JP5511440B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1に本実施形態における、中間転写体である中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置を示す。図中のプロセスカートリッジP(PY、PM、PC、PK)は、画像形成装置に対して着脱可能となっている。これら複数のプロセスカートリッジPY、PM、PC、PKは同一構造であり、夫々トナー容器23Y、23M、23C、23Kを有する。さらに、像担持体である感光ドラム1Y、1M、1C、1Kと、帯電ローラ2Y、2M、2C、2K、現像ローラ3Y、3M、3C、3Kを有する。さらに、ドラムクリーニングブレード4Y、4M、4C、4Kと、廃トナー容器24Y、24M、24C、24Kを有する。夫々のトナー容器23Y、23M、23C、23Kの中には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーが収容されている。
Ty1:80[msec]
Tm1:150[msec]
Tc1:80[msec]
Tk1:200[msec]
である。ここで、当接保証時間(X)を50[msec]に設定しているため、実際の当接時間の補正量Ty2、Tm2、Tc2、Tk2は、
Ty2:30[msec]
Tm2:100[msec]
Tc2:30[msec]
Tk2:150[msec]
となる。また、当接離間モータ31は、ひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、各ステーションにおける補正結果は、上流にあるステーションの補正量が加算され、以下のような関係となる。
1stのトータル補正量:Ty2
2stのトータル補正量:Ty2+Tm2
3stのトータル補正量:Ty2+Tm2+Tc2
4stのトータル補正量:Ty2+Tm2+Tc2+Tk2
このような関係と図12(a)〜(d)のグラフとを用いて、どのように当接時間を制御するかについて説明する。まず、図12(a)により1stの当接時間を補正する。1stは、当接保証時間(X)より30[msec]多く当接しているため、当接離間モータ31を減速制御することにより、1stの当接時間を当接保証時間(X)とする。当接離間モータ31はひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、1stの当接時間が30[msec]補正されたことにより、2st〜4stの当接時間も30[msec]補正される。
y=−1.1365 * x + 1195.6 (1)
に、x=30を代入して、1stの駆動周波数1160[pps](近似値)を求めることができる。
y=−3 * x + 1200 (2)
のxに夫々の画像形成ステーションの補正量を代入することで、求めることができる。2stの当接時間の補正量は70[msec]であるので、2stの駆動周波数は990[pps]となる。3stの当接時間の補正量は−70[msec]であるので、3stの駆動周波数は1410[pps]となる。4stの当接時間の補正量は120[msec]であるので、4stの駆動周波数は840[pps]となる。
Ty3:150[msec]
Tm3:110[msec]
Tc3:170[msec]
Tk3:70[msec]
である。ここで、離間保証時間(Y)を50[msec]に設定しているため、実際の離間時間の補正量Ty4、Tm4、Tc4、Tk4は、
Ty4:100[msec]
Tm4:60[msec]
Tc4:120[msec]
Tk4:20[msec]
となる。また、当接離間モータ31は、ひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、各ステーションにおける補正結果量は、上流にあるステーションの補正量が加算され、以下のような関係となる。
1stのトータル補正量:Ty4
2stのトータル補正量:Ty4+Tm4
3stのトータル補正量:Ty4+Tm4+Tc4
4stのトータル補正量:Ty4+Tm4+Tc4+Tk4
このような関係と図16(a)〜(d)のグラフとを用いて、どのように離間時間を制御するかについて説明する。まず、図16(a)により1stの離間時間を補正する。1stは、離間保証時間(Y)より100[msec]多く当接しているため、当接離間モータ31を加速制御することにより、1stの離間時間を離間保証時間(Y)とする。当接離間モータ31はひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、1stの離間時間が100[msec]補正されたことにより、2st〜4stの離間時間も100[msec]補正される。
第1の実施形態においては、当接及び離間のタイミングの検知結果に応じて、当接離間モータ31の駆動速度を加減速制御する方法を説明した。本実施形態においては、当接及び離間のタイミングの検知を行ったのち、当接離間モータ31の駆動速度を減速制御することにより、当接時間及び離間時間を制御する方法について説明する。第1の実施形態では、当接離間モータ31の駆動速度を高速化することを一例として説明した。つまり、第1の実施形態の当接離間モータ31は、コストの高いモータを用いる必要があった。しかしながら、モータの特性として、高速駆動するにつれて出力トルクが低下してしまうので、モータ自体に要求されるスペック(高速時の出力トルクを保証する仕様)も高くなる。そこで、本実施形態では、当接離間モータ31のスペックをアップすることなく、最適化を行う一例として、低コストのモータを用いて当接離間の動作を調整する方法について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。
Ty1:130[msec]
Tm1:210[msec]
Tc1:170[msec]
Tk1:250[msec]
である。ここで、当接保証時間(X)を50[msec]に設定しているため、実際の当接時間の補正量Ty2、Tm2、Tc2、Tk2は、
Ty2:80[msec]
Tm2:160[msec]
Tc2:170[msec]
Tk2:180[msec]
となる。また、当接離間モータ31は、ひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、各画像形成ステーションにおける補正結果は、上流にある画像形成ステーションの補正量が加算され、以下のような関係となる。
Yのトータル補正量:Ty2
Mのトータル補正量:Ty2+Tm2
Cのトータル補正量:Ty2+Tm2+Tc2
Kのトータル補正量:Ty2+Tm2+Tc2+Tk2
このような関係と図18(a)とを用いて、どのように当接時間を制御するかについて説明する。まず、1stの当接時間を補正する。1stは、当接保証時間(X)より80[msec]多く当接しているため、当接離間モータ31を減速制御することにより、1stの当接時間を当接保証時間(X)とする。当接離間モータ31はひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、1stの当接時間が80[msec]補正されたことにより、2st〜4stの当接時間も80[msec]補正される。
Ty3:180[msec]
Tm3:210[msec]
Tc3:150[msec]
Tk3:100[msec]
である。ここで、離間保証時間(Y)を50[msec]に設定しているため、当接離間モータ31の駆動の開始タイミングを130[msec]早くする。離間保証時間(Y)を0[msec]として考えると、これにより、補正後の各ステーションの当接時間Ty4、Tm4、Tc4、Tk4は、
Ty4:0[msec]
Tm4:30[msec]
Tc4:−30[msec]
Tk4:−80[msec]
となる。また、当接離間モータ31は、ひとつの駆動源ですべてのステーションを駆動しているため、各画像形成ステーションにおける補正結果は、上流にある画像形成ステーションの補正量が加算され、以下のような関係となる。
Yのトータル補正量:Ty3−離間保証期間(Y)
Mのトータル補正量:Ty3−Tm5
Cのトータル補正量:Ty3−Tm5−Tc5
Kのトータル補正量:Ty3−Tm5−Tc5−Tk5
ここで、Tm5、Tc5、Tk5は各ステーションの当接時間Tm4、Tc4、Tk4から求められる各ステーションの離間時間の補正量であり、Tm5、Tc5、Tk5の算出方法は図25のフローチャートを用いて説明する。
1 感光ドラム
3 現像ローラ
8 中間転写ベルト
27 色ずれ検知センサ
31 当接離間モータ
Claims (22)
- 第1の像担持体と、
第2の像担持体と、
潜像が形成された前記第1の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第1の現像手段と、
潜像が形成された前記第2の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第2の現像手段と、を有し、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段とを当接及び離間する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段とを当接及び離間することが可能な画像形成装置であって、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が離間している状態から切り替えを開始し、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が当接している状態になるまでの第1の当接検知時間と、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が離間している状態から切り替えを開始し、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が当接している状態になるまでの第2の当接検知時間を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された第1の当接検知時間に応じて、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整する制御手段と、を備え、
前記検知手段は、転写体の上に形成されたトナーパターンを検知することで、前記第1の当接検知時間及び前記第2の当接検知時間を検知し、
前記制御手段は、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整した後、前記第1の当接検知時間と前記検知手段により検知された前記第2の当接検知時間とに応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の像担持体と前記第1の現像手段を当接及び離間させる、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接及び離間させるための駆動手段を有し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された当接検知時間に応じて前記駆動手段の速度を加減速することによって当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は、ひとつの駆動源であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記検知手段により前記第1の当接検知時間と前記第2の当接検知時間を検知するために、前記駆動手段を上限速度で駆動させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記駆動手段の上限速度を超えない速度で、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴する請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が所定のタイミングより早く当接しないように、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 第1の像担持体と、
第2の像担持体と、
潜像が形成された前記第1の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第1の現像手段と、
潜像が形成された前記第2の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第2の現像手段と、を有し、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段とを当接及び離間する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段とを当接及び離間することが可能な画像形成装置であって、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が離間している状態から切り替えを開始し、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が当接している状態になるまでの第1の当接検知時間と、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が離間している状態から切り替えを開始し、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が当接している状態になるまでの第2の当接検知時間を検知する検知手段と、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段を当接及び離間させる、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接及び離間させるための駆動手段と、
前記検知手段により検知された第1の当接検知時間に応じて、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段により前記第1の当接検知時間と前記第2の当接検知時間を検知するために、前記駆動手段を上限速度で駆動させ、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整した後、前記第1の当接検知時間と前記検知手段により検知された前記第2の当接検知時間とに応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記駆動手段の上限速度を超えない速度で、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度の調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方の調整を行う、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接タイミング及び当接速度の調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方の調整を行うことを特徴する請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が所定のタイミングより早く当接しないように、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度の調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方の調整を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 第1の像担持体と、
第2の像担持体と、
潜像が形成された前記第1の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第1の現像手段と、
潜像が形成された前記第2の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第2の現像手段と、を有し、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段とを当接及び離間する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段とを当接及び離間することが可能な画像形成装置であって、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が離間している状態から切り替えを開始し、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が当接している状態になるまでの第1の当接検知時間と、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が離間している状態から切り替えを開始し、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が当接している状態になるまでの第2の当接検知時間を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された第1の当接検知時間に応じて、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整した後、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接を調整した結果と前記検知手段により検知された前記第2の当接検知時間とに応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の当接を調整した結果に基づき、前記第2の当接検知時間を補正した補正時間に応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接タイミング及び当接速度を調整、又は当接タイミング及び当接速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 第1の像担持体と、
第2の像担持体と、
潜像が形成された前記第1の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第1の現像手段と、
潜像が形成された前記第2の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第2の現像手段と、を有し、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段とを当接及び離間する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段とを当接及び離間することが可能な画像形成装置であって、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が当接している状態から切り替えを開始し、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が離間している状態になるまでの第1の離間検知時間と、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が当接している状態から切り替えを開始し、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が離間している状態になるまでの第2の離間検知時間を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された第1の離間検知時間に応じて、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整する制御手段と、を備え、
前記検知手段は、転写体の上に形成されたトナーパターンを検知することで、前記第1の離間検知時間と前記第2の離間検知時間を検知し、
前記制御手段は、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整した後、前記第1の離間検知時間と前記検知手段により検知された前記第2の離間検知時間とに応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の像担持体と前記第1の現像手段を当接及び離間させる、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接及び離間させるための駆動手段を有し、
前記制御手段は、前記検知手段により検知された離間検知時間に応じて前記駆動手段の速度を加減速することによって離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段は、ひとつの駆動源であることを特徴とする請求項12又は13のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記検知手段により前記第1の離間検知時間と前記第2の離間検知時間を検知するために、前記駆動手段を上限速度で駆動させることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記駆動手段の上限速度を超えない速度で、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴する請求項15に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が所定のタイミングより早く離間しないように、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項16に記載の画像形成装置。
- 第1の像担持体と、
第2の像担持体と、
潜像が形成された前記第1の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第1の現像手段と、
潜像が形成された前記第2の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第2の現像手段と、を有し、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段とを当接及び離間する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段とを当接及び離間することが可能な画像形成装置であって、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が当接している状態から切り替えを開始し、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が離間している状態になるまでの第1の離間検知時間と、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が当接している状態から切り替えを開始し、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が離間している状態になるまでの第2の離間検知時間を検知する検知手段と、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段を当接及び離間させる、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の当接及び離間させるための駆動手段と、
前記検知手段により検知された第1の離間検知時間に応じて、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検知手段により前記第1の離間検知時間と前記第2の離間検知時間を検知するために、前記駆動手段を上限速度で駆動させ、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整した後、前記第1の離間検知時間と前記検知手段により検知された前記第2の離間検知時間とに応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記駆動手段の上限速度を超えない速度で、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴する請求項18に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が所定のタイミングより早く離間しないように、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
- 第1の像担持体と、
第2の像担持体と、
潜像が形成された前記第1の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第1の現像手段と、
潜像が形成された前記第2の像担持体に当接し、前記潜像を現像する第2の現像手段と、を有し、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段とを当接及び離間する、及び前記第2の像担持体と前記第2の現像手段とを当接及び離間することが可能な画像形成装置であって、
前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が当接している状態から切り替えを開始し、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段が離間している状態になるまでの第1の離間検知時間と、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が当接している状態から切り替えを開始し、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段が離間している状態になるまでの第2の離間検知時間を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知された第1の離間検知時間に応じて、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整した後、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間を調整した結果と前記検知手段により検知された前記第2の離間検知時間とに応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1の像担持体と前記第1の現像手段の離間を調整した結果に基づき、前記第2の離間検知時間を補正した補正時間に応じて、前記第2の像担持体と前記第2の現像手段の離間タイミング及び離間速度を調整、又は離間タイミング及び離間速度のいずれか一方を調整することを特徴とする請求項21に記載の画像形成装置。
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