JP2003270891A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、FAXなどの画像形成装置に関する。詳しくは、感
光体ドラム等の像担持体上の画像を中間転写ベルト等の
第1の転写体に重ね合わせて1次転写し、第1の転写体
上の画像を記録媒体などの第2の転写体に一括して2次
転写する画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer and a fax machine. Specifically, an image on an image carrier such as a photoconductor drum is superposed on a first transfer member such as an intermediate transfer belt and primary-transferred, and the image on the first transfer member is transferred to a second transfer medium such as a recording medium. The present invention relates to an image forming apparatus that performs secondary transfer at once to a transfer body.
【0002】[0002]
【従来技術】近年、カラーコピーのニ−ズが高まり、低
速領域ではインクジェット方式の画像形成装置が主流に
なっているが、中高速領域では電子写真方式の画像形成
装置が普及しようとしている。特に、高速化に適した方
式の画像形成装置として、転写体としての転写紙の搬送
方向に複数の像担持体としての感光体ドラムを並べて配
置したタンデム型のカラー画像形成装置がある。また、
第1の転写体としてベルト状の中間転写体を用い、これ
に形成された像を第2の転写体としての転写紙に転写す
る中間転写ベルト方式の画像形成装置もある。2. Description of the Related Art In recent years, the need for color copying has increased, and ink jet type image forming apparatuses have become the mainstream in low speed areas, but electrophotographic image forming apparatuses are becoming popular in the medium and high speed areas. In particular, as an image forming apparatus of a system suitable for speeding up, there is a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of photosensitive drums as image bearing members are arranged side by side in the conveying direction of a transfer sheet as a transfer member. Also,
There is also an intermediate transfer belt type image forming apparatus that uses a belt-shaped intermediate transfer member as a first transfer member and transfers an image formed on the belt to a transfer paper as a second transfer member.
【0003】上記タンデム型のカラー画像形成装置で
は、例えば特開平10−246995号公報に開示され
ているように、光走査ユニットを備える4つの感光体ド
ラムが、搬送ベルト上の転写紙の搬送方向に配置されて
いる。そして、光走査ユニットから出射された光ビーム
が、感光体ドラムの軸に沿った方向に走査(主走査)さ
れ、回転している感光体ドラムの表面が露光される。こ
れにより、各感光体ドラム上に静電潜像が形成される。
各感光体ドラムには、異なった色(シアン、マゼンタ、
イエロー、ブラック)のトナーが各現像器から供給さ
れ、静電潜像がトナーで現像される。そして、搬送ベル
トで各感光体ドラムへ転写紙が搬送され、その搬送途中
で、転写チャージャにより各感光体ドラム上のトナー像
が同じ走査ライン上に重なり合うように、同一の転写紙
上に順次転写される。その後、転写紙上に重ね合わせて
転写されたトナー像が定着され、排紙トレイ上に排紙さ
れる。以上のように、タンデム型のカラー画像形成装置
は、複数の感光体ドラム上にそれぞれ異なる色の画像を
並列処理で形成する。この並列処理での画像形成によ
り、転写紙を各感光体ドラムからの転写位置を一回通過
させるだけで4色のカラー画像を形成できるので、高速
のカラー画像形成に適した方式である。また、上記搬送
ベルトの代わりに中間転写ベルトを設けた中間転写ベル
ト方式のタンデム型カラー画像形成装置も知られてい
る。この装置では、転写紙上で4つの画像を重ね合せる
のではなく、中間転写ベルト上に画像が重ね合わせて転
写され、この中間転写ベルト上に重ね合わせた画像が転
写紙上に一括転写される。In the above tandem type color image forming apparatus, as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-246995, four photosensitive drums provided with an optical scanning unit are provided in a conveying direction of a transfer sheet on a conveying belt. It is located in. Then, the light beam emitted from the optical scanning unit is scanned (main scanning) in the direction along the axis of the photosensitive drum, and the surface of the rotating photosensitive drum is exposed. As a result, an electrostatic latent image is formed on each photoconductor drum.
Different colors (cyan, magenta,
Toners of yellow and black are supplied from each developing device, and the electrostatic latent image is developed with the toners. Then, the transfer belt conveys the transfer paper to each photoconductor drum, and during the conveyance, the transfer charger sequentially transfers the toner images on the photoconductor drums onto the same transfer paper so that the toner images overlap each other on the same scanning line. It After that, the toner images transferred and superposed on the transfer paper are fixed and discharged onto the paper discharge tray. As described above, the tandem type color image forming apparatus forms images of different colors on the plurality of photoconductor drums in parallel. By this image formation by the parallel processing, a color image of four colors can be formed by passing the transfer paper from the respective transfer positions from the respective photoconductor drums once, which is a method suitable for high-speed color image formation. There is also known a tandem type color image forming apparatus of an intermediate transfer belt type in which an intermediate transfer belt is provided instead of the above-mentioned transport belt. In this apparatus, the four images are not superposed on the transfer paper, but the images are superposed and transferred on the intermediate transfer belt, and the superposed images on the intermediate transfer belt are collectively transferred on the transfer paper.
【0004】上記中間転写ベルト方式のタンデム型の画
像形成装置では、感光体ドラムに形成された互いに異な
る色のトナー画像を第1の転写体としての中間転写ベル
トに重ね合わせるように転写することによりカラー画像
を形成する。従って、中間転写ベルトに転写される各色
のトナー画像の位置がずれると、カラー画像上に色ずれ
が発生してしまう。この色ずれ防止の対策に関しては、
従来からいくつかの提案がなされている(例えば、特許
第2929671号公報、特開昭63−11967号公
報、特開昭59−182139号公報参照)。また、感
光体ドラムと中間転写ベルトや転写紙との間に速度差を
持たせて転写する場合の色ずれについて解説したものも
ある(例えば、城戸、飯島:「スリップ・トランスファ
ー・メカニズムに関する研究」,富士ゼロックステクニ
カルレポート,No13参照。以下、この文献を「技術
文献」という。)。In the above-mentioned tandem type image forming apparatus of the intermediate transfer belt type, the toner images of different colors formed on the photosensitive drum are transferred so as to be superposed on the intermediate transfer belt as the first transfer member. Form a color image. Therefore, if the positions of the toner images of the respective colors transferred to the intermediate transfer belt deviate, color misregistration occurs on the color image. Regarding measures to prevent this color misregistration,
Several proposals have been made in the past (see, for example, Japanese Patent No. 2929671, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-11967, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-182139). There is also a description of color misregistration when transferring with a speed difference between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt or transfer paper (for example, Kido, Iijima: "Slip transfer mechanism research"). , Fuji Xerox Technical Report, No. 13. Hereinafter, this document is referred to as "technical document."
【0005】タンデム型の画像形成装置において、図1
4(a)及び(b)に示すように感光体ドラム11に偏
芯あるいは径のばらつきがあっても、各感光体ドラムの
回転角速度が一定であってかつ中間転写ベルトに速度変
動がなければ、中間転写ベルト上のカラー画像に色ずれ
が発生しない。つまり、図14(a)に示すように感光
体ドラム11の偏芯により露光位置で画素が伸びても
(Ie1−>Ie2)、図14(b)に示すように第1
の転写位置では画素Ieが縮むため(Ie2−>Ie
3)、結果的に中間転写ベルト21上での画素は所定の
長さになる。ところが、上記技術文献や公報などに記載
されているように、感光体ドラム駆動系あるいは中間転
写ベルト駆動系の駆動力伝達要素である歯車に偏芯があ
ると、駆動源であるモータが一定速度で回転していて
も、感光体ドラムの回転角速度や中間転写ベルトの移動
速度が変動し、これにより色ずれが発生してしまう。こ
の対策のために、特許第2929671号公報では、上
記歯車等による変動周期の整数倍を、感光体ドラム上に
おける露光位置から転写位置までの感光体ドラム回転時
間に等しくしている。また、特開昭63−11967号
公報では、感光体ドラム駆動系の変動周期の整数倍を、
隣接する感光体ドラム間を中間転写ベルト又は転写紙が
通過する時間に等しくしている。さらに、特開昭59−
182139号公報では、ベルト駆動ローラの回転周期
の整数倍を、隣接する感光体ドラム間を中間転写ベルト
又は転写紙が通過する時間に等しくしている。以上のよ
うに、上記公報等に記載されている画像形成装置によれ
ば、駆動系における周期的な速度変動による色ずれが発
生しない対策が取られている。In the tandem type image forming apparatus, as shown in FIG.
4 (a) and 4 (b), even if the photosensitive drum 11 has an eccentricity or a variation in diameter, if the rotational angular velocity of each photosensitive drum is constant and the speed of the intermediate transfer belt does not fluctuate. No color shift occurs in the color image on the intermediate transfer belt. That is, even if the pixel extends at the exposure position due to the eccentricity of the photoconductor drum 11 as shown in FIG. 14A (Ie1-> Ie2), as shown in FIG.
Since the pixel Ie shrinks at the transfer position of (Ie2-> Ie
3) As a result, the pixels on the intermediate transfer belt 21 have a predetermined length. However, as described in the above-mentioned technical documents and gazettes, when the gear that is the driving force transmitting element of the photosensitive drum drive system or the intermediate transfer belt drive system has an eccentricity, the motor that is the drive source has a constant speed. Even if the photoconductor drum rotates, the rotational angular velocity of the photosensitive drum and the moving velocity of the intermediate transfer belt fluctuate, which causes color misregistration. As a countermeasure against this, in Japanese Patent No. 2929671, the integral multiple of the fluctuation period of the gears and the like is made equal to the photosensitive drum rotation time from the exposure position to the transfer position on the photosensitive drum. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-11967, an integral multiple of the fluctuation period of the photosensitive drum drive system is
It is set to be equal to the time taken for the intermediate transfer belt or the transfer paper to pass between the adjacent photoconductor drums. Furthermore, JP-A-59-
In Japanese Patent No. 182139, an integral multiple of the rotation cycle of the belt drive roller is set to be equal to the time required for the intermediate transfer belt or the transfer paper to pass between adjacent photoconductor drums. As described above, the image forming apparatus described in the above publications takes measures to prevent color misregistration due to periodical speed fluctuations in the drive system.
【0006】また従来、ホロー・キャラクター現象と呼
ばれる現象を取り除くために、転写位置における感光体
ドラムと中間転写ベルトあるいは転写紙との間に、ある
程度速度差を持たせたものが知られている(例えば、特
開平10−39648号公報、特開昭62−35137
号公報参照)。この「ホロー・キャラクター現象」は、
画素細部の中央部が抜けてしまう現象である。例えば、
このホローキャラクター現象を取るために第1の転写位
置で移動速度差(相対速度)ΔVh(=Vd−Vb)を
設けたとする。ただし、Vbは中間転写ベルトあるいは
転写紙の移動速度であり、Vdは径ばらつきのない感光
体ドラムの周速である。このように第1の転写位置で移
動速度差ΔVhを設け、感光体ドラムの回転角速度が一
定速度ωoであって感光体ドラムの径がRoであるときの
単位時間当りの露光画素の長さをIe=Roωoとする
と、感光体ドラム径Ro+ΔRoのときの露光画素の長さ
Iは、次式で示すように単位時間当りΔRoωoだけ伸び
る。Further, conventionally, in order to remove a phenomenon called a hollow character phenomenon, it is known that a certain speed difference is provided between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt or the transfer paper at the transfer position ( For example, JP-A-10-39648 and JP-A-62-35137.
(See Japanese Patent Publication). This "hollow character phenomenon"
This is a phenomenon in which the central part of the pixel details is missing. For example,
It is assumed that a moving speed difference (relative speed) ΔVh (= Vd−Vb) is provided at the first transfer position in order to obtain this hollow character phenomenon. However, Vb is the moving speed of the intermediate transfer belt or the transfer paper, and Vd is the peripheral speed of the photosensitive drum with no diameter variation. In this way, the moving speed difference ΔVh is provided at the first transfer position, and the length of the exposure pixel per unit time when the rotational angular speed of the photosensitive drum is a constant speed ωo and the diameter of the photosensitive drum is Ro is set. When Ie = Roωo, the length I of the exposure pixel when the photosensitive drum diameter Ro + ΔRo increases by ΔRoωo per unit time as shown by the following equation.
【数1】I=(Ro+ΔRo)ωo=Ie+ΔRoωo## EQU1 ## I = (Ro + ΔRo) ωo = Ie + ΔRoωo
【0007】そして、中間転写ベルトの速度はVb=R
oωo−ΔVhとなり、第1の転写位置では移動速度差Δ
V=ΔRoωo+ΔVhが生じる。従って、前述のδI=
(W 1+Iw)・ΔV/Vdの関係式より、次式で示す
δI分だけ画素の長さが変動することになる。The speed of the intermediate transfer belt is Vb = R
oωo−ΔVh, and the movement speed difference Δ at the first transfer position.
V = ΔRoωo + ΔVh occurs. Therefore, δI =
(W 1+ Iw) · ΔV / Vd
The pixel length is changed by δI.
【数2】 δI=(W1+I)・ΔV/Vd ={W1+Ie+ΔRoωo}・(ΔRoωo+ΔVh)/{ωo(Ro+ΔRo) }## EQU2 ## δI = (W 1 + I) · ΔV / Vd = {W 1 + Ie + ΔRoωo} · (ΔRoωo + ΔVh) / {ωo (Ro + ΔRo)}
【0008】従って、露光時における単位時間当りの画
素の伸びΔRoωoが、転写時には、次式の示すδI分だ
け画素の長さが変動することになる。Therefore, the elongation ΔRoωo of the pixel per unit time at the time of exposure changes the length of the pixel at the time of transfer by δI shown by the following equation.
【数3】 δI={W1+(Ro+ΔRo)ωo}・(ΔRoωo+ΔVh)/{ωo(Ro+Δ Ro)} =W1・(ΔRoωo+ΔVh)/{ωo(Ro+ΔRo)}+(ΔRoωo+Δ Vh)## EQU3 ## δI = {W 1 + (Ro + ΔRo) ωo} · (ΔRoωo + ΔVh) / {ωo (Ro + ΔRo)} = W 1 · (ΔRoωo + ΔVh) / {ωo (Ro + ΔRo)} + (ΔRoωo + ΔVh)
【0009】転写ニップ幅W1=0のときは、ΔRoωo
+ΔVh分だけ画素が縮むことなる。つまり、移動速度
差の分の誤差ΔVhが発生する。感光体ドラムの回転角
速度が一定のとき、感光体ドラムの径のばらつきがあっ
ても画素に変化がないという議論は、第1の転写位置に
おける転写ニップ幅W1がゼロで移動速度差ΔVhがゼ
ロの場合である。ただし、移動速度差ΔVhが一定の場
合は、画像全体が伸びる(倍率誤差)ということを意味
する。感光体ドラムに偏芯がある場合も同様に議論でき
るのは明らかである。以上により、第1の転写位置にお
ける転写ニップ幅W1と移動速度差ΔVhの影響で、次
式に示す誤差(縮み)Ceを生じることになる。When the transfer nip width W 1 = 0, ΔRoωo
The pixel shrinks by + ΔVh. That is, the error ΔVh corresponding to the moving speed difference is generated. When the rotational angular velocity of the photoconductor drum is constant, the argument that the pixel does not change even if the diameter of the photoconductor drum varies is that the transfer nip width W 1 at the first transfer position is zero and the movement velocity difference ΔVh is In the case of zero. However, when the moving speed difference ΔVh is constant, it means that the entire image is expanded (magnification error). It is clear that the same discussion can be made when the photosensitive drum has an eccentricity. As described above, due to the influence of the transfer nip width W 1 and the moving speed difference ΔVh at the first transfer position, an error (contraction) Ce shown in the following expression is generated.
【数4】Ce=W1・(ΔRoωo+ΔVh)/{ωo(R
o+ΔRo)}+ΔVh[Equation 4] Ce = W 1 · (ΔRoωo + ΔVh) / {ωo (R
o + ΔRo)} + ΔVh
【0010】更に、中間転写ベルトの速度変動分δVが
加わったときの誤差(縮み)Eは、次式のようになる。
つまり、ホロー・キャラクター現象を除くための移動速
度差ΔVhと中間ベルトの移動速度の変動δVがある
と、次式のような誤差Eが発生することになる。Further, the error (contraction) E when the speed variation δV of the intermediate transfer belt is added is given by the following equation.
That is, if there is a movement speed difference ΔVh for eliminating the hollow character phenomenon and a fluctuation δV of the movement speed of the intermediate belt, an error E as in the following equation will occur.
【数5】E=W1・{ΔRoωo+(ΔVh+δV)}/
{ωo(Ro+ΔRo)}+(ΔVh+δV)[Equation 5] E = W 1 · {ΔRoωo + (ΔVh + δV)} /
{Ωo (Ro + ΔRo)} + (ΔVh + δV)
【0011】そこで、従来、上記ホロー・キャラクター
現象を取り除くために転写位置で速度差を付けたときで
も、そのときのトナー像の伸び縮みを軽減することがで
きるように構成した画像形成装置が提案されている(特
開2001−265081号公報参照)。この画像形成
装置は、感光体ドラム11と中間転写ドラム21、22
とが対向している第1の転写位置及び中間転写ドラム2
1、22と中間転写ドラム31とが対向している第2の
転写位置のそれぞれにおいて、互いに対向している表面
の移動速度に速度差を生じさせながら画像を転写するス
リップトランスファー方式の転写を採用している。そし
て、第1の転写位置と第2の転写位置の移動速度差の符
号を逆にすることにより、トナー像の伸び・縮みをキャ
ンセルしている。つまり、この特開2001−2650
81号公報に記載されている画像形成装置では、図15
に示すように、各感光体ドラム11と第1の転写体とし
ての2つの中間転写ドラム21,22との間の速度差を
ΔV1と、中間転写ドラム21,22と第2の転写体と
しての中間転写ドラム31との間の速度差をΔV2の符
号が異なるように各構成要素の速度を設定する。これに
より、トナー像の伸び縮みを軽減しようとするものであ
る。特に、ΔV1+ΔV2=0となるように各構成要素
の速度を設定すれば、トナー像の伸び縮みをキャンセル
できるとしている。Therefore, conventionally, an image forming apparatus has been proposed which is configured to reduce the expansion and contraction of the toner image at that time even when a speed difference is applied at the transfer position in order to eliminate the above-mentioned hollow character phenomenon. (See JP 2001-265081 A). This image forming apparatus includes a photosensitive drum 11 and intermediate transfer drums 21 and 22.
And the first transfer position and the intermediate transfer drum 2 facing each other.
In each of the second transfer positions where the first and the second transfer drums 31 and the intermediate transfer drum 31 are opposed to each other, a transfer of a slip transfer method is adopted in which an image is transferred while causing a speed difference in the moving speeds of the surfaces which are opposed to each other. is doing. Then, the sign of the moving speed difference between the first transfer position and the second transfer position is reversed to cancel the expansion / contraction of the toner image. That is, this Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2650
In the image forming apparatus described in Japanese Patent No. 81,
As shown in, the speed difference between each photosensitive drum 11 and the two intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer body is ΔV 1, and the speed difference between the intermediate transfer drums 21 and 22 and the second transfer body is The speed of each component is set so that the speed difference between the intermediate transfer drum 31 and the intermediate transfer drum 31 is different from that of ΔV 2 . This is intended to reduce the expansion and contraction of the toner image. In particular, it is said that the expansion and contraction of the toner image can be canceled by setting the speed of each component so that ΔV 1 + ΔV 2 = 0.
【0012】また、特開2000−338745号公報
でも、感光体ドラムの周速と転写紙(記録媒体)の移動
速度とが等しく、中間転写体速度は等しくない構成につ
いて言及されている。これは上記ΔV1+ΔV2=0と
同じ意味である。つまり、感光体ドラムと中間転写体と
の間に速度差をつけ、画素の長さが変化した分、第2の
転写位置で画素の長さを元に戻すのである。Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-338745 also mentions a configuration in which the peripheral speed of the photosensitive drum and the moving speed of the transfer paper (recording medium) are equal, and the intermediate transfer member speeds are not equal. This has the same meaning as ΔV 1 + ΔV 2 = 0. That is, a speed difference is provided between the photoconductor drum and the intermediate transfer member, and the length of the pixel is restored at the second transfer position by the amount corresponding to the change in the length of the pixel.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者ら
が、実際の装置で実験等を行なったところ、上記ΔV1
+ΔV2=0の条件を満たすように上記速度差を設定し
ようとしても、トナー像の伸び縮みを確実にキャンセル
できる画像形成装置を実現することが難しいことがわか
った。そして、本発明者らの解析の結果、特開2001
−265081号公報や特開2000−338745号
公報で言及されていない要因によって、トナー像の伸び
縮みを確実にキャンセルできない場合があることがわか
った。However, when the inventors of the present invention conducted experiments with an actual device, the above ΔV 1
It has been found that it is difficult to realize an image forming apparatus capable of reliably canceling the expansion and contraction of the toner image even if the speed difference is set so as to satisfy the condition of + ΔV 2 = 0. Then, as a result of the analysis by the present inventors,
It has been found that the expansion and contraction of the toner image cannot be reliably canceled in some cases due to factors not mentioned in Japanese Patent Laid-Open No. 265081 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-338745.
【0014】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、ホロー・キャラクター現象の発生
を防止しつつ、画素の伸び縮みを確実にキャンセルし、
高画質の画像を得ることができる画像形成装置を提供す
ることである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reliably cancel the expansion and contraction of pixels while preventing the occurrence of a hollow character phenomenon.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a high quality image.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記ホロー・キャラクタ
ー現象の発生を防止するために転写位置で互いに対向し
て接触する部材の表面移動速度の速度差を付けたとき、
そのときの画素の伸び縮みを防止するために、上記ΔV
1+ΔV2=0の条件を満たすように画像形成装置が提
案されている(例えば、特開2001−265081号
公報参照)。ところが、実際の装置で上記ΔV1+ΔV
2=0の条件を満たすように上記速度差を設定しようと
しても、画素の伸び縮みを確実にキャンセルできる画像
形成装置を実現することが難しかった。本発明者らの解
析の結果、上記従来の特開2001−265081号公
報等で言及されていない次のような要因によって、画素
の伸び縮みを確実にキャンセルできない場合があること
がわかった。例えば上記要因としては、各転写位置での
転写ニップ幅がゼロではなくある幅を有していることが
あった。また、他の要因としては、各転写位置で、速度
差や転写ニップ以外の他の転写プロセス条件(例えば像
担持体や転写体の表面状態)が互いに異なることがあっ
た。更に他の要因として、像担持体を複数備えている場
合は、各像担持体及び転写体の偏芯により、画像の同一
画素が転写されるときの各第1の転写位置における速度
差が互いに異なることがあった。そこで、上記目的を達
成するために、請求項1の発明は、回転駆動される一つ
又は複数の像担持体と、該像担持体に互いに異なる複数
の画像を形成する画像形成手段と、該像担持体に対向す
る第1の転写位置を通過するように駆動される第1の転
写体に、該像担持体上の画像を転写する第1の転写手段
と、第1の転写体に対向する第2の転写位置を通過する
ように駆動される第2の転写体に、第1の転写体上の画
像を転写する第2の転写手段とを備えた画像形成装置に
おいて、該像担持体の画像担持面の移動速度が、第2の
転写体の画像転写面の移動速度に等しく、第1の転写位
置における該像担持体と第1の転写体との間の転写ニッ
プ幅W1と、第2の転写位置における第1の転写体と第
2の転写体との間の転写ニップ幅W2との比(W1/W
2)が、該像担持体の画像担持面の移動速度Vdと第1
の転写体の画像転写面の移動速度Vbとの比(Vd/V
b)に等しいことを特徴とするものである。ここで、上
記「像担持体」としては、感光体ドラムや感光体ベルト
等が挙げられる。また、上記「第1の転写体」として
は、中間転写ベルトや中間転写ドラム等が挙げられる。
また、上記「第2の転写体」としては、中間転写ベルト
や中間転写ドラム等のほか、転写紙等の記録媒体も挙げ
られる。請求項1の画像形成装置では、像担持体の画像
担持面の移動速度が第2の転写体の画像転写面の移動速
度に等しい。この条件下で、第1の転写位置と第2の転
写位置とにおける転写ニップ幅の比(W1/W2)を、
像担持体の画像担持面の移動速度Vdと第1の転写体の
画像転写面の移動速度Vbとの比(Vd/Vb)に等し
くしている。これにより、後で詳述するように、ホロー
キャラクター現象をなくすために、第1の転写位置で像
担持体の画像担持面と第1の転写体の画像転写面との間
に一定の速度差(相対速度)を持たせたときでも、転写
ニップ幅の変動にかかわらず第2の転写体上に転写され
る画素の伸び縮みを正確にキャンセルすることができ
る。また、上記目的を達成するために、請求項2の発明
は、回転駆動される一つ又は複数の像担持体と、該像担
持体に互いに異なる複数の画像を形成する画像形成手段
と、該像担持体に対向する第1の転写位置を通過するよ
うに駆動される第1の転写体に、該像担持体上の画像を
転写する第1の転写手段と、第1の転写体に対向する第
2の転写位置を通過するように駆動される第2の転写体
に、第1の転写体上の画像を転写する第2の転写手段と
を備えた画像形成装置において、該像担持体の画像担持
面の移動速度Vdと第1の転写体の画像転写面の移動速
度Vbとの速度差をΔVh(=Vd−Vb)とし、第1
の転写位置及び第2の転写位置における転写ニップ幅と
表面移動速度差とを除く他の転写プロセス条件の影響を
受けて伸び縮みする画素の寸法の、該影響のないときの
画素の寸法に対する比で定義される影響係数をそれぞ
れ、κ1及びκ2としたとき、該像担持体の画像担持面
の移動速度Vdと第2の転写位置を通過する第2の転写
体の画像転写面の移動速度V2との速度差δ(=Vd−
V2)が、δ=(1−κ1/κ2)・ΔVhの関係式を
満たすことを特徴とするものである。請求項2の画像形
成装置では、上記速度差δ(=Vd−V2)が上記所定
の関係式を満たすようにしている。これにより、後で詳
述するように、ホローキャラクター現象をなくすため
に、第1の転写位置で像担持体の画像担持面と第1の転
写体の画像転写面との間に一定の速度差(相対速度)を
持たせたときでも、第1の転写位置及び第2の転写位置
における転写ニップ幅と表面移動速度差とを除く他の転
写プロセス条件が異なる場合でも、第2の転写体上に転
写される画素の伸び縮みを正確にキャンセルすることが
できる。請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置に
おいて、上記第1の転写位置における上記像担持体と上
記第1の転写体との間の転写ニップ幅W1と、上記第2
の転写位置における第1の転写体と上記第2の転写体と
の間の転写ニップ幅W2との比(W1/W2)が、該像
担持体の画像担持面の移動速度Vdと第1の転写体の画
像転写面の移動速度Vbとの比(Vd/Vb)に等しい
ことを特徴とするものである。請求項4の発明は、請求
項1、2又は3の画像形成装置において、上記第1の転
写位置から上記第2の転写位置に至る上記第1の転写体
の画像転写面の移動経路上における互いに隣り合う転写
位置間を第1の転写体の画像転写面が通過する通過時間
が、第1の転写体の画像転写面に生じる速度変動の周期
の自然数倍になっていることを特徴とするものである。
ここで、上記像担持体の画像担持面の移動速度と、上記
第2の転写体の画像転写面の移動速度とを等しくするよ
うに構成してもよい。請求項5の発明は、請求項4の画
像形成装置において、上記第1の転写体が無端状の画像
転写面を有し、第1の転写体が複数回回転して上記像担
持体上の画像が第1の転写体上に重ね合わせて転写され
るように構成され、第2の転写位置から第1の転写位置
に至る第1の転写体の画像転写面の移動経路上における
互いに隣り合う転写位置間を第1の転写体の画像転写面
が通過する通過時間が、第1の転写体の画像転写面に生
じる速度変動の周期の自然数倍になっていることを特徴
とするものである。請求項6の発明は、請求項1、2、
3、4又は5の画像形成装置において、各像担持体の画
像担持面の平均移動速度が互いに等しくなるように各像
担持体を駆動制御する手段を備え、上記第1の転写位置
における上記像担持体と第1の転写体との間の転写ニッ
プ幅が変化しないように構成され、上記画像形成手段
が、画像データに基づいて各像担持体の画像担持面を露
光して潜像を形成し、該像担持体上の潜像を現像して画
像を形成するように構成され、各像担持体の画像担持面
に対する露光タイミング又は露光位置が、各像担持体の
偏芯及び径のばらつき並びに該像担持体間距離の少なく
とも一つに応じて設定されていることを特徴とするもの
である。請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置に
おいて、上記第1の転写体の上記像担持体に接触する表
面部が可撓性又は弾性を有し、上記第1の転写位置で第
1の転写体を該像担持体に一定の圧接力で圧接させる手
段を備えたことを特徴とするものである。請求項8の発
明は、請求項1、2、3、4、5、6又は7の画像形成
装置において、上記第1の転写体及び上記第2の転写体
がローラ状の転写体であり、上記像担持体、第1の転写
体及び第2の転写体の少なくとも一つの回転角速度が、
その径のばらつきに応じて設定されていることを特徴と
するものである。また、上記目的を達成するために、請
求項9の発明は、回転駆動される一つ又は複数の像担持
体と、該像担持体に互いに異なる複数の画像を形成する
画像形成手段と、該像担持体に対向する第1の転写位置
を通過するように駆動される一つ又は複数の第1の転写
体に、該像担持体上の画像を転写する第1の転写手段
と、第1の転写体に対向する第2の転写位置を通過する
ように駆動される第2の転写体に、第1の転写体上の画
像を転写する第2の転写手段と、第2の転写体に対向す
る第3の転写位置を通過するように駆動される記録媒体
に、第2の転写体上の画像を転写する第3の転写手段と
を備えた画像形成装置において、第2の転写体がローラ
状の転写体であり、該像担持体の径及び回転角速度のそ
れぞれが、第2の転写体の径及び回転角速度と等しく、
該像担持体の画像担持面上及び第2の転写体の画像転写
面上のそれぞれにおける同一画素が形成される位置と最
大偏芯角度位置となす角度(偏芯位相)が一致している
ことを特徴とするものである。請求項9の画像形成装置
では、像担持体の径及び回転角速度のそれぞれが、第2
の転写体の径及び回転角速度と等しい。しかも、像担持
体の画像担持面上及び第2の転写体の画像転写面上のそ
れぞれにおける同一画素が形成される位置と最大偏芯角
度位置となす角度(偏芯位相)が一致している。このた
め、像担持体及び第2の転写体に偏芯があったとして
も、画像の任意の画素が1次転写されるときの像担持体
と第1の転写体との間の速度差と、当該画素が2次転写
されるときの第1の転写体と第2の転写体との間の速度
差とが同じになる。従って、ホローキャラクタ現象の発
生を抑えるために転写位置で速度差を設けた場合でも、
像担持体及び第2の転写体の偏芯の有無にかかわらず、
第2の転写体上の画素の伸び縮みを正確にキャンセルす
ることができる。請求項10の発明は、請求項1、2、
3、4、5、6、7、8又は9の画像形成装置におい
て、上記第2の転写体に対向する第3の転写位置を通過
するように駆動される記録媒体に、第2の転写体上の画
像を転写する第3の転写手段とを備え、第1の転写体の
画像担持面の移動速度が、第3の転写体の画像転写面の
移動速度に等しく、第2の転写位置における第1の転写
体と第2の転写体との間の転写ニップ幅W2と、第3の
転写位置における第2の転写体と記録媒体との間の転写
ニップ幅W3との比(W2/W3)が、第1の転写体の
画像担持面の移動速度Vb1と第2の転写体の画像転写
面の移動速度Vb2との比(Vb1/Vb2)に等しい
ことを特徴とするものである。請求項11の発明は、請
求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9の画像形成
装置において、上記第2の転写体に対向する第3の転写
位置を通過するように駆動される記録媒体に、第2の転
写体上の画像を転写する第3の転写手段とを備え、第1
の転写体の画像担持面の移動速度Vb1と第2の転写体
の画像転写面の移動速度Vb2との速度差をΔVh(=
Vb1−Vb2)とし、第2の転写位置及び第3の転写
位置における転写ニップ幅と表面移動速度差とを除く他
の転写プロセス条件の影響を受けて伸び縮みする画素の
寸法の、該影響のないときの画素の寸法に対する比で定
義される影響係数をそれぞれ、κ2及びκ2としたと
き、第1の転写体の画像担持面の移動速度Vb1と第3
の転写位置を通過する記録媒体の画像転写面の移動速度
V3との速度差δ(=Vb1−V3)が、δ=(1−κ
2/κ3)・ΔVhの関係式を満たすことを特徴とする
ものである。請求項12の発明は、請求項10又は11
の画像形成装置において、上記第2の転写位置から上記
第3の転写位置に至る上記第2の転写体の画像転写面の
移動経路上における互い隣り合う転写位置間を第2の転
写体の画像転写面が通過する通過時間が、第2の転写体
の画像転写面に生じる速度変動の周期の自然数倍になっ
ていることを特徴とするものである。ここで、上記第1
の転写体の画像担持面の移動速度と、上記第3の転写体
の画像転写面の移動速度とを等しくするように構成して
もよい。In order to prevent the occurrence of the above-mentioned hollow character phenomenon, when the speed difference of the surface moving speed of the members which are in contact with each other at the transfer position is made different,
In order to prevent expansion and contraction of pixels at that time, the above ΔV
An image forming apparatus has been proposed so as to satisfy the condition of 1 + ΔV 2 = 0 (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 2001-265081). However, in an actual device, the above ΔV 1 + ΔV
Even if the above-mentioned speed difference is set so as to satisfy the condition of 2 = 0, it is difficult to realize an image forming apparatus capable of reliably canceling expansion and contraction of pixels. As a result of the analysis by the present inventors, it has been found that the expansion and contraction of pixels may not be reliably canceled due to the following factors not mentioned in the above-mentioned conventional Japanese Patent Laid-Open No. 2001-265081. For example, as the above-mentioned factor, the transfer nip width at each transfer position is not zero but has a certain width. Another factor is that the transfer process conditions other than the speed difference and the transfer nip (for example, the surface condition of the image bearing member or the transfer member) are different from each other at each transfer position. As yet another factor, when a plurality of image carriers are provided, the eccentricity of each image carrier and the transfer medium causes a difference in speed between the first transfer positions when the same pixel of the image is transferred. It was different. Therefore, in order to achieve the above object, the invention of claim 1 is one or more image carriers that are rotationally driven, and an image forming unit that forms a plurality of different images on the image carrier, A first transfer unit that transfers an image on the image carrier to a first transfer member that is driven so as to pass a first transfer position that faces the image carrier, and a first transfer unit that opposes the first transfer member. In the image forming apparatus, the second transfer member is driven so as to pass through the second transfer position, and the second transfer unit transfers the image on the first transfer member. Of the image transfer surface of the second transfer member is equal to the moving speed of the image transfer surface of the second transfer member, and the transfer nip width W 1 between the image transfer member and the first transfer member at the first transfer position is , the ratio of the nip width W 2 between the first transfer body and the second transfer body at the second transfer position (W / W
2 ) is the moving speed Vd of the image bearing surface of the image bearing member and the first
Ratio (Vd / V
It is characterized in that it is equal to b). Here, examples of the above-mentioned "image carrier" include a photosensitive drum and a photosensitive belt. Further, examples of the above-mentioned “first transfer member” include an intermediate transfer belt and an intermediate transfer drum.
Further, examples of the above-mentioned "second transfer member" include an intermediate transfer belt and an intermediate transfer drum, and a recording medium such as a transfer paper. In the image forming apparatus of the first aspect, the moving speed of the image carrying surface of the image carrier is equal to the moving speed of the image carrying surface of the second transfer body. Under this condition, the ratio (W 1 / W 2 ) of the transfer nip width between the first transfer position and the second transfer position is
The ratio (Vd / Vb) of the moving speed Vd of the image bearing surface of the image carrier and the moving speed Vb of the image transferring surface of the first transfer body is set to be equal. Thus, as will be described later in detail, in order to eliminate the hollow character phenomenon, a constant speed difference is generated between the image transfer surface of the image carrier and the image transfer surface of the first transfer member at the first transfer position. Even when the (relative speed) is provided, the expansion and contraction of the pixels transferred onto the second transfer member can be accurately canceled regardless of the change in the transfer nip width. In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 2 is one or a plurality of image carriers that are rotationally driven, an image forming unit that forms a plurality of different images on the image carrier, and A first transfer unit that transfers an image on the image carrier to a first transfer member that is driven so as to pass a first transfer position that faces the image carrier, and a first transfer unit that opposes the first transfer member. In the image forming apparatus, the second transfer member is driven so as to pass through the second transfer position, and the second transfer unit transfers the image on the first transfer member. The difference between the moving speed Vd of the image bearing surface of the first transfer member and the moving speed Vb of the image transfer surface of the first transfer member is ΔVh (= Vd−Vb).
Of the size of the pixel which expands and contracts under the influence of other transfer process conditions except the transfer nip width and the surface moving speed difference between the transfer position and the second transfer position of the pixel to the size of the pixel when there is no such influence. Where κ 1 and κ 2 are the influence coefficients defined by, respectively, the moving speed Vd of the image bearing surface of the image bearing member and the movement of the image transferring surface of the second transferring member passing through the second transferring position. Speed difference δ with speed V 2 (= Vd−
V 2 ) satisfies the relational expression of δ = (1−κ 1 / κ 2 ) · ΔVh. In the image forming apparatus of the second aspect, the speed difference δ (= Vd−V 2 ) satisfies the predetermined relational expression. Thus, as will be described later in detail, in order to eliminate the hollow character phenomenon, a constant speed difference is generated between the image transfer surface of the image carrier and the image transfer surface of the first transfer member at the first transfer position. Even when the (relative speed) is provided, even when other transfer process conditions except the transfer nip width and the surface movement speed difference at the first transfer position and the second transfer position are different, It is possible to accurately cancel the expansion and contraction of the pixel transferred to. According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the transfer nip width W 1 between the image carrier and the first transfer member at the first transfer position, and the second
The ratio (W 1 / W 2 ) of the transfer nip width W 2 between the first transfer member and the second transfer member at the transfer position is It is characterized by being equal to the ratio (Vd / Vb) to the moving speed Vb of the image transfer surface of the first transfer member. According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second or third aspect, on the moving path of the image transfer surface of the first transfer body from the first transfer position to the second transfer position. The time required for the image transfer surface of the first transfer member to pass between the transfer positions adjacent to each other is a natural number times the cycle of speed fluctuations occurring on the image transfer surface of the first transfer member. To do.
Here, the moving speed of the image carrying surface of the image carrier and the moving speed of the image carrying surface of the second transfer body may be equalized. According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the first transfer body has an endless image transfer surface, and the first transfer body rotates a plurality of times to form an image on the image carrier. The images are configured to be superimposed and transferred onto the first transfer member, and are adjacent to each other on the moving path of the image transfer surface of the first transfer member from the second transfer position to the first transfer position. The time required for the image transfer surface of the first transfer member to pass between the transfer positions is a natural number times the cycle of speed fluctuations occurring on the image transfer surface of the first transfer member. is there. The invention of claim 6 relates to claim 1,
The image forming apparatus of 3, 4 or 5 is provided with means for driving and controlling each image carrier so that the average moving speeds of the image carrying surfaces of the image carriers become equal to each other, and the image at the first transfer position is provided. The transfer nip width between the carrier and the first transfer member does not change, and the image forming means exposes the image bearing surface of each image carrier based on the image data to form a latent image. Then, the latent image on the image bearing member is developed to form an image, and the exposure timing or the exposure position of each image bearing member with respect to the image bearing surface is different from that of the eccentricity and diameter of each image bearing member. In addition, it is set according to at least one of the distances between the image carriers. According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the surface portion of the first transfer body which comes into contact with the image carrier has flexibility or elasticity, It is characterized in that it is provided with means for bringing the first transfer body into pressure contact with the image carrier with a constant pressure contact force. According to an eighth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth or seventh aspect, the first transfer body and the second transfer body are roller-shaped transfer bodies, The rotational angular velocity of at least one of the image carrier, the first transfer member and the second transfer member is
It is characterized in that it is set according to the variation in the diameter. In order to achieve the above object, the invention of claim 9 is one or a plurality of image carriers that are rotationally driven, an image forming unit that forms a plurality of different images on the image carrier, and A first transfer unit that transfers the image on the image carrier to one or a plurality of first transfer members that are driven so as to pass through a first transfer position facing the image carrier; Second transfer means for transferring the image on the first transfer body to the second transfer body driven so as to pass through the second transfer position facing the second transfer body, and to the second transfer body. In an image forming apparatus including a third transfer unit that transfers an image on the second transfer member to a recording medium that is driven so as to pass through a third transfer position that is opposite to the second transfer member, It is a roller-shaped transfer member, and the diameter and rotation angular velocity of the image carrier are respectively the diameter and rotation of the second transfer member. Equal to the speed,
The angle (eccentricity phase) formed between the position where the same pixel is formed and the maximum eccentric angle position on the image carrying surface of the image carrier and the image transferring surface of the second transfer body are the same. It is characterized by. In the image forming apparatus according to claim 9, each of the diameter and the rotational angular velocity of the image carrier is the second
Is equal to the diameter and rotational angular velocity of the transfer body of. Moreover, the angle (eccentricity phase) formed between the position where the same pixel is formed and the maximum eccentric angle position on the image carrying surface of the image carrier and the image transferring surface of the second transfer body are the same. . Therefore, even if the image carrier and the second transfer member are eccentric, the speed difference between the image carrier and the first transfer member when an arbitrary pixel of the image is primarily transferred is , And the speed difference between the first transfer member and the second transfer member when the pixel is secondarily transferred becomes the same. Therefore, even if a speed difference is provided at the transfer position to suppress the occurrence of the hollow character phenomenon,
Whether or not the image carrier and the second transfer member are eccentric,
It is possible to accurately cancel the expansion and contraction of the pixels on the second transfer member. The invention of claim 10 is,
In the image forming apparatus of 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9, the second transfer member is attached to the recording medium driven so as to pass through the third transfer position facing the second transfer member. A third transfer unit that transfers the upper image, wherein the moving speed of the image bearing surface of the first transfer body is equal to the moving speed of the image transfer surface of the third transfer body, The ratio (W of the transfer nip width W 2 between the first transfer member and the second transfer member and the transfer nip width W 3 between the second transfer member and the recording medium at the third transfer position (W 2 / W 3 ) is equal to the ratio (Vb1 / Vb2) of the moving speed Vb1 of the image transfer surface of the first transfer member and the moving speed Vb2 of the image transfer surface of the second transfer member. Is. According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth or ninth aspect, the third transfer position facing the second transfer member is passed. A recording medium driven by the third transfer means for transferring the image on the second transfer body,
The difference between the moving speed Vb1 of the image bearing surface of the transfer body and the moving speed Vb2 of the image transfer surface of the second transfer body is ΔVh (=
Vb1-Vb2), and the size of the pixel that expands and contracts under the influence of other transfer process conditions except the transfer nip width and the surface movement speed difference at the second transfer position and the third transfer position. When the influence coefficients defined by the ratio to the pixel size when there is no pixel are κ 2 and κ 2 , respectively, the moving speed Vb1 of the image bearing surface of the first transfer member and the third
Speed difference between the moving speed V 3 of an image transfer surface of the recording medium passing through the transfer position of the δ (= Vb1-V 3) is, δ = (1-κ
2 / κ 3 ) · ΔVh relational expression is satisfied. The invention of claim 12 is the invention of claim 10 or 11.
In the image forming apparatus, the image of the second transfer member is formed between the transfer positions adjacent to each other on the moving path of the image transfer surface of the second transfer member from the second transfer position to the third transfer position. It is characterized in that the passing time of the transfer surface is a natural number times the cycle of the speed fluctuation occurring on the image transfer surface of the second transfer member. Here, the first
The moving speed of the image carrying surface of the transfer body may be equal to the moving speed of the image transfer surface of the third transfer body.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
〔実施形態1〕まず、本発明の第1の実施形態に係るタ
ンデム型のカラー画像形成装置の全体構成及び動作につ
いて説明する。図2は、本実施形態のカラー画像形成装
置の全体構成の概略図である。このカラー画像形成装置
は、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、
黒(BK)の各色の画像を形成するための4組のトナー
画像形成部1C、1M、1Y、1BK(以下、各符号の
添字C、M、Y、BKは、それぞれシアン、マゼンダ、
イエロー、黒用の部材であることを示す。)が、第1の
転写体としての中間転写ベルト40の上部張架部の移動
方向(図中の矢印A方向)における上流側から順に配置
されている。このトナー画像形成部1C、1M、1Y、
1BKはそれぞれ、図中矢印B方向に回転駆動される像
担持体としての感光体ドラム11C、11M、11Y、
11BK、各感光体ドラムの表面を帯電する帯電手段と
しての帯電ローラ12C、12M、12Y、12BK、
各感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現像して
トナー画像を形成する現像手段としての現像ユニット1
3C、13M、13Y、13BK、各感光体ドラムの表
面をクリーニングする感光体クリーニングユニット14
C、14M、14Y、14BK等を備えている。上記現
像ユニット13C、13M、13Y、13BKはそれぞ
れ、互いに異なる色のトナーであるシアントナー、マゼ
ンダトナー、イエロートナー、黒トナーにより、対応す
る感光体ドラム上の静電潜像を現像し、各色のトナー画
像を形成するものである。また、上記各トナー画像形成
部1C、1M、1Y、1BKの配置は、各感光体ドラム
の回転軸が平行になるように且つ中間転写ベルトの上部
張架部の移動方向(A方向)に所定のピッチで配列する
ように、設定されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. [Embodiment 1] First, the overall configuration and operation of a tandem type color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic diagram of the overall configuration of the color image forming apparatus of this embodiment. This color image forming apparatus includes cyan (C), magenta (M), yellow (Y),
Four sets of toner image forming units 1C, 1M, 1Y, 1BK for forming an image of each color of black (BK) (hereinafter, subscripts C, M, Y, and BK of the respective symbols are cyan, magenta, and
Indicates that it is a member for yellow and black. ) Are sequentially arranged from the upstream side in the moving direction (the direction of arrow A in the figure) of the upper stretched portion of the intermediate transfer belt 40 as the first transfer body. The toner image forming units 1C, 1M, 1Y,
1BK is a photoconductor drum 11C, 11M, 11Y as an image bearing member, which is driven to rotate in the direction of arrow B in the figure.
11BK, charging rollers 12C, 12M, 12Y, 12BK as charging means for charging the surface of each photoconductor drum,
Developing unit 1 as developing means for developing an electrostatic latent image formed on the surface of each photoconductor drum to form a toner image.
3C, 13M, 13Y, 13BK, photoconductor cleaning unit 14 for cleaning the surface of each photoconductor drum
It is equipped with C, 14M, 14Y, 14BK and the like. Each of the developing units 13C, 13M, 13Y, and 13BK develops the electrostatic latent image on the corresponding photoconductor drum with a cyan toner, a magenta toner, a yellow toner, and a black toner, which are toners of different colors, to develop the electrostatic latent image of each color. A toner image is formed. Further, the toner image forming units 1C, 1M, 1Y, 1BK are arranged in a predetermined manner such that the rotation axes of the respective photosensitive drums are parallel to each other and in the moving direction (direction A) of the upper tension portion of the intermediate transfer belt. It is set to be arranged at a pitch of.
【0017】また、本カラー画像形成装置は、上記トナ
ー画像形成部1C、1M、1Y、1BKのほか、各感光
体ドラムの一様帯電された表面に画像情報に応じたレー
ザ光Lを照射して静電潜像を形成する露光手段としての
光書込ユニット3、図示しない給紙カセット、図示しな
いレジストローラ対、中間転写ユニット、図示しない定
着装置、図示しない排紙トレイ等を備えている。なお、
各感光体ドラム上に画像を形成する画像形成手段は、上
記トナー画像形成部1C、1M、1Y、1BKの帯電ロ
ーラ、現像ユニット及び感光体クリーニングユニット
と、上記光書込ユニット3とにより構成される。In addition to the toner image forming portions 1C, 1M, 1Y, 1BK, the color image forming apparatus irradiates the uniformly charged surface of each photosensitive drum with laser light L corresponding to image information. An optical writing unit 3 as an exposing means for forming an electrostatic latent image, a sheet feeding cassette (not shown), a registration roller pair (not shown), an intermediate transfer unit, a fixing device (not shown), a sheet discharge tray (not shown), and the like are provided. In addition,
Image forming means for forming an image on each photoconductor drum is composed of the toner image forming sections 1C, 1M, 1Y, 1BK charging rollers, a developing unit and a photoconductor cleaning unit, and the optical writing unit 3. It
【0018】上記光書込ユニット3は、図示しないレー
ザ光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等
を備え、所定の露光位置Pexにおいて、画像データに基
づき、回転駆動されている各感光体ドラム11C、11
M、11Y、11BKの表面にレーザ光Lを主走査方向
に走査しながら照射する。The optical writing unit 3 is provided with a laser light source, a polygon mirror, an f-θ lens, a reflection mirror and the like, which are not shown, and is rotated at each predetermined exposure position Pex based on image data. Drums 11C, 11
The surface of M, 11Y, 11BK is irradiated with the laser beam L while scanning in the main scanning direction.
【0019】上記中間転写ユニットは、各感光体ドラム
上の画像が転写される第1の転写体としての無端ベルト
状の中間転写ベルト40を備えている。この中間転写ベ
ルト40は、中間転写ベルト40に接触しながら駆動す
る駆動回転体としてのベルト駆動ローラ41と、転写対
向ローラ42と、従動ローラ43と、中間転写ベルト4
0に所定の張力を付与するためのテンションローラ48
とに掛け回され、所定のタイミングで図中の矢印A方向
に回転駆動される。また、この中間転写ユニットは、中
間転写ベルト40を所定の圧接力で各感光体ドラムの表
面に圧接させるための圧接ローラ44、45、46を備
えている。更に、中間転写ユニットの内部には、各感光
体ドラムを間に挟んで上記露光位置Pexとは反対側に位
置する第1の転写位置Pt1において転写電荷を付与し
て各感光体ドラム上のトナー画像を中間転写ベルト40
上に転写する第1の転写手段としての転写用コロナチャ
ージャ5C、5M、5Y、5BKが設けられている。ま
た、中間転写ベルト40上の画像が第2の転写体として
の転写紙2に転写される第2の転写位置Pt2におい
て、中間転写ベルト40を間にはさんで上記転写対向ロ
ーラ42と対向するように、第2の転写手段としての2
次転写ローラ47が設けられている。The intermediate transfer unit includes an endless belt-shaped intermediate transfer belt 40 as a first transfer member onto which an image on each photosensitive drum is transferred. The intermediate transfer belt 40 includes a belt driving roller 41 as a driving rotating body that is driven while being in contact with the intermediate transfer belt 40, a transfer opposing roller 42, a driven roller 43, and the intermediate transfer belt 4
Tension roller 48 for applying a predetermined tension to 0
And is driven to rotate in the direction of arrow A in the figure at a predetermined timing. The intermediate transfer unit also includes pressure contact rollers 44, 45, 46 for pressing the intermediate transfer belt 40 against the surface of each photoconductor drum with a predetermined pressure contact force. Further, inside the intermediate transfer unit, a transfer charge is applied at the first transfer position Pt1 located on the opposite side of the exposure position Pex with the photosensitive drums sandwiched therebetween, and the toner on each photosensitive drum is provided. Image transfer belt 40
Transfer corona chargers 5C, 5M, 5Y, and 5BK are provided as first transfer means for transferring onto the top. Further, at the second transfer position Pt2 where the image on the intermediate transfer belt 40 is transferred onto the transfer paper 2 as the second transfer body, the intermediate transfer belt 40 is sandwiched and the transfer opposing roller 42 is opposed. As a second transfer means,
A next transfer roller 47 is provided.
【0020】上記ベルト駆動ローラ41は、駆動源とし
ての駆動モータ50の駆動力が歯車51、52等の駆動
伝達部材からなる駆動伝達系を介して伝達されることに
より回転駆動される。The belt drive roller 41 is rotationally driven by the drive force of a drive motor 50 as a drive source being transmitted through a drive transmission system including drive transmission members such as gears 51 and 52.
【0021】上記構成のカラー画像形成装置において、
例えばシアン用のトナー画像形成部1Cでは、帯電ロー
ラ12Cにより一様帯電された感光体ドラム11Cの表
面に、上記光書込ユニット3で変調及び偏向されたレー
ザ光Lが走査されながら照射されると、感光体ドラム1
1Cの表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ド
ラム11C上の静電潜像は、現像ユニット13Cで現像
されてシアン色のトナー画像となる。中間転写ベルト4
0が通過する第1の転写位置Pt1では、感光体ドラム
11Cの画像担持面(外周面)上のトナー画像が中間転
写ベルト40の画像転写面(外周面)に転写される。ト
ナー画像が転写された後の感光体ドラム11Cの表面
は、感光体クリーニングユニット14Cでクリーニング
され、図示しない除電手段で除電され、次の静電潜像の
形成に備えられる。以上のトナー画像形成の工程が、他
の感光体ドラム11M、11Y、11BKについても、
中間転写ベルト40の移動に合わせて実行され、各感光
体ドラム上の各色のトナー画像が中間転写ベルト40上
に重ね合わせて転写される。一方、図示しない給紙カセ
ットから給送された転写紙2は、図示しない搬送ガイド
でガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストロ
ーラ対が設けられている一時停止位置に送られる。この
レジストローラ対により所定のタイミングで送出された
転写紙2は、中間転写ベルト40と対向する第2の転写
位置Pt2を通過するように搬送される。中間転写ベル
ト40上のカラー画像が転写された転写紙2は、図示し
ない定着装置でトナー画像が定着された後、図示しない
排紙トレイ上に排出される。In the color image forming apparatus having the above structure,
For example, in the cyan toner image forming unit 1C, the surface of the photosensitive drum 11C uniformly charged by the charging roller 12C is irradiated with the laser light L modulated and deflected by the optical writing unit 3 while being scanned. And the photoconductor drum 1
An electrostatic latent image is formed on the surface of 1C. Then, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11C is developed by the developing unit 13C to become a cyan toner image. Intermediate transfer belt 4
At the first transfer position Pt1 where 0 passes, the toner image on the image bearing surface (outer peripheral surface) of the photosensitive drum 11C is transferred to the image transfer surface (outer peripheral surface) of the intermediate transfer belt 40. The surface of the photoconductor drum 11C after the transfer of the toner image is cleaned by the photoconductor cleaning unit 14C and is neutralized by a neutralization unit (not shown) to prepare for the formation of the next electrostatic latent image. The above toner image forming process is performed for the other photoconductor drums 11M, 11Y, and 11BK.
This is executed in accordance with the movement of the intermediate transfer belt 40, and the toner image of each color on each photoconductor drum is transferred onto the intermediate transfer belt 40 in an overlapping manner. On the other hand, the transfer sheet 2 fed from a sheet feeding cassette (not shown) is conveyed by a conveying roller while being guided by a conveying guide (not shown), and is sent to a temporary stop position where a pair of registration rollers is provided. The transfer sheet 2 sent out at a predetermined timing by the registration roller pair is conveyed so as to pass a second transfer position Pt2 facing the intermediate transfer belt 40. The transfer paper 2 onto which the color image is transferred on the intermediate transfer belt 40 is discharged onto a paper discharge tray (not shown) after the toner image is fixed by a fixing device (not shown).
【0022】次に、上記構成のカラー画像形成装置にお
いて、感光体ドラムの径のばらつきや偏芯、ベルト駆動
ローラ41の偏芯等によって中間転写ベルト40の移動
速度が変動しても線幅(画素)の伸び縮みを軽減して画
質を向上させるための構成等について説明する。以下、
各色に対応する部材について共通の説明を行う場合は、
各部材の符号の添字Y、M、C、BKを必要に応じて省
略する。Next, in the color image forming apparatus having the above-described structure, the line width ( A configuration and the like for reducing expansion and contraction of pixels) and improving image quality will be described. Less than,
If you want to give a common explanation about the members corresponding to each color,
The subscripts Y, M, C, and BK of the reference numerals of the respective members are omitted as necessary.
【0023】(感光体ドラムの径のばらつきに対する対
策)まず、感光体ドラムの径のばらつきに対する対策に
ついて説明する。図3に示すように、感光体ドラム11
の径の大きさに応じて感光体ドラム11の回転角速度
(ω1、ω2)を変えるように図示しない感光体ドラム
駆動部を制御している。これにより、上記第1の転写位
置Pt1における感光体ドラム11の表面移動速度(周
速)Vdと中間転写ベルト40の表面移動速度Vbとの
間の速度差(相対速度)の変動を減じようとするもので
ある。更に、各感光体ドラムで形成されて中間転写ベル
ト40に転写される画像の色ずれの発生をなくすため
に、図4のように各感光体ドラム11への露光のタイミ
ング(t1、t2)を感光体ドラム11の径に応じて変
えている。図中のt1及びt2はそれぞれ制御基準時か
らの経過時間である。例えば、感光体ドラム11の径が
大きいときは、上記のように感光体ドラムの回転角速度
を遅くするので、露光された部分が第1の転写位置Pt
1まで移動する時間が長い。従って、その分早めに露光
データを光書込ユニット3に送り、露光のタイミングを
早める。(Measures Against Variations in Diameter of Photoreceptor Drums) First, countermeasures against variations in diameter of the photoreceptor drums will be described. As shown in FIG. 3, the photosensitive drum 11
The photosensitive drum drive unit (not shown) is controlled so as to change the rotational angular velocities (ω 1 , ω 2 ) of the photosensitive drum 11 according to the size of the diameter. As a result, it is attempted to reduce the fluctuation of the speed difference (relative speed) between the surface moving speed (peripheral speed) Vd of the photosensitive drum 11 and the surface moving speed Vb of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position Pt1. To do. Furthermore, in order to eliminate the occurrence of color misregistration of the image formed by each photoconductor drum and transferred to the intermediate transfer belt 40, the exposure timing (t1, t2) to each photoconductor drum 11 is set as shown in FIG. The diameter is changed according to the diameter of the photosensitive drum 11. Each of t1 and t2 in the figure is an elapsed time from the control reference time. For example, when the diameter of the photoconductor drum 11 is large, the rotational angular velocity of the photoconductor drum is slowed as described above, so that the exposed portion is at the first transfer position Pt.
It takes a long time to move to 1. Therefore, the exposure data is sent to the optical writing unit 3 earlier, and the exposure timing is advanced.
【0024】感光体ドラム11の径にΔRoのばらつき
があったとき、第1の転写位置Pt1での速度差(相対
速度)が一定のΔVhとなるように感光体ドラム11の
回転角速度を制御すると、以下のような利点が出てく
る。感光体ドラム11の径に誤差がないときの周速を維
持するための回転角速度ωは、(Ro+ΔRo)ω=Ro
ωoより、次式で表される。When the diameter of the photoconductor drum 11 varies by ΔRo, the rotational angular velocity of the photoconductor drum 11 is controlled so that the speed difference (relative speed) at the first transfer position Pt1 is constant ΔVh. , The following advantages will come out. The rotational angular velocity ω for maintaining the peripheral velocity when there is no error in the diameter of the photosensitive drum 11 is (Ro + ΔRo) ω = Ro
From ωo, it is expressed by the following equation.
【数6】ω={Ro/(Ro+ΔRo)}ωo(6) ω = {Ro / (Ro + ΔRo)} ωo
【0025】感光体ドラム11上の単位時間当りの露光
画素の長さIeは、Ie=(Ro+ΔRo)・ω=Roωo
となり、露光画素は伸びない。そして、第1の転写位置
Pt1での移動速度の速度差がΔV=ΔVhであると
き、画像の線幅の変化(広がり量又は縮み量)δIは次
式のように表される。ここで、式中のW1は転写ニップ
幅であり、Iwは感光体ドラム上の画像の線幅である。The length Ie of the exposure pixel on the photosensitive drum 11 per unit time is Ie = (Ro + ΔRo) ω = Roωo
Therefore, the exposed pixel does not extend. Then, when the speed difference of the moving speeds at the first transfer position Pt1 is ΔV = ΔVh, the change (expansion amount or contraction amount) δI of the line width of the image is expressed by the following equation. Here, W 1 in the equation is the transfer nip width, and Iw is the line width of the image on the photosensitive drum.
【数7】 δI=(W1+Iw)・ΔVh/Vd =(W1+Roωo)・ΔVh/(Roωo) =W1・ΔVh/(Roωo)+ΔVh[Formula 7] δI = (W 1 + Iw) · ΔVh / Vd = (W 1 + Roωo) · ΔVh / (Roωo) = W 1 · ΔVh / (Roωo) + ΔVh
【0026】この式からもわかるように、感光体ドラム
11の径が各感光体ドラムごとにばらついても画素の伸
び縮みに影響が出ないようにできる。As can be seen from this equation, even if the diameter of the photosensitive drum 11 varies from one photosensitive drum to another, the expansion and contraction of pixels can be prevented from being affected.
【0027】(画素伸び縮み軽減対策1)更に、本実施
形態の画像形成装置では、中間転写ベルト40の周期的
な速度変動によって転写紙上の画像に発生する画素の伸
び縮みを防止できるように構成している。中間転写ベル
ト40の周期的な速度変動は、ベルト駆動ローラ41、
駆動モ−タからの駆動伝達系を形成する歯車、タイミン
グベルト、プーリ、従動ローラ43等の偏芯や歯累積ピ
ッチ誤差等によって発生する。この中間転写ベルト40
の周期的な速度変動によって発生する色ずれに関して
は、隣合う感光体ドラムの間隔すなわち隣合う第1の転
写位置Pt1の間隔を中間転写ベルト40が通過する通
過時間が、中間転写ベルト40の速度変動の周期の自然
数倍になっていれば、従来技術により色ずれは発生しな
い。しかしながら、この中間転写ベルト40の周期的な
速度変動により、各感光体ドラムの第1の転写位置にお
いて感光体ドラム11の表面移動速度(周速)と中間転
写ベルト40の移動速度との間に周期的に変動する速度
差が発生する場合がある。このような速度差が発生する
と、前述のように中間転写ベルト40から転写された転
写紙2上の画像に画素の伸び縮みが発生するおそれがあ
る。(Countermeasure 1 for Reducing Pixel Expansion / Contraction) Further, in the image forming apparatus of this embodiment, the expansion / contraction of pixels generated in the image on the transfer paper due to the periodical speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40 can be prevented. is doing. The periodic speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40 causes the belt drive roller 41,
It is caused by eccentricity of gears, timing belts, pulleys, driven rollers 43, etc. forming a drive transmission system from the drive motor, tooth accumulated pitch error, and the like. This intermediate transfer belt 40
Regarding the color misregistration that occurs due to the periodical speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40, the time required for the intermediate transfer belt 40 to pass through the interval between the adjacent photoconductor drums, that is, the interval between the adjacent first transfer positions Pt1 is the speed of the intermediate transfer belt 40. If it is a natural number multiple of the fluctuation period, color shift will not occur by the conventional technique. However, due to the periodical speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40, between the surface moving speed (peripheral speed) of the photosensitive drum 11 and the moving speed of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position of each photosensitive drum. There may be a speed difference that fluctuates periodically. When such a speed difference occurs, the expansion and contraction of pixels may occur in the image on the transfer paper 2 transferred from the intermediate transfer belt 40 as described above.
【0028】上記画素の伸び縮みを軽減するために、本
実施形態の画像形成装置では、各感光体ドラム11C、
11M、11Y、11BKの平均表面移動速度(平均周
速)がそれぞれ第2の転写位置Pt2における転写紙2
の移動速度に等しくなるように構成している。更に、各
第1の転写位置Pt1から第2の転写位置Pt2に至る距
離を中間転写ベルト40が通過する通過時間が、中間転
写ベルト40に生じる速度変動の周期の自然数倍になる
ように構成している。さらに、各第2の転写位置Pt2
から第1の転写位置Pt1に至る距離を中間転写ベルト
40が通過する通過時間が、中間転写ベルト40に生じ
る速度変動の周期の自然数倍になるように構成すると、
さらに画素の伸び縮みが少なくなる。In order to reduce the expansion and contraction of the pixels, in the image forming apparatus of this embodiment, each photosensitive drum 11C,
The transfer paper 2 at the second transfer position Pt2 has an average surface moving speed (average peripheral speed) of 11M, 11Y, and 11BK, respectively.
It is configured to be equal to the moving speed of. Further, the passage time for the intermediate transfer belt 40 to pass the distance from each first transfer position Pt1 to the second transfer position Pt2 is set to be a natural number times the cycle of the speed fluctuation occurring in the intermediate transfer belt 40. is doing. Further, each second transfer position Pt2
When the passing time of the intermediate transfer belt 40 for the distance from the first transfer position Pt1 to the first transfer position Pt1 is set to be a natural number times the cycle of the speed fluctuation occurring in the intermediate transfer belt 40,
Furthermore, the expansion and contraction of pixels is reduced.
【0029】図1は、本実施形態の画像形成装置におけ
る各転写位置間を中間転写ベルト40が通過する通過時
間(Tbd0,Tbd1,Tbd2,Tdp1,Tdp2)を説明
するための説明図である。この図1において、Tbd0,
Tbd1及びTbd2は隣合う第1の転写位置Pt1間を通
過する通過時間を示している。また、Tdp1は中間転写
ベルト移動方向の最下流側に位置する黒用の感光体ドラ
ム11BKに対向する第1の転写位置Pt1から第2の
転写位置Pt2までの距離を中間転写ベルト40が移動
して通過する通過時間を示している。また、Tdp2は第
2の転写位置Pt2から、中間転写ベルト移動方向の最
上流側に位置するシアン用の感光体ドラム11Cに対向
する第1の転写位置Pt1までの距離を中間転写ベルト
40が移動して通過する通過時間を示している。これら
の記号を用いて上記画素の伸び縮みを軽減するための条
件を表わすと、次式のようになる。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the passage time (Tbd0, Tbd1, Tbd2, Tdp1, Tdp2) for the intermediate transfer belt 40 to pass between the transfer positions in the image forming apparatus of this embodiment. In FIG. 1, Tbd0,
Tbd1 and Tbd2 indicate the passage time for passing between the adjacent first transfer positions Pt1. Further, Tdp1 is moved by a distance between the first transfer position Pt1 and the second transfer position Pt2 facing the black photoconductor drum 11BK located on the most downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt. It shows the passage time of passing through. Further, the intermediate transfer belt 40 moves Tdp2 from the second transfer position Pt2 to a first transfer position Pt1 facing the cyan photosensitive drum 11C located on the most upstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt. It shows the passing time. The conditions for reducing the expansion and contraction of the pixel using these symbols are as follows.
【数8】Vda=Vp Tdp1=M1×Tr Tdp2=M2×Tr Tbd0=Tbd1=Tbd2=M3×Tr[Equation 8] Vda = Vp Tdp1 = M1 × Tr Tdp2 = M2 × Tr Tbd0 = Tbd1 = Tbd2 = M3 × Tr
【0030】ここで、Vdaは感光体ドラムの平均表面
移動速度(平均周速)であり、Vpは第2の転写位置P
t2における転写紙2の移動速度である。また、Trは
中間転写ベルト40の速度変動の周期である。M1〜M
3は自然数である。Here, Vda is the average surface moving speed (average peripheral speed) of the photosensitive drum, and Vp is the second transfer position P.
It is the moving speed of the transfer paper 2 at t2. Further, Tr is a cycle of speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40. M1-M
3 is a natural number.
【0031】また、上記数8に示す式を満足する場合
は、第1と第2の転写位置において、互いに隣り合う転
写位置間を中間転写ベルト40が通過する通過時間(T
bd0,Tbd1,Tbd2,Tdp1,Tdp2)が中間転写ベ
ルト40の速度変動の自然数倍になっている。Tdp2=
M2×Trの条件を追加すると、中間転写ベルトの周期
変動の各周波数成分がより正弦波的な形になり、より画
素の伸び縮みを軽減できる。なお、Vda=Vpの条件
が成り立っていなくても、次式(数9)が成り立てば、
第1の転写位置Pt1で画素が縮めば、第2の転写位置
Pt2では伸び方向になるので、画素の伸び縮みがこの
場合でも軽減できることは明らかである。When the equation (8) is satisfied, the passage time (T
bd0, Tbd1, Tbd2, Tdp1, Tdp2) is a natural number times the speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40. Tdp2 =
When the condition of M2 × Tr is added, each frequency component of the periodic fluctuation of the intermediate transfer belt becomes more sinusoidal, and the expansion and contraction of pixels can be further reduced. Even if the condition of Vda = Vp does not hold, if the following equation (Equation 9) holds,
If the pixel shrinks at the first transfer position Pt1, the pixel becomes stretched at the second transfer position Pt2, so it is clear that the expansion and shrinkage of the pixel can be reduced even in this case.
【数9】Tdp1=M1×Tr Tdp2=M2×Tr Tbd0=Tbd1=Tbd2=M3×Tr[Equation 9] Tdp1 = M1 × Tr Tdp2 = M2 × Tr Tbd0 = Tbd1 = Tbd2 = M3 × Tr
【0032】実際の画像形成装置の構成上では、上記数
8又は数9に示す式で示したような条件を満たすよう
に、ベルト駆動ローラ41の径、駆動伝達系の歯車の
径、タイミングベルトの長さ、プーリの径等を選択す
る。In the actual construction of the image forming apparatus, the diameter of the belt drive roller 41, the diameter of the gear of the drive transmission system, the timing belt are satisfied so that the conditions shown in the equations (8) and (9) are satisfied. Select the length, the diameter of the pulley, etc.
【0033】以上のように、本実施形態においては、中
間転写ベルト40が第1の転写位置Pt1から第2の転
写位置Pt2に至る距離を通過する通過時間が、中間転
写ベルト40に生じる移動速度変動の周期の自然数倍に
なっている。このため、第1の転写位置Pt1で感光体
ドラム11上の画像の任意の画素が中間転写ベルト40
に1次転写されるときと、第2の転写位置Pt2で中間
転写ベルト40上の当該画素が転写紙2に2次転写され
るときの中間転写ベルト40の移動速度が同じになる。
しかも、感光体ドラム11の表面移動速度が転写紙2の
移動速度に等しい。このため、任意の画素が1次転写さ
れるときの感光体ドラム11と中間転写ベルト40との
間の速度差と、当該画素が2次転写されるときの中間転
写ベルト40と転写紙2との間の速度差とが同じにな
る。従って、中間転写ベルト40の移動速度が周期的に
変動する場合でも、その変動によって例えば第1の転写
位置Pt1で画素が伸びるとその伸びた分だけ第2の転
写位置Pt2では当該画素が縮むので、転写紙2上に転
写される画素の伸び縮みを軽減することができる。As described above, in this embodiment, the transit time required for the intermediate transfer belt 40 to pass the distance from the first transfer position Pt1 to the second transfer position Pt2 is the moving speed generated in the intermediate transfer belt 40. It is a natural number times the cycle of fluctuations. Therefore, at the first transfer position Pt1, any pixel of the image on the photoconductor drum 11 is transferred to the intermediate transfer belt 40.
The transfer speed of the intermediate transfer belt 40 at the time of the primary transfer to the transfer paper 2 is the same as that at the time of the primary transfer to the transfer paper 2 at the second transfer position Pt2.
Moreover, the surface moving speed of the photosensitive drum 11 is equal to the moving speed of the transfer paper 2. Therefore, the speed difference between the photoconductor drum 11 and the intermediate transfer belt 40 when any pixel is primarily transferred, and the intermediate transfer belt 40 and the transfer paper 2 when the pixel is secondarily transferred. Will be the same as the speed difference between. Therefore, even when the moving speed of the intermediate transfer belt 40 periodically changes, for example, when the pixel extends at the first transfer position Pt1 due to the change, the pixel contracts at the second transfer position Pt2 by the extension. The expansion and contraction of the pixels transferred onto the transfer paper 2 can be reduced.
【0034】なお、上記実施形態では、中間転写ベルト
40が4つの第1の転写位置Pt1を1回通過するだけ
で中間転写ベルト40上にフルカラー画像が形成される
場合について説明した。これに対し、中間転写ベルト4
0上の同一箇所の画像転写領域が第1の転写位置Pt1
を複数回通過することによって中間転写ベルト40上に
フルカラー画像が形成されるように構成する場合もあり
得る。後者の場合は、上記数8又は数9の式において、
第2の転写位置Pt2から第1の転写位置Pt1に至る距
離を中間転写ベルト40が通過する通過時間が、中間転
写ベルト40に生じる速度変動の周期の自然数倍になる
ようにすることが好ましい。この場合、中間転写ベルト
40上の画像が転写されている画像転写領域が第2の転
写位置Pt2を素通りして第1の転写位置Pt1のいずれ
かに到達して他の画像の任意の画素が中間転写ベルト4
0に1次転写される。この1次転写のときの中間転写ベ
ルト40の移動速度も、上記追加条件により、第2の転
写位置Pt2で中間転写ベルト40上の当該画素が転写
紙2に2次転写されるときの中間転写ベルト40の移動
速度と同じになる。従って、転写紙2上に転写される画
素の伸び縮みを軽減することができる。In the above embodiment, the case where the full-color image is formed on the intermediate transfer belt 40 by passing the intermediate transfer belt 40 once through the four first transfer positions Pt1 has been described. On the other hand, the intermediate transfer belt 4
The image transfer area at the same position on 0 is the first transfer position Pt1.
There may be a case where a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 40 by passing a plurality of times. In the latter case, in the equations of the above equations 8 or 9,
It is preferable that the transit time for the intermediate transfer belt 40 to pass the distance from the second transfer position Pt2 to the first transfer position Pt1 be a natural number times the cycle of the speed fluctuation occurring in the intermediate transfer belt 40. . In this case, the image transfer area on the intermediate transfer belt 40 on which the image is transferred passes directly through the second transfer position Pt2 and reaches any one of the first transfer positions Pt1 so that an arbitrary pixel of another image is transferred. Intermediate transfer belt 4
Primary transfer to 0. The moving speed of the intermediate transfer belt 40 during the primary transfer is also the intermediate transfer when the pixel on the intermediate transfer belt 40 is secondarily transferred onto the transfer paper 2 at the second transfer position Pt2 according to the above additional condition. It becomes the same as the moving speed of the belt 40. Therefore, expansion and contraction of the pixels transferred onto the transfer paper 2 can be reduced.
【0035】また、上記実施形態では、4つの感光体ド
ラムが並設されたタンデム型のカラー画像形成装置につ
いて説明したが、本発明は、感光体ドラムが一つのマル
チプル転写型カラー画像形成装置あるいは白黒の画像形
成装置の場合にも適用できる。この場合は、第1の転写
位置から第2の転写位置に至る距離を中間転写ベルトが
通過する通過時間が、中間転写ベルト40に生じる速度
変動の周期の自然数倍になるようにする。特にマルチプ
ル転写型カラー画像形成装置の場合は、中間転写ベルト
上の画像転写領域が第1の転写位置を複数回通過するこ
とによって中間転写ベルト上にカラー画像が形成され
る。従って、この場合は、転写紙への転写が行なわれる
第2の転写位置から第1の転写位置に至る距離を中間転
写ベルトが通過する通過時間が、中間転写ベルトに生じ
る速度変動の周期の自然数倍になるようにする。In the above embodiment, the tandem type color image forming apparatus in which four photoconductor drums are arranged side by side has been described. It can also be applied to a monochrome image forming apparatus. In this case, the passage time for the intermediate transfer belt to pass the distance from the first transfer position to the second transfer position is set to be a natural number times the cycle of the speed fluctuation occurring in the intermediate transfer belt 40. Particularly in the case of a multiple transfer type color image forming apparatus, a color image is formed on the intermediate transfer belt by the image transfer area on the intermediate transfer belt passing the first transfer position a plurality of times. Therefore, in this case, the transit time for the intermediate transfer belt to pass the distance from the second transfer position where the transfer is performed to the transfer sheet to the first transfer position is the natural period of the speed fluctuation cycle that occurs in the intermediate transfer belt. Make it several times.
【0036】図5は、感光体ドラムが一つしかない画像
形成装置における各転写位置間を中間転写ベルト40が
通過する通過時間(Tdp1,Tdp2)を説明するための
説明図である。この図5において、Tdp1は、中間転写
ベルト40の移動経路に沿って感光体ドラム11に対向
する第1の転写位置Pt1から第2の転写位置Pt2まで
の距離を中間転写ベルト40が移動して通過する通過時
間を示している。また、Tdp2は、中間転写ベルト40
の移動経路に沿って第2の転写位置Pt2から上記第1
の転写位置Pt1までの距離を中間転写ベルト40が移
動して通過する通過時間を示している。これらの記号を
用いて、感光体ドラムが一つの場合の上記画素の伸び縮
みを軽減するための条件を表わすと、次式のようにな
る。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the transit time (Tdp1, Tdp2) for the intermediate transfer belt 40 to pass between the transfer positions in the image forming apparatus having only one photosensitive drum. In FIG. 5, Tdp1 indicates that the intermediate transfer belt 40 moves a distance from the first transfer position Pt1 facing the photoconductor drum 11 to the second transfer position Pt2 along the moving path of the intermediate transfer belt 40. The passing time to pass is shown. Further, Tdp2 is the intermediate transfer belt 40.
From the second transfer position Pt2 along the moving path of
The transfer time of the intermediate transfer belt 40 moving and passing the distance to the transfer position Pt1 is shown. Using these symbols, the conditions for reducing the expansion and contraction of the pixel when there is one photoconductor drum are expressed by the following equation.
【数10】Vda=Vp Tdp1=M×Tr Tdp2=L×Tr[Equation 10] Vda = Vp Tdp1 = M × Tr Tdp2 = L × Tr
【0037】ここで、Vdaは感光体ドラムの平均表面
移動速度(平均周速)であり、Vpは第2の転写位置P
t2における転写紙2の移動速度である。また、Trは
中間転写ベルト40の速度変動の周期である。M及びL
は自然数である。以上のような条件にすれば、ベルト駆
動ローラの偏芯等によって中間転写ベルトに周期的な速
度変動が発生しても、同一の画素について感光体ドラム
から中間転写ベルトへの1次転写時における中間転写ベ
ルト速度と、転写紙への2次転写時における中間転写ベ
ルト速度とが等しくなる。Vda≠VpにおいてもTdp
1=M×Tr、Tdp2=L×Trが成り立てば画素の伸
び縮みが軽減するようになる。Here, Vda is the average surface moving speed (average peripheral speed) of the photosensitive drum, and Vp is the second transfer position P.
It is the moving speed of the transfer paper 2 at t2. Further, Tr is a cycle of speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40. M and L
Is a natural number. Under the above-described conditions, even if the intermediate transfer belt undergoes periodic speed fluctuations due to eccentricity of the belt drive roller, the same pixel can be transferred from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt during the primary transfer. The speed of the intermediate transfer belt and the speed of the intermediate transfer belt during the secondary transfer onto the transfer paper become equal. Tdp even when Vda ≠ Vp
If 1 = M × Tr and Tdp2 = L × Tr are established, the expansion / contraction of pixels is reduced.
【0038】(画素伸び縮み軽減対策3)次に、上記構
成の画像形成装置における他の画素伸び縮み軽減の対策
について説明する。第2の転写位置Pt2での総合縮み
量E2は、次のようにして求めることができる。まず、
第2の転写体である転写紙2での画素Ie=Roωoの縮
みδI2は、次式で表される。(Pixel Expansion / Reduction Mitigation Measure 3) Next, another pixel expansion / contraction mitigation measure in the image forming apparatus having the above configuration will be described. The total shrinkage amount E2 at the second transfer position Pt2 can be obtained as follows. First,
The contraction δI 2 of the pixel Ie = Roωo on the transfer paper 2 which is the second transfer body is expressed by the following equation.
【数11】δI2=(W2+Ie)・ΔV2/Vt1 (11) δI 2 = (W 2 + Ie) · ΔV 2 / Vt 1
【0039】ただし、W2は第2の転写位置での転写ニ
ップ幅であり、ΔV2は第2の転写位置での移動速度差
(相対速度、ΔV2=Vt1−V2=Vb−V2)であ
る。また、Vt1は第1の転写体である中間転写ベルト
の線速度(=Vb)であり、V2は転写紙2の移動速度
である。ここで、ΔV2+ΔVh=δ(あるいはVd=
V2+δ)の関係が成り立つので、δI2は次式のよう
になる。However, W 2 is the transfer nip width at the second transfer position, and ΔV 2 is the moving speed difference (relative speed, ΔV 2 = Vt 1 −V 2 = Vb−V) at the second transfer position. 2 ). Further, Vt 1 is the linear velocity (= Vb) of the intermediate transfer belt which is the first transfer member, and V 2 is the moving velocity of the transfer paper 2. Here, ΔV 2 + ΔVh = δ (or Vd =
Since the relationship of V 2 + δ) is established, δI 2 is given by the following equation.
【数12】 δI2=(W2+Ie)・ΔV2/Vt1 =W2・ΔV2/Vb+Ie・ΔV2/Vb =W2・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) +[Roωo]・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU)[Equation 12] δITwo= (WTwo+ Ie) / ΔVTwo/ Vt1 = WTwo・ ΔVTwo/ Vb + Ie · ΔVTwo/ Vb = WTwo・ (Δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU) + [Roωo] ・ (δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU)
【0040】ただし、同じ画素を形成するときの時間が
異なるので、δUを第2の転写位置におけるベルト速度
変動量とし、δVを第1の転写位置での速度変動量とし
た。総合縮み量はE2は以下の通りである。第2の転写
体には単位時間当たりの画素Iw1=Ie−Eが形成さ
れ、それが第2の転写部で画素の縮みが起こり総合縮み
量E2が得られるのである。つまり最後に形成される単
位時間あたりの形成画素Iw2は、第2の転写体上画素
Iw1のうちIeが第2の転写部ではIe−δI2=I
e・(1−δ・I2/Ie)の関係より(1−δI2/
Ie)倍されるので当然Eも(1-δI2/Ie)され
る。したがって、次のようになる。However, since the time for forming the same pixel is different, δU is the belt speed variation amount at the second transfer position, and δV is the velocity variation amount at the first transfer position. The total shrinkage amount for E2 is as follows. Pixels I w1 = Ie−E per unit time are formed on the second transfer member, which causes pixel shrinkage at the second transfer portion, and the total shrinkage amount E2 is obtained. That is, the last formed pixel I w2 per unit time is Ie in the second transfer member pixel I w1 and Ie−δI 2 = I in the second transfer portion.
From the relationship of e · (1-δ · I 2 / Ie), (1-δI 2 /
Since it is multiplied by Ie), naturally E is also (1-δI 2 / Ie). Therefore, it becomes as follows.
【数13】 Iw2=Ie−δI2−E・(1−δI2/Ie) E2=δI2+E・(1−δI2/Ie)I w2 = Ie−δI 2 −E · (1−δI 2 / Ie) E2 = δI 2 + E · (1−δI 2 / Ie)
【0041】ここで、δI2/Ie<<1を考慮する
と、E2=E+δI2が成り立つ。以後、総合縮み量E
2としては、この式を使って行く。Here, considering δI 2 / Ie << 1, E2 = E + δI 2 holds. After that, the total shrinkage amount E
For 2, use this formula.
【数14】 E2=E+δI2 =W1・{ΔRoωo+(ΔVh+δV)}/{ωo(Ro+ΔRo)}+(Δ Vh+δV) +W2・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) +[Roωo]・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) =W1・{ΔRoωo+(ΔVh+δV)}/{ωo(Ro+ΔRo)} +(ΔVh+δV) +W2・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) +(δ−ΔVh−δU) (ただし、ωoRo>>ΔVh+δU)[Equation 14] E2 = E + δITwo = W1・ {ΔRoωo + (ΔVh + δV)} / {ωo (Ro + ΔRo)} + (Δ Vh + δV) + WTwo・ (Δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU) + [Roωo] ・ (δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU) = W1・ {ΔRoωo + (ΔVh + δV)} / {ωo (Ro + ΔRo)} + (ΔVh + δV) + WTwo・ (Δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU) + (Δ-ΔVh-δU) (However, ωoRo >> ΔVh + δU)
【0042】ここで、式中のW1及びW2はそれぞれ第
1の転写位置及び第2の転写位置における転写ニップ幅
である。また、Ro及びΔRoはそれぞれ感光体ドラム1
1の径及びそのばらつきである。また、ωoは感光体ド
ラム11の回転角速度である。ΔVhはホローキャラク
タ現象の発生を防止するために設けた、第1の転写位置
Pt1における感光体ドラム11の周速Vdと中間転写
ベルト40の移動速度Vbとの速度差(=Vd−Vb)
である。δは感光体ドラムの周速Vdと転写紙2の移動
速度Vpとの速度差(=Vd−Vp)である。δV及び
δUはそれぞれ第1の転写位置における中間転写ベルト
40の移動速度の速度変動分と第2の転写位置における
中間転写ベルト40の移動速度の速度変動分である。Here, W 1 and W 2 in the equation are the transfer nip widths at the first transfer position and the second transfer position, respectively. Further, Ro and ΔRo are the photoconductor drum 1 respectively.
No. 1 diameter and its variation. Further, ωo is the rotational angular velocity of the photosensitive drum 11. ΔVh is a speed difference (= Vd−Vb) between the peripheral speed Vd of the photosensitive drum 11 and the moving speed Vb of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position Pt1, which is provided to prevent the occurrence of the hollow character phenomenon.
Is. δ is a speed difference (= Vd−Vp) between the peripheral speed Vd of the photosensitive drum and the moving speed Vp of the transfer paper 2. δV and δU are the speed fluctuation amount of the moving speed of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position and the speed fluctuation amount of the moving speed of the intermediate transfer belt 40 at the second transfer position, respectively.
【0043】上記数14の式で示される関係より、感光
体ドラム径のばらつきの影響を取り除き、感光体ドラム
の周速Vdを一定(=ωoRo)にし、前記数8あるいは
数9の関係に感光体ドラム、中間転写ベルト及び第2の
転写位置を配置すると、δV=δUの関係が成り立つの
で、次式が成り立つ。From the relation expressed by the equation (14), the influence of the variation of the diameter of the photosensitive drum is removed, the peripheral speed Vd of the photosensitive drum is made constant (= ωoRo), and the relation of the equation (8) or (9) is applied. When the body drum, the intermediate transfer belt, and the second transfer position are arranged, the relationship of δV = δU is established, and therefore the following equation is established.
【数15】E2=W1・(ΔVh+δV)/(ωoRo)
+W2・(δ−ΔVh−δV)/(ωoRo−ΔVh−δ
V)+δ[Equation 15] E2 = W 1 · (ΔVh + δV) / (ωoRo)
+ W 2 · (δ-ΔVh-δV) / (ωoRo-ΔVh-δ
V) + δ
【0044】更にδ=0とすると、E2=0となる条件
は次式のようになる。If δ = 0, the condition for E2 = 0 is as follows.
【数16】E2=W1・(ΔVh+δV)/(ωoRo)
−W2・(ΔVh+δV)/(ωoRo−ΔVh−δV)
=0
第2の転写位置Pt2での転写ニップ幅W2についてま
とめると、次のようになる。[Equation 16] E2 = W 1 · (ΔVh + δV) / (ωoRo)
-W 2 · (ΔVh + δV) / (ωoRo-ΔVh-δV)
= 0 The transfer nip width W 2 at the second transfer position Pt2 is summarized as follows.
【数17】W2=(ωoRo−ΔVh−δV)・W1/
(ωoRo)[Expression 17] W 2 = (ωoRo-ΔVh-δV) · W 1 /
(ΩoRo)
【0045】ここで、δVは変動するので、δV=0と
すると、次式のようになる。Since δV fluctuates here, if δV = 0, the following equation is obtained.
【数18】W2={1−ΔVh/(ωoRo)}・W1 [Equation 18] W 2 = {1-ΔVh / (ωoRo)} · W 1
【0046】そして、感光体ドラムの径及び偏芯に誤差
がないときの感光体ドラムの周速をVdoとすると、次
式のようになる。When the peripheral speed of the photosensitive drum when there is no error in the diameter and eccentricity of the photosensitive drum is Vdo, the following equation is obtained.
【数19】W2/W1=Vb/Vdo (又は、W1/
W2=Vdo/Vb)## EQU19 ## W 2 / W 1 = Vb / Vdo (or W 1 /
W 2 = Vdo / Vb)
【0047】従って、第2の転写位置での総合縮み量E
2をゼロにするためには、次式を満足するように、転写
ニップ幅W1、W2及び転写紙の速度Vpを設定すれば
よい。Therefore, the total shrinkage amount E at the second transfer position
In order to set 2 to zero, the transfer nip widths W 1 and W 2 and the transfer paper speed Vp may be set so as to satisfy the following equation.
【数20】δ=Vd−Vp=0
W2/W1=Vb/Vdo (又は、W1/W2=Vdo
/Vb)Δ = Vd−Vp = 0 W 2 / W 1 = Vb / Vdo (or W 1 / W 2 = Vdo
/ Vb)
【0048】このように転写ニップ幅と転写紙速度を設
定すれば、従来よりも、中間転写ベルトの周期的な速度
変動に起因した画素の伸び縮みを軽減することができ
る。By setting the transfer nip width and the transfer paper speed in this manner, it is possible to reduce the expansion and contraction of pixels due to the periodical speed fluctuation of the intermediate transfer belt, as compared with the prior art.
【0049】(画素伸び縮み軽減対策3)次に、上記構
成の画像形成装置における更に他の画素伸び縮み軽減の
対策について説明する。ここまでの議論は、第1の転写
位置Pt1と第2の転写位置Pt2での移動速度差(相対
速度)による画素の伸び縮みが転写ニップ幅に依存する
として述べてきた。しかしながら、実際は第1の転写位
置Pt1と第2の転写位置Pt2では、転写ニップ幅以外
の他の転写プロセス条件が異なる。従って、画素の伸び
縮み量は、転写ニップ幅以外の他の転写プロセス条件に
よっても影響され、同じ転写ニップ幅でも異なる場合が
ある。例えば、中間転写ベルト40の表面に潤滑剤を塗
布すると、画素の伸び縮み量が変わる。この点に着目
し、画素の伸び縮み量に対する、転写ニップ幅以外の他
の転写プロセス条件の影響の程度を表すものとして影響
係数κ1、κ2を定義した。この影響係数κ1、κ2は
それぞれ、第1の転写位置Pt1及び第2の転写位置Pt
2における転写ニップ幅と速度差とを除く他の転写プロ
セス条件の影響を受けて伸び縮みする画素の寸法の、該
影響のないときの画素の寸法に対する比で定義される。
例えば、中間転写ベルト40上のトナー等のクリーニン
グ性を良くするためにステアリング酸亜鉛等の潤滑剤を
塗布すると、転写位置での速度差に対する画素の伸び縮
みは小さくなる。つまり、影響係数κ1、κ2は1より
小さくなる。この影響係数は、実験的に中間転写ベルト
の速度を一定にし、偏芯が小さい感光体ドラムの回転角
速度を変えて、感光体ドラム上に基本画素を露光し、そ
のとき形成された転写画素幅を計測することによって計
測する。このとき転写ニップ幅は、転写ローラの圧接力
を変えることによって変化させることによって変化させ
る。以下、この影響係数κ1、κ2を用いて、画素の伸
び縮み量に対する転写プロセス条件の影響について説明
する。(Pixel Expansion / Contraction Reduction Countermeasure 3) Next, still another pixel expansion / contraction reduction countermeasure in the image forming apparatus having the above configuration will be described. The discussion so far has been described on the assumption that the expansion / contraction of pixels due to the difference in moving speed (relative speed) between the first transfer position Pt1 and the second transfer position Pt2 depends on the transfer nip width. However, actually, the first transfer position Pt1 and the second transfer position Pt2 have different transfer process conditions other than the transfer nip width. Therefore, the amount of expansion and contraction of the pixel is influenced by the transfer process conditions other than the transfer nip width, and may differ even with the same transfer nip width. For example, when a lubricant is applied to the surface of the intermediate transfer belt 40, the amount of expansion and contraction of pixels changes. Focusing on this point, the influence coefficients κ 1 and κ 2 are defined as the degree of influence of the transfer process condition other than the transfer nip width on the expansion / contraction amount of the pixel. The influence coefficients κ 1 and κ 2 are respectively the first transfer position Pt1 and the second transfer position Pt.
2 is defined as the ratio of the size of the pixel that expands and contracts under the influence of other transfer process conditions except the transfer nip width and the speed difference in 2 to the size of the pixel when there is no such influence.
For example, when a lubricant such as zinc stearate is applied to improve the cleaning property of toner or the like on the intermediate transfer belt 40, the expansion and contraction of pixels with respect to the speed difference at the transfer position becomes small. That is, the influence coefficients κ 1 and κ 2 are smaller than 1. This influence coefficient is determined by experimentally keeping the speed of the intermediate transfer belt constant, changing the rotational angular velocity of the photoconductor drum with a small eccentricity, and exposing the basic pixel on the photoconductor drum. Is measured by measuring. At this time, the transfer nip width is changed by changing the pressure contact force of the transfer roller. Hereinafter, the influence of the transfer process condition on the expansion / contraction amount of the pixel will be described using the influence coefficients κ 1 and κ 2 .
【0050】感光体ドラム11と中間転写ベルト40と
の間の第1の転写位置Pt1における画素の伸び縮み量
δ1κは、次式で表される。The expansion / contraction amount δ 1κ of the pixel at the first transfer position Pt1 between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 is expressed by the following equation.
【数21】 δ1κ=κ1・{W1+(Ro+ΔRo)ωo}・(ΔRoωo+ΔVh+δV)/{ ωo(Ro+ΔRo)} =κ1・W1・(ΔRoωo+ΔVh+δV)/{ωo(Ro+ΔRo)}+κ 1 ・(ΔRoωo+ΔVh+δV)[Equation 21] δ1κ= Κ1・ {W1+ (Ro + ΔRo) ωo} ・ (ΔRoωo + ΔVh + δV) / { ωo (Ro + ΔRo)} = Κ1・ W1・ (ΔRoωo + ΔVh + δV) / {ωo (Ro + ΔRo)} + κ 1 ・ (ΔRoωo + ΔVh + δV)
【0051】転写ニップ幅W1と速度差ΔVhの影響
で、第1の転写位置Pt1では次式で表される誤差(縮
み)Eκを生じることになる。Due to the influence of the transfer nip width W 1 and the speed difference ΔVh, an error (contraction) E κ expressed by the following equation is generated at the first transfer position Pt1.
【数22】Eκ=κ1・W1・(ΔRoωo+ΔVh+δ
V)/{ωo(Ro+ΔRo)}+κ1・(ΔVh+δV)
+(κ1−1)・ΔRoωo[Equation 22] E κ = κ 1 · W 1 · (ΔRoωo + ΔVh + δ
V) / {ωo (Ro + ΔRo)} + κ 1 · (ΔVh + δV)
+ (κ 1 -1) ・ ΔRoωo
【0052】κ1=1のときが、前述の画素伸び縮み軽
減対策1及び2のところで議論したきた内容である。κ
1≠1のときは、上記数22の式の最後の第3項が示し
ている感光体ドラム径ばらつきによる露光時の画素の伸
び縮み補正機能が働かないことになる。同様なことが感
光体ドラム11の偏芯についても言える。つまりκ1=
1のときはキャンセルできたのであるが、κ1≠1のと
きは画素の伸び縮みが発生してしまう。従って、κ1≠
1のときはΔRoωo=0となる条件に設定しなければな
らない。この条件は、"ホローキャラクター現象対策の
ための速度差ΔVh"と"中間転写ベルト速度変動δV"
とを除いたとき、"感光体ドラムに偏芯と径ばらつきが
あるので速度差を0にしなければならない"ことと等価
である。The case where κ 1 = 1 is the content discussed in the measures 1 and 2 for reducing pixel expansion and contraction. κ
When 1 1 ≠ 1, the expansion / contraction correction function of the pixel at the time of exposure due to the variation in the diameter of the photoconductor drum, which is shown in the third term at the end of the equation (22), does not work. The same applies to the eccentricity of the photosensitive drum 11. That is, κ 1 =
Although it was possible to cancel when 1, the expansion and contraction of pixels occurred when κ 1 ≠ 1. Therefore, κ 1 ≠
When 1, the condition must be set such that ΔRoωo = 0. This condition is "speed difference ΔVh to prevent hollow character phenomenon" and "intermediate transfer belt speed fluctuation δV".
When is excluded, it is equivalent to "the speed difference must be zero because the photosensitive drum has an eccentricity and a diameter variation."
【0053】感光体ドラム11と中間転写ベルト40の
速度差(相対速度)による、第1の転写位置と第2の転
写位置での画素伸び縮みに対するキャンセル効果を見て
みる。以下の議論は感光体ドラム径ばらつきについての
議論であるが、感光体ドラムの偏芯がある場合はその偏
芯の分が加算されていると考えて良い。なお、感光体ド
ラムの偏芯に対する対策については、後で述べる方法で
扱うこともできる。Let us look at the canceling effect on the expansion and contraction of pixels at the first transfer position and the second transfer position due to the speed difference (relative speed) between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40. The following discussion is about the variation in the diameter of the photosensitive drum, but if the photosensitive drum is eccentric, it can be considered that the eccentricity is added. Incidentally, as a countermeasure against the eccentricity of the photosensitive drum, it is possible to deal with it by a method described later.
【0054】転写紙2上の画素の縮み量δI2は、次式
のようになる。ただし、同じ画素を形成するときの時間
が異なるので、δVを第1の転写位置Pt1における中
間転写ベルト40の移動速度の変動量とし、δUを第2
の転写位置Pt2での中間転写ベルト40の速度変動量
とした。The shrinkage amount δI 2 of the pixel on the transfer paper 2 is expressed by the following equation. However, since the time for forming the same pixel is different, δV is the variation amount of the moving speed of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position Pt1, and δU is the second amount.
The speed fluctuation amount of the intermediate transfer belt 40 at the transfer position Pt2 of
【数23】 δI2=κ2・(W2+Ie)・ΔV2/Vb =κ2・W2・ΔV2/Vb+κ2・Ie・ΔV2/Vb =κ2・W2・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) +κ2・Roωo・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) ≒κ2・W2・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) +κ2・(δ−ΔVh−δU)[Expression 23] δI 2 = κ 2 · (W 2 + Ie) · ΔV 2 / Vb = κ 2 · W 2 · ΔV 2 / Vb + κ 2 · Ie · ΔV 2 / Vb = κ 2 · W 2 · (δ-ΔVh -δU) / (ωoRo-ΔVh- δU) + κ 2 · Roωo · (δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU) ≒ κ 2 · W 2 · (δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh -ΔU) + κ 2 · (δ-ΔVh-δU)
【0055】従って、第2の転写位置Pt2における総
合縮み量E2は、次式のようになる。Therefore, the total shrinkage amount E2 at the second transfer position Pt2 is given by the following equation.
【数24】 E2=Eκ+δI2 =κ1・W1・(ΔRoωo+ΔVh+δV)/{ωo(Ro+ΔRo)} +κ1・(ΔVh+δV) +(κ1−1)ΔRoωo +κ2・W2・(δ−ΔVh−δU)/(ωoRo−ΔVh−δU) +κ2・(δ−ΔVh−δU)[Equation 24] E2 = E κ + δI 2 = κ 1 · W 1 · (ΔRoωo + ΔVh + δV) / {ωo (Ro + ΔRo)} + κ 1 · (ΔVh + δV) + (κ 1 −1) ΔRoωo + κ 2 · W 2・ (Δ-ΔVh-δU) / (ωoRo-ΔVh-δU) + κ 2・ (δ-ΔVh-δU)
【0056】この数24の式で示す関係により、感光体
ドラム径ばらつきの影響を取り除き、感光体ドラム周速
を一定ωoRoにし、前記の関係に感光体ドラム、中間転
写ベルト及び第2の転写位置を配置すると、δV=δU
の関係が成り立つので、次式が成り立つ。From the relationship expressed by the equation (24), the influence of the variation in the diameter of the photosensitive drum is removed, the peripheral speed of the photosensitive drum is set to a constant ωoRo, and the photosensitive drum, the intermediate transfer belt and the second transfer position are set in the above relationship. , Then δV = δU
Since the relation of is established, the following equation is established.
【数25】E2=κ1・W1・(ΔVh+δV)/{ωo
Ro}+κ1・(ΔVh+δV)+κ2・W2・(δ−Δ
Vh−δV)/(ωoRo−ΔVh−δV)+κ2・(δ
−ΔVh−δV)[Equation 25] E2 = κ 1 · W 1 · (ΔVh + δV) / {ωo
Ro} + κ 1 · (ΔVh + δV) + κ 2 · W 2 · (δ-Δ
Vh-δV) / (ωoRo-ΔVh-δV) + κ 2 · (δ
-ΔVh-δV)
【0057】E2=0が成り立つ条件は、次式のとおり
である。The condition that E2 = 0 holds is as follows.
【数26】 κ1・(ΔVh+δV)+κ2・(δ−ΔVh−δV)=0 ・・・(α) κ1・W1・(ΔVh+δV)/{ωoRo}+κ2・W2・(δ−ΔVh−δV )/(ωoRo−ΔVh−δV)=0 W1/{ωoRo}−W2/(ωoRo−ΔVh−δV)=0 W1/{ωoRo}=W2/(ωoRo−ΔVh−δV) ・・・(β)[Expression 26] κ 1 · (ΔVh + δV) + κ 2 · (δ−ΔVh−δV) = 0 (α) κ 1 · W 1 · (ΔVh + δV) / {ωoRo} + κ 2 · W 2 · (δ-ΔVh-δV) / (ωoRo-ΔVh-δV) = 0 W 1 / {ωoRo} -W 2 / (ωoRo-ΔVh-δV) = 0 W 1 / {ωoRo} = W 2 / (ωoRo -ΔVh-δV) (β)
【0058】上記式(α)において、中間転写ベルト4
0の移動速度の変動分δVを無視すると、次式が得られ
る。In the above formula (α), the intermediate transfer belt 4
Ignoring the variation δV of the moving speed of 0, the following equation is obtained.
【数27】κ1・ΔVh=κ2・(ΔVh−δ) δ=(1−κ1/κ2)・ΔVh κ2・δ=Δκ・ΔVh ただし、Δκ=κ2−κ1 ・・・(αo)[Expression 27] κ 1 · ΔVh = κ 2 · (ΔVh−δ) δ = (1−κ 1 / κ 2 ) · ΔVh κ 2 · δ = Δκ · ΔVh However, Δκ = κ 2 −κ 1 ... (Αo)
【0059】式(β)において中間転写ベルト40の移
動速度の変動分は誤差となるが、δV=0とおくと、次
式が得られる。In the expression (β), the variation of the moving speed of the intermediate transfer belt 40 causes an error, but if δV = 0 is set, the following expression is obtained.
【数28】 W2=W1・{(1−ΔVh/(ωoRo)}[Equation 28] W 2 = W 1 · {(1-ΔVh / (ωoRo)}
【0060】感光体ドラム11の径及び偏芯に誤差がな
いときの感光体ドラム11の周速度をVdoとすると、
次式のようになる。When the peripheral speed of the photosensitive drum 11 when there is no error in the diameter and eccentricity of the photosensitive drum 11 is Vdo,
It becomes like the following formula.
【数29】 W2/W1=Vb/Vdo ・・・(βo)[Formula 29] W 2 / W 1 = Vb / Vdo (βo)
【0061】第2の転写位置Pt2での転写ニップ幅W
2を上の式に従うように選べばよい。また、上記式(α
o)と式(βo)の関係を満たすように、第2の転写位置
Pt2での転写紙2の移動速度と転写ニップ幅W2を設
定すれば、画素の伸び縮みが少ない画質が得られる。Transfer nip width W at the second transfer position Pt2
Choose 2 to follow the above formula. In addition, the above equation (α
If the moving speed of the transfer paper 2 and the transfer nip width W 2 at the second transfer position Pt2 are set so as to satisfy the relationship of o) and the expression (βo), the image quality with less expansion and contraction of pixels can be obtained.
【0062】(第1の転写位置における画素の伸び縮み
軽減対策)次に、露光データ補正等による感光体ドラム
の偏芯による画素の伸び縮み軽減対策について説明す
る。同時に感光体ドラム径ばらつきの影響についても説
明する。感光体ドラムの偏芯の誤差は、偏芯角度と振幅
を検知して露光データを補正する。本原理は特開200
1−337561号公報に記述されている。同公報には
感光体ドラム径ばらつきについても同時に言及してい
る。(Countermeasures for Reducing Expansion / Contraction of Pixels at First Transfer Position) Next, a description will be given of measures for reducing expansion / contraction of pixels due to eccentricity of the photosensitive drum due to exposure data correction or the like. At the same time, the influence of variations in the diameter of the photosensitive drum will be described. As for the eccentricity error of the photoconductor drum, the exposure data is corrected by detecting the eccentricity angle and the amplitude. This principle is disclosed in JP-A-200
It is described in Japanese Patent Publication 1-333761. The publication also mentions variations in the diameter of the photosensitive drum.
【0063】図6のようにモデル化する。図6におい
て、εを偏芯量とし、θを偏芯位置のx軸からの角度と
すると、ベルトとドラムの接点Tの移動速度は、座標表
示で次のようになる。Modeling is performed as shown in FIG. In FIG. 6, when ε is the eccentric amount and θ is the angle of the eccentric position from the x-axis, the moving speed of the contact point T between the belt and the drum is as follows in coordinate display.
【数30】 (−εsinθ・ω,εcosθ・ω), ω=dθ/dt ・・・(1)[Equation 30] (-Εsinθ · ω, εcosθ · ω), ω = dθ / dt (1)
【0064】ドラム回転中心Oの回りを回転する方向S
の速度Vsは、次式のようになる。Direction S of rotation around the drum rotation center O
The velocity Vs of is as follows.
【数31】 Vs=Vcosα−εsinθ・ω・cosα+εcosθ・ω・sinα ・・・(2)[Equation 31] Vs = Vcosα−εsinθ · ω · cosα + εcosθ · ω · sinα (2)
【0065】ただし、Vは中間転写ベルトの移動速度、
αは接点Tの位置でのドラム回転中心Oから接点Tを結
ぶ線rと直交する線と中間転写ベルト表面とのなす角度
である。従って、感光体ドラム11の回転角速度ωは次
式のようになる。However, V is the moving speed of the intermediate transfer belt,
α is an angle formed by a line orthogonal to a line r connecting the contact point T from the drum rotation center O at the position of the contact point T and the surface of the intermediate transfer belt. Therefore, the rotational angular velocity ω of the photosensitive drum 11 is given by the following equation.
【数32】 ω=Vs/r =(Vcosα−εsinθ・ω・cosα+εcosθ・ω・sinα)/r ・・・(3 )[Equation 32] ω = Vs / r = (Vcosα-εsinθ ・ ω ・ cosα + εcosθ ・ ω ・ sinα) / r (3 )
【0066】ここで、余弦の公式より、次式が得られ
る。ただし、Rは感光体ドラム11の半径である。Here, the following equation is obtained from the cosine formula. However, R is the radius of the photosensitive drum 11.
【数33】 r2=R2+ε2−2Rεcos(π/2−θ) =R2+ε2−2Rεsinθ ・・・(4)[Equation 33] r 2 = R 2 + ε 2 −2Rεcos (π / 2−θ) = R 2 + ε 2 −2Rε sin θ (4)
【0067】また、正弦の定理より、次式が得られる。Further, the following equation is obtained from the sine theorem.
【数34】 ε/sinα=r/sin(π/2−θ)=r/cosθ ・・・(5) sinα=εcosθ/r,cosα=(R−εsinθ)/r ・・・(6)[Equation 34] ε / sin α = r / sin (π / 2−θ) = r / cos θ (5) sin α = ε cos θ / r, cos α = (R−ε sin θ) / r (6)
【0068】上記(3)式へ(4)式及び(6)式を代
入すると、次式が得られる。By substituting the equations (4) and (6) into the above equation (3), the following equation is obtained.
【数35】 ω={V・R−(V+ωR)εsinθ+ωε2}/(R2+ε2−2Rεsinθ) ω(R2+ε2−2Rεsinθ)=V・R−(V+ωR)εsinθ+ωε2 V=Rω ・・・(7)Equation 35] ω = {V · R- (V + ωR) εsinθ + ωε 2} / (R 2 + ε 2 -2Rεsinθ) ω (R 2 + ε 2 -2Rεsinθ) = V · R- (V + ωR) εsinθ + ωε 2 V = Rω ··・ (7)
【0069】感光体ドラム11に偏芯があっても、感光
体ドラム11と中間転写ベルト40との間の第1の転写
位置を上記図6のように設定し、感光体ドラム11の回
転角速度ωと中間転写ベルト40の移動速度VとがV=
Rωの関係を満たすようにすれば、すべりがない条件が
得られる。そして、中間転写ベルト40の移動速度Vv
をVv=V+ΔVh、V=Rωの関係にすると、第1の転
写位置(感光体ドラム円断面の頂点位置)のすべり速度
(相対速度)は一定のΔVhとなる。本構成は、原理的
に転写位置での感光体ドラム11と中間転写ベルト40
の速度差(相対速度)は吊れ回りと同じ条件を満たして
いるので、一定となる。感光体ドラム11の偏芯によっ
て発生しようとする、第1の転写位置における中間転写
ベルト40の移動速度と感光体ドラム11の周速との間
の速度差を、転写位置が移動することによって補正して
いるからである。Even if the photosensitive drum 11 is eccentric, the first transfer position between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 is set as shown in FIG. ω and the moving speed V of the intermediate transfer belt 40 are V =
If the relationship of Rω is satisfied, a slip-free condition can be obtained. Then, the moving speed Vv of the intermediate transfer belt 40
Is Vv = V + ΔVh and V = Rω, the slip velocity (relative velocity) at the first transfer position (vertical position of the photosensitive drum circular cross section) is constant ΔVh. In principle, this configuration is applied to the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 at the transfer position.
The speed difference (relative speed) is constant because it satisfies the same condition as the suspension. The speed difference between the moving speed of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position and the peripheral speed of the photosensitive drum 11, which is likely to occur due to the eccentricity of the photosensitive drum 11, is corrected by moving the transfer position. Because they are doing it.
【0070】(露光データ発生タイミング及び露光位置
の設定)次に、感光体ドラム径ばらつき及び偏芯がある
ときの露光データ発生方法などについて説明する。図7
において露光位置Pexから第1の転写位置Pt1の角度
Θtを求める。図7において露光時の瞬間に決まる点線
の三角形OGE(転写にかかわる注目すべき"転写三角
形")で転写位置が決まる。つまり、ドラム重心(ドラ
ム円断面中心)Gが回転角θ(角GOx)の位置(ここ
では「偏芯位置」と呼ぶ)で露光された(図7の点線で
示された感光体ドラム上)画像は、回転角Θtだけ回転
した後、理想転写位置(x=0)から外れた位置(x=
−s)で転写される。そして、感光体ドラム11の露光
されてから転写するまでの回転角度Θtは、次式で表さ
れる。(Setting of Exposure Data Generation Timing and Exposure Position) Next, a description will be given of the exposure data generation method and the like when there are variations in the diameter of the photosensitive drum and eccentricity. Figure 7
At, the angle Θt of the first transfer position Pt1 is obtained from the exposure position Pex. In FIG. 7, the transfer position is determined by a dotted-line triangle OGE (notable “transfer triangle” related to transfer) determined at the moment of exposure. That is, the drum center of gravity (center of the drum circular cross section) G was exposed at the position of the rotation angle θ (angle GOx) (referred to as “eccentric position” here) (on the photosensitive drum shown by the dotted line in FIG. 7). After the image is rotated by the rotation angle Θt, the image is shifted from the ideal transfer position (x = 0) (x =
-S). The rotation angle Θt from the exposure of the photosensitive drum 11 to the transfer is expressed by the following equation.
【数36】Θt=π−β ・・・(8)
ここで、βは角GEOである。また、次の角度βとθと
の関係式(9)を用いると、回転角度Θtは、次式(1
0)のようになる。Θt = π−β (8) where β is the angle GEO. Further, when the following relational expression (9) between the angles β and θ is used, the rotation angle Θt becomes
It becomes like 0).
【数37】 sinβ=(ε/R)・cosθ ・・・(9) Θt=π−sin−1{(ε/R)cosθ} ・・・(10)(37) sinβ = (ε / R) · cosθ (9) Θt = π−sin −1 {(ε / R) cosθ} (10)
【0071】中間転写ベルト40と感光体ドラム10の
接触部は、感光体円断面のベルト側方向の極大値(頂
点)となるような構成にすると、安定に露光されてから
転写するまでの回転角度Θtが求まる。この情報をもと
に、画像のひずみと色ずれが補正される高品質の画像デ
ータが発生できる。When the contact portion between the intermediate transfer belt 40 and the photoconductor drum 10 has a maximum value (vertex) in the belt side direction of the photoconductor circular cross section, the rotation from stable exposure to transfer is performed. The angle Θt is obtained. Based on this information, high-quality image data in which image distortion and color misregistration are corrected can be generated.
【0072】画像データの発生は、常に理想転写位置に
そこにあるべき画素が転写されるように主走査画像の発
生タイミングを調整する。理想の感光体ドラム径Roの
ときは、πRoだけ移動後に転写される。しかし、感光
体ドラム11に偏芯があり、ドラム径がばらつくと、ド
ラム回転角Θt後に転写され、転写位置は、理想転写位
置Tから−sずれている。中間転写ベルト40上の転写
画像は、転写の後、速度Vで移動していく。そして、露
光データは、Θt/ω=τ時間後、理想転写位置Tから
−sずれて転写される。つまり、Vτの距離を中間転写
ベルト40が移動した後、転写される。理想の感光体ド
ラム11の半径をRoとし、そのときのドラム回転角速
度をωoとすると、次式が成り立つ。For the generation of image data, the main scanning image generation timing is adjusted so that the pixels that should be there are always transferred to the ideal transfer position. When the diameter of the photosensitive drum is ideal, the transfer is performed after moving by .pi.Ro. However, when the photosensitive drum 11 is eccentric and the diameter of the drum varies, the image is transferred after the drum rotation angle Θt and the transfer position deviates from the ideal transfer position T by -s. The transfer image on the intermediate transfer belt 40 moves at a speed V after transfer. Then, the exposure data is transferred by −s from the ideal transfer position T after θt / ω = τ. That is, the transfer is performed after the intermediate transfer belt 40 has moved the distance of Vτ. When the radius of the ideal photoconductor drum 11 is Ro and the drum rotation angular velocity at that time is ωo, the following equation holds.
【数38】V=Roωo[Equation 38] V = Roωo
【0073】理想の感光体ドラムであれば、π/ωo=
τo時間後に転写されるはずである。従って、中間転写
ベルト40上では、x=Vτoにあるべき画像が、x=
Vτにできる。つまり、x=Vτに相当する画像データ
を露光側で発生させれば、理想画像ができることにな
る。結局、d=V・(τo−τ)前のデータを発生させ
ればよい。If the photoconductor drum is ideal, then π / ωo =
It should be transcribed after τo time. Therefore, on the intermediate transfer belt 40, the image that should be at x = Vτo is x =
Can be Vτ. That is, an ideal image can be formed by generating image data corresponding to x = Vτ on the exposure side. After all, it is sufficient to generate the data before d = V · (τo−τ).
【数39】 V=Rω=Roωo ・・・(11) Θt=π−sin−1{(ε/R)cosθ} ・・・(12) d=V・(π/ωo−Θt/ω) =R・[πω/ωo−π+sin−1{(ε/R)cosθ}] ・・・(13 ) d=π・(Ro−R)+Rsin−1{(ε/R)cosθ} ・・・(14)V = Rω = Roωo (11) Θt = π-sin -1 {(ε / R) cosθ} (12) d = V · (π / ωo-Θt / ω) = R · [πω / ωo−π + sin −1 {(ε / R) cos θ}] (13) d = π · (Ro-R) + Rsin −1 {(ε / R) cos θ} (14) )
【0074】感光体ドラム11に偏芯がない場合は、d
=π(Ro−R)だけずらせて露光データを発生させれ
ばよいということになる。感光体ドラム径が大きい方へ
ばらついているときは、d分後のデータを発生させれば
よい。このときは、感光体ドラム11の周速は一定のV
であるので、主走査ピッチは一定である。つまり、上式
(14)にしたがってd分データをずらせればよい。な
お、感光体ドラム径あるいは偏芯、及び角度θによって
露光データを前倒しで送る(進める)か、遅らせる。If the photosensitive drum 11 has no eccentricity, d
This means that the exposure data may be generated by shifting the value by π (Ro-R). When the diameter of the photosensitive drum varies toward the larger side, data after d minutes may be generated. At this time, the peripheral speed of the photosensitive drum 11 is constant V
Therefore, the main scanning pitch is constant. That is, it is sufficient to shift the data by d according to the above equation (14). The exposure data is sent (advanced) ahead of time or delayed depending on the diameter or eccentricity of the photosensitive drum and the angle θ.
【0075】露光位置が図7と異なる場合は、図7に示
した露光位置Pex(E)までの回転角度に相当する回転
時間分、図7に対して遅らせるかあるいは進めるかした
露光データを発生すればよい。When the exposure position is different from that shown in FIG. 7, the exposure data delayed or advanced with respect to FIG. 7 is generated by the rotation time corresponding to the rotation angle up to the exposure position Pex (E) shown in FIG. do it.
【0076】従って、ホローキャラクター現象の対策の
ために、第1の転写位置で感光体ドラム11と中間転写
ベルト40との間に速度差(相対速度)を持たせる場合
は、中間転写ベルト側を基準速度からずらせれば、上式
(14)に対応したd分だけ露光データ発生タイミング
を変えればよい。また、感光体ドラム取り付け位置(間
隔)のばらつきを補正するためには、感光体ドラム理想
間隔ベルト通過時間からの各ドラム間隔ベルト通過時間
誤差分に相当する時間分の露光画像発生タイミングを変
えればよい。Therefore, when a speed difference (relative speed) is provided between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position as a measure against the hollow character phenomenon, the side of the intermediate transfer belt is set. If it is deviated from the reference speed, the exposure data generation timing may be changed by d corresponding to the above equation (14). Further, in order to correct the variation in the photosensitive drum mounting position (interval), the exposure image generation timing for a time corresponding to each drum interval belt passing time error from the ideal photosensitive drum interval belt passing time can be changed. Good.
【0077】なお、上記(14)式にしたがってd分だ
け露光データをずらせる代わりに、副走査方向の露光ビ
ームの露光位置をd分ずらせるに相当する位置に変えて
露光するようにしてもよい。ポリゴンミラーによって感
光体ドラム11上にレーザビームを走査させる方式の光
書込ユニット3の場合には、露光ビームの副走査方向の
移動は感光体ドラム11上へ露光する直前に主走査幅以
上の長さのミラーを持つ揺動ミラーを設け、この揺動ミ
ラーを駆動して補正すればよい。また、LED(発光ダ
イオード)アレイを用いる方式の光書込ユニット3の場
合には、このLEDアレイによる露光位置を変える機構
を設けるか、主走査の露光タイミングを変ればよい。Instead of shifting the exposure data by d according to the above equation (14), the exposure position of the exposure beam in the sub-scanning direction may be changed to a position corresponding to shifting by d. Good. In the case of the optical writing unit 3 of the type in which the laser beam is scanned on the photosensitive drum 11 by the polygon mirror, the movement of the exposure beam in the sub-scanning direction is more than the main scanning width immediately before the exposure on the photosensitive drum 11. An oscillating mirror having a length mirror may be provided and the oscillating mirror may be driven for correction. Further, in the case of the optical writing unit 3 using the LED (light emitting diode) array, a mechanism for changing the exposure position by the LED array may be provided or the exposure timing of the main scanning may be changed.
【0078】(第1の転写位置における速度差の安定
化)次に、第1の転写位置における感光体ドラム11の
周速と中間転写ベルト40の移動速度との間の速度差
(相対速度)を安定化する構成について説明する。第1
の転写位置で感光体ドラム11と中間転写ベルト40と
が接触している接触部(転写ニップ部)の中心が、感光
体ドラム円断面の中間転写ベルト側方向の極大値(頂
点)に位置するように構成するのが好ましい。このよう
に構成することにより、感光体ドラム11と中間転写ベ
ルト40との接触部(転写ニップ部)の感光体ドラム周
速と中間転写ベルト速度との速度差(相対速度)がほぼ
一定になるように、あるいは両者がほぼ一体的にすべる
ことなく動くようにすることができる。転写ニップ部の
中心部は、確実に一体的にすべることなく動いている。(Stabilization of the speed difference at the first transfer position) Next, the speed difference (relative speed) between the peripheral speed of the photosensitive drum 11 and the moving speed of the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position. A configuration for stabilizing the will be described. First
At the transfer position, the center of the contact portion (transfer nip portion) where the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 are in contact with each other is located at the maximum value (vertex) in the intermediate transfer belt side direction of the circular cross section of the photosensitive drum. It is preferable that it is configured as follows. With this configuration, the speed difference (relative speed) between the peripheral speed of the photosensitive drum and the intermediate transfer belt speed at the contact portion (transfer nip portion) between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 becomes substantially constant. , Or both can move almost integrally without slipping. The central portion of the transfer nip portion surely moves without slipping integrally.
【0079】そして、中間転写ベルト40は、単層、あ
るいは複数層からなる表面部が可撓性又は弾性を有する
ベルトで形成するのが好ましい。例えば、ポリイミド等
のベルト基体の上に、導電性シリコーンゴム等で代表さ
れる弾性ゴム層を設けて構成する。さらに、その表面に
は、トナー離型性あるいはクリーニング性をよくする表
面層を設けてもよい。このような構成を採用すれば、中
間転写ベルト40の移動方向の剛性が増し、かつ中間転
写ベルトの厚み方向は可撓性又は弾性を有する。The intermediate transfer belt 40 is preferably formed by a belt having a single layer or a plurality of layers, the surface of which has flexibility or elasticity. For example, an elastic rubber layer typified by conductive silicone rubber is provided on a belt base made of polyimide or the like. Further, the surface thereof may be provided with a surface layer for improving toner releasability or cleaning property. If such a configuration is adopted, the rigidity of the intermediate transfer belt 40 in the moving direction is increased, and the thickness direction of the intermediate transfer belt is flexible or elastic.
【0080】このような中間転写ベルト40を用いた場
合、前記極大値(頂点)は、図8(a)及び(b)にお
ける転写ニップ幅W1の中心位置となる。従って、感光
体ドラム径に対応して各感光体ドラム11の回転角速度
を一定に制御すれば、各感光体ドラム11に偏芯と径ば
らつきがあっても、第1の転写位置における感光体ドラ
ム周速と中間転写ベルト速度との速度差(相対速度)が
ほぼ一定になるか、あるいは両者の表面がほぼ一体的に
すべるようにすることができる。感光体ドラム11の偏
芯に対しては、転写ニップ幅W1の中心近傍の速度差
(相対速度)が一定になるか、あるいはその位置での両
者の表面が一体的にすべるようになる。When such an intermediate transfer belt 40 is used, the maximum value (vertex) is the center position of the transfer nip width W 1 in FIGS. 8A and 8B. Therefore, if the rotational angular velocity of each photoconductor drum 11 is controlled to be constant corresponding to the photoconductor drum diameter, even if each photoconductor drum 11 has eccentricity and diameter variation, the photoconductor drums at the first transfer position The speed difference (relative speed) between the peripheral speed and the intermediate transfer belt speed can be made substantially constant, or the surfaces of both can be made to slide almost integrally. With respect to the eccentricity of the photosensitive drum 11, the speed difference (relative speed) near the center of the transfer nip width W 1 becomes constant, or both surfaces at that position slide integrally.
【0081】また、転写ニップ幅W1が偏芯によって変
化すると画素の伸び縮みが変動するおそれがある。そこ
で、図9(a)及び(b)に示すように、上記転写用コ
ロナチャージャ5に代え、第1の転写手段としての1次
転写ローラ401を、中間転写ベルト40の裏面側にあ
る高剛性のベルト基体に圧接するように設けてもよい。
この1次転写ローラ401の圧接により、中間転写ベル
ト40の可撓性又は弾性を有する表面部を感光体ドラム
表面に一定の押し当て力で押し当てることができる。こ
のように一定の押し当て力で中間転写ベルト40を押し
当てることにより、径ばらつきや偏芯を有する感光体ド
ラム11が回転する場合でも、中間転写ベルト40の一
定の可撓性又は弾性を有する表面部が感光体ドラム11
に食い込む量がほぼ一定になる。従って、転写ニップ幅
W1をほぼ一定に保つことがでくる。ここで、中間転写
ベルト40の表面部の変形量や撓み量は、上記1次転写
ローラ401の圧接によって中間転写ベルト40の表面
部が感光体ドラム11に食い込む量がほぼ一定になる程
度に設定するという条件が必要である。つまり、この条
件が保てるように、中間転写ベルト40の表面部の可撓
性又は弾性と、中間転写ベルト40の張力及び剛性とが
必要となる。なお、図9(a)及び(b)の構成例で
は、第1の転写位置で中間転写ベルト40を感光体ドラ
ム11に一定の圧接力で圧接させる手段としての圧接機
構を、上記1次転写ローラ401と、固定フレーム40
2と、揺動アーム部材403と、スプリング404とを
用いて構成しているが、こ構成に限定されるものではな
い。図9(a)及び(b)の構成例では、揺動アーム部
材403の一方の端部が、装置本体側の固定フレーム4
02上の軸402aに取り付けられている。また、揺動
アーム部材403のもう一方の端部は、1次転写ローラ
401の回転軸401aに取り付けられている。そし
て、揺動アーム部材403は、その一方の端部側にある
固定フレーム402上の軸402aを中心に揺動可能と
なっており、且つ、その中ほどに取り付けられているス
プリング404によって図中反時計方向に回転するよう
に付勢されている。また、1次転写ローラ401は、揺
動アーム部材403のもう一方の端部を中心にして回転
可能になっている。If the transfer nip width W 1 changes due to eccentricity, the expansion and contraction of pixels may change. Therefore, as shown in FIGS. 9A and 9B, in place of the transfer corona charger 5, a primary transfer roller 401 as a first transfer unit is provided with high rigidity on the back surface side of the intermediate transfer belt 40. It may be provided so as to be in pressure contact with the belt base member.
By pressing the primary transfer roller 401, the flexible or elastic surface portion of the intermediate transfer belt 40 can be pressed against the surface of the photosensitive drum with a constant pressing force. By thus pressing the intermediate transfer belt 40 with a constant pressing force, even if the photosensitive drum 11 having a diameter variation or an eccentricity rotates, the intermediate transfer belt 40 has a certain flexibility or elasticity. The surface portion is the photosensitive drum 11.
The amount of bite into is almost constant. Therefore, the transfer nip width W 1 can be kept substantially constant. Here, the amount of deformation and the amount of bending of the surface portion of the intermediate transfer belt 40 are set so that the amount of the surface portion of the intermediate transfer belt 40 that bites into the photosensitive drum 11 by the pressure contact of the primary transfer roller 401 becomes substantially constant. The condition that it does is necessary. That is, the flexibility or elasticity of the surface portion of the intermediate transfer belt 40 and the tension and rigidity of the intermediate transfer belt 40 are required so that this condition can be maintained. In the configuration example of FIGS. 9A and 9B, the pressure transfer mechanism as a means for pressing the intermediate transfer belt 40 to the photosensitive drum 11 with a constant pressure contact force at the first transfer position uses the above-mentioned primary transfer. Roller 401 and fixed frame 40
2, the swing arm member 403, and the spring 404 are used, but the configuration is not limited to this. In the configuration example of FIGS. 9A and 9B, one end of the swing arm member 403 is fixed to the fixed frame 4 on the apparatus main body side.
02 is attached to the shaft 402a. The other end of the swing arm member 403 is attached to the rotary shaft 401 a of the primary transfer roller 401. The swing arm member 403 is swingable around a shaft 402a on a fixed frame 402 on one end side thereof, and a spring 404 attached in the middle of the swing arm member 403 in the figure. It is biased to rotate counterclockwise. The primary transfer roller 401 is rotatable around the other end of the swing arm member 403.
【0082】一方、従来装置の構成(図10参照)で
は、感光体ドラム11に偏芯があり、中間転写ベルト表
面が可撓性あるいは弾性をほとんど有していないとき、
第1の転写位置Pt1が感光体ドラム円断面の中間転写
ベルト側方向の極大値(頂点)にならない。この従来装
置では、1次転写ローラ401の圧接力によって感光体
ドラム11に中間転写ベルト40が押し当てられている
状態で感光体ドラム11に回転駆動力が伝えられる。そ
して、第1の転写位置Pt1は、感光体ドラム11の回
転中心Oから鉛直方向下側に下がった位置に近い位置、
つまり本実施形態の装置よりも、y軸に近い位置にあ
る。従って、感光体ドラム11の偏芯によって第1の転
写位置における速度差が変動することが明らかである。On the other hand, in the structure of the conventional apparatus (see FIG. 10), when the photosensitive drum 11 is eccentric and the surface of the intermediate transfer belt has almost no flexibility or elasticity,
The first transfer position Pt1 does not reach the maximum value (vertex) of the circular cross section of the photosensitive drum in the direction of the intermediate transfer belt. In this conventional apparatus, the rotational driving force is transmitted to the photoconductor drum 11 while the intermediate transfer belt 40 is pressed against the photoconductor drum 11 by the pressure contact force of the primary transfer roller 401. Then, the first transfer position Pt1 is a position close to a position that is vertically downward from the rotation center O of the photoconductor drum 11,
That is, it is closer to the y-axis than the device of the present embodiment. Therefore, it is clear that the speed difference at the first transfer position varies due to the eccentricity of the photosensitive drum 11.
【0083】なお、本実施形態の図9に示した構成は、
中間転写ベルト40から転写紙2に画像を転写する第2
の転写位置にも適用できる。第2の転写位置に適用する
場合は、図9において、感光体ドラム11の位置に、軸
が固定された前述の2次転写ローラ47が位置し、1次
転写ローラ401の位置に、前述の転写対向ローラ42
が位置するように構成される(図2参照)。そして、2
次転写ローラ47と中間転写ベルト40との間に転写紙
2が通過するように構成される。更に、第2の転写手段
の第2の転写体として転写紙2ではなく中間転写ドラム
等のローラ状の回転体を設ける場合は、図9において感
光体ドラム11の位置に、軸が固定された当該回転体が
位置するように構成すればよい。The configuration shown in FIG. 9 of the present embodiment is
Second for transferring an image from the intermediate transfer belt 40 to the transfer paper 2
It can also be applied to the transfer position of. In the case of applying to the second transfer position, in FIG. 9, the above-mentioned secondary transfer roller 47 whose shaft is fixed is positioned at the position of the photosensitive drum 11, and the above-mentioned secondary transfer roller 47 is positioned at the position of the primary transfer roller 401. Transfer opposite roller 42
Are located (see FIG. 2). And 2
The transfer paper 2 is configured to pass between the next transfer roller 47 and the intermediate transfer belt 40. Further, when a roller-shaped rotating body such as an intermediate transfer drum is provided as the second transfer body of the second transfer means instead of the transfer paper 2, the shaft is fixed to the position of the photosensitive drum 11 in FIG. It suffices that the rotating body is positioned.
【0084】以上のように本実施形態の画像形成装置で
は、画素形成時の相対速度差を従来装置よりも小さくす
ることができる。これに対し、従来装置では、感光体ド
ラムの回転中心Oを通る直線が中間転写ベルトと直交す
る点を画素形成の中心としている。したがって、転写ニ
ップ幅の中心が画素形成の中心部とならないため、画素
形成の中心部で感光体ドラムと中間転写ベルトとの速度
差(相対速度)を生じていることになる。As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, the relative speed difference at the time of pixel formation can be made smaller than that of the conventional apparatus. On the other hand, in the conventional apparatus, the point where the straight line passing through the rotation center O of the photosensitive drum is orthogonal to the intermediate transfer belt is the center of pixel formation. Therefore, the center of the transfer nip width does not coincide with the center of pixel formation, so that a speed difference (relative speed) between the photosensitive drum and the intermediate transfer belt occurs at the center of pixel formation.
【0085】(感光体ドラム及び中間転写ベルトの駆動
制御)次に、本実施形態の画像形成装置における感光体
ドラム及び中間転写ベルトの駆動制御について説明す
る。本実施形態では、中間転写ベルト40の移動に同期
して副走査方向画素ピッチ(以下「副走査ピッチ」とい
う)に対応する信号、例えば副走査ピッチのN倍あるい
は1/N(Nは自然数)のタイミングの信号を発生する
信号発生手段(回転角検出用エンコーダ)を設けてい
る。また、中間転写ベルト40には、露光開始位置を検
出する検出手段を設ける。そして、各感光体ドラム11
にはそれぞれ、一回転に一発のパルスを発生して回転角
の基準位置を検出する検出手段と、回転角検出用エンコ
ーダとを設ける。更に、中間転写ベルトを移動するため
の駆動源としての駆動モータ50を設け、上記副走査ピ
ッチに対応する信号発生手段から出力される信号に基づ
いて駆動モータ50を回転制御をしている。なお、各感
光体ドラム11へ駆動モータを含む駆動源を付設して、
感光体ドラム11と中間転写ベルト40とが対向してい
る第1の転写位置における感光体ドラム平均周速と中間
転写ベルトの移動速度との速度差(相対速度)がほぼ一
定かあるいは両者がほぼ一体的にすべることなく安定に
動くように制御する。(Drive Control of Photoconductor Drum and Intermediate Transfer Belt) Next, drive control of the photoconductor drum and the intermediate transfer belt in the image forming apparatus of the present embodiment will be described. In the present embodiment, a signal corresponding to a pixel pitch in the sub-scanning direction (hereinafter referred to as “sub-scanning pitch”) in synchronization with the movement of the intermediate transfer belt 40, for example, N times the sub-scanning pitch or 1 / N (N is a natural number). The signal generating means (encoder for detecting the rotation angle) for generating the timing signal is provided. Further, the intermediate transfer belt 40 is provided with a detection unit that detects the exposure start position. Then, each photosensitive drum 11
Each of them is provided with a detecting means for generating a pulse for one rotation to detect the reference position of the rotation angle, and a rotation angle detecting encoder. Further, a drive motor 50 as a drive source for moving the intermediate transfer belt is provided, and the drive motor 50 is rotationally controlled based on the signal output from the signal generating means corresponding to the sub-scanning pitch. A drive source including a drive motor is attached to each photoconductor drum 11,
At the first transfer position where the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 face each other, the speed difference (relative speed) between the average peripheral speed of the photosensitive drum and the moving speed of the intermediate transfer belt is substantially constant, or both of them are substantially constant. Control to move stably without slipping together.
【0086】また、本実施形態では、感光体ドラム11
を一定の回転角速度で回転させ、また中間転写ベルト4
0を一定速度で移動し、かつ前述のように中間転写ベル
ト40と感光体ドラム11とが対向している第1の転写
位置Pt1において、感光体円断面のベルト側方向の極
大値(頂点)が転写ニップ部の中央となるような構成に
する。ただし、感光体ドラム径の大きさのばらつきに対
応して各感光体ドラム11の回転角速度を変えて中間転
写ベルト速度と感光体ドラム周速と一定の速度差あるい
は一体になって動くように各感光体ドラム11を回転制
御する。この回転制御のために各感光体ドラム11の一
回転に一発パルスを発生して回転角の基準位置を検出す
る検出手段から出力される出力パルスの間隔が、中間転
写ベルト40と前記一定の速度差あるいは一体になって
動く速度に対応する値となるように回転制御する。ある
いは、感光体ドラム11の回転角を検出するエンコーダ
出力のパルス間隔が中間転写ベルト40と前記一定の速
度差あるいは一体になって動く速度となる値に回転制御
してもよい。Further, in the present embodiment, the photosensitive drum 11
Is rotated at a constant rotational angular velocity, and the intermediate transfer belt 4
0 at a constant speed, and at the first transfer position Pt1 where the intermediate transfer belt 40 and the photoconductor drum 11 face each other as described above, the maximum value (vertex) of the photoconductor circular section in the belt side direction. Is located at the center of the transfer nip portion. However, the rotational angular velocities of the respective photoconductor drums 11 are changed in accordance with variations in the diameter of the photoconductor drums so that the intermediate transfer belt speed and the peripheral speed of the photoconductor drums may be moved at a constant speed or integrally. The rotation of the photosensitive drum 11 is controlled. For this rotation control, the interval between the output pulses output from the detection unit that generates one pulse for each rotation of each photosensitive drum 11 and detects the reference position of the rotation angle is the same as that of the intermediate transfer belt 40. The rotation is controlled so that the value has a value corresponding to the speed difference or the speed of movement as a unit. Alternatively, rotation control may be performed such that the pulse interval of the encoder output for detecting the rotation angle of the photoconductor drum 11 becomes a value at which the intermediate transfer belt 40 and the intermediate transfer belt 40 move at a certain speed difference or integrally.
【0087】(感光体ドラムの偏芯・径の検出方法)次
に、感光体ドラム11の偏芯εとドラム半径Rの検出方
法について説明する。
<自己計測する方式>感光体ドラム11のドラム半径R
は、中間転写ベルト40を理想ドラムの周長に相当する
長さL=2πRo分だけ移動させ、そのときの感光体ド
ラム11に直結されている回転角検出用エンコーダの回
転角θiを検出すれば、求めることができる。つまり、
次式により求めることができる。(Method of Detecting Eccentricity and Diameter of Photosensitive Drum) Next, a method of detecting eccentricity ε and drum radius R of the photosensitive drum 11 will be described. <Self-measurement method> Drum radius R of the photosensitive drum 11
Is obtained by moving the intermediate transfer belt 40 by a length L = 2πRo corresponding to the circumference of the ideal drum, and detecting the rotation angle θi of the rotation angle detection encoder directly connected to the photosensitive drum 11 at that time. , You can ask. That is,
It can be calculated by the following formula.
【数40】R=L/θi(40) R = L / θi
【0088】あるいは、回転エンコーダがなく回転の基
準位置しか検出できないときは、感光体ドラム11が一
回転したときの中間転写ベルト40の移動距離Lbを求
めればよい。つまり、次式により、求めればよい。Alternatively, when there is no rotary encoder and only the reference position of rotation can be detected, the moving distance Lb of the intermediate transfer belt 40 when the photosensitive drum 11 makes one rotation may be obtained. That is, it can be obtained by the following equation.
【数41】R=Lb/(2π)(41) R = Lb / (2π)
【0089】中間転写ベルト40の動きあるいは絶対位
置を検出する検出器、例えば、中間転写ベルト40上の
転写紙2が通過しない端部に一定間隔のマークを付すと
ともに、中間転写ベルト40上の基準位置を示すマ−ク
を付し、それらのマークを検出して絶対位置を認識する
リニアエンコーダを用いてもよい。この検出器があれ
ば、各感光体ドラム11に絶対位置が検出できる回転角
度検出用エンコーダを設けなくても、回転の基準位置検
出(一周に一発のパルスを発生して検出)ができる回転
角・基準位置検出器があれば、各感光体ドラムの回転角
度位置を予測できることになる。つまり、感光体ドラム
11を回転させ、回転角・基準位置検出器のドラム回転
一周期をリニアエンコーダで計測する。この計測結果に
より、リニアエンコーダ出力の1パルス当りの角度がわ
かる。従って、感光体ドラム11のドラム径Rも計測で
きる。そして、各感光体ドラム11の回転角速度をディ
スク径に合わせて一定の回転角速度になるように制御す
れば、転写位置における速度差あるいはすべりをなくす
ることができる。A detector for detecting the movement or absolute position of the intermediate transfer belt 40, for example, a mark on the intermediate transfer belt 40 at a fixed interval is attached to the end of the intermediate transfer belt 40 where the transfer paper 2 does not pass, and a reference on the intermediate transfer belt 40 is set. It is also possible to use a linear encoder which is marked with a position and detects those marks to recognize the absolute position. With this detector, a rotation that can detect the reference position of rotation (detects by generating one pulse per revolution) without providing a rotation angle detection encoder that can detect the absolute position on each photosensitive drum 11. With the angle / reference position detector, the rotation angle position of each photoconductor drum can be predicted. In other words, the photosensitive drum 11 is rotated, and one rotation period of the rotation angle / reference position detector drum is measured by the linear encoder. From this measurement result, the angle per pulse of the linear encoder output can be known. Therefore, the drum diameter R of the photosensitive drum 11 can also be measured. Then, if the rotational angular velocity of each photoconductor drum 11 is controlled so as to be a constant rotational angular velocity according to the disc diameter, it is possible to eliminate the speed difference or slippage at the transfer position.
【0090】感光体ドラム11の偏芯εの位置検出は、
たとえば感光体ドラム11の偏芯に基づく周面変位を検
出すれば可能となる。この検出に用いる検出器は、例え
ば発光素子と受光素子と光学系とを用いて構成すること
ができる。ここで、発光素子は、感光体ドラム周面の変
位検出位置に対して光ビームを出射する。また、受光素
子は、感光体ドラムによって反射された光ビームを受光
するものであり、例えば2分割フォトダイオード素子を
用いることができる。そして、上記光学系は、感光体ド
ラム周面が偏芯によって変動することによって、前記受
光素子上に検出される光を変化させるような光学系であ
り、例えば光ディスクで実施されているようなフォーカ
ス誤差検出方式等を用いた光学系を用いることができ
る。この検出器において、上記検出位置間の距離が変化
すると、その変化量に応じた光電流が受光素子に流れ
る。これを検出することによって感光体ドラム11の偏
芯量が検出できる。また、感光体ドラム11が回転した
ときの前記出力信号変化のピ−ク位置を検出し、そのと
きの回転角度情報を検出することによって、x軸からの
偏芯位置(θ、ε)がわかる。The position of the eccentricity ε of the photosensitive drum 11 can be detected by
For example, it is possible if the peripheral surface displacement based on the eccentricity of the photosensitive drum 11 is detected. The detector used for this detection can be configured using, for example, a light emitting element, a light receiving element, and an optical system. Here, the light emitting element emits a light beam to a displacement detection position on the peripheral surface of the photosensitive drum. Further, the light receiving element receives the light beam reflected by the photosensitive drum, and for example, a two-divided photodiode element can be used. The optical system is an optical system that changes the light detected on the light receiving element by changing the peripheral surface of the photosensitive drum due to eccentricity. An optical system using an error detection method or the like can be used. In this detector, when the distance between the detection positions changes, a photocurrent corresponding to the change amount flows in the light receiving element. By detecting this, the amount of eccentricity of the photosensitive drum 11 can be detected. Further, the eccentric position (θ, ε) from the x-axis can be found by detecting the peak position of the output signal change when the photosensitive drum 11 rotates and detecting the rotation angle information at that time. .
【0091】本実施形態の画像形成装置では、偏芯位置
(θ、ε)が感光体ドラムの回転角のどこにあるかを検
出できればよい。つまり、感光体ドラム11の回転角は
別の手段で検出するので、検出される偏芯位置が感光体
ドラム11の回転角のどこにあり、そして振幅εがどの
くらいあるかがわかればよい。In the image forming apparatus of this embodiment, it suffices to be able to detect where the eccentric position (θ, ε) is at the rotation angle of the photosensitive drum. That is, since the rotation angle of the photoconductor drum 11 is detected by another means, it suffices to know where the detected eccentric position is in the rotation angle of the photoconductor drum 11 and how much the amplitude ε is.
【0092】<工場で計測する方式>工場で、感光体ド
ラム11の径R及び偏芯位置ε、さらには偏芯位置εの
感光体ドラム11の回転と連動する回転エンコーダのホ
ーム位置からの角度θoを計測する。この角度θoの情報
は、画像形成装置内にあるメモリ(フラッシュメモリ
等)に記録され、前述の「d」の値の導出等に使うこと
もできる。<Factory Measurement Method> At the factory, the diameter R and the eccentric position ε of the photosensitive drum 11, and the angle from the home position of the rotary encoder that is interlocked with the rotation of the photosensitive drum 11 at the eccentric position ε. Measure θo. The information of the angle θo is recorded in a memory (flash memory or the like) in the image forming apparatus and can be used for deriving the value of “d” described above.
【0093】上記計測の動作シーケンスを、図11及び
図12を用いて説明する。なお、図11では図示を省略
しているが、各感光体ドラム11C、11M、11Y、
11BKには、回転角の基準角度位置(ホーム位置)を
検出する検出器と、回転角エンコーダと、感光体ドラム
面の変位を検出して偏芯を検出する検出器(偏芯検知
器)とが設置されている。また、これも図示を省略して
いるが、中間転写ベルト40を駆動するためのモータも
設置されている。また、ポリゴンモータで定速回転駆動
され、レーザダイオードより出射される光ビームを偏向
するポリゴンミラーによって、感光体ドラムへ主走査
し、感光体ドラム上への露光(書き込み)位置が固定さ
れている。The operation sequence of the above measurement will be described with reference to FIGS. 11 and 12. Although not shown in FIG. 11, the photosensitive drums 11C, 11M, 11Y,
11BK includes a detector that detects a reference angular position (home position) of a rotation angle, a rotation angle encoder, and a detector (eccentricity detector) that detects displacement of the photosensitive drum surface to detect eccentricity. Is installed. Although not shown, a motor for driving the intermediate transfer belt 40 is also installed. Further, a polygon mirror, which is driven to rotate at a constant speed by a polygon motor and deflects a light beam emitted from a laser diode, performs main scanning on the photosensitive drum, and an exposure (writing) position on the photosensitive drum is fixed. .
【0094】まず、電源がオンされたとき、中間転写ベ
ルト40を駆動する。中間転写ベルト40と感光体ドラ
ム11をすべることなく一体的に動くように低速にすべ
ることなく動かすと、感光体ドラム11もつれ回って動
く。そして、感光体ドラム11の一回転を、回転角の基
準位置を検出する検出器の出力で検出し、このときのベ
ルト移動検出リニアエンコーダ412の出力パルス数
(場合によってはパルス間隔の位相も計測して精度を向
上する)を検出して感光体ドラム11の径を計測する。
また、偏芯位置検出器の出力を検出して、前記感光体ド
ラム11の一回転を回転角の基準位置を検出する検出器
の出力と、感光体ドラム11に設けた回転角エンコーダ
によって偏芯位置を計測する。偏芯振幅は、偏芯位置検
出器の出力波形の交流振幅を検出することによって検出
できる。以上の検出をすべての感光体ドラムについて行
う。以上の検出データによって、補正値d=π(R0−
R)+Rsin−1{(ε/R)cosθ}を各感光体ドラム
について一周分(θ=0〜2π)計算し、参照テーブル
として図示しないコントローラ内のメモリに記憶する。
次に、中間転写ベルト40上の端部にある先端位置検出
器413で、基準マーク411を検出し、各感光体ドラ
ム11が理想位置にあり、かつ理想形状になっていると
して、基準マーク411上にテスト・マークを転写する
ような主走査データを各感光体ドラム11上に記録す
る。ここでは、外乱等でポリゴンミラーの主走査のタイ
ミング位相は、中間転写ベルト40の移動により発生す
る副走査のタイミング位相と一致していない場合につい
て考察する。主走査の露光画像発生開始タイミングは、
中間転写ベルト40上のベルト移動検出リニアエンコー
ダ用のタイミングマーク410をベルト移動検出リニア
エンコーダ用検出器412で検出したパルス信号に基づ
いて行う。ポリゴンミラーによる主走査タイミングと合
致するとは限らない。従って、テストマーク記録発生タ
イミングが来たとき、ポリゴンミラーの主走査タイミン
グが来てないときは、遅れて来るポリゴンモータの主走
査タイミングでテストマークを記録する。そして、図1
2(a)のように、中間転写ベルト40上に記録された
テストマークM(C)、M(M)、M(Y),M(B
K)と基準マーク411:M(ref)との誤差を検出し
た後、偏芯と径のばらつき分によって発生するd分と、
ここでの誤差分を補正すれば、感光体ドラム11の取り
つけ誤差を補正することができる。このようにして、感
光体ドラム11等の取りつけ位置の補正データと、感光
体ドラム11の偏芯と径のばらつきによる補正データ
「d」が求まる。このデータを使って前記したように感
光体ドラム上の露光位置を変えるか、この露光画像の発
生データのタイミングを変えていけば、色ずれのないひ
ずみのない画像が発生できる。基準位置誤差検出器41
4は、図12(b)に示される発光素子LDと対物レン
ズOLからなる発光部とスリットSLと受光素子PDか
らなる受光部で構成されるマーク検出ユニット4組から
なる。前記4組の検出ユニットは、中間転写ベルト走行
方向と直交する方向に配置され前記4つのマークをそれ
ぞれ検出する。First, when the power is turned on, the intermediate transfer belt 40 is driven. When the intermediate transfer belt 40 and the photoconductor drum 11 move integrally without slipping at a low speed without slipping, the photoconductor drum 11 is entangled and moves. Then, one rotation of the photosensitive drum 11 is detected by the output of the detector that detects the reference position of the rotation angle, and the number of output pulses of the belt movement detection linear encoder 412 at this time (in some cases, the phase of the pulse interval is also measured). To improve the accuracy) to measure the diameter of the photosensitive drum 11.
Further, the output of the eccentricity position detector is detected, and the output of the detector for detecting the reference position of the rotation angle for one rotation of the photosensitive drum 11 and the eccentricity by the rotation angle encoder provided in the photosensitive drum 11. Measure the position. The eccentricity amplitude can be detected by detecting the AC amplitude of the output waveform of the eccentricity position detector. The above detection is performed for all the photosensitive drums. Based on the above detection data, the correction value d = π (R0−
R) + Rsin −1 {(ε / R) cos θ} is calculated for each photoconductor drum for one rotation (θ = 0 to 2π) and stored in a memory in a controller (not shown) as a reference table.
Next, the reference mark 411 is detected by the front end position detector 413 at the end of the intermediate transfer belt 40, and it is assumed that each photoconductor drum 11 is in the ideal position and has the ideal shape. Main scanning data for transferring a test mark onto the photosensitive drum 11 is recorded. Here, a case where the timing phase of the main scanning of the polygon mirror due to disturbance or the like does not match the timing phase of the sub scanning generated by the movement of the intermediate transfer belt 40 will be considered. The main scan exposure image generation start timing is
The timing mark 410 for the belt movement detection linear encoder on the intermediate transfer belt 40 is performed based on the pulse signal detected by the belt movement detection linear encoder detector 412. It does not always coincide with the main scanning timing by the polygon mirror. Therefore, when the test mark recording generation timing comes and the main scanning timing of the polygon mirror does not come, the test mark is recorded at the delayed main scanning timing of the polygon motor. And FIG.
2 (a), test marks M (C), M (M), M (Y), M (B) recorded on the intermediate transfer belt 40.
K) and the reference mark 411: M (ref), after detecting an error, d caused by eccentricity and variation in diameter,
By correcting the error amount here, it is possible to correct the mounting error of the photoconductor drum 11. In this way, the correction data for the mounting position of the photosensitive drum 11 and the like and the correction data “d” due to the eccentricity and the diameter variation of the photosensitive drum 11 are obtained. If the exposure position on the photosensitive drum is changed by using this data or the timing of the generation data of this exposure image is changed as described above, an image without distortion and without distortion can be generated. Reference position error detector 41
Reference numeral 4 is composed of four sets of mark detection units each including the light emitting element LD shown in FIG. 12B, the light emitting section including the objective lens OL, the slit SL, and the light receiving section including the light receiving element PD. The four sets of detection units are arranged in a direction orthogonal to the traveling direction of the intermediate transfer belt and detect the four marks, respectively.
【0095】感光体ドラム11は、画像形成装置が売ら
れた後でも交換されるのが一般的である。従って、装置
内で径と偏芯を自動計測するか、あるいは、予め工場内
で計測して、その計測結果に応じた値を示すたとえばバ
ーコード・ラベルを作成し、これを感光体ドラム11の
規定の場所に貼付ける。画像形成装置は、このバーコー
ドを装置内に設けられたリーダによって読み取ればよ
い。感光体ドラム回転角の基準位置を画像形成装置が検
出するため、前記バーコードラベルの位置検出器を設け
るか、あるいは感光体ドラムに基準位置を示すマークを
付し画像形成装置内にそれの検知器を設けてもよい。た
だし、工場内で計測する場合は、感光体ドラム11の出
荷前に工場内でドラム径及び偏芯を計測する工程とバー
コードラベルを貼る工程とが入る。また、画像形成装置
にはバーコードリーダを設けなければならない。The photosensitive drum 11 is generally replaced even after the image forming apparatus is sold. Therefore, the diameter and the eccentricity are automatically measured in the apparatus, or are measured in advance in the factory, and, for example, a bar code label showing a value corresponding to the measurement result is created, and the bar code label is prepared. Attach it to the designated place. The image forming apparatus may read the bar code with a reader provided in the apparatus. Since the image forming apparatus detects the reference position of the rotation angle of the photoconductor drum, the bar code label position detector is provided, or a mark indicating the reference position is provided on the photoconductor drum to detect the reference position in the image forming apparatus. May be provided. However, when the measurement is performed in the factory, a step of measuring the drum diameter and the eccentricity and a step of applying a barcode label are included in the factory before the photosensitive drum 11 is shipped. Further, the image forming apparatus must be provided with a bar code reader.
【0096】画像形成装置内で感光体ドラム11の径を
計測する原理は、感光体ドラム駆動系の駆動力は停止し
ておき、ベルト駆動系の駆動力により中間転写ベルト4
0を駆動し、規定のベルト移動距離に対して、感光体ド
ラム11がどれくらい回転するかで計測する。つまり、
感光体ドラム11は回っているのである。そして、計測
精度を上げるために、前記規定のベルト移動距離は感光
体ドラム11が一回転する値を選ぶのが好ましい。上記
ベルト移動距離は、ベルト駆動系のベルト駆動ローラに
直結してロータリエンコーダを付すか、中間転写ベルト
40の端部にタイミングマークを付しこれを読み取るリ
ニアエンコーダを付すことによって検出する。そして、
感光体ドラム11の回転角度は、各感光体ドラムの軸に
直結して回転角エンコーダを付すことによって検出す
る。各感光体ドラム軸に直結した回転角エンコーダは、
各感光体ドラム11を高精度に回転制御するために使う
ことができる。また、ベルト駆動ローラに直結したロー
タリエンコーダ、あるいはリニアエンコーダは、中間転
写ベルト40を高精度に等速制御するために使えるの
で、コストアップにはならない。The principle of measuring the diameter of the photosensitive drum 11 in the image forming apparatus is that the driving force of the photosensitive drum driving system is stopped and the intermediate transfer belt 4 is driven by the driving force of the belt driving system.
0 is driven to measure how much the photosensitive drum 11 rotates with respect to the specified belt movement distance. That is,
The photoconductor drum 11 is rotating. Then, in order to improve the measurement accuracy, it is preferable to select a value for the photosensitive drum 11 to make one rotation as the prescribed belt movement distance. The belt moving distance is detected by directly connecting it to a belt driving roller of a belt driving system with a rotary encoder, or by attaching a timing mark at the end of the intermediate transfer belt 40 and a linear encoder for reading the timing mark. And
The rotation angle of the photosensitive drum 11 is detected by directly connecting to the shaft of each photosensitive drum and attaching a rotation angle encoder. The rotation angle encoder directly connected to each photosensitive drum axis
It can be used to control the rotation of each photosensitive drum 11 with high accuracy. Further, since the rotary encoder directly connected to the belt drive roller or the linear encoder can be used for controlling the intermediate transfer belt 40 with high accuracy at a constant speed, the cost does not increase.
【0097】他の感光体ドラム駆動としては、歯車を介
して駆動し、モータ制御はモータ軸に付したエンコーダ
で制御する場合がある。この場合には感光体ドラム駆動
軸には、一回転に1パルス発生する検出器を付す。そし
て、感光体ドラム11が一回転したときの、ベルト駆動
系のリニアエンコーダあるいはロータリエンコーダ出力
のパルス数によって計測する。As another photosensitive drum drive, there is a case where it is driven via a gear and motor control is performed by an encoder attached to the motor shaft. In this case, the photosensitive drum drive shaft is equipped with a detector that generates one pulse per rotation. Then, it is measured by the number of pulses of the linear encoder or rotary encoder output of the belt drive system when the photosensitive drum 11 makes one rotation.
【0098】なお、本実施形態において上記中間転写ベ
ルト40から画像が転写される第2の転写体として中間
転写ドラムを設け、この中間転写ドラムから転写紙へ画
像を転写するように構成してもよい。この構成の場合
は、各転写位置における前述の影響係数κ1とκ2をほ
ぼ等しくできる。In the present embodiment, an intermediate transfer drum may be provided as a second transfer member to which the image is transferred from the intermediate transfer belt 40, and the image may be transferred from the intermediate transfer drum to the transfer paper. Good. In the case of this configuration, the above-described influence coefficients κ 1 and κ 2 at each transfer position can be made substantially equal.
【0099】以上、第1の実施形態においては、第1の
転写位置と第2の転写位置とにおける転写ニップ幅の比
(W1/W2)が、像担持体としての感光体ドラムの周
速Vdと第1の転写体としての中間転写ベルト40の移
動速度Vbとの比(Vd/Vb)に等しくなるように構
成している。ここで、感光体ドラム11の周速は、第2
の転写体としての転写紙2の移動速度に等しくする。こ
の場合は、前述のように、ホローキャラクター現象をな
くすために第1の転写位置Pt1で感光体ドラム11と
中間転写ベルト40との間に一定の速度差(相対速度)
を持たせたときでも、転写紙2上に転写される画素の伸
び縮みを軽減することができる。また、第1の実施形態
においては、上記速度差δ(=Vd−V2)が、δ=
(1−κ1/κ2)・ΔVhの関係式を満たすように構
成することもできる。この場合は、前述のように、ホロ
ーキャラクタ現象をなくすために第1の転写位置Pt1
で像担持体としての感光体ドラム11と第1の転写体と
しての中間転写ベルト40との間に一定の速度差(相対
速度)を持たせたときでも、第2の転写体としての転写
紙2上に転写される画素の伸び縮みを軽減することがで
きる。特に、第1の転写位置及び第2の転写位置におけ
る転写ニップ幅W1,W2と表面移動速度差とを除く他
の転写プロセス条件が異なる場合でも、転写紙2上に転
写される画素の伸び縮みを軽減することができる。ま
た、第1の実施形態においては、各感光体ドラム11の
平均周速が互いに等しくなるように各感光体ドラムを駆
動制御するとともに、第1の転写位置Pt1における感
光体ドラム11と中間転写ベルト40との間の転写ニッ
プ幅W1が変化しないように構成している。これによ
り、感光体ドラム11の偏芯と径ばらつきがあっても第
1の転写位置Pt1での転写ニップ幅W1の変化と第1
の転写位置Pt1での速度差(相対速度)が小さくな
る。従って、感光体ドラム11の偏芯と径ばらつきによ
る画素の伸び縮みが軽減される。しかも、各感光体ドラ
ム11の周面に対する露光タイミング又は露光位置が、
各感光体ドラム11の偏芯及び径のばらつき並びにドラ
ム間距離の少なくとも一つに応じて設定している。この
ように設定することにより、上記転写ニップ中心位置の
変動による画素の位置ずれが軽減される。さらに、各感
光体ドラム間の距離のばらつきがある場合は、そのばら
つきに相当する分だけ各感光体ドラム11へ露光する画
像データのタイミングを変化させて設定するか露光位置
を変えることにより、画素の位置ずれが軽減される。ま
た、第1の実施形態においては、第1の転写体としての
中間転写ベルト40の像担持体としての感光体ドラム1
1に接触する表面部が弾性を有し、第1の転写位置Pt
1で中間転写ベルト40を感光体ドラム11に一定の圧
接力で圧接させるように構成している。これにより、中
間転写ベルト40と感光体ドラム11との間に働く圧接
力が、感光体ドラムの径ばらつきあるいは偏芯があって
もほぼ同一の状態に保たれる。また、中間転写ベルト4
0の感光体ドラム側の表面部を中間転写ベルト走行方向
と直交する方向に一定のばね性(弾性)を持たせてい
る。従って、感光体ドラム11が中間転写ベルト40の
表面に潜り込む形状がほぼ同一となり、転写ニップ幅を
一定に保つことができるため、画像の色ずれと伸び縮み
を更に軽減できる。また、第1の実施形態においては、
第1の転写体としての中間転写ベルト40が第1の転写
位置Pt1から第2の転写位置Pt2に至る移動系路上に
おける互いに隣り合う転写位置間を通過する通過時間
が、中間転写ベルト40に生じる移動速度変動の周期の
自然数倍になっている。このため、第1の転写位置Pt
1で像担持体としての感光体ドラム11上の画像の任意
の画素が中間転写ベルト40に1次転写されるときと、
第2の転写位置Pt2で中間転写ベルト40上の当該画
素が記録媒体としての転写紙2に2次転写されるときの
中間転写ベルト40の移動速度が同じになる。しかも、
感光体ドラム11の表面移動速度が転写紙2の移動速度
に等しい。よって、画像の任意の画素が1次転写される
ときの感光体ドラム11と中間転写ベルト40との間の
速度差と、当該画素が2次転写されるときの中間転写ベ
ルト40と転写紙2との間の速度差とが同じになる。従
って、中間転写ベルト40の移動速度が周期的に変動す
る場合でも、その変動によって例えば第1の転写位置P
t1で画素が伸びるとその伸びた分だけ第2の転写位置
Pt2では当該画素が縮むので、中間転写ベルト40の
周期的な速度変動に起因した転写紙2上の画素の伸び縮
みを軽減することができる。また、第1の実施形態にお
いては、第1の転写体としての中間転写ベルト40上の
同一箇所が第1の転写位置Pt1を複数回通過すること
により像担持体としての各感光体ドラム11上の画像が
中間転写ベルト40上に重ね合わせて転写されるように
構成することもできる。この構成の場合、中間転写ベル
ト40が第2の転写位置Pt2から第1の転写位置Pt1
に至る移動系路上における互いに隣り合う転写位置間を
中間転写ベルト40が通過する通過時間を、中間転写ベ
ルト40に生じる速度変動の周期の自然数倍にする。こ
れにより、第1の転写位置Pt1で中間転写ベルト40
にトナー画像が1次転写された後、中間転写ベルト40
が1周して第1の転写位置Pt1に再度到達し、他のト
ナー画像が1次転写されるときも、その第1の転写位置
及び第2の転写位置における速度差が同じになる。従っ
て、中間転写ベルト40の周期的な速度変動に起因した
転写紙2上の画素の伸び縮みを軽減することができる。
また、第1の実施形態においては、像担持体としての4
つの感光体ドラム上のトナー画像を例えば第1の転写体
としての2つの中間転写体(ベルトやドラム)のそれぞ
れに分けて1次転写し、各中間転写体上トナー画像を更
に第2の転写体としての中間転写体(ベルトやドラム)
に2次転写してカラー画像を形成するように構成するこ
ともできる。第2の転写体としての中間転写体(ベルト
やドラム)上のカラー画像は、第3の転写体としての転
写紙2上に3次転写される。この構成の場合、上記第1
の転写体の移動速度と転写紙の移動速度とを等しくす
る。そして、上記第2の転写体の移動経路上における第
2の転写位置から第3の転写位置に至る距離を第2の転
写体の画像転写面が通過する通過時間が、第2の転写体
に生じる速度変動の周期の自然数倍になるようにする。
これにより、上記第2の転写体(ベルトやドラム)の周
期的な速度変動に起因した転写紙2上の画素の伸び縮み
を軽減することができる。As described above, in the first embodiment, the ratio (W 1 / W 2 ) of the transfer nip widths at the first transfer position and the second transfer position is the circumference of the photosensitive drum as the image carrier. It is configured to be equal to the ratio (Vd / Vb) of the speed Vd and the moving speed Vb of the intermediate transfer belt 40 as the first transfer body. Here, the peripheral speed of the photosensitive drum 11 is the second
The moving speed of the transfer paper 2 as the transfer body is set to be equal. In this case, as described above, in order to eliminate the hollow character phenomenon, a constant speed difference (relative speed) between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 40 at the first transfer position Pt1.
Even when the sheet is provided, expansion and contraction of pixels transferred on the transfer paper 2 can be reduced. Further, in the first embodiment, the speed difference δ (= Vd−V 2 ) is δ =
It can also be configured so as to satisfy the relational expression of (1-κ 1 / κ 2 ) · ΔVh. In this case, as described above, in order to eliminate the hollow character phenomenon, the first transfer position Pt1
Even when a constant speed difference (relative speed) is provided between the photoconductor drum 11 as the image carrier and the intermediate transfer belt 40 as the first transfer member, the transfer paper as the second transfer member. It is possible to reduce the expansion and contraction of the pixel transferred onto the second layer. In particular, even when other transfer process conditions except the transfer nip widths W 1 and W 2 and the surface moving speed difference at the first transfer position and the second transfer position are different, the pixels transferred onto the transfer paper 2 are Expansion and contraction can be reduced. In the first embodiment, the photosensitive drums are driven and controlled so that the average peripheral speeds of the photosensitive drums 11 become equal to each other, and the photosensitive drums 11 and the intermediate transfer belt at the first transfer position Pt1 are controlled. It is configured so that the transfer nip width W 1 with respect to 40 does not change. As a result, even if there is eccentricity and diameter variation of the photosensitive drum 11, the change in the transfer nip width W 1 at the first transfer position Pt1 and the first
The speed difference (relative speed) at the transfer position Pt1 is reduced. Therefore, the expansion and contraction of the pixel due to the eccentricity of the photosensitive drum 11 and the variation in the diameter are reduced. Moreover, the exposure timing or exposure position on the peripheral surface of each photoconductor drum 11 is
It is set according to at least one of the eccentricity and the variation in diameter of each photoconductor drum 11, and the inter-drum distance. By setting in this way, the displacement of the pixel due to the variation of the center position of the transfer nip is reduced. Further, if there is a variation in the distance between the photoconductor drums, the pixel data can be set by changing the timing of the image data to be exposed on the photoconductor drums 11 or changing the exposure position by an amount corresponding to the variation. The position shift of is reduced. Further, in the first embodiment, the photosensitive drum 1 as the image carrier of the intermediate transfer belt 40 as the first transfer body.
The surface portion in contact with 1 has elasticity, and the first transfer position Pt
In step 1, the intermediate transfer belt 40 is pressed against the photosensitive drum 11 with a constant pressing force. As a result, the pressure contact force acting between the intermediate transfer belt 40 and the photoconductor drum 11 can be kept substantially the same even if the diameter of the photoconductor drum is varied or eccentricity occurs. In addition, the intermediate transfer belt 4
The surface portion of the photosensitive drum side of 0 is provided with a certain spring property (elasticity) in the direction orthogonal to the running direction of the intermediate transfer belt. Therefore, the shapes of the photosensitive drums 11 submerged in the surface of the intermediate transfer belt 40 are substantially the same, and the transfer nip width can be kept constant, so that color misregistration and expansion / contraction of the image can be further reduced. In addition, in the first embodiment,
The transit time for the intermediate transfer belt 40 as the first transfer member to pass between the adjacent transfer positions on the moving system path from the first transfer position Pt1 to the second transfer position Pt2 is generated in the intermediate transfer belt 40. It is a natural number times the cycle of movement speed fluctuations. Therefore, the first transfer position Pt
1 when any pixel of the image on the photosensitive drum 11 as an image carrier is primarily transferred to the intermediate transfer belt 40,
At the second transfer position Pt2, the moving speed of the intermediate transfer belt 40 becomes the same when the pixel on the intermediate transfer belt 40 is secondarily transferred to the transfer paper 2 as a recording medium. Moreover,
The surface moving speed of the photosensitive drum 11 is equal to the moving speed of the transfer paper 2. Therefore, the speed difference between the photoconductor drum 11 and the intermediate transfer belt 40 when any pixel of the image is primarily transferred, and the intermediate transfer belt 40 and the transfer paper 2 when the pixel is secondarily transferred. The speed difference between and will be the same. Therefore, even if the moving speed of the intermediate transfer belt 40 periodically fluctuates, for example, the first transfer position P
When the pixel is expanded at t1, the pixel is contracted at the second transfer position Pt2 by the expanded amount. Therefore, the expansion or contraction of the pixel on the transfer paper 2 due to the periodical speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40 is reduced. You can Further, in the first embodiment, the same position on the intermediate transfer belt 40 as the first transfer member passes over the first transfer position Pt1 a plurality of times, so that each photosensitive drum 11 as the image bearing member is transferred. It is also possible to configure so that the image of is transferred onto the intermediate transfer belt 40 in an overlapping manner. In the case of this configuration, the intermediate transfer belt 40 moves from the second transfer position Pt2 to the first transfer position Pt1.
The passing time for the intermediate transfer belt 40 to pass between the transfer positions adjacent to each other on the moving system path is set to a natural number times the cycle of the speed fluctuation occurring in the intermediate transfer belt 40. As a result, the intermediate transfer belt 40 is moved to the first transfer position Pt1.
After the toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 40
Even when the toner reaches the first transfer position Pt1 again after one round, and another toner image is primarily transferred, the speed difference between the first transfer position and the second transfer position becomes the same. Therefore, the expansion and contraction of the pixels on the transfer paper 2 due to the periodical speed fluctuation of the intermediate transfer belt 40 can be reduced.
Further, in the first embodiment, the image carrier 4
For example, the toner image on one photoconductor drum is separately transferred to two intermediate transfer bodies (belts and drums) as the first transfer body, and the toner image on each intermediate transfer body is transferred to the second transfer. Intermediate transfer body (belt or drum)
It is also possible to form a color image by secondarily transferring to The color image on the intermediate transfer body (belt or drum) as the second transfer body is tertiary-transferred onto the transfer paper 2 as the third transfer body. In the case of this configuration, the first
The transfer member moving speed and the transfer paper moving speed are equalized. Then, the passing time for the image transfer surface of the second transfer member to pass the distance from the second transfer position to the third transfer position on the moving path of the second transfer member is set to the second transfer member. It should be a natural number times the period of the speed fluctuations that occur.
As a result, the expansion and contraction of the pixels on the transfer paper 2 due to the periodical speed fluctuation of the second transfer member (belt or drum) can be reduced.
【0100】〔実施形態2〕次に、本発明の第2の実施
形態について説明する。本実施形態の画像形成装置で
は、中間転写ベルトの代わりに中間転写ドラムを用い、
しかも感光体ドラム11上の画像が2つの中間転写工程
を経て転写紙2に転写される。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the image forming apparatus of this embodiment, an intermediate transfer drum is used instead of the intermediate transfer belt,
Moreover, the image on the photosensitive drum 11 is transferred to the transfer paper 2 through two intermediate transfer steps.
【0101】図13は本実施形態に係る画像形成装置の
概略構成図である。本画像形成装置は、4つの感光体ド
ラム11C、11M、11Y、11BKが等間隔で並設
され、これらの感光体ドラムの2つずつにそれぞれ対向
するように2つの第1の転写体としての中間転写ドラム
21、22が設けられている。一方の中間転写ドラム2
1には、第1の転写位置Pt11及びPt12で感光体ド
ラム11M上のマゼンダのトナー画像及び感光体ドラム
11Y上のイエローのトナー画像が重ね合わされて転写
される。また、もう一方の中間転写ドラム22には、第
1の転写位置Pt13及びPt14で感光体ドラム11C
上のシアンのトナー画像及び感光体ドラム11BK上の
黒のトナー画像が重ね合わされて転写される。そして、
これらの2つの中間転写ドラム21、22に対向するよ
うに第2の転写体としての中間転写ドラム(転写電界付
与回転体)31が設けられている。この中間転写ドラム
31には、第2に転写位置Pt21及びPt22で上記中
間転写ドラム21及び22上の各トナー画像が重ね合わ
されて転写される。中間転写ドラム31に対向する第3
の転写位置Pt3では、中間転写ドラム31に転写され
ているカラー画像が転写紙2に一括転写される。FIG. 13 is a schematic block diagram of an image forming apparatus according to this embodiment. In this image forming apparatus, four photosensitive drums 11C, 11M, 11Y, 11BK are arranged in parallel at equal intervals, and two photosensitive drums 11C, 11M, 11Y, and 11BK are provided as two first transfer bodies so as to face each two of them. Intermediate transfer drums 21 and 22 are provided. One intermediate transfer drum 2
In the first transfer positions Pt11 and Pt12, the magenta toner image on the photoconductor drum 11M and the yellow toner image on the photoconductor drum 11Y are superposed and transferred to the first transfer position Pt11. Further, the other intermediate transfer drum 22 has the photosensitive drum 11C at the first transfer positions Pt13 and Pt14.
The upper cyan toner image and the black toner image on the photosensitive drum 11BK are superimposed and transferred. And
An intermediate transfer drum (transfer electric field applying rotary member) 31 as a second transfer member is provided so as to face the two intermediate transfer drums 21 and 22. Secondly, the toner images on the intermediate transfer drums 21 and 22 are superposed and transferred onto the intermediate transfer drum 31 at the transfer positions Pt21 and Pt22. Third facing the intermediate transfer drum 31
At the transfer position Pt3, the color image transferred to the intermediate transfer drum 31 is collectively transferred to the transfer paper 2.
【0102】本実施形態の画像形成装置の基本的な構成
は、特開2001−265081号公報の実施例に記載
されている構成と同様であるが、同公報では4つの感光
体ドラム11C、11M、11Y、11BK及び3つの
中間転写ドラム21、22、31における径ばらつきと
偏芯には言及されていない。第1の転写体である中間転
写ドラム21、22については、それらに偏芯と径ばら
つきがあっても、中間転写ドラム21、22が等角速度
で回転していれば、前記第1の実施形態で説明したδV
=δUの関係が成り立っている。しかしながら、各中間
転写ドラムは、金属ドラム上に導電性シリコーンゴム等
で代表される低抵抗弾性ゴム層を設けて構成されている
ため、各転写位置で転写ニップ幅が変動する。すなわ
ち、感光体ドラム及び中間転写ドラムにおける径ばらつ
きと偏芯により、"感光体ドラム11と中間転写ドラム
21、22との間の第1の転写位置"、あるいは"中間転
写ドラム21、22と中間転写ドラム31との間の第2
の転写位置"で転写ニップ幅が変動する。この転写ニッ
プ幅の変動により、画素の伸び縮みが発生してしまう。The basic structure of the image forming apparatus of this embodiment is the same as the structure described in the example of Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-265081, but in this publication, four photosensitive drums 11C and 11M are used. , 11Y, 11BK and the three intermediate transfer drums 21, 22, 31 do not mention the diameter variation and eccentricity. Regarding the intermediate transfer drums 21 and 22 which are the first transfer members, even if they have eccentricity and diameter variation, as long as the intermediate transfer drums 21 and 22 rotate at a constant angular velocity, the first embodiment ΔV described in
= ΔU is established. However, since each intermediate transfer drum is configured by providing a low resistance elastic rubber layer typified by conductive silicone rubber on a metal drum, the transfer nip width varies at each transfer position. That is, "first transfer position between the photoconductor drum 11 and the intermediate transfer drums 21 and 22" or "intermediate transfer drums 21 and 22 and the intermediate transfer drums and the intermediate transfer drums 21 and 22 due to the diameter variation and the eccentricity of the photosensitive drums and the intermediate transfer drums. Second between transfer drum 31
The transfer nip width fluctuates depending on the transfer position. This fluctuation in the transfer nip width causes expansion and contraction of pixels.
【0103】(ドラム径ばらつきの影響の軽減対策)そ
こで、本実施形態では、各感光体ドラムと第3の転写体
である中間転写ドラム31の径ばらつきを補正し、前述
の(αo)式の関係を満たす平均周速を得るように、各
感光体ドラム11と中間転写ドラム31の回転角速度を
制御している。この制御により、中間転写ドラム31上
に転写・形成される形成画素の伸び縮みを軽減すること
ができる。ただし、各転写位置における転写ニップ幅の
変動による画素の伸び縮みは発生しているが、前述の
(βo)式の関係を満足するように平均ニップ幅W2を
設定すれば、さらに形成画素の伸び縮みを軽減すること
ができる。(Countermeasures for Reducing Influence of Drum Diameter Variation) Therefore, in this embodiment, the diameter variation of each photoconductor drum and the intermediate transfer drum 31 which is the third transfer body is corrected, and the expression (αo) described above is used. The rotational angular velocities of the photoconductor drums 11 and the intermediate transfer drum 31 are controlled so as to obtain the average peripheral velocity that satisfies the relationship. By this control, expansion and contraction of the formed pixels transferred / formed on the intermediate transfer drum 31 can be reduced. However, although the expansion and contraction of the pixel occurs due to the variation of the transfer nip width at each transfer position, if the average nip width W 2 is set so as to satisfy the relationship of the above (βo) formula, the pixel formation is further reduced. Expansion and contraction can be reduced.
【0104】上記制御のためには、径を補正したい感光
体ドラム及び中間転写ドラムは、回転駆動制御を独立に
できることが必要である。また、各感光体ドラム及び中
間転写ドラムの径の計測は、工場内で行い、画像形成装
置内のフラッシュメモリにその値を入れておけばよい。
ただし、感光体ドラムは市場で交換されるので、計測し
たデータをバーコード印刷し、それを感光体ドラムに貼
り付けておくとともに、画像形成装置内でのバーコード
リーダで読み取れる手段が必要である。あるいは径を補
正したい感光体ドラム及び中間転写ドラムの回転体軸に
エンコーダを取り付け、例えば第2の転写体としての中
間転写ドラム31を一回転させたときの各中間転写ドラ
ムに取り付けたエンコーダの発生パルス数をカウントす
ることによって行えばよい。このときは各中間転写ドラ
ムが吊れ回っている必要がある。For the above control, it is necessary that the photosensitive drum and the intermediate transfer drum whose diameters are desired to be corrected can be independently driven and rotated. Further, the diameters of the respective photosensitive drums and the intermediate transfer drum may be measured in the factory, and the values may be stored in the flash memory in the image forming apparatus.
However, since the photosensitive drums are exchanged in the market, it is necessary to print the measured data with a barcode, attach the measured data to the photosensitive drum, and have a means that can be read by a barcode reader in the image forming apparatus. . Alternatively, encoders are attached to the rotary shafts of the photosensitive drum and the intermediate transfer drum whose diameters are to be corrected, and the encoders attached to the respective intermediate transfer drums when the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member is rotated once, for example. It may be performed by counting the number of pulses. At this time, each intermediate transfer drum needs to be suspended.
【0105】(ドラム偏芯の影響の軽減対策)また、本
実施形態では、偏芯の影響を軽減するために、第2の転
写体としての中間転写ドラム31の径及び回転角速度を
感光体ドラム11の径及び回転角速度と等しくし、各感
光体ドラムの偏芯位相と中間転写ドラム31の偏芯位相
とを一致させている。つまり同一画素を形成する位置で
の偏芯位相(最大偏芯角度位置となす角)を一致させて
いる。このようにすれば、第1の転写体である中間転写
ドラム21、22に偏芯があっても、感光体ドラム11
と中間転写ドラム31の偏芯による同一画素形成時の速
度差(相対速度)の変動を軽減できる。従って、各転写
位置Pt11〜Pt14、Pt21、Pt22における形
成画素の伸び縮みを軽減できる。各ドラムの偏芯は工場
内で計測する。そして、画像形成装置内にある偏芯位相
指示マ−クに合わせて各ドラムを取り付ければよい。市
場で交換される感光体ドラムには偏芯の計測データが添
付され、交換時に偏芯位相指示マ−クに合わせてとりつ
ければよい。ただし、本実施形態の画像形成装置の構成
では、感光体ドラムの径ばらつきと偏芯による影響を同
時に軽減できないため、より効果のある方について実施
すればよい。感光体ドラム11と中間転写ドラム31の
偏芯位相あるいは径ばらつきのデータは、予め生産工程
で計測して偏芯位相を合わせるように組み立てるか、感
光体ドラム11と中間転写ドラム31の回転角速度の設
定を変えればよい。(Countermeasures for reducing the influence of eccentricity of the drum) In this embodiment, in order to reduce the influence of the eccentricity, the diameter and the rotational angular velocity of the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member are set to the photosensitive drum. The eccentricity phase of each photoconductor drum and the eccentricity phase of the intermediate transfer drum 31 are made equal to each other by making the diameter and rotational angular velocity of 11 equal. That is, the eccentricity phases (angles formed with the maximum eccentricity angle position) at the positions where the same pixel is formed are matched. By doing so, even if the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer bodies are eccentric, the photosensitive drum 11
With the eccentricity of the intermediate transfer drum 31, it is possible to reduce fluctuations in the speed difference (relative speed) when forming the same pixel. Therefore, the expansion and contraction of the formed pixels at the transfer positions Pt11 to Pt14, Pt21, and Pt22 can be reduced. The eccentricity of each drum is measured in the factory. Then, each drum may be attached in accordance with the eccentric phase instruction mark in the image forming apparatus. Eccentricity measurement data is attached to the photoconductor drums that are exchanged on the market, and it may be attached according to the eccentricity phase marking mark at the time of exchange. However, in the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment, it is not possible to simultaneously reduce the influence of the diameter variation of the photosensitive drum and the eccentricity. The data of the eccentricity phase or the diameter variation of the photoconductor drum 11 and the intermediate transfer drum 31 are measured in a production process in advance and assembled so that the eccentricity phase is matched, or the rotation angular velocity of the photoconductor drum 11 and the intermediate transfer drum 31 Change the setting.
【0106】(画素伸び縮み軽減対策1)本実施形態の
画像形成装置では、第1の転写体としての各中間転写ド
ラム21、22のそれぞれに二つの感光体ドラムが接す
るように構成されている。そこで、本実施形態において
も、上記第1の実施形態の場合と同様に、感光体ドラム
11の平均周速が、第2の転写体としての中間転写ドラ
ム31の平均周速に等しくなるようにしている。そし
て、第1の転写体としての中間転写ドラム21、22の
周面(画像転写面)が第1の転写位置Pt1から第2の
転写位置Pt2に至る距離を通過する通過時間が、中間
転写ドラム21、22の周面に生じる速度変動の周期の
自然数倍になるようにしている。例えば、中間転写ドラ
ム21の周面が第1の転写位置Pt11及びPt12のそ
れぞれから第2の転写位置Pt21に至る距離を通過す
る通過時間が、中間転写ドラム21の周面に生じる速度
変動の周期の自然数倍にしている。また、中間転写ドラ
ム22の周面が第1の転写位置Pt13及びPt14のそ
れぞれから第2の転写位置Pt22に至る距離を通過す
る通過時間が、中間転写ドラム22の周面に生じる速度
変動の周期の自然数倍にしている。このような条件を満
たすように構成することにより、中間転写ドラム21、
22の周面に生じる周期的な速度変動による画素の伸び
縮みを軽減することができる。また、上記通過時間に関
する条件を満たすようにすることにより、感光体ドラム
11と対向している第1の転写位置間を中間転写ドラム
21、22が通過する通過時間もそれぞれ、中間転写ド
ラム21、22の周面に生じる速度変動の周期の自然数
倍になっている。これにより、中間転写ドラム21、2
2上に転写される画像における色ずれも軽減することが
できる。上記中間転写ドラム21、22の周面に生じる
周期的な速度変動は、伝達機構である歯車の偏芯、タイ
ミングベルトの厚み誤差、プーリの偏芯等によって発生
する。また、感光体ドラム11や第2の転写体としての
中間転写ドラム31から伝達してくる変動等によって発
生する場合もある。(Countermeasure 1 for Reducing Pixel Expansion / Contraction) In the image forming apparatus of this embodiment, two photosensitive drums are in contact with each of the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer bodies. . Therefore, also in this embodiment, as in the case of the first embodiment, the average peripheral speed of the photosensitive drum 11 is made equal to the average peripheral speed of the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member. ing. Then, the passing time required for the peripheral surfaces (image transfer surfaces) of the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer bodies to pass the distance from the first transfer position Pt1 to the second transfer position Pt2 is the intermediate transfer drum. It is set to be a natural number times the cycle of speed fluctuations occurring on the peripheral surfaces of 21 and 22. For example, the passage time for the peripheral surface of the intermediate transfer drum 21 to pass the distance from each of the first transfer positions Pt11 and Pt12 to the second transfer position Pt21 is the cycle of the speed fluctuation occurring on the peripheral surface of the intermediate transfer drum 21. It is a natural multiple of. Further, the passage time for the peripheral surface of the intermediate transfer drum 22 to pass the distance from each of the first transfer positions Pt13 and Pt14 to the second transfer position Pt22 is the cycle of the speed fluctuation occurring on the peripheral surface of the intermediate transfer drum 22. It is a natural multiple of. By configuring to satisfy such a condition, the intermediate transfer drum 21,
It is possible to reduce the expansion and contraction of pixels due to the periodical speed fluctuations that occur on the peripheral surface of 22. Further, by satisfying the above condition regarding the passage time, the passage time for the intermediate transfer drums 21 and 22 to pass between the first transfer positions facing the photoconductor drum 11 is also set to the intermediate transfer drum 21, It is a natural number times the cycle of speed fluctuations occurring on the circumferential surface of 22. Thereby, the intermediate transfer drums 21, 2
It is also possible to reduce the color shift in the image transferred onto the second unit. The periodical speed fluctuations generated on the peripheral surfaces of the intermediate transfer drums 21 and 22 are caused by the eccentricity of the gear, which is the transmission mechanism, the thickness error of the timing belt, the eccentricity of the pulley, and the like. It may also occur due to fluctuations transmitted from the photoconductor drum 11 or the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member.
【0107】また、本実施形態の画像形成装置では、第
2の転写体としての中間転写ドラム31は、第2の転写
位置Pt21、Pt22で上記中間転写ドラム21、22
と接し、さらに第3の転写位置Pt3で記録媒体として
の転写紙2に接触している。そこで、本実施形態では、
転写位置Pt3における転写紙2の移動速度が、中間転
写ドラム21、22の平均周速に等しくなるようにして
いる。このとき転写紙2に形成される画素は露光画素長
とは異なるので、露光データの発生速度とタイミングを
変えることによって補正する。そして、第2の転写体と
しての中間転写ドラム31の周面(画像転写面)が第2
の転写位置Pt21、Pt22から第3の転写位置Pt3
に至る距離を通過する通過時間が、中間転写ドラム31
の周面に生じる速度変動の周期の自然数倍になるように
している。このような条件を満たすように構成すること
により、中間転写ドラム31の周面に生じる周期的な速
度変動による画素の伸び縮みを軽減することができる。
また、上記通過時間に関する条件を満たすようにするこ
とにより、各中間転写ドラム21、22に対向する位置
にある第2の転写位置Pt21、Pt22間を中間転写ド
ラム31が通過する通過時間も、中間転写ドラム31の
周面に生じる速度変動の周期の自然数倍になっている。
これにより、中間転写ドラム21、22上に転写される
画像における色ずれも軽減することができる。上記中間
転写ドラム31の周速の周期的な変動は、伝達機構であ
る歯車の偏芯、タイミングベルトの厚み誤差、プーリの
偏芯等によって発生する。また、隣接している中間転写
ドラム21、22から伝達してくる変動、第3の転写位
置で転写紙側から伝達してくる変動、あるいは感光体ド
ラムから伝達してくる変動等によって発生する場合もあ
る。また、この中間転写ドラム31における周期的な速
度変動に起因した画素伸び縮みの軽減対策は、中間転写
ベルト方式において中間転写ベルト上の画像を第2の転
写体としての中間転写ドラムに転写してから第3の転写
体としての転写紙(記録媒体)に転写する場合も同様に
適用できる。Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member has the intermediate transfer drums 21 and 22 at the second transfer positions Pt21 and Pt22.
And is in contact with the transfer paper 2 as a recording medium at the third transfer position Pt3. Therefore, in this embodiment,
The moving speed of the transfer paper 2 at the transfer position Pt3 is set to be equal to the average peripheral speed of the intermediate transfer drums 21 and 22. At this time, the pixel formed on the transfer paper 2 is different from the exposure pixel length, so the pixel is corrected by changing the generation speed and timing of the exposure data. The peripheral surface (image transfer surface) of the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member is the second
Transfer positions Pt21, Pt22 to the third transfer position Pt3
To the intermediate transfer drum 31
It is set to be a natural number times the cycle of speed fluctuations that occur on the peripheral surface of the. By configuring to satisfy such a condition, it is possible to reduce expansion and contraction of pixels due to periodical speed fluctuations that occur on the peripheral surface of the intermediate transfer drum 31.
Further, by satisfying the condition regarding the passage time, the passage time for the intermediate transfer drum 31 to pass between the second transfer positions Pt21 and Pt22 at positions facing the intermediate transfer drums 21 and 22 is also intermediate. It is a natural number times the cycle of speed fluctuations that occur on the peripheral surface of the transfer drum 31.
As a result, it is possible to reduce color misregistration in the images transferred onto the intermediate transfer drums 21 and 22. The periodic fluctuation of the peripheral speed of the intermediate transfer drum 31 is caused by the eccentricity of the gear, which is the transmission mechanism, the thickness error of the timing belt, the eccentricity of the pulley, and the like. Also, when it occurs due to fluctuations transmitted from the adjacent intermediate transfer drums 21 and 22, fluctuations transmitted from the transfer paper side at the third transfer position, fluctuations transmitted from the photosensitive drum, or the like. There is also. Further, as a measure for reducing the pixel expansion / contraction caused by the periodical speed fluctuation in the intermediate transfer drum 31, an image on the intermediate transfer belt is transferred to an intermediate transfer drum as a second transfer member in the intermediate transfer belt method. The same can be applied to the case where the transfer is performed from the transfer sheet to the transfer sheet (recording medium) as the third transfer member.
【0108】実際の装置構成においては、上記通過時間
に関する条件を満足するように、中間転写ドラム等のの
駆動系の構成を設定する。例えば、1つの駆動源(駆動
モータ)にて伝達機構(歯車、タイミングベルト、プ−
リ等)を通して被駆動部である感光体ドラム、複数の中
間転写ドラムあるいは転写ローラ(電界付与回転体)を
駆動し、伝達機構あるいは駆動モータへの負荷変動によ
って各被駆動部に周期的な速度変動が発生する場合があ
る。この場合は、上記通過時間に関する条件を満足する
ように、伝達機構あるいは複数の中間転写ドラムあるい
は転写ローラ(転写電界付与回転体)の径あるいは転写
位置を設定すればよい。In the actual apparatus configuration, the configuration of the drive system such as the intermediate transfer drum is set so as to satisfy the above-mentioned condition regarding the passage time. For example, one drive source (drive motor) is used to transmit a transmission mechanism (gear, timing belt, press
Drive a photosensitive drum, a plurality of intermediate transfer drums or a transfer roller (electric field applying rotary member) as a driven part, and a cyclic speed is applied to each driven part by a load change to a transmission mechanism or a drive motor. Fluctuations may occur. In this case, the diameter or the transfer position of the transmission mechanism, the plurality of intermediate transfer drums or the transfer rollers (transfer electric field applying rotary member) may be set so as to satisfy the above-mentioned condition regarding the passage time.
【0109】(画素伸び縮み軽減対策2)次に、本実施
形態の画像形成装置における他の画素伸び縮み軽減の対
策について説明する。図13に示す画像形成装置では、
上記ホローキャラクター現象を防止するために、全ての
転写工程で互いに接触する部材に一定の速度差を持たせ
る場合がある。この場合に、第2転写位置Pt21、Pt
22における周速差又は転写ニップ幅を中間転写ドラム
31上で画素の伸び縮みをキャンセルできる条件からず
らしたとき、第3の転写位置Pt3における転写紙2の
通過速度Vp又は各転写位置における転写ニップ幅W
を、前述のように各影響係数、感光体ドラム11の周
速、中間転写ドラム21、22の周速、及び中間転写ド
ラム31の周速に応じて設定すると、画素の伸び縮みを
キャンセルすることができる。この転写紙2の通過速度
Vp及び転写ニップ幅Wの設定は、上記第1の実施形態
において論じた画素の伸び縮みの解析を、本実施形態に
おける"第2の転写位置Pt21、Pt22"と"第3の転
写位置Pt3"に展開すれば求まる。同様に、この手法
は、中間転写ベルト方式において中間転写ベルト上の画
像を第2の転写体としての中間転写ドラムに転写してか
ら第3の転写体としての転写紙(記録媒体)に転写する
場合も同様に適用できる。(Pixel Expansion / Contraction Reduction Measure 2) Next, another pixel expansion / contraction reduction measure in the image forming apparatus of the present embodiment will be described. In the image forming apparatus shown in FIG.
In order to prevent the above-mentioned hollow character phenomenon, members contacting each other may have a certain speed difference in all transfer processes. In this case, the second transfer positions Pt21, Pt
When the peripheral speed difference or the transfer nip width at 22 is shifted from the condition that the expansion and contraction of pixels on the intermediate transfer drum 31 can be canceled, the passing speed Vp of the transfer paper 2 at the third transfer position Pt3 or the transfer nip at each transfer position Width W
Is set according to each influence coefficient, the peripheral speed of the photosensitive drum 11, the peripheral speeds of the intermediate transfer drums 21 and 22, and the peripheral speed of the intermediate transfer drum 31, as described above, the expansion and contraction of pixels can be canceled. You can To set the passing speed Vp and the transfer nip width W of the transfer paper 2, the analysis of the expansion and contraction of the pixels discussed in the first embodiment is performed as "second transfer positions Pt21, Pt22" in the present embodiment. It can be obtained by expanding to the third transfer position Pt3 ". Similarly, in this method, in the intermediate transfer belt method, an image on the intermediate transfer belt is transferred to an intermediate transfer drum as a second transfer body and then transferred to a transfer paper (recording medium) as a third transfer body. The same applies to the case.
【0110】以上、第2の実施形態においては、第1の
転写位置と第2の転写位置とにおける転写ニップ幅の比
(W1/W2)が、像担持体としての感光体ドラム11
の周速Vdと第1の転写体としての中間転写ドラム2
1、22の周速Vbとの比(Vd/Vb)に等しくなる
ように構成している。ここで、感光体ドラム11の周速
は、第2の転写体としての中間転写ドラム31の移動速
度に等しくする。この場合は、前述のように、ホローキ
ャラクター現象をなくすために第1の転写位置Pt11
〜Pt14で感光体ドラム11と中間転写ドラム21、
22との間に一定の速度差(相対速度)を持たせたとき
でも、第2の転写体としての中間転写ドラム31上に転
写される画素の伸び縮みを軽減することができる。ま
た、第2の実施形態においては、上記速度差δ(=Vd
−V2)が、上記δ=(1−κ1/κ2)・ΔVhの関
係式を満たすように構成することもできる。この場合
は、前述のように、ホローキャラクタ現象をなくすため
に第1の転写位置Pt11〜Pt14で像担持体としての
感光体ドラム11と第1の転写体としての中間転写ドラ
ム21、22との間に一定の速度差(相対速度)を持た
せたときでも、中間転写ドラム31上に転写される画素
の伸び縮みを軽減することができる。特に、第1の転写
位置及び第2の転写位置における転写ニップ幅W1,W
2と表面移動速度差とを除く他の転写プロセス条件が異
なる場合でも、第2の転写体としての中間転写ドラム3
1上に転写される画素の伸び縮みを軽減することができ
る。また、第2の実施形態においては、像担持体として
の各感光体ドラム11の径及び回転角速度のそれぞれ
が、第2の転写体としての中間転写ドラム31の径及び
回転角速度と等しく、感光体ドラム11上及び中間転写
ドラム31上のそれぞれにおける同一画素が形成される
位置と最大偏芯角度位置となす角度(偏芯位相)が一致
するように構成してもよい。この場合、感光体ドラム1
1及び中間転写ドラム31に偏芯があったとしても、画
像の任意の画素が1次転写されるときの感光体ドラム1
1と第1の転写体としての中間転写ドラム21、22と
の間の速度差と、当該画素が2次転写されるときの中間
転写ドラム21、22と中間転写ドラム31との間の速
度差とが近くなる。従って、感光体ドラム11及び中間
転写ドラム31の偏芯の有無にかかわらず、ホローキャ
ラクタ現象の発生を抑えるために転写位置で速度差を設
けた場合でも、中間転写ドラム31上の画素の伸び縮み
を軽減し、高画質の画像を得ることができる。第2の実
施形態においては、各感光体ドラム11の平均周速が互
いに等しくなるように各感光体ドラムを駆動制御してい
る。しかも、第1の転写位置Pt11〜Pt14における
感光体ドラム11と中間転写ドラム21、22との間の
転写ニップ幅W1が変化しないような構成になってい
る。これにより、感光体ドラム11の径ばらつきにがあ
っても第1の転写位置Pt11〜Pt14での速度差(相
対速度)が小さくなる。従って、感光体ドラム11の径
ばらつきによる画素の伸び縮みが軽減される。更に、各
感光体ドラム11の周面に対する露光タイミング又は露
光位置が、各感光体ドラム11の径のばらつき並びにド
ラム間距離の少なくとも一つに応じて設定されている。
これにより、画素の位置ずれが軽減される。また、第2
の実施形態においては、第1の転写体としての中間転写
ドラム21、22の画像転写面が各第1の転写位置Pt
11〜Pt14から第2の転写位置Pt21、Pt22に
至る移動経路上における互いに隣り合う転写位置間を通
過する通過時間がそれぞれ、中間転写ドラム21、22
に生じる周速変動の周期の自然数倍になっている。この
ため、第1の転写位置Pt1で像担持体としての感光体
ドラム11上の画像の任意の画素が中間転写ドラム2
1、22に1次転写されるときと、第2の転写位置Pt
21、Pt22で各中間転写ドラム21、22上の当該
画素が第2の転写体としての中間転写ドラム31に2次
転写されるときの中間転写ドラム21、22の周速が同
じになる。しかも、感光体ドラム11の周速が中間転写
ドラム31の周速に等しい。よって、画像の任意の画素
が1次転写されるときの感光体ドラム11と中間転写ド
ラム21、22との間の速度差と、当該画素が2次転写
されるときの中間転写ドラム21、22と転写紙2との
間の速度差とが同じになる。従って、中間転写ドラム2
1、22の周速が周期的に変動する場合でも、その変動
によって例えば第1の転写位置Pt11〜Pt14で画素
が伸びるとその伸びた分だけ第2の転写位置Pt21、
Pt22では当該画素が縮むので、中間転写ドラム2
1、22の周期的な周速変動に起因した中間転写ドラム
31上の画素の伸び縮みを軽減することができる。ま
た、第2の実施形態においては、第2の転写体としての
中間転写ドラム31の画像転写面が各第2の転写位置P
t21、Pt22から第3の転写位置Pt3に至る移動経
路上における互いに隣り合う転写位置間を通過する通過
時間がそれぞれ、中間転写ドラム31に生じる周速変動
の周期の自然数倍になっている。しかも、第1の転写体
としての各中間転写ドラム21、22の周速が転写紙2
の移動速度に等しい。従って、中間転写ドラム31の周
期的な周速変動に起因した転写紙2上の画素の伸び縮み
も軽減することができる。As described above, in the second embodiment, the ratio (W 1 / W 2 ) of the transfer nip width between the first transfer position and the second transfer position is the photosensitive drum 11 as the image carrier.
Peripheral speed Vd and intermediate transfer drum 2 as a first transfer member
It is configured to be equal to the ratio (Vd / Vb) of the peripheral speed Vb of 1 and 22. Here, the peripheral speed of the photosensitive drum 11 is made equal to the moving speed of the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member. In this case, as described above, in order to eliminate the hollow character phenomenon, the first transfer position Pt11
To Pt14, the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer drum 21,
Even when a certain speed difference (relative speed) is provided between the pixel 22 and 22, it is possible to reduce expansion / contraction of pixels transferred onto the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member. Further, in the second embodiment, the speed difference δ (= Vd
It is also possible to configure −V 2 ) so as to satisfy the relational expression of δ = (1−κ 1 / κ 2 ) · ΔVh. In this case, as described above, in order to eliminate the hollow character phenomenon, the photosensitive drum 11 as the image carrier and the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer bodies are provided at the first transfer positions Pt11 to Pt14. Even when a constant speed difference (relative speed) is provided between them, expansion and contraction of pixels transferred onto the intermediate transfer drum 31 can be reduced. In particular, the transfer nip widths W 1 , W at the first transfer position and the second transfer position
2 and the transfer process conditions other than the difference in surface moving speed are different, the intermediate transfer drum 3 as the second transfer member
It is possible to reduce expansion and contraction of the pixels transferred onto the first pixel. Further, in the second embodiment, the diameter and the rotational angular velocity of each photoconductor drum 11 as the image bearing member are equal to the diameter and the rotational angular velocity of the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member. The position (the eccentricity phase) formed between the position where the same pixel is formed on the drum 11 and the intermediate transfer drum 31 and the maximum eccentric angle position may be the same. In this case, the photosensitive drum 1
1 and the intermediate transfer drum 31 have eccentricity, the photosensitive drum 1 when any pixel of the image is primarily transferred
1 and the speed difference between the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer body, and the speed difference between the intermediate transfer drums 21 and 22 and the intermediate transfer drum 31 when the pixel is secondarily transferred. And will be close. Therefore, regardless of whether or not the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer drum 31 are eccentric, even when a speed difference is provided at the transfer position in order to suppress the occurrence of the hollow character phenomenon, the expansion and contraction of the pixels on the intermediate transfer drum 31 is reduced. Can be reduced and a high quality image can be obtained. In the second embodiment, the respective photosensitive drums are drive-controlled so that the average peripheral speeds of the respective photosensitive drums 11 become equal to each other. Moreover, it has a structure as nip width W 1 does not change between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer drum 21 at the first transfer position Pt11~Pt14. As a result, the speed difference (relative speed) between the first transfer positions Pt11 to Pt14 becomes small even if the diameter of the photosensitive drum 11 varies. Therefore, the expansion and contraction of pixels due to the variation in the diameter of the photosensitive drum 11 is reduced. Further, the exposure timing or the exposure position with respect to the peripheral surface of each photoconductor drum 11 is set according to at least one of the variation in the diameter of each photoconductor drum 11 and the inter-drum distance.
As a result, the displacement of the pixels is reduced. Also, the second
In this embodiment, the image transfer surfaces of the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer members are located at the first transfer positions Pt.
The passing time for passing between the transfer positions adjacent to each other on the moving path from 11 to Pt14 to the second transfer positions Pt21 and Pt22 is respectively the intermediate transfer drums 21 and 22.
It is a natural number times the period of the fluctuation of the peripheral speed. Therefore, at the first transfer position Pt1, an arbitrary pixel of the image on the photoconductor drum 11 as an image carrier is transferred to the intermediate transfer drum 2.
When the first transfer is made to the first and the second transfer positions 22 and the second transfer position Pt.
At 21, Pt22, the peripheral speeds of the intermediate transfer drums 21 and 22 are the same when the pixels on the intermediate transfer drums 21 and 22 are secondarily transferred to the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member. Moreover, the peripheral speed of the photosensitive drum 11 is equal to the peripheral speed of the intermediate transfer drum 31. Therefore, the speed difference between the photosensitive drum 11 and the intermediate transfer drums 21 and 22 when any pixel of the image is primarily transferred, and the intermediate transfer drums 21 and 22 when the pixel is secondarily transferred. And the speed difference between the transfer paper 2 are the same. Therefore, the intermediate transfer drum 2
Even if the peripheral velocities of Nos. 1 and 22 vary periodically, for example, if the variation causes the pixels to extend at the first transfer positions Pt11 to Pt14, the second transfer position Pt21,
At Pt22, the pixel shrinks, so the intermediate transfer drum 2
It is possible to reduce the expansion and contraction of the pixels on the intermediate transfer drum 31 due to the periodical peripheral speed fluctuations of 1 and 22. Further, in the second embodiment, the image transfer surface of the intermediate transfer drum 31 as the second transfer member is at the second transfer position P.
The passage time for passing between mutually adjacent transfer positions on the movement route from t21, Pt22 to the third transfer position Pt3 is each a natural number times the cycle of the peripheral speed fluctuation occurring in the intermediate transfer drum 31. Moreover, the peripheral speed of each of the intermediate transfer drums 21 and 22 as the first transfer member is set to the transfer paper 2
Equal to the moving speed of. Therefore, the expansion and contraction of the pixels on the transfer paper 2 due to the periodical fluctuation of the peripheral speed of the intermediate transfer drum 31 can be reduced.
【0111】[0111]
【発明の効果】請求項1乃至12の発明によれば、ホロ
ー・キャラクター現象の発生を防止しつつ、転写ニップ
幅の変動等があったとしても画素の伸び縮みを正確にキ
ャンセルし、高画質の画像を得ることができるという優
れた効果がある。According to the first to twelfth aspects of the present invention, while preventing the occurrence of the hollow character phenomenon, the expansion and contraction of pixels are accurately canceled even if the transfer nip width fluctuates. There is an excellent effect that the image of can be obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の
要部の説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同画像形成装置の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus.
【図3】同画像形成装置における感光体ドラムの回転角
速度制御の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of rotational angular velocity control of a photosensitive drum in the image forming apparatus.
【図4】同画像形成装置における感光体ドラムに対する
露光タイミング制御の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of exposure timing control for a photosensitive drum in the image forming apparatus.
【図5】変形例に係る画像形成装置の要部の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part of an image forming apparatus according to a modified example.
【図6】同画像形成装置における感光体ドラムのモデル
図。FIG. 6 is a model diagram of a photosensitive drum in the image forming apparatus.
【図7】露光データ発生タイミング及び露光位置の設定
を説明するための感光体ドラムのモデル図。FIG. 7 is a model diagram of a photosensitive drum for explaining exposure data generation timing and exposure position setting.
【図8】(a)及び(b)は、偏芯した感光体ドラムが
回転するときの転写ニップ幅の変化の様子を示す説明
図。FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing a change in transfer nip width when an eccentric photosensitive drum rotates.
【図9】(a)及び(b)は、中間転写ベルトの圧接機
構の説明図。9A and 9B are explanatory views of a pressure contact mechanism of the intermediate transfer belt.
【図10】従来装置における第1の転写位置における感
光体ドラム等のモデル図。FIG. 10 is a model diagram of the photosensitive drum and the like at the first transfer position in the conventional apparatus.
【図11】感光体ドラムの偏芯εとドラム半径Rの計測
システムの説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a system for measuring the eccentricity ε and the drum radius R of the photosensitive drum.
【図12】(a)は、中間転写ベルト上に記録されたテ
ストマークと基準マークとの位置関係を示す説明図。
(b)は、マークの検出に用いる基準位置誤差検出器の
概略構成図。FIG. 12A is an explanatory diagram showing a positional relationship between a test mark and a reference mark recorded on the intermediate transfer belt.
(B) is a schematic block diagram of a reference position error detector used for mark detection.
【図13】本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置
の要部の説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram of a main part of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図14】(a)及び(b)は、従来装置における色ず
れ防止の原理の説明図。14A and 14B are explanatory views of the principle of preventing color misregistration in the conventional apparatus.
【図15】中間転写ドラムを用いた従来装置の要部の説
明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of a main part of a conventional device using an intermediate transfer drum.
1 トナー画像形成部
2 転写紙(記録媒体、第2の転写体、第3の転写
体)
3 光書込ユニット
5 転写用コロナチャージャ
11 感光体ドラム(像担持体)
12 帯電ローラ
13 現像ユニット
14 感光体クリーニングユニット
21、22 中間転写ドラム(第1の転写体)
31 中間転写ドラム(第2の転写体)
40 中間転写ベルト(第1の転写体)
41 ベルト駆動ローラ
42 転写対向ローラ
43 従動ローラ
44、45、46 圧接ローラ
47 2次転写ローラ
48 テンションローラ
50 駆動モータ
51、52 歯車
401 1次転写ローラ
402 固定フレーム
403 揺動アーム部材
404 スプリング
410 タイミングマーク
411 基準マーク
412 ベルト移動検出リニアエンコーダ用検出器
413 先端位置検出器
414 基準位置誤差検出器1 toner image forming unit 2 transfer paper (recording medium, second transfer member, third transfer member
Body 3 optical writing unit 5 transfer corona charger 11 photoconductor drum (image carrier) 12 charging roller 13 developing unit 14 photoconductor cleaning units 21, 22 intermediate transfer drum (first transfer body) 31 intermediate transfer drum ( Second transfer body) 40 Intermediate transfer belt (first transfer body) 41 Belt drive roller 42 Transfer opposite roller 43 Transfer roller 44, 45, 46 Pressure contact roller 47 Secondary transfer roller 48 Tension roller 50 Drive motor 51, 52 Gear 401 Primary transfer roller 402 Fixed frame 403 Swing arm member 404 Spring 410 Timing mark 411 Reference mark 412 Belt movement detection linear encoder detector 413 Tip position detector 414 Reference position error detector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/16 Fターム(参考) 2H027 DA16 DA17 DA20 DE02 DE07 DE10 EB06 EC06 ED02 ED04 ED24 EE01 EE03 EE04 2H030 AA01 AB02 AD16 BB02 BB16 BB42 BB56 BB63 2H076 AB05 AB12 AB67 AB68 2H200 GA12 GA23 GA29 GA30 GA34 GA47 HA02 HA28 HB12 JA02 JC02 JC03 JC07 JC09 JC12 JC19 JC20 LA18 LA19 LA27 LB02 LB09 LB13 PA10 PA11 PA12 PA22 PB13 PB14 PB15 PB16 PB39 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/16 F term (reference) 2H027 DA16 DA17 DA20 DE02 DE07 DE10 EB06 EC06 ED02 ED04 ED24 EE01 EE03 EE04 2H030 AA01 AB02 AD16 BB02 BB16 BB42 BB56 BB63 2H076 AB05 AB12 AB67 AB68 2H200 GA12 GA23 GA29 GA30 GA34 GA47 HA02 HA28 HB12 JA02 JC02 JC03 JC07 JC09 JC12 JC19 JC20 LA18 LA19 LA27 PLB
Claims (12)
と、該像担持体に互いに異なる複数の画像を形成する画
像形成手段と、該像担持体に対向する第1の転写位置を
通過するように駆動される第1の転写体に、該像担持体
上の画像を転写する第1の転写手段と、第1の転写体に
対向する第2の転写位置を通過するように駆動される第
2の転写体に、第1の転写体上の画像を転写する第2の
転写手段とを備えた画像形成装置において、 該像担持体の画像担持面の移動速度が、第2の転写体の
画像転写面の移動速度に等しく、 第1の転写位置における該像担持体と第1の転写体との
間の転写ニップ幅W1と、第2の転写位置における第1
の転写体と第2の転写体との間の転写ニップ幅W2との
比(W1/W2)が、該像担持体の画像担持面の移動速
度Vdと第1の転写体の画像転写面の移動速度Vbとの
比(Vd/Vb)に等しいことを特徴とする画像形成装
置。1. An image carrier which is rotationally driven, an image forming unit which forms a plurality of different images on the image carrier, and a first transfer position which faces the image carrier. A first transfer member that transfers an image on the image carrier to a first transfer member that is driven to pass, and a first transfer member that drives to pass a second transfer position facing the first transfer member. In the image forming apparatus including the second transfer member configured to transfer the image on the first transfer member to the second transfer member, the moving speed of the image bearing surface of the image carrier is the second transfer unit. The transfer nip width W 1 between the image carrier and the first transfer member at the first transfer position and the first transfer position at the second transfer position are equal to the moving speed of the image transfer surface of the transfer member.
The ratio (W 1 / W 2 ) of the transfer nip width W 2 between the first transfer member and the transfer member of the second transfer member is equal to the moving speed Vd of the image bearing surface of the image carrier and the image of the first transfer member. An image forming apparatus having a ratio (Vd / Vb) to a moving speed Vb of a transfer surface.
と、該像担持体に互いに異なる複数の画像を形成する画
像形成手段と、該像担持体に対向する第1の転写位置を
通過するように駆動される第1の転写体に、該像担持体
上の画像を転写する第1の転写手段と、第1の転写体に
対向する第2の転写位置を通過するように駆動される第
2の転写体に、第1の転写体上の画像を転写する第2の
転写手段とを備えた画像形成装置において、 該像担持体の画像担持面の移動速度Vdと第1の転写体
の画像転写面の移動速度Vbとの速度差をΔVh(=V
d−Vb)とし、 第1の転写位置及び第2の転写位置における転写ニップ
幅と表面移動速度差とを除く他の転写プロセス条件の影
響を受けて伸び縮みする画素の寸法の、該影響のないと
きの画素の寸法に対する比で定義される影響係数をそれ
ぞれ、κ1及びκ2としたとき、 該像担持体の画像担持面の移動速度Vdと第2の転写位
置を通過する第2の転写体の画像転写面の移動速度V2
との速度差δ(=Vd−V2)が、 δ=(1−κ1/κ2)・ΔVh の関係式を満たすことを特徴とする画像形成装置。2. One or a plurality of image bearing members that are driven to rotate, an image forming unit that forms a plurality of different images on the image bearing members, and a first transfer position facing the image bearing members. A first transfer member that transfers an image on the image carrier to a first transfer member that is driven to pass, and a first transfer member that drives to pass a second transfer position facing the first transfer member. In the image forming apparatus including the second transfer member configured to transfer the image on the first transfer member to the second transfer member, the moving speed Vd of the image bearing surface of the image carrier and the first The speed difference from the moving speed Vb of the image transfer surface of the transfer body is ΔVh (= V
d-Vb), the size of the pixel that expands and contracts under the influence of other transfer process conditions except the transfer nip width and the surface moving speed difference at the first transfer position and the second transfer position. When the influence coefficients defined by the ratio to the size of the pixel when there is no pixel are κ 1 and κ 2 , respectively, the moving speed Vd of the image bearing surface of the image bearing member and the second transfer position passing through the second transfer position. Moving speed V 2 of the image transfer surface of the transfer body
The image forming apparatus is characterized in that the speed difference δ (= Vd−V 2 ) with respect to satisfies the relational expression δ = (1−κ 1 / κ 2 ) · ΔVh.
転写体との間の転写ニップ幅W1と、上記第2の転写位
置における第1の転写体と上記第2の転写体との間の転
写ニップ幅W2との比(W1/W2)が、該像担持体の
画像担持面の移動速度Vdと第1の転写体の画像転写面
の移動速度Vbとの比(Vd/Vb)に等しいことを特
徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a transfer nip width W1 between the image carrier and the first transfer member at the first transfer position, and a transfer nip width W1 at the second transfer position. The ratio (W 1 / W 2 ) of the transfer nip width W 2 between the first transfer member and the second transfer member is the moving speed Vd of the image bearing surface of the image carrier and the first transfer member. The image forming apparatus has a ratio (Vd / Vb) to the moving speed Vb of the image transfer surface.
て、 上記第1の転写位置から上記第2の転写位置に至る上記
第1の転写体の画像転写面の移動経路上における互いに
隣り合う転写位置間を第1の転写体の画像転写面が通過
する通過時間が、第1の転写体の画像転写面に生じる速
度変動の周期の自然数倍になっていることを特徴とする
画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the first transfer members are adjacent to each other on a moving path of an image transfer surface of the first transfer member from the first transfer position to the second transfer position. An image characterized in that the time taken for the image transfer surface of the first transfer member to pass between matching transfer positions is a natural multiple of the cycle of speed fluctuations occurring on the image transfer surface of the first transfer member. Forming equipment.
第1の転写体上に重ね合わせて転写されるように構成さ
れ、 第2の転写位置から第1の転写位置に至る第1の転写体
の画像転写面の移動経路上における互いに隣り合う転写
位置間を第1の転写体の画像転写面が通過する通過時間
が、第1の転写体の画像転写面に生じる速度変動の周期
の自然数倍になっていることを特徴とする画像形成装
置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the first transfer body has an endless image transfer surface, and the first transfer body rotates a plurality of times to form an image on the image carrier. Transfer positions adjacent to each other on the moving path of the image transfer surface of the first transfer member from the second transfer position to the first transfer position, the transfer positions being configured to be superimposed and transferred onto the first transfer member. An image forming apparatus characterized in that a passage time for the image transfer surface of the first transfer member to pass through is a natural number times the cycle of speed fluctuations occurring on the image transfer surface of the first transfer member.
置において、 各像担持体の画像担持面の平均移動速度が互いに等しく
なるように各像担持体を駆動制御する手段を備え、 上記第1の転写位置における上記像担持体と第1の転写
体との間の転写ニップ幅が変化しないように構成され、 上記画像形成手段が、画像データに基づいて各像担持体
の画像担持面を露光して潜像を形成し、該像担持体上の
潜像を現像して画像を形成するように構成され、 各像担持体の画像担持面に対する露光タイミング又は露
光位置が、各像担持体の偏芯及び径のばらつき並びに該
像担持体間距離の少なくとも一つに応じて設定されてい
ることを特徴とする画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, comprising means for driving and controlling each image carrier so that the average moving speeds of the image carrying surfaces of the image carriers become equal to each other. The image forming means is configured so that the transfer nip width between the image carrier and the first transfer body at the first transfer position does not change, and the image forming unit of each image carrier is based on image data. The image bearing surface is exposed to form a latent image, and the latent image on the image bearing member is developed to form an image. The exposure timing or exposure position of each image bearing member with respect to the image bearing surface is An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is set according to at least one of eccentricity and diameter variation of each image carrier and a distance between the image carriers.
撓性又は弾性を有し、 上記第1の転写位置で第1の転写体を該像担持体に一定
の圧接力で圧接させる手段を備えたことを特徴とする画
像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein a surface portion of the first transfer member which comes into contact with the image carrier has flexibility or elasticity, and the first transfer member has a first surface at a first transfer position. An image forming apparatus comprising means for bringing a transfer body into pressure contact with the image carrier with a constant pressure contact force.
像形成装置において、 上記第1の転写体及び上記第2の転写体がローラ状の転
写体であり、 上記像担持体、第1の転写体及び第2の転写体の少なく
とも一つの回転角速度が、その径のばらつきに応じて設
定されていることを特徴とする画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the first transfer member and the second transfer member are roller-shaped transfer members, An image forming apparatus, wherein at least one rotational angular velocity of the carrier, the first transfer member, and the second transfer member is set according to the variation in the diameter.
と、該像担持体に互いに異なる複数の画像を形成する画
像形成手段と、該像担持体に対向する第1の転写位置を
通過するように駆動される一つ又は複数の第1の転写体
に、該像担持体上の画像を転写する第1の転写手段と、
第1の転写体に対向する第2の転写位置を通過するよう
に駆動される第2の転写体に、第1の転写体上の画像を
転写する第2の転写手段と、第2の転写体に対向する第
3の転写位置を通過するように駆動される記録媒体に、
第2の転写体上の画像を転写する第3の転写手段とを備
えた画像形成装置において、第2の転写体がローラ状の
転写体であり、 該像担持体の径及び回転角速度のそれぞれが、第2の転
写体の径及び回転角速度と等しく、 該像担持体の画像担持面上及び第2の転写体の画像転写
面上のそれぞれにおける同一画素が形成される位置と最
大偏芯角度位置となす角度(偏芯位相)が一致している
ことを特徴とする画像形成装置。9. One or a plurality of image bearing members that are driven to rotate, an image forming unit that forms a plurality of different images on the image bearing members, and a first transfer position facing the image bearing members. First transfer means for transferring an image on the image carrier to one or a plurality of first transfer bodies driven so as to pass therethrough;
Second transfer means for transferring an image on the first transfer body to a second transfer body driven so as to pass a second transfer position facing the first transfer body, and a second transfer means. The recording medium driven to pass the third transfer position facing the body,
In an image forming apparatus including a third transfer unit that transfers an image on a second transfer member, the second transfer member is a roller-shaped transfer member, and a diameter and a rotational angular velocity of the image carrier are respectively Is equal to the diameter and rotational angular velocity of the second transfer member, and the maximum eccentric angle and the position where the same pixel is formed on the image carrying surface of the image carrier and on the image transfer surface of the second transfer member, respectively. An image forming apparatus characterized in that an angle formed by a position (eccentric phase) is matched.
又は9の画像形成装置において、 上記第2の転写体に対向する第3の転写位置を通過する
ように駆動される記録媒体に、第2の転写体上の画像を
転写する第3の転写手段とを備え、 第1の転写体の画像担持面の移動速度が、第3の転写体
の画像転写面の移動速度に等しく、 第2の転写位置における第1の転写体と第2の転写体と
の間の転写ニップ幅W 2と、第3の転写位置における第
2の転写体と記録媒体との間の転写ニップ幅W 3との比
(W2/W3)が、第1の転写体の画像担持面の移動速
度Vb1と第2の転写体の画像転写面の移動速度Vb2
との比(Vb1/Vb2)に等しいことを特徴とする画
像形成装置。10. Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Or in the image forming apparatus of 9, Passes through a third transfer position facing the second transfer body
The image on the second transfer body on the recording medium that is driven like
A third transfer means for transferring, The moving speed of the image bearing surface of the first transfer member is equal to that of the third transfer member.
Equal to the moving speed of the image transfer surface of The first transfer member and the second transfer member at the second transfer position
Transfer nip width W between TwoAnd at the third transfer position
Transfer nip width W between the second transfer body and the recording medium ThreeRatio with
(WTwo/ WThree) Is the moving speed of the image bearing surface of the first transfer member.
Degree Vb1 and moving speed Vb2 of the image transfer surface of the second transfer member
And a ratio (Vb1 / Vb2) equal to
Image forming device.
又は9の画像形成装置において、 上記第2の転写体に対向する第3の転写位置を通過する
ように駆動される記録媒体に、第2の転写体上の画像を
転写する第3の転写手段とを備え、 第1の転写体の画像担持面の移動速度Vb1と第2の転
写体の画像転写面の移動速度Vb2との速度差をΔVh
(=Vb1−Vb2)とし、 第2の転写位置及び第3の転写位置における転写ニップ
幅と表面移動速度差とを除く他の転写プロセス条件の影
響を受けて伸び縮みする画素の寸法の、該影響のないと
きの画素の寸法に対する比で定義される影響係数をそれ
ぞれ、κ2及びκ2としたとき、 第1の転写体の画像担持面の移動速度Vb1と第3の転
写位置を通過する記録媒体の画像転写面の移動速度V3
との速度差δ(=Vb1−V3)が、 δ=(1−κ2/κ3)・ΔVh の関係式を満たすことを特徴とする画像形成装置。11. Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
Alternatively, in the image forming apparatus of No. 9, third transfer means for transferring the image on the second transfer member to a recording medium driven so as to pass through a third transfer position facing the second transfer member. And a difference in speed between the moving speed Vb1 of the image transfer surface of the first transfer body and the moving speed Vb2 of the image transfer surface of the second transfer body is ΔVh.
(= Vb1−Vb2), the size of the pixel that expands and contracts under the influence of other transfer process conditions except the transfer nip width and the surface moving speed difference at the second transfer position and the third transfer position, When the influence coefficients defined by the ratio to the pixel size when there is no influence are κ 2 and κ 2 , respectively, the moving speed Vb1 of the image bearing surface of the first transfer member and the third transfer position are passed. Moving speed V 3 of the image transfer surface of the recording medium
The image forming apparatus is characterized in that a speed difference δ (= Vb1−V 3 ) with respect to satisfies the relational expression δ = (1−κ 2 / κ 3 ) · ΔVh.
いて、 上記第2の転写位置から上記第3の転写位置に至る上記
第2の転写体の画像転写面の移動経路上における互い隣
り合う転写位置間を第2の転写体の画像転写面が通過す
る通過時間が、第2の転写体の画像転写面に生じる速度
変動の周期の自然数倍になっていることを特徴とする画
像形成装置。12. The image forming apparatus according to claim 10 or 11, wherein adjacent transfer operations are performed on the moving path of the image transfer surface of the second transfer member from the second transfer position to the third transfer position. An image forming apparatus characterized in that a transit time for the image transfer surface of the second transfer member to pass between positions is a natural number times the cycle of speed fluctuations occurring on the image transfer surface of the second transfer member. .
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- 2002-03-14 JP JP2002069821A patent/JP3548164B2/en not_active Expired - Fee Related
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US8712299B2 (en) | 2010-02-23 | 2014-04-29 | Ricoh Company, Limited | Image forming apparatus having a primary transfer unit, a secondary transfer unit, and a direct transfer unit |
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