JP7314647B2 - image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that transfers a toner image onto paper using an intermediate transfer belt.
中間転写ベルトを備える画像形成装置がある。このような画像形成装置としては、例えば、プリンター、複合機、複写機がある。中間転写ベルトには、像担持体(感光体ドラム)で形成されたトナー像が転写される。中間転写ベルトから用紙にトナー像が転写される。カラー印刷の場合、各色のトナー像が中間転写ベルト上で重ね合わされる。各色のトナー像の位置のずれを減らす技術の一例が特許文献1に記載されている。 There is an image forming apparatus equipped with an intermediate transfer belt. Examples of such image forming apparatuses include printers, multifunction machines, and copiers. A toner image formed on an image carrier (photosensitive drum) is transferred to the intermediate transfer belt. A toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the paper. For color printing, toner images of each color are superimposed on the intermediate transfer belt. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 discloses an example of a technique for reducing misalignment of toner images of respective colors.
具体的に、特許文献1には、像担持体を含み、像担持体の表面を露光して静電潜像を形
成し、像担持体に形成された静電潜像を現像剤により現像し、現像剤像が転写される中間転写体を備え、像担持体から中間転写体へ現像剤像が転写される転写位置における中間転写体の表面速度を検出し、転写位置における中間転写体の表面速度が、予め定められた目標速度に近づくように中間転写体の駆動を制御し、転写位置における像担持体の表面速度を検出し、転写位置における像担持体の表面速度が、転写位置における中間転写体の表面速度と同一の速度に近づくように像担持体の駆動を制御し、像担持体の露光位置における像担持体の表面速度を検出し、像担持体に露光する副走査方向の間隔が一定の間隔に近づくように露光のタイミングを制御する画像形成装置が記載されている。この構成により、ACカラーレジずれを効果的に抑制しようとする(特許文献1:請求項1、段落[0009]等参照)。
Specifically, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100000 discloses a method for detecting the surface speed of the intermediate transfer body at the transfer position where the developer image is transferred from the image carrier to the intermediate transfer body, controlling the driving of the intermediate transfer body so that the surface speed of the intermediate transfer body at the transfer position approaches a predetermined target speed, and detecting the surface speed of the image carrier at the transfer position. , describes an image forming apparatus that controls driving of an image carrier so that the surface speed of the image carrier at the transfer position approaches the same speed as the surface speed of the intermediate transfer member at the transfer position, detects the surface speed of the image carrier at the exposure position of the image carrier, and controls the exposure timing so that the interval in the sub-scanning direction of the exposure of the image carrier approaches a constant interval. This configuration is intended to effectively suppress AC color misregistration (see Patent Document 1:
中間転写ベルトは複数の回転体(ローラー)にかけ回される(張架される)。ここで、現像剤(トナー)が中間転写ベルトの内側に付着することがある。内側に付着した現像剤が多いほどスリップが生じやすくなる。また、中間転写ベルトの内側の現像剤がローラーに固着することがある。これらは中間転写ベルトの周回速度の変動要因となる。周回速度が変動すると、トナー像の転写位置がずれる。周回速度の変動は、印刷物の画質に影響を与える。 The intermediate transfer belt is stretched (stretched) around a plurality of rotating bodies (rollers). Here, developer (toner) may adhere to the inside of the intermediate transfer belt. The more developer adhered to the inner side, the more likely slip occurs. Also, the developer inside the intermediate transfer belt may adhere to the roller. These factors cause fluctuations in the rotation speed of the intermediate transfer belt. When the rotation speed fluctuates, the transfer position of the toner image shifts. Fluctuations in the rotation speed affect the image quality of printed matter.
そこで、中間転写ベルトを張架するローラーに、付着現像剤の回収機能を持たせることがある。この機能を持つローラーをブラシローラーと称することもある。ここで、中間転写ベルトとの摩擦により、ブラシローラーは次第に摩耗する。ブラシローラーの摩耗が進むと、ブラシローラーの径が減る。摩耗が進むと、中間転写ベルト内面を適切に清掃できなくなる。しかし、現状、ブラシローラーの交換の必要性は、メンテナンス担当者が判断している。具体的に、目視確認(ベルトの張り具合のチェック)により、メンテナンス担当者はブラシローラーの交換が必要か否かを判断している。交換が必要なほどブラシローラーの摩耗が進んだことを画像形成装置が検知、認識できないという問題がある。 Therefore, the roller around which the intermediate transfer belt is stretched is sometimes provided with a collecting function of the adhered developer. A roller having this function is sometimes called a brush roller. Here, the brush roller gradually wears due to friction with the intermediate transfer belt. As the wear of the brush roller progresses, the diameter of the brush roller decreases. As the wear progresses, the inner surface of the intermediate transfer belt cannot be properly cleaned. However, at present, maintenance personnel determine the necessity of replacing the brush rollers. Specifically, by visual confirmation (checking the tension of the belt), the maintenance staff determines whether or not the brush roller needs to be replaced. There is a problem that the image forming apparatus cannot detect and recognize that the wear of the brush roller has progressed to the extent that it needs to be replaced.
特許文献1記載の画像形成装置は、トナー像の位置ずれを防ぐことはできる。しかし、特許文献1には、ブラシローラーの摩耗に関する記載はない。従って、特許文献1記載の技術では、上記の問題を解決することはできない。
The image forming apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200010 can prevent the toner image from being misaligned. However,
本発明は、上記問題点を鑑み、交換が必要なほど中間転写ベルトの清掃用ローラーの摩耗が進んだことを判定(認識)できるようにする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a method for determining (recognizing) that a cleaning roller of an intermediate transfer belt has become worn enough to require replacement.
本発明に係る画像形成装置は、中間転写部、速度センサー、制御部を含む。前記中間転写部は、トナー像が1次転写され、用紙に前記トナー像を2次転写する中間転写体を含む。前記中間転写部は、前記中間転写体がかけ回される複数の張架用ローラーを含む。前記中間転写部は、前記張架用ローラーを回転させて前記中間転写体を周回させるベルトモーターを含む。前記速度センサーは、前記中間転写体の外周側に設けられる。前記速度センサーは、前記中間転写体と向かい合い、前記中間転写体の周回速度を測る。前記速度センサーの出力に基づき、前記制御部は、前記中間転写体の周回速度を認識する。前記張架用ローラーのうち、1つは、前記中間転写体の内側面を清掃する清掃用ローラーである。前記ベルトモーターを予め定められた基準速度で回転させている状態で認識した前記周回速度が予め定められた第1閾値を超えているとき、前記制御部は、交換が必要なほど前記清掃用ローラーが摩耗していると判定する。 An image forming apparatus according to the present invention includes an intermediate transfer section, a speed sensor, and a control section. The intermediate transfer section includes an intermediate transfer member to which a toner image is primarily transferred and which secondarily transfers the toner image onto a sheet. The intermediate transfer section includes a plurality of tension rollers around which the intermediate transfer member is wound. The intermediate transfer section includes a belt motor that rotates the tension roller to rotate the intermediate transfer member. The speed sensor is provided on the outer peripheral side of the intermediate transfer member. The speed sensor faces the intermediate transfer body and measures the rotation speed of the intermediate transfer body. Based on the output of the speed sensor, the controller recognizes the rotation speed of the intermediate transfer member. One of the tension rollers is a cleaning roller for cleaning the inner surface of the intermediate transfer member. When the rotation speed recognized in a state where the belt motor is rotated at a predetermined reference speed exceeds a predetermined first threshold value, the control unit determines that the cleaning roller is worn enough to require replacement.
本発明によれば、画像形成装置が、交換が必要なほど清掃用ローラーの摩耗が進んでいることを判定することができる。また、清掃用ローラーの適切な交換時期を使用者に知らせることができる。 According to the present invention, the image forming apparatus can determine that the wear of the cleaning roller has advanced enough to require replacement. In addition, the user can be informed of the proper replacement timing of the cleaning roller.
以下、図1~図8を用い、実施形態に係る画像形成装置を説明する。画像形成装置として、複合機100を例に挙げて説明する。複合機100は画像データに基づく印刷や送信を行える。本実施形態の説明に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず単なる説明例にすぎない。
An image forming apparatus according to an embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. As an image forming apparatus, the
(複合機100)
図1~図3を用いて、実施形態に係る複合機100を説明する。図1、図2は、実施形態に係る複合機100の一例を示す図である。図3は、実施形態に係る画像形成部5cの一例を示す図である。
(MFP 100)
A
図1に示すように、複合機100は、制御部1、記憶部2、画像読取部3、操作パネル4、印刷部5、通信部14(報知部に相当)を含む。
As shown in FIG. 1, the
制御部1は複合機100の動作を制御する。制御部1は、コピーや送信のようなジョブでの動作を制御する。制御部1は、制御回路11、画像データ生成回路12、画像処理回路13を含む。制御回路11は、例えば、CPUである。制御回路11は、ジョブに関する処理、演算を行う。画像データ生成回路12は、例えば、A/D変換回路を含む。画像データ生成回路12は、画像読取部3が原稿を読み取って出力したアナログ画像信号を処理して画像データを生成する。画像処理回路13は画像データの画像処理を行う。画像処理回路13は画像処理用の集積回路(例えば、ASIC)である。
A
記憶部2はRAM、ROM、ストレージを含む。ストレージは、例えば、HDD又はSSDである。制御部1は、記憶部2のプログラムやデータに基づき、各部を制御する。画像読取部3は、光源、イメージセンサーを含む。画像読取部3は、原稿を読み取る。
The
操作パネル4は使用者の設定を受け付ける。操作パネル4は、表示パネル41(報知部に相当)、タッチパネル42、ハードキー43を含む。制御部1は、メッセージや、設定用画面を表示パネル41に表示させる。制御部1は、操作用画像を表示パネル41に表示させる。操作用画像は、例えば、ボタン、キー、タブである。タッチパネル42の出力に基づき、制御部1は、操作された操作用画像を認識する。ハードキー43は、スタートキーやテンキーを含む。タッチパネル42、ハードキー43は使用者の設定操作(ジョブに関する操作)を受け付ける。例えば、操作パネル4は、原稿の読取のモードの設定を受け付ける。制御部1は操作パネル4の出力に基づき、設定内容を認識する。
The
複合機100は印刷部5を含む。印刷部5は、給紙部5a、用紙搬送部5b、画像形成部5c、中間転写部6、定着部5dを含む。給紙部5aは、例えば、用紙をセットする用紙カセット、用紙を送り出す給紙ローラーを含む。印刷時、制御部1は、給紙部5aに用紙を供給させる。用紙搬送部5bは、例えば、モーター、搬送ローラー対を含む。制御部1は、給紙部5aから送り出された用紙を用紙搬送部5bに搬送させる。
図2、3に示すように、画像形成部5cは、4色分の画像形成ユニット50と露光装置51を含む。複合機100は、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット50Bkと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット50Yと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット50Cと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット50Mを含む。尚、各画像形成ユニット50Bk~50Mは、形成するトナー像の色が異なる。しかし、各画像形成ユニット50Bk~50Mの構成は基本的に同じである。そこで、以下の説明では、各画像形成ユニット50のBk、Y、C、Mの符号は、特に説明する場合を除き省略する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
各画像形成ユニット50は、感光体ドラム52、帯電装置53、現像装置54を含む。印刷のとき、制御部1は、ドラムモーター(不図示)を回転させ、感光体ドラム52を回転させる。また、制御部1は、感光体ドラム52を帯電装置53に帯電させる。また、制御部1は、画像データに基づき感光体ドラム52を露光装置51に露光させる。現像装置54は、トナーを含む現像剤を収容する。制御部1は、感光体ドラム52の静電潜像を現像装置54にトナーで原稿させる。
Each
中間転写部6は、中間転写ベルト61(中間転写体に相当)、複数の張架用ローラー、2次転写ローラー67を含む。中間転写部6は、張架用ローラーとして、駆動ローラー62、1次転写ローラー63Bk、63Y、63C、63M、従動ローラー64、65、清掃用ローラー66を含む。各張架用ローラーの軸線方向は平行である。中間転写ベルト61は無端状である。中間転写ベルト61は、張架用ローラーにかけ回される。中間転写部6(中間転写ベルト61)は、感光体ドラム52からトナー像の1次転写を受ける。また、中間転写部6は、シートにトナー像を2次転写する。
The
各1次転写ローラー63Bk~63Mは、対応する感光体ドラム52と中間転写ベルト61を挟む。各1次転写ローラー63Bk~63Mは、1次転写用電源(不図示)と接続される。印刷のとき、制御部1は1次転写用電源を動作させる。これにより、1次転写用電圧が各1次転写ローラー63Bk~63Mに印加される。その結果、感光体ドラム52のトナー像は中間転写ベルト61に1次転写される。
Each of the primary transfer rollers 63Bk to 63M sandwiches the corresponding
駆動ローラー62は、ベルトモーター68(図4参照)の駆動を受けて回転する。ベルトモーター68は中間転写ベルト61を周回させる。駆動ローラー62の回転によって、中間転写ベルト61と各張架用ローラーが回転する。その結果、中間転写ベルト61が周回する。用紙は、中間転写ベルト61と2次転写ローラー67のニップを通過する。2次転写ローラー67は、2次転写用電源(不図示)と接続される。印刷のとき、制御部1は、2次転写用電源を動作させる。これにより、2次転写用電圧が2次転写ローラー67に印加される。その結果、中間転写ベルト61に1次転写されたトナー像は、用紙に2次転写される。
The driving
清掃用ローラー66は、中間転写ベルト61の内側面を清掃するローラーである。中間転写ベルト61の内側に、現像剤(トナー)が付着することがある。例えば、機内に飛散したトナーが中間転写ベルト61の内側に付着することがある。中間転写ベルト61の内側に付着するトナーが多いほど、スリップが生じやすくなる。スリップは、印刷中の中間転写ベルト61の周回速度変動要因となる。また、中間転写ベルト61の内側に付着したトナーが張架用ローラーの周面に固着することがある。中間転写ベルト61の内周面や張架用ローラーの周面へのトナーの固着も、中間転写ベルト61の周回速度の変動の原因となり得る。そこで、清掃用ローラー66は、中間転写ベルト61の内周面に付着したトナーを回収する(取り込む)。トナーを捉え、かつ、離さないように、清掃用ローラー66の表面は、例えば、スポンジ状である。
The cleaning
定着部5dは、例えば、ヒーター、定着用ローラーを含む。制御部1は、トナー像が転写された用紙を定着用ローラーに加熱・加圧させる。制御部1は、トナー像の定着を定着部5dに行わせる。用紙搬送部5bは、定着後の用紙を機外(排出トレイ)に排出する。
The
通信部14は、例えば、通信制御回路と通信メモリーを含む。通信制御回路は、通信を制御する。通信メモリーは通信用ソフトウェアを記憶する。通信部14はコンピューター200やFAX装置300と通信する。コンピューター200は、例えば、PCやサーバーである。操作パネル4は宛先の設定を受け付ける。制御部1は、設定された宛先に向けて、原稿の読み取りに基づく画像データを通信部14に送信させる(スキャン送信、FAX送信)。また、通信部14は、コンピューター200やFAX装置300からの印刷用データを受信する。制御部1は、受信した印刷用データに基づき印刷部5に印刷させる(プリントジョブ、FAX受信印刷)。
The
(中間転写ベルト61の周回)
次に、図4を用いて、実施形態に係る中間転写ベルト61を周回させる構成の一例を説明する。図4は、実施形態に係る中間転写ベルト61を周回させる構成の一例を示す図である。
(Circulation of intermediate transfer belt 61)
Next, an example of a configuration for rotating the
中間転写ベルト61は、印刷のとき回転(周回)する。中間転写ベルト61を回転させるため、ベルトモーター68が複合機100内に設けられる。ベルトモーター68(ベルト駆動源)の駆動は、駆動ローラー62に伝達される。駆動ローラー62の回転により中間転写ベルト61が周回する。
The
制御部1は、ベルトモーター68の回転させるため、駆動信号S1をベルトモーター68に入力する。制御部1は、駆動信号S1を生成、供給する駆動信号生成回路15を含む。印刷時の中間転写ベルト61の周回速度(印刷時速度)は、予め定められている。ベルトモーター68は、例えば、DCモーターである。ベルトモーター68は、ステッピングモーター(パルスモーター)でもよい。
The
ベルトモーター68がDCモーターの場合、制御部1は、PWM信号をベルトモーター68に入力する。印刷時速度に対応するPWM信号の波形(デューティ比)は予め定められる。言い換えると、印刷時、印刷時速度で周回するように、制御部1は、PWM信号をベルトモーター68に入力する。これにより、印刷時、中間転写ベルト61は、印刷時速度で周回する。
If the
ベルトモーター68がステッピングモーターの場合、制御部1は、パルス信号をベルトモーター68に入力する。印刷時速度に対応するパルス信号の周波数(周期)は予め定められる。言い換えると、印刷時、印刷時速度で周回するように、制御部1は、パルス信号をベルトモーター68に入力する。これにより、印刷時、中間転写ベルト61は、印刷時速度で周回する。
If the
(速度センサー7)
次に、図2、図4、図5を用いて、実施形態に係る速度センサー7の一例を説明する。図5は、実施形態に係る速度センサー7の一例を示す図である。
(Speed sensor 7)
Next, an example of the
複合機100は速度センサー7を含む。速度センサー7は、中間転写ベルト61の周回速度(周面の移動速度)を測るセンサーである。速度センサー7は、中間転写ベルト61の外周側(外側)の上方に設けられる(図2参照)。速度センサー7は中間転写ベルト61と向かい合う。さらに、速度センサー7は、中間転写ベルト61と清掃用ローラー66が接する部分と向かい合う位置(接する部分の上方の位置)に設けられる
図4、図5に示すように、速度センサー7は、光源71とイメージセンサー72を含む。光源71は、例えば、レーザー光源71(レーザーダイオード)である。光源71は、検知対象(中間転写ベルト61)にレーザー光を照射する。中間転写ベルト61の表面にコヒーレントな光が照射される。中間転写ベルト61の表面の微小な凹凸により、干渉縞が発生する。
As shown in FIGS. 4 and 5,
イメージセンサー72は、中間転写ベルト61で反射されたレーザー光を受光する。イメージセンサー72は、受光素子がアレー状(平面状)に設けられている。速度センサー7に含まれるイメージセンサー72は、2次元型である。例えば、イメージセンサー72は、数千画素以上である。イメージセンサー72は、中間転写ベルト61の表面を読み取る(撮影する。取り込む)。イメージセンサー72は、予め定められた読取周期で中間転写ベルト61の表面を読み取る。
The
イメージセンサー72のアナログ画像信号は、制御部1に入力される。制御部1は、読取データ生成回路16を含む。読取データ生成回路16は、イメージセンサー72から受けたアナログ画像信号を処理し、画像データ(読取データ)を生成する。制御部1は、読取周期ごとに、1枚の読取データを生成する。制御部1は、複数枚の読取データに基づき、中間転写ベルト61の周回速度を認識する。この処理のため、制御部1に速度演算回路17を設けてもよい。また、制御回路11(CPU)が中間転写ベルト61の周回速度を求めてもよい。
An analog image signal from the
具体的に、制御部1は、読取データに基づき、中間転写ベルト61のx軸方向(中間転写ベルト61の周回方向と垂直な方向)とy軸方向(中間転写ベルト61の周回方向)の移動量を認識する。読取データは、中間転写ベルト61の表面の模様(凹凸)を示すデータである。表面の凹凸が画素値(濃淡)と対応している。制御部1は、時間的に連続する複数枚の読取データを用いて、模様(特徴点)がどのように移動していくかの解析を続ける。例えば、制御部1は、読取周期の1周期ごとの周回方向(y軸方向)での中間転写ベルト61の移動距離(瞬間移動距離)を求める。制御部1は、求めた移動距離を1周期の時間で除すことにより、瞬間的な中間転写ベルト61の周回速度を求められる。
Specifically, based on the read data, the
(清掃用ローラー66の交換時期の検知)
次に、図6、図7を用いて、実施形態に係る清掃用ローラー66の交換時期の検知の一例を説明する。図6は、実施形態に係る清掃用ローラー66の摩耗の影響を説明するための図である。図7は、実施形態に係る清掃用ローラー66の交換時期の検知の流れの一例を示す図である。
(Detection of time to replace cleaning roller 66)
Next, an example of detection of replacement timing of the cleaning
清掃用ローラー66は中間転写ベルト61と接する。中間転写ベルト61との摩擦により、清掃用ローラー66は摩耗する。中間転写ベルト61を適切に清掃できなくなるほど摩耗が進むと清掃用ローラー66を交換する必要がある。
The cleaning
図6は、清掃用ローラー66の摩耗による中間転写ベルト61の位置の変化の一例を示す。図6に示すように、清掃用ローラー66は、他の張架用ローラーのうち、最も上方に位置する。図6の破線は、清掃用ローラー66が摩耗していないときの中間転写ベルト61の位置の一例を示す。図6の実線は、清掃用ローラー66の摩耗が進んだときの中間転写ベルト61の位置の一例を示す。清掃用ローラー66が摩耗すると、中間転写ベルト61の清掃用ローラー66と接する部分の位置が下がる。
FIG. 6 shows an example of change in position of the
速度センサー7は、中間転写ベルト61と清掃用ローラー66の上方に設けられる。そのため、清掃用ローラー66が摩耗するほど、中間転写ベルト61と速度センサー7の距離が離れる。中間転写ベルト61の周回速度が同じでも、距離が離れるほど、読取1周期中の模様の移動距離が長くなる。その結果、印刷時速度で中間転写ベルト61を周回させたとき、清掃用ローラー66が摩耗しているほど速度センサー7に基づき認識される周回速度が速くなる。この点を利用して、制御部1は、交換が必要なほど清掃用ローラー66が摩耗しているか否かを判定(検知)する。
A
図7を用いて、清掃用ローラー66の摩耗の判定の流れの一例を説明する。図7のスタートは、清掃用ローラー66の摩耗の判定を開始する時点である。例えば、印刷開始のために中間転写ベルト61を回転させるとき、判定を行ってもよい。印刷中に判定が行われてもよい。また、複合機100の起動時の処理の1つとして、判定が行われてもよい。
An example of the flow of determining wear of the cleaning
まず、制御部1は、中間転写ベルト61の回転を開始させる(ステップ♯11)。制御部1は、ベルトモーター68の回転を開始させる。そして、制御部1は、ベルトモーター68の回転速度、及び、中間転写ベルト61の周回速度を加速させる(ステップ♯12)。そして、中間転写ベルト61の周回速度を基準速度で維持する(ステップ♯13)。基準速度は予め定められる。基準速度は、印刷時速度(印刷時の中間転写ベルト61の周回速度)とすることができる。基準速度は、印刷時速度と異なってもよい。
First, the
次に、速度センサー7の出力に基づき、制御部1は、中間転写ベルト61の周回速度を求める(ステップ♯14)。
Next, based on the output of the
例えば、制御部1は、読取データが得られるごとに、新たに得られた読取データから遡って、複数周期(例えば、10周期分)の期間中の中間転写ベルト61の合計移動距離(瞬間移動距離の合計)を求める。例えば、制御部1は、中間転写ベルト61が複数周(例えば、2周)する間、1周期が経過するごとに合計移動距離を求め続ける。そして、制御部1は、求めた合計移動距離のうち、最大値、最小値、又は、中間値を抽出する。制御部1は、抽出した値を複数周期の合計時間で除す。制御部1は、除算で得られた値を周回速度としてもよい。
For example, every time read data is obtained, the
また、例えば、制御部1は、予め定められた測定時間分の読取データに基づき、中間転写ベルト61の移動距離の合計を求めてもよい。例えば、制御部1は、読取データが得られるごとに、新たに得られた読取データと、1周期前の読取データを比較し、1周期の間の移動距離(瞬間移動距離)を求める。制御部1は、求めた瞬間移動距離を積算する。制御部1は積算した値を測定時間で除す。制御部1は、除算で得られた値を周回速度としてもよい。
Further, for example, the
制御部1は、求めた周回速度が第1閾値Th1を超えているか否かを確認する(ステップ♯15)。第1閾値Th1は予め定められる。記憶部2は第1閾値Th1を不揮発的に記憶する(図1参照)。第1閾値Th1は、清掃用ローラー66の交換が必要なほど摩耗したときに検知される周回速度である。例えば、第1閾値Th1は、清掃用ローラー66の周面が5mm程度摩耗したときに検知される周回速度を基準に定められる。中間転写ベルト61と速度センサー7との距離、速度センサー7の読取周期、実験に基づき、適切な第1閾値Th1が定められる。
The
なお、操作パネル4は第1閾値Th1の設定を受け付けてもよい。この場合、制御部1は、設定された第1閾値Th1を記憶部2に記憶させる。ステップ♯15のとき、制御部1は、記憶部2の第1閾値Th1を参照する。
Note that the
周回速度が第1閾値Th1を超えているとき(ステップ♯15のYes)、制御部1は、交換が必要なほど清掃用ローラー66が摩耗していると判定する(ステップ♯16)。そして、制御部1は、摩耗しているので清掃用ローラー66を交換すべきことを報知させる(ステップ♯17)。報知部は表示パネル41でもよい。この場合、制御部1は、交換が必要なほど清掃用ローラー66が摩耗していることを知らせるメッセージを表示パネル41に表示させる。また、報知部は、通信部14でもよい。この場合、制御部1は、複合機100の管理者のコンピューター200に向けて、交換が必要なほど清掃用ローラー66が摩耗していることを知らせるメッセージを送信する。そして、制御部1は、本フローチャートの処理を終了する(エンド)。
When the revolution speed exceeds the first threshold value Th1 (Yes in step #15), the
周回速度が第1閾値Th1以下のとき(ステップ♯15のNo)、制御部1は、求めた周回速度が第2閾値Th2を超えているか否かを確認する(ステップ♯18)。
When the lap speed is less than or equal to the first threshold Th1 (No in step #15), the
第2閾値Th2は予め定められる。記憶部2は、第2閾値Th2を不揮発的に記憶する(図1参照)。第2閾値Th2は第1閾値Th1よりも小さい。第2閾値Th2は、清掃用ローラー66の交換準備が必要な程度にまで摩耗が進んでいるか否かを判定するための値である。例えば、第2閾値Th2は、清掃用ローラー66の周面が3~4.5mm程度摩耗しているときに検知される周回速度を基準に定められる。中間転写ベルト61と速度センサー7との距離、速度センサー7の読取周期、実験に基づき、適切な第2閾値Th2が定められる。
The second threshold Th2 is predetermined. The
なお、操作パネル4は第2閾値Th2の設定を受け付けてもよい。この場合、制御部1は、設定された第2閾値Th2を記憶部2に記憶させる。ステップ♯18のとき、制御部1は、記憶部2の第2閾値Th2を参照する。
Note that the
周回速度が第2閾値Th2を超えているとき(ステップ♯18のYes)、制御部1は、交換が近い程度に清掃用ローラー66が摩耗していると判定する(ステップ♯19)。そして、制御部1は、清掃用ローラー66の交換時期が近いことを報知部に報知させる(ステップ♯110)。報知部は、表示パネル41でもよい。この場合、制御部1は、清掃用ローラー66の交換時期が近いことを知らせるメッセージを表示パネル41に表示させる。また、報知部は、通信部14でもよい。この場合、制御部1は、複合機100の管理者のコンピューター200に向けて、清掃用ローラー66の交換時期が近いことを知らせるメッセージを送信する。そして、制御部1は本フローチャートの処理を終了する(エンド)。
When the rotation speed exceeds the second threshold value Th2 (Yes in step #18), the
周回速度が第2閾値Th2以下のとき(ステップ♯18のNo)、制御部1は、求めた周回速度が第3閾値Th3未満か否かを確認する(ステップ♯111)。
When the circling speed is equal to or less than the second threshold Th2 (No in step #18), the
第3閾値Th3は予め定められる。記憶部2は、第3閾値Th3を不揮発的に記憶する(図1参照)。第3閾値Th3は第1閾値Th1と第2閾値Th2よりも小さい。第3閾値Th3は、周回速度が遅すぎるか否かを判定するための値である。中間転写ベルト61と速度センサー7との距離、速度センサー7の読取周期、実験に基づき、適切な第3閾値Th3が定められる。
The third threshold Th3 is predetermined. The
なお、操作パネル4は第3閾値Th3の設定を受け付けてもよい。この場合、制御部1は、設定された第3閾値Th3を記憶部2に記憶させる。ステップ♯111のとき、制御部1は、記憶部2の第3閾値Th3を参照する。
Note that the
周回速度が第3閾値Th3未満のとき(ステップ♯111のYes)、制御部1は、中間転写部6に異常があると判定する(ステップ♯112)。そして、制御部1は、中間転写部6の異常を報知部に報知させる(ステップ♯113)。報知部は、表示パネル41でもよい。この場合、制御部1は、中間転写部6の異常を知らせるメッセージを表示パネル41に表示させる。また、報知部は、通信部14でもよい。この場合、制御部1は、複合機100の管理者のコンピューター200に向けて、中間転写部6の異常を知らせるメッセージを送信する。そして、制御部1は本フローチャートの処理を終了する(エンド)。
When the rotation speed is less than the third threshold Th3 (Yes in step #111), the
周回速度が第3閾値Th3以上のとき(ステップ♯111のNo)、制御部1は、問題なしと判定する(ステップ♯114)。つまり、制御部1は、交換が必要なほど清掃用ローラー66が摩耗していないと判定する。また、制御部1は、交換が近い程度にまで清掃用ローラー66が摩耗していないと判定する。また、制御部1は、中間転写部6に異常がないと判定する。そして、制御部1は、本フローチャートの処理を終了する(エンド)。
When the circling speed is equal to or greater than the third threshold Th3 (No in step #111), the
(印刷中の周回速度の調整)
次に、図8を用いて、実施形態に係る中間転写ベルト61の周回速度の調整の一例を説明する。図8は、実施形態に係る実施形態に係る中間転写ベルト61の周回速度の調整の一例を示す図である。
(Adjustment of circulation speed during printing)
Next, an example of adjusting the rotation speed of the
印刷中、制御部1は中間転写ベルト61を周回(回転)させる。中間転写ベルト61の周回速度が変動することがある。変動の要因は複数ある。例えば、張架用ローラーの周面を真円とすることは難しい。張架用ローラーの周面の真円からのずれが周回速度の変動の要因となり得る。張架用ローラーの周面と中間転写ベルト61の間へのトナーの侵入も周回速度の変動の要因となり得る。また、張架用ローラーと中間転写ベルト61間のスリップも周回速度の変動の一因となり得る。中間転写ベルト61の周回速度の変動が大きいと、トナー像の転写位置のずれが大きくなる。周回速度の安定化のため、制御部1は、ベルトモーター68の回転を制御する。
During printing, the
図8のスタートは、例えば、中間転写ベルト61の周回速度が印刷時速度に到達した後、3つ目の読取データが生成された時点である。3つ目の読取データが生成された時点以降でもよい。3つ目以降なのは、瞬間的な速度変化の差分を求めるためである。なお、ベルトモーター68の回転開始から加速に必要な時間(中間転写ベルト61が印刷時速度に到達するまでの時間)の目安を定めてもよい。図8のスタートは、ベルトモーター68の回転開始後、目安の時間が経過してからとしてもよい。
The start in FIG. 8 is, for example, the time when the third read data is generated after the rotation speed of the
ここで、制御部1は、新たな読取データが生成されるごとに、読取1周期間の中間転写ベルト61の移動距離(瞬間移動距離)を求めている。そのため、新たな読取データが生成されるごとに、制御部1は、瞬間的な中間転写ベルト61の周回速度(瞬間速度)を求められる。例えば、制御部1は、新たに生成された読取データと、1つ前の読取周期の読み取りで生成された読取データを比較し、瞬間移動距離を読取周期で除す。このように、中間転写ベルト61が周回している間、制御部1は、読取1周期ごとに、瞬間速度を求め続ける。
Here, the
新たに読取データが生成されると、制御部1は、求めた瞬間速度のうち、最新の瞬間速度と、それよりも1周期前の瞬間速度の差の絶対値を求める(ステップ♯21)。
When new read data is generated, the
次に、制御部1は、求めた絶対値が予め定められた許容値Th4未満か否かを確認する(ステップ♯22)。許容値Th4は予め定められる。記憶部2は、許容値Th4を不揮発的に記憶する(図1参照)。許容値Th4は、調整を行うほどの速度変動か否かを判定するための値である。例えば、実験により、許容できないずれが生ずる速度の変動幅(変化量)を求める。求めた変動幅を許容値Th4とすることができる。
Next, the
絶対値が許容値Th4以上のとき(ステップ♯22のNo)、制御部1は、中間転写ベルト61の速度ムラが発生したと判定する(ステップ♯23)。そして、制御部1は、ベルトモーター68の回転速度を調整する(ステップ♯24)。
When the absolute value is greater than or equal to the allowable value Th4 (No in step #22), the
具体的に、ベルトモーター68がDCモーターの場合、遅くなる方向に周回速度(瞬間速度)が変化したとき、制御部1は、ベルトモーター68に入力するPWM信号(駆動信号S1)のデューティ比を所定量だけ大きくする。速くなる方向に周回速度(瞬間速度)が変化したとき、制御部1は、ベルトモーター68に入力するPWM信号のデューティ比を所定量だけ小さくする。
Specifically, when the
また、ベルトモーター68がステッピングモーターの場合、遅くなる方向に周回速度(瞬間速度)が変化したとき、制御部1は、ベルトモーター68に入力するパルス信号(駆動信号S1)の周波数を決まった値だけ高くする。速くなる方向に周回速度(瞬間速度)が変化したとき、制御部1は、ベルトモーター68に入力するパルス信号の周波数を決まった値だけ落とす。
Further, when the
絶対値が許容値Th4未満のとき(ステップ♯22のYes)、又は、ステップ♯24の後、制御部1は、印刷終了か否かを確認する(ステップ♯25)。言い換えると、制御部1は、中間転写ベルト61を停止させるか否かを確認する。
When the absolute value is less than the allowable value Th4 (Yes in step #22), or after step #24, the
印刷終了ではないとき(ステップ♯25のNo)、制御部1は、ステップ♯21を実行する(ステップ♯21に戻る)。印刷終了のとき(ステップ♯25のYes)、制御部1は、ベルトモーター68、中間転写ベルト61を停止させる(ステップ♯26)。そして、制御部1は、本フローチャートに関する処理を終了する(エンド)。
When printing is not finished (No at step #25), the
このようにして、実施形態に係る画像形成装置(複合機100)は、中間転写部6、速度センサー7、制御部1を含む。中間転写部6は、トナー像が1次転写され、用紙にトナー像を2次転写する中間転写体を含む。中間転写部6は、中間転写体がかけ回される複数の張架用ローラーを含む。中間転写部6は、張架用ローラーを回転させて中間転写体を周回させるベルトモーター68を含む。速度センサー7は、中間転写体の外周側に設けられる。速度センサー7は、中間転写体と向かい合い、中間転写体の周回速度を測る。速度センサー7の出力に基づき、制御部1は、中間転写体の周回速度を認識する。張架用ローラーのうち、1つは、中間転写体の内側面を清掃する清掃用ローラー66である。ベルトモーター68を予め定められた基準速度で回転させている状態で認識した周回速度が予め定められた第1閾値Th1を超えているとき、制御部1は、交換が必要なほど清掃用ローラー66が摩耗していると判定する。
Thus, the image forming apparatus (multifunction machine 100 ) according to the embodiment includes the
摩耗が進むと清掃用ローラー66の径が小さくなる。そのため、摩耗するほど、速度センサー7とその測定対象(中間転写体)との距離が離れる。中間転写体の周回速度が同じでも、測定対象と速度センサー7の距離に応じて、速度センサー7に基づき認識される速度に差がでる。例えば、中間転写体の周回速度が同じでも、中間転写体と速度センサー7の距離が離れるほど、認識される周回速度が速くなる。この構成によれば、認識した周回速度に基づき、交換が必要なほど清掃用ローラー66の摩耗が進んでいるかを判定することができる。画像形成装置は、自動的かつ速やかに、清掃用ローラー66の交換が必要か否かを判定できる。清掃用ローラー66の適切な交換時期を見極めることができる。
As the wear progresses, the diameter of the cleaning
清掃用ローラー66が適切に交換されるので、トナー像の位置ずれの要因が減る。画質の高い画像形成装置を提供することができる。また、速度センサー7を、清掃用ローラー66の交換時期検知センサーとしても兼用することができる。また、清掃用ローラー66の交換時期検知のためだけに新たなセンサーを設ける必要がない。画像形成装置の製造コストの上昇、製造工程の増加を避けることができる。
Since the cleaning
速度センサー7は、中間転写体の外周側の上方かつ中間転写体と清掃用ローラー66が接する部分と向かい合う位置に設けられる。清掃用ローラー66と向かい合う位置(上方の位置)に速度センサー7を設置することができる。清掃用ローラー66が摩耗するほど、中間転写体と速度センサー7の距離の増える位置に速度センサー7を設けることができる。
The
清掃用ローラー66の摩耗が進むと、読取対象(中間転写体)と速度センサー7の距離が離れる。距離が離れるほど、1画素が読み取る(撮影する)中間転写体のピッチ(幅)が広くなる。速度センサー7は、中間転写体に光を照射する光源71を含む。速度センサー7は、中間転写体で反射された光に基づき、中間転写体の表面を周期的に読み取るイメージセンサー72を含む。制御部1は、イメージセンサー72の読み取りで得られた複数の読取画像データに基づき、中間転写体の周回速度を認識する。この構成によれば、中間転写体の周回速度が同じでも、測定対象と速度センサー7の距離が長くなるほど、認識される周回速度が速くなる。認識した周回速度に基づき、清掃用ローラー66の摩耗の程度を判定することができる。
As the wear of the cleaning
ベルトモーター68を予め定められた印刷時速度で回転させている状態で、周回速度の変化量の絶対値が予め定められた許容値Th4を超えた場合、遅くなる方向に周回速度が変化すれば制御部1は、ベルトモーター68の回転速度を速くする。速くなる方向に周回速度が変化すれば制御部1は、ベルトモーター68の回転速度を遅くする瞬間的な中間転写体の速度ムラを修正することができる。中間転写体の周回速度の変動を減らすことができる。
In a state where the
画像形成装置(複合機100)報知を行う報知部(表示パネル41、通信部14)を含む。ベルトモーター68を基準速度で回転させている状態で認識した周回速度が第1閾値Th1を超えているとき、制御部1は、清掃用ローラー66を交換すべきことを報知部に報知させる。清掃用ローラー66を交換すべきこと(交換が必要なほど、清掃用ローラー66の摩耗が進んでいること)を使用者に知らせることができる。
It includes a notification unit (
ベルトモーター68を基準速度で回転させている状態で認識した周回速度が第1閾値Th1以下であるが、第1閾値Th1よりも小さい第2閾値Th2を超えているとき、制御部1は、清掃用ローラー66の交換時期が近いことを報知部に報知させる。清掃用ローラー66の交換時期が近いことを使用者に知らせることができる。
When the circling speed recognized in the state where the
ベルトモーター68を基準速度で回転させている状態で、認識した周回速度が予め定められた第3閾値Th3未満のとき、制御部1は、中間転写部6の異常を報知部に報知させる。第3閾値Th3は第1閾値Th1及び第2閾値Th2よりも小さい。中間転写体の周回速度が異常に低速であることを使用者に知らせることができる。画像形成装置の点検の必要性を気づかせることができる。
When the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.
本発明は、中間転写ベルトを含む画像形成装置に利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to image forming apparatuses including an intermediate transfer belt.
100 複合機(画像形成装置) 1 制御部
14 通信部(報知部) 41 表示パネル(報知部)
6 中間転写部 61 中間転写ベルト(中間転写体)
66 清掃用ローラー 68 ベルトモーター
7 速度センサー 71 光源
72 イメージセンサー Th1 第1閾値
Th2 第2閾値 Th3 第3閾値
100 multifunction device (image forming apparatus) 1
6
66
Claims (7)
前記中間転写体の外周側に設けられ、前記中間転写体と向かい合い、前記中間転写体の周回速度を測るための速度センサーと、
前記速度センサーの出力に基づき前記中間転写体の周回速度を認識する制御部を含み、
前記張架用ローラーのうち、1つは、前記中間転写体の内側面を清掃する清掃用ローラーであり、
前記ベルトモーターを予め定められた基準速度で回転させている状態で認識した前記周回速度が予め定められた第1閾値を超えているとき、前記制御部は、交換が必要なほど前記清掃用ローラーが摩耗していると判定することを特徴とする画像形成装置。 an intermediate transfer unit that primarily transfers a toner image and secondarily transfers the toner image onto a sheet of paper; a plurality of tension rollers around which the intermediate transfer body is wound; and a belt motor that rotates the tension roller to rotate the intermediate transfer body;
a velocity sensor provided on the outer peripheral side of the intermediate transfer body, facing the intermediate transfer body, for measuring the circumferential velocity of the intermediate transfer body;
a control unit that recognizes the rotation speed of the intermediate transfer member based on the output of the speed sensor;
one of the tension rollers is a cleaning roller for cleaning the inner surface of the intermediate transfer body;
The image forming apparatus, wherein the control unit determines that the cleaning roller is worn enough to require replacement when the rotation speed recognized in a state where the belt motor is rotated at a predetermined reference speed exceeds a predetermined first threshold value.
前記中間転写体の外周側の上方かつ前記中間転写体と前記清掃用ローラーが接する部分と向かい合う位置に設けられることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The speed sensor is
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided above the outer peripheral side of the intermediate transfer body and at a position facing a portion where the intermediate transfer body and the cleaning roller are in contact with each other.
前記中間転写体に光を照射する光源と、
前記中間転写体で反射された光に基づき、前記中間転写体の表面を周期的に読み取るイメージセンサーと、を含み、
前記制御部は、前記イメージセンサーの読み取りで得られた複数の読取画像データに基づき、前記中間転写体の周回速度を認識することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The speed sensor is
a light source for irradiating the intermediate transfer body with light;
an image sensor that periodically reads the surface of the intermediate transfer body based on the light reflected by the intermediate transfer body;
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the controller recognizes the rotation speed of the intermediate transfer member based on a plurality of read image data obtained by reading the image sensor.
前記制御部は、
遅くなる方向に前記周回速度が変化すれば前記ベルトモーターの回転速度を速くし、
速くなる方向に前記周回速度が変化すれば前記ベルトモーターの回転速度を遅くすることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。 When the absolute value of the amount of change in the rotation speed exceeds a predetermined allowable value while the belt motor is rotating at a predetermined printing speed,
The control unit
increase the rotation speed of the belt motor if the rotation speed changes in the direction of slowing down;
4. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation speed of the belt motor is reduced when the rotation speed changes in the direction of increasing speed.
前記ベルトモーターを前記基準速度で回転させている状態で認識した前記周回速度が前記第1閾値を超えているとき、前記制御部は、前記清掃用ローラーを交換すべきことを前記報知部に報知させることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。 Including a notification unit that performs notification,
5. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein when the circling speed recognized while the belt motor is rotating at the reference speed exceeds the first threshold value, the control unit causes the notification unit to notify that the cleaning roller should be replaced.
前記制御部は、前記清掃用ローラーの交換時期が近いことを前記報知部に報知させることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 When the circling speed recognized while the belt motor is rotating at the reference speed is equal to or less than the first threshold but exceeds a second threshold smaller than the first threshold,
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control section causes the notification section to notify that the time for replacement of the cleaning roller is near.
前記制御部は、前記中間転写部の異常を前記報知部に報知させ、
前記第3閾値は前記第1閾値及び前記第2閾値よりも小さいことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 When the recognized rotation speed is less than a predetermined third threshold while the belt motor is rotating at the reference speed,
The control unit causes the notification unit to notify the abnormality of the intermediate transfer unit,
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the third threshold is smaller than the first threshold and the second threshold.
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