JP2003223058A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で転写紙上に重ねられる複数色の
像の色ずれを防止する。 【解決手段】 駆動ローラ２，従動ローラ３ａ，３ｂ，
３ｃ及びステー４により張装されて矢示Ａ方向に回転す
る転写ベルト１の駆動ローラ２上の転写ベルト１のベル
ト表面半径変動量を静電容量変動を利用したギャップセ
ンサ５で検出してベルト表面線速補正値算出部へ送信
し、算出されたベルト表面線速補正値を制御部へ送信し
て、フィードバック制御等により、駆動ローラ２を回転
駆動するステッピングモータへの出力パルス数を調整
し、転写紙を搬送する転写ベルトの表面線速変動を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばプリン
タ，複写機，ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置においては、その
転写紙搬送手段としてベルト状部材を用いたものが知ら
れている。例えば、回転駆動される回転体からなる感光
体等の像担持体に対向して配置され、上記像担持体に接
触した状態でこの像担持体と同一の周速度で回転される
中間転写ベルトを備えたものがある。この中間転写ベル
トには位置検知用マークが設けてあり、その通過領域に
それを検知する検知センサを有している。また、像担持
体と接した一次転写部には一次転写手段を有し、一次転
写手段の配置位置よりも像担持体回転方向上流側の帯電
位置に帯電手段を有している。そして、画像形成に当た
っては、上記像担持体及び中間転写ベルトを同一の速度
で回転させ、上記検知センサによる中間転写ベルトの位
置検知用マークを検知し、それから一定のタイミングで
作像プロセスを開始する。具体的には、像担持体上にレ
ーザビームにより光書き込みを開始する。

【０００３】特に、カラー画像を形成する画像形成装置
にあっては、上記帯電手段により帯電された像担持体の
帯電領域に光書き込みにより不可視の潜像が形成され、
現像手段により上記潜像が所定の色のトナー像に変換さ
れる。このトナー像を一次転写部にて一次転写手段によ
り中間転写ベルトに転写する。このような動作を、中間
転写ベルトに沿って並設された複数の像担持体に異なる
色毎に繰り返し、中間転写ベルト上に重ねトナー像を形
成する。この重ねトナー像を転写紙上に一括転写するこ
とによりカラー画像を得ている。そして、上記の重ねト
ナー像は異なる色毎に、中間転写ベルトの位置検知用マ
ークを検知センサが検知してから一定のタイミングで作
像プロセスを開始することにより各色が位置ずれなく形
成されるようになっている。

【０００４】上記の作像プロセスにおいて高画質を得る
ためには、中間転写ベルト上に各色のトナー像を正確に
重ね合わせることが重要である。このとき、各色のトナ
ー像の位置がずれる要因としては中間転写ベルトの速度
変動があり、中間転写ベルトが速度変動を生じると各色
のトナー像を重ね合わせる所定位置から各トナー像が中
間転写ベルトの搬送方向にずれることになって画像品質
が劣化する。このような問題を解決するため、従来から
数多くの方法が提案され且つ実施されている。例えば、
特開２０００−３１０８９７号公報に記載された画像形
成装置では、一定のパルスレートにより駆動ローラを駆
動する場合、転写ベルトに設けた位置検知用マークによ
って検知される位置を基準として、予め全周に亘って厚
さを測定ずみの転写ベルトの全周方向の厚さプロファイ
ルによって発生すると想定される転写ベルトの速度変動
を打ち消すような速度プロファイルを事前に計測する。
そして、それに対して変調されたパルスレートでモータ
の制御信号を生成して振動モータを駆動し、駆動ローラ
を介して転写ベルトを駆動することにより、転写ベルト
の速度変動を除去するようにしている。これは、画像形
成装置の色ずれの原因となる転写ベルトの速度変動が低
周波数帯であり、且つ、転写ベルトの１回転周期の速度
変動の主要原因が転写ベルトの厚さに起因する振れであ
ることに着目したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置にあっては、転写ベルトの１回
転周期の速度変動に対しては効果があるが、駆動ローラ
の１回転周期の速度変動には対応できないため、例えば
複数の感光体ドラムが転写ベルトに沿って並設されたカ
ラー画像形成装置の場合、複数の感光体ドラム間のピッ
チを駆動ローラの径と同一又は整数倍にしなければなら
ないという幾何学的な位相合わせを必要とする設計上の
制約があった。また、転写ベルトの張力が稼動中に変動
するような場合、転写ベルトは厚み方向に伸縮して動的
に厚さが変化するため、充分にその効果を得るところが
難しいという問題もあった。この発明は上記の点に鑑み
てなされたものであり、いかなる状態でも転写ベルトの
表面速度を一定に保つことを可能にする画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、ベルト状部材と、このベルト状部材を回
転可能に保持する駆動ローラ並びに従動ローラからなる
ベルト駆動並び保持手段と、上記ベルト状部材に沿って
並設された複数の像担持体と、これら複数の像担持体上
にそれぞれ複数色の像を形成する像形成手段とを有し、
上記ベルト状部材で搬送される転写線に上記像形成手段
により上記像担持体上に形成された複数色の像を順次重
ねて転写する画像形成装置において、上記駆動ローラの
回転中心に対するこの駆動ローラ上の上記ベルト状部材
の表面位置までのベルト表面半径変動量を検出するベル
ト表面半径変動量検出手段と、このベルト表面半径変動
量検出手段により検出した上記ベルト表面半径変動量に
基づいてベルト表面線速補正値を算出するベルト表面線
速補正値算出手段と、このベルト表面線速補正値算出手
段により算出された上記ベルト表面線速補正値に基づい
て上記駆動ローラの回転速度を制御する制御手段とを有
する画像形成装置を提供するものである。

【０００７】そして、上記の画像形成装置において、上
記ベルト表面線速補正値算出手段は、上記ベルト表面半
径変動量を、特定の周波数成分を抽出可能なフィルタを
介して上記ベルト状部材が要因となる成分ΔＴと、上記
駆動ローラが要因となる成分ΔＲを抽出するベルト表面
半径変動成分抽出手段を有し、平均ベルト線速をＶ、平
均ベルト厚さをＴ、平均駆動ローラ半径をＲとしたと
き、ベルト表面線速補正値ΔＶを次式により算出するの
がよい。 ΔＶ＝（ΔＴ／２＋ΔＲ）×Ｖ（Ｔ／２＋Ｒ） また、上記ベルト表面線速補正値算出手段は、上記ベル
ト表面半径変動量検出手段により検出した上記ベルト表
面半径変動量をＸ、平均ベルト表面線速をＶ、平均ベル
ト厚さをＴ、平均駆動ローラ半径をＲとしたとき、ベル
ト表面線速補正値ΔＶを次式により算出することも可能
である。 ΔＶ＝Ｘ／２×Ｖ（Ｔ／２＋Ｒ）

【０００８】さらに、上記の画像形成装置において、上
記ベルト表面半径変動量検出手段は、非接触で上記駆動
ローラ上の上記ベルト状部材の表面位置までのベルト表
面半径変動量を検出するギャップセンサを有するように
してもよく、検出ローラと、この検出ローラを上記駆動
ローラ上の上記ベルト状部材の表面に押圧可能な検出ロ
ーラ保持部材と、上記検出ローラの位置変動を伝達する
検出ローラ位置変動伝達手段と、上記検出ローラの位置
変動を検出する検出ローラ位置変動検出手段とを有する
ようにしてもよい。そして、上記検出ローラ位置変動検
出手段は、上記駆動ローラから所定距離離れた基準位置
と、この基準位置と上記検出ローラの回転中心との距離
の変動を検出可能な基準位置距離変動検出手段とを有す
るようにしてもよい。

【０００９】また、上記の画像形成装置において、上記
検出ローラ位置変動検出手段は、上記検出ローラ保持部
材の弾性変形による歪みを検出する歪み検出手段と、こ
の歪み検出手段により検出した歪みに対応する上記検出
ローラの変動量のデータを記憶する歪みデータ記憶手段
と、上記歪み検出手段により検出した歪み量に基づき、
上記歪みデータ記憶手段により記憶された変動量データ
を参照して上記検出ローラの位置変動を算出する検出ロ
ーラ位置変動算出手段とを有するようにするのが好まし
い。

【００１０】さらに、前述の画像形成装置において、上
記ベルト表面線速補正値算出手段は、上記ベルト表面半
径変動量を任意の時間間隔で検出して記憶するベルト表
面半径変動記憶手段を有するようにするとよく、また、
上記ベルト表面線速補正値算出手段は、上記ベルト状部
材に設けた位置検知用マークと、この位置検知用マーク
を検知可能な検知センサとを有し、その検知センサ及び
上記ベルト表面半径変動量検出手段により検出した信号
を任意のタイミングで上記ベルト状部材の少なくとも１
回転検出し、これらの信号を記憶するベルト表面半径変
動記憶手段を有することもでき、上記ベルト表面半径変
動量検出手段は、ベルト状部材駆動部に着脱可能な検出
部着脱手段を有するようにするとさらによい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図１は、この発明の一
実施形態の概略を示す構成図である。この画像形成装置
は、樹脂シートにより形成されたシート状部材である転
写ベルト１を、駆動ローラ２及び３個の従動ローラ３
ａ，３ｂ，３ｃによる駆動並びに保持手段により回転可
能に保持し、ステー４によってそのたるみを除去してい
る。駆動ローラ２は、例えば各種のギヤやタイミングベ
ルト等を介して伝達されるステッピングモータ（図示し
ない）の駆動力により転写ベルト１を矢示Ａ方向に回転
駆動する。なお、転写ベルト１にはそのホームポジショ
ンを検知するために幅方向の端部に位置検知用マーク１
ａ（図３参照）が設けてあり、装置本体に固設された検
知センサ（図示しない）によって検知可能となってい
る。転写ベルト１の移動方向に沿って、マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック
（Ｋ）の画像形成部２０ｍ，２０ｃ，２０ｙ，２０ｋが
所定の間隔で並設され、それぞれ像担持体である感光体
ドラム２１ｍ，２１ｃ，２１ｙ，２１ｋ及び上記各色の
現像ユニット２２ｍ，２２ｃ，２２ｙ，２２ｋ等を有し
ており、各現像ユニットにはそれぞれユニットケースと
現像剤としてのトナーカートリッジ及び現像ローラが備
えられている。

【００１２】なお、各画像形成部２０ｍ，２０ｃ，２０
ｙ，２０ｋには、上記の感光体ドラム２１ｍ，２１ｃ，
２１ｙ，２１ｋ及び現像ユニット２２ｍ，２２ｃ，２２
ｙ，２２ｋのほか、各感光体ドラム２１ｍ，２１ｃ，２
１ｙ，２１ｋの矢印で示す回転方向の上流側には、それ
ぞれの表面に帯電させる帯電ユニットが設けてあり、転
写ベルト１を挟んで各感光体ドラム２１ｍ，２１ｃ，２
１ｙ，２１ｋと対向する転写位置には、転写ベルト１の
図で下側からシート表面を帯電させて像転写を行う転写
帯電ユニットが設けてあるが、これらはいずれも周知の
ものであるからその図示は省略する。

【００１３】また、これらの各画像形成部２０ｍ，２０
ｃ，２０ｙ，２０ｋの上方には、例えば図示しないコン
ピュータ等の出力装置から送られてきた画像情報によっ
て走査可能な光走査装置３０を配置し、下面に設けられ
た４個の窓孔から４本のレーザビームＬｍ，Ｌｃ，Ｌ
ｙ，Ｌｋを出射し、各感光体ドラム２１ｍ，２１ｃ，２
１ｙ，２１ｋの表面をそれぞれ走査して各色に対応した
静電潜像が形成される。さらに、この画像形成装置の装
置本体４０には２段の給紙カセット４１ａ，４１ｂを挿
着し、その内部には各給紙カセット４１ａ，４１ｂに装
填されたサイズの異なる転写紙を最上位のものから１枚
ずつ給紙する給紙ローラ４２ａ，４２ｂと、それらの転
写紙をタイミングを整えて１枚ずつ転写ベルト１上へ送
り出すレジストローラ対４３と、転写画像を定着させる
ための定着ローラ４４と、転写並びに定着された転写紙
を排出するための排紙ローラ４５とを設けて転写紙搬送
路を形成している。

【００１４】このような構成で、各感光体ドラム２１
ｍ，２１ｃ，２１ｙ，２１ｋ上に形成された潜像を各現
像ユニット２２ｍ，２２ｃ，２２ｙ，２２ｋにより可視
像化した各色のトナー像は、各転写位置で転写ベルト１
に静電吸着されて搬送される転写紙に順次重ねて転写さ
れた後、転写ベルト１から分離され定着ローラ４４によ
り加熱されて定着され、転写紙上にカラー画像が形成さ
れて排紙ローラ４５により装置本体４０の外部に設けら
れた排紙トレイ（図示しない）上に排出される。このよ
うな画像形成装置で、トナー像の重ね合わせ位置誤差の
要因となるベルト表面位置変動は、図２に示すように、
駆動ローラ２と転写ベルト１のそれぞれ１回転周波数成
分が支配的になることが経験的に知られていた。そし
て、今回、数多くの試行錯誤の結果、これは駆動ローラ
２の偏心と転写ベルト１の厚さ変動により、駆動ローラ
２の回転中心に対する駆動ローラ２上の転写ベルト１の
表面半径が変動し、ベルト表面線速が変化するためであ
ることが判明した。

【００１５】そこで、本願では図３に示すように、静電
容量の変動を利用して被測定物とのギャップ変動を計測
可能なギャップセンサ５を用いて、駆動ローラ２上の転
写ベルト１の表面とギャップセンサ５との間の距離変動
を検出し、検出した距離変動情報を例えば電気的回路で
組まれたベルト表面線速補正値算出部へ送信するように
している。そして、上記のベルト表面線速補正値算出部
で算出されたベルト表面線速補正値を制御部へ送信し、
例えばフィードバック制御により駆動ローラ２を回転駆
動するステッピングモータ（図示しない）へ出力するパ
ルス数を調整している。なお、上記のステッピングモー
タは、内蔵されたエンコーダから得られるエンコーダ周
波数信号を基に制御される。

【００１６】図４は、上記の制御システムの構成を示す
ブロック図であり、ベルト状部材である転写ベルト１を
回転駆動する駆動ローラ２等のベルト状部材駆動部６Ａ
と、駆動ローラ２に駆動力を与えるステッピングモータ
等の駆動力発生部６Ｂと、駆動ローラ２の回転中心から
駆動ローラ２上の転写ベルト１の表面までの半径変動量
を検出するギャップセンサ５等のベルト表面半径変動量
検出部６Ｃと、そのベルト表面半径変動量に基づいて転
写ベルト１の表面線速補正値を算出するベルト表面線速
補正値算出部６Ｄと、算出されたベルト表面線速補正値
により駆動ローラ２の回転速度を中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）により制御する制御部６Ｅとからなっている。ここ
で、駆動力発生部６Ｂからベルト状部材駆動部６Ａへ駆
動力を伝達するに際しては、例えばタイミングベルトや
歯車等の駆動力伝達部材を用いても差支えない。

【００１７】このような構成で制御部６Ｅより駆動力発
生部６Ｂへベルト表面線速が目標値になるように制御信
号を送信すると、駆動力発生部６Ｂはそれを基に発生さ
せた駆動力をベルト状部材駆動部６Ａ内の駆動ローラ２
に伝える。駆動ローラ２が回転するとベルト状部材であ
る転写ベルト１が回転駆動され、ベルト表面半径変動量
検出部６ｃは駆動ローラ２の回転中心２ａに対する転写
ベルト１の表面までの半径変動量を検出し、検出したベ
ルト表面半径変動量をベルト表面線速補正値算出部６Ｄ
に送信する。このベルト表面線速補正値算出部６Ｄはベ
ルト表面半径変動量を基に転写ベルト１のベルト表面線
速変動量を予測し、上記のベルト状部材表面線速変動量
を打ち消すベルト表面線速補正値を算出して制御部６Ｅ
に送信する。これにより、制御部６Ｅは送信された表面
線速補正値を基に制御信号を修正して駆動力発生部６Ｂ
に送る。

【００１８】なお、上記のベルト表面半径変動量検出部
６Ｃは図３に示したギャップセンサ５に限るものではな
く、図５にその一部を拡大して示すように、駆動ローラ
２に巻き付けられた転写ベルト１の表面に圧接する検出
ローラ７を設けるようにしてもよい。それには、駆動ロ
ーラ２が回転自在に軸支されている装置本体４０（図１
参照）の固定部に駆動ローラ２の回転中心から所定距離
離れた基準位置に軸受８を固設し、この軸受８に軸９を
駆動ローラ２の半径方向に摺動自在に装着して、その先
端部に検出ローラ７を回転自在に軸着すると共に、後端
フランジ部９ａと軸受８との間に引張りばね１０を係着
して検出ローラ７を転写ベルト１の表面に圧接させるこ
とにより、検出ローラ位置変動伝達手段を構成する。そ
して、軸８の後端フランジ部９ａと軸受８との距離Ｄの
変動量を例えば図３に示した静電容量利用のギャップセ
ンサ５等により検出するようにして基準位置距離変動検
出手段を構成する。

【００１９】さらに、図６に上記ベルト表面半径変動量
検出部６Ｃの他の実施形態を示すように、装置本体４０
の固定部に基板１１を固設し、この基板１１に後端部を
固設した弾性体からなるアーム１２の先端部に検出ロー
ラ７を回転自在に軸着して、検出ローラ７をアーム１２
の弾性力により駆動ローラ２に巻き付けられた転写ベル
ト１の表面に押圧するようにして弾性力押圧手段を構成
する。また、アーム１２に歪みゲージ１３を貼着してア
ーム１２の弾性変形の歪みを計測し得るようにして歪み
検出手段を構成する。そして、駆動ローラ２の偏心並び
に転写ベルト１の厚みの変動により変動する検出ローラ
７の位置変動に基づくアーム１２の歪み変動量を歪みゲ
ージ１３で検出すると共に、その歪み変動量に対応する
検出ローラ７の位置変動量と上記歪み変動量との関係
を、予め計測しておくか、あるいは材料力学の周知の理
論式により算出してメモリに記録しておくようにして歪
みデータ記憶手段を構成し、上記の歪みゲージ１３で検
出したデータから、検出ローラ７の位置変動量を算出す
るようにして検出ローラ位置変動算出手段を構成してい
る。図５又は図６に示すようなベルト表面半径変動量検
出手段によれば、設計レイアウト上で例えば図３に示す
ようなギャップセンサ５を駆動ローラ２の近傍に配置す
ることが困難な場合でも、ベルト表面半径変動量を計測
することが可能になる。

【００２０】次に、上記のようなベルト表面半径変動量
に基づいてベルト表面線速補正値を算出する方法を説明
する。ベルト表面半径変動量情報からアナログフィルタ
又はデジタルフィルタを用いて転写ベルト１の１回転周
波成分ΔＴと駆動ローラ２の１回転周波数成分ΔＲを抽
出し、次式（１）によりベルト表面補正値ΔＶを算出す
る。 ΔＶ＝（ΔＴ／２＋ΔＲ）×Ｖ／（Ｔ／２＋Ｒ） （１） 但し、Ｖは転写ベルト１の平均表面線速、Ｔは転写ベル
ト１の平均ベルト厚さ、Ｒは駆動ローラ２の平均半径で
ある。なお、上記の数値Ｖ，Ｔ，Ｒは実測により求める
のが原則であるが、設計上の仕様値を用いても差支えな
い。図７及び図８は、横軸に時間、縦軸にベルト状部材
の表面線速を共に同一スケールで示した線図であり、図
７は補正前の状態、図８は補正後の状態をそれぞれ示し
ており、その効果は一目瞭然である。

【００２１】ここで、上記のベルト表面線速補正値ΔＶ
の値は、上記の各種ベルト表面半径変動量検出手段によ
り検出されたベルト表面半径変動量Ｘを基に次式（２）
で算出することも可能である。 ΔＶ＝Ｘ／２×Ｖ（Ｔ／２＋Ｒ） （２） 但し、Ｖは転写ベルト１の平均表面線速、Ｔは転写ベル
ト１の平均ベルト厚さ、Ｒは駆動ローラ２の平均半径で
ある。なお、上記の数値Ｖ，Ｔ，Ｒも実測により求める
のがよいが、設計上の仕様値を用いても差支えない。こ
の式（２）によれば、駆動ローラ２の１回転周波数成分
と転写ベルト１の１回転周波数成分を抽出する式（１）
のベルト表面成分抽出手段を必要とすることなく、ベル
ト表面線速変動を低減させることができる。なお、この
式（２）により算出したベルト表面線速補正値ΔＶを用
いた場合、駆動ローラ２の１回転周波数成分の速度変動
を低減するためには理論上では効果が半減することにな
るが、転写ベルト１の表面位置変動に換算すると、駆動
ローラ２の１回転周波数より低い周波数である転写ベル
ト１の１回転周波数の方が比較的大きく変動するため、
各色のトナー像の重ね合わせ請度の向上には実質的に充
分である。

【００２２】上記のようなベルト表面半径変動量検出手
段により検出したベルト表面半径変動量を任意の一定時
間間隔でメモリに記録し、そのデータに基づいて上記の
ベルト表面線速補正値算出手段により上記ベルト表面線
速補正値ΔＶを算出する。また、ベルト表面半径変動量
検出手段により検出したベルト表面半径変動量を、例え
ば画像形成装置の電源投入後、所定時間又は所定枚数毎
に転写ベルト１の１回転以上メモリに記録する。その
際、転写ベルト１の前述した位置検知用マーク１ａを検
知センサにより検知した情報を記録する。このデータを
基に上記のベルト表面線速補正値算出手段により検知セ
ンサが検知した時点から再度検知する時点までのベルト
表面線速補正値ΔＶを算出する。そして、画像形成時に
は、上記の検知センサにより検知した時点と同期して上
記ベルト表面線速補正値ΔＶを前述した制御部６Ｅ（図
４参照）へ送信する。このように、ベルト表面半径変動
量を任意のタイミングで計測することにより、作像工程
に対応した高速な演算を必要とすることなく、駆動ロー
ラ２の回転速度の補正値を算出してベルト表面線速変動
を低減させることができる。

【００２３】図９は、上記のようなベルト表面半径変動
量検出部６Ｃを画像形成装置に着脱可能としたものであ
り、図中転写ベルト１及び駆動ローラ２は透視状態で示
している。一対のフレーム１４ａ，１４ｂに軸孔１５
ａ，１５ｂを設けて駆動ローラ２を回転自在に装着し得
るようにし、フレーム１４ａ，１４ｂに位置決め用長孔
１６ａ，１６ｂをそれぞれ設けると共に、フレーム１４
ｂに位置決め孔１６ｃを形成する。一方、例えば図３に
ギャップセンサ５で示したベルト表面半径変動量検出部
６Ｃに位置決めピン１７ａ，１７ｂ，１７ｃを植設し、
これらの位置決めピン１７ａ，１７ｂ，１７ｃをフレー
ム１４ａ，１４ｂに設けた位置決め用長孔１６ａ，１６
ｂ及び位置決め孔１６ｃにそれぞれ挿入して上記のベル
ト表面半径変動量検出部６Ｃを一対のフレーム１４ａ，
１４ｂ間に固設する。また、ベルト表面半径変動量検出
部６Ｃをハーネス１８ａを介してコネクタ１８に連結
し、検出したベルト表面半径変動量をハーネス１８ａ及
びコネクタ１８を介して図示しないメモリに送信して記
録した後、上記ベルト表面半径変動量検出部６Ｃを一対
のフレーム１４ａ，１４ｂから離脱する。このように、
ベルト表面半径変動量検出部６Ｃを着脱可能とすること
により、個々の製品にベルト表面半径変動量検出部６Ｃ
を搭載することなく駆動ローラ２の回転速度の補正値を
算出してベルト表面線速変動を低減させることができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、ベルト状部材を駆動する駆動ローラの回転中心か
ら上記ベルト状部材の表面位置までの半径変動を検出
し、それに基づいて駆動ローラの回転速度を補正するよ
うにしているので、設計に際して各部の幾何学的な位相
合わせ等の制約がなく、ベルト状部材の厚さが動的に変
化してもその表面線速を一定に保つことができ、転写紙
上の各トナー像の重ね合わせ精度を常に最高に保持する
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による画像形成装置の一実施形態の概
略を示す構成図である。

【図２】同じくその駆動ローラと転写ベルトのそれぞれ
１回転周波数成分を示す線図である。

【図３】同じくその駆動ローラ上の転写ベルトの表面位
置変動を計測する装置の一例を示す説明図である。

【図４】同じくその画像形成装置の構成を機能別に示す
ブロック図である。

【図５】同じくその駆動ローラ上の転写ベルトの表面位
置変動を計測する装置の他の例の一部を拡大して示す説
明図である。

【図６】同じくその駆動ローラ上の転写ベルトの表面位
置変動を計測する装置のさらに他の例の一部を拡大して
示す説明図である。

【図７】同じくその補正前のベルト表面線速を時間の経
過と共に示す線図である。

【図８】同じくその補正後のベルト表面線速を時間の経
過と共に示す線図である。

【図９】同じく着脱可能に構成したベルト表面半径変動
量検出部を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１：転写ベルト（ベルト状部材） ２：駆動ローラ ５：ギャップセンサ（ベルト表面半径変動量検出手段） ６Ｃ：ベルト表面半径変動量検出部 ７：検知ローラ ９：軸 １２：アーム １３：歪みゲー
ジ ２０ｍ，２０ｃ，２０ｙ，２０ｋ：画像形成部 ２１ｍ，２１ｃ，２１ｙ，２１ｋ：感光体ドラム（像担
持体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA20 DA21 DE02 DE03 EA18 EB06 ED16 ED24 EE03 2H030 AA01 AB02 AD05 BB02 BB23 BB44 BB46 BB56 2H200 FA04 GA12 GA23 GA34 GA44 GA47 HA02 JA02 JB07 JB25 JB39 JB49 JB50 LA19 LA23 LA27 LA29 PA11 PA24 PB12 PB14 PB37

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト状部材と、該ベルト状部材を回転
   可能に保持する駆動ローラ並びに従動ローラからなるベ
   ルト駆動並びに保持手段と、前記ベルト状部材に沿って
   並設された複数の像担持体と、該複数の像担持体上にそ
   れぞれ複数色の像を形成する像形成手段とを有し、前記
   ベルト状部材で搬送される転写紙に前記像形成手段によ
   り前記像担持体上に形成された複数色の像を順次重ねて
   転写する画像形成装置において、 前記駆動ローラの回転中心に対する該駆動ローラ上の前
   記ベルト状部材の表面位置までのベルト表面半径変動量
   を検出するベルト表面半径変動量検出手段と、該ベルト
   表面半径変動量検出手段により検出した前記ベルト表面
   半径変動量に基づいてベルト表面線速補正値を算出する
   ベルト表面線速補正値算出手段と、該ベルト表面線速補
   正値算出手段により算出された前記ベルト表面線速補正
   値に基づいて前記駆動ローラの回転速度を制御する制御
   手段とを有することを特徴とする画像形成手段。
2. 【請求項２】 前記ベルト表面線速補正値算出手段は、
   前記ベルト表面半径変動量を、特定の周波数成分を抽出
   可能なフィルタを介して前記ベルト状部材が要因となる
   成分ΔＴと、前記駆動ローラが要因となる成分ΔＲを抽
   出するベルト表面半径変動成分抽出手段を有し、平均ベ
   ルト表面線速をＶ、平均ベルト厚さをＴ、平均駆動ロー
   ラ半径をＲとしたとき、ベルト表面線速補正値ΔＶを次
   式により算出するようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。 ΔＶ＝（ΔＴ／２＋ΔＲ）×Ｖ（Ｔ／２＋Ｒ）
3. 【請求項３】 前記ベルト表面線速補正値算出手段は、
   前記ベルト表面半径変動量検出手段により検出した前記
   ベルト表面半径変動量をＸ、平均ベルト表面線速をＶ、
   平均ベルト厚さをＴ、平均駆動ローラ半径をＲとしたと
   き、ベルト表面線速補正値ΔＶを次式により算出するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。 ΔＶ＝Ｘ／２×Ｖ（Ｔ／２＋Ｒ）
4. 【請求項４】 前記ベルト表面半径変動量検出手段は、
   非接触で前記駆動ローラ上の前記ベルト状部材の表面位
   置までのベルト表面半径変動量を検出するギャップセン
   サを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記ベルト表面半径変動量検出手段は、
   検出ローラと、該検出ローラを前記駆動ローラ上の前記
   ベルト状部材の表面に押圧可能な検出ローラ保持部材
   と、前記検出ローラの位置変動を伝達する検出ローラ位
   置変動伝達手段と、前記検出ローラの位置変動を検出す
   る検出ローラ位置変動検出手段とを有することを特徴と
   する請求項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記検出ローラ位置変動検出手段は、前
   記駆動ローラから所定距離離れた基準位置と、該基準位
   置と前記検出ローラの回転中心との距離の変動を検出可
   能な基準位置距離変動検出手段とを有することを特徴と
   する請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記検出ローラ位置変動検出手段は、前
   記検出ローラ保持部材の弾性変形による歪みを検出する
   歪み検出手段と、該歪み検出手段により検出した歪みに
   対応する前記検出ローラの変動量のデータを記憶する歪
   みデータ記憶手段と、前記歪み検出手段により検出した
   歪み量に基づき、前記歪みデータ記憶手段により記憶さ
   れた変動量データを参照して前記検出ローラの位置変動
   を算出する検出ローラ位置変動算出手段とを有すること
   を特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記ベルト表面線速補正値算出手段は、
   前記ベルト表面半径変動量を任意の時間間隔で検出して
   記憶するベルト表面半径変動記憶手段を有することを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記ベルト表面線速補正値算出手段は、
   前記ベルト状部材に設けた位置検知用マークと、該位置
   検知用マークを検知可能な検知センサとを有し、該検知
   センサ及び前記ベルト表面半径変動量検出手段により検
   出した信号を任意のタイミングで前記ベルト状部材の少
   なくとも１回転検出し、これらの信号を記憶するベルト
   表面半径変動記憶手段を有することを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記ベルト表面半径変動量検出手段
    は、ベルト状部材駆動部に着脱可能な検出部着脱手段を
    有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。