JP5743515B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置20は、中間転写ベルト31に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部20Y、20M、20C、20Kを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
図2は中間転写ユニットの構成の説明図である。図2に示すように、中間転写ユニット300は、中間転写ベルト31を、ベルト駆動ローラ34、従動ローラ32、ステアリングローラ35、及び対向ローラ36によって回転可能に支持する。
図3は中間転写ベルトに沿った各部材の配置の説明図である。図4はベルトエッジセンサの配置の説明図である。図5はベルトエッジセンサの構成の説明図である。図3では、ベルト駆動ローラ34からステアリングローラ35を経由してベルト駆動ローラ34に戻るベルト走行経路を二次転写上ローラ36で切断して平面的に展開している。
Y=Z*L1/L2
図6はステアリング機構の説明図である。図2に示すように、画像形成装置20は、ステアリングローラ35の傾き方向及び傾き量(傾き角度)を制御することにより、ベルト幅方向yにおける中間転写ベルト31の位置を調整することが可能である。
図7は中間転写ベルトの画像形成前の前回転動作のフローチャートである。図3を参照して図7に示すよういに、前回転動作開始指令(SM1)を受けてメインコントローラ50は、ベルトエッジ31aの形状取得動作を開始する(SM2)。
図8はベルトエッジセンサで検出される中間転写ベルトの傾きの説明図である。図9は中間転写ベルトの傾きによって発生するトナー像の位置ずれの説明図である。
図10は印刷動作中の中間転写ベルトの寄り補正制御のフローチャートである。図11は寄り補正制御の伝達関数のブロック図である。
Δt=L/A
図3に示すように、第2コントローラ52は、ステアリングローラ35を制御して、感光ドラム21Yで発生した中間転写ベルト31の幅方向の寄り移動量が大きいほど中間転写ベルト31に発生させる前記寄り量を大きくする。
図12は上流側でステップ状の寄り移動が発生した場合の下流側の寄り補正制御の説明図である。図13はランプ状の寄り移動の外乱の説明図である。図14はステアリングローラによる寄り補正制御の説明図である。図15は寄り補正制御による色ずれ抑制効果の説明図である。
図16は実施例2におけるステアリング構成の説明図である。図17は実施例2における中間転写ユニットの構成の説明図である。図17中、実施例1と共通する構成には図2と同一の符号を付して重複する説明を省略する。実施例2では、実施例1のステアリングローラを傾動させる傾動ステアリング方式の代わりに、軸方向にステアリングローラをシフト移動させるシフトステアリング方式を採用している。
図18は実施例3における中間転写ユニットの構成の説明図である。図18中、実施例1と共通する構成には図2と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
図19は実施例4における画像形成装置の構成の説明図である。図19中、実施例1と共通する構成には図1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
実施例1〜4では、中間転写ベルトを用いる画像形成装置を説明した。しかし、本発明は、記録材搬送ベルトを用いる画像形成装置において、記録材搬送ベルトの寄り補正制御にも利用できる。
特許文献1(特開2000−233843号公報)には、中間転写ベルトの走行方向の異なる位置にベルトエッジセンサを設け、2つのベルトエッジセンサによって中間転写ベルトの幅方向の寄り位置を検出している。そして、2つのベルトエッジセンサの出力の差分から中間転写ベルトの搬送方向の傾きを求め、搬送方向の傾きを修正するように一方のステアリングローラの傾き動作を制御している。
特許文献2(特開2006−076784号公報)には、転写面の上流と下流にそれぞれステアリングローラ及びベルトエッジセンサが配置されている。そして、転写面の上流側ではベルトエッジセンサの出力が一定になるようにステアリングローラが傾動制御され、転写面の下流側でもベルトエッジセンサの出力が一定になるようにステアリングローラが傾動制御されている。
20 画像形成装置
20Y、20M、20C、20K 画像形成部
21Y、21M、21C、21K 感光ドラム
22Y、22M、22C、22K コロナ帯電器
23Y、23M、23C、23K 露光装置
24Y、24M、24C、24K 現像装置
25Y、25M、25C、25K 一次転写ローラ
26Y、26M、26C、26K ドラムクリーニング装置
31 中間転写ベルト
31a ベルトエッジ、31b ベルトホームポジションセンサ
31c シール部材、32 従動ローラ、34 ベルト駆動ローラ
35 ステアリングローラ、36 二次転写対向ローラ
37 二次転写ローラ、38a 上流エッジセンサ、38b 下流エッジセンサ
39 ベルトクリーニング装置
40、41 寄り補正制御モータ、42 テンションバネ
43 ピックアップローラ、44 記録材カセット、50 メインコントローラ
51 第1コントローラ、52 第2コントローラ、53 転写面
70 上流ステアリングローラ制御ブロック
71 下流ステアリングローラ目標値軌道生成ブロック
72 下流ステアリングローラ制御ブロック、80 ベルト寄り基準位置
300 中間転写ユニット、381 センサフラグ、382 エッジ当接板
383 距離測定センサ、384 回転中心孔、385 ねじりコイルバネ
386 回転軸、387 フラグフック、389 フラグ検知位置
Claims (8)
- 移動するベルト部材と、
前記ベルト部材の外周面に対向して配置されトナー像が担持される第1の像担持体と、
前記第1の像担持体より前記ベルト部材の移動方向の下流側で前記ベルト部材の外周面に対向して配置されトナー像が担持される第2の像担持体と、
前記第1及び第2の像担持体から前記ベルト部材に一旦転写されたトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記移動方向において前記第1の像担持体より上流側かつ前記転写部材より下流側に配置され、傾斜させることで前記移動方向に直交する幅方向における前記ベルト部材の位置を変更する第1のステアリング手段と、
前記移動方向において前記第2の像担持体より下流側かつ前記転写部材より上流側に配置され、傾斜させることで前記幅方向における前記ベルト部材の位置を変更する第2のステアリング手段と、
前記移動方向において前記第1の像担持体より上流側にかつ前記転写部材より下流側に配置され、前記ベルト部材の前記幅方向の位置を検知する第1の検出手段と、
前記移動方向において前記第2の像担持体より下流側かつ前記転写部材より上流側に配置され、前記ベルト部材の前記幅方向の位置を検知する第2の検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記第1の検出手段の検知結果に基づき前記第1のステアリング手段を傾斜させる第1の制御手段と、
所定時間前の前記第1の検出手段の検出結果と現在の前記第2の検出手段の検出結果に基づき前記第2のステアリング手段を傾斜させる第2の制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の検出手段で所定時間間隔毎にサンプリングした検出結果に基づく値を逐次更新して複数個格納する記憶手段を有し、
前記第2の制御手段は、前記記憶手段に格納された値と現在の前記第2の検出手段の検出結果に基づき制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ベルト部材の前記移動方向における前記第1の検出手段と前記第2の検出手段の間の距離をLとし、前記ベルト部材の移動速度をAとし、前記所定時間間隔をtsとするとき、
前記第1の検出手段の検出結果に基づく(L/A/ts)回前から1サンプル前までの合計N個の値を前記記憶手段に格納する目標値軌道生成手段を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第1の制御手段は、前記第1の検出手段の位置における前記ベルト部材の前記幅方向の基準位置Y1を目標値とするフィードバック制御を行い、
前記目標値軌道生成手段は、前記第1の検出手段の各検出結果と前記基準位置Y1からの差分量を前記Nで割った値をそれぞれ前記記憶手段に格納することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第2の制御手段は、前記記憶手段に格納された前記N個の値の合計値と前記第2の検出手段の位置における前記ベルト部材の前記幅方向の位置の基準値Y2とを加えた値を現在の目標値とするフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記第2の制御手段は、前記第1の像担持体の位置で発生した前記ベルト部材の前記幅方向の移動が長く続くほど、前記第1の像担持体の位置で発生した前記ベルト部材の幅方向の移動量を越えない範囲で前記ベルト部材に発生させる前記移動量を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記ベルト部材に発生させる前記移動量は、前記第1の検出手段と前記第2の検出手段の出力の差分値を、前記第1の像担持体から前記第2の像担持体まで移動する時間だけ移動積分した値に比例していることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記第2の検出手段の出力の変化に対する前記第2のステアリングローラの応答速度は、前記第1の検出手段の出力の変化に対する前記第1のステアリングローラの応答速度よりも高いことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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