JP6742842B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6742842B2 JP6742842B2 JP2016138752A JP2016138752A JP6742842B2 JP 6742842 B2 JP6742842 B2 JP 6742842B2 JP 2016138752 A JP2016138752 A JP 2016138752A JP 2016138752 A JP2016138752 A JP 2016138752A JP 6742842 B2 JP6742842 B2 JP 6742842B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- difference
- state
- image forming
- motor
- 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
Links
Images
Description
本発明は感光体と中間転写体との周速度の差を制御する速度制御に関する。 The present invention relates to speed control for controlling the difference in peripheral speed between a photoconductor and an intermediate transfer member.
電子写真方式の画像形成装置は、感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像剤を用いて現像して画像を形成する。感光体において現像された前記画像は中間転写体に一旦転写された後、中間転写体上の前記画像がシートに転写される。 An electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic latent image on a photoconductor and develops the electrostatic latent image with a developer to form an image. The image developed on the photoreceptor is once transferred to the intermediate transfer member, and then the image on the intermediate transfer member is transferred to the sheet.
画像形成装置は、感光体の表面が移動する周速度(表面速度)、中間転写体の表面が移動する周速度(表面速度)を定速に制御することが求められる。これは、感光体に静電潜像を形成するためのレーザ光が予め決まったタイミングにおいて感光体を走査するからである。例えば、感光体の表面速度が変化してしまうと走査線のピッチが変化してしまうので画像の長さが変化してしまったり、感光体上の画像に濃度のムラが生じてしまう。また、フルカラーの画像を形成するために、複数の画像形成部により形成された色毎の画像を中間転写体上に重ねて転写する画像形成装置においては、色毎の画像の相対的な位置のずれが生じてしまい、色味が変化してしまう。そこで、画像形成装置は、感光体の表面速度や中間転写体の表面速度を制御するため、例えば、エンコーダの出力に基づきフィードバック制御を実行する。 The image forming apparatus is required to control the peripheral speed (surface speed) of the surface of the photosensitive member and the peripheral speed (surface speed) of the surface of the intermediate transfer member to be constant. This is because the laser light for forming the electrostatic latent image on the photoconductor scans the photoconductor at a predetermined timing. For example, if the surface speed of the photoconductor changes, the pitch of the scanning lines also changes, so that the length of the image changes or the density of the image on the photoconductor becomes uneven. Further, in an image forming apparatus that transfers the images of the respective colors formed by the plurality of image forming units in an overlapping manner onto the intermediate transfer member in order to form a full-color image, the relative position of the images of the respective colors is changed. Misalignment occurs and the color changes. Therefore, in order to control the surface speed of the photoconductor and the surface speed of the intermediate transfer member, the image forming apparatus executes, for example, feedback control based on the output of the encoder.
ここで、感光体の表面速度と中間転写体の表面速度との目標速度について説明する。感光体の周速度と中間転写体の周速度とは異なる速度に制御することが好ましい。これは、文字や細線などの画像を形成する場合に、感光体から中間転写体へと転写される画像において転写不良が発生することを抑制できるからである。感光体の周速度が中間転写体の周速度より速ければ、感光体が中間転写体を押圧する力が増加され、感光体と中間転写体とのニップ部の圧力が上昇して転写不良を抑制することが知られている。そのため、感光体の周速度が中間転写体の周速度より速くなるように、感光体の周速度の目標値と中間転写体の周速度の目標値とが設定される。 Here, the target speeds of the surface speed of the photosensitive member and the surface speed of the intermediate transfer member will be described. It is preferable to control the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member to be different from each other. This is because it is possible to suppress the occurrence of transfer failure in the image transferred from the photoconductor to the intermediate transfer body when forming an image such as characters or thin lines. If the peripheral speed of the photoconductor is faster than the peripheral speed of the intermediate transfer body, the force with which the photosensitive body presses the intermediate transfer body is increased, and the pressure in the nip portion between the photosensitive body and the intermediate transfer body is increased to suppress transfer defects. Is known to do. Therefore, the target value of the peripheral speed of the photosensitive member and the target value of the peripheral speed of the intermediate transfer member are set so that the peripheral speed of the photosensitive member becomes faster than the peripheral speed of the intermediate transfer member.
ところで、感光体の周速度と中間転写体の周速度とが異なる速度に制御される画像形成装置においては、画像形成装置の内部温度や印刷枚数に応じて、感光体や中間転写体の摩擦係数が変化する可能性がある。画像を形成している間は、感光体上の画像を中間転写体へ転写するためのニップ部に現像剤が供給されるので、感光体や中間転写体の摩擦係数が変化しても、感光体や中間転写体の表面速度は目標速度に制御される。しかし、ニップ部に現像剤が介在していない状態からニップ部に現像剤が介在している状態へ変化するタイミングにおいて、感光体や中間転写体を駆動するためのモータの負荷が急激に変化してしまい、モータの回転速度が制御不能となってしまう可能性があった。このタイミングは、例えば、画像を形成するために感光体や中間転写体の回転駆動を開始した直後などに生じる。モータの回転速度が制御できない状態においては、前述のような画像不良が生じてしまう。 By the way, in an image forming apparatus in which the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer body are controlled to be different from each other, the friction coefficient of the photosensitive body or the intermediate transfer body is changed according to the internal temperature of the image forming apparatus or the number of printed sheets. May change. While the image is being formed, the developer is supplied to the nip portion for transferring the image on the photoconductor to the intermediate transfer body, so even if the friction coefficient of the photoconductor or the intermediate transfer body changes, The surface speed of the body and the intermediate transfer body is controlled to the target speed. However, at the timing when the state in which the developer is not present in the nip portion is changed to the state in which the developer is present in the nip portion, the load of the motor for driving the photoconductor and the intermediate transfer member is suddenly changed. There is a possibility that the rotation speed of the motor may become uncontrollable. This timing occurs, for example, immediately after starting the rotational driving of the photoconductor or the intermediate transfer member to form an image. When the rotation speed of the motor cannot be controlled, the above-mentioned image defect occurs.
そこで、ニップ部に現像剤が供給された状態でのモータの負荷と、ニップ部に現像剤が供給されない状態でのモータの負荷との差が減少するように、感光体の周速度と中間転写体の周速度との差を調整する画像形成装置が知られている(特許文献1)。この画像形成装置は、ニップ部に現像剤を供給してモータの速度指令値を切り替えながらモータの駆動信号を取得し、ニップ部に現像剤を供給せずにモータの速度指令値を切り替えながらモータの駆動信号を取得する。そして、特許文献1に記載の画像形成装置は、ニップ部に現像剤が供給された状態でのモータの負荷と、ニップ部に現像剤が供給されない状態でのモータの負荷との差が最も小さいモータの速度指令値を、モータの駆動信号に基づいて決定している。
Therefore, in order to reduce the difference between the motor load when the developer is supplied to the nip portion and the motor load when the developer is not supplied to the nip portion, the peripheral speed of the photoconductor and the intermediate transfer are reduced. An image forming apparatus that adjusts the difference from the peripheral speed of the body is known (Patent Document 1). This image forming apparatus supplies a developer to the nip portion to switch the motor speed command value to obtain a motor drive signal, and supplies the developer to the nip portion to switch the motor speed command value to switch the motor speed command value. Get the drive signal of. Then, in the image forming apparatus described in
特許文献1に記載の画像形成装置は、複数の周速度の差毎にモータの負荷を取得するためにモータの回転速度を段階的に制御している。そのため、特許文献1に記載の画像形成装置は調整動作のダウンタイムが長大であった。
The image forming apparatus described in
例えば、周速度の差を段階的に変更せずに、周速度の差が所定値となるようにモータを制御した状態でのモータの駆動信号に基づき当該モータの回転速度を変更するか否かを制御する構成が検討される。この構成によれば、周速度の差を変更しないので調整動作に費やすダウンタイムを抑制できる。 For example, whether to change the rotation speed of the motor based on the drive signal of the motor in a state where the motor is controlled so that the difference in the peripheral speed becomes a predetermined value without changing the difference in the peripheral speed stepwise. A configuration for controlling the is considered. According to this configuration, since the difference in peripheral speed is not changed, it is possible to suppress downtime spent for the adjusting operation.
しかし、前述の構成において発明者達が実験した結果、感光体と中間転写体との周速度の差を減少させた場合、モータの負荷が増大してしまう可能性があった。これは、感光体と中間転写体との周速度の差と負荷との特性が逆転していることが原因だと考えられている。つまり、感光体の周速度が中間転写体の周速度より速ければ、ニップ部に現像剤が介在しない状態でのモータの負荷はニップ部に現像剤が介在している状態でのモータの負荷より大きいはずである。しかし、何らかの原因によって、ニップ部に現像剤が介在している状態でのモータの負荷がニップ部に現像剤が介在しない状態でのモータの負荷より大きくなることがわかった。周速度の差と負荷との特性が逆転した場合、周速度の差を増加させるとモータの負荷を抑制された。さらに、周速度の差と負荷との特性が逆転する現象は、画像形成中においても突然発生することが実験によってわかった。 However, as a result of experiments conducted by the inventors with the above-described configuration, when the difference in peripheral speed between the photoconductor and the intermediate transfer member is reduced, the load on the motor may increase. It is considered that this is because the characteristics of the difference in peripheral speed between the photoconductor and the intermediate transfer member and the load are reversed. In other words, if the peripheral speed of the photoconductor is faster than the peripheral speed of the intermediate transfer member, the load on the motor when the developer is not present in the nip portion is greater than the load on the motor when the developer is present in the nip portion. Should be big. However, it has been found that, for some reason, the load on the motor when the developer is present in the nip portion is larger than the load on the motor when the developer is not present in the nip portion. When the characteristics of the peripheral speed difference and the load were reversed, increasing the peripheral speed difference suppressed the motor load. Further, it was found by experiments that the phenomenon in which the characteristics of the difference in peripheral speed and the load are reversed suddenly occurs even during image formation.
そこで、本発明の目的は、周速度の差と負荷との特性が逆転する場合であっても、ダウンタイムを抑制しつつモータの負荷を低減することにある。 Therefore, an object of the present invention is to reduce the load on the motor while suppressing downtime even when the characteristics of the difference in peripheral speed and the load are reversed.
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、感光体を回転するモータと、前記感光体と、現像剤を担持して回転する現像剤担持体とを有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により形成された前記画像を担持して搬送する中間転写体と、前記感光体上の前記画像を前記中間転写体に転写するためのニップ部において、前記感光体上の前記画像を前記中間転写体に転写する転写手段と、前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度との差が目標値となるように、前記モータのトルクを制御する駆動制御手段と、前記モータのトルクに応じた信号を取得する取得手段と、前記周速度の差が前記目標値となるように前記駆動制御手段が前記モータのトルクを制御している期間に前記取得手段に前記信号を取得させ、前記取得手段により取得された前記信号に基づいて前記目標値を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記周速度の差が第1目標値から第2目標値へ変更された場合、前記周速度の差が前記第1目標値となるように前記駆動制御手段が前記モータのトルクを制御する第1期間に前記取得手段により取得された第1信号と、前記周速度差が前記第2目標値となるように前記駆動制御手段が前記モータのトルクを制御する第2期間に前記取得手段により取得された第2信号とを比較し、前記第2期間に前記取得手段により取得された他の第2信号と前記比較結果とに基づいて、第3目標値を決定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus of the present invention includes a motor that rotates a photoconductor, the photoconductor, and a developer carrier that carries and rotates a developer. An image forming unit that forms an image on the photoconductor by using the developer carried on the image forming member, an intermediate transfer member that carries and conveys the image formed by the image forming unit, and the image on the photoconductor. In the nip portion for transferring the image on the intermediate transfer body, a transfer means for transferring the image on the photosensitive body to the intermediate transfer body, and a difference between the peripheral speed of the photosensitive body and the peripheral speed of the intermediate transfer body. So as to be the target value, drive control means for controlling the torque of the motor, acquisition means for acquiring a signal according to the torque of the motor, and the drive so that the difference between the peripheral speeds becomes the target value. A control unit that controls the target value based on the signal acquired by the acquisition unit by causing the acquisition unit to acquire the signal while the control unit controls the torque of the motor. When the peripheral speed difference is changed from a first target value to a second target value, the drive control means controls the motor torque so that the peripheral speed difference becomes the first target value. The first signal obtained by the obtaining means during the first period for controlling the motor and the second period during which the drive control means controls the torque of the motor so that the peripheral speed difference becomes the second target value. Comparing the second signal acquired by the acquisition means, and determining the third target value based on the comparison result and the other second signal acquired by the acquisition means in the second period. And
本発明によれば、周速度の差と負荷との特性が逆転する場合であっても、ダウンタイムを抑制しつつモータの負荷を低減できる。 According to the present invention, even when the characteristics of the difference in peripheral speed and the load are reversed, the load on the motor can be reduced while suppressing downtime.
図1は画像形成装置100の主要部を示している。画像形成装置100は多色画像を形成するために四つの画像形成部5y、5c、5m、及び5bkを有している。画像形成部5y、5c、5m、及び5bkは、それぞれ色の異なる現像剤を用いて画像を形成する。画像形成部5yはイエローの画像を形成し、画像形成部5mはマゼンタの画像を形成し、画像形成部5cはシアンの画像を形成し、画像形成部5bkはブラックの画像を形成する。
FIG. 1 shows a main part of the
画像形成部5y、5c、5m、及び5bkの構成は現像剤の色以外には同じであるので、ここでは画像形成部5yの構成について説明する。感光ドラム10は静電潜像や画像を担持する像担持体である。感光ドラム10の表面には感光体として機能する感光層が形成されている。帯電器21は感光ドラム10の表面を帯電する。露光装置22は感光ドラム10上に静電潜像を形成するため、帯電された感光ドラム10を露光する。露光装置22は感光ドラム10に静電潜像を形成する潜像形成手段として機能する。露光装置22のレーザ光が感光ドラム10を走査する方向は主走査方向と称す。露光装置22はレーザ光を走査するために回転駆動される回転多面鏡やミラーやレンズ等の光学部材を有する。現像器1は現像剤を用いて静電潜像を現像し、画像を形成する。現像剤は、たとえば、非磁性現像剤と磁性キャリアとを含む二成分現像剤である。一次転写ローラ23には、感光ドラム10に担持された画像を中間転写ベルト24に転写するために転写バイアスVtr1が印加される。これによって、感光ドラム10と中間転写ベルト24とのニップ部において感光ドラム10上の画像が中間転写ベルト24へ転写される。中間転写ベルト24は感光ドラム10上の画像が転写される中間転写体として機能する。二次転写ローラ29には中間転写ベルト24に担持されている画像をシートPに転写するために転写バイアスVtr2が印加される。これによって、中間転写ベルト24と二次転写ローラ29とのニップ部を通過するシートPに中間転写ベルト24上の画像が転写される。
The configurations of the image forming units 5y, 5c, 5m, and 5bk are the same except for the color of the developer, and therefore the configuration of the image forming unit 5y will be described here. The
定着装置27はシートP上の画像を加熱して当該画像をシートPに定着させる。ドラムクリーナ26は感光ドラム10に接触するブレードを有し、感光ドラム10から中間転写ベルト24へ転写されずに残留した現像剤を除去する。ドラムクリーナ26のブレードは感光ドラム10上の現像剤を除去する除去部材として機能する。ベルトクリーナ28は、中間転写ベルト24に当接するブレードを有し、中間転写ベルト24からシートPへ転写されずに残留した現像剤を除去する。現像剤収容部20は現像器1に補給するための現像剤を収容している。現像器1内の現像剤が減少した場合に不図示の補給機構が現像剤収容部20から現像器1へ必要量の現像剤を補給する。センサ14は発光素子と受光素子とを有し、画像形成部5y、5m、5c、及び5bkにより中間転写ベルト24に形成された測定用画像からの反射光を測定する光学式センサである。
The fixing
図2は画像形成部5の要部概略図である。現像器1は現像剤収容部20から供給された現像剤とキャリアとを撹拌しながら搬送するスクリュー等の撹拌部材6を有している。撹拌部材6はモータM1によって駆動される。現像剤とキャリアとが撹拌されることで、現像剤が摩擦帯電する。現像スリーブ8は現像剤を担持する現像剤担持体である。現像スリーブ8は感光ドラム10と対向するように配置される。現像スリーブ8はモータM2によって駆動される。電源ユニット2は、静電潜像を現像する場合、直流電圧に交流電圧を重畳させた重畳電圧(現像バイアス)を現像スリーブ8に印加する。電源ユニット2は、感光ドラム10と現像スリーブ8との間に電位差を生じさせるように重畳電圧を印加する電圧印加手段として機能する。なお、電源ユニット3は、感光ドラム10上の画像を中間転写ベルト24へ転写する場合、一次転写ローラ23に所定の直流電圧(転写バイアス)を印加する。電源ユニット3は、感光ドラム10と中間転写ベルト24との間に電位差が生じるように、一次転写ローラ23に直流電圧を印加する。
FIG. 2 is a schematic view of a main part of the
(色ずれ補正)
画像形成部5y、5c、5m、及び5bkにより形成される画像は中間転写ベルト24に重なるように転写される。これによって、フルカラーの画像が中間転写ベルト24に担持される。そのため、画像形成部5y、5c、5m、及び5bkの画像形成位置(画像形成タイミング)が異なってしまうとフルカラーの画像の色味が補償できない。そこで、画像形成装置100は、基準色の画像の形成位置に対する他の色の画像の形成位置の相対的なずれを補正する色ずれ補正を実行する。
(Color misregistration correction)
The images formed by the image forming units 5y, 5c, 5m, and 5bk are transferred so as to overlap the
なお、画像形成装置100は、例えば、画像形成装置100の温度が変化した場合や、大量に画像を形成した場合にも画像の形成位置が変化する可能性がある。そのため、画像形成装置100は、不図示の温度センサによって検知された画像形成装置100の内部温度が所定温度以上変化した場合や、シートPに形成された画像の累積数(画像形成枚数)が所定枚数を越えた後に色ずれ補正を実行する。さらに、たとえば、操作者によって色ずれ補正の実行が指示された場合、画像形成装置100の主電源がオンされた場合、及び、画像形成枚数が所定枚数に達した場合に、色ずれ補正が実行される。
The
色ずれ補正が実行された場合、画像形成装置100は中間転写ベルト24上に各色の測定用画像(パターン画像)を形成し、センサ14によって測定用画像(パターン画像)を測定する。そして、画像形成装置100は、センサ14の測定結果に基づいて色ずれ量を検知する。そして、画像形成装置100は、検知された色ずれ量に基づいて画像形成部5y、5c、5m、及び5bkが静電潜像を形成するときの書き出しタイミング(露光タイミング)等を補正する。
When the color misregistration correction is executed, the
図3は色ずれ補正において中間転写ベルト24上に形成される用パターン画像の模式図と、コンパレータによって2値化されたデジタル信号である。図3に示すように、パターン画像48y、48m、48c、48bk、49y、49m、49c、及び49bkは、中間転写ベルト24の搬送方向において異なる位置に形成される。パターン画像は、中間転写ベルト24の搬送方向に対して45度傾斜したパターンと、搬送方向に対して−45度傾斜したパターンとを含む。さらに、基準画像であるマゼンタのパターン画像48m、及び49mは、イエロー、シアン、及び、ブラックのパターン画像48y、48c、48bk、49y、49c、及び49bkを挟むように形成される。
FIG. 3 is a schematic diagram of a pattern image formed on the
色ずれ補正部1003(図6)は、センサ14から出力されたデジタル信号がハイレベルからローレベルに切り替わるタイミング、及び、ローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングを取得する。色ずれ補正部1003(図)は、デジタル信号がハイレベルからローレベルに切り替わったタイミングと、ローレベルからハイレベルに切り替わったタイミングとに基づいて、センサ14がパターン画像を検知したタイミングを決定する。色ずれ補正部1003(図)は、例えば、式(1)に基づいてパターン検知センサ7が検出用パターン990を検知したタイミングTを決定する。
T=(Ta+Tb)+Ta…(1)
Taはデジタル信号302がハイレベルからローレベルに切り替わったタイミングであり、Tbはデジタル信号302がローレベルからハイレベルに切り替わったタイミングである。
The color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) acquires the timing at which the digital signal output from the
T=(Ta+Tb)+Ta... (1)
Ta is the timing when the digital signal 302 is switched from the high level to the low level, and Tb is the timing when the digital signal 302 is switched from the low level to the high level.
つまり、タイミングTは、デジタル信号がハイレベルからローレベルに切り替わったタイミングTaと、デジタル信号がローレベルからハイレベルに切り替わったタイミングTbとの中間タイミングである。 That is, the timing T is an intermediate timing between the timing Ta at which the digital signal switches from the high level to the low level and the timing Tb at which the digital signal switches from the low level to the high level.
そして、色ずれ補正部1003(図6)は、各パターン画像が検出されたタイミングの間隔Y1、Y2、C1、C2、K1、K2を決定する。色ずれ補正部1003(図6)は、パターン画像が検出されたタイミングに基づいて、マゼンタの画像が形成される位置に対するマゼンタ以外の色(イエロー、シアン、ブラック)の画像が形成される位置の差(色ずれ量)を算出する。 Then, the color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) determines the intervals Y1, Y2, C1, C2, K1, and K2 at the timing when each pattern image is detected. The color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) determines, based on the timing at which the pattern image is detected, whether the image of a color other than magenta (yellow, cyan, black) is formed with respect to the position where the image of magenta is formed. The difference (color shift amount) is calculated.
例えば、中間転写ベルト24の搬送方向に直交する方向において、マゼンタの画像に対するイエローの画像のずれ量ΔHyは、式(2)に基づいて算出される。
ずれ量ΔHy={(Y4‐Y3)/2−(Y2‐Y1)/2}/2…式(2)
例えば、中間転写ベルト24の搬送方向において、マゼンタの画像に対するイエローの画像のずれ量ΔVyは、式(3)に基づいて算出される。
ずれ量ΔVy={(Y4‐Y3)/2+(Y2‐Y1)/2}/2…式(3)
色ずれ補正部1003(図6)は、色ずれ量ΔHy、及びΔVyに基づいて、イエローの画像の書き出しタイミングを制御する。色ずれ補正部1003(図6)は、中間転写ベルト24の搬送方向に直交する方向における画像の書き出し位置を、露光装置22から照射されたレーザ光が走査される方向における基準位置を基準としたときにずれ量ΔHに相当する画素分の距離だけシフトする。露光装置22から照射されたレーザ光の走査速度は露光装置22のポリゴンミラーの回転速度に相当するので予め決まっている。つまり、色ずれ補正部1003(図6)は、レーザ光が基準位置に対してずれ量ΔHyに相当した画素分だけシフトした位置に到達するまでの時間に基づいて主走査方向の書き出しタイミングを補正する。
For example, the deviation amount ΔHy of the yellow image with respect to the magenta image in the direction orthogonal to the conveyance direction of the
Deviation amount ΔHy={(Y4-Y3)/2-(Y2-Y1)/2}/2...Equation (2)
For example, the deviation amount ΔVy of the yellow image with respect to the magenta image in the conveyance direction of the
Deviation amount ΔVy={(Y4-Y3)/2+(Y2-Y1)/2}/2...Equation (3)
The color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) controls the writing start timing of the yellow image based on the color misregistration amounts ΔHy and ΔVy. The color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) uses the image writing position in the direction orthogonal to the transport direction of the
また、色ずれ補正部1003(図6)は、中間転写ベルト24の搬送方向における画像の書き出し位置を、感光ドラム10の表面が移動する方向における基準位置を基準としたときに色ずれ量ΔVyに相当する距離だけシフトする。感光ドラム10の回転速度は予め決まっている。例えば、色ずれ補正部1003(図6)は、予め決められた画像形成タイミングを基準として、感光ドラム10が色ずれ量ΔVyに相当した距離だけ移動した位置に露光装置22のレーザ光が到達する時間を算出する。色ずれ補正部1003(図6)は、前述の算出された時間を、予め決められた画像形成タイミングに加えることによって副走査方向の書き出しタイミングを補正する。
Further, the color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) sets the color misregistration amount ΔVy when the image writing start position in the transport direction of the
なお、色ずれ補正部1003(図6)はシアンの画像の書き出し位置、及び、ブラックの画像の書き出し位置に関しても同様に補正すればよい。 Note that the color misregistration correction unit 1003 (FIG. 6) may similarly correct the writing start position of the cyan image and the writing start position of the black image.
(感光ドラムと中間転写ベルトの速度制御)
感光ドラム10と中間転写ベルト24とは当接しながら回転駆動される。そのため、感光ドラム10の周速度と中間転写ベルト24の周速度とが一致していなければ、画像の伸縮やバンディングが発生することがある。したがって、感光ドラム10の周速度と中間転写ベルト24の周速度との差は画像の伸縮やバンディングが顕在化しない程度に調整される。画像形成装置100は、転写効率を高効率にする目的で、感光ドラム10の周速度が中間転写ベルト24の周速度より速くなるように、感光ドラム10の表面速度(周速度)の目標値と中間転写ベルト24の表面速度(周速度)の目標値とが異なる。感光ドラム10の表面速度の目標値は、中間転写ベルト24の表面速度の目標値よりも、例えば、0.15[%]速い値に設定されている。
(Speed control of photosensitive drum and intermediate transfer belt)
The
図4は感光ドラム10を駆動する駆動機構の斜視図を示している。以下の説明においてはイエローの画像形成部5yによりイエローの画像が形成される感光ドラム10の駆動機構について説明する。なお、画像形成部5m、5c、及び5bkの各々の感光ドラム10を駆動するための駆動機構も同様の構成である。従って、画像形成装置100は、モータM3、モータギア31、速度センサ32及び33、エンコーダ34、及びドラム駆動ギア35を感光ドラム10毎に備える。
FIG. 4 is a perspective view of a drive mechanism that drives the
モータM3はモータギア31を駆動する。モータギア31はドラム駆動ギア35と噛み合っており、モータM3から伝達された駆動力をドラム駆動ギア35に伝達する。ドラム駆動ギア35の軸上には感光ドラム10が固定されており、モータM3がドラム駆動ギア35を駆動することで、感光ドラム10が回転する。ドラム駆動ギア35の軸上にはドラム駆動ギア35の軸に固定されたエンコーダ34が設けられている。エンコーダ34は多数のスリットが設けられた回転板である。このスリットを検知するように二つの速度センサ32、33が設けられている。速度センサ32、33はそれぞれ受光素子と発光素子とを有し、発光素子から発光された光がスリットを通過して受光素子により受光された回数をカウントする。単位時間あたりの回数は感光ドラム10の回転速度に相当する。2つの速度センサ32、33の出力は平均化される。これは、エンコーダ34の偏心の影響を低減するためである。
The motor M3 drives the
画像形成装置100は、感光ドラム10毎にモータドライバMD3(図6)を備えている。各モータドライバMD3は、速度センサ32、33により検知されたドラム駆動ギア35の回転速度(回転情報)に基づいてモータM3の駆動信号(PWM信号)をフィードバック制御する。PWMはパルス幅変調の略称である。モータM3に供給されるPWM信号の値は所定時間あたりにモータM3に供給される電流に相当する。さらに、感光ドラム10の回転速度が目標速度に制御されている状態において、モータM3に入力されるPWM信号値は感光ドラム10の負荷に応じて変化する。つまり、モータM3に入力されるPWM信号値はモータM3のトルクに応じて変化する。
The
図5は中間転写ベルト24を駆動する駆動部を示している。モータM4はモータギア36を駆動する。モータギア36は駆動ギア42と噛み合っており、モータM4から伝達された駆動力を駆動ギア42に伝達する。駆動ギア42はさらに駆動ギア41に噛み合っている。駆動ギア41の軸上には駆動ローラ40が設けられている。モータM4が駆動ギア41、42を駆動することで、駆動ローラ40が回転し、駆動ローラ40によって中間転写ベルト24も回転する。駆動ローラ40は中間転写ベルト24を駆動させるために回転する回転部材である。駆動ギア41の軸上にはさらにエンコーダ39が設けられている。エンコーダ39は多数のスリットが設けられた回転板である。このスリットを検知するように二つの速度センサ37、38が設けられている。速度センサ37、38はそれぞれ受光素子と発光素子とを有し、発光素子が発光した光がスリットを通過して受光素子により受光された回数をカウントする。単位時間あたりの回数は回転速度に相当する。2つの速度センサ37、38の出力は平均化される。これは、エンコーダ39の偏心の影響を低減するためである。
FIG. 5 shows a drive unit that drives the
画像形成装置100は、速度センサ37、38により検知された駆動ギア41の回転速度(回転情報)に基づいてモータM4の駆動信号(PWM信号)をフィードバック制御する。つまり、画像形成装置100は、中間転写ベルト24の表面速度が目標速度となるように、モータM4に供給するPWM信号値を制御する。モータM4に供給されるPWM信号値は所定時間あたりにモータM4に流れる電流値に相当する。さらに、駆動ローラ40の回転速度が目標速度に制御されている状態において、モータM4に入力されるPWM信号値は駆動ローラ40の負荷に応じて変化する。つまり、モータM4に入力されるPWM信号値はモータM4のトルクに応じて変化する信号である。
The
次に、感光ドラム10と中間転写ベルト24の摩擦力が増加することで、引き起こされる弊害について詳しく説明する。なお、中間転写ベルト24と感光ドラム10の周速度差は感光ドラム10の表面速度の目標値が中間転写ベルト24の表面速度の目標値よりも、例えば0.15[%]速く設定されている。
Next, the adverse effects caused by the increase in the frictional force between the
感光ドラム10と中間転写ベルト24との間に働く摩擦力は大きく分けて2つの状態が存在する。第1状態は、感光ドラム10が回転し、且つ、中間転写ベルト24が駆動し、且つ、現像スリーブ8が回転する状態である。この第1状態において、感光ドラム10と中間転写ベルト24との間の転写面(ニップ部)には現像剤が介在する。第2状態は、感光ドラム10が回転し、且つ、中間転写ベルト24が駆動するが、現像スリーブ8が回転を停止している状態である。この第2状態において、感光ドラム10と中間転写ベルト24との間の転写面(ニップ部)には現像剤が介在しない。
The frictional force acting between the
ここで、現像スリーブ8が回転すると現像剤が感光ドラム10に供給されてしまう。つまり、現像器1内の現像剤が消費される。そのため、画像形成装置100は、画像形成直前のタイミングにおいて現像スリーブ8の回転を開始し、画像形成が終了した後に現像スリーブ8の回転を停止する。
Here, when the developing sleeve 8 rotates, the developer is supplied to the
画像形成装置100は、画像データに基づいて画像を形成する場合、現像スリーブ8の回転駆動が開始された後、ニップ部に現像剤が介在しない状態からニップ部に現像剤が介在する状態へ変化する。そして、画像形成装置100は、画像データに基づく画像の形成が完了して現像スリーブ8の回転駆動が停止された後、ニップ部に現像剤が介在する状態からニップ部に現像剤が介在しない状態へと変化する。つまり、画像形成装置100は、現像スリーブ8が回転する第1状態と現像スリーブ8が回転を停止する第2状態とで感光ドラム10と中間転写ベルト24との摩擦力の差が大きい場合、画像形成を開始するときに負荷変動が生じてしまう。負荷変動量が許容範囲を越えたときには、感光ドラム10を回転させるモータM3や駆動ローラ40を回転させるモータM4の回転速度が不安定になる。モータM3の回転速度、又はモータM4の回転速度が不安定な状態で画像形成が実行されてしまうと、画像の濃度が変動したり、画像に色ずれが発生する。
When forming an image based on image data, the
そこで、画像形成装置100は、感光ドラム10と中間転写ベルト24の摩擦力に応じて感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度差を制御する。これによって、画像形成装置100は、画像不良の原因となる負荷変動を引き起こすほど摩擦力が増加する前に周速度差を制御ことができる。
Therefore, the
一般的には、物体と物体の摩擦力は静止摩擦力と動摩擦力とに分けられる。動摩擦力は物体の相対速度によって変化することなく、一定の値である。そのため、感光ドラム10と中間転写ベルト24間の周速度差が変化しても動摩擦力は一定となる。しかし、動摩擦力が一定になるのは、物体と物体の速度差がある程度大きい場合に成り立つことが知られている。画像形成装置100における感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度差は通常は1%程度であるので、前述のように、動摩擦力は感光ドラム10と中間転写ベルト24間の周速度差によらず一定という物理法則には則らない。実験によれば、感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度差が微小な場合においては、周速度差が変化すると感光ドラム10と中間転写ベルト24との摩擦力も変化することが分かった。
Generally, the frictional force between objects is divided into static frictional force and dynamic frictional force. The dynamic friction force has a constant value without changing depending on the relative speed of the object. Therefore, the dynamic friction force is constant even if the peripheral speed difference between the
そこで、画像形成装置100は、現像スリーブ8が回転している第1状態でのモータに流れる電流値と、現像スリーブ8が回転を停止している第2状態でのモータに流れる電流値とを記憶する。そして、画像形成装置100は色ずれ補正を実行する前に、感光ドラム10を回転するモータM3の目標速度を、記憶された電流値に基づいて更新する。さらに、画像形成装置100は、目標速度を次回変更する場合に、前回の目標速度において算出された負荷の変動量と、現在の目標速度において算出された負荷の変動量とに基づいて、目標速度を増加させるか、又は、目標速度を減少させるかを判定する。さらに、画像形成装置100は、第1状態での電流値と第2状態での電流値とを異なるタイミングにおいて取得し、第1状態の電流値が第2状態の電流値より大きくなった場合には、目標速度を増加させる。
Therefore, the
(目標速度の調整処理)
次に、画像形成部5yの感光ドラム10の目標速度を調整する調整処理について以下に説明する。画像形成装置100は、画像形成部5y、5m、5c、及び5bkの各々の感光ドラム10の目標速度を調整する。しかし、説明を簡略にするため、画像形成部5m、5c、及び5bkについての目標速度の調整処理に関する説明は省略する。
(Target speed adjustment process)
Next, the adjustment process for adjusting the target speed of the
画像形成装置100の制御ブロック図を図6に基づいて説明する。CPU1000は画像形成装置100の各部を制御する制御回路である。ROM1100は、CPU1000により実行される、後述のフローチャートの各種処理等を実行するために必要な制御プログラムが記憶されている。RAM1200はCPU1000が動作するためのシステムワークメモリである。
A control block diagram of the
画像形成部5y、5c、5m、及び5bk(図6においては画像形成部5)、センサ14、モータM1、M2、M3、及びM4、速度センサ32、33、37、及び38は、既に説明しているので、ここでの説明を省略する。
The image forming units 5y, 5c, 5m, and 5bk (
モータドライバMD1は、撹拌部材6を回転するモータM1に流れる電流を制御する。モータM1は供給される電流に応じたトルクで回転する。モータドライバMD2は、現像スリーブ8を回転するモータM2に流れる電流を制御する。モータM2は供給される電流に応じたトルクで回転する。 The motor driver MD1 controls the current flowing through the motor M1 that rotates the stirring member 6. The motor M1 rotates with a torque according to the supplied current. The motor driver MD2 controls the current flowing through the motor M2 that rotates the developing sleeve 8. The motor M2 rotates with a torque according to the supplied current.
モータドライバMD3は、感光ドラム10を回転するモータM3に流れる電流を制御する。つまり、モータドライバMD3は、モータM3に入力するPWM信号値を制御する。モータドライバMD3は、感光ドラム10の回転速度が速度指令値に対応する目標速度Vdrumとなるように、速度センサ32、及び33から出力された回転情報に基づいて、モータM3のフィードバック制御を実行する。モータドライバMD3は、感光ドラム10の周速度と中間転写ベルト24の周速度との差が目標値となるように、モータM3のトルクを制御する駆動制御手段として機能する。さらに、モータドライバMD3はモータM3に流れる電流値を出力する。モータM3は供給される電流に応じたトルクで回転する。
The motor driver MD3 controls the current flowing through the motor M3 that rotates the
モータドライバMD4は、駆動ローラ40を回転するモータM4に流れる電流を制御する。つまり、モータドライバMD4は、モータM4に入力するPWM信号値を制御する。モータドライバMD4は、駆動ローラ40の回転速度が速度指令値に対応する目標速度Vbeltとなるように、速度センサ37、及び38から出力された回転情報に基づいて、モータM4のフィードバック制御を実行する。さらに、モータドライバMD4はモータM4に流れる電流値を出力する。モータM4は供給される電流に応じたトルクで回転する。
The motor driver MD4 controls the current flowing through the motor M4 that rotates the
比較部1001は、モータドライバMD3から出力されたPWM信号値を取得し、複数のPMW信号値の比較結果に基づいて、感光ドラム10の目標速度Vdrumを決定するための決定条件を設定する。決定部1002は、モータドライバMD3から出力されたPWM信号値を取得し、比較部1001により設定された決定条件に基づいて、複数のPWM信号値から目標速度Vdrumを決定する。決定部1002は決定された目標速度Vdrumに対応する速度指令値をモータドライバMD3へ設定する。なお、決定部1002は、例えば、ASIC(application specific integrated circuit)によって実現されればよい。あるいは、決定部1002は、例えば、CPU1000の機能の一部が実現してもよい。
The
色ずれ補正部1003は、センサ14によるパターン画像の測定結果に基づいて、色ずれ量ΔH、及びΔVを色毎に演算する。そして、色ずれ補正部1003は色ずれ量ΔHに基づいて主走査方向の書き出し位置を色ずれ量ΔHに基づいて補正し、副走査方向の書き出し位置を色ずれ量ΔVに基づいて補正する。
The color
画像形成装置100が画像データに基づいて画像を形成する画像形成動作について図7のフローチャートに基づき説明する。CPU1000は、画像形成装置100の主電源がオンされると、ROM1100に格納されたプログラムを読み出し、図7のフローチャートの処理を実行する。なお、PWM信号を取得するデータの数をカウントするためのカウンタの値nは、画像形成装置100の主電源がオンされることに応じて0に設定される。
An image forming operation in which the
先ず、CPU1000は、PCやスキャナなどの外部装置(不図示)から画像データが転送されるまで待機する(S100)。画像データが転送されると、CPU1000は、画像形成部5に画像データに基づく画像をシートPに形成させる(S101)。次いで、CPU1000は、画像データに含まれる全ての画像を形成したか否かを判定する(S102)。ステップS102において全ての画像が形成された場合、CPU1000は画像形成部5に画像形成を終了させる。そして、現像スリーブ8が回転している間に、CPU1000はモータドライバMD3からモータM3へ出力されるPWM信号値PWM1(n)を取得する(S103)。PWM信号値はRAM1200に記憶される。次いで、CPU1000は現像スリーブ8を停止させる(S104)。ステップS104においてCPU1000は、モータM2が回転を停止するように、モータドライバMD2にモータM2への電力供給を停止させる。
First, the
現像スリーブ8が回転を停止してから所定時間が経過した後、CPU1000はモータドライバMD3からモータM3へ出力されるPWM信号値PWM2(n)を取得する(S105)。ステップS105において、所定時間は、現像スリーブ8を停止させてから感光ドラム10と中間転写ベルト24とのニップ部に現像剤が供給されなくなるまでの時間に相当する。所定時間は、感光ドラム10の回転速度の目標値、感光ドラム10の直径、及び、感光ドラム10と現像スリーブ8とが対向する現像位置からニップ部までの距離に基づいて決まる。PWM信号値はRAM1200に記憶される。そして、CPU1000はカウンタの値nを1増加する。
After a predetermined time elapses after the developing sleeve 8 stops rotating, the
続いて、決定部1002は、感光ドラム10について目標速度の調整処理を実行する(S106)。ステップS106の調整処理は図8のフローチャートを用いて後述する。そして、CPU1000は、感光ドラム10の回転を停止し、中間転写ベルト24の駆動を停止して、PWM信号値のデータ数が5個に達したか否かを判定する(S107)。ステップS107においてカウンタの値nが5であるか否かを判定する。ステップS107においてデータ数が5個に達している場合、判定処理1を実行する(S108)。ステップS108の判定処理1は図9のフローチャートを用いて後述する。ステップS108において判定処理1が実行された後、CPU1000は、画像形成装置100の主電源がオフされたか否かを判定する(S109)。そして、CPU1000は主電源がオフされた場合、画像形成装置の画像形成動作を終了する。なお、ステップS109において主電源がオフされていない場合には、CPU1000はステップS100へ移行する。
Subsequently, the determination unit 1002 executes the target speed adjustment process for the photosensitive drum 10 (S106). The adjustment process of step S106 will be described later with reference to the flowchart of FIG. Then, the
一方、ステップS107において、データ数が5より少ない場合、又は、データ数が5より多い場合、CPU1000は画像形成装置100の主電源がオフされたか否かを判定する(S109)。上記のステップS100乃至ステップ109においては、画像データに基づく全ての画像を形成し終えるまでモータM3のPWM信号値が取得できず、さらに、モータM3の回転速度を変更することもできない。そこで、画像形成装置100が複数の画像を連続して形成する場合においても、CPU1000は画像形成動作を一旦停止させ、PWM信号値を取得してモータM3の回転速度を変更する。以下に、CPU1000が画像形成動作を一旦停止して、PWM信号値を取得し、モータM3の回転速度を変更する処理を説明する。
On the other hand, when the number of data is less than 5 or the number of data is more than 5 in step S107, the
ステップS102において、画像データに基づく全ての画像が形成されていない場合、CPU1000は現像スリーブを停止せずに連続してシートPに形成された画像の数が200頁に達したか否かを判定する(S110)。ステップS110において連続してシートPに形成された画像の数が200頁に達していれば、CPU1000は画像形成動作を一旦停止させる(S111)。そして、現像スリーブ8が回転している間に、CPU1000はモータドライバMD3からモータM3へ出力されるPWM信号値PWM1(n)を取得する(S112)。PWM信号値はRAM1200に記憶される。次いで、CPU1000は現像スリーブ8を停止させる(S113)。ステップS113においてCPU1000は、モータM2が回転を停止するように、モータドライバMD2にモータM2への電力供給を停止させる。
If all the images based on the image data are not formed in step S102, the
現像スリーブ8が回転を停止してから所定時間が経過した後、CPU1000はモータドライバMD3からモータM3へ出力されるPWM信号値PWM2(n)を取得する(S114)。ステップS114において、所定時間は、現像スリーブ8を停止させてから感光ドラム10と中間転写ベルト24とのニップ部に現像剤が供給されなくなるまでの時間に相当する。PWM信号値はRAM1200に記憶される。そして、CPU1000はカウンタの値nを1増加する。
After a predetermined time has elapsed since the developing sleeve 8 stopped rotating, the
続いて、決定部1002は、感光ドラム10について目標速度の調整処理を実行する(S115)。ステップS115の調整処理はステップS106の調整処理と同じであり、図8のフローチャートを用いて後述する。そして、CPU1000は、感光ドラム10の回転を停止し、中間転写ベルト24の駆動を停止して、PWM信号値のデータ数が5個に達したか否かを判定する(S116)。ステップS116においてカウンタの値nが5であるか否かを判定する。ステップS116においてデータ数が5個に達している場合、判定処理1を実行する(S117)。ステップS117の判定処理1はステップS108の判定処理1と同じであり、図9のフローチャートを用いて後述する。ステップS117において判定処理1が実行された後、CPU1000は、画像形成部5に画像形成動作を再開させ(S118)、画像形成部5に画像データに基づく残りの画像をシートPに形成させるため、CPU1000は処理をステップS101へ移行する。
Subsequently, the determination unit 1002 executes the target speed adjustment processing for the photosensitive drum 10 (S115). The adjustment process of step S115 is the same as the adjustment process of step S106, and will be described later with reference to the flowchart of FIG. Then, the
次に、図7のステップS106やS115において実行される目標速度の調整処理について図8のフローチャートに基づき説明する。目標速度の調整処理を実行する場合、CPU1000は図8のフローチャートの処理を実行する。RAM1200にはPWM信号値PWM1(n)、及びPWM2(n)が格納されている。
Next, the target speed adjustment processing executed in steps S106 and S115 of FIG. 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. When executing the target speed adjustment processing, the
CPU1000は色ずれ補正の実行条件を満たしているか否かを判定する(S200)。ステップS200において、実行条件は、例えば、前回の色ずれ補正が実行されてから画像形成装置100が画像を形成したシートの枚数である。前述の画像形成枚数の累積値が所定数に達した場合、決定部1002は実行条件を満たしていると判定する。ステップS200において色ずれ補正の実行条件が満たされている場合、CPU1000はPWM信号値の差分の平均値が第1閾値Th1より大きいか否かを判定する(S201)。
The
ステップS201において、CPU1000はRAM1200に記憶された複数のPWM信号PWM1(n)、及びPWM2(n)を読み出す。CPU1000は、例えば、RAM1200に直近に記憶されたPWM信号PWM1(n)、及びPWM2(n)から遡って30組のデータを読み出す。そして、CPU1000は、PWM信号値の差ΔPWMを30組のデータ分演算して、差ΔPWMの平均値を算出する。
In step S201, the
ステップS201において、PWM信号値の差の平均値が第1閾値Th1より小さければ、CPU1000は色ずれ補正を実行する(S204)。ステップS201において、PWM信号値の差の平均値が第1閾値Th1以下ならば、モータM3の負荷の変動量は画像不良を生じるほど増加していない。そのため、モータM3の目標速度は変更されずに、ステップS204において色ずれ補正が実行される。
If the average value of the differences between the PWM signal values is smaller than the first threshold Th1 in step S201, the
また、ステップS201において、PWM信号値の差の平均値が第1閾値Th1より大きければ、CPU1000は比較部1001に判定処理2を実行させる(S202)。ステップS202の調整処理は図10のフローチャートを用いて後述する。そして、CPU1000は、決定部1002に目標速度を算出させ、感光ドラム10の目標速度を決定部1002の演算結果に基づいて変更する(S203)。ステップS203において、決定部1002は、比較部1001による比較結果を示すフラグFの値が0であれば、式(4)に基づきモータM3の目標速度を算出する。なお、画像形成装置100が設置された直後においてはフラグFの値は0に設定されている。
Vdrum´=Vdrum−g×ΔPWM・・・式(4)
式(4)において、Vdrum´は変更後の目標速度、Vdrumは変更前の目標速度、gは係数、ΔPWMはRAM1200に記憶されたPWM信号値の差分(=PWM2(n)−PWM1(n))の平均値である。なお係数gは正の値である。つまり、ステップS203において、フラグFの値が0の場合、感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度の差が減少するように感光ドラム10の回転速度が変更される。
If the average value of the differences in the PWM signal values is larger than the first threshold Th1 in step S201, the
Vdrum′=Vdrum−g×ΔPWM Equation (4)
In the equation (4), Vdrum' is the target speed after the change, Vdrum is the target speed before the change, g is a coefficient, and ΔPWM is the difference between the PWM signal values stored in the RAM 1200 (=PWM2(n)-PWM1(n)). ) Is the average value. The coefficient g is a positive value. That is, in step S203, when the value of the flag F is 0, the rotation speed of the
一方、ステップS203において、決定部1002は、比較部1001による比較結果を示すフラグFの値が1であれば、式(5)に基づきモータM3の目標速度を算出する。
Vdrum´=Vdrum+g×ΔPWM・・・式(5)
式(5)において、Vdrum´は変更後の目標速度、Vdrumは変更前の目標速度、gは係数、ΔPWMはRAM1200に記憶されたPWM信号値の差分(=PWM2(n)−PWM1(n))の平均値である。なお、係数gは正の値である。つまり、ステップS203において、フラグFの値が1の場合、感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度の差が増加するように感光ドラム10の回転速度が変更される。
On the other hand, in step S203, the determination unit 1002 calculates the target speed of the motor M3 based on the equation (5) if the value of the flag F indicating the comparison result by the
Vdrum′=Vdrum+g×ΔPWM Equation (5)
In the equation (5), Vdrum′ is the target speed after the change, Vdrum is the target speed before the change, g is a coefficient, ΔPWM is the difference between the PWM signal values stored in the RAM 1200 (=PWM2(n)−PWM1(n)). ) Is the average value. The coefficient g is a positive value. That is, in step S203, when the value of the flag F is 1, the rotation speed of the
つまり、ステップS203において、決定部1002は比較部1001の比較結果とPWM信号値の差ΔPWMとに基づいて、感光ドラム10の回転速度の目標値を決定する。決定部1002により決定された目標値に対応する速度指令値はモータドライバMD3に設定される。モータドライバMD3が感光ドラム10の目標速度を変更した後、CPU1000はステップS204へ処理を以降して色ずれ補正を実行する。そして、色ずれ補正が実行された後、CPU1000はカウンタの値nに0を設定して(S205)、調整処理を終了する。
That is, in step S203, the determination unit 1002 determines the target value of the rotation speed of the
また、ステップS200において色ずれ補正の実行条件が満たされている場合、CPU1000はPWM信号値の差分の平均値が第2閾値Th2より大きいか否かを判定する(S206)。ここで、第2閾値Th2は第1閾値Th1より大きい。つまり、ステップS206において、CPU1000は、感光ドラム10と中間転写ベルト24との負荷が閾値よりも大きい場合には、色ずれ補正の実行条件を満たしていなくとも感光ドラム10の目標速度を変更すると共に色ずれ補正を実行する。ステップS206において、PWM信号値の差の平均値が第1閾値Th2以下ならば、CPU1000は調整処理を終了する。
If the execution condition of the color misregistration correction is satisfied in step S200, the
一方、ステップS206において、PWM信号値の差の平均値が第2閾値Th2より大きければ、モータM3の負荷の変動量は画像不良を生じるほど増加している可能性が高い。そのため、CPU1000はステップS202へ処理を以降させる。ステップS202以降の処理は説明したので、ここでの説明は省略する。
On the other hand, in step S206, if the average value of the differences between the PWM signal values is larger than the second threshold value Th2, it is highly possible that the variation amount of the load of the motor M3 has increased to cause an image defect. Therefore, the
ここで、ステップS108やステップS117の判定処理1を図9のフローチャートに基づいて説明する。判定処理1が実行された場合、CPU1000は図9のフローチャートの処理を実行する。
Here, the
先ず、CPU1000は、比較部1001に、モータM3の目標速度が変更される前のPWM信号値の差ΔPWM(prev)の絶対値と、モータM3の目標速度が変更された後のPWM信号値の差ΔPWM(now1)の絶対値とを比較させる(S300)。ステップS300において、比較部1001は、RAM1200に記憶されたPWM信号値に基づいて差ΔPWM(prev)の絶対値と、差ΔPWM(now1)の絶対値とを算出する。
First, the
差ΔPWM(prev)は、例えば、目標速度が変更される直前に取得されたPWM信号値に基づいて算出される。つまり、差ΔPWM(prev)は前回の目標速度において感光ドラム10が回転している期間に取得されたPWM信号値から算出された値である。差ΔPWM(now1)は、例えば、目標速度が前回変更されてから取得された5データ分のPWM信号値の平均値を用いて算出される。
The difference ΔPWM(prev) is calculated, for example, based on the PWM signal value acquired immediately before the target speed is changed. That is, the difference ΔPWM(prev) is a value calculated from the PWM signal value acquired during the period in which the
差ΔPWM(prev)の絶対値が差ΔPWM(now1)の絶対値より小さい場合、感光ドラム10と中間転写ベルト24は周速度の差を減少させると負荷が増加する特性を有すると判定される。上記判定について、図11を用いて説明する。目標速度が変更された前回のタイミングにおいて、モータM3が周速度の差を減少させた場合、変更前の期間において取得されたPWM信号値の差ΔPWM(prev)が、変更直後の期間において取得されたPWM信号値の差ΔPWM(now1)より小さい。この場合、次回の変更時に再び周速度の差を減少させるようにモータM3の回転速度が変更されてしまうと、負荷が増大してしまう。そのため、差ΔPWM(prev)の絶対値が差ΔPWM(now1)の絶対値より小さい場合、周速度の差が増加するように、モータM3の目標速度を変更する。
When the absolute value of the difference ΔPWM(prev) is smaller than the absolute value of the difference ΔPWM(now1), it is determined that the
図9の説明に戻る。差ΔPWM(prev)の絶対値が差ΔPWM(now1)の絶対値より小さい場合、CPU1000は、フラグFの値が0であるか否かを判定し(S301)、フラグFの値が0ならばフラグFの値を1へ変更する(S302)。これによって、感光ドラム10の目標速度を変更するときに式(5)に基づき変更後の目標速度が算出される。
Returning to the explanation of FIG. When the absolute value of the difference ΔPWM(prev) is smaller than the absolute value of the difference ΔPWM(now1), the
一方、ステップS301において、フラグFの値が0でない場合には、既に決定部1002は式(5)に基づいて目標速度を演算している。そのため、式(5)に基づいて目標速度が変更されたにもかかわらず、差ΔPWM(prev)の絶対値が差ΔPWM(now1)の絶対値より小さい場合、周速度の差を減少させると負荷が減少する特性に戻った可能性がある。そこで、CPU1000はフラグFの値を0へ変更する(S303)。これによって、目標速度を次回変更する場合には、決定部1002が式(4)に基づき変更後の目標速度を演算する。
On the other hand, when the value of the flag F is not 0 in step S301, the determination unit 1002 has already calculated the target speed based on the equation (5). Therefore, if the absolute value of the difference ΔPWM(prev) is smaller than the absolute value of the difference ΔPWM(now1) even though the target speed is changed based on the equation (5), the load will be reduced if the difference in peripheral speed is reduced. May have returned to the property of decreasing. Therefore, the
次に、ステップS202の判定処理2を図10のフローチャートに基づいて説明する。判定処理2が実行された場合、CPU1000は図10のフローチャートの処理を実行する。
Next, the
先ず、CPU1000は、比較部1001に、モータM3の目標速度が前回変更された後に取得されたPWM信号値の差ΔPWM(now1)、及びΔPWM(now2)が同じ符号であるか判定する(S400)。ステップS400において、比較部1001は、RAM1200に記憶されたPWM信号値に基づいて差ΔPWM(now1)と差ΔPWM(now2)とを算出する。差ΔPWM(now1)は、例えば、目標速度が前回変更されてから取得された5データ分のPWM信号値の平均値を用いて算出される。差ΔPWM(now2)は、例えば、差ΔPWM(now1)を算出するために用いられた5データよりも後のタイミングにおいて取得された複数のPWM信号値の平均値を用いて算出される。
First, the
PWM信号値の差ΔPWM(now1)、及びΔPWM(now2)が異なる符号である場合、感光ドラム10と中間転写ベルト24は周速度の差を減少させると負荷が増加する特性を有すると判定される。上記判定について、図12を用いて説明する。図12において、目標速度が変更された直後の期間において取得されたPWM信号値の差ΔPWM(now1)は正の値であり、他の期間において取得されたPWM信号値の差ΔPWM(now2)は負の値である。この場合、次回の変更時に周速度の差を減少させるようにモータM3の回転速度が変更されてしまうと、負荷が増大してしまう。そのため、差PWM(now1)と差PWM(now2)とが異なる符号の場合、決定部1002は、周速度の差が増加するように、モータM3の目標速度を変更する。
When the PWM signal value difference ΔPWM(now1) and ΔPWM(now2) have different signs, it is determined that the
図10の説明に戻る。ステップS400において差PWM(now1)と差PWM(now2)とが同じ符号の場合、CPU1000は判定処理2を終了する。一方、ステップS400において差PWM(now1)と差PWM(now2)とが異なる符号の場合、CPU1000は、フラグFの値が0であるか否かを判定し(S401)、フラグFの値が0ならばフラグFの値を1へ変更する(S402)。これによって、感光ドラム10の目標速度を変更するときに式(5)に基づき変更後の目標速度が算出される。
Returning to the description of FIG. When the difference PWM (now1) and the difference PWM (now2) have the same sign in step S400, the
一方、ステップS401において、フラグFの値が0でない場合には、既に決定部1002は式(5)に基づいて目標速度を演算している。そのため、式(5)に基づいて目標速度が変更されたにもかかわらず、差PWM(now1)と差PWM(now2)とが異なる符号の場合、周速度の差を減少させると負荷が減少する特性に戻った可能性がある。そこで、CPU1000はフラグFの値を0へ変更する(S403)。これによって、決定部1002が式(4)に基づき目標速度を演算する。
On the other hand, when the value of the flag F is not 0 in step S401, the determination unit 1002 has already calculated the target speed based on the equation (5). Therefore, when the difference PWM (now1) and the difference PWM (now2) have different signs even if the target speed is changed based on the equation (5), the load is reduced when the difference in peripheral speed is reduced. It may have returned to its characteristics. Therefore, the
なお、PWM信号値の誤差を考慮して、PWM信号値の差PWM(now2)が0±5[%]の範囲においては、フラグFの値へ変更しない。ステップS400において、比較部1001は、例えば、差PWM(now2)の絶対値が所定値より大きく、且つ、差ΔPWM(now1)が0より大きく、且つ、差PWM(now2)が0より小さい場合、フラグFを変更すればよい。この場合、正の値の領域は第1領域、負の値の領域は第2領域に対応する。あるいは、ステップS400において、比較部1001は、例えば、差PWM(now2)の絶対値が所定値より大きく、且つ、差ΔPWM(now1)が0より小さく、且つ、差PWM(now2)が0より大きい場合、フラグFを変更すればよい。この場合、正の値の領域は第2領域、負の値の領域は第1領域に対応する。
In consideration of the error of the PWM signal value, the value of the flag F is not changed in the range where the difference PWM(now2) of the PWM signal values is 0±5 [%]. In step S400, the
以上、本発明によれば、感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度の差を減少させるとモータM3の負荷が増大してしまう場合においても、従来の構成のように複数の周速度に段階的に切り替えずにモータM3の目標速度を決定する。そのため、感光ドラム10と中間転写ベルト24との周速度の差を減少させるとモータM3の負荷が増大した場合であっても、従来の構成よりもダウンタイムを抑制しつつモータM3の負荷を低減させることができる。
As described above, according to the present invention, even when the load on the motor M3 increases when the difference in peripheral speed between the
M3 モータ
MD3 モータドライバ
5 画像形成部
8 現像スリーブ
10 感光ドラム
23 一次転写ローラ
24 中間転写ベルト
1000 CPU
1001 比較部
1002 決定部
1200 RAM
M3 motor
1001 comparison unit 1002
Claims (9)
前記感光体と、現像剤を担持して回転する現像剤担持体とを有し、前記現像剤担持体に担持された前記現像剤を用いて前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、
画像形成手段により形成された前記画像を担持して搬送する中間転写体と、
前記感光体上の前記画像を前記中間転写体に転写するためのニップ部において、前記感光体上の前記画像を前記中間転写体に転写する転写手段と、
前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度との差が目標値となるように、前記モータのトルクを制御する駆動制御手段と、
前記モータのトルクに応じた信号を取得する取得手段と、
前記周速度の差が前記目標値となるように前記駆動制御手段が前記モータのトルクを制御している期間に前記取得手段に前記信号を取得させ、前記取得手段により取得された前記信号に基づいて前記目標値を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記周速度の差が第1目標値から第2目標値へ変更された場合、前記周速度の差が前記第1目標値となるように前記駆動制御手段が前記モータのトルクを制御する第1期間に前記取得手段により取得された第1信号と、前記周速度の差が前記第2目標値となるように前記駆動制御手段が前記モータのトルクを制御する第2期間に前記取得手段により取得された第2信号とを比較し、前記第2期間に前記取得手段により取得された他の第2信号と前記比較結果とに基づいて、第3目標値を決定することを特徴とする画像形成装置。 A motor that rotates the photoconductor,
An image forming unit that has the photoconductor and a developer carrier that carries and rotates a developer, and forms an image on the photoconductor using the developer carried by the developer carrier,
An intermediate transfer member carrying and carrying the image formed by the image forming unit;
Transfer means for transferring the image on the photosensitive member to the intermediate transfer member at a nip portion for transferring the image on the photosensitive member to the intermediate transfer member,
Drive control means for controlling the torque of the motor so that the difference between the peripheral speed of the photosensitive member and the peripheral speed of the intermediate transfer member becomes a target value;
Acquisition means for acquiring a signal according to the torque of the motor,
Based on the signal acquired by the acquisition unit, the acquisition unit acquires the signal during a period in which the drive control unit controls the torque of the motor so that the difference in the peripheral speed becomes the target value. And a control means for controlling the target value by
When the peripheral speed difference is changed from the first target value to the second target value, the drive control means controls the motor torque so that the peripheral speed difference becomes the first target value. During a second period during which the drive control unit controls the torque of the motor so that the difference between the first signal acquired by the acquisition unit and the peripheral speed becomes the second target value. Comparing the second signal acquired by the acquisition means, and determining the third target value based on the comparison result and the other second signal acquired by the acquisition means in the second period. A characteristic image forming apparatus.
前記第1状態での前記第1電流値と前記第2状態での前記第1電流値との差が前記第1状態での前記第2電流値と前記第2状態での前記第2電流値との差より大きければ、前記第3目標値は前記第2目標値より小さく、
前記第1状態での前記第1電流値と前記第2状態での前記第1電流値との差が前記第1状態での前記第2電流値と前記第2状態での前記第2電流値との差より小さければ、前記第3目標値は前記第2目標値より大きいことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The second target value is smaller than the first target value,
The difference between the first current value in the first state and the first current value in the second state is the second current value in the first state and the second current value in the second state. And the third target value is smaller than the second target value,
The difference between the first current value in the first state and the first current value in the second state is the second current value in the first state and the second current value in the second state. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the third target value is larger than the second target value if the difference is smaller than the difference.
前記第1状態での前記第1電流値と前記第2状態での前記第1電流値との差の絶対値が前記第1状態での前記第2電流値と前記第2状態での前記第2電流値との差の絶対値より小さければ、前記第3目標値は前記第2目標値より大きいことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 The absolute value of the difference between the first current value in the first state and the first current value in the second state is the second current value in the first state and the second value in the second state. 2 is larger than the absolute value of the difference between the two current values, the third target value is smaller than the second target value,
The absolute value of the difference between the first current value in the first state and the first current value in the second state is the second current value in the first state and the second value in the second state. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the third target value is larger than the second target value if the difference is smaller than the absolute value of the difference between the two current values.
前記取得手段は前記第2期間に含まれる第2のタイミングにおいて前記他の第2信号を取得し、
前記第1のタイミングは前記第2のタイミングより早い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。 The acquisition means acquires the second signal at a first timing included in the second period,
The acquisition means acquires the other second signal at a second timing included in the second period,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first timing is earlier than the second timing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016138752A JP6742842B2 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016138752A JP6742842B2 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Image forming device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018010153A JP2018010153A (en) | 2018-01-18 |
JP6742842B2 true JP6742842B2 (en) | 2020-08-19 |
Family
ID=60995384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016138752A Active JP6742842B2 (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6742842B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7338290B2 (en) | 2019-07-19 | 2023-09-05 | コニカミノルタ株式会社 | CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD, AND IMAGE FORMING APPARATUS |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6501931B2 (en) * | 2001-03-15 | 2002-12-31 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
JP2005164678A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Kyocera Mita Corp | Speed controller of rotary body |
JP4598565B2 (en) * | 2005-03-04 | 2010-12-15 | 京セラミタ株式会社 | Image forming apparatus |
JP5233766B2 (en) * | 2009-03-16 | 2013-07-10 | 株式会社リコー | Image forming apparatus, photoconductor drive control method, and drive control program |
JP2014238457A (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2016001268A (en) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | キヤノン株式会社 | Image formation device |
-
2016
- 2016-07-13 JP JP2016138752A patent/JP6742842B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018010153A (en) | 2018-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9395657B2 (en) | Image forming apparatus and drive control of image bearing member motor | |
JPH09169449A (en) | Belt drive control device | |
US9389546B2 (en) | Image forming apparatus with intermediate toner transfer medium, control method therefor, and storage medium storing control program therefor | |
JP4610638B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5890645B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8396395B2 (en) | Image forming apparatus with image bearing member speed and phase control | |
JP6742842B2 (en) | Image forming device | |
US9360786B2 (en) | Image forming apparatus for adjusting write start timing of multicolor image | |
US10372066B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4677468B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011191598A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014178451A (en) | Image forming apparatus | |
JP6748500B2 (en) | Image forming device | |
JP2011118167A (en) | Image forming apparatus | |
JP2015040999A (en) | Image forming apparatus | |
JP6859040B2 (en) | Image forming device | |
JP2005266425A (en) | Image forming apparatus | |
JP7467085B2 (en) | Image forming device | |
JP2005215482A (en) | Image forming apparatus | |
JP5968054B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2018010097A (en) | Image forming apparatus | |
JP2023090135A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014119596A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014119661A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010049027A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190710 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200528 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200630 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200729 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6742842 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |