JP5239550B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
ところで、上記中間転写体にはベルト状で弾力性と収縮性のある樹脂材料を用いることが多く、使用環境温度、経時変化、負荷状態等によって伸縮して長さが変化することが知られており、中間転写体の長さが変わることによって、トナー像の転写位置までの到達時間が変化し、転写される転写紙上においてトナー像の位置ずれが発生することがあった。
特に、転写紙の給紙以降における中間転写体の速度変動や転写紙の挙動変動に対しては補正不可能であり、中間転写体上のトナー像を転写紙に精度良く印刷することができないという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、中間転写体上のトナー像を転写紙に精度良く印刷できるようにすることを目的とする。
さらに、上記転写紙搬送手段と上記2次転写位置の間に、上記転写紙の先端を検知する転写紙先端検知手段を設け、上記転写紙搬送手段を、上記転写紙の搬送開始後、上記転写紙先端検知手段が上記転写紙の先端を検知するまでは、上記搬送用回転部材を上記所定のクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号で回転させて上記転写紙を搬送し、上記転写紙先端検知手段が上記転写紙の先端を検知してからは、上記転写紙の先端が上記中間転写体上のトナー像とほぼ同タイミングで上記2次転写位置に到達するように変更したクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号で上記搬送用回転部材を回転させて上記転写紙を搬送するようにしてもよい。
さらに、上記感光体駆動手段が上記感光体を回転駆動させるのに発生する駆動クロックパルス信号をカウントする感光体駆動クロックパルス信号カウント手段を設け、上記感光体への潜像作成開始タイミングを指示する信号が出力されたとき、上記感光体駆動クロックパルス信号カウント手段による駆動クロックパルス信号のカウントを開始し、そのカウント数が予め設定した値になったときに上記感光体上のトナー像の先端が上記1次転写位置に到達したと判断するようにしてもよい。
さらに、上記中間転写体が回転駆動しているときに上記各マーク検出手段によって出力されたマーク検出信号間の位相差情報を測定する位相差情報測定手段と、上記位相差情報測定手段によって初期測定時に測定された位相差情報を記憶する初期測定位相差情報記憶手段と、上記位相差情報測定手段によって上記初期測定時の後で所定回数測定された各位相差情報を平均化した平均化位相差情報と、上記初期測定位相差情報記憶手段に記憶された初期測定位相差情報とに基づいて上記中間転写体の周方向の伸縮量を求める伸縮量算出手段と、その伸縮量算出手段によって求められた伸縮量に基づいて上記中間転写体上のマーク間の距離を示す情報を補正する手段と、その手段によって補正されたマーク間の距離を示す情報と上記マーク検出回数カウント手段でカウントする検出回数とに基づいて、上記中間転写体上のトナー像が予め定めた転写紙搬送開始位置に到達したと判断する検出回数の閾値を補正する手段を設けるようにしてもよい。
さらに、上記マーク間の距離を示す情報と上記検出回数の閾値を補正した後、上記位相差情報測定手段によって再測定した位相差情報を基準値として記憶する手段を設けるとよい。
また、上記いずれかの感光体は上記2次転写位置に最も近い位置に配置された感光体であるようにするとよい。
さらに、上記中間転写体上の各マークの間隔と、上記搬送用回転部材の回転による上記転写紙の搬送の移動距離との分解能を、概ね整数倍,概ね整数分の1、又は整数分の整数の関係にするとよい。
〔実施例1〕
図1は、この発明の画像形成装置の実施例1の複写機の主要な機能構成を示すブロック図である。
図2は、この発明の画像形成装置の実施例1の複写機の駆動系の部分の主要な機能構成を示すブロック図である。
図3は、この発明の画像形成装置の実施例1の複写機の制御系と駆動系におけるこの発明に係る部分の機能構成を示すブロック図である。
図1〜図3において共通する部分には同一符号を付しており、以下の説明では重複する部分の説明を省略している。
図4は、この発明の画像形成装置の実施例1である複写機の画像形成処理を示すフローチャート図である。
操作部1は操作パネルであり、ユーザが各種の操作情報を入力すると共に、ユーザに対して各種の情報を表示する入力表示装置である。
プリントコントローラ2は、印刷の制御を行うマイクロコンピュータである。
CPU3は、複写機制御プログラムを実行し、この複写機全体の制御処理を行う。
ROM4は、CPU3が実行する複写機制御プログラムを記録しているメモリである。
RAM5は、CPU3が複写機制御プログラムを実行してこの複写機の制御を行う際にデータを一時的に記憶する作業用メモリである。
不揮発性メモリ6は、この複写機の制御に係る各種のデータを記憶しておくためのメモリである。
また、シアンの同期センサC10Cからの同期検知信号に基づいて、LD/C9Cにシアンの感光体ドラム上にレーザビームを照射させ、その感光体ドラム上にシアンの画像の潜像を形成する。
さらに、マゼンタの同期センサM10Mからの同期検知信号に基づいて、LD/M9Mにマゼンタの感光体ドラム上にレーザビームを照射させ、その感光体ドラム上にマゼンタの画像の潜像を形成する。
そして、ブラックの同期センサK10Kからの同期検知信号に基づいて、LD/K9Kにブラックの感光体ドラム上にレーザビームを照射させ、その感光体ドラム上にブラックの画像の潜像を形成する。
LD/Y9Y〜LD/K9Kは、以下、特定しない場合には単にLD9と云い、同期センサY10Y〜K10Kは、以下、特定しない場合には単に同期センサ10と云う。
上記同期検知信号は、感光体ドラムに形成する潜像の書き込み開始位置、すなわち、感光体ドラムに対するレーザビームの照射開始位置を制御するための信号である。
上記感光体ドラムDYモータ11Y,上記感光体ドラムDCモータ11C,上記感光体ドラムDMモータ11M,上記感光体ドラムDKモータ11Kは、それぞれ感光体ドラムDY,感光体ドラムDC,感光体ドラムDM,感光体ドラムDKを回転駆動させる感光体駆動手段に相当する。
さらに、I/O拡張ASIC8は、CPU3からの指示により、レジスト(ローラ)モータ17にレジストローラを回転駆動させるためのモータ駆動パルスCLKを出力するタイマ27と、そのタイマ27が出力するモータ駆動パルスCLKをカウントする転写紙位置カウンタ28を有する。この転写紙位置カウンタ28のカウント値に基づいて転写紙の搬送位置を判別することができる。
上記レジストモータ17は、搬送用回転部材であるレジストローラ38を回転させる。
上記カウンタ25は、中間転写ベルトエンコーダ15から出力される中間転写ベルトモータ13の駆動クロック数をカウントする駆動クロック数カウント手段に相当し、中間転写ベルトモータ13は回転部材である駆動ローラ34を回転させるモータである。
上記エンコーダパルスは、中間転写ベルトモータ13の単位回転量毎に出力されるパルス信号である。
さらに、I/O拡張ASIC8は、マークセンサ19から出力されるマーク検出信号数(中間転写ベルト14上の各マークの検出回数に相当する)をカウントする中間転写ベルトカウンタ26を有する。
そして、I/O拡張ASIC8は、温度センサ21から出力される温度のアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータ(ADC)29も有する。上記温度センサ21は、この複写機内の機内温度を測定するものである。
また、このI/O拡張ASIC8は、CPU3からの指示により、給紙モータ16と2次転写モータ18の回転駆動も制御し、転写紙先端検知センサ20から出力される転写紙の先端の検知信号CLRをCPU3へ出力する。
中間転写ベルト14は無端状のベルトであり、その中間転写ベルト14の上部側に、その中間転写ベルト14の回動方向(矢示A方向)に沿って、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各色用の4個の上述した感光体ドラム30Y,30C,30M,30Kを並列にそれぞれ配置している。
また、各感光体ドラム30Y,30C,30M,30Kのそれぞれの帯電装置32により帯電された帯電面において、それぞれの画像書き込み位置Ey,Ec,Em,Ekに、図示を省略した露光装置からイエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各色に対応したレーザビームLy,Lc,Lm,Lkが照射されて、ドラム面上に潜像がそれぞれ形成される。
感光体ドラム30Y,30C,30M,30Kには、1次転写ローラ33がそれぞれ対向配置されていて、その各1次転写ローラ33と感光体ドラム30との間に中間転写ベルト14が挟まれた状態で回動するようにしている。
上記駆動モータ13は、上記駆動ローラ34を回転駆動させる中間転写体駆動手段に相当する。
また、上記駆動ローラ34は、中間転写ベルト14を回転駆動させる回転部材であり、感光体ドラムDK30Kにおける1次転写位置T1kと2次転写位置T2との間に配置されている。
そして、駆動ローラ36に対向する位置には、中間転写ベルト14を挟んで2次転写ローラ37が配設されており、中間転写ベルト14上に1次転写で重ね合わされたトナー像を、この2次転写ローラ37によって転写紙Pに一括して2次転写する。
その各潜像は、現像ユニット31Y,31C,31M,31Kにより現像されて、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各色のトナー像となる。
その各色のトナー像は、矢示A方向に回動している中間転写ベルト14に、各1次転写ローラ33により正確に重ね合わせ状態に転写されていき、それにより中間転写ベルト14にはフルカラーの合成カラー画像(トナー像)が形成される。
そして、その転写紙P上のトナー像は、定着器(図示を省略)により定着され、図示を省略した排紙トレイ上に排出される。
上記中間転写ベルト14上のマークは、中間転写ベルト14の周方向に所定間隔で連続して設けられており、例えば、中間転写ベルト14の表面(外面)の端部(トナー像が形成されない部分)に所定間隔でベルト一周に亘って複数個を、それぞれ設けている。
転写紙先端検知センサ20は、レジストローラ38によって搬送される転写紙Pの先端を検知する転写紙先端検知手段に相当し、レジストローラ38と2次転写位置T2の間に設けている。
この複写機は、感光体ドラムモータをオンにし(図4のステップ(図中「S」で示す)1)、中間転写ベルトモータをオンにし(図4のステップ2)、感光体ドラム上にトナー像の形成を開始し(図4のステップ3)、2次転写位置T2に最も近い位置に配置されたブラックの画像の感光体ドラム30Kに対するレーザビームEkの照射開始位置(潜像の書き込み開始位置)を始点とし、感光体ドラムカウンタ23は、感光体ドラム30Kに対する作像スタートの画像書き込み開始信号(潜像作成開始タイミングを指示する信号)が出力されたときに、感光体ドラムエンコーダ12の出力するエンコーダパルス数(感光体ドラムDKモータ11Kが発生する駆動クロックパルス信号に相当する)のカウントをスタート(開始)する(図4のステップ4)。
比較器42は、感光体ドラムカウンタ23のカウント値(カウントされたエンコーダパルス数)と、不揮発性メモリ6に予め記憶されている基準値L(e−t1)とを比較し、感光体ドラム30K上に形成されたトナー像の先端位置が1次転写位置T1kに到達したか否かを判断する(図4のステップ5)。
上記基準値L(e−t1)は、感光体ドラム30Kにトナー像の書き込みが開始されてからそのトナー像が1次転写位置T1kに達したときまでにカウントされる感光体ドラムカウンタ23のカウント値に相当する予め測定した結果得られた検出回数を記憶したものである。
この判断で、感光体ドラム30Kに画像の書き込みが開始されてから1次転写位置T1kまでの移動距離L(e−t1)に相当する基準値L(e−t1)と同じカウント値(数値)になったときに、感光体ドラム30K上に形成されたトナー像の先端位置が1次転写位置T1kに到達したと判断する。
そして、比較器42は、中間転写ベルトカウンタ26にカウントスタートを指示し、中間転写ベルトカウンタ26は1次転写位置T1kと2次転写位置T2の間に設けたマークセンサ19から出力されるマーク検知信号のパルス数のカウントをスタート(開始)する(図4のステップ6)。
この中間転写ベルトカウンタ26のカウント開始により、中間転写ベルト14の移動量の計測を開始し、中間転写ベルトカウンタ26でカウントされるカウント値はマークの検出回数に相当する。
このようにして、マークセンサ19のカウント開始基準を2次転写位置に最も近い感光体上のトナー像の先端とすることにより変動要因を減らし、転写紙とトナー像との位置合わせの精度を向上させることができる。
中間転写ベルトモータ速度位置制御部41は、マークセンサ19の出力するマーク検知信号と共に、中間転写ベルトエンコーダ15の出力するエンコーダパルスを入力し、それらの信号に基づいて中間転写ベルトモータ13の回転駆動を制御する。
上記基準値{L(t1−t2)−L(s−t2)}は、中間転写ベルト14上にトナー像が転写され始めてから、そのトナー像の先端が転写紙搬送開始位置RSに達したときまでにカウントされる中間転写ベルトカウンタ26のカウント値に相当する予め測定した結果得られたカウント回数を記憶したものである。
その判断では、1次転写位置T1kで中間転写ベルト14上に書き込まれたトナー像の先端位置が、予め設定された転写紙搬送開始位置RSに達したときの中間転写ベルト14の移動距離に相当する基準値{L(t1−t2)−L(s−t2)}と同じカウント値になったとき、1次転写位置T1kで書き込まれたトナー像の先端位置が転写紙搬送開始位置RSに達したと判断する。
そして、比較器43は、レジストモータ制御部44に回転駆動開始を指示する。
上記転写紙搬送開始位置TSは、転写紙搬送開始位置TS〜2次転写位置T2間の距離と、転写紙Pの搬送路上のレジストローラ38〜2次転写位置T2間の距離とが概ね同じ距離になるように設定する。
すなわち、中間転写体ベルト14のトナー像が予め定めた転写紙搬送開始位置RSに到達したときにレジストモータ制御部44はレジストモータ17を駆動させて2次転写位置T2への転写紙Pの搬送を開始する。
このようにして、トナー像と転写紙とのズレに最も影響の有る区間である1次転写位置と2次転写位置の間においてトナー像と転写紙の位置関係のずれを抑えることができる。
このレジストモータ17はステッピングモータを用いるとよい。
また、中間転写体ベルト14上の各マークの間隔と、レジストローラ38の回転による転写紙Pの搬送の移動距離との分解能を、概ね整数倍,概ね整数分の1、又は整数分の整数の関係にすれば、中間転写体ベルト14の移動量に応じて転写紙Pの移動量を調整する際の計算を用意にすると共に、計算誤差を極力抑えることができ、転写紙とトナー像の位置合わせ精度を向上させることができる。
すなわち、レジストローラ38による転写紙Pの搬送開始前には、転写紙Pは予めレジストローラ38の位置まで給紙ローラ39により搬送されているものとする。
レジストローラ38の回転駆動によって転写紙Pの搬送開始後、転写紙先端検知センサ20が転写紙Pの先端を検知したか否かを判断する(図4のステップ9)。
その判断で転写紙先端検知センサ20が転写紙Pの先端を検知すると、転写紙位置カウンタ28に先端の検知信号CLRを出力し、転写紙位置カウンタ28はその検知信号CLRを入力すると、カウンタ値をクリアもしくは所定値にプリセットして直ちにカウントを開始する。
そして、レジストモータ制御部44は、その位置差分情報が最小(ほぼゼロ)になるように、レジストモータ17の回転速度を制御する。この制御では、位置差分情報がマイナスの値、例えば、中間転写ベルト14の移動量が転写紙Pの移動量よりも多い場合は、レジストモータ17の回転速度を速め、位置差分情報がプラスの値の場合は、中間転写ベルト14の移動量が転写紙Pの移動量よりも少ない場合は、レジストモータ17の回転速度を遅めるように、位置差分情報に所定の演算を行った値をレジストモータ17の駆動クロックCLKの周期に反映させて回転速度を制御する転写紙位置合わせ制御を開始する(図4のステップ10)。
このようにして、転写紙の搬送開始直後にスリップや加速のばらつき等による転写紙の挙動変動の影響を受けること無く転写紙を2次転写位置に搬送可能となり、画像の位置精度を向上させることができる。
このようにして、転写紙Pが転写紙位置制御終了点REに達すると、マーク検出信号による中間転写ベルト14への位置合わせ制御を止め、予め定めた速度で転写紙Pの搬送に切り換えることにより、2次転写位置T2における2次転写時に転写紙Pの挙動変動により発生する恐れの有る転写ズレ等の画像乱れを回避することができる。
この実施例では、レジストモータ17にステッピングモータを用いた場合を説明したが、ブラシレスモータに電磁クラッチ等の構成でブラシレスモータのエンコーダ信号をカウントするようにしても同等の機能を達成することができる。
この実施例2の複写機の主要な機能構成は、実施例1の複写機とほぼ同じであるが、実施例1の複写機ではマークセンサを1つ備えたものであったが、実施例2の複写機では2つのマークセンサを設けたところが異なる。
図5は、この発明の画像形成装置の実施例2の複写機の駆動系の部分の主要な機能構成を示すブロック図である。
図6は、この発明の画像形成装置の実施例2の複写機の制御系と駆動系におけるこの発明に係る部分の機能構成を示すブロック図である。
図5,図6において図1〜図3と共通する部分には同一符号を付し、その共通する部分の説明は省略する。
図7は、この実施例2の複写機に設けた2個のマークセンサからそれぞれ出力されるマーク検出信号の位相差状態を示す波形図である。
なお、図5には、図2では示した転写紙先端検知センサ20の図示を省略しているが、この実施例2の複写機においても備えており、同じく転写紙搬送開始位置RS,転写紙位置制御終了点REの図示も省略しているが、それらを用いた制御を行っている。
また、CPU3の機能として、図6に示すように、タイマ53によって発生されるカウント用基準CLKに基づいて、中間転写ベルト14が回転駆動しているときに第1マークセンサ50と第2マークセンサ51によってそれぞれ検出されたマーク検出信号間の位相差情報を測定し、中間転写ベルトモータ速度位置制御部41へ出力するマーク検出信号位相差検出カウンタ52を設けている。このマーク検出信号位相差検出カウンタ52は位相差情報測定手段の機能に相当する。
そして、不揮発性メモリ6は、初期測定位相差情報を記憶する初期測定位相差情報記憶手段の機能も果たす。
この位相遅れと位相進みとを用いると、マーク検出信号の周波数が初期位相差情報p0時と同じ場合、位相差情報p1の場合には中間転写ベルト14に伸びが発生していること(図5の14′で示した状態)、位相差情報p2の場合には中間転写ベルト14に縮みが発生していることがそれぞれ検出できる。
上記位相差情報の検出は、マーク検出信号位相差検出カウンタ52が、第1マークセンサ50と第2マークセンサ52の各マーク検出信号の立上り時間差を、タイマ53から出力されるカウント用基準CLK数をカウントすることによって求められる。
例えば、中間転写ベルト14が伸びた場合には、マークピッチも広がる為、マーク検出信号の周波数を中間転写ベルト14が伸びる前と同じ周波数で制御すると、中間転写ベルト14の移動速度は速くなってしまう。一方、中間転写ベルト14が縮んだ場合には中間転写ベルト14の移動速度は遅くなってしまう。
そこで、画像形成時の中間転写ベルト14の回転制御について、中間転写ベルトモータ速度位置制御部41は、マーク検出信号位相差検出カウンタ52によって初期測定時の後で所定回数測定された各位相差情報を平均化した平均化位相差情報と、不揮発性メモリ6に記憶された初期測定位相差情報とに基づいて中間転写ベルト14の周方向の伸縮量を求め、その求められた伸縮量に基づいて中間転写ベルト14上のマーク間の距離を示す情報を補正し、その補正されたマーク間の距離を示す情報と中間転写ベルトカウンタ26でカウントする検出回数とに基づいて、中間転写ベルト14上のトナー像が予め定めた転写紙搬送開始位置に到達したと判断する検出回数の閾値を補正する。
この場合、図6に示すように、中間転写ベルトモータ速度位置制御部41は、上記速度補正した後、マーク検出信号位相差検出カウンタ52によって再測定した位相差情報を初期値(基準値)として不揮発性メモリ6に記憶する手段の機能を果たす。
また、上記速度補正した後、マーク検出信号位相差検出カウンタ52によって位相差情報を再測定したときに、温度測定手段である温度センサ21によって測定された装置内温度を、上記初期値の位相差情報に対応させて不揮発性メモリ6に記憶する手段の機能も果たす。
図8に示すように、中間転写ベルトモータ速度位置制御部41が不揮発性メモリ6から前回補正時の装置内温度と初期位相差情報を読み出し(ステップ21)、温度センサ21によって測定された装置内温度を検知し(ステップ22)、前回補正時の装置内温度と今回測定された装置内温度との温度差が予め設定した所定値より多いか否かを判断し(ステップ23)、多くなければステップ26へ進み、多ければ、上述の補正処理を実施し(ステップ24)、その補正後の位相差情報と補正処理後に測定した装置内温度とを対応させて不揮発性メモリ6の前回補正時の装置内温度と初期位相差情報に上書きし(ステップ25)、ステップ26へ進む。
ステップ26では、作像開始か否かを判断し、作像開始なら、図9のステップ27へ進む。
比較器42は、感光体ドラムカウンタ23のカウント値(カウントされたエンコーダパルス数)と、不揮発性メモリ6に予め記憶されている基準値L(e−t1)とを比較し、感光体ドラム30K上に形成されたトナー像の先端位置が1次転写位置T1kに到達したか否かを判断する(ステップ31)。
上記基準値L(e−t1)は、感光体ドラム30Kにトナー像の書き込みが開始されてからそのトナー像が1次転写位置T1kに達したときまでにカウントされる感光体ドラムカウンタ23のカウント値に相当する予め測定した結果得られた検出回数を記憶したものである。
この判断で、感光体ドラム30Kに画像の書き込みが開始されてから1次転写位置T1kまでの移動距離L(e−t1)に相当する基準値L(e−t1)と同じカウント値(数値)になったときに、感光体ドラム30K上に形成されたトナー像の先端位置が1次転写位置T1kに到達したと判断する。
そして、比較器42は、中間転写ベルトカウンタ26にカウントスタートを指示し、中間転写ベルトカウンタ26は1次転写位置T1kと2次転写位置T2の間に設けたマークセンサ19から出力されるマーク検知信号のパルス数のカウントをスタート(開始)する(ステップ32)。
この中間転写ベルトカウンタ26のカウント開始により、中間転写ベルト14の移動量の計測を開始し、中間転写ベルトカウンタ26でカウントされるカウント値はマークの検出回数に相当する。
このようにして、マークセンサ19のカウント開始基準を2次転写位置に最も近い感光体上のトナー像の先端とすることにより変動要因を減らし、転写紙とトナー像との位置合わせの精度を向上させることができる。
中間転写ベルトモータ速度位置制御部41は、マークセンサ19の出力するマーク検知信号と共に、中間転写ベルトエンコーダ15の出力するエンコーダパルスを入力し、それらの信号に基づいて中間転写ベルトモータ13の回転駆動を制御する。
上記基準値{L(t1−t2)−L(s−t2)}は、中間転写ベルト14上にトナー像が転写され始めてから、そのトナー像の先端が転写紙搬送開始位置RSに達したときまでにカウントされる中間転写ベルトカウンタ26のカウント値に相当する予め測定した結果得られたカウント回数を記憶したものである。
その判断では、1次転写位置T1kで中間転写ベルト14上に書き込まれたトナー像の先端位置が、予め設定された転写紙搬送開始位置RSに達したときの中間転写ベルト14の移動距離に相当する基準値{L(t1−t2)−L(s−t2)}と同じカウント値になったとき、1次転写位置T1kで書き込まれたトナー像の先端位置が転写紙搬送開始位置RSに達したと判断する。
そして、比較器43は、レジストモータ制御部44に回転駆動開始を指示する。
上記転写紙搬送開始位置TSは、転写紙搬送開始位置TS〜2次転写位置T2間の距離と、転写紙Pの搬送路上のレジストローラ38〜2次転写位置T2間の距離とが概ね同じ距離になるように設定する。
すなわち、中間転写体ベルト14のトナー像が予め定めた転写紙搬送開始位置RSに到達したときにレジストモータ制御部44はレジストモータ17を駆動させて2次転写位置T2への転写紙Pの搬送を開始する。
このようにして、トナー像と転写紙とのズレに最も影響の有る区間である1次転写位置と2次転写位置の間においてトナー像と転写紙の位置関係のずれを抑えることができる。
このレジストモータ17はステッピングモータを用いるとよい。
また、中間転写体ベルト14上の各マークの間隔と、レジストローラ38の回転による転写紙Pの搬送の移動距離との分解能を、概ね整数倍,概ね整数分の1、又は整数分の整数の関係にすれば、中間転写体ベルト14の移動量に応じて転写紙Pの移動量を調整する際の計算を容易にすると共に、計算誤差を極力抑えることができ、転写紙とトナー像の位置合わせ精度を向上させることができる。
すなわち、レジストローラ38による転写紙Pの搬送開始前には、転写紙Pは予めレジストローラ38の位置まで給紙ローラ39により搬送されているものとする。
レジストローラ38の回転駆動によって転写紙Pの搬送開始後、転写紙先端検知センサ20が転写紙Pの先端を検知したか否かを判断する。
その判断で転写紙先端検知センサ20が転写紙Pの先端を検知すると、転写紙位置カウンタ28に先端の検知信号CLRを出力し、転写紙位置カウンタ28はその検知信号CLRを入力すると、カウンタ値をクリアもしくは所定値にプリセットして直ちにカウントを開始する。
そして、レジストモータ制御部44は、その位置差分情報が最小(ほぼゼロ)になるように、レジストモータ17の回転速度を制御する。この制御では、位置差分情報がマイナスの値、例えば、中間転写ベルト14の移動量が転写紙Pの移動量よりも多い場合は、レジストモータ17の回転速度を速め、位置差分情報がプラスの値の場合は、中間転写ベルト14の移動量が転写紙Pの移動量よりも少ない場合は、レジストモータ17の回転速度を遅めるように、位置差分情報に所定の演算を行った値をレジストモータ17の駆動クロックCLKの周期に反映させて回転速度を制御する転写紙位置合わせ制御を開始する(ステップ35)。
このようにして、転写紙の搬送開始直後にスリップや加速のばらつき等による転写紙の挙動変動の影響を受けること無く転写紙を2次転写位置に搬送可能となり、画像の位置精度を向上させることができる。
また、マーク検出信号の位相差の変化に伴う各補正を行った後、再測定した位相差情報を不揮発性メモリ6に初期位相差情報として格納し、電源投入の度に位相差情報を測定しなくとも、所定の位置合わせ制御が実施可能となり、再補正に必要な待ち時間を少なくすることができる。
さらに、電源投入時に装置内温度が所定値以上の場合は、再度位相差情報の測定を行って中間転写ベルトの回転速度を補正することにより、無駄な補正を省略し、補正が必要な時に的確に実施することが可能となり、画像の位置精度を向上させつつ、待ち時間を短縮することができる。
なお、上記実施例では中間転写ベルトを備えた複写機について説明したが、ドラム状の中間転写体を備えた複写機でも同様に実施することができる。
Claims (12)
- 複数の感光体を感光体駆動手段によってそれぞれ回転駆動させ、前記各感光体上にそれぞれ互いに異なる色のトナー像を形成し、中間転写体駆動手段によって回転駆動させた回転部材を介して中間転写体を回転移動させ、その回転移動させた中間転写体上に1次転写位置で前記各色のトナー像を重ね合わせるように順次1次転写し、転写紙搬送手段によって回転駆動させた搬送用回転部材で転写紙を2次転写位置へ搬送し、前記中間転写体上に1次転写で重ね合わされたトナー像を、前記2次転写位置に搬送された転写紙に一括して2次転写する画像形成装置において、
前記中間転写体上には周方向に所定間隔で連続する複数のマークが設けられ、
前記中間転写体駆動手段によって回転駆動される前記中間転写体上の各マークを検出し、その検出に基づくマーク検出信号を出力するマーク検出手段と、
前記マーク検出手段から出力されるマーク検出信号に基づいてマークの検出回数をカウントするマーク検出回数カウント手段とを設け、
前記いずれかの感光体上のトナー像の先端が前記1次転写位置に到達したときに前記マーク検出回数カウント手段が前記マークの検出回数のカウントを開始し、前記マーク検出回数カウント手段によってカウントされた検出回数に基づいて前記中間転写体上のトナー像が予め定めた転写紙搬送開始位置に到達したと判断したときに前記転写紙搬送手段が前記2次転写位置への前記転写紙の搬送を開始するようにしたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記転写紙搬送手段が前記搬送用回転部材を回転駆動させる為に発生する駆動クロックパルス信号をカウントする搬送用回転部材駆動クロックパルス信号カウント手段を設け、
前記転写紙搬送手段を、前記転写紙を前記2次転写位置へ搬送する際、前記マーク検出回数カウント手段によってカウントされた検出回数と前記搬送用回転部材駆動クロックパルス信号カウント手段によってカウントされたカウント数との差分に基づいて、前記搬送用回転部材を回転駆動させるのに所定のクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号のクロック周期を変更し、前記転写紙の先端が前記中間転写体上のトナー像とほぼ同タイミングで前記2次転写位置に到達するようにしたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記転写紙搬送手段と前記2次転写位置の間に、前記転写紙の先端を検知する転写紙先端検知手段を設け、
前記転写紙搬送手段を、前記転写紙の搬送開始後、前記転写紙先端検知手段が前記転写紙の先端を検知するまでは、前記搬送用回転部材を前記所定のクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号で回転させて前記転写紙を搬送し、前記転写紙先端検知手段が前記転写紙の先端を検知してからは、前記転写紙の先端が前記中間転写体上のトナー像とほぼ同タイミングで前記2次転写位置に到達するように変更したクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号で前記搬送用回転部材を回転させて前記転写紙を搬送するようにしたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記転写紙搬送手段を、前記転写紙の先端が前記2次転写位置前の所定の位置に達するまでは、前記所定のクロック周期を変更して前記転写紙の先端が前記中間転写体上のトナー像とほぼ同タイミングで前記2次転写位置に到達するように制御し、前記転写紙の先端が前記2次転写位置前の所定の位置に達した後は、前記搬送用回転部材を前記所定のクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号で回転させて前記転写紙を搬送する制御に戻すことを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。
- 前記感光体駆動手段が前記感光体を回転駆動させるのに発生する駆動クロックパルス信号をカウントする感光体駆動クロックパルス信号カウント手段を設け、
前記感光体への潜像作成開始タイミングを指示する信号が出力されたとき、前記感光体駆動クロックパルス信号カウント手段による駆動クロックパルス信号のカウントを開始し、そのカウント数が予め設定した値になったときに前記感光体上のトナー像の先端が前記1次転写位置に到達したと判断することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記中間転写体を回転移動させる回転部材を、前記1次転写位置と前記2次転写位置との間に設け、
前記マーク検出手段を前記回転部材と前記2次転写位置との間に設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記中間転写体が回転駆動しているときに前記各マーク検出手段によって出力されたマーク検出信号間の位相差情報を測定する位相差情報測定手段と、
前記位相差情報測定手段によって初期測定時に測定された位相差情報を記憶する初期測定位相差情報記憶手段と、
前記位相差情報測定手段によって前記初期測定時の後で所定回数測定された各位相差情報を平均化した平均化位相差情報と、前記初期測定位相差情報記憶手段に記憶された初期測定位相差情報とに基づいて前記中間転写体の周方向の伸縮量を求める伸縮量算出手段と、
該伸縮量算出手段によって求められた伸縮量に基づいて前記中間転写体上のマーク間の距離を示す情報を補正する手段と、
該手段によって補正されたマーク間の距離を示す情報と前記マーク検出回数カウント手段でカウントする検出回数とに基づいて、前記中間転写体上のトナー像が予め定めた転写紙搬送開始位置に到達したと判断する検出回数の閾値を補正する手段とを設けたことを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記転写紙搬送手段を、前記転写紙を前記2次転写位置へ搬送する際、前記補正されたマーク間の距離を示す情報に基づいて前記中間転写体上のトナー像の位置を求め、その求めたトナー像の位置と前記差分とに基づいて、前記搬送用回転部材を回転させるのに所定のクロック周期で発生させた駆動クロックパルス信号のクロック周期を変更し、前記転写紙の先端が前記中間転写体上のトナー像とほぼ同タイミングで前記2次転写位置に到達するようにしたことを特徴とする請求項7記載の画像形成装置。
- 前記マーク間の距離を示す情報と前記検出回数の閾値とを補正した後、前記位相差情報測定手段によって再測定した位相差情報を基準値として記憶する手段を設けたことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
- 画像形成装置内の装置内温度を測定する温度測定手段と、
前記マーク間の距離を示す情報と前記検出回数の閾値を補正した後、前記位相差情報測定手段によって位相差情報を再測定したときに前記温度測定手段によって測定された装置内温度を、前記基準値の位相差情報に対応させて記憶する手段と、
画像形成装置の電源投入後、前記温度測定手段によって測定された装置内温度と前記記憶されている基準値の位相差情報に対応する装置内温度との差が所定値以上となったとき、再度、前記位相差情報測定手段によって初期測定時に測定された位相差情報を測定し、前記伸縮量算出手段によって伸縮量を求め、その伸縮量によって前記マーク間の距離を示す情報と前記検出回数の閾値とを補正するようにしたことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。 - 前記いずれかの感光体は前記2次転写位置に最も近い位置に配置された感光体であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記中間転写体上の各マークの間隔と、前記搬送用回転部材の回転による前記転写紙の搬送の移動距離との分解能を、概ね整数倍,概ね整数分の1、又は整数分の整数の関係にしたことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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