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公開番号2025078988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-21
出願番号2023191363
出願日2023-11-09
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20250514BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】通常の作像動作内で表面速度差を制御する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、感光ドラム101に形成されたトナー像を中間転写体130に転写する。感光ドラム101は、感光ドラム駆動制御部134により駆動制御される。中間転写体130は、中間転写体駆動制御部131により駆動制御される。駆動負荷検出部135は、感光ドラム101と中間転写体130とが当接するときの駆動トルクTaと、感光ドラム101と中間転写体130とが離間するときの駆動トルクTbとを検出する。コントローラ1001は、駆動トルクTa、Tbに基づいて、感光ドラム101の回転速度の設定値を決定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
感光体を有し、前記感光体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像が転写される中間転写体と、
前記感光体を回転させるための第１駆動源と、
前記中間転写体を回転させるための第２駆動源と、
前記第１駆動源の回転速度を制御する第１制御手段と、
前記第２駆動源の回転速度を制御する第２制御手段と、
前記感光体と前記中間転写体とが接触した状態において前記第１駆動源の負荷に関する第１情報を取得し、前記感光体と前記中間転写体とが離間した状態において前記第１駆動源の負荷に関する第２情報を取得する取得手段と、
前記第１情報と前記第２情報とに基づいて前記第１駆動源の回転速度の設定値を決定する第３制御手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記第３制御手段は、それぞれ所定数の前記第１情報と前記第２情報とに基づいて前記設定値を決定することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第３制御手段は、所定数の前記第１情報の平均値と所定数の前記第２情報の平均値との差分値に基づいて、前記設定値を決定することを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第３制御手段は、前記感光体と前記中間転写体との表面速度差を小さくする方向に、前記設定値を決定することを特徴とする、
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第３制御手段は、前記取得手段が取得した前記第１情報と前記第２情報を保存しており、前記感光体或いは前記中間転写体が交換されると、保存した前記第１情報と前記第２情報を消去することを特徴とする、
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
内部の温度を測定するための測定手段をさらに備え、
前記第３制御手段は、前記測定手段により測定した機内温度が所定温度以上であれば、保存した前記第１情報と前記第２情報を消去することを特徴とする、
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記取得手段は、異なるタイミングで実行されるジョブの実行中に前記第１情報と前記第２情報を取得することを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段は、異なる色の画像を形成するために複数であり、
前記第１制御手段は、決定した前記設定値に基づいて複数の前記画像形成手段のそれぞれの前記感光体を回転させ、
前記第３制御手段は、前記感光体が前記設定値に基づいて回転する状態で、色ずれ調整を行うことを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第３制御手段は、前記取得手段が取得した前記第１情報と前記第２情報を保存しており、前記色ずれ調整が成功すると、保存した前記第１情報と前記第２情報を消去することを特徴とする、
請求項８記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、複合機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、例えばドラム形状の感光体である感光ドラムに形成した画像を、中間転写体に一旦転写し、その後、中間転写体からシートに転写することで画像形成を行う。中間転写体は、例えば無端ベルト状の部材である。感光ドラムと中間転写体とは、画像の転写時にどちらも回転している。感光ドラムと中間転写体とは、それぞれの表面速度が最終的にシートに形成される画像に影響を与えるため、一般的に等速回転している。感光ドラム及び中間転写体の回転速度は、以下のように画像品質に影響する。
【０００３】
例えば、感光ドラム及び中間転写体の回転速度にムラがあると、画像が伸縮する。これは、バンディングと呼ばれる画像濃度の変動ムラとしてシート上に現れる。また、タンデム方式の画像形成装置では、複数の感光ドラムの速度変動が、本来の作像位置及び転写位置からのずれとなり、中間転写体の速度変動が、転写位置のずれとなる。この場合、シートに形成される画像は、各色の画像が本来の転写位置からずれて、いわゆる「色ずれ」が生じた状態となる。色ずれは、１００［μｍ］以上になると目視で確認可能となる。そのために、転写位置のずれの要求精度は、１００［μｍ］未満にする必要がある。
【０００４】
感光ドラムや中間転写体を回転駆動する駆動装置は、ブラシレスＤＣモータを用いたＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御を採用することが多い。ＰＬＬ制御では、ブラシレスＤＣモータの回転位相を示すＦＧ信号を回転速度を表す回転速度信号として用い、回転速度信号を外部から供給されるクロック信号に同期させる。これにより安定した一定周期のクロック信号とその一周期当たりの回転距離とを同期させることができるために、一定の回転速度が得られる。また、このような駆動装置は、汎用のドライバＩＣ（Integrated Circuit）が普及していることもあり、一般的に用いられる。
【０００５】
このような駆動装置により一定速度で回転制御する場合であっても、例えば感光ドラムの直径の公差により、感光ドラムの表面速度が目標速度で一定になるとは限らない。また、中間転写体を駆動する駆動ローラの直径や中間転写体の厚みの公差により、中間転写体の表面速度が目標速度で一定になるとは限らない。
【０００６】
感光ドラム及び中間転写体の表面速度の目標速度について説明する。感光ドラムと中間転写体との各表面速度を一致させて表面速度差を０にした場合、それぞれの表面が擦れ合うことなく感光ドラムから中間転写体に画像が転写される。そのために画像の細線再現性が高くなる。よって、感光ドラム及び中間転写体の表面速度の目標速度は、感光ドラムと中間転写体との表面速度差ができるだけ小さくなるように設定されることが好ましい。
【０００７】
感光ドラム及び中間転写体の表面速度は、表面速度差を０に設定しようとする場合に、感光ドラムや駆動ローラの偏心や真円度等による公差の影響で、周期的に大小関係が入れ替わることがある。また、ギアやカップリングのガタの影響で、駆動装置からの回転力の伝達が不連続になることがある。これらの現象は画像劣化の原因となる。そのために、表面速度差は、表面速度の大小関係が入れ替わらない程度に設ける方がよい。従来は、表面速度差が、中間転写体を感光ドラムよりもモータの速度目標値で０．２％程度速くするように設定されている。この値は、寸法公差があっても表面速度の大小関係が入れ替わらない最小値である。
【０００８】
しかし表面速度差が存在することで感光ドラムと中間転写体との間に摩擦力が生じる。摩擦力は外乱として作用する負荷となる。摩擦力がかかった状態で感光ドラムと中間転写体との間にトナー（画像）が介在すると、瞬間的な負荷変動が生じる。負荷変動により、中間転写体に速度変動が生じると色ずれが発生し、感光ドラムに速度変動が生じるとショックが発生し、いずれも画像不良となる。このような画像不良は、表面速度差が大きいほど大きくなる。そのために表面速度差を小さくする必要がある。感光ドラム及び中間転写体の表面速度は、感光ドラム及び中間転写体に表面速度を検出するための等間隔のマーキングを行い、光学センサで該マーキングの通過時間を読み取る方法や、ドップラ速度計を用いることで計測可能である。計測した表面速度に応じて表面速度差を小さくする制御を行うことは可能であるが、この方法は大幅なコストアップを招く。
【０００９】
特許文献１は、感光ドラムと中間転写体との間にトナーが有る状態と無い状態とでそれぞれの負荷を比較し、負荷の差を縮める方向に目標速度を設定する画像形成装置を開示する。感光ドラムは、現像スリーブによりトナーが付着されることで画像が形成される。現像スリーブが駆動されている状態と駆動されていない状態とで、感光ドラムを駆動するモータの回転負荷が測定される。画像形成装置は、現像スリーブが駆動されている状態の回転負荷に、駆動されていない状態の回転負荷を近づけるように、感光ドラムのモータの速度を調整する。
【００１０】
現像スリーブの駆動により感光ドラム上にトナーが付着する。このトナーは、感光ドラムと中間転写体との間に入ることでコロの役割を果たす。トナーがコロとして摩擦力を緩和する方向に作用するために、感光ドラムと中間転写体との表面速度差が生じていない状態のモータの負荷が擬似的に実現される。現像スリーブが駆動されていない場合、感光ドラムと中間転写体との間には、表面速度差により本来の摩擦力が生じる。回転負荷の差分が０ではない場合に表面速度差が生じるために、回転負荷の差分値を縮める方向に感光ドラムの回転速度の目標速度が変更されることで、表面速度差が小さくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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