JP5640755B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、ぷロッタ、これらのうち少なくとも1つを備えた複合機等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上に形成した潜像を現像することにより可視像化し、複数の可視像を重ねることにより複数色画像を得る画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, a plotter, and a multi-function machine provided with at least one of these, and more specifically, by developing a latent image formed on an image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that makes a visible image and obtains a multi-color image by superimposing a plurality of visible images.
従来、電子写真方式の画像形成装置において、転写媒体である中間転写体、あるいは転写媒体である記録用紙の搬送手段として無端ベルトを用いた画像形成装置が知られている。
ベルトは複数のローラ間に張架され循環駆動されるが、このときベルトの搬送方向と直交する方向(以下、「主走査方向」という)にベルト位置が移動する「ベルト寄り」や、ベルト搬送方向が主走査方向に傾斜する「ベルト斜行」が発生することがある。
ベルト斜行が発生すると、中間転写体や記録用紙など転写媒体上の画像形成位置にずれが生じるため、これが画像の歪みとなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, an image forming apparatus using an endless belt as an intermediate transfer member that is a transfer medium or a recording sheet that is a transfer medium is known.
The belt is stretched between a plurality of rollers and driven to circulate. At this time, the belt position moves in a direction perpendicular to the belt conveyance direction (hereinafter referred to as “main scanning direction”), and belt conveyance. A “belt skew” in which the direction is inclined in the main scanning direction may occur.
When the belt skew occurs, the image forming position on the transfer medium such as the intermediate transfer member or the recording paper is displaced, which causes image distortion.
また、ブラック(以下、「K」とする。)、イエロー(以下、「Y」と略す)、マゼンタ(以下、「M」と略す)、シアン(以下、「C」と略す)の単色画像を各々形成し、それらを転写媒体上で重ね合わせてカラー画像を得るカラー画像形成装置においては、画像形成位置のずれが、各色トナー画像間の色ずれとなって現れる。
これらはいずれも画像品質劣化につながるため高画質の画像を得るためには、ベルト斜行に関して、何らかの対策を講じる必要がある。
Also, monochrome images of black (hereinafter referred to as “K”), yellow (hereinafter abbreviated as “Y”), magenta (hereinafter abbreviated as “M”), and cyan (hereinafter abbreviated as “C”). In a color image forming apparatus that forms each image and superimposes them on a transfer medium to obtain a color image, a shift in image forming position appears as a color shift between the color toner images.
All of these lead to degradation of image quality, and it is necessary to take some measures for the belt skew in order to obtain a high-quality image.
上記問題に対処するため、種々の方法が提案されており、その一つとして、無端ベルトに寄りガイド部材を設ける方法が採用されている。しかしながら無端ベルトに発生した主走査方向の力を、ベルト表面に設けた寄りガイド部材をベルト搬送ローラ端面に当接させて規制し、無端ベルトの寄りを抑制しているため、ベルトに形成する寄りガイド部材の主走査方向振れおよび搬送ローラ端面の振れに起因するベルト斜行は抑制することができず、主走査方向の位置ずれによる画像歪み、色ずれが発生する欠点がある。 In order to cope with the above problem, various methods have been proposed, and one of them is a method of providing a guide member near the endless belt. However, the force in the main scanning direction generated on the endless belt is regulated by abutting a guide member provided on the belt surface against the end surface of the belt conveying roller to suppress the deviation of the endless belt. Belt skew due to the main scanning direction shake of the guide member and the end face of the conveying roller cannot be suppressed, and there is a defect that image distortion and color misregistration occur due to positional deviation in the main scanning direction.
それに対し、特許文献1では、ベルトに設けた寄りガイド部材でベルトの寄りを規制する方式において、あらかじめ測定しておいたベルト一周期分の蛇行成分に基づき、像担持体に形成する潜像の位置を制御する構成が記されている。
また、無端ベルトに寄りガイド部材を設ける以外の方法としては、特許文献2に記載のものが知られている。該文献には、無端ベルトが搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、斜行検出手段によって無端ベルトの斜行が検出された場合に、斜行検出手段によって検出された無端ベルトの斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する構成が記されている。
特許文献3には、像担持体上の可視像を転写する平面内に、ベルト位置検出手段及びベルト主走査方向変位検出手段をそれぞれ複数配置し、各ベルト位置検出手段によって検出された主走査方向位置の各情報及び各ベルト主走査方向変位検出手段によって検出された主走査方向変位の各情報に基づき、潜像形成位置補正手段によって像担持体上の主走査方向潜像形成位置を補正する構成が記されている。
On the other hand, in
Further, as a method other than providing a guide member near the endless belt, the method described in Patent Document 2 is known. In this document, a skew detection means for detecting that the endless belt is conveyed in a state inclined with respect to the conveyance direction, and a skew detection when the skew detection of the endless belt is detected by the skew detection means. A configuration is described in which image distortion is corrected by the image forming means based on the skew amount of the endless belt detected by the means.
In Patent Document 3, a plurality of belt position detecting means and belt main scanning direction displacement detecting means are arranged in a plane for transferring a visible image on an image carrier, and main scanning detected by each belt position detecting means. Based on each direction position information and each main scanning direction displacement information detected by each belt main scanning direction displacement detecting means, the latent image forming position correcting means corrects the main scanning direction latent image forming position on the image carrier. The configuration is marked.
上述のような、無端ベルトに寄りガイド部材を設けることで、ベルト寄りを抑制するとともに、ガイド部材では抑制できないベルト蛇行の影響を、像担持体上の潜像形成位置を制御することで抑制する方法には以下のような問題がある。
特許文献1では、ベルト搬送ローラ端面振れ、寄りガイド部材の主走査方向振れを含めたベルト一周期分の蛇行成分をあらかじめ測定するため、ローラ端面、ガイド部材双方の振れに起因するベルト蛇行を抑制できるが、無端ベルトおよび寄りガイド部材の経時的な変形や温度、湿度等の環境変化に伴う変形に対応するためには、蛇行成分の測定を頻繁に実施する必要があり、画像形成動作を頻繁に中断することとなるため、画像出力高速化の大きな妨げとなる。また、振動の影響等による動的な変形に対しては、対応が困難であるという問題もある。
By providing a guide member near the endless belt as described above, belt slippage is suppressed and the influence of belt meandering that cannot be suppressed by the guide member is suppressed by controlling the latent image forming position on the image carrier. The method has the following problems.
In
また、無端ベルトに寄りガイド部材を設けることで、ベルト寄りを抑制する方法では、ベルトを高速で駆動した場合、寄りガイド部材に大きな外力が加わって、ベルトおよび寄りガイド部材の座屈や破損を招きやすく、画像出力高速化が困難である。
一方、無端ベルトに寄りガイド部材を設けず、ベルト斜行を検出することにより、像担持体上の潜像形成位置を制御する構成である特許文献3では、ベルト位置検出手段及びベルト主走査方向変位検出手段をそれぞれ複数配置する必要があるとともに、各検出手段の検出信号に基づきベルトの移動軌跡を推定するための信号処理部を設ける必要があるため、これらの要因により、装置コスト増大が避けられない。
Further, in the method of suppressing the belt deviation by providing the deviation guide member on the endless belt, when the belt is driven at a high speed, a large external force is applied to the deviation guide member, and the belt and the deviation guide member are buckled or damaged. It is easy to invite and it is difficult to speed up image output.
On the other hand, in Patent Document 3, in which a latent image forming position on an image carrier is controlled by detecting a belt skew without providing a guide member on the endless belt, a belt position detecting unit and a belt main scanning direction are disclosed. Since it is necessary to arrange a plurality of displacement detection means and to provide a signal processing unit for estimating the belt movement trajectory based on the detection signal of each detection means, an increase in apparatus cost is avoided due to these factors. I can't.
また、特許文献2に記載の方法では以下のような問題がある。
ベルト斜行を検出する第1の方法として、ステアリングローラの制御信号を用いる方法が示されているが、ステアリングローラはベルト上の各部分が1周後に常に同じ位置を通過するよう傾斜を調整することでベルト寄りを補正するものであり、1周の間の各ローラ間でどのような斜行が生じるかは各ローラの傾斜状態により決定される。このため画像歪みや色ずれに影響する、像担持体からの画像転写面におけるベルト斜行は、ステアリングローラ傾斜のみで決定されるわけではない。温度変動や経時的変動等によりステアリングローラ以外のローラに傾斜が生じた場合、ステアリングローラの制御信号ではベルト斜行を正確に検出することはできず、正確な補正は不可能となる。
Further, the method described in Patent Document 2 has the following problems.
As a first method for detecting the skew of the belt, a method using a control signal of the steering roller is shown, but the steering roller adjusts the inclination so that each part on the belt always passes through the same position after one round. Thus, the belt deviation is corrected, and what kind of skew occurs between the rollers during one round is determined by the inclined state of each roller. For this reason, the skew of the belt on the image transfer surface from the image carrier that affects image distortion and color misregistration is not determined only by the inclination of the steering roller. If a roller other than the steering roller is tilted due to temperature fluctuations, temporal fluctuations, etc., the belt skew cannot be accurately detected by the steering roller control signal, and accurate correction is impossible.
それに対し、ベルト斜行を検出する第2の方法として、画像位置検出用のマークを中間転写ベルトの画像領域の間に位置する非画像領域に形成し、マーク検出手段によって検出する方法が示されているが、画像位置検出用マークを形成するためには像担持体に形成したマーク潜像をトナーで現像し中間転写ベルト上に転写する必要があり、常時斜行検出を行うためには大量のトナーが消費され、画像形成コストが増大する問題がある。また、通常の画像は中間転写ベルトから紙等の記録材に転写されるのに対し、画像位置検出用マークは転写されること無くクリーニング部材により除去する必要があり、中間転写ベルトクリーニングの負荷が増大し、クリーニング不良の原因となる。 On the other hand, as a second method for detecting the belt skew, a method for forming a mark for image position detection in a non-image area located between the image areas of the intermediate transfer belt and detecting it by the mark detection means is shown. However, in order to form the image position detection mark, it is necessary to develop the mark latent image formed on the image carrier with toner and transfer it onto the intermediate transfer belt. There is a problem that the toner is consumed and the image forming cost increases. Further, while a normal image is transferred from the intermediate transfer belt to a recording material such as paper, the image position detection mark needs to be removed by a cleaning member without being transferred, and the load of cleaning the intermediate transfer belt is increased. Increases and causes cleaning failure.
また、ベルト斜行を検出する第3の方法として、像担持体からの画像転写面のベルト搬送方向における複数位置でベルトエッジを検出する方法が示されているが、本来、ステアリングローラ調整のためのベルトエッジ検出には1つ配置するだけでよいベルトエッジセンサを複数配置する必要があるため、コストが増加する。
さらに、フルカラー画像作成のために複数の像担持体が配置される画像転写面のベルト搬送方向に複数のベルトエッジセンサを配置することはレイアウト的に困難であり、ベルト周長増大による装置大型化やコスト増大の原因となる。また、2つのエッジセンサの信号からベルトの斜行を検出するためには、それぞれの信号を処理するための信号処理回路が必要となる。これらの要因により、装置コスト増大が避けられない。
Further, as a third method for detecting the belt skew, a method for detecting belt edges at a plurality of positions in the belt conveyance direction of the image transfer surface from the image carrier is shown. In order to detect the belt edge, it is necessary to arrange a plurality of belt edge sensors which only need to be arranged, which increases the cost.
In addition, it is difficult to arrange a plurality of belt edge sensors in the belt conveyance direction of the image transfer surface on which a plurality of image carriers are arranged for creating a full-color image. And increase costs. Further, in order to detect the skew of the belt from the signals of the two edge sensors, a signal processing circuit for processing each signal is required. Due to these factors, an increase in apparatus cost is inevitable.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、寄りガイド部材等、ベルト高速駆動の障害となる構成を用いることなく、画像出力の大幅な高速化が可能であるとともに、簡単且つ低コストな構成で、正確に無端ベルトの主走査方向移動(寄り)を検出し、確実に補正するとともに、正確に無端ベルトの斜行を検出し、像担持体の画像形成位置を確実に補正することで、主走査方向の位置ずれによる画像歪み、色ずれを防止でき、出力画像の大幅な高画質化が可能な画像形成装置の実現を、その目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can greatly increase the speed of image output without using a configuration that obstructs high-speed belt driving, such as a shift guide member, and is simple and low-cost. With this simple structure, the movement (shift) of the endless belt in the main scanning direction can be accurately detected and corrected, and the skew of the endless belt can be accurately detected to reliably correct the image forming position of the image carrier. Accordingly, it is an object of the present invention to realize an image forming apparatus that can prevent image distortion and color misregistration due to positional deviation in the main scanning direction and can greatly improve the image quality of an output image.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、形成された潜像を可視像化する現像手段と、前記像担持体上に形成された可視像を一次転写する中間転写体と、該中間転写体上の転写像を記録材に転写する二次転写手段とを備え、前記中間転写体は、略平行な複数のローラ間に掛け渡された無端状のベルト部材で構成された中間転写ベルトであるとともに、複数の像担持体上に形成した可視像を順次前記中間転写ベルト上に転写することで、複数色画像を形成する画像形成装置であり、前記中間転写ベルトの主走査方向の位置ずれを補正するベルト寄り補正手段と、前記中間転写ベルト上の主走査方向における画像形成位置の位置ずれを補正する画像形成位置補正手段と、前記中間転写ベルトの主走査方向の位置ずれを検出するベルト寄り検出手段と、を有し、前記ベルト寄り検出手段により検出した位置ずれ情報に基づき、前記ベルト寄り補正手段により前記中間転写ベルトの主走査方向の位置ずれを補正する画像形成装置において、前記ベルト寄り検出手段は、前記中間転写ベルトにおける前記可視像が転写されるベルト面において、ベルト副走査方向に平行な平行光束を出射する光源部と、ベルト副走査方向の2箇所に配置されて前記ベルト面の端部に各々当接し、前記中間転写ベルトの主走査方向の移動に応じてそれぞれ同じ方向に移動するとともに、該移動方向における前記平行光束の遮光方向が異なる遮光部と、前記2つの遮光部による遮光後の平行光束を受光する受光部と、を有し、前記2つの遮光部が前記平行光束を遮光することによる該平行光束の受光位置の変化を検出することでベルト寄りを検出するとともに、前記平行光束の受光量の変化により、前記ベルト面におけるベルト傾きを検出し、検出したベルト傾きに基づき、前記中間転写ベルト上の主走査方向の画像形成位置を補正することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記受光部は固体撮像素子により構成されるとともに、前記固体撮像素子の出力信号により、受光位置の変化および受光量の変化を検出することを特徴とする
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記受光部は光位置検出素子により構成されるとともに、前記光位置検出素子の出力信号により、受光位置の変化および受光量の変化を検出することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記受光部は前記遮光部の移動方向で受光領域を2分割した受光素子により構成されるとともに、2つの受光領域の検出信号の和により受光量の変化を検出するとともに、検出信号の差により受光位置の変化を検出することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the light receiving unit is configured by a solid-state image sensor, and a change in a light receiving position and a received light amount are determined by an output signal of the solid-state image sensor. According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the light receiving unit is configured by an optical position detection element, and an output of the optical position detection element. A change in the light receiving position and a change in the amount of received light are detected by the signal.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the light receiving unit includes a light receiving element that divides the light receiving region into two in the moving direction of the light blocking unit, and includes two light receiving regions. A change in the amount of received light is detected by the sum of the detection signals, and a change in the light reception position is detected by a difference in the detection signals.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記2つの遮光部は、一定間隔の遮光領域と透過領域とからなるスリット格子の構成を有していることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記スリット格子のスリット幅は、ベルト傾きによる前記中間転写ベルトの主走査方向の移動の必要検出範囲の4倍以上であることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記2つの遮光部はそれぞれ、前記平行光束を遮光する遮光部材と、前記ベルト面の端部に当接する検出部材と、前記遮光部材と前記検出部材とが前記中間転写ベルトの主走査方向の移動に応じて回転するための回転支持部材とを有し、前記回転支持部材に対する回転半径は、前記検出部材よりも前記遮光部材の方が大きいことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the two light shielding portions have a configuration of a slit grating composed of a light shielding region and a transmission region having a constant interval. And
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the slit width of the slit grating is at least four times the necessary detection range of the movement of the intermediate transfer belt in the main scanning direction due to belt inclination. It is characterized by that.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, each of the two light shielding portions includes a light shielding member that shields the parallel light flux, and a detection member that contacts an end portion of the belt surface. The light shielding member and the detection member have a rotation support member for rotating in accordance with the movement of the intermediate transfer belt in the main scanning direction, and the rotation radius with respect to the rotation support member is greater than the detection member. The light-shielding member is larger.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、重力により生じる前記回転支持部材を中心とする回転力は、前記検出部材が前記ベルト面の端部に当接する方向であることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか1つに記載の画像形成装置において、前記光源部から出射された前記平行光束は、前記2つの遮光部により遮光された後、反射手段により光軸を180度折り返され、前記光源部と一体に設置された受光部に入射することを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の画像形成装置において、前記反射手段はコーナーキューブプリズムであることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, the rotational force about the rotation support member generated by gravity is in a direction in which the detection member abuts against an end of the belt surface. It is characterized by being.
The invention according to claim 9 is the image forming apparatus according to any one of
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect, the reflecting means is a corner cube prism.
本発明によれば、寄りガイド部材等、ベルト高速駆動の障害となる構成を用いることなく、画像出力の大幅な高速化が可能であるとともに、レイアウト自由度の大きい構成で、正確に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、装置小型化、低コスト化が可能である。
また、検出した寄り情報に基づきベルト寄りを確実に補正し、検出した斜行情報に基づき中間転写ベルトの画像形成位置を確実に補正することで、主走査方向の位置ずれによる画像歪み、色ずれを防止できるため、出力画像の大幅な高画質化が可能である。
According to the present invention, it is possible to significantly increase the image output speed without using a configuration that obstructs high-speed belt driving such as a shift guide member, and it is possible to accurately detect the endless belt with a configuration with a large degree of layout freedom. Since the shift and skew can be detected, the apparatus can be reduced in size and cost.
In addition, the belt deviation is surely corrected based on the detected deviation information, and the image formation position of the intermediate transfer belt is reliably corrected based on the detected skew information, so that image distortion and color deviation due to misregistration in the main scanning direction are achieved. Therefore, the output image can be greatly improved in image quality.
請求項2に記載の発明によれば、簡単な構成で正確に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、装置小型化が可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、高速かつ高精度に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、高画質化が可能となる。
請求項4に記載の発明によれば、低コストの構成で高精度に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、装置低コスト化、高画質化が可能となる。
請求項5に記載の発明によれば、高精度に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、高画質化が可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、高精度かつ確実に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、高画質化、信頼性向上が可能となる。
請求項7、8、9又は10に記載の発明によれば、簡単、省スペースかつ高強度な構成で高精度に無端ベルトの寄り、斜行を検出できるため、装置小型、低コスト化とともに高画質化、信頼性向上が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to accurately detect the shift and skew of the endless belt with a simple configuration, so that the apparatus can be downsized.
According to the third aspect of the present invention, since it is possible to detect the endless belt shift and skewing at high speed and high accuracy, high image quality can be achieved.
According to the fourth aspect of the present invention, the endless belt shift and skew can be detected with high accuracy with a low-cost configuration, so that the cost of the apparatus can be reduced and the image quality can be improved.
According to the fifth aspect of the present invention, since it is possible to detect the deviation and skew of the endless belt with high accuracy, it is possible to improve the image quality.
According to the sixth aspect of the invention, since the endless belt shift and skew can be detected with high accuracy and reliability, high image quality and improved reliability can be achieved.
According to the invention described in claim 7, 8, 9 or 10, since it is possible to detect the deviation of the endless belt and skewing with high accuracy with a simple, space-saving and high-strength configuration, the apparatus can be reduced in size and cost. Image quality and reliability can be improved.
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。まず、図1乃至図6に基づいて第1の実施形態を説明する。
図1に本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す。図1は、現像器を並設した感光体ドラムを4つ用い、中間転写ベルト上にフルカラー画像を形成する、いわゆるタンデム型の画像形成装置の要部を示す概略構成図である。
この画像形成装置では、画像形成時に、4つの像担持体(以下、「感光ドラム」という)101、102、103、104を矢印方向(反時計回り方向)に回転駆動し、その表面を帯電器111、112、113、114で均一に帯電した後、潜像形成手段としての露光装置121、122、123、124によって、入力される画像情報に応じた露光を行い、静電潜像を形成する。潜像形成手段としては、各色個別に形成せずに一体に形成してもよい。
イエロー現像器131により感光体ドラム101上の静電潜像にトナーを付着させてイエローのトナー像として現像し、マゼンタ現像器132により感光体ドラム102上の静電潜像にトナーを付着させてマゼンタのトナー像として現像し、シアン現像器133により感光体ドラム103上の静電潜像にトナーを付着させてシアンのトナー像として現像し、ブラック現像器134により感光体ドラム104上の静電潜像にトナーを付着させてブラックのトナー像として現像する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the configuration of an image forming apparatus according to this embodiment. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a so-called tandem type image forming apparatus that uses four photosensitive drums provided with developing devices in parallel and forms a full-color image on an intermediate transfer belt.
In this image forming apparatus, at the time of image formation, four image carriers (hereinafter referred to as “photosensitive drums”) 101, 102, 103, 104 are rotationally driven in an arrow direction (counterclockwise direction), and the surface thereof is charged. After being uniformly charged by 111, 112, 113, and 114, exposure is performed in accordance with input image information by
The yellow developing
イエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、ブラックのトナー像は、感光体ドラム101、102、103、104に当接して矢印方向に回転する中間転写体としての中間転写ベルト200上に1次転写され、4色のトナー像として重ね合わせられる。1次転写は、中間転写ベルト200を挟んで感光体ドラムに対向する1次転写ローラ(番号付与なし)でなされる。
これらの4色のトナー像は、給紙カセット(不図示)から搬送されてきた記録材Pに2次転写ローラ222で2次転写されることでフルカラー画像を得ることができる。
図1において、符号220はレジストローラ対を、221、224は用紙搬送ガイドを、223はベルト搬送装置を、225は定着手段を、226は排紙ローラ対をそれぞれ示している。
The yellow toner image, magenta toner image, cyan toner image, and black toner image are in contact with the
These four color toner images are secondarily transferred by the
In FIG. 1,
図2に、中間転写ベルト200の支持構成及びベルト寄り補正手段を示す。
中間転写ベルト200は複数のほぼ平行なローラにより張架されており、その中の一つの駆動ローラ211によりベルト搬送方向に駆動されている。駆動ローラ211および従動ローラ212、213は所定位置に固定されているのに対し、テンションローラ214の回転軸の両端は矢印方向に付勢され、ベルトはほぼ一定テンションで張架されている。
補正ローラ215は中間転写ベルト200に生じた寄り、つまり主走査方向の移動(位置ずれ)を補正するもので、補正ローラ215の回転軸の一端はピボット軸受等でローラ回転軸と直交する方向に揺動可能に支持されているとともに、他端側はベルト寄り補正手段であるアクチュエータ216により矢印方向に往復移動可能に支持されている。
FIG. 2 shows a support structure of the
The
The
後述するベルト寄り検出手段からの情報に基づき、アクチュエータ216を駆動し、発生したベルト主走査方向の移動(位置ずれ)と逆の方向にベルトが移動するよう補正ローラ215を揺動することにより、ベルト寄りは一定範囲に制御され、寄りガイド部材等を設けることなく、ベルト寄りを抑制することが可能となる。図2において、符号227はベルト駆動モータを示す。
ここで、ベルト寄りのない状態に補正された状態のベルト搬送状態を図3に一点鎖線で示す。
図3において、ベルトを搬送する各ローラの傾きの影響により、画像転写面において中間転写ベルト200は、実線で示すように、斜行角θで傾いた方向に搬送されている。
このため、画像転写面に形成される画像が斜行角θで傾くとともに、各像担持体で形成される画像の中間転写ベルト上転写位置は、主走査方向にずれが発生する。すなわち、画像歪みや、カラー画像における色ずれが発生する。
By driving the
Here, the belt conveyance state corrected to the state where there is no belt deviation is shown by a one-dot chain line in FIG.
In FIG. 3, due to the influence of the inclination of each roller that conveys the belt, the
Therefore, the image formed on the image transfer surface is inclined at the skew angle θ, and the transfer position on the intermediate transfer belt of the image formed by each image carrier is displaced in the main scanning direction. That is, image distortion and color misregistration in a color image occur.
ベルト斜行角変化に応じて、中間転写ベルト上の主走査方向の画像形成位置を補正するための画像形成位置補正手段としては、ステアリングローラ以外のローラをステアリングローラと同様の構成動作により傾斜させる方法や、像担持体上に潜像を形成する光書込み手段の光路中に光軸角度変更手段を設け像担持体上の潜像形成位置を変化させる手段等がある。
ここで、ステアリングローラ以外のローラを傾斜させベルト斜行を補正する場合は、ベルト斜行を補正することでベルト寄りが変化し、ベルト寄りを補正することでベルト斜行が変化するため、複雑な制御を行う高機能制御系が必要となり、コストが増大する問題がある。
また、光書込み手段の光路中に光軸角度変更手段を設ける場合も高精度で信頼性の高い光学手段を付加する必要があり、コストが増大する問題がある。
As image forming position correcting means for correcting the image forming position in the main scanning direction on the intermediate transfer belt in accordance with the change in the belt skew angle, rollers other than the steering roller are inclined by the same configuration operation as the steering roller. And a method for changing the latent image forming position on the image carrier by providing an optical axis angle changing means in the optical path of the optical writing means for forming a latent image on the image carrier.
Here, when correcting the belt skew by inclining a roller other than the steering roller, the belt skew changes by correcting the belt skew, and the belt skew changes by correcting the belt skew. There is a problem that a high-function control system that performs accurate control is required and the cost increases.
Also, in the case where the optical axis angle changing means is provided in the optical path of the optical writing means, it is necessary to add highly accurate and reliable optical means, and there is a problem that the cost increases.
本実施形態における画像形成位置補正手段である潜像形成位置補正手段を図4に示す。
図4において、プリンタドライバ部から転送された画像信号は、画像書き込み制御部を構成する画像信号生成部に入力される。また、エンジン制御部からのエンジン制御情報も画像書き込み制御部に入力される。
画像信号生成部では、入力された画像信号をエンジン制御情報に従った処理にて画像処理される。この際、画像信号生成部では実際に記録紙上に画像を展開するため、画像形成に用いる最小画素を定義する画素クロック信号(wclk)にて処理される。
この画素クロック信号は、画素クロック生成部にてエンジン制御部からの解像度、感光体ドラム線速等の情報により所定の周波数のクロック信号(wclk)を生成し、画像信号生成部および逓倍回路部に入力される。画像信号生成部で画像処理された実画像信号は書込位置制御部に入力される。書込位置制御部には、他にレーザ書き込み装置の同期検知部から同期検知信号(DETP)、中間転写ベルト斜行情報により作成したベルト変位信号(Δa)、エンジン制御部からのエンジン制御情報が入力される。
FIG. 4 shows a latent image forming position correcting unit which is an image forming position correcting unit in the present embodiment.
In FIG. 4, the image signal transferred from the printer driver unit is input to an image signal generation unit that constitutes an image writing control unit. Engine control information from the engine control unit is also input to the image writing control unit.
In the image signal generation unit, the input image signal is subjected to image processing by processing according to engine control information. At this time, in order to actually develop the image on the recording paper, the image signal generation unit performs processing with a pixel clock signal (wclk) that defines the minimum pixel used for image formation.
This pixel clock signal generates a clock signal (wclk) having a predetermined frequency based on information such as the resolution from the engine control unit and the photosensitive drum linear velocity in the pixel clock generation unit, and outputs the clock signal (wclk) to the image signal generation unit and the multiplication circuit unit. Entered. The actual image signal subjected to the image processing by the image signal generation unit is input to the writing position control unit. In addition, the write position control unit includes a synchronization detection signal (DETP) from the synchronization detection unit of the laser writing device, a belt displacement signal (Δa) created by the intermediate transfer belt skew feed information, and engine control information from the engine control unit. Entered.
同期検知信号(DETP)は、レーザビームを感光体ドラム上に露光させる際に主走査方向の書込開始位置を一定に保つための信号である。この信号は、レーザ書き込み装置中のポリゴンミラー230にて反射偏向されたレーザビームの感光体ドラム上の走査領域外に配置された同期検知板からの出力信号であり、同期検知板にはフォトダイオード等の受光素子が同期検出センサとして配役され、同期検出センサは入射されるレーザビームを光電変換して同期検知信号(DETP)を出力する。
The synchronization detection signal (DETP) is a signal for keeping the writing start position in the main scanning direction constant when the laser beam is exposed on the photosensitive drum. This signal is an output signal from the synchronization detection plate arranged outside the scanning region on the photosensitive drum of the laser beam reflected and deflected by the
ベルト変位信号(Δa)は、中間転写ベルトの主走査方向の変位を示す信号であり、ベルト寄り補正手段によるベルト寄り補正中に発生する、画像転写面内における中間転写ベルトの主走査方向の変位をベルト斜行情報から算出した信号である。
書込位置制御部では、同期検知信号(DETP)に対し画像信号生成部からの実画像信号を所定のタイミングで合成し、光源である半導体レーザを駆動させる信号を生成している。この際、ベルト変位信号(Δa)に応じて同期検知信号から実画像信号を書き込む開始タイミングを制御している。書込位置制御部には、前記画素クロック生成部にて生成された画素クロック信号(wclk)を逓倍処理された斜行補正クロック信号(dclk)が入力される。この斜行補正クロック信号(dclk)は、画像形成可能な最小画素を定義する画素クロック信号(wclk)を逓倍処理して得られる、画素クロック信号よりも高周波な信号である。
また、斜行補正クロック信号(dclk)は、転写スリット位置センサの検出分解能に応じた周波数のクロック信号であり、斜行補正クロック信号(dclk)の1クロックがベルト斜行情報の1分解能に相当している。ベルト斜行情報から算出したベルト変位信号(Δa)を検出し、書込位置制御部に同期検知信号(DETP)とベルト変位信号(Δa)が入力される。
The belt displacement signal (Δa) is a signal indicating the displacement of the intermediate transfer belt in the main scanning direction, and is generated during the belt shift correction by the belt shift correction means in the main transfer direction of the intermediate transfer belt within the image transfer surface. Is a signal calculated from the belt skew information.
The writing position control unit synthesizes the real image signal from the image signal generation unit with the synchronization detection signal (DETP) at a predetermined timing, and generates a signal for driving the semiconductor laser as the light source. At this time, the start timing of writing the actual image signal from the synchronization detection signal is controlled according to the belt displacement signal (Δa). The writing position control unit receives a skew correction clock signal (dclk) obtained by multiplying the pixel clock signal (wclk) generated by the pixel clock generation unit. The skew correction clock signal (dclk) is a signal having a frequency higher than that of the pixel clock signal obtained by multiplying the pixel clock signal (wclk) that defines the minimum pixel capable of forming an image.
The skew correction clock signal (dclk) is a clock signal having a frequency corresponding to the detection resolution of the transfer slit position sensor, and one clock of the skew correction clock signal (dclk) corresponds to one resolution of the belt skew information. doing. A belt displacement signal (Δa) calculated from the belt skew information is detected, and a synchronization detection signal (DETP) and a belt displacement signal (Δa) are input to the writing position control unit.
このベルト変位信号(Δa)が0の場合の同期検知信号から実画像信号の主走査方向開始位置までがA(=N×wclk)とすると、Δa>0が検出された場合には、同期検知信号から実画像書出しタイミングまでの遅延時間をA+Δa×dclkと変更し、ベルト斜行が無い場合に対し実画像書出し開始位置を遅らせる。他方、Δa<0の場合は、上記遅延時間をA−Δa×dclkとし相対的に実画像書出し開始タイミングを速める。レーザ駆動部には、書込位置制御部で合成されたレーザ駆動信号が入力される。レーザ駆動信号のON/OFFによりレーザ駆動部に実装された半導体レーザが点灯/消灯動作を繰り返し駆動される。
半導体レーザを駆動することにより出射されたレーザビームはレーザ書き込み装置に入射し、複数のレンズ、ミラー等を透過、反射し光路中を進行する。光路途中に配置されたポリゴンミラー230にて回転偏向され、感光体ドラム上に主走査方向へレーザビームが露光する。この露光から出力画像が得られるまでの過程は前述した通りである。
Assuming that A (= N × wclk) from the synchronization detection signal when the belt displacement signal (Δa) is 0 to the start position of the actual image signal in the main scanning direction, if Δa> 0 is detected, synchronization detection is performed. The delay time from the signal to the actual image writing timing is changed to A + Δa × dclk, and the actual image writing start position is delayed with respect to the case where there is no belt skew. On the other hand, when Δa <0, the delay time is set to A−Δa × dclk, and the actual image writing start timing is relatively accelerated. The laser driving signal synthesized by the writing position control unit is input to the laser driving unit. The semiconductor laser mounted on the laser drive unit is repeatedly driven to turn on / off by turning on / off the laser drive signal.
A laser beam emitted by driving a semiconductor laser is incident on a laser writing device, passes through and reflects a plurality of lenses, mirrors, etc., and travels in the optical path. It is rotationally deflected by a
以上のような画像形成装置において、本発明におけるベルト寄り、ベルト斜行検出方法を以下に示す。
図5において、中間転写ベルト200の画像転写面の主走査方向外側には、半導体レーザ等の光源302および光源302から出射される発散光を平行光にするためのコリメータレンズ303からなる光源部301が配置され、光源部301より出射された平行光束304は、ベルト副走査方向と平行な光軸を有する。
ベルト副走査方向には、間隔おいて2箇所に、中間転写ベルト200における画像が転写されるベルト面の端部200aに各々当接し、中間転写ベルト200の主走査方向の移動に応じてそれぞれ同じ方向に移動するとともに、該移動方向における平行光束304の遮光方向が異なる遮光部311、312が配置されている。
In the image forming apparatus as described above, the method for detecting the belt shift and belt skew according to the present invention will be described below.
In FIG. 5, on the outer side in the main scanning direction of the image transfer surface of the
In the belt sub-scanning direction, the two abutting portions are respectively in contact with the end 200a of the belt surface to which the image on the
遮光部311は、画像転写面における中間転写ベルト200の端部200aに当接する検出部材311aと、平行光束304の図中上側を遮光する遮光部材311bと、これらを回転可能に支持する回転支持部311cとを有している。
遮光部312は、画像転写面における中間転写ベルト200の端部200aに当接する検出部材312aと、平行光束304の図中下側を遮光する遮光部材312bと、これらを回転可能に支持する回転支持部312cとを有している。
回転支持部311cと回転支持部312cは、ベルト副走査方向と平行な回転軸313で支持されている。従って、遮光部311と、312は、回転軸313を中心に回転可能に支持されている。
本実施形態では遮光部311の検出部材311a、遮光部材311b及び回転支持部311cは、一体の「遮光検出部材」として形成されているが、検出部材311aと遮光部材311bを別々に形成して同期回転させる構成としてもよい。遮光部312においても同様である。
光源部301から出射された平行光束304は、遮光部311の遮光部材311b、遮光部312の遮光部材312bにより順次遮光された後に受光部305に入射する。
光源部301と、遮光部311、312と、受光部305とにより、ベルト寄り検出手段300が構成されている。
The
The
The
In this embodiment, the
The
The
受光部305に入射する平行光束304の詳細を図6に示す。
光源部301から出射後の平行光束の断面形状304aは円形であるが、遮光部311、312により順次遮光された後の受光部305では、図6(a)に示すように、遮光部311により遮光された上辺、遮光部312により遮光された下辺を有する小判型の形状となる。
ここで、図5において中間転写ベルト200に図中左方向のベルト寄りが生じた場合、ベルト端部の主走査方向移動にともない、遮光部311、312はともに時計回り方向に回転する。
これにより、遮光部材311b、312bはともに上方に移動するため、受光部305に入射する平行光束の断面形状は図6(b)のように上方に移動する。また、中間転写ベルト200に図中右方向のベルト寄りが生じた場合は、図6(c)のように下方に移動する。
Details of the
The
Here, when the
Thereby, since both the
次に、図5において中間転写ベルト200に図中反時計回り方向のベルト傾き(斜行)が生じた場合、ベルト端部の主走査方向位置変化にともない、遮光部311は反時計回り方向に、312は時計回り方向に回転する。これにより、遮光部材311bは下方に、312bは上方に移動するため、受光部305に入射する平行光束の断面形状は図6(d)のように面積が減少する。
中間転写ベルト200に図中時計回り方向のベルト傾き(斜行)が生じた場合は、図6(e)のように面積が増加する。
Next, in FIG. 5, when the
When the
以上のように、本発明の構成において、受光部305に入射する平行光束の位置の変化により中間ベルト転写面におけるベルト寄りが検出でき、受光部305に入射する平行光束の受光量の変化により中間ベルト転写面におけるベルト斜行が検出できる。
As described above, in the configuration of the present invention, the belt shift on the intermediate belt transfer surface can be detected by the change in the position of the parallel beam incident on the
以上の構成において、ベルト端部の主走査方向を検出する遮光部311、312はベルト転写面の副走査方向に複数配置する必要があるが、遮光部311、312の移動を電気信号に変換するセンサ手段である光源部301および受光部305は1組のみで良い。
従来、ベルト端部2箇所で主走査方向位置を検出する場合、検出部材およびセンサ手段をそれぞれベルト転写面近傍に2つ配置する必要があったのに対し、本発明ではセンサ手段をベルト転写面から離れた位置に1組設置するのみでベルトの寄り、斜行を検出できるため、装置レイアウトの自由度が大幅に向上し、ベルトの周長削減等による装置小型化、低コスト化が可能となる。
また遮光部311、312の移動を電気信号に変換するセンサ手段である光源部301および受光部305が1組のみであるため、信号を処理するための信号処理回路を削減でき、装置低コスト化が可能である。
In the above configuration, a plurality of
Conventionally, when detecting the position in the main scanning direction at two belt end portions, it has been necessary to arrange two detection members and sensor means in the vicinity of the belt transfer surface, whereas in the present invention, the sensor means is arranged on the belt transfer surface. Because it is possible to detect belt skew and skew only by installing one set at a position away from the machine, the flexibility of the device layout is greatly improved, and it is possible to reduce the size and cost of the device by reducing the belt circumference. Become.
Further, since there is only one set of the
以下に受光部として採用し得る態様を示す。
図6に示したように受光部305に入射した平行光束304aの、ベルト主走査方向の移動に対応する方向の位置および受光量を検出するための手段として、受光部305はCCDイメージセンサ等の固体撮像素子により構成してもよい。この場合、任意のタイミングで固体撮像素子受光エリアにおける受光領域の重心位置および面積を算出することで、平行光束304aの、ベルト主走査移動検出方向の位置および受光量を検出することが可能である。
In the following, modes that can be adopted as the light receiving section are shown.
As shown in FIG. 6, the
受光部305を光位置検出素子(PSD)により構成してもよい。この場合、CCDなどの固体撮像素子とは異なり非分割型のため、連続した電気信号が得られ、位置分解能・応答性に優れている特徴があり、PSDの位置検出方向をベルト主走査移動検出方向とすることで平行光束304aの入射位置が検出でき、PSDに入射する光強度を検出することで受光量を検出できる。
さらに、受光部305を受光領域が2分割された受光素子(PD)により構成してもよい。この場合、固体撮像素子やPSDと比較し低コストであるとともに、図6に示すように、受光領域を分割線305cで平行光束304aのベルト主走査移動検出方向に2つの受光領域305a、305bに分割、それぞれの受光領域受光量の差から平行光束304aの入射位置を検出することで、差動検出とすることができ高感度の位置検出が可能となる。
ここで、それぞれの受光領域の受光量の和から平行光束304aの受光量を検出することができる。
The
Further, the
Here, the received light amount of the
図7に基づいて第2の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する(以下の他の実施形態において同じ)。
図5に示した遮光部311、312の遮光部材311b、312bを、図7(a)(b)に示すような一定間隔(L)の遮光部、透過部からなすスリット格子311d、312dにすることで、以下のような機能、効果を得ることが可能となる。
光源部301から出射された平行光束304は、遮光部311の遮光部材311bに形成した格子スリット311dに入射し(図7a参照)、透過部のみを光束が透過する。
格子スリット311dを透過した光束は、遮光部312の遮光部材312bに形成した格子スリット312dに入射する(図7b参照)。ここで、ベルト寄り検出範囲中心において、ベルト主走査移動検出方向の格子スリット312dと311dはL/2だけずれた位置に調整されている。格子スリット312dを透過した光束は、受光部305に入射し(図7c参照)、ベルト斜行の検出範囲中心において各透過光束のベルト主走査移動検出方向の幅はL/2となる。
A second embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and unless otherwise specified, description of the configuration and functions already described is omitted, and only the main part will be described (the same applies to other embodiments below).
The
The
The light beam transmitted through the grating slit 311d is incident on the
ここで、図5において中間転写ベルト200に図中左方向のベルト寄りが生じた場合、ベルト端部の主走査方向移動にともない、遮光部311、312はともに時計回り方向に回転する。これにより、格子スリット311d、312dはともに上方に移動するため、受光部305に入射する各透過光束は図7(d)のように上方に移動する。また、中間転写ベルト200に図中右方向のベルト寄りが生じた場合は、図7(e)のように下方に移動する。
次に、図5において中間転写ベルト200に図中反時計回り方向のベルト傾き(斜行)が生じた場合、ベルト端部の主走査方向位置変化にともない、遮光部311は反時計回り方向に、312は時計回り方向に回転する。これにより、格子スリット311dは下方に、312dは上方に移動するため、受光部305に入射する各透過光束は図7(f)のように面積が減少する。
また、中間転写ベルト200に図中時計回り方向のベルト傾き(斜行)が生じた場合は、図7(g)のように面積が増加する。受光部305に入射する各透過光束の位置の変化により中間ベルト転写面におけるベルト寄りが検出でき、受光部305に入射する各透過光束の受光量の変化により中間ベルト転写面におけるベルト斜行が検出できる。
Here, when the
Next, in FIG. 5, when the
Further, when a belt tilt (skew) in the clockwise direction in the drawing occurs in the
図6から明らかなように、ベルト斜行の変化により生じる受光部305の受光量(受光面積)の変化は線形とならない。これに対し図7に示す構成では、遮光部材311b、312bを格子スリット311d、312dとすることで、ベルト斜行の変化により生じる受光部305の受光量(受光面積)の変化を線形に近づけることができ、正確な斜行の検知が可能となる。
また、上記の受光位置の検出を差動検出とする方式では、ベルト寄りを高感度に検出することができたが、ベルト斜行の検出感度は向上できなかったのに対し、図7に示す構成では、遮光部材311b、312bを格子スリット311d、312dとすることで、ベルト傾きによる受光光量変化を大きくすることができ、ベルト斜行を高感度に検出することができる。
As is apparent from FIG. 6, the change in the amount of light received (light receiving area) of the
Further, in the method of detecting the light receiving position described above as a differential detection, the belt shift can be detected with high sensitivity, but the belt skew detection sensitivity cannot be improved. In the configuration, the light-shielding
ここで、図7(d)、(e)に示したように、ベルト寄りに応じて各格子スリット311d、312dがL/4以上移動した場合、中心の透過光束が分割線305cを超えるため、受光領域305a、305bの差信号が変化しない状態となる。
しかし、この問題に関しては、受光部305を2分割PDではなくCCDやPSDとした場合には問題とならない。これに対し、図7(f)、(g)に示したように、ベルト斜行に応じて各格子スリット311d、312dがL/4移動した場合、各透過光束のベルト主走査移動検出方向の幅は0あるいはLとなるため検出範囲限界となる。このため、スリット格子311d、312dのスリット幅はベルト傾きによるベルト主走査方向移動に対応する必要検出範囲の4倍以上とする必要がある。
Here, as shown in FIGS. 7D and 7E, when the
However, this problem does not pose a problem when the
図5に示したように、中間転写ベルト200の端部に当接する検出部材311a、312a、平行光束を遮光する遮光部材311b、312bを有する遮光部311、312は、回転支持部材311c、312cによりベルト副走査方向と平行な回転軸313を中心に回転可能に支持されている。
遮光部311、312をベルト端部の動きに応じて移動可能に支持する機構を平行移動支持機構ではなく、回転移動支持機構とすることで簡単、省スペース化とともに高強度化、高精度化が可能となる。
As shown in FIG. 5, the
A mechanism that supports the
遮光部311、312において、ベルト端部に当接する検出部材311a、312aに対し、平行光束を遮光する遮光部材311b、312bは、回転支持部311c、312cの回転中心からの半径位置が大きい位置に形成されている。
これによりベルト端部の移動量よりも遮光部材311b、遮光部312bの移動量が拡大され、高感度の検出が可能となる。
また、ベルト端部200aに検出部材311a、312aを常時当接させるためには、通常、バネ機構等を設けることで検出部材311a、312aをベルト端部方向に当接させる当接力を付加する必要があるが、上述のように遮光部311、312を回転支持とするとともに、重力により生じる回転支持部を中心とする回転力を検出部材がベルトに当接する方向とすることにより、バネ機構等を設けることなく検出部材311a、312aをベルト端部に常時当接させることが可能となる。
In the
As a result, the movement amounts of the
Further, in order to always contact the
図8に第3の実施形態を示す。本実施形態では、光源部301から出射された平行光束は遮光部材311b、312bにより順次遮光された後に反射手段306により光軸を180度折り返され、光源部301の近傍に配置された受光部305に入射する。
以上のような構成とすることで光源部301と受光部305を一体の支持部材上に配置することが可能となり、高精度かつ高強度の支持が可能となるとともに調整機構の簡略化、省スペース化も可能となる。
また、光源301と受光部305への電気的な配線も簡略化、省スペース化が可能となることから、装置低コスト化が可能となる。
ここで、反射手段306をコーナーキューブプリズムとすることで反射手段設置位置のずれ、変動によらず、平行光束を正確に180度折り返すことが可能となるため、検出精度の向上とともに、調整作業削減による低コスト化が可能となる。
FIG. 8 shows a third embodiment. In the present embodiment, the parallel light beam emitted from the
With the configuration as described above, the
In addition, since the electrical wiring to the
Here, since the reflecting means 306 is a corner cube prism, it is possible to accurately return the parallel light beam by 180 degrees regardless of the deviation or fluctuation of the reflecting means installation position, thereby improving detection accuracy and reducing adjustment work. The cost can be reduced.
101、102、103、104 像担持体としての感光体ドラム
121、122、123、124 潜像形成手段としての露光装置
131、132、133、134 現像手段
200 中間転写体としての中間転写ベルト
216 ベルト寄り補正手段
222 二次転写手段
300 ベルト寄り検出手段
301 光源部
305 受光部
311、312 遮光部
101, 102, 103, 104
Claims (10)
前記ベルト寄り検出手段は、
前記中間転写ベルトにおける前記可視像が転写されるベルト面において、ベルト副走査方向に平行な平行光束を出射する光源部と、
ベルト副走査方向の2箇所に配置されて前記ベルト面の端部に各々当接し、前記中間転写ベルトの主走査方向の移動に応じてそれぞれ同じ方向に移動するとともに、該移動方向における前記平行光束の遮光方向が異なる遮光部と、
前記2つの遮光部による遮光後の平行光束を受光する受光部と、
を有し、前記2つの遮光部が前記平行光束を遮光することによる該平行光束の受光位置の変化を検出することでベルト寄りを検出するとともに、
前記平行光束の受光量の変化により、前記ベルト面におけるベルト傾きを検出し、
検出したベルト傾きに基づき、前記中間転写ベルト上の主走査方向の画像形成位置を補正することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image on the image carrier, a developing unit that visualizes the formed latent image, and a visible image formed on the image carrier. An intermediate transfer member for primary transfer; and a secondary transfer unit for transferring a transfer image on the intermediate transfer member to a recording material. The intermediate transfer member is endlessly stretched between a plurality of substantially parallel rollers. An image forming apparatus that forms a multi-color image by sequentially transferring visible images formed on a plurality of image carriers onto the intermediate transfer belt. A belt shift correcting unit that corrects a positional deviation of the intermediate transfer belt in the main scanning direction; an image forming position correcting unit that corrects a positional shift of the image forming position in the main scanning direction on the intermediate transfer belt; and the intermediate transfer. Detects belt misalignment in the main scanning direction Includes a belt close detection means, and based on the positional displacement information detected by the belt deviation detecting means, the image forming apparatus to correct the positional deviation in the main scanning direction of the intermediate transfer belt by the belt deviation correcting means,
The belt deviation detecting means includes
A light source unit that emits a parallel light beam parallel to the belt sub-scanning direction on the belt surface on which the visible image is transferred on the intermediate transfer belt;
Arranged at two positions in the belt sub-scanning direction, abut against the end of the belt surface, respectively, move in the same direction according to the movement of the intermediate transfer belt in the main scanning direction, and the parallel light flux in the moving direction Light-shielding parts with different light-shielding directions,
A light receiving portion for receiving a parallel light flux after being shielded by the two light shielding portions;
And detecting a belt shift by detecting a change in a light receiving position of the parallel light flux by the two light shielding portions shielding the parallel light flux,
By detecting the amount of received light of the parallel light flux, the belt inclination on the belt surface is detected,
An image forming apparatus, wherein an image forming position in a main scanning direction on the intermediate transfer belt is corrected based on the detected belt inclination.
前記受光部は固体撮像素子により構成されるとともに、前記固体撮像素子の出力信号により、受光位置の変化および受光量の変化を検出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus comprising: a light receiving unit configured by a solid-state image sensor; and detecting a change in a light-receiving position and a change in a received light amount based on an output signal of the solid-state image sensor.
前記受光部は光位置検出素子により構成されるとともに、前記光位置検出素子の出力信号により、受光位置の変化および受光量の変化を検出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light receiving unit includes an optical position detecting element, and detects a change in the light receiving position and a change in the amount of received light based on an output signal of the optical position detecting element.
前記受光部は前記遮光部の移動方向で受光領域を2分割した受光素子により構成されるとともに、2つの受光領域の検出信号の和により受光量の変化を検出するとともに、検出信号の差により受光位置の変化を検出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The light receiving unit is composed of a light receiving element that divides the light receiving region into two in the moving direction of the light blocking unit, detects a change in the amount of received light by the sum of detection signals of the two light receiving regions, and receives light by a difference between detection signals. An image forming apparatus that detects a change in position.
前記2つの遮光部は、一定間隔の遮光領域と透過領域とからなるスリット格子の構成を有していることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
2. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the two light shielding portions have a slit lattice configuration including a light shielding region and a transmission region having a constant interval.
前記スリット格子のスリット幅は、ベルト傾きによる前記中間転写ベルトの主走査方向の移動の必要検出範囲の4倍以上であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a slit width of the slit grating is at least four times a necessary detection range of movement of the intermediate transfer belt in the main scanning direction due to belt inclination.
前記2つの遮光部はそれぞれ、前記平行光束を遮光する遮光部材と、前記ベルト面の端部に当接する検出部材と、前記遮光部材と前記検出部材とが前記中間転写ベルトの主走査方向の移動に応じて回転するための回転支持部材とを有し、前記回転支持部材に対する回転半径は、前記検出部材よりも前記遮光部材の方が大きいことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
Each of the two light shielding portions includes a light shielding member that shields the parallel light flux, a detection member that abuts against an end of the belt surface, and the light shielding member and the detection member that move the intermediate transfer belt in the main scanning direction. An image forming apparatus, wherein the light shielding member is larger in radius of rotation with respect to the rotation support member than the detection member.
重力により生じる前記回転支持部材を中心とする回転力は、前記検出部材が前記ベルト面の端部に当接する方向であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotational force centered on the rotation support member caused by gravity is a direction in which the detection member abuts against an end of the belt surface.
前記光源部から出射された前記平行光束は、前記2つの遮光部により遮光された後、反射手段により光軸を180度折り返され、前記光源部と一体に設置された受光部に入射することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The parallel light beam emitted from the light source part is shielded by the two light shielding parts, and then the optical axis is folded back by 180 degrees by the reflecting means and is incident on the light receiving part installed integrally with the light source part. An image forming apparatus.
前記反射手段はコーナーキューブプリズムであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9.
The image forming apparatus, wherein the reflecting means is a corner cube prism.
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