JP5063178B2 - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5063178B2 JP5063178B2 JP2007121642A JP2007121642A JP5063178B2 JP 5063178 B2 JP5063178 B2 JP 5063178B2 JP 2007121642 A JP2007121642 A JP 2007121642A JP 2007121642 A JP2007121642 A JP 2007121642A JP 5063178 B2 JP5063178 B2 JP 5063178B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate transfer
- image forming
- mark detection
- mark
- speed
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。特に、静電記録方式や電子写真記録方式等を採用した画像形成装置に関するものである。 The present invention is a copying machine, a printer, it relates to an image forming equipment of a facsimile apparatus or the like. In particular, it relates to an image forming equipment which employs an electrostatic recording method or an electrophotographic recording method or the like.
従来、様々な形式のカラー画像形成装置が提案されている。その1つに、中間転写方式のカラー画像形成装置がある。このカラー画像形成装置には、各色のトナー毎に画像形成ユニットが設けられ、各画像形成ユニットにおいて像担時体としての感光体ドラムに周知の画像形成プロセスにて各色の顕画像を形成する。そして、これらの顕画像を無端循環運動(周回駆動)する搬送体(中間転写体)、いわゆる中間転写ベルト上に順次転写(一次転写)し、供給される記録紙に一括転写(二次転写)した後に定着して、カラー画像を得る。 Conventionally, various types of color image forming apparatuses have been proposed. One of them is an intermediate transfer type color image forming apparatus. In this color image forming apparatus, an image forming unit is provided for each toner of each color, and each image forming unit forms a visible image of each color on a photosensitive drum as an image carrier in a known image forming process. Then, these visible images are sequentially transferred (primary transfer) onto a conveyance body (intermediate transfer body) that performs endless circulation motion (circular drive), so-called intermediate transfer belt, and batch transfer (secondary transfer) to the supplied recording paper. After fixing, a color image is obtained.
このような中間転写方式の画像形成装置においては、感光体ドラム上の各色の顕画像を中間転写ベルト上で重ね合わせ、一つのカラー画像を得ている。そのためこのような画像形成装置には、中間転写ベルト上に各色のレジストレーション補正用パターン画像を形成し、これらのずれ量を検出して色ずれを補正する補正手段を有するものがある。 In such an intermediate transfer type image forming apparatus, a visible image of each color on the photosensitive drum is superimposed on the intermediate transfer belt to obtain one color image. For this reason, some image forming apparatuses include a correction unit that forms a registration correction pattern image of each color on an intermediate transfer belt and detects the amount of deviation to correct the color deviation.
この色ずれの主な要因の一つとしては、中間転写ベルトの速度変動によるものがある。そこで、中間転写ベルトの速度を検知して画像形成装置の動作状態を補正する技術が提案されている。例えば、中間転写ベルト上に、ベルトの搬送方向に間隔をあけて二つのマークを設け、このマークがマーク検知センサを通過する時間を検知し、二つのマーク通過時間から中間転写ベルトの搬送速度を算出するもの等がある。 One of the main causes of this color misregistration is due to the speed fluctuation of the intermediate transfer belt. Therefore, a technique for correcting the operation state of the image forming apparatus by detecting the speed of the intermediate transfer belt has been proposed. For example, two marks are provided on the intermediate transfer belt with an interval in the belt conveyance direction, the time for which the mark passes the mark detection sensor is detected, and the conveyance speed of the intermediate transfer belt is determined from the two mark passage times. There is something to calculate.
この場合、中間転写ベルトの速度変動要因である画像形成装置内の昇温が発生すると、中間転写ベルトも膨張し、二つのマーク間の距離も変わってしまう。そのため、正確なベルト速度変動を検知することができなかった。 In this case, when the temperature rise in the image forming apparatus, which is a factor of speed fluctuation of the intermediate transfer belt, occurs, the intermediate transfer belt also expands and the distance between the two marks also changes. For this reason, accurate belt speed fluctuations could not be detected.
これに対し、次のようなベルト搬送装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、二つのセンサを中間転写ベルトの搬送方向に間隔をあけて配置し、二つのセンサがマークを検知する時間間隔から中間転写ベルトの搬送速度を検知し、その搬送速度が一定になるよう中間転写ベルトの駆動速度を制御するというものである。 On the other hand, the following belt conveying apparatus is proposed (for example, refer patent document 1). That is, two sensors are arranged at intervals in the conveyance direction of the intermediate transfer belt, the intermediate sensor detects the conveyance speed of the intermediate transfer belt from the time interval at which the two sensors detect the mark, and the intermediate conveyance belt is kept constant. This is to control the driving speed of the transfer belt.
また、二つのセンサがマークを検知する時間間隔から中間転写ベルトの搬送速度を検知し、色ずれ補正後の該速度を記憶し、その後の中間転写ベルトの搬送速度が記憶された速度と合うよう補正していくものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
前記従来例は、二つのセンサがマークを検知する時間間隔から中間転写ベルトの搬送速度を検知するため、中間転写ベルトの熱膨張の影響を受けることなく、中間転写ベルトの搬送速度を検知することができる。 Since the conventional example detects the conveyance speed of the intermediate transfer belt from the time interval at which the two sensors detect the mark, the conveyance speed of the intermediate transfer belt is detected without being affected by the thermal expansion of the intermediate transfer belt. Can do.
しかしながら、前記従来例によっても、2つのセンサを支持する支持部材が熱の影響を受けて膨張した場合に、この熱膨張の影響で検知速度に誤差が生じるという問題があった。 However, even in the conventional example, when the support member supporting the two sensors expands under the influence of heat, there is a problem that an error occurs in the detection speed due to the influence of the thermal expansion.
この支持部材の熱膨張による色ずれ量は、近年の高画質化の要望に対して無視できない量となっている。以下、支持部材の熱膨張による色ずれについて説明する。 The amount of color misregistration due to thermal expansion of the support member is an amount that cannot be ignored in response to the recent demand for higher image quality. Hereinafter, the color shift due to the thermal expansion of the support member will be described.
線膨張係数αの支持部材で2つのセンサを所定の間隔で支持し、該支持部材の温度変動がΔTあった場合、センサ間隔rは線膨張により、
r´=(1+α*ΔT)*r・・・(1)
となる。よって、2つのセンサの検知時間間隔をtbとすると、中間転写ベルトの速度Vは、
V=(1+α*ΔT)*r/tb・・・(2)
で表わされる。
When two sensors are supported at a predetermined interval by a support member having a linear expansion coefficient α, and the temperature variation of the support member is ΔT, the sensor interval r is
r ′ = (1 + α * ΔT) * r (1)
It becomes. Therefore, if the detection time interval of the two sensors is tb, the speed V of the intermediate transfer belt is
V = (1 + α * ΔT) * r / tb (2)
It is represented by
一方、従来例のように支持部材の線膨張を考慮しないで中間転写ベルト速度を計測すると、計測上のベルト速度Veは、
Ve=r/tb・・・(3)
となる。
On the other hand, when the intermediate transfer belt speed is measured without considering the linear expansion of the support member as in the conventional example, the measured belt speed Ve is
Ve = r / tb (3)
It becomes.
よって、この計測上のベルト速度Veと中間転写ベルトの真の速度Vとの差ΔVが支持部材の線膨張による誤差となる。 Therefore, the difference ΔV between the measured belt speed Ve and the true speed V of the intermediate transfer belt is an error due to linear expansion of the support member.
ΔV=V−Ve=α*ΔT*r/tb・・・(4)
この速度誤差ΔVによる中間転写ベルトの色ずれ量ΔXは以下のようになる。
ΔV = V−Ve = α * ΔT * r / tb (4)
The color shift amount ΔX of the intermediate transfer belt due to the speed error ΔV is as follows.
すなわち、複数の画像形成ユニットのうち最も距離が離れた2つの画像形成ユニットの間隔をLとする。すると画像形成装置は、1つ目の画像形成ユニットの画像が中間転写ベルトに転写されてから距離Lだけ搬送された時間に、距離Lだけ離れた画像形成ユニットでの画像が重畳転写されるように装置の補正を行う。ここで、タイミングを合わせるターゲットの時間taは、計測上のベルト速度Veで中間転写ベルトがLだけ進む時間なので、
ta=L/Ve・・・(5)
である。この時間taの間に速度誤差ΔVで生じる位置ずれ量がΔXとなる。
That is, let L be the interval between two image forming units that are the farthest apart from each other among the plurality of image forming units. The image forming apparatus then superimposes and transfers the images in the image forming units separated by the distance L at the time when the image of the first image forming unit is transferred by the distance L after being transferred to the intermediate transfer belt. Correct the device. Here, the target time ta to match the timing is the time that the intermediate transfer belt advances by L at the measured belt speed Ve.
ta = L / Ve (5)
It is. During this time ta, the amount of positional deviation caused by the speed error ΔV is ΔX.
よって、
ΔX=ΔV*ta・・・(6)
となる。したがって、色ずれ量ΔXは、式(6)に式(3)、(4)、(5)を代入して
ΔX=L*α*ΔT・・・(7)
となる。
Therefore,
ΔX = ΔV * ta (6)
It becomes. Therefore, the color misregistration amount ΔX is calculated by substituting the equations (3), (4), and (5) into the equation (6). ΔX = L * α * ΔT (7)
It becomes.
ここで、例えば2つのセンサの支持部材が、線膨張係数11.7×10−6の鉄であり、4つある画像形成ユニットの間隔が100[mm]の画像形成装置とする。そして、支持部材に5[℃]の温度変動が生じたとする。この場合、両端画像形成ユニット間で生じる色ずれ量は、両端画像形成ユニット間隔Lが300[mm]であるから、
ΔX=300×11.7×10−6×5=0.01755[mm]
となり、約18μmの色ずれ発生となる。
Here, for example, it is assumed that the support members of the two sensors are iron having a linear expansion coefficient of 11.7 × 10 −6 , and an image forming apparatus in which an interval between four image forming units is 100 [mm]. Then, it is assumed that a temperature variation of 5 [° C.] occurs in the support member. In this case, the amount of color misregistration occurring between the both-end image forming units is that the distance L between both-end image forming units is 300 [mm].
ΔX = 300 × 11.7 × 10 −6 × 5 = 0.01755 [mm]
Thus, a color shift of about 18 μm occurs.
これは、現在の画像目標値に対してまったく無視できない量である。 This is a non-negligible amount for the current image target value.
本発明は、かかる状況下でなされたものであり、装置内の温度変動によらず中間転写体の搬送速度を高精度に算出することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide an image forming equipment which can be used to calculate the conveying speed of the intermediate transfer member with high accuracy regardless of the temperature variations in the apparatus .
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes the following configuration.
(1)現像剤像が形成される複数の像担持体と、マークが設けられ、前記複数の像担持体のそれぞれに形成された現像剤像が重畳転写される中間転写体と、前記マークを検知する第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段と、前記第一マーク検知手段及び前記第二マーク検知手段のいずれかが、前記マークを二回検知する時間間隔をカウントする周期カウント手段と、前記周期カウント手段のカウント値と、前記第一マーク検知手段から前記第二マーク検知手段までの配置間隔を示す配置間隔値との対応関係を格納する格納手段と、前記周期カウント手段のカウント値に対応する前記配置間隔値を、前記格納手段に格納された前記対応関係に基づいて選択する選択手段と、前記第一マーク検知手段が前記マークを検知してから前記第二マーク検知手段が前記マークを検知するまでの時間と、前記選択手段により選択された前記配置間隔値とから、前記中間転写体の搬送速度を算出する搬送速度算出手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 (1) A plurality of image carriers on which developer images are formed, an intermediate transfer member on which marks are provided , and developer images formed on the plurality of image carriers are superimposed and transferred, and the marks A first mark detection means and a second mark detection means for detecting; a period counting means for counting a time interval at which the first mark detection means and the second mark detection means detect the mark twice; and Storage means for storing a correspondence relationship between the count value of the period count means and the arrangement interval value indicating the arrangement interval from the first mark detection means to the second mark detection means; and the count value of the period count means Selection means for selecting the corresponding arrangement interval value based on the correspondence stored in the storage means; and the second mark after the first mark detection means detects the mark. Time detecting means until detecting the mark, and characterized in that the said arrangement interval value selected by said selecting means, comprising a a transport speed calculation means for calculating the transport speed of the intermediate transfer body Image forming apparatus.
本発明によれば、装置内の温度変動によらず中間転写体の搬送速度を高精度に算出することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming equipment which can be used to calculate the conveying speed of the intermediate transfer member with high accuracy regardless of the temperature variations in the apparatus.
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described based on the following examples.
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .
以下、本実施例に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本実施例に係る画像形成装置は、一例として、電子写真方式を採用し、複数の画像形成ユニットを併設して、中間転写体としての中間転写ベルトを用いた4ドラム型カラー画像形成装置とした。 The image forming apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. As an example, the image forming apparatus according to the present embodiment adopts an electrophotographic system, and is a four-drum color image forming apparatus using an intermediate transfer belt as an intermediate transfer body, which is provided with a plurality of image forming units. .
図1は本実施例の画像形成装置の概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus of this embodiment.
画像形成装置1には画像出力部1Pが設けられている。画像出力部1Pは、大別して画像形成部10(4つの同一構成の画像形成ユニット(ステーション)a、b、c、dが並設されている)、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着ユニット40及び不図示の制御ユニットで構成されている。
The
ここで、個々の部、ユニットについて説明する。 Here, each part and unit will be described.
画像形成部10には、図中矢印C方向に回転駆動される感光体ドラム11a、11b、11c、11d(像担持体)がその中心で軸支されている。各感光体ドラム11a〜11dには、その外周面に対向して、その回転方向に順に一次帯電器12a、12b、12c、12d、露光部13a、13b、13c、13d(光学系)、現像装置14a、14b、14c、14dが配置されている。
感光体ドラム11a〜11dは、一次帯電器12a〜12dによってその表面に均一な帯電量の電荷が与えられる。次いで、露光部13a〜13dによって、記録画像信号に応じて変調した例えばレーザービーム等の光線が感光体ドラム11a〜11d上に露光されて、各感光体ドラム11a〜11dに静電潜像を形成される。そして、各静電潜像は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナー(現像剤)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによってトナー画像(現像剤像)として顕像化される。 The photoreceptor drums 11a to 11d are given a uniform charge amount of charge on their surfaces by the primary chargers 12a to 12d. Next, light beams such as laser beams modulated according to the recording image signal are exposed on the photosensitive drums 11a to 11d by the exposure units 13a to 13d, and electrostatic latent images are formed on the photosensitive drums 11a to 11d. Is done. Each electrostatic latent image is visualized as a toner image (developer image) by developing devices 14a to 14d that respectively store toners (developer) of four colors of yellow, cyan, magenta, and black.
現像装置14a〜14dの感光体ドラム回転方向下流側には、感光体ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31とが当接し、感光体ドラム11a〜11dに形成されたトナー画像を中間転写ベルト31に転写する一次転写部Ta、Tb、Tc、Tdが形成される。一次転写部Ta〜Tdの感光体ドラム回転方向下流側では、感光体ドラム11a〜11d上に残されたトナーがクリーニング装置15a、15b、15c、15dによって掻き落とされて、感光体ドラム11a〜11dの表面が清掃される。
The photosensitive drums 11 a to 11 d and the
以上説明したプロセスを経て各トナーによる画像形成が順次行われる。 Through the processes described above, image formation with each toner is sequentially performed.
一方、給紙ユニット20は、記録材P(記録媒体)を収納するためのカセット21a、21b及び手差しトレイ27を有する。カセット21a、21b、手差しトレイ27には、それぞれ収容された記録材Pを1枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a、22b、26が設けられている。各ピックアップローラ22a、22b、26から送り出された記録材Pは、給紙ローラ対23により給紙ガイド24を通って搬送される。そして、記録剤Pは、画像形成部10での画像形成タイミングに合わせて記録材Pを二次転写部Teへ送り出すためのレジストローラ25a、25bに搬送される。なお、カセット、手差しトレイの設置個数等については特にこれに限定されない。
On the other hand, the
中間転写ユニット30は中間転写ベルト31(中間転写体)を有している。また、中間転写ユニット30は、中間転写ベルト31に駆動力を伝達し、搬送駆動する駆動ローラ32(駆動手段)、レジマーク検出センサ60、61に対向して設けられたバックアップローラ62を有する。さらに、不図示のバネ等の加圧機構の付勢力によって中間転写ベルト31に適度な張力を与えるテンションローラ33、中間転写ベルト31を挟んで後述する二次転写装置36に対向する位置に配置された二次転写内ローラ34を有する。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32と、バックアップローラ62と、テンションローラ33と、二次転写内ローラ34とに巻回されている。なお、中間転写ベルト31の材質としては、例えばPI[ポリイミド]やPVdF[ポリフッ化ビニリデン]等が選定される。
The
駆動ローラ32とバックアップローラ62の間には、一次転写平面Aが形成される。駆動ローラ32は、金属ローラの表面に数mm厚のゴム(ウレタン又はクロロプレン)がコーティングされて形成され、これにより中間転写ベルト31とのスリップが防がれている。なお、駆動ローラ32は不図示のパルスモータによって回転駆動される。不図示の加圧機構によって付勢されるテンションローラ33はアライメントが調整可能になっており、中間転写ベルト31の蛇行を補正することができる。
A primary transfer plane A is formed between the
各感光体ドラム11a〜11dと中間転写ベルト31が対向する一次転写部Ta〜Tdには、中間転写ベルト31を挟んで感光体ドラム11a〜11dに対向する位置に一次転写装置35a、35b、35c、35dが配置されている。また、中間転写ベルト31を挟んで二次転写内ローラ34に対向する位置に二次転写装置36が配置されて、二次転写部Teが形成される。
In the primary transfer portions Ta to Td where the photosensitive drums 11a to 11d and the
二次転写部Teの中間転写ベルト31搬送方向(図中矢印B方向)下流側には、中間転写ベルト31のトナー画像担持面をクリーニングするためのクリーニング装置50が配置される。クリーニング装置50は、クリーナブレード51と廃トナーを収納する廃トナーボックス52で構成されている。なお、クリーナブレード51の材質としてはポリウレタンゴム等が用いられる。
A
定着ユニット40は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ41aと、定着ローラ41aに圧接する加圧ローラ41bを有する。加圧ローラ41bにも熱源を備える構成であってもよい。また、定着ユニット40は、定着ローラ41aと加圧ローラ41bのニップ部へ記録材Pを導くための搬送ガイド43、定着ローラ41aと加圧ローラ41bから排出された記録材Pを装置外部に導き出すための内排出ローラ44、外排出ローラ45等を有する。
The fixing
制御ユニットは、前記各部、ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板90や不図示のモータドライブ基板等で構成されている。
The control unit is composed of a
次に、本画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
画像形成動作開始信号が発せられると、まず、例えばピックアップローラ22aによってカセット21aから記録材Pが1枚ずつ送り出される。そして、記録材Pは給紙ローラ対23によって給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。このとき、レジストローラ25a、25bは停止しており、記録材Pの先端はレジストローラ25a、25bで形成されるニップ部に突き当たる。
When the image forming operation start signal is issued, first, for example, the recording material P is sent out one by one from the cassette 21a by the pickup roller 22a. The recording material P is guided between the paper feed guides 24 by the paper
その後、画像形成部10が画像形成を開始するタイミングに合わせて、レジストローラ25a、25bは回転を開始する。レジストローラ25a、25bの回転開始タイミングは、記録材Pと、画像形成部10から中間転写ベルト31に一次転写されたトナー画像とが、二次転写部Teにおいて一致するように設定されている。
Thereafter, the registration rollers 25a and 25b start rotating in accordance with the timing at which the image forming unit 10 starts image formation. The rotation start timing of the registration rollers 25a and 25b is set so that the recording material P and the toner image primarily transferred from the image forming unit 10 to the
一方、画像形成部10では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスを経て中間転写ベルト31の回転方向最上流側の感光体ドラム11dにトナー画像が形成される。形成されたトナー画像は、高電圧が印加された一次転写装置35dによって、一次転写部Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。そして、中間転写ベルト31に一次転写されたトナー画像は次の一次転写部Tcまで搬送される。中間転写ベルト31搬送方向下流側の次の感光体ドラム11cには、各ステーション間をトナー画像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われている。感光体ドラム11cに形成されたトナー画像は、感光体ドラム11dから中間転写ベルト31に転写された画像の上にレジストを合わせて転写される。そして、同様の工程が繰り返されて、最終的に4色のトナー画像が中間転写ベルト31に重畳されて一次転写される。重畳転写されたカラートナー画像は、二次転写部Teに搬送される。
On the other hand, when an image forming operation start signal is issued, the image forming unit 10 forms a toner image on the photosensitive drum 11d on the most upstream side in the rotation direction of the
その後、記録材Pが二次転写部Teに進入して中間転写ベルト31に接触すると、記録材Pの通過タイミングに合わせて二次転写装置36に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスによって中間転写ベルト31に形成された4色のトナー画像が記録材Pに転写される。トナー画像が転写された記録材Pは、搬送ガイド43によって定着ユニット40の定着ローラ41aと加圧ローラ41bのニップ部まで案内される。そして、定着ローラ41a、加圧ローラ41bの熱及びニップの圧力によって、トナー画像が記録材Pに定着され、トナー画像が定着された記録材Pは内排出ローラ44と外排出ローラ45によって搬送されて機外に排出される。
Thereafter, when the recording material P enters the secondary transfer portion Te and contacts the
続いて、レジストレーション補正機構について説明する。 Next, the registration correction mechanism will be described.
図5は、レジストレーション補正機構を説明するための概略図である。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the registration correction mechanism.
レジマーク検出センサ60及び61は、光源としてのLEDと反射光を検出する受光素子とで構成され、主走査方向(記録材搬送方向と直角方向)に間隔をおいて配置される。レジマーク検出センサ60及び61から得られた電気信号は、CPU80に送られ、CPU80の画像位置検出回路81にて色ずれ量が算出される。
The registration
図6、図7を用いてレジマーク70及び71について説明する。 The registration marks 70 and 71 will be described with reference to FIGS.
k枚目の記録材Pに転写される画像とk+1枚目の記録材Pに転写される画像との間にレジマーク70及び71が形成される。図6中の矢印は、画像の搬送方向を示している。レジマーク70及び71は、中間転写ベルト31の、それぞれレジマーク検出センサ60及び61のスラスト位置と一致した位置に形成される。そして、レジマーク検出センサ60、61の直下をレジマーク70、71が通過する際に、所定の電気信号が得られる。
Registration marks 70 and 71 are formed between the image transferred to the kth recording material P and the image transferred to the (k + 1) th recording material P. The arrows in FIG. 6 indicate the image conveyance direction. The registration marks 70 and 71 are formed on the
例えば、レジマーク70、71は図7に示すように、任意の基準色の斜めラインKa及びKbの間に形成された補正対象色の斜めラインCaと、基準色の斜めラインKc及びKdの間に形成された補正対象色の斜めラインCbとで構成される。ここで、主走査方向(記録材搬送方向と直角方向)にΔV、副走査方向(記録材搬送方向と平行方向)にΔHの色ずれが生じている場合、斜めラインCa及びCbは、理想位置の斜めラインCaS及びCbSからそれぞれΔV及びΔHだけずれた位置に形成される。 For example, as shown in FIG. 7, the registration marks 70 and 71 are between the diagonal line Ca of the correction target color formed between the diagonal lines Ka and Kb of any reference color and the diagonal lines Kc and Kd of the reference color. And an oblique line Cb of the color to be corrected formed. Here, when a color shift of ΔV occurs in the main scanning direction (perpendicular to the recording material conveyance direction) and ΔH occurs in the sub-scanning direction (a direction parallel to the recording material conveyance direction), the oblique lines Ca and Cb are the ideal positions. Are formed at positions shifted by ΔV and ΔH from the diagonal lines CaS and CbS, respectively.
このとき、レジマーク検出センサ60及び61の出力としては、画像がない部分(中間転写ベルト31の下地部分)ではHiの出力が、画像がある部分(斜めラインKa、Ca、Kb、Kc、Cb、Kdの部分)ではLoの出力が得られる。それぞれのLo出力部分の重心間距離をA1、A2、B1、B2とすると、主走査方向の色ずれ量ΔVと副走査方向の色ずれ量ΔHは、以下の式に基づいて算出される。
At this time, as the outputs of the registration
ΔV={(B2−B1)/2−(A2−A1)/2}/2
ΔH={(B2−B1)/2+(A2−A1)/2}/2
ΔV = {(B2-B1) / 2- (A2-A1) / 2} / 2
ΔH = {(B2−B1) / 2 + (A2−A1) / 2} / 2
画像位置検出回路81にて色ずれ量が算出されると、次に、色ずれ量ΔV及びΔHを補正するために必要な補正量を、補正量算出回路82にて算出する。さらに制御回路83は、補正量算出回路82で算出された補正量に応じて、露光部13a〜13d内の不図示のレンズあるいはミラーを調整し、かくして色ずれが補正される。
When the color misregistration amount is calculated by the image
この色ずれ補正を、任意の基準色以外の全ての色を対象色として実施すれば、全ての色が基準色と一致するように補正することができる。 If this color misregistration correction is performed with all colors other than an arbitrary reference color as target colors, correction can be performed so that all colors match the reference color.
前述のように中間転写ベルト31上にレジマーク70、71を形成し、これを検知することで行うレジストレーション補正は、その時点では色ずれを高精度に補正することができる。しかしながら、このレジマークを形成して行うレジストレーション補正は、実際にトナーによりレジマークを形成する都合から、トナー消費につながる。また、レジマーク形成、クリーニング等により画像形成装置のダウンタイムが生じることになる。そこで、所定の間隔や装置内の温度変動状況に応じて、該レジストレーション補正を行うことになる。
As described above, registration correction performed by forming
ここで、前述のレジストレーション補正から次のレジストレーション補正までの間においても、画像形成装置内の温度変動はあるため、その間に色ずれが発生することが問題となる。レジストレーション補正間の変動で最も色ずれに影響を及ぼす要因の一つは、中間転写ベルト31の駆動ローラ32の温度変動による直径変化である。駆動ローラ32の外径が昇温により変化すると、中間転写ベルト31の搬送速度の変化となって現れる。そのため、前記レジストレーション補正によって合わせた各画像形成ユニットでの画像形成位置と、中間転写ベルト31によって搬送される他色の画像の位置とが合わなくなり、色ずれ画像が生じてしまう。
Here, since there is a temperature variation in the image forming apparatus during the period from the above-described registration correction to the next registration correction, a problem arises that color misregistration occurs during that time. One of the factors that most affect color misregistration due to variations between registration corrections is a change in diameter due to temperature variations of the driving
これを防ぐために、本実施例においては中間転写ベルト31の搬送速度を検知して、補正するための速度検知部120(速度検知手段)及び搬送速度制御部300(速度制御手段)を設けている。図4に示すように、速度検知部120は支持部材121を有し、支持部材121にマーク検知センサ122(第二マーク検知手段)、マーク検知センサ123(第一マーク検知手段)を保持している。そして、速度検知部120は、中間転写ベルト31の内面に対向して配置されている。また、中間転写ベルト31の内面には予め不滅インクで形成されたライン129(マーク)が設けられており、マーク検知センサ122、123はライン129が通過する際に出力信号を変化させるように構成されている。
To prevent this, in the present embodiment detects the conveying speed of the
また、搬送速度制御部300は、速度算出回路126、比較回路127、制御回路128を有する。
Further, the conveyance
続いて、速度検知部120及び搬送速度制御部300の動作について説明する。
Next, operations of the
図4に示すように、中間転写ベルト31が搬送されると、ライン129がマーク検知センサ122、123の対向位置を通過する。その際にマーク検知センサ122、123から、センサ間の距離分タイミングがずれたライン通過タイミング情報が出力され、速度算出回路126に入力される。速度算出回路126では、マーク検知センサ122、123のライン通過タイミングの差分Δt[sec]、マーク検知センサ122、123間の設計距離R[mm]から、ベルト搬送速度V1[mm/sec]=R/Δtが導かれる。
As shown in FIG. 4, when the
比較回路127において、速度算出回路126で算出されたベルト搬送速度V1と、中間転写ベルト31のレジストレーション補正時の搬送速度V0[mm/sec]が比較される。そして、比較回路127から、レジストレーション補正時の搬送速度V0を維持するための増減速信号が制御回路128に送信される。制御回路128は、駆動ローラ32の駆動速度補正を行うべく、駆動ローラ32に回転駆動力を伝達するモータ202に制御パルスを送信する。
The
次に、装置内の温度変動を間接的に検知し、マーク検知センサ122、123間の設計距離Rの補正値R’をテーブルから選択する構成、動作について説明する。図8は、中間搬送ベルト搬送速度制御のフローチャートである。
Next, a configuration and operation for indirectly detecting a temperature variation in the apparatus and selecting a correction value R ′ of the design distance R between the
この処理は、本画像形成装置のCPU(不図示)がROM(不図示)に格納された制御プログラムに基づいて、各部を制御しながらRAM(不図示)を作業領域として用いて実行するものである。 This processing is executed by a CPU (not shown) of the image forming apparatus using a RAM (not shown) as a work area while controlling each part based on a control program stored in a ROM (not shown). is there.
図8において、感光体ドラム11a〜11d及び中間転写ベルト31の駆動モータがオンして(ステップS1)、中間転写ベルト31が駆動を開始する。次に、マーク検知センサ123がライン129を検知したか否かを判断する(ステップS2)。マーク検知センサ123がライン129を検知したら、マーク検知センサ122がライン129を検知したか否かを判断する(ステップS3)。マーク検知センサ122がライン129を検知したら、速度算出回路126はライン129のセンサ間移動時間を記憶する(ステップS4)。
In FIG. 8, the drive motors of the photosensitive drums 11a to 11d and the
その後、再び、マーク検知センサ122がライン129を検知したか否かを判断する(ステップS5)。その後、図4に示すインターバルカウンタ200(周期カウント手段)は、マーク検知センサ122がライン129を二回検知した時間間隔をカウントし、中間転写ベルト31の周期のカウント値として出力する。本実施例ではマーク検知センサ122を用いて中間転写ベルト31の周期を検知しているが、マーク検知センサ123を用いても差し支えない。装置内の温度上昇時は、駆動ローラ32が膨張してその径が増大し、中間転写ベルト31がより速い速度で搬送される。そのため、図2に示すように、インターバルカウンタ200が出力するカウント値は、所定の定温時がITVL_1とすると、温度上昇時のITVL_2はITVL_1より短くなる。
Thereafter, it is determined again whether or not the
201は、インターバルカウンタ200のカウント値に対応した、マーク検知センサ122、123の配置間隔値が格納されている補正テーブルである。すなわち、予め所定温度下でのインターバルカウンタ200のカウント値と、マーク検知センサ122、123の配置間隔値との対応関係を実験により求めておく。そして、図3に示すように、インターバルカウンタ200のカウント値がある所定レンジの時に、それに相当するマーク検知センサ間隔情報が選択されるように、ベルト周期とセンサ間隔の対応が補正テーブル201に格納されている。
201, corresponding to the count value of the
例えば、定温時のカウント値ITVL_1が、ベルト周期t4〜t5の範囲にあるとすると、マーク検知センサの間隔値はR’4が選択される。そして、温度上昇時のカウント値ITVL_2が、ITVL_1よりも短くなり、ベルト周期t3〜t4の範囲にあるとすると、マーク検知センサの間隔値はR’4より長いR’3が選択される(ステップS6)。 For example, if the count value ITVL_1 at the constant temperature is in the range of the belt period t4 to t5, R'4 is selected as the interval value of the mark detection sensor. Then, if the count value ITVL_2 at the time of the temperature rise is shorter than ITVL_1 and is in the range of the belt period t3 to t4, R'3 longer than R'4 is selected as the interval value of the mark detection sensor (step) S6).
選択されたセンサ間隔値R’は、速度算出回路126においてマーク検知センサ122、123間の設計距離Rに置き換わり、ステップS4において記憶されたセンサ間移動時間とから中間転写ベルト31の搬送速度が算出される(ステップS7)。その後、比較回路127でレジストレーション補正時の搬送速度V0(目標速度)との比較が行われる。その比較結果が制御回路128に送信され、モータ速度の増減制御が行われる(ステップS8)。
The selected sensor interval value R ′ is replaced with the design distance R between the
その後、駆動モータがオフしていないか否かを判断し(ステップS9)、オンしていれば、前述の制御を再び開始し、オフしていれば制御を終了する(ステップS10)。 Thereafter, it is determined whether or not the drive motor is turned off (step S9). If the drive motor is turned on, the above control is started again, and if it is turned off, the control is terminated (step S10).
以上、本実施例においては、中間転写ベルトの周期を、1つのマーク検知センサがマークを二回検知するインターバルをカウントすることによって求める。そして、その情報から、予め実験により相関関係が把握されているマーク検知センサの配置間隔値を求め、中間転写ベルトの搬送速度算出に適用する。これにより、温度センサを用いることなく、中間転写ベルトのマーク検知センサの支持部材の膨張具合を検知することができる。そして、環境温度の影響でマーク検知センサの支持部材が膨張した場合でも、中間転写ベルトの速度変動を把握でき、これを駆動ローラの回転速度制御にフィードバックすることにより、安定した中間転写ベルトの速度制御が遂行できる。 As described above, in this embodiment, the cycle of the intermediate transfer belt is obtained by counting the interval at which one mark detection sensor detects a mark twice. Then, from the information, an arrangement interval value of mark detection sensors whose correlation is grasped in advance by an experiment is obtained and applied to the calculation of the conveyance speed of the intermediate transfer belt. Accordingly, it is possible to detect the degree of expansion of the support member of the mark detection sensor of the intermediate transfer belt without using a temperature sensor. Even when the support member of the mark detection sensor expands due to the influence of the environmental temperature, the speed fluctuation of the intermediate transfer belt can be grasped, and this is fed back to the rotation speed control of the drive roller, thereby stabilizing the speed of the intermediate transfer belt. Control can be carried out.
また、支持部材の熱膨張による中間転写ベルトの搬送速度誤差の影響を低減するための一つの方法としては、レジストレーション補正を頻繁に行うという方法が考えられる。しかしながら、前述のとおりレジストレーション補正にはレジストレーションパターンの形成等に時間を要するため、ダウンタイムが発生し画像形成装置の生産性が低下するという問題がある。また、レジストレーションパターンの形成はトナーを用いて行うため、トナー消費の増加を招くという問題がある。これに対し、本発明によれば、画像形成装置の高い生産性を維持し、かつトナー消費の増加を回避しつつ、装置内の温度変動によらず画像形成装置の動作状態の補正をより高精度に制御することができる。 Further, as one method for reducing the influence of the conveyance speed error of the intermediate transfer belt due to the thermal expansion of the support member, a method of frequently performing registration correction can be considered. However, as described above, since registration correction requires time for forming a registration pattern, there is a problem in that downtime occurs and productivity of the image forming apparatus decreases. In addition, since the registration pattern is formed using toner, there is a problem that toner consumption is increased. On the other hand, according to the present invention, while maintaining high productivity of the image forming apparatus and avoiding an increase in toner consumption, the correction of the operation state of the image forming apparatus can be further improved regardless of temperature fluctuations in the apparatus. The accuracy can be controlled.
P 記録材(記録媒体に対応)
11a、11b、11c、11d 感光体ドラム(像担持体に対応)
31 中間転写ベルト(中間転写体に対応)
122 マーク検知センサ(第二マーク検知手段に対応)
123 マーク検知センサ(第一マーク検知手段に対応)
129 ライン(マークに対応)
200 インターバルカウンタ(周期カウント手段に対応)
201 補正テーブル
300 搬送速度制御部(速度制御手段に対応)
P Recording material (compatible with recording media)
11a, 11b, 11c, 11d Photosensitive drum (corresponding to image carrier)
31 Intermediate transfer belt (compatible with intermediate transfer members)
122 Mark detection sensor (corresponding to the second mark detection means)
123 Mark detection sensor (corresponding to the first mark detection means)
129 lines (corresponding to the mark)
200 interval counter (corresponding to period counting means)
201 correction tables 300 conveying speed control section (corresponding to the speed control means)
Claims (3)
マークが設けられ、前記複数の像担持体のそれぞれに形成された現像剤像が重畳転写される中間転写体と、
前記マークを検知する第一マーク検知手段及び第二マーク検知手段と、
前記第一マーク検知手段及び前記第二マーク検知手段のいずれかが、前記マークを二回検知する時間間隔をカウントする周期カウント手段と、
前記周期カウント手段のカウント値と、前記第一マーク検知手段から前記第二マーク検知手段までの配置間隔を示す配置間隔値との対応関係を格納する格納手段と、
前記周期カウント手段のカウント値に対応する前記配置間隔値を、前記格納手段に格納された前記対応関係に基づいて選択する選択手段と、
前記第一マーク検知手段が前記マークを検知してから前記第二マーク検知手段が前記マークを検知するまでの時間と、前記選択手段により選択された前記配置間隔値とから、前記中間転写体の搬送速度を算出する搬送速度算出手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers on which developer images are formed ;
An intermediate transfer member provided with a mark, onto which a developer image formed on each of the plurality of image carriers is superimposed and transferred ,
First mark detection means and second mark detection means for detecting the mark;
A period counting unit that counts a time interval at which the first mark detection unit and the second mark detection unit detect the mark twice, and
Storage means for storing a correspondence relationship between a count value of the cycle count means and an arrangement interval value indicating an arrangement interval from the first mark detection means to the second mark detection means;
Selecting means for selecting the arrangement interval value corresponding to the count value of the period counting means based on the correspondence stored in the storage means;
From the time from when the first mark detection means detects the mark until the second mark detection means detects the mark, and the arrangement interval value selected by the selection means, the intermediate transfer member An image forming apparatus comprising: a conveyance speed calculating unit that calculates a conveyance speed .
前記中間転写体を搬送駆動する駆動手段と、
前記搬送速度算出手段により算出された前記搬送速度を所定の目標速度と比較し、比較結果を基に前記駆動手段の駆動速度の制御を行う速度制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
Drive means for driving the intermediate transfer member ;
Speed control means for comparing the transport speed calculated by the transport speed calculation means with a predetermined target speed and controlling the drive speed of the drive means based on the comparison result ;
An image forming apparatus comprising:
前記所定の目標速度は、前記中間転写体に所定の現像剤像を形成し、該現像剤像の形成位置を検知することで前記複数の像担持体に形成される現像剤像の位置を補正するレジストレーション補正における前記中間転写体の搬送速度であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
The predetermined target speed corrects the positions of the developer images formed on the plurality of image carriers by forming a predetermined developer image on the intermediate transfer member and detecting the formation positions of the developer images. An image forming apparatus having a conveyance speed of the intermediate transfer member in registration correction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007121642A JP5063178B2 (en) | 2007-05-02 | 2007-05-02 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007121642A JP5063178B2 (en) | 2007-05-02 | 2007-05-02 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008276052A JP2008276052A (en) | 2008-11-13 |
JP5063178B2 true JP5063178B2 (en) | 2012-10-31 |
Family
ID=40054063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007121642A Expired - Fee Related JP5063178B2 (en) | 2007-05-02 | 2007-05-02 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5063178B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5251647B2 (en) * | 2009-03-18 | 2013-07-31 | 株式会社リコー | Speed control method, speed control apparatus, and image forming apparatus having the same |
JP2017198936A (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | コニカミノルタ株式会社 | Image formation system and cooling control method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4389542B2 (en) * | 2003-10-07 | 2009-12-24 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus |
JP4263583B2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-05-13 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
JP4429895B2 (en) * | 2004-11-15 | 2010-03-10 | 株式会社リコー | Endless moving member drive control device, image forming apparatus, and moving speed control method of endless moving member |
JP4631441B2 (en) * | 2005-01-11 | 2011-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | Image forming apparatus |
-
2007
- 2007-05-02 JP JP2007121642A patent/JP5063178B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008276052A (en) | 2008-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4310327B2 (en) | Image forming apparatus | |
US7327967B2 (en) | Image heating apparatus with variable timing | |
JP4956066B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009036914A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US20100226676A1 (en) | Image forming apparatus | |
KR101237295B1 (en) | Image forming apparatus | |
US6493533B1 (en) | Image forming apparatus having a belt member and a driving roller for the belt member | |
JP2008003496A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008276064A (en) | Image forming apparatus and control method therefor | |
JP5063178B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2000199988A (en) | Image forming device | |
JP2009058918A (en) | Color image forming apparatus | |
JP2011008009A (en) | Image forming apparatus | |
JP5473450B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2016061898A (en) | Image forming apparatus | |
JP6156731B2 (en) | Belt drive device and image forming apparatus using the same | |
JP2011248003A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008181018A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008276051A (en) | Image forming apparatus and control method thereof | |
JP2012008561A (en) | Endless belt carrier device and image-forming apparatus | |
JP5471648B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011059248A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008039995A (en) | Image forming device | |
JP2008139441A (en) | Color image forming apparatus and driving method for color image forming apparatus | |
JP2023110490A (en) | Fixing device and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100427 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111213 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20120125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120131 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120710 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120807 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5063178 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150817 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |