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JP2006039268A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2006039268A
JP2006039268A JP2004219965A JP2004219965A JP2006039268A JP 2006039268 A JP2006039268 A JP 2006039268A JP 2004219965 A JP2004219965 A JP 2004219965A JP 2004219965 A JP2004219965 A JP 2004219965A JP 2006039268 A JP2006039268 A JP 2006039268A
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JP
Japan
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image
intermediate transfer
image forming
transfer belt
writing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004219965A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideyuki Takemoto
英行 竹本
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Abstract

【課題】画像形成装置において、位置ズレの量が一定ではなく徐々にズレてしまう位置ズレを防止する。
【解決手段】色重ねされる異なる色の単色画像が書込みユニット5により書き込まれる回転感光体1と、該回転感光体上の画像を現像して対応色のトナー像とする現像手段6と、前記回転感光体1からトナー像が転写される回転転写体10と、を有する画像形成装置において、所定色での作像過程中の前記回転感光体1及び回転転写体10の回転負荷が、他の色での作像処理時と差が有る場合に、当該作像処理における前記書込みユニット5で前記回転感光体1に書き込まれる単色画像の像書込み倍率を回転負荷の差に応じて変化させる。
【選択図】図3
In an image forming apparatus, a positional shift in which the amount of positional shift is not constant but gradually shifts is prevented.
A rotating photosensitive member 1 on which a single color image of different colors to be overlaid is written by a writing unit 5; a developing unit 6 that develops an image on the rotating photosensitive member into a corresponding color toner image; In an image forming apparatus having a rotary transfer member 10 to which a toner image is transferred from the rotary photosensitive member 1, a rotational load on the rotary photosensitive member 1 and the rotary transfer member 10 during an image forming process in a predetermined color When there is a difference from the color image forming process, the image writing magnification of the monochromatic image written on the rotating photosensitive member 1 by the writing unit 5 in the image forming process is changed according to the difference in rotational load.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、複数の色の画像を一つのカラー画像として多重形成する画像形成装置に関し、特に、重畳される複数個の画像間の位置ずれに起因した色ずれを低減する技術に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that multiplexly forms a plurality of color images as a single color image, and more particularly to a technique for reducing color misregistration caused by misregistration between a plurality of superimposed images.

近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で多色画像を出力するものにあっては、画像出力可能枚数の増加にともない、作像タイミング精度の観点から、画像形成部におけるクリーニングユニットや2次転写ユニットの負荷変動を無視できず充分に考慮に入れた設計が要求される状況となっている。   In recent years, in image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles that output multicolor images, as the number of images that can be output increases, from the viewpoint of image forming timing accuracy, Since the load fluctuation of the secondary transfer unit cannot be ignored, a design that fully considers the situation is required.

図1に、カラー画像形成装置の全体構成の一例を概略断面図で示す。この例示装置において、レーザ書込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する回転感光体は、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト1である。この感光体ベルト1は、回動ローラ2、31、32間に架設されてベルト表面が画像形成面となり、駆動ローラである回動ローラ2の回転駆動により、図中の矢印A方向(時計方向)に回動(副走査)されるように構成する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the overall configuration of a color image forming apparatus. In this exemplary apparatus, the photosensitive member 1 serving as a flexible belt-like image carrier is a rotating photosensitive member that carries an electrostatic latent image formed by laser writing and a developed toner image. The photosensitive belt 1 is laid between the rotating rollers 2, 31, 32, and the belt surface becomes an image forming surface. By the rotational driving of the rotating roller 2, which is a driving roller, the photosensitive belt 1 is rotated in the direction indicated by the arrow A (clockwise). ) Is rotated (sub-scanned).

この感光体ベルト1に対し静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト1の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ4と、レーザ書込みユニット5、カラー現像装置6a,6b,6c,6dを備える。カラー現像装置6a,6b,6c,6dは、カラー構成色であるマゼンタ、シアン、イエロー、黒それぞれの現像ユニットからなる。ここで用いる現像ユニットは、一成分系の現像剤(トナー)により現像を行うようにした手段を備える。   As means for forming an electrostatic latent image and a toner image on the photosensitive belt 1, a charging charger 4 for uniformly charging the surface of the photosensitive belt 1, a laser writing unit 5, a color developing device 6a, 6b, 6c, 6d. The color developing devices 6a, 6b, 6c, and 6d are composed of developing units for magenta, cyan, yellow, and black, which are color constituent colors. The developing unit used here includes means for developing with a one-component developer (toner).

また、本例示装置は、感光体ベルト1の画像を中間転写体を介して転写紙に形成する方式によるもので、回転転写体としての中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、回動ローラ11、12の間に架設され、回動ローラ(中転駆動ローラ)11の回転駆動により、図中の矢印B方向(反時計方向)に回動される。感光体ベルト1と中間転写ベルト10は、感光体ベルト1の回動ローラ32を設けた部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト10側には、導電性を有するバイアスローラ13が中間転写ベルト10裏面に所定の条件で接触している。   In addition, this exemplary apparatus is based on a system in which an image on the photosensitive belt 1 is formed on a transfer sheet via an intermediate transfer member, and has an intermediate transfer belt 10 as a rotary transfer member. The intermediate transfer belt 10 is installed between the rotation rollers 11 and 12, and is rotated in the arrow B direction (counterclockwise direction) in the drawing by the rotation drive of the rotation roller (medium transfer drive roller) 11. The photosensitive belt 1 and the intermediate transfer belt 10 are in contact with each other at a portion where the rotation roller 32 of the photosensitive belt 1 is provided. On the intermediate transfer belt 10 side of the contact portion, a conductive bias roller 13 is in contact with the back surface of the intermediate transfer belt 10 under predetermined conditions.

中間転写ベルト10の裏面102′には、中間転写ベルト10の位置合わせ用のマーク102が設けられ、このマークを検知するための検知手段(中転ベルトマークセンサ)101を備える。このマーク検知に基づいて像書込み信号を制御する。   A mark 102 for alignment of the intermediate transfer belt 10 is provided on the back surface 102 ′ of the intermediate transfer belt 10, and a detection means (medium transfer belt mark sensor) 101 for detecting this mark is provided. Based on this mark detection, the image writing signal is controlled.

図示装置は、転写紙の処理に係わる構成要素として、給紙台(給紙カセット)17、給紙ローラ18、搬送ローラ対19a,19b、レジストローラ対20a,20bよりなる給紙部と、中間転写ベルト10からの画像を転写する転写ローラ14と、定着装置80と、排紙ローラ対81a,81bと、排紙スタック部82を有する。   The illustrated apparatus includes, as components related to the processing of transfer paper, a paper feed unit composed of a paper feed table (paper feed cassette) 17, a paper feed roller 18, transport roller pairs 19a and 19b, and resist roller pairs 20a and 20b, and an intermediate The image forming apparatus includes a transfer roller 14 for transferring an image from the transfer belt 10, a fixing device 80, paper discharge roller pairs 81 a and 81 b, and a paper discharge stack unit 82.

ここで、図1に示した実施例のカラー画像形成装置の画像形成動作について簡単に説明する。図1において、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト1は、帯電チャージャ4により一様に帯電された後、レーザ書込みユニット5により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザの走査露光をうけ、表面には静電潜像が形成される。   Here, the image forming operation of the color image forming apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 will be briefly described. In FIG. 1, a photosensitive belt 1 as a flexible belt-like image carrier is uniformly charged by a charging charger 4 and then light emission is controlled by a laser writing unit 5 based on image information. As a result of this scanning exposure, an electrostatic latent image is formed on the surface.

感光体ベルト1を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する1工程(1作像工程)に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザの発光を制御する。発生するレーザビームは、ポリゴンミラーを含み構成された光学装置により走査、及び光路調整し、書込みビーム光Lとして出力される。レーザ書込みユニットでの静電潜像の書込み倍率は、感光体ベルト1移動速度(線速)とポリゴンミラーの偏向速度(回転速度)に依存して決まる。   Image information used in one step (one image forming step) of scanning exposure while rotating the photoreceptor belt 1 to form an electrostatic latent image is obtained by converting a desired full-color image into magenta, cyan, yellow, and black color information. This is monochromatic image information obtained by decomposition, and the light emission of the semiconductor laser is controlled based on this information. The generated laser beam is scanned and optical path adjusted by an optical device including a polygon mirror, and output as writing beam light L. The electrostatic latent image writing magnification in the laser writing unit is determined depending on the moving speed (linear speed) of the photosensitive belt 1 and the deflection speed (rotational speed) of the polygon mirror.

各色の書込みタイミングは、中間転写ベルトに設けられたマークを検知手段101で検知した信号により制御され、単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置6a,6b,6c,6dにより対応するマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)トナーで各々単色現像され、感光体ベルト1上に各々の色画像が順次形成される。   The writing timing of each color is controlled by a signal obtained by detecting the mark provided on the intermediate transfer belt by the detecting means 101, and the electrostatic latent images formed based on single-color image information are color developing devices 6a, 6b, 6c. , 6d, the corresponding magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (Bk) toners are respectively developed in a single color, and the respective color images are sequentially formed on the photosensitive belt 1.

図1中の矢印A方向に回転する感光体ベルト1上に形成されたM、C、Y、Bkの各単色画像は、同図中の矢印B方向に回転する中間転写ベルト10上に、バイアスローラ13に印加された所定の転写バイアスの作用により、順次重ね転写される。   Each monochrome image of M, C, Y, Bk formed on the photosensitive belt 1 rotating in the direction of arrow A in FIG. 1 is biased on the intermediate transfer belt 10 rotating in the direction of arrow B in FIG. The images are sequentially superimposed and transferred by the action of a predetermined transfer bias applied to the roller 13.

中間転写ベルト10上に重ね合わされたM、C、Y、Bkの画像は、給紙台(給紙カセット)17から給紙ローラ18、搬送ローラ対19a、19b、レジストローラ対20a、20bを経て、転写部へ搬送された転写紙17a上に転写ローラ14により一括転写される。転写終了後、転写紙17aは、定着装置80により画像が定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対81a、81bを経て、排紙スタック部82にプリント画像が排出される。   The images of M, C, Y, and Bk superimposed on the intermediate transfer belt 10 pass from the paper feed table (paper feed cassette) 17 through the paper feed roller 18, the transport roller pair 19a, 19b, and the registration roller pair 20a, 20b. The transfer roller 14 collectively transfers the transfer paper 17a conveyed to the transfer unit. After the transfer is completed, the image on the transfer paper 17a is fixed by the fixing device 80 to complete a full-color image, and the print image is discharged to the paper discharge stack unit 82 through the paper discharge roller pair 81a and 81b.

なお、図1中の感光体ベルト1における画像形成の最終工程として感光体ベルト1上のトナーをクリーニングする。そのために、感光体ベルト1の表面に常時当接するクリーニングブレード15が設けられている。同様に、中間転写ベルト10に対してもクリーニング装置16が接離可能に設けられている。クリーニング装置16のクリーニングブラシ16aは、画像形成動作中には中間転写ベルト10表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙17a上に転写された後に、中間転写ベルト10表面に当接される。なお、感光体ベルト1、帯電チャージャ4、中間転写ベルト10、クリーニングブレード15、クリーニング装置16を一体化して、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。   Note that the toner on the photosensitive belt 1 is cleaned as the final step of image formation on the photosensitive belt 1 in FIG. For this purpose, a cleaning blade 15 that is always in contact with the surface of the photoreceptor belt 1 is provided. Similarly, a cleaning device 16 is provided on the intermediate transfer belt 10 so as to be able to contact and separate. The cleaning brush 16a of the cleaning device 16 is held at a position separated from the surface of the intermediate transfer belt 10 during the image forming operation, and after the formed image is transferred onto the transfer paper 17a, it is brought into contact with the surface of the intermediate transfer belt 10. The The photosensitive belt 1, the charger 4, the intermediate transfer belt 10, the cleaning blade 15, and the cleaning device 16 can be integrated into a process cartridge that can be attached to and detached from the main body.

次いで、図1に示したカラー画像形成装置の制御系に関して説明する。図2は、このカラー画像形成装置の制御系の一例を概略ブロック図にて示す。図2に示すように、制御系をメイン制御部201と複数の周辺制御部により構成する。メイン制御部201は、構成要素として、CPU202、制御プログラム及び各種データを記憶したROM203、ワーク領域として各種データを一時的に記憶するRAM204、装置の動作条件を定めるパラメータや装置の管理に必要な情報を保存する不揮発メモリのNVRAM209を有する。メイン制御部201では、上記で概要を示した画像形成に係わる動作の全体を統括する。   Next, the control system of the color image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a schematic block diagram showing an example of the control system of this color image forming apparatus. As shown in FIG. 2, the control system includes a main control unit 201 and a plurality of peripheral control units. The main control unit 201 includes a CPU 202 as a constituent element, a ROM 203 that stores a control program and various data, a RAM 204 that temporarily stores various data as a work area, parameters for determining operating conditions of the apparatus, and information necessary for managing the apparatus NVRAM 209 which is a non-volatile memory for storing. The main control unit 201 supervises the overall operations related to image formation outlined above.

メイン制御部201は、また、I/Oインターフェース205を介してレーザ光学系制御部206、現像バイアス制御部207、トナー付着量センサ100、感光体・転写ベルト駆動制御部208等を接続する。レーザ光学系制御部206は、レーザ書込みユニット5を制御し、現像バイアス制御部207は、カラー現像装置6a,6b,6c,6d各々に印加する現像バイアスを制御し、感光体・転写ベルト駆動制御部208は、感光体ベルト1と中間転写ベルト10の回動を制御する。これらの制御動作は、いずれもCPU202からの指令により行う。   The main control unit 201 also connects a laser optical system control unit 206, a development bias control unit 207, a toner adhesion amount sensor 100, a photoconductor / transfer belt drive control unit 208, and the like via an I / O interface 205. The laser optical system control unit 206 controls the laser writing unit 5, and the development bias control unit 207 controls the development bias applied to each of the color development devices 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, and photoreceptor / transfer belt drive control. The unit 208 controls the rotation of the photosensitive belt 1 and the intermediate transfer belt 10. These control operations are all performed according to commands from the CPU 202.

トナー付着量センサ100は、感光体ベルト1上に所定の条件下で形成されたトナーの付着量を検知し、検知データを受け取るCPU202では、トナーの付着量から後述する現像バイアスの調整値を求め、現像バイアス制御部207に設定し、トナー濃度の制御を行う。   The toner adhesion amount sensor 100 detects the adhesion amount of the toner formed on the photosensitive belt 1 under predetermined conditions, and the CPU 202 that receives the detection data obtains an adjustment value of a developing bias described later from the toner adhesion amount. Then, it is set in the developing bias controller 207 to control the toner density.

図3に作像のタイミングチャートを示す。感光体ベルト1への書込み位置に、BK用の潜像が書き込まれ、BK現像ユニット:6dにより、BKトナー像が感光体ベルト1上に作像され、1次転写位置Pで中間転写ベルト10に1次転写される。この一連の動作をM、C、Yと各色について繰り返し、4色目のYが転写された後、ニップ部Nで転写紙にカラー画像が2次転写され、転写残トナーがベルクリ15によりクリーニングされるまでの流れが図示されている。   FIG. 3 shows a timing chart of image formation. A BK latent image is written at the writing position on the photosensitive belt 1, and a BK toner image is formed on the photosensitive belt 1 by the BK developing unit 6 d, and the intermediate transfer belt 10 is formed at the primary transfer position P. Primary transfer. This series of operations is repeated for each of the colors M, C, and Y, and after the fourth color Y is transferred, the color image is secondarily transferred to the transfer paper at the nip N, and the transfer residual toner is cleaned by the velcro 15. The flow up to is illustrated.

図3の1枚目の作像で説明すると、BKトナー像が1次転写される間はクリーニングユニット16(以下では、「ベルクリ」とも略記する)が中間転写ベルト10に当接しており、M、C、Yではベルクリ16は離間している。   In the first image formation in FIG. 3, while the BK toner image is primarily transferred, the cleaning unit 16 (hereinafter also abbreviated as “velk”) is in contact with the intermediate transfer belt 10, and M , C, and Y, the bell clip 16 is separated.

ベルクリ16が中間転写ベルト10に当接しているときは、離間しているときと比較して、中間転写ベルト10の線速が遅くなる。これはベルクリ16の当接負荷により、ベルトが伸びたり、中間転写ベルト10を駆動する中転駆動ローラ11の弾性層の潰れにより、中転駆動ローラ径が小径になること、また、中転駆動ローラ11と中間転写ベルト10の微少なスリップ、また、中間転写ベルト10を駆動する駆動系のトルク不足等が原因で起こる。   When the bell clip 16 is in contact with the intermediate transfer belt 10, the linear speed of the intermediate transfer belt 10 is slower than when the belt 16 is separated. This is because the belt extends due to the contact load of the belt 16 or the elastic layer of the intermediate transfer roller 11 that drives the intermediate transfer belt 10 is crushed, and the diameter of the intermediate transfer roller becomes small. This occurs due to a slight slip between the roller 11 and the intermediate transfer belt 10 and insufficient torque of the drive system that drives the intermediate transfer belt 10.

1次転写される間にベルクリ当接負荷が無いM、C、Yの中間転写ベルト線速に比べて、1次転写される間にベルクリ当接負荷があるBKの中間転写ベルト線速が遅くなることで、中間転写ベルト上でBKはM、C、Yに対して位置ズレを起こしてしまう。   Compared to the M, C, and Y intermediate transfer belt linear speeds that do not have a Berkley contact load during the primary transfer, the BK intermediate transfer belt linear speeds that have the Berkley contact load during the primary transfer are slower. As a result, the BK is misaligned with respect to M, C, and Y on the intermediate transfer belt.

例えば、上述画像形成装置のように4色の色重ね動作時に、1色目が感光体から中間転写ベルトに転写する間にクリーニングユニットが中間転写ベルトに当接し、2色目以降はクリーニングユニットが離間するような構成を含む場合、クリーニングユニットの当接負荷により1色目の中間転写ベルトの線速が、2色目以降の線速より遅くなってしまう。これにより、2色目以降の線速が一定として考えると、2色目以降の画像に対して、1色目の画像は先端から後端にかけて徐々にずれていく現象(徐々ズレ)としてあらわれてくるため、非常に好ましくない位置ズレ状態となる。   For example, when the four colors are overlaid as in the image forming apparatus described above, the cleaning unit comes into contact with the intermediate transfer belt while the first color is transferred from the photoconductor to the intermediate transfer belt, and the cleaning units are separated from the second color and thereafter. If such a configuration is included, the linear velocity of the intermediate transfer belt for the first color becomes slower than the linear velocity for the second and subsequent colors due to the contact load of the cleaning unit. As a result, if the linear velocity for the second and subsequent colors is considered to be constant, the first color image appears as a phenomenon (gradual deviation) from the leading end to the trailing end with respect to the second and subsequent color images. This is a very unfavorable position shift state.

つまり、負荷変動が非作像間のタイミングで行われる場合は、位置ズレが生じる場合でも移動方向に他の色と平行にずれるだけなので、その補償はずれている色を他の色に合うように書込みタイミングをずらすだけで良く、色重ね精度は比較的簡単に高精度に維持できる(例えば、特許文献1参照)。   In other words, when the load change is performed at the timing between non-image formation, even if a positional deviation occurs, the movement direction is only shifted in parallel with the other colors, so that the compensated color matches the other colors. It is only necessary to shift the writing timing, and the color overlay accuracy can be maintained with high accuracy relatively easily (see, for example, Patent Document 1).

然しながら、前述の如くに1色だけ徐々にずれる場合は、紙の先端を合わせても後端がずれ、後端を合わせても先端がずれるためタイミング調整のみで簡単に位置ズレを合わせることは不可能である。特に、ハーフトーン等の画像では、1枚の画像の中でも色重ねのズレ量が異なるため、位置ズレが目立ち、色味も変化して見えてしまいより深刻な問題となる。   However, as described above, when the color gradually shifts by one color, the trailing edge is shifted even if the leading edge of the paper is aligned, and the leading edge is shifted even if the trailing edge is aligned. Is possible. In particular, in an image such as a halftone image, since the amount of color misregistration is different in one image, the positional misalignment is conspicuous and the color appears to change, resulting in a more serious problem.

徐々ズレについて説明しやすくするため、BKトナー像が1次転写される間の中間転写ベルトの線速をV1とし、M、C、Yの各トナー像が1次転写される間の中間転写ベルトの線速をV2とすると、V1<V2となる。V1、V2の速度を一定と仮定した場合、感光体ベルト1から1次転写された中間転写ベルト上のトナー像(仮にキャタピラ画像)を図4の説明図に示す。仮にキャタピラ画像を構成する各線状像のベルト移動方向の長さ間隔をLとして、M、C、Yによる線状像が4Lの間隔で書かれたトナー像に対して、BKによる線状像は3Lの間隔で書かれた場合、BK線状像基準での他の色の像の位置ズレは、画像の後端にいくにつれてズレ量が大きくなる徐々ズレとして現れてくる。図4では先端(図上方端)で4色が合うようにしているため、後端にいくにつれてズレ量が大きくなっているが、逆に後端が合うようにすれば、先端になるにつれてズレ量が拡大することになる。   In order to make it easy to explain the misalignment, the intermediate transfer belt during the primary transfer of the M, C, and Y toner images is set to V1, where the linear speed of the intermediate transfer belt during the primary transfer of the BK toner image is V1. If the linear velocity of V2 is V2, V1 <V2. When the speeds V1 and V2 are assumed to be constant, a toner image (tentatively a caterpillar image) on the intermediate transfer belt primarily transferred from the photosensitive belt 1 is shown in an explanatory diagram of FIG. Assuming that the length interval in the belt movement direction of each linear image constituting the caterpillar image is L, the linear image by BK is the linear image by BK, whereas the linear image by M, C, Y is written at an interval of 4L. When written at an interval of 3L, the positional deviation of the image of the other color on the basis of the BK linear image appears as a gradual deviation in which the deviation amount increases toward the rear end of the image. In FIG. 4, since the four colors are matched at the front end (upper end in the figure), the amount of deviation increases as it goes to the rear end. The amount will increase.

ちなみに、無端ベルト機構の駆動負荷変動自体を減少させるという対応も従来から一般に採られていて、例えば特許文献2には画像形成装置等の無端ベルトの駆動負荷変動を減少するための技術が開示されている。   Incidentally, a measure for reducing the drive load fluctuation itself of the endless belt mechanism has been generally adopted. For example, Patent Document 2 discloses a technique for reducing the drive load fluctuation of an endless belt such as an image forming apparatus. ing.

特開平11−212328号公報JP-A-11-212328 特開2001−355693号公報JP 2001-355893 A

上述したように、画像形成装置において、位置ズレの量が一定ではなく徐々にズレてしまう現象に対しては位置ズレの調整が困難であり、各色をぴったり合わせることができない。従って、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、画像形成装置における上述したような徐々にずれる位置ズレを防止することを目的とする。   As described above, in the image forming apparatus, it is difficult to adjust the positional shift with respect to a phenomenon in which the amount of positional shift is not constant but gradually shifts, and the respective colors cannot be matched exactly. Accordingly, the present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object thereof is to prevent the above-described misalignment in the image forming apparatus as described above.

本発明の画像形成装置は、色重ねされる異なる色の単色画像が書込みユニットにより書き込まれる回転感光体と、該回転感光体上の画像を現像して対応色のトナー像とする現像手段と、前記回転感光体からトナー像が転写される回転転写体と、を有する画像形成装置において、所定色での作像過程中の前記回転感光体及び回転転写体の回転負荷が、他の色での作像処理時と差が有る場合に、当該作像処理における前記書込みユニットで前記回転感光体に書き込まれる単色画像の像書込み倍率を回転負荷の差に応じて変化させることを特徴とする。これにより、中間転写ベルトに負荷がある時とない時で、中間転写ベルト上のトナー像の倍率を同じになるように設定することで、徐々にずれる位置ズレを低減することができる。   The image forming apparatus of the present invention includes a rotating photosensitive member on which a single color image of different colors to be overwritten is written by a writing unit, a developing unit that develops the image on the rotating photosensitive member into a toner image of a corresponding color, An image forming apparatus having a toner image transferred from the rotating photosensitive member, and a rotational load of the rotating photosensitive member and the rotating transfer member during an image forming process in a predetermined color is different from that in another color. When there is a difference from the time of the image forming process, the image writing magnification of the monochromatic image written on the rotating photosensitive member by the writing unit in the image forming process is changed according to the difference of the rotation load. As a result, by setting the magnification of the toner image on the intermediate transfer belt to be the same when there is a load on the intermediate transfer belt and when there is no load, it is possible to reduce misalignment.

回転転写体として中間転写ベルトを用い、これに設けた中間転写クリーニングユニットと、中間転写ベルトのトナー像を転写媒体に転写する転写ユニットとを有する画像形成装置では、中間転写ベルトに与えられる回転負荷の大きさに応じて、書込みユニットでの像書込み倍率を変化させるようにする。   In an image forming apparatus that uses an intermediate transfer belt as a rotary transfer body and includes an intermediate transfer cleaning unit provided on the intermediate transfer belt and a transfer unit that transfers a toner image of the intermediate transfer belt to a transfer medium, a rotational load applied to the intermediate transfer belt The image writing magnification in the writing unit is changed in accordance with the size of.

このように構成すれば、中間転写ベルトへの負荷が、1枚目はクリーニングユニットの負荷のみで、2枚目以降はクリーニングユニットと2次転写ユニットの両方の負荷があるというように負荷条件が異なる場合でも、それぞれ独立に書込みの倍率を制御するから、1枚目でも2枚目以降でも同様に徐々にずれる位置ズレを低減できる。   With this configuration, the load condition on the intermediate transfer belt is such that the load on the first sheet is only the load on the cleaning unit and the load on the second and subsequent sheets is on both the cleaning unit and the secondary transfer unit. Even if they are different from each other, the writing magnification is controlled independently, so that it is possible to reduce the positional deviation that gradually shifts similarly in the first and second sheets.

また、前記クリーニングユニットを機能させた中間転写ベルトの回転負荷を増加させての作像過程中には、前記書込みユニットでの像書込み倍率を副走査方向に増加させても良く、やはり徐々にずれる位置ズレを低減できる。   Further, during the image forming process by increasing the rotational load of the intermediate transfer belt that functions the cleaning unit, the image writing magnification in the writing unit may be increased in the sub-scanning direction, and gradually shifts. Misalignment can be reduced.

また、回転負荷に応じて変化する前記中間転写ベルトの線速を計測する線速計測手段を更に有し、該線速計測手段からの測定値出力をフィードバックして前記書込みユニットでの像書込み倍率を最適化する書込調整手段を更に有するようにしても良い。このように、あるタイミングで(プロセスコントロールモード)中間転写ベルトに負荷がある場合、ない場合の線速を計測し、両者の倍率が同じになるように書込み倍率を調整するフィードバック手段を有することで、経時変化に対しても徐々にずれる位置ズレを低減できる。更に、1作像毎にこの補正を行えば、より精度の良い位置ズレ調整が可能になる。   Further, the image forming apparatus further includes a linear velocity measuring unit that measures a linear velocity of the intermediate transfer belt that changes in accordance with a rotational load, and feeds back a measured value output from the linear velocity measuring unit to image writing magnification in the writing unit. It is also possible to further have a writing adjustment means for optimizing the above. In this way, by providing a feedback means for measuring the linear velocity when there is a load on the intermediate transfer belt at a certain timing (process control mode) and not, and adjusting the writing magnification so that both magnifications are the same. Further, it is possible to reduce the positional deviation that gradually shifts with respect to the change with time. Further, if this correction is performed for each image formation, it is possible to adjust the positional deviation with higher accuracy.

前述各構成において書込みユニットを構成するポリゴンミラーの偏向速度等を制御することにより、前記像書込み倍率を副走査方向に変化させるようにすることができる。   In each of the above-described configurations, the image writing magnification can be changed in the sub-scanning direction by controlling the deflection speed of the polygon mirror constituting the writing unit.

本発明によれば、画像形成装置において色重ねされる異なる色の画像が徐々にずれる位置ズレを防止することができる。また、一枚目の出力画像でも2枚目以降でも等しく位置ズレを低減できる。更には、経時変化によらず位置ズレを低減したり更に精度良く位置ズレ調整をすることもできる。   According to the present invention, it is possible to prevent a positional shift in which images of different colors that are overlaid in an image forming apparatus are gradually shifted. Further, the positional deviation can be reduced equally in the first output image and the second and subsequent images. Further, it is possible to reduce the positional deviation and adjust the positional deviation more accurately regardless of the change with time.

〔第1実施形態〕
以下、本発明の画像形成装置の実施の形態について、添付図面に従って説明する。既に示した図1の概略断面図によって、本発明の第1実施形態であるカラー画像形成装置の全体構成を説明する。本実施形態の画像形成装置は、その構成的には先の図1に示したものと類似しており、単にCPUで実行されるプロセッサの制御内容のみが異なっている。
[First Embodiment]
Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The overall configuration of the color image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic sectional view of FIG. The image forming apparatus according to the present embodiment is similar in configuration to that shown in FIG. 1, and only the control contents of the processor executed by the CPU are different.

図1の画像形成装置の構成についての詳細は既に説明したので重複を避け説明を省略するが、本発明に関連深い要部のみ簡単に説明すると、符号1で示すものは担持体としての感光体ベルトで、回動ローラ2、31、32間に架設された感光体ベルト1に沿って、帯電チャージャ4、レーザ書込みユニット5、カラー現像装置6a,6b,6c,6dが配置されている。感光体ベルト1の表面には常時当接するクリーニングブレード15が設けられている。   Since the details of the configuration of the image forming apparatus in FIG. 1 have already been described, description thereof will be omitted to avoid duplication. However, only a main part deeply related to the present invention will be described briefly. A charging charger 4, a laser writing unit 5, and color developing devices 6 a, 6 b, 6 c, and 6 d are arranged along the photosensitive belt 1 laid between the rotating rollers 2, 31, and 32. A cleaning blade 15 that is always in contact with the surface of the photosensitive belt 1 is provided.

感光体ベルト1は、回動ローラ11、12の間に架設された中間転写体である中間転写ベルト10に1次転写位置Pで接している。中間転写ベルト10にはクリーニング装置16が接離可能に設けられている。   The photosensitive belt 1 is in contact with the intermediate transfer belt 10 that is an intermediate transfer member provided between the rotating rollers 11 and 12 at the primary transfer position P. A cleaning device 16 is detachably provided on the intermediate transfer belt 10.

以下では、図1に示したカラー画像形成装置の画像形成動作について再度説明する。図1において、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト1は、帯電チャージャ4により一様に帯電された後、レーザ書込みユニット5により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザの走査露光をうけ、表面には静電潜像が形成される。感光体ベルト1を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する1工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザの発光を制御する。発生するレーザビームは、光学装置により走査、及び光路調整し、書込みビーム光Lとして出力する。   Hereinafter, the image forming operation of the color image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described again. In FIG. 1, a photosensitive belt 1 as a flexible belt-like image carrier is uniformly charged by a charging charger 4 and then light emission is controlled by a laser writing unit 5 based on image information. As a result of this scanning exposure, an electrostatic latent image is formed on the surface. Image information used in one step of scanning exposure while rotating the photosensitive belt 1 to form an electrostatic latent image is monochromatic image information obtained by separating a desired full-color image into magenta, cyan, yellow, and black color information. Based on this information, the emission of the semiconductor laser is controlled. The generated laser beam is scanned and optical path adjusted by an optical device, and output as writing beam light L.

各色の書込みタイミングは、中間転写ベルトに設けられたマークを検知した信号により制御され、単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置6a,6b,6c,6dにより対応するマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)トナーで各々単色現像され、感光体ベルト1上に各々の色画像が順次形成される。   The writing timing of each color is controlled by a signal that detects a mark provided on the intermediate transfer belt, and electrostatic latent images formed based on single-color image information are handled by the color developing devices 6a, 6b, 6c, and 6d. The magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (Bk) toners are respectively developed in a single color, and the respective color images are sequentially formed on the photosensitive belt 1.

図1中の矢印A方向に回転する感光体ベルト1上に形成されたM、C、Y、Bkの各単色画像は、同図中の矢印B方向に回転する中間転写ベルト10上に、バイアスローラ13に印加された所定の転写バイアスの作用により、順次重ね転写される。   Each monochrome image of M, C, Y, Bk formed on the photosensitive belt 1 rotating in the direction of arrow A in FIG. 1 is biased on the intermediate transfer belt 10 rotating in the direction of arrow B in FIG. The images are sequentially superimposed and transferred by the action of a predetermined transfer bias applied to the roller 13.

中間転写ベルト10上に重ね合わされたM、C、Y、Bkの画像は、給紙台(給紙カセット)17から給紙ローラ18、搬送ローラ対19a、19b、レジストローラ対20a、20bを経て、転写部へ搬送された転写紙17a上に転写ローラ14により一括転写される。転写終了後、転写紙17aは、定着装置80により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対81a、81bを経て、排紙スタック部82にプリント画像を排出する。   The images of M, C, Y, and Bk superimposed on the intermediate transfer belt 10 pass from the paper feed table (paper feed cassette) 17 through the paper feed roller 18, the transport roller pair 19a, 19b, and the registration roller pair 20a, 20b. The transfer roller 14 collectively transfers the transfer paper 17a conveyed to the transfer unit. After the transfer is completed, the transfer paper 17a is fixed by the fixing device 80 to complete a full-color image, and the print image is discharged to the paper discharge stack section 82 through the paper discharge roller pair 81a and 81b.

なお、図1中の感光体ベルト1における画像形成の最終工程として感光体ベルト1上のトナーをクリーニングする。そのために、感光体ベルト1に常時当接するクリーニングブレード15が設けられている。同様に、中間転写ベルト10にもクリーニング装置16が設けられている。クリーニング装置16のクリーニングブラシ16aは、画像形成動作中には中間転写ベルト10表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙17a上に転写された後に、中間転写ベルト10表面に当接される。また、感光体ベルト1、帯電チャージャ4、中間転写ベルト10、クリーニングブレード15、クリーニング装置16を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。   Note that the toner on the photosensitive belt 1 is cleaned as the final step of image formation on the photosensitive belt 1 in FIG. For this purpose, a cleaning blade 15 that is always in contact with the photosensitive belt 1 is provided. Similarly, the intermediate transfer belt 10 is also provided with a cleaning device 16. The cleaning brush 16a of the cleaning device 16 is held at a position separated from the surface of the intermediate transfer belt 10 during the image forming operation, and after the formed image is transferred onto the transfer paper 17a, it is brought into contact with the surface of the intermediate transfer belt 10. The Further, the photosensitive belt 1, the charging charger 4, the intermediate transfer belt 10, the cleaning blade 15, and the cleaning device 16 can be integrated so as to be detachable from the main body as a process cartridge.

次に、本実施形態でのカラー画像形成装置の制御系に関して説明する。このカラー画像形成装置の制御系も構成的には図2の概略ブロック図に示したものと同等で良い。すなわち、制御系はメイン制御部201と複数の周辺制御部により構成されている。ちなみに、本実施形態では、レーザ書込みユニットにおけるポリゴンミラーの制御に特徴を有するもので、これと関連するレーザ書込みユニット5及びレーザ光学系制御部206並びにメイン制御部201の制御内容の一部が従来とは異なっている。   Next, the control system of the color image forming apparatus in this embodiment will be described. The control system of this color image forming apparatus may be structurally equivalent to that shown in the schematic block diagram of FIG. That is, the control system includes a main control unit 201 and a plurality of peripheral control units. Incidentally, this embodiment has a feature in the control of the polygon mirror in the laser writing unit, and part of the control contents of the laser writing unit 5 and the laser optical system control unit 206 and the main control unit 201 related to this are conventional. Is different.

メイン制御部201は、CPU202、制御プログラム及び各種データを記憶したROM203、ワーク領域として各種データを一時的に記憶するRAM204、装置の動作条件を定めるパラメータや装置の管理に必要な情報を保存する不揮発メモリのNVRAM209を有する。このメイン制御部201は、画像形成に係わる動作全体を統括し、また、I/Oインターフェース205を介してレーザ光学系制御部206、現像バイアス制御部207、トナー付着量センサ100、感光体・転写ベルト駆動制御部208等を接続する。   The main control unit 201 includes a CPU 202, a ROM 203 that stores control programs and various data, a RAM 204 that temporarily stores various data as a work area, a non-volatile storage that stores parameters for determining the operating conditions of the apparatus and information necessary for managing the apparatus. It has NVRAM 209 as a memory. The main control unit 201 supervises the entire operation related to image formation, and also, via an I / O interface 205, a laser optical system control unit 206, a developing bias control unit 207, a toner adhesion amount sensor 100, a photoreceptor / transferr. A belt drive control unit 208 and the like are connected.

レーザ光学系制御部206は、レーザ書込みユニット5を制御し、現像バイアス制御部207は、カラー現像装置6a,6b,6c,6d各々に印加する現像バイアスを制御し、感光体・転写ベルト駆動制御部208は、感光体ベルト1と中間転写ベルト10との回動を制御する。これらの制御動作は、いずれもCPU202からの指令により行う。   The laser optical system control unit 206 controls the laser writing unit 5, and the development bias control unit 207 controls the development bias applied to each of the color development devices 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, and photoreceptor / transfer belt drive control. The unit 208 controls the rotation of the photosensitive belt 1 and the intermediate transfer belt 10. These control operations are all performed according to commands from the CPU 202.

トナー付着量センサ100は、感光体ベルト1上に所定の条件下で形成されたトナーの付着量を検知し、検知データを受け取るCPU202では、トナーの付着量から後述する現像バイアスの調整値を求め、現像バイアス制御部207に設定し、トナー濃度の制御を行う。   The toner adhesion amount sensor 100 detects the adhesion amount of the toner formed on the photosensitive belt 1 under predetermined conditions, and the CPU 202 that receives the detection data obtains an adjustment value of a developing bias described later from the toner adhesion amount. Then, it is set in the developing bias controller 207 to control the toner density.

図3に作像のタイミングチャートを示す。感光体への書込み位置に、BKの潜像が書き込まれ、BK現像ユニットにより、BKトナー像が感光体に作像され、1次転写位置で中間転写ベルトに1次転写される。この動作をM、C、Yと繰り返し、4色目のYが転写された後、転写紙に2次転写され、転写残トナーがベルクリによりクリーニングされるまでの流れが図示されている。   FIG. 3 shows a timing chart of image formation. A BK latent image is written at a writing position on the photosensitive member, and a BK toner image is formed on the photosensitive member by the BK developing unit, and is primarily transferred to the intermediate transfer belt at the primary transfer position. This operation is repeated with M, C, and Y, and the flow from the transfer of the fourth color Y to the transfer paper, the second transfer to the transfer paper, and the cleaning of the transfer residual toner by Velkuri is shown.

本実施の形態の動作を、図3のタイミングチャートの1枚目作像時を例にして本実施形態の動作を説明する。図3においては、図の左方から右方へと処理が進行する。BKが1次転写される間はベルクリが中間転写ベルトに当接しており、M、C、Yではベルクリは離間している。   The operation of this embodiment will be described by taking the case of first image formation in the timing chart of FIG. 3 as an example. In FIG. 3, processing proceeds from the left to the right in the figure. During the primary transfer of BK, the belt is in contact with the intermediate transfer belt, and the belt is separated in M, C, and Y.

ベルクリが中間転写ベルトに当接しているときは、離間しているときと比較して、中間転写ベルトの線速が遅くなる。これはベルクリの当接負荷により、ベルトが伸びたり、中間転写ベルトを駆動する中転駆動ローラの弾性層の潰れにより、中転駆動ローラ径が小径になること、また、中転駆動ローラと中間転写ベルトの微少なスリップ、また、中間転写ベルトを駆動する駆動系のトルク不足等が原因で起こる。   When the belt is in contact with the intermediate transfer belt, the linear speed of the intermediate transfer belt is slower than when the belt is separated. This is because the belt is stretched due to the contact load of Velkri or the elastic layer of the intermediate transfer drive roller that drives the intermediate transfer belt is crushed, so that the diameter of the intermediate transfer drive roller becomes small, and the intermediate transfer drive roller and the intermediate transfer roller This occurs due to a slight slip of the transfer belt, insufficient torque of the drive system for driving the intermediate transfer belt, and the like.

このように、位置ズレの量が各部で一定ではなく、徐々にズレてしまう現象に対しては、タイミング調整で各色をぴったり合わせることは不可能であり、位置ズレの調整は困難である。本実施形態ではこの中間転写ベルトの線速低下に対応でき、線速変化に起因して従来装置で見受けられた、徐々にずれる位置ズレを補償し低減させる。   As described above, with respect to a phenomenon in which the amount of positional deviation is not constant in each part and gradually shifts, it is impossible to precisely match each color by timing adjustment, and adjustment of positional deviation is difficult. In the present embodiment, it is possible to cope with the decrease in the linear velocity of the intermediate transfer belt, and compensate and reduce the gradually shifted positional deviation found in the conventional apparatus due to the linear velocity change.

中間転写ベルトにベルクリ負荷が無い場合に1次転写される作像色の作像工程中での中間転写ベルト線速をVβとすると、
中転ベルト10に転写されたトナー像の長さはVβ×t=Lβとなる。
If the intermediate transfer belt linear velocity during the image forming process of the image color that is primarily transferred when there is no Berkley load on the intermediate transfer belt is V β ,
The length of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 10 is V β × t 1 = L β .

ここで、0<t<t
(t:1次転写が始まってから、中転ベルト1周までの時間)
(t:中転ベルト1周に要する時間)
Here, 0 <t 1 <t 4
(T 1 : Time from the start of primary transfer to one rotation of the intermediate transfer belt)
(T 4 : Time required for one rotation of the intermediate belt)

中間転写ベルトにベルクリ負荷が有る場合に1次転写される作像色BKの作像工程中での中間転写ベルト線速をVαとすると、中転ベルト10に転写されたトナー像の長さはVα×t=Lαとなる。
感光体1の線速をVとすると、感光体1に書かれた潜像の長さは、V×t=Lとなる。
When the intermediate transfer belt linear velocity during the image forming process of the image forming color BK that is primarily transferred when the intermediate transfer belt has a Berkri load is V α , the length of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 10 Is V α × t 1 = L α .
When the linear velocity of the photosensitive member 1 and V k, the length of the latent image written on the photosensitive member 1 becomes V k × t 1 = L k .

感光体1の潜像に載ったトナー像が、中間転写ベルトにベルクリ負荷が有る中転ベルト10に1次転写されるときに、線速差から縮小される倍率を1/Kとすると、
×K=Lα
|Lβ−Lα|<100μm
の式を満たすように、書込ユニットのポリゴン回転数を制御する。
When the toner image mounted on the latent image of the photoreceptor 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 10 having a Berkley load on the intermediate transfer belt, the magnification reduced from the linear velocity difference is 1 / K.
L k × K = L α
| L β -L α | <100 μm
The polygon rotation speed of the writing unit is controlled so as to satisfy the following equation.

つまり、書込ユニットでポリゴンの回転数を落として、書込み倍率を上げることで感光体上の潜像を伸ばした状態にし、中転ベルト10への1次転写で縮んだ時に、Lβと同等になるようにする。この時、書込ユニットでの主走査方向での倍率については不変となるようにレーザ光の変調クロックが制御される。
〔第2実施形態〕
In other words, drop the rotational speed of the polygon in the writing unit, and the extended state the latent image on the photoreceptor by increasing the writing magnification, when contracted by the primary transfer to Chuten belt 10, equivalent to the L beta To be. At this time, the modulation clock of the laser beam is controlled so that the magnification in the main scanning direction in the writing unit remains unchanged.
[Second Embodiment]

図3の2枚目作像タイミングを見ると、ベルクリ当接負荷に加えて、2次転写の時に2次転写ローラの負荷が中間転写ベルトに加えられている。このように、1枚目作像と2枚目以降の作像で、中間転写ベルトへの当接負荷が異なる場合、それぞれの負荷条件に対応して書込ユニットのポリゴン回転数を制御する必要がある。このような場合に適した第2実施の形態について以下説明する。   Looking at the second image formation timing in FIG. 3, in addition to the Berkley contact load, a load of the secondary transfer roller is applied to the intermediate transfer belt during the secondary transfer. As described above, when the contact load on the intermediate transfer belt is different between the first image and the second and subsequent images, it is necessary to control the polygon rotation speed of the writing unit corresponding to each load condition. There is. A second embodiment suitable for such a case will be described below.

第2実施形態の画像形成装置の動作について、図3のタイミングチャートの2枚目作像のタイミングに即して説明する。中間転写ベルトにベルクリ負荷が無い場合に1次転写される作像色の中間転写ベルト線速をVβとすると、中転ベルト10に転写されたトナー像の長さはVβ×t=Lβとなる。 The operation of the image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to the timing of the second image formation in the timing chart of FIG. When the intermediate transfer belt linear velocity of the image forming color that is primarily transferred when the intermediate transfer belt is not subjected to a Berkri load is V β , the length of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 10 is V β × t 1 = the L β.

0<t<t (t=中転ベルト1周に要する時間)
中間転写ベルトにベルクリ負荷と2次転写負荷が有る場合に1次転写される作像色の中間転写ベルト線速をVα1とすると、中転ベルト10に転写されたトナー像の長さは、
α1×t=Lα1となる。
(t:1次転写が始まってから、2次転写負荷がなくなるまでの時間)
0 <t 1 <t 4 (t 4 = time required for one rotation of the intermediate transfer belt)
When the intermediate transfer belt linear velocity of the primary transfer image color is V α1 when the intermediate transfer belt has a Berkley load and a secondary transfer load, the length of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 10 is
V α1 × t 2 = L α1 .
(T 2 : Time from the start of primary transfer until the secondary transfer load disappears)

中間転写ベルトにベルクリ負荷のみが有る場合に1次転写される作像色の中間転写ベルト線速をVα2とすると、中転ベルト10に転写されたトナー像の長さは、
α2×t=Lα2となる。
(t:2次転写負荷がなくなってから、ベルクリ負荷がなくなるまでの時間)
感光体1の線速をVとすると、感光体1に書かれた潜像の長さは、
k1×t=Lk1、Vk2×t=Lk2となる。
When the intermediate transfer belt linear velocity of the image forming color that is primarily transferred when the intermediate transfer belt has only a Berkri load is V α2 , the length of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 10 is
V α2 × t 3 = L α2 .
(T 3 : Time from the disappearance of the secondary transfer load to the disappearance of the Berkley load)
When the linear velocity of the photoreceptor 1 is V k , the length of the latent image written on the photoreceptor 1 is
The V k1 × t 2 = L k1 , V k2 × t 3 = L k2.

感光体1の潜像に載ったトナー像が、中間転写ベルトにベルクリ負荷と2次転写負荷が有る中転ベルト10に1次転写されるときに、線速差から縮小される倍率を1/K
感光体1の潜像に載ったトナー像が、中間転写ベルトにベルクリ負荷が有る中転ベルト10に1次転写されるときに、線速差から縮小される倍率を1/K
k1×K=Lα1
k2×K=Lα2
|Lβ−(Lα1+Lα2)|<100μm
の式を満たすように、書込ユニットのポリゴン回転数を制御する。。
When the toner image mounted on the latent image on the photosensitive member 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 10 having the Berkley load and the secondary transfer load on the intermediate transfer belt, the magnification reduced by the linear velocity difference is 1 /. K 1 ,
When the toner image mounted on the latent image on the photoreceptor 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 10 having a Berkley load on the intermediate transfer belt, the magnification reduced from the linear velocity difference is 1 / K 2 ,
L k1 × K 1 = L α1
L k2 × K 2 = L α2
| L β − (L α1 + L α2 ) | <100 μm
The polygon rotation speed of the writing unit is controlled so as to satisfy the following equation. .

〔第3実施形態〕
中間転写ベルトの線速は、中間転写ベルトへの負荷変動等の様々な影響により変化してくる。例えば、(a) クリーニングユニットのブラシの倒れやヘタリ、(b) ブレードが付いている場合は先端の磨耗により負荷が減る場合や、(c) 経時による中間転写ベルトの伸び率の変化、(d) マルス等の潤滑材を中間転写ベルトに塗布している場合は、潤滑材の塗れ具合による中間転写ベルト上のμの変化等、様々な要因により、中間転写ベルトの線速が変化する。
[Third Embodiment]
The linear speed of the intermediate transfer belt changes due to various influences such as load fluctuations on the intermediate transfer belt. For example, (a) the brush of the cleaning unit has fallen or hastened, (b) when the blade is attached, the load decreases due to wear of the tip, (c) the change in the elongation of the intermediate transfer belt over time, (d ) When a lubricant such as Mars is applied to the intermediate transfer belt, the linear velocity of the intermediate transfer belt changes due to various factors such as a change in μ on the intermediate transfer belt due to the degree of lubricant application.

このような中間転写ベルトの線速変動・変化に対応するための第3の実施形態について説明する。第3実施形態では、あるタイミングで中間転写ベルトに負荷がある場合、ない場合の線速を計測し、両者の倍率が同じになるように書込み倍率を調整する(プロセスコントロールモード)ためのフィードバック手段を有するようにする。   A third embodiment for dealing with such a linear speed fluctuation / change of the intermediate transfer belt will be described. In the third embodiment, a feedback means for measuring the linear velocity when there is a load on the intermediate transfer belt at a certain timing and adjusting the writing magnification so that the magnifications of both are the same (process control mode) To have.

中間転写ベルト10のマーク102をマーク検知手段101で検知して、書込みのタイミング制御を行っているが、このマーク検知手段101によるマークのカウント(検出タイミング)に基づいて、明示しない算出手段(例えば、CPUの実行プログラムとして実現できる)により中間転写ベルトの線速もしくは、中間転写ベルト1周の時間を算出し、前述第1実施形態、第2実施形態で示した条件式を満たさない場合に、条件式を満たすように書込みユニットのポリゴン回転数等を補正する。   The mark detection unit 101 detects the mark 102 of the intermediate transfer belt 10 and performs writing timing control. Based on the mark count (detection timing) by the mark detection unit 101, a calculation unit that does not explicitly indicate (for example, When the linear velocity of the intermediate transfer belt or the time of one rotation of the intermediate transfer belt is calculated by the CPU, and the conditional expressions shown in the first embodiment and the second embodiment are not satisfied, The polygon rotation speed of the writing unit is corrected so as to satisfy the conditional expression.

図5のフローチャート(中間転写ベルト線速補正)を参照して、この実施の形態における画像形成装置の動作について、説明する。画像形成動作時に、中間転写ベルトの回転に伴って、中間転写ベルト10のマーク102をマーク検知手段101が検知し(ステップ;S01:YES)、検出されたマーク102の検出タイミング(検出出力パルスの立ち上がり等)の時間差から中間転写ベルト10の現在の線速を算出する(S02)。続いて、算出された線速と設定されている書込倍率が、前述した条件式を満足しているか否かを判定する(S03)。   The operation of the image forming apparatus according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 (intermediate transfer belt linear velocity correction). During the image forming operation, the mark detection unit 101 detects the mark 102 on the intermediate transfer belt 10 as the intermediate transfer belt rotates (step; S01: YES), and the detection timing of the detected mark 102 (detection output pulse of the detection output pulse). The current linear velocity of the intermediate transfer belt 10 is calculated from the time difference (rising, etc.) (S02). Subsequently, it is determined whether or not the calculated linear velocity and the set writing magnification satisfy the above-described conditional expression (S03).

もし、条件式を満足していれば(ステップ;S03:YES)、書込倍率制御の設定値を補正しない(S04)。一方、条件式を満足していない場合には(ステップ;03:NO)、書込倍率制御の設定値を補正(S05)した後、再度ステップ;S03に戻り再度判定を繰り返す。画像書込み時には現在設定されている書込倍率に従ってポリゴン回転数等を制御して画像の書込みを行う。   If the conditional expression is satisfied (step; S03: YES), the setting value for writing magnification control is not corrected (S04). On the other hand, if the conditional expression is not satisfied (step; 03: NO), the setting value of the writing magnification control is corrected (S05), and then the process returns to step; S03 and the determination is repeated again. At the time of image writing, the image is written by controlling the polygon rotation speed in accordance with the currently set writing magnification.

このように本実施形態では、フィードバック手段としての、中間転写ベルトのマーク102とマーク検知手段101及び算出手段とにより、中間転写ベルト及びその駆動系の線速の変動或いは経時変化に起因して生じる徐々ズレに徐々にずれる位置ズレ対してもこれを低減することができる。なお、更に、1作像毎にこの補正を行うようにしても良く、このようにすれば、より精度の良い調整が可能になる。また、1作像中に複数回書込倍率を補正するような構成も考えられる。   As described above, in the present exemplary embodiment, the intermediate transfer belt mark 102, the mark detection unit 101, and the calculation unit, which serve as feedback units, are caused by variations in the linear speed of the intermediate transfer belt and its drive system or changes over time. This can be reduced even with respect to a positional shift that gradually shifts. Further, this correction may be performed for each image formation, and in this way, a more accurate adjustment is possible. A configuration in which the writing magnification is corrected a plurality of times during one image formation is also conceivable.

本発明に係わるカラー画像形成装置の全体構成を概略断面図である。1 is a schematic sectional view of an overall configuration of a color image forming apparatus according to the present invention. 図1のカラー画像形成装置の制御系の一例を示す概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating an example of a control system of the color image forming apparatus in FIG. 1. カラー画像形成装置での作像タイミングチャートである。3 is an image forming timing chart in a color image forming apparatus. 中間転写ベルト上のトナー像を例とした徐々ズレの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of gradual misregistration taking a toner image on an intermediate transfer belt as an example. 中間転写ベルト線速補正のフローチャートである。5 is a flowchart of intermediate transfer belt linear velocity correction.

符号の説明Explanation of symbols

1…感光体ベルト(回転感光体)
2…感光体ベルト駆動ローラ
32…回動ローラ
4…帯電チャージャ
5…レーザ書込みユニット
6a,6b,6c,6d…カラー現像装置(現像手段)
10…中間転写ベルト(回転転写体)
12…中転駆動ローラ
13…バイアスローラ
16…クリーニング装置(ベルクリ)
17…給紙台(給紙カセット)
17a…転写紙
80…定着装置
82…排紙スタック部
100…トナー付着量センサ
101…中転ベルトマークセンサ
102…中転ベルトマーク
201…メイン制御部
202…CPU
203…ROM
204…RAM
205…I/Oインターフェース
207…現像バイアス制御部
209…NVRAM。


1 ... photosensitive belt (rotating photoconductor)
2 ... photosensitive belt drive roller 32 ... rotating roller 4 ... charger charger 5 ... laser writing units 6a, 6b, 6c, 6d ... color developing device (developing means)
10: Intermediate transfer belt (rotary transfer member)
12 ... Intermediate transfer driving roller 13 ... Bias roller 16 ... Cleaning device (Berkuri)
17 ... Paper tray (paper cassette)
17a ... transfer paper 80 ... fixing device 82 ... paper discharge stack unit 100 ... toner adhesion amount sensor 101 ... intermediate transfer belt mark sensor 102 ... intermediate transfer belt mark 201 ... main control unit 202 ... CPU
203 ... ROM
204 ... RAM
205... I / O interface 207... Development bias controller 209.


Claims (5)

色重ねされる異なる色の単色画像が書込みユニットにより書き込まれる回転感光体と、該回転感光体上の画像を現像して対応色のトナー像とする現像手段と、前記回転感光体からトナー像が転写される回転転写体と、を有する画像形成装置において、
所定色での作像過程中の前記回転感光体及び回転転写体の回転負荷が、他の色での作像処理時と差が有る場合に、当該作像処理における前記書込みユニットで前記回転感光体に書き込まれる単色画像の像書込み倍率を回転負荷の差に応じて変化させることを特徴とした画像形成装置。
A rotating photoconductor in which single-color images of different colors to be overlaid are written by a writing unit, developing means for developing the image on the rotating photoconductor into a corresponding color toner image, and a toner image from the rotating photoconductor In an image forming apparatus having a rotary transfer body to be transferred,
When the rotational load of the rotating photosensitive member and the rotating transfer member during the image forming process with a predetermined color is different from that during the image forming process with another color, the rotational photosensitive member is used in the writing unit in the image forming process. An image forming apparatus characterized by changing an image writing magnification of a monochrome image written on a body in accordance with a difference in rotational load.
前記回転転写体としての中間転写ベルトと、該中間転写ベルトに対して設けた中間転写クリーニングユニットと、前記中間転写ベルトのトナー像を転写媒体に転写する転写ユニットとを有し、前記書込みユニットでの像書込み倍率を中間転写ベルトに与えられる回転負荷の大きさに応じて変化させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   An intermediate transfer belt as the rotary transfer member, an intermediate transfer cleaning unit provided for the intermediate transfer belt, and a transfer unit for transferring a toner image of the intermediate transfer belt to a transfer medium, The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image writing magnification is changed in accordance with the magnitude of a rotational load applied to the intermediate transfer belt. 前記クリーニングユニットを機能させた中間転写ベルトの回転負荷を増加させての作像過程中には、前記書込みユニットでの像書込み倍率を副走査方向に増加させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   3. The image writing magnification in the writing unit is increased in the sub-scanning direction during an image forming process by increasing the rotational load of the intermediate transfer belt that functions the cleaning unit. Image forming apparatus. 回転負荷に応じて変化する前記中間転写ベルトの線速を計測する線速計測手段を更に有し、該線速計測手段からの測定値出力をフィードバックして前記書込みユニットでの像書込み倍率を最適化する書込調整手段を更に有することを特徴とする請求項2〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   It further has a linear velocity measuring means for measuring the linear velocity of the intermediate transfer belt that changes according to the rotational load, and feedback of the measured value output from the linear velocity measuring means to optimize the image writing magnification in the writing unit. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a writing adjustment unit configured to convert the image forming unit into the image forming unit. 前記書込みユニットを構成するポリゴンミラーの偏向速度を制御することにより、前記像書込み倍率を変化させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image writing magnification is changed by controlling a deflection speed of a polygon mirror constituting the writing unit.

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