JP2001109353A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感光体に形成され
たトナー画像を転写手段により中間転写体上に転写して
合成像を形成する画像形成装置に関し、特に中間転写体
の移動速度を高精度で検出する技術に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming a composite image by transferring a toner image formed on a photosensitive member onto an intermediate transfer member by transfer means, and more particularly, to increasing the moving speed of the intermediate transfer member. The present invention relates to a technique for detecting with high accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、電子写真技術を採用した画像
形成装置においては、像担持体としての感光体を帯電器
により帯電し、この感光体に画像情報に応じた光照射を
行って潜像を形成し、この潜像を現像器によって現像し
た後にシート材等に転写して画像を形成することが行わ
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus employing an electrophotographic technique, a photosensitive member as an image carrier is charged by a charger, and the photosensitive member is irradiated with light according to image information to form a latent image. Is formed, the latent image is developed by a developing device, and then transferred to a sheet material or the like to form an image.
【０００３】一方、画像のカラー化に伴って、前述のよ
うな各画像形成プロセスがなされる画像形成ステーショ
ンを複数備えて、シアン像、マゼンタ像、イエロー像、
および好ましくはブラック像の各色像をそれぞれの像担
持体に形成し、各像担持体の転写位置にてシート材に各
色像を重ねて転写することによりフルカラー画像を形成
するタンデム方式の画像形成装置も提案されている。こ
のようなタンデム方式の画像形成装置は、各色ごとにそ
れぞれの画像形成部を有するため、高速化に有利であ
る。On the other hand, with the colorization of images, a plurality of image forming stations for performing the above-described image forming processes are provided, and a cyan image, a magenta image, a yellow image,
And a tandem-type image forming apparatus for forming a full-color image by forming each color image of a black image on each image carrier, and superimposing and transferring each color image on a sheet material at a transfer position of each image carrier. Has also been proposed. Such a tandem-type image forming apparatus has an image forming unit for each color, which is advantageous for speeding up.
【０００４】以下、従来の画像形成装置について説明す
る。Hereinafter, a conventional image forming apparatus will be described.
【０００５】ここで、図５は従来の画像形成装置の構成
を示す説明図である。Here, FIG. 5 is an explanatory view showing the configuration of a conventional image forming apparatus.
【０００６】図５に示すように、本実施の形態の画像形
成装置には４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐ
ｃ，Ｐｄが配置されている。そして、各画像形成ステー
ションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは像担持体としての感光
体１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄを有してい
る。As shown in FIG. 5, an image forming apparatus according to the present embodiment has four image forming stations Pa, Pb, P
c and Pd are arranged. Each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd has photoconductors 100a, 100b, 100c, and 100d as image carriers.
【０００７】感光体１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１
００ｄの周囲には、各感光体１００ａ，１００ｂ，１０
０ｃ，１００ｄの表面を一様に所定の電位に帯電させる
帯電手段１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ、帯
電された感光体１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００
ｄ上に特定色の画像データに対応したレーザ光１０２
ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄを照射して静電潜像
を形成する走査光学系である露光手段１０２、感光体１
００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ上に形成された
静電潜像を顕像化する現像手段１０３ａ，１０３ｂ，１
０３ｃ，１０３ｄ、感光体１００ａ，１００ｂ，１００
ｃ，１００ｄ上に顕像化されたトナー像を駆動ローラ１
１２と従動ローラ１１３との間に掛け渡されて周回動す
る無端ベルト状の中間転写体（転写体）１０６に転写す
る転写器（転写手段）１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，
１０４ｄ、感光体１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１０
０ｄから中間転写体１０６にトナー像を転写した後に感
光体１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄに残って
いる残留トナーを除去するクリーニング手段１０５ａ，
１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄがそれぞれ配置されてい
る。The photosensitive members 100a, 100b, 100c, 1
00d, each photoconductor 100a, 100b, 10
Charging means 101a, 101b, 101c, 101d for uniformly charging the surfaces of Oc, 100d to a predetermined potential; charged photoconductors 100a, 100b, 100c, 100
a laser beam 102 corresponding to image data of a specific color
a, 102b, 102c, and 102d, an exposure unit 102 that is a scanning optical system that forms an electrostatic latent image by irradiating the photosensitive member 1;
Developing means 103a, 103b, 1 for visualizing the electrostatic latent images formed on 00a, 100b, 100c, 100d
03c, 103d, photoconductors 100a, 100b, 100
c, 100d, the toner image developed on the drive roller 1
Transfer devices (transfer means) 104 a, 104 b, 104 c, which transfer to an intermediate transfer member (transfer member) 106 in the form of an endless belt which is wound around and looped between the roller 12 and the driven roller 113.
104d, photoconductors 100a, 100b, 100c, 10
Cleaning means 105a for removing the residual toner remaining on the photoconductors 100a, 100b, 100c, and 100d after transferring the toner image from 0d to the intermediate transfer body 106;
105b, 105c and 105d are arranged respectively.
【０００８】ここで、中間転写体１０６は、図示する場
合においては、矢印Ａ方向へ周回動する。また、画像形
成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれ
ブラック画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画
像が形成される。そして、感光体１００ａ，１００ｂ，
１００ｃ，１００ｄに形成された各色の単色画像が中間
転写体１０６上に順次重ね転写されてフルカラー画像が
形成される。Here, in the case shown, the intermediate transfer member 106 rotates in the direction of arrow A. In the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, a black image, a cyan image, a magenta image, and a yellow image are formed, respectively. Then, the photoconductors 100a, 100b,
The single-color images of the respective colors formed on 100c and 100d are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer body 106 to form a full-color image.
【０００９】装置の下部には、印字用紙などのシート材
１０９が収納された給紙カセット１０８が設けられてい
る。そして、シート材１０９は、給紙ローラ１０７によ
り給紙カセット１０８から１枚ずつ用紙搬送路に送り出
される。At the lower part of the apparatus, there is provided a paper feed cassette 108 in which a sheet material 109 such as printing paper is stored. Then, the sheet material 109 is sent out one sheet at a time from the sheet feeding cassette 108 to the sheet conveying path by the sheet feeding roller 107.
【００１０】用紙搬送路上には、中間転写体１０６の外
周面と所定量にわたって接触し、この中間転写体１０６
上に形成されたカラー画像をシート材１０９に転写する
シート材転写ローラ１１０、シート材１０９上に転写さ
れたカラー画像をローラの狭持回転に伴う圧力と熱とに
よってシート材１０９に定着する加熱ローラ１１１ａを
備えた定着器１１１が配置されている。The intermediate transfer body 106 contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer body 106 for a predetermined amount on the paper transport path.
A sheet material transfer roller 110 for transferring the color image formed thereon to the sheet material 109, and heating for fixing the color image transferred on the sheet material 109 to the sheet material 109 by the pressure and heat accompanying the pinching rotation of the roller. A fixing device 111 having a roller 111a is provided.
【００１１】このような構成の画像形成装置において、
まず画像形成ステーションＰａの帯電手段１０１ａおよ
び露光手段１０２により感光体１００ａ上に画像情報の
ブラック成分色の潜像が形成される。この潜像はブラッ
クトナーを有する現像手段１０３ａによりブラックトナ
ー像として可視像化され、転写器１０４ａにより中間転
写体１０６上にブラックトナー像として転写される。In the image forming apparatus having such a configuration,
First, a latent image of a black component color of image information is formed on the photoreceptor 100a by the charging unit 101a and the exposing unit 102 of the image forming station Pa. This latent image is visualized as a black toner image by a developing unit 103a having black toner, and is transferred as a black toner image onto the intermediate transfer body 106 by a transfer unit 104a.
【００１２】一方、ブラックトナー像が中間転写体１０
６に転写されている間に、画像形成ステーションＰｂで
はシアン成分色の潜像が形成され、続いて現像手段１０
３ｂでシアントナーによるシアントナー像が顕像化され
る。そして、先の画像形成ステーションＰａでブラック
トナー像の転写が終了した中間転写体１０６にシアント
ナー像が画像形成ステーションＰｂの転写器１０４ｂに
て転写され、ブラックトナー像と重ね合わされる。On the other hand, the black toner image is
6, a latent image of a cyan component color is formed in the image forming station Pb.
At 3b, a cyan toner image by the cyan toner is visualized. Then, the cyan toner image is transferred by the transfer unit 104b of the image forming station Pb to the intermediate transfer body 106 where the transfer of the black toner image has been completed in the previous image forming station Pa, and is superimposed on the black toner image.
【００１３】以下、マゼンタトナー像、イエロートナー
像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写
体１０６に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、
給紙ローラ１０７により給紙カセット１０８から給紙さ
れたシート材１０９上にシート材転写ローラ１１０によ
って４色のトナー像が一括転写される。そして、転写さ
れたトナー像は定着器１１１でシート材１０９に加熱定
着され、このシート材１０９上にフルカラー画像が形成
される。Hereinafter, image formation is performed in the same manner for the magenta toner image and the yellow toner image, and when the superposition of the four color toner images on the intermediate transfer member 106 is completed,
Sheet material transfer rollers 110 collectively transfer toner images of four colors onto sheet material 109 fed from sheet cassette 108 by sheet feed roller 107. Then, the transferred toner image is heated and fixed to the sheet material 109 by the fixing device 111, and a full-color image is formed on the sheet material 109.
【００１４】なお、転写が終了したそれぞれの感光体１
００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄはクリーニング
手段１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄで残留ト
ナーが除去され、引き続き行われる次の像形成に備えら
れる。Each of the photosensitive members 1 whose transfer has been completed
The remaining toners 00a, 100b, 100c, and 100d are removed by the cleaning units 105a, 105b, 105c, and 105d, and are prepared for the subsequent image formation.
【００１５】しかしながら、このようなタンデム方式の
画像形成装置では、それぞれの感光体１００ａ，１００
ｂ，１００ｃ，１００ｄ上に形成された各画像の位置合
わせを如何に良好に行うかの点で問題を有している。そ
れは、シート材１０９に転写された４色の画像形成位置
のずれは、最終的には色ずれまたは色調の変化として現
れてくるからである。However, in such a tandem type image forming apparatus, the respective photoconductors 100a, 100
b, 100c, and 100d have a problem in how to properly align the images formed thereon. This is because the shift of the image forming positions of the four colors transferred to the sheet material 109 finally appears as a color shift or a change in color tone.
【００１６】ここで、画像形成位置のずれを発生させる
要因の一つとして、中間転写体１０６を回転駆動する駆
動ローラ１１２の偏心や、中間転写体１０６のベルト厚
の不均一等によって発生する中間転写体１０６の移動速
度の変動が挙げられている。Here, as one of the factors that cause the shift of the image forming position, the eccentricity of the driving roller 112 for rotationally driving the intermediate transfer member 106 and the intermediate thickness caused by the unevenness of the belt thickness of the intermediate transfer member 106, and the like. The fluctuation of the moving speed of the transfer body 106 is mentioned.
【００１７】そして、これを低減するために、特開平１
０−１８６７８７号公報などには、中間転写体１０６上
に所定の検出パターンを形成し、この検出パターンの間
隔を検出・演算することによって中間転写体１０６の移
動速度を検出し、駆動ローラ１１２を制御して良好な画
像を形成する技術が開示されている。In order to reduce this, Japanese Patent Laid-Open No.
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-186787 and the like, a predetermined detection pattern is formed on the intermediate transfer body 106, and the moving speed of the intermediate transfer body 106 is detected by detecting and calculating the interval between the detection patterns. There is disclosed a technique for forming a good image by controlling.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た中間転写体表面の移動速度を検出する技術では、検出
した移動速度データが検出パターン形成時と検出時の両
方の変動の影響を受けているので、これを調整するため
に複雑な補正演算を行うとともに、検出位置を中間転写
体に沿って画像形成部と中間転写体長の１／２だけ離れ
た位置に配置する等の機構的制約が伴うことになる。However, in the above-described technique for detecting the moving speed of the surface of the intermediate transfer member, the detected moving speed data is affected by fluctuations both during the formation of the detection pattern and during the detection. In order to adjust this, a complicated correction operation is performed, and a mechanical restriction such as disposing the detection position along the intermediate transfer member at a position apart from the image forming unit by half the length of the intermediate transfer member is involved. become.
【００１９】そこで、本発明は、転写体の移動速度を、
複雑な補正演算処理を行うことなく、また検出位置の機
構的制約を受けることなく、高精度で検出して速度変動
を低減することのできる画像形成装置を提供することを
目的とする。Accordingly, the present invention provides a method for controlling the moving speed of a transfer member.
It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of detecting with high accuracy and reducing speed fluctuation without performing complicated correction calculation processing and without being subjected to mechanical restrictions on a detection position.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の画像形成装置は、感光体と、感光体の表面
を一様に帯電させる帯電手段と、帯電された感光体上に
画像データに対応した光を照射して静電潜像を形成する
露光手段と、感光体上に形成された静電潜像をトナーに
より顕像化する現像手段と、感光体上に形成されたトナ
ー像が転写される転写体と、転写体を回転駆動する転写
駆動手段と、転写体上において当該転写体の移動方向に
沿って所定の間隔をあけて形成された複数の検出パター
ン像と、転写体の移動方向に沿って所定の間隔をあけて
配置され、検出パターン像を読み取る複数の像読取手段
と、同一の検出パターン像を読み取ったそれぞれの像読
取手段の検出タイミングの時間差から転写体の移動速度
を検出する移動速度検出手段と、移動速度検出手段で検
出された移動速度に基づいて転写駆動手段の回転速度を
制御する転写駆動制御手段とを有する構成としたもので
ある。In order to solve this problem, an image forming apparatus according to the present invention comprises a photosensitive member, charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive member, and Exposure means for irradiating light corresponding to image data to form an electrostatic latent image, developing means for visualizing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor with toner, and a developing means formed on the photoreceptor A transfer body on which the toner image is transferred, a transfer driving unit that rotationally drives the transfer body, and a plurality of detection pattern images formed on the transfer body at predetermined intervals along a moving direction of the transfer body, A plurality of image reading means arranged at predetermined intervals along the moving direction of the transfer body to read the detection pattern image, and a transfer body Speed to detect the speed of movement A detecting means, in which a structure having a transfer drive control means for controlling the rotational speed of the transfer drive means based on the moving speed detected by the moving speed detecting means.
【００２１】これにより、複数の像読取手段による同一
検出パターン像の検出タイミングの時間差から転写体の
移動速度を検出して当該転写体の移動速度を求めている
ので、複雑な補正演算処理を行ったり検出位置の機構的
制約を受けることなく、転写体の移動速度を高精度で検
出してその速度変動を低減することが可能になる。Thus, the moving speed of the transfer body is detected from the time difference between the detection timings of the same detection pattern image by a plurality of image reading means, and the moving speed of the transfer body is obtained. It is possible to detect the moving speed of the transfer body with high accuracy and reduce fluctuations in the speed without receiving any mechanical restrictions on the detection position.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、感光体と、感光体の表面を一様に帯電させる帯電手
段と、帯電された感光体上に画像データに対応した光を
照射して静電潜像を形成する露光手段と、感光体上に形
成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像手段
と、感光体上に形成されたトナー像が転写される転写体
と、転写体を回転駆動する転写駆動手段と、転写体上に
おいて当該転写体の移動方向に沿って所定の間隔をあけ
て形成された複数の検出パターン像と、転写体の移動方
向に沿って所定の間隔をあけて配置され、検出パターン
像を読み取る複数の像読取手段と、同一の検出パターン
像を読み取ったそれぞれの像読取手段の検出タイミング
の時間差から転写体の移動速度を検出する移動速度検出
手段と、移動速度検出手段で検出された移動速度に基づ
いて転写駆動手段の回転速度を制御する転写駆動制御手
段と備えた画像形成装置であり、複数の像読取手段によ
る同一検出パターン像の検出タイミングの時間差から転
写体の移動速度を検出して当該転写体の移動速度を求め
ているので、複雑な補正演算処理を行ったり検出位置の
機構的制約を受けることなく、転写体の移動速度を高精
度で検出してその速度変動を低減することが可能になる
という作用を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a photosensitive member, a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive member, and a light corresponding to image data on the charged photosensitive member. Exposure means for forming an electrostatic latent image by irradiating the toner, developing means for visualizing the electrostatic latent image formed on the photoconductor with toner, and transferring the toner image formed on the photoconductor A transfer body, a transfer driving unit that rotationally drives the transfer body, a plurality of detection pattern images formed on the transfer body at predetermined intervals along the movement direction of the transfer body, and A plurality of image reading units that are arranged at predetermined intervals along and read a detection pattern image, and a moving speed of the transfer body is detected from a time difference between detection timings of the respective image reading units that read the same detection pattern image. Moving speed detecting means and moving speed detecting An image forming apparatus comprising: a transfer drive control unit that controls a rotation speed of a transfer drive unit based on a moving speed detected in a step; Since the moving speed of the transfer body is determined by detecting the moving speed of the transfer body, the moving speed of the transfer body can be detected with high accuracy without performing complicated correction arithmetic processing or receiving mechanical restrictions on the detection position. This has the effect that the speed fluctuation can be reduced.
【００２３】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、複数の検出パターン像の間隔
は、これらの検出パターン像の間隔に対応する検出周波
数が検出対象になる周波数成分の最大値の２倍以上にな
るように設定されている画像形成装置であり、サンプリ
ング定理に従って検出対象となる最大周波数以下の全て
の周波数成分を検出することが可能になるという作用を
有する。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the interval between the plurality of detection pattern images is a frequency at which a detection frequency corresponding to the interval between the detection pattern images is a detection target. The image forming apparatus is set to be at least twice the maximum value of the component, and has an effect that it is possible to detect all frequency components equal to or lower than the maximum frequency to be detected according to the sampling theorem.
【００２４】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載の発明において、複数の像読取手段の間
隔は、検出パターン像の間隔よりも小さくなっている画
像形成装置であり、複雑な補正演算等を行うことなく転
写体の移動速度を検出することが可能になるという作用
を有する。According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the interval between the plurality of image reading means is smaller than the interval between the detection pattern images. This has the effect that the moving speed of the transfer body can be detected without performing a complicated correction operation or the like.
【００２５】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。なお、本実施の形態におい
て、既に説明した従来の画像形成装置と同一の構成およ
び動作については図示および説明は省略されている。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. In the present embodiment, illustration and description of the same configuration and operation as those of the conventional image forming apparatus described above are omitted.
【００２６】図１は本発明の一実施の形態である画像形
成装置における転写体の移動速度の検出および速度制御
を行う検出制御系の構成を示すブロック図、図２は図１
の検出制御系における転写体上の検出パターン像と像読
取手段との配置関係を示す説明図、図３は図１の検出制
御系における第１の像読取手段と第２の像読取手段の検
出信号を示すタイミングチャート、図４は図１の検出制
御系における移動速度検出手段で検出された転写体の移
動速度および転写駆動制御手段による補正制御を行った
ときの移動速度を示すタイミングチャートである。FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of a detection control system for detecting the moving speed of a transfer member and controlling the speed in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an arrangement relationship between a detection pattern image on a transfer body and an image reading unit in the detection control system of FIG. FIG. 4 is a timing chart showing signals, and FIG. 4 is a timing chart showing the moving speed of the transfer member detected by the moving speed detecting means in the detection control system of FIG. 1 and the moving speed when correction control is performed by the transfer drive control means. .
【００２７】図１に示す転写体６は、既に説明した図５
における中間転写体（転写体）１０６に相当する。そし
て、この転写体６の移動方向に沿って、転写体６上に形
成された複数の検出パターン像７（図２）を読み取る第
１の像読取手段１および第２の像読取手段２が取り付け
られている。ここで、検出パターン像７としては、例え
ば４つの画像ステーションの何れかで形成されて転写体
上６上に転写されたトナー像によるパターン、あるいは
転写体６上に検出用のパターンとして予め形成されたス
リット（図示せず）等を適用することができる。The transfer member 6 shown in FIG.
Corresponds to the intermediate transfer member (transfer member) 106 in FIG. A first image reading means 1 and a second image reading means 2 for reading a plurality of detection pattern images 7 (FIG. 2) formed on the transfer body 6 are attached along the moving direction of the transfer body 6. Have been. Here, as the detection pattern image 7, for example, a pattern of a toner image formed at any one of the four image stations and transferred onto the transfer body 6, or a detection pattern formed on the transfer body 6 in advance is used. A slit (not shown) or the like can be applied.
【００２８】なお、像読取手段は複数設けられていれば
よく、本実施の形態に示す２個に限定されるものではな
い。It is sufficient that a plurality of image reading means are provided, and the present invention is not limited to the two shown in the present embodiment.
【００２９】また、画像形成装置には、第１の像読取手
段１および第２の像読取手段２によって検出された検出
用のパターン像７に対応する検出信号から転写体６の移
動速度を検出する移動速度検出手段３が設けられてい
る。この移動速度検出手段３には、例えばＣＰＵ等の中
央演算処理装置が用いられる。Further, the image forming apparatus detects the moving speed of the transfer body 6 from a detection signal corresponding to the pattern image 7 for detection detected by the first image reading means 1 and the second image reading means 2. Moving speed detecting means 3 is provided. For this moving speed detecting means 3, a central processing unit such as a CPU is used.
【００３０】さらに、転写体６を回転駆動するために、
例えばモータ等を用いて構成された転写駆動手段５が設
けられている。そして、移動速度検出手段３により検出
された転写体６の移動速度に基づいて転写駆動手段５の
回転速度の制御を行う転写駆動制御手段４が設けられて
いる。Further, in order to rotationally drive the transfer body 6,
For example, a transfer driving unit 5 configured using a motor or the like is provided. Further, a transfer drive control means 4 for controlling the rotation speed of the transfer drive means 5 based on the movement speed of the transfer body 6 detected by the movement speed detection means 3 is provided.
【００３１】以上のように構成された本実施の形態にお
ける転写体６の移動速度の検出と駆動制御について、図
２〜図４を用いて説明する。The detection of the moving speed of the transfer body 6 and the drive control in the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
【００３２】先ず、図２および図３を用いて、転写体６
の移動速度の検出について説明する。First, referring to FIG. 2 and FIG.
The detection of the moving speed of the camera will be described.
【００３３】図２において、転写体６が矢印Ａの方向に
回転駆動される。また、例えば反射型フォトインタラプ
タ等の光素子により構成される第１の像読取手段１およ
び第２の像読取手段２が、転写体６の移動方向Ａに沿っ
て間隔ｌの距離で配置されている。転写体６上の検出パ
ターン像７は、転写体６の移動方向Ａに沿って、第１の
像読取手段１および第２の像読取手段２が検出可能な位
置に所定の間隔ｒで、例えばトナー像を順次に転写して
形成されている。In FIG. 2, the transfer member 6 is driven to rotate in the direction of arrow A. Further, a first image reading means 1 and a second image reading means 2 each composed of an optical element such as a reflection type photo interrupter are arranged at a distance of l along the moving direction A of the transfer body 6. I have. For example, the detection pattern image 7 on the transfer body 6 is located at a position that can be detected by the first image reading unit 1 and the second image reading unit 2 along the moving direction A of the transfer body 6 at a predetermined interval r. The toner image is formed by sequentially transferring toner images.
【００３４】ここで、検出パターン像７をトナー像で形
成する場合、それぞれの感光体１００ａ，１００ｂ，１
００ｃ，１００ｄ（図５）の速度変動や転写時に発生す
る転写体６の移動速度変動等の画像形成状態に起因し
て、間隔ｒが変動する。Here, when the detection pattern image 7 is formed by a toner image, each of the photosensitive members 100a, 100b, 1
The interval r fluctuates due to the image formation state such as the speed fluctuation of 00c and 100d (FIG. 5) and the moving speed fluctuation of the transfer body 6 generated at the time of transfer.
【００３５】転写体６の平均の移動速度をＶｍとする
と、第１の像読取手段１または第２の像読取手段２の何
れかで検出される検出パターン像７の平均の周波数ｆｓ
は、 ｆｓ＝Ｖｍ／ｒ となる。Assuming that the average moving speed of the transfer member 6 is Vm, the average frequency fs of the detection pattern image 7 detected by either the first image reading means 1 or the second image reading means 2
Is fs = Vm / r.
【００３６】一方、転写体６の移動速度の変動成分に
は、転写体６を回転駆動する駆動ローラ１１２の偏心や
転写体６のベルト厚の不均一等の変動要因に対応する周
波数成分が含まれる。例えば、駆動ローラ１１２の偏心
については駆動ローラ１１２の一周期に対応する周波数
成分の移動速度変動が含まれ、転写体６のベルト厚の不
均一についてはベルト一周期に対応する周波数成分の移
動速度変動が含まれる。そして、これらの様々な要因に
起因して発生する転写体６の移動速度の周期的な変動成
分を検出する場合、含まれる様々な周波数成分の中で、
予め検出を行う対象とする最大の周波数成分を設定し、
その周波数ｆｍａｘに対して、サンプリング定理に基づ
いて、 ｆｓ≧２ｆｍａｘ の関係を満足するように検出パターン像７の間隔ｒを設
定する。本実施の形態では、検出した転写体６の移動速
度の変動成分に基づいて、モータ等の転写駆動手段５の
駆動制御を行うため、転写駆動手段５の最大応答周波数
以上の周期成分を検出しても、その検出周波数で転写駆
動手段５を制御することはできない。したがって、ｆｍ
ａｘは転写駆動手段５の最大応答周波数として、上記条
件を満足する検出パターン像７の間隔ｒを設定する。On the other hand, the fluctuation component of the moving speed of the transfer body 6 includes a frequency component corresponding to a fluctuation factor such as the eccentricity of the driving roller 112 for driving the rotation of the transfer body 6 and the unevenness of the belt thickness of the transfer body 6. It is. For example, the eccentricity of the driving roller 112 includes a moving speed variation of a frequency component corresponding to one cycle of the driving roller 112, and the non-uniformity of the belt thickness of the transfer body 6 includes a moving speed of a frequency component corresponding to one cycle of the belt. Fluctuations are included. When detecting a periodic fluctuation component of the moving speed of the transfer body 6 generated due to these various factors, among various frequency components included,
Set the maximum frequency component to be detected in advance,
An interval r between the detection pattern images 7 is set for the frequency fmax based on the sampling theorem so as to satisfy a relationship of fs ≧ 2fmax. In this embodiment, since the drive control of the transfer driving unit 5 such as a motor is performed based on the detected fluctuation component of the moving speed of the transfer body 6, a periodic component equal to or higher than the maximum response frequency of the transfer driving unit 5 is detected. However, the transfer driving means 5 cannot be controlled at the detected frequency. Therefore, fm
ax is set as the maximum response frequency of the transfer driving unit 5 and the interval r between the detection pattern images 7 satisfying the above condition.
【００３７】そして、第１の像読取手段１と第２の像読
取手段２の間隔ｌは、 ｌ＜ｒ の条件を満足するように配置する。但し、検出パターン
像７の間隔ｒは画像形成状態によって変動するため、そ
の変動分を含めて満足するように設定しなければならな
い。The distance l between the first image reading means 1 and the second image reading means 2 is arranged so as to satisfy the following condition: l <r. However, since the interval r between the detection pattern images 7 varies depending on the image forming state, it must be set so as to satisfy the variation.
【００３８】これにより、第１の像読取手段１がある検
出パターン像７を検出した後であって同一の検出パター
ン像７を第２の像読取手段が検出する前に、第１の像読
取手段１が次の検出パターンを検出しないようにするこ
とができる。Thus, after the first image reading means 1 has detected a certain detection pattern image 7 and before the second image reading means has detected the same detection pattern image 7, the first image reading means Means 1 can be prevented from detecting the next detection pattern.
【００３９】すなわち、図３に示すように、第１の像読
取手段１および第２の像読取手段２により検出した検出
パターン像７に対するそれぞれの検出信号は、第１の像
読取手段１と第２の像読取手段２との間隔ｌを検出パタ
ーン像７が通過する時間だけずれて変化し、この時間差
が同一検出パターン像７が通過するのに要した時間にな
る。そして、移動速度検出手段３は、第１の像読取手段
１が検出パターン像７を検出して、次に第２の像読取手
段２が検出するタイミングまでの時間差を順次にｔ１，
ｔ２，ｔ３，・・・と測定する。このようにして、同一
パターンが第１の像読取手段１と第２の像読取手段２と
の間を通過する時間を測定することができる。移動速度
検出手段３が検出した時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・か
ら、転写体６の移動速度Ｖｎは、 Ｖｎ＝ｌ／ｔｎ（但し、ｎ＝１，２，３，・・・） の演算により求めることができる。That is, as shown in FIG. 3, the respective detection signals for the detection pattern image 7 detected by the first image reading means 1 and the second image reading means 2 are transmitted to the first image reading means 1 and the second detection signal. The interval 1 between the first and second image reading means 2 is shifted by the time required for the detection pattern image 7 to pass, and this time difference is the time required for the same detection pattern image 7 to pass. The moving speed detecting means 3 sequentially determines a time difference between the time when the first image reading means 1 detects the detection pattern image 7 and the time when the second image reading means 2 detects the detection pattern image, at t1 and t2.
t2, t3, ... are measured. In this way, the time during which the same pattern passes between the first image reading means 1 and the second image reading means 2 can be measured. From the times t1, t2, t3,... Detected by the moving speed detecting means 3, the moving speed Vn of the transfer body 6 is given by: Vn = 1 / tn (where n = 1, 2, 3,...) It can be obtained by calculation.
【００４０】このようにして、転写体６の移動速度Ｖｎ
を、画像形成状態に起因して発生する検出パターン像７
の間隔ｒの変動に依存せずに、また複雑な補正演算等を
行うことなく検出することが可能になる。As described above, the moving speed Vn of the transfer body 6
Is detected pattern image 7 generated due to the image forming state.
Can be detected without depending on the fluctuation of the interval r and without performing complicated correction calculation or the like.
【００４１】図４は、図１の検出制御系における移動速
度検出手段３で検出した転写体６の移動速度Ｖｎおよび
転写駆動制御手段４による補正制御を行ったときの移動
速度を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing the moving speed Vn of the transfer body 6 detected by the moving speed detecting means 3 in the detection control system of FIG. 1 and the moving speed when correction control is performed by the transfer driving control means 4. is there.
【００４２】図４のａは移動速度検出手段３により求め
た転写体６の移動速度Ｖｎの変動成分であり、転写体６
を回転駆動する駆動ローラ１１２の偏心や転写体６のベ
ルト厚の不均一等の変動要因に対応する周波数成分が含
まれている。ａに示す変動成分を低減するために、例え
ば、その逆相成分であるｂに示す速度変動で転写体６が
回転するように、転写駆動制御手段４によりモータ等の
転写駆動手段５のフィードフォワード制御を行う。この
結果、ａに示す変動成分が相殺されて、ｃに示すように
変動成分を低減することができる。FIG. 4A shows a fluctuation component of the moving speed Vn of the transfer body 6 obtained by the moving speed detecting means 3.
Frequency components corresponding to fluctuation factors such as the eccentricity of the drive roller 112 for rotationally driving the transfer roller 6 and the unevenness of the belt thickness of the transfer body 6. In order to reduce the fluctuation component indicated by a, for example, the transfer driving control unit 4 controls the feed forward of the transfer driving unit 5 such as a motor so that the transfer body 6 rotates at a speed fluctuation indicated by b, which is the opposite phase component. Perform control. As a result, the fluctuation component indicated by a is offset, and the fluctuation component can be reduced as indicated by c.
【００４３】以上の説明においては、カラー方式の画像
形成装置について行われているが、モノクロ方式の画像
形成装置においても同様に適用することができる。In the above description, the present invention is applied to a color type image forming apparatus. However, the present invention can be similarly applied to a monochrome type image forming apparatus.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
像読取手段による同一検出パターン像の検出タイミング
の時間差から転写体の移動速度を検出して当該転写体の
移動速度を求めているので、複雑な補正演算処理を行っ
たり検出位置の機構的制約を受けることなく、転写体の
移動速度を高精度で検出してその速度変動を低減するこ
とが可能になるという有効な効果が得られる。As described above, according to the present invention, the moving speed of the transfer body is detected from the time difference between the detection timings of the same detection pattern image by a plurality of image reading means to determine the moving speed of the transfer body. Therefore, there is an effective effect that it is possible to detect the moving speed of the transfer body with high accuracy and reduce the speed fluctuation without performing complicated correction calculation processing and mechanical restrictions on the detection position. can get.
【００４５】また、検出パターン像の間隔を、当該検出
パターン像の間隔に対応する検出周波数が検出対象にな
る周波数成分の最大値の２倍以上になるように設定すれ
ば、サンプリング定理に従って検出対象となる最大周波
数以下の全ての周波数成分を検出することが可能になる
という有効な効果が得られる。If the interval between the detection pattern images is set so that the detection frequency corresponding to the interval between the detection pattern images is at least twice the maximum value of the frequency component to be detected, the detection pattern can be detected in accordance with the sampling theorem. An effective effect is obtained that it becomes possible to detect all frequency components below the maximum frequency.
【００４６】複数の像読取手段の間隔を検出パターン像
の間隔よりも小さくすれば、複雑な補正演算等を行うこ
となく転写体の移動速度を検出することが可能になると
いう有効な効果が得られる。If the interval between the plurality of image reading means is smaller than the interval between the detection pattern images, it is possible to obtain an effective effect that the moving speed of the transfer body can be detected without performing a complicated correction operation or the like. Can be
【図１】本発明の一実施の形態である画像形成装置にお
ける転写体の移動速度の検出および速度制御を行う検出
制御系の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a detection control system for detecting a moving speed of a transfer body and controlling the speed in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
【図２】図１の検出制御系における転写体上の検出パタ
ーン像と像読取手段との配置関係を示す説明図FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement relationship between a detection pattern image on a transfer body and an image reading unit in the detection control system of FIG. 1;
【図３】図１の検出制御系における第１の像読取手段と
第２の像読取手段の検出信号を示すタイミングチャートFIG. 3 is a timing chart showing detection signals of a first image reading unit and a second image reading unit in the detection control system of FIG. 1;
【図４】図１の検出制御系における移動速度検出手段で
検出された転写体の移動速度および転写駆動制御手段に
よる補正制御を行ったときの移動速度を示すタイミング
チャート4 is a timing chart showing the moving speed of the transfer body detected by the moving speed detecting means in the detection control system of FIG. 1 and the moving speed when correction control is performed by the transfer driving control means;
【図５】従来の画像形成装置の構成を示す説明図FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a conventional image forming apparatus.
１ 第１の像読取手段（像読取手段） ２ 第２の像読取手段（像読取手段） ３ 移動速度検出手段 ４ 転写駆動制御手段 ５ 転写駆動手段 ６ 転写体 ７ 検出パターン像 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st image reading means (image reading means) 2 2nd image reading means (image reading means) 3 moving speed detection means 4 transfer drive control means 5 transfer drive means 6 transfer body 7 detection pattern image
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA09 DA16 DA38 DE02 DE09 DE10 EC03 EC07 EC09 ED24 EE03 EE04 FA28 ZA10 2H030 AB02 AD17 BB36 BB42 BB56 BB63 2H032 AA05 BA09 CA02 CA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H027 DA09 DA16 DA38 DE02 DE09 DE10 EC03 EC07 EC09 ED24 EE03 EE04 FA28 ZA10 2H030 AB02 AD17 BB36 BB42 BB56 BB63 2H032 AA05 BA09 CA02 CA12
Claims (3)
射して静電潜像を形成する露光手段と、 前記感光体上に形成された前記静電潜像をトナーにより
顕像化する現像手段と、 前記感光体上に形成されたトナー像が転写される転写体
と、 前記転写体を回転駆動する転写駆動手段と、 前記転写体上において当該転写体の移動方向に沿って所
定の間隔をあけて形成された複数の検出パターン像と、 前記転写体の移動方向に沿って所定の間隔をあけて配置
され、前記検出パターン像を読み取る複数の像読取手段
と、 同一の前記検出パターン像を読み取ったそれぞれの前記
像読取手段の検出タイミングの時間差から前記転写体の
移動速度を検出する移動速度検出手段と、 前記移動速度検出手段で検出された移動速度に基づいて
前記転写駆動手段の回転速度を制御する転写駆動制御手
段と備えたことを特徴とする画像形成装置。A photosensitive member; a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive member; and an exposure device for irradiating the charged photosensitive member with light corresponding to image data to form an electrostatic latent image. Means, developing means for visualizing the electrostatic latent image formed on the photoconductor with toner, a transfer body on which the toner image formed on the photoconductor is transferred, and rotating the transfer body A transfer driving unit for driving; a plurality of detection pattern images formed on the transfer body at predetermined intervals along a moving direction of the transfer body; and a predetermined interval along a moving direction of the transfer body. A plurality of image reading units that are spaced apart and read the detection pattern image; and a moving speed that detects a moving speed of the transfer body from a time difference between detection timings of the respective image reading units that read the same detection pattern image. Detection means and An image forming apparatus characterized by comprising a transfer drive control means for controlling the rotational speed of the transfer drive means based on the moving speed detected by the moving speed detecting means.
らの検出パターン像の間隔に対応する検出周波数が検出
対象になる周波数成分の最大値の２倍以上になるように
設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。2. An interval between the plurality of detection pattern images is set such that a detection frequency corresponding to an interval between the detection pattern images is at least twice a maximum value of a frequency component to be detected. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
パターン像の間隔よりも小さくなっていることを特徴と
する請求項１または２記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an interval between the plurality of image reading units is smaller than an interval between the detection pattern images.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28437899A JP2001109353A (en) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP28437899A JP2001109353A (en) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | Image forming device |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2001109353A true JP2001109353A (en) | 2001-04-20 |
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ID=17677823
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| JP28437899A Pending JP2001109353A (en) | 1999-10-05 | 1999-10-05 | Image forming device |
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| Country | Link |
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