JP5159979B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP5159979B2
JP5159979B2 JP2012184839A JP2012184839A JP5159979B2 JP 5159979 B2 JP5159979 B2 JP 5159979B2 JP 2012184839 A JP2012184839 A JP 2012184839A JP 2012184839 A JP2012184839 A JP 2012184839A JP 5159979 B2 JP5159979 B2 JP 5159979B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
toner
image carrier
rotating body
forming apparatus
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.)
Active
Application number
JP2012184839A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012226388A (en
Inventor
浩 川口
寿 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2012184839A priority Critical patent/JP5159979B2/en
Publication of JP2012226388A publication Critical patent/JP2012226388A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5159979B2 publication Critical patent/JP5159979B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、印刷用紙・感光紙・静電記録紙等の記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関するものである。特に、複数の像担持体から中間転写ベルト等の回転体に向けてトナー画像を転写する画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium such as printing paper, photosensitive paper, or electrostatic recording paper. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus that transfers a toner image from a plurality of image carriers to a rotating body such as an intermediate transfer belt.

近年、カラープリンタやカラー複写機などの電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。   In recent years, color image forming apparatuses employing an electrophotographic system such as a color printer or a color copying machine are required to have high output image quality.

この出力画像の品質を決める要素として、記録媒体上での画像の書き出し位置ズレや、画像伸び縮みなどに代表される記録精度や、画像の色味に影響する各色トナー画像の重ね合せ精度として、色ズレが挙げられる。   As an element that determines the quality of the output image, as the recording accuracy represented by the image writing position deviation on the recording medium, the image expansion / contraction, and the overlay accuracy of the toner images that affect the color of the image, Color shift is mentioned.

特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動要因により、記録精度の悪化や色ズレによる色味の変動が発生し、出力画像の品質を低下させてしまう。   Especially in the case of an electrophotographic color image forming apparatus, the quality of the output image is deteriorated due to deterioration in recording accuracy or color variation due to color misregistration due to changes in the environment due to environmental changes or long-term use. I will let you.

これらの変動の原因として、例えば、無端ベルトとして中間転写ベルトを採用した画像形成装置においては、中間転写ベルトの速度変動が挙げられる。   As a cause of these fluctuations, for example, in an image forming apparatus that employs an intermediate transfer belt as an endless belt, speed fluctuation of the intermediate transfer belt can be cited.

そこで、例えば特許文献1に記載されている方法が用いられている。具体的には、中間転写ベルト上に各色のトナーパッチを形成し、そのトナーパッチの位置をレジ検知センサで検出し、その検出結果より各色トナー画像の中間転写ベルトへの書き出しタイミングを変更して、色ズレを抑制することが行われている。ここで、トナーパッチとは、色ズレ検知用の未定着のトナー画像のことである。   Therefore, for example, the method described in Patent Document 1 is used. Specifically, each color toner patch is formed on the intermediate transfer belt, the position of the toner patch is detected by a registration detection sensor, and the timing of writing each color toner image to the intermediate transfer belt is changed based on the detection result. In order to suppress color misregistration, it has been carried out. Here, the toner patch is an unfixed toner image for color misregistration detection.

特許第2655603号Japanese Patent No. 2655603

しかし、従来のレジ検知センサを用いた色ズレ補正を行っても、実際に記録媒体に各色トナー画像が転写されたときの色ズレを完全に無くすことは出来なかった。   However, even when color misregistration correction using a conventional registration detection sensor is performed, the color misregistration when each color toner image is actually transferred to the recording medium cannot be completely eliminated.

これは、中間転写ベルト上のトナーパッチの位置をレジ検知センサで検出する時のベルトの周面速度と、実際の画像形成時のベルトの周面速度が異なっていることが主原因である。この中間転写ベルトの周面速度の違いの発生について以下説明する。   This is mainly because the peripheral surface speed of the belt when the position of the toner patch on the intermediate transfer belt is detected by the registration detection sensor and the peripheral surface speed of the belt during actual image formation are different. The occurrence of the difference in the peripheral surface speed of the intermediate transfer belt will be described below.

図11は一般的な中間転写ベルトを用いたタンデム型カラー画像形成装置の中間転写ベルトユニットにかかる負荷状態を示した図である。図11において、転写効率向上から一般的に感光体ドラムの周面速度Vdと中間転写ベルトの周面速度Vbの速度設定は、0.5%以下程度、ベルト周面速度Vbの方が速い設定となっている。この時のベルト駆動トルクTは、ベルトのみを動かすトルクをTb、ベルトとドラムの接触によって発生する摩擦力をμFとすると、下記の式(11)となる。ここで、μはベルトとドラム間の摩擦係数、転写圧はFである。   FIG. 11 is a diagram illustrating a load state applied to an intermediate transfer belt unit of a tandem type color image forming apparatus using a general intermediate transfer belt. In FIG. 11, the peripheral speed Vd of the photosensitive drum and the peripheral speed Vb of the intermediate transfer belt are generally set to about 0.5% or less, and the belt peripheral speed Vb is faster in order to improve transfer efficiency. It has become. The belt driving torque T at this time is expressed by the following equation (11), where Tb is a torque for moving only the belt and μF is a frictional force generated by contact between the belt and the drum. Here, μ is the coefficient of friction between the belt and the drum, and the transfer pressure is F.

T=Tb+μF×4・・・式(11)   T = Tb + μF × 4 (11)

次に図12に示すように、故意にドラム周面速度Vdがベルト周面速度Vbより速い設定のベルト駆動トルクTは下記の式(12)となり、ベルト駆動トルクTは感光体ドラムに回されることで軽くなる。   Next, as shown in FIG. 12, the belt drive torque T where the drum peripheral surface speed Vd is intentionally set higher than the belt peripheral surface speed Vb is expressed by the following equation (12), and the belt drive torque T is rotated to the photosensitive drum. To make it lighter.

T=Tb−μF×4・・・式(12)   T = Tb−μF × 4 (12)

さて、ベルトが停止状態から起動し、画像形成を経て再び停止するまでのトルクTの変化は、ベルトとドラム間の摩擦係数μを以下の2つと定義すると、下記の式(13)〜(17)となる。このとき、ベルトにかかる負荷トルクの状態の変化を図13〜図20に示す。各図において、26は感光体ドラム、54は現像ローラ、52は一次転写ローラ、30は中間転写ベルトである。また、Yはイエロー、Mはマゼンタ、Cはシアン、Bkはブラックの各色を表している。ここで、ベルトとドラム間の摩擦係数μを、ベルトとドラム間にトナーが存在しない場合の摩擦係数μ1、ベルトとドラム間にトナーが存在する場合の摩擦係数μ2の2つと定義している。   The change in the torque T from when the belt is started from the stopped state to when it is stopped again after image formation is defined by the following equations (13) to (17) when the friction coefficient μ between the belt and the drum is defined as the following two. ) Changes in the state of the load torque applied to the belt at this time are shown in FIGS. In each figure, 26 is a photosensitive drum, 54 is a developing roller, 52 is a primary transfer roller, and 30 is an intermediate transfer belt. Y represents yellow, M represents magenta, C represents cyan, and Bk represents black. Here, the friction coefficient μ between the belt and the drum is defined as two, a friction coefficient μ1 when there is no toner between the belt and the drum, and a friction coefficient μ2 when there is toner between the belt and the drum.

T=Tb+μ1F×4・・・式(13)(図13参照)
T=Tb+(μ1×3+μ2F)・・・式(14)(図14参照)
T=Tb+(μ1F×2+μ2F×2)・・・式(15)(図15参照)
T=Tb+(μ1F+μ2F×3)・・・式(16)(図16参照)
T=Tb+μ2F×4・・・式(17)(図17参照)
以降、式(16)(図18参照)→式(15)(図19参照)→式(14)(図20参照)→式(13)(図13参照)
T = Tb + μ1F × 4 (13) (see FIG. 13)
T = Tb + (μ1 × 3 + μ2F) (14) (see FIG. 14)
T = Tb + (μ1F × 2 + μ2F × 2) (15) (see FIG. 15)
T = Tb + (μ1F + μ2F × 3) (16) (see FIG. 16)
T = Tb + μ2F × 4 (17) (see FIG. 17)
Thereafter, Expression (16) (see FIG. 18) → Expression (15) (see FIG. 19) → Expression (14) (see FIG. 20) → Expression (13) (see FIG. 13)

図14において現像ローラ54Yが感光体ドラム26Yに当接した時点で現像ローラ54Yのトナーが潜像形成にかかわらず感光体ドラムにかぶりトナーとして付着し、その後感光体ドラムと中間転写ベルトのニップ部へトナーが侵入する。したがって、感光体ドラムと中間転写ベルトのニップ部のトナー有無は実際の潜像で行われる画像形成トナーではなく、この現像器の現像ローラの当接又は離間で決定される。   In FIG. 14, when the developing roller 54Y comes into contact with the photosensitive drum 26Y, the toner on the developing roller 54Y adheres to the photosensitive drum as fogging toner regardless of the latent image formation, and then the nip portion between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt. Toner enters. Therefore, the presence / absence of toner in the nip portion between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is determined by the contact or separation of the developing roller of the developing unit, not the image forming toner that is formed by the actual latent image.

また、前記2つの摩擦係数μ1,μ2は、一般的に(μ1>μ2)の大小関係になっている。ベルトにかかる負荷変動(トルク変動)は、現像器の当接で軽くなり、現像器の離間で重くなる。   The two friction coefficients μ1 and μ2 are generally in a magnitude relationship of (μ1> μ2). The load fluctuation (torque fluctuation) applied to the belt is lightened by the contact of the developing device and becomes heavy when the developing device is separated.

さてレジ検知センサでベルト上のトナーパッチを検出している時のベルト駆動のトルク状態は、式(17)の状態で一定であり、ベルト周面速度も一定となっている。この状態は明らかに画像形成時のトルク変動状態とは異なっている。   The torque state of the belt driving when the toner patch on the belt is detected by the registration detection sensor is constant in the state of Expression (17), and the belt peripheral surface speed is also constant. This state is clearly different from the torque fluctuation state during image formation.

ベルトを駆動するギア列で構成されるベルト駆動伝達系はフックの法則等で表されるように、その負荷トルクよって発生する応力に比例して弾性変形することが知られており、その弾性変形が駆動伝達系の伝達速度=ベルト周面速度を変動させる。   It is known that a belt drive transmission system composed of a gear train that drives a belt elastically deforms in proportion to the stress generated by its load torque, as expressed by Hooke's law, etc. Varies the transmission speed of the drive transmission system = the belt peripheral surface speed.

つまり、式(13)〜(17)の各々の現在の状態から次の状態へ移行する時にベルト周面速度は変わっている。例えば、ベルトにかかる負荷トルクが軽い状態から重い状態に変わる時はベルト周面速度は遅くなり、逆に重い状態から軽い状態になるときベルト周面速度は早くなる。   That is, the belt peripheral surface speed changes when the current state of each of the equations (13) to (17) shifts to the next state. For example, when the load torque applied to the belt changes from a light state to a heavy state, the belt peripheral surface speed decreases, and conversely, when the belt changes from a heavy state to a light state, the belt peripheral surface speed increases.

ベルト速度変動がない状態でレジ検知センサでベルト上のトナーパッチを検出し、その結果をもとに補正をかけても、実際の画像形成時にベルト周面速度が変動しているために、色ズレ(転写位置ズレ)が発生してしまう。   Even if the toner patch on the belt is detected by the registration detection sensor in the state where there is no belt speed fluctuation and correction is made based on the result, the belt peripheral surface speed fluctuates during actual image formation. Deviation (transfer position deviation) occurs.

このベルトの速度変動を無くす方法は、以下の3つである。第1にベルト駆動伝達系の剛性を上げ弾性変形を無くすこと、第2にベルトとドラム間の摩擦係数μの変動を無くすこと、第3に式(17)の状態になってから画像形成すること、である。   There are the following three methods for eliminating the belt speed fluctuation. First, the rigidity of the belt drive transmission system is increased to eliminate elastic deformation, second, the fluctuation of the friction coefficient μ between the belt and the drum is eliminated, and third, image formation is performed after the state of Expression (17) is reached. That is.

第1の方法について説明する。一般的にベルト駆動伝達系の剛性を上げれば上述の弾性変形は抑えられる。例えば、駆動伝達系の一要素であるギアの材質をポリアセタールなどの樹脂から黄銅などの金属に変えれば、剛性を上げることはできる。我々の実験において、ギアの金属化で剛性上げることで、速度変動が改善できることが確認できている。しかし、金属ギアは剛性が高すぎ、噛み合いによる振動が発生し、その振動が画像に載ってしまう弊害が発生する。また金属ギアは切削加工のため射出成形の樹脂ギアに対し、かなりのコストアップとなってしまい、現実的ではない。   The first method will be described. Generally, the elastic deformation described above can be suppressed by increasing the rigidity of the belt drive transmission system. For example, if the material of the gear, which is an element of the drive transmission system, is changed from a resin such as polyacetal to a metal such as brass, the rigidity can be increased. In our experiment, it has been confirmed that the speed fluctuation can be improved by increasing the rigidity by metallization of the gear. However, the metal gear has too high rigidity, and vibration due to meshing occurs, which causes a problem that the vibration is placed on the image. In addition, the metal gear is not realistic because of the cutting process, resulting in a considerable increase in cost compared to the injection molded resin gear.

第2の方法について説明する。理論上は、摩擦係数μ1,μ2を同じにすれば、摩擦係数μの変動を抑えることができる。しかし、現状の感光体ドラムの表層は平滑でベルトと貼り付き易く、非常に大きい摩擦力が発生する。感光体ドラム表面に微小な凸凹を設け、接触面積を減らすなどの手段も考えられるものの、画質の劣化が予想され、現実的ではない。また、摩擦の変動は、トナーの有無だけではなく、転写バイアスによる吸着力も存在するため、ゼロにすることはできない。   The second method will be described. Theoretically, if the friction coefficients μ1 and μ2 are the same, fluctuations in the friction coefficient μ can be suppressed. However, the surface layer of the current photosensitive drum is smooth and easily adheres to the belt, and a very large frictional force is generated. Although measures such as providing minute irregularities on the surface of the photosensitive drum and reducing the contact area can be considered, image quality is expected to deteriorate, which is not realistic. Further, the fluctuation of friction cannot be reduced to zero because there is not only the presence / absence of toner but also an attractive force due to a transfer bias.

第3の方法について説明する。第3の方法は、負荷変動を発生させる要因となっている画像形成プロセスユニットの帯電、現像、転写工程のオンオフを、感光体ドラムから中間転写ベルトへの可視像転写時以外に行うことで技術的には実現可能である。しかし、色ズレを抑制した高品質の画像が得られる反面、感光体ドラムから中間転写ベルトへの可視像転写時以外に前記ユニットでの帯電、現像、転写工程のオンオフを行うことから、帯電、現像などの工程時間が長くなり、装置の生産性を低下させてしまう。更に、前記ユニットの寿命を短くしてしまうという問題がある。特に、間欠記録を行った場合、この影響は無視できないものとなり、ユーザーが前記ユニットの交換を頻繁に行わなければいけなくなる上、ランニングコストをも悪化させる要因となる。   A third method will be described. The third method is to turn on / off the charging, developing, and transferring steps of the image forming process unit, which is a factor causing load fluctuations, at times other than the time when the visible image is transferred from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt. Technically feasible. However, while a high-quality image with suppressed color misregistration can be obtained, charging, development, and transfer processes are performed on and off in the unit other than when a visible image is transferred from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt. The process time for development and the like becomes long, and the productivity of the apparatus is lowered. Furthermore, there is a problem that the life of the unit is shortened. In particular, when intermittent recording is performed, this influence cannot be ignored, and the user has to frequently replace the unit, which also causes the running cost to deteriorate.

そこで、本発明の目的は、画像形成動作中に生じるベルトの過渡的な速度変動を抑制し、画像形成装置の生産性を落とすことなく、色ズレの発生を防止することである。   Accordingly, an object of the present invention is to suppress a transitional speed fluctuation of a belt that occurs during an image forming operation, and prevent the occurrence of color misregistration without reducing the productivity of the image forming apparatus.

上記目的を達成するための本発明は、トナー画像を担持する第1の像担持体と、前記第1の像担持体に対して接離可能であって前記第1の像担持体にトナー画像を形成する第1の現像手段と、トナー画像を担持する第2の像担持体と、前記第2の像担持体に対して接離可能であって前記第2の像担持体にトナー画像を形成する第2の現像手段と、前記第1、前記第2の像担持体と接触して転写部を形成し、前記第1、第2の像担持体に形成されたトナー画像が転写される、または、トナー画像が転写される記録媒体を搬送する回転体と、前記第1、前記第2像担持体から前記回転体に転写されたトナーパッチを検出するパッチ検出手段と、前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体の相対速度を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記画像形成装置は、前記第1、第2の像担持体それぞれに対して前記第1、前記第2の現像手段が当接した状態で、前記第1の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチと前記第2の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチを含む第1のトナーパッチパターンと、前記第1、第2の像担持体それぞれに対して前記第1、前記第2の現像手段が当接した状態で前記第1の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチと、前記第1の像担持体から前記第1の現像手段が離間し前記第2の像担持体に前記第2の現像手段が当接した状態で前記第2の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチを含む第2のトナーパッチパターンと、を前記回転体に形成することが可能であり、前記制御手段は、前記パッチ検出手段による前記第1のトナーパッチパターンと前記第2のトナーパッチパターンの各トナーパッチの検出結果に応じて、前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体の相対速度制御することを特徴とする。
また上記目的を達成するための本発明は、トナー画像を担持する第1の像担持体と、トナー画像を担持する第2の像担持体と、前記第1、前記第2の像担持体と接触して転写部を形成し、前記第1、第2の像担持体に形成されたトナー画像が転写される、または、トナー画像が転写される記録媒体を搬送する回転体と、前記第1、前記第2像担持体から前記回転体に転写されたトナーパッチを検出するパッチ検出手段と、前記パッチ検出手段の検出結果をもとに前記回転体又は前記第1、前記第2の像担持体の周面速度を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記パッチ検出手段は、前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体それぞれが形成する前記転写部にトナーが介在している状態で前記第1の像担持体から前記回転体に転写される第1のトナーパッチと、前記回転体と前記第1の像担持体が形成する前記転写部にトナーが介在せず前記回転体と前記第2の像担持体が形成する前記転写部にトナーが介在する状態で前記第2の像担持体から前記回転体に転写される第2のトナーパッチを検出し、前記制御手段は、前記パッチ検出手段の検出結果に応じて、前記回転体と、前記第1、前記第2の像担持体の相対速度を制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first image carrier that carries a toner image , and a toner image that can be brought into contact with and separated from the first image carrier. A first developing means for forming a toner image, a second image carrier carrying a toner image, and a second image carrier capable of contacting and separating from the second image carrier. A transfer unit is formed in contact with the second developing means to be formed and the first and second image carriers, and the toner images formed on the first and second image carriers are transferred. Or a rotating body that conveys a recording medium to which a toner image is transferred, patch detection means that detects a toner patch transferred from the first and second image carriers to the rotating body, and the rotating body. image forming apparatus and a control means for controlling the relative speed of the first, the second image carrier In this case, the image forming apparatus rotates the first image carrier from the first image carrier with the first and second developing units in contact with the first and second image carriers. A first toner patch pattern including a toner patch transferred to a body, a toner patch transferred from the second image carrier to the rotating body, and the first and second image carriers, respectively. A toner patch transferred from the first image carrier to the rotating member in a state where the first and second developing units are in contact with each other, and the first developing unit is separated from the first image carrier. And a second toner patch pattern including a toner patch transferred from the second image carrier to the rotating body in a state where the second developing means is in contact with the second image carrier. The control means can be formed on a rotating body. Depending on the detection results of the toner patch of the second toner patch pattern and the first toner patch pattern by Chi detecting means, controlling the relative velocity of the said rotating body first, the second image carrier It is characterized by doing.
In order to achieve the above object, the present invention provides a first image carrier that carries a toner image, a second image carrier that carries a toner image, and the first and second image carriers. A rotating member that contacts and forms a transfer portion to transfer a toner image formed on the first and second image carriers, or transports a recording medium to which the toner image is transferred, and the first Patch detecting means for detecting a toner patch transferred from the second image carrier to the rotating body, and the rotating body or the first and second image carriers based on the detection result of the patch detecting means. An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control a peripheral surface speed of the body; The rotation from the first image carrier in an intervening state The first toner patch to be transferred to the toner image, and the transfer formed by the rotating body and the second image carrier without any toner in the transfer portion formed by the rotating body and the first image carrier. A second toner patch transferred from the second image bearing member to the rotating member in a state where toner is present in the portion, and the control means detects the rotation according to the detection result of the patch detecting means The relative speed of the body and the first and second image carriers is controlled.

本発明によれば、画像形成動作中に生じる回転体の過渡的な速度変動を抑制し、画像形成装置の生産性を落とすことなく、色ズレの発生を防止することができ、高品質な画像を安定的に出力できる。   According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of color misregistration without suppressing the transient speed fluctuation of the rotating body that occurs during the image forming operation, and without reducing the productivity of the image forming apparatus. Can be output stably.

中間転写ベルトを用いた4ドラム式のフルカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図Sectional drawing which shows schematic structure of 4 drum type full-color image forming apparatus using an intermediate transfer belt 画像形成装置の構成を示すブロック図Block diagram showing configuration of image forming apparatus 画像形成動作中の中間転写ベルトの駆動ローラのトルク変動を示す図The figure which shows the torque fluctuation of the drive roller of the intermediate transfer belt during the image forming operation 出力画像上の色ズレ挙動を示す図Diagram showing color shift behavior on the output image 中間転写ベルトユニットの斜視図Perspective view of intermediate transfer belt unit ドラム速度とイエロー・ブラック間の色ズレの関係を示す図Diagram showing the relationship between drum speed and color shift between yellow and black ドラム速度とイエロー・ブラック間の色ズレの関係を示す図Diagram showing the relationship between drum speed and color shift between yellow and black 画像形成装置のドラム速度補正シーケンスを説明するフローチャートFlowchart explaining drum speed correction sequence of image forming apparatus ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt トナーパッチの転写タイミングとベルトの負荷トルク曲線の関係を示す図The figure which shows the relationship between the transfer timing of a toner patch, and the load torque curve of a belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt ベルトにかかる負荷トルク状態図State of load torque applied to belt

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本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。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.

〔第1実施形態〕
第1実施形態に係る画像形成装置について説明する。ここでは、画像形成装置の一例として、電子写真方式を採用した画像形成装置のうち中間転写ベルトを用いた4ドラムフルカラー画像形成装置を例示している。図1は、中間転写ベルトを用いた4ドラムフルカラー画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。
[First Embodiment]
The image forming apparatus according to the first embodiment will be described. Here, as an example of the image forming apparatus, a four-drum full-color image forming apparatus using an intermediate transfer belt is illustrated as an example of an image forming apparatus employing an electrophotographic system. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a four-drum full-color image forming apparatus using an intermediate transfer belt.

(画像形成装置の全体構成)
図1に示すように、4ドラムフルカラー画像形成装置1は、画像形成装置本体(以下、装置本体という)2に対して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のプロセスカートリッジPY,PM,PC,PBkが着脱自在に構成されている。また、装置本体2には、中間転写体(回転体)である中間転写ベルト30を有する中間転写ベルトユニット31や、定着器25が設けられている。
(Overall configuration of image forming apparatus)
As shown in FIG. 1, the four-drum full-color image forming apparatus 1 is different from the image forming apparatus main body (hereinafter referred to as the apparatus main body) 2 in four color process cartridges PY, PM, and PC of yellow, magenta, cyan, and black. , PBk is configured to be detachable. Further, the apparatus main body 2 is provided with an intermediate transfer belt unit 31 having an intermediate transfer belt 30 as an intermediate transfer body (rotating body) and a fixing device 25.

ここで、各プロセスカートリッジPは、メモリータグ(不図示)を有しており、装置本体2との通信により、プロセスカートリッジの残り寿命や交換状況を判別することができるように構成されている。   Here, each process cartridge P has a memory tag (not shown), and is configured to be able to determine the remaining life and replacement status of the process cartridge through communication with the apparatus main body 2.

また、各プロセスカートリッジPは、それぞれ像担持体である感光体ドラム26Y,26M,26C,26Bkを有している。さらに各プロセスカートリッジPは、それぞれ感光体ドラムの周囲に、帯電手段としての一次帯電器50、現像手段としての現像器51、及びクリーニング手段としてのクリーナ53を一体に有している。各プロセスカートリッジPは、中間転写ベルト30に沿って並列配置されている。   Each process cartridge P has photosensitive drums 26Y, 26M, 26C, and 26Bk as image carriers. Further, each process cartridge P integrally has a primary charger 50 as a charging unit, a developing unit 51 as a developing unit, and a cleaner 53 as a cleaning unit around the photosensitive drum. The process cartridges P are arranged in parallel along the intermediate transfer belt 30.

各プロセスカートリッジPにおいて、一次帯電器50は、感光体ドラム26の外周表面上に配置され、感光体ドラム表面を一様に帯電する。また、現像器51は、各レーザ露光器(露光手段)28Y,28M,28C,28Bkからの露光により形成された感光体ドラム表面上の各色の静電潜像を、対応する色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナーを用いて現像する。なお、現像器51内の現像ローラ54は、現像器51ごと感光体ドラム26から離間し回転を停止させることで、現像剤の劣化を防止できるように構成されている。すなわち、現像ローラ54は現像器51ごと感光体ドラム26に対して当接又は離間可能に構成されている。クリーナ53は、トナー画像が転写された後、感光体ドラム表面に付着している転写残りトナーを除去する。   In each process cartridge P, the primary charger 50 is disposed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 26 and uniformly charges the surface of the photosensitive drum. Further, the developing device 51 converts the electrostatic latent image of each color on the surface of the photosensitive drum formed by exposure from each laser exposure device (exposure means) 28Y, 28M, 28C, 28Bk to the corresponding color (yellow, magenta). , Cyan, black) toner. The developing roller 54 in the developing device 51 is configured to be separated from the photosensitive drum 26 together with the developing device 51 and stop rotating, thereby preventing the deterioration of the developer. That is, the developing roller 54 is configured to be able to contact or separate from the photosensitive drum 26 together with the developing device 51. The cleaner 53 removes the transfer residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum after the toner image is transferred.

また、感光体ドラム26と共に中間転写ベルト30を挟持する位置には、感光体ドラム26と共に一次転写部を形成する一次転写ローラ52が対向設置されている。   Further, a primary transfer roller 52 that forms a primary transfer portion together with the photosensitive drum 26 is disposed opposite to the position where the intermediate transfer belt 30 is sandwiched with the photosensitive drum 26.

一方、中間転写ベルトユニット31は、中間転写ベルト30と、中間転写ベルト30を張架する駆動ローラ100、テンションローラ105、二次転写対向ローラ108の3本のローラを備えている。そして、ベルト駆動モータ(不図示)により駆動ローラ100を回転駆動させることで中間転写ベルト30を回転搬送している。   On the other hand, the intermediate transfer belt unit 31 includes an intermediate transfer belt 30 and three rollers: a driving roller 100 that stretches the intermediate transfer belt 30, a tension roller 105, and a secondary transfer counter roller 108. The intermediate transfer belt 30 is rotated and conveyed by rotating the driving roller 100 by a belt driving motor (not shown).

テンションローラ105は、中間転写ベルト30の長さに応じて図1の水平方向に移動可能に構成されている。   The tension roller 105 is configured to be movable in the horizontal direction in FIG. 1 according to the length of the intermediate transfer belt 30.

さらに、テンションローラ105の近傍には、中間転写ベルト30上のトナーパッチを検出するためのレジ検知センサ90がローラ長手方向両端に2個設置されている。なお、長手方向とは、ローラの軸線方向であり、ベルトの搬送方向と直交する幅方向である。   Further, in the vicinity of the tension roller 105, two registration detection sensors 90 for detecting toner patches on the intermediate transfer belt 30 are provided at both ends in the roller longitudinal direction. The longitudinal direction is the axial direction of the roller, and is the width direction orthogonal to the belt conveyance direction.

また、二次転写対向ローラ108の中間転写ベルト30を挟んだ位置には、二次転写対向ローラ108と共に二次転写部を形成する二次転写ローラ27が対向配置されている。この二次転写ローラ27は、転写搬送ユニット33によって保持されている。   Further, a secondary transfer roller 27 that forms a secondary transfer portion together with the secondary transfer counter roller 108 is disposed so as to face the intermediate transfer belt 30 between the secondary transfer counter roller 108 and the intermediate transfer belt 30. The secondary transfer roller 27 is held by a transfer conveyance unit 33.

また、装置本体2の下部には、二次転写部に記録媒体Qを給送する給送部3が配置されている。この給送部3は、複数枚の記録媒体Qを収納したカセット20、給送ローラ21、重送防止のリタードローラ対22、搬送ローラ対23a,23b、レジストローラ対24等を備えている。   A feeding unit 3 that feeds the recording medium Q to the secondary transfer unit is disposed below the apparatus main body 2. The feeding unit 3 includes a cassette 20 that stores a plurality of recording media Q, a feeding roller 21, a retard roller pair 22 for preventing double feeding, a pair of conveying rollers 23a and 23b, a pair of registration rollers 24, and the like.

定着器25の下流側搬送路には、排出ローラ対61,62,63が設けられている。   Discharge roller pairs 61, 62, and 63 are provided in the downstream conveyance path of the fixing device 25.

更に、このカラー画像形成装置1は、両面印刷に対応しており、1面目の画像形成を終えた記録媒体が定着器25から排出された後、切替部材69を切り替えることで、反転ローラ対70,71側に記録媒体Qを搬送する。この記録媒体の後端が切替部材72を越えたところで、切替部材72を切り替えると同時に、反転ローラ71を逆回転させて記録媒体Qを両面搬送路73に導く。   Further, the color image forming apparatus 1 is compatible with double-sided printing. After the recording medium on which image formation on the first side has been completed is ejected from the fixing device 25, the switching member 69 is switched to switch the pair of reversing rollers 70. , 71 is conveyed to the recording medium Q. When the rear end of the recording medium exceeds the switching member 72, the switching member 72 is switched, and at the same time, the reverse roller 71 is rotated in the reverse direction to guide the recording medium Q to the double-sided conveyance path 73.

そして両面搬送路ローラ対74,75,76を回転駆動して記録媒体Qを再給送することで、2面目への印刷を可能にしている。   The double-sided conveyance path roller pair 74, 75, 76 is rotationally driven to re-feed the recording medium Q, thereby enabling printing on the second side.

次に図2を用いて、画像形成装置の制御構成について説明する。図2は、画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。   Next, the control configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a control configuration of the image forming apparatus.

図1に示す装置本体2は、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部ホスト機器10、あるいは、装置本体が別途備える原稿読み取り部(不図示)からのRGB画像信号を受信する。   The apparatus main body 2 shown in FIG. 1 receives RGB image signals from an external host device 10 such as a personal computer that is communicably connected to the apparatus main body, or a document reading unit (not shown) separately provided in the apparatus main body. To do.

画像処理制御部(制御手段)11では、受信したRGB信号を、CMYK信号に変換し、階調、濃度補正を加えた後に、レーザ露光器28用の露光信号を生成する。画像形成制御部12では、以下に説明する画像形成動作を統括して制御すると共に、パッチ検出手段としてのレジ検知センサ90、マーク検出手段としてのマークセンサ91を用いた画像形成動作補正時の装置本体2の制御を行っている。   The image processing control unit (control unit) 11 converts the received RGB signal into a CMYK signal, corrects gradation and density, and then generates an exposure signal for the laser exposure unit 28. The image forming control unit 12 controls the image forming operation described below in an integrated manner, and corrects an image forming operation using a registration detection sensor 90 as a patch detection unit and a mark sensor 91 as a mark detection unit. The main body 2 is controlled.

この画像形成制御部12は、この画像形成制御部12による処理を制御するCPU121、このCPU121により実行されるプログラムなどを記憶しているROM122、CPU121による制御処理時に各種データを記憶するRAM123を有している。   The image formation control unit 12 includes a CPU 121 that controls processing by the image formation control unit 12, a ROM 122 that stores programs executed by the CPU 121, and a RAM 123 that stores various data during control processing by the CPU 121. ing.

なお、画像形成部13は、図1に示すように、感光体ドラム26と、このドラムに作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段、露光手段を有し、中間転写ベルトの回転方向に複数(ここでは4つ)設けられている。   As shown in FIG. 1, the image forming unit 13 includes a photosensitive drum 26 and a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and an exposure unit that act on the drum, and a plurality (in the rotation direction of the intermediate transfer belt ( There are four) here.

ベルト駆動モータ14は、画像形成制御部12からの指示により、中間転写ベルト30を所定の速度で回転駆動するための駆動手段である。   The belt drive motor 14 is a drive unit that rotationally drives the intermediate transfer belt 30 at a predetermined speed in response to an instruction from the image formation control unit 12.

ドラム駆動モータ15は、画像形成制御部12からの指示により、全ての感光体ドラム26を所定の速度で回転駆動するための駆動手段である。   The drum drive motor 15 is a drive unit that rotationally drives all the photosensitive drums 26 at a predetermined speed in response to an instruction from the image formation control unit 12.

レジ検知センサ部16は、レジ検知センサ90を用いて中間転写ベルト30上のトナーパッチの検出を行っている。   The registration detection sensor unit 16 uses the registration detection sensor 90 to detect toner patches on the intermediate transfer belt 30.

マークセンサ部17は、マークセンサ91を用いて中間転写ベルト30上に設けられた位置表示マークの検出を行っている。   The mark sensor unit 17 uses the mark sensor 91 to detect a position display mark provided on the intermediate transfer belt 30.

(画像形成動作)
ここで、以上のように構成された4ドラムフルカラー画像形成装置1の画像形成動作について図1を用いて説明する。画像形成装置1は、記録媒体に複数色(ここでは4色)のトナーからなる画像を形成することが可能な構成となっている。
(Image forming operation)
Here, an image forming operation of the four-drum full-color image forming apparatus 1 configured as described above will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 is configured to be able to form an image composed of toners of a plurality of colors (here, four colors) on a recording medium.

画像形成動作が開始されると、まずカセット20内の記録媒体Qは、給送ローラ21により給送された後、リタードローラ対22により一枚ずつに分離され、ついで搬送ローラ対23a,23b等を経てレジストローラ対24に搬送される。ここで、このときレジストローラ対24は、回転を停止しており、このレジストローラ対24のニップに記録媒体Qが突き当てられることにより、記録媒体Qの斜行が矯正される。   When the image forming operation is started, the recording medium Q in the cassette 20 is first fed by the feeding roller 21 and then separated one by one by the retard roller pair 22, and then the conveying roller pair 23a, 23b, etc. Then, it is conveyed to the registration roller pair 24. Here, the registration roller pair 24 stops rotating at this time, and the skew of the recording medium Q is corrected by the recording medium Q being abutted against the nip of the registration roller pair 24.

一方、この記録媒体Qの搬送動作に並行して例えばイエローのプロセスカートリッジPYにおいては、まず感光体ドラム26Yの表面が一次帯電器50によって一様にマイナス帯電され、次にレーザ露光器28Yにより画像露光が行われる。これにより、感光体ドラム26Yの表面には画像信号のイエロー画像成分と対応した静電潜像が形成される。   On the other hand, in parallel with the transport operation of the recording medium Q, for example, in the yellow process cartridge PY, the surface of the photosensitive drum 26Y is first uniformly negatively charged by the primary charger 50, and then the image is output by the laser exposure device 28Y. Exposure is performed. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the yellow image component of the image signal is formed on the surface of the photosensitive drum 26Y.

次に、現像器51内の現像ローラ54が回転駆動されながら、感光体ドラム26Yに当接し、上記静電潜像が、現像器51によりマイナス帯電したイエロートナーを用いて現像され、イエロートナー画像として可視化される。そして、このようにして得られたイエロートナー画像は、一次転写バイアスが供給された一次転写ローラ52により、中間転写ベルト30上に一次転写される。   Next, while the developing roller 54 in the developing device 51 is driven to rotate, the developing roller 54 comes into contact with the photosensitive drum 26Y, and the electrostatic latent image is developed by the developing device 51 using negatively charged yellow toner. Is visualized as The yellow toner image thus obtained is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 30 by the primary transfer roller 52 supplied with the primary transfer bias.

なお、トナー画像が転写された後、感光体ドラム26Yは、表面に付着している転写残りトナーがクリーナ53によって除去される。   Note that after the toner image is transferred, the transfer residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum 26Y is removed by the cleaner 53.

このような一連のトナー画像形成動作は、他のプロセスカートリッジPM,PC,PBkにおいても所定のタイミングをもって順次行われる。そして、各感光体ドラム26上に形成された各色トナー画像は、それぞれの一次転写部で中間転写ベルト30上に順次重ねて一次転写される。なお、現像ローラ54は、現像動作を終えると、下流側のプロセスカートリッジが一次転写中であっても、現像剤の劣化を防止するために順次感光体ドラムから離間し回転が停止される。   Such a series of toner image forming operations are sequentially performed with predetermined timing in the other process cartridges PM, PC, and PBk. Each color toner image formed on each photoconductive drum 26 is sequentially primary-transferred on the intermediate transfer belt 30 in a primary transfer portion. When the developing operation is finished, the developing roller 54 is sequentially separated from the photosensitive drum and stopped in rotation in order to prevent deterioration of the developer even if the downstream process cartridge is in the primary transfer.

次に、このように中間転写ベルト30上に重畳して転写された4色のトナー画像は、中間転写ベルト30の矢印方向の回転に伴い、二次転写部に移動される。   Next, the four-color toner images transferred superimposed on the intermediate transfer belt 30 in this manner are moved to the secondary transfer portion as the intermediate transfer belt 30 rotates in the arrow direction.

さらに、レジストローラ対24で斜行を矯正された記録媒体Qは、中間転写ベルト30上の画像とタイミングをとって二次転写部に送り出される。   Further, the recording medium Q whose skew has been corrected by the registration roller pair 24 is sent to the secondary transfer portion in time with the image on the intermediate transfer belt 30.

この後、記録媒体Qを挟んで中間転写ベルト30に当接した二次転写ローラ27により、中間転写ベルト30上の4色のトナー画像が記録媒体Q上へ一括して二次転写される。そして、このようにしてトナー画像が転写された記録媒体Qは、定着器25に搬送されて、加熱、加圧されることによりトナー画像が定着された後、排出ローラ対61,62,63により、装置本体上面に排出され、積載される。   Thereafter, the four-color toner images on the intermediate transfer belt 30 are secondarily transferred onto the recording medium Q by the secondary transfer roller 27 in contact with the intermediate transfer belt 30 with the recording medium Q interposed therebetween. Then, the recording medium Q onto which the toner image has been transferred in this manner is conveyed to the fixing device 25, where the toner image is fixed by being heated and pressed, and then is discharged by the discharge roller pair 61, 62, 63. Then, it is discharged and loaded on the upper surface of the apparatus main body.

なお、二次転写を終了した中間転写ベルト30は、駆動ローラ100近傍に設置されたベルトクリーナ(不図示)によって表面に残留した転写残りトナーが除去される。   The intermediate transfer belt 30 that has finished the secondary transfer is subjected to removal of residual toner remaining on the surface by a belt cleaner (not shown) installed near the drive roller 100.

次に、感光体ドラムの周面速度Vdと中間転写ベルトの周面速度Vbが同じ場合の中間転写ベルトの駆動トルクTの変動について説明する。   Next, fluctuations in the driving torque T of the intermediate transfer belt when the peripheral surface speed Vd of the photosensitive drum and the peripheral surface speed Vb of the intermediate transfer belt are the same will be described.

図9は感光体ドラムの周面速度Vdと中間転写ベルトの周面速度Vbが同じ時の負荷状態図である。この時の中間転写ベルトの駆動トルクTは、T=Tbとなる。この時は、ドラム周面速度Vdとベルト周面速度Vbが等速であることから滑りがないため、ベルト駆動トルクTは、ベルトのみを動かすトルクTbとなり、摩擦力によるトルクの増減はゼロである。   FIG. 9 is a load state diagram when the peripheral surface speed Vd of the photosensitive drum and the peripheral surface speed Vb of the intermediate transfer belt are the same. At this time, the driving torque T of the intermediate transfer belt is T = Tb. At this time, since the drum peripheral surface speed Vd and the belt peripheral surface speed Vb are constant, there is no slip, so the belt driving torque T becomes the torque Tb that moves only the belt, and the increase / decrease in torque due to the frictional force is zero. is there.

このドラム周面速度とベルト周面速度の周速差とベルト駆動トルクの関係を、実際の画像形成装置で測定し検証した結果を用いて詳しく説明する。   The relationship between the peripheral speed difference between the drum peripheral surface speed and the belt peripheral surface speed and the belt driving torque will be described in detail using the results of measurement and verification by an actual image forming apparatus.

上記構成の画像形成装置において、A3用紙を3枚連続印刷した際の駆動ローラ100の回転トルク変動を測定した結果を図3に示す。   FIG. 3 shows the result of measuring the rotational torque fluctuation of the driving roller 100 when three A3 sheets are continuously printed in the image forming apparatus having the above configuration.

測定に当たって、感光体ドラム26の定常回転速度を変えることで、中間転写ベルト30と感光体ドラム26の間に故意に周速度差をつけた場合と、周速度差がほとんどない状態での測定を行った。   In the measurement, by changing the steady rotational speed of the photosensitive drum 26, the measurement is performed in a state where there is almost no peripheral speed difference between the case where the peripheral speed difference is intentionally made between the intermediate transfer belt 30 and the photosensitive drum 26. went.

図3からわかるように、感光体ドラム26と中間転写ベルト30との間に周速度差をつけた状態では、画像形成中に過渡的なトルク変動(負荷変動)が発生している。詳しくは、現像器51内の現像ローラ54が回転駆動されながら、イエローの感光体ドラム26Yに当接する現像器当接開始タイミングからトルクの変動が始まり、順次、下流側の現像ローラ54が各色の感光体ドラム26に当接した後、トルク変動が収まっている。そして、上流側のイエローの1次転写が終了し、現像ローラ54が感光体ドラム26Yから離間をする現像器離間開始タイミングから、再びトルク変動が始まっている。   As can be seen from FIG. 3, in the state where a circumferential speed difference is provided between the photosensitive drum 26 and the intermediate transfer belt 30, a transient torque fluctuation (load fluctuation) occurs during image formation. More specifically, while the developing roller 54 in the developing device 51 is rotationally driven, the torque starts to change from the timing of starting the developing device contact with the yellow photosensitive drum 26Y. After the contact with the photosensitive drum 26, the torque fluctuation is settled. Then, the torque fluctuation starts again from the developing device separation start timing at which the upstream primary transfer of yellow on the upstream side is completed and the developing roller 54 is separated from the photosensitive drum 26Y.

感光体ドラム速度を中間転写ベルト速度に対して−0.4%とした場合でみると、現像器の当接が開始されると、中間転写ベルトの駆動トルクが下がっていく。感光体ドラム速度<中間転写ベルト速度の時には、現像器の当接後に、順次1次転写ニップに各色トナーが到達することで、ドラム・ベルト間の摩擦力が弱まり、ベルトに対して負荷となっていたドラムからの反力が減少することが確認できた。   In the case where the photosensitive drum speed is set to −0.4% with respect to the intermediate transfer belt speed, when the contact of the developing device is started, the driving torque of the intermediate transfer belt decreases. When the photosensitive drum speed is less than the intermediate transfer belt speed, each color toner sequentially reaches the primary transfer nip after contact with the developing device, so that the frictional force between the drum and the belt is weakened and becomes a load on the belt. It was confirmed that the reaction force from the drum was reduced.

一方、画像形成終盤になって、上流側のイエロートナーから1次転写が終了するにつれて、現像器の離間が始まると、上記1次転写ニップへのトナーの供給がなくなる。このため、再度、ドラムがベルトの駆動負荷になり始め、ベルトの駆動トルクが上昇していく。   On the other hand, as the primary transfer is completed from the upstream yellow toner at the end of image formation, the toner supply to the primary transfer nip ceases when the developer begins to separate. For this reason, the drum starts to become a driving load of the belt again, and the driving torque of the belt increases.

次に、実際に感光体ドラム速度<中間転写ベルト速度という周速度差関係がある状態で3枚のA3用紙を連続出力した場合、出力画像上のブラックに対するイエローの相対位置ズレである色ズレを測定した結果の例を図4に示す。   Next, when three A3 sheets are continuously output in a state where there is a circumferential speed difference relationship that the photosensitive drum speed is less than the intermediate transfer belt speed, a color shift that is a relative positional shift of yellow with respect to black on the output image is obtained. An example of the measurement result is shown in FIG.

ここで、縦軸は、画像上でブラックに対して、イエローが用紙後端側に色ズレしている場合を正としている。また、ブラックとイエロー間の色ズレに着目するのは、ここで取り上げる色ズレが、後述する理由により、転写順序で、第一色であるイエローと最終色であるブラックとの間で顕著に発生するからである。   Here, the vertical axis is positive when yellow is misaligned to the rear end side of the paper with respect to black on the image. Also, paying attention to the color misalignment between black and yellow, the color misregistration taken up here is prominently generated between yellow as the first color and black as the final color in the transfer order for the reasons described later. Because it does.

図4の1枚目の測定結果を見ると、紙搬送方向距離で0〜200mmの前半部において色ズレが発生しており、3枚目の紙搬送方向距離で200mm以降の後半部では1枚目とは逆方向に色ズレが発生している。   As shown in the measurement result of the first sheet in FIG. 4, color misregistration occurs in the first half of the paper transport direction distance of 0 to 200 mm, and one sheet in the second half of the second sheet after 200 mm in the third paper transport direction distance. There is a color shift in the direction opposite to the eyes.

1枚目の色ズレに関しては、図3において見られた、現像器当接開始に伴うベルト駆動トルクの減少に伴い、転写順序が第一色であるイエローの1次転写中のベルト速度が徐々に速くなっていることが関与している。一方、3枚目の色ズレに関しては、図3において見られた、現像器離間開始に伴うベルト駆動トルクの増加に伴い、最終色であるブラックの1次転写中のベルト速度が徐々に遅くなっていることが関与している。   With respect to the color misalignment of the first sheet, the belt speed during the primary transfer of yellow, which is the first color in the transfer order, gradually decreases with the decrease in the belt driving torque as shown in FIG. Involved in getting faster. On the other hand, with respect to the color misalignment of the third sheet, the belt speed during the primary transfer of the final color, black, gradually decreases as the belt driving torque increases as the developer separation starts as shown in FIG. Being involved.

トルク変動がない状態で1次転写が行われている2枚目に関しては、ほとんど色ズレは発生していない。ここでは取り上げていないが、マゼンタ、シアンも色ズレが生じているものの、イエロー、ブラックほど顕著ではない。   With respect to the second sheet on which the primary transfer is performed in a state where there is no torque fluctuation, there is almost no color misregistration. Although not mentioned here, magenta and cyan are also not as prominent as yellow and black, although color misregistration occurs.

なお、感光体ドラム速度>中間転写ベルト速度という周速度差関係がある状態で3枚のA3用紙を連続出力した場合には、図4のグラフは正負が逆になる挙動を示す。   Note that, when three A3 sheets are continuously output in a state where there is a peripheral speed difference relationship that the photosensitive drum speed> the intermediate transfer belt speed, the graph of FIG.

また、図3に示すトルク変動は、ドラムとベルト間の周速度差が大きいほど顕著になることが判っており、トルク変動によりベルトの速度変動が発生してしまうのは、ベルト駆動伝達系の剛性不足が原因である。   Further, it is known that the torque fluctuation shown in FIG. 3 becomes more prominent as the difference in the peripheral speed between the drum and the belt becomes larger. The fluctuation in the belt speed due to the torque fluctuation is caused by the belt drive transmission system. This is due to insufficient rigidity.

そこで、本実施形態では、トルク変動の発生原因であるドラムとベルト間の周速度差を小さくする対策を講じた。   Therefore, in the present embodiment, measures are taken to reduce the difference in peripheral speed between the drum and the belt, which is the cause of torque fluctuation.

ドラムとベルト間の周速度差を小さくすると言っても、それぞれの速度を決める部品の製造公差を厳しくするようなことをしては製造コストがアップすることを免れない。そこで、本実施形態では、図4に示した色ズレ状況を検出し、その検出結果をもとにドラムとベルト間の周速度差を推定して、その周速差に応じてドラムの周面速度の補正を行い、上記色ズレの発生を防止する対策を講じた。   Even if the difference in peripheral speed between the drum and the belt is reduced, it is inevitable that the manufacturing cost will increase if the manufacturing tolerances of the parts that determine the respective speeds are tightened. Therefore, in the present embodiment, the color misalignment situation shown in FIG. 4 is detected, the peripheral speed difference between the drum and the belt is estimated based on the detection result, and the peripheral surface of the drum is determined according to the peripheral speed difference. Speed was corrected to take measures to prevent the above color shift.

以下に、その方法について詳述する。   The method will be described in detail below.

なお、ドラムとベルト間の周速度差を小さくするためには、ドラムの周面速度ではなく、ベルトの周面速度を補正しても良いが、ベルトの周面速度を補正して周速度差を抑制する方法については、後述する第2実施形態にて説明する。   In order to reduce the peripheral speed difference between the drum and the belt, the peripheral speed of the belt may be corrected instead of the peripheral speed of the drum, but the peripheral speed difference is corrected by correcting the peripheral speed of the belt. A method for suppressing this will be described in a second embodiment to be described later.

図5は、中間転写ベルトユニット31の構成を示した斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the intermediate transfer belt unit 31.

中間転写ベルト30は、図中の矢印方向に周面速度Vb[mm/s]で回転している。ここでの設計値はVb=190である。   The intermediate transfer belt 30 rotates at a peripheral surface speed Vb [mm / s] in the direction of the arrow in the figure. The design value here is Vb = 190.

本実施形態で採用した中間転写ベルト30には、内周面両側端部に中間転写ベルト30の蛇行を防止する寄り規制リブ301が貼り付けられている。この寄り規制リブ301がテンションローラ105の両端側に設置された寄り規制フランジ(不図示)に規制されることでベルトの蛇行が防止される。また、中間転写ベルト30の外周面両側端部には、中間転写ベルト30の破損を防止するための透明なベルト補強テープ302が1周ずつ貼り付けられている。なお、寄り規制リブ301、ベルト補強テープ302は同じ側に貼り付けてあれば必ずしも両側端部にある必要はない。   The intermediate transfer belt 30 employed in the present embodiment is attached with deviation regulating ribs 301 that prevent meandering of the intermediate transfer belt 30 at both ends of the inner peripheral surface. The deviation regulating rib 301 is regulated by deviation regulating flanges (not shown) installed on both ends of the tension roller 105, thereby preventing the belt from meandering. In addition, a transparent belt reinforcing tape 302 for preventing the intermediate transfer belt 30 from being damaged is attached to both ends of the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 30 one by one. Note that the deviation regulating rib 301 and the belt reinforcing tape 302 do not necessarily have to be at both ends as long as they are attached to the same side.

レジ検知センサ90は、中間転写ベルト30上に形成された未定着トナーパッチを検出するための反射型光学センサであり、ここではテンションローラ105の長手方向両端側にそれぞれ1個のセンサを設置している。   The registration detection sensor 90 is a reflection type optical sensor for detecting an unfixed toner patch formed on the intermediate transfer belt 30. Here, one sensor is installed on each of both ends of the tension roller 105 in the longitudinal direction. ing.

レジ検知センサ90は、テンションローラ105に中間転写ベルト30が巻き付いた状態の位置でトナーパッチを検出できるように位置決めされており、テンションローラ105の軸の動きに追従して移動できるように支持されている。   The registration detection sensor 90 is positioned so that the toner patch can be detected at a position where the intermediate transfer belt 30 is wound around the tension roller 105, and is supported so as to move following the movement of the shaft of the tension roller 105. ing.

次に、レジ検知センサ90を用いたドラム速度補正の原理について説明する。   Next, the principle of drum speed correction using the registration detection sensor 90 will be described.

(第1トナーパッチパターンの形成)
ここでは、感光体ドラムと中間転写ベルト間に周速度差があり、図10に示したようなトルク変動が発生する場合を例示して説明する。
(Formation of first toner patch pattern)
Here, a case where there is a peripheral speed difference between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt and torque fluctuation as shown in FIG. 10 occurs will be described as an example.

図5に示すように中間転写ベルト30上に図示するような第1及び第2のトナーパッチパターンTP1,TP2を、図10に示すタイミングで順に形成する。   As shown in FIG. 5, first and second toner patch patterns TP1 and TP2 as shown on the intermediate transfer belt 30 are formed in order at the timing shown in FIG.

なお、図10において、TM1は全ての感光体ドラムに対して全ての現像器の当接が完了したタイミングである。TM2は第2のトナーパッチパターン形成時にイエローの画像形成部において感光体ドラムから現像器が離間したタイミングである。   In FIG. 10, TM1 is the timing at which all the developing devices contact with all the photosensitive drums. TM2 is a timing at which the developing device is separated from the photosensitive drum in the yellow image forming portion when the second toner patch pattern is formed.

実際は、トナーパッチ形成後にレジ検知センサ90でトナーパッチの検出を行った後、駆動ローラ100近傍に設置されたベルトクリーナ(不図示)によりトナーパッチはクリーニングされる。そのため、実際は、図5に示す位置では中間転写ベルト30上にトナーパッチは存在しないものの、説明の便宜上、図中記載している。   Actually, after the toner patch is detected by the registration detection sensor 90 after the toner patch is formed, the toner patch is cleaned by a belt cleaner (not shown) installed in the vicinity of the driving roller 100. Therefore, in practice, although there is no toner patch on the intermediate transfer belt 30 at the position shown in FIG. 5, it is shown in the drawing for convenience of explanation.

画像形成動作を開始し、各感光体ドラム26に各色の現像ローラ54が順次当接してから、所定時間後(例えば約5秒後)に、まず第1のトナーパッチパターンTP1を形成し始める。まず、前記所定時間後にイエローのプロセスカートリッジPYの画像形成動作を開始し、トナーパッチTY1F,TY1Rを形成する。図5に示すトナーパッチTY1F,TY1Rを中間転写ベルト30に形成するタイミングは、図10中のty1F,Rのタイミングである。   After the image forming operation is started and the developing rollers 54 of the respective colors are sequentially brought into contact with the photosensitive drums 26, the first toner patch pattern TP1 is first formed after a predetermined time (for example, about 5 seconds). First, an image forming operation of the yellow process cartridge PY is started after the predetermined time, and toner patches TY1F and TY1R are formed. The timing for forming the toner patches TY1F and TY1R shown in FIG. 5 on the intermediate transfer belt 30 is the timing of ty1F and R in FIG.

次に所定のタイミングだけ遅れて、中間転写ベルト30上で各トナーパッチTY1F,TY1Rを挟み込むような位置にトナーパッチTBk1F,TBk1R及びTBk2F,TBk2RをブラックのプロセスカートリッジPBkにより形成する。図5に示すトナーパッチTBk1F,TBk1Rを中間転写ベルト30に形成するタイミングは、図10中tbk1F,Rのタイミングである。トナーパッチTBk2F,TBk2Rを中間転写ベルト30に形成するタイミングは、図10中tbk2F,Rのタイミングである。   Next, the toner patches TBk1F, TBk1R and TBk2F, TBk2R are formed by the black process cartridge PBk at positions where the toner patches TY1F, TY1R are sandwiched on the intermediate transfer belt 30 with a predetermined timing. The timings at which the toner patches TBk1F and TBk1R shown in FIG. 5 are formed on the intermediate transfer belt 30 are the timings tbk1F and R in FIG. The timing for forming the toner patches TBk2F and TBk2R on the intermediate transfer belt 30 is the timing of tbk2F and R in FIG.

このように、全ての感光体ドラム26に全ての現像ローラ54が当接した状態で、トナーパッチTY1F,TY1R,TBk1F,TBk1R,TBk2F,TBk2Rからなる第1のトナーパッチパターンTP1が中間転写ベルト30上に形成される。   As described above, the first toner patch pattern TP1 including the toner patches TY1F, TY1R, TBk1F, TBk1R, TBk2F, and TBk2R is transferred to the intermediate transfer belt 30 with all the developing rollers 54 in contact with all the photosensitive drums 26. Formed on top.

なお、トナーパッチTBk1FとTBk2Fは、それぞれベルト30上でトナーパッチTY1Fから同じ距離だけベルト回転方向上流と下流にずれた位置に形成される。同様に、トナーパッチTBk1RとTBk2Rも、それぞれベルト30上でトナーパッチTY1Rから同じ距離だけベルト回転方向上流と下流にずれた位置に形成される。   The toner patches TBk1F and TBk2F are formed on the belt 30 at positions shifted from the toner patch TY1F by the same distance upstream and downstream in the belt rotation direction. Similarly, toner patches TBk1R and TBk2R are also formed on the belt 30 at positions shifted upstream and downstream in the belt rotation direction by the same distance from the toner patch TY1R, respectively.

ここで中間転写ベルト30に形成した第1のトナーパッチパターンTP1は、図10に示すように全ての感光体ドラムに全ての現像ローラが当接した後に形成されている。このため、ドラムとベルト間の周速度差に起因する過渡的なトルク変動は生じていない。つまり、中間転写ベルトの過渡的な速度変動が無い状態で形成されていることになる。   Here, the first toner patch pattern TP1 formed on the intermediate transfer belt 30 is formed after all the developing rollers are in contact with all the photosensitive drums as shown in FIG. For this reason, the transient torque fluctuation resulting from the peripheral speed difference between the drum and the belt does not occur. That is, the intermediate transfer belt is formed with no transient speed fluctuation.

(第2トナーパッチパターンの形成)
次に、第1のトナーパッチパターンTP1を形成してから、中間転写ベルト30がほぼ1周した後に、第2のトナーパッチパターンTP2を形成し始める。まず、イエローのプロセスカートリッジPYによりトナーパッチTY2F,TY2Rを形成する。図5に示すトナーパッチTY2F,TY2Rを中間転写ベルト30に形成するタイミングは、図10中のty2F,Rのタイミングである。このトナーパッチTY2F,TY2Rを中間転写ベルト30に一次転写した直後に、イエローの現像器51が感光体ドラム26から離間される。
(Formation of second toner patch pattern)
Next, after the first toner patch pattern TP1 is formed, the second toner patch pattern TP2 starts to be formed after the intermediate transfer belt 30 has made almost one turn. First, toner patches TY2F and TY2R are formed by the yellow process cartridge PY. The timing for forming the toner patches TY2F, TY2R shown in FIG. 5 on the intermediate transfer belt 30 is the timing of ty2F, R in FIG. Immediately after primary transfer of the toner patches TY2F and TY2R to the intermediate transfer belt 30, the yellow developing device 51 is separated from the photosensitive drum 26.

次に所定のタイミングだけ遅れて、中間転写ベルト30上で各トナーパッチTY2F,TY2Rを挟み込むような位置にトナーパッチTBk3F,TBk3R及びTBk4F,TBk4RをブラックのプロセスカートリッジPBkにより形成する。図5に示すトナーパッチTBk3F,TBk3Rを中間転写ベルト30に形成するタイミングは、図10中tbk3F,Rのタイミングである。トナーパッチTBk4F,TBk4Rを中間転写ベルト30に形成するタイミングは、図10中tbk4F,Rのタイミングである。このトナーパッチTBk3F,TBk3R及びTBk4F,TBk4Rを中間転写ベルト30に一次転写した直後に、ブラックの現像器51が感光体ドラム26から離間される。   Next, the toner patches TBk3F, TBk3R and TBk4F, TBk4R are formed by the black process cartridge PBk at positions where the toner patches TY2F, TY2R are sandwiched on the intermediate transfer belt 30 with a predetermined timing. The timing for forming the toner patches TBk3F and TBk3R shown in FIG. 5 on the intermediate transfer belt 30 is the timing of tbk3F and R in FIG. The timing for forming the toner patches TBk4F and TBk4R on the intermediate transfer belt 30 is the timing of tbk4F and R in FIG. Immediately after primary transfer of the toner patches TBk3F, TBk3R and TBk4F, TBk4R to the intermediate transfer belt 30, the black developing device 51 is separated from the photosensitive drum 26.

このように、各感光体ドラム26に対して各現像ローラ54が順次離間している中で、トナーパッチTY2F,TY2R,TBk3F,TBk3R,TBk4F,TBk4Rからなる第2のトナーパッチパターンTP2が中間転写ベルト30上に形成される。   As described above, while the developing rollers 54 are sequentially separated from the photosensitive drums 26, the second toner patch pattern TP2 including the toner patches TY2F, TY2R, TBk3F, TBk3R, TBk4F, and TBk4R is intermediately transferred. It is formed on the belt 30.

なお、トナーパッチTBk3FとTBk4Fは、それぞれベルト30上でトナーパッチTY2Fから同じ距離だけベルト回転方向上流と下流にずれた位置に形成される。同様に、トナーパッチTBk3RとTBk4Rも、それぞれベルト30上でトナーパッチTY2Rから同じ距離だけベルト回転方向上流と下流にずれた位置に形成される。   The toner patches TBk3F and TBk4F are formed on the belt 30 at positions shifted from the toner patch TY2F by the same distance upstream and downstream in the belt rotation direction. Similarly, toner patches TBk3R and TBk4R are also formed on the belt 30 at positions shifted upstream and downstream in the belt rotation direction by the same distance from the toner patch TY2R, respectively.

ここで中間転写ベルト30に形成したトナーパッチのうち、トナーパッチTBk3F,TBk3R,TBk4F,TBk4Rは、図10に示すようにイエローの現像器51の離間開始タイミング直後に形成されている。すなわち、現像器離間開始タイミング直後に生じているドラムとベルト間の周速度差に起因する過渡的なトルク変動中に形成されている。このため、トナーパッチTY2F,TY2Rを形成したときの中間転写ベルト速度と、トナーパッチTBk3F,TBk3R,TBk4F,TBk4Rを形成したときの中間転写ベルト速度が異なっている。つまり、第2のトナーパッチパターンは中間転写ベルトの過渡的な速度変動中に形成されていることになる。   Of the toner patches formed on the intermediate transfer belt 30, toner patches TBk3F, TBk3R, TBk4F, and TBk4R are formed immediately after the separation start timing of the yellow developer 51 as shown in FIG. In other words, it is formed during a transient torque fluctuation due to the difference in the peripheral speed between the drum and the belt that occurs immediately after the developer separation start timing. Therefore, the intermediate transfer belt speed when the toner patches TY2F and TY2R are formed is different from the intermediate transfer belt speed when the toner patches TBk3F, TBk3R, TBk4F, and TBk4R are formed. That is, the second toner patch pattern is formed during the transient speed fluctuation of the intermediate transfer belt.

したがって、トナーパッチTY1F,TY1R,TBk1F,TBk1R,TBk2F,TBk2Rから算出するイエローとブラックの色ズレ量(第1のズレ量)と、トナーパッチTY2F,TY2R,TBk3F,TBk3R,TBk4F,TBk4Rから算出するイエローとブラックの色ズレ量(第2のズレ量)の差から、ドラムとベルト間の周速度差を推定することができる。   Therefore, the color shift amount (first shift amount) of yellow and black calculated from the toner patches TY1F, TY1R, TBk1F, TBk1R, TBk2F, and TBk2R, and the toner patches TY2F, TY2R, TBk3F, TBk3R, TBk4F, and TBk4R are calculated. The difference in the peripheral speed between the drum and the belt can be estimated from the difference between the color misregistration amounts (second misregistration amounts) of yellow and black.

補足するならば、上記画像形成動作を行うことで、図4で説明した3枚のA3用紙を連続通紙した際の色ズレ状況のうち、2枚目〜3枚目の後半部に見られる色ズレ状況を中間転写ベルト30上に再現することができ、これらのトナーパッチをレジ検知センサ90で検出することでドラムとベルト間の周速度差を推定できることになる。   To supplement, by performing the above-described image forming operation, it can be seen in the second half of the second to third sheets among the color misregistration situations when the three A3 sheets described in FIG. 4 are continuously passed. The color misregistration state can be reproduced on the intermediate transfer belt 30, and by detecting these toner patches by the registration detection sensor 90, the peripheral speed difference between the drum and the belt can be estimated.

なお、ここでは、各プロセスカートリッジPの間隔は95mm、各感光体ドラム26の外径はφ30mm、中間転写ベルト30の周長は957mm、駆動ローラ100の外径はφ30.2mmとしてある。   Here, the interval between the process cartridges P is 95 mm, the outer diameter of each photosensitive drum 26 is 30 mm, the peripheral length of the intermediate transfer belt 30 is 957 mm, and the outer diameter of the driving roller 100 is 30.2 mm.

図5中のトナーパッチパターンTP1,TP2間の距離TLは、各プロセスカートリッジの間隔95mmの整数倍、かつ中間転写ベルト30の周長957mmに最も近い距離950mmに設定してある。これにより、ドラム周期の色ズレ成分、ベルト膜厚ムラ起因の色ズレ成分をキャンセルして、ドラムとベルト間の周速度差に起因して発生する色ズレのみを検出できる。   The distance TL between the toner patch patterns TP1 and TP2 in FIG. 5 is set to an integer multiple of the interval 95 mm between the process cartridges and a distance 950 mm closest to the peripheral length 957 mm of the intermediate transfer belt 30. Thereby, the color shift component due to the drum cycle and the color shift component due to the belt film thickness unevenness can be canceled, and only the color shift generated due to the peripheral speed difference between the drum and the belt can be detected.

(色ズレ量の算出)
次に、ベルト上に形成されたトナーパッチをレジ検知センサ90により検出して色ズレ量を算出する方法について説明する。なお、以下の説明で画像形成装置フロント側とはユーザーの操作側となる画像形成装置の正面側であり、これに対し画像形成装置リア側とは前記操作側から見て奥側となる画像形成装置の背面側である。各トナーパッチ名にも、フロント側にはFを、リア側にはRを付している。
(Calculation of color misregistration amount)
Next, a method for calculating the color misregistration amount by detecting the toner patch formed on the belt by the registration detection sensor 90 will be described. In the following description, the front side of the image forming apparatus is the front side of the image forming apparatus that is the user's operation side, while the rear side of the image forming apparatus is the image forming side that is the back side when viewed from the operation side. It is the back side of the device. Each toner patch name is also given F on the front side and R on the rear side.

レジ検知センサ90は、その読取位置に搬送されたトナーパッチパターンの各トナーパッチのエッジを順次検出し、その検出タイミングから、各トナーパッチの中心位置検出タイミングを算出する。   The registration detection sensor 90 sequentially detects the edge of each toner patch of the toner patch pattern conveyed to the reading position, and calculates the center position detection timing of each toner patch from the detection timing.

各トナーパッチの中心位置検出タイミングを、それぞれt_トナーパッチ名とする。例えば、トナーパッチTBK1Fの中心位置検出タイミングは、t_TBK1Fとする。   The center position detection timing of each toner patch is assumed to be t_toner patch name. For example, the center position detection timing of the toner patch TBK1F is t_TBK1F.

始めに、現像器当接完了後の過渡的なトルク変動(ベルト速度変動)の影響を受けていないタイミングでのイエローとブラックの位置ズレ量(第1のズレ量)P_Y1を算出する。現像器当接完了後の過渡的なトルク変動(ベルト速度変動)の影響を受けていないタイミングでのイエローとブラックの画像形成装置フロント側の位置ズレ量をY1Fとし、リア側の位置ズレ量をY1Rとする。この場合、フロント側とリア側の位置ズレを平均化するため、P_Y1は以下の式(1)により定義した。   First, a yellow and black positional shift amount (first shift amount) P_Y1 at a timing not affected by a transient torque fluctuation (belt speed fluctuation) after completion of the developer contact is calculated. Y1F is a positional shift amount on the front side of the image forming apparatus of yellow and black at a timing not affected by a transient torque fluctuation (belt speed fluctuation) after completion of the developing device contact, and a positional shift amount on the rear side. Let Y1R. In this case, in order to average the positional deviation between the front side and the rear side, P_Y1 is defined by the following equation (1).

P_Y1=(Y1F+Y1R)/2・・・式(1)   P_Y1 = (Y1F + Y1R) / 2 Formula (1)

ここで、Y1F,Y1Rはそれぞれ以下の式(2)、(3)で表される。   Here, Y1F and Y1R are represented by the following formulas (2) and (3), respectively.

Y1F=t_TY1F−(t_TBk1F+t_TBk2F)/2・・・式(2)
Y1R=t_TY1R−(t_TBk1R+t_TBk2R)/2・・・式(3)
Y1F = t_TY1F− (t_TBk1F + t_TBk2F) / 2 Formula (2)
Y1R = t_TY1R− (t_TBk1R + t_TBk2R) / 2 Formula (3)

このため、式(1)〜(3)より、第1のズレ量P_Y1が算出される。   For this reason, the first deviation amount P_Y1 is calculated from the equations (1) to (3).

一方、現像器離間開始後の過渡的なトルク変動(ベルト速度変動)の影響を受けているタイミングでのイエローとブラックの位置ズレ量(第2のズレ量)P_Y2を算出する。現像器離間開始後の過渡的なトルク変動(ベルト速度変動)の影響を受けているタイミングでのイエローとブラックの画像形成装置フロント側の位置ズレ量をY2Fとし、リア側の位置ズレ量をY2Rとする。この場合、P_Y1と同様に、P_Y2は以下の式(4)により定義した。   On the other hand, the yellow and black misregistration amount (second misalignment amount) P_Y2 is calculated at the timing affected by the transient torque fluctuation (belt speed fluctuation) after the start of the developer separation. The yellow and black image forming apparatus front side positional deviation amount at the timing affected by the transient torque fluctuation (belt speed fluctuation) after the start of separation of the developing device is Y2F, and the rear side positional deviation amount is Y2R. And In this case, similarly to P_Y1, P_Y2 was defined by the following equation (4).

P_Y2=(Y2F+Y2R)/2・・・式(4)   P_Y2 = (Y2F + Y2R) / 2 Formula (4)

ここで、Y2F,Y2Rはそれぞれ以下の式(5)、(6)で表される。   Here, Y2F and Y2R are represented by the following formulas (5) and (6), respectively.

Y2F=t_TY2F−(t_TBk3F+t_TBk4F)/2・・・式(5)
Y2R=t_TY2R−(t_TBk3R+t_TBk4R)/2・・・式(6)
Y2F = t_TY2F− (t_TBk3F + t_TBk4F) / 2 Formula (5)
Y2R = t_TY2R- (t_TBk3R + t_TBk4R) / 2 Formula (6)

このため、式(4)〜(6)より、第2のズレ量P_Y2が算出される。   For this reason, the second shift amount P_Y2 is calculated from the equations (4) to (6).

以上から、現像器の当接完了後及び離間開始後の過渡的なトルク変動(ベルト速度変動)の影響により発生している色ズレ量P(m)は、次式(7)で算出される。   From the above, the color misregistration amount P (m) generated due to the influence of the transient torque fluctuation (belt speed fluctuation) after completion of the contact of the developing device and after the start of separation is calculated by the following equation (7). .

P(m)=P_Y2−P_Y1・・・式(7)   P (m) = P_Y2−P_Y1 (7)

なお、ここでは検出結果の精度向上のため、上記色ズレ量P(m)の検出を3回行い、その平均値を最終的な検出色ズレ量Rとしている。ここで、mは検出回数を表す変数である。   Here, in order to improve the accuracy of the detection result, the color misregistration amount P (m) is detected three times, and the average value is used as the final detected color misregistration amount R. Here, m is a variable representing the number of detections.

ここでの色ズレ量の検出は、現像器の順次離間によるベルト速度変動起因で発生する色ズレ量を検出しているが、同様に現像器の順次当接時のベルト速度変動起因で発生する色ズレ量を検出しても構わない。   The detection of the color misregistration here detects the color misregistration amount caused by the belt speed variation due to the sequential separation of the developing devices, but similarly occurs due to the belt velocity variation during the sequential contact of the developing devices. The amount of color misregistration may be detected.

つまり、図4でいうと、1枚目の前半部で発生していた色ズレと、2枚目での色ズレをそれぞれ検出するように画像形成シーケンスを変更して各トナーパッチパターンを形成しても同様な色ズレ量を検出することができる。   That is, in FIG. 4, each toner patch pattern is formed by changing the image forming sequence so as to detect the color misregistration occurring in the first half of the first sheet and the color misregistration in the second sheet. However, a similar color misregistration amount can be detected.

さらに、トナーパッチパターン長を前記距離TLだけさらに延長して、現像器の当接離間双方の影響を受けて発生している色ズレ量を両方とも検出しても構わない。この場合は、トナーパッチパターン長が伸びた分検出時間が増してしまうものの、色ズレ量検出のS/Nを稼ぐことができる。   Further, the length of the toner patch pattern may be further extended by the distance TL, and both color misregistration amounts generated by the influence of both contact and separation of the developing device may be detected. In this case, although the detection time increases as the toner patch pattern length increases, the S / N for color misregistration detection can be earned.

図6に、本実施形態での色ズレ量の算出方法で実際に検出された色ズレ量を示す。図6において、縦軸はイエロー−ブラック間の色ズレ量[μm]を示し、横軸はドラム速度の設計中心値を0とした、その設計中心値からの変化量[%]を示している。   FIG. 6 shows the amount of color misregistration actually detected by the method of calculating the amount of color misregistration in this embodiment. In FIG. 6, the vertical axis indicates the amount of color misregistration [μm] between yellow and black, and the horizontal axis indicates the amount of change [%] from the design center value with the design center value of the drum speed being 0. .

なお、ドラムとベルト間の周速度差を実験的に簡単に変化させることが出来なかったため、図6に示す結果は、ドラム駆動モータの速度を変えて、周速度差と色ズレの関係を示したものである。また、1次転写バイアスを変えたときの影響も併記した。   Since the peripheral speed difference between the drum and the belt could not be easily changed experimentally, the result shown in FIG. 6 shows the relationship between the peripheral speed difference and the color shift by changing the speed of the drum drive motor. It is a thing. The effect of changing the primary transfer bias is also shown.

図6を見ると、ベルトとドラム間の周速度差が大きくなるにつれて、イエロ−ブラック間の色ズレ量も大きくなり、1次転写バイアスを高く設定すると色ズレ量も大きくなることがわかる。ただし、周速度差が大きくなりすぎると、色ズレ量が頭打ちになってくることも見てとれる。   As can be seen from FIG. 6, as the peripheral speed difference between the belt and the drum increases, the amount of color misregistration between yellow and black increases, and when the primary transfer bias is set higher, the amount of color misregistration also increases. However, it can be seen that the amount of color misregistration reaches its peak when the peripheral speed difference becomes too large.

ここでは、ドラムとベルトの設計上の速度変動幅はそれぞれ±0.1%程度であるため、実際に想定されるドラムとベルト間の周速度差としては約±0.2%となる。図6をみると、横軸±0.2%の範囲では、ドラム速度変化量と色ズレ量の関係がほぼ線形性を保っている。このため、検出された色ズレ量をもとに現在のベルトとドラム間の周速度差を推定して、色ズレ量を0に近付けるためのドラムの周面速度を算出することができる。   Here, since the speed fluctuation ranges in the design of the drum and the belt are about ± 0.1%, the difference in the peripheral speed actually assumed between the drum and the belt is about ± 0.2%. As shown in FIG. 6, in the range of ± 0.2% on the horizontal axis, the relationship between the drum speed change amount and the color misregistration amount is almost linear. Therefore, the peripheral speed difference between the current belt and the drum is estimated based on the detected color misregistration amount, and the peripheral surface speed of the drum for bringing the color misregistration amount close to 0 can be calculated.

また、1次転写バイアスを高くすると色ズレ量は増加するものの(図6参照)、1次転写バイアスを高く設定しても測定毎の検出色ズレ量のバラツキは大きくならなかった。そのため、色ズレ量の検出に当たっては通常の画像形成時よりも1次転写バイアスを高く設定することで、色ズレの検出精度を高めて検出を行うこととした。実際には、1次転写バイアスは定電流制御を行っているため、目標電流値を通常の画像形成時よりも高い電流値(ここでは25μA)に設定して、色ズレ量検出用のトナーパッチパターンの形成を行った。なお、1次転写バイアスを高くすると色ズレ量が増加するのは、1次転写バイアス印加による1次転写ローラ52と感光体ドラム26間の静電吸着力が増加し、1次転写ニップへのトナー有無による摩擦力変化がより顕著になるためだと考えられる。この吸着力の増加により、負荷トルク変動が拡大される。つまり同じ周速差設定で、より大きい変化が得られるため、1次転写バイアスが低い状態において、レジ検知センサで検出不可能な微小色ズレも1次転写バイアスを高くすることで検出可能になる。   Further, although the amount of color misregistration increases when the primary transfer bias is increased (see FIG. 6), the variation in the detected color misregistration amount for each measurement does not increase even when the primary transfer bias is set high. For this reason, when detecting the amount of color misregistration, the primary transfer bias is set to be higher than that during normal image formation, thereby increasing the detection accuracy of color misregistration. Actually, since the primary transfer bias performs constant current control, the target current value is set to a current value higher than that during normal image formation (here, 25 μA), and a toner patch for detecting a color misregistration amount is used. A pattern was formed. Note that when the primary transfer bias is increased, the amount of color misregistration increases because the electrostatic adsorption force between the primary transfer roller 52 and the photosensitive drum 26 due to the application of the primary transfer bias increases, and the primary transfer nip reaches the primary transfer nip. This is thought to be because the change in friction force due to the presence or absence of toner becomes more prominent. Due to the increase in the attractive force, the load torque fluctuation is expanded. That is, since a larger change can be obtained with the same peripheral speed difference setting, even when the primary transfer bias is low, even a small color shift that cannot be detected by the registration detection sensor can be detected by increasing the primary transfer bias. .

(ドラム速度補正)
実際に想定される周速度差の範囲で、典型的な中間転写ベルトの抵抗値、1次転写目標電流値(ここでは25μA)で測定した周速度差と色ズレの関係を図7に示す。図7において、縦軸はイエロー−ブラック間の色ズレ量[μm]を示し、横軸はドラム速度の設計中心値を0とした、その設計中心値からの変化量[%]を示している。
(Drum speed correction)
FIG. 7 shows the relationship between the peripheral speed difference measured by a typical intermediate transfer belt resistance value and a primary transfer target current value (25 μA in this case) and color misregistration within the range of the actually assumed peripheral speed difference. In FIG. 7, the vertical axis represents the amount of color misregistration [μm] between yellow and black, and the horizontal axis represents the amount of change [%] from the design center value, where the design center value of the drum speed is 0. .

ここでは、図7に示すグラフの傾きから、ドラム速度の補正係数Dを0.002%/μmと決定した。なお、ドラム速度の補正係数Dを図7に示すグラフの傾きから上記のように設定しているが、これは装置構成に応じて適宜設定すべきものであって、これに限定されるものではない。検出された色ズレ量Rにドラム速度の補正係数Dを乗じてドラム速度の補正量を算出し、新しいドラム速度Vdを算出する。これを式で表すと、下式(9)となる。   Here, from the slope of the graph shown in FIG. 7, the drum speed correction coefficient D was determined to be 0.002% / μm. Although the correction coefficient D of the drum speed is set as described above from the slope of the graph shown in FIG. 7, this should be set as appropriate according to the apparatus configuration and is not limited to this. . A drum speed correction amount D is calculated by multiplying the detected color misregistration amount R by a drum speed correction coefficient D to calculate a new drum speed Vd. This is expressed by the following equation (9).

Vd=(100+D×R)/100×Vd_def・・・式(9)   Vd = (100 + D × R) / 100 × Vd_def (9)

ここで、Vdは算出された感光体ドラム速度[mm/s]、Vd_defは感光体ドラム速度の設計中心値[mm/s]である。   Here, Vd is the calculated photosensitive drum speed [mm / s], and Vd_def is the design center value [mm / s] of the photosensitive drum speed.

画像形成装置が、複数の速度モードを持つ場合には、それぞれ同様に速度補正を行う。ここで、算出された新しいドラム速度Vdあるいはドラム速度の補正係数Dは、不揮発メモリであるROM122(図2参照)に記録される。   When the image forming apparatus has a plurality of speed modes, speed correction is performed in the same manner. Here, the calculated new drum speed Vd or the correction coefficient D of the drum speed is recorded in the ROM 122 (see FIG. 2) which is a nonvolatile memory.

なお、ドラムとベルト間の周速度差が±0.2%以上つくような構成であった場合には、図6からも判るように、周速度差と色ズレ量の関係が線形範囲外となってしまう。このため、単純に1度のドラム速度補正ではなく、ドラム速度を変えた後に再度色ズレ量を測定し、更にドラム速度を補正するというようなループを組むことで対応する必要が出てくる。   If the peripheral speed difference between the drum and the belt is ± 0.2% or more, as can be seen from FIG. 6, the relationship between the peripheral speed difference and the color misregistration amount is out of the linear range. turn into. For this reason, instead of simply correcting the drum speed once, it is necessary to measure the color misregistration amount again after changing the drum speed, and further to correct the drum speed.

また、ここでは、上記ドラム速度の補正制御は、プロセスカートリッジPの交換時、及び中間転写ベルトユニットの新品検知時に自動で実施されるようにしている。必要に応じて、環境変化時、装置内の温度上昇時、耐久の進み具合などドラム速度や中間転写ベルトの速度変動が生じるような場合に、前述したドラム速度の補正制御を実行することで、安定的に色ズレの発生を抑制することも可能である。   Here, the drum speed correction control is automatically performed when the process cartridge P is replaced and when the new intermediate transfer belt unit is detected. If necessary, the drum speed correction control described above is executed when the drum speed or the intermediate transfer belt speed fluctuates, such as when the environment changes, when the temperature in the apparatus rises, or when the durability progresses. It is also possible to suppress the occurrence of color shift stably.

図8に示すフローチャートを用いて、ドラム速度の補正制御の流れについて説明する。   The flow of drum speed correction control will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図8に示すフローチャート内で使用する変数は、以下のように定義されている。kはトナーパッチパターン検出失敗時のリトライ回数カウンタ(累積3回まで)である。mは色ズレ検出回数カウンタ(3回まで)である。P(m)はm回目の色ズレ量演算結果[μm]である。Rはm回検出した色ズレ量の平均値[μm]である。Vdはドラム速度[mm/s]、Vd_defはドラム速度の設計中心値[mm/s]である。   The variables used in the flowchart shown in FIG. 8 are defined as follows. k is a retry counter when toner patch pattern detection fails (up to 3 times). m is a color misregistration detection number counter (up to 3 times). P (m) is the mth color misregistration amount calculation result [μm]. R is an average value [μm] of the amount of color misregistration detected m times. Vd is a drum speed [mm / s], and Vd_def is a design center value [mm / s] of the drum speed.

プロセスカートリッジの交換あるいは中間転写ベルトユニットの新品が検出された時に、図8のフローチャートに示すドラム速度の補正シーケンスが実行される。   When the process cartridge is replaced or a new intermediate transfer belt unit is detected, a drum speed correction sequence shown in the flowchart of FIG. 8 is executed.

まず、ステップS111で各変数の初期化を行い、ドラム速度Vdは設計中心値にセットされる。   First, in step S111, each variable is initialized, and the drum speed Vd is set to the design center value.

次に、ステップS112で前述したトナーパッチパターンの形成を行い、順次レジ検知センサ90にてトナーパッチの通過タイミングがRAM123に記憶されていく。すなわち、過渡的な負荷変動が生じていない状態で複数のトナーパッチからなる第1トナーパッチパターンを形成してこれらを検出し、更に過渡的な負荷変動中に複数のトナーパッチからなる第2トナーパッチパターンを形成してこれらを検出し、それをRAM123に記憶する。ここで、過渡的な負荷変動が生じていない状態とは、色ズレ量を検出するための2種のトナーパッチを形成している間に、ドラムと現像器の当接又は離間の変動がない状態のことである。またトナーパッチパターンとは、1種目のトナーパッチ(1つのイエローパッチ)とこれを挟み込む位置に形成された2種目のトナーパッチ(2つのブラックパッチ)からなるトナー画像である。一方、過渡的な負荷変動中とは、1種目のトナーパッチと2種目のトナーパッチ転写間に、ドラムと現像器の当接又は離間の変動がある場合のことである。   Next, the toner patch pattern described above is formed in step S 112, and the toner patch passage timing is sequentially stored in the RAM 123 by the registration detection sensor 90. That is, a first toner patch pattern composed of a plurality of toner patches is formed in a state where no transient load variation occurs, and these are detected, and further, the second toner composed of a plurality of toner patches during the transient load variation. Patch patterns are formed and detected, and stored in the RAM 123. Here, the state in which no transient load fluctuation occurs means that there is no fluctuation in contact or separation between the drum and the developing unit while two types of toner patches for detecting the amount of color misregistration are formed. It is a state. The toner patch pattern is a toner image composed of a first type of toner patch (one yellow patch) and a second type of toner patch (two black patches) formed at a position where the toner patch pattern is sandwiched. On the other hand, during a transient load change is a case where there is a change in contact or separation between the drum and the developing device between the first toner patch and the second toner patch transfer.

ステップS113では、全てのトナーパッチパターンの各トナーパッチのエッジを検出できたかを判定している。ここでは、検出エッジの数が足りているか否かを判断基準にしている。   In step S113, it is determined whether the edge of each toner patch of all toner patch patterns has been detected. Here, the criterion is whether or not the number of detected edges is sufficient.

ステップS113で読取エラーが発生していると判断されると、ステップS120へと進み、リトライ回数カウンタkの値が3に達しているか否かを判定する。ステップS120にて、リトライ回数カウンタkの値が3に達していた場合、つまり、読取エラーによりリトライを2回行っている場合には、ドラム速度の補正シーケンスを終了させる。この場合には、ドラム速度Vdは、設計中心値Vd_defにセットされたままとなる。リトライ回数カウンタkの値が3に達していなかった場合には、ステップS119でリトライ回数カウンタkをインクリメント(整数型の変数の値を1増やす処理)して、再度トナーパッチパターンの形成及び検出が行われる。   If it is determined in step S113 that a reading error has occurred, the process proceeds to step S120, and it is determined whether or not the value of the retry counter k has reached 3. If the value of the retry counter k has reached 3 in step S120, that is, if the retry is performed twice due to a reading error, the drum speed correction sequence is terminated. In this case, the drum speed Vd remains set at the design center value Vd_def. If the value of the retry count counter k has not reached 3, the retry count counter k is incremented (processing for incrementing the integer variable value by 1) in step S119, and toner patch pattern formation and detection are performed again. Done.

ステップS113にて全てのトナーパッチパターンの各トナーパッチのエッジが検出できた場合には、ステップS114へと進み、RAM123に記録されたデータから、m回目の色ズレ検出値P(m)を式(1)〜(7)を用いて算出する。すなわち、RAM123に記憶させた、過渡的な負荷変動が生じていない状態での2種のトナーパッチの第1のズレ量と、過渡的な負荷変動中の2種のトナーパッチの第2のズレ量との差を算出する。   If the edge of each toner patch of all toner patch patterns has been detected in step S113, the process proceeds to step S114, and the mth color misregistration detection value P (m) is calculated from the data recorded in the RAM 123. It calculates using (1)-(7). That is, the first misalignment of the two types of toner patches stored in the RAM 123 in a state where no transient load variation has occurred, and the second misalignment of the two types of toner patches during the transient load variation. Calculate the difference from the quantity.

次に、ステップS115では、算出された色ズレ量P(m)の絶対値が所定の値(ここでは10μm)以下であるか否かを判定する。この比較対象となる所定の値(ここでは10μm)は予め設定されている。ステップS115にて色ズレ量P(m)の絶対値が所定の値以下であった場合には、色ズレが生ずるほどの周速度差は発生していないと判断し、ステップS121へと進み、ドラム速度の変更をする必要がないとする処理を行う。この処理により、色ズレが十分に小さいと判断できた場合には、ドラム速度の補正シーケンスをすぐに中断することで、補正時間を短縮させている。なお、色ズレ量の1回ごとの検出バラツキは、実験的に約30μmであったので、色ズレ量が10μm以下と検出された場合には、色ズレ検出を終了させても、最大で検出される色ズレ量は40μm以下と推測される上に、実際の画像形成時には、色ズレ検出時よりも低い1次転写バイアスで画像形成が行われる為、実画像上、問題とならない色ズレ状態に抑制することができる。したがって、本実施例では色ズレ検出を終了させる閾値として10μmと設定した。   Next, in step S115, it is determined whether or not the absolute value of the calculated color misregistration amount P (m) is equal to or less than a predetermined value (here, 10 μm). A predetermined value (10 μm here) to be compared is set in advance. If the absolute value of the color misregistration amount P (m) is less than or equal to the predetermined value in step S115, it is determined that there is no peripheral speed difference that causes color misregistration, and the process proceeds to step S121. A process is performed in which it is not necessary to change the drum speed. If it is determined by this processing that the color misregistration is sufficiently small, the correction time is shortened by immediately interrupting the drum speed correction sequence. In addition, since the detection variation of the color misregistration amount for each time was about 30 μm experimentally, if the color misregistration amount is detected to be 10 μm or less, it is detected at the maximum even if the color misregistration detection is finished. The amount of color misregistration is estimated to be 40 μm or less, and in actual image formation, image formation is performed with a lower primary transfer bias than when color misregistration is detected. Can be suppressed. Therefore, in this embodiment, the threshold value for ending the color misregistration detection is set to 10 μm.

ステップS114で算出された色ズレ量P(m)の絶対値が所定の値(ここでは10μm)を超えた場合には、ステップS116へと進み、色ズレ検出回数カウンタmの値が3に達しているか否かを判定する。ステップS116にて色ズレ検出回数カウンタmの値が3に達していなかった場合には、ステップS122へと進み、色ズレ検出回数カウンタmをインクリメントして、再度ステップS112からm回目の色ズレ検出が実行される。   When the absolute value of the color misregistration amount P (m) calculated in step S114 exceeds a predetermined value (here, 10 μm), the process proceeds to step S116, and the value of the color misregistration detection number counter m reaches 3. It is determined whether or not. If the value of the color misregistration detection number counter m has not reached 3 in step S116, the process proceeds to step S122, the color misregistration detection number counter m is incremented, and the mth color misregistration detection from step S112 again. Is executed.

ステップS116にて色ズレ検出回数カウンタmの値が3に達していた場合、つまり、3回の色ズレ量P(m)の検出が終ると、ステップS117へと進み、3回検出した色ズレ量の平均値Rを算出する。   If the value of the color misregistration detection counter m reaches 3 in step S116, that is, when the detection of the color misregistration amount P (m) is completed three times, the process proceeds to step S117, and the color misregistration detected three times. The average value R of the quantity is calculated.

次にステップS118にて、ドラム・ベルト間の周速度差を抑制する新しいドラム速度Vdを、算出した色ズレ量Rを用いて式(9)で算出し、その結果を不揮発メモリであるROM122に記録する。そして、再度ドラム速度の補正シーケンスが実行されるまでは、このドラム速度Vdで画像形成動作が行われる。   Next, in step S118, a new drum speed Vd that suppresses the difference in peripheral speed between the drum and the belt is calculated by the equation (9) using the calculated color misregistration amount R, and the result is stored in the ROM 122 which is a nonvolatile memory. Record. Until the drum speed correction sequence is executed again, the image forming operation is performed at the drum speed Vd.

このようにドラム速度の補正制御を行うことで、ドラムとベルト間の周速度差を所定の範囲内(ここでは約0.05%以内)に収めることができる。これにより、ドラムとベルト間の周速度差に起因して発生する中間転写ベルトの過渡的な速度変動を抑制し、画像形成装置の生産性を落とすことなく、1枚目の画像先端部と最終紙の画像後端部に発生していた色ズレを防止することができる。例えば、環境変動、耐久変動、機内昇温などによって生じた感光体ドラムと中間転写ベルト間の周速度差に起因して発生する色ズレを防止でき、高品質な画像を安定して出力できる。   By performing drum speed correction control in this way, the peripheral speed difference between the drum and the belt can be kept within a predetermined range (here, within about 0.05%). This suppresses the transient speed fluctuation of the intermediate transfer belt caused by the peripheral speed difference between the drum and the belt, and without reducing the productivity of the image forming apparatus, the leading edge of the first image and the final image It is possible to prevent color misregistration that has occurred at the rear edge of the paper image. For example, it is possible to prevent color misregistration caused by a difference in peripheral speed between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt caused by environmental fluctuation, durability fluctuation, temperature rise in the apparatus, and the like, and stably output a high quality image.

〔第2実施形態〕
前述した実施形態では、感光体ドラム26と中間転写ベルト30間の周速度差に起因して発生する色ズレを抑制するために、感光体ドラム26の速度補正を行うことについて説明した。
[Second Embodiment]
In the above-described embodiment, the description has been given of performing the speed correction of the photosensitive drum 26 in order to suppress the color misregistration generated due to the peripheral speed difference between the photosensitive drum 26 and the intermediate transfer belt 30.

本実施形態では、中間転写ベルトの定常速度の変動域(例えば設計上±0.2%)が、感光体ドラムの定常速度の変動域(例えば設計上±0.1%)よりも大きい構成の画像形成装置において、中間転写ベルト30の速度補正を行うようにしている。これにより、感光体ドラムと中間転写ベルトの周速度差を抑制し、色ズレの発生を防止すると共に、出力画像の記録精度を向上させることができる。以下、詳しく説明する。   In this embodiment, the fluctuation range of the steady speed of the intermediate transfer belt (for example, ± 0.2% by design) is larger than the fluctuation range of the steady speed of the photosensitive drum (for example, ± 0.1% by design). In the image forming apparatus, the speed of the intermediate transfer belt 30 is corrected. As a result, the peripheral speed difference between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt can be suppressed, the occurrence of color misregistration can be prevented, and the recording accuracy of the output image can be improved. This will be described in detail below.

なお、画像形成装置の構成は、図1に示す画像形成装置の構成と同様であるため、重複する部分の説明は省略する。   The configuration of the image forming apparatus is the same as that of the image forming apparatus shown in FIG.

図1に示す画像形成装置において、本実施形態では中間転写ベルト30が駆動ローラ100に対して滑ってしまうことを防止するために、駆動ローラ100の表層にゴム層が設けられている。ここで、中間転写ベルト30の駆動ローラ100の下方には、熱源となる定着器25が配されている。したがって、画像形成装置を連続的に使用することで、駆動ローラ100が徐々に温められてしまい、その外径が変化してしまう。この外径変化は、上記ゴム層が製造上あまり薄くできない場合には、無視できないほどの外径変化となり、中間転写ベルト30の回転速度を変化させてしまう原因となる。   In the image forming apparatus shown in FIG. 1, in this embodiment, a rubber layer is provided on the surface layer of the driving roller 100 in order to prevent the intermediate transfer belt 30 from slipping with respect to the driving roller 100. Here, a fixing device 25 serving as a heat source is disposed below the driving roller 100 of the intermediate transfer belt 30. Therefore, by continuously using the image forming apparatus, the driving roller 100 is gradually warmed and its outer diameter changes. When the rubber layer cannot be made very thin in manufacturing, the outer diameter change becomes an outer diameter change that cannot be ignored, and causes the rotational speed of the intermediate transfer belt 30 to change.

結果として、中間転写ベルト上に一次転写される各色トナー像の重ね合わせ位置がずれてしまい色ズレとなると共に、第1実施形態で説明した感光体ドラムと中間転写ベルト間の周速度差に起因する色ズレも発生してしまい画像品質を落とすことになる。また、中間転写ベルト30上に一次転写されたトナー画像が二次転写位置である二次転写対向ローラ108に到達するタイミングも変化してしまう。このため、レジストローラ対24から所定のタイミングで再給送された記録媒体Qに対して、トナー画像が本来の転写位置からずれて二次転写されることになる。この記録媒体Q上の画像書き出し位置ズレのような記録精度の悪化は、本実施形態のように両面印刷に対応した画像形成装置においては特に画像品質の観点で抑制しなければならないものである。   As a result, the superimposed positions of the color toner images that are primarily transferred onto the intermediate transfer belt are shifted, resulting in color misregistration, and due to the difference in peripheral speed between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt described in the first embodiment. This will also cause a color shift that degrades the image quality. In addition, the timing at which the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer counter roller 108 that is the secondary transfer position also changes. For this reason, the toner image is secondarily transferred from the original transfer position to the recording medium Q re-fed from the registration roller pair 24 at a predetermined timing. Deterioration of recording accuracy such as image writing position misalignment on the recording medium Q must be suppressed particularly from the viewpoint of image quality in an image forming apparatus that supports double-sided printing as in this embodiment.

ここで、製造公差や装置本体内の温度変化、環境変動などにより、感光体ドラム26よりも中間転写ベルト30の回転速度変動幅の方が大きい構成の画像形成装置においては、感光体ドラムの速度を中間転写ベルトの速度に合わせるのではなく、変動幅の大きい中間転写ベルトの速度を感光体ドラムの速度に合わせることで、色ズレや記録精度の悪化を抑制するのが好ましいといえる。   Here, in the image forming apparatus having a configuration in which the rotational speed fluctuation range of the intermediate transfer belt 30 is larger than that of the photosensitive drum 26 due to manufacturing tolerances, temperature changes in the apparatus main body, environmental fluctuations, and the like, the speed of the photosensitive drum is large. It is preferable to suppress the color misregistration and the deterioration of the recording accuracy by adjusting the speed of the intermediate transfer belt having a large fluctuation range to the speed of the photosensitive drum instead of adjusting the speed to the speed of the intermediate transfer belt.

以下に、中間転写ベルト30の速度補正について説明する。   Hereinafter, the speed correction of the intermediate transfer belt 30 will be described.

感光体ドラムと中間転写ベルト間の周速度差によって生じる色ズレに関しては、両者の相対的な速度関係によって発生しているので、第1実施形態で示した図3のトルク変動図や、図4の色ズレ挙動は本実施形態でも同様である。中間転写ベルト上に図5に示すようなトナーパッチパターンを形成することで、色ズレ発生状況を同様に検出できる。但し、図7に関してはグラフの横軸がベルト速度の変化量となり、グラフの傾きも正負が逆となる。したがって、本実施形態での中間転写ベルト30の速度補正のためのフローチャートは図8のステップS118の式を次式(8)に置き換えたものとなる。   Since the color misregistration caused by the peripheral speed difference between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is generated by the relative speed relationship between the two, the torque fluctuation diagram of FIG. 3 shown in the first embodiment and FIG. The color misalignment behavior is the same in this embodiment. By forming a toner patch pattern as shown in FIG. 5 on the intermediate transfer belt, it is possible to similarly detect the occurrence of color misregistration. However, with respect to FIG. 7, the horizontal axis of the graph is the amount of change in the belt speed, and the slope of the graph is also reversed between positive and negative. Therefore, the flowchart for correcting the speed of the intermediate transfer belt 30 in the present embodiment is obtained by replacing the equation in step S118 in FIG. 8 with the following equation (8).

Vb=(100−D×R)/100×Vb_def・・・式(8)   Vb = (100−D × R) / 100 × Vb_def (8)

ここで、Vbは算出された中間転写ベルト速度[mm/s]、Vb_defは中間転写ベルト速度の設計中心値[mm/s]である。Dは中間転写ベルト速度の補正係数である。   Here, Vb is the calculated intermediate transfer belt speed [mm / s], and Vb_def is the design center value [mm / s] of the intermediate transfer belt speed. D is a correction coefficient for the intermediate transfer belt speed.

このように、中間転写ベルト速度を補正することで、前述した実施形態と同様に感光体ドラムと中間転写ベルト間の周速度差を小さくし、過渡的なトルク変動によるベルト速度変動を抑制し、色ズレの発生を低減できる。また、中間転写ベルトの速度を、定常速度の変動が小さいドラム速度に近づけることができるため、中間転写ベルト速度の設計中心値からのズレを抑制でき、記録媒体上の記録位置のズレ(記録精度の悪化)を抑えることも実現できた。   In this way, by correcting the intermediate transfer belt speed, the peripheral speed difference between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is reduced as in the above-described embodiment, and belt speed fluctuation due to transient torque fluctuation is suppressed. The occurrence of color misregistration can be reduced. Further, since the speed of the intermediate transfer belt can be brought close to a drum speed with a small fluctuation in the steady speed, it is possible to suppress the deviation of the intermediate transfer belt speed from the design center value, and the deviation of the recording position on the recording medium (recording accuracy It was also possible to suppress the deterioration of

なお、中間転写ベルト速度を補正したことで、記録媒体上の転写画像の位置ズレ、つまり記録精度の悪化をかなり抑制することが可能になっているが、速度補正の目標値となる感光体ドラムの速度も実際には設計中心値からずれている場合がある。また、中間転写ベルトが装置本体の温度上昇や耐久劣化により周長が変化してしまうことがある。これらの原因により、中間転写ベルト速度を補正したものの記録精度がわずかにずれている状態が発生する。   The intermediate transfer belt speed is corrected, so that it is possible to considerably suppress the positional deviation of the transferred image on the recording medium, that is, the deterioration of the recording accuracy. In practice, the speed may also deviate from the design center value. Further, the peripheral length of the intermediate transfer belt may change due to the temperature rise or durability deterioration of the apparatus main body. Due to these causes, the recording accuracy is slightly shifted although the intermediate transfer belt speed is corrected.

そこで、本実施形態では、さらに記録精度の悪化を防止するための手段を講じている。以下、この手段について説明する。   Therefore, in this embodiment, a means for preventing the deterioration of the recording accuracy is taken. Hereinafter, this means will be described.

図5は、前述した実施形態の説明でも用いた、中間転写ベルトユニット31の構成を示した斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the intermediate transfer belt unit 31 used in the description of the above-described embodiment.

中間転写ベルト30は、図中の矢印方向に速度Vb[mm/s]で回転している。ここでの設計値はVb=190である。   The intermediate transfer belt 30 rotates at a speed Vb [mm / s] in the direction of the arrow in the figure. The design value here is Vb = 190.

本実施形態で採用した中間転写ベルト30には、両側端部にベルト寄り規制リブ301とベルト補強テープ302が1周ずつ貼り付けられている。さらに、ベルト補強テープ302と中間転写ベルト30の間には図のような位置に位置表示マーク303が1枚貼り付けられている。なお、複数枚の位置表示マークを設けることで検出待ち時間を減らすこともできる。   In the intermediate transfer belt 30 employed in this embodiment, belt-side regulating ribs 301 and belt reinforcing tapes 302 are attached to the both side ends one by one. Further, one position display mark 303 is attached between the belt reinforcing tape 302 and the intermediate transfer belt 30 at the position shown in the figure. Note that the detection waiting time can be reduced by providing a plurality of position display marks.

この位置表示マーク303は、白色で1辺が約8mmの正方形型PETシートであり、厚さは50μmである。なお、中間転写ベルト30は、材質PIで、厚さは約80μmである。ただし、これらの部材の材質や厚さは、本発明の構成を限定するものではなく、任意に設定することが可能である。また、位置表示マークは、中間転写ベルト、あるいはベルト補強テープに印刷などされたマークであっても構わないし、中間転写ベルト、あるいはベルト補強テープに設けられた穴であっても構わない。   The position display mark 303 is a white square PET sheet having a side of about 8 mm and a thickness of 50 μm. The intermediate transfer belt 30 is made of a material PI and has a thickness of about 80 μm. However, the material and thickness of these members do not limit the configuration of the present invention and can be arbitrarily set. The position indication mark may be a mark printed on the intermediate transfer belt or the belt reinforcing tape, or may be a hole provided in the intermediate transfer belt or the belt reinforcing tape.

マークセンサ91は、上記位置表示マーク303の上流側端面を検出するためのマーク検出手段で、反射型光学センサである。マークセンサ91は、中間転写ベルト30の表面と、位置表示マーク303からの乱反射光量の差から、位置表示マーク303の到達を検出することができる。また、マークセンサ91は、テンションローラ105に中間転写ベルト30が巻き付いた状態の位置で位置表示マーク303の検出を行えるように位置決めされており、テンションローラ105の軸の動きに追従して移動できるように支持されている。   The mark sensor 91 is a mark detection means for detecting the upstream end face of the position display mark 303 and is a reflective optical sensor. The mark sensor 91 can detect the arrival of the position display mark 303 from the difference in the amount of diffusely reflected light from the surface of the intermediate transfer belt 30 and the position display mark 303. The mark sensor 91 is positioned so that the position display mark 303 can be detected at a position where the intermediate transfer belt 30 is wound around the tension roller 105, and can move following the movement of the shaft of the tension roller 105. So that it is supported.

本実施形態では、この位置表示マーク303の検出結果を利用して中間転写ベルト30の1回転周期を予め計測しておく。そして、その測定結果を用いて、中間転写ベルト30上に一次転写されたトナー画像が二次転写位置である二次転写対向ローラ108に到達するタイミングを予測し、レジストローラ対24から再給送する記録媒体Qの再給送タイミングを制御している。   In this embodiment, one rotation cycle of the intermediate transfer belt 30 is measured in advance using the detection result of the position display mark 303. Then, using the measurement result, the timing at which the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 30 reaches the secondary transfer counter roller 108 which is the secondary transfer position is predicted, and re-feed from the registration roller pair 24 The refeed timing of the recording medium Q to be controlled is controlled.

上述したように、本実施形態によれば、中間転写ベルトの速度補正制御と、記録媒体の再給送タイミング制御により、色ズレの発生を防止することができる。さらに、中間転写ベルトの設計中心速度からの微妙な速度ズレや、周長の変動による記録精度の悪化をも防止することができる。これにより、安定して高画質な画像出力を提供する画像形成装置を実現することができる。   As described above, according to this embodiment, the occurrence of color misregistration can be prevented by the speed correction control of the intermediate transfer belt and the refeed timing control of the recording medium. Furthermore, it is possible to prevent a slight speed deviation from the design center speed of the intermediate transfer belt and a deterioration in recording accuracy due to a change in circumference. Accordingly, it is possible to realize an image forming apparatus that stably provides a high-quality image output.

なお、本実施形態で説明した中間転写ベルトの速度補正制御も、前述した第1実施形態と同様に、感光体ドラムの交換時や、中間転写ベルトの新品検知時に実行することで効果を発揮する。   Note that the speed correction control of the intermediate transfer belt described in the present embodiment is also effective when executed when the photosensitive drum is replaced or when a new intermediate transfer belt is detected, as in the first embodiment. .

さらに、環境温度の変化や連続通紙中の装置内温度変化に伴い中間転写ベルト速度が設計中心値からずれてしまう場合に対して、装置本体内あるいは駆動ローラ近傍に温度検出手段を設け、所定の温度上昇が検出されたときに、中間転写ベルト速度の補正制御を実行しても良い。   Furthermore, when the intermediate transfer belt speed deviates from the design center value due to a change in environmental temperature or a change in temperature in the apparatus during continuous paper feeding, a temperature detection means is provided in the apparatus body or in the vicinity of the drive roller. When the temperature rise is detected, the intermediate transfer belt speed correction control may be executed.

さらに、ピクセルカウントや通紙枚数の履歴から、中間転写ベルト速度の補正制御を実行することで、中間転写ベルトの耐久要因による速度変動を補正することも可能である。   Furthermore, it is possible to correct the speed fluctuation due to the durability factor of the intermediate transfer belt by executing correction control of the intermediate transfer belt speed from the history of the pixel count and the number of sheets passed.

〔他の実施形態〕
なお、前述した実施形態では、像担持体として感光体ドラムを採用し、中間転写体として中間転写ベルトを採用した画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、像担持体としての感光体ベルトを採用し、中間転写体として中間転写ドラムを採用した画像形成装置であっても良い。この場合、同様な速度補正シーケンスにより感光体ベルトの速度を補正することも可能である。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the image forming apparatus using the photosensitive drum as the image carrier and the intermediate transfer belt as the intermediate transfer member is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, an image forming apparatus that employs a photosensitive belt as an image carrier and an intermediate transfer drum as an intermediate transfer member may be used. In this case, it is possible to correct the speed of the photosensitive belt by a similar speed correction sequence.

また前述した実施形態では、複数の画像形成部として、色の異なる4つの画像形成部を使用した構成を例示したが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。   In the above-described embodiment, the configuration in which four image forming units having different colors are used as the plurality of image forming units is exemplified. However, the number used is not limited, and may be appropriately set as necessary. good.

また前述した実施形態では、色ズレが顕著に表れることに着目して、1つパッチパターンを形成する複数のトナーパッチを、中間転写ベルトの回転方向において、最も上流側の画像形成部と最も下流側の画像形成部により形成する構成を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前述した4つの画像形成部のうち、イエローとシアンなど、第1の画像形成部と、この第1の画像形成部よりもベルトの回転方向下流側の第2の画像形成部とを用いて、複数のトナーパッチからなる1つのパッチパターンを形成する構成であれば良い。   Further, in the embodiment described above, paying attention to the noticeable color misregistration, the plurality of toner patches forming one patch pattern are connected to the most upstream image forming unit and the most downstream in the rotation direction of the intermediate transfer belt. The configuration formed by the image forming unit on the side is illustrated. However, the present invention is not limited to this. For example, among the four image forming units described above, a first image forming unit such as yellow and cyan, and a second image forming unit downstream of the first image forming unit in the rotation direction of the belt are used. Any configuration that forms one patch pattern composed of a plurality of toner patches may be used.

また前述した実施形態では、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段,現像手段,クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかしながら、プロセスカートリッジは、これに限定されるものではない。感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか1つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。   In the above-described embodiment, as a process cartridge that is detachable from the main body of the image forming apparatus, a process that integrally includes a photosensitive drum and a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit as a process unit that acts on the photosensitive drum. A cartridge was illustrated. However, the process cartridge is not limited to this. In addition to the photosensitive drum, a process cartridge that integrally includes any one of a charging unit, a developing unit, and a cleaning unit may be used.

また前述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。或いは、記録媒体搬送体を使用し、該記録媒体搬送体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。また前述した実施形態では、ドラムとベルト間の周速度差を抑制することで色ズレを抑制する形態について説明したが、本発明を利用することで、制御の目標値を周速度差0%ではなく、例えばドラムとベルト間の周速度差を所望の値(例えばドラム周速に対して、ベルトの周速を0.2%速く)に設定することで、色ズレと転写効率といったトレードオフになる性能の両立を狙った速度設定に追い込むことなども可能になる。   In the above-described embodiment, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine, or another image forming apparatus such as a multi-function machine combining these functions. Alternatively, an image forming apparatus that uses a recording medium conveyance body and sequentially superimposes and transfers the toner images of the respective colors onto the recording medium carried on the recording medium conveyance body may be used. The same effect can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses. Further, in the above-described embodiment, the mode in which the color misregistration is suppressed by suppressing the peripheral speed difference between the drum and the belt has been described, but by using the present invention, the control target value is set to the peripheral speed difference of 0%. For example, by setting the peripheral speed difference between the drum and the belt to a desired value (for example, the peripheral speed of the belt is 0.2% faster than the peripheral speed of the drum), a trade-off between color misregistration and transfer efficiency is achieved. It is also possible to pursue speed settings aimed at achieving both performances.

PY,PM,PC,PBk …プロセスカートリッジ
Q …記録媒体
TBk1F,TBk1R …トナーパッチ
TBk2F,TBk2R …トナーパッチ
TBk3F,TBk3R …トナーパッチ
TBk4F,TBk4R …トナーパッチ
TL …距離
TP1,TP2 …トナーパッチパターン
TY1F,TY1R …トナーパッチ
TY2F,TY2R …トナーパッチ
1 …画像形成装置
2 …画像形成装置本体
10 …ホスト機器
11 …画像処理制御部
12 …画像形成制御部
13 …画像形成部
14 …ベルト駆動モータ
15 …ドラム駆動モータ
16 …レジ検知センサ部
17 …マークセンサ部
26Y,26M,26C,26Bk …感光体ドラム
27 …二次転写ローラ
28Y,28M,28C,28Bk …レーザ露光器
30 …中間転写ベルト
31 …中間転写ベルトユニット
50 …一次帯電器
51 …現像器
52 …一次転写ローラ
53 …クリーナ
54 …現像ローラ
90 …レジ検知センサ
91 …マークセンサ
100 …駆動ローラ
105 …テンションローラ
108 …二次転写対向ローラ
121 …CPU
122 …ROM
123 …RAM
301 …寄り規制リブ
302 …ベルト補強テープ
303 …位置表示マーク
PY, PM, PC, PBk ... process cartridge Q ... recording medium TBk1F, TBk1R ... toner patch TBk2F, TBk2R ... toner patch TBk3F, TBk3R ... toner patch TBk4F, TBk4R ... toner patch TL ... distance TP1, TP2 ... toner patch pattern TY1F, TY1R ... toner patches TY2F, TY2R ... toner patch 1 ... image forming apparatus 2 ... image forming apparatus main body 10 ... host device 11 ... image processing control section 12 ... image forming control section 13 ... image forming section 14 ... belt drive motor 15 ... drum Drive motor 16 ... registration detection sensor unit 17 ... mark sensor units 26Y, 26M, 26C, 26Bk ... photosensitive drum 27 ... secondary transfer rollers 28Y, 28M, 28C, 28Bk ... laser exposure device 30 ... intermediate transfer belt 31 ... intermediate transfer Copy belt unit 50 ... primary charger 51 ... developer 52 ... primary transfer roller 53 ... cleaner 54 ... developing roller 90 ... registration sensor 91 ... mark sensor 100 ... drive roller 105 ... tension roller 108 ... secondary transfer counter roller 121 ... CPU
122… ROM
123 ... RAM
301 ... Deviation regulating rib 302 ... Belt reinforcing tape 303 ... Position indication mark

Claims (14)

トナー画像を担持する第1の像担持体と、
前記第1の像担持体に対して接離可能であって前記第1の像担持体にトナー画像を形成する第1の現像手段と、
トナー画像を担持する第2の像担持体と、
前記第2の像担持体に対して接離可能であって前記第2の像担持体にトナー画像を形成する第2の現像手段と、
前記第1、前記第2の像担持体と接触して転写部を形成し、前記第1、第2の像担持体に形成されたトナー画像が転写される、または、トナー画像が転写される記録媒体を搬送する回転体と、
前記第1、前記第2像担持体から前記回転体に転写されたトナーパッチを検出するパッチ検出手段と、
前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体の相対速度を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、前記第1、第2の像担持体それぞれに対して前記第1、前記第2の現像手段が当接した状態で、前記第1の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチと前記第2の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチを含む第1のトナーパッチパターンと、
前記第1、第2の像担持体それぞれに対して前記第1、前記第2の現像手段が当接した状態で前記第1の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチと、前記第1の像担持体から前記第1の現像手段が離間し前記第2の像担持体に前記第2の現像手段が当接した状態で前記第2の像担持体から前記回転体に転写されるトナーパッチを含む第2のトナーパッチパターンと、を前記回転体に形成することが可能であり、
前記制御手段は、前記パッチ検出手段による前記第1のトナーパッチパターンと前記第2のトナーパッチパターンの各トナーパッチの検出結果に応じて、前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体の相対速度制御することを特徴とする画像形成装置。
A first image carrier for carrying a toner image;
A first developing unit that is capable of contacting and separating from the first image carrier and forming a toner image on the first image carrier;
A second image carrier for carrying a toner image;
A second developing unit that is capable of contacting and separating from the second image carrier and forming a toner image on the second image carrier;
A transfer portion is formed in contact with the first and second image carriers, and the toner images formed on the first and second image carriers are transferred, or the toner images are transferred. A rotating body for conveying a recording medium;
Patch detecting means for detecting a toner patch transferred from the first and second image carriers to the rotating body;
In the image forming apparatus and a control means for controlling the relative speed of the rotating body and the first, the second image bearing member,
The image forming apparatus transfers the first image carrier to the rotating member in a state where the first and second developing units are in contact with the first and second image carriers, respectively. A first toner patch pattern including a toner patch to be transferred and a toner patch transferred from the second image carrier to the rotating body;
A toner patch transferred from the first image carrier to the rotating body in a state where the first and second developing means are in contact with the first and second image carriers, respectively. The first developing means is separated from the first image carrier and is transferred from the second image carrier to the rotating body with the second developing means in contact with the second image carrier. A second toner patch pattern including a toner patch to be formed on the rotating body,
The control unit is configured to control the rotating body and the first and second image carriers in accordance with detection results of the toner patches of the first toner patch pattern and the second toner patch pattern by the patch detection unit. An image forming apparatus for controlling a relative speed of a body .
前記第1の像担持体と前記第2の像担持体を回転移動させる第1の駆動手段と、前記回転体を駆動させる第2の駆動手段と、を有し、前記制御手段は、前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 And a first drive unit that rotates and moves the first image carrier and the second image carrier, and a second drive unit that drives the rotary body. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first driving unit and the second driving unit are controlled . 前記制御手段は、前記パッチ検出手段の各トナーパッチの検出結果から、前記第1のトナーパッチパターンにおける前記第1の像担持体から転写されたトナーパッチと前記第2の像担持体から転写されたトナーパッチのズレ量である第1のズレ量と、前記第2のトナーパッチパターンにおける、前記第1の像担持体から転写されたトナーパッチと前記第2の像担持体から転写されたトナーパッチのズレ量である第2のズレ量を算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The control unit transfers the toner patch transferred from the first image carrier and the second image carrier in the first toner patch pattern from the detection result of each toner patch of the patch detection unit. A first deviation amount that is a deviation amount of the toner patch, and a toner patch transferred from the first image carrier and a toner transferred from the second image carrier in the second toner patch pattern. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein a second shift amount that is a shift amount of the patch is calculated . 前記制御手段は、前記第1のズレ量と前記第2のズレ量の差が所定の値を超えた場合は、前記第1のズレ量と前記第2のズレ量の差が前記所定の値以下になるように、前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体の相対速度を制御することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 When the difference between the first deviation amount and the second deviation amount exceeds a predetermined value, the control means determines that the difference between the first deviation amount and the second deviation amount is the predetermined value. The image forming apparatus according to claim 3 , wherein a relative speed between the rotating body and the first and second image carriers is controlled so as to be as follows. 前記トナーパッチを前記像担持体から前記回転体に転写するための転写バイアスは、記録媒体に画像を形成する時のトナー画像を前記像担持体から前記回転体に転写するための転写バイアスよりも高く設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The transfer bias for transferring the toner patch from the image carrier to the rotating body is more than the transfer bias for transferring a toner image from the image carrier to the rotating body when forming an image on a recording medium. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set high. 前記第1の現像手段は、前記第2の現像手段が前記第2の像担持体から離間する前に、前記第1の像担持体から離間することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 6. The first developing unit is separated from the first image carrier before the second developing unit is separated from the second image carrier. The image forming apparatus according to claim 1. 前記回転体の移動方向において、前記第1の像担持体は、前記第2の像担持体に対して上流側に配置されていることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 , wherein the first image carrier is disposed upstream of the second image carrier in the moving direction of the rotating body . 前記回転体に設けられた位置表示マークを検出するマーク検出手段を有し、その検出結果から前記回転体の1回転周期を予測しておくことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Has a mark detecting means for detecting the position display mark provided on the rotating body, any one of claims 1 to 7, characterized in that you predict one rotation cycle of the rotating body from the detection result The image forming apparatus described in the item. トナー画像を担持する第1の像担持体と、トナー画像を担持する第2の像担持体と、前記第1、前記第2の像担持体と接触して転写部を形成し、前記第1、第2の像担持体に形成されたトナー画像が転写される、または、トナー画像が転写される記録媒体を搬送する回転体と、前記第1、前記第2像担持体から前記回転体に転写されたトナーパッチを検出するパッチ検出手段と、前記パッチ検出手段の検出結果をもとに前記回転体又は前記第1、前記第2の像担持体の周面速度を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、A first image carrier that carries a toner image, a second image carrier that carries a toner image, and the first and second image carriers are in contact with each other to form a transfer portion. A rotating body for transferring a toner image formed on the second image carrier or conveying a recording medium on which the toner image is transferred; and the first and second image carriers to the rotating body. Patch detecting means for detecting the transferred toner patch; and control means for controlling the peripheral surface speed of the rotating body or the first and second image carriers based on the detection result of the patch detecting means; In an image forming apparatus having
前記パッチ検出手段は、前記回転体と前記第1、前記第2の像担持体それぞれが形成する前記転写部にトナーが介在している状態で前記第1の像担持体から前記回転体に転写される第1のトナーパッチと、前記回転体と前記第1の像担持体が形成する前記転写部にトナーが介在せず前記回転体と前記第2の像担持体が形成する前記転写部にトナーが介在する状態で前記第2の像担持体から前記回転体に転写される第2のトナーパッチを検出し、前記制御手段は、前記パッチ検出手段の検出結果に応じて、前記回転体と、前記第1、前記第2の像担持体の相対速度を制御することを特徴とする画像形成装置。The patch detection means transfers the first image bearing member to the rotating member in a state where toner is interposed in the transfer portions formed by the rotating member and the first and second image bearing members. To the transfer portion formed by the rotating body and the second image carrier without toner intervening in the transfer portion formed by the first toner patch and the rotating body and the first image carrier. Detecting a second toner patch transferred from the second image carrier to the rotating body in a state where toner is interposed, and the control means detects the rotating body and the rotating body according to a detection result of the patch detecting means; An image forming apparatus for controlling a relative speed of the first and second image carriers.
前記第1の像担持体と前記第2の像担持体を回転移動させる第1の駆動手段と、前記回転体を駆動させる第2の駆動手段と、を有し、前記制御手段は、前記第1の駆動手段と前記第2の駆動手段を制御することを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。And a first drive unit that rotates and moves the first image carrier and the second image carrier, and a second drive unit that drives the rotary body. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the first driving unit and the second driving unit are controlled. 前記制御手段は、前記パッチ検出手段の検出結果から前記第1のトナーパッチと前記第2のトナーパッチのズレ量を算出し、前記ズレ量に応じて前記回転体と、前記第1、前記第2の像担持体の相対速度を制御することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の画像形成装置。The control unit calculates a shift amount between the first toner patch and the second toner patch from a detection result of the patch detection unit, and according to the shift amount, the rotating body, the first, and the first 11. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the relative speed of the two image carriers is controlled. 前記第1の像担持体に対して接離可能であって前記第1の像担持体にトナー画像を形成する第1の現像手段と、前記第2の像担持体に対して接離可能であって前記第2の像担持体にトナー画像を形成する第2の現像手段と、を有し、前記第1の現像手段が前記第1の像担持体に当接することによって前記第1の現像手段から前記第1の像担持体にトナーが付着し、前記第1の像担持体に付着したトナーが前記第1の像担持体の回転によって前記転写部に到達することで、前記転写部にトナーが介在する状態になることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれか一項に記載の画像形成装置。First developing means that can contact and separate from the first image carrier and forms a toner image on the first image carrier, and can contact and separate from the second image carrier. And a second developing unit that forms a toner image on the second image carrier, and the first developing unit comes into contact with the first image carrier and thereby the first development. The toner adheres to the first image carrier from the means, and the toner attached to the first image carrier reaches the transfer unit by the rotation of the first image carrier. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the toner is in an intervening state. 前記トナーパッチを前記像担持体から前記回転体に転写するための転写バイアスは、記録媒体に画像を形成する時のトナー画像を前記像担持体から前記回転体に転写するための転写バイアスよりも高く設定することを特徴とする請求項8から請求項12のいずれか一項に記載の画像形成装置。The transfer bias for transferring the toner patch from the image carrier to the rotating body is more than the transfer bias for transferring a toner image from the image carrier to the rotating body when forming an image on a recording medium. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is set high. 前記回転体に設けられた位置表示マークを検出するマーク検出手段を有し、その検出結果から前記回転体の1回転周期を予測しておくことを特徴とする請求項8から請求項13のいずれか一項に記載の画像形成装置。14. The method according to claim 8, further comprising mark detection means for detecting a position indication mark provided on the rotating body, and predicting one rotation period of the rotating body from the detection result. The image forming apparatus according to claim 1.
JP2012184839A 2012-08-24 2012-08-24 Image forming apparatus Active JP5159979B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012184839A JP5159979B2 (en) 2012-08-24 2012-08-24 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012184839A JP5159979B2 (en) 2012-08-24 2012-08-24 Image forming apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008045519A Division JP5084554B2 (en) 2008-02-27 2008-02-27 Image forming apparatus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012272407A Division JP5611314B2 (en) 2012-12-13 2012-12-13 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012226388A JP2012226388A (en) 2012-11-15
JP5159979B2 true JP5159979B2 (en) 2013-03-13

Family

ID=47276528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012184839A Active JP5159979B2 (en) 2012-08-24 2012-08-24 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5159979B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5611314B2 (en) * 2012-12-13 2014-10-22 キヤノン株式会社 Image forming apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4763988B2 (en) * 2004-02-17 2011-08-31 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2007010745A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Seiko Epson Corp Image forming apparatus and resist adjustment method for the device
JP2007017755A (en) * 2005-07-08 2007-01-25 Canon Inc Image forming apparatus
JP4940741B2 (en) * 2006-04-14 2012-05-30 パナソニック株式会社 Image forming apparatus
JP2007310126A (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Canon Inc Image forming apparatus and control method of same
JP4366395B2 (en) * 2006-11-06 2009-11-18 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP2007233421A (en) * 2007-06-18 2007-09-13 Canon Inc Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012226388A (en) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5084554B2 (en) Image forming apparatus
JP5137894B2 (en) Color image forming apparatus
JP5825881B2 (en) Image forming apparatus
JP2006243212A (en) Image forming apparatus
KR101237295B1 (en) Image forming apparatus
JP2013037355A (en) Image forming apparatus
JP5208053B2 (en) Image forming apparatus
US7949272B2 (en) Image forming apparatus with control of a contact position of fixing and pressure rollers
JP2008281931A (en) Image forming apparatus
JP2004170929A (en) Belt device, image forming apparatus, and drive control method for belt member
JP4976717B2 (en) Image forming apparatus
JP5159979B2 (en) Image forming apparatus
JP2009042355A (en) Belt driving device and image forming apparatus
JP5646912B2 (en) Image forming apparatus
JP5611314B2 (en) Image forming apparatus
JP2008033105A (en) Image forming apparatus and image forming apparatus control method
JP2007310126A (en) Image forming apparatus and control method of same
JP2004029133A (en) Image forming apparatus
JP4857022B2 (en) Image forming apparatus
JP2004191845A (en) Transfer device
JP2014085441A (en) Photoreceptor, developing apparatus, process unit, and image forming apparatus
JP5441988B2 (en) Belt unit and image forming apparatus
JP2011248003A (en) Image forming apparatus
JP5888915B2 (en) Image forming apparatus
JP2009265444A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120924

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120924

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20121018

TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20121109

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121211

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5159979

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: 20151221

Year of fee payment: 3