I(t) = I2(t) - I1(t)...(Formula 12)
本実施形態では、操作者が操作部160から画像形成装置100に印刷ジョブの実行を指示する場合に、色ずれ補正が行われる。ここでは、色ずれを露光補正により補正する処理について説明し、ジョブを実行して画像を出力するために通常行われる他の多くの処理については説明が省略される。図7は、色ずれ補正量I(t)の取得処理を表すフローチャートである。本実施形態では、色ずれ露光補正の処理は、印刷ジョブに先立って事前に行われる。中間転写ベルト21の一次転写部N1によるトルク変動量は、中間転写ベルト21の表面性や、ベルト固体ごとの摩擦力によって決まる。そのために、色ずれ露光補正処理の実行タイミングは、画像形成装置100の本体の初期設置時や中間転写ベルト21の定期交換作業時に同時に行うことが適当である。この際、その他の設置時作業や交換作業時(イニシャライズ動作)と同時に実行されてもよい。
In this embodiment, color misregistration correction is performed when the operator instructs the
制御部150は、操作部160から補正量取得ジョブの実行の指示を受け付けると、指示に基づいて画像形成装置100の各部に指令を送ることで、補正量取得ジョブを開始する。制御部150に送られる指示には、記録材Pの種類に関する情報が含まれる。本実施形態では、記録材Pの種類に関する情報は、少なくとも記録材Pの坪量の情報を含む。記録材Pに関する情報は、坪量の情報の他に、記録材Pの表面性の情報、記録材Pの電気抵抗値の情報などの情報を含んでいてよい。制御部150は、操作者の操作により操作部160あるいは外部装置200から、直接的に入力(複数の選択肢から選択することも含む。)された記録材Pの種類に関する情報を取得することができる。また、制御部150は、操作部160あるいは外部装置200から入力された、当該ジョブで記録材Pを送出する記録材収納庫11の情報に基づいて、記録材Pの種類に関する情報を取得することもできる。記録材Pの種類に関する情報を登録する際には、操作者が、記録材Pの種類のリストの中から該当するものを選択するようになっていてよい。記録材Pの種類のリストは、例えば予めメモリ152やネットワークを介して制御部150に接続された記憶装置に記憶されている。制御部150は、ジョブに用いる記録材Pの種類に関する情報を取得すると、当該ジョブの印刷動作条件を記録材Pの種類ごとに予め定められた印刷動作条件に設定する(S1)。
When the
制御部150は、画像信号をセットする(S2)。この画像信号は、操作者が実際の印刷ジョブで使用する画像信号を用いてもよく、色ずれ補正ジョブのための専用の画像信号を用いてもよい。本実施形態では、画像duty0%(画像濃度なし)の画像を用いる。この場合、他の画像を用いる場合と比較して、トナー消費量を抑えられる利点がある。
The
制御部150は、画像信号をセットすると、上述のトルクの変動量Tq1(t)、Tq2(t)を取得するための処理を行う(S3)。色ずれ露光補正の処理は、2つの変動量取得シーケンス(S10)、(S20)によって行われる。S10の処理は、トルクの変動量Tq1(t)を取得するシーケンスである。S20の処理は、トルクの変動量Tq2(t)を取得するシーケンスである。S10の処理とS20の処理とは、順不同に実行されてよい。
After setting the image signal, the
制御部150は、上述の(式1)~(式12)に基づいて、トルクの変動量Tq1(t)、Tq2から得られる色ずれ量I2(t)から色ずれ量I1(t)を差し引いた色ずれ補正量I(t)を算出する(S4)。制御部150は、色ずれ補正量I(t)と記録材Pの条件とを紐付けてメモリ152に格納する(S5)。以上により、色ずれ補正量の取得処理が終了する。色ずれ補正量I(t)は、印刷に用いる記録材Pの種類毎に算出され、対応する記録材Pの種類に紐付けてメモリ152に格納される。
The
図8は、S3のトルクの変動量Tq1(t)、Tq2(t)の取得処理を表すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing the process of obtaining the torque fluctuation amounts Tq1(t) and Tq2(t) in S3.
図8(a)によりS10の変動量Tq1(t)を取得する処理(「非通紙ジョブ」という)を説明する。操作者は、操作部160により、非通紙ジョブを設定する。制御部150は、非通紙ジョブの設定が通知される。制御部150は、通知に基づいて画像形成装置100の各部に指令を送ることで、非通紙ジョブを開始する。
The process of acquiring the variation amount Tq1(t) in S10 (referred to as "non-sheet passing job") will be explained with reference to FIG. 8(a). The operator uses the
非通紙ジョブを開始した制御部150は、印刷動作を開始する(S101)。印刷動作の開始により制御部150は、ドラム駆動部111及び中間転写ベルト駆動部113の駆動を開始する(S102)。同時に、制御部150は、トルク検知部113bを用いた中間転写ベルト駆動トルクTq1の取得を開始する(S103)。
The
続いて制御部150は、一次転写電圧及び現像電圧の印加を開始する(S104)。これにより制御部150は、感光ドラム1から中間転写ベルト21へのトナー像の一次転写の動作を制御する(S105)。その後、制御部150は、一次転写電圧及び現像電圧の印加を停止する(S106)。制御部150は、中間転写ベルト駆動トルクTq1の取得も停止する(S107)。さらに制御部150は、ドラム駆動部111及び中間転写ベルト駆動部113の駆動を停止する(S108)。以上により、トルクの変動量Tq1(t)の取得処理が完了する。
Subsequently, the
図8(b)によりS20の変動量Tq2(t)を取得する処理(「通紙ジョブ」という)を説明する。操作者は、操作部160により、通紙ジョブを設定する。制御部150は、通紙ジョブの設定が通知される。制御部150は、通知に基づいて画像形成装置100の各部に指令を送ることで、通紙ジョブを開始する。
The process of acquiring the variation amount Tq2(t) in S20 (referred to as "paper passing job") will be explained with reference to FIG. 8(b). The operator sets a paper passing job using the
通紙ジョブを開始した制御部150は、印刷動作を開始する(S201)。印刷動作の開始により制御部150は、ドラム駆動部111及び中間転写ベルト駆動部113の駆動を開始する(S202)。同時に、制御部150は、トルク検知部113bを用いた中間転写ベルト駆動トルクTq2の取得を開始する(S203)。
The
続いて制御部150は、記録材Pの給紙動作を開始する(S204)。また、制御部150は、一次転写電圧及び現像電圧の印加を開始する(S205)。これにより制御部150は、感光ドラム1から中間転写ベルト21へのトナー像の一次転写の動作を制御する(S206)。制御部150は、二次転写電圧の印加を行うことで、二次転写部N2により、搬送されてくる記録材Pへのトナー像の二次転写の動作を制御する(S207)。
Subsequently, the
その後、制御部150は、一次転写電圧及び現像電圧の印加を停止する(S208)。制御部150は、中間転写ベルト駆動トルクTq2の取得も停止する(S209)。さらに制御部150は、ドラム駆動部111及び中間転写ベルト駆動部113の駆動を停止する(S210)。以上により、トルクの変動量Tq2(t)の取得処理が完了する。
After that, the
制御部150は、以上のような補正量取得ジョブによって得られた色ずれ補正量I(t)を用いて、印刷ジョブ中の露光器3による画像の書き出し位置を補正する。これにより、記録材Pの搬送に応じた中間転写ベルト21の駆動トルク変動に起因する副走査方向の色ずれが、画像差に影響されずに、高精度に補正可能となる。なお、補正量取得ジョブは記録材Pの種類の分だけ行われてもよい。この場合、得られた色ずれ補正量は、記録材Pの情報(種類)と紐づけてメモリ152に格納される。
The
(第2実施形態)
第2実施形態の画像形成装置100の構成及び画像形成の動作は、第1実施形態の画像形成装置100と同様である、また、制御部150の構成も第1実施形態と同様である。そのために、第2実施形態の画像形成装置100の構成及び動作と、制御部150の構成と、の説明は省略する。
(Second embodiment)
The configuration and image forming operation of the
第2実施形態では、色ずれ補正量I(t)は、一次転写部N1で発生する中間転写ベルト駆動部113のトルク変動の影響を取り除いたものである(色ずれ補正量I’(t)とする)。そのために、すべての一次転写ローラ23Y、23M、23C、23Kが中間転写ベルト21から離間した状態であれば、直接的に、補正に必要な中間転写ベルト駆動部113のトルクの変動量Tq’(t)を検出することが可能である。この場合に得られるトルクの変動量Tq’(t)は、一次転写を行わずに検出されたデータであるために、実際のジョブとは負荷条件が異なっている。そのために第2実施形態は、第1実施形態よりは精度が落ちるが、第1実施形態で2回に分かれていた色ずれ量の取得処理(S10、S20)を1回にできる利点がある。また、一次転写ローラ23が中間転写ベルト21に当接されずにトルクの変動量Tq’(t)が検出されるために、一次転写ローラ23の耐久寿命を消費する必要がなくなる。
In the second embodiment, the color misregistration correction amount I(t) is obtained by removing the influence of the torque fluctuation of the intermediate transfer
一次転写ローラ23を中間転写ベルト21から離間させるために、第2実施形態の画像形成装置100は、一次転写ローラ23を中間転写ベルト21に対して当接、離間させるための当接機構を備える。図9は、このような離間機構の説明図である。図9では、離間機構として離間制御部30が各一次転写ローラ23Y、23M、23C、23Kに接続される。離間制御部30は、制御部150の制御により、一次転写ローラ23Y、23M、23C、23Kを中間転写ベルト21の内周面から当接、離間することが可能である。一次転写ローラ23が当接、離間することで、中間転写ベルト21と感光ドラム1とが当接、離間することになる。
In order to separate the primary transfer roller 23 from the
図10は、第2実施形態の色ずれ補正量の取得処理を表すフローチャートである。S11及びS12の処理は、図7のS1、S2の処理と同様である。制御部150は、画像信号をセットすると、トルクの変動量Tq’(t)を取得するための処理を行う(S13)。制御部150は、変動量Tq’(t)から上述の(式1)~(式11)に基づいて、色ずれ補正量I’(t)を算出する(S14)。制御部150は、色ずれ補正量I’(t)と記録材Pの情報とを紐付けてメモリ152に格納する(S15)。以上により、色ずれ補正量の取得処理が終了する。
FIG. 10 is a flowchart illustrating the color shift correction amount acquisition process according to the second embodiment. The processes in S11 and S12 are similar to the processes in S1 and S2 in FIG. After setting the image signal, the
図11は、S13のトルクの変動量Tq’(t)の取得処理を表すフローチャートである。操作者は、操作部160により、通紙ジョブを設定する。制御部150は、通紙ジョブの設定が通知される。制御部150は、通知に基づいて画像形成装置100の各部に指令を送ることで、通紙ジョブを開始する。
FIG. 11 is a flowchart showing the process of obtaining the torque variation amount Tq'(t) in S13. The operator sets a paper passing job using the
通紙ジョブを開始した制御部150は、印刷動作を開始する(S301)。印刷動作を開始した制御部150は、一次転写ローラ23を中間転写ベルト21の内周面から離間させる(S302)。その後、制御部150は、ドラム駆動部111及び中間転写ベルト駆動部113の駆動を開始する(S303)。同時に、制御部150は、中間転写ベルト駆動トルクTqの取得を開始する(S304)。
The
制御部150は、記録材Pの給紙動作を開始する(S305)。また、制御部150は、一次転写電圧及び現像電圧の印加を開始する(S306)。これにより制御部150は、感光ドラム1上のトナー像の中間転写ベルト21上への一次転写の動作を制御する(S307)。制御部150は、二次転写電圧の印加を行うことで、二次転写部N2により、搬送されてくる記録材Pへのトナー像の二次転写の動作を制御する(S308)。
The
その後、制御部150は、一次転写電圧及び現像電圧の印加を停止する(S309)。制御部150は、中間転写ベルト駆動トルクTqの取得も停止する(S310)。さらに制御部150は、ドラム駆動部111及び中間転写ベルト駆動部113の駆動を停止する(S311)。最後に制御部150は、一次転写ローラ23を中間転写ベルト21の内周面に当接させる(S312)。以上により、トルクの変動量Tq’(t)の取得処理が完了する。
After that, the
制御部150は、以上のような補正量取得ジョブによって得られた色ずれ補正量I’(t)を用いて、印刷ジョブ中の露光器3による画像の書き出し位置を補正する。これにより、記録材Pの搬送に応じた中間転写ベルト21の駆動トルク変動に起因する副走査方向の色ずれが、画像差に影響されずに、高精度に補正可能となる。なお、補正量取得ジョブは記録材Pの種類の分だけ行われてもよい。この場合、得られた色ずれ補正量は、記録材Pの情報(種類)と紐づけてメモリ152に格納される。
The
(露光器3の変形例)
露光器3は、図2で説明した複数の発光素子(LED素子)による発光チップ639を用いた構成の他に、レーザビーム走査露光方式であってもよい。レーザビーム走査露光方式の露光器3は、半導体レーザの照射ビームを回転するポリゴンミラーなどで走査しf-θレンズなどを介して感光ドラムを露光する。この場合の色ずれ露光補正は、制御部150が、露光器3に対して、色ずれ補正量I(t)だけ画像の書き出し位置がずれるように、制御信号を随時変更することで行われる。
(Modified example of exposure device 3)
The
レーザビーム走査露光方式の露光器3であっても、第1、第2実施形態と同様に、記録材Pの搬送に起因する中間転写ベルト21の駆動トルクの変動に起因する副走査方向の色ずれが、画像差に影響されずに補正可能となる。なお、補正量取得ジョブは記録材Pの種類の分だけ行われてもよい。この場合、得られた色ずれ補正量は、記録材Pの情報(種類)と紐づけてメモリ152に格納される。
Even if the
(変形例)
以上、色ずれ補正の場合について説明したが、色ずれ補正以外にも上述の技術は有効である。例えば、画像の形成位置や形状などの画像の幾何特性の補正にも上述の技術を用いることが可能である。これは、画像の幾何特性が、色ずれと同様に、一次転写時に中間転写ベルト21の負荷変動(トルク変動)の影響を受けるためである。幾何特性の補正は、色ずれ補正と同様に、露光器3による発光のタイミングの調整により行われる。なお、色ずれ補正や幾何特性の補正は、感光ドラム1や中間転写ベルト21の回転速度の高精度な調整が可能であれば、これらを調整することで行われてもよい。つまり、色ずれ補正や幾何特性の補正は、露光器3による露光開始のタイミング、感光ドラム1の回転速度の調整、及び中間転写ベルト21の回転速度の調整などの画像形成条件の調整により可能である。
(Modified example)
Although the case of color misregistration correction has been described above, the above-mentioned technique is effective for purposes other than color misregistration correction. For example, the above-mentioned technique can also be used to correct the geometric characteristics of an image, such as the position and shape of the image. This is because the geometric characteristics of the image are affected by load fluctuations (torque fluctuations) of the
Claims (13)
前記第1像担持体から前記画像が転写される無端状のベルトである第2像担持体と、
前記第1像担持体が担持する前記画像を前記第2像担持体に転写する第1転写手段と、
前記第2像担持体が担持する前記画像を記録材に転写する第2転写手段と、
前記第2像担持体を回転させる駆動手段と、
前記画像形成手段に前記画像を形成させ、前記駆動手段により回転駆動される前記第2像担持体に前記第1転写手段により前記第1像担持体から前記画像を転写させ、前記第2像担持体の前記画像を前記第2転写手段により前記記録材に転写させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記駆動手段のトルクに基づいて、前記第1像担持体から前記第2像担持体へ前記画像を転写するときの位置を補正するための補正量を算出することを特徴とする、
画像形成装置。 an image forming means for forming an image on a first image carrier;
a second image carrier, which is an endless belt to which the image is transferred from the first image carrier;
a first transfer means for transferring the image carried by the first image carrier to the second image carrier;
a second transfer means for transferring the image carried by the second image carrier to a recording material;
a driving means for rotating the second image carrier;
causing the image forming means to form the image; causing the first transfer means to transfer the image from the first image bearing member to the second image bearing member rotationally driven by the driving means; control means for transferring the image of the body onto the recording material by the second transfer means,
The control means calculates a correction amount for correcting a position when transferring the image from the first image carrier to the second image carrier based on the torque of the drive means. do,
Image forming device.
前記制御手段は、複数の前記画像形成手段のおのおのに前記画像を形成させ、前記駆動手段により回転駆動される前記第2像担持体に前記第1転写手段により前記第1像担持体のおのおのから前記画像を転写させ、前記第2転写手段に前記第2像担持体の前記画像を前記記録材に転写させ、
前記制御手段は、前記駆動手段のトルクを、前記第2像担持体から前記記録材に前記画像を転写しない第1状態と前記第2像担持体から前記記録材に前記画像を転写する第2状態とで検出し、前記第1状態で検出した前記トルクと前記第2状態で検出した前記トルクとにより前記第2像担持体に転写された各色の前記画像による色ずれを補正するための補正量を算出することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 The image forming means is plural, each forming an image of a different color on the first image carrier,
The control means causes each of the plurality of image forming means to form the image, and transfers the image from each of the first image bearing members by the first transfer means to the second image bearing member rotationally driven by the driving means. transferring the image, causing the second transfer means to transfer the image on the second image carrier to the recording material;
The control means controls the torque of the drive means between a first state in which the image is not transferred from the second image carrier to the recording material and a second state in which the image is transferred from the second image carrier to the recording material. correction for correcting color shift due to the image of each color transferred to the second image carrier by the torque detected in the first state and the torque detected in the second state; characterized by calculating the amount,
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項2記載の画像形成装置。 The control means calculates the amount of positional deviation of the image of each color to be formed on the first image carrier based on the amount of variation in the torque from the start time of image formation, and based on the amount of positional deviation, Calculating the amount of color shift between an image of a reference color and an image of another color, and calculating the amount of correction based on the amount of color shift,
The image forming apparatus according to claim 2.
請求項3記載の画像形成装置。 The control means calculates a first color shift amount from the torque detected in the first state, calculates a second color shift amount from the torque detected in the second state, and calculates a second color shift amount from the torque detected in the second state, and calculates a second color shift amount from the torque detected in the second state. characterized in that the difference between the two-color shift amount is the correction amount;
The image forming apparatus according to claim 3.
請求項2記載の画像形成装置。 The control means causes the image forming means to form an image without image density in the first state and the second state, and detects the torque at that time.
The image forming apparatus according to claim 2.
前記制御手段は、前記第1状態で前記搬送手段に前記記録材を前記第2転写手段へ搬送させず、前記第2状態で前記搬送手段に前記記録材を前記第2転写手段へ搬送させることを特徴とする、
請求項2記載の画像形成装置。 further comprising a conveying means for conveying the recording material,
The control means does not cause the conveyance means to convey the recording material to the second transfer means in the first state, and causes the conveyance means to convey the recording material to the second transfer means in the second state. characterized by
The image forming apparatus according to claim 2.
前記画像形成手段は、前記画像を転写する際に前記第2像担持体に前記転写ローラを当接させ、転写しない場合に前記転写ローラを前記第2像担持体から離間させる離間制御手段を備えており、
前記制御手段は、前記離間制御手段により前記転写ローラを前記像担持体から離間させた状態で、前記駆動手段のトルクを検出することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 The first transfer means has a transfer roller,
The image forming means includes a separation control means that brings the transfer roller into contact with the second image carrier when transferring the image, and separates the transfer roller from the second image carrier when the image is not transferred. and
The control means detects the torque of the drive means in a state where the transfer roller is separated from the image carrier by the separation control means.
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項7記載の画像形成装置。 The control means calculates a correction amount for correcting color shift when transferring the image from the first image carrier to the second image carrier based on the detected torque. do,
The image forming apparatus according to claim 7.
前記制御手段は、複数の前記画像形成手段のおのおのに前記画像を形成させ、前記駆動手段により回転駆動される前記第2像担持体に前記第1転写手段により前記第1像担持体のおのおのから前記画像を転写させ、前記第2転写手段に前記第2像担持体の前記画像を前記記録材に転写させることを特徴とする、
請求項8記載の画像形成装置。 The image forming means is plural, each forming an image of a different color on the first image carrier,
The control means causes each of the plurality of image forming means to form the image, and transfers the image from each of the first image bearing members by the first transfer means to the second image bearing member rotationally driven by the driving means. Transferring the image, and causing the second transfer means to transfer the image on the second image carrier onto the recording material,
The image forming apparatus according to claim 8.
請求項1記載の画像形成装置。 The control means adjusts image forming conditions when the image forming means forms the image based on the correction amount, and causes the image forming means to form the image based on the adjusted image forming conditions. Characterized by
The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、前記補正量に基づいて前記露光手段による露光開始のタイミングを補正することを特徴とする
請求項10記載の画像形成装置。 The image forming means has an exposure means that exposes the first image carrier to form an electrostatic latent image on the first image carrier,
The image forming apparatus according to claim 10, wherein the control means corrects the timing of starting exposure by the exposure means based on the correction amount.
前記制御手段は、前記検知手段から前記駆動手段のトルクを取得することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 The driving means includes a driving source for driving the second image carrier, and a detecting means capable of continuously detecting the torque of the driving source at predetermined time intervals,
The control means obtains the torque of the drive means from the detection means,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、前記検知手段が検知した電流値を前記トルクとして取得することを特徴とする、
請求項12記載の画像形成装置。 The detection means detects the current of the drive source,
The control means is characterized in that the current value detected by the detection means is acquired as the torque.
The image forming apparatus according to claim 12.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022085196A JP2023173149A (en) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022085196A JP2023173149A (en) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023173149A true JP2023173149A (en) | 2023-12-07 |
Family
ID=89030782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022085196A Pending JP2023173149A (en) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023173149A (en) |
-
2022
- 2022-05-25 JP JP2022085196A patent/JP2023173149A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4913497B2 (en) | Image forming apparatus and charging bias adjusting method | |
JP4027287B2 (en) | Image forming apparatus | |
US7532832B2 (en) | Image forming apparatus and charge control method | |
US7865095B2 (en) | Image forming apparatus including distance detection unit | |
JP2008003496A (en) | Image forming apparatus | |
US9116487B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4639099B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4968223B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008107398A (en) | Remaining toner deposition amount detection method, transfer output control method, and image forming method and device | |
JP4478446B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2010117636A (en) | Image forming device | |
JP7400439B2 (en) | Image forming device | |
JP4813805B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4558048B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus having the same | |
JP2023173149A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014109609A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2018040990A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP4828808B2 (en) | Image information detection method and image forming apparatus | |
JP7472456B2 (en) | Image forming device | |
JP7215279B2 (en) | image forming device | |
JP2009098290A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006047681A (en) | Image forming apparatus | |
JP6643028B2 (en) | Image forming device | |
JP4492202B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2022178033A (en) | image forming device |