【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ベルトの全周に亘って形成されたスケールをセンサで読み取り、その読み取った情報からベルトの実際のベルト速度を検出してその実際のベルト速度に応じてベルト速度を補正制御するようにした画像形成装置に関する。
【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を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】
このタンデム型の画像形成装置には、図１２に示すように、一直線上にそれぞれ配置した各感光体９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ上のトナー画像を、矢示Ａ方向に回動するシート搬送ベルト９３上に担持されて搬送されるシートＰ上に各転写装置９２により順次転写していき、そのシートＰ上にフルカラーの画像を形成する直接転写方式のものと、図１３に示すように、複数の各感光体９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ上のトナー画像を矢示Ｂ方向に回動する中間転写ベルト９４上に順次重ね合わせていくように転写していき、その中間転写ベルト９４上の画像を２次転写装置９５によりシートＰ上に一括転写する間接転写方式のものとがある。
【０００４】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置で、例えば図１３に示したように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１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。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２４５０７号公報（第３〜４頁、第１図）
【０００６】
この特許文献１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。
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（センサ）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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにベルト上に形成した目盛状のスケールをセンサで読み取り、その読み取った情報からベルトの速度を検出し、その検出結果をフィードバック制御してベルトを正確な速度になるように制御する構成の場合には、ベルトの速度を制御するためにはセンサを使用してベルト上のスケールを読み取り続けることが不可欠であり、そのためにはセンサの使用頻度が高くなるので、それが消耗しやすいということがあった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ベルト速度を検出するためのセンサの消耗をできるかぎり抑えることができながら、ベルト速度を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。
【０００８】
【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、多数の目盛からなるスケールが全周に亘って形成された回動するベルトと、上記スケールを読み取るセンサと、そのセンサが読み取った上記スケールの情報から上記ベルトの実際のベルト速度を検出してその実際のベルト速度に応じて上記ベルトのベルト速度を補正制御するようにした画像形成装置において、
上記ベルト速度の補正制御を画像形成時のみ行うように制御する補正制御タイミング制御手段を設けたものである。
その画像形成装置において、上記スケールの傷が付いた領域を上記センサが検知したときには、その傷が付いた領域に対応する上記ベルトの領域以外を画像形成領域とする画像形成領域規制手段を設けるとよい。
上記いずれかの画像形成装置において、上記センサが上記スケールのカールした部分を検知したときには、上記ベルトの上記カールした部分に対応する領域以外を画像形成領域とする画像形成領域規制手段を設けるとよい。
【０００９】
【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である画像形成装置の中間転写ベルト付近をその中間転写ベルトの速度制御に関する制御系と共に示す概略構成図、図２は同じくその画像形成装置であるカラー複写機の一例を示す全体構成図、図３は同じくそのカラー複写機の中間転写ベルトの速度制御系を示すブロック図である。
この実施形態による画像形成装置であるカラー複写機は、図１に示すように多数の目盛からなるスケール５が全周（図１では一部のみ図示している）に亘って形成された矢示Ｃ方向に回動するベルトである中間転写ベルト１０と、スケール５を読み取るセンサ６と、そのセンサ６が読み取ったスケール５の情報から中間転写ベルト１０の実際のベルト速度を検出して、その実際のベルト速度に応じて中間転写ベルト１０のベルト速度を補正制御する制御装置７０とを備えている。
そして、その制御装置７０は、中間転写ベルト１０のベルト速度の補正制御を画像形成時のみ行うように制御する補正制御タイミング制御手段としても機能するが、その点についての説明は後述する。
【００１０】
このカラー複写機は、図２に示すように、中間転写ベルト１０を使用したタンデム型の電子写真装置であり、給紙テーブル２上に複写装置本体１を載置している。その複写装置本体１の上にはスキャナ３を取り付けると共に、その上に原稿自動給送装置（ＡＤＦ）４を取り付けている。
複写装置本体１内には、その略中央に無端ベルト状の中間転写ベルト１０を有する中間転写装置２０を設けており、その中間転写ベルト１０は駆動ローラ９と２つの従動ローラ１５，１６の間に張架されて図２で時計回り方法に回動するようになっている。また、この中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の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。
【００１１】
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は、その中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの４つの画像形成部１８を構成するドラム状の感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と呼ぶ）を、それぞれ図２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。
そのドラム状の感光体４０の回りには、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４をそれぞれ設けている。そして、その感光体の上方に、露光装置２１を設けている。
【００１２】
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。
【００１３】
その２次転写装置２２のシート搬送方向下流側には、シートＰ上のトナー画像を定着する定着装置２５があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられている。
なお、２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５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。
その２次転写装置２２の下側には、シートの両面に画像を形成する際にシートを反転させるシート反転装置２８を設けている。
【００１４】
このカラー複写機は、カラーのコピーをとるときは、原稿自動給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動給送装置４を閉じてそれを押える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置４に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス３２上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス３２上にセットしたときは、直ちにスキャナ３が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行を開始する。そして、第１走行体３３の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第２走行体３４に向かうと共に、その光が第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射して、原稿の内容が読み取られる。
【００１５】
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋが回転を開始して、その各感光体上にイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの各単色画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色の画像は、図２で時計回り方向に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。
一方、上述したスタートスイッチの押下により、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパーバンク４３の中の選択された１つの給紙カセット４４からシートＰが繰り出され、それが分離ローラ４５により１枚に分離されて給紙路４６に搬送される。
【００１６】
そのシートＰは、搬送ローラ４７により複写機本体１内の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止する。
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされたシートＰが給紙ローラ５０の回転により繰り出され、それが分離ローラ５２により１枚に分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になる。
そのレジストローラ４９は、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回転を開始し、一旦停止状態にあったシートＰを中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に送り込む。そして、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。
【００１７】
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により定着装置２５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。その後、そのシートＰは、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてそこにスタックされる。
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成したシートＰを切換爪５５によりシート反転装置２８側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出する。
【００１８】
このカラー複写機は、図１で説明したように、センサ６が読み取ったスケール５の情報から中間転写ベルト１０の実際のベルト速度を検出してその実際のベルト速度に応じて中間転写ベルト１０のベルト速度を補正制御する制御装置７０を備えている。
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備えている。
そして、この制御装置７０には、図３に示すようにセンサ６がスケール５を検知して得た中間転写ベルト１０のベルト速度情報を入力して、その情報により中間転写ベルト１０を駆動するベルト駆動モータ７の駆動を制御するモータ制御部７３が設けられている。
【００１９】
そのモータ制御部７３は、最初に中間転写ベルト１０が基本となる基本速度（予め設定しておく）で回動するように、ベルト駆動モータ７を駆動制御する。それにより、中間転写ベルト１０が回動を開始し、それに伴ってベルト内面上のスケール５が移動する。そのスケール５をセンサ６で読み取り、その読み取り結果をモータ制御部７３にフィードバックする。
ここで、モータ制御部７３は、そのフィードバックされた信号から得たベルト速度（実際の速度）が基本速度と同じであるときは、そのままの基本速度を維持するようにベルト駆動モータ７の駆動を制御するが、フィードバックで得たベルト速度と基本速度とに補正を必要とする速度差があるときには、その速度差に応じてベルト駆動モータ７の回転数を制御してベルト速度を補正する。なお、このベルト速度補正に関する詳しい説明は後述する。
【００２０】
次に、中間転写ベルト１０の駆動系及びその中間転写ベルト１０のベルト速度検出系について、図４及び図５をも参照して説明する。
図１に示したように、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に伝達される。
このようにして、ベルト駆動モータ７は、駆動ローラ９を回転させることにより中間転写ベルト１０を図１の矢示Ｃ方向に回動させるが、その間の回転力の伝達は直接であってもよいし、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。
【００２１】
その中間転写ベルト１０には、感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋの順に、そこに形成されている異なる色の単色画像（トナー像）が順次重ね合わせ状態に転写されていく。
なお、中間転写ベルト１０の内面には、前述したスケール５を全周に亘って図４に示すように当間隔に形成しているが（図１には一部のみ図示）、そのスケール５のベルト幅方向の位置は、図４に示したように感光体の端部に対応する位置にしている。また、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かまわない。
【００２２】
そのセンサ６は、その一例を図５に示すように、例えば一対の発光素子６ａと受光素子６ｂを備えた反射型光学センサであり、発光素子６ａからスケール５に向けて照射した光の反射光を受光素子６ｂで受光し、その際にスケール５のスリット部５ａとそれ以外の部分５ｂとで異なる反射光量を検出する。
すなわち、センサ６はスケール５のスリット部５ａとそれ以外の部分５ｂとで異なる反射率の違いにより、ＨｉｇｈとＬｏｗの２値の信号を出力する。
ここで、例えばセンサ６のタイプが、受光素子６ｂが光を受光するとＨｉｇｈ信号を出力するタイプのものだとすると、スケール５のスリット部５ａの反射率がスリット以外の部分５ｂよりも高くなるように形成されていれば、センサ６から出力される信号は図５のｔの範囲が、スリット部５ａがセンサ６を通過している間の出力となる。したがって、中間転写ベルト１０が回動するのに伴い、センサ６の検出範囲を通過するスリット部５ａ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。
【００２３】
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（ベルト速度）を検出することができる。
なお、これはあくまで中間転写ベルト１０のベルト速度を検出する方法の一例であり、中間転写ベルト１０に形成したスケールを検知することによりそのベルト速度を検出することができるものであれば、そこに使用するセンサやスケールの種類はいずれのものであってもよいし、その検出方法もいずれの検出方法を用いてもよい。
【００２４】
次に、中間転写ベルト１０のベルト速度の制御について図６を参照して説明する。
図１に示した制御装置７０が有するマイクロコンピュータは、所定のタイミングで図６に示す中間転写ベルトの速度補正処理をスタートさせ、以下説明するベルト速度補正方法を実行する。
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（図３のモータ制御部７３が制御）、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
ところで、スケール５は、例えば図４に示したように多数のスリット５ａを等間隔に配置した帯状の部材で形成し、それを中間転写ベルト１０のベルト面に周方向に沿って貼り付けることにより取り付ける。その際、スケール５の長手方向の両端部となる開始端部と終端部間には継ぎ目８ができるので、そこに隙間ができたり、重なり部ができたりする。
このような継ぎ目８の部分に隙間ができると、そこをセンサ６が検知しても、スリット部５ａを検知したときに出力されるスケール信号は発生しないので、その信号を使用して行うベルト速度制御はできなくなる。したがって、この場合には、フルカラー画像のときには各色の位置がずれてしまったり、濃淡が発生したりする異常画像になりやすい。
【００２８】
そのため、このカラー複写機では、スケール５とは別のホームポジションマーカ１２をスケール５の継ぎ目８の部分に対応させてベルト幅方向に位置をずらして設け、そのホームポジションマーカ１２をセンサ６とは別のセンサ２９で検知し、そのセンサ２９が出力する検知信号を図３に示したモータ制御部７３が入力するようにしている。そして、そのモータ制御部７３は、センサ２９からの検知信号を入力すると、継ぎ目８の部分を中間転写ベルト１０のホームポジションとなるように制御し、例えばそのホームポジションは画像を形成しない領域とする。
なお、そのホームポジションは、通常の場合において待機位置となるので、そこでスケール５の継ぎ目８をセンサ６が読取っても中間転写ベルト１０は停止状態になっているので、特に問題になることはない。
【００２９】
また、中間転写ベルト１０が回動を開始する駆動立上り又は立下がりのタイミングのときに継ぎ目８が含まれていたとしても、その駆動立上り及び立下がりの期間中は中間転写ベルト１０のベルト速度が変動しても画像形成中ではないので、特に問題になることはない。
なお、中間転写ベルト１０の駆動立上り及び立下がり期間中でセンサ２９がホームポジションマーカ１２を検知している間は、センサ６によるスケール５の読取りを中止させても差し支えない。
このように、この実施の形態では、スケール５の継ぎ目８の部分をホームポジションとして制御することにより、その継ぎ目８に隙間ができたり、その継ぎ目８で重なったりすることによりスケール５のスリット部５ａにピッチムラができたとしても、その箇所で異常画像を発生させないようにすることができる。
【００３０】
ところで、この実施の形態による図１に示した制御装置７０は、中間転写ベルト１０のベルト速度の補正制御を画像形成時のみ行うように制御する点を前述した。
図７はその制御装置７０が行うベルト速度補正タイミング制御に関するルーチンを示すフロー図である。
制御装置７０は、図７に示すルーチンがスタートすると、まず最初のステップで画像形成がスタートしたか否かを判断する。そこで、まだ画像形成がスタートしていなければこのルーチンを終了するが、スタートしていれば次のステップへ進んでセンサ６を動作（ＯＮ）させ、スケール５の読み取りを開始する。
次のステップでは、中間転写ベルト１０のベルト速度を補正する前述した制御を開始し、次のステップで画像形成が終了したか否かを判断する。そこで、まだ画像形成が終了していなければ、引き続き中間転写ベルト１０のベルト速度を補正する制御を継続し、画像形成が終了すると次のステップへ進む。
そこでは、中間転写ベルト１０のベルト速度を補正する制御を終了させ、次のステップでセンサ６をＯＦＦにして、この処理を終了する。
【００３１】
このように、この実施の形態では、画像形成時のみ中間転写ベルト１０のベルト速度を補正する制御を行い、それ以外のときはベルト速度を補正する制御を行なわず、センサ６もＯＦＦにして動作を停止させる。したがって、画像形成を行わない待機時にもセンサ６は動作を停止している。
それにより、画像形成時以外はセンサ６を動作させないことにより、センサ６の動作率を減少させることができる。したがって、そのセンサ６の動作率の減少により、センサ６の寿命を延ばすことができるので、センサ６の取り換え頻度を減らすことができ、それによりコストの低減が図れる。
【００３２】
図８はこの発明による画像形成装置の他の実施形態を説明するためにスケールの一部とそのスケールを検知したセンサの出力パルスを示す図、図９は同じくその画像形成装置が有する制御装置が行う画像形成領域規制処理を示すフロー図である。
なお、この実施形態による画像形成装置であるカラー複写機は、図２で説明した実施形態のカラー複写機に対し制御装置７０′が行う制御内容のみが異なるだけであり、その他の構成は全て同様であるので、カラー複写機全体（外観は図２と同様）の図示及び詳しい説明は省略する。
この実施形態のカラー複写機が有する制御装置７０′は、図８に示すようにスケール５の傷が付いた領域Ｘをセンサ６が検知したときには、その傷が付いた領域に対応する中間転写ベルト１０の領域Ａｘ以外を画像形成領域とする制御もする。すなわち、この実施の形態では、制御装置７０′（構成は図１の制御装置７０と同様であり、制御内容のみが異なる）が画像形成領域規制手段として機能する。
【００３３】
図８に示すように、中間転写ベルト１０上に形成したスケール５の一部に、ベルト移動方向に領域Ｘの長さで傷が付いた部分（図上で黒塗部）があると、センサ６はスケール５を読み取っても、その領域Ｘの期間は図示のようにＨｉｇｈの出力信号（出力パルス）を出力しない。
したがって、この場合にはセンサ６から制御装置７０′（詳しくは図３で説明したモータ制御部７３と同様なモータ制御部）へフィードバックされる出力信号は、上記傷部やスケール５の継ぎ目以外のスリット部５ａが略等間隔に配置されている部分のスケールピッチに対応した当間隔の信号とは異なり、領域Ｘの間だけ出力（Ｈｉｇｈの出力信号）が無いため、その領域Ｘの間は中間転写ベルト１０のベルト速度を補正制御できなくなるので、ベルト速度にムラが生じる。
【００３４】
そこで、この実施の形態では、上記のようにセンサ６がスケール５に上記のような傷を検知したときには、その傷が付いた領域に対応する中間転写ベルト１０の領域Ａｘは画像を形成しないようにし、その領域Ａｘ以外を画像形成領域にするように制御装置７０′が制御する。
なお、領域Ａｘは画像を形成しないだけであり、中間転写ベルト１０はその領域Ａｘの有無如何に係らず、停止させることなく回動させ続ける。
【００３５】
この制御は、全て制御装置７０′が行う。すなわち、制御装置７０′は、図９に示すルーチンがスタートすると、まず最初のステップでセンサ６によるスケール５の読み取りを開始する。次のステップでは、上述したようにセンサ６が出力するパルス幅の変化（スケールピッチが通常よりも大となる）によりスケール５の傷を検知したか否かを判断する。
その判断で、スケール５の傷を検知していれば（ＹＥＳの判断）、その傷が付いたスケール５の領域に対応する中間転写ベルト１０の領域Ａｘ（図８）を画像形成領域外として、そこには画像を形成しないようにする。また、上記判断で傷を検知していなければ（ＮＯの判断）、その検知箇所は傷のない正常な部分なので、そこに対応する中間転写ベルト１０の領域（図８の領域Ａｘ以外の領域）を画像形成領域として設定する。
【００３６】
そして、その領域では、図６で説明したベルト速度補正制御を行って、中間転写ベルト１０を正確に速度制御し、その後でこの処理をする。
このように、この実施形態によるカラー複写機は制御するので、センサ６がスケール５の通常のスケールピッチの部分で周期ｆで得たパルス信号によりベルト速度の補正制御を行っているときに、上述したような傷のある部分で通常のスケールピッチと異なるピッチの箇所を検出すると、そのスケール５の傷が付いた領域に対応する中間転写ベルト１０の領域Ａｘには画像を形成しないようにする。そして、センサ６がスケール５の傷のある部分を通過した後は、再び通常の周期ｆのスケールピッチとなるので、その領域を画像形成領域にすると共に、再びセンサ６の出力信号に応じてベルト速度の補正制御を行う。したがって、フルカラー画像を形成しても色ずれが発生しないようにすることができる。
このように、この実施の形態によれば、図１乃至図７で説明した画像形成装置の効果に加えて、中間転写ベルト１０上のスケール５に傷があったとしても、フルカラー画像に色ずれが生じないようにすることができる。
【００３７】
図１０はこの発明による画像形成装置のさらに異なる他の実施形態を説明するためにスケールのカール部付近とそのスケールを検知したセンサの出力パルスを示す図、図１１は同じくその画像形成装置が有する制御装置が行う画像形成領域規制処理を示すフロー図である。
なお、この実施形態による画像形成装置であるカラー複写機も、図２で説明した実施形態のカラー複写機に対し制御装置７０″が行う制御内容のみが異なるだけであり、その他の構成は全て同様であるので、カラー複写機全体（外観は図２と同様）の図示及び詳しい説明は省略する。
この実施形態のカラー複写機が有する制御装置７０″は、図１０に示すようにセンサ６がスケール５のカールした部分５ｃを検知したときには、中間転写ベルト１０のカールした部分５ｃに対応する領域Ａｙ以外を画像形成領域とする制御もする。すなわち、この実施の形態では、制御装置７０″（構成は図１の制御装置７０と同様であり、制御内容のみが異なる）が画像形成領域規制手段として機能する。
【００３８】
図１０に示すように、中間転写ベルト１０上に形成したスケール５の一部に、ベルト移動方向に領域Ｙの長さでカールした部分５ｃができていると、センサ６はスケール５を読み取っても、その領域Ｙの期間はそれ以外の領域と比べて異なる出力パルス（不均一なピッチのパルス）となる。
したがって、この場合にはセンサ６から制御装置７０″（詳しくは図３で説明したモータ制御部７３と同様なモータ制御部）へフィードバックされる上述した不均一なピッチの出力パルスに基づいて中間転写ベルト１０のベルト速度の補正を行うと、ベルト速度にムラができてしまうようになる。
そこで、この実施の形態では、上述したようにセンサ６がスケール５のカールした部分５ｃを検知したときには、その中間転写ベルト１０のカールした部分５ｃ（領域Ｙ）に対応する領域Ａｙには画像を形成しないようにし、その領域Ａｙ以外を画像形成領域にするように制御装置７０″が制御する。
なお、この場合においても、中間転写ベルト１０はその領域Ｙの有無如何に係らず、停止させることなく回動させ続ける。
【００３９】
そして、その制御は、全て制御装置７０″が行う。すなわち、制御装置７０″は、図１１に示すルーチンがスタートすると、まず最初のステップでセンサ６によるスケール５の読み取りを開始する。次のステップでは、上述したようにセンサ６が出力するパルス幅の変化（スケールピッチが不規則となる）によりスケール５のカールした部分５ｃを検知したか否かを判断する。
その判断で、スケール５のカールした部分５ｃを検知していれば（ＹＥＳの判断）、そのカールした部分５ｃに対応する中間転写ベルト１０の領域Ａｙを画像形成領域外として、そこには画像を形成しないようにする。また、上記判断でカールした部分５ｃを検知していなければ（ＮＯの判断）、その検知箇所はカールしていない正常な部分なので、そこに対応する中間転写ベルト１０の領域（図１０の領域Ａｙ以外に対応する領域）を画像形成領域として設定する。
【００４０】
そして、その領域では、図６で説明したベルト速度補正制御を行って、中間転写ベルト１０を正確に速度制御し、その後でこの処理をする。
このように、この実施形態によるカラー複写機は制御するので、センサ６がスケール５の通常のスケールピッチの部分で周期ｆで得たパルス信号によりベルト速度の補正制御を行っているときに、上述したようなカールにより生じる通常のスケールピッチと異なるピッチの箇所をセンサ６が検知すると、そのスケール５のカールした部分５ｃに対応する中間転写ベルト１０の領域Ａｙには画像を形成しないようにする。
そして、センサ６がカールした部分５ｃを通過した後は、再び通常の周期ｆのスケールピッチとなるので、その領域を画像形成領域にすると共に、再びセンサ６の出力信号に応じてベルト速度の補正制御を行う。したがって、フルカラー画像を形成しても色ずれが発生しないようにすることができる。
このように、この実施の形態によれば、図１乃至図７で説明した画像形成装置の効果に加えて、中間転写ベルト１０にカールした部分があったとしても、フルカラー画像に色ずれが生じないようにすることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による画像形成装置によれば、センサが読み取ったベルト上のスケールの情報を基にして行うベルト速度の補正制御を画像形成時のみ行うようにしたので、ベルト速度を検出するために使用するセンサの動作時間を少なくしてその消耗を抑えることができるため、センサの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である画像形成装置の中間転写ベルト付近をその中間転写ベルトの速度制御に関する制御系と共に示す概略構成図である。
【図２】同じくその画像形成装置であるカラー複写機の一例を示す全体構成図である。
【図３】同じくそのカラー複写機の中間転写ベルトの速度制御系を示すブロック図である。
【図４】ベルト速度検出用のスケールが全周に亘って設けられた中間転写ベルトの一部を示す平面図である。
【図５】中間転写ベルトに設けたスケールを読み取るセンサとそのセンサが出力するセンサ信号を示す概略図である。
【図６】中間転写ベルトの速度補正処理を示すフロー図である。
【図７】図１の制御装置が行うベルト速度補正タイミング制御に関するルーチンを示すフロー図である。
【図８】この発明による画像形成装置の他の実施形態を説明するためにスケールの一部とそのスケールを検知したセンサの出力パルスを示す図である。
【図９】同じくその画像形成装置が有する制御装置が行う画像形成領域規制処理を示すフロー図である。
【図１０】この発明による画像形成装置のさらに異なる他の実施形態を説明するためにスケールのカール部付近とそのスケールを検知したセンサの出力パルスを示す図である。
【図１１】同じくその画像形成装置が有する制御装置が行う画像形成領域規制処理を示すフロー図である。
【図１２】従来の直接転写方式の画像形成装置の一例を画像形成部のみ示す構成図である。
【図１３】従来の間接転写方式の画像形成装置の一例を画像形成部のみ示す構成図である。
【符号の説明】
５：スケール ５ｃ：カールした部分
６：センサ １０：中間転写ベルト
７０，７０′，７０″：制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, the scale formed over the entire circumference of the belt is read by a sensor, the actual belt speed of the belt is detected from the read information, and the belt speed is corrected and controlled according to the actual belt speed. The present invention relates to an image forming apparatus.
[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 the tandem type image forming apparatus, as shown in FIG. 12, a sheet conveying belt that rotates toner images on the respective photosensitive members 91Y, 91M, 91C, and 91K arranged in a straight line in the direction indicated by an arrow A. A direct transfer system in which a transfer device 92 sequentially transfers images onto a sheet P carried and conveyed on a sheet 93 to form a full-color image on the sheet P, as shown in FIG. The toner images on the photoconductors 91Y, 91M, 91C, and 91K are transferred so as to be sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 94 that rotates in the direction indicated by the arrow B, and the image on the intermediate transfer belt 94 is transferred. Indirect transfer system in which the image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 95.
[0004]
In such a tandem type color image forming apparatus that uses an intermediate transfer belt as shown in FIG. 13, for example, toner images of different colors formed on the respective photoreceptors are superimposed on the intermediate transfer belt. In order to form a color image together, if the overlapping positions of the images of the respective colors are deviated from each other, color misregistration and subtle hues will change on the image, resulting in a reduction in image quality. . Therefore, the positional shift (color shift) of each color toner image becomes an important problem.
In view of this, some conventional color image forming apparatuses using a transfer belt correct the transfer belt speed unevenness as described in Patent Document 1, for example.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-24507 (pages 3-4, FIG. 1)
[0006]
In Patent Document 1, 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.
The inner surface of the intermediate transfer belt of this color copying machine is provided with a scale formed with fine and precise scales, and the scale is read by an optical detector (sensor) 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.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the scale scale formed on the belt in this way is read by a sensor, the speed of the belt is detected from the read information, and the detection result is feedback-controlled to control the belt to an accurate speed. In the case of a configuration, it is essential to use a sensor to continue reading the scale on the belt to control the speed of the belt, which makes the sensor more frequently used, which tends to wear out That happened.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of accurately controlling the belt speed while suppressing the consumption of the sensor for detecting the belt speed as much as possible. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a rotating belt in which a scale consisting of a large number of scales is formed over the entire circumference, a sensor for reading the scale, and information on the scale read by the sensor. In the image forming apparatus in which the actual belt speed of the belt is detected and the belt speed of the belt is corrected and controlled according to the actual belt speed.
A correction control timing control means is provided for controlling the belt speed correction control so as to be performed only during image formation.
In the image forming apparatus, when the sensor detects an area having a scratch on the scale, an image forming area regulating unit may be provided in which an area other than the belt area corresponding to the damaged area is an image forming area. Good.
In any one of the above image forming apparatuses, when the sensor detects a curled portion of the scale, it is preferable to provide an image forming region regulating unit that uses an image forming region other than the region corresponding to the curled portion of the belt. .
[0009]
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 the vicinity of an intermediate transfer belt of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention together with a control system related to speed control of the intermediate transfer belt, and FIG. 2 is a schematic view of a color copying machine which is also the image forming apparatus. FIG. 3 is a block diagram showing the speed control system of the intermediate transfer belt of the color copying machine.
In the color copying machine which is an image forming apparatus according to this embodiment, as shown in FIG. 1, a scale 5 having a large number of scales is formed over the entire circumference (only a part is shown in FIG. 1). The actual transfer speed of the intermediate transfer belt 10 is detected from the information of the intermediate transfer belt 10 which is a belt rotating in the C direction, the sensor 6 which reads the scale 5, and the scale 5 read by the sensor 6. And a control device 70 for correcting and controlling the belt speed of the intermediate transfer belt 10 in accordance with the belt speed.
The control device 70 also functions as correction control timing control means for controlling the correction of the belt speed of the intermediate transfer belt 10 only at the time of image formation, which will be described later.
[0010]
As shown in FIG. 2, this color copying machine is a tandem type electrophotographic apparatus using an intermediate transfer belt 10, and a copying apparatus main body 1 is placed on a sheet feeding table 2. A scanner 3 is mounted on the copying apparatus main body 1 and an automatic document feeder (ADF) 4 is mounted thereon.
In the copying apparatus main body 1, an intermediate transfer device 20 having an endless belt-like intermediate transfer belt 10 is provided at substantially the center thereof. The intermediate transfer belt 10 is provided between a driving roller 9 and two driven rollers 15 and 16. 2 and is rotated clockwise in FIG. The intermediate transfer belt 10 is configured so 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.
[0011]
Four images of yellow, cyan, magenta, and black along the moving direction of the intermediate transfer belt 10 are located above the linear portion spanned between the driving roller 9 and the driven roller 15 of the intermediate transfer belt 10. The drum-shaped photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K constituting the forming unit 18 (hereinafter simply referred to as the photoconductor 40 if not specified) are provided so as to be rotatable counterclockwise in FIG. . Each image (toner image) formed on each photoconductor is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 in a superimposed state.
Around the drum-shaped photoconductor 40, a charging device 60, a developing device 61, a primary transfer device 62, a photoconductor cleaning device 63, and a charge eliminating device 64 are provided. An exposure device 21 is provided above the photoconductor.
[0012]
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.
[0013]
A fixing device 25 that fixes the toner image on the sheet P is disposed downstream of the secondary transfer device 22 in the sheet conveying direction, and a pressure roller 27 is pressed against the fixing belt 26 that is an endless belt. .
The secondary transfer device 22 also functions to convey the sheet after image transfer to the fixing device 25. Further, the secondary transfer device 22 may be a transfer device using a transfer roller or a non-contact charger.
A sheet reversing device 28 is provided below the secondary transfer device 22 for reversing the sheet when images are formed on both sides of the sheet.
[0014]
This color copying machine sets a document on the document table 30 of the automatic document feeder 4 when making a color copy. When the document is set manually, the automatic document feeder 4 is opened, the document is set on the contact glass 32 of the scanner 3, and the automatic document feeder 4 is closed and pressed.
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 4, the document is fed onto the contact glass 32. When the document is manually set on the contact glass 32, the scanner 3 is immediately driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling. Then, light is emitted from the light source of the first traveling body 33 toward the document, and reflected light from the document surface is directed to the second traveling body 34, and the light is reflected by the mirror of the second traveling body 34. The light enters the reading sensor 36 through the imaging lens 35 and the content of the original is read.
[0015]
Further, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate by pressing the start switch described above. Further, at the same time, the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K start rotating, and an operation for forming yellow, cyan, magenta, and black single-color images on the photoconductors is started. The respective color images formed on the respective photoreceptors are sequentially transferred in an overlapping state on the intermediate transfer belt 10 that rotates in the clockwise direction in FIG. 2, and a full-color composite color image is formed there. It is formed.
On the other hand, when the start switch described above is pressed, the paper feed roller 42 of the selected paper feed stage in the paper feed table 2 rotates, and the sheet P is fed from one selected paper feed cassette 44 in the paper bank 43. The paper is fed out, separated into one sheet by the separation roller 45, and conveyed to the paper feed path 46.
[0016]
The sheet P is conveyed by a conveyance roller 47 to a paper feed path 48 in the copying machine main body 1, hits a registration roller 49 and temporarily stops.
In the case of manual sheet feeding, the sheet P set on the manual tray 51 is fed out by the rotation of the sheet feeding roller 50, and is separated into one sheet by the separation roller 52 and conveyed to the manual sheet feeding path 53. Then, it hits the registration roller 49 and temporarily stops.
The registration roller 49 starts to rotate at an accurate timing in accordance with the composite color image on the intermediate transfer belt 10, and temporarily stops the sheet P between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22. Send it in. Then, a color image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 22.
[0017]
The sheet P on which the image has been transferred is conveyed to a fixing device 25 by a secondary transfer device 22 that also functions as a conveying device, where heat and pressure are applied to fix the transferred image. Thereafter, the sheet P is guided to the discharge side by the switching claw 55, discharged by the discharge roller 56 onto the discharge tray 57, and stacked there.
When the double-sided copy mode is selected, the sheet P on which an image is formed on one side is conveyed to the sheet reversing device 28 side by the switching claw 55, reversed there, and led again to the transfer position. After the formation, the paper is discharged onto a paper discharge tray 57 by a discharge roller 56.
[0018]
As described with reference to FIG. 1, the color copying machine detects the actual belt speed of the intermediate transfer belt 10 from the information of the scale 5 read by the sensor 6, and determines the intermediate transfer belt 10 according to the actual belt speed. A control device 70 for correcting and controlling the belt speed is provided.
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).
Then, as shown in FIG. 3, the control device 70 receives belt speed information of the intermediate transfer belt 10 obtained by the sensor 6 detecting the scale 5, and a belt for driving the intermediate transfer belt 10 based on the information. A motor control unit 73 that controls driving of the drive motor 7 is provided.
[0019]
The motor control unit 73 drives and controls the belt drive motor 7 so that the intermediate transfer belt 10 is first rotated at a basic basic speed (set in advance). Thereby, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate, and the scale 5 on the inner surface of the belt moves accordingly. The scale 5 is read by the sensor 6, and the read result is fed back to the motor control unit 73.
Here, when the belt speed (actual speed) obtained from the fed back signal is the same as the basic speed, the motor control unit 73 drives the belt drive motor 7 so as to maintain the basic speed as it is. If there is a speed difference that needs to be corrected between the belt speed obtained by feedback and the basic speed, the belt speed is corrected by controlling the rotational speed of the belt drive motor 7 in accordance with the speed difference. A detailed description of the belt speed correction will be described later.
[0020]
Next, the drive system of the intermediate transfer belt 10 and the belt speed detection system of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the rotational force of the belt driving motor 7 is transmitted to a driving roller 9 that drives the belt while stretching the intermediate transfer belt 10 so as to be rotatable.
In this way, the belt drive motor 7 rotates the intermediate transfer belt 10 in the direction indicated by arrow C in FIG. 1 by rotating the drive roller 9. However, the transmission of the rotational force therebetween may be direct. However, a gear may be interposed between them.
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. .
[0021]
On the intermediate transfer belt 10, the monochrome images (toner images) of different colors formed thereon are sequentially transferred to the superimposed state in the order of the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40K.
The scale 5 described above is formed on the inner surface of the intermediate transfer belt 10 at regular intervals as shown in FIG. 4 (only a part is shown in FIG. 1). The position in the belt width direction is set to a position corresponding to the end of the photosensitive member as shown in FIG. The sensor 6 shown in FIG. 1 may be disposed at any position as long as it can detect the scale 5 on the belt surface of the portion where the intermediate transfer belt 10 is stretched linearly. Absent.
[0022]
As shown in FIG. 5, the sensor 6 is, for example, a reflective optical sensor including a pair of light emitting elements 6a and light receiving elements 6b, and reflected light of light emitted from the light emitting elements 6a toward the scale 5 Is received by the light receiving element 6b, and at this time, the amount of reflected light different between the slit portion 5a of the scale 5 and the other portion 5b is detected.
That is, the sensor 6 outputs a binary signal of High and Low due to a difference in reflectance that differs between the slit portion 5a of the scale 5 and the other portion 5b.
Here, for example, if the sensor 6 is of a type that outputs a high signal when the light receiving element 6b receives light, the reflectance of the slit portion 5a of the scale 5 is higher than that of the portion 5b other than the slit. If so, the signal output from the sensor 6 is an output while the slit portion 5 a passes through the sensor 6 in the range of t in FIG. 5. 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 slit portion 5a passing through the detection range of the sensor 6.
[0023]
Therefore, the moving speed (belt speed) of the surface of the intermediate transfer belt 10 can be detected by obtaining the time T from when the signal changes from Low to High until when the signal changes from Low to High.
This is merely an example of a method for detecting the belt speed of the intermediate transfer belt 10, and any belt speed can be detected by detecting the scale formed on the intermediate transfer belt 10. Any type of sensor or scale may be used, and any detection method may be used.
[0024]
Next, control of the belt speed of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIG.
The microcomputer included in the control device 70 shown in FIG. 1 starts the speed correction process for the intermediate transfer belt shown in FIG. 6 at a predetermined timing, and executes the belt speed correction method described below.
First, in step 1, the belt drive motor 7 is turned on and rotated at the basic speed V, which is the target speed (controlled by the motor control unit 73 in FIG. 3), 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 ′.
[0025]
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
[0026]
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.
[0027]
By the way, the scale 5 is formed by a belt-like member in which a large number of slits 5a are arranged at equal intervals as shown in FIG. 4, for example, and is pasted on the belt surface of the intermediate transfer belt 10 along the circumferential direction. Install. In that case, since the joint 8 is formed between the start end part and the terminal end part which are both ends in the longitudinal direction of the scale 5, a gap or an overlapping part is formed there.
If such a gap is formed in the joint 8, even if the sensor 6 detects the gap, the scale signal output when the slit portion 5a is detected is not generated. Control becomes impossible. Therefore, in this case, in the case of a full-color image, it is likely to be an abnormal image in which the position of each color is shifted or light and shade are generated.
[0028]
Therefore, in this color copying machine, a home position marker 12 different from the scale 5 is provided so as to be shifted in the belt width direction so as to correspond to the portion of the joint 8 of the scale 5, and the home position marker 12 is separated from the sensor 6. The motor control unit 73 shown in FIG. 3 inputs a detection signal detected by another sensor 29 and output from the sensor 29. When the detection signal from the sensor 29 is input, the motor control unit 73 controls the seam 8 to be the home position of the intermediate transfer belt 10, for example, the home position is a region where no image is formed. .
Since the home position is a standby position in the normal case, even if the sensor 6 reads the joint 8 of the scale 5 there, there is no particular problem because the intermediate transfer belt 10 is stopped. .
[0029]
Even if the seam 8 is included at the drive rising or falling timing at which the intermediate transfer belt 10 starts to rotate, the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is maintained during the drive rising and falling periods. Even if it fluctuates, there is no particular problem because the image is not being formed.
Note that while the sensor 29 detects the home position marker 12 during the drive rising and falling periods of the intermediate transfer belt 10, reading of the scale 5 by the sensor 6 may be stopped.
As described above, in this embodiment, by controlling the seam 8 portion of the scale 5 as the home position, a gap is formed in the seam 8 or overlaps with the seam 8, so that the slit portion 5 a of the scale 5 is formed. Even if pitch unevenness is generated, an abnormal image can be prevented from being generated at that location.
[0030]
As described above, the control device 70 shown in FIG. 1 according to this embodiment controls the correction of the belt speed of the intermediate transfer belt 10 so as to be performed only at the time of image formation.
FIG. 7 is a flowchart showing a routine relating to belt speed correction timing control performed by the controller 70.
When the routine shown in FIG. 7 starts, the control device 70 first determines whether or not image formation has started in the first step. Therefore, if the image formation has not started yet, this routine ends. If it has started, the process proceeds to the next step to operate (ON) the sensor 6 and start reading the scale 5.
In the next step, the above-described control for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is started, and it is determined in the next step whether or not the image formation is completed. Therefore, if the image formation has not been completed yet, the control for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is continued, and when the image formation is completed, the process proceeds to the next step.
In this case, the control for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is terminated, the sensor 6 is turned off in the next step, and this processing is terminated.
[0031]
As described above, in this embodiment, the control for correcting the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is performed only during image formation. In other cases, the control for correcting the belt speed is not performed, and the sensor 6 is also turned off. Stop. Accordingly, the operation of the sensor 6 is also stopped during standby when image formation is not performed.
Thereby, the operation rate of the sensor 6 can be reduced by not operating the sensor 6 except during image formation. Therefore, since the lifetime of the sensor 6 can be extended due to the decrease in the operation rate of the sensor 6, the replacement frequency of the sensor 6 can be reduced, thereby reducing the cost.
[0032]
FIG. 8 is a diagram showing a part of a scale and an output pulse of a sensor that detects the scale for explaining another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 9 is a diagram showing a control device included in the image forming apparatus. It is a flowchart which shows the image formation area control process to perform.
The color copying machine as an image forming apparatus according to this embodiment is different from the color copying machine according to the embodiment described with reference to FIG. 2 only in the control contents performed by the control device 70 ', and all other configurations are the same. Therefore, the illustration and detailed description of the entire color copying machine (appearance is the same as in FIG. 2) are omitted.
As shown in FIG. 8, when the sensor 6 detects a damaged area X of the scale 5, the control device 70 'of the color copying machine of this embodiment is an intermediate transfer belt corresponding to the damaged area. Control other than the ten areas Ax as image forming areas is also performed. That is, in this embodiment, the control device 70 '(the configuration is the same as that of the control device 70 of FIG. 1, and only the control content is different) functions as the image forming area regulating means.
[0033]
As shown in FIG. 8, if a part of the scale 5 formed on the intermediate transfer belt 10 is damaged by the length of the region X in the belt moving direction (blacked portion in the figure), the sensor 6 does not output a high output signal (output pulse) as shown in the figure even when the scale 5 is read.
Therefore, in this case, the output signal fed back from the sensor 6 to the control device 70 ′ (specifically, a motor control unit similar to the motor control unit 73 described with reference to FIG. 3) Unlike the signal of this interval corresponding to the scale pitch of the portion where the slit portions 5a are arranged at substantially equal intervals, there is no output (High output signal) only during the region X, so there is no intermediate between the regions X. Since the belt speed of the transfer belt 10 cannot be corrected and controlled, unevenness occurs in the belt speed.
[0034]
Therefore, in this embodiment, when the sensor 6 detects the above scratch on the scale 5 as described above, the region Ax of the intermediate transfer belt 10 corresponding to the scratched region does not form an image. Then, the control device 70 'controls the area other than the area Ax to be an image forming area.
Note that the area Ax only does not form an image, and the intermediate transfer belt 10 continues to rotate without stopping regardless of the presence or absence of the area Ax.
[0035]
This control is all performed by the control device 70 '. That is, when the routine shown in FIG. 9 starts, the control device 70 ′ starts reading the scale 5 by the sensor 6 in the first step. In the next step, as described above, it is determined whether or not a scratch on the scale 5 has been detected based on a change in the pulse width output from the sensor 6 (the scale pitch becomes larger than usual).
If it is determined that a scratch on the scale 5 is detected (YES determination), the region Ax (FIG. 8) of the intermediate transfer belt 10 corresponding to the region of the scale 5 with the scratch is excluded from the image forming region. Do not form an image there. If no flaw is detected in the above determination (NO determination), the detected portion is a normal portion without a flaw, and the corresponding region of the intermediate transfer belt 10 (region other than the region Ax in FIG. 8) corresponding thereto. Is set as an image forming area.
[0036]
In that region, the belt speed correction control described with reference to FIG. 6 is performed to accurately control the speed of the intermediate transfer belt 10, and thereafter this processing is performed.
As described above, since the color copying machine according to this embodiment controls, when the sensor 6 performs the belt speed correction control by the pulse signal obtained at the period f in the normal scale pitch portion of the scale 5, the above-described operation is performed. When a spot having a different pitch from the normal scale pitch is detected in such a scratched portion, an image is not formed in the region Ax of the intermediate transfer belt 10 corresponding to the scratched region of the scale 5. Then, after the sensor 6 passes through the scratched portion of the scale 5, the scale pitch becomes the normal cycle f again, so that the area becomes an image forming area and the belt again according to the output signal of the sensor 6. Speed correction control is performed. Therefore, even when a full color image is formed, color misregistration can be prevented.
As described above, according to this embodiment, in addition to the effects of the image forming apparatus described with reference to FIGS. 1 to 7, even if the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 is damaged, the color shift is caused in the full-color image. Can be prevented from occurring.
[0037]
FIG. 10 is a diagram showing the vicinity of a curled portion of a scale and an output pulse of a sensor that detects the scale in order to explain still another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. It is a flowchart which shows the image formation area control process which a control apparatus performs.
The color copying machine that is the image forming apparatus according to this embodiment also differs from the color copying machine according to the embodiment described with reference to FIG. 2 only in the control contents performed by the control device 70 ″, and all other configurations are the same. Therefore, the illustration and detailed description of the entire color copying machine (appearance is the same as in FIG. 2) are omitted.
As shown in FIG. 10, when the sensor 6 detects the curled portion 5c of the scale 5, the control device 70 ″ of the color copying machine of this embodiment has a region Ay corresponding to the curled portion 5c of the intermediate transfer belt 10. In other words, in this embodiment, the control device 70 ″ (the configuration is the same as that of the control device 70 of FIG. 1 and only the control content is different) is used as the image forming region regulating means. Function.
[0038]
As shown in FIG. 10, when a part 5 c curled by the length of the region Y in the belt moving direction is formed on a part of the scale 5 formed on the intermediate transfer belt 10, the sensor 6 reads the scale 5. However, the period of the region Y becomes a different output pulse (a pulse having a nonuniform pitch) compared to the other regions.
Therefore, in this case, the intermediate transfer is performed based on the above-described output pulses having a non-uniform pitch fed back from the sensor 6 to the control device 70 ″ (specifically, a motor control unit similar to the motor control unit 73 described in FIG. 3). When the belt speed of the belt 10 is corrected, the belt speed becomes uneven.
Therefore, in this embodiment, when the sensor 6 detects the curled portion 5c of the scale 5 as described above, an image is displayed in the region Ay corresponding to the curled portion 5c (region Y) of the intermediate transfer belt 10. The control device 70 ″ controls so as not to form the image and to make the image formation area other than the area Ay.
Even in this case, the intermediate transfer belt 10 continues to rotate without being stopped regardless of the presence or absence of the region Y.
[0039]
All the control is performed by the control device 70 ″. That is, when the routine shown in FIG. 11 starts, the control device 70 ″ starts reading the scale 5 by the sensor 6 in the first step. In the next step, as described above, it is determined whether or not the curled portion 5c of the scale 5 has been detected by the change in the pulse width output from the sensor 6 (the scale pitch becomes irregular).
If the curled portion 5c of the scale 5 is detected in the determination (YES determination), the region Ay of the intermediate transfer belt 10 corresponding to the curled portion 5c is excluded from the image forming region, and an image is stored there. Avoid forming. If the curled portion 5c is not detected in the above determination (NO determination), the detected portion is a normal portion that is not curled, and the corresponding region of the intermediate transfer belt 10 (region Ay in FIG. 10). (Corresponding to other areas) is set as an image forming area.
[0040]
In that region, the belt speed correction control described with reference to FIG. 6 is performed to accurately control the speed of the intermediate transfer belt 10, and thereafter this processing is performed.
As described above, since the color copying machine according to this embodiment controls, when the sensor 6 performs the belt speed correction control by the pulse signal obtained at the period f in the normal scale pitch portion of the scale 5, the above-described operation is performed. When the sensor 6 detects a portion having a pitch different from the normal scale pitch caused by such curling, an image is not formed in the area Ay of the intermediate transfer belt 10 corresponding to the curled portion 5 c of the scale 5.
Then, after the sensor 6 passes the curled portion 5c, the scale pitch becomes the normal period f again, so that the area becomes an image forming area and the belt speed is corrected again according to the output signal of the sensor 6. Take control. Therefore, even when a full color image is formed, color misregistration can be prevented.
As described above, according to this embodiment, in addition to the effects of the image forming apparatus described with reference to FIGS. 1 to 7, even if there is a curled portion on the intermediate transfer belt 10, color misregistration occurs in the full-color image. Can not be.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the belt speed correction control performed based on the scale information on the belt read by the sensor is performed only at the time of image formation. Since the operating time of the sensor used for detection can be reduced and its consumption can be suppressed, the life of the sensor can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the vicinity of an intermediate transfer belt of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, together with a control system related to speed control of the intermediate transfer belt.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an example of a color copying machine that is also the image forming apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing a speed control system of an intermediate transfer belt of the color copying machine.
FIG. 4 is a plan view showing a part of an intermediate transfer belt in which a scale for detecting belt speed is provided over the entire circumference.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a sensor for reading a scale provided on the intermediate transfer belt and a sensor signal output from the sensor.
FIG. 6 is a flowchart showing a speed correction process of the intermediate transfer belt.
FIG. 7 is a flowchart showing a routine regarding belt speed correction timing control performed by the control device of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram illustrating a part of a scale and an output pulse of a sensor that detects the scale in order to describe another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing an image forming area restriction process performed by a control device included in the image forming apparatus.
FIG. 10 is a diagram illustrating the vicinity of a curl portion of a scale and output pulses of a sensor that detects the scale in order to describe still another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing image forming region restriction processing performed by the control device included in the image forming apparatus.
FIG. 12 is a configuration diagram showing only an image forming unit of an example of a conventional direct transfer type image forming apparatus.
FIG. 13 is a configuration diagram showing only an image forming unit as an example of a conventional indirect transfer type image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
5: Scale 5c: Curled part
6: Sensor 10: Intermediate transfer belt
70, 70 ', 70 ": control device
