JP7338290B2 - CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD, AND IMAGE FORMING APPARATUS - Google Patents
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Description
本開示は、感光体ドラム周面に形成されるトナー画像を中間転写ベルトに転写する画像形成装置に関し、特に、感光体ドラムの回転を制御する技術に関する。 The present disclosure relates to an image forming apparatus that transfers a toner image formed on the peripheral surface of a photoreceptor drum to an intermediate transfer belt, and more particularly to technology for controlling the rotation of the photoreceptor drum.
電子写真方式のプリンターなどの画像形成装置では、複数の色毎に感光体ドラム上にトナー像を形成し、複数の色のトナー像を重ねて中間転写ベルトに転写し、さらに、記録シートに転写してトナー像を定着させることにより、カラー画像を得ている。 In an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a toner image is formed on a photosensitive drum for each of a plurality of colors, and the toner images of multiple colors are superimposed and transferred to an intermediate transfer belt, which is then transferred to a recording sheet. A color image is obtained by fixing the toner image.
特許文献1によると、感光体ドラムには、モーターから、減速ギアを介して、回転駆動力が伝達される。この際、モーターに対して、モーターを一定の速度で回転制御するための制御データを与えた場合であっても、モーターの回転むらや減速ギアの寸法誤差(噛み合い誤差)等により、感光体ドラムに回転むらが発生する。減速ギアやモーターの回転サイクルは、感光体ドラムの1回転の整数分の1となるように構成されているので、回転むらは、感光体ドラムの回転周期で繰り返す。
According to
このため、感光体ドラムから中間転写ベルトへの転写位置において、感光体ドラムの周面の移動量と中間転写ベルトの移動量との関係が色毎に異なってしまい、各色の画像を重ね合わせたときに一致せず、色ずれ(位置ずれ)を生じてしまう。この問題点を解決するため、画像形成装置は、感光体ドラムの1回転に対して、1000個のパルスを出力するエンコーダーを備え、感光体ドラムのn-1回目の回転におけるエンコーダーパルスの周期の誤差データ及びn-1回目の回転におけるモーターの制御ステップ周期に基づき、n回目の回転におけるモーターの制御ステップ周期を制御している。このように、過去に検出されたエンコーダーパルスの周期を基にして、あらかじめ想定される変動を予測して、次の回転におけるモーターの制御ステップ周期を決定することにより、感光体ドラムの回転むらの発生を抑制している。 Therefore, at the transfer position from the photoreceptor drum to the intermediate transfer belt, the relationship between the amount of movement of the peripheral surface of the photoreceptor drum and the amount of movement of the intermediate transfer belt differs for each color, and images of each color are superimposed. Sometimes they do not match, resulting in color shift (position shift). In order to solve this problem, the image forming apparatus is equipped with an encoder that outputs 1000 pulses for one rotation of the photosensitive drum. Based on the error data and the control step period of the motor in the (n-1)th rotation, the control step period of the motor in the nth rotation is controlled. In this way, based on the cycle of encoder pulses detected in the past, predicted fluctuations are predicted in advance, and the control step cycle of the motor in the next rotation is determined. Suppresses occurrence.
ここで、過去の検出信号を用いて、あらかじめ想定される変動を予測し、予測に従って出力信号を決定する制御方法をフィードフォワード制御と呼ぶ。 Here, a control method of predicting an assumed change in advance using a past detection signal and determining an output signal according to the prediction is called feedforward control.
また、特許文献2及び3においても、特許文献1と同様に、過去に検出されたエンコーダーパルスの周期を基にして、あらかじめ想定される変動を予測して、次の回転におけるモーターの制御ステップ周期を決定している。
Further, in
感光体ドラムの回転変動が良好である場合、図16に示すように、感光体ドラムの周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量の変化の幅は、一定の範囲内に収まる。この図において、横軸に時間の経過を示し、縦軸に感光体ドラムの周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を示す。 When the rotational fluctuation of the photoreceptor drum is good, the width of the change in the positional deviation amount of the toner image formed on the peripheral surface of the photoreceptor drum is within a certain range, as shown in FIG. In this figure, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the displacement amount of the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum.
しかし、フィードフォワードを繰り返し実行して、感光体ドラムの周速度を制御する場合、感光体ドラムと中間転写ベルトと間に生じる拘束力により、感光体ドラムに大きな回転変動が発生するという問題がある。 However, when the feedforward is repeatedly executed to control the peripheral speed of the photoreceptor drum, there is a problem that the restraining force generated between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt causes a large rotational fluctuation of the photoreceptor drum. .
ここで、拘束力とは、感光体ドラムの周速度と中間転写ベルトの周速度がほぼ同等であり、両者に速度差がほとんど無いため、感光体ドラム周面と中間転写ベルト周面の間に、静止摩擦力が作用したようになって、一方に対して、他方の周方向の動きの変動を制限する力をいう。感光体ドラム側から見ると、この拘束力により、感光体ドラムの回転変動が制限される。 Here, the constraint force means that the circumferential speed of the photosensitive drum and the circumferential speed of the intermediate transfer belt are almost the same, and there is almost no speed difference between the two. , the force that restricts the fluctuation of the circumferential movement of one against the other, as if static friction were acting. When viewed from the photoreceptor drum side, this binding force limits the rotational fluctuation of the photoreceptor drum.
感光体ドラムと中間転写ベルトと間の拘束力が大きい場合、フィードフォワードを繰り返し実行して、例えば、感光体ドラムの周速度が遅いとき、感光体ドラムの周速度が速くなるように、回転駆動力を少し大きくしても、大きな拘束力に阻まれて、感光体ドラムの周速度が変化しないことが生じる。この場合、感光体ドラムの回転が制御に追従しないため、繰り返し、フィードフォワードによりゲインが付与され、徐々にゲインが大きくなり、目標周速度との差が拡大し、拘束力を超える回転駆動力に至ると、感光体ドラムの周速度が中間転写ベルトの速度差を大きく超えた周速度に変化する(第1の変化)。この変化の結果、感光体ドラムの周速度は、フィードフォワードによる目標周速度から大きくはずれることになる。このため、次に、逆方向のゲインが決定する。この場合も、上記と同様に、制御され、逆方向に大きく変化する(第2の変化)。フィードフォワードを繰り返し実行すると、第1の変化と第2の変化とが繰り返し発生する。この結果、ハンチング(大きな振動)が発生する。 When the binding force between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt is large, the feedforward is repeatedly executed so that, for example, when the peripheral speed of the photoreceptor drum is slow, the peripheral speed of the photoreceptor drum is increased. Even if the force is slightly increased, the peripheral speed of the photosensitive drum may not change due to a large restraining force. In this case, since the rotation of the photoreceptor drum does not follow the control, the gain is repeatedly applied by feedforward, the gain gradually increases, the difference from the target peripheral speed increases, and the rotational driving force exceeds the restraining force. Then, the peripheral speed of the photosensitive drum changes to a peripheral speed greatly exceeding the speed difference of the intermediate transfer belt (first change). As a result of this change, the peripheral velocity of the photosensitive drum deviates greatly from the target peripheral velocity by feedforward. Therefore, the reverse gain is then determined. In this case as well, it is controlled and largely changed in the opposite direction (second change) in the same manner as described above. When the feedforward is repeatedly performed, the first change and the second change occur repeatedly. As a result, hunting (large vibration) occurs.
図17に、感光体ドラムの回転変動が大きい場合の位置ずれ量の変化を示す。この図に示すように、感光体ドラムの周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量は、時間の経過とともに、大きく振動している。この図において、横軸に時間の経過を示し、縦軸に感光体ドラムの周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を示す。 FIG. 17 shows changes in the amount of positional deviation when the rotational fluctuation of the photosensitive drum is large. As shown in this figure, the positional deviation amount of the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum fluctuates greatly over time. In this figure, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the displacement amount of the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum.
このように、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の拘束力が大きくなると、感光体ドラムに大きな回転変動が生じ、その結果、感光体ドラムの周面上に画像の位置ずれが発生する。 When the restraining force between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt increases in this manner, the photoreceptor drum undergoes a large rotational fluctuation, resulting in misalignment of the image on the circumferential surface of the photoreceptor drum.
図18に、各色の感光体ドラムの回転変動が大きい場合の位置ずれ量の変化を示す。この図において、横軸に画像を記録シート上に転写した場合の記録シート上の位置を示し、縦軸にY(イエロー)色、M(マゼンタ)色、C(シアン)色、K(ブラック)色の位置ずれ量を示す。この図に示すように、色毎に異なる位相及び振幅の変動が発生しており、その結果、記録シート上において、Y色、M色、C色、K色の位置ずれとなって現れる。 FIG. 18 shows changes in the amount of misregistration when the rotational variation of the photosensitive drums of each color is large. In this figure, the horizontal axis indicates the position on the recording sheet when the image is transferred onto the recording sheet, and the vertical axis indicates Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). Indicates the amount of color misregistration. As shown in this figure, different phase and amplitude fluctuations occur for each color, resulting in misregistration of Y, M, C, and K colors on the recording sheet.
なお、カラー画像を得る場合に、色間の画像の位置ずれが、色ずれとして顕著になるが、モノクロ画像を得る場合においても、画像の位置ずれが発生する。 When obtaining a color image, misalignment of images between colors becomes conspicuous as color misregistration, but misalignment of images also occurs when obtaining a monochrome image.
本開示は、このような問題を解決するため、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の拘束力が大きくなることを抑制して、画像の位置ずれの発生を防止することができる制御装置、制御方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。 In order to solve such problems, the present disclosure provides a control device capable of suppressing an increase in the binding force between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt, thereby preventing the occurrence of image misalignment. An object of the present invention is to provide a control method and an image forming apparatus.
上記目的を達成するため、本開示の一つの実施態様は、周面に形成されるトナー画像を中間転写体に転写する感光体の回転を制御する制御装置であって、前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定手段と、前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御手段と、を備え、前記設定手段は、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記ハンチングにより、前記許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記禁止領域として設定することを特徴とする。
また、本開示の別の実施態様は、周面に形成されるトナー画像を中間転写体に転写する感光体の回転を制御する制御装置であって、前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定手段と、前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御手段と、を備え、前記速度差により、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記速度差の範囲を速度差大領域と定義し、前記設定手段は、前記速度差が前記速度差大領域から外れて前記許可領域に属するように、前記目標値を設定し、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記感光体と前記中間転写体との間で前記感光体の回転変動を制限する拘束力が発生することなく、許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記速度差大領域として設定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, one embodiment of the present disclosure is a control device for controlling rotation of a photoreceptor that transfers a toner image formed on its peripheral surface to an intermediate transfer member, comprising : As a result of hunting occurring in the rotation of the toner image , the toner image is deviated from the prohibited area , which is the range of the speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member, setting means for setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that it is adjacent to the prohibited region and belongs to the permitted region, which is a range of speed differences in which positional deviation exceeding an allowable value does not occur; speed control means for controlling the peripheral speed of the photoreceptor so that it rotates in unison; and the setting means further controls the photoreceptor and the intermediate transfer member under a plurality of reference speed differences. Drive control is performed, positional deviation amounts of the toner image formed on the circumferential surface of the photoreceptor are measured at each reference speed difference, and the allowable value is calculated by the hunting using a plurality of obtained measured positional deviation amounts. is estimated, and the estimated range is set as the prohibited area .
Further, another embodiment of the present disclosure is a control device for controlling rotation of a photoreceptor that transfers a toner image formed on its peripheral surface to an intermediate transfer member, wherein hunting occurs in the rotation of the photoreceptor. , outside the prohibited area, which is the range of the speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member, which causes the positional deviation of the toner image exceeding the allowable value, adjacent to the prohibited area, and the allowable setting means for setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that it belongs to an allowable region, which is a range of speed differences in which positional deviation exceeding a value does not occur; a speed control means for controlling the peripheral speed of the photoreceptor, wherein the speed difference range in which the toner image is misaligned beyond an allowable value is defined as a large speed difference region; The setting means sets the target value so that the speed difference falls outside the large speed difference region and belongs to the allowable region, and further, based on a plurality of reference speed differences, the photoreceptor and the intermediate transfer member. are driven and controlled to measure the amount of positional deviation of the toner image formed on the circumferential surface of the photoreceptor at each reference speed difference, and the plurality of measured positional deviation amounts thus obtained are used to determine the distance between the photoreceptor and the intermediate Estimate the range of speed difference in which the positional deviation occurs beyond the allowable value without generating a binding force that limits the rotational fluctuation of the photoreceptor between the transfer body and the estimated range. It is characterized in that it is set as a large speed difference region.
ここで、前記感光体に関係する変動する要因により、前記ハンチングが生じる前記速度差の範囲が変動し、前記禁止領域は、変動した速度差の範囲を含む、としてもよい。 Here, the range of the speed difference in which the hunting occurs may vary due to varying factors related to the photoreceptor, and the prohibited area may include the varied range of the speed difference.
ここで、前記感光体に関係する変動する要因は、前記感光体及び前記中間転写体の少なくとも一方の部品公差、組み付け誤差、経時変化又は環境変化である、としてもよい。 Here, the fluctuating factor related to the photoreceptor may be component tolerance, assembly error, aging or environmental change of at least one of the photoreceptor and the intermediate transfer body.
ここで、前記感光体の周速度を第一速度とし、前記中間転写体の周速度を第二速度とし、前記速度差を、(第一速度-第二速度)/第一速度*100により算出するとき、前記禁止領域の幅は、0.1パーセント以内である、としてもよい。 Here, the peripheral speed of the photosensitive member is defined as the first speed, the peripheral speed of the intermediate transfer member is defined as the second speed, and the speed difference is calculated by (first speed−second speed)/first speed*100. Then, the width of the prohibited area may be within 0.1 percent.
ここで、前記設定手段は、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記ハンチングにより、前記許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記禁止領域として設定してもよい。 Here, the setting means further drives and controls the photoreceptor and the intermediate transfer member under a plurality of reference speed differences, and the toner image formed on the peripheral surface of the photoreceptor at each reference speed difference. , and using the obtained plurality of measured positional deviation amounts, estimate the range of speed difference in which the positional deviation occurs due to the hunting exceeding the allowable value, and the range obtained by the estimation may be set as the prohibited area.
ここで、前記設定手段は、速度差を横軸とし、位置ずれ量を縦軸とする仮想的な平面に、前記基準速度差と対応する前記測定位置ずれ量とからなる複数の組をプロットする演算を行い、プロットされた複数の点の分布を代表する近似曲線を求め、得られた前記近似曲線において、前記許容値に対応する速度差を求め、得られた速度差を前記禁止領域の境界値として設定してもよい。 Here, the setting means plots a plurality of sets of the reference speed difference and the corresponding measured positional deviation amount on a virtual plane having the velocity difference as the horizontal axis and the positional deviation amount as the vertical axis. Calculation is performed to obtain an approximated curve representing the distribution of a plurality of plotted points, the speed difference corresponding to the allowable value is obtained in the obtained approximated curve, and the obtained speed difference is used as the boundary of the prohibited area. May be set as a value.
ここで、前記設定手段は、操作者による指示により、又は、前記感光体の稼働状況が所定条件を満たす場合、前記禁止領域を設定してもよい。 Here, the setting means may set the prohibited area according to an instruction from an operator or when an operating condition of the photoreceptor satisfies a predetermined condition.
ここで、前記所定条件は、前記感光体の累積回転数が所定数に到達することである、としてもよい。 Here, the predetermined condition may be that the cumulative number of rotations of the photoreceptor reaches a predetermined number.
ここで、前記設定手段は、さらに、設定された前記目標値に応じて、画像形成条件を示すパラメーター又は画像形成を開始するタイミングを示すパラメーターを設定してもよい。 Here, the setting means may further set a parameter indicating an image forming condition or a parameter indicating timing for starting image formation according to the set target value.
ここで、前記速度差により、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記速度差の範囲を速度差大領域と定義し、前記設定手段は、前記速度差が前記速度差大領域から外れて前記許可領域に属するように、前記目標値を設定してもよい。 Here, the range of the speed difference in which the toner image is misaligned beyond an allowable value due to the speed difference is defined as a large speed difference region. The target value may be set so as to fall outside the allowable range.
ここで、前記設定手段は、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記拘束力が発生することなく、許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記速度差大領域として設定してもよい。 Here, the setting means further drives and controls the photoreceptor and the intermediate transfer member under a plurality of reference speed differences, and the toner image formed on the peripheral surface of the photoreceptor at each reference speed difference. , and using the obtained plurality of measured positional deviation amounts, estimate the range of speed differences in which the positional deviation occurs beyond the allowable value without generating the restraining force, and by estimating The obtained range may be set as the large speed difference region.
ここで、前記設定手段は、操作者による指示により、又は、前記感光体の稼働状況が所定条件を満たす場合、前記速度差大領域を設定してもよい。 Here, the setting means may set the large speed difference region according to an instruction from an operator or when the working condition of the photoreceptor satisfies a predetermined condition.
ここで、前記所定条件は、前記感光体の累積回転数が所定数に到達することである、としてもよい。 Here, the predetermined condition may be that the cumulative number of rotations of the photoreceptor reaches a predetermined number.
ここで、前記速度差は、前記感光体の周速度から前記中間転写体の周速度を減じることにより算出され、前記許可領域は、速度差が正である正許可領域と、速度差が負である負許可領域とを含み、前記負許可領域の幅は、前記正許可領域の幅より、広い、としてもよい。 Here, the speed difference is calculated by subtracting the peripheral speed of the intermediate transfer member from the peripheral speed of the photosensitive member. and a negative allowed area, the width of the negative allowed area being wider than the width of the positive allowed area.
ここで、前記負許可領域は、前記感光体から前記中間転写体へのトナー画像の転写において、前記トナー画像の一部が前記中間転写体へ転写されずに前記感光体に残存する現象の発生を抑制する中抜抑制領域を含む、としてもよい。 Here, the negative permission area is a phenomenon in which a part of the toner image remains on the photoreceptor without being transferred to the intermediate transfer body when the toner image is transferred from the photoreceptor to the intermediate transfer body. may include a hollow suppression region that suppresses the
ここで、前記制御装置は、複数の感光体及び前記中間転写体を備える画像形成装置において、複数の感光体の回転を制御し、各感光体周面に形成されるトナー画像は、前記中間転写体に転写され、前記設定手段は、さらに、前記複数の感光体の各々について、当該感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差が、禁止領域から外れて許可領域に属するように、当該感光体の周速度の目標値を設定してもよい。 Here, in an image forming apparatus having a plurality of photoconductors and the intermediate transfer member, the control device controls the rotation of the plurality of photoconductors, and the toner image formed on the peripheral surface of each photoconductor is transferred to the intermediate transfer member. Further, for each of the plurality of photoconductors, the setting means sets the speed difference between the peripheral speed of the photoconductor and the peripheral speed of the intermediate transfer member to fall outside the prohibited region and fall within the permitted region. In addition, the target value of the peripheral speed of the photoreceptor may be set.
ここで、前記制御装置は、前記感光体及び前記中間転写体を備える画像形成装置において、前記感光体の回転を制御し、さらに、前記画像形成装置による画像形成中に、前記感光体の周速度である第一速度及び前記中間転写体の周速度である第二速度を取得する取得手段と、前記第一速度と前記第二速度との前記速度差を算出する算出手段と、算出した前記速度差が、前記禁止領域に属するか、前記許可領域に属するかを判断する判断手段とを備え、前記設定手段は、さらに、前記速度差が前記禁止領域に属する場合、前記速度差が前記許可領域に属するように、前記感光体の周速度の前記目標値を補正してもよい。 Here , in an image forming apparatus including the photoreceptor and the intermediate transfer member, the control device controls the rotation of the photoreceptor, and further controls the peripheral speed of the photoreceptor during image formation by the image forming apparatus. and a second speed, which is the peripheral speed of the intermediate transfer member; a calculating device, which calculates the speed difference between the first speed and the second speed; and the calculated speed determination means for determining whether the difference belongs to the prohibited area or the permitted area; and the setting means further determines whether the speed difference belongs to the permitted area when the speed difference belongs to the prohibited area. The target value of the peripheral speed of the photoreceptor may be corrected so as to belong to
ここで、前記制御装置は、さらに、前記感光体の回転を、前記感光体の回転を検出するセンサーにより検出された検出信号を元にして予め想定された変動を予測して出力信号を決定するフィードフォワードにより、制御するフィードフォワード制御回路を備える、としてもよい。 Here, the control device further determines an output signal by estimating the rotation of the photoreceptor based on a detection signal detected by a sensor that detects the rotation of the photoreceptor. A feedforward control circuit may be provided to control by feedforward.
ここで、前記制御装置は、さらに、前記感光体の回転を、前記感光体に対して回転駆動力を伝達するモーターの回転を検出するセンサーにより検出された検出信号を予め定められた目標信号と比較し、検出信号が目標信号に一致するように、出力信号を決定するフィードバックにより、制御するフィードバック制御回路を備える、としてもよい。 Here, the control device further uses, as a predetermined target signal, a detection signal detected by a sensor that detects rotation of the photoreceptor and rotation of a motor that transmits rotational driving force to the photoreceptor. A feedback control circuit may be included to control by feedback determining the output signal such that the detected signal matches the target signal.
また、本開示の別の実施態様は、周面に形成されるトナー画像を中間転写体に転写する感光体の回転を制御する制御装置の制御方法であって、前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定ステップと、前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御ステップと、を含み、前記設定ステップは、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記ハンチングにより、前記許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記禁止領域として設定することを特徴とする。
また、本開示の別の実施態様は、周面に形成されるトナー画像を中間転写体に転写する感光体の回転を制御する制御装置の制御方法であって、前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定ステップと、前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御ステップと、を含み、前記速度差により、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記速度差の範囲を速度差大領域と定義し、前記設定ステップは、前記速度差が前記速度差大領域から外れて前記許可領域に属するように、前記目標値を設定し、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記感光体と前記中間転写体との間で前記感光体の回転変動を制限する拘束力が発生することなく、許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記速度差大領域として設定することを特徴とする。
Further, another embodiment of the present disclosure is a control method of a control device for controlling rotation of a photoreceptor that transfers a toner image formed on a peripheral surface to an intermediate transfer member, comprising : rotating the photoreceptor; As a result of hunting occurring in the toner image , the positional deviation of the toner image exceeding the allowable value will occur . a setting step of setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that it is adjacent to the region and belongs to a permitted region , which is a range of speed differences in which positional deviation exceeding an allowable value does not occur; and a speed control step of controlling a peripheral speed of the photoreceptor so that it rotates in the above-described manner, wherein the setting step further includes driving the photoreceptor and the intermediate transfer member under a plurality of reference speed differences. The amount of positional deviation of the toner image formed on the circumferential surface of the photoreceptor is measured for each reference speed difference, and the allowable value is adjusted by the hunting using the plurality of measured positional deviation amounts thus obtained. It is characterized by estimating a speed difference range beyond which positional deviation occurs, and setting the range obtained by estimation as the prohibited area .
Further, another embodiment of the present disclosure is a control method of a control device for controlling rotation of a photoreceptor for transferring a toner image formed on a peripheral surface to an intermediate transfer body, wherein hunting is caused in the rotation of the photoreceptor. As a result, the positional deviation of the toner image exceeding the allowable value is generated outside the prohibited area, which is the range of the speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member, and is adjacent to the prohibited region. a setting step of setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that the photoreceptor belongs to an allowable region, which is a speed difference range in which positional deviation exceeding an allowable value does not occur; and a speed control step of controlling the peripheral speed of the photoreceptor, wherein the range of the speed difference in which the toner image positional deviation exceeding an allowable value is caused by the speed difference is defined as a large speed difference region. In the setting step, the target value is set so that the speed difference is outside the large speed difference region and belongs to the allowable region; The intermediate transfer member is driven and controlled, and the amount of positional deviation of the toner image formed on the circumferential surface of the photoreceptor is measured for each reference speed difference. and the intermediate transfer member, the range obtained by estimating the speed difference range in which the positional deviation exceeds the allowable value without generating a restraining force that limits the rotation fluctuation of the photoreceptor. is set as the large speed difference region.
また、本開示の別の実施態様は、感光体周面に形成されるトナー画像を中間転写体に転写する画像形成装置であって、前記感光体の回転を制御する前記制御装置を備えることを特徴とする。 Another embodiment of the present disclosure is an image forming apparatus for transferring a toner image formed on the circumferential surface of a photoreceptor to an intermediate transfer member, comprising the control device for controlling rotation of the photoreceptor. Characterized by
この実施態様によると、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の拘束力が大きくなることを抑制して、画像の位置ずれの発生を防止することができる。 According to this embodiment, it is possible to suppress the increase in the binding force between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt, thereby preventing image misalignment.
1 実施の形態
一の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
1 Embodiment An embodiment will be described with reference to the drawings.
1.1 画像形成装置1
画像形成装置1は、スキャナー、プリンター及びコピー機等の機能を有するタンデム型のカラー複合機(MFP:MultiFunction Peripheral)である。
1.1
The
画像形成装置1においては、図1に示すように、筐体底部に、シートを収容し搬送するシート搬送部50が設けられている。シート搬送部50の上方には、電子写真方式により画像を形成するプリントエンジン13及び画像形成装置1の各ブロックを統合的に制御する制御回路14が設けられ、プリントエンジン13及び制御回路14の上方には、原稿を読み取って入力画像データを生成するスキャナー10及び操作用の画面を表示し、操作者から入力操作を受け付ける操作パネル20が設けられている。
In the
(1)スキャナー10
スキャナー10は、図1に示すように、自動原稿給紙装置(ADF:Auto Document Feeder)11及び原稿画像走査装置12等を備えて構成される。
(1)
As shown in FIG. 1, the
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。
The
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。スキャナー10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。スキャナー10は、生成した入力画像データを画像メモリ104(図4)に書き込む。
The document
(2)操作パネル20
操作パネル20は、表示部21及び操作部22から構成される(不図示)。
(2)
The
表示部21は、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。 The display unit 21 displays various operation screens, operation status of each function, and the like.
操作部22は、操作者の接触操作を受け付けるタッチパネル及びテンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、操作者による各種入力操作、例えば、プリントの実行指示、後述する禁止領域の手動設定指示、禁止領域の自動設定指示等を受け付けて、操作信号を主制御部100(図4)に出力する。操作パネル20は、例えば、タッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)により構成される。
The operation unit 22 includes a touch panel and various operation keys such as a numeric keypad and a start key for receiving contact operations by the operator. It receives an instruction to automatically set the area, etc., and outputs an operation signal to the main control unit 100 (FIG. 4). The
また、操作部22は、後述する位置ずれ量の許容値を受け付け、受け付けた位置ずれ量の許容値を主制御部100に出力する。
Further, the operation unit 22 receives a positional deviation amount tolerance value, which will be described later, and outputs the received positional deviation amount tolerance value to the
(3)プリントエンジン13
プリントエンジン13は、図1に示すように、電子写真方式により画像を形成する画像形成部40及びトナー像をシートに融着する定着部60から構成されている。
(3)
As shown in FIG. 1, the
画像形成部40は、画像メモリ104に記憶されている入力画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット31等を備える。
The
Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素を同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示すこととする。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号を付し、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号を省略している。以下、画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kを代表して、画像形成ユニット41Yについて、画像形成ユニット41として説明する。
画像形成ユニット41は、露光装置48、現像装置42、感光体ドラム43(感光体)、帯電装置44、ドラムクリーニング装置45及びセンサー46等を備える。
The
図2に示すように、コントローラー108b(制御装置の一部)が感光体ドラム43を回転駆動させる駆動モーター70に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム43は、所定のドラム速度(第一速度)で回転する。ここで、ドラム速度は、感光体ドラム43の周面における速度(周速度)である。具体的には、コントローラー108bは、所定のドラム速度で感光体ドラム43を回転させるため、PWM制御信号を生成し、生成したPWM制御信号を駆動回路73に対して出力する。駆動回路73は、受信したPWM制御信号に応じて駆動電流を生成し、生成した駆動電流を駆動モーター70に供給する。駆動モーター70は、回転駆動力を、図示していない歯車機構を介して、感光体ドラム43の回転軸に伝達する。これにより、感光体ドラム43は、所定のドラム速度で回転する。歯車機構の精度や感光体ドラム43の偏芯等により、駆動モーター70の回転変動と感光体ドラム43の回転変動とは、異なったものとなっている。感光体ドラム43の偏芯による回転の変動は、1回転毎に発生することが多く、ある程度の長い時間(例えば、0.5秒、言い換えると、2Hz)でのうねり成分を有する。
As shown in FIG. 2, the
感光体ドラム43の回転軸には、感光体ドラム43の回転数を検出して周速度を算出する光学式のエンコーダー71が設けられている。エンコーダー71は、発光素子、受光素子、コードホイール及び演算回路等から構成されている。コードホイールは、感光体ドラム43の回転軸とともに回転し、コードホイールには、回転軸と同心円上に等間隔に複数のスリットが設けられている。発光素子は、受光素子に対向するように設けられおり、発光素子と受光素子との間で、コードホイールが光を遮断、又は、透過させる。コードホイールに設けられたスリットの数は、例えば、1000個であり、感光体ドラム43が一回転すると、受光素子は、1000個のエンコーダーパルスを出力する。演算回路は、出力される単位時間当たりのエンコーダーパルスの数をカウントすることにより、感光体ドラム43の単位時間当たりの回転数を計測する。感光体ドラム43の直径は既知であるので、計測した単位時間当たりの回転数を用いて、演算回路は、感光体ドラム43の周速度(ドラム速度)を算出して出力する。
An
駆動モーター70には、駆動モーター70の回転速度を計測するFG(Frequency Generator )72が設けられている。FG72は、円周方向に多極着磁された磁気パターンを駆動モーター70と共に回転させ、この磁気パターンの対向位置に形成された円周状くし歯形状の線路(FGパターン)に誘導起電力を生じさせて駆動モーター70の回転速度(角速度)を検出し、回転速度を出力する。駆動モーター70は、PID制御(Proportional-Integral-Differential Controller)によるフィードバックで、一定の回転速度により回転可能としている。
The
図1に戻って、帯電装置44は、感光体ドラム43の周面を一様に負極性に帯電させる。
Returning to FIG. 1, the charging
露光装置48は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム43に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。レーザー光の照射により、感光体ドラム43の周面には、各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
The
現像装置42は、例えば、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム43の周面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー画像を形成する。
The developing
センサー46は、感光体ドラム43の周面に、トナー像として形成されたマーク画像(図7(b))を検出し、マーク画像を検出した場合、感光体ドラム43の周面において検出したマーク画像が存在する位置を示す位置情報を出力する。
The
ドラムクリーニング装置45は、感光体ドラム43の周面に摺接されるドラムクリーニングブレード、潤滑剤塗布部等を有する。ドラムクリーニングブレードは、一次転写後に感光体ドラム43の周面に残存する転写残トナーを除去する。潤滑剤塗布部は、転写残トナー等の残留物が除去された後の感光体ドラム43の周面に、潤滑剤を塗布する。塗布された潤滑剤は、感光体ドラム43の回転により、その周方向に沿って帯電装置44や現像装置42などの各部の位置を通過した後、ドラムクリーニング装置45に至り、ドラムクリーニング装置45が備えるドラムクリーニングブレードと、感光体ドラム43との接触部分に供給される。
The
これにより、ドラムクリーニングブレードと感光体ドラム43間の摩擦が低減され、クリーニングブレードの早期の摩耗を防止して、クリーニング性を長期に亘って向上することができ、感光体ドラム43の周面の磨耗の抑制により長寿命化を実現できる。また、感光体ドラム43において感光体ドラム43の周面と現像後のトナー像のトナー粒子との間に潤滑剤被膜が介在することにより、転写性についても長期に亘って向上することができる。
As a result, the friction between the drum cleaning blade and the
中間転写ユニット31は、中間転写ベルト32(中間転写体)、複数の一次転写ローラー47、複数の支持ローラー33A~33D、二次転写ローラー34A、34B及びベルトクリーニング装置36等を備える。
The
中間転写ベルト32は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー33A~33Dにより、ループ状に張架される。複数の支持ローラー33A~33Dのうち、支持ローラー33Aは、駆動ローラーであり、支持ローラー33B~33Dは、従動ローラーである。中間転写ベルト32は、図2に示すように、コントローラー108bが支持ローラー33Aを回転駆動させる駆動モーター80に供給される駆動電流を制御することにより、矢印A方向に所定のベルト速度(第二速度)で周回走行する。ここで、ベルト速度は、中間転写ベルト32の周面における速度である。具体的には、コントローラー108bは、所定のベルト速度で中間転写ベルト32を周回走行させるため、PWM制御信号を生成し、生成したPWM制御信号を駆動回路83に対して出力する。駆動回路83は、受信したPWM制御信号に応じて駆動電流を生成し、生成した駆動電流を駆動モーター80に供給する。駆動モーター80は、ブラシレスモーターである。駆動モーター80は、回転駆動力を、図示していない歯車機構を介して、支持ローラー33Aの回転軸に伝達する。これにより、支持ローラー33Aが回転し、中間転写ベルト32は、所定のベルト速度で周回走行する。
The
支持ローラー33Dの回転軸には、支持ローラー33Dの回転数を検出して周速度、つまり、中間転写ベルト32の速度(ベルト速度)を算出して出力する光学式のエンコーダー81が設けられている。エンコーダー81は、エンコーダー71と同様の構成を有しており、その説明を省略する。
The rotation shaft of the
駆動モーター80には、駆動モーター80の回転速度を計測して出力するFG82が設けられている。FG82は、FG72と同様の構成を有しており、その説明を省略する。
The
図1に戻って、各色成分の一次転写ローラー47は、当該色成分の感光体ドラム43に対向して、中間転写ベルト32の内周面側に配置される。一次転写ローラー47には、印加される電圧に応じた転写電流が流れる。中間転写ベルト32を挟んで、一次転写ローラー47が感光体ドラム43に押圧されることにより、感光体ドラム43が中間転写ベルト32に圧接され、感光体ドラム43から中間転写ベルト32へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
Returning to FIG. 1, the
二次転写ローラー34A及び34Bは、中間転写ベルト32の内周面側に配置される支持ローラー33A及び33Bに対向して、中間転写ベルト32の外周面側に配置される。中間転写ベルト32を挟んで、二次転写ローラー34A及び34Bがそれぞれ支持ローラー33A及び33Bに圧接されることにより、中間転写ベルト32からシートSへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
The
各色の一次転写ニップを中間転写ベルト32が通過する際、各色の感光体ドラム43上のトナー像が中間転写ベルト32に重ねて一次転写される。
When the
その後、シートSが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト32上のトナー像がシートSに二次転写される。トナー像が転写されたシートSは定着部60に向けて搬送される。
After that, when the sheet S passes through the secondary transfer nip, the toner image on the
ベルトクリーニング装置36は、中間転写ベルト32の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト32の表面に残留する転写残トナーを除去する。
The
定着部60は、二次転写ニップから、シートSの搬送方向、下流側に設けられている。定着部60は、シートSの定着面(トナー像が形成されている面)側に配置される定着ベルト60A、シートSの裏面(定着面の反対の面)側に配置される加圧ローラー60B及び定着ベルト60Aに熱量を付与する加熱源60C等を備える。定着ベルト60Aに加圧ローラー60Bが圧接されることにより、シートSを狭持して搬送する定着ニップNPが形成される。
The fixing
定着部60は、二次転写ニップから搬送されてきたシートSを定着ニップNPで加熱、加圧する。定着ニップNPを通過したシートSは、排紙部52に向けて搬送される。
The fixing
(4)シート搬送部50
シート搬送部50は、給紙部51、搬送経路部53及び排紙部52等を備える。シート搬送部50は、制御回路14の指示に従って制御される。
(4)
The
給紙部51は、画像形成装置1の筐体底部に設けられ、搬送経路部53は、給紙部51から給紙されるシートの搬送方向、下流側に、設けられている。
The
給紙部51は、3つの給紙トレイユニット51a~51cを備える。給紙トレイユニット51a~51cには、それぞれ、シートが収容される。給紙トレイユニット51a~51cに収容されているシートSは、搬送経路部53に搬送される。
The
搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対を有する。給紙部51から、シートSが搬送経路部53に搬送されると、レジストローラー対53aにより、シートSの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。その後、シートSは、二次転写ニップに向けて搬送される。
The
排紙部52は、排紙ローラー52aを備える。定着部60から搬送されたシートSは、排紙ローラー52aにより、機外に排紙される。
The
(5)感光体ドラム43の周面上の位置ずれ
感光体ドラム43の周面上には、感光体ドラム43の回転数の変動に起因して、本来、トナー像が形成されるべき位置から、感光体ドラム43の周方向に、ずれてトナー像が形成される位置ずれが発生する場合がある。
(5) Positional deviation on the peripheral surface of the
図3(c)に、感光体ドラム43の周面におけるトナー像の位置ずれを示す。この図に示すように、感光体ドラム43の回転数の変動により、本来、形成されるべきトナー像43aから、感光体ドラム43の周方向に、ずれた位置に、トナー像43bが形成されている。このように、トナー像が、本来の位置からずれた位置に形成されることにより、所望の画像が得られないという問題がある。カラー印刷の場合には、この位置ずれは、Y色、M色、C色及びK色間の色ずれとなって、顕著になる。
FIG. 3C shows positional deviation of the toner image on the peripheral surface of the
ここで、感光体ドラム43の周面上において、トナー像43aとトナー像43bとの距離43cが、位置ずれ量である。
Here, the
図3(a)は、感光体ドラム43のドラム速度と中間転写ベルト32のベルト速度の速度差に対応する位置ずれ量を示すグラフである。この図において、横軸に、速度差を示し、縦軸に、位置ずれ量を示す。ここで、ドラム速度とベルト速度の速度差は、次の式により算出される。
FIG. 3A is a graph showing the positional deviation amount corresponding to the speed difference between the drum speed of the
速度差=(ドラム速度-ベルト速度)/(ドラム速度)×100
この図に示すように、ドラム速度とベルト速度の速度差の取り得る値は、第二禁止領域204(速度差大領域)、第一許可領域202(許可領域)、第一禁止領域201(禁止領域)、第二許可領域203(許可領域)及び第三禁止領域205(速度差大領域)に分けることができる。
Speed difference = (drum speed - belt speed) / (drum speed) x 100
As shown in this figure, the possible values of the speed difference between the drum speed and the belt speed are the second prohibited area 204 (large speed difference area), the first permitted area 202 (permitted area), and the first prohibited area 201 (forbidden area). area), a second allowed area 203 (allowed area) and a third prohibited area 205 (large speed difference area).
第二禁止領域204は、上限値214(-0.50%)以下の領域であり、第一禁止領域201は、下限値212(-0.05%)以上、上限値213(+0.05%)以下の領域であり、第三禁止領域205は、下限値215(+0.30%)以上の領域である。また、第一許可領域202は、上限値214と下限値212との間の領域であり、第二許可領域203は、上限値213と下限値215との間の領域である。
The second prohibited
第一禁止領域201は、感光体ドラム43の回転制御中に発生するハンチングにより、許容値を超えて、感光体ドラム43の周面上に形成されるトナー画像に位置ずれが発生する速度差の範囲である。言い換えると、第一禁止領域201は、感光体ドラム43の周面と中間転写ベルト55の周面との間で、感光体ドラム43の回転の変動を制限する拘束力が発生することにより、ハンチングを発生させる速度差の範囲である。
The first prohibited
第一禁止領域201は、ドラム速度とベルト速度がほぼ等速の範囲である。ここでは、第一禁止領域201は、一例として、-0.05%以上、+0.05%以下の範囲としている。つまり、第一禁止領域201の幅は、0.1パーセント以内である、としてもよい。速度差が第一禁止領域201内に存在する場合、ドラム速度とベルト速度との拘束力が強く、ドラムの回転制御に対する応答性が悪い。このため、ハンチングが発生する。第一禁止領域201においては、例えば、図17に示すように、回転変動が大きいので、位置ずれ量が大きくなり、場合によっては、0.1mmを超える位置ずれが発生することもある。また、カラー画像の場合、色ずれが顕著となり、画像品質が低下する。このため、第一禁止領域201における設定を回避するよう制御する。
The first prohibited
第一禁止領域201は、図3(b)に示すように、「0」の速度差211と、速度差が正である正禁止領域222と、速度差が負である負禁止領域221とを含む。
As shown in FIG. 3B, the first prohibited
一方、速度差が第一許可領域202内又は第二許可領域203内に存在する場合には、感光体ドラムの回転変動が小さい。第一許可領域202及び第二許可領域203は、それぞれ、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である。言い換えると、第一許可領域202及び第二許可領域203は、それぞれ、感光体ドラム43の周面と中間転写ベルト55の周面との間で、感光体ドラム43の回転の変動を制限する拘束力が発生しない速度差の範囲である。
On the other hand, when the speed difference exists within the
ここでは、第一許可領域202は、一例として、-0.50%以上、-0.05%以下の範囲とし、第二許可領域203は、一例として、+0.05%以上、+0.30%以下の範囲としている。第一許可領域202は、負許可領域であり、第二許可領域203は、正許可領域である。第一許可領域202内又は第二許可領域203内においては、感光体ドラム43の回転変動が小さいので、図16に示すように、位置ずれ量が小さく、0.02mmから-0.02mm内の位置ずれとすることできる。第一許可領域202内又は第二許可領域203においては、ドラム速度とベルト速度との拘束力の影響を受けることがなく、感光体ドラムの偏芯などによる影響のみを補正すればよい。
Here, as an example, the
第二禁止領域204又は第三禁止領域205は、それぞれ、許容値を超えて、感光体ドラム43の周面上に形成されるトナー画像に位置ずれが発生する速度差の範囲である。第二禁止領域204又は第三禁止領域205では、感光体ドラム43と中間転写ベルト32との間に拘束力が発生しない。第二禁止領域204は、負速度差大領域であり、第三禁止領域205は、正速度差大領域である。正速度差大領域は、正許可領域より大きい側に存在し、負速度差大領域は、負許可領域より小さい側に存在する。
A second prohibited
速度差が第二禁止領域204又は第三禁止領域205内に存在する場合には、速度差が大きいため、感光体ドラムと中間転写ベルトとの表面摩擦が許容量を超え、正常の位置における安定した転写が困難であり、位置ずれ、色ずれが大きくなる。
If the speed difference exists within the second prohibited
また、感光体ドラム43の回転をフィードフォワード/フィードバック制御する際、感光体ドラム43と中間転写ベルト32の表面摩擦の違いにより、ドラム速度がベルト速度より大きい場合、つまり、第二許可領域203では、少ない速度差で、突発的な速度変動が発生し、制御が乱れることがある。この現象を避けるため、上記の通り、第二禁止領域204と第一許可領域202との境界を、「-0.50%」とし、第三禁止領域205と第二許可領域203との境界を、「+0.30%」としている。つまり、第一許可領域202の幅と、第二許可領域203の幅とは異ならせ、第二許可領域203の幅を、第一許可領域202の幅より狭く設定している。
Further, when the rotation of the
以上の通りであるので、ドラム速度とベルト速度との速度差が、感光体ドラム43の回転制御中に発生するハンチングにより、許容値を超えて、感光体ドラム43周面上に形成されるトナー画像に位置ずれが発生する第一禁止領域201を除き、許容値を超える位置ずれが発生しない第一許可領域202内又は第二許可領域203内に属するように、感光体ドラム43のドラム速度の目標値を設定するとよい。
As described above, the speed difference between the drum speed and the belt speed exceeds the permissible value due to hunting that occurs during rotation control of the
また、速度差が第一禁止領域201内に存在する場合、速度差が第一許可領域202内又は第二許可領域203内に存在するように、感光体ドラム43のドラム速度を補正するとよい。また、速度差が第二禁止領域204又は第三禁止領域205内に存在する場合も、速度差が第一許可領域202内又は第二許可領域203内に存在するように、感光体ドラム43のドラム速度を補正するとよい。
Further, when the speed difference exists within the first prohibited
上記に述べた領域の設定は、カラー画像を形成する場合及びモノクロ画像を形成する場合の両方に適用可能である。 The area setting described above can be applied to both the formation of a color image and the formation of a monochrome image.
(6)制御回路14
制御回路14は、図4に示すように、主制御部100、画像メモリ104、記憶部105、画像処理部106、ネットワーク通信部107、エンジン制御部108、スキャナー制御部109、入出力部110等から構成されている。
(6)
As shown in FIG. 4, the
(6-1)主制御部100
主制御部100は、CPU101、ROM102及びRAM103等から構成されている。
(6-1)
The
RAM103は、半導体メモリから構成され、各種の制御変数などを一時記憶すると共に、CPU101によるプログラム実行時のワークエリアを提供する。
A
ROM102は、半導体メモリから構成され、予め、スキャンジョブ、コピージョブ又はプリントジョブ等の各種ジョブを実行させるための制御プログラムなどを記憶している。
The
CPU101は、ROM102に記憶されている制御プログラムに従って動作する。
The
上記の通り、CPU101、ROM102及びRAM103等から構成されているので、主制御部100は、スキャンジョブ、コピージョブ又はプリントジョブ等に従って、画像メモリ104、記憶部105、画像処理部106、ネットワーク通信部107、エンジン制御部108、スキャナー制御部109及び入出力部110等を統一的に制御する。
Since it is composed of the
例えば、主制御部100は、制御プログラムに従って動作することにより、ネットワーク通信部107によりプリントジョブを受信すると、エンジン制御部108に指示して、そのプリントジョブに基づき、プリントエンジン13に、画像形成動作を実行させる。
For example, when the
また、主制御部100は、制御プログラムに従って動作することにより、後述する設定部111(図5、制御装置の一部)を構成する。
Further, the
また、主制御部100は、操作パネル20から、入出力部110を介して、禁止領域の手動設定指示又は禁止領域の自動設定指示を受け取る。禁止領域の手動設定指示又は禁止領域の自動設定指示を受け取ると、主制御部100は、設定部111に対して、禁止領域の手動設定指示又は禁止領域の自動設定指示を出力する。
Further, the
(6-2)画像メモリ104及び記憶部105
画像メモリ104は、半導体メモリから構成され、プリントジョブ等の入力画像データを一時的に記憶する。
(6-2)
The
記憶部105は、不揮発性の半導体メモリから構成されている。もちろん、記憶部105は、ハードディスクドライブから構成されていてもよい。記憶部105は、位置ずれ量の許容値112a、112b及び112cを記憶するための領域を備えている。
The
位置ずれ量の許容値112aは、図3に示す第一禁止領域201の上限値213及び下限値212を決定するために用いられる。また、位置ずれ量の許容値112bは、図3に示す第二禁止領域204の上限値214を決定するために用いられる。さらに、位置ずれ量の許容値112cは、図3に示す第三禁止領域205の下限値215を決定するために用いられる。
The
(6-3)画像処理部106
画像処理部106は、画像メモリ104に記憶されている入力画像データに対して、デジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部106は、主制御部100の制御下で、階調補正データ(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部106は、画像メモリ104に記憶されている入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。さらに、画像処理部106は、例えば、外部の端末装置から受信したプリントジョブに含まれ、又は、スキャナー10によるスキャンにより生成した、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の多値デジタル信号からなる入力画像データに対して、各種のデータ処理を実行して、Y、M、C、Kの各色成分の入力画像データに変換する。これらの処理が施された入力画像データに基づいて、プリントエンジン13が制御される。
(6-3)
The
(6-4)ネットワーク通信部107、スキャナー制御部109及び入出力部110
ネットワーク通信部107は、ネットワークを介して、外部の端末装置からプリントジョブを受信する。また、ネットワーク通信部107は、必要に応じて、外部の端末装置に対して、メッセージ等を出力する。
(6-4)
A
スキャナー制御部109は、スキャナー10による原稿面のスキャンを制御する。例えば、スキャナー制御部109は、スキャナー10による原稿面のスキャンの際に、解像度を指定する。スキャナー制御部109は、スキャナー10から受け取った画像データを、画像メモリ104に書き込む。
A
入出力部110は、主制御部100と操作パネル20との間で、データを中継する。
Input/
(6-5)エンジン制御部108
エンジン制御部108は、図4に示すように、エンジン主制御部108a及びコントローラー108b等から構成されている。
(6-5)
As shown in FIG. 4, the
(エンジン主制御部108a)
エンジン主制御部108aは、CPU、ROM及びRAM等から構成されている。RAMは、半導体メモリから構成され、各種の制御変数などを一時記憶すると共に、CPUによるプログラム実行時のワークエリアを提供する。ROMは、半導体メモリから構成され、予め、エンジン制御部108を稼働させるための制御プログラムなどを記憶している。CPUは、ROMに記憶されている制御プログラムに従って動作する。
(Engine
The engine
エンジン主制御部108aは、シート搬送部50からの給送動作やプリントエンジン13の色成分毎の画像形成ユニットの作像動作などを統一的に制御し、画像形成動作を実行させる。また、エンジン主制御部108aは、コントローラー108bを制御する。
The engine
(コントローラー108b)
コントローラー108bは、ドラム速度とベルト速度との速度差が、第一禁止領域201、第二禁止領域204及び第三禁止領域205を除き、第一許可領域202又は第二許可領域203に属するように、ドラム速度を制御する。
(
The
コントローラー108bは、各色の感光体ドラム43の回転を制御し、中間転写ベルト32の周回走行を制御する。コントローラー108bは、図5に示すように、4個のドラム制御回路121a、121b、121c、121d及びベルト制御回路131から構成されている。
The
ドラム制御回路121a、121b、121c、121dは、それぞれ、Y色、M色、C色、K色の感光体ドラム43に対応しており、各色の感光体ドラム43の回転駆動を制御する。また、ベルト制御回路131は、中間転写ベルト32に対応しており、中間転写ベルト32の周回走行を制御する。
The
なお、図5において、ドラム制御回路121b、121c、121dに対応するFG、エンコーダー、駆動モーター及び駆動回路等の記載を省略している。
In FIG. 5, descriptions of FGs, encoders, drive motors, drive circuits, etc. corresponding to the
また、図5に示すように、設定部111(設定手段)及びコントローラー108bは、感光体ドラム43の回転を制御する制御装置113を構成している。
Further, as shown in FIG. 5, the setting unit 111 (setting means) and the
(6-6)ドラム制御回路121a
ここでは、ドラム制御回路121aについて、説明する。なお、ドラム制御回路121b、121c、121dは、それぞれ、ドラム制御回路121aと同じ構成を有しているので、ドラム制御回路121b、121c、121dについての説明を省略する。
(6-6)
Here, the
ドラム制御回路121aは、図5に示すように、演算回路122(取得手段)、速度指令回路123、判定テーブル124及び速度比較制御回路125から構成されている。
The
(判定テーブル124)
判定テーブル124は、図6に示すように、第二禁止領域204の上限値124a、第一禁止領域201の下限値124b、第一禁止領域201の上限値124c及び第三禁止領域205の下限値124dを記憶するための領域を備えるデータテーブルである。
(Determination table 124)
As shown in FIG. 6, the determination table 124 includes an upper limit value 124a of the second prohibited
上限値124a、下限値124b、上限値124c及び下限値124dは、それぞれ、図3に示す上限値214、下限値212、上限値213及び下限値215に対応している。
Upper limit 124a, lower limit 124b, upper limit 124c, and lower limit 124d correspond to
(演算回路122)
演算回路122(速度制御手段)は、以下に示すようにして、目標値に一致して回転するように、感光体ドラム43の周速度を制御する。
(arithmetic circuit 122)
The arithmetic circuit 122 (speed control means) controls the peripheral speed of the
演算回路122は、FG72から駆動モーター70の回転速度を受け取り、エンコーダー71から感光体ドラム43のドラム速度を受け取る。
演算回路122は、フィードバック制御回路122a、フィードフォワード制御回路122b及び速度演算回路122cから構成されている。
The
フィードバック制御回路122aは、FG72から受け取った駆動モーター70の回転速度を予め定められた目標速度と比較し、回転速度と目標速度との差分を算出し、駆動モーター70の回転速度が目標速度に一致するように、FG72から受け取った回転速度に、算出した差分を加減算して、新たな回転速度を算出する。
The
フィードフォワード制御回路122bは、エンコーダー71から受け取った感光体ドラム43のドラム速度、及び、過去の所定期間(例えば、感光体ドラム43の現在の回転をn回転目とすると、n-1回転目の1回転の期間)においてエンコーダー71から受け取り記憶している感光体ドラム43のドラム速度を元にあらかじめ想定された変動を予測し補正量を算出する。
The feedforward control circuit 122b controls the drum speed of the
フィードバック制御は、直前の数10Hz程度の変動成分を除去することに適しているが、長いサイクルでの変動成分のフィードバックは、困難である。そのため、フィードフォワード制御も用いる。上記の通り、感光体ドラム43の1回転分の回転速度を記憶して、感光体ドラム43の規則的な変動を把握する。感光体ドラム43の1回転分の回転速度の変動の偏差を、次の1回転のフィードバックに重畳させることにより、高周波の駆動モーターの回転変動の成分、ギアの回転変動の成分とともに、低周波の感光体ドラム43の偏芯による回転変動の成分を除去して、回転変動を小さく抑えることができる。
Feedback control is suitable for removing the fluctuation component of about several tens of Hz immediately before, but it is difficult to feed back the fluctuation component in a long cycle. Therefore, feedforward control is also used. As described above, the rotation speed for one rotation of the
速度演算回路122cは、フィードバック制御回路122aにより算出した新たな回転速度を、フィードフォワード制御回路122bにおいて算出した補正量により補正して、補正後の感光体ドラム43のドラム速度を算出することにより、取得し、算出した補正後のドラム速度を、速度比較制御回路125に対して出力する。
The
(速度比較制御回路125)
速度比較制御回路125は、演算回路122から補正後のドラム速度を受け取り、ベルト制御回路131からベルト速度を受け取る。速度比較制御回路125は、演算回路122から受け取った補正後のドラム速度を、速度指令回路123に対して出力する。
(Speed comparison control circuit 125)
A speed
ドラム速度及びベルト速度を受け取ると、速度比較制御回路125(算出手段)は、次の式により、速度差を算出する。 Upon receiving the drum speed and belt speed, the speed comparison control circuit 125 (calculating means) calculates the speed difference according to the following equation.
速度差=(補正後のドラム速度-ベルト速度)/(補正後のドラム速度)×100
次に、速度比較制御回路125(判断手段)は、判定テーブル124を用いて、得られた速度差が図3に示す第二禁止領域204、第一許可領域202、第一禁止領域201、第二許可領域203及び第三禁止領域205のいずれの領域内に入るかを判断する。
Speed difference=(Drum speed after correction−Belt speed)/(Drum speed after correction)×100
Next, the speed comparison control circuit 125 (judgment means) uses the determination table 124 to determine whether the obtained speed difference is the second prohibited
速度差が第二禁止領域204内に入ると判断する場合(速度差≦上限値124a)、速度比較制御回路125(設定手段)は、速度差が第一許可領域202に入るように、ドラム速度の目標値を速くする。例えば、速度比較制御回路125は、速度差が-0.25となるように、ドラム速度の目標値を設定する。
When it is determined that the speed difference falls within the second prohibited area 204 (speed difference≦upper limit 124a), the speed comparison control circuit 125 (setting means) adjusts the drum speed so that the speed difference falls within the first permitted
速度差が第三禁止領域205内に入ると判断する場合(速度差≧下限値124d)、速度比較制御回路125は、速度差が第二許可領域203に入るように、ドラム速度の目標値を遅くする。例えば、速度比較制御回路125は、速度差が+0.25となるように、ドラム速度の目標値を設定する。
When it is determined that the speed difference falls within the third prohibited region 205 (speed difference≧lower limit 124d), the speed
速度差が第一禁止領域201内に入ると判断する場合(下限値124b≦速度差≦上限値124c)、速度比較制御回路125は、さらに、速度差が0以上か否かを判断する。速度差が0以上である場合、速度差が第二許可領域203に入るように、ドラム速度の目標値を速くする。例えば、速度比較制御回路125は、速度差が+0.25となるように、ドラム速度の目標値を設定する。一方、速度差が0未満である場合、速度差が第一許可領域202に入るように、ドラム速度の目標値を遅くする。例えば、速度比較制御回路125は、速度差が-0.25となるように、ドラム速度の目標値を設定する。
When determining that the speed difference falls within the first prohibited area 201 (lower limit value 124b≤speed difference≤upper limit value 124c), the speed
速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に入ると判断する場合(上限値124a<速度差<下限値124b又は上限値124c<速度差<下限値124d)、速度比較制御回路125は、ドラム速度の目標値を変更しない。
When it is determined that the speed difference falls within the first
以上のようにして、速度比較制御回路125(補正手段)は、速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に入るように、ドラム速度の目標値を補正する。次に、速度比較制御回路125は、速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に入るように、補正されたドラム速度の目標値を演算回路122に対して出力する。
As described above, the speed comparison control circuit 125 (correction means) corrects the target value of the drum speed so that the speed difference falls within the
このように、画像形成中であっても、速度差が第一許可領域202及び第二許可領域203に入らなかった場合に、速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に入るように、ドラム速度の目標値を補正するので、感光体ドラム43の周面上における位置ずれの発生を防ぐことができる。
In this way, even during image formation, when the speed difference does not enter the
(速度指令回路123)
速度指令回路123は、速度比較制御回路125からドラム速度を受け取る。次に、速度指令回路123は、受け取ったドラム速度により、感光体ドラム43が回転するように設定したPWM制御信号を生成する。次に、速度指令回路123は、生成したPWM制御信号を駆動回路73に対して出力する。
(Speed command circuit 123)
(6-7)ベルト制御回路131
ベルト制御回路131は、図5に示すように、演算回路132(取得手段)及び速度指令回路133から構成されている。
(6-7)
The
(演算回路132)
演算回路132は、FG82から駆動モーター80の回転速度を受け取り、エンコーダー81から中間転写ベルト32のベルト速度を受け取る。
(arithmetic circuit 132)
演算回路132は、フィードバック制御回路132a、フィードフォワード制御回路132b及び速度演算回路132cから構成されている。
The
フィードバック制御回路132aは、FG82から受け取った駆動モーター80の回転速度を予め定められた目標速度と比較し、回転速度と目標速度との差分を算出し、駆動モーター80の回転速度が目標速度に一致するように、FG82から受け取った回転速度に、算出した差分を加減算して、新たな回転速度を算出する。
The
フィードフォワード制御回路132bは、エンコーダー81から受け取った中間転写ベルト32のベルト速度、及び、過去の所定期間(例えば、中間転写ベルト32の現在の回転をm回転目とすると、m-1回転目の1回転の期間)においてエンコーダー81から受け取り記憶している中間転写ベルト32のベルト速度を元にあらかじめ想定された変動を予測して補正量を算出する。
The feedforward control circuit 132b controls the belt speed of the
速度演算回路132cは、フィードバック制御回路132aにより算出した新たな回転速度を、フィードフォワード制御回路132bにより算出した補正量により補正して、補正後の中間転写ベルト32のベルト速度を算出することにより取得し、算出した補正後のベルト速度を、速度指令回路133及び速度比較制御回路125に対して出力する。
The
(速度指令回路133)
速度指令回路133は、速度演算回路132cからベルト速度を受け取る。次に、速度指令回路133は、受け取ったベルト速度により、中間転写ベルト32が周回走行するように設定したPWM制御信号を生成する。次に、速度指令回路133は、生成したPWM制御信号を駆動回路83に対して出力する。
(Speed command circuit 133)
The
(6-8)設定部111
(6-8-1)目標ベルト速度及び目標ドラム速度の設定
操作者からプリントの実行指示がされた場合、設定部111は、判定テーブル124から、第二禁止領域204の上限値124a、第一禁止領域201の下限値124b、第一禁止領域201の上限値124c及び第三禁止領域205の下限値124dを読み出す。なお、操作者からプリントの実行指示がされた場合、判定テーブル124には、第二禁止領域204の上限値124a、第一禁止領域201の下限値124b、第一禁止領域201の上限値124c及び第三禁止領域205の下限値124dが設定されているものとする。
(6-8) Setting unit 111
(6-8-1) Setting Target Belt Speed and Target Drum Speed When the operator gives an instruction to execute printing, the setting unit 111 selects from the determination table 124 the upper limit value 124a of the second prohibited
設定部111は、中間転写ベルト32の目標ベルト速度を設定する。目標ベルト速度は、画像形成の条件等に基づいて、設定される。
A setting unit 111 sets a target belt speed of the
設定部111は、読み出した上限値124c及び下限値124bにより規定される第一禁止領域201を外して、上限値124a、下限値124b、上限値124c及び下限値124dから規定される第一許可領域202及び第二許可領域203に属する速度差を設定する。例えば、設定部111は、第一許可領域202から、速度差として、「-0.25」を設定する。
The setting unit 111 removes the first prohibited
次に、設定部111(補正手段)は、目標ベルト速度との差が、設定した速度差となるように、目標ドラム速度(目標値)を設定(補正)する。 Next, the setting unit 111 (correcting means) sets (corrects) the target drum speed (target value) so that the difference from the target belt speed becomes the set speed difference.
目標ドラム速度=目標ベルト速度/(1-速度差/100)
次に、設定部111は、目標ベルト速度を、駆動モーター80の目標速度に換算し、目標速度をベルト制御回路131の演算回路132に対して出力する。また、設定部111は、目標ドラム速度を、駆動モーター70の目標速度に換算し、目標速度をドラム制御回路121a~121dの演算回路122に対して出力する。
target drum speed=target belt speed/(1-speed difference/100)
Next, the setting unit 111 converts the target belt speed into the target speed of the
このようにして設定された目標ベルト速度に一致して、周回走行するように、中間転写ベルト32は、駆動制御される。また、このようにして設定された目標ドラム速度に一致して、回転するように、感光体ドラム43は、駆動制御される。
The
従って、速度差は、第一許可領域202及び第二許可領域203の範囲内に属することとなり、感光体ドラム43の周面上での位置ずれの発生を防止することができる。
Therefore, the speed difference falls within the ranges of the
(6-8-2)判定テーブル124の設定
設定部111は、以下に示すようにして、第一禁止領域201、第二禁止領域204及び第三禁止領域205を設定する。つまり、判定テーブル124を設定する。なお、第一禁止領域201、第二禁止領域204及び第三禁止領域205の設定は、操作者からプリントの実行指示がされる前に、なされているものとする。
(6-8-2) Setting of Determination Table 124 The setting unit 111 sets the first prohibited
設定部111は、複数の基準速度差を設定し、設定した各基準速度差の元で、前記感光体ドラム43及び中間転写ベルト32を駆動制御し、各基準速度差において、感光体ドラム43上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定する。得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、ハンチングにより、許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、第一禁止領域201として設定する。また、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、拘束力が発生することなく、許容値を超えて、位置ずれが発生する速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、第二禁止領域204及び第三禁止領域205として設定する。また、設定部111は、操作者による指示により、又は、感光体ドラム43の稼働状況が所定条件を満たす場合、第一禁止領域201、第二禁止領域204及び第三禁止領域205を設定する。ここで、所定条件は、例えば、感光体ドラム43の累積回転回数が所定数に到達することである。
The setting unit 111 sets a plurality of reference speed differences, drives and controls the
具体的には、以下の通りである。 Specifically, it is as follows.
設定部111は、主制御部100から、禁止領域の手動設定指示又は禁止領域の自動設定指示を受け取る。ここで、禁止領域は、第一禁止領域201、第二禁止領域204及び第三禁止領域205のいずれかである。
The setting unit 111 receives from the
禁止領域の手動設定指示を受け取ると、設定部111は、禁止領域の手動設定処理を実行する。禁止領域の手動設定処理については、後述する。 Upon receiving the prohibited area manual setting instruction, the setting unit 111 executes the prohibited area manual setting process. The manual setting process of the prohibited area will be described later.
禁止領域の自動設定指示を受け取ると、設定部111は、禁止領域の自動設定モードを設定する。次に、設定部111は、プリントエンジン13による累計のプリント枚数が一例として1万枚を超えているか否かを判断する。ここで、累計のプリント枚数は、1万枚を超えると判断される都度、「0」にリセットされる、としてもよい。なお、プリント枚数に対する判断に代えて、設定部111は、感光体ドラム43の累計の回転数が一例として1万回を超えているか否かを判断してもよいし、累計の回転数は、1万回を超えると判断される都度、「0」にリセットされる、としてもよい。また、設定部111は、禁止領域の自動設定モードが設定されているか否かを判断する。
Upon receiving the prohibited area automatic setting instruction, the setting unit 111 sets the prohibited area automatic setting mode. Next, the setting unit 111 determines whether or not the cumulative number of printed sheets by the
累計のプリント枚数が1万枚を超え、かつ、禁止領域の自動設定モードが設定されている場合、設定部111は、禁止領域の自動設定処理を実行する。累計の回転数は、1万回を超えると判断される都度、「0」にリセットされるので、禁止領域の自動設定モードが設定されている場合には、累計のプリント枚数が1万枚を超える毎、設定部111は、禁止領域の自動設定処理を実行する。禁止領域の自動設定処理については、後述する。 When the cumulative number of prints exceeds 10,000 and the prohibited area automatic setting mode is set, the setting unit 111 executes the prohibited area automatic setting process. Since the cumulative number of rotations is reset to "0" each time it is determined that it exceeds 10,000, if the prohibited area automatic setting mode is set, the cumulative number of prints will exceed 10,000. Each time it exceeds, the setting unit 111 executes automatic setting processing of the prohibited area. The automatic setting processing of the prohibited area will be described later.
このように、自動設定モードが設定されている場合に、累計のプリント枚数が1万枚を超える毎、つまり、所定期間が経過する毎、禁止領域の自動設定処理を実行するのは、後述するように、感光体ドラム43の周面と中間転写ベルト32の周面との間で、発生する感光体ドラム43の回転の変動を制限する拘束力の発生する速度差の範囲が変動する場合があるからである。所定期間を超える毎、禁止領域の自動設定処理を実行することにより、変動した禁止領域の範囲を新たに設定して、新たに設定された禁止領域を用いることにより、感光体ドラム43の周面上の位置ずれの発生を防止することができる。
In this way, when the automatic setting mode is set, the automatic setting process of the prohibited area is executed every time the cumulative number of prints exceeds 10,000, that is, every time a predetermined period elapses, which will be described later. As described above, there is a case where the range of the speed difference between the peripheral surface of the
累計のプリント枚数が1万枚を超えていない場合、設定部111は、禁止領域の自動設定処理を実行しない。また、累計のプリント枚数が1万枚を超えているが、禁止領域の自動設定モードが設定されていない場合、設定部111は、禁止領域の自動設定処理を実行しない。 If the cumulative number of prints does not exceed 10,000, the setting unit 111 does not execute the automatic setting process of the prohibited area. If the total number of prints exceeds 10,000 but the prohibited area automatic setting mode is not set, the setting unit 111 does not execute the prohibited area automatic setting process.
(禁止領域の手動設定処理)
設定部111は、操作部22から、主制御部100を介して、第一禁止領域201の位置ずれ量の許容値を受け取る。次に、設定部111は、後述する第一禁止領域201の手動設定処理を実行する。設定部111は、受け取った第一禁止領域201の位置ずれ量の許容値を、許容値112aとして記憶部105に書き込む。
(Manual setting processing of prohibited area)
The setting unit 111 receives the allowable value for the positional deviation amount of the first prohibited
また、設定部111は、操作部22から、主制御部100を介して、第二禁止領域204の位置ずれ量の許容値を受け取る。次に、設定部111は、後述する第二禁止領域204の手動設定処理を実行する。設定部111は、受け取った第二禁止領域204の位置ずれ量の許容値を、許容値112bとして記憶部105に書き込む。
The setting unit 111 also receives the allowable value for the positional deviation amount of the second prohibited
また、設定部111は、操作部22から、主制御部100を介して、第三禁止領域205の位置ずれ量の許容値を受け取る。次に、設定部111は、後述する第三禁止領域205の手動設定処理を実行する。設定部111は、受け取った第三禁止領域205の位置ずれ量の許容値を、許容値112cとして記憶部105に書き込む。
Further, the setting unit 111 receives the allowable value of the positional deviation amount of the third prohibited
(第一禁止領域201の手動設定処理)
一例として、図7(a)及び(b)を用いて、第一禁止領域201の手動設定処理について、説明する。
(Manual setting processing of the first prohibited area 201)
As an example, the manual setting process of the first prohibited
図7(a)は、図3における第一禁止領域201を拡大して表示するものであって、横軸に速度差を示し、縦軸に位置ずれ量を示す。
FIG. 7(a) is an enlarged display of the first prohibited
第一禁止領域201には、この図に示すように、横軸に、複数の基準速度差262「-0.02」、263「-0.01」、264「0.0」、265「+0.01」及び266「+0.02」が示されている。複数の基準速度差262、263、264、265及び266は、予め設定されたものである。なお、図7(a)に示す複数の基準速度差262、263、264、265及び266は、一例であって、この例には限定されず、第一禁止領域201内には、さらに、密に複数の基準速度差が設定されている、としてもよい。
In the first prohibited
また、第一禁止領域201には、この図に示すように、一つの許容値251が示されている。許容値251は、位置ずれ量として、許容される値である。許容値251は、操作者により入力される。
In addition, one
設定部111は、一例として、図7(a)に示す複数の基準速度差262、263、264、265及び266のそれぞれについて、つまり、感光体ドラム43のドラム速度と中間転写ベルト32のベルト速度の速度差が、基準速度差262、263、264、265及び266のそれぞれとなるように、感光体ドラム43のドラム速度を設定し、次の手順1~手順3を繰り返す。
As an example, the setting unit 111 sets each of the plurality of
(a)手順1
設定部111は、感光体ドラム43の周面上に、位置ずれ量の測定用のマーク画像を複数個形成するように、エンジン制御部108に対して指示する。このとき、一次転写ローラー47には、印加される電圧に応じた転写電流が流される。
(a)
The setting unit 111 instructs the
図7(b)に、感光体ドラム43の周面上に形成されたマーク画像250a、250b、・・・、250eを示す。図7(b)に示すセンサー46は、感光体ドラム43の周面上に形成された各マーク画像の周方向の位置を検出するために用いられる。
FIG. 7B shows
(b)手順2
センサー46は、感光体ドラム43の周面上における複数個のマーク画像の位置を測定する。図7(b)に示すように、センサー46は、感光体ドラム43の周面上に形成されたマーク画像250a、250b、・・・、250eの周方向の位置を検出することにより、測定する。
(b)
A
(c)手順3
設定部111は、測定された複数のマーク画像の位置と、本来、各マーク画像が存在すべき位置とを比較して、位置ずれ量を算出する。
(c) Procedure 3
The setting unit 111 compares the measured positions of the plurality of mark images with the positions where each mark image should originally exist, and calculates the amount of positional deviation.
上記においては、感光体ドラムにマーク画像を形成し、形成したマーク画像の周方向の位置を検出することにより、位置ずれ量を検出している。しかし、この方法には、限定されない。エンコーダー71から、感光体ドラム43の周速度を取得し、取得した周速度を積分することにより、感光体ドラム上の位置を検出し、検出された位置と、本来、存在すべき位置とを比較して、位置ずれ量を算出してもよい。
In the above, a mark image is formed on the photosensitive drum, and the positional deviation amount is detected by detecting the position of the formed mark image in the circumferential direction. However, it is not limited to this method. The peripheral speed of the
複数の速度差について、手順1~手順3の繰り返しが終了すると、設定部111は、速度差を横軸とし、位置ずれ量を縦軸とする仮想的な平面に、基準速度差と対応する測定された位置ずれ量とからなる複数の組をプロットする演算を行い、プロットされた複数の点の分布を代表する近似曲線を求め、得られた近似曲線において、許容値に対応する速度差を求め、得られた速度差を第一禁止領域201の境界値として設定する。
After repeating
具体的には、設定部111は、X-Y座標面に、速度差と位置ずれ量の組をプロットする。図7(a)に、プロットされた点271、272、273、274及び275を示す。なお、X-Y座標面への点のプロットは、理解を容易にするためのものであって、現実に、X-Y座標面に点をプロットする必要はない。
Specifically, the setting unit 111 plots pairs of the velocity difference and the positional deviation amount on the XY coordinate plane. Plotted
次に、設定部111は、X-Y座標面にプロットした複数の点から、2本の近似直線を得る。具体的には、図7(a)に示すように、プロットされた点271、272から、直線近似により、近似直線276が得られ、プロットされた点273、274、275から、直線近似により、近似直線277が得られる。
Next, the setting unit 111 obtains two approximate straight lines from a plurality of points plotted on the XY coordinate plane. Specifically, as shown in FIG. 7A, an approximate
次に、設定部111は、2本の近似直線のそれぞれにおいて、位置ずれ量の許容値に対応する速度差を、第一禁止領域201の上限値及び下限値として算出する。
Next, the setting unit 111 calculates the speed difference corresponding to the allowable value of the positional deviation amount for each of the two approximate straight lines as the upper limit value and the lower limit value of the first prohibited
具体的には、図7(a)に示すように、設定部111は、X-Y座標面に、位置ずれ量の許容値251が示す点を通過し、横軸に平行な直線を描く。次に、この横軸に平行な直線と近似直線276とが交差する交点を求め、交点を縦軸に平行に、下方に延長して、横軸と交差する交点を、第一禁止領域201の下限値261として算出する。また、設定部111は、X-Y座標面に、位置ずれ量の許容値251が示す点を通過し、横軸に平行な直線を描く。次に、この横軸に平行な直線と近似直線277とが交差する交点を求め、交点を縦軸に平行に、下方に延長して、横軸と交差する交点を、第一禁止領域201の上限値267として算出する。
Specifically, as shown in FIG. 7A, the setting unit 111 draws a straight line on the XY coordinate plane that passes through the point indicated by the
次に、設定部111は、算出した上限値及び下限値を判定テーブル124に書き込む。具体的に、設定部111は、算出により得られた、図7(a)に示す上限値267及び下限値261を判定テーブル124に書き込む。これにより、設定部111は、第一禁止領域201(図3(b)に示す正禁止領域222及び負禁止領域221)を設定する。
Next, the setting unit 111 writes the calculated upper limit value and lower limit value into the determination table 124 . Specifically, the setting unit 111 writes the calculated
以上により、第一禁止領域201の上限値及び下限値の手動設定処理の説明を終了する。
This completes the description of the manual setting process of the upper limit value and the lower limit value of the first prohibited
(許容値の具体例)
図7(a)に示す許容値251を「0.02mm」とする場合、許容値251から位置ずれが拡大する速度差のポイントが、速度差(-0.04%)及び速度差(+0.04%)であれば、速度差の範囲「-0.04%~+0.04%」を第一禁止領域201としてもよい。
(Specific example of allowable value)
When the
この場合、速度差「±0.04%」に対応する許容値「0.02mm」が設定されているので、速度差の範囲「-0.04%~+0.04%」の第一禁止領域201を回避するように、感光体ドラムのドラム速度と中間転写ベルトのベルト速度の速度差を設定すれば、画像の位置ずれを許容値「0.02mm」以内に抑えることができる。 In this case, since the allowable value "0.02 mm" corresponding to the speed difference "±0.04%" is set, the first prohibited area of the speed difference range "-0.04% to +0.04%" By setting the speed difference between the drum speed of the photosensitive drum and the belt speed of the intermediate transfer belt so as to avoid 201, the positional deviation of the image can be suppressed within the allowable value “0.02 mm”.
なお、上記において、許容値「0.02mm」及び速度差「±0.04%」は、それぞれ、一例であって、これらの値に限定されるものではなく、その他の値を取るとしてもよい。 In the above, the allowable value “0.02 mm” and the speed difference “±0.04%” are examples, respectively, and are not limited to these values, and may take other values. .
ここで、第一禁止領域201の下限値及び上限値は、それぞれ、画像形成装置の設計段階、個々の画像形成装置の製造段階、及び、個々の画像形成装置の使用環境下において、設定される、としてもよい。
Here, the lower limit value and the upper limit value of the first prohibited
また、第二禁止領域204の上限値及び第三禁止領域205の下限値も、それぞれ、画像形成装置の設計段階、個々の画像形成装置の製造段階、及び、個々の画像形成装置の使用環境下において、設定される、としてもよい。
Further, the upper limit value of the second prohibited
(第二禁止領域204の手動設定処理)
一例として、図8を用いて、第二禁止領域204の手動設定処理について、説明する。
(Manual setting processing of the second prohibited area 204)
As an example, the manual setting process of the second prohibited
図8は、図3における第一許可領域202及び第二禁止領域204を詳細に表示するものであって、横軸に速度差を示し、縦軸に位置ずれ量を示す。
FIG. 8 shows in detail the first permitted
第一許可領域202及び第二禁止領域204には、この図に示すように、横軸に、複数の基準速度差291a、292a、293a、294a、295a及び296aが示されている。複数の基準速度差は、所定の間隔(例えば、0.2%)を空けて、予め設定されたものである。なお、この図に示す複数の基準速度差は、一例であって、この例には限定されず、第一許可領域202及び第二禁止領域204に内には、さらに、密に複数の基準速度差が設定されている、としてもよい。
In the first allowed
また、第二禁止領域204には、この図に示すように、一つの許容値281が示されている。許容値281は、位置ずれ量として、許容される値である。許容値281は、操作者により入力される。
In addition, one
設定部111は、一例として、図8に示す複数の基準速度差291a~296aのそれぞれについて、つまり、感光体ドラム43のドラム速度と中間転写ベルト32のベルト速度の速度差が、基準速度差291a~296aのそれぞれとなるように、感光体ドラム43のドラム速度を設定し、上記の第一禁止領域201の手動設定処理において説明した手順1~手順3と同じ手順1~手順3を繰り返す。ここでは、手順1~手順3の説明を省略する。
As an example, the setting unit 111 sets each of the plurality of
複数の基準速度差について、手順1~手順3の繰り返しが終了すると、設定部111は、X-Y座標面に、基準速度差と位置ずれ量の組をプロットする。具体的に、図8に、プロットされた点291~296を示す。この場合においても、X-Y座標面への点のプロットは、理解を容易にするためのものであって、現実に、X-Y座標面に点をプロットする必要はない。
After repeating
次に、設定部111は、X-Y座標面にプロットした複数の点から、1本の近似曲線を得る。具体的には、図8に示すように、プロットされた点291~296から、近似曲線297が得られる。
Next, the setting unit 111 obtains one approximate curve from a plurality of points plotted on the XY coordinate plane. Specifically, as shown in FIG. 8, an approximated
次に、設定部111は、得られた1本の近似曲線において、位置ずれ量の許容値に対応する速度差を、第二禁止領域204の上限値として算出する。
Next, the setting unit 111 calculates the speed difference corresponding to the allowable value of the amount of positional deviation in the one obtained approximated curve as the upper limit value of the second prohibited
具体的には、図8に示すように、設定部111は、X-Y座標面に、位置ずれ量の許容値281が示す点を通過し、横軸に平行な直線を描く。次に、この横軸に平行な直線と近似曲線297とが交差する交点を求め、交点を縦軸に平行に、下方に延長して、横軸と交差する交点を、第二禁止領域204の上限値214として算出する。
Specifically, as shown in FIG. 8, the setting unit 111 draws a straight line on the XY coordinate plane that passes through the point indicated by the
次に、設定部111は、算出した上限値を判定テーブル124に書き込む。具体的に、設定部111は、算出して得られた図8に示す上限値214を判定テーブル124に書き込む。
Next, the setting unit 111 writes the calculated upper limit value to the determination table 124 . Specifically, the setting unit 111 writes the calculated
以上により、第二禁止領域204の上限値の手動設定処理の説明を終了する。
This completes the description of the manual setting process of the upper limit value of the second prohibited
(第三禁止領域205の手動設定処理)
一例として、図8を用いて、第三禁止領域205の手動設定処理について、説明する。
(Manual setting process of the third prohibited area 205)
As an example, the manual setting process of the third prohibited
図8は、図3における第二許可領域203及び第三禁止領域205を詳細に表示するものである。
FIG. 8 shows in detail the second allowed
第二許可領域203及び第三禁止領域205には、この図に示すように、横軸に、複数の基準速度差301a、302a、303a、304a、305a及び306aが示されている。複数の基準速度差は、所定の間隔(例えば、0.2%)を空けて、予め設定されたものである。なお、この図に示す複数の基準速度差は、一例であって、この例には限定されず、第二許可領域203及び第三禁止領域205内には、さらに、密に複数の基準速度差が設定されている、としてもよい。
In the second allowed
また、第三禁止領域205には、この図に示すように、一つの許容値282が示されている。許容値282は、位置ずれ量として、許容される値である。許容値282は、操作者により入力される。
In addition, one
設定部111は、一例として、図8に示す複数の基準速度差301a~306aのそれぞれについて、つまり、感光体ドラム43のドラム速度と中間転写ベルト32のベルト速度の速度差が、基準速度差301a~306aのそれぞれとなるように、感光体ドラム43のドラム速度を設定し、上記の第一禁止領域201の手動設定処理において説明した手順1~手順3と同じ手順1~手順3を繰り返す。ここでは、手順1~手順3の説明を省略する。
As an example, the setting unit 111 sets the
複数の基準速度差について、手順1~手順3の繰り返しが終了すると、設定部111は、X-Y座標面に、基準速度差と位置ずれ量の組をプロットする。具体的に、図8に、プロットされた点301~306を示す。この場合においても、X-Y座標面への点のプロットは、理解を容易にするためのものであって、現実に、X-Y座標面に点をプロットする必要はない。
After repeating
次に、設定部111は、X-Y座標面にプロットした複数の点から、1本の近似曲線を得る。具体的には、図8に示すように、プロットされた点301~306から、近似曲線307が得られる。
Next, the setting unit 111 obtains one approximate curve from a plurality of points plotted on the XY coordinate plane. Specifically, as shown in FIG. 8, an approximated
次に、設定部111は、得られた1本の近似曲線において、位置ずれ量の許容値に対応する速度差を、第三禁止領域205の下限値として算出する。
Next, the setting unit 111 calculates the speed difference corresponding to the allowable value of the positional deviation amount as the lower limit value of the third prohibited
具体的には、図8に示すように、設定部111は、X-Y座標面に、位置ずれ量の許容値282が示す点を通過し、横軸に平行な直線を描く。次に、この横軸に平行な直線と近似曲線307とが交差する交点を求め、交点を縦軸に平行に、下方に延長して、横軸と交差する交点を、第三禁止領域205の下限値215として算出する。
Specifically, as shown in FIG. 8, the setting unit 111 draws a straight line on the XY coordinate plane that passes through the point indicated by the
次に、設定部111は、算出した下限値を判定テーブル124に書き込む。具体的に、設定部111は、算出して得られた図8に示す下限値215を判定テーブル124に書き込む。
Next, the setting unit 111 writes the calculated lower limit value to the determination table 124 . Specifically, the setting unit 111 writes the calculated
以上により、第三禁止領域205の下限値の手動設定処理の説明を終了する。
This completes the description of the manual setting process for the lower limit value of the third prohibited
(禁止領域の自動設定処理)
設定部111は、記憶部105から、第一禁止領域201の位置ずれ量の許容値を読み出す。次に、設定部111は、第一禁止領域201の自動設定処理を実行する。ここで、第一禁止領域201の自動設定処理は、第一禁止領域201の手動設定処理と同様であるので、説明を省略する。
(Automatic setting processing of prohibited area)
The setting unit 111 reads from the
また、設定部111は、記憶部105から、第二禁止領域204の位置ずれ量の許容値を読み出す。次に、設定部111は、第二禁止領域204の自動設定処理を実行する。ここで、第二禁止領域204の自動設定処理は、第二禁止領域204の手動設定処理と同様であるので、説明を省略する。
The setting unit 111 also reads out the allowable value of the positional deviation amount of the second prohibited
また、設定部111は、記憶部105から、第三禁止領域205の位置ずれ量の許容値を読み出す。次に、設定部111は、第三禁止領域205の手動設定処理を実行する。ここで、第三禁止領域205の自動設定処理は、第三禁止領域205の手動設定処理と同様であるので、説明を省略する。
Also, the setting unit 111 reads out the allowable value of the positional deviation amount of the third prohibited
1.2 画像形成装置1における動作
画像形成装置1における動作について説明する。
1.2 Operations of
(1)画像形成装置1全体の動作
画像形成装置1全体の動作について、図9に示すフローチャートを用いて説明する。
(1) Overall Operation of
操作パネル20の操作部22は、操作者の指示を受け付ける(ステップS101)。
The operation unit 22 of the
主制御部100は、指示の内容を判断する(ステップS102)。
The
指示の内容がプリントの実行指示である場合(ステップS102で「プリントの実行指示」)、設定部111は、判定テーブル124から、第二禁止領域204の上限値124a、第一禁止領域201の下限値124b、第一禁止領域201の上限値124c及び第三禁止領域205の下限値124dを読み出す(ステップS111)。次に、設定部111は、中間転写ベルト32の目標ベルト速度を設定する(ステップS112)。次に、設定部111は、読み出した上限値124c及び下限値124bにより規定される第一禁止領域201を外して、上限値124a、下限値124b、上限値124c及び下限値124dから規定される第一許可領域202及び第二許可領域203に属する速度差を設定する(ステップS113)。次に、設定部111は、目標ベルト速度との差が、設定した速度差となるように、目標ドラム速度を設定する(ステップS114)。次に、エンジン制御部108は、プリントエンジン13に対して、画像形成を実行させる。なお、画像形成において、中間転写ベルト32は、目標ベルト速度に一致して周回走行するように、駆動制御され、感光体ドラム43は、目標ドラム速度に一致して回転するように、駆動制御される(ステップS103)。また、エンジン制御部108は、画像形成中、コントローラー108bに、速度比較処理を繰り返し実行させる(ステップS104)。画像形成が終了すると、主制御部100は、ステップS101に制御を戻す。
If the content of the instruction is a print execution instruction ("print execution instruction" in step S102), the setting unit 111 determines the upper limit value 124a of the second prohibited
指示の内容が禁止領域の手動設定指示である場合(ステップS102で「禁止領域の手動設定指示」)、主制御部100は、設定部111に対して、禁止領域の手動設定処理を実行させる(ステップS105)。禁止領域の手動設定処理が終了すると、主制御部100は、ステップS101に制御を戻す。
If the content of the instruction is an instruction to manually set the prohibited area (“instruction to manually set prohibited area” in step S102), the
指示の内容が禁止領域の自動設定指示である場合(ステップS102で「禁止領域の自動設定指示」)、主制御部100は、禁止領域の自動設定モードを設定する(ステップS106)。次に、主制御部100は、累計のプリント枚数が1万枚を超えているか否かを判断する(ステップS107)。
If the content of the instruction is an instruction to automatically set a prohibited area ("instruction to automatically set prohibited area" in step S102), the
累計のプリント枚数が1万枚を超えている場合(ステップS107で「YES」)、主制御部100は、禁止領域の自動設定モードが設定されているか否かを判断する(ステップS108)。禁止領域の自動設定モードが設定されている場合(ステップS108で「YES」)、主制御部100は、設定部111に対して、禁止領域の自動設定処理を実行させる(ステップS109)。禁止領域の自動設定処理が終了すると、主制御部100は、ステップS101に制御を戻す。
If the cumulative number of prints exceeds 10,000 ("YES" in step S107),
禁止領域の自動設定モードが設定されていない場合(ステップS108で「NO」)、主制御部100は、ステップS101に制御を戻す。
If the prohibited area automatic setting mode is not set ("NO" in step S108), the
また、累計のプリント枚数が1万枚を超えていない場合(ステップS107で「NO」)、主制御部100は、ステップS101に制御を戻す。
If the cumulative number of prints does not exceed 10,000 ("NO" in step S107), the
指示の内容がその他である場合(ステップS102で「その他」)、主制御部100は、その他の処理を実行する(ステップS110)。その他の処理が終了すると、主制御部100は、ステップS101に制御を戻す。
If the content of the instruction is other ("other" in step S102),
(2)速度比較処理
速度比較処理について、図10に示すフローチャートを用いて説明する。
(2) Speed Comparison Processing Speed comparison processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
なお、ここで説明する速度比較処理の手順は、図9のステップS104の詳細の動作である。 It should be noted that the procedure of the speed comparison processing described here is the detailed operation of step S104 in FIG.
速度比較制御回路125は、演算回路122からドラム速度を取得し(ステップS121)、ベルト制御回路131からベルト速度を取得する(ステップS122)。
The speed
次に、速度比較制御回路125は、次の式により、速度差を算出する。
Next, the speed
速度差=(ドラム速度-ベルト速度)/(ドラム速度)×100 (ステップS123)
次に、速度比較制御回路125は、判定テーブル124を用いて、得られた速度差が図3に示す第二禁止領域204、第一許可領域202、第一禁止領域201、第二許可領域203及び第三禁止領域205のいずれの領域内に入るかを判断する(ステップS124)。
Speed difference=(drum speed−belt speed)/(drum speed)×100 (step S123)
Next, the speed
速度差が第一禁止領域201内に入ると判断する場合(ステップS124で「第一禁止領域」)、速度比較制御回路125は、さらに、速度差が0以上か否かを判断する(ステップS125)。速度差が0以上である場合(ステップS125で「YES」)、速度差が第二許可領域203に入るように、ドラム速度の目標値を速くする(ステップS127)。一方、速度差が0未満である場合(ステップS125で「NO」)、速度差が第一許可領域202に入るように、ドラム速度の目標値を遅くする(ステップS126)。
If it is determined that the speed difference is within the first prohibited area 201 ("first prohibited area" in step S124), the speed
速度差が第二禁止領域204内に入ると判断する場合(ステップS124で「第二禁止領域」)、速度比較制御回路125は、速度差が第一許可領域202に入るように、ドラム速度の目標値を速くする(ステップS128)。
If it is determined that the speed difference falls within the second prohibited area 204 ("second prohibited area" in step S124), the speed
速度差が第三禁止領域205内に入ると判断する場合(ステップS124で「第三禁止領域」)、速度比較制御回路125は、速度差が第二許可領域203に入るように、ドラム速度の目標値を遅くする(ステップS128)。
If it is determined that the speed difference is within the third prohibited area 205 ("third prohibited area" in step S124), the speed
速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に入ると判断する場合(ステップS124で「第一又は第二許可領域」)、速度比較制御回路125は、ドラム速度の目標値を変更しない。
If it is determined that the speed difference falls within the first permitted
以上のようにして、速度比較制御回路125は、速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に入るように、ドラム速度を調整する。
As described above, the speed
(3)禁止領域の手動設定処理
禁止領域の手動設定処理について、図11に示すフローチャートを用いて説明する。
(3) Manual setting process of prohibited area Manual setting process of prohibited area will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 11 .
なお、ここで説明する禁止領域の手動設定処理の手順は、図9のステップS105の詳細の動作である。 It should be noted that the procedure of the manual setting process of the prohibited area described here is the detailed operation of step S105 in FIG.
操作部22は、第一禁止領域201の位置ずれ量の許容値を受け付ける(ステップS141)。次に、設定部111は、第一禁止領域201の手動設定処理を実行する(ステップS142)。 The operation unit 22 receives the allowable value for the positional deviation amount of the first prohibited area 201 (step S141). Next, the setting unit 111 executes manual setting processing of the first prohibited area 201 (step S142).
次に、操作部22は、第二禁止領域204の位置ずれ量の許容値を受け付ける(ステップS143)。次に、設定部111は、第二禁止領域204の手動設定処理を実行する(ステップS144)。 Next, the operation unit 22 receives the allowable value for the positional deviation amount of the second prohibited area 204 (step S143). Next, the setting unit 111 executes manual setting processing of the second prohibited area 204 (step S144).
次に、操作部22は、第三禁止領域205の位置ずれ量の許容値を受け付ける(ステップS145)。次に、設定部111は、第三禁止領域205の手動設定処理を実行する(ステップS146)。 Next, the operation unit 22 receives the allowable value for the positional deviation amount of the third prohibited area 205 (step S145). Next, the setting unit 111 executes manual setting processing of the third prohibited area 205 (step S146).
以上により、禁止領域の手動設定処理を終了する。 The above completes the manual setting process of the prohibited area.
(4)第一禁止領域の手動設定処理
第一禁止領域201の手動設定処理について、図12に示すフローチャートを用いて説明する。
(4) Manual setting process of first prohibited area Manual setting process of the first prohibited
なお、ここで説明する第一禁止領域201の手動設定処理の手順は、図11のステップS142の詳細の動作である。
It should be noted that the procedure of manual setting processing of the first prohibited
設定部111は、複数の基準速度差について、ステップS162~S164を繰り返す(ステップS161~S165)。 The setting unit 111 repeats steps S162 to S164 for a plurality of reference speed differences (steps S161 to S165).
設定部111は、位置ずれ量の測定用のマーク画像を複数個形成するように、エンジン制御部108に対して指示する(ステップS162)。
The setting unit 111 instructs the
センサー46は、感光体ドラム43の周面上におけるマーク画像の位置を測定する(ステップS163)。
The
設定部111は、測定された複数のマーク画像の位置を用いて、位置ずれ量を算出する(ステップS164)。 The setting unit 111 calculates the positional deviation amount using the measured positions of the plurality of mark images (step S164).
ステップS161~S165の繰り返しが終了すると、設定部111は、X-Y座標面に、基準速度差と位置ずれ量の組をプロットする(ステップS166)。 After repeating steps S161 to S165, the setting unit 111 plots a set of the reference speed difference and the positional deviation amount on the XY coordinate plane (step S166).
次に、設定部111は、X-Y座標面にプロットした複数の点から、2本の近似直線を得る(ステップS167)。 Next, the setting unit 111 obtains two approximate straight lines from a plurality of points plotted on the XY coordinate plane (step S167).
次に、設定部111は、2本の近似直線のそれぞれにおいて、位置ずれ量の許容値に対応する速度差を、第一禁止領域201の上限値及び下限値として算出する(ステップS168)。 Next, the setting unit 111 calculates the speed difference corresponding to the allowable value of the positional deviation amount for each of the two approximate straight lines as the upper limit value and the lower limit value of the first prohibited area 201 (step S168).
次に、設定部111は、算出した上限値及び下限値を判定テーブル124に書き込む(ステップS169)。 Next, the setting unit 111 writes the calculated upper limit value and lower limit value to the determination table 124 (step S169).
以上により、第一禁止領域201の上限値及び下限値の手動設定の説明を終了する。
This completes the description of the manual setting of the upper limit value and the lower limit value of the first prohibited
(5)第二禁止領域の手動設定処理
第二禁止領域204の手動設定処理について、図13に示すフローチャートを用いて説明する。
(5) Manual setting process of second prohibited area Manual setting process of the second prohibited
なお、ここで説明する第二禁止領域204の手動設定処理の手順は、図11のステップS144の詳細の動作である。また、第三禁止領域205の手動設定処理についても、以下の手順と同様であるので、その説明を省略する。
It should be noted that the procedure of the manual setting process of the second prohibited
設定部111は、複数の基準速度差について、ステップS162~S164を繰り返す(ステップS161~S165)。 The setting unit 111 repeats steps S162 to S164 for a plurality of reference speed differences (steps S161 to S165).
上記のステップS161~S165は、図12のステップS161~S165と同じであるので、詳細の説明を省略する。 Since steps S161 to S165 are the same as steps S161 to S165 in FIG. 12, detailed description thereof will be omitted.
ステップS161~S165の繰り返しが終了すると、設定部111は、X-Y座標面に、基準速度差と位置ずれ量の組をプロットする(ステップS166)。 After repeating steps S161 to S165, the setting unit 111 plots a set of the reference speed difference and the positional deviation amount on the XY coordinate plane (step S166).
次に、設定部111は、X-Y座標面にプロットした複数の点から、1本の近似曲線を得る(ステップS167a)。 Next, the setting unit 111 obtains one approximate curve from a plurality of points plotted on the XY coordinate plane (step S167a).
次に、設定部111は、近似曲線において、位置ずれ量の許容値に対応する速度差を、第二禁止領域204の上限値として算出する(ステップS168a)。 Next, the setting unit 111 calculates the speed difference corresponding to the allowable value of the positional deviation amount on the approximated curve as the upper limit value of the second prohibited area 204 (step S168a).
次に、設定部111は、算出した上限値を判定テーブル124に書き込む(ステップS169a)。 Next, the setting unit 111 writes the calculated upper limit value to the determination table 124 (step S169a).
以上により、第二禁止領域204の上限値の手動設定の説明を終了する。
This completes the description of the manual setting of the upper limit value of the second prohibited
(6)禁止領域の自動設定処理
禁止領域の自動設定処理について、図14に示すフローチャートを用いて説明する。
(6) Automatic setting process of prohibited area The automatic setting process of prohibited area will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 14 .
なお、ここで説明する禁止領域の自動設定処理の手順は、図9のステップS109の詳細の動作である。 It should be noted that the procedure of the automatic setting process of the prohibited area described here is the detailed operation of step S109 in FIG.
設定部111は、記憶部105から、第一禁止領域201の位置ずれ量の許容値を読み出す(ステップS181)。次に、設定部111は、第一禁止領域201の自動設定処理を実行する(ステップS182)。
The setting unit 111 reads the allowable value of the positional deviation amount of the first prohibited
次に、設定部111は、記憶部105から、第二禁止領域204の位置ずれ量の許容値を読み出す(ステップS183)。次に、設定部111は、第二禁止領域204の自動設定処理を実行する(ステップS184)。
Next, the setting unit 111 reads the allowable value of the positional deviation amount of the second prohibited
次に、設定部111は、記憶部105から、第三禁止領域205の位置ずれ量の許容値を読み出す(ステップS185)。次に、設定部111は、第三禁止領域205の自動設定処理を実行する(ステップS186)。
Next, the setting unit 111 reads the permissible value of the positional deviation amount of the third prohibited
以上により、禁止領域の自動設定処理を終了する。 With the above, the automatic setting processing of the prohibited area is completed.
なお、ステップS182、S184、S186においては、図11のフローチャートのステップS142、S144、S146と同様にすればよく、詳細の説明を省略する。 Note that steps S182, S184, and S186 may be performed in the same manner as steps S142, S144, and S146 in the flowchart of FIG. 11, and detailed description thereof will be omitted.
1.3 まとめ
以上説明したように、ドラム速度とベルト速度との速度差が、感光体ドラム43の回転制御中に発生するハンチングにより、許容値を超えて、感光体ドラム43周面上に形成されるトナー画像に位置ずれが発生する第一禁止領域201を除き、許容値を超える位置ずれが発生しない第一許可領域202又は第二許可領域203に属するように、感光体ドラム43の回転速度の目標値を設定して、ドラム速度を制御する。また、画像形成中に、速度差が第一禁止領域201に入らないように、ドラム速度を補正する。これにより、感光体ドラムの回転速度の大きな変動の発生を防ぎ、画像の位置ずれ(色ずれ)を防ぐことができる、という優れた効果を奏する。
1.3 Summary As described above, the speed difference between the drum speed and the belt speed exceeds the permissible value due to hunting that occurs during rotation control of the
2 変形例(1)
実施の形態の変形例(1)について説明する。
2 Modification (1)
Modification (1) of the embodiment will be described.
図15は、図3(a)と同様に、感光体ドラム43のドラム速度と中間転写ベルト32のベルト速度の速度差に対応する位置ずれ量を示すグラフである。この図において、横軸に、速度差を示し、縦軸に、位置ずれ量を示す。
FIG. 15, like FIG. 3A, is a graph showing the positional deviation amount corresponding to the speed difference between the drum speed of the
図15に示すように、さらに、第一許可領域202内の、速度差216「-0.25」と下限値212「-0.05」との間で、第一禁止領域201の下方に、中抜抑制領域206を設けている。
Further, as shown in FIG. 15, between the
ここで、特許文献6によると、中抜とは、トナー像を記録シートに転写する転写位置において、中間転写ベルトからトナーが記録シートに移動せずに、転写が行われない部分が生じる現象を言う。この現象は、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上に一次転写する際にも発生する。 Here, according to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200003, the void means a phenomenon in which the toner does not move from the intermediate transfer belt to the recording sheet at the transfer position where the toner image is transferred to the recording sheet, and there is a portion where the transfer is not performed. To tell. This phenomenon also occurs when the toner image on the photosensitive drum is primarily transferred onto the intermediate transfer belt.
これは、感光体ドラム上のトナー像が転写時に感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の転写ニップで強く押圧されるため、本来は、中間転写ベルトの電界の作用で中間転写ベルト側に引き寄せられるべきトナーが、感光体ドラム側に機械的に押し固められ、中間転写ベルト上に転写されないで感光体ドラム上に残留してしまうために発生すると考えられる。 This is because the toner image on the photoreceptor drum is strongly pressed by the transfer nip between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt during transfer. It is considered that the toner to be transferred is mechanically pressed against the photoreceptor drum and remains on the photoreceptor drum without being transferred onto the intermediate transfer belt.
この中抜けを防止するための方策の一つとして、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルトに転写する際、感光体ドラムのドラム速度と中間転写ベルトのベルト速度とを異ならせる方法が用いられている。このようにドラム速度とベルト速度との差を設けることによって、感光体ドラム側に固着しがちなトナーに対し、このトナーを感光体ドラムの表面から引き剥がすような剪断力を付与するものである。すなわち、中間転写ベルトに対するトナー像の転写時に、少し横方向(ほぼ水平方向)の力を与えて、トナー像を中間転写ベルト上に擦り付けるようにして、トナー像が中間転写ベルト上によく転写するようにするものである。 As one of the measures for preventing this void, when the toner image on the photosensitive drum is transferred to the intermediate transfer belt, a method is used in which the drum speed of the photosensitive drum and the belt speed of the intermediate transfer belt are different. It is By providing a difference between the drum speed and the belt speed in this manner, a shearing force is imparted to the toner, which tends to stick to the photoreceptor drum, to separate the toner from the surface of the photoreceptor drum. . That is, when the toner image is transferred onto the intermediate transfer belt, a slight lateral (almost horizontal) force is applied so that the toner image rubs against the intermediate transfer belt so that the toner image is well transferred onto the intermediate transfer belt. It is intended to
上記の通り、中抜抑制領域206は、速度差「-0.25」と速度差「-0.05」との間の第一許可領域202内に、設けられているので、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の拘束力が強くなく、速度差が中抜抑制領域206内に存在すれば、中抜現象の発生を抑制することができる。
As described above, the
なお、第二許可領域203内には、中抜抑制領域は、設けられていない。これは、第二許可領域203内においては、ドラム速度がベルト速度より大きく、感光体ドラム上のトナーを感光体ドラムの表面から引き剥がすような剪断力が期待できないからである。
It should be noted that no void suppression area is provided in the
中抜の発生を抑制するため、速度比較制御回路125は、速度差が第一禁止領域201内に入ると判断する場合、速度差が中抜抑制領域206に入るように、ドラム速度を遅くしてもよい。また、中抜の発生を抑制するため、速度比較制御回路125は、速度差が第一許可領域202に入るが、中抜抑制領域206に入らない場合、速度差が中抜抑制領域206に入るように、ドラム速度を速くしてもよい。
In order to suppress the occurrence of the dropout, the speed
以上のようにして、中抜の発生を抑制することができる。 As described above, it is possible to suppress the occurrence of voids.
3 その他の変形例及び補足説明
(1)上述したように、感光体ドラムと中間転写ベルトと間に、拘束力が生じるのは、感光体ドラムの周速度と中間転写ベルトの周速度がほぼ同等である場合である。
3. Other Modifications and Supplementary Explanations (1) As described above, the restraining force is generated between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt when the peripheral speed of the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt are approximately the same. is the case.
この拘束力は、感光体ドラムの周速度と中間転写ベルトの周速度がほぼ同等である場合に加えて、中間転写ベルトに転写電流が流れて、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の静電的な吸着力が大きい場合、又は、中間転写ベルトにトナー像が少なく、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の静電的な吸着力が大きい場合にも、生じる。 This restraining force is obtained when the peripheral speed of the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt are approximately the same, and in addition, when the transfer current flows through the intermediate transfer belt, static electricity is generated between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt. This also occurs when the electrical attracting force is large, or when there are few toner images on the intermediate transfer belt and the electrostatic attracting force between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt is large.
(2)モノクロプリントの場合、Y色、M色、C色、K色の感光体ドラムのうち、K色の感光体ドラムのみが回転するので、上記のドラム速度の目標値の設定に代えて、速度差が第一許可領域202又は第二許可領域203に属するように、ベルト速度の目標値を設定し、ベルト速度を制御してもよい。
(2) In the case of monochrome printing, among the Y, M, C, and K photosensitive drums, only the K photosensitive drum rotates. , the belt speed may be controlled by setting a target value of the belt speed so that the speed difference belongs to the
(3)感光体ドラム43の周面と中間転写ベルト32の周面との間で、発生する感光体ドラム43の回転の変動を制限する拘束力の発生する速度差の範囲が変動する場合がある。言い換えると、感光体ドラム43の回転にハンチングが生じる速度差の範囲が変動する場合がある。
(3) The range of speed difference between the peripheral surface of the
この変動する要因は、中間転写ベルトを張架するローラーの部品公差、組み付け誤差、経時変化又は環境変化である。これらの変動要因により、ローラー径が変動する場合がある。また、感光体ドラムについても、温度、湿度等の変動により、ドラム径が変動する場合がある。このため、これらの変動要因により、感光体ドラムのドラム速度と中間転写ベルトのベルト速度の速度差が異なる場合がある。 Factors for this fluctuation are component tolerances, assembly errors, changes over time, and changes in the environment of the rollers on which the intermediate transfer belt is stretched. Due to these fluctuation factors, the roller diameter may fluctuate. Also, the diameter of the photosensitive drum may vary due to variations in temperature, humidity, and the like. Therefore, due to these fluctuation factors, the speed difference between the drum speed of the photosensitive drum and the belt speed of the intermediate transfer belt may differ.
そこで、第一禁止領域201の正禁止領域222及び負禁止領域221は、それぞれ、速度差の範囲が変動した結果、変動した速度差の範囲を含む、としてもよい。
Therefore, the positive prohibited
図3(b)に示すように、例えば、正禁止領域222は、0.02%の基本幅233に、変動要因による加算分の0.03%の幅234を加算した0.05%の幅を有するとしてもよい。負禁止領域221も、同様に、0.02%の基本幅232に、変動要因による加算分の0.03%の幅231を加算した0.05%の幅を有するとしてもよい。
As shown in FIG. 3(b), for example, the positive prohibited
(4)感光体ドラム43上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定する基準として、予め目標値を設定してもよい。
(4) A target value may be set in advance as a reference for measuring the positional deviation amount of the toner image formed on the
また、例えば、一次転写ローラー47に流れる転写電流をオフにして、感光体ドラム43と中間転写ベルト32との間の静電的な拘束力を除外した条件で、感光体ドラム43上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定した結果を基準としてもよい。これにより、静電的な拘束力が除去された状態において、感光体ドラムの回転変動の特性を知ることができる。
Further, for example, the transfer current flowing through the
(5)設定部111は、さらに、補正されたドラム速度に応じて、画像形成条件を示すパラメーター又は画像形成を開始するタイミングを示すパラメーターを変更してもよい。 (5) The setting unit 111 may further change the parameter indicating the image forming condition or the parameter indicating the timing of starting image formation according to the corrected drum speed.
例えば、ドラム速度を速くした場合に、一つの画像形成条件として、潤滑剤塗布部は、感光体ドラム43の周面に塗布する潤滑剤が多くなるように、潤滑剤の塗布量を示すパラメーターを変更してもよい。
For example, when the drum speed is increased, as one of the image forming conditions, the lubricant application unit sets a parameter indicating the amount of lubricant applied so that the amount of lubricant applied to the peripheral surface of the
例えば、ドラム速度を速くした場合に、ドラム速度とベルト速度の関係が変わるので、画像形成を開始するタイミングを示すパラメーターとして、記録シートにおけるトナー像の配置の開始位置を、変更されたドラム速度とベルト速度の関係に応じて、変更してもよい。 For example, when the drum speed is increased, the relationship between the drum speed and the belt speed changes. Therefore, as a parameter indicating the timing of starting image formation, the start position of the toner image arrangement on the recording sheet is changed with the changed drum speed. It may be changed according to the belt speed relationship.
(6)上述したように、画像形成装置には、マイクロプロセッサーとメモリとを備えたコンピューターシステムが組み込まれている。メモリは、コンピュータープログラムを記憶しており、マイクロプロセッサーは、コンピュータープログラムに従って動作するとしてもよい。 (6) As described above, the image forming apparatus incorporates a computer system having a microprocessor and memory. The memory stores computer programs, and the microprocessor may operate according to the computer programs.
マイクロプロセッサーは、フェッチ部、解読部、実行部、レジスタファイル、命令カウンターなどから構成されている。フェッチ部は、メモリに記憶されているコンピュータープログラムから、コンピュータープログラムに含まれる各命令コードを1個ずつ読み出す。解読部は、読み出した命令コードを解読する。実行部は、解読結果に従って動作する。このように、マイクロプロセッサーは、メモリに記憶されているコンピュータープログラムに従って動作する。 A microprocessor consists of a fetch section, a decode section, an execution section, a register file, an instruction counter, and so on. The fetch unit reads each instruction code included in the computer program one by one from the computer program stored in the memory. The decoding unit decodes the read instruction code. The execution part operates according to the decoding result. Thus, the microprocessor operates according to computer programs stored in memory.
ここで、コンピュータープログラムは、所定の機能を達成するために、コンピューターに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。 Here, the computer program is constructed by combining a plurality of instruction codes indicating instructions to the computer in order to achieve a predetermined function.
また、コンピュータープログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、半導体メモリなどに記録されているとしてもよい。 Also, the computer program may be recorded on a computer-readable recording medium such as a flexible disk, hard disk, optical disk, or semiconductor memory.
また、コンピュータープログラムを、有線又は無線の電気通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送してもよい。 Also, the computer program may be transmitted via a wired or wireless telecommunication line, a network represented by the Internet, data broadcasting, or the like.
(7)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。 (7) The above embodiments and modifications may be combined.
本開示に係る制御装置は、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の拘束力が大きくなることを抑制して、画像の位置ずれの発生を防止することができ、感光体ドラムの回転を制御する技術として有用である。 The control device according to the present disclosure can suppress an increase in the binding force between the photoreceptor drum and the intermediate transfer belt, prevent the occurrence of image misalignment, and control the rotation of the photoreceptor drum. It is useful as a technique for
1 画像形成装置
10 スキャナー
11 自動原稿給紙装置
12 原稿画像走査装置
12a CCDセンサー
13 プリントエンジン
14 制御回路
20 操作パネル
21 表示部
22 操作部
31 中間転写ユニット
32 中間転写ベルト
33A~33D 支持ローラー
34A、34B 二次転写ローラー
36 ベルトクリーニング装置
40 画像形成部
41、41Y~41K 画像形成ユニット
42 現像装置
43 感光体ドラム
44 帯電装置
45 ドラムクリーニング装置
46 センサー
47 一次転写ローラー
48 露光装置
50 シート搬送部
51 給紙部
51a~51c 給紙トレイユニット
52 排紙部
53 搬送経路部
60 定着部
70 駆動モーター
71 エンコーダー
72 FG
73 駆動回路
80 駆動モーター
81 エンコーダー
82 FG
83 駆動回路
100 主制御部
101 CPU
102 ROM
103 RAM
104 画像メモリ
105 記憶部
106 画像処理部
107 ネットワーク通信部
108 エンジン制御部
108a エンジン主制御部
108b コントローラー
109 スキャナー制御部
110 入出力部
111 設定部
121a~121d ドラム制御回路
122 演算回路
122a フィードバック制御回路
122b フィードフォワード制御回路
122c 速度演算回路
123 速度指令回路
124 判定テーブル
125 速度比較制御回路
131 ベルト制御回路
132 演算回路
132a フィードバック制御回路
132b フィードフォワード制御回路
132c 速度演算回路
133 速度指令回路
1
73
83
102 ROMs
103 RAM
104
Claims (20)
前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定手段と、
前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記ハンチングにより、前記許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記禁止領域として設定する
ことを特徴とする制御装置。 A control device for controlling rotation of a photoreceptor that transfers a toner image formed on a peripheral surface to an intermediate transfer member,
A prohibited area , which is a range of speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member , in which a positional deviation of the toner image exceeding an allowable value occurs as a result of hunting occurring in the rotation of the photoreceptor. a setting means for setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that the target value of the peripheral speed of the photoreceptor is adjacent to the prohibited region and belongs to the permitted region , which is a range of speed differences in which a positional deviation exceeding an allowable value does not occur;
speed control means for controlling the peripheral speed of the photoreceptor so that it rotates in accordance with the target value;
with
The setting means further drives and controls the photoreceptor and the intermediate transfer member based on a plurality of reference speed differences, and controls positional deviation of the toner image formed on the peripheral surface of the photoreceptor for each reference speed difference. Using a plurality of measured positional deviation amounts obtained, a range of speed differences in which positional deviation occurs due to hunting exceeding the allowable value is estimated, and the range obtained by estimation is Set as keep out area
A control device characterized by:
前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定手段と、From the prohibition area, which is the range of the speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member, where hunting occurs in the rotation of the photoreceptor, resulting in positional deviation of the toner image exceeding an allowable value. setting means for setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that it is adjacent to the prohibited region and belongs to the permitted region, which is a range of speed differences in which positional deviation exceeding an allowable value does not occur;
前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御手段と、speed control means for controlling the peripheral speed of the photoreceptor so that it rotates in accordance with the target value;
を備え、with
前記速度差により、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記速度差の範囲を速度差大領域と定義し、defining a range of the speed difference in which the toner image is misaligned beyond an allowable value as a large speed difference region;
前記設定手段は、前記速度差が前記速度差大領域から外れて前記許可領域に属するように、前記目標値を設定し、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記感光体と前記中間転写体との間で前記感光体の回転変動を制限する拘束力が発生することなく、許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記速度差大領域として設定するThe setting means sets the target value so that the speed difference falls outside the large speed difference region and belongs to the allowable region, and further, based on a plurality of reference speed differences, the photoreceptor and the intermediate transfer By controlling the driving of the body, the amount of positional deviation of the toner image formed on the circumferential surface of the photoreceptor is measured for each reference speed difference, and the obtained plural measured positional deviation amounts are used to determine the position of the photoreceptor and the Estimate the range of speed difference in which positional deviation occurs beyond the permissible value without generating a binding force that restricts the rotation fluctuation of the photoreceptor between the intermediate transfer member and the range obtained by the estimation, Set as the large speed difference area
ことを特徴とする制御装置。A control device characterized by:
前記禁止領域は、変動した速度差の範囲を含む
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 varying factors associated with the photoreceptor vary the range of the velocity difference that causes the hunting;
The control device according to claim 1 or 2 , wherein the prohibited area includes a range of varied speed differences.
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 4. The control device according to claim 3 , wherein the fluctuating factor related to the photoreceptor is component tolerance, assembly error, aging, or environmental change of at least one of the photoreceptor and the intermediate transfer body.
前記速度差を、(第一速度-第二速度)/第一速度*100により算出するとき、
前記禁止領域の幅は、0.1パーセント以内である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 setting the peripheral speed of the photoreceptor to a first speed, and setting the peripheral speed of the intermediate transfer member to a second speed;
When the speed difference is calculated by (first speed - second speed) / first speed * 100,
The control device according to claim 1 or 2 , wherein the width of the prohibited area is within 0.1 percent.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The setting means performs an operation of plotting a plurality of sets of the reference speed difference and the corresponding measured positional deviation amount on a virtual plane having the velocity difference as the horizontal axis and the positional deviation amount as the vertical axis. , obtaining an approximated curve representing the distribution of the plurality of plotted points, obtaining a speed difference corresponding to the allowable value in the obtained approximated curve, and setting the obtained speed difference as the boundary value of the prohibited area. The control device according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 3. The control device according to claim 1, wherein the setting unit sets the prohibited area according to an instruction from an operator or when an operating condition of the photoreceptor satisfies a predetermined condition.
ことを特徴とする請求項7に記載の制御装置。 8. The control device according to claim 7, wherein the predetermined condition is that the cumulative number of rotations of the photoreceptor reaches a predetermined number.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 3. The setting device according to claim 1, wherein the setting unit further sets a parameter indicating an image forming condition or a parameter indicating timing for starting image formation according to the set target value. controller.
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 3. The control device according to claim 2 , wherein the setting unit sets the large speed difference region according to an instruction from an operator or when an operating condition of the photoreceptor satisfies a predetermined condition.
ことを特徴とする請求項10に記載の制御装置。 11. The control device according to claim 10 , wherein the predetermined condition is that the cumulative number of rotations of the photoreceptor reaches a predetermined number.
前記許可領域は、速度差が正である正許可領域と、速度差が負である負許可領域とを含み、前記負許可領域の幅は、前記正許可領域の幅より、広い
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The speed difference is calculated by subtracting the peripheral speed of the intermediate transfer member from the peripheral speed of the photosensitive member,
The allowable area includes a positive allowable area in which the speed difference is positive and a negative allowable area in which the speed difference is negative, and the width of the negative allowable area is wider than the width of the positive allowable area. The control device according to claim 1 or claim 2 .
ことを特徴とする請求項12に記載の制御装置。 The negative permission area suppresses occurrence of a phenomenon in which a part of the toner image remains on the photoreceptor without being transferred to the intermediate transfer body when the toner image is transferred from the photoreceptor to the intermediate transfer body. 13. The control device according to claim 12, further comprising a blank suppression area.
各感光体周面に形成されるトナー画像は、前記中間転写体に転写され、
前記設定手段は、さらに、前記複数の感光体の各々について、当該感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差が、禁止領域から外れて許可領域に属するように、当該感光体の周速度の目標値を設定する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The control device controls rotation of a plurality of photoreceptors in an image forming apparatus having a plurality of photoreceptors and the intermediate transfer body,
The toner image formed on the peripheral surface of each photoreceptor is transferred to the intermediate transfer member,
The setting means further controls each of the plurality of photoreceptors such that the difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member is outside the prohibited area and belongs to the permitted area. 3. The control device according to claim 1 or 2, wherein a target value of the peripheral speed of is set.
さらに、
前記画像形成装置による画像形成中に、前記感光体の周速度である第一速度及び前記中間転写体の周速度である第二速度を取得する取得手段と、
前記第一速度と前記第二速度との前記速度差を算出する算出手段と、
算出した前記速度差が、前記禁止領域に属するか、前記許可領域に属するかを判断する判断手段とを備え、
前記設定手段は、さらに、前記速度差が前記禁止領域に属する場合、前記速度差が前記許可領域に属するように、前記感光体の周速度の前記目標値を補正する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The control device controls rotation of the photoreceptor in an image forming apparatus including the photoreceptor and the intermediate transfer body,
moreover,
acquisition means for acquiring a first speed, which is the peripheral speed of the photoreceptor, and a second speed, which is the peripheral speed of the intermediate transfer member, during image formation by the image forming apparatus;
calculating means for calculating the speed difference between the first speed and the second speed;
determining means for determining whether the calculated speed difference belongs to the prohibited area or the allowed area;
3. The setting means further corrects the target value of the peripheral speed of the photosensitive member so that the speed difference belongs to the permitted region when the speed difference belongs to the prohibited region. 3. A control device according to claim 1 or claim 2 .
前記感光体の回転を、前記感光体の回転を検出するセンサーにより検出された検出信号を元にして予め想定された変動を予測して出力信号を決定するフィードフォワードにより、制御するフィードフォワード制御回路
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The control device further
A feedforward control circuit that controls the rotation of the photoreceptor by a feedforward that determines an output signal by predicting a presupposed variation based on a detection signal detected by a sensor that detects the rotation of the photoreceptor. 3. The control device according to claim 1 or 2, comprising:
前記感光体の回転を、前記感光体に対して回転駆動力を伝達するモーターの回転を検出するセンサーにより検出された検出信号を予め定められた目標信号と比較し、検出信号が目標信号に一致するように、出力信号を決定するフィードバックにより、制御するフィードバック制御回路
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 The control device further
A detection signal detected by a sensor that detects the rotation of the photoreceptor and the rotation of a motor that transmits rotational driving force to the photoreceptor is compared with a predetermined target signal, and the detection signal matches the target signal. 3. A control device according to claim 1 or claim 2, comprising a feedback control circuit for controlling by feedback determining the output signal so as to.
前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定ステップと、
前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御ステップと、
を含み、
前記設定ステップは、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記ハンチングにより、前記許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記禁止領域として設定する
ことを特徴とする制御方法。 A control method for a control device for controlling rotation of a photoreceptor that transfers a toner image formed on a peripheral surface to an intermediate transfer member, comprising:
A prohibited area , which is a range of speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member , in which a positional deviation of the toner image exceeding an allowable value occurs as a result of hunting occurring in the rotation of the photoreceptor. a setting step of setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor so that it is adjacent to the prohibited region and belongs to the permitted region , which is a range of speed differences in which a positional deviation exceeding an allowable value does not occur ;
a speed control step of controlling the peripheral speed of the photoreceptor so that it rotates in accordance with the target value;
including
In the setting step, the photoreceptor and the intermediate transfer member are driven and controlled based on a plurality of reference speed differences, and positional deviation of the toner image formed on the peripheral surface of the photoreceptor is controlled for each reference speed difference. Using a plurality of measured positional deviation amounts obtained, a range of speed differences in which positional deviation occurs due to hunting exceeding the allowable value is estimated, and the range obtained by estimation is Set as keep out area
A control method characterized by:
前記感光体の回転にハンチングが生じた結果、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記感光体の周速度と前記中間転写体の周速度の速度差の範囲である禁止領域から外れて、前記禁止領域に隣接し、許容値を超える位置ずれが発生しない速度差の範囲である許可領域に属するように、前記感光体の周速度の目標値を設定する設定ステップと、From the prohibition area, which is the range of the speed difference between the peripheral speed of the photoreceptor and the peripheral speed of the intermediate transfer member, where hunting occurs in the rotation of the photoreceptor, resulting in positional deviation of the toner image exceeding an allowable value. a setting step of setting a target value of the peripheral speed of the photoreceptor such that it is outside the prohibited region and belongs to the permitted region, which is a speed difference range in which a positional deviation exceeding an allowable value does not occur;
前記目標値に一致して回転するように、前記感光体の周速度を制御する速度制御ステップと、a speed control step of controlling the peripheral speed of the photoreceptor so that it rotates in accordance with the target value;
を含み、including
前記速度差により、許容値を超えるトナー画像の位置ずれを生じることとなる前記速度差の範囲を速度差大領域と定義し、defining a range of the speed difference in which the toner image is misaligned beyond an allowable value as a large speed difference region;
前記設定ステップは、前記速度差が前記速度差大領域から外れて前記許可領域に属するように、前記目標値を設定し、さらに、複数の基準速度差の元で、前記感光体及び前記中間転写体を駆動制御し、各基準速度差において、前記感光体周面上に形成されるトナー画像の位置ずれ量を測定し、得られた複数の測定位置ずれ量を用いて、前記感光体と前記中間転写体との間で前記感光体の回転変動を制限する拘束力が発生することなく、許容値を超えて、位置ずれが生じる速度差の範囲を推定し、推定により得られた範囲を、前記速度差大領域として設定するIn the setting step, the target value is set so that the speed difference is outside the large speed difference region and belongs to the allowable region, and further, the photoreceptor and the intermediate transfer speed are set based on a plurality of reference speed differences. By controlling the driving of the body, the amount of positional deviation of the toner image formed on the circumferential surface of the photoreceptor is measured for each reference speed difference, and the obtained plural measured positional deviation amounts are used to determine the position of the photoreceptor and the Estimate the range of speed difference in which positional deviation occurs beyond the permissible value without generating a binding force that restricts the rotation fluctuation of the photoreceptor between the intermediate transfer member and the range obtained by the estimation, Set as the large speed difference area
ことを特徴とする制御方法。A control method characterized by:
前記感光体の回転を制御する請求項1又は請求項2に記載の制御装置
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for transferring a toner image formed on a peripheral surface of a photoreceptor to an intermediate transfer member,
3. An image forming apparatus, comprising: the control device according to claim 1, which controls rotation of the photoreceptor.
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