JP5958089B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、トナー像を担持した像担持体に転写部を圧接し、この像担持体と転写部との間に用紙を通紙して像担持体のトナー像を用紙に転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus in which a transfer unit is pressed against an image carrier carrying a toner image, a sheet is passed between the image carrier and the transfer unit, and a toner image on the image carrier is transferred to the sheet. About.
近年、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機等の複数の機能を備えた画像形成装置が広く普及している。この画像形成装置では、画像データに基づいて感光体に潜像を形成し、この潜像を現像材で現像した後、これを直接または中間転写部を介して用紙に転写している。画像の転写に際しては、転写ローラーや転写ベルトからなる転写部を感光体や中間転写部からなる像担持体に圧接し、圧接部分(転写ニップ部とも称される)に用紙を挿紙することで用紙にトナー像を転写している。 In recent years, image forming apparatuses having a plurality of functions such as printers, facsimiles, copiers, and multifunction machines have been widely used. In this image forming apparatus, a latent image is formed on a photoconductor based on image data, the latent image is developed with a developer, and then transferred to a sheet directly or via an intermediate transfer unit. When transferring an image, a transfer portion composed of a transfer roller and a transfer belt is pressed against an image carrier composed of a photosensitive member and an intermediate transfer portion, and a sheet is inserted into the pressure contact portion (also referred to as a transfer nip portion). The toner image is transferred to the paper.
転写部は、回転駆動される像担持体に圧接することで像担持体に従動させることができるが、転写部に負荷が加わっている場合には、従動は困難になり、転写部を回転駆動する転写部駆動部が必要とされる場合がある。例えば、転写部に付着したトナー像を除去するためにクリーニング部を設けた場合には、ブレード等を転写ローラーや転写ベルト等の転写部の表面に圧接させるので、この圧接によって転写部に負荷がかかる。そのため、上記画像形成装置には、転写部を駆動するための転写部駆動部が設けられている。 The transfer unit can be driven by the image carrier by being pressed against the image carrier that is driven to rotate. However, if a load is applied to the transfer unit, the follower becomes difficult and the transfer unit is driven to rotate. In some cases, a transfer unit driving unit is required. For example, when a cleaning unit is provided to remove a toner image attached to the transfer unit, a blade or the like is pressed against the surface of the transfer unit such as a transfer roller or a transfer belt. Take it. For this reason, the image forming apparatus is provided with a transfer unit driving unit for driving the transfer unit.
このように像担持体と転写部とを個別に回転駆動する場合、転写部の回転が像担持体の回転に影響を与えて画像形成精度を損なわないようにする必要がある。特許文献1では、転写部に付与する駆動力をクリーニング部材の使用履歴と空気中の水分量の少なくとも一方に応じて制御することで、転写部の回転による像担持体への負荷の変動を軽減している。特許文献2では、中間転写部のトルク指令値を検出し、この指令値が設定された下限値を超えた場合に転写部の速度を変えることによって中間転写部の制御が破綻することを防止している。 When the image carrier and the transfer unit are individually rotated in this way, it is necessary to prevent the rotation of the transfer unit from affecting the rotation of the image carrier to impair image formation accuracy. In Patent Document 1, the driving force applied to the transfer unit is controlled in accordance with at least one of the usage history of the cleaning member and the amount of moisture in the air, thereby reducing fluctuations in the load on the image carrier due to the rotation of the transfer unit. doing. In Patent Document 2, the control of the intermediate transfer unit is prevented from failing by detecting the torque command value of the intermediate transfer unit and changing the speed of the transfer unit when the command value exceeds a set lower limit value. ing.
しかしながら、転写部を像担持体(ここでは中間転写ベルト)に圧接して回転駆動している際に、圧接部に用紙を通紙させると、用紙の厚さ分だけ転写部の回転径が変わる。これにより、転写部が一定の速度で回転するように定速制御すると、用紙の通過周期で像担持体に対して印加されるトルクが変化し、結果的に像担持体に速度変化が生じ、色ずれ等を発生させるなどして画像形成精度を損なうという問題がある。 However, when the sheet is passed through the pressure contact portion while the transfer portion is rotationally driven while being pressed against the image carrier (here, the intermediate transfer belt), the rotation diameter of the transfer portion changes by the thickness of the sheet. . As a result, when the transfer unit is controlled at a constant speed so as to rotate at a constant speed, the torque applied to the image carrier changes in the paper passage cycle, resulting in a speed change in the image carrier, There is a problem in that image formation accuracy is impaired by causing color misregistration or the like.
このような転写部等のトルク変化に対応するために、転写部と像担持体との離間時に、転写部および像担持体の回転速度が一定の速度となるように、転写部および像担持体をフィードバック制御によって定速制御し、転写部と像担持体との圧接時に、転写部の離間時に検出された定速制御した際の定速時駆動トルクに応じて転写部を定トルク制御する画像形成装置が提案されている。 In order to cope with such a torque change of the transfer unit or the like, the transfer unit and the image carrier are arranged such that the rotation speed of the transfer unit and the image carrier is constant when the transfer unit and the image carrier are separated from each other. The image is controlled at a constant speed by feedback control, and the transfer portion is controlled at a constant speed according to the constant-speed driving torque when the transfer portion and the image carrier are pressed against each other and the constant speed control detected when the transfer portion is separated. A forming apparatus has been proposed.
しかしながら、定着部を中間転写ベルトに圧接した状態で定トルク制御を行う場合には、時間の経過に伴って転写部の転写負荷が変化してしまい、この転写負荷の変化により画像の倍率変化が発生してしまうという問題がある。図7(A)は転写部側の転写負荷の変動を示し、図7(B)は画像倍率を示している。図7(A)に示す縦軸は転写負荷であり、横軸は時間である。図7(B)の縦軸は画像倍率であり、横軸は時間である。なお、図(B)において「□」マークは各用紙の通紙時における転写部(駆動部)の平均速度である。以下に示す図面でも同様の意味で用いている。 However, when constant torque control is performed in a state where the fixing unit is in pressure contact with the intermediate transfer belt, the transfer load of the transfer unit changes with time, and the change in the magnification of the image is caused by the change in the transfer load. There is a problem that it occurs. FIG. 7A shows the change in transfer load on the transfer portion side, and FIG. 7B shows the image magnification. The vertical axis shown in FIG. 7A is the transfer load, and the horizontal axis is time. In FIG. 7B, the vertical axis represents image magnification, and the horizontal axis represents time. In FIG. 4B, the “□” mark represents the average speed of the transfer unit (drive unit) when each sheet is passed. The same meaning is used in the following drawings.
図7(A)に示すように、1枚目の画像の転写、2枚目の画像の転写、3枚目の画像の転写、4枚目の画像の転写・・・に伴って、転写負荷が徐々に減少していく。この転写負荷の変化自体は、充分遅く、転写部やクリーニング部の材質変化による経時的(ライフを通じて徐々に変化する)なものと想定されていた。しかし、実際には、転写負荷は、転写部のクリーニング構成(滑剤塗布等)による変化が大きく、かつ、短期間に数十枚レベルで変化する現象であることがわかった。このように転写負荷が減少したことにより、図7(B)に示すように、転写部の回転速度が速くなり、その結果、画像倍率が増加する(延びる)傾向となっている。 As shown in FIG. 7A, the transfer load accompanying the transfer of the first image, the transfer of the second image, the transfer of the third image, the transfer of the fourth image, etc. Gradually decreases. This change in the transfer load itself was assumed to be sufficiently slow and over time due to changes in the material of the transfer part and the cleaning part (gradual change throughout life). However, in practice, it has been found that the transfer load is a phenomenon that varies greatly depending on the cleaning configuration (such as lubricant application) of the transfer portion and changes at the level of several tens of sheets in a short period of time. As the transfer load is reduced in this manner, as shown in FIG. 7B, the rotation speed of the transfer portion is increased, and as a result, the image magnification tends to increase (extend).
このような問題の解決策として、各用紙の通紙時の転写部の平均速度を比較し、この差分を次用紙のトルク指令値にフィードバックする方式が提案されている。図8は、この差分を次用紙のトルク指令値にフィードバックする方式を説明するための図である。図8(A)は転写部側の転写負荷の変動を示し、縦軸は転写負荷であり、横軸は経過時間である。図8(B)は転写部のトルク指令値(PWM)を示し、縦軸はトルク指令値であり、横軸は経過時間である。図8(C)は転写部を駆動する駆動部の速度を示し、縦軸は速度であり、横軸は経過時間である。図8(D)は用紙に転写される画像倍率を示し、縦軸は画像倍率であり、横軸は経過時間である。 As a solution to such a problem, a method has been proposed in which the average speed of the transfer section when each sheet is passed is compared and this difference is fed back to the torque command value of the next sheet. FIG. 8 is a diagram for explaining a method of feeding back this difference to the torque command value of the next sheet. FIG. 8A shows the change in transfer load on the transfer unit side, the vertical axis is the transfer load, and the horizontal axis is the elapsed time. FIG. 8B shows the torque command value (PWM) of the transfer portion, the vertical axis is the torque command value, and the horizontal axis is the elapsed time. FIG. 8C shows the speed of the drive unit that drives the transfer unit, the vertical axis is the speed, and the horizontal axis is the elapsed time. FIG. 8D shows the image magnification transferred onto the paper, the vertical axis is the image magnification, and the horizontal axis is the elapsed time.
転写部を圧接した状態で用紙を通紙すると、転写部の転写負荷はクリーニング部の滑剤等の影響により徐々に減少していく(図8(A))。転写部を駆動する駆動部は、転写部の離間時に検出された定速制御でのトルク指令値に基づいて駆動する(図8(B))。 When the sheet is passed with the transfer portion pressed, the transfer load of the transfer portion gradually decreases due to the influence of the lubricant in the cleaning portion (FIG. 8A). The drive unit that drives the transfer unit is driven based on the torque command value in the constant speed control detected when the transfer unit is separated (FIG. 8B).
このとき、1枚目の用紙の通紙時における転写部の平均速度(以下、基準速度ともいう)Vaを計測し(図8(C))、この計測により得られた測定値を基準値として記憶する。次に、2枚目の用紙の通紙時における転写部の平均速度Vbを計測し(図8(C))、この2枚目の測定値と1枚目の基準値とを比較し、その差分G1を次用紙の3枚目の用紙のトルク指令値にフィードバック制御する。この差分G1のフィードバックにより、3枚目の用紙の指令値が2枚目の用紙のトルク指令値よりも下がることで(図8(B))、駆動部の平均速度Vcを基準速度に戻すことができる。これにより、3枚目の画像倍率を1枚目の画像倍率と略同じ倍率に維持することができる(図8(D))。このようなフィードバック制御が3枚目以降の用紙に対しても行われる。 At this time, an average speed Va (hereinafter also referred to as a reference speed) Va at the time of passing the first sheet is measured (FIG. 8C), and a measurement value obtained by this measurement is used as a reference value. Remember. Next, the average speed Vb of the transfer portion when the second sheet is passed is measured (FIG. 8C), and the measured value of the second sheet is compared with the reference value of the first sheet. The difference G1 is feedback-controlled to the torque command value for the third sheet of the next sheet. By the feedback of this difference G1, the command value of the third sheet is lowered from the torque command value of the second sheet (FIG. 8B), and the average speed Vc of the drive unit is returned to the reference speed. Can do. As a result, the image magnification of the third image can be maintained at substantially the same magnification as the image magnification of the first image (FIG. 8D). Such feedback control is also performed on the third and subsequent sheets.
しかしながら、上述した各用紙の通紙時の転写部の平均速度を比較し、この差分を次用紙のトルク指令値にフィードバックする方式においても以下のような問題がある。すなわち、連続で画像形成動作を行う印刷ジョブ中に、用紙の変更によりトレイチェンジが行われる場合において上記方式を採用すると、トレイチェンジ後の用紙で画像倍率が変化してしまうという課題がある。以下では、トレイチェンジにより薄紙から厚紙に変更する場合について説明する。 However, the above-described method of comparing the average speed of the transfer section when each sheet passes and feeding back the difference to the torque command value of the next sheet has the following problems. In other words, if the above method is employed when a tray change is performed by changing the paper during a print job in which image forming operations are continuously performed, there is a problem that the image magnification changes with the paper after the tray change. Below, the case where it changes from thin paper to thick paper by tray change is demonstrated.
具体的には、図8に示したように、トレイチェンジ後の5枚目の用紙は、トレイチェンジ前の4枚目のトルク指令値に基づいて駆動されるが、厚紙への変更に伴い駆動部の平均速度(回転数)Vdは遅くなる。このとき、5枚目の用紙の裏面側(転写部側)は用紙の厚みによる負荷増加に伴って転写部と同じ遅い速度で搬送されるが、その表面側(中間転写ベルト側)は中間転写ベルトの速度と同じ速度で搬送される。そのため、トレイチェンジ後の5枚目の用紙では、表面側は中間転写ベルトと同じ速度で搬送されるので、画像倍率としては正常な倍率が得られる(図8(D)のA)。 Specifically, as shown in FIG. 8, the fifth sheet after the tray change is driven based on the torque command value of the fourth sheet before the tray change. The average speed (rotational speed) Vd of the part becomes slower. At this time, the back side (transfer portion side) of the fifth sheet is conveyed at the same slow speed as the transfer portion as the load increases due to the thickness of the sheet, but the front side (intermediate transfer belt side) is the intermediate transfer. It is conveyed at the same speed as the belt. For this reason, the fifth sheet after the tray change is transported at the same speed as the intermediate transfer belt on the front side, so that a normal magnification can be obtained (A in FIG. 8D).
これに対し、トレイチェンジ後の6枚目の用紙では、5枚目の用紙での駆動部の平均速度Vdの測定値と、トレイチェンジ前の1枚目の用紙の基準値とが比較され、その差分G2が6枚目のトルク指令値にフィードバックされる。そのため、6枚目の転写部の平均速度Veは基準速度に戻されるが、その用紙の表面側の速度も上がってしまうので、中間転写ベルトとの間で滑り等が発生し、トレイチェンジ後の6枚目の用紙の画像倍率が上がってしまうという問題がある(図8(D)のB)。 On the other hand, for the sixth sheet after the tray change, the measured value of the average speed Vd of the driving unit for the fifth sheet is compared with the reference value of the first sheet before the tray change, The difference G2 is fed back to the torque command value for the sixth sheet. For this reason, the average speed Ve of the transfer portion of the sixth sheet is returned to the reference speed, but the speed on the front side of the paper also increases, so that slippage or the like occurs between the intermediate transfer belt and the tray after the tray change. There is a problem that the image magnification of the sixth sheet increases (B in FIG. 8D).
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ジョブの実行時に、トレイチェンジにより用紙が変わった場合でも、ジョブ全体の画像倍率を正常に保持することが可能な画像形成装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to normally maintain the image magnification of the entire job even when the paper changes due to a tray change at the time of execution of the job. An object is to provide an image forming apparatus.
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するものであり、トナー像を担持する像担持体と、像担持体に対して圧接および離間が可能であって、圧接時に像担持体に担持されたトナー像を用紙に転写する転写部と、指令値に基づいて転写部を回転駆動する駆動部と、駆動部に指令値を設定して転写部を一定速度で回転駆動する定速制御と転写部を一定トルクで回転駆動する定トルク制御とを行う制御部とを備え、制御部は、転写部を像担持体に対して離間させた状態で駆動部の定速度制御をする際に検出される定速度駆動トルクに応じて、転写部を像担持体に圧接した状態で駆動部の定トルク制御を行い、定トルク制御において、1枚目の用紙を転写部に通紙した際に得られる駆動部の平均速度を基準値とし、当該基準値と2枚目以降の所定枚目の用紙を転写部に通紙した際に得られる駆動部の平均速度の計測値との差分を算出し、所定枚目の用紙の次に搬送される用紙の指令値を差分から算出し、連続動作中にトレイチェンジが行われた場合に、トレイチェンジ後の1枚目の用紙を転写部に通紙した際に得られる駆動部の平均速度を基準値とし、当該基準値とトレイチェンジ後の2枚目以降の用紙を転写部に通紙した際に得られる駆動部の平均速度の計測値との差分から次用紙の指令値を算出するものである。
The image forming apparatus according to the present invention solves the above-described problems, and can support and hold an image carrier that carries a toner image and the image carrier, and can be carried on the image carrier at the time of pressure contact. A transfer unit that transfers the toner image to a sheet, a drive unit that rotationally drives the transfer unit based on a command value, and a constant speed control that rotates the transfer unit at a constant speed by setting a command value in the drive unit. And a control unit that performs constant torque control for rotationally driving the transfer unit with a constant torque, and the control unit detects when performing constant speed control of the drive unit in a state where the transfer unit is separated from the image carrier. According to the constant speed driving torque, the constant torque control of the driving unit is performed in a state where the transfer unit is pressed against the image carrier, and it is obtained when the first sheet is passed through the transfer unit in the constant torque control. the average speed of the drive unit as a reference value that is, the reference value and the second and subsequent Calculating a difference between the measured value of the average speed of the drive unit obtained when the fed to the transfer section constant sheet of paper, is calculated from the difference of the command value of the sheet conveyed next to the predetermined sheet of paper When the tray change is performed during continuous operation, the average speed of the drive unit obtained when the first sheet after the tray change is passed through the transfer unit is used as a reference value. The command value for the next sheet is calculated from the difference from the measured value of the average speed of the drive unit obtained when the second and subsequent sheets after the change are passed through the transfer unit.
本発明において、連続動作とは、転写部が像担持体に圧接された状態でジョブが実行される状態を意味している。トレイチェンジとは、例えば薄紙がセットされたトレイから厚紙がセットされたトレイに変更する場合や、現在給紙中のトレイの用紙が無くなったときに他のトレイに変更する場合等を含んでいる。 In the present invention, the continuous operation means a state in which a job is executed in a state where the transfer unit is pressed against the image carrier. The tray change includes, for example, changing from a tray in which thin paper is set to a tray in which thick paper is set, or changing to another tray when the paper in the currently fed tray runs out. .
本発明によれば、転写部を像担持体に圧接した状態でトレイチェンジが行われた場合に、トレイチェンジ後の1枚目の用紙を通紙した際に得られる駆動部の平均速度を新たな基準値とするので、トレイチェンジにより用紙が変更された場合でも、画像倍率の変化を防止することができる。 According to the present invention, when the tray change is performed in a state where the transfer unit is pressed against the image carrier, the average speed of the driving unit obtained when the first sheet after the tray change is passed is newly set. Therefore, even when the paper is changed due to a tray change, it is possible to prevent a change in image magnification.
以下、発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明する。
<第1の実施の形態>
[画像形成装置の構成例]
まず、第1の実施の形態に係る画像形成装置100の構成例について説明する。図1は画像形成装置100の転写部の離間時の構成の一例を模式的に示し、図2は画像形成装置100の転写部の圧接時の構成の一例を模式的に示している。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上拡張されており、実際の比率と異なる場合がある。
Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described.
<First Embodiment>
[Configuration example of image forming apparatus]
First, a configuration example of the
図1および図2に示すように、画像形成装置100は、画像形成部102と中間転写ベルト104と像担持体駆動ローラー110と像担持体従動ローラー106と転写ローラー120と転写部駆動ローラー126と転写部従動ローラー128と転写部駆動ベルト130とクリーニング部140と転写部圧接離間機構160とを備えている。像担持体駆動ローラー110、転写ローラー120、転写部駆動ローラー126、転写部従動ローラー128、転写部駆動ベルト130およびクリーニング部140等は、転写部の一例を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
画像形成部102は、例えば図示しない感光体ドラムや光書き込み部、現像部、帯電部等を有している。帯電部は、感光体ドラムを所定の電位に一様に帯電させる。光書き込み部は、画像情報に基づく静電潜像を感光体ドラムに形成する。現像部は、感光体ドラムに形成された静電潜像(トナー像)を現像する。感光体ドラムは、像担持体の一例であり、感光体ドラムに担持されたトナー像を中間転写ベルト104に転写する。
The
中間転写ベルト104は、像担持体の一例であり、無端状のベルトであって、像担持体駆動ローラー110や像担持体従動ローラー106、図示しない従動ローラーによって張架されている。像担持体駆動ローラー110は、後述するモータによって回転駆動し、中間転写ベルト104を用紙Pの搬送方向に搬送する。像担持体従動ローラー106は、中間転写ベルト104の回転に伴って従動回転する。
The
転写ローラー120は、像担持体従動ローラー106に対向して配置されている。転写部駆動ベルト130は、無端状のベルトであって、転写ローラー120や転写部駆動ローラー126、転写部従動ローラー128によって張架されている。転写部駆動ローラー126は、後述するモータによって回転駆動し、転写部駆動ベルト130を用紙搬送方向に搬送する。
The
クリーニング部140は、転写ローラー120の下方に設けられ、クリーニングブレード142を有している。クリーニングブレード142は、転写部駆動ベルト130に当接することで、転写部駆動ベルト130の表面に付着したトナー像を除去する。クリーニング部140には、クリーニング時のトナー像やこれに含まれるワックス等による損傷を防止するために滑剤が供給される。
The
転写部圧接離間機構160は、図1および図2に示すように、転写ローラー120の周辺部に設けられ、転写ローラー120が中間転写ベルト104に圧接、離間するように、転写ローラー120、転写部駆動ローラー126、転写部従動ローラー128およびクリーニング部140を一体で中間転写ベルト104に近接、離反移動させる。転写部圧接離間機構160としては、公知の構成を採用することができ、本発明としては特にその構成が限定されるものではない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the transfer unit press-contact /
大容量給紙装置200は、画像形成装置100の用紙搬送方向の上流側に連結され、複数段の給紙トレイ202,204を有している。各給紙トレイ202,204には、薄紙や厚紙等の用紙Pがセットされたり、用紙表面の特性が異なる用紙Pがセットされたり、同一サイズや異なるサイズの用紙Pがセットされたりする。大容量給紙装置200は、各給紙トレイ202,204から対応する用紙Pを取り出して転写部に給紙すると共に、用紙Pの変更指示に基づいてトレイチェンジを行い、トレイチェンジ後の給紙トレイから用紙Pを転写部に給紙する。なお、給紙トレイの数は2つに限定されるものではない。また、大容量給紙装置200の他に、画像形成装置100内の図示しない給紙部から用紙Pを給紙することもできる。
The large-
[画像形成装置のブロック構成例]
次に、画像形成装置100等のブロック構成の一例について説明する。図3は、画像形成装置100のブロック構成の一例を示している。図3に示すように、画像形成装置100は、装置全体の動作を制御するための制御部150を備えている。制御部150は、CPU(Central Processing Unit)152を有している。CPU152は、定速制御や定トルク制御、画像形成等に関するプログラムを記憶部170から読み出して実行し、後述する転写部駆動モータ122等の動作を制御することで定速制御や定トルク制御等を行う。
[Block Configuration Example of Image Forming Apparatus]
Next, an example of a block configuration of the
制御部150には、像担持体駆動モータ112と転写部駆動モータ122と転写部圧接離間モータ162と記憶部170とがそれぞれ接続されている。像担持体駆動モータ112は例えばDCブラシレスモータからなり、その駆動軸には駆動力伝達機構114を介して像担持体駆動ローラー110が接続されている。像担持体駆動モータ112は、制御部150から供給されるトルク指令値に基づいて駆動し、この駆動により像担持体駆動ローラー110を回転させる。トルク指令値は、像担持体駆動モータ112の速度やトルクを制御するPWM信号である。
The
像担持体駆動モータ112には、図示しない回転センサが取り付けられている。回転センサは像担持体駆動モータ112の回転を検知し、この検知により得られた速度情報を制御部150にフィードバックする。なお、回転センサにはホール素子などの既知のものを用いることができ、本発明としては特定のものに限定されるものではない。
A rotation sensor (not shown) is attached to the image
転写部駆動モータ122は例えばDCブラシレスモータからなり、その駆動軸には駆動力伝達機構124を介して転写部駆動ローラー126が接続されている。転写部駆動モータ122は、制御部150から供給されるトルク指令値に基づいて駆動し、この駆動により転写部駆動ローラー126を回転させる。トルク指令値は、転写部駆動モータ122の速度やトルクを制御するPWM信号である。なお、転写部駆動モータ122は、駆動部の一例を構成している。
The transfer
転写部駆動モータ122には、図示しない回転センサが取り付けられている。回転センサは転写部駆動モータ122の回転を検知し、この検知により得られた速度情報を制御部150にフィードバックする。なお、回転センサにはホール素子などの既知のものを用いることができ、本発明としては特定のものに限定されるものではない。
A rotation sensor (not shown) is attached to the transfer
転写部圧接離間モータ162は、例えばDCブラシレスモータからなり、その駆動軸には駆動力伝達機構164を介して転写部圧接離間機構160が接続されている。転写部圧接離間モータ162は、制御部150から供給される動作指令値に基づいて転写部圧接離間機構160を動作させることにより、転写ローラー120を中間転写ベルト104に圧接させたり、転写ローラー120を中間転写ベルト104から離間させたりする。転写部圧接離間機構160には、図示しない位置検知センサが取り付けられている。位置検知センサは、転写ローラー120等の圧接および離間を検知し、この検知により得られた圧接離間情報を制御部150に供給する。
The transfer unit pressure contact /
記憶部170は、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等から構成され、定速制御や定トルク制御、画像形成動作等を実行するためのプログラムを記憶している。また、記憶部170には、定速制御を行う場合の速度情報や定トルク制御を行う場合のトルク指令値等が記憶される。
The
大容量給紙装置200は、画像形成装置100の制御部150に図示しない通信部を介して接続され、画像形成装置100の制御部150から供給される指示情報に基づいて、用紙Pを取り出して画像形成装置100に給紙したり、給紙トレイをチェンジしたりする。
The large-capacity
[画像形成装置の基本動作例]
次に、画像形成装置100の基本的な動作の一例について図1〜図3を参照して説明する。まず、中間転写ベルト104側の動作例について説明する。制御部150は、ジョブが開始されると、PWM信号からなるトルク指令値を像担持体駆動モータ112に供給することで、像担持体駆動ローラー110を定速で回転させる。制御部150は、記憶部170に記憶されるトルク指令値に関する情報に基づいてトルク指令値を生成する。
[Example of basic operation of image forming apparatus]
Next, an example of a basic operation of the
像担持体駆動モータ112の回転は、図示しない回転センサにより検知され、この検知結果は速度情報として制御部150にフィードバックされる。制御部150は、像担持体駆動モータ112が速度情報に基づいて設定された速度範囲内にあるか否かを判定し、設定範囲内にある場合には現在のトルク指令値を維持する。設定範囲を下回る場合には、増加したトルク指令値を生成して像担持体駆動モータ112を駆動制御する。設定範囲を上回った場合には、減少したトルク指令値を生成して像担持体駆動モータ112を設定範囲内の速度となるように駆動制御する。これにより、中間転写ベルト104が一定の速度で回転するように定速制御できる。
The rotation of the image
次に、転写ローラー120側の動作例について説明する。転写ローラー120は、中間転写ベルト104に圧接している場合と、離間している場合とで異なる回転制御が行われる。制御部150は、転写ローラー120が中間転写ベルト104に対して離間状態であることを検知すると、PWM信号からなるトルク指令値を転写部駆動モータ122に供給することで、転写部駆動ローラー126を定速で回転させる。制御部150は、記憶部170に記憶されるトルク指令値に関する情報に基づいてトルク指令値を生成する。なお、転写ローラー120が中間転写ベルト104に対し、離間、圧接状態であるか否かは、例えば転写ローラー120や圧接/離間動作に伴って転写ローラー120と共に移動する部材の位置を検知するセンサを用い、このセンサの検知結果に基づいて転写ローラー120の離間、圧接状態を判定することができる。
Next, an operation example on the
転写部駆動モータ122の回転は、図示しない回転センサで検知され、この検知結果は速度情報として制御部150にフィードバックされる。制御部150は、転写部駆動モータ122が速度情報に基づいて設定された速度範囲内にあるか否かを判定し、設定範囲内にある場合には、現在のトルク指令値を維持する。設定範囲を下回る場合には、増加したトルク指令値を生成して転写部駆動モータ122を駆動制御する。設定範囲を上回った場合には、減少したトルク指令値を生成して転写部駆動モータ122を設定範囲内の速度となるように駆動制御する。これにより、転写ローラー120が一定の速度で回転するように定速制御できる。
The rotation of the transfer
なお、転写部駆動ベルト130を介して転写部駆動ローラー126によって駆動される転写ローラー120は、中間転写ベルト104と同じ速度となるように定速の速度を設定しても良いし、中間転写ベルト104の回転速度よりも所定値だけ速くなるように設定しても良い。
The
制御部150は、転写ローラー120を定速制御している際、転写部駆動モータ122における駆動トルクを定速時駆動トルクとして検知する。定速時駆動トルクの検出には、トルク検出器を用いることができる。例えば、転写部駆動モータ122と転写部駆動ローラー126との間にトルク検出器を介在させて接続することで、そのねじ量等によって定速時駆動トルクを検出する。また、上記のようにPWM信号を用いるものでは、定速制御に際し、トルク指令値となるPWM信号そのものを分析してトルク検出を行うことができる。なお、トルク検出では、所定時間内の平均値を採用するなどして変動バラツキの小さい値を採用するのが好ましい。また、定速時駆動トルクの検出時間は、検出可能な時間内であれば任意に設定が可能であり、検出可能な時間全体に亘って検出を行うことは必要とされない。
When the
次に、転写ローラー120が中間転写ベルト104に圧接している状態では、制御部150は、転写ローラー120の定速制御時に検知された転写部駆動モータ122の定速時駆動トルクに応じて、転写部駆動モータ122の定速時駆動トルク制御を行う。この際のトルク値は、定速制御時に検知された定速時駆動トルクのトルク値と同じ値としても良いが、転写部駆動モータ122が回転している際の駆動トルクの変動を考慮して、定速時駆動トルクよりも大きいトルク値に基づいて、定トルク制御を行うのが好ましい。その大きさとしては、駆動トルクの変動幅が収まる程度であれば良い。駆動トルクの変動幅は、予め転写部駆動モータ122の動作データを収集しておくことで把握することができる。
Next, in a state where the
上記の他に、転写ローラー120を定速制御する際に、転写ローラー120の速度を中間転写ベルト104の速度よりも大きく設定しておくことで、このときに検知される定速時駆動トルクを定トルク制御時のトルク値に定めることができる。この際に、検知される定速時駆動トルクは、転写ローラー120を中間転写ベルト104と同速度で定速制御した際に検知されるトルク値よりも大きなトルク値になる。これにより、定トルク制御は、転写ローラー120を中間転写ベルト104と同速度で定速制御した際に検知されるトルク値よりも大きなトルク値に基づいて行うことができる。両トルク値の差内に駆動トルクの変動幅が収まるようにできれば、転写部駆動モータ122の駆動トルクに変動が生じても中間転写ベルト104にトルク変動をもたらさないようにできる。このような観点から中間転写ベルト104よりも速い速度で定速制御する際の転写ローラーの回転速度を決定するようにすれば良い。
In addition to the above, when the
転写部の離間から圧接への切り替えは、例えば画像形成の開始に伴って行うことができる。また、圧接から離間への切り替えは、ジョブおよび予約ジョブの終了に伴って行うことができる。したがって、転写部駆動モータ122のトルク検出およびこのトルク検出に応じた転写部駆動モータ122の定トルク制御は、例えば一連のジョブの終了から開始に至る毎に行うことができ、定トルク制御におけるトルク指令値を調整しながら適正なトルク指令値で回転制御を行うことができる。
Switching from separation of the transfer portion to press contact can be performed, for example, with the start of image formation. Also, switching from pressure contact to separation can be performed with the end of the job and the reservation job. Therefore, the torque detection of the transfer
[トレイチェンジを行う場合の画像形成装置の動作例]
次に、画像形成の連続動作(転写部を像担時体に圧接した状態)中にトレイチェンジを行う場合の画像形成装置100の動作の一例について説明する。図4は、画像形成の連続動作中にトレイチェンジを行う場合の画像形成装置100の転写部側の制御の一例を示している。詳しくは、図4(A)は転写負荷の変動を示し、図4(A)の縦軸は転写負荷であり、横軸は時間である。図4(B)は転写部駆動モータ122のトルク指令値(PWM信号)を示し、図4(B)の縦軸はトルク指令値であり、横軸は時間である。図4(C)は転写部駆動モータ122の速度を示し、図4(C)の縦軸は速度であり、横軸は時間である。図4(D)は用紙Pに転写される画像倍率を示し、図4(D)の縦軸は画像倍率であり、横軸は時間である。
[Example of operation of image forming apparatus when tray change is performed]
Next, an example of the operation of the
なお、転写負荷は、図4(A)に示すように、画像形成動作による時間経過に伴って、クリーニング部140の滑剤等の負荷変動の影響により徐々に減少していくものとする。
As shown in FIG. 4A, it is assumed that the transfer load gradually decreases as time passes due to the image forming operation due to the influence of load fluctuations such as the lubricant in the
画像形成動作が開始されると、制御部150は、転写部圧接離間機構160を制御することにより転写ローラー120を中間転写ベルト104に圧接させた後、転写部駆動モータ122に対して定トルク制御を行う。トルク指令値は、例えば、転写ローラー120の離間時の定速制御で検出された定速時駆動トルクのトルク値である(図4(B))。
When the image forming operation is started, the
また、画像形成動作が開始されると、各用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の速度(回転数)が計測される。制御部150は、計測された1枚目の用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の速度からその平均速度V1(以下、基準速度ともいう)を算出し(図4(C))、この算出した平均速度V1を基準値として記憶部170に記憶する。続けて、制御部150は、2枚目の用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の速度からその平均速度V2を算出する(図4(C))。
When the image forming operation is started, the speed (number of rotations) of the transfer
制御部150は、1枚目の通紙時の転写部駆動モータ122の基準値を記憶部170から読み出し、この読み出した基準値と、算出した2枚目の通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度V2の計測値との差分X1を算出し、この差分X1を次用紙である3枚目のトルク指令値にフィードバックする。これにより、3枚目のトルク指令値は差分X1に応じて下がり、次用紙の転写部駆動モータ122の速度を基準速度に戻すことができる(図4(B),図4(C))。
The
続けて、制御部150は、3枚目の用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の平均速度V3を算出する。制御部150は、算出した3枚目の通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度V3の計測値と、記憶部170に記憶された1枚目の通紙時の転写部駆動モータ122の基準値との差分X2を算出し、この差分X2を次用紙である4枚目の用紙Pのトルク指令値にフィードバックする(図4(B),図4(C))。本例では、このようなフィードバック制御をトレイチェンジが行われるまで繰り返し実行する。
Subsequently, the
4枚目の用紙Pを通紙すると、転写ローラー120を圧接した状態で(連続動作中に)トレイチェンジが行われる。例えば、大容量給紙装置200の薄紙がセットされた給紙トレイから厚紙がセットされた給紙トレイにトレイチェンジされる。制御部150は、トレイチェンジが完了すると、給紙トレイから給紙される用紙Pがトレイチェンジ後の1枚目の用紙Pであるか否かを判断する。本例では、ジョブの開始から5枚目の用紙Pがトレイチェンジ後の1枚目の用紙Pとなる。
When the fourth sheet P is passed, a tray change is performed with the
5枚目の用紙Pがトレイチェンジ後の1枚目(最初)の用紙Pであると判断した場合には、5枚目の用紙Pの通紙中における転写部駆動モータ122の平均速度V4を算出し(図4(C))、この算出した平均速度V4を基準値として記憶部170に再記憶する。つまり、最初に記憶したトレイチェンジ前の基準値をトレイチェンジ後の1枚目の平均速度の基準値に更新する。トレイチェンジ後は、新たに基準値を再設定していることから、次用紙のトルク指令値へのフィードバック制御は行われない。そのため、6枚目のトルク指令値は、5枚目のトルク指令値がそのまま用いられる。
When it is determined that the fifth sheet P is the first (first) sheet P after the tray change, the average speed V4 of the transfer
5枚目のトルク指令値は4枚目のときと同じ値となるが、用紙Pが厚紙に変更されているので、転写部駆動モータ122の平均速度(回転数)V4は、ローラー径等の変化により、トレイチェンジ前の薄紙の用紙Pを用いた場合と比べて遅くなる(図4(C))。これにより、転写ローラー120と中間転写ベルト104との間を通紙する用紙Pの転写ローラー120側は転写部駆動モータ122の速度の低下に伴って遅くなるが、その反対の中間転写ベルト104側は中間転写ベルト104と同じ速度で搬送される。そのため、画像倍率は正常の範囲内に維持できる(図(D)のC)。
The torque command value for the fifth sheet is the same as that for the fourth sheet, but since the sheet P is changed to a thick sheet, the average speed (number of rotations) V4 of the transfer
5枚目の用紙Pの通紙が完了すると、続けて、6枚目の用紙Pが通紙される。制御部150は、6枚目の用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の平均速度V5を算出する(図4(C))。制御部150は、算出した6枚目の転写部駆動モータ122の平均速度V5の計測値と、記憶部170に記憶されている5枚目の転写部駆動モータ122の基準値との差分X3を算出し、この差分X3を次用紙である7枚目のトルク指令値にフィードバックする。これにより、7枚目のトルク指令値は差分X3に応じて下がり、次用紙の転写部駆動モータ122の速度を基準速度に戻すことができる(図4(B),図4(C))。
When the passing of the fifth sheet P is completed, the sixth sheet P is continuously passed. The
6枚目の用紙Pでは、転写部駆動モータ122の平均速度V5が5枚目の用紙Pの転写部駆動モータ122の平均速度V4と略同一となる(図4(C))。そのため、5枚目の用紙と表裏面の速度の状態を同じ状態とすることができるので、トレイチェンジ後も画像倍率を正常に維持できる(図4(D)のC)。
For the sixth sheet P, the average speed V5 of the transfer
7枚目以降の用紙Pについても、次のトレイチェンジが行われるまでは、トレイチェンジ後の1枚目の用紙P、つまり、ジョブの開始から通しで5枚目の用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の平均速度V4の基準値を用い、次用紙のトルク指令値のフィードバック制御を行う。また、7枚目の用紙Pでも、転写部駆動モータ122の平均速度が5枚目の用紙Pの転写部駆動モータ122の平均速度V4と略同一となるため(図4(C))、トレイチェンジ後も画像倍率を正常の範囲内で維持できるようになる(図4(D)のC)。
For the seventh and subsequent sheets P, until the next tray change is performed, the first sheet P after the tray change, that is, when the fifth sheet P is passed through from the start of the job is passed. Using the reference value of the average speed V4 of the transfer
以上説明したように、第1の実施の形態では、連続動作中において用紙の変更等によりトレイチェンジを行う場合、トレイチェンジ後の最初の1枚目の用紙Pの通紙時における転写部駆動モータ122の平均速度を基準値とする。これにより、例えばトレイチェンジにより用紙Pを薄紙から厚紙に変更することで、その影響により転写部駆動モータ122の平均速度が遅くなった場合でも、トレイチェンジ後の用紙Pの通紙速度を基準にしてトルク値のフィードバック制御を行うので、厚紙の変化による転写部の速度変化がフィードバックされることを防止でき、中間転写ベルト104に対する用紙Pの表面の速さを維持することができる。その結果、トレイチェンジ後の画像倍率の変化を確実に防止することができる。
As described above, in the first embodiment, when the tray change is performed by changing the sheet during the continuous operation, the transfer unit driving motor at the time of passing the first first sheet P after the tray change is performed. The average speed of 122 is used as a reference value. Thus, for example, even when the average speed of the transfer
また、第1の実施の形態によれば、転写ローラー120等の転写部に印加される負荷の環境/経時的に長期的な変化だけでなく、印字動作開始初期の短期的な変動に対しても中間転写ベルト104とのトルク関係を適正に維持し、中間転写ベルト104への不要な負荷変動を最小化して画質の低下を防ぎつつ、短期的な負荷変動により発生する画像倍率の変化も最小化することができる。
In addition, according to the first embodiment, not only a long-term change in the environment / load over time of the load applied to the transfer unit such as the
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態では、所定回数のトレイチェンジが行われた場合、転写部を離間させて定速制御を行った後に圧接して定トルク制御を行い、転写部の速度を再設定する点において、上記第1の実施の形態と相違している。なお、その他の画像形成装置の構成および定速制御や定トルク制御を含む動作は、上記第1の実施の形態と同様であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, when a predetermined number of tray changes are made, the transfer portion is separated and subjected to constant speed control, and then pressed to perform constant torque control and reset the transfer portion speed. However, this is different from the first embodiment. The configuration of the other image forming apparatuses and the operation including constant speed control and constant torque control are the same as those in the first embodiment. Description is omitted.
[画像倍率の変化の現象の説明]
上記第1の実施の形態で説明したような、連続動作中においてトレイチェンジを行い、トレイチェンジ後の1枚目の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度を基準速度として再記憶することを繰り返す(絶対値を補償しない)と、画像倍率が徐々に変化する現象が発生してしまう場合があった。
[Explanation of image magnification change phenomenon]
As described in the first embodiment, the tray change is performed during the continuous operation, and the average speed of the transfer
図5は、トレイチェンジを繰り返し行う場合に発生する画像倍率の変化の現象を説明するための図である。図5(A)は負荷トルクの変動を示し、縦軸は負荷トルクであり、横軸は時間である。図5(B)は転写部駆動モータ122のトルク指令値を示し、縦軸はトルク指令値であり、横軸は時間である。図5(C)は転写部駆動モータ122の速度を示し、縦軸は速度であり、横軸は時間である。なお、図5は、以下の条件で図示しているが、この例は便宜上設定したものであり、この例に限定されるものではない。
(1)トレイチェンジ前後で用紙の厚さは同じ(転写部速度=画像倍率)
(2)トレイチェンジの循環枚数等の制約により、通常よりも用紙間(転写部の空走)が長くなることを想定し、
a)用紙間の空走はクリーニング部の負荷変動により負荷トルクが上昇する
b)用紙間の空走後の通紙時には負荷トルクが減少、トルク指令値固定だと1枚目<2枚目の速度となる
c)上記a)b)の関係からトレイチェンジ後は2枚目以降で前状態に対してトルク指令値を下げる
(3)2頁毎にトレイチェンジを実行
FIG. 5 is a diagram for explaining a phenomenon of a change in image magnification that occurs when a tray change is repeatedly performed. FIG. 5A shows the variation of the load torque, the vertical axis is the load torque, and the horizontal axis is the time. FIG. 5B shows the torque command value of the transfer
(1) The paper thickness is the same before and after the tray change (transfer speed = image magnification)
(2) Assuming that the space between sheets (running of the transfer section) becomes longer than usual due to restrictions such as the number of circulating tray changes,
a) When running between sheets, the load torque increases due to load fluctuations in the cleaning unit.
b) The load torque decreases when the paper passes after idle running, and if the torque command value is fixed, the speed of the first sheet is smaller than the second sheet.
c) From the above relation a) and b), after the tray change, the torque command value is lowered with respect to the previous state after the second sheet.
(3) Perform tray change every 2 pages
以下に、上記現象について詳しく説明する。転写ローラー120の圧接後、1枚目、2枚目の用紙Pが通紙されると、負荷トルクは潤剤の減少等により徐々に減少していく(図5(A))。一方、転写ローラー120の速度は、負荷トルクの減少に伴って上昇していく(図5(C))。このとき、2枚目の通紙時における転写ローラー120の速度の方が1枚目の通紙時における転写ローラー120の速度よりも速くなっている。
The above phenomenon will be described in detail below. When the first sheet P and the second sheet P are passed after the pressure contact of the
制御部150は、1枚目の用紙Pの通紙時に計測された転写部駆動モータ122の平均速度(基準速度ともいう)VAを基準値とし、この基準値と、2枚目の用紙Pの通紙時に計測された転写部駆動モータ122の平均速度VBの計測値との差分Z1を算出し、この差分Z1を次用紙である3枚目のトルク指令値にフィードバックする(図5(B),図5(C))。これにより、差分Z1だけ3枚目のトルク指令値が下がる。
The
2枚目の用紙Pの通紙が行われると、トレイチェンジが行われる。トレイチェンジが行われている用紙間では、転写ローラー120が空回りする期間が長くなるので、上述した潤剤等の影響により転写ローラー120の負荷トルクは上昇していく(図5(A))。転写部駆動モータ122の速度は、下げられたトルク指令値と、負荷トルクの上昇とによって徐々に減少していく(図5(C))。
When the second sheet P is passed, a tray change is performed. Since the period during which the
トレイチェンジが完了すると、3枚目以降の用紙Pの通紙が開始される。トレイチェンジ後の3枚目の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度VCは、トレイチェンジ前の1枚目の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度VAよりも遅くなっている。
When the tray change is completed, the passing of the third and subsequent sheets of paper P is started. The average speed VC of the transfer
3枚目、4枚目の用紙Pが通紙されると、負荷トルクは潤剤の減少等により徐々に減少していく(図5(A))。一方、転写部駆動モータ122の速度は、負荷トルクの減少に伴って上昇していく(図5(C))。このとき、3枚目、4枚目の用紙Pに転写される画像は、転写部駆動モータ122の平均速度VC,VDがトレイチェンジ前の平均速度VAよりも遅くなっているので、その分用紙Pの搬送速度も遅くなることで、1枚目、2枚目の用紙Pに転写される画像よりも縮んだ画像となる。
When the third and fourth sheets P are passed, the load torque gradually decreases due to a decrease in the amount of the lubricant (FIG. 5A). On the other hand, the speed of the transfer
制御部150は、トレイチェンジ後の3枚目の用紙Pの通紙中に計測された転写部駆動モータ122の平均速度VCを基準値とし、この基準値と、4枚目の用紙Pの通紙中に計測された転写部駆動モータ122の平均速度VDの計測値との差分Z2を算出し、この差分Z2を次用紙である5枚目のトルク指令値にフィードバックする(図5(B),図5(C))。これにより、差分Z2だけ5枚目のトルク指令値が下がる。
The
4枚目の用紙Pの通紙が行われると、トレイチェンジが行われる。トレイチェンジが行われている用紙間では、転写ローラー120が空回りする期間が長くなるので、上述した潤剤等の影響により転写部駆動モータ122の負荷トルクは上昇していく(図5(A))。転写部駆動モータ122の速度は、下げられたトルク指令値と、負荷トルクの上昇とによって徐々に減少していく(図5(C))。
When the fourth sheet P is passed, a tray change is performed. Since the period during which the
トレイチェンジが完了すると、5枚目以降の用紙Pの通紙が開始される。トレイチェンジ後の5枚目の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度VEは、トレイチェンジ前の3枚目の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の平均速度VCよりも遅くなっている。
When the tray change is completed, the passage of the fifth and subsequent sheets of paper P is started. The average speed VE of the transfer
5枚目、6枚目の用紙Pが通紙されると、負荷トルクは潤剤の減少等により徐々に減少していく(図5(A))。一方、転写部駆動モータ122の速度は、負荷トルクの減少に伴って上昇していく(図5(C))。このとき、5枚目、6枚目の用紙Pに転写される画像は、転写部駆動モータ122の平均速度VE,VFがトレイチェンジ前の平均速度VCよりも遅くなっているので、その分用紙Pの搬送速度も遅くなることで、3枚目、4枚目の用紙Pに転写される画像よりもさらに縮んだ画像となる。
When the fifth and sixth sheets P are passed, the load torque gradually decreases due to a decrease in the amount of the lubricant (FIG. 5A). On the other hand, the speed of the transfer
このように、トレイチェンジ毎に、トレイチェンジ後の速度が低下した1枚目の平均速度を基準値として再記憶する制御を繰り返すと、画像倍率が徐々に変化する現象が発生してしまう場合がある。そこで、第2の実施の形態では、所定回数のトレイチェンジを行ったら、絶対値として補償している「転写ローラー120の解除状態での定速制御と、その際の負荷トルクに応じたトルク指令値の固定」に制御を戻して、転写部駆動モータ122の基準速度を再設定する。なお、図5では、負荷トルクの変動が時間の経過と共に全体として上昇する場合の例を説明したが、負荷トルクの変動はこれに限定されるものではない。
As described above, when the control for re-storing the average speed of the first sheet at which the speed after the tray change is reduced as the reference value is repeated for each tray change, a phenomenon in which the image magnification gradually changes may occur. is there. Therefore, in the second embodiment, after a predetermined number of tray changes, the absolute value is compensated for “constant speed control when the
[画像形成装置の動作例]
次に、第2の実施の形態に係る画像形成装置100の動作の一例について説明する。図6は、トレイチェンジを行う場合を含む画像形成装置100の動作の一例を示すフローチャートを示している。なお、ステップS100〜S150までの動作は、上記第1の実施の形態で説明した画像形成装置100の動作と共通するため、簡略化して説明する。
[Operation example of image forming apparatus]
Next, an example of the operation of the
図6に示すように、ステップS100で制御部150は、転写ローラー120と中間転写ベルト104とを離間させた状態で、転写ローラー120および中間転写ベルト104の回転速度が一定の速度となるように、像担持体駆動モータ112および転写部駆動モータ122をフィードバックによって定速制御する。
As shown in FIG. 6, in step S <b> 100, the
ステップS110で制御部150は、転写部圧接離間機構160を制御することにより転写ローラー120を中間転写ベルト104に圧接させる。
In step S <b> 110, the
ステップS120で制御部150は、転写ローラー120の圧接が完了すると、中間転写ベルト104側では像担持体駆動モータ112の定速制御を継続して行い、転写ローラー120側では転写部駆動モータ122に対し、転写ローラー120の圧接前に検出された定速時駆動トルクに応じて定トルク制御を行う。
In step S120, when the pressure contact of the
ステップS130で制御部150は、中間転写ベルト104と転写ローラー120との間に通紙する用紙Pが1枚目であるか否かを判断する。1枚目の用紙Pには、ジョブの開始により最初に通紙される用紙Pや、トレイチェンジ後に最初に通紙される用紙Pが含まれている。例えば制御部150は、所定の位置に設置されたセンサ等のカウント結果に基づいて、現在通紙中の用紙Pが何枚目の用紙Pであるか否かを判断する。制御部150は、1枚目の用紙Pであると判断した場合にはステップS140に進み、2枚目以降の用紙Pであると判断した場合にはステップS150に進む。
In step S <b> 130, the
ステップS140では、1枚目の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の速度が計測される。制御部150は、計測された速度から転写部駆動モータ122の平均速度を算出し、この平均速度を基準値として記憶部170に記憶する。
In step S140, the speed of the transfer
一方、ステップS150では、2枚目以降の用紙Pの通紙時の転写部駆動モータ122の速度が計測される。制御部150は、計測された速度から転写部駆動モータ122の平均速度を算出し、この算出した平均速度の測定値と、記憶部170に記憶されている1枚目の用紙Pの基準値とを比較して差分を算出する。制御部150は、差分を算出したら、トルク指令値にその差分をフィードバックし、トルク指令値を更新する。
On the other hand, in step S150, the speed of the transfer
ステップS160で制御部150は、ジョブが終了したか否かを判断する。制御部150は、全てのジョブが終了したと判断した場合には、一連の画像形成動作を終了する。一方、全てのジョブが終了していないと判断した場合には、ステップS170に進む。
In step S160, the
ステップS170で制御部150は、ジョブの内容に基づいてトレイチェンジを行うか否かを判断する。トレイチェンジを行う場合としては、例えば、薄紙から厚紙に用紙の種類を変更する場合や、現在給紙を行っている給紙トレイ内の用紙Pが無くなり他の給紙トレイに変更する場合等が挙げられる。制御部150は、トレイチェンジを行うと判断した場合にはステップS180に進む。一方、トレイチェンジを行わないと判断した場合には、ステップS130に戻り、トレイチェンジ後の用紙Pが1枚目の用紙Pであるか否かの判断を行う。
In step S170, the
ステップS180で制御部150は、トレイチェンジを行う場合、トレイチェンジ用のカウンタ値に+1を加算し、加算前のカウンタ値を加算後のカウンタ値に更新する。このカウンタ値は、例えば記憶部170に予め記憶することができる。
In step S180, when performing the tray change, the
ステップS190で制御部150は、加算後のカウンタ値が予め設定された基準カウント値に到達したか否かを判断する。制御部150は、例えば記憶部170に格納されている基準カウンタ値を読み出し、この基準カウンタ値と加算後のカウンタ値とを比較する。比較の結果、加算後のカウンタ値が基準カウンタ値に到達した場合には、複数回のトレイチェンジにより転写部駆動モータ122の速度が低下し、画像倍率の変化が発生している、またはその可能性が高いものと判断してステップS200に進む。一方、制御部150は、加算後のカウンタ値が基準カウント値未満であると判断した場合には、トレイチェンジによる転写部駆動モータ122の速度変化が許容範囲内であるか、または問題がないものと判断してステップS130に戻り、トレイチェンジ後の用紙Pが1枚目の用紙Pであるか否かの判断を行う。
In step S190,
ステップS200で制御部150は、トレイチェンジの回数が基準カウンタ値に到達した場合、転写部圧接離間機構160を制御することにより転写ローラー120を中間転写ベルト104から離間させる。また制御部150は、トレイチェンジ用のカウンタ値をクリアする。カウンタ値をクリアしたらステップS100に戻り、転写ローラー120と中間転写ベルト104とを離間させた状態で、像担持体駆動モータ112および転写部駆動モータ122の定速制御を行う。続けて、ジョブを再開し、転写ローラー120を中間転写ベルト104に圧接した状態で、転写部駆動モータ122に対し、転写ローラー120の圧接前に検出された定速時駆動トルクに応じて定トルク制御を行う。これにより、低下した転写部駆動モータ122の速度を定速度制御時の速度に再設定することができる。第2の実施の形態では、このような一連の動作が繰り返し実行される。
In step S <b> 200, when the number of tray changes reaches the reference counter value, the
以上説明したように、第2の実施の形態では、トレイチェンジの繰り返しによる転写ローラー120の速度の緩やかな変化に対して、所定回数のトレイチェンジが行われた場合に、一旦転写ローラー120を離間させて定速制御を行い、圧接後に定速制御時の駆動トルクに応じて定トルク制御を行う。これにより、転写部駆動モータ122の速度やトルク指令値を再設定することができ、ジョブ全体を通した画像倍率の変化幅を所定の範囲に保つことができる。
As described above, in the second embodiment, the
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。上記実施の形態として中間転写ベルトを前提として説明したが、本発明としては中間転写を行わない画像形成装置であっても良く、像担持体としての感光体に転写部が圧接されているものにおいても同様の効果を得ることができる。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. Although the above embodiment has been described on the premise of the intermediate transfer belt, the present invention may be an image forming apparatus that does not perform intermediate transfer, in which a transfer portion is pressed against a photoconductor as an image carrier. The same effect can be obtained.
また、トレイチェンジを行う場合として、薄紙の用紙Pから厚紙の用紙Pの例を説明したが、厚紙の用紙Pから薄紙の用紙Pに変更する場合に適用することもできる。 Further, as an example of the tray change, the example of the thin paper P to the thick paper P has been described. However, the present invention can be applied to the case where the thick paper P is changed to the thin paper P.
100 画像形成装置
104 中間転写ベルト(像担持体)
120 転写ローラー(転写部)
122 転写部駆動モータ(駆動部)
124 駆動力伝達機構(駆動部)
126 転写部駆動ローラー(駆動部)
128 転写部従動ローラー(駆動部)
130 転写部駆動ベルト(駆動部)
140 クリーニング部
150 制御部
100
120 Transfer roller (transfer section)
122 Transfer unit drive motor (drive unit)
124 Drive force transmission mechanism (drive unit)
126 Transfer unit drive roller (drive unit)
128 Transfer unit driven roller (drive unit)
130 Transfer unit drive belt (drive unit)
140
Claims (2)
前記像担持体に対して圧接および離間が可能であって、圧接時に前記像担持体に担持されたトナー像を用紙に転写する転写部と、
指令値に基づいて前記転写部を回転駆動する駆動部と、
前記駆動部に指令値を設定して前記転写部を一定速度で回転駆動する定速制御と前記転写部を一定トルクで回転駆動する定トルク制御とを行う制御部とを備え、
前記制御部は、
前記転写部を前記像担持体に対して離間させた状態で前記駆動部の定速度制御をする際に検出される定速度駆動トルクに応じて、前記転写部を前記像担持体に圧接した状態で前記駆動部の定トルク制御を行い、
前記定トルク制御において、1枚目の用紙を前記転写部に通紙した際に得られる前記駆動部の平均速度を基準値とし、当該基準値と2枚目以降の所定枚目の用紙を前記転写部に通紙した際に得られる前記駆動部の平均速度の計測値との差分を算出し、前記所定枚目の用紙の次に搬送される用紙の指令値を前記差分から算出し、
連続動作中にトレイチェンジが行われた場合に、トレイチェンジ後の1枚目の用紙を前記転写部に通紙した際に得られる前記駆動部の平均速度を前記基準値とし、当該基準値とトレイチェンジ後の2枚目以降の用紙を前記転写部に通紙した際に得られる前記駆動部の平均速度の計測値との差分から次用紙の指令値を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for carrying a toner image;
A transfer unit that is capable of being pressed against and separated from the image carrier, and that transfers a toner image carried on the image carrier to the paper during the pressure contact;
A drive unit that rotationally drives the transfer unit based on a command value;
A constant speed control for setting a command value in the drive section and driving the transfer section to rotate at a constant speed; and a control section for performing constant torque control for rotating the transfer section at a constant torque;
The controller is
A state in which the transfer unit is pressed against the image carrier in accordance with a constant speed driving torque detected when performing constant speed control of the drive unit in a state where the transfer unit is separated from the image carrier. To perform constant torque control of the drive unit,
In the constant torque control, an average speed of the driving unit obtained when the first sheet is passed through the transfer unit is used as a reference value, and the reference value and a second and subsequent predetermined sheets are used as the reference value. Calculating a difference from the measured value of the average speed of the driving unit obtained when the sheet passes through the transfer unit, calculating a command value of a sheet conveyed next to the predetermined sheet of paper from the difference ,
When the tray change is performed during the continuous operation, the average speed of the drive unit obtained when the first sheet after the tray change is passed through the transfer unit is set as the reference value, and the reference value and A command value for the next sheet is calculated from a difference from an average speed measurement value of the drive unit obtained when the second and subsequent sheets after the tray change are passed through the transfer unit. apparatus.
トレイチェンジが所定の回数行われた場合に、前記転写部を離間して前記転写部の駆動を定速制御した後、前記転写部を再圧接して前記定速制御した際に検出される定速時駆動トルクに応じて前記駆動部の定トルク制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The controller is
When a tray change is performed a predetermined number of times, the transfer unit is separated and the drive of the transfer unit is controlled at a constant speed, and then the constant speed detected when the transfer unit is pressed again and the constant speed control is performed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein constant torque control of the driving unit is performed in accordance with speed driving torque.
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