JP5959912B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
転写材が積載される積載手段と、
前記積載手段に積載された転写材を給送する給送手段と、
像担持体に形成された画像を転写材に転写する転写手段と、
前記給送手段によって給送された転写材を検知する第1の検知手段と、
転写材の給送方向において、前記第1の検知手段よりも下流側であって、かつ前記転写手段よりも上流側の位置で転写材を検知する第2の検知手段と、
前記給送手段により第2の速度で給送された第1の転写材が、前記第2の検知手段により検知されたタイミングから第1の搬送ばらつき量を求め、前記給送手段により前記第2の速度で給送され、前記第1の転写材に後続する第2の転写材が、前記第1の検知手段により検知されたタイミングから第2の搬送ばらつき量を求め、前記第1の搬送ばらつき量と前記第2の搬送ばらつき量に基づき、前記第2の転写材が前記第1の検知手段により検知されてから前記第2の転写材が前記転写手段に到達するまでの期間において、前記第2の転写材を給送する第1の速度と前記第1の速度で前記第2の転写材を給送する第1の時間を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。
図1は本発明に係る画像形成装置100の一実施例の全体構成を示す概略断面図である。
画像形成装置100の画像形成部は、現像色分配置した、本実施例では4つの画像形成ステーションSを備えている。第一ステーションSYはイエロー(Y)色のトナー画像形成用のステーション、第二、第三、第四ステーションSM、SC、SKはそれぞれ、マゼンタ(M)色、シアン(C)色、ブラック(K)色のトナー画像形成用のステーションである。
画像形成装置100は記録媒体であるシートPを積載収納する部位である本体カセット16を有している。本体カセット16から給紙する際には、給紙口のカセットピックアップローラ(給紙ローラ)17を駆動させることによって、本体カセット底板29が上昇し、本体カセット16内に設置されたシートPを押し上げる。押し上げられたシートPの最上の一枚が、カセットピックアップローラ17と当接し、カセットピックアップローラ17の回転により、一枚ずつシートが分離給送され、レジストローラ(搬送ローラ)18まで搬送される。
本体カセット16より給紙搬送されたシートPは、レジストローラ18によって搬送され、画像先端とシートP先端を位置35c(以下、「マージポイント」という。)で合わせて、二次転写部T2に搬送する。
定着手段19は、シートP上に形成したトナー画像に熱及び圧力を加えてトナー画像を定着させるものであり、定着ベルト19aと弾性加圧ローラ19bとを有している。弾性加圧ローラは定着ベルト19aを挟み、ベルトガイド部材19cと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部TNを形成している。
・1枚目のシートP1の搬送ばらつき学習
・給紙速度制御1、2の搬送速度計算
・給紙速度制御1のレジセンサ到達時間計算
・給紙速度制御2の速度を戻すタイミング計算
以下、各ステップについて説明する。
図5(a)では、1枚目のシートP1の搬送ばらつきを計算する方法を説明する。
図5(b)では、2枚目のシートP2のレジ前センサ35aである第1の検知手段以降の給紙速度制御で使用する速度の計算方法を説明する。
=T_down(2)+T_low_preg_merge(2)+T_up(2)・・・(2)
低速制御搬送距離=(V_low_preg_merge(2)×T_low_preg_merge(2))
スローアップ搬送距離=(V_low_preg_merge(2)+V_11)÷2×T_up(2)
=(V_11+V_low_preg_merge(2))÷2×T_down(2)
+V_low_preg_merge(2)×T_low_preg_merge(2)
+(V_low_preg_merge(2)+V_11)÷2×T_up(2)・・・(3)
V_low_preg_merge(2)=V_11−a×T_down(2)・・・(5)
V_11=V_low_preg_merge(2)+a×T_up(2)・・・(6)
=(S1+ΔS_preg_reg(1)+S2−V_11(T_down(2)+T_up(2))÷2)
÷(T_preg_reg+T_reg_merge―ΔT_pick_preg(2)−(T_down(2)+T_up(2))÷2)
=T_preg_reg+T_reg_merge―ΔT_pick_preg(2)
−(T_down(2)+T_up(2))
で給紙速度制御1を行う。
CPU211は、給紙速度制御1の速度をV_low_preg_merge(2)としたときに、シートPの先端がレジセンサ35bに到達する時間(理論値)(転写材到達予想時間)T_preg_reg_new(2)(542)を求める。
低速制御搬送距離=(V_low_preg_merge(2)×(T_preg_reg_new(2)−T_down(2)))
=(V11+V_low_preg_merge(2))÷2×T_down(2)
+V_low_preg_merge(2)×(T_preg_reg_new(2)− T_down(2))・・・(7)
=(S1+ΔS_preg_reg(1)―(V11+V_low_preg_merge(2))÷2×T_down(2))
÷V_low_preg_merge(2)
+T_down(2)・・・(8)
CPU211は、シートP2がレジセンサ35bに到達したタイミング(561)で、レジセンサ35bに到達するまでに遅れた時間(ΔT_preg_reg(2)(562))の搬送不足分ΔS_preg_reg(2)(574)解消するために、シートP2の搬送速度を元に戻すタイミングT_11_reg_merge(2)(573)を再計算する。レジセンサ35bに到達したタイミングからマージポイント35cに到達するタイミングまでに搬送する距離は、以下の式から求められる。
=V_low_preg_merge(2)×ΔT_preg_reg(2)・・・(9)
=(V11−V_low_preg_merge(2))×T_11_reg_merge(2)・・・(10)
=V_low_preg_merge(2)×ΔT_preg_reg(2)÷(V11−V_low_preg_merge(2))・・・(11)
実施例1では、1枚目のシートP1のレジ前センサ35a―レジセンサ35b間の搬送ばらつき量を学習することで、給紙速度制御時の速度変化量を小さくする方法を説明した。しかし、2枚目以降に関しても、1枚目で予測したよりもレジセンサ35bへのシートPの到達時間が遅い場合がある。
2枚目の搬送ばらつき=ΔS_preg_reg(1)+ΔS_preg_reg(2)
1〜2枚目までの搬送ばらつき平均値Ave(ΔS_preg_reg(1〜2))
=(1枚目の搬送ばらつき+2枚目の搬送ばらつき)÷2
=(ΔS_preg_reg(1)+(ΔS_preg_reg(1)+ΔS_preg_reg(2)))÷2
=ΔS_preg_reg(1)+ΔS_preg_reg(2)÷2・・・(12)
N枚目の搬送ばらつき=Ave(ΔS_preg_reg(1〜N−1))+ΔS_preg_reg(N)
1〜N枚目までの搬送ばらつき平均値Ave(ΔS_preg_reg(1〜N))
=(1〜N−1枚目までの搬送ばらつき平均値×(N−1)
+N枚目の搬送ばらつき)÷N
=(Ave(ΔS_preg_reg(1〜N−1))×(N−1)
+Ave(ΔS_preg_reg(1〜N−1))+ΔS_preg_reg(N) )÷N
=Ave(ΔS_preg_reg(1〜N−1))+ΔS_preg_reg(N)÷ N・・・(13)
実施例1、2では、先行紙のレジ前センサ35a―レジセンサ35b間の滑り量を学習することで、給紙速度制御時の速度変化量を小さくする方法を説明した。しかし、図9のように、レジセンサ35b到達タイミング(961)が、予測したタイミングT_preg_reg_new(2)(542)よりも早い場合は、給紙速度制御2で速度をV_low_preg_merge(2)からV_low_reg_merge(2)(974)に下げる必要がある。そのため、搬送ばらつき予測値と実測値の差が大きい場合は、速度変化回数が増えてしまう。実施例3では、給紙速度制御1の速度を決定する際に、レジセンサ35bへの到達タイミング(961)が、予測したタイミングT_preg_reg_new(2)(542)よりも早くなる場合を考慮して、給紙速度制御2で速度変更を無くす方法を説明する。
・1枚目の搬送ばらつき学習
・給紙速度制御1、2の搬送速度計算
・給紙速度制御1のレジセンサ35b到達時間計算
・給紙速度制御2の速度を戻すタイミング計算
図10では、2枚目の給紙速度制御で使用する速度の計算方法を説明する。
=(V_11−V_low_preg_mege(2))×T_11_reg_merge(2)・・・(14)
=T_down(2)+T_low_preg_merge(2)+T_up(2)+T_11_reg_merge(2)・・・(15)
低速制御搬送距離=(V_low_preg_merge(2)×T_low_preg_merge(2))
スローアップ搬送距離=(V_low_preg_merge(2)+V_11)÷2×T_up(2))
定常速制御搬送距離=V_11×T_11_reg_merge(2)
=(V_11+V_low_preg_merge(2))÷2×T_down(2)
+V_low_preg_merge(2)×T_low_preg_merge(2)
+(V_low_preg_merge(2)+V_11)÷2×T_up(2)
+V_11×T_11_reg_merge(2)・・・(16)
V_low_preg_merge(2)=V_11−a×T_down(2)・・・(18)
V_11=V_low_preg_merge(2)+a×T_up(2)・・・(19)
=(S1+ΔS_preg_reg(1)+S2−V_11(T_down(2)+T_up(2))÷2−V_11×T_11_reg_merge(2))
÷(T_preg_reg+T_reg_merge―ΔT_pick_preg(2)−(T_down(2)+T_up(2))÷2−T_11_reg_merge(2))
=T_preg_reg+T_reg_merge―ΔT_pick_preg(2)
−(T_down(2)+T_up(2)+T_11_reg_merge(2))
で給紙速度制御1を行う。
CPU211は、シートPがレジセンサ35bに到達したタイミング(1061)で、レジセンサ35bに早く到達した時間(ΔT_preg_reg(2)(1062))の搬送過剰分ΔS_preg_reg(2)(1074)を解消するために、シートPの搬送速度を元に戻すタイミングT_11_reg_merge´(2)(1073)を再計算する。レジセンサ35bに到達したタイミングからマージポイント35c到達するタイミングまでに搬送する距離は、以下の式から求められる。
=V_low_preg_merge(2)×ΔT_preg_reg(2)・・・(20)
=(V11−V_low_preg_merge(2))×(T_11_reg_merge(2)―T_11_reg_merge´(2))・・・(21)
=(V11−V_low_preg_merge(2))×(T_11_reg_merge(2)―T_11_reg_merge´(2))・・・(22)
=T_11_reg_merge(2)
―V_low_preg_merge(2)×ΔT_preg_reg(2)÷(V11−V_low_preg_merge(2))・・・(23)
CPU211は、マージポイント35cへのシートPの到達後、搬送制御を行い印字動作を継続する(1132)。
4 現像ローラ(現像手段)
17 給紙ローラ
18 搬送ローラ
35a レジ前センサ
35b レジセンサ
35c マージポイント
80 中間転写ベルト
82 二次転写ローラ
Claims (10)
- 転写材が積載される積載手段と、
前記積載手段に積載された転写材を給送する給送手段と、
像担持体に形成された画像を転写材に転写する転写手段と、
前記給送手段によって給送された転写材を検知する第1の検知手段と、
転写材の給送方向において、前記第1の検知手段よりも下流側であって、かつ前記転写手段よりも上流側の位置で転写材を検知する第2の検知手段と、
前記給送手段により第2の速度で給送された第1の転写材が、前記第2の検知手段により検知されたタイミングから第1の搬送ばらつき量を求め、前記給送手段により前記第2の速度で給送され、前記第1の転写材に後続する第2の転写材が、前記第1の検知手段により検知されたタイミングから第2の搬送ばらつき量を求め、前記第1の搬送ばらつき量と前記第2の搬送ばらつき量に基づき、前記第2の転写材が前記第1の検知手段により検知されてから前記第2の転写材が前記転写手段に到達するまでの期間において、前記第2の転写材を給送する第1の速度と前記第1の速度で前記第2の転写材を給送する第1の時間を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記給送手段により給送された転写材を前記転写手段へ搬送する搬送手段を有し、
前記給送手段は、前記積載手段に積載された転写材と接触し、回転することで転写材を給送する給送ローラであって、前記搬送手段は、前記給送手段により給送された転写材を挟持し搬送する搬送ローラ対であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1の検知手段は、前記給送手段と前記搬送手段との間の位置で転写材を検知し、
前記第2の検知手段は、前記搬送手段と前記転写手段との間の位置で転写材を検知することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第1の転写材が前記第1の検知手段により検知されたタイミングから、前記第1の転写材が前記第2の検知手段により検知されたタイミングまでの時間と、前記第2の速度に基づいて、前記第1の搬送ばらつき量を求め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、前記給送手段により前記第2の転写材の給送が開始されたタイミングから、前記第2の転写材が前記第1の検知手段により検知されたタイミングまでの時間と、前記第2の速度に基づいて、前記第2の搬送ばらつき量を求め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。
- 前記制御手段は、前記第1の転写材が前記第2の検知手段により検知されたタイミングで前記第1の転写材を停止させ、前記像担持体に形成された画像が前記転写手段に到達するタイミングに合わせて、再度前記第1の転写材を前記第2の速度で搬送させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第1の転写材を含む複数の転写材であって、前記第2の転写材が給送されるよりも前に給送された前記複数の転写材が、前記第2の検知手段により検知されたタイミングからそれぞれの搬送ばらつき量を求め、複数の前記搬送ばらつき量を平均した平均搬送ばらつき量を求め、前記平均搬送ばらつき量と前記第2の搬送ばらつき量に基づき、前記第1の速度と前記第1の時間を制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第1の時間にわたって前記第1の速度で前記第2の転写材を給送させた後、前記第2の速度で前記第2の転写材を給送させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記給送手段により前記第1の速度で給送された前記第2の転写材が、前記第2の検知手段により検知されたタイミングに基づいて、前記第1の速度で前記第2の転写材を給送する前記第1の時間を第2の時間へ変更することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
- 前記第1の速度とは、前記第2の転写材が前記転写手段に到達するタイミングと、前記像担持体に形成された画像が前記転写手段に到達するタイミングとを合わせるために、前記第2の転写材が前記転写手段に到達するタイミングを制御するための速度であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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