JP3914182B2

JP3914182B2 - Color image forming apparatus

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Publication number: JP3914182B2
Application number: JP2003203272A
Authority: JP
Inventors: 卓人磯部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: JP2005049413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回動する中間転写ベルトの全周に亘って設けたスケールをセンサで読み取ってその情報から中間転写ベルトの実際の速度を検出し、それに応じて中間転写ベルトの速度を補正制御するようにしたカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やプリンタ等の画像形成装置は、市場からの要求にともない、フルカラーの画像を形成可能なものが多くなってきている。このようなカラー画像を形成可能な画像形成装置には、例えば複数の感光体を並べて配置すると共にその各感光体に対応させて異なる色のトナーで現像をする現像装置をそれぞれ設け、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、その単色のトナー画像をベルト状あるいはドラム状の中間転写体上に順次転写していくことによりフルカラーの合成カラー画像を形成する、いわゆるタンデム型のものがある。
【０００３】
このタンデム型の画像形成装置には、図１３に示すように、一直線上にそれぞれ配置した各感光体９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ上のトナー画像を、矢示Ａ方向に回動するシート搬送ベルト９３上に担持されて搬送されるシートＰ上に各転写装置９２により順次転写していき、そのシートＰ上にフルカラーの画像を形成する直接転写方式のものと、図１４に示すように、複数の各感光体９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ上のトナー画像を矢示Ｂ方向に回動する中間転写ベルト９４上に順次重ね合わせていくように転写していき、その中間転写ベルト９４上の画像を２次転写装置９５によりシートＰ上に一括転写する間接転写方式のものとがある。
【０００４】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置で、例えば図１４に示したように中間転写ベルトを使用しているものでは、各感光体上に形成した異なる色のトナー画像を中間転写ベルト上に重ね合わせてカラー画像を形成するため、その各色の画像の重ね合わせ位置が互いにずれてしまうと、画像上において色ずれや微妙な色合いに変化が生じてしまうようになるので画像品質が低下してしまう。したがって、その各色のトナー画像の位置ずれ（色ずれ）は重要な問題となる。
そこで、従来の転写ベルトを使用したカラーの画像形成装置には、例えば特許文献１に記載されているように、転写ベルトの速度ムラを補正するようにしたものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２４５０７号公報（第３〜４頁、第１図）
【０００６】
この特許文献１には、駆動ローラを１本含む５本の支持ローラ間に中間転写ベルト（転写ベルト）を回動可能に張架し、その中間転写ベルトの外周面に、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの４色のトナー画像を順次重ね合わせ状態に転写していくことによりフルカラーの画像を形成するカラー複写機が記載されている。
このカラー複写機の中間転写ベルトの内面には、微細且つ精密な目盛で形成したスケールを設けて、そのスケールを光学型の検出器（センサ）で読み取って中間転写ベルトの移動速度を正確に検知し、その検出した移動速度をフィードバック制御系によりフィードバック制御して中間転写ベルトを正確な移動速度になるように制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように中間転写ベルトのベルト面にスケールを形成し、そのスケールをセンサで光学的に読み取って中間転写ベルトの移動速度をフィードバック制御するものでは、そのための制御ループが電気的に比較的大きなループとなるため、それにより外乱の影響を受けやすいという問題点があった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、フルカラーの画像を形成したときに画像に色ズレや色合いの変化が生じないようにすると共に、外乱の影響を受けにくいカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、複数の感光体と、その各感光体上の画像を重ね合わせ状態に担持可能であって全周にはスケールが形成された回動する中間転写ベルトと、上記スケールを読み取るセンサとを備えたカラー画像形成装置において、
フルカラーモード時には、上記センサが上記スケールを検知した情報から中間転写ベルトの実際の速度を検知し、その実際の速度をフィードバックして上記中間転写ベルトの速度補正制御を行うベルト速度制御手段と、白黒モード時には、上記速度補正制御を行わず、中間転写ベルトを予め設定した基本速度で回動させるように制御するベルト速度非補正制御手段とを設けたものである。
【０００９】
そして、上記カラー画像形成装置において、読み取り位置にセットされた原稿が白黒画像であるかカラー画像であるかを判断しながら画像形成を行うオートカラーセレクトモード時には、原稿が白黒画像であるかカラー画像であるかに係らず全ての原稿について上記中間転写ベルトの速度補正制御を行うように制御するＡＣＳモード制御手段を設けるとよい。
上記各カラー画像形成装置は、作像形態がタンデム型であるとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１参考例であるカラー画像形成装置が有する中間転写ベルトとその中間転写ベルトの速度制御に関する制御系を示す概略構成図、図２は同じくそのカラー画像形成装置であるカラー複写機の一例を示す全体構成図である。
図２にカラー画像形成装置の一例として示すカラー複写機は、中間転写ベルト１０を使用した作像形態がタンデム型の電子写真装置であり、給紙テーブル２上に複写装置本体１を載置している。その複写装置本体１の上にはスキャナ３を取り付けると共に、その上に原稿自動給送装置（ＡＤＦ）４を取り付けている。
複写装置本体１内には、その略中央に無端ベルト状の中間転写ベルト１０を有する中間転写装置２０を設けており、その中間転写ベルト１０は駆動ローラ９と２つの従動ローラ１５，１６の間に張架されて図２で時計回り方法に回動するようになっている。また、この中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の左方に設けられているクリーニング装置１７により、その表面に画像転写後に残留する残留トナーが除去されるようになっている。
【００１１】
その中間転写ベルト１０の駆動ローラ９と従動ローラ１５の間に架け渡された直線部分の上方には、その中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの４つの画像形成部１８を構成するドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と呼ぶ）を、それぞれ図２で反時計回り方向に回転可能に設けている。そして、その各感光体上に形成された各画像（トナー画像）が、中間転写ベルト１０上に直接重ね合わせ状態に順次転写されていくようになっている。
そのドラム状の感光体４０の回りには、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４をそれぞれ設けている。そして、その感光体の上方に、露光装置２１を設けている。
【００１２】
一方、中間転写ベルト１０の下側には、その中間転写ベルト１０上の画像を記録材であるシートＰに転写する転写部となる２次転写装置２２を設けている。その２次転写装置２２は、２つのローラ２３，２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡したものであり、その２次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して従動ローラ１６に押し当たるようになっている。この２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間に送り込まれるシートＰに、中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。
その２次転写装置２２のシート搬送方向下流側には、シートＰ上のトナー画像を定着する定着装置２５があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられている。
なお、２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５へ搬送する機能も果たす。また、この２次転写装置２２は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。
その２次転写装置２２の下側には、シートの両面に画像を形成する際にシートを反転させるシート反転装置２８を設けている。
【００１３】
このカラー複写機は、カラーのコピーをとるときは、原稿自動給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動給送装置４を閉じてそれを押える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置４に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス３２上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス３２上にセットしたときは、直ちにスキャナ３が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行を開始する。そして、第１走行体３３の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第２走行体３４に向かうと共に、その光が第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射して、原稿の内容が読み取られる。
【００１４】
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋが回転を開始して、その各感光体上にイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの各単色画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色の画像は、図２で時計回り方向に回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせ状態に順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
一方、上述したスタートスイッチの押下により、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパーバンク４３の中の選択された１つの給紙カセット４４からシートＰが繰り出され、それが分離ローラ４５により１枚に分離されて給紙路４６に搬送される。
【００１５】
そのシートＰは、搬送ローラ４７により複写機本体１内の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止する。
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされたシートＰが給紙ローラ５０の回転により繰り出され、それが分離ローラ５２により１枚に分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になる。
そのレジストローラ４９は、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあったシートＰを中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に送り込む。そして、そのシートＰ上に２次転写装置２２でカラー画像が転写される。
【００１６】
その画像が転写されたシートＰは、搬送装置としての機能も有する２次転写装置２２により定着装置２５へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写画像が定着される。その後、そのシートＰは、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてそこにスタックされる。
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成したシートＰを切換爪５５によりシート反転装置２８側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出する。
【００１７】
このカラー複写機は、図１にも示すように複数の感光体４０を備えているが、さらにその各感光体４０上にそれぞれ形成した各画像を重ね合わせ状態に担持可能であって全周にはスケール５が形成された矢示Ｃ方向に回動する中間転写ベルト１０と、スケール５を読み取るセンサ６も備えている。そして、そのセンサ６がスケール５を検知した情報から中間転写ベルト１０の実際の速度を検知してその実際の速度に応じて中間転写ベルト１０の速度を補正制御する制御装置７０を設けている。
この制御装置７０は、フルカラーモード時にのみ中間転写ベルト１０の上述した速度補正制御を行って、それ以外のモード時には中間転写ベルト１０を予め設定した基本速度で回動させる制御もする。すなわち、この第１参考例では、この制御装置７０がベルト速度制御手段として機能する。
【００１８】
その制御装置７０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入出力回路(Ｉ/Ｏ）とからなるマイクロコンピュータを備えている。
そして、この制御装置７０には、図３に示すようにセンサ６がスケール５を検知して得た中間転写ベルト１０のベルト速度情報を入力して、その情報により中間転写ベルト１０を駆動するベルト駆動モータ７の駆動を制御するモータ制御部７３が設けられている。
【００１９】
そのモータ制御部７３は、最初に中間転写ベルト１０が基本となる基本速度（予め設定しておく）で回動するように、ベルト駆動モータ７を駆動制御する。それにより、中間転写ベルト１０が回動を開始し、それに伴ってベルト外面上のスケール５が移動する。そのスケール５をセンサ６で読み取り、その読み取り結果をモータ制御部７３にフィードバックする。
ここで、モータ制御部７３は、そのフィードバックされた信号から得たベルト速度（実際の速度）が基本速度と同じであるときは、そのままの基本速度を維持するようにベルト駆動モータ７の駆動を制御するが、フィードバックで得たベルト速度と基本速度とに補正を必要とする速度差があるときには、その速度差に応じてベルト駆動モータ７の回転数を制御してベルト速度を補正する。なお、このベルト速度補正に関する詳しい説明は後述する。
【００２０】
次に、中間転写ベルト１０の駆動系及びその中間転写ベルト１０のベルト速度検出系について、図４及び図５をも参照して説明する。
図１に示したように、ベルト駆動モータ７の回転力は、中間転写ベルト１０を回動可能に張架すると共にそのベルトを駆動する駆動ローラ９に伝達される。
このようにして、ベルト駆動モータ７は、駆動ローラ９を回転させることにより中間転写ベルト１０を図１の矢示Ｃ方向に回動させるが、その間の回転力の伝達は直接であってもよいし、間にギヤを介したものであってもよい。
中間転写ベルト１０は、例えば弗素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂等で形成するベルトであり、そのベルトの全層や、その一部を弾性部材で形成するようにした弾性ベルトを使用したりする。
【００２１】
その中間転写ベルト１０には、感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋの順に、そこに形成されている異なる色の単色画像（トナー像）が順次重ね合わせ状態に転写されていく。
なお、中間転写ベルト１０の外面には、前述したスケール５を全周に亘って図４に示すように当間隔に形成しているが（図１には一部のみ図示）、そのスケール５のベルト幅方向の位置は、図４に示したように感光体の端部に対応する位置にしている。また、図１に示したセンサ６の配設位置は、中間転写ベルト１０が直線状に張架された部分のベルト面のスケール５を検知できる位置であれば、いずれの場所であってもかまわない。
【００２２】
そのセンサ６は、その一例を図５に示すように、例えば一対の発光素子６ａと受光素子６ｂを備えた反射型光学センサであり、発光素子６ａからスケール５に向けて照射した光の反射光を受光素子６ｂで受光し、その際にスケール５のスリット部５ａとそれ以外の部分５ｂとで異なる反射光量を検出する。
すなわち、センサ６はスケール５のスリット部５ａとそれ以外の部分５ｂとで異なる反射率の違いにより、ＨｉｇｈとＬｏｗの２値の信号を出力する。
ここで、例えばセンサ６のタイプが、受光素子６ｂが光を受光するとＨｉｇｈ信号を出力するタイプのものだとすると、スケール５のスリット部５ａの反射率がスリット以外の部分５ｂよりも高くなるように形成されていれば、センサ６から出力される信号は図５のｔの範囲が、スリット部５ａがセンサ６を通過している間の出力となる。したがって、中間転写ベルト１０が回動するに伴い、センサ６の検出範囲を通過するスリット部５ａの有無により、センサ６の出力がＨｉｇｈ、Ｌｏｗを図示のように繰り返す。
【００２３】
したがって、その信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化した時点から次のＬｏｗからＨｉｇｈに変化するまでの時間Ｔを求めることにより、中間転写ベルト１０の表面の移動速度（以下、単にベルト速度ともいう）を検出することができる。
なお、これはあくまで中間転写ベルト１０のベルト速度を検出する方法の一例であり、中間転写ベルト１０に形成したスケールを検知することによりそのベルトの移動速度を検出することができるものであれば、そこに使用するセンサやスケールの種類はいずれのものであってもよいし、その検出方法もいずれの検出方法を用いてもよい。
【００２４】
次に、中間転写ベルト１０のベルト速度の制御について図６を参照して説明する。
図１に示した制御装置７０が有するのマイクロコンピュータは、所定のタイミングで図６に示す中間転写ベルトの速度補正処理をスタートさせ、以下説明するベルト速度補正方法を実行する。
まずステップ１で、ベルト駆動モータ７をＯＮにして、それを目標速度である基本速度Ｖで回転させるようにし（図３のモータ制御部７３が制御）、ステップ２へ進む。そこでは、ベルト駆動モータ７をＯＦＦにする信号を入力しているか否かを判断し、ＯＦＦ信号を入力していればステップ３へ進んでベルト駆動モータ７をＯＦＦにして、この処理を終了する。
また、ステップ２でＯＦＦ信号を入力していなくてステップ４へ進んだときには、そこでフィードバックされるセンサ６からの信号を入力し、その情報から中間転写ベルト１０の表面の実際の速度Ｖ′を検出する。そして、次のステップ５で、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度比較を行う。
【００２５】
次のステップ６では、その基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないか（Ｖ≠Ｖ）を判断し、その基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が同じで、その間に速度差がなければ（許容できる速度差）、中間転写ベルト１０は基本速度Ｖと同じ速度でベルト表面が回転していると判断できるので、そのまま基本速度Ｖで制御を継続してステップ２へ戻り、再びそのステップ２以降の判断及び処理を繰り返す。
また、ステップ６の判断で、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないときにはステップ７に進んで、そこで基本速度Ｖと中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′とのベルト表面の速度差Ｖ″を計算する。
そして、ステップ８で、その速度差Ｖ″がＶ″＞０であるか否かを判断し、Ｖ″＞０であれば（ＹＥＳの判断）、基本速度Ｖよりも、中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′の方が遅いと判断できるので、基本速度Ｖに速度差Ｖ″を加えた速度Ｖ_１になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御し、その後ステップ２へ戻る。
【００２６】
また、ステップ８の判断で速度差Ｖ″がＶ″＞０でないときには、速度差Ｖ″はＶ″＜０であって中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′のベルト表面速度が基本速度Ｖよりも速いと判断できるので、ステップ１０へ進んで、そこで基本速度Ｖから速度差Ｖ″を差し引いた速度Ｖ_２になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御し、その後ステップ２へ戻る。
そして、そのステップ２以降の判断及び処理を繰返すことにより、中間転写ベルト１０の表面の実際の速度Ｖ′が基本速度Ｖになるように補正制御する。そして、ステップ２でベルト駆動モータ７をＯＦＦにする信号の入力を判断するとステップ３へ進んで、ベルト駆動モータ７をＯＦＦにして、この処理を終了する。
【００２７】
ところで、前述したように図１に示した制御装置７０は、フルカラーモード時にのみ中間転写ベルト１０の速度補正制御を行って、それ以外のモード時には中間転写ベルト１０を予め設定した基本速度で回動させるように制御する。
図７はその制御装置７０が選択されたモードに応じて行うベルト速度制御を説明するためのブロック図、図８はその制御内容を示すフロー図である。
このカラー複写機では、本体制御部７１が、これから行う画像形成動作（印字動作）がフルカラーモードであるか否かを判断し、その判断結果をモータ制御部７３に出力する。そのモータ制御部７３は、センサ出力切替スイッチ７４を有していて、本体制御部７１から入力した信号がフルカラーモードを示すものであるときには、センサ出力切替スイッチ７４をＯＮ操作し、前述した中間転写ベルト１０上のスケール５をセンサ６で検知することにより得た実際の速度に応じて中間転写ベルト１０の速度を補正する制御を行う。
【００２８】
また、本体制御部７１から入力した信号がフルカラーモードを示すものでないときには、センサ６からの出力信号がＯＦＦになるようにセンサ出力切替スイッチ７４をＯＦＦ操作（図７に示す状態）し、そのセンサ６からの信号を制御ループから切り離す。
すなわち、制御装置７０が有するマイクロコンピュータは、図８に示すルーチンがスタートすると、まず最初のステップでフルカラーモード（ＦＣモード）であるか否かを判断し、そうであればセンサ出力切替スイッチ７４をＯＮ状態のままにすることにより、中間転写ベルト１０の上のスケール５をセンサ６で検知することにより得た実際の速度に応じて中間転写ベルト１０の速度を補正する通常ベルト速度制御を行って、この処理を終了する。
【００２９】
また、フルカラーモードでなかったときには（ＮＯの判断）、センサ出力切替スイッチ７４をＯＦＦ状態にしてセンサ６からの信号を制御ループから切り離す。そして、次のステップで中間転写ベルト１０のベルト速度が基本速度で一定回動するようにベルト駆動モータ７を駆動制御して、この処理を終了する。
このように、この第１参考例のカラー複写機は、フルカラーモードが選択されているときにのみ中間転写ベルト１０上に設けているスケール５をセンサ６で読み取った情報を使用して行うフィードバック制御ループを使用し、それ以外のモードが選択されているときには、フィードバック経路長が長い上記のフィードバック制御ループを使用せずに基本速度で中間転写ベルト１０を回動させるので、そのフィードバック経路長が長いフィードバック制御ループの使用に起因する外乱の影響を極力排除することができる。
【００３０】
図９はこの発明の第２参考例のカラー画像形成装置を説明するための図７と同様なブロック図、図１０はその制御内容を示すフロー図である。
なお、この第２参考例のカラー画像形成装置であるカラー複写機は、そのカラー複写機が有する制御装置７０′が行う制御内容が図１及び図７で説明した制御装置７０と異なるだけであり、その他の構成は図１乃至図８で説明したカラー複写機と同様であるので、そのカラー複写機全体（外観は図２と同様）の図示及び詳しい説明を省略する。
この第２参考例では、図９に示す制御装置７０′は、白黒モード時には中間転写ベルト１０（図１等を参照）の速度補正制御を行わずに、中間転写ベルト１０を予め設定した基本速度で回動させるように制御する。すなわち、この第２参考例では、その制御装置７０′がベルト速度非補正制御手段として機能する。
【００３１】
その制御装置７０′は、本体制御部７１′が、これから行う画像形成動作（印字動作）が、白黒モードであるか否かを判断し、その判断結果をモータ制御部７３に出力する。そのモータ制御部７３は、本体制御部７１′から入力した信号が白黒モードを示すものであるときには、センサ６からの出力信号がＯＦＦになるようにセンサ出力切替スイッチ７４をＯＦＦ操作し（図９に図示の状態）、そのセンサ６からの信号を制御ループから切り離す。
また、本体制御部７１′から入力した信号が白黒モードでないときには、センサ出力切替スイッチ７４をＯＮ状態に操作して、前述した中間転写ベルト１０上のスケール５をセンサ６で検知することにより得た実際の速度に応じて中間転写ベルト１０の速度を補正する通常ベルト速度制御を行う。
【００３２】
すなわち、制御装置７０′が有するマイクロコンピュータは、図１０に示すルーチンがスタートすると、まず最初のステップで白黒モードであるか否かを判断し、そうでなければセンサ出力切替スイッチ７４をＯＮ状態のままにすることにより、中間転写ベルト１０の上のスケール５をセンサ６で検知することにより得た実際の速度に応じて中間転写ベルト１０の速度を補正する通常ベルト速度制御を行って、このルーチンの処理を終了する。
また、白黒モードであるときには（ＹＥＳの判断）、センサ出力切替スイッチ７４をＯＦＦ状態にしてセンサ６からの信号を制御ループから切り離す。そして、次のステップで中間転写ベルト１０のベルト速度が基本速度で一定回動するようにベルト駆動モータ７を駆動制御して、この処理を終了する。
このように、この第２参考例のカラー複写機は、白黒モードが選択されているときには中間転写ベルト１０上に設けているスケール５を使用して行うフィードバック制御を行わずに、中間転写ベルト１０を予め設定した基本速度で一定回動させるように制御するので、白黒モード時にはフィードバック経路長が長いフィードバック制御ループを使用した際に生じやすい外乱の影響を極力排除することができる。
【００３３】
図１１はこの発明によるカラー画像形成装置の実施形態を説明するための図７と同様なブロック図、図１２はその制御内容を示すフロー図である。
なお、この実施形態によるカラー画像形成装置であるカラー複写機も、そのカラー複写機が有する制御装置７０″が行う制御内容が図１及び図７で説明した制御装置７０と異なるだけであり、その他の構成は図１乃至図８で説明したカラー複写機と同様であるので、そのカラー複写機全体（外観は図２と同様）の図示及び詳しい説明を省略する。また、必要に応じて図２に示した符号を使用して説明する。
【００３４】
この実施形態では、図１１に示す制御装置７０″は、自動原稿給送装置４によりコンタクトガラス３２まで搬送されてそこにセットされた原稿が、白黒画像であるかカラー画像であるかを判断しながら画像形成を行うオートカラーセレクトモード（ＡＣＳモード）時には、原稿が白黒画像であるかカラー画像であるかに係らず、全ての原稿について中間転写ベルト１０の前述したセンサ６を介してフィードバックされる情報を使用して行うベルト速度補正制御を行うように制御する。
すなわち、この実施の形態では、その制御装置７０″がＡＣＳモード制御手段として機能する。
【００３５】
ところで、一般的に複写機の画像形成モード（印字モード）には、黒の単色で画像を形成する白黒モードと、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの各色を重ね合わせるこにより形成するフルカラーモードと、セットされた原稿を一枚ずつ白黒画像かカラー画像かを判断しながら画像を形成するオートカラーセレクト（ＡＣＳ）モードとがある。
ここで、そのオートカラーセレクトモードについて説明する。
複写機等の画像形成装置には、自動原稿給送装置（図２の自動原稿給送装置４を参照）を備えたものがある。このような画像形成装置を使用してユーザが複数ページの原稿を複写するときには、その自動原稿給送装置の原稿台に原稿をセットして複写をスタートさせる。すると、原稿が１枚ずつ自動的に読み取り位置に搬送されていき、そこで画像が順に１枚ずつ読み取られ、全てのページが自動的に複写される。
【００３６】
このとき、自動原稿給送装置の原稿台に積載される原稿は、全てのページが白黒画像であったり、全てのページがカラー画像であるとは限らず、中には白黒画像とカラー画像とが混在している場合もある。
一方、カラーの画像を形成可能なカラー画像形成装置は、黒１色の単色画像形成と、上述した４色を使って画像形成するフルカラー画像では使用するトナーが異なるため、それにより単色画像形成とフルカラー画像形成とでは印字コストが変わったり、印字速度（画像形成速度）が変化したりする場合がある。
そのため、上述したような白黒画像の原稿とカラー画像の原稿とが混在した状態にある原稿を、そのままフルカラーモードで画像形成をすると、中に含まれる白黒画像の原稿もカラー画像の原稿として取り扱われることになるため、余分な印字コストが発生したりする。
【００３７】
その回避策として、上述したオートカラーセレクトモードがあり、このモードでは読み取り位置に搬送された原稿を読み取る際に、その原稿が白黒画像の原稿であるのか、カラー画像の原稿であるのかを自動的に判断し、その判断結果に応じて印字動作を行う。
ところが、このオートカラーセレクトモードのように、１枚ずつ原稿が白黒画像の原稿なのか、カラー画像の原稿なのかを判断してから、その判断結果に応じて中間転写ベルトの速度制御を、スケール５をセンサ６で検知した信号をフィードバックして行う制御と、基本速度で制御する速度制御とを切り替えるようにしたのでは、上記判断に要する分だけ時間的な遅れが生じてしまう。
したがって、この場合には装置全体としての画像形成速度が低下してしまうと共に、制御も複雑になるため、それだけ誤動作が生じやすくなる。
【００３８】
そこで、この実施の形態によるカラー複写機では、前述したようにオートカラーセレクトモード（ＡＣＳモード）時には、原稿が白黒画像であるかカラー画像であるかに係らず全ての原稿について中間転写ベルト１０の前述したセンサ６を介してフィードバックされる情報を使用して行うベルト速度補正制御を行うようにしている。
そして、その制御は図１１に示した制御装置７０″が有するマイクロコンピュータが全て行う。
すなわち、そのマイクロコンピュータは、図１２に示すルーチンがスタートすると、まず最初のステップでオートカラーセレクトモード（ＡＣＳモード）が選択されているか否かを判断し、オートカラーセレクトモードが選択されていれば、図１１に示したセンサ出力切替スイッチ７４をＯＮ状態にして、原稿が白黒画像の原稿、カラー画像の原稿の如何に係らず、常に中間転写ベルト１０に形成しているスケール５をセンサ６で検出した信号をフィードバックして行う通常ベルト速度制御を行う。
【００３９】
また、オートカラーセレクトモードが選択されていなければ（ＮＯの判断）、白黒モードが選択されているか否かを判断する。そこで白黒モードが選択されていれば、図１０で説明した白黒モードにおける中間転写ベルト１０のベルト速度を基本速度で一定制御する制御を行って、この処理を終了する。また、白黒モードが選択されていなければフルカラーモード（ＦＣモード）が選択されていることになるので、図８で説明したフルカラーモードにおける中間転写ベルト１０の通常ベルト速度制御を行って、この処理を終了する。
このようにすることで、オートカラーセレクトモード時においても画像形成速度の低下を防止することができる。また、制御の複雑化も避けることができる。ところで、上述したオートカラーセレクトモード時には、白黒画像の原稿を複写するときであっても、フィードバック信号を使用してベルト制御を行う通常ベルト速度制御を実施するため、基本速度で中間転写ベルト１０のベルト速度を制御する場合に比べてフィードバック経路が長くなってしまうということがある。
しかしながら、原稿を１枚ずつ白黒画像か、カラー画像かを判断してからモードを判断し、そのモードごとに制御内容を変更する場合のパフォーマンス低下を考えると、全体としてはユーザにとって使い勝手のよい装置になる。
このように、選択されたモードによって適切な処理が行われるようにすることにより、より使い易く、より高品位な画像形成装置を提供することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によるカラー画像形成装置によれば、中間転写ベルトの速度を正確に補正することができるので、フルカラーの画像を形成したときに画像に色ズレや色合いの変化が生じないようにすることができる。
すなわち、フルカラーモード時には、センサが中間転写ベルト上のスケールを検知した情報から中間転写ベルトの実際の速度を検知し、その実際の速度をフィードバックして中間転写ベルトの速度を補正制御するが、白黒モード時には、センサからの信号をフィードバックして行う中間転写ベルトの速度補正制御を行わず、中間転写ベルトを予め設定した基本速度で回動させることにより、フィードバック経路が長くなる上記のセンサを使用する制御ループを使用しないので、その分だけ外乱の影響を受けにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１参考例であるカラー画像形成装置が有する中間転写ベルトとその中間転写ベルトの速度制御に関する制御系を示す概略構成図である。
【図２】同じくそのカラー画像形成装置であるカラー複写機の一例を示す全体構成図である。
【図３】図１の制御装置がフィードバック制御する中間転写ベルトのベルト速度制御を説明するためのブロック図である。
【図４】ベルト速度検出用のスケールが全周に亘って設けられた中間転写ベルトの一部を示す平面図である。
【図５】中間転写ベルトに設けたスケールを読み取るセンサとそのセンサが出力するセンサ信号を示す概略図である。
【図６】中間転写ベルトの速度補正処理を示すフロー図である。
【図７】図１の制御装置が選択されたモードに応じて行うベルト速度制御を説明するためのブロック図である。
【図８】同じくその制御内容を示すフロー図である。
【図９】この発明の第２参考例であるカラー画像形成装置を説明するための図７と同様なブロック図である。
【図１０】同じくその制御内容を示すフロー図である。
【図１１】この発明によるカラー画像形成装置の実施形態を説明するための図７と同様なブロック図である。
【図１２】同じくその制御内容を示すフロー図である。
【図１３】従来の直接転写方式の画像形成装置の一例を画像形成部のみ示す構成図である。
【図１４】従来の間接転写方式の画像形成装置の一例を画像形成部のみ示す構成図である。
【符号の説明】
５：スケール６：センサ
１０：中間転写ベルト
４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ：感光体
７０，７０′，７０″：制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, the scale provided over the entire circumference of the rotating intermediate transfer belt is read by a sensor, the actual speed of the intermediate transfer belt is detected from the information, and the speed of the intermediate transfer belt is corrected and controlled accordingly. The present invention relates to a color image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many image forming apparatuses such as copying machines and printers are capable of forming full-color images in accordance with market demands. In such an image forming apparatus capable of forming a color image, for example, a plurality of photoconductors are arranged side by side, and developing devices for developing with different color toners are provided corresponding to the photoconductors. There is a so-called tandem type that forms a full-color composite color image by forming a single-color toner image on each of them and sequentially transferring the single-color toner image onto a belt-shaped or drum-shaped intermediate transfer member. .
[0003]
In this tandem type image forming apparatus, as shown in FIG. 13, the toner image on each of the photoreceptors 91Y, 91M, 91C, 91K arranged in a straight line is rotated in the direction indicated by the arrow A. A direct transfer system in which a transfer device 92 sequentially transfers images onto a sheet P carried and conveyed on a sheet 93 to form a full color image on the sheet P, as shown in FIG. The toner images on the photoconductors 91Y, 91M, 91C, and 91K are transferred so as to be sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 94 that rotates in the direction indicated by the arrow B, and the image on the intermediate transfer belt 94 is transferred. Indirect transfer type in which the image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 95.
[0004]
In such a tandem type color image forming apparatus using, for example, an intermediate transfer belt as shown in FIG. 14, toner images of different colors formed on the respective photosensitive members are superimposed on the intermediate transfer belt. In order to form a color image together, if the overlapping positions of the images of the respective colors are deviated from each other, color misregistration and subtle hues will change on the image, resulting in a reduction in image quality. . Therefore, the positional shift (color shift) of each color toner image becomes an important problem.
In view of this, some conventional color image forming apparatuses using a transfer belt correct the transfer belt speed unevenness as described in Patent Document 1, for example.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-24507 (pages 3-4, FIG. 1)
[0006]
In Patent Document 1, an intermediate transfer belt (transfer belt) is rotatably supported between five support rollers including one drive roller, and cyan, magenta, and yellow are formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt. , A color copying machine that forms a full-color image by sequentially transferring four black toner images to a superposed state is described.
The inner surface of the intermediate transfer belt of this color copying machine is provided with a scale formed with fine and precise scales, and the scale is read by an optical detector (sensor) to accurately detect the moving speed of the intermediate transfer belt. Then, the detected moving speed is feedback controlled by a feedback control system to control the intermediate transfer belt so as to have an accurate moving speed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case where a scale is formed on the belt surface of the intermediate transfer belt in this way and the scale is optically read by a sensor to feedback control the moving speed of the intermediate transfer belt, the control loop for that purpose is electrically relatively Since this is a large loop, there is a problem that it is easily affected by disturbance.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and prevents a color shift or hue change from occurring when a full-color image is formed, and color image formation that is not easily affected by disturbance. An object is to provide an apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of photoconductors and a rotating intermediate transfer belt that can carry images on the photoconductors in an overlapping state and has a scale formed on the entire circumference. Equipped with a sensor that reads the above scaleI gotIn a color image forming apparatus,
  In full color modeDetects the actual speed of the intermediate transfer belt from the information detected by the sensor and feeds back the actual speed.Belt speed control means for performing speed correction control of the intermediate transfer beltAnd a belt speed non-correction control means for controlling the intermediate transfer belt to rotate at a preset basic speed without performing the speed correction control in the monochrome mode.Is provided.
[0009]
  And,UpRecordingWhether the original is a monochrome image or a color image in auto color select mode in which an image is formed while judging whether the original set at the reading position is a monochrome image or a color image Regardless of this, it is preferable to provide an ACS mode control means for controlling the speed correction of the intermediate transfer belt for all the originals.
  Each of the color image forming apparatuses described above is preferably an image forming form of a tandem type.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  FIG. 1 illustrates the invention.First reference exampleFIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an intermediate transfer belt included in the color image forming apparatus and a control system related to speed control of the intermediate transfer belt, and FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example of a color copying machine which is the color image forming apparatus. is there.
  A color copying machine shown as an example of a color image forming apparatus in FIG. 2 is an electrophotographic apparatus having a tandem type image formation using an intermediate transfer belt 10, and a copying apparatus main body 1 is placed on a sheet feeding table 2. ing. A scanner 3 is mounted on the copying apparatus main body 1 and an automatic document feeder (ADF) 4 is mounted thereon.
  In the copying apparatus main body 1, an intermediate transfer device 20 having an endless belt-like intermediate transfer belt 10 is provided at substantially the center thereof. 2 and is rotated clockwise in FIG. The intermediate transfer belt 10 is configured such that residual toner remaining on the surface after image transfer is removed by a cleaning device 17 provided on the left side of the driven roller 15.
[0011]
Four images of yellow, cyan, magenta, and black along the moving direction of the intermediate transfer belt 10 are located above the linear portion spanned between the driving roller 9 and the driven roller 15 of the intermediate transfer belt 10. The drum-shaped photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K constituting the forming unit 18 (hereinafter simply referred to as the photoconductor 40 if not specified) are provided so as to be rotatable counterclockwise in FIG. . Each image (toner image) formed on each photoconductor is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 in a superimposed state.
Around the drum-shaped photoconductor 40, a charging device 60, a developing device 61, a primary transfer device 62, a photoconductor cleaning device 63, and a charge eliminating device 64 are provided. An exposure device 21 is provided above the photoconductor.
[0012]
On the other hand, on the lower side of the intermediate transfer belt 10, a secondary transfer device 22 serving as a transfer unit that transfers an image on the intermediate transfer belt 10 to a sheet P that is a recording material is provided. The secondary transfer device 22 has a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, spanned between two rollers 23, 23, and the secondary transfer belt 24 is driven by the driven roller 16 via the intermediate transfer belt 10. It comes to be pressed against. The secondary transfer device 22 collectively transfers the toner images on the intermediate transfer belt 10 onto a sheet P fed between the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer belt 10.
On the downstream side of the secondary transfer device 22 in the sheet conveyance direction, there is a fixing device 25 for fixing the toner image on the sheet P, and a pressure roller 27 is pressed against the fixing belt 26 which is an endless belt. .
The secondary transfer device 22 also functions to convey the sheet after image transfer to the fixing device 25. Further, the secondary transfer device 22 may be a transfer device using a transfer roller or a non-contact charger.
A sheet reversing device 28 is provided below the secondary transfer device 22 for reversing the sheet when images are formed on both sides of the sheet.
[0013]
This color copying machine sets a document on the document table 30 of the automatic document feeder 4 when making a color copy. When the document is set manually, the automatic document feeder 4 is opened, the document is set on the contact glass 32 of the scanner 3, and the automatic document feeder 4 is closed and pressed.
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 4, the document is fed onto the contact glass 32. When the document is manually set on the contact glass 32, the scanner 3 is immediately driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling. Then, light is emitted from the light source of the first traveling body 33 toward the document, and reflected light from the document surface is directed to the second traveling body 34, and the light is reflected by the mirror of the second traveling body 34. The light enters the reading sensor 36 through the imaging lens 35 and the content of the original is read.
[0014]
Further, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate by pressing the start switch described above. Further, at the same time, the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K start to rotate, and an operation for forming yellow, cyan, magenta, and black single-color images on the photoconductors is started. The respective color images formed on the respective photoconductors are sequentially transferred in an overlapping state on the intermediate transfer belt 10 that rotates in the clockwise direction in FIG. 2, and a full-color composite color image is formed there. It is formed.
On the other hand, when the start switch described above is pressed, the paper feed roller 42 of the selected paper feed stage in the paper feed table 2 rotates, and the sheet P is fed from one selected paper feed cassette 44 in the paper bank 43. The paper is fed out, separated into one sheet by the separation roller 45, and conveyed to the paper feed path 46.
[0015]
The sheet P is conveyed by a conveyance roller 47 to a paper feed path 48 in the copying machine main body 1, hits a registration roller 49 and temporarily stops.
In the case of manual sheet feeding, the sheet P set on the manual tray 51 is fed out by the rotation of the sheet feeding roller 50, and is separated into one sheet by the separation roller 52 and conveyed to the manual sheet feeding path 53. Then, it hits the registration roller 49 and temporarily stops.
The registration roller 49 starts to rotate at an accurate timing in accordance with the composite color image on the intermediate transfer belt 10, and temporarily stops the sheet P between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22. Send it in. Then, a color image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 22.
[0016]
The sheet P on which the image has been transferred is conveyed to a fixing device 25 by a secondary transfer device 22 that also functions as a conveying device, where heat and pressure are applied to fix the transferred image. Thereafter, the sheet P is guided to the discharge side by the switching claw 55, discharged by the discharge roller 56 onto the discharge tray 57, and stacked there.
When the double-sided copy mode is selected, the sheet P on which an image is formed on one side is conveyed to the sheet reversing device 28 side by the switching claw 55, reversed there and led again to the transfer position, and this time the image is printed on the back side. After the formation, the paper is discharged onto a paper discharge tray 57 by a discharge roller 56.
[0017]
  As shown in FIG. 1, the color copying machine includes a plurality of photoconductors 40. Further, each color image formed on each photoconductor 40 can be carried in a superposed state, and can be arranged on the entire circumference. Is also provided with an intermediate transfer belt 10 that rotates in the direction of arrow C on which the scale 5 is formed, and a sensor 6 that reads the scale 5. A control device 70 is provided that detects the actual speed of the intermediate transfer belt 10 from the information that the sensor 6 has detected the scale 5 and corrects and controls the speed of the intermediate transfer belt 10 according to the actual speed.
  The control device 70 performs the above-described speed correction control of the intermediate transfer belt 10 only in the full color mode, and also controls the intermediate transfer belt 10 to rotate at a preset basic speed in other modes. That is, thisFirst reference exampleThen, this control device 70 functions as a belt speed control means.
[0018]
The control device 70 includes a central processing unit (CPU) having various determination and processing functions, a ROM that stores processing programs and fixed data, a RAM that is a data memory for storing processing data, and an input / output circuit (I / O).
Then, as shown in FIG. 3, the control device 70 receives belt speed information of the intermediate transfer belt 10 obtained by the sensor 6 detecting the scale 5, and a belt for driving the intermediate transfer belt 10 based on the information. A motor control unit 73 that controls driving of the drive motor 7 is provided.
[0019]
The motor control unit 73 drives and controls the belt drive motor 7 so that the intermediate transfer belt 10 is first rotated at a basic basic speed (set in advance). Thereby, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate, and the scale 5 on the outer surface of the belt moves accordingly. The scale 5 is read by the sensor 6, and the read result is fed back to the motor control unit 73.
Here, when the belt speed (actual speed) obtained from the fed back signal is the same as the basic speed, the motor control unit 73 drives the belt drive motor 7 so as to maintain the basic speed as it is. If there is a speed difference that needs to be corrected between the belt speed obtained by feedback and the basic speed, the belt speed is corrected by controlling the rotational speed of the belt drive motor 7 in accordance with the speed difference. A detailed description of the belt speed correction will be described later.
[0020]
Next, the drive system of the intermediate transfer belt 10 and the belt speed detection system of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the rotational force of the belt driving motor 7 is transmitted to a driving roller 9 that drives the belt while stretching the intermediate transfer belt 10 so as to be rotatable.
In this way, the belt drive motor 7 rotates the intermediate transfer belt 10 in the direction indicated by arrow C in FIG. 1 by rotating the drive roller 9. However, the transmission of the rotational force therebetween may be direct. However, a gear may be interposed between them.
The intermediate transfer belt 10 is a belt formed of, for example, fluorine-based resin, polycarbonate resin, polyimide resin, or the like, and an elastic belt in which all layers or a part of the belt is formed of an elastic member is used. .
[0021]
On the intermediate transfer belt 10, the monochrome images (toner images) of different colors formed thereon are sequentially transferred to the superimposed state in the order of the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40K.
The scale 5 described above is formed on the outer surface of the intermediate transfer belt 10 at regular intervals as shown in FIG. 4 (only a part is shown in FIG. 1). The position in the belt width direction is set to a position corresponding to the end of the photoreceptor as shown in FIG. The sensor 6 shown in FIG. 1 may be disposed at any position as long as it can detect the scale 5 on the belt surface of the portion where the intermediate transfer belt 10 is stretched linearly. Absent.
[0022]
As shown in FIG. 5, the sensor 6 is, for example, a reflective optical sensor including a pair of light emitting elements 6a and light receiving elements 6b, and reflected light of light emitted from the light emitting elements 6a toward the scale 5 Is received by the light receiving element 6b, and at this time, the amount of reflected light different between the slit portion 5a of the scale 5 and the other portion 5b is detected.
That is, the sensor 6 outputs a binary signal of High and Low due to a difference in reflectance that differs between the slit portion 5a of the scale 5 and the other portion 5b.
Here, for example, if the sensor 6 is of a type that outputs a high signal when the light receiving element 6b receives light, the reflectance of the slit portion 5a of the scale 5 is higher than that of the portion 5b other than the slit. If so, the signal output from the sensor 6 is an output while the slit portion 5 a passes through the sensor 6 in the range of t in FIG. 5. Therefore, as the intermediate transfer belt 10 rotates, the output of the sensor 6 repeats High and Low as shown in the figure depending on the presence or absence of the slit portion 5a passing through the detection range of the sensor 6.
[0023]
Therefore, the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt 10 (hereinafter also simply referred to as belt speed) is detected by obtaining the time T from when the signal changes from Low to High until the next Low changes to High. can do.
Note that this is merely an example of a method for detecting the belt speed of the intermediate transfer belt 10, as long as the moving speed of the belt can be detected by detecting the scale formed on the intermediate transfer belt 10. Any type of sensor or scale may be used, and any detection method may be used.
[0024]
Next, control of the belt speed of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIG.
The microcomputer included in the control device 70 shown in FIG. 1 starts the intermediate transfer belt speed correction process shown in FIG. 6 at a predetermined timing, and executes the belt speed correction method described below.
First, in step 1, the belt drive motor 7 is turned on and rotated at the basic speed V, which is the target speed (controlled by the motor control unit 73 in FIG. 3), and the process proceeds to step 2. In this case, it is determined whether or not a signal for turning off the belt drive motor 7 is input. If an OFF signal is input, the process proceeds to step 3 where the belt drive motor 7 is turned off and the process is terminated. .
Further, when the OFF signal is not input in Step 2 and the process proceeds to Step 4, a signal fed back from the sensor 6 is input, and the actual speed V ′ of the surface of the intermediate transfer belt 10 is detected from the information. To do. Then, in the next step 5, the basic speed V is compared with the actual speed V ′.
[0025]
In the next step 6, it is determined whether the basic speed V and the actual speed V ′ are not the same (V ≠ V), the basic speed V and the actual speed V ′ are the same, and there is no speed difference between them. If this is the case (allowable speed difference), it can be determined that the intermediate transfer belt 10 is rotating at the same speed as the basic speed V. Therefore, the control is continued at the basic speed V and the process returns to step 2 again. The determination and processing after 2 are repeated.
If the basic speed V and the actual speed V ′ are not the same in the determination of step 6, the process proceeds to step 7 where the difference in speed on the belt surface between the basic speed V and the actual speed V ′ of the intermediate transfer belt 10. V ″ is calculated.
In step 8, it is determined whether or not the speed difference V ″ is V ″> 0. If V ″> 0 (YES determination), the intermediate transfer belt 10 is actually used more than the basic speed V. It can be determined that the speed V ′ is slower, so the speed V obtained by adding the speed difference V ″ to the basic speed V₁So that the rotation speed of the belt drive motor 7 is controlled, and then the process returns to Step 2.
[0026]
If the speed difference V ″ is not V ″> 0 in step 8, the speed difference V ″ is V ″ <0, and the belt surface speed of the actual speed V ′ of the intermediate transfer belt 10 is higher than the basic speed V. Can be determined to be fast, so the process proceeds to step 10 where the speed V obtained by subtracting the speed difference V ″ from the basic speed V is determined.₂So that the rotation speed of the belt drive motor 7 is controlled, and then the process returns to Step 2.
Then, correction and control are performed so that the actual speed V ′ of the surface of the intermediate transfer belt 10 becomes the basic speed V by repeating the determination and processing after Step 2. When it is determined in step 2 that a signal for turning off the belt drive motor 7 is input, the process proceeds to step 3 where the belt drive motor 7 is turned off and the process ends.
[0027]
As described above, the control device 70 shown in FIG. 1 performs speed correction control of the intermediate transfer belt 10 only in the full color mode, and rotates the intermediate transfer belt 10 at a preset basic speed in other modes. To control.
FIG. 7 is a block diagram for explaining the belt speed control performed by the control device 70 in accordance with the selected mode, and FIG. 8 is a flowchart showing the control contents.
In this color copying machine, the main body control unit 71 determines whether an image forming operation (printing operation) to be performed in the future is the full color mode, and outputs the determination result to the motor control unit 73. The motor control unit 73 has a sensor output changeover switch 74, and when the signal input from the main body control unit 71 indicates the full color mode, the sensor output changeover switch 74 is turned on to perform the above-described intermediate transfer. Control for correcting the speed of the intermediate transfer belt 10 according to the actual speed obtained by detecting the scale 5 on the belt 10 with the sensor 6 is performed.
[0028]
When the signal input from the main body control unit 71 does not indicate the full color mode, the sensor output changeover switch 74 is turned OFF (the state shown in FIG. 7) so that the output signal from the sensor 6 is turned OFF. Disconnect the signal from 6 from the control loop.
That is, when the routine shown in FIG. 8 is started, the microcomputer included in the control device 70 first determines whether or not the full color mode (FC mode) is set, and if so, the sensor output changeover switch 74 is set. By maintaining the ON state, normal belt speed control is performed to correct the speed of the intermediate transfer belt 10 in accordance with the actual speed obtained by detecting the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 with the sensor 6. This process is terminated.
[0029]
  If it is not in the full color mode (NO determination), the sensor output changeover switch 74 is turned off to disconnect the signal from the sensor 6 from the control loop. In the next step, the belt drive motor 7 is driven and controlled so that the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is constantly rotated at the basic speed, and this process is completed.
  Like thisOf the first reference exampleThe color copying machine uses a feedback control loop that uses information obtained by reading the scale 5 provided on the intermediate transfer belt 10 with the sensor 6 only when the full color mode is selected. When selected, the intermediate transfer belt 10 is rotated at the basic speed without using the above-described feedback control loop having a long feedback path length, so that disturbance caused by the use of the feedback control loop having a long feedback path length can be prevented. The influence can be eliminated as much as possible.
[0030]
  FIG. 9 shows the present invention.Of the second reference exampleColor image forming equipmentPlaceFIG. 10 is a block diagram similar to FIG. 7 for explanation, and FIG. 10 is a flowchart showing the control contents.
  In addition, thisOf the second reference exampleThe color copying machine, which is a color image forming apparatus, differs from the control device 70 described in FIGS. 1 and 7 only in the contents of control performed by the control device 70 'of the color copying machine, and other configurations are the same as those shown in FIGS. Since this is the same as the color copying machine described in FIG. 8, the illustration and detailed description of the entire color copying machine (appearance is the same as in FIG. 2) will be omitted.
  thisSecond reference exampleThen, the control device 70 'shown in FIG. 9 does not perform speed correction control of the intermediate transfer belt 10 (see FIG. 1 and the like) in the black and white mode, and rotates the intermediate transfer belt 10 at a preset basic speed. To control. That is, thisSecond reference exampleThen, the control device 70 'functions as a belt speed non-correction control means.
[0031]
In the control device 70 ′, the main body control unit 71 ′ determines whether the image forming operation (printing operation) to be performed in the future is the monochrome mode, and outputs the determination result to the motor control unit 73. When the signal input from the main body control unit 71 ′ indicates the monochrome mode, the motor control unit 73 turns off the sensor output changeover switch 74 so that the output signal from the sensor 6 is turned off (FIG. 9). The signal from the sensor 6 is disconnected from the control loop.
Further, when the signal input from the main body control unit 71 ′ is not in the black and white mode, the sensor output changeover switch 74 is turned on and the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 is detected by the sensor 6. Normal belt speed control is performed to correct the speed of the intermediate transfer belt 10 in accordance with the actual speed.
[0032]
  That is, when the routine shown in FIG. 10 is started, the microcomputer included in the control device 70 ′ first determines whether or not the monochrome mode is set in the first step, and if not, the sensor output changeover switch 74 is turned on. In this routine, normal belt speed control is performed to correct the speed of the intermediate transfer belt 10 in accordance with the actual speed obtained by detecting the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 with the sensor 6. Terminate the process.
  In the monochrome mode (YES determination), the sensor output changeover switch 74 is turned off to disconnect the signal from the sensor 6 from the control loop. In the next step, the belt drive motor 7 is driven and controlled so that the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is constantly rotated at the basic speed, and this process is completed.
  Like thisOf the second reference exampleThe color copying machine rotates the intermediate transfer belt 10 at a preset basic speed without performing feedback control using the scale 5 provided on the intermediate transfer belt 10 when the monochrome mode is selected. Therefore, it is possible to eliminate as much as possible the influence of disturbance that is likely to occur when using a feedback control loop having a long feedback path length in the monochrome mode.
[0033]
  FIG. 11 shows a color image forming apparatus according to the present invention.The fruitFIG. 12 is a block diagram similar to FIG. 7 for explaining the embodiment, and FIG. 12 is a flowchart showing the control contents.
  The color copying machine that is a color image forming apparatus according to this embodiment is different from the control device 70 described in FIGS. 1 and 7 only in the control contents performed by the control device 70 ″ of the color copying machine. 1 is the same as that of the color copying machine described with reference to Fig. 1 to Fig. 8, and the illustration and detailed description of the entire color copying machine (appearance is the same as that of Fig. 2) will be omitted. It demonstrates using the code | symbol shown.
[0034]
In this embodiment, the control device 70 ″ shown in FIG. 11 determines whether the document conveyed to the contact glass 32 by the automatic document feeder 4 and set thereon is a monochrome image or a color image. However, in the auto color select mode (ACS mode) in which image formation is performed, all originals are fed back via the above-described sensor 6 of the intermediate transfer belt 10 regardless of whether the originals are monochrome images or color images. Control is performed so as to perform belt speed correction control performed using the information.
In other words, in this embodiment, the control device 70 ″ functions as an ACS mode control means.
[0035]
By the way, in general, the image forming mode (printing mode) of a copying machine includes a black and white mode for forming an image with a single black color, a full color mode for forming each color of yellow, cyan, magenta, and black, There is an auto color select (ACS) mode in which images are formed while judging whether a set original is a monochrome image or a color image.
Here, the auto color select mode will be described.
Some image forming apparatuses such as copying machines include an automatic document feeder (see the automatic document feeder 4 in FIG. 2). When a user copies a document of a plurality of pages using such an image forming apparatus, the document is set on the document table of the automatic document feeder and copying is started. Then, the originals are automatically conveyed one by one to the reading position, where the images are read one by one in order, and all pages are automatically copied.
[0036]
At this time, the originals loaded on the platen of the automatic document feeder are not all black and white images or all pages are color images. May be mixed.
On the other hand, the color image forming apparatus capable of forming a color image is different from the single-color image formation of one black color and the full-color image formed by using the four colors described above. In full color image formation, the printing cost may change or the printing speed (image forming speed) may change.
For this reason, if a document in which a monochrome image document and a color image document are mixed as described above is formed in the full color mode as it is, the monochrome image document included therein is also handled as a color image document. As a result, extra printing costs may be incurred.
[0037]
As a workaround, there is the above-mentioned auto color select mode, and when this mode is read, it is automatically determined whether the original is a monochrome image or a color image when reading the original conveyed to the reading position. The printing operation is performed according to the determination result.
However, as in the auto color select mode, after determining whether each document is a monochrome image document or a color image document, the speed control of the intermediate transfer belt is performed according to the determination result. If the control performed by feeding back the signal detected by the sensor 6 is switched between the speed control controlled at the basic speed and the speed control performed at the basic speed, a time delay is caused by the amount required for the above determination.
Therefore, in this case, the image forming speed of the entire apparatus is lowered and the control is complicated, so that malfunction is more likely to occur.
[0038]
Therefore, in the color copying machine according to this embodiment, in the auto color select mode (ACS mode), as described above, the intermediate transfer belt 10 for all the originals regardless of whether the originals are monochrome images or color images. Belt speed correction control is performed using information fed back via the sensor 6 described above.
The control is performed entirely by the microcomputer included in the control device 70 ″ shown in FIG.
That is, when the routine shown in FIG. 12 starts, the microcomputer first determines whether or not the auto color select mode (ACS mode) is selected in the first step, and if the auto color select mode is selected. The sensor output change-over switch 74 shown in FIG. 11 is turned on, and the scale 5 always formed on the intermediate transfer belt 10 is detected by the sensor 6 regardless of whether the original is a monochrome image or a color image. Normal belt speed control is performed by feeding back the detected signal.
[0039]
If the auto color select mode is not selected (NO determination), it is determined whether the monochrome mode is selected. If the black and white mode is selected, control is performed to constantly control the belt speed of the intermediate transfer belt 10 in the black and white mode described with reference to FIG. If the monochrome mode is not selected, the full color mode (FC mode) is selected. Therefore, the normal belt speed control of the intermediate transfer belt 10 in the full color mode described with reference to FIG. finish.
By doing so, it is possible to prevent a decrease in image forming speed even in the auto color select mode. Also, control complexity can be avoided. By the way, in the above-described auto color select mode, even when copying a black and white image original, normal belt speed control is performed in which belt control is performed using a feedback signal. The feedback path may become longer than when the belt speed is controlled.
However, considering the performance degradation when judging the mode after judging whether the original is a monochrome image or a color image one by one and changing the control contents for each mode, the device is easy to use for the user as a whole become.
As described above, by performing appropriate processing according to the selected mode, it is possible to provide an image forming apparatus that is easier to use and has higher quality.
[0040]
【The invention's effect】
  As described above, according to the color image forming apparatus of the present invention, the speed of the intermediate transfer belt can be accurately corrected. Therefore, when a full-color image is formed, a color shift or a change in hue occurs in the image. Can not be.
  IeIn full color modeIsThe actual speed of the intermediate transfer belt is detected from the information that the sensor detects the scale on the intermediate transfer belt., ThatActual speed ofFeedbackCompensation control of intermediate transfer belt speedAlthough,In the black and white mode, the intermediate transfer belt is rotated at the preset basic speed without performing the speed correction control of the intermediate transfer belt by feeding back the signal from the sensor.Since the control loop that uses the above sensor that makes the feedback path longer is not used, it is less likely to be affected by disturbance.it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionFirst reference exampleFIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an intermediate transfer belt included in the color image forming apparatus and a control system related to speed control of the intermediate transfer belt.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example of a color copying machine which is also the color image forming apparatus.
FIG. 3 is a block diagram for explaining belt speed control of an intermediate transfer belt that is feedback-controlled by the control device of FIG. 1;
FIG. 4 is a plan view showing a part of an intermediate transfer belt in which a scale for detecting belt speed is provided over the entire circumference.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a sensor for reading a scale provided on the intermediate transfer belt and a sensor signal output from the sensor.
FIG. 6 is a flowchart showing a speed correction process of the intermediate transfer belt.
FIG. 7 is a block diagram for explaining belt speed control performed by the control device of FIG. 1 in accordance with a selected mode.
FIG. 8 is a flowchart showing the same control content.
FIG. 9It is the second reference example ofColor image forming equipmentPlaceIt is the same block diagram as FIG. 7 for demonstrating.
FIG. 10 is a flowchart showing the same control content.
FIG. 11 is a color image forming apparatus according to the present invention;The fruitIt is the same block diagram as FIG. 7 for demonstrating embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing the same control content.
FIG. 13 is a configuration diagram showing only an image forming unit as an example of a conventional direct transfer type image forming apparatus.
FIG. 14 is a configuration diagram showing only an image forming unit as an example of a conventional indirect transfer type image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
5: Scale 6: Sensor
10: Intermediate transfer belt
40Y, 40M, 40C, 40K: photoconductor
70, 70 ', 70 ": control device

Claims

A plurality of a photosensitive member, collar example Bei the intermediate transfer belt that is all around the image be capable carried state superposed on each photoconductor rotates scale is formed and a sensor for reading the scale In the image forming apparatus,
Belt speed control means for detecting the actual speed of the intermediate transfer belt from the information that the sensor has detected the scale in the full color mode, and feeding back the actual speed to perform speed correction control of the intermediate transfer belt ; ,
A color image forming apparatus , comprising: a belt speed non-correction control means for controlling the intermediate transfer belt to rotate at a preset basic speed without performing the speed correction control in the monochrome mode .

The color image forming apparatus according to claim 1 .
In auto color select mode, in which image formation is performed while judging whether the original set at the reading position is a black-and-white image or a color image, all originals regardless of whether the original is a black-and-white image or a color image A color image forming apparatus comprising an ACS mode control means for controlling the intermediate transfer belt so as to perform speed correction control.

3. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming form is a tandem type.