JP2005031126A - Intermediate transfer device - Google Patents

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Takanao Koike
孝尚 小池
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly control the moving speed of an intermediate transfer belt by a simple structure with a smaller number of parts so as to prevent the color smear of a plurality of toner images. <P>SOLUTION: A large number of scale marks 5 are put on the intermediate transfer belt 10 along the entire circumference of the intermediate transfer belt 10 in the direction in which it rotates. One of the scale marks 5 is formed as a specific different scale that can be discriminated from the other scale marks. Thus, since the specific scale can also be detected along with the other marks by a sensor 6 which reads the scale marks 5, the position of the specific scale mark can be used as a home position. Accordingly, having the home position as a reference, the moving speed of the intermediate transfer belt 10 can be controlled so that a plurality of toner images are precisely superimposed on one another each time the belt 10 makes one rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のそれぞれ回転する感光体の表面に光を照射することによりその感光体上にそれぞれ形成した異なる色のトナー像を中間転写ベルト等の中間転写体上にずれなく重ね合わせ状態に転写していくように中間転写体の速度を制御する中間転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やプリンタ等の画像形成装置は、市場からの要求にともない、フルカラーの画像を形成可能なものが多くなってきている。このようなカラー画像も形成可能な画像形成装置には、例えば複数の感光体を並べて配置すると共にその各感光体に対応させて異なる色のトナーで現像をする現像装置をそれぞれ設け、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、その単色のトナー画像をベルト状あるいはドラム状の中間転写体上に順次転写していくことによりフルカラーの合成カラー画像を形成する、いわゆるタンデム型のものがある。
【０００３】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置で、例えば中間転写ベルトを使用しているものでは、各感光体上に形成した異なる色のトナー画像を中間転写ベルト上に重ね合わせてカラー画像を形成するため、その各色の画像の重ね合わせ位置が互いにずれてしまうと、画像上において色ずれや微妙な色合いに変化が生じてしまうようになるので画像品質が低下してしまう。したがって、その各色のトナー画像の位置ずれ（色ずれ）は重要な問題となる。
そこで、従来の複数色の画像を形成する画像形成装置には、例えば特許文献１に記載されているように、２色の画像を主走査方向及び副走査方向の両方向で一致させることができるようにしたものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３２５４２４４号公報（第３〜４頁、図１〜図７）
【特許文献２】
特開平１１−２４５０７号公報（第３〜４頁、第１図）
【０００５】
この特許文献１に記載されている技術は、ドラム状の感光体表面の周方向に互いに離れた２箇所の位置に書き込み装置からレーザビームをそれぞれ照射し、そこに画像をそれぞれ書き込むようにしている。そして、その感光体の周面近傍には感光体表面に書き込まれてそれぞれ現像された２色（黒と赤）のトナー像の位置ずれを検知するための光学センサを設けている。
この画像形成装置では、図２８に示すように、例えば矢示Ａの主走査方向の黒と赤のトナー像の位置ずれを検出するためのトナー像パターン１４３を主走査方向に等間隔に複数形成し、その黒の各トナー像パターン１４３１ｂ，１４３２ｂ，１４３３ｂ（右上がりのハッチングで示している）及び赤のトナー像パターン１４３１ｒ，１４３２ｒ，１４３３ｒ（右下がりのハッチングで示している）の主走査方向の幅をそれぞれ３ドット幅にしている。また、その各トナー像パターン間の間隔も３ドット幅にしている。
【０００６】
したがって、黒の各トナー像パターン１４３１ｂ，１４３２ｂ，１４３３ｂと赤のトナー像パターン１４３１ｒ，１４３２ｒ，１４３３ｒが主走査方向にずれなく一致しているときには図２８に示すようになり、各トナー像パターン間の隙間は最大の３ドットになる。したがって、このトナー像パターン１４３を光学センサで検知した際のセンサ出力は最大（反射光量が最大）になる。
また、その黒の各トナー像パターン１４３１ｂ，１４３２ｂ，１４３３ｂと赤のトナー像パターン１４３１ｒ，１４３２ｒ，１４３３ｒとが相対的に主走査方向に１ドットずれたときには図２９に示すようになり、各トナー像パターン間の隙間は２ドットとなり、センサ出力は上記の場合よりも小さくなる。
【０００７】
さらに、その黒の各トナー像パターン１４３１ｂ，１４３２ｂ，１４３３ｂと赤のトナー像パターン１４３１ｒ，１４３２ｒ，１４３３ｒとが相対的に主走査方向に３ドットずれたときには図３０に示すようになり、各トナー像パターン間の隙間は０（零）となり、センサ出力は最低となる。
そこで、この画像形成装置では、上記のような２色のトナー像の組合せからなるトナー像パターンで、その２色のトナー像の相対的なずれを検出した場合には、その主走査方向にずれた分だけ書込装置のレーザビームの書き込みタイミングを補正するようにしている。そして、この特許文献１には、このような２色のトナー像の位置ずれ補正は、副走査方向についても同様に行える点が記載されている。
【０００８】
ここで、この特許文献１に記載されている技術をタンデム型のカラーの画像形成装置に適用して、中間転写ベルト上に上記の２色からなるトナー像パターン（色ずれ検出用のパターン）を形成すると、主走査方向と副走査方向の両方について２色のトナー像を一応は一致させることができる。
しかしながら、中間転写体として中間転写ベルトを使用している画像形成装置の場合には、中間転写ベルトの速度に速度ムラが生じれば、その中間転写ベルトに各感光体から順次転写される色違いのトナー像は、ベルトの移動方向となる副走査方向にその速度変動が生じた分だけずれるようになるので、それによって色ずれが発生する。
【０００９】
すなわち、タンデム型のカラーの画像形成装置の場合には、中間転写ベルトの速度を常に一定に保つことが極めて重要となる。そこで、従来の転写ベルトを使用したカラーの画像形成装置には、例えば特許文献２に記載されているように、転写ベルトの速度ムラを補正するようにしたものがある。
この特許文献２には、駆動ローラを１本含む５本の支持ローラ間に中間転写ベルト（転写ベルト）を回動可能に張架し、その中間転写ベルトの外周面に、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの４色のトナー画像を順次重ね合わせ状態に転写していくことによりフルカラーの画像を形成するカラー複写機が記載されている。
【００１０】
このカラー複写機の中間転写ベルトの内面には、微細且つ精密な目盛（マーク）で形成したスケールを設けて、そのスケールを光学型の検出器で読み取って中間転写ベルトの移動速度を正確に検知し、その検出した移動速度をフィードバック制御系によりフィードバック制御して中間転写ベルトを正確な移動速度になるように制御している。
しかしながら、このような中間転写ベルトの速度制御を精度よく行おうとすれば、その中間転写ベルト上に形成するスケールの目盛を精度良く形成（印刷や刻印等）することが不可欠である。ところが、そのスケールの個々の目盛を、仮に高い精度で且つ精細に形成したとしても、そのスケール全体が理想とする位置関係（絶対位置）に常になっていなければ、そのスケールを使用して速度制御を行う中間転写ベルトは正しい速度に制御されない。
【００１１】
また、このような中間転写ベルトは、実際には回動時に伸縮したり、経時的にその表面が汚れることによりスケールが汚れてしまったり、そのスケールの目盛を刻印等で形成している場合にはその精度にバラツキが生じてしまったりすることがあるため、スケール全体を理想とする位置関係にするのは非常に難しいということがあった。
そこで、本出願人は先に特願２００３−７５０９５号（中間転写装置と画像形成装置と中間転写体の移動速度補正方法及び感光体回転速度補正方法）を出願している。
【００１２】
この先行出願の中間転写装置は、複数のそれぞれ異なる色のトナー像を個別に担持してそれぞれ回転する複数の感光体と、その各感光体にそれぞれ対応する色の画像を書き込む画像書込手段と、各感光体上に形成された各色のトナー像が重ね合わせ状態に順次転写されていくように回動する中間転写体と、その中間転写体を上記複数のトナー像が重ね合わせ状態になるように速度制御する移動速度制御手段とを備えている。
さらに、この中間転写装置は、中間転写体上に異なる色のトナー像の組合せからなる色ずれ検出用のパターンを全周に亘って形成するパターン形成手段と、その手段により形成された上記パターンからそのパターンを形成している色のトナー像の上記中間転写体の移動方向の相対的な位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、その位置ずれ検出手段が検出した位置ずれ情報を基にしてその位置ずれを正すように中間転写体の移動速度を補正する移動速度補正手段も設けている。
【００１３】
この移動速度補正手段は、中間転写体の全周に亘ってその移動方向に沿って当間隔に多数形成したマークからなるスケールをセンサで読み取り、上記各マークの読み取りタイミングから中間転写体の実速度を検出して、その実速度を基に中間転写体の移動速度を補正している。
そして、その移動速度補正手段による速度補正は、上記位置ずれ情報を基にして中間転写体の１周ごとに行うものであり、その補正する移動速度の補正量は中間転写体のホームポジションを検出し、その検出したホームポジションを基準とした各位値ごとにそれぞれ割り振って配分することにより行っている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した先行出願の中間転写装置のような方法で、中間転写体の移動速度を補正する場合には、中間転写ベルト等の中間転写体上に全周に亘って刻印等で形成するスケールとは別に、ホームポジションを検出するための基準マークを中間転写体上に設ける必要があると共に、それを検出するための専用の検出手段（センサ等）も必要となる。
したがって、それを実現しようとすると、中間転写体上のスケールを検出するための装置と、中間転写体のホームポジションを一周ごとに検出するための装置とが必要となるため、その分だけ部品点数が増えて構成が複雑になってしまうという問題点があった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、少ない部品点数で構成も簡単でありながら、中間転写体の回動速度（移動速度）をそこに重ね合わせ状態に形成する複数のトナー像に色ずれが生じないように正確に制御することができるようにすることを目的とする。
【００１５】
【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、複数の異なる色のトナー像を個別に担持してそれぞれ回転する複数の感光体と、その各感光体にそれぞれ対応する色の画像を書き込むために各感光体間の距離に応じた発光タイミングでそれぞれ光を照射する画像書込手段と、各感光体上に形成された各色のトナー像が重ね合わせ状態に順次転写されていくように回動し、その回動方向には多数のスケールが間隔を置いて全周に亘って形成された中間転写体と、上記スケールを読み取るスケール読取手段とを設けると共に、上記スケールの一箇所に他の箇所のスケールと判別が可能な異なる特定のスケールを形成し、スケール読取手段が上記他の箇所のスケールを読み取ったタイミングと特定のスケールを読み取ったタイミングとから中間転写体の移動速度を上記複数のトナー像が重ね合わせ状態になるように制御する中間転写体速度制御手段を設けたものである。
【００１６】
上記特定のスケールは、他の箇所のスケールに比べて中間転写体の回動方向の長さが長いスケールとし、その特定のスケールの回動方向の長さを上記他の箇所のスケール１個の上記回動方向の長さを２倍にした長さよりも長くして、各スケール間の間隔を上記他の箇所のスケール１個の上記回動方向の長さよりも大きくするとよい。
あるいは、上記多数のスケールを、中間転写体の回動方向の長さをそれぞれ同一とし、その各スケール間の間隔を段階的に異ならせて配置して、上記特定のスケールの特定を隣合う複数のスケールとの配置間隔から特定し、その特定を複数の異なる判定基準により行って最も多くの判定結果が出た箇所のスケールを特定のスケールに決定する手段を設けるようにしてもよい。
【００１７】
【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説明する。
図１はこの発明の一実施形態例である中間転写装置を制御系と共に示す概略構成図である。
この中間転写装置１は、タンデム型の電子写真装置であるカラー複写機の作像部に設けられるものであり、複数の異なる色のトナー像を個別に担持してそれぞれ回転する４個の感光体４０Ｂ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と呼ぶ）と、その各感光体４０にそれぞれ対応する色の画像を書き込むために各感光体間の距離に応じた発光タイミングでそれぞれ光を照射する画像書込手段である書込装置２１と、各感光体４０上に形成された各色のトナー像が重ね合わせ状態に順次転写されていくように回動し、その回動方向には多数のスケール５が間隔を置いて全周に亘って形成された中間転写体である中間転写ベルト１０と、スケール５を読み取るスケール読取手段であるセンサ６とを設けている。
【００１８】
そして、スケール５の一箇所に、図４に示すように他の箇所のスケール５ａ（以下、一般スケール５ａという）と判別が可能な異なる特定のスケール５ｃ（以下、特定スケール５ｃという）を形成している。
また、この中間転写装置１は、センサ６が一般スケール５ａを読み取ったタイミングと特定スケール５ｃを読み取ったタイミングとから、図１に示した中間転写ベルト１０の移動速度（回動速度）を各感光体４０Ｂ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ上の複数のトナー像が重ね合わせ状態になるように制御する中間転写体速度制御手段として機能する制御装置７０も設けている。
【００１９】
この中間転写装置１は、駆動ローラ９と従動ローラ１５，１６及びテンションローラ２との間に無端ベルト状の中間転写ベルト１０を、図１の矢示Ｃ方向に回動可能に設けている。そして、その中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の図１で左方に設けられているクリーニング装置１７により、その表面に画像転写後に残留する残留トナーが除去されるようになっている。
その中間転写ベルト１０の駆動ローラ９と従動ローラ１５の間に架け渡された直線部分の上方に、上述したその中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、異なる色の画像を外面にそれぞれ形成するブラック，イエロー，マゼンタ，シアン用の４つの画像形成部を構成するドラム状の感光体４０Ｂ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃを、それぞれ図１で反時計回り方向に回転可能に設けている。そして、その各感光体上に形成された各画像（トナー画像）が、中間転写ベルト１０上面に直接重ね合わせ状態に順次転写されていくようになっている。
【００２０】
そのドラム状の各感光体４０の回りには、帯電装置、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置（いずれも公知の各装置であるためその図示を省略する）がそれぞれ設けられており、各感光体４０の１次転写位置には転写ローラ６２をそれぞれ設けている。そして、その感光体４０の上方に、画像書込手段である書込装置２１を設けている。
その書込装置２１は、４つの異なる色の画像を形成するための４個のレーザダイオードを備えており、その各レーザダイオードから４個の各感光体４０にそれぞれ光（レーザビーム）を照射して、そこにデジタル画像データの書き込みを行う。
【００２１】
一方、中間転写ベルト１０の下側には、その中間転写ベルト１０上の画像を記録材であるシートＰに転写する転写部となる２次転写装置２２を設けている。その２次転写装置２２は、２つのローラ２３，２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡したものであり、その２次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して従動ローラ１６に押し当たるようになっている。この２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間に送り込まれるシートＰに、中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。
なお、この２次転写装置２２は、画像転写後のシートＰを図示しない定着装置へ搬送する機能も果たす。また、この２次転写装置２２は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。
【００２２】
この中間転写装置１は、画像形成時には中間転写ベルト１０が図１の矢示Ｃ方向に回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｂ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃが回転を開始して、その各感光体上の帯電された面に書込装置２１によりブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの各単色画像に対応した光により書き込みを行う動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせ状態に順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００２３】
一方、所定のタイミングで給紙カセット等からシートＰが繰り出され、それがレジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になり、それがその後で中間転写ベルト１０上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで再び搬送され、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に送り込まれ、そのシートＰ上に２次転写装置２２によりカラー画像が転写される。
そして、その画像が転写されたシートＰは、搬送装置としての機能も有する２次転写装置２２により図示しない定着装置へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写画像が定着される。
【００２４】
また、この中間転写装置１は、中間転写ベルト１０上に異なる色のトナー像の組合せからなる色ずれ検出用のパターンを全周に亘って形成するパターン形成手段と、その手段により形成された上記パターンをセンサ３７で検知した情報からそのパターンを形成している色のトナー像の中間転写ベルト１０の移動方向の相対的な位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、その位置ずれ検出手段が検出した位置ずれ情報を基にしてその位置ずれを正すように中間転写ベルト１０の移動速度を補正する移動速度補正手段も設けている。
そして、この実施の形態では、上記パターン形成手段は書込装置２１と制御装置７０とが機能し、位置ずれ検出手段はセンサ３７と制御装置７０とが機能している。また、移動速度補正手段は制御装置７０が機能している。
【００２５】
中間転写ベルト１０は、ベルト駆動モータ７により駆動ローラ９を介して図１の矢示Ｃ方向に回動されるようになっている。すなわち、ベルト駆動モータ７の回転力は、中間転写ベルト１０を回動可能に張架すると共にそのベルトを駆動する駆動ローラ９に伝達され、その駆動ローラ９の回転により中間転写ベルト１０が矢示Ｃ方向に回動される。
なお、ベルト駆動モータ７は、回転力を駆動ローラ９に直接伝達するものであってもよいし、その間にギヤを介したものであってもよい。
中間転写ベルト１０は、例えば弗素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂等で形成するベルトであり、そのベルトの全層や、その一部を弾性部材で形成するようにした弾性ベルトを使用したりする。
【００２６】
制御装置７０による中間転写ベルト１０の速度制御は、上述したようにベルト駆動モータ７の回転数を調整することにより行うが、その速度制御は、中間転写ベルト１０上にその移動方向に沿って全周に亘って形成している図２に示す多数のスケール５を、それに対応させて設けているセンサ６で検知し、その各スケール５の読み取りタイミングから中間転写ベルト１０の実速度を検出して、その実速度を基にして中間転写ベルト１０上に、４個の感光体４０からのトナー像が重ね合わせ状態になるように行う。
【００２７】
そのスケール５は、図４で説明したように中間転写ベルト１０の全周の一箇所に、一般スケール５ａと判別が可能な異なる特定スケール５ｃを形成しているが、この実施の形態では、その特定スケール５ｃは、一般スケール５ａに比べて中間転写ベルト１０の回動方向（移動方向）の長さが長いスケールであり、その特定スケール５ｃの回動方向の長さＬは、それ以外の一般スケール５ａの１個のベルト回動方向の長さＬ１を２倍にした長さよりも長くして（Ｌ＞２Ｌ１）いる。
また、一般スケール５ａ，５ａ間の間隔Ｌ２、及び一般スケール５ａと特定スケール５ｃ間の間隔Ｌ３を、一般スケール５ａ１個のベルト回動方向の長さＬ１よりも大きくしている（Ｌ２＞Ｌ１，Ｌ３＞Ｌ１）。
そして、この実施形態では、特定スケール５ｃの長さＬを、一般スケール５ａの１個の長さＬ１の約４倍の長さにすることにより、長さＬ１よりも充分に長くしている。
【００２８】
この中間転写ベルト１０の内面に形成しているスケール５の一般スケール５ａは、図２及び図３に示すように中間転写ベルト１０の移動方向に沿って連続して交互に規則正しく配置した反射部となる部分であり、その各一般スケール５ａ，５ａ間には非反射部５ｂが全周に亘ってそれぞれ当間隔に形成してある。
その一般スケール５ａと特定スケール５ｃ（図４参照）は、図３に示すように白色に形成されていて、その一般スケール５ａ，５ａの間の非反射部５ｂが黒色（ハッチングで示している）に形成されている。また、そのスケール５のベルト幅方向（主走査方向）の位置は、例えば感光体の端部に対応する位置にしている。
なお、このスケール５を検知する図１に示したセンサ６の配設位置は、中間転写ベルト１０が直線状に張架された部分のベルト面のスケール５を検知できる位置であれば、いずれの場所であってもよい。
【００２９】
そのセンサ６は、その一例を図３に示すように、例えば一対の発光部６ａと受光部６ｂとを備えた反射型光学センサであり、発光部６ａからスケール５に向けて照射した光の反射光を受光部６ｂで受光し、その際にスケール５の一般スケール５ａ及び特定スケール５ｃと非反射部５ｂとで異なる反射光量を検出する。
このセンサ６は、スケール５の一般スケール５ａ及び特定スケール５ｃと非反射部５ｂとで異なる反射率により正弦波のアナログ信号波形を得て、それをセンサ内の回路によりデジタル信号に変換した後、ＨｉｇｈとＬｏｗの２値の信号にして、それを受光部６ｂが出力する。
【００３０】
ここで、この実施の形態では、センサ６は受光部６ｂが光を受光するとＨｉｇｈ信号を出力するタイプのものを使用しているので、スケール５の一般スケール５ａ及び特定スケール５ｃの反射率が非反射部５ｂよりも共に高くなるので、センサ６から出力される信号は図３のｔの範囲が、一般スケール５ａがセンサ６を通過している間の出力となる。また、特定スケール５ｃがセンサ６を通過している間は、図３のｔよりも長い時間Ｈｉｇｈ信号が出力される。
したがって、中間転写ベルト１０が回動するに伴い、センサ６の検出範囲を通過する一般スケール５ａ及び特定スケール５ｃの有無により、センサ６の出力がＨｉｇｈ、Ｌｏｗを図示のように繰り返す。
したがって、その信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化した時点から次のＬｏｗからＨｉｇｈに変化するまでの時間Ｔを求めることにより、中間転写ベルト１０の表面の移動速度（以下、単にベルト速度ともいう）を検出することができる。
【００３１】
図５はそのスケールを使用して行う中間転写ベルトのベルト速度制御ループを示すブロック図である。
このベルト速度制御では、等時間間隔の連続するパルスからなる位置司令信号と、上述したように中間転写ベルト１０上のスケール５を検知して得た位置検知のスケール信号がフィードバックされてくる。したがって、その位置検知のスケール信号と位置司令信号とを位置制御ブロック３９で比較し、それらのずれ量を計測する。
【００３２】
そして、そのずれ量を電力変換アンプ３８で電力に変換し、そのずれ量を正すようにベルト駆動モータ７の回転数を制御する。それにより、中間転写ベルト１０のベルト速度が、位置司令信号に正しく追従するように制御される。
このように、中間転写ベルト１０上のスケール５を基にして、中間転写ベルト１０のベルト速度を直接位置制御することにより、ベルト駆動モータ７の回転数を検出するために設けているエンコーダ（図示せず）や、ベルト駆動モータ７や、中間転写ベルト１０等の各部のバラツキがあったとしても、それがベルト速度に影響を与えないようにすることができ、それによりベルト速度を正確な速度に制御することができる。
【００３３】
このようにして、センサ６がスケール５を検知することによりベルト速度に対応して出力する情報から中間転写ベルト１０の表面の実際の移動速度を検出し、それに応じてその中間転写ベルト１０の移動速度を、図１に示した制御装置７０が予め設定した基本速度になるように制御する。
その制御装置７０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入出力回路（Ｉ／Ｏ）とからなるマイクロコンピュータを有している。
【００３４】
その制御装置７０は、ベルト駆動モータ７に対しそれを駆動するための信号を出力し、そのベルト駆動モータ７を中間転写ベルト１０が基本速度（定常速度）で回動するように制御する。中間転写ベルト１０が回動すると、センサ６はベルト上のスケール５を読み取り、その検出情報が制御装置７０にフィードバックされる。
その際、制御装置７０は、フィードバックされた情報から得たベルト速度が基本速度に一致していれば、そのままベルト駆動モータ７の回転数を維持することにより（変更なし）、中間転写ベルト１０をそのまま基本速度で回動させ続ける。
【００３５】
また、そのフィードバックされた情報から得たベルト速度が基本速度と相違する場合には、その差を算出して、中間転写ベルト１０のベルト速度が基本速度になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御する。
制御装置７０がセンサ６から中間転写ベルト１０の回動に応じて入力するのは、２値化した信号のパルスであり、制御装置７０は予め設定した規定時間内にカウントした上記パルスのカウント値を基準カウント値（基本速度に対応するカウント値）と比較し、その差のプラスあるいはマイナスによりベルト駆動モータ７に与えるフィードバック量を計算する。
【００３６】
次に、制御装置７０が行う中間転写ベルト１０のベルト速度の制御について、図６を参照して詳しく説明する。
図１に示した制御装置７０は、所定のタイミングで図６に示す中間転写ベルトの移動速度制御処理をスタートさせる。
まずステップ１で、ベルト駆動モータ７をＯＮにして、それを目標速度である基本速度Ｖで回転させるようにし、ステップ２へ進む。そこでは、ベルト駆動モータ７をＯＦＦにする信号を入力しているか否かを判断し、ＯＦＦ信号を入力していればステップ３へ進んでベルト駆動モータ７をＯＦＦにして、この処理を終了する。
また、ステップ２でＯＦＦ信号を入力していなくてステップ４へ進んだときには、そこでフィードバックされるセンサ６からの信号を入力し、その情報から中間転写ベルト１０の表面の実際の速度Ｖ′を検出する。そして、次のステップ５で、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度比較を行う。
【００３７】
次のステップ６では、その基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないか（Ｖ≠Ｖ）を判断し、その基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が同じで、その間に速度差がなければ（許容できる速度差）、中間転写ベルト１０は基本速度Ｖと同じ速度でベルト表面が回転していると判断できるので、そのまま基本速度Ｖで制御を継続してステップ２へ戻り、再びそのステップ２以降の判断及び処理を繰り返す。
また、ステップ６の判断で、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないときにはステップ７に進んで、そこで基本速度Ｖと中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′とのベルト表面の速度差Ｖ″を計算する。
そして、ステップ８で、その速度差Ｖ″がＶ″＞０であるか否かを判断し、Ｖ″＞０であれば（ＹＥＳの判断）、基本速度Ｖよりも、中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′の方が遅いと判断できるので、基本速度Ｖに速度差Ｖ″を加えた速度Ｖ１になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御し、その後ステップ２へ戻る。
【００３８】
また、ステップ８の判断で速度差Ｖ″がＶ″＞０でないときには、速度差Ｖ″はＶ″＜０であって中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′のベルト表面速度が基本速度Ｖよりも速いと判断できるので、ステップ１０へ進んで、そこで基本速度Ｖから速度差Ｖ″を差し引いた速度Ｖ２になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御し、その後ステップ２へ戻る。
そして、そのステップ２以降の判断及び処理を繰返すことにより、中間転写ベルト１０の表面の実際の速度Ｖ′が基本速度Ｖになるように補正制御する。そして、ステップ２でベルト駆動モータ７をＯＦＦにする信号の入力を判断するとステップ３へ進んで、ベルト駆動モータ７をＯＦＦにして、この処理を終了する。
なお、スケール５は、中間転写ベルト１０の外側の面に設けてもよいが、そうするとその目盛がトナー等により汚れやすくなるので、この実施の形態ではスケール５を中間転写ベルト１０の内面側に形成するようにしている。
【００３９】
ところで、図１で説明したように、フルカラーの画像を形成するときには、４つの各感光体４０の帯電された帯電面に書込装置２１の４つのレーザダイオードからそれぞれ光を照射してそこに画像（潜像）を形成し、それを各現像装置（図示せず）によりそれぞれ異なる色のトナーで現像してトナー像とし、その各色のトナー像を中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせ状態に転写していき、そこに合成のフルカラー画像を得る。
その場合、１色目のブラック画像を中間転写ベルト１０上に転写するタイミングに対し、２色目のイエロー画像を中間転写ベルト１０上のブラック画像の上に重ね合わせて転写するタイミングは、中間転写ベルト１０が感光体４０Ｂから感光体４０Ｙまで移動する時間分だけ時間をずらすようにする必要がある。そのため、精密な重ね合わせのカラー画像を得るためには、上記の時間ずれを高精度で補正する必要がある。
同様に、３色目のマゼンタ色及び４色目のシアン色の画像についても、同様に転写タイミングをそれぞれずらす必要がある。
【００４０】
そこで、この実施の形態による中間転写装置１では、次に示すような方法で上記のタイミング調整を行っている。
まず、正規の画像形成動作に先だって、図７に示すように中間転写ベルト１０上に各色のトナー像の位置ずれ（色ずれ）を検知するためのタイミング調整用のパターン８１，８２，８３を、正規の画像形成動作に先だってそれぞれ形成する。
すなわち、予め基準色を例えばブラックとし、それぞれ短冊状のパターンからなるブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙ（図７では両者は重なっている）との組合せによる第１組合せのパターン８１を、例えば３本（数は適宜増減可）ずつ縦横に、光学式のセンサ３７に対応する位置にそれぞれ形成する。
次に、その第１組合せのパターン８１に続いて、中間転写ベルト１０の移動方向（矢示Ｃ方向）に、同様にそれぞれ短冊状のパターンからなるブラックパターン８２Ｂとマゼンタパターン８２Ｍとの組合せによる第２組合せのパターン８２を、同様に３本ずつ縦横にそれぞれ形成する。
【００４１】
さらに、その第２組合せのパターン８２に続いて、中間転写ベルト１０の移動方向（矢示Ｃ方向）に、同様にそれぞれ短冊状のパターンからなるブラックパターン８３Ｂとシアンパターン８３Ｃとの組合せによる第３組合せのパターン８３を、同様に３本ずつ縦横にそれぞれ形成する。なお、この第１組合せのパターン８１，第２組合せのパターン８２，第３組合せのパターン８３は、さらに２順以上中間転写ベルト１０の移動方向に連続させてもよい。
このパターン８１，８２，８３は、いずれも図１に示した書込装置２１が各感光体４０Ｂ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ上に電子写真方式により各パターンを書き込んで、それを対応する各色のトナーで現像したトナー像を各転写ローラ６２により中間転写ベルト１０に転写することにより形成する。
【００４２】
そのパターン８１，８２，８３は、ブラックに組合せる色が異なるだけの同様なパターンである。したがって、その中で代表して第１組合せのパターン８１について、図８を参照して詳しく説明する。
なお、第１組合せのパターン８１，第２組合せのパターン８２，第３組合せのパターン８３を使用して行う位置ずれ検知は、基本的には図２８乃至図３０で説明したものと同様であり、そのパターンを形成するのが中間転写ベルト１０上である点と、各色の位置ずれ検知を行う方向が、主走査方向と副走査方向の２方向である点のみが異なる。
【００４３】
第１組合せのパターン８１は、図８に示すように例えば矢示Ｃの副走査方向におけるブラック色とイエロー色のトナー像の互いの位置ずれを検出するために、そのブラック色のトナー像からなる短冊状のブラックパターン８１Ｂ（右上がりのハッチングで示している）と、イエロー色のトナー像からなるイエローパターン８１Ｙ（右下がりのハッチングで示している）とを組み合わせたパターンであり、図８ではそのブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙが全く一致した状態（位置ずれゼロの場合）にある場合を示している。
その各ブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙは、副走査方向と主走査方向（矢示Ｂ）とにそれぞれ３本ずつ平行させて形成するものであり、そのいずれのものも短手側の幅は、この例ではそれぞれ３ドット幅（３ｄ）にしている。また、その互いに隣合う各ブラックパターン８１Ｂ間及び各イエローパターン８１Ｙ間も、同様に３ドット幅（３ｄ）にしている。
【００４４】
したがって、ブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙが主走査方向及び副走査方向にずれなく一致しているときには図８に示したようになり、そのブラックパターン８１Ｂ間及びイエローパターン８１Ｙ間の隙間は最大の３ドットとなる。したがって、この第１組合せのパターン８１を光学センサであるセンサ３７で検知した際のセンサ出力は最大（反射光量が最大）となる。
ここで、そのブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙとが相対的に図８の矢示Ｃの副走査方向に１ドットずれたときには、各パターン間の隙間、すなわち隣合うブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙとの間の隙間は２ドットとなって、センサ出力は上記の場合よりも小さくなる（図２９の場合と同様）。
【００４５】
さらに、そのブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙとが相対的に副走査方向に３ドットずれたときには、各パターン間の隙間、すなわち隣合うブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙとの間の隙間は０（零）となり、センサ出力は最低となる。
そこで、この画像形成装置では、上記のような２色のブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙの組合せからなる第１組合せのパターン８１により、ブラックとイエローのトナー像の相対的なずれを検出した場合には、その副走査方向にずれた分だけ書込装置２１（図１参照）のレーザビームの書き込みタイミングを補正するようにしている。
同様に、主走査方向に３本平行させて形成しているブラックパターン８１Ｂとイエローパターン８１Ｙとからなる第１組合せのパターン８１により、主走査方向のブラック色とイエロー色のトナー像の互いの位置ずれも検出して、ブラックとイエローのトナー像の相対的なずれが生じている分だけ、書込装置２１のレーザビームの書き込みタイミングを補正するようにしている。
【００４６】
このようにして、第１組合せのパターン８１によりブラックとイエローのトナー像の相対的なずれを補正し、同様な方法でブラックとマゼンタのトナー像からなる第２組合せのパターン８２を使用して、ブラックとマゼンタの副走査方向及び主走査方向のトナー像の相対的なずれをそれぞれ補正する。さらに、同様にブラックとシアンのトナー像からなる第３組合せのパターン８３を使用して、ブラックとシアンの副走査方向及び主走査方向のトナー像の相対的なずれをそれぞれ補正する。
このようにすることで、この画像形成装置では、各色の画像の転写タイミングを調整することにより、各色のトナー像を重ね合わせた際の位置ずれを無くすようにしている。
【００４７】
図９は上述したタイミング調整用の各組合せパターンを形成する動作を説明するためのブロック図である。
この実施の形態による中間転写装置１では、次に示すような動作手順で上記のタイミング調整を行っている。
図９に示すように、パターン発生スタート信号を基準パターン発生装置１００が入力すると、その基準パターン発生装置１００はトリガとしてパターンデータを書込装置２１のブラック用の画像書込部２１Ｂに出力する。それにより、画像書込部２１Ｂがブラックパターン８１Ｂを形成するためのレーザ光を照射して、感光体４０Ｂ上にブラックパターン８１Ｂに対応する画像を形成する。
また、ブラックパターン８１Ｂに組み合わせるイエロー，マゼンタ，シアンの各比較用のパターン書込信号は、比較パターン発生装置１０４からそれぞれ出力されるが、そのイエロー，マゼンタ，シアンの各画像を形成する各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは、副走査方向にそれぞれ異なる位置に配置されている（図１参照）。
【００４８】
したがって、その各感光体間の時間分だけ発光タイミング（書込タイミング）が、第１時間遅延ユニット１０１，第２時間遅延ユニット１０２，第３時間遅延ユニット１０３でそれぞれ遅延されて、イエロー用の画像書込部２１Ｙ，マゼンタ用の画像書込部２１Ｍ，シアン用の画像書込部２１Ｃにそれぞれ出力される。
それにより、その画像書込部２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃから各感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃに、ブラックパターン８１Ｂ，８２Ｂ，８３Ｂにそれぞれ組み合わせる比較用のイエローパターン８１Ｙ，マゼンタパターン８２Ｍ，シアンパターン８３Ｃに対応するレーザ光が照射され、そこに各画像が形成される。
したがって、このようにして各感光体４０上に形成した潜像を対応する色の現像装置で現像してトナーにした後に、それを中間転写ベルト１０上に転写して図７に示した第１〜第３の組合せのパターン８１〜８３を形成する。
【００４９】
なお、第１，第２，第３時間遅延ユニット１０１，１０２，１０３の各遅延量は、別の手段により基本遅延量を設定し、細かい位置補正を本方式の上記組合せパターンの位置変化により検出した結果を基にして補正する。
また、図７乃至図９で説明したタイミングの調整方法は、その一例を示したものであり、例えば図１３以降で説明する２色のトナー像を組み合わせる色ずれ検知用パターンのように、基準色側のトナー像を副走査方向に当間隔に配置し、そこに組み合わせる側のもう一方の側のトナー像を基準色側のトナー像に対して副走査方向に少しずつずらして配置するパターンを使用して、各色用のレーザビームを照射する発光タイミングを調整するようにしてもよい。
【００５０】
ところで、上述した転写タイミングの調整により、中間転写ベルト１０の移動方向（副走査方向）の位置ずれは完全に補正されるように思われるが、実際には中間転写ベルト１０は、例えば図１０に示した中間転写ベルト１０のようにベルトの厚さにバラツキがあるときにはベルトの移動速度が図１１に示すように変化するため、上述したような転写タイミングの調整を行っても、中間転写ベルト１０上のトナー像が感光体間の転写位置に到達するまでの時間に変化が生じるため、図１２に示すように２色の重ね合わせたトナー像にベルトの移動速度（ベルトの表面速度）に対応して位置ずれが生じたりする。
そのため、この実施の形態では、図１乃至図４で説明したように中間転写ベルト１０の内面にスケール５を形成し、中間転写ベルト１０の回動時にスケール５をセンサ６で読み取ることにより中間転写ベルト１０の実速度を検出し、そのフィードバックされた実速度を基にしてベルト速度を基本速度になるように制御装置７０が制御するようにしている。
【００５１】
ところで、図５で説明したように、スケール５をセンサ６で読み取った情報から中間転写ベルト１０の実速度を検出する方法の場合には、そのスケール５を形成している多数の一般スケール５ａの位置が基準になるので、その各一般スケール５ａの副走査方向の位置がずれていると複数の色のトナー像を重ね合わせる転写タイミングがずれてしまうため、トナー像に位置ずれが生じる。
したがって、中間転写ベルト１０上に形成するスケール５の一般スケール５ａは、それを精度良く形成することが不可欠である。ところが、スケール５の個々の一般スケール（目盛）５ａを、仮に高い精度で且つ精細に形成したとしても、そのスケール５全体が理想とする位置関係（絶対位置）に常になっていなければ、そのスケール５を使用して速度制御が行われる中間転写ベルト１０は正しい速度に制御されない。
また、仮にその各一般スケール５ａを中間転写ベルト１０上に、理想とする位置関係で形成することができたとしても、中間転写ベルト１０は経時変化で伸縮したりするため正確な中間転写ベルト１０の速度制御はできない。
【００５２】
そこで、この実施の形態では、中間転写ベルト１０上にスケール５が理想とする位置関係に対してずれて形成されていたり、経時変化で中間転写ベルト１０が伸縮したりしたとしても、中間転写ベルト１０を正確に速度制御して、トナー像の重ね合わせ画像に位置ずれが生じないようにしている。
そのため、この実施の形態では、以下のような移動速度補正方法を実施する。
すなわち、中間転写ベルト１０上にその移動方向に沿って当間隔に多数の一般スケール５ａが配置されたスケール５をセンサ６で検知し、その各一般スケール５ａの読み取りタイミングから中間転写ベルト１０の実速度を検出して、その移動速度を基にして中間転写ベルト１０上に４個の各感光体４０からのトナー像が重ね合わせ状態になるように中間転写ベルト１０を移動させるベルト駆動モータ（中間転写体移動手段）７の回転数を制御する。
【００５３】
また、中間転写ベルト１０上には、それぞれ異なる２色ずつ組み合わせた色違いのトナー像からなる色ずれ検出用のパターン（図１３及び図１４等で説明する）を中間転写ベルト１０の移動方向に沿って全周に亘って形成し、その各組のパターンに対してセンサ３７からそれぞれ光を照射してそのときの反射率により、各組のパターンごとに色の異なるトナー像の中間転写ベルト１０の移動方向の相対的な位置ずれを検出し、その検出した位置ずれ情報を基にしてその位置ずれを正すようにベルト駆動モータ７の回転速度を補正することにより中間転写ベルト１０の移動速度を補正する。
【００５４】
以下、その色ずれ検出用のパターンを使用して行う中間転写ベルト１０の移動速度補正について詳しく説明する。
図１３（ａ）は正規の画像形成に先がけて中間転写ベルト上に形成する色ずれ検出用のパターンを示す平面図、図１３（ｂ）は同じくそのパターンを検知して得た反射率の変化を示す線図である。
図１３の（ａ）に示す色ずれ検出用のパターン９１，９２，９３（外見は同一で色違い）は、図７で説明した発光タイミング調整用パターン８１，８２，８３と同様に３種類のパターンからなる。その各パターンは、基準色で形成したトナー像とそれに組み合わせる基準色以外の１色で形成する色ずれ（位置ずれ）測定色とを組み合わせた２色のトナー像からなるものであり、この実施の形態ではその基準色をブラックとしている。
【００５５】
そして、１番目の色ずれ検出用のパターン９１を、ブラックとイエローの組合せとし、２番目の色ずれ検出用のパターン９２を、ブラックとマゼンタの組合せとし、３番目の色ずれ検出用のパターン９３を、ブラックとシアンの組合せとしている。
なお、図１３の（ａ）では、１，２，３番目の色ずれ検出用のパターン９１，９２，９３を、図示の簡略化により１つの図で代用して図示しているが、実際にはこの各パターン９１，９２，９３は、最初に中間転写ベルト１０上にパターン９１を形成し、そのパターン９１をセンサ３７で検知して必要な情報（反射率）を読み取った後でそのパターン９１を消去し、次にパターン９２を中間転写ベルト１０上に形成して、同様にそのパターン９１から必要な情報を読み取る。その後、そのパターン９２を消去し、次にパターン９３を中間転写ベルト１０上に形成して、同様にそのパターン９３から必要な情報を読み取り、その後そのパターン９３を消去する。
【００５６】
パターン９１は、それぞれ短冊状に形成した多数のブラック色のトナー像９１Ｂ，９１Ｙの組合せからなり、ブラック色のトナー像９１Ｂ（図１３の（ａ）では便宜上ハッチングを入れて図示している）は基準側のトナー像となり、イエロー色のトナー像９１Ｙ（便宜上点描を入れて図示している）は色ずれを測定するためのトナー像となる。その基準側のブラック色のトナー像９１Ｂは、等間隔に中間転写ベルト１０上に、その移動方向（矢示Ｃの副走査方向）に沿って多数個を連続させて形成する。
一方、色ずれを測定する側のトナー像９１Ｙは、同様に中間転写ベルト１０上に移動方向に沿って多数個を連続させて形成するが、その互いの間隔は少しずつ中間転写ベルト１０の移動方向にずらした不均一な間隔にする。
【００５７】
したがって、この２色のトナー像９１Ｂ，９１Ｙの組合せからなるパターン９１は、場所によってトナー像９１Ｂとトナー像９１Ｙの重なり度合いが異なるので、このパターン９１からセンサ３７は上記トナー像の重なり度合いの変化に対応して、中間転写ベルト１０の移動方向となる副走査方向の各位置に対応して、図１３の（ｂ）に示すような反射率を得る。
ここで、トナー像９１Ｂと９１Ｙが完全に重なった部分（図で左右の端部に位置するもの）では、それぞれ隣合うトナー像９１Ｂ間、及びトナー像９１Ｙ間に位置する中間転写ベルト１０の地肌部分が全て露出した状態になるので、反射率が最も高くなる（図１３の（ｂ）参照）。
【００５８】
そして、そのトナー像９１Ｙの基準色側のトナー像９１Ｂに対するずれ量が増大していくにしたがって、上記地肌部分が見える領域が少なくなり、トナー像９１Ｙが一個分だけ完全にずれた位置（図示の略中央付近）で地肌部分が全く見えなくなり、そこで反射率は最低になる。
そして、この１番目の色ずれ検出用のパターン９１の反射率の検出を中間転写ベルト１０の全周に亘って終えると、そのパターン９１を消去して、次にブラックとマゼンタの組合せとなる２番目の色ずれ検出用のパターン９２を中間転写ベルト１０上に同様に形成し、上述した場合と同様にその反射率を中間転写ベルト１０の全周に亘って検出する。
そして、その検出を終えると、そのパターン９２を消去して、さらにブラックとシアンの組合せとなる３番目の色ずれ検出用のパターン９３を中間転写ベルト１０上に形成し、その反射率を中間転写ベルト１０の全周に亘って検出した後、それを消去する。
【００５９】
このようにして、この実施の形態では、均一な間隔で形成したトナー像９１Ｂと、それぞれベルトの移動方向に徐々に位置をずらしたトナー像９１Ｙ，９２Ｍ，９３Ｃとの組合せからなる各パターン９１，９２，９３について、その反射率を中間転写ベルト１０の全周に亘ってそれぞれ検出し、その反射率を制御装置７０（図１）の反射率格納メモリに格納する。
なお、図１４には、トナー像９１Ｙ（９１Ｍ，９１Ｃも同様）が、ベルトの移動方向に若干ずつずれた位置に形成されている点を明瞭にするため、そのトナー像９１Ｙをトナー像９１Ｂに対して便宜上主走査方向にずらした位置に図示している。
【００６０】
次に、このパターン９１，９２，９３を形成する手順、及びその各パターンから検出した結果から得た反射率を基にして行う中間転写ベルト１０のベルト速度補正の手順を、図１５を参照して説明する。
まず最初に、正規の画像形成動作を開始する前に、図２乃至図５で説明した中間転写ベルト１０上のスケール５を使った中間転写ベルト速度制御を行いながら、中間転写ベルト１０上に図１３の（ａ）で説明した１番目の色ずれ検出用のパターン９１を形成する。そのパターン９１は、中間転写ベルト１０の全周に亘って形成する。
【００６１】
次に、パターン９１の反射率をセンサ３７により、中間転写ベルト１０の一周全てについて検出（測定）する。この場合、位置ずれが発生していなければ特定点（ホームポジションとなる特定スケール５ｃのある位置）を基準として、一定周期で上記反射率の変化が現れるはずである。しかし、位置ずれが発生している場合にはその特定点から見たときの周期の位相にずれが発生する。そのため、中間転写ベルト１０の特定点から回動方向の各位置について、上記反射率が図１３の（ｂ）と同じ出力位相にするため、トナー像９１Ｙを副走査方向にずらす必要のあるずらし量（位置ずれ値）をそれぞれ算出し、その算出した各値を中間転写ベルト１０のホームポジションからの回動方向の各位置ごとに対応させて、図１５に示す格納メモリ４１に格納する。
また、中間転写ベルト１０のホームポジションの検出は、この実施の形態では、図４で説明した特定スケール５ｃをセンサ６が検知することにより行い、それを格納メモリ４１に格納するが、その詳しい説明は後述する。
【００６２】
次に、格納メモリ４１に格納したデータを、中間転写ベルト１０のベルト速度を補正するための補正データにするには、各感光体４０間の距離に応じた時間遅延や、中間転写ベルト１０一周でのズレ（オフセット）をゼロにする等の修正、さらにはその速度補正量をベルト一周内で再分配する必要であるので、それを補正量再分配装置１０５で行い、その補正量再分配結果を格納メモリ４１に再格納する。
その後、その１番目の色ずれ検出用のパターン９１を中間転写ベルト１０から消去し、その中間転写ベルト１０上に今度は２番目の色ずれ検出用のパターン９２を形成し、１番目の色ずれ検出用のパターン９１の場合と同様な手順を経て、補正量再分配結果を格納メモリ４１に再格納する。
【００６３】
さらに、その後に２番目の色ずれ検出用のパターン９２を中間転写ベルト１０から消去し、その中間転写ベルト１０上に今度は３番目の色ずれ検出用のパターン９３を形成し、１，２番目の色ずれ検出用のパターン９１，９２の場合と同様な手順を経て、補正量再分配結果を格納メモリ４１に再格納する。
そして、実際の画像（オペレータにより画像形成指示される画像）を形成するときは、中間転写ベルト１０上のスケール５をセンサ６が検知して得られるベルトスケール検知（ベルトの実速度に対応）と、常に当時間隔のパルスとして出力される位置司令信号とのずれから位置制御装置１０６で得られるベルト速度制御量に、上述した記憶部から呼び出した補正量再分配結果による補正量を加算して、実際に制御する補正量を決定し、その補正量により制御装置７０のモータ制御部７０ａがベルト駆動モータ７を駆動制御して中間転写ベルト１０を最適なベルト速度に制御する。
【００６４】
このように、この実施の形態による中間転写装置及びそれを備えた画像形成装置によれば、中間転写ベルト１０上に形成するスケール５に精度上の誤差があったり、その絶対位置にずれがあったり、さらにはその中間転写ベルト１０が経時的に伸縮したりすることによりベルト速度に変動が生じたとしても、上述したそれぞれ２色のトナー像の組合せからなる色ずれ検出用のパターン９１，９２，９３を使用した色合わせ結果をフィードバックすることによりベルト速度に補正をかけるので、中間転写ベルト１０を正しいベルト速度に制御することができる。
【００６５】
なお、この中間転写ベルト１０のベルト速度を各色間で色ずれが生じないように補正する制御は、全て図１に示した中間転写体速度制御手段として機能する制御装置７０が行う。
そして、その制御は、中間転写ベルト１０の全周に亘ってその移動方向に沿って一般スケール５ａが多数形成されたスケール５をセンサ６で読み取り、そのスケール５を読み取ったタイミングから中間転写ベルト１０の実速度を検出して、そのスケール検知で得た移動速度を基にし、等時間間隔のパルスとして出力される位置司令信号とのずれから得られるベルト速度制御量に、格納メモリ４１から読み出した補正量再分配結果による補正量を加算して制御する補正量を決定し、それによりベルト駆動モータ７を駆動制御して中間転写ベルト１０を最適なベルト速度に制御する。
【００６６】
すなわち、この実施の形態では制御装置７０は、各一般スケール５ａをセンサ６が読み取る度に出力される信号の出力タイミング（パルスの立上りタイミング）を基準にして中間転写ベルト１０の移動速度を補正するようにしている。
また、その制御装置７０による速度補正は、図１５の格納メモリ４１に記憶させている位置ずれ情報を基にして、図１６に示すように中間転写ベルト１０の１周（周期Ｔ）内ごとに行うものであり、その補正するベルト速度（移動速度）の補正量は、中間転写ベルト１０のホームポジションを基準として、そこからベルト移動方向の各位置ごとにそれぞれ割り振って配分することにより行っている。
そして、そのベルト速度の補正は、図１６に示したように補正速度を数段階に分けた段階的な速度補正であり、その補正速度を変更するタイミングは、この実施の形態では位置司令信号のパルス複数個分ごとにしている。これは、あまり短い時間間隔にすると速度変更の制御が追従しなくなるためである。
【００６７】
ところで、中間転写ベルト１０に速度変動があった場合には、図１３に示した３種類の各パターン９１，９２，９３ごとに得られる中間転写ベルト１０の移動方向の位置に対する反射率の関係を示した位置ずれパターンは、図１７に示すようになる。
この図１７の（ａ）〜（ｃ）は、ブラックとイエロー（以下Ｂｋ，Ｙとも記載する）のトナー像からなるパターン９１と、ブラックとマゼンタ（以下Ｍとも記載する）のトナー像からなるパターン９２と、ブラックとシアン（以下Ｃとも記載する）のトナー像からなるパターン９３をそれぞれセンサ３７が検知した反射率を中間転写ベルト１０の移動方向のホームポジシヨンからの位置を揃えて比較した線図である。
【００６８】
ドラム状の各感光体が、図１等に示したように、中間転写ベルト１０の移動方向にブラック用の感光体４０Ｂ、イエロー用の感光体４０Ｙ、マゼンタ用の感光体４０Ｍ、シアン用の感光体４０Ｃの順で並んでいる場合には、図１７に示したように、反射率の位置ずれパターンにおける反射率の最高位値及び最低位置が発生するベルト移動方向の各位置は、その移動方向に順次ずれるようになる。したがって、それが検出時間のずれとなる。
ここで、仮にマゼンタ用の感光体４０Ｍだけに、ドラムの速度ムラ（回転ムラ）があったとした場合について考えてみると、上記３種類の位置ずれパターンを時間軸（図１７で横軸）の補正を行うことにより、３種類の位置ずれパターンの反射率の最高位値及び最低位置の位置を揃えると、その結果は図１８の（ａ）に示すようになる。
【００６９】
その結果は、Ｂｋ−Ｙの組合せの位置ずれパターンとＢｋ−Ｃの組合せの位置ずれパターンとは略同じパターンになるが、Ｂｋ−Ｍの組合せの位置ずれパターンのみが、他の２つのパターンに対して異なる位置ずれパターンを示すようになる。
これは、中間転写ベルト１０の速度変動以外の要因で発生したものであって、マゼンタ用の感光体４０Ｍの回転速度ムラに起因するものであるので、そのずれをなくすように感光体４０Ｍの回転速度を補正するようにすれば、マゼンタの色ずれを直すことができる（ずれている色が他の色である場合も同様）。
すなわち、図１８の（ｂ）に示すようなタイミングごとに、感光体４０Ｍの回転速度を縦軸の回転速度補正量だけ補正すればよい。
【００７０】
ところで、この発明による中間転写装置では、上述したように中間転写ベルト１０の速度制御の補正を行って各色のトナー画像に位置ずれが生じないようにしているが、その補正を行う基準となる特定点を中間転写ベルト１０のホームポジションとし、そのホームポジションを基準にして周期ごと（中間転写ベルト１０の一周ごと）に中間転写ベルト１０の速度制御の補正を行っている。
そのため、このような速度制御の補正を行うためには、中間転写ベルト１０のホームポジションを検出する手段を設けることが不可欠である。
【００７１】
そのため、図１９に示すように、中間転写ベルト１０上のスケール５をセンサ６で検知するベルトスケール検知をする装置以外に、中間転写ベルト１０のホームポジションを、例えば中間転写ベルト１０上にホームポジションに対応させて設けたマーキング等を専用のセンサにより検出するベルトホームポジション検知をする装置を設けて、現在中間転写ベルト１０が一周のどの位置にあるか認識して、中間転写ベルト１０の速度制御の補正を行う必要がある。しかしながら、このようにすると部品点数が増えて構成が複雑になる。
【００７２】
そこで、この実施の形態による中間転写装置では、図１５で説明したように、中間転写ベルト１０上のスケール５を検知するセンサ６が、中間転写ベルト１０のホームポジションを検知するセンサも兼ねるようにしている。
すなわち、図４で説明したように、中間転写ベルト１０に全周に亘って形成するスケール５の一箇所に、一般スケール５ａに比べて中間転写ベルト１０の回動方向の長さを長くすることにより判別を可能とした異なる特定スケール５ｃを設け、その特定スケール５ｃをセンサ６が読み取ったタイミングを中間転写ベルト１０のホームポジションとしている。
【００７３】
図２０はセンサが読み取った検知信号からホームポジションを判断するまでの処理を説明するためのブロック図である。
この中間転写装置では、センサ６がスケール５を検知するベルトスケール検知で、一般スケール５ａあるいは特定スケール５ｃを検知すると、カウンタリセット（ＲＥＳ）が解除され、内部クロックによりカウンタ７５によるカウントアップが開始される（図４も参照）。
そのカウンタ７５のカウント値は、予め設定している設定値（一般スケール５ａを検知した際のカウント値を超えるカウント値で設定する）と比較し、そのカウント値が設定値以上になると比較回路（コンパレータ）７３の出力がオンになり、その結果がセンサ６によるスケール５の検知終了のタイミングでラッチされる。
そして、比較回路７３からの出力は、上述した設定値から中間転写ベルト１０の回動方向に長い特定スケール５ｃを検知した場合にのみオンになるので、上記ラッチの出力を中間転写ベルト１０のホームポジション検知信号として利用できる。
【００７４】
さらに、このホームポジション検知について図４を参照して更に詳しく説明する。
図示のように、この実施の形態ではカウンタ７５のカウント値が例えば６（設定値）以上になったときにのみ比較回路７３の出力がオンになり、ラッチの出力がオンとなってホームポジションの検知となる。
このように、この実施の形態による中間転写装置は、中間転写ベルト１０上のスケール５の検知と、その中間転写ベルト１０のホームポジションの検知とを同一のセンサ６を使用した検知手段で共通化させているので、中間転写装置を安価で簡単な構成にすることができる。
【００７５】
ところで、図２等で説明した中間転写ベルト１０上に形成するスケール５は、アルミを蒸着したり、透明フィルム上にパターンを形成したものをベルト面に貼り付けることなどにより形成する。その際、どちらの方法で形成した場合であっても、中間転写ベルト１０のベルト面に沿わせて１周させた繋ぎ目部分には、不連続な合わせ目ができやすい。
その様子を説明するための図が、図２１乃至図２３である。なお、この図２１乃至図２３では、スケール５の繋ぎ目部分を明瞭にするため、スケール５の一方の端部側にハッチングを、他方の端部側に点描をそれぞれ入れて図示している。
【００７６】
図２１はスケール５の合わせ目が少しずれて、スケール５の一方の端部側の一般スケール５ａに他方の端部側の一般スケール５ａが少し重なった場合を示している。また、図２２はスケール５の合わせ目が、一般スケール５ａのスケール幅（中間転写ベルト１０の回動方向の長さ）分だけずれて繋ぎ目が形成された場合を示している。さらに、図２３はスケール５の合わせ目が、一般スケール５ａの数個分ずれて合わせ目が大幅に食い込んだ場合を示している。
ここで、図２２及び図２３に示した繋ぎ目部分となったスケール５の場合には、複数の一般スケール５ａが重なり合うことによってできるスケール連続部５ｄのベルト回動方向（矢示Ｃ方向）の長さＬａが非常に長くなるので、このスケール連続部５ｄの部分をセンサ６が検知すると、図２０で説明したホームポジションを検知するための検知回路が動作して、そのスケール連続部５ｄの部分を特定スケール５ｃと誤検知して、その部分をホームポジションとして誤った判断をしてしまうようになる。
【００７７】
そこで、この実施の形態による中間転写装置では、これを防ぐために図４で説明したように、スケール５の特定スケール５ｃのベルト回動方向の長さＬを、一般スケール５ａの１個のベルト回動方向の長さ（有効幅）Ｌ１を２倍にした長さよりも長く（Ｌ＞２Ｌ１）すると共に、一般スケール５ａ，５ａ間の間隔Ｌ２及び一般スケール５ａと特定スケール５ｃとの間の間隔Ｌ３を、一般スケール５ａの１個のベルト回動方向の長さＬ１よりも大きくしている（Ｌ２＞Ｌ１，Ｌ３＞Ｌ１）。
それにより、スケール５の繋ぎ目部分にできる虞のある一般スケール５ａが連なった場合にできるスケール連続部５ｄ（図２２及び図２３）と特定スケール５ｃとを明確に区別することができる。したがって、中間転写ベルト１０のホームポジション検知に誤検知が生じない。
すなわち、図２４に示すように、スケール５の繋ぎ目部分で一方の端部側の一般スケール５ａが他方の端部側の一般スケール５ａ，５ａ間に入り込むようになったとしても、そのスケール５の繋ぎ目部分には一般スケール５ａが連なるスケール連続部５ｄができないので、特定スケール５ｃと誤検知する虞がない。
【００７８】
また、図２５に示すように、スケール５の繋ぎ目部分で一方の端部側の一般スケール５ａの端縁が他方の端部側の一般スケール５ａの端縁に接するようになったとしても、このときの一般スケール５ａのスケール連続部５ｄの最大重なり長さＬｍａｘは、Ｌｍａｘ＝Ｌ１×２となる。これに対し、特定スケール５ｃのベルトの回動方向の長さＬは上述したようにＬ＞２Ｌ１としているので、一般スケール５ａのスケール連続部５ｄと特定スケール５ｃとを確実に判別することができる。
なお、特定スケール５ｃのベルト回動方向の長さＬは、２Ｌ１に近いと検知精度のバラツキ等により誤検知を生じることも考えられるので、２Ｌ１よりも充分長くすることが好ましい。
このように、この実施の形態による中間転写装置によれば、スケール５の繋ぎ目部分にずれが生じてスケール連続部５ｄが形成されたとしても、そのスケール連続部５ｄと特定スケール５ｃとを確実に判別することができるので、中間転写ベルト１０のホームポジション検知に誤検知が生じない。
【００７９】
図２６はこの発明による中間転写装置の他の実施形態を説明するための図である。
この実施形態による中間転写装置では、多数のスケール５′は中間転写ベルト１０の回動方向の長さが全て同一であり、そのスケール５′を形成している各一般スケール５ａ間の間隔を段階的に異ならせて配置し、特定のスケールを特定するのに隣合う複数の一般スケール５ａとの配置間隔から特定し、その特定を複数の異なる判定基準により行って最も多くの判定結果が出た箇所の一般スケール５ａ′を上記特定のスケールに決定するようにしている。そして、その判断は、図１で説明した制御装置７０と同様な構成の制御装置（制御装置７０と構成が同一であって制御内容のみが異なるだけであるため、その図示を省略する）が行う。
【００８０】
ところで、中間転写ベルト１０は、そこにトナー画像が形成されるため、トナー等によりスケール５の部分が汚れることがある。そのようになると、その汚れをセンサ６が検知して、間違った検出信号を出してしまう虞がある。
そこで、この実施の形態による中間転写装置では、上述したように段階的に一般スケール５ａ，５ａ間の間隔、すなわちスケール間ピッチを徐々に異ならせていくようにしている。それにより、センサ６が検知している箇所が中間転写ベルト１０のホームポジションＨＰに近づいているのか、あるいはそのホームポジションＨＰから遠ざかっていくのかを判断することができる。
【００８１】
例えば、図２６に示した矢示Ｃ方向に回転移動中の中間転写ベルト１０のＡ部にある一般スケール５ａをセンサ６が検知しているときには、その後で一般スケール５ａは徐々にスケール間ピッチが段階的に狭くなっていくので、最も狭いスケール間ピッチの部分に設定した（図２６の例の場合）ホームポジションＨＰは、前方（図２６で右方）にあることがわかる。
また、中間転写ベルト１０のＢ点にある一般スケール５ａをセンサ６が検知しているときには、その後は一般スケール５ａは徐々にスケール間ピッチが段階的に大きくなっていくので、既にホームポジションＨＰを通過した後であることが判る。したがって、このスケール間ピッチの変化からホームポジション（特定のスケールのある位置）ＨＰを判断することができるので、ノイズやスケール５の汚れによるホームポジションＨＰの誤検知を防止することができる。
【００８２】
ところで、このように中間転写ベルト１０のホームポジションＨＰを検知するための特定のスケールを、隣合う複数の一般スケール５ａの配置間隔から特定するようにした場合には、誤検知を生じる虞もある。
そこで、この実施の形態では、上述したように特定のスケール（図２６の場合スケール５ａ′）の特定を、複数の異なる判定基準により行って、最も多くの判定結果が出た箇所のスケールを、特定のスケールと判断するようにしている。
以下、その特定のスケールを判断する方法を具体例を挙げて説明する。
【００８３】
図２６に示した例では、一般スケール５ａをそれぞれＮ個ずつ配置した後に、各スケール間ピッチＰ４，Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１を変えるようにして、そのＰ１からＰ２に変化する位置にあるスケール５′を特定のスケールとして、その位置をホームポジションＨＰとしている。
したがって、この図２６に示した例の場合には、センサ６がホームポジションＨＰに近づいていくときには（実際にはスケール５側が移動）、スケール間ピッチがＰ４→Ｐ３→Ｐ２→Ｐ１と変化していき、ホームポジションＨＰを通過した後は逆にスケール間ピッチがＰ２→Ｐ３→Ｐ４と変化していく。そして、その各スケール間ピッチは全てＮ個単位で段階的に変化していく。
【００８４】
そのため、この実施の形態では、次の６種類の異なる判定基準を満足する位置にある一般スケール５ａ′の部分が、全てホームポジションＨＰに該当することになる。
Ｐ４→Ｐ３に変化してから３×Ｎ個目の一般スケール５ａ
Ｐ３→Ｐ２に変化してから２×Ｎ個目の一般スケール５ａ
Ｐ２→Ｐ１に変化してからＮ個目の一般スケール５ａ
Ｐ１→Ｐ２に変化したタイミングのときの一般スケール５ａ
Ｐ２→Ｐ３に変化するＮ個手前の一般スケール５ａ
Ｐ３→Ｐ４に変化する２×Ｎ個手前の一般スケール５ａ
そのため、この実施の形態では、上記６種類の判定基準に基づいてそれぞれホームポジションＨＰとなる位置の一般スケール５ａ′を特定し、その判定結果を多数決回路にかけて、最も多くの判定結果が出た箇所の一般スケール５ａ′を、ホームポジションを示す特定のスケールと決定する。このようにすることで、中間転写ベルト１０のホームポジションＨＰを、確実に検知することができる。
【００８５】
図２７は上述したホームポジションを決定するための処理を示すフロー図である。
この実施の形態による中間転写装置が有する制御装置のマイクロコンピュータは、図２７に示す処理がスタートすると、センサ６が入力する信号からスケール間ピッチがＰ４からＰ３に変化したか否かを判断し、そのＰ３への変化を判断すると次のステップへ進んで３×Ｎのカウントをプラスし、次のステップでそのスケール間ピッチがＰ４からＰ３に変化してから３×Ｎのカウント目の位置をホームポジション（ＨＰ）とするＨＰタイミングをセットする。
【００８６】
また、同様にセンサ６が入力する信号からスケール間ピッチがＰ３からＰ２に変化したか否かを判断し、そのＰ２への変化を判断すると次のステップへ進んで２×Ｎのカウントをプラスし、次のステップでそのスケール間ピッチがＰ３からＰ２に変化してから２×Ｎのカウント目の位置をホームポジション（ＨＰ）とするＨＰタイミングをセットする。
続いて、同様にスケール間ピッチがＰ２からＰ１に変化したか否かを判断し、そのＰ１への変化を判断すると次のステップへ進んで１×Ｎのカウントをプラスし、次のステップでそのスケール間ピッチがＰ２からＰ１に変化してから１×Ｎのカウント目の位置をホームポジション（ＨＰ）とするＨＰタイミングをセットする。
【００８７】
続いて、スケール間ピッチがＰ１からＰ２に変化したか否かを判断し、そのＰ２への変化を判断すると、そのＰ１→Ｐ２に変化したタイミングの位置をホームポジション（ＨＰ）とするＨＰタイミングをセットする。
続いて、スケール間ピッチがＰ２からＰ３に変化したか否かを判断し、そのＰ３への変化を判断すると次のステップへ進んで、Ｐ２→Ｐ３に変化する位置から１×Ｎのカウントをマイナスし、次のステップでそのスケール間ピッチがＰ２からＰ３に変化してから１×Ｎのカウントをマイナスした位置をホームポジション（ＨＰ）とするＨＰタイミングをセットする。
【００８８】
続いて、スケール間ピッチがＰ３からＰ４に変化したことを検知したか否かを判断し、そのＰ４への変化を判断すると次のステップへ進んで、Ｐ３→Ｐ４に変化する位置から２×Ｎのカウントをマイナスし、次のステップでそのスケール間ピッチがＰ３からＰ４に変化してから２×Ｎのカウントをマイナスした位置をホームポジション（ＨＰ）とするＨＰタイミングをセットする。
そして、これら６つのセットされたＨＰタイミングを多数決処理し、最も多くの判定結果が出たＨＰタイミング（図２６のスケール５ａ′の位置）を、最終ＨＰタイミングとしてセットし、この処理を終了する。
この実施の形態によれば、複数の方法でホームポジションを検出するので、中間転写ベルト上の汚れやノイズに対して強いホームポジション検出を確実に行うことができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による中間転写装置によれば、中間転写体にスケールを全周に亘って形成し、そのスケールには一箇所に他の箇所のスケールと判別が可能な異なる特定のスケールを形成して、それをスケール読取手段により読み取ることで中間転写体のホームポジションも検出することができるようにしたので、中間転写体のホームポジションを検出するための装置を別に設けることなしに、安価で簡単な構成で中間転写体の移動速度を複数のトナー像が重ね合わせ状態になるように正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態例である中間転写装置を制御系と共に示す概略構成図である。
【図２】同じくその中間転写装置に設けられている中間転写ベルトの内面に形成するスケールを説明するための平面図である。
【図３】同じくそのスケールを検知するセンサとそのセンサ出力とを説明するための説明図である。
【図４】同じくそのスケールが一般スケールと特定スケールとによって構成されていることを説明するための説明図である。
【図５】同じくそのスケールを使用して行う中間転写ベルトのベルト速度制御ループを示すブロック図である。
【図６】図１の制御装置が行う中間転写ベルトの移動速度制御処理を示すフロー図である。
【図７】書込装置の発光タイミングを調整するために中間転写ベルト上に形成するタイミング調整用パターンを示す平面図である。
【図８】同じくそのタイミング調整用パターンを詳しく説明するための拡大図である。
【図９】同じくそのタイミング調整用の各組合せパターンを形成する動作を説明するためのブロック図である。
【図１０】ベルトの厚さにバラツキがある中間転写ベルトの例を示す正面図である。
【図１１】同じくそのベルトの厚さにバラツキがある場合のベルト速度の変化を示す線図である。
【図１２】中間転写ベルトに速度変動が生じると２色の重ね合わせたトナー像に位置ずれが生じることを説明するための線図である。
【図１３】中間転写ベルト上に形成する色ずれ検出用のパターンとそのパターンから得られる反射率を対照させて示した図である。
【図１４】同じくそのパターンは２色の異なるトナー像がベルトの移動方向に若干ずつずれた位置に形成されていることを便宜上互いの位置を主走査方向にずらして図示した平面図である。
【図１５】中間転写ベルトのベルト速度補正の手順の説明に供するブロック図である。
【図１６】同じくそのベルト速度補正は中間転写ベルトの１周内ごとに行う点を説明するための波形図である。
【図１７】それぞれ色の異なる組合せの３種のパターンの反射率の変化を示す位置ずれパターンを比較対比した線図である。
【図１８】同じくその３種類の位置ずれパターンの反射率の最高位値及び最低位置の位置を揃えるように時間軸を補正した状態を示す線図である。
【図１９】中間転写ベルトのベルト速度制御のためにベルト上のスケールを検知する装置と中間転写ベルトのホームポジションを検知する装置とを別に設けた中間転写装置の図１５と同様なブロック図である。
【図２０】センサが読み取った検知信号からホームポジシヨンを判断するまでの処理を説明するためのブロック図である。
【図２１】スケールの合わせ目が少しずれてそのスケールの一方の端部側に他方の端部側が少し重なった状態を示す説明図である。
【図２２】同じくそのスケールの合わせ目が一般スケールのスケール幅分だけずれて繋ぎ合わされた状態を示す説明図である。
【図２３】同じくそのスケールの合わせ目が一般スケールの数個分ずれて繋ぎ合わされた状態を示す説明図である。
【図２４】この発明の実施形態でスケールの繋ぎ目部分で一方の端部側のスケールが他方の端部側のスケール間に入り込んだ状態を示す説明図である。
【図２５】同じくその実施形態でスケールの繋ぎ目部分で一方の端部側のスケールの端縁が他方の端部側のスケールの端縁に接するようになったときの状態を示す説明図である。
【図２６】この発明による中間転写装置の他の実施形態を説明するための図である。
【図２７】ホームポジションを決定するための処理を示すフロー図である。
【図２８】従来のトナー像の位置ずれを検出する方法を説明するための説明図である。
【図２９】同じくその位置ずれを検出するための２色のトナー像が互いに１ドットずれた状態を示す説明図である。
【図３０】同じくその位置ずれを検出するための２色のトナー像が互いに３ドットずれた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１：中間転写装置 ５，５′：スケール
５ａ：他の箇所のスケール（一般スケール）
５ｃ：特定スケール ６，３７：センサ
１０：中間転写ベルト（中間転写体）
２１：書込装置（画像書込手段）
４０Ｂ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ：感光体
７０：制御装置（中間転写体速度制御手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, by irradiating light on the surfaces of a plurality of rotating photoreceptors, toner images of different colors respectively formed on the photoreceptors are superimposed on an intermediate transfer body such as an intermediate transfer belt without deviation. The present invention relates to an intermediate transfer apparatus that controls the speed of an intermediate transfer member so as to perform transfer.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many image forming apparatuses such as copying machines and printers are capable of forming full-color images in accordance with market demands. In such an image forming apparatus capable of forming a color image, for example, a plurality of photoconductors are arranged side by side, and developing devices for developing with different color toners are provided corresponding to the photoconductors. There is a so-called tandem type that forms a full-color composite color image by forming a single-color toner image on each of them and sequentially transferring the single-color toner image onto a belt-shaped or drum-shaped intermediate transfer member. .
[0003]
In such a tandem type color image forming apparatus using an intermediate transfer belt, for example, a color image is formed by superimposing toner images of different colors formed on the respective photoreceptors on the intermediate transfer belt. For this reason, if the superimposed positions of the images of the respective colors are shifted from each other, the color shift and the subtle hue on the image are changed, so that the image quality is deteriorated. Therefore, the positional shift (color shift) of each color toner image becomes an important problem.
Therefore, in a conventional image forming apparatus that forms images of a plurality of colors, for example, as described in Patent Document 1, two color images can be matched in both the main scanning direction and the sub-scanning direction. There is something that was made.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3254244 (pages 3 to 4, FIGS. 1 to 7)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-24507 (pages 3-4, FIG. 1)
[0005]
The technique described in Patent Document 1 irradiates a laser beam from a writing device at two positions spaced apart from each other in the circumferential direction of the surface of a drum-shaped photoconductor, and writes an image there. . An optical sensor is provided in the vicinity of the peripheral surface of the photoconductor for detecting the positional deviation of the two color (black and red) toner images written and developed on the photoconductor surface.
In this image forming apparatus, as shown in FIG. 28, for example, a plurality of toner image patterns 143 are formed at equal intervals in the main scanning direction for detecting a positional deviation between black and red toner images in the main scanning direction indicated by arrow A. Each black toner image pattern 143 1 b, 143 2 b, 143 3 b (indicated by right-upward hatching) and red toner image pattern 143 1 r, 143 2 r, 143 3 The width in the main scanning direction of r (shown by right-down hatching) is 3 dots. Further, the interval between the toner image patterns is also set to 3 dots.
[0006]
Therefore, each black toner image pattern 143 1 b, 143 2 b, 143 3 b and red toner image pattern 143 1 r, 143 2 r, 143 3 When r matches in the main scanning direction without deviation, the result is as shown in FIG. 28, and the gap between the toner image patterns is a maximum of 3 dots. Therefore, the sensor output when the toner image pattern 143 is detected by the optical sensor is maximized (the amount of reflected light is maximized).
The black toner image patterns 143 are also shown. 1 b, 143 2 b, 143 3 b and red toner image pattern 143 1 r, 143 2 r, 143 3 When r is relatively displaced by 1 dot in the main scanning direction, the result is as shown in FIG. 29, the gap between the toner image patterns is 2 dots, and the sensor output is smaller than in the above case.
[0007]
Further, each black toner image pattern 143 is displayed. 1 b, 143 2 b, 143 3 b and red toner image pattern 143 1 r, 143 2 r, 143 3 When r is relatively deviated by 3 dots in the main scanning direction, as shown in FIG. 30, the gap between the toner image patterns becomes 0 (zero), and the sensor output becomes the lowest.
Therefore, in this image forming apparatus, when a relative shift between the two color toner images is detected in the toner image pattern formed by the combination of the two color toner images as described above, the shift in the main scanning direction is detected. The writing timing of the laser beam of the writing device is corrected accordingly. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 describes that such positional deviation correction of the two-color toner images can be similarly performed in the sub-scanning direction.
[0008]
Here, the technique described in Patent Document 1 is applied to a tandem color image forming apparatus, and the toner image pattern (color misregistration detection pattern) composed of the above two colors is formed on the intermediate transfer belt. When formed, the two color toner images can be made to coincide with each other in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.
However, in the case of an image forming apparatus that uses an intermediate transfer belt as an intermediate transfer body, if the speed of the intermediate transfer belt is uneven, different colors are sequentially transferred from the respective photoreceptors to the intermediate transfer belt. This toner image is shifted by an amount corresponding to the speed fluctuation in the sub-scanning direction which is the moving direction of the belt, thereby causing a color shift.
[0009]
That is, in the case of a tandem type color image forming apparatus, it is extremely important to always keep the speed of the intermediate transfer belt constant. In view of this, some conventional color image forming apparatuses using a transfer belt correct the speed unevenness of the transfer belt as described in Patent Document 2, for example.
In Patent Document 2, an intermediate transfer belt (transfer belt) is rotatably supported between five support rollers including one drive roller, and cyan, magenta, and yellow are formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt. , A color copying machine that forms a full-color image by sequentially transferring four black toner images to a superposed state is described.
[0010]
The inner surface of the intermediate transfer belt of this color copying machine is provided with a scale formed with fine and precise scales (marks), and the scale is read by an optical detector to accurately detect the moving speed of the intermediate transfer belt. The detected moving speed is feedback-controlled by a feedback control system to control the intermediate transfer belt so as to have an accurate moving speed.
However, if such speed control of the intermediate transfer belt is to be performed with high accuracy, it is indispensable to accurately form scales (printing, engraving, etc.) formed on the intermediate transfer belt. However, even if each scale of the scale is formed with high precision and precision, if the entire scale is not always in the ideal positional relationship (absolute position), speed control is performed using the scale. The intermediate transfer belt that performs is not controlled at the correct speed.
[0011]
In addition, such an intermediate transfer belt is actually expanded or contracted during rotation, or the scale becomes dirty due to its surface becoming dirty over time, or when the scale marks are formed by engraving or the like. Since the accuracy may vary, it may be very difficult to make the entire scale an ideal positional relationship.
Accordingly, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 2003-75095 (intermediate transfer device, image forming apparatus, intermediate transfer member moving speed correction method and photosensitive member rotation speed correction method).
[0012]
The intermediate transfer device of the prior application includes a plurality of photosensitive members that individually carry a plurality of different color toner images and rotate, and an image writing unit that writes an image of a color corresponding to each of the photosensitive members. An intermediate transfer member that rotates so that the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive members are sequentially transferred to the superimposed state, and the plurality of toner images are overlapped with the intermediate transfer member. And a moving speed control means for controlling the speed.
Further, the intermediate transfer device includes a pattern forming unit that forms a color misregistration detection pattern including a combination of toner images of different colors on the intermediate transfer member over the entire circumference, and the above pattern formed by the unit. Based on the misregistration information detected by the misregistration detection means and the misregistration detection means for detecting the relative misregistration of the toner image of the color forming the pattern in the moving direction of the intermediate transfer member. A moving speed correcting means for correcting the moving speed of the intermediate transfer member so as to correct the positional deviation is also provided.
[0013]
This moving speed correction means reads a scale consisting of a number of marks formed at a certain interval along the moving direction over the entire circumference of the intermediate transfer body with a sensor, and determines the actual speed of the intermediate transfer body from the reading timing of each mark. And the moving speed of the intermediate transfer member is corrected based on the actual speed.
Then, the speed correction by the moving speed correcting means is performed for each rotation of the intermediate transfer body based on the positional deviation information, and the correction amount of the moving speed to be detected detects the home position of the intermediate transfer body. However, this is done by allocating and distributing each position value based on the detected home position.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the moving speed of the intermediate transfer member is corrected by a method such as the intermediate transfer device of the above-mentioned prior application, the scale formed on the intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt by engraving or the like over the entire circumference. In addition to this, it is necessary to provide a reference mark for detecting the home position on the intermediate transfer member, and a dedicated detection means (sensor or the like) for detecting it is also required.
Therefore, if this is to be realized, a device for detecting the scale on the intermediate transfer member and a device for detecting the home position of the intermediate transfer member every round are required. There is a problem that the configuration becomes complicated due to the increase of
The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple configuration with a small number of parts, and a plurality of rotational speeds (moving speeds) of the intermediate transfer member are formed in an overlapping state there. It is an object of the present invention to enable accurate control so that a color shift does not occur in a toner image.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention achieves the above-mentioned objects by individually supporting a plurality of photosensitive members that respectively carry a plurality of different color toner images and rotating each photosensitive member to write an image of a corresponding color. The image writing means for irradiating the light at the light emission timing according to the distance between the bodies, and the toner images of the respective colors formed on the respective photoreceptors are rotated so as to be sequentially transferred to the superimposed state, In the rotation direction, an intermediate transfer body formed with a large number of scales at intervals is provided, and a scale reading means for reading the scale is provided. A different specific scale that can be identified is formed, and the intermediate transfer member is moved from the timing at which the scale reading unit reads the scale at the other part and the timing at which the specific scale is read. Degrees and is provided with a intermediate transfer member speed control means for controlling so as to be superposed state of the plurality of toner images.
[0016]
The specific scale is a scale in which the length of the intermediate transfer member in the rotation direction is longer than the scale of the other portion, and the length of the specific scale in the rotation direction is one scale of the other portion. It is preferable that the length in the rotating direction is longer than the length obtained by doubling the length, and the interval between the scales is made larger than the length in the rotating direction of one scale at the other portion.
Alternatively, the plurality of scales are arranged in such a manner that the lengths of the intermediate transfer members in the rotation direction are the same, and the intervals between the scales are changed stepwise to specify the specific scales adjacent to each other. It is also possible to provide a means for determining from the arrangement interval to the specific scale, and determining the scale at the location where the most determination result is obtained by performing the specification based on a plurality of different determination criteria as a specific scale.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an intermediate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention together with a control system.
The intermediate transfer device 1 is provided in an image forming unit of a color copying machine which is a tandem type electrophotographic apparatus, and has four photosensitive members that individually carry a plurality of different color toner images and rotate. 40B, 40Y, 40M, and 40C (hereinafter simply referred to as photoconductors 40 if not specified) and light emission corresponding to the distance between the photoconductors in order to write an image of a color corresponding to each photoconductor 40. The writing device 21 that is an image writing unit that irradiates light at each timing and the toner images of the respective colors formed on the respective photoreceptors 40 are rotated so as to be sequentially transferred to the superimposed state. In the moving direction, there are provided an intermediate transfer belt 10 which is an intermediate transfer body in which a large number of scales 5 are formed over the entire circumference at intervals, and a sensor 6 which is a scale reading means for reading the scale 5.
[0018]
Then, a specific scale 5c (hereinafter referred to as a specific scale 5c) different from the scale 5a at another position (hereinafter referred to as a general scale 5a) as shown in FIG. ing.
Further, the intermediate transfer device 1 determines the moving speed (rotation speed) of the intermediate transfer belt 10 shown in FIG. 1 from the timing when the sensor 6 reads the general scale 5a and the timing when the specific scale 5c is read. There is also provided a control device 70 that functions as an intermediate transfer body speed control means for controlling the plurality of toner images on the bodies 40B, 40Y, 40M, and 40C to be superposed.
[0019]
In this intermediate transfer device 1, an endless belt-like intermediate transfer belt 10 is provided between a driving roller 9, driven rollers 15 and 16, and a tension roller 2 so as to be rotatable in a direction indicated by an arrow C in FIG. The intermediate transfer belt 10 is configured such that residual toner remaining on the surface after image transfer is removed by a cleaning device 17 provided on the left side of the driven roller 15 in FIG.
Images of different colors are formed on the outer surface above the linear portion spanned between the driving roller 9 and the driven roller 15 of the intermediate transfer belt 10 along the moving direction of the intermediate transfer belt 10 described above. Drum-shaped photoreceptors 40B, 40Y, 40M, and 40C constituting four image forming units for black, yellow, magenta, and cyan are provided so as to be able to rotate counterclockwise in FIG. Then, each image (toner image) formed on each photoconductor is sequentially transferred onto the upper surface of the intermediate transfer belt 10 in a superimposed state.
[0020]
Around each drum-shaped photoconductor 40, a charging device, a developing device, a photoconductor cleaning device, and a static eliminator (all of which are well-known devices and are not shown) are provided. A transfer roller 62 is provided at the primary transfer position of the photoreceptor 40. A writing device 21 as image writing means is provided above the photoreceptor 40.
The writing device 21 includes four laser diodes for forming images of four different colors, and each of the four photosensitive members 40 is irradiated with light (laser beam) from each of the laser diodes. The digital image data is written there.
[0021]
On the other hand, on the lower side of the intermediate transfer belt 10, a secondary transfer device 22 serving as a transfer unit that transfers an image on the intermediate transfer belt 10 to a sheet P that is a recording material is provided. The secondary transfer device 22 has a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, spanned between two rollers 23, 23, and the secondary transfer belt 24 is driven by the driven roller 16 via the intermediate transfer belt 10. It comes to be pressed against. The secondary transfer device 22 collectively transfers the toner images on the intermediate transfer belt 10 onto a sheet P fed between the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer belt 10.
The secondary transfer device 22 also functions to convey the sheet P after image transfer to a fixing device (not shown). Further, the secondary transfer device 22 may be a transfer device using a transfer roller or a non-contact charger.
[0022]
In the intermediate transfer device 1, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate in the direction indicated by arrow C in FIG. Further, at the same time, the photoconductors 40B, 40Y, 40M, and 40C start rotating, and the writing device 21 supports the monochrome images of black, yellow, magenta, and cyan on the charged surface on the photoconductors. The writing operation is started by the emitted light. The respective color images formed on the respective photoreceptors are sequentially transferred in a superimposed state on the rotating intermediate transfer belt 10, and a full-color composite color image is formed there.
[0023]
On the other hand, the sheet P is fed out from the sheet feeding cassette or the like at a predetermined timing, and hits the registration roller 49 to be temporarily stopped. Thereafter, the accurate timing according to the composite color image on the intermediate transfer belt 10 is obtained. Then, the sheet is conveyed again and fed between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22, and a color image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 22.
The sheet P on which the image has been transferred is conveyed to a fixing device (not shown) by a secondary transfer device 22 that also functions as a conveying device, where the transferred image is fixed by applying heat and pressure.
[0024]
Further, the intermediate transfer apparatus 1 includes a pattern forming unit that forms a color misregistration detection pattern including a combination of different color toner images on the intermediate transfer belt 10 over the entire circumference, and the above-described pattern forming unit. A positional deviation detecting means for detecting a relative positional deviation in the moving direction of the intermediate transfer belt 10 of the color toner image forming the pattern from information detected by the sensor 37, and the positional deviation detecting means detect it. A moving speed correcting means for correcting the moving speed of the intermediate transfer belt 10 so as to correct the positional deviation based on the positional deviation information is also provided.
In this embodiment, the writing device 21 and the control device 70 function as the pattern forming means, and the sensor 37 and the control device 70 function as the misregistration detection means. Further, the control device 70 functions as the moving speed correction means.
[0025]
The intermediate transfer belt 10 is rotated in the direction of arrow C in FIG. That is, the rotational force of the belt drive motor 7 is transmitted to the drive roller 9 that drives the belt while stretching the intermediate transfer belt 10 so that the intermediate transfer belt 10 rotates. It is rotated in the C direction.
The belt drive motor 7 may be one that directly transmits the rotational force to the drive roller 9 or may be one that has a gear therebetween.
The intermediate transfer belt 10 is a belt formed of, for example, fluorine-based resin, polycarbonate resin, polyimide resin, or the like, and an elastic belt in which all layers or a part of the belt is formed of an elastic member is used. .
[0026]
The speed control of the intermediate transfer belt 10 by the control device 70 is performed by adjusting the rotational speed of the belt drive motor 7 as described above. The speed control is performed on the intermediate transfer belt 10 along the moving direction. A large number of scales 5 shown in FIG. 2 formed over the circumference are detected by sensors 6 provided corresponding thereto, and the actual speed of the intermediate transfer belt 10 is detected from the reading timing of each scale 5. Based on the actual speed, the toner images from the four photosensitive members 40 are superposed on the intermediate transfer belt 10.
[0027]
As described with reference to FIG. 4, the scale 5 is formed with a specific scale 5 c that can be distinguished from the general scale 5 a at one place on the entire circumference of the intermediate transfer belt 10. The specific scale 5c is a scale in which the length of the intermediate transfer belt 10 in the rotation direction (movement direction) is longer than that of the general scale 5a, and the length L of the specific scale 5c in the rotation direction is the other general scale. Length L of the scale 5a in the belt rotation direction 1 Longer than the doubled length (L> 2L 1 )
Also, the interval L between the general scales 5a and 5a 2 , And the distance L between the general scale 5a and the specific scale 5c 3 The length L of the general scale 5a in the belt rotation direction 1 Larger than (L 2 > L 1 , L 3 > L 1 ).
In this embodiment, the length L of the specific scale 5c is changed to one length L of the general scale 5a. 1 The length L is about 4 times longer than 1 Than long enough.
[0028]
The general scale 5a of the scale 5 formed on the inner surface of the intermediate transfer belt 10 includes reflecting portions arranged regularly and alternately in succession along the moving direction of the intermediate transfer belt 10 as shown in FIGS. A non-reflective portion 5b is formed at regular intervals over the entire circumference between the general scales 5a and 5a.
The general scale 5a and the specific scale 5c (see FIG. 4) are formed in white as shown in FIG. 3, and the non-reflective portion 5b between the general scales 5a and 5a is black (shown by hatching). Is formed. Further, the position of the scale 5 in the belt width direction (main scanning direction) is, for example, a position corresponding to the end of the photoreceptor.
The position of the sensor 6 shown in FIG. 1 for detecting the scale 5 can be any position as long as the scale 5 on the belt surface of the portion where the intermediate transfer belt 10 is stretched in a straight line can be detected. It may be a place.
[0029]
As shown in FIG. 3, the sensor 6 is, for example, a reflective optical sensor including a pair of light emitting portions 6a and light receiving portions 6b, and reflects light irradiated toward the scale 5 from the light emitting portions 6a. Light is received by the light receiving unit 6b, and at this time, the amount of reflected light different between the general scale 5a and the specific scale 5c of the scale 5 and the non-reflecting unit 5b is detected.
The sensor 6 obtains a sinusoidal analog signal waveform with different reflectances in the general scale 5a and the specific scale 5c of the scale 5 and the non-reflecting part 5b, and converts it into a digital signal by a circuit in the sensor. The light receiving unit 6b outputs a binary signal of High and Low.
[0030]
Here, in this embodiment, since the sensor 6 is of a type that outputs a high signal when the light receiving unit 6b receives light, the reflectance of the general scale 5a of the scale 5 and the specific scale 5c is non-reflective. Since both are higher than the reflection part 5 b, the signal output from the sensor 6 is an output while the general scale 5 a passes through the sensor 6 in the range of t in FIG. 3. Further, while the specific scale 5c passes through the sensor 6, the High signal is output for a time longer than t in FIG.
Therefore, as the intermediate transfer belt 10 rotates, the output of the sensor 6 repeats High and Low as shown in the figure depending on the presence or absence of the general scale 5a and the specific scale 5c that pass through the detection range of the sensor 6.
Therefore, the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt 10 (hereinafter also simply referred to as belt speed) is detected by obtaining the time T from when the signal changes from Low to High until the next Low changes to High. can do.
[0031]
FIG. 5 is a block diagram showing a belt speed control loop of the intermediate transfer belt using the scale.
In this belt speed control, a position command signal composed of continuous pulses at equal time intervals and a position detection scale signal obtained by detecting the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 as described above are fed back. Therefore, the position control block 39 compares the scale signal for position detection and the position command signal, and measures the deviation amount.
[0032]
Then, the amount of deviation is converted into electric power by the power conversion amplifier 38, and the rotational speed of the belt drive motor 7 is controlled so as to correct the amount of deviation. Thereby, the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is controlled so as to correctly follow the position command signal.
As described above, the encoder (see FIG. 3) provided for detecting the rotational speed of the belt drive motor 7 by directly controlling the belt speed of the intermediate transfer belt 10 based on the scale 5 on the intermediate transfer belt 10. (Not shown), even if there are variations in each part of the belt drive motor 7, the intermediate transfer belt 10, etc., it is possible to prevent the belt speed from affecting the belt speed. Can be controlled.
[0033]
In this way, the sensor 6 detects the scale 5 to detect the actual moving speed of the surface of the intermediate transfer belt 10 from the information output corresponding to the belt speed, and the movement of the intermediate transfer belt 10 accordingly. The speed is controlled so that the control device 70 shown in FIG. 1 becomes a basic speed set in advance.
The control device 70 includes a central processing unit (CPU) having various determination and processing functions, a ROM that stores each processing program and fixed data, a RAM that is a data memory that stores processing data, and an input / output circuit (I). / O).
[0034]
The control device 70 outputs a signal for driving the belt drive motor 7 and controls the belt drive motor 7 so that the intermediate transfer belt 10 rotates at a basic speed (steady speed). When the intermediate transfer belt 10 rotates, the sensor 6 reads the scale 5 on the belt, and the detected information is fed back to the control device 70.
At that time, if the belt speed obtained from the fed back information matches the basic speed, the control device 70 maintains the rotational speed of the belt drive motor 7 as it is (no change), thereby changing the intermediate transfer belt 10. Continue to rotate at the basic speed.
[0035]
If the belt speed obtained from the fed back information is different from the basic speed, the difference is calculated and the belt drive motor 7 is rotated so that the belt speed of the intermediate transfer belt 10 becomes the basic speed. Control the number.
The control device 70 inputs from the sensor 6 according to the rotation of the intermediate transfer belt 10 is a pulse of the binarized signal, and the control device 70 counts the pulse counted within a preset specified time. Is compared with a reference count value (a count value corresponding to the basic speed), and a feedback amount to be given to the belt drive motor 7 is calculated based on the plus or minus of the difference.
[0036]
Next, the control of the belt speed of the intermediate transfer belt 10 performed by the controller 70 will be described in detail with reference to FIG.
The control device 70 shown in FIG. 1 starts the moving speed control process for the intermediate transfer belt shown in FIG. 6 at a predetermined timing.
First, in step 1, the belt drive motor 7 is turned on, and the belt drive motor 7 is rotated at the basic speed V which is the target speed, and the process proceeds to step 2. In this case, it is determined whether or not a signal for turning off the belt drive motor 7 is input. If an OFF signal is input, the process proceeds to step 3 where the belt drive motor 7 is turned off and the process is terminated. .
Further, when the OFF signal is not input in Step 2 and the process proceeds to Step 4, a signal fed back from the sensor 6 is input, and the actual speed V ′ of the surface of the intermediate transfer belt 10 is detected from the information. To do. Then, in the next step 5, the basic speed V is compared with the actual speed V ′.
[0037]
In the next step 6, it is determined whether the basic speed V and the actual speed V ′ are not the same (V ≠ V), the basic speed V and the actual speed V ′ are the same, and there is no speed difference between them. If this is the case (allowable speed difference), it can be determined that the intermediate transfer belt 10 is rotating at the same speed as the basic speed V. Therefore, the control is continued at the basic speed V and the process returns to step 2 again. The determination and processing after 2 are repeated.
If the basic speed V and the actual speed V ′ are not the same in the determination of step 6, the process proceeds to step 7 where the difference in speed on the belt surface between the basic speed V and the actual speed V ′ of the intermediate transfer belt 10. V ″ is calculated.
In step 8, it is determined whether or not the speed difference V ″ is V ″> 0. If V ″> 0 (YES determination), the intermediate transfer belt 10 is actually used more than the basic speed V. It can be determined that the speed V ′ is slower, so the speed V obtained by adding the speed difference V ″ to the basic speed V 1 The rotational speed of the belt drive motor 7 is controlled so that
[0038]
If the speed difference V ″ is not V ″> 0 in step 8, the speed difference V ″ is V ″ <0, and the belt surface speed of the actual speed V ′ of the intermediate transfer belt 10 is higher than the basic speed V. Can be determined to be fast, so the process proceeds to step 10 where the speed V obtained by subtracting the speed difference V ″ from the basic speed V is determined. 2 The rotational speed of the belt drive motor 7 is controlled so that
Then, correction and control are performed so that the actual speed V ′ of the surface of the intermediate transfer belt 10 becomes the basic speed V by repeating the determination and processing after Step 2. When it is determined in step 2 that a signal for turning off the belt drive motor 7 is input, the process proceeds to step 3 where the belt drive motor 7 is turned off and the process ends.
The scale 5 may be provided on the outer surface of the intermediate transfer belt 10. However, since the scale easily becomes dirty with toner or the like, the scale 5 is formed on the inner surface side of the intermediate transfer belt 10 in this embodiment. Like to do.
[0039]
By the way, as described with reference to FIG. 1, when a full-color image is formed, the charged charging surfaces of the four photosensitive members 40 are irradiated with light from the four laser diodes of the writing device 21, respectively. (Latent image) is formed and developed with different color toners by each developing device (not shown) to form a toner image, and each color toner image is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 in a superimposed state. Then, a composite full color image is obtained.
In this case, the timing at which the yellow image of the second color is superimposed on the black image on the intermediate transfer belt 10 and transferred is transferred to the timing at which the black image of the first color is transferred onto the intermediate transfer belt 10. However, it is necessary to shift the time by the time required to move from the photoconductor 40B to the photoconductor 40Y. Therefore, in order to obtain a precise superimposed color image, it is necessary to correct the time lag with high accuracy.
Similarly, for the third magenta and fourth cyan images, it is necessary to similarly shift the transfer timing.
[0040]
Therefore, in the intermediate transfer apparatus 1 according to this embodiment, the above timing adjustment is performed by the following method.
First, prior to the regular image forming operation, timing adjustment patterns 81, 82, and 83 for detecting the positional deviation (color deviation) of the toner images of the respective colors on the intermediate transfer belt 10 as shown in FIG. Each is formed prior to the regular image forming operation.
That is, for example, the reference color is black, for example, and the first combination pattern 81, which is a combination of a black pattern 81B and a yellow pattern 81Y (both in FIG. The number can be increased or decreased as appropriate) and is formed at positions corresponding to the optical sensor 37 vertically and horizontally.
Next, following the first combination pattern 81, in the moving direction of the intermediate transfer belt 10 (arrow C direction), a black pattern 82B and a magenta pattern 82M, each of which is similarly formed of a strip-like pattern, are used. Similarly, two combinations of the patterns 82 are formed vertically and horizontally by three.
[0041]
Further, the second combination pattern 82 is followed by a third combination of a black pattern 83B and a cyan pattern 83C, each of which is similarly a strip-like pattern, in the moving direction (arrow C direction) of the intermediate transfer belt 10. Similarly, three patterns 83 are formed vertically and horizontally, respectively. The first combination pattern 81, the second combination pattern 82, and the third combination pattern 83 may be further continued in the moving direction of the intermediate transfer belt 10 in two or more orders.
As for the patterns 81, 82, 83, the writing device 21 shown in FIG. 1 writes each pattern on each of the photoreceptors 40B, 40Y, 40M, 40C by the electrophotographic method, and the corresponding color toners. The toner image developed in this step is formed by transferring the toner image onto the intermediate transfer belt 10 by each transfer roller 62.
[0042]
The patterns 81, 82, and 83 are similar patterns that differ only in the color that is combined with black. Accordingly, the first combination pattern 81 will be described in detail with reference to FIG.
The positional deviation detection performed using the first combination pattern 81, the second combination pattern 82, and the third combination pattern 83 is basically the same as that described with reference to FIGS. The only difference is that the pattern is formed on the intermediate transfer belt 10 and that the misalignment detection direction of each color is in two directions, the main scanning direction and the sub-scanning direction.
[0043]
As shown in FIG. 8, the first combination pattern 81 is composed of a black toner image, for example, to detect misalignment between black and yellow toner images in the sub-scanning direction indicated by arrow C. FIG. 8 shows a combination of a strip-shaped black pattern 81B (shown with a right-upward hatching) and a yellow pattern 81Y (shown with a right-down hatching) made of a yellow toner image. A case is shown in which the black pattern 81B and the yellow pattern 81Y are in a completely identical state (when the positional deviation is zero).
Each of the black pattern 81B and the yellow pattern 81Y is formed in parallel with each other in the sub-scanning direction and the main scanning direction (arrow B), and the width of the short side of each of them is In this example, the width is 3 dots (3d). Similarly, the adjacent black patterns 81B and the yellow patterns 81Y have a 3-dot width (3d).
[0044]
Accordingly, when the black pattern 81B and the yellow pattern 81Y coincide with each other in the main scanning direction and the sub-scanning direction as shown in FIG. 8, the gap between the black patterns 81B and the yellow pattern 81Y is 3 at the maximum. It becomes a dot. Therefore, the sensor output when the first combination pattern 81 is detected by the sensor 37, which is an optical sensor, is maximum (the amount of reflected light is maximum).
Here, when the black pattern 81B and the yellow pattern 81Y are relatively shifted by one dot in the sub-scanning direction indicated by the arrow C in FIG. 8, the gap between the patterns, that is, the adjacent black pattern 81B and the yellow pattern 81Y The gap between them is 2 dots, and the sensor output is smaller than in the above case (similar to the case of FIG. 29).
[0045]
Further, when the black pattern 81B and the yellow pattern 81Y are relatively shifted by 3 dots in the sub-scanning direction, the gap between the patterns, that is, the gap between the adjacent black pattern 81B and the yellow pattern 81Y is 0 (zero). ) And the sensor output is the lowest.
Therefore, in this image forming apparatus, when the relative deviation between the black and yellow toner images is detected by the first combination pattern 81 including the combination of the two-color black pattern 81B and the yellow pattern 81Y as described above. The laser beam writing timing of the writing device 21 (see FIG. 1) is corrected by the amount shifted in the sub-scanning direction.
Similarly, the positions of the black and yellow toner images in the main scanning direction are determined by the first combination pattern 81 including the black pattern 81B and the yellow pattern 81Y formed in parallel with each other in the main scanning direction. The deviation is also detected, and the writing timing of the laser beam of the writing device 21 is corrected by the amount of relative deviation between the black and yellow toner images.
[0046]
In this way, the relative deviation between the black and yellow toner images is corrected by the first combination pattern 81, and the second combination pattern 82 consisting of the black and magenta toner images is used in a similar manner. The relative deviation between the toner images of black and magenta in the sub-scanning direction and main scanning direction is corrected. Similarly, the third combination pattern 83 composed of black and cyan toner images is used to correct the relative deviation between the black and cyan toner images in the sub-scanning direction and main scanning direction, respectively.
In this way, in this image forming apparatus, by adjusting the transfer timing of the image of each color, the positional deviation when the toner images of each color are superimposed is eliminated.
[0047]
FIG. 9 is a block diagram for explaining the operation of forming each combination pattern for timing adjustment described above.
In the intermediate transfer apparatus 1 according to this embodiment, the above timing adjustment is performed by the following operation procedure.
As shown in FIG. 9, when the reference pattern generation device 100 inputs a pattern generation start signal, the reference pattern generation device 100 outputs pattern data to the black image writing unit 21B of the writing device 21 as a trigger. Thereby, the image writing unit 21B irradiates a laser beam for forming the black pattern 81B, and forms an image corresponding to the black pattern 81B on the photoreceptor 40B.
The comparison pattern generation device 104 outputs the comparison pattern writing signals for yellow, magenta, and cyan to be combined with the black pattern 81B. The respective photoreceptors that form the yellow, magenta, and cyan images. 40Y, 40M, and 40C are arranged at different positions in the sub-scanning direction (see FIG. 1).
[0048]
Therefore, the light emission timing (writing timing) is delayed by the first time delay unit 101, the second time delay unit 102, and the third time delay unit 103, respectively, by the time between the respective photoconductors, so that the yellow image is displayed. The data is output to the writing unit 21Y, the magenta image writing unit 21M, and the cyan image writing unit 21C.
As a result, the image writing sections 21Y, 21M, and 21C correspond to the photoreceptors 40Y, 40M, and 40C, and the comparison yellow pattern 81Y, magenta pattern 82M, and cyan pattern 83C that are combined with the black patterns 81B, 82B, and 83B, respectively. The laser beam is irradiated and each image is formed there.
Therefore, after the latent images formed on the photoreceptors 40 in this way are developed with a corresponding color developing device to form toner, they are transferred onto the intermediate transfer belt 10 and the first image shown in FIG. A third combination pattern 81 to 83 is formed.
[0049]
For each delay amount of the first, second, and third time delay units 101, 102, and 103, a basic delay amount is set by another means, and a fine position correction is detected by a position change of the combination pattern of the present system. Correct based on the result.
Further, the timing adjustment method described with reference to FIGS. 7 to 9 shows an example. For example, a reference color such as a color misregistration detection pattern combining two color toner images described with reference to FIG. Use a pattern in which the toner image on the side is arranged at equal intervals in the sub-scanning direction, and the toner image on the other side to be combined therewith is slightly shifted in the sub-scanning direction with respect to the toner image on the reference color side Then, the light emission timing for irradiating the laser beam for each color may be adjusted.
[0050]
By the way, it seems that the positional deviation in the moving direction (sub-scanning direction) of the intermediate transfer belt 10 is completely corrected by adjusting the transfer timing described above. When the belt thickness varies as shown in the intermediate transfer belt 10 shown in FIG. 11, the belt moving speed changes as shown in FIG. 11. Therefore, even if the transfer timing is adjusted as described above, the intermediate transfer belt 10 Since the time required for the upper toner image to reach the transfer position between the photoconductors varies, as shown in FIG. 12, the two-color superimposed toner image corresponds to the belt moving speed (belt surface speed). Misalignment may occur.
Therefore, in this embodiment, as described in FIGS. 1 to 4, the scale 5 is formed on the inner surface of the intermediate transfer belt 10, and the intermediate transfer belt 10 is read by the sensor 6 when the intermediate transfer belt 10 is rotated. The actual speed of the belt 10 is detected, and the control device 70 controls the belt speed to be a basic speed based on the fed back actual speed.
[0051]
Incidentally, as described with reference to FIG. 5, in the method of detecting the actual speed of the intermediate transfer belt 10 from information obtained by reading the scale 5 with the sensor 6, a number of general scales 5 a forming the scale 5 are detected. Since the position is a reference, if the position of each general scale 5a in the sub-scanning direction is shifted, the transfer timing for superimposing a plurality of color toner images is shifted, so that the toner image is displaced.
Therefore, it is indispensable to form the general scale 5a of the scale 5 formed on the intermediate transfer belt 10 with high accuracy. However, even if each general scale (scale) 5a of the scale 5 is formed with high precision and fineness, if the entire scale 5 is not always in an ideal positional relationship (absolute position), the scale The intermediate transfer belt 10 in which the speed control is performed using 5 is not controlled at a correct speed.
Even if each of the general scales 5a can be formed on the intermediate transfer belt 10 in an ideal positional relationship, the intermediate transfer belt 10 expands and contracts over time, so that the intermediate transfer belt 10 is accurate. Speed control is not possible.
[0052]
Therefore, in this embodiment, even if the scale 5 is formed on the intermediate transfer belt 10 so as to be deviated from the ideal positional relationship, or even if the intermediate transfer belt 10 expands and contracts with time, the intermediate transfer belt. 10 is accurately controlled so that no positional deviation occurs in the superimposed image of the toner images.
Therefore, in this embodiment, the following movement speed correction method is performed.
That is, the sensor 5 detects the scale 5 in which a large number of general scales 5a are arranged at regular intervals along the moving direction on the intermediate transfer belt 10, and the actual transfer of the intermediate transfer belt 10 from the reading timing of each general scale 5a. A belt driving motor (intermediate) that detects the speed and moves the intermediate transfer belt 10 so that the toner images from the four photoreceptors 40 are superimposed on the intermediate transfer belt 10 based on the moving speed. The number of rotations of the transfer member moving means) 7 is controlled.
[0053]
Further, on the intermediate transfer belt 10, a color misregistration detection pattern (described with reference to FIGS. 13 and 14) composed of toner images of different colors combined with two different colors is provided in the moving direction of the intermediate transfer belt 10. The intermediate transfer belt 10 is formed with a toner image having a different color for each set of patterns based on the reflectance at that time. The movement speed of the intermediate transfer belt 10 is adjusted by correcting the rotational speed of the belt drive motor 7 so as to correct the position deviation based on the detected position deviation information. to correct.
[0054]
Hereinafter, the movement speed correction of the intermediate transfer belt 10 performed using the color misregistration detection pattern will be described in detail.
FIG. 13A is a plan view showing a color misregistration detection pattern formed on the intermediate transfer belt prior to regular image formation, and FIG. 13B is a change in reflectance obtained by detecting the pattern. FIG.
The color misregistration detection patterns 91, 92, and 93 (same appearance and different colors) shown in FIG. 13A have three types as in the light emission timing adjustment patterns 81, 82, and 83 described in FIG. Consists of patterns. Each pattern consists of a two-color toner image in which a toner image formed with a reference color and a color shift (position shift) measurement color formed with one color other than the reference color combined therewith are combined. In the form, the reference color is black.
[0055]
The first color misregistration detection pattern 91 is a combination of black and yellow, the second color misregistration detection pattern 92 is a combination of black and magenta, and a third color misregistration detection pattern 93 is used. Is a combination of black and cyan.
In FIG. 13 (a), the first, second, and third color misregistration detection patterns 91, 92, and 93 are shown in place of one figure for simplification of illustration. Each of the patterns 91, 92, and 93 forms a pattern 91 on the intermediate transfer belt 10 first, and the pattern 91 is detected by the sensor 37 and necessary information (reflectance) is read. Next, a pattern 92 is formed on the intermediate transfer belt 10 and necessary information is read from the pattern 91 in the same manner. Thereafter, the pattern 92 is erased, and then a pattern 93 is formed on the intermediate transfer belt 10. Similarly, necessary information is read from the pattern 93, and then the pattern 93 is erased.
[0056]
The pattern 91 is composed of a combination of a large number of black toner images 91B and 91Y each formed in a strip shape, and the black toner image 91B (shown with hatching for convenience in FIG. 13A). The toner image on the reference side becomes a yellow toner image 91Y (shown with stippling for convenience) and becomes a toner image for measuring color misregistration. A large number of the black toner images 91B on the reference side are formed on the intermediate transfer belt 10 at regular intervals along the moving direction (sub-scanning direction of arrow C).
On the other hand, a large number of toner images 91Y on the side where color misregistration is measured are similarly formed on the intermediate transfer belt 10 along the moving direction, but the interval between the toner images 91Y moves little by little. Use non-uniform spacing that is shifted in the direction.
[0057]
Accordingly, since the pattern 91 formed by the combination of the two color toner images 91B and 91Y has a different degree of overlapping of the toner image 91B and the toner image 91Y depending on the location, the sensor 37 changes the degree of overlapping of the toner image. Correspondingly, the reflectance as shown in FIG. 13B is obtained corresponding to each position in the sub-scanning direction which is the moving direction of the intermediate transfer belt 10.
Here, in the portion where toner images 91B and 91Y are completely overlapped (located at the left and right ends in the figure), the background of intermediate transfer belt 10 located between adjacent toner images 91B and between toner images 91Y, respectively. Since all the parts are exposed, the reflectance is the highest (see FIG. 13B).
[0058]
As the amount of deviation of the toner image 91Y with respect to the toner image 91B on the reference color side increases, the area where the background portion can be seen decreases, and the toner image 91Y is completely displaced by one position (not shown). In the vicinity of the center), the background portion is completely invisible, and the reflectance is the lowest.
When the detection of the reflectance of the first color misregistration detection pattern 91 is completed over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10, the pattern 91 is erased and then a combination of black and magenta 2 is obtained. A second color misregistration detection pattern 92 is formed on the intermediate transfer belt 10 in the same manner, and its reflectance is detected over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10 as described above.
When the detection is completed, the pattern 92 is erased, and a third color misregistration detection pattern 93 that is a combination of black and cyan is formed on the intermediate transfer belt 10, and the reflectance is transferred to the intermediate transfer belt 10. After detection over the entire circumference of the belt 10, it is erased.
[0059]
In this manner, in this embodiment, each pattern 91, which is a combination of the toner images 91B formed at uniform intervals and the toner images 91Y, 92M, 93C that are gradually shifted in the belt moving direction, respectively. For 92 and 93, the reflectance is detected over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10, and the reflectance is stored in the reflectance storage memory of the control device 70 (FIG. 1).
In FIG. 14, in order to clarify that the toner image 91Y (the same applies to 91M and 91C) is formed at a position slightly shifted in the belt moving direction, the toner image 91Y is changed to the toner image 91B. On the other hand, it is shown at a position shifted in the main scanning direction for convenience.
[0060]
Next, a procedure for forming the patterns 91, 92, and 93 and a procedure for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10 based on the reflectance obtained from the result detected from each pattern will be described with reference to FIG. I will explain.
First, before starting the regular image forming operation, the intermediate transfer belt speed control using the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 described with reference to FIGS. 2 to 5 is performed on the intermediate transfer belt 10. The first color misregistration detection pattern 91 described in 13 (a) is formed. The pattern 91 is formed over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10.
[0061]
Next, the reflectance of the pattern 91 is detected (measured) by the sensor 37 for the entire circumference of the intermediate transfer belt 10. In this case, if there is no position shift, the change in the reflectance should appear at a constant cycle with a specific point (a position with the specific scale 5c serving as the home position) as a reference. However, when a positional deviation occurs, a deviation occurs in the phase of the cycle when viewed from the specific point. Therefore, the amount of shift that needs to shift the toner image 91Y in the sub-scanning direction in order for the reflectance to be the same output phase as in FIG. 13B at each position in the rotation direction from a specific point of the intermediate transfer belt 10. (Position deviation value) is calculated, and the calculated values are stored in the storage memory 41 shown in FIG. 15 in association with each position in the rotational direction from the home position of the intermediate transfer belt 10.
In this embodiment, the home position of the intermediate transfer belt 10 is detected by the sensor 6 detecting the specific scale 5c described in FIG. 4 and stored in the storage memory 41. Will be described later.
[0062]
Next, in order to use the data stored in the storage memory 41 as correction data for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10, a time delay corresponding to the distance between the photosensitive members 40, or one rotation of the intermediate transfer belt 10. Correction, such as making the deviation (offset) at zero, and further, the speed correction amount needs to be redistributed within the circumference of the belt, and this is performed by the correction amount redistribution device 105, and the correction amount redistribution result Is stored again in the storage memory 41.
Thereafter, the first color misregistration detection pattern 91 is erased from the intermediate transfer belt 10, and a second color misregistration detection pattern 92 is formed on the intermediate transfer belt 10. The correction amount redistribution result is re-stored in the storage memory 41 through the same procedure as in the case of the detection pattern 91.
[0063]
Further, after that, the second color misregistration detection pattern 92 is erased from the intermediate transfer belt 10, and a third color misregistration detection pattern 93 is formed on the intermediate transfer belt 10. The correction amount redistribution result is re-stored in the storage memory 41 through the same procedure as in the case of the color misregistration detection patterns 91 and 92.
When an actual image (an image instructed by the operator to form an image) is formed, belt scale detection (corresponding to the actual belt speed) obtained by the sensor 6 detecting the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 is performed. The correction amount based on the correction amount redistribution result called from the storage unit described above is added to the belt speed control amount obtained by the position control device 106 from the deviation from the position command signal that is always output as an interval pulse at that time, A correction amount to be actually controlled is determined, and the motor control unit 70a of the control device 70 drives and controls the belt drive motor 7 based on the correction amount to control the intermediate transfer belt 10 to an optimum belt speed.
[0064]
As described above, according to the intermediate transfer device and the image forming apparatus including the intermediate transfer device according to this embodiment, the scale 5 formed on the intermediate transfer belt 10 has an error in accuracy or the absolute position thereof is shifted. Even if the belt speed fluctuates due to the expansion or contraction of the intermediate transfer belt 10 over time, the color misregistration detection patterns 91 and 92 each composed of a combination of the two color toner images described above. , 93 is fed back to correct the belt speed so that the intermediate transfer belt 10 can be controlled to the correct belt speed.
[0065]
Note that control for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10 so as not to cause color misregistration between colors is performed by the control device 70 functioning as intermediate transfer body speed control means shown in FIG.
The control is performed by reading the scale 5 in which a large number of general scales 5a are formed along the moving direction over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10 with the sensor 6, and from the timing when the scale 5 is read, the intermediate transfer belt 10 is read. Is read from the storage memory 41 to the belt speed control amount obtained from the deviation from the position command signal output as a pulse at equal time intervals based on the moving speed obtained by the scale detection. The correction amount to be controlled is determined by adding the correction amount based on the correction amount redistribution result, and thereby the belt drive motor 7 is driven and controlled to control the intermediate transfer belt 10 to the optimum belt speed.
[0066]
That is, in this embodiment, the control device 70 corrects the moving speed of the intermediate transfer belt 10 based on the output timing (pulse rising timing) of the signal output each time the general scale 5a is read by the sensor 6. I am doing so.
Further, the speed correction by the control device 70 is performed every one turn (cycle T) of the intermediate transfer belt 10 as shown in FIG. 16 based on the positional deviation information stored in the storage memory 41 of FIG. The correction amount of the belt speed (moving speed) to be corrected is determined by allocating and distributing each belt position in the belt moving direction from the home position of the intermediate transfer belt 10 as a reference. .
The correction of the belt speed is stepwise speed correction in which the correction speed is divided into several stages as shown in FIG. 16, and the timing for changing the correction speed is the position command signal in this embodiment. Every several pulses. This is because speed change control does not follow if the time interval is too short.
[0067]
By the way, when there is a speed fluctuation in the intermediate transfer belt 10, the relationship between the reflectance and the position in the moving direction of the intermediate transfer belt 10 obtained for each of the three types of patterns 91, 92, 93 shown in FIG. The illustrated misregistration pattern is as shown in FIG.
17A to 17C show a pattern 91 composed of black and yellow (hereinafter also referred to as Bk, Y) toner images and a pattern composed of black and magenta (hereinafter also referred to as M) toner images. 92 is a line obtained by comparing the reflectances detected by the sensor 37 with respect to the pattern 93 made up of toner images of black and cyan (hereinafter also referred to as C) by aligning the positions from the home position in the moving direction of the intermediate transfer belt 10. FIG.
[0068]
As shown in FIG. 1 and the like, the drum-shaped photoconductors have a black photoconductor 40B, a yellow photoconductor 40Y, a magenta photoconductor 40M, and a cyan photoconductor in the moving direction of the intermediate transfer belt 10. When the bodies 40C are arranged in this order, as shown in FIG. 17, each position in the belt moving direction where the highest value of the reflectance and the lowest position in the reflectance misregistration pattern occur is the moving direction. Will be shifted sequentially. Therefore, this is a difference in detection time.
Here, if it is assumed that only the magenta photoconductor 40M has drum speed irregularities (rotational irregularities), the above three types of misregistration patterns are represented on the time axis (horizontal axis in FIG. 17). When correction is performed to align the highest and lowest positions of the reflectances of the three types of misalignment patterns, the result is as shown in FIG.
[0069]
As a result, the misalignment pattern of the Bk-Y combination and the misalignment pattern of the Bk-C combination are substantially the same pattern, but only the misalignment pattern of the Bk-M combination is changed to the other two patterns. On the other hand, different misalignment patterns are shown.
This is caused by factors other than the speed fluctuation of the intermediate transfer belt 10 and is caused by uneven rotation speed of the magenta photoreceptor 40M. Therefore, the rotation of the photoreceptor 40M is eliminated so as to eliminate the deviation. If the speed is corrected, the color shift of magenta can be corrected (the same applies when the shifted color is another color).
That is, it is only necessary to correct the rotational speed of the photoconductor 40M by the rotational speed correction amount on the vertical axis at each timing as shown in FIG.
[0070]
By the way, in the intermediate transfer apparatus according to the present invention, as described above, the speed control of the intermediate transfer belt 10 is corrected so that no positional deviation occurs in each color toner image. The point is set as the home position of the intermediate transfer belt 10, and the speed control of the intermediate transfer belt 10 is corrected for each cycle (every round of the intermediate transfer belt 10) with reference to the home position.
Therefore, in order to perform such speed control correction, it is essential to provide a means for detecting the home position of the intermediate transfer belt 10.
[0071]
Therefore, as shown in FIG. 19, in addition to the device for detecting the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 by the sensor 6, the home position of the intermediate transfer belt 10 is set to the home position on the intermediate transfer belt 10, for example. A device for detecting a belt home position for detecting markings and the like provided corresponding to the position of the belt by a dedicated sensor is provided so as to recognize which position of the intermediate transfer belt 10 is currently in one rotation and control the speed of the intermediate transfer belt 10. Need to be corrected. However, this increases the number of parts and complicates the configuration.
[0072]
Therefore, in the intermediate transfer apparatus according to this embodiment, as described with reference to FIG. 15, the sensor 6 that detects the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 also serves as a sensor that detects the home position of the intermediate transfer belt 10. ing.
That is, as described with reference to FIG. 4, the length of the intermediate transfer belt 10 in the rotational direction is made longer at one place of the scale 5 formed on the intermediate transfer belt 10 over the entire circumference than the general scale 5a. A different specific scale 5c that can be discriminated is provided, and the timing at which the sensor 6 reads the specific scale 5c is used as the home position of the intermediate transfer belt 10.
[0073]
FIG. 20 is a block diagram for explaining processing until the home position is determined from the detection signal read by the sensor.
In this intermediate transfer apparatus, when the sensor 6 detects the scale 5 and detects the general scale 5a or the specific scale 5c, the counter reset (RES) is canceled and the counter 75 starts counting up by the internal clock. (See also FIG. 4).
The count value of the counter 75 is compared with a preset set value (set with a count value exceeding the count value when the general scale 5a is detected), and when the count value exceeds the set value, a comparison circuit ( The output of the comparator 73 is turned on, and the result is latched at the timing when the sensor 5 finishes detecting the scale 5.
Since the output from the comparison circuit 73 is turned on only when the specific scale 5c that is long in the rotational direction of the intermediate transfer belt 10 is detected from the set value described above, the output of the latch is used as the home of the intermediate transfer belt 10. It can be used as a position detection signal.
[0074]
Further, the home position detection will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in the figure, in this embodiment, the output of the comparison circuit 73 is turned on only when the count value of the counter 75 becomes, for example, 6 (set value) or more, and the output of the latch is turned on to set the home position. It becomes detection.
As described above, in the intermediate transfer device according to this embodiment, the detection of the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 and the detection of the home position of the intermediate transfer belt 10 are shared by the detection means using the same sensor 6. Therefore, the intermediate transfer device can be made inexpensive and simple.
[0075]
By the way, the scale 5 formed on the intermediate transfer belt 10 described with reference to FIG. 2 and the like is formed by vapor-depositing aluminum or attaching a pattern formed on a transparent film to the belt surface. At this time, regardless of which method is used, a discontinuous joint can be easily formed at the joint portion that is made to make one turn along the belt surface of the intermediate transfer belt 10.
FIGS. 21 to 23 are diagrams for explaining the situation. 21 to 23, in order to clarify the joint portion of the scale 5, hatching is shown on one end side of the scale 5 and stippling is shown on the other end side.
[0076]
FIG. 21 shows a case where the joint of the scale 5 is slightly shifted and the general scale 5a on one end side of the scale 5 is slightly overlapped with the general scale 5a on the other end side. FIG. 22 shows a case where the joint of the scale 5 is shifted by the scale width of the general scale 5a (the length in the rotational direction of the intermediate transfer belt 10) to form a joint. Further, FIG. 23 shows a case where the joint of the scale 5 is shifted by several pieces of the general scale 5a and the joint is greatly cut.
Here, in the case of the scale 5 that is the joint portion shown in FIG. 22 and FIG. 23, the belt rotation direction (arrow C direction) of the scale continuous portion 5 d that is formed by overlapping the plurality of general scales 5 a. Since the length La becomes very long, when the sensor 6 detects the portion of the scale continuous portion 5d, the detection circuit for detecting the home position described in FIG. Is erroneously detected as the specific scale 5c, and the portion is erroneously determined as the home position.
[0077]
Therefore, in the intermediate transfer apparatus according to this embodiment, as described with reference to FIG. 4, the length L in the belt rotation direction of the specific scale 5c of the scale 5 is set to one belt rotation of the general scale 5a. Length in moving direction (effective width) L 1 Longer than twice the length (L> 2L 1 ) And the interval L between the general scales 5a and 5a. 2 And the distance L between the general scale 5a and the specific scale 5c. 3 Is the length L of the general scale 5a in the belt rotation direction. 1 Larger than (L 2 > L 1 , L 3 > L 1 ).
Thereby, the scale continuous part 5d (FIG. 22 and FIG. 23) and the specific scale 5c which can be formed when the general scale 5a which may be formed in the joint portion of the scale 5 are connected can be clearly distinguished. Accordingly, no erroneous detection occurs in the home position detection of the intermediate transfer belt 10.
That is, as shown in FIG. 24, even if the general scale 5a on one end side enters between the general scales 5a and 5a on the other end side at the joint portion of the scale 5, the scale 5 Since there is no continuous scale portion 5d in which the general scale 5a is connected to the joint portion, there is no possibility of erroneous detection as the specific scale 5c.
[0078]
Also, as shown in FIG. 25, even if the edge of the general scale 5a on one end side of the joint portion of the scale 5 comes into contact with the end of the general scale 5a on the other end side, At this time, the maximum overlap length Lmax of the scale continuous portion 5d of the general scale 5a is Lmax = L 1 X2. On the other hand, the length L in the rotational direction of the belt of the specific scale 5c is L> 2L as described above. 1 Therefore, the scale continuous part 5d and the specific scale 5c of the general scale 5a can be reliably discriminated.
The length L of the specific scale 5c in the belt rotation direction is 2L. 1 If it is close to, it is possible that false detection will occur due to variations in detection accuracy, etc. 1 It is preferable to make the length sufficiently longer.
As described above, according to the intermediate transfer device according to this embodiment, even if a shift occurs in the joint portion of the scale 5 and the scale continuous portion 5d is formed, the scale continuous portion 5d and the specific scale 5c are reliably connected. Therefore, no erroneous detection occurs in the home position detection of the intermediate transfer belt 10.
[0079]
FIG. 26 is a view for explaining another embodiment of the intermediate transfer device according to the present invention.
In the intermediate transfer device according to this embodiment, the multiple scales 5 'have the same length in the rotational direction of the intermediate transfer belt 10, and the intervals between the general scales 5a forming the scale 5' are stepped. In order to specify a specific scale, it is specified from an arrangement interval with a plurality of adjacent general scales 5a, and the specification is performed according to a plurality of different determination criteria, and the most determination results are obtained. The general scale 5a 'at the location is determined to be the specific scale. The determination is performed by a control device having the same configuration as the control device 70 described in FIG. 1 (the control device 70 has the same configuration and only the control content is different, and thus the illustration thereof is omitted). .
[0080]
By the way, since the toner image is formed on the intermediate transfer belt 10, the portion of the scale 5 may be stained with toner or the like. In such a case, there is a possibility that the sensor 6 detects the dirt and outputs an incorrect detection signal.
Therefore, in the intermediate transfer apparatus according to this embodiment, as described above, the interval between the general scales 5a and 5a, that is, the pitch between the scales is gradually changed. Accordingly, it can be determined whether the portion detected by the sensor 6 is approaching the home position HP of the intermediate transfer belt 10 or is moving away from the home position HP.
[0081]
For example, when the sensor 6 detects the general scale 5a in the portion A of the intermediate transfer belt 10 that is rotating and moving in the direction of arrow C shown in FIG. 26, the pitch between the scales gradually increases thereafter. Since it becomes narrower in steps, it can be seen that the home position HP set in the narrowest inter-scale pitch portion (in the case of the example in FIG. 26) is in front (to the right in FIG. 26).
When the sensor 6 detects the general scale 5a at the point B of the intermediate transfer belt 10, the general scale 5a thereafter gradually increases in pitch between scales, so that the home position HP has already been set. It turns out that it is after passing. Accordingly, since the home position (position with a specific scale) HP can be determined from the change in pitch between scales, erroneous detection of the home position HP due to noise or dirt on the scale 5 can be prevented.
[0082]
By the way, when the specific scale for detecting the home position HP of the intermediate transfer belt 10 is specified from the arrangement interval of the plurality of adjacent general scales 5a as described above, there is a risk of erroneous detection. .
Therefore, in this embodiment, as described above, a specific scale (scale 5a ′ in the case of FIG. 26) is specified based on a plurality of different determination criteria, and the scale where the most determination result is obtained is I try to judge it as a specific scale.
Hereinafter, a method for determining the specific scale will be described with a specific example.
[0083]
In the example shown in FIG. 26, after N general scales 5a are arranged, the scale pitches P4, P3, P2 and P1 are changed, and the scale 5 'located at the position where P1 changes to P2 is changed. Is a specific scale, and the position is the home position HP.
Therefore, in the example shown in FIG. 26, when the sensor 6 approaches the home position HP (actually, the scale 5 side moves), the pitch between scales changes from P4 → P3 → P2 → P1. On the contrary, after passing the home position HP, the pitch between scales is changed from P2 → P3 → P4. The pitches between the scales all change step by step in units of N.
[0084]
For this reason, in this embodiment, the portion of the general scale 5a ′ located at a position satisfying the following six different determination criteria corresponds to the home position HP.
3 × N-th general scale 5a after changing from P4 to P3
2 × Nth general scale 5a after changing from P3 to P2
Nth general scale 5a after changing from P2 to P1
General scale 5a when the timing changes from P1 to P2.
General scale 5a before N changing from P2 to P3
General scale 5a before 2 × N which changes from P3 to P4
For this reason, in this embodiment, the general scale 5a ′ at the position corresponding to the home position HP is specified based on the above six types of determination criteria, and the determination result is applied to the majority circuit to obtain the most determination result. The general scale 5a ′ is determined as a specific scale indicating the home position. In this way, the home position HP of the intermediate transfer belt 10 can be reliably detected.
[0085]
FIG. 27 is a flowchart showing the process for determining the home position described above.
When the processing shown in FIG. 27 starts, the microcomputer of the control device included in the intermediate transfer device according to this embodiment determines whether the pitch between scales has changed from P4 to P3 from the signal input by the sensor 6. When the change to P3 is judged, the process proceeds to the next step and a count of 3 × N is added. In the next step, the pitch between the scales changes from P4 to P3. Set HP timing for position (HP).
[0086]
Similarly, it is determined from the signal input by the sensor 6 whether or not the pitch between scales has changed from P3 to P2, and when the change to P2 is determined, the process proceeds to the next step and a count of 2 × N is added. In the next step, the HP timing is set with the 2 × N count position as the home position (HP) after the inter-scale pitch changes from P3 to P2.
Subsequently, similarly, it is determined whether or not the pitch between the scales has changed from P2 to P1, and when the change to P1 is determined, the process proceeds to the next step and a count of 1 × N is added, and in the next step After the pitch between scales changes from P2 to P1, the HP timing is set with the position of the 1 × N count as the home position (HP).
[0087]
Subsequently, it is determined whether or not the pitch between scales has changed from P1 to P2, and when the change to P2 is determined, the HP timing with the position of the timing at which P1 has changed to P2 as the home position (HP) is set. set.
Subsequently, it is determined whether or not the pitch between scales has changed from P2 to P3. When the change to P3 is determined, the process proceeds to the next step, and the count of 1 × N is subtracted from the position where P2 → P3 changes. Then, in the next step, HP timing is set with the home position (HP) as the position minus the 1 × N count after the inter-scale pitch changes from P2 to P3.
[0088]
Subsequently, it is determined whether or not it has been detected that the pitch between scales has changed from P3 to P4. When the change to P4 is determined, the process proceeds to the next step, and 2 × N from the position where P3 → P4 changes. The HP timing is set so that the position where the 2 × N count is minus after the pitch between scales has changed from P3 to P4 in the next step is set to the home position (HP).
Then, the six set HP timings are subjected to majority processing, and the HP timing (position of the scale 5a ′ in FIG. 26) at which the largest number of determination results are obtained is set as the final HP timing, and this processing ends.
According to this embodiment, since the home position is detected by a plurality of methods, it is possible to reliably perform home position detection that is resistant to dirt and noise on the intermediate transfer belt.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the intermediate transfer device of the present invention, the scale is formed on the entire circumference of the intermediate transfer member, and the scale has a different specific identification that can be distinguished from the scales of other places in one place. Since the scale is formed and read by the scale reading means so that the home position of the intermediate transfer member can also be detected, there is no need to provide a separate device for detecting the home position of the intermediate transfer member. The moving speed of the intermediate transfer member can be accurately controlled so that a plurality of toner images are superposed with each other with an inexpensive and simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an intermediate transfer apparatus according to an embodiment of the present invention together with a control system.
FIG. 2 is a plan view for explaining a scale formed on the inner surface of an intermediate transfer belt provided in the intermediate transfer device.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a sensor for detecting the scale and an output of the sensor.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining that the scale is composed of a general scale and a specific scale.
FIG. 5 is a block diagram showing a belt speed control loop of the intermediate transfer belt, which is also performed using the scale.
FIG. 6 is a flowchart showing a moving speed control process of the intermediate transfer belt performed by the control device of FIG. 1;
FIG. 7 is a plan view showing a timing adjustment pattern formed on the intermediate transfer belt in order to adjust the light emission timing of the writing device.
FIG. 8 is an enlarged view for explaining the timing adjustment pattern in detail.
FIG. 9 is a block diagram for explaining an operation of forming each combination pattern for timing adjustment.
FIG. 10 is a front view illustrating an example of an intermediate transfer belt having variations in belt thickness.
FIG. 11 is a diagram showing a change in belt speed when the thickness of the belt also varies.
FIG. 12 is a diagram for explaining that a positional shift occurs in a toner image in which two colors are superimposed when a speed change occurs in the intermediate transfer belt.
FIG. 13 is a diagram showing a color misregistration detection pattern formed on an intermediate transfer belt and a reflectance obtained from the pattern in contrast.
FIG. 14 is a plan view illustrating that the toner images of two different colors are formed at positions slightly shifted in the moving direction of the belt while shifting their positions in the main scanning direction for convenience.
FIG. 15 is a block diagram for explaining a procedure of belt speed correction of the intermediate transfer belt.
FIG. 16 is a waveform diagram for explaining the fact that the belt speed correction is performed every one turn of the intermediate transfer belt.
FIG. 17 is a diagram comparing and comparing misregistration patterns showing changes in reflectance of three types of patterns with different combinations of colors.
FIG. 18 is a diagram showing a state in which the time axis is corrected so that the highest and lowest positions of the reflectances of the three types of misregistration patterns are also aligned.
FIG. 19 is a block diagram similar to FIG. 15 of the intermediate transfer apparatus in which a device for detecting the scale on the belt and a device for detecting the home position of the intermediate transfer belt are separately provided for belt speed control of the intermediate transfer belt. is there.
FIG. 20 is a block diagram for explaining processing until a home position is determined from a detection signal read by a sensor.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a state in which the seam of the scale is slightly shifted and the other end side is slightly overlapped with one end side of the scale.
FIG. 22 is an explanatory view showing a state in which the joints of the scales are connected by being shifted by the scale width of the general scale.
FIG. 23 is an explanatory view showing a state in which the joints of the scales are connected by being shifted by several general scales.
FIG. 24 is an explanatory view showing a state where a scale on one end side enters between scales on the other end side at a joint portion of the scale in the embodiment of the present invention.
FIG. 25 is an explanatory view showing a state when the scale edge on one end side comes into contact with the scale edge on the other end side in the joint portion of the scale in the embodiment. is there.
FIG. 26 is a view for explaining another embodiment of the intermediate transfer device according to the present invention.
FIG. 27 is a flowchart showing a process for determining a home position.
FIG. 28 is an explanatory diagram for explaining a conventional method for detecting a positional deviation of a toner image.
FIG. 29 is an explanatory diagram showing a state in which toner images of two colors for detecting the positional deviation are shifted from each other by one dot.
FIG. 30 is an explanatory diagram showing a state where toner images of two colors for detecting the positional deviation are shifted from each other by 3 dots.
[Explanation of symbols]
1: Intermediate transfer device 5, 5 ': Scale
5a: scale of other parts (general scale)
5c: Specific scale 6, 37: Sensor
10: Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
21: Writing device (image writing means)
40B, 40Y, 40M, 40C: photoconductor
70: Control device (intermediate transfer member speed control means)

Claims (3)

複数の異なる色のトナー像を個別に担持してそれぞれ回転する複数の感光体と、その各感光体にそれぞれ対応する色の画像を書き込むために前記各感光体間の距離に応じた発光タイミングでそれぞれ光を照射する画像書込手段と、前記各感光体上に形成された各色のトナー像が重ね合わせ状態に順次転写されていくように回動し、その回動方向には多数のスケールが間隔を置いて全周に亘って形成された中間転写体と、前記スケールを読み取るスケール読取手段とを設けると共に、前記スケールの一箇所に他の箇所のスケールと判別が可能な異なる特定のスケールを形成し、前記スケール読取手段が前記他の箇所のスケールを読み取ったタイミングと前記特定のスケールを読み取ったタイミングとから前記中間転写体の移動速度を前記複数のトナー像が重ね合わせ状態になるように制御する中間転写体速度制御手段を設けたことを特徴とする中間転写装置。In order to write a plurality of photoconductors that individually carry a plurality of different color toner images and respectively rotate, and to write an image of a color corresponding to each photoconductor, at a light emission timing corresponding to the distance between the photoconductors. The image writing means for irradiating the light and the toner images of the respective colors formed on the respective photoreceptors are rotated so as to be sequentially transferred in an overlapping state, and a large number of scales are provided in the rotating direction. An intermediate transfer member formed over the entire circumference at intervals and a scale reading means for reading the scale are provided, and a different specific scale that can be distinguished from other scales is provided at one place of the scale. And the moving speed of the intermediate transfer member is determined from the timing at which the scale reading unit reads the scale at the other portion and the timing at which the specific scale is read. Intermediate transfer device being characterized in that an intermediate transfer member speed control means for toner image is controlled so as to be superposed state. 前記特定のスケールは、他の箇所のスケールに比べて前記中間転写体の回動方向の長さが長いスケールであり、その特定のスケールの回動方向の長さは前記他の箇所のスケール１個の前記回動方向の長さを２倍にした長さよりも長くして、前記各スケール間の間隔を前記他の箇所のスケール１個の前記回動方向の長さよりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載の中間転写装置。The specific scale is a scale in which the length of the intermediate transfer member in the rotational direction is longer than the scale in other locations, and the length of the specific scale in the rotational direction is the scale 1 in the other locations. The distance between the scales is made longer than the length obtained by doubling the length in the rotation direction, and the distance between the scales is made larger than the length in the rotation direction of one of the other scales. The intermediate transfer apparatus according to claim 1. 請求項１記載の中間転写装置において、前記多数のスケールは前記中間転写体の回動方向の長さがそれぞれ同一であり、その各スケール間の間隔が段階的に異ならせて配置されていて、前記特定のスケールの特定を隣合う複数のスケールとの配置間隔から特定し、その特定を複数の異なる判定基準により行って最も多くの判定結果が出た箇所のスケールを前記特定のスケールに決定する手段を設けたことを特徴とする中間転写装置。The intermediate transfer device according to claim 1, wherein the plurality of scales have the same length in the rotational direction of the intermediate transfer body, and the intervals between the scales are arranged in stages, The specification of the specific scale is specified from the arrangement interval with a plurality of adjacent scales, and the specification is performed according to a plurality of different determination criteria, and the scale where the most determination result is obtained is determined as the specific scale. An intermediate transfer device comprising means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009036993A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
US8081905B2 (en) * 2006-07-13 2011-12-20 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and method of correcting rotation angular velocity of image bearing member

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