JP2007286231A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の感光体ドラムにそれぞれ形成した各色ごとのトナー像を転写ベルトなどの転写体上で合成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that synthesizes toner images of respective colors formed on a plurality of photosensitive drums on a transfer body such as a transfer belt.
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及び黒(K)の各色ごとの電子写真プロセスユニットを転写ベルトに沿って配列してこの転写ベルト上で各色ごとのトナー像を重ね合わせるようにした、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が広く普及している。 An electrophotographic process unit for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is arranged along the transfer belt, and a toner image for each color is superimposed on the transfer belt. The so-called tandem color image forming apparatus is widely used.
この種のタンデム型のカラー画像形成装置においては、各色ごとの電子写真プロセスユニット内の感光体ドラム上に個別にトナー像が形成された後に、その各色ごとのトナー像が順次、転写ベルト上(または転写ベルト上を搬送される記録シート上)で重ね合わされるため、各色ごとの像に位置ずれがあると、重ね合わせた像に色ずれが生じ、画像品質を低下させる。 In this type of tandem color image forming apparatus, after a toner image is individually formed on the photosensitive drum in the electrophotographic process unit for each color, the toner image for each color is sequentially transferred onto the transfer belt ( Alternatively, when the image for each color is misaligned, color misregistration occurs in the superimposed image and image quality is deteriorated.
このような色ずれの原因の一つとして、転写ベルトを用いた画像形成装置では、転写ベルトの速度ムラによるものであることが解っている。 As one of the causes of such color misregistration, it has been found that in an image forming apparatus using a transfer belt, it is due to uneven speed of the transfer belt.
転写ベルトの速度ムラに起因する色ずれを解消するため、転写ベルトにスケールを設け、スケールをセンサで読みとり、ベルト速度を補正する方法(特許文献1参照)や、転写ベルト上に速度検知用のマークを形成し、これをセンサで読み取り、速度を補正する方法(特許文献2参照)、さらに、転写ベルトの速度ムラの原因がベルト走行上の負荷変動に起因することから、所定タイミングを基点として負荷変動の発生するタイミングを想定し、このタイミングで所定の継続時間だけ速度を補正する方法(特許文献3参照)などが提案されている。
しかしながら、上記従来の方法では、転写ベルト速度を検出するため、ベルト上にスケールや測定用パターンを形成する必要があり、装置の構成が複雑になり、またそれによりコストアップを招くことになる。 However, in the above-described conventional method, since the transfer belt speed is detected, it is necessary to form a scale and a measurement pattern on the belt, which complicates the configuration of the apparatus and causes an increase in cost.
また、所定タイミングから負荷変動の発生するタイミングを想定する方法では、記録紙の位置による負荷変動の開始点は想定できるが、所定時間継続した後に元の負荷に復帰するタイミングは、記録紙サイズにより異なるため想定できない。 In addition, in the method of assuming the timing at which load fluctuation occurs from a predetermined timing, the starting point of load fluctuation depending on the position of the recording paper can be assumed, but the timing of returning to the original load after continuing for a predetermined time depends on the recording paper size. Because it is different, it cannot be assumed.
また、記録シートのたわみなどにより、必ずしも、負荷変動タイミングを正しく判定できるとは限らない。 Further, the load fluctuation timing cannot always be correctly determined due to the deflection of the recording sheet.
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するためになされたものであり、転写ベルトの速度ムラに起因する色ずれを解消することのできるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a color image forming apparatus capable of eliminating color misregistration caused by uneven speed of a transfer belt. To do.
本発明の画像形成装置は、それぞれ画像形成体に画像を形成する複数のプロセスユニットと、複数のプロセスユニットでそれぞれ形成した画像を、記録シートに転写する画像転写手段と、画像転写手段に記録シートを搬送する記録シート搬送手段と、複数のプロセスユニットで形成されるそれぞれの画像の相対的な色ずれを検出する色ずれ検出手段と、色ずれ検出手段で検出した色ずれの情報に応じて、記録シート搬送手段の駆動速度または画像転写手段の駆動速度のうち少なくとも一方を制御する速度制御手段とを備えた構成を有する。 The image forming apparatus of the present invention includes a plurality of process units that form images on an image forming body, an image transfer unit that transfers images formed by the plurality of process units, respectively, to a recording sheet, and a recording sheet on the image transfer unit. In accordance with information on color misregistration detected by the color misregistration detection means, a color misregistration detection means for detecting a relative color misregistration of each image formed by a plurality of process units, And a speed control means for controlling at least one of the driving speed of the recording sheet conveying means and the driving speed of the image transfer means.
この構成により、複数のプロセスユニットで形成されるそれぞれの画像の相対的な色ずれの情報に応じて、記録シート搬送手段の速度または画像転送手段の速度のうち少なくとも一方を制御するため、記録シートの影響による記録シート搬送手段または画像転送手段の速度変動に起因する色ずれを解消することができる。 With this configuration, in order to control at least one of the speed of the recording sheet conveying means and the speed of the image transfer means in accordance with information on the relative color shift of each image formed by a plurality of process units, the recording sheet It is possible to eliminate the color misregistration caused by the speed fluctuation of the recording sheet conveying means or the image transferring means due to the influence of the above.
また、本発明の画像形成装置は、色ずれの情報は、記録シートの前半に印字される画像の色ずれと、記録シートの後半に印字される画像の色ずれに基づく情報である構成を有する。 In the image forming apparatus of the present invention, the color misregistration information is information based on the color misregistration of the image printed in the first half of the recording sheet and the color misregistration of the image printed in the second half of the recording sheet. .
この構成により、記録シートの前半に印字される画像の色ずれと、記録シートの後半に印字される画像の色ずれに基づいて、精度の高い色ずれ防止を行なえる。 With this configuration, it is possible to prevent color misregistration with high accuracy based on the color misregistration of the image printed in the first half of the recording sheet and the color misregistration of the image printed in the second half of the recording sheet.
また、本発明の画像形成装置は、画像転写手段は、複数のプロセスユニットで画像形成体にそれぞれ形成された画像を中間画像保持体に転写し、その後中間画像保持体に転写された画像を記録シートに転写する構成を有する。 In the image forming apparatus of the present invention, the image transfer means transfers the image formed on the image forming body by a plurality of process units to the intermediate image holding body, and then records the image transferred to the intermediate image holding body. It has a configuration for transferring to a sheet.
この構成により、複数のプロセスユニットでそれぞれ形成した画像を一旦中間画像保持体に転写し、その後記録シートに転写できる。 With this configuration, the images formed by the plurality of process units can be once transferred to the intermediate image holding member and then transferred to the recording sheet.
また、本発明の画像形成装置は、画像転写手段は、複数のプロセスユニットで画像形成体にそれぞれ形成された画像を、記録シートに直接転写する構成を有する。 In the image forming apparatus of the present invention, the image transfer unit directly transfers the image formed on the image forming body by a plurality of process units onto a recording sheet.
この構成により、複数のプロセスユニットで画像形成体にそれぞれ形成された画像を、記録シートに直接転写できる。 With this configuration, the images formed on the image forming body by the plurality of process units can be directly transferred to the recording sheet.
また、本発明の画像形成装置は、色ずれの情報は、中間画像保持体に転写された画像から得る構成を有する。 In addition, the image forming apparatus of the present invention has a configuration in which color misregistration information is obtained from an image transferred to an intermediate image holding member.
この構成により、中間画像保持体に転写された画像から色ずれの情報を得られる。 With this configuration, color misregistration information can be obtained from the image transferred to the intermediate image holding member.
また、本発明の画像形成装置は、画像転写手段によって転写された記録シートの画像から色ずれの情報が得る構成を有する。 The image forming apparatus of the present invention has a configuration in which color misregistration information is obtained from an image on a recording sheet transferred by an image transfer unit.
この構成により、画像転写手段によって転写された記録シートの画像から色ずれの情報が得られる。 With this configuration, color misregistration information can be obtained from the image of the recording sheet transferred by the image transfer means.
また、本発明の画像形成装置は、速度制御手段は、記録シート搬送手段または画像転写手段を駆動するモータの駆動クロック周波数を制御する構成を有する。 In the image forming apparatus of the present invention, the speed control unit controls the drive clock frequency of the motor that drives the recording sheet conveying unit or the image transfer unit.
この構成により、記録シート搬送手段または画像転写手段を駆動するモータの駆動クロック周波数を制御して記録シート搬送手段または画像転写手段の速度を制御できる。 With this configuration, it is possible to control the speed of the recording sheet conveyance unit or the image transfer unit by controlling the drive clock frequency of the motor that drives the recording sheet conveyance unit or the image transfer unit.
また、本発明の画像形成装置は、色ずれ検出手段は、所定のテストパターンに基づいて形成した画像の相対的な色ずれを検出する構成を有する。 In the image forming apparatus according to the present invention, the color misregistration detecting unit detects a relative color misregistration of an image formed based on a predetermined test pattern.
この構成により、テストパターンの印字結果に基づいて色ずれを検出する。 With this configuration, color misregistration is detected based on the test pattern printing result.
また、本発明の画像形成装置は、色ずれ検出手段による画像の相対的な色ずれの検出は、少なくとも複数のプロセスユニットのうち、最下流に位置するプロセスユニットにより形成された、所定のテストパターンに基づく画像を検出する構成を有する。 In the image forming apparatus of the present invention, the detection of the relative color misregistration of the image by the color misregistration detection means is performed by a predetermined test pattern formed by a process unit located at the most downstream among at least a plurality of process units. To detect an image based on the above.
この構成により、最下流に位置するプロセスユニットで形成されたテストパターンの画像に基づいて色ずれを検出する。 With this configuration, color misregistration is detected based on the test pattern image formed by the process unit located on the most downstream side.
本発明は、複数のプロセスユニットで形成されるそれぞれの画像の相対的な色ずれを検出する色ずれ検出手段と、色ずれ検出手段で検出した色ずれの情報に応じて、記録シート搬送手段の駆動速度または画像転写手段の駆動速度のうち少なくとも一方を制御する速度制御手段を備えるため、記録シートの走行経路内での位置によるベルト駆動モータや紙駆動モータの速度ムラに起因する色ずれを解消することができる。 The present invention provides a color misregistration detection unit that detects a relative color misregistration of each image formed by a plurality of process units, and a recording sheet conveying unit according to information on the color misregistration detected by the color misregistration detection unit. Equipped with a speed control means that controls at least one of the drive speed and the drive speed of the image transfer means, eliminating color misregistration caused by uneven speed of the belt drive motor and paper drive motor due to the position in the travel path of the recording sheet can do.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態1における画像形成装置を示す概略構成図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to
図1において本実施の形態のカラー画像形成装置は、帯電、露光、現像、転写及び定着の各プロセスを経て記録紙に画像を形成する画像形成部1を備え、この画像形成部1には、給紙部2の給紙カセットに収容された記録シート3が給紙部2から画像形成部1に向かう給紙経路Aを経て逐次送り込まれ、画像形成部1にて所要の画像が形成された記録シート3は画像形成部1から装置外へと向かう排紙経路Bを経て排紙部4に排出される。
In FIG. 1, the color image forming apparatus according to the present embodiment includes an
画像形成部1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及び黒(K)の各色成分ごとのトナー像を形成する複数のプロセスユニット11〜14と、この各プロセスユニット11〜14内の各感光体ドラム11a〜14aの作像面に対して露光用の光束(一点鎖線の矢印)を走査するレーザ・スキャニング・ユニット(以下LSUという)16と、各プロセスユニット11〜14内の各感光体ドラム11a〜14a上に作像された各色ごとのトナー像が順次転写されて合成される中間画像保持体としての中間転写ベルト(中間転写体)17とを有し、各色ごとの感光体ドラム11a〜14aが中間転写ベルト17に沿って並んで配置されたタンデム型の構成となっている。
The
各プロセスユニット11〜14内では、各帯電器11b〜14bにより均一に帯電させた各感光体ドラム11a〜14aの作像面に対してLSU16から露光用の光束が走査されることで静電潜像が形成され、この各感光体ドラム11a〜14aの静電潜像が、各現像器11c〜14cから供給される各色のトナーで現像されて色成分ごとの単色トナー像が各感光体ドラム11a〜14aの作像面に形成される。
In each of the
中間転写ベルト17は、駆動ローラ21、従動ローラ22に巻き掛けられて支持され、この中間転写ベルト17の内側には、中間転写ベルト17を押圧して各感光体ドラム11a〜14a上のトナー像を中間転写ベルト17に転写する各色ごとの1次転写ローラ24〜27が設けられている。駆動ローラ21の下方には中間転写ベルト17上の画像を検知する色ずれ検知手段としての色ずれ検出センサ36が設けられている。また、中間転写ベルト17の端部側方には、中間転写ベルト17上のトナー像を記録シート3に転写する2次転写ローラ28が配設されている。すなわち、本実施の形態では、中間転写ベルト17、駆動ローラ21、従動ローラ22、1次転写ローラ24〜27、2次転写ローラ28が画像転写手段を構成している。
The
この2次転写ローラ28によりトナー像が転写された記録シート3は、定着器19に搬送されて、熱及び圧力によりトナー像を記録シート3に定着させる処理が行われる。その後、記録シート3は排紙経路Bを経て排紙ローラ20により排紙部4上に排出される。
The
なお、2次転写ローラ28の入口近傍には、記録シート3の通過を検知する2次転写入口センサ33が配されており、記録シート3の2次転写ローラ28への通過を検知する。
A secondary
また、定着器19の入り口近傍には定着入口センサ34、また定着器19の出口近傍には定着出口センサ35が配されており、これら2つのセンサで記録シート3の定着器19の通過を確認し、万一所定時間内に記録シート3が通過しない場合には、装置異常として定着器19による加熱を停止し、記録シート3の加熱を停止する。
Further, a
2次転写ローラ28と駆動ローラ21とによる2次転写部29の記録シート3の搬送方向での上流側には、中間転写ベルト17上のトナー像と記録シート3との間の位置合わせを行うレジストローラ31が設けられており、図示しないレジストクラッチの制御によるレジストローラ31の回転、停止によって記録シートの給紙タイミングが調整される。
Position alignment between the toner image on the
すなわち、給紙部2から供給される記録シート3は、給紙経路Aに配されたレジストセンサ32が記録シート3を検知してから、所定時間後に一旦停止する。この所定時間は、記録シート3が適度なたわみを持ってレジストローラ31にかみこむように設定されているため、次にレジストローラ31が回転すると、記録シート3を送り出すことができる。
That is, the
その後、中間転写ベルト17上のトナー像と記録シートとの間の位置合わせのタイミングをみて、レジストクラッチがオンし、レジストローラ31が回転し、記録シート3は紙ガイド5を通過して、2次転写ローラ28、駆動ローラ21からなる2次転写部29に供給される。
Thereafter, at the timing of alignment between the toner image on the
ここで、紙ガイド5は記録シート3の先端が2次転写ローラ28と駆動ローラ21の間にスムーズに挿入されるように記録シート3をガイドするものである。
Here, the
また、2次転写ローラ28は、グランドに接地され、駆動ローラ21は図示しない高圧電源により中間転写ベルト17上のトナー像と同極性に帯電されているため、中間転写ベルト17上のトナー像は記録シート3に転写される。
Further, since the
図2は、本実施の形態における各駆動モータと被駆動部の関係を示す駆動モータの配置図である。 FIG. 2 is a layout diagram of drive motors showing the relationship between each drive motor and the driven part in the present embodiment.
図2において、紙駆動モータ41は、詳細を図示しない紙駆動伝達系42により第1搬送ローラ50、レジストローラ31、定着器19、第2搬送ローラ60、排紙ローラ20を回転駆動する。
In FIG. 2, a
ベルト駆動モータ43は、詳細を図示しないベルト駆動伝達系44により駆動ローラ21を回転駆動する。
The
作像ユニット駆動モータ45は図示しない、例えば複数のギアにより構成される作像ユニット駆動伝達系46により各プロセスユニット11〜14を回転駆動する。
The image forming
図1、図2において、記録シート3を搬送する速度は、2次転写ローラ28の位置の紙送り速度と、その下側である給紙部2の給紙カセットから2次転写ローラに達するまでの経路Aの紙送り速度と、2次転写ローラから上側である定着器19から排出までの経路Bの紙送り速度との間で、下記のように設定されている。
経路Bの紙送り速度<2次転写ローラ位置の紙送り速度<経路Aの紙送り速度
すなわち、2次転写ローラ28での紙送りに対して、レジストローラ31と2次転写ローラ28間及び、2次転写ローラ28と定着器19間で、記録シート3にたわみを設ける速度設定としている。
In FIG. 1 and FIG. 2, the speed at which the
Paper feed speed of path B <paper feed speed of secondary transfer roller position <paper feed speed of path A, that is, between the
これは、2次転写ローラ28の前後で記録シート3にたわみを持たせることによって、中間転写ベルト17の速度に対して、記録シート3の送り速度変動が影響を与えることを出来るだけ防ぐための配慮である。
This is to prevent the feeding speed fluctuation of the
しかしながら、上記速度設定にしたとしても、レジストローラ31と2次転写ローラ28間の記録シート3のたわみが紙ガイド5内に収まりきらない量にまで達する場合がある。
However, even if the speed is set as described above, the deflection of the
例えば、A3サイズの記録シート3をその長手方向が用紙送り方向となるように使用した場合などは、記録シート3が2次転写ローラ28とレジストローラ31の両方に保持、搬送される時間がA4サイズなどの場合に比べ長いためにたわみが大きくなりやすい。
For example, when an A3
この状態になると、レジストローラ31により送られる記録シート3はそれ以上たわみを持つことができず、これ以上のたわみを逃がすために、記録シート3は2次転写ローラ28と中間転写ベルト17を駆動する。これにより駆動ローラ21は逆駆動され、ベルト速度が変化する。
In this state, the
図3、図4、図5は、本実施の形態の画像形成装置内の経時的な通紙状態を示す模式図であって、図3〜5を用いて上記現象を詳述する。 3, 4, and 5 are schematic views showing the passage of paper over time in the image forming apparatus of the present embodiment, and the above phenomenon will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
図3は、1枚目の記録シート3aの先端が2次転写ローラ28に達した状態を示し、図4は、1枚目の記録シート3aの先端が定着出口センサ35の位置まで到達した状態を示し、図5は、1枚目の記録シート3aが定着出口センサ35の位置を過ぎて、2枚目の記録シート3bの先端が2次転写ローラ28に達した状態を示す。
3 shows a state in which the leading edge of the
図4に示すように、通常は、上記した速度設定により、記録シート3aの先端が定着出口センサ35の位置に達するタイミングでは、2次転写ローラ28前後で、記録シート3aにたわみを発生させた状態で紙送りを行っている。
As shown in FIG. 4, normally, at the timing when the leading edge of the
しかしながら、特にA3サイズのように大きなサイズの記録シートではたわみが大きくなり、紙ガイド5間では納まりきらず、図4以降から、記録シート3aの後端がレジストローラ31を抜けるまでの間は、前述したように、経路Aの紙送り速度が2次転写ローラ位置の紙送り速度より大きいため、駆動ローラ21が逆駆動される状態が発生する。
However, the deflection becomes large especially in a large size recording sheet such as A3 size, and it does not fit between the paper guides 5, and from the time after FIG. 4 until the rear end of the
図6は、ベルト駆動伝達系44の駆動負荷トルクと駆動ローラ21の位相の関係を示す図であって、縦軸は負荷トルク、横軸はモータ軸の指示位相とベルト駆動ローラ位相との位相差を示している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the driving load torque of the belt
少なくとも一対の歯車を有するベルト駆動伝達系44はギヤバックラッシュ(BR)等により、ベルト駆動モータ43のモータ軸と駆動ローラ21の相対位相差は負荷トルク0前後で大きく変化するが、一定以上の負荷トルク(例えば、T1以上)となると負荷トルクによらず一定位相位置に安定する。
In the belt
本実施の形態では、記録シート3のたわみが紙ガイド5内に収まる所定値に達するまでは、負荷トルクT1となっているが、たわみ量が所定値よりも大きくなると負荷トルクが徐々に減少していき、T2まで変化している。この負荷トルクの変化にともない、位相が変化し、色ずれが発生する。
In the present embodiment, the load torque T1 is used until the deflection of the
図7は、記録シート3に記録された色ずれの状態を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the state of color misregistration recorded on the
図7において、横軸は記録シート3の紙先端からの副走査方向の距離を示し、縦軸はC色とK色間の色ずれ量を示す。
In FIG. 7, the horizontal axis indicates the distance in the sub-scanning direction from the leading edge of the
本実施の形態では、記録シート3の後端での色ずれが大きくなり、図示される許容範囲ADを超えている。
In the present embodiment, the color misregistration at the rear end of the
また、副走査方向の色ずれは、例えば感光体ドラム11a〜14aの周長や、駆動伝達系のギヤ周期によって、所定長(P1)毎の周期性を有する。
Further, the color misregistration in the sub-scanning direction has a periodicity for each predetermined length (P1) depending on, for example, the circumferential length of the
記録シート3のサイズが小さい場合は、レジストローラ31と2次転写ローラ28間での記録シート3のたわみが十分に大きくなる前に、紙後端がレジストローラ31に達するために、中間転写ベルト17の速度が大きく変化することがない。しかし、記録シート3のサイズが大きい場合は中間転写ベルト17の速度が大きく変化する。
When the size of the
図8は、本実施の形態で色ずれ情報を取得するために用いるテストパターンを示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a test pattern used for acquiring color misregistration information in the present embodiment.
図8において、このテストパターンは、C色とK色の横ラインCL、KLを所定の短い距離YB0(本実施の形態では5mm)の間隔で記録したパターンセットを所定ピッチP1で、副走査方向に配置したものである。 In FIG. 8, this test pattern is a pattern set in which C and K horizontal lines CL and KL are recorded at a predetermined short distance YB0 (5 mm in this embodiment) at a predetermined pitch P1 and in the sub-scanning direction. It is arranged in.
このテストパターンを、本実施の形態の画像形成装置で印字すると、図1に示す色ずれ検出センサ36により、中間転写ベルト17上に印字記録されたテストパターンが検出される。色ずれ検出センサ36は中間転写ベルト17の表面に対向して設けられており、反射光を検知することにより、中間転写ベルト17の表面のトナー像を検知することができる。
When this test pattern is printed by the image forming apparatus of the present embodiment, the test pattern printed and recorded on the
本実施の形態では、記録シート3に、図8のテストパターンを印字すると同時に、装置内部に保有する色ずれ検出センサ36によって、プロセスユニット13により形成されたC色の像と、プロセスユニット14により形成されたK色の像の、中間転写ベルト17上に転写された位置を直接検出する。
In the present embodiment, the test pattern of FIG. 8 is printed on the
次に、記録シート3に図8に示すテストパターンを記録すると同時に、装置内部の色ずれ検出センサ36によって、記録シート3の先端からの各位置に対応する色ずれ量を検出し、補正する場合を説明する。
Next, when the test pattern shown in FIG. 8 is recorded on the
図9は、本実施の形態における紙駆動モータ41を制御するモータ駆動部の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a motor drive unit that controls the
図9において、色ずれ検出センサ36に接続された色ずれ量算出回路81は、色ずれ検出センサ36からの検出信号基づき、色ずれ量の計算及び基準値との比較を行い、その情報をモータクロック周波数設定回路82に伝達する。モータクロック周波数設定回路82は、この情報に基づき、紙駆動モータ41を駆動するモータ駆動制御部83に設定するモータクロックの周波数を出力する。
In FIG. 9, a color misregistration
図10は本実施の形態の紙駆動モータ41を制御するモータ駆動部の動作の流れを示すフロー図である。
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of operation of the motor drive unit that controls the
図10において、まず、カラー画像形成装置が、図8に示すテストパターンを記録シート3上に印字する(S101)。 10, first, the color image forming apparatus prints the test pattern shown in FIG. 8 on the recording sheet 3 (S101).
図11がこれにより得られた印字サンプルである。図11において、YB1〜YB5は、記録シート3上に転写された黒(K)とシアン(C)の印字パターンKP、CP間の距離を示しており、図の上方から下方に向かって印字されている。すなわち、上方が先に印字され、下方が後に印字される。
FIG. 11 is a print sample obtained as a result. In FIG. 11, YB1 to YB5 indicate the distances between the black (K) and cyan (C) print patterns KP and CP transferred onto the
カラー画像形成装置は、装置内の色ずれ検出センサ36の出力を検出しながら、中間転写ベルト17上のC色とK色パターンCP、KPの通過時間を検出し、色ずれ情報として記憶する。C色とK色の副走査方向の色ずれデータは、所定ピッチP1毎に、YB1、YB2、YB3、YB4、YB5と複数個取得できる(S102)。
The color image forming apparatus detects the passage time of the C color and the K color patterns CP and KP on the
記録シート3の先端側に位置する副走査色ずれデータと、記録シート3の後端に位置する副走査色ずれデータを比較し、色ずれ量変化が所定の基準値より大きいかどうかの判断を行う(S103)。
The sub-scanning color misregistration data located at the leading end of the
基準値以内と判断した場合(S103のYes)は終了する。色ずれ量変化が基準値よりも大きいと判断した場合(S103のNo)は、2次転写ローラ28での紙送り速度と、経路Aでの紙送り速度のバランスが適当でないと判断する(S104)。従って、この場合は、紙駆動モータ41の駆動周波数を微調整して紙駆動モータ41の速度を再設定する(S105)。
If it is determined that the value is within the reference value (Yes in S103), the process ends. When it is determined that the change in color misregistration amount is larger than the reference value (No in S103), it is determined that the balance between the paper feeding speed at the
本実施の形態の場合、以下のような関係が成立するように微調整を行なった。
基準値<|YB5−(YB1+YB2)/2|
すなわち、本実施の形態では、図11の印字サンプルで示すように、記録シート3の前半に転写される画像位置での黒(K)とシアン(C)の印字パターンKP,CPの距離YB1あるいはYB2に比べ、記録シート3の後半に転写される画像位置での黒(K)とシアン(C)の印字パターンKP、CPの距離YB5が相対的に小さくなっている。
In the case of this embodiment, fine adjustment was performed so that the following relationship was established.
Reference value <| YB5- (YB1 + YB2) / 2 |
That is, in this embodiment, as shown by the print sample in FIG. 11, the distance YB1 between the black (K) and cyan (C) print patterns KP and CP at the image position transferred to the first half of the
先に説明したように、経路Aでの紙送り速度が早過ぎると、レジストローラ31と2次転写ローラ28間での記録シート3のたわみが大きくなり、紙ガイド5内に収まりきらなくなり、結果記録シート3が中間転写ベルト17を逆駆動する。この結果、YB1やYB2の位置に比べ、YB5の位置の転写が行われるときに中間転写ベルト17の速度が速くなる。このため、シアンのプロセスユニット13と黒のプロセスユニット14から中間転写ベルト17にテストパターンの画像が転写される際、YB1,YB2の位置では正しい位置関係で転写されるが、YB5の位置では、先に中間転写ベルト17に転写されているシアン(C)の画像が正しい時間より早く黒(K)のプロセスユニット14の位置に到達し、黒(K)の画像に比べ用紙先端側にずれて転写されることになるので、YB1やYB2に比べ、YB5は小さくなる。
As described above, if the paper feed speed in the path A is too fast, the deflection of the
また、これとは逆に経路Aでの記録シート3の送り速度が遅いとレジストローラ31と2次転写ローラ28間での記録シート3が引っ張られ、これにより中間転写ベルト17の速度が遅くなり、上記とは逆となるのでYB1やYB2に比べ、YB5は大きくなる。
On the other hand, if the feeding speed of the
以上説明したように経路Aでの用紙搬送速度が速くなりすぎても、遅くなりすぎても色ずれは規定値よりも大きくなる。 As described above, the color misregistration becomes larger than the specified value regardless of whether the paper conveyance speed in the path A becomes too fast or too slow.
本実施の形態では、上記の判定式が次の関係にある場合は、経路Aでの用紙搬送速度が遅いと判定している。
YB5−(YB1+YB2)/2>0
また、次の関係にある場合は、経路Aでの用紙搬送速度が速いと判定している。
YB5−(YB1+YB2)/2<0
図10において、本実施の形態のように、図11の印字サンプルの結果を得た場合は、YB5−(YB1+YB2)/2<0であるため、経路Aでの用紙搬送速度が速いと判定し、装置は紙駆動モータ41の駆動周波数をわずかに(例えば、0.2%程度)低下させる。これにより紙駆動モータ41の速度が遅くなり、レジストローラ31で搬送される記録シート3の速度も遅くなるので、2次転写ローラ28との間での記録シート3のたわみが減少する。その結果、記録シート3により中間転写ベルト17が駆動されることは無くなり、中間転写ベルト17の速度は、記録シート3により駆動される前の速度となり、この速度変動により発生した色ずれが解消される。
In the present embodiment, when the above-described determination formula has the following relationship, it is determined that the sheet conveyance speed in the path A is slow.
YB5- (YB1 + YB2) / 2> 0
If the following relationship is satisfied, it is determined that the sheet conveyance speed in the route A is high.
YB5- (YB1 + YB2) / 2 <0
In FIG. 10, when the result of the print sample in FIG. 11 is obtained as in the present embodiment, it is determined that the sheet conveyance speed in the path A is fast because YB5− (YB1 + YB2) / 2 <0. The apparatus slightly reduces the drive frequency of the paper drive motor 41 (for example, about 0.2%). As a result, the speed of the
更に、本実施の形態では、再度、設定変更された紙駆動モータ41の速度の設定で、図8のテストパターンを記録すると同時に、各紙位置の色ずれ情報を取得する(S101)。
Further, in the present embodiment, again, the test pattern of FIG. 8 is recorded with the setting of the speed of the
ここで、基準値<|YB5−(YB1+YB2)/2|である場合には、更に0.2%紙駆動モータ41の駆動周波数を遅くし、図8のテストパターンの印字を行い印字位置ずれの測定を行う。
Here, if the reference value <| YB5− (YB1 + YB2) / 2 |, the driving frequency of the
これを繰返し、基準値>|YB5−(YB1+YB2)/2|となれば(S103のYes)、紙駆動モータ41の速度設定を終了する。
This is repeated and if the reference value> | YB5− (YB1 + YB2) / 2 | (Yes in S103), the speed setting of the
一般に、中間転写ベルト17上にテストパターンを記録して、実際に記録紙を搬送することなく、テストパターン位置を色ずれ検出センサによって読みとることが考えられる。しかしながら、この場合は、前述したような記録シート3による中間転写ベルト17の速度変動を検出することが出来ず、本発明のように、実際の記録シート3上に印字してそのパターンを検出することによって、用紙前半に比べ後半で大きな色ずれが発生することが判断できる。
In general, it is conceivable that a test pattern is recorded on the
本実施の形態では、例えばカラー画像形成装置の設置時に本実施の形態の記録シート3の搬送をともなう紙駆動モータ41の速度の微調整を実施すれば、以降は、記録シート3の搬送をともなわない色ずれ調整のみを行っても構わない。これにより、毎回用紙の搬送を伴う色ずれ調整を行うことによる用紙の消費と補正時間が余計にかかることを防止することができる。
In the present embodiment, for example, if the fine adjustment of the speed of the
また、本実施の形態では、最初にテストパターンを記録して紙駆動モータの速度を調整して設定したが、例えば、目立たないようなテストパターンを有する記録シートを用い、通常のコピーを行なうときに、この記録シートのテストパターンを利用して、通常のコピーを行ないながら紙駆動モータ41またはベルト駆動モータ43の速度を調整しても本発明の効果は得られる。
In this embodiment, the test pattern is first recorded and adjusted by adjusting the speed of the paper drive motor. For example, when a normal copy is made using a recording sheet having an inconspicuous test pattern. In addition, the effect of the present invention can be obtained by adjusting the speed of the
本実施の形態では、紙駆動モータの駆動速度を微調整したが、同様に、ベルト駆動モータ43の駆動速度を微調整しても同様の効果を得ることが出来る。
In the present embodiment, the drive speed of the paper drive motor is finely adjusted. Similarly, the same effect can be obtained even if the drive speed of the
また、本実施の形態では、トナー像を一旦中間転写ベルト17上に転写した後に記録シート3に再度転写する方式について述べたが、記録シート3を中間転写ベルト17で保持、搬送しながら、直接各プロセスユニット11〜14内の各感光体ドラム11a〜14a上に作像された各色ごとのトナー像を記録シート3に転写する構造においても同様の効果がある。この場合は、中間転写ベルト17、駆動ローラ21、従動ローラ22、1次転写ローラ24〜27が画像転写手段を構成することになる。
In this embodiment, the toner image is once transferred onto the
以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、記録シートの走行速度に起因する色ずれを補正する効果を有し、カラー画像形成装置等に適用できる。 As described above, the image forming apparatus according to the present invention has an effect of correcting color misregistration caused by the traveling speed of the recording sheet, and can be applied to a color image forming apparatus or the like.
1 画像形成部
2 給紙部
3 記録シート
4 排紙部
5 紙ガイド
11,12,13,14 プロセスユニット
11a,12a,13a,14a 感光体ドラム
11b,12b,13b,14b 帯電器
11c,12c,13c,14c 現像器
16 LSU
17 中間転写ベルト
19 定着器
20 排紙ローラ
21 駆動ローラ
22 従動ローラ
24,25,26,27 1次転写ローラ
28 2次転写ローラ
29 2次転写部
31 レジストローラ
32 レジストセンサ
33 2次転写入口センサ
34 定着入口センサ
35 定着出口センサ
36 色ずれ検出センサ
41 紙駆動モータ
42 紙駆動伝達系
43 ベルト駆動モータ
44 ベルト駆動伝達系
45 作像ユニット駆動モータ
46 作像ユニット駆動伝達系
50 第1搬送ローラ
60 第2搬送ローラ
81 色ずれ量算出回路
82 モータクロック周波数設定回路
83 モータ駆動制御部
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17
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