JP2006085055A

JP2006085055A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2006085055A
Application number: JP2004272285A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Kawagoe; 克哉川越
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2004-09-17
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】回転駆動されるベルト体の速度を、ベルト体が伸縮した場合でも正確に検出する。
【解決手段】トナー画像を担持し又はトナー画像が転写される記録媒体を保持して回転駆動される無端形状のベルト体と、ベルト体を回転駆動させる駆動部と、ベルト体に設けられてこのベルト体と一体に回転するスケールと、スケールの目盛りを読み取る読取部と、読取部による読取り結果に応じてベルト体の速度を検出する速度検出手段とを有する画像形成装置において、ベルト体の回転方向の伸縮量を検出する伸縮量検出手段と、速度検出手段で検出したベルト体の速度を伸縮量検出手段による検出結果に基づいてベルト体の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段とを具備する。これにより、ベルト体１３がスケール３４と共に伸縮した場合でも、ベルト体１３の速度を正確に検出できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、感光体ベルトや中間転写ベルト、転写搬送ベルト等の無端形状のベルト体を使用する画像形成装置に関する。

今日、電子写真方式の画像形成装置では、市場からの要求に伴いカラー画像出力のものが多くなっている。

カラー画像出力の画像形成装置には、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着させて感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆる１ドラム型のものと、平行に並べた複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。

１ドラム型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が１つであるため、比較的小型化でき、コストを低減できるという利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するため、画像形成の高速化には困難である。後者は、逆に大型化し、コスト高になるという欠点はあるものの、画像形成の高速化が容易であるという利点がある。

最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピードが要求されることから、タンデム型が主流となりつつある。

いずれの方式でも、各色の画像を色ずれなく重ねて転写する機能が大きな課題であり、一定の速度で駆動させるために様々な工夫がなされている。

また、タンデム型については１ドラム型よりさらに色ずれが発生しやすいという課題がある。

１ドラム型の画像形成装置の場合、シート上にて画像を転写する位置は１箇所であり、またシート１周にて１色画像を転写し、次の１周でさらに１色というように順次転写を行っていく。この場合、シートの１周周期の速度むら（ベルト体の厚みやカールぐせ等により発生する）成分は色ずれとして顕在化されない。

しかし、タンデム型の場合には、転写位置が複数箇所あるため、シートの１周周期の速度むらが色ずれとなって現れる。このため、タンデム型においては、より高精度にベルト体を一定の速度で駆動することが必要となる。

そこで、ベルト体（転写ベルト、中間転写ベルト等）の内周面にスケールを設け、このスケールをセンサで読み取ることによりベルト体の速度を検出し、その検出結果をベルト体を駆動する駆動部にフィードバックしてベルト体の速度を一定に制御する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ベルト体に設けられているスケールは、ベルト体の内側面に貼り付けられ、又は、直接レーザ照射等で書き込まれている。

特開平１１−２４５０７号公報

ベルト体は、ベルト体に作用する張力、ベルト体の周囲の温度や湿度、クリープ等により伸縮する。ベルト体が伸縮すると、ベルト体に設けられているスケールも一体に伸縮し、この伸縮によりスケールの目盛り幅が伸縮する。
そして、スケールの目盛り幅が伸びると、センサで読み取られるベルト体の速度が、実際の速度より遅く読み取られる。
一方、スケールの目盛り幅が縮むと、センサで読み取られるベルト体の速度が、実際の速度より速く読み取られる。

このようにして、ベルト体及びスケールの伸縮に伴い、ベルト体が目的とする速度からずれた速度で駆動されると、そのベルト体を用いて形成される画像が、倍率誤差を生じやすくなり、また、各色のトナー画像の転写開始位置がずれることによる各色のトナー画像が色ずれを生じやすくなる。

そこで、ベルト体をヤング率の大きい材質、クリープの少ない材質、温度・湿度による膨張率の小さい材質で形成することが行われているが、ベルト体の伸縮に伴うベルト体の速度変動を抑制する対策は十分とはいえない。

本発明の目的は、回転駆動されるベルト体の速度を、ベルト体が伸縮した場合でも正確に検出することである。

請求項１記載の発明の画像形成装置は、トナー画像を担持し又はトナー画像が転写される記録媒体を保持して回転駆動される無端形状のベルト体と、前記ベルト体を回転駆動させる駆動部と、前記ベルト体に設けられてこのベルト体と一体に回転するスケールと、前記スケールの目盛りを読み取る読取部と、前記読取部による読取り結果に応じて前記ベルト体の速度を検出する速度検出手段とを有する画像形成装置において、前記ベルト体の回転方向の伸縮量を検出する伸縮量検出手段と、前記速度検出手段で検出した前記ベルト体の速度を前記伸縮量検出手段による検出結果に基づいて前記ベルト体の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段と、を具備する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体に設けられた基準マークを読取部で読取り、初期時と検出時とにおける前記ベルト体が１回転する間の前記読取部の読取り時間を比較して伸縮量を検出する手段である。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体に張力を与えるテンションローラの位置を検出部で検出し、初期時と検出時とにおける前記検出部の検出結果を比較して伸縮量を検出する手段である。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体の周囲の温度と湿度との少なくとも一方をセンサで検出し、初期時と検出時とにおける前記センサの検出結果を比較して伸縮量を検出する手段である。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体に設けられた前記スケールの継ぎ目を前記読取部で読取り、初期時と検出時とにおける前記ベルト体が１回転する間の前記読取部の読取り時間を比較して伸縮量を検出する手段である。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の画像形成装置において、前記補正手段により補正された速度に基づいて前記駆動手段を駆動させる速度制御手段を具備する。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、前記ベルト体は、中間転写ベルトである。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の画像形成装置において、前記ベルト体は、転写搬送ベルトである。

本発明によれば、ベルト体の伸縮に伴ってベルト体に設けられているスケールが伸縮した場合、スケールの目盛りも伸縮するため、スケールの目盛りを読取り手段で読み取った読取り結果に応じて速度検出手段でベルト体の速度を検出しただけでは、ベルト体の速度を正確に検出できない。そこで、ベルト体の回転方向の伸縮量を伸縮量検出手段で検出し、速度検出手段で検出したベルト体の速度を伸縮量検出手段による検出結果に基づいてベルト体の伸縮による誤差をなくすように補正手段で補正することにより、ベルト体の速度を正確に検出できる。

本発明の第１の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
図１は、画像形成装置であるカラー複写機の内部構造の概略を示す正面図である。

このカラー複写機１は、本体ケース２内の上部にプリンタエンジン３、定着装置４等が収容されている。本体ケース２内の下部には、記録媒体Ｐが収容される複数の給紙カセット５が着脱可能に装着されている。本体ケース２の上部には、読取対象である原稿を自動送りする自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）６、読取対象である原稿が載置されるコンタクトガラス７、ＡＤＦ６で自動送りされた原稿の画像又はコンタクトガラス７上に載置された原稿の画像を読取る画像読取装置８等が配置されている。本体ケース２の一方の側面部には、記録媒体Ｐを手差し給紙する給紙装置を構成する給紙部である手差トレイ９が取付けられている。本体ケース２の他方の側面部には、排紙トレイ１０が取付けられている。給紙カセット５又は手差トレイ９から給紙された記録媒体Ｐは、本体ケース２内に形成された搬送経路１１を搬送され、この搬送過程で、プリンタエンジン３によるトナー画像の転写、定着装置４による定着処理が行われ、定着処理が終了した記録媒体Ｐが排紙トレイ１０上に排紙される。

プリンタエンジン３は、それぞれ異なる色のトナー画像を形成する４つの作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ、各作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋで形成されたトナー画像が順次転写される無端形状のベルト体である中間転写ベルト１３、各作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに設けられている感光体１４上を露光することにより静電潜像を書き込む光書込装置１５、中間転写ベルト１３に転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写装置１６等により構成されている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字はそれぞれ、Ｙ；イエロー、Ｍ；マゼンタ、Ｃ；シアン、Ｋ；ブラックの色を意味し、これらの添え字は必要に応じて割愛する。

各作像部１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）の構造は同じであり、中心線回りに回転可能に保持されたドラム形状の感光体１４、感光体１４の外周面を一様に帯電する帯電ローラ１７、各感光体１４の外周面に光書込装置１５により書き込まれた静電潜像をトナーにより現像してトナー画像を形成する現像装置１８、トナー画像が中間転写ベルト１３上に転写された後に感光体１４上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング装置１９等により構成されている。各感光体１４上のトナー画像の中間転写ベルト１３上への転写は、中間転写ベルト１３を挟んで感光体１４に対向配置された転写ローラ２０により行われる。各感光体１４上にはそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの異なる色のトナー画像が形成され、これらの異なる色のトナー画像が中間転写ベルト１３上に順次転写されることにより中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成され、このカラーのトナー画像が転写装置１６により記録媒体Ｐに転写される。

画像読取装置８は、コンタクトガラス７と平行に２：１の速度で走行可能な第１・第２走行体２１、２２、レンズ２３、ＣＣＤ２４等により構成されている。第１走行体２１には、ＡＤＦ６で搬送された原稿、又は、コンタクトガラス７上に載置された原稿の原稿面を照明するための光源２５と、原稿面で反射された読取光を反射させる第１ミラー２６とが搭載されている。第２走行体２２には、第１ミラー２６で反射された読取光をさらに反射させる第２ミラー２７と第３ミラー２８とが搭載されている。第１〜第３ミラー２６、２７、２８で順次反射された読取光の進行方向前方には、結像レンズ２３と読取センサ（ＣＣＤ）２４とが配置されている。

光書込装置１５は、光源としてのレーザーダイオード、その他の光学部品としてのポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラーなどを有する。画像読取装置８で読み取られた画像を画像処理することにより画像データが作成され、この画像データに応じたレーザービームがレーザーダイオードから出射され、出射されたレーザービームが感光体１４の表面に照射され、感光体１４の外周面に静電潜像が形成される。

定着装置４は、内部にヒータを備えた加熱ローラ４ａと、加熱ローラ４ａに圧接される加圧ローラ４ｂとを有する。定着装置４では、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂとで挟持して熱と圧力とを加え、その熱と圧力とによりトナーを溶融し、トナー画像を記録媒体Ｐに定着させる。

このような構成において、このカラー複写機１では、ＡＤＦ６に原稿をセットし、又は、コンタクトガラス７上に原稿を載置して操作パネル（図示せず）上に設けられているスタートキーを押すと、画像読取装置８で原稿の画像読取りが行われ、その読取結果に応じてプリンタエンジン３によるトナー画像の形成及び形成されたトナー画像の記録媒体Ｐへの転写が行われる。

プリンタエンジン３でのトナー画像の形成、トナー画像の転写は以下のようにして行われる。まず、画像読取装置８での読取結果に基づいて画像データが作成され、その画像データに応じて光書込装置１５からレーザービームが出射され、出射されたレーザービームによって感光体１４の表面が露光走査される。この露光走査により感光体１４の表面に静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置１８から供給されたトナーにより現像されてトナー画像が形成される。各感光体１４上に形成されたトナー画像は、感光体１４と同期して回転する中間転写ベルト１３上に順次転写され、中間転写ベルト１３上にカラーのトナー画像が形成される。

一方、スタートキーが押されると、指定したサイズの記録媒体Ｐ、又は、原稿サイズ等に応じて自動的に選択されたサイズの記録媒体Ｐが給紙カセット５、又は、手差トレイ９から給紙され、搬送経路１１上を搬送される。搬送経路１１上を搬送された記録媒体Ｐは、間欠的に回転するレジストローラ２９により給紙タイミングを図られて中間転写ベルト１３と転写装置１６との間の転写位置に送り込まれ、中間転写ベルト１３上のカラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写される。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置４で定着処理され、定着処理が終了してトナー画像が定着された記録媒体Ｐが排紙トレイ１０上へ排紙される。

図２は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度を検出する機構部分を示す斜視図である。中間転写ベルト１３は、３つの支持ローラ３０、３１、３２の回りに掛け渡されており、１つの支持ローラ３０には中間転写ベルト１３を回転駆動させる駆動部である駆動モータ３３（図３参照）が連結されている。

中間転写ベルト１３の内周面には、中間転写ベルト１３の回転方向に沿った全周にわたってスケール３４が形成され、このスケール３４は、中間転写ベルト１３の回転方向に沿った目盛りを有している。スケール３４は、中間転写ベルト１３と別体に形成して中間転写ベルト１３に貼り付けた構造としてもよく、又は、中間転写ベルト１３に直接レーザ照射で書き込んでもよい。スケール３４は、中間転写ベルト１３の回転に伴い中間転写ベルト１３と一体に回転し、中間転写ベルト１３が伸縮した場合には中間転写ベルト１３と一体に伸縮する。

中間転写ベルト１３の内周側には、スケール３４の目盛りを読み取る読取部である反射型センサ３５が配置されている。

さらに、中間転写ベルト１３の内周面には、１つの基準マーク３６が形成されている。中間転写ベルト１３の内周側には、基準マーク３６を読取る読取部である反射型センサ３７が配置されている。

図３は、カラー複写機１が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。カラー複写機１は、各部を制御するためのコントローラ４０を有し、このコントローラ４０は、各種の演算等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＣＰＵ４１が行う演算等のための各種プログラムや固定データ等を格納したＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＣＰＵ４１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４３等をバスライン４４で接続することにより構成されている。

また、ＣＰＵ４１には、モータ制御部３３ａを介した駆動モータ３３、反射型センサ３５、反射型センサ３７、タイマ４５等が接続されている。

図４は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度検出、及び、中間転写ベルト１３を目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。

スケール３４の目盛りを読取った反射型センサ３５からの読取データが入力される（ステップＳ１）。反射型センサ３５からの読取データとタイマ４５からのデータとにより、所定時間内にスケール３４の目盛りをいくつ読み取ったか、即ち、中間転写ベルト３４の伸縮を考慮しない状態での中間転写ベルト１３の速度が検出され（ステップＳ２）、ここに、速度検出手段が実行される。

さらに、基準マーク３６を読取った反射型センサ３７からの読取データが入力される（ステップＳ３）。反射型センサ３７からの読取データとタイマ４５からのデータとにより、中間転写ベルト１３の１回転に要した時間が検出される（ステップＳ４）。この時間は、中間転写ベルト１３の伸縮量に応じて変動する。

ステップＳ４で検出された中間転写ベルト１３の１回転に要した時間と、中間転写ベルト１３の初期時での１回転に要した時間とから、中間転写ベルト１３の伸縮量を検出する数値である補正係数が演算され（ステップＳ５）、ここに、伸縮量検出手段が実行される。補正係数は、「補正係数＝初期時の中間転写ベルト１周時間／検出時の中間転写ベルト１周時間」なる式で演算される。この補正係数は、中間転写ベルト１３が伸縮していない場合は「１」、中間転写ベルト１３が伸びている場合は「１より小」、中間転写ベルト１３が縮んでいる場合には「１より大」となる。

ステップＳ５で演算された補正係数でステップＳ２で検出した中間転写ベルト１３の速度を除算することにより、中間転写ベルト１３の実際の速度が演算され（ステップＳ６）、ここに、速度検出手段で検出した中間転写ベルト１３の速度を中間転写ベルト１３の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段が実行される。例えば、中間転写ベルト１３が伸びた場合には、ステップＳ２では、中間転写ベルト１３の検出速度は、実際の速度より遅く検出されるが、中間転写ベルト１３が伸びている場合は補正係数が「１より小」となるので、検出速度を補正係数で除算することにより実際の速度を検出することができる。

ステップＳ６で補正された実際の速度に基づいて駆動モータ３３が制御され（ステップＳ７）、ここに、中間転写ベルト１３の速度を目的の速度となるように駆動モータ３３を駆動させる速度制御手段が実行される。

このようにして、本実施の形態によれば、中間転写ベルト１３が伸縮した場合でも中間転写ベルト１３の正確な速度を検出することができ、その検出結果に基づいて中間転写ベルト１３を目的とする速度で回転駆動させることができる。これにより、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度が中間転写ベルト１３の伸縮に伴って変動することを防止でき、中間転写ベルト１３の速度が変動することにより発生する中間転写ベルト１３上でのトナー画像の倍率誤差、色ずれを防止することができる。

本発明の第２の実施の形態を図５ないし図７に基づいて説明する。
本実施の形態の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、本実施の形態と第１の実施の形態との異なる点は、中間転写ベルト１３の伸縮量を検出するための構成である。

図５は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度を検出する機構部分を示す正面図である。中間転写ベルト１３が掛け渡されている３つの支持ローラ３０、３１、３２のうちの１つの支持ローラ３１が中間転写ベルト１３に一定の張力を与えるテンションローラとして機能しており、中間転写ベルト１３に張力を作用させる向きに移動可能に取付けられている。このテンションローラ３１の中心軸３１ａは軸受３１ｂにより軸支され、この軸受３１ｂには、テンションローラ３１を介して中間転写ベルト１３に張力を付与するためのテンションスプリング５０が取付けられている。中間転写ベルト１３の側方には、軸受３１ｂの端部位置を検出する検出部である位置検出センサ５１が設けられている。

図６は、カラー複写機１が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。カラー複写機１は、各部を制御するためのコントローラ４０を有し、このコントローラ４０は、各種の演算等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＣＰＵ４１が行う演算等のための各種プログラムや固定データ等を格納したＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＣＰＵ４１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４３等をバスライン４４で接続することにより構成されている。

また、ＣＰＵ４１には、モータ制御部３３ａを介した駆動モータ３３、反射型センサ３５、位置検出センサ５１、タイマ４５等が接続されている。

図７は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度検出、及び、中間転写ベルト１３を目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。

スケール３４の目盛りを読取った反射型センサ３５からの読取データが入力される（ステップＳ１１）。反射型センサ３５からの読取データとタイマ４５からのデータとにより、所定時間内にスケール３４の目盛りをいくつ読み取ったか、即ち、中間転写ベルト３４の伸縮を考慮しない状態での中間転写ベルト１３の速度が検出され（ステップＳ１２）、ここに、速度検出手段が実行される。

さらに、中間転写ベルト１３の伸縮に応じて移動する軸受３１ｂの位置を検出した位置検出センサ５１からの検出データが入力される（ステップＳ１３）。この位置検出センサ５１からの検出データに基づいて、中間転写ベルト１３の伸縮量が演算され（ステップＳ１４）、ここに、伸縮量検出手段が実行される。

ステップＳ１４で演算された伸縮量に基づき、中間転写ベルト１３の実際の速度が演算され（ステップＳ１５）、ここに、速度検出手段で検出した中間転写ベルト１３の速度を中間転写ベルト１３の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段が実行される。ステップＳ１５における中間転写ベルト１３の実際の速度の演算は、ステップＳ１２で検出された速度を、初期時と検出時とにおける位置検出センサ５１の検出結果の比率（中間転写ベルト１３が伸びた場合は１より小さい値）で除算することにより行われる。

ステップＳ１５で補正された実際の速度に基づいて駆動モータ３３が制御され（ステップＳ１６）、ここに、中間転写ベルト１３の速度を目的の速度となるように駆動モータ３３を駆動させる速度制御手段が実行される。

本発明の第３の実施の形態を図８及び図９に基づいて説明する。
本実施の形態の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、本実施の形態と第１の実施の形態との異なる点は、中間転写ベルト１３の伸縮量を検出するための構成である。

図８は、カラー複写機１が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。カラー複写機１は、各部を制御するためのコントローラ４０を有し、このコントローラ４０は、各種の演算等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＣＰＵ４１が行う演算等のための各種プログラムや固定データ等を格納したＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＣＰＵ４１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４３等をバスライン４４で接続することにより構成されている。

また、ＣＰＵ４１には、モータ制御部３３ａを介した駆動モータ３３、反射型センサ３５、温度センサ６０、湿度センサ６１、タイマ４５等が接続されている。

図９は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度検出、及び、中間転写ベルト１３を目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。

スケール３４の目盛りを読取った反射型センサ３５からの読取データが入力される（ステップＳ２１）。反射型センサ３５からの読取データとタイマ４５からのデータとにより、所定時間内にスケール３４の目盛りをいくつ読み取ったか、即ち、中間転写ベルト３４の伸縮を考慮しない状態での中間転写ベルト１３の速度が検出され（ステップＳ２２）、ここに、速度検出手段が実行される。

さらに、温度センサ６０からのデータが入力され（ステップＳ２３）、湿度センサ６１からのデータが入力される（ステップＳ２４）。

そして、これらの温度センサ６０からのデータと湿度センサ６１からのデータとに基づいき、中間転写ベルト１３の伸縮量が演算される（ステップＳ２５）。この演算は予め設定された演算式に基づいて行われ、温度、湿度が上昇することに伴い中間転写ベルト１３の伸び量が大きくなるような演算結果が得られる。

ステップＳ２５で演算された伸縮量に基づき、中間転写ベルト１３の実際の速度が演算され（ステップＳ２６）、ここに、速度検出手段で検出した中間転写ベルト１３の速度を中間転写ベルト１３の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段が実行される。ステップＳ２６における中間転写ベルト１３の実際の速度の演算は、ステップＳ２２で検出された速度を、初期時と検出時とにおける中間転写ベルト１３の伸縮量の比率（中間転写ベルト１３が伸びた場合は１より小さい値）で除算することにより行われる。

ステップＳ２６で補正された実際の速度に基づいて駆動モータ３３が制御され（ステップＳ２７）、ここに、中間転写ベルト１３の速度を目的の速度となるように駆動モータ３３を駆動させる速度制御手段が実行される。

なお、本実施の形態では、中間転写ベルト１３の伸縮量を検出するために用いるセンサとして温度センサ６０と湿度センサ６１とを設けた場合を例に挙げて説明したが、いずれか一方を設けるだけでもよい。

本発明の第４の実施の形態を図１０ないし図１２に基づいて説明する。
本実施の形態の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、本実施の形態と第１の実施の形態との異なる点は、中間転写ベルト１３の伸縮量を検出するための構成である。

図１０は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度を検出する機構部分を示す斜視図である。中間転写ベルト１３は、３つの支持ローラ３０、３１、３２の回りに掛け渡されており、１つの支持ローラ３０には中間転写ベルト１３を回転駆動させる駆動手段としての駆動モータ３３（図３参照）が連結されている。

中間転写ベルト１３の内周面には、中間転写ベルト１３の回転方向に沿ってスケール７０が中間転写ベルト１３の全周に渡って形成されている。スケール７０は、中間転写ベルト１３の回転方向に沿った目盛りを中間転写ベルト１３の内周面に付けることにより形成され、及び、継ぎ目７１が形成されている。

中間転写ベルト１３の内周側には、スケール３４の目盛り、スケール３４の継ぎ目７０を読取る読取り手段である反射型センサ３５が配置されている。

図１１は、カラー複写機１が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。カラー複写機１は、各部を制御するためのコントローラ４０を有し、このコントローラ４０は、各種の演算等を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＣＰＵ４１が行う演算等のための各種プログラムや固定データ等を格納したＲＯＭ（Read Only Memory）４２、ＣＰＵ４１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４３等をバスライン４４で接続することにより構成されている。

また、ＣＰＵ４１には、モータ制御部３３ａを介した駆動モータ３３、反射型センサ３５、タイマ４５等が接続されている。

図１２は、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度検出、及び、中間転写ベルト１３を目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。

スケール７０の目盛りを読取った反射型センサ３５からの読取データが入力される（ステップＳ３１）。反射型センサ３５からの読取データとタイマ４５からのデータとにより、所定時間内にスケール７０の目盛りをいくつ読み取ったか、即ち、中間転写ベルト３４の伸縮を考慮しない状態での中間転写ベルト１３の速度が検出され（ステップＳ３２）、ここに、速度検出手段が実行される。

さらに、スケール７０の継ぎ目７１を読取った反射型センサ３５からの読取データが入力される（ステップＳ３３）。反射型センサ３５からの継ぎ目７１を読取った読取データとタイマ４５からのデータとにより、中間転写ベルト１３の１回転に要した時間が検出される（ステップＳ３４）。この時間は、中間転写ベルト１３の伸縮量に応じて変動する。

ステップＳ３４で検出された中間転写ベルト１３の１回転に要した時間と、中間転写ベルト１３の初期時での１回転に要した時間とから、中間転写ベルト１３の伸縮量を検出する数値である補正係数が演算され（ステップＳ３５）、ここに、伸縮量検出手段が実行される。補正係数は、「補正係数＝初期時の中間転写ベルト１周時間／検出時の中間転写ベルト１周時間」なる式で演算される。この補正係数は、中間転写ベルト１３が伸縮していない場合は「１」、中間転写ベルト１３が伸びている場合は「１より小」、中間転写ベルト１３が縮んでいる場合には「１より大」となる。

ステップＳ３５で演算された補正係数でステップＳ３２で検出した中間転写ベルト１３の速度を除算することにより、中間転写ベルト１３の実際の速度が演算され（ステップＳ３６）、ここに、速度検出手段で検出した中間転写ベルト１３の速度を中間転写ベルト１３の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段が実行される。

ステップＳ３６で補正された実際の速度に基づいて駆動モータ３３が制御され（ステップＳ３７）、ここに、中間転写ベルト１３の速度を目的の速度となるように駆動モータ３３を駆動させる速度制御手段が実行される。

また、１つの反射型センサ３５でスケール７０の目盛りとスケール７０の継ぎ目７１とを読取る構成であるので、スケール７０の目盛りを読取るセンサと、中間転写ベルト１３の１回転に要する時間を検出するために基準マークを読取るセンサとを別個に設ける必要がなくなり、部品手数の削減を図ることができる。

ここで、上述した第１〜第４の実施の形態では、ベルト体として中間転写ベルト１３を例に挙げて説明したが、記録媒体Ｐを保持して回転駆動され、保持した記録媒体Ｐにトナー画像を転写させるように機能する転写搬送ベルトにおいても、上記の各発明を適用することができる。

本発明の第１の実施の形態の画像形成装置であるカラー複写機の内部構造の概略を示す正面図である。回転駆動される中間転写ベルトの速度を検出する機構部分を示す斜視図である。カラー複写機が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。回転駆動される中間転写ベルトの速度検出、及び、中間転写ベルトを目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。本発明の第２の実施の形態のカラー複写機における、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度を検出する機構部分を示す正面図である。カラー複写機が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。回転駆動される中間転写ベルトの速度検出、及び、中間転写ベルトを目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。本発明の第３の実施の形態のカラー複写機が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。回転駆動される中間転写ベルトの速度検出、及び、中間転写ベルトを目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。本発明の第４の実施の形態のカラー複写機における、回転駆動される中間転写ベルト１３の速度を検出する機構部分を示す斜視図である。カラー複写機が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。回転駆動される中間転写ベルトの速度検出、及び、中間転写ベルトを目的とする速度で回転駆動させる制御について説明するフローチャートである。

符号の説明

１３ベルト体、中間転写ベルト
３１テンションローラ
３３駆動部
３４スケール
３５読取部
３６基準マーク
３７読取部
５１検出部
６０、６１センサ
７０スケール
７１継ぎ目
Ｐ記録媒体

Claims

トナー画像を担持し又はトナー画像が転写される記録媒体を保持して回転駆動される無端形状のベルト体と、前記ベルト体を回転駆動させる駆動部と、前記ベルト体に設けられてこのベルト体と一体に回転するスケールと、前記スケールの目盛りを読み取る読取部と、前記読取部による読取り結果に応じて前記ベルト体の速度を検出する速度検出手段とを有する画像形成装置において、
前記ベルト体の回転方向の伸縮量を検出する伸縮量検出手段と、
前記速度検出手段で検出した前記ベルト体の速度を前記伸縮量検出手段による検出結果に基づいて前記ベルト体の伸縮による誤差をなくすように補正する補正手段と、
を具備する画像形成装置。
前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体に設けられた基準マークを読取部で読取り、初期時と検出時とにおける前記ベルト体が１回転する間の前記読取部の読取り時間を比較して伸縮量を検出する手段である請求項１記載の画像形成装置。
前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体に張力を与えるテンションローラの位置を検出部で検出し、初期時と検出時とにおける前記検出部の検出結果を比較して伸縮量を検出する手段である請求項１記載の画像形成装置。
前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体の周囲の温度と湿度との少なくとも一方をセンサで検出し、初期時と検出時とにおける前記センサの検出結果を比較して伸縮量を検出する手段である請求項１記載の画像形成装置。
前記伸縮量検出手段は、前記ベルト体に設けられた前記スケールの継ぎ目を前記読取部で読取り、初期時と検出時とにおける前記ベルト体が１回転する間の前記読取部の読取り時間を比較して伸縮量を検出する手段である請求項１記載の画像形成装置。
前記補正手段により補正された速度に基づいて前記駆動手段を駆動させる速度制御手段を具備する請求項１ないし５のいずれか一記載の画像形成装置。
前記ベルト体は、中間転写ベルトである請求項１ないし６のいずれか一記載の画像形成装置。
前記ベルト体は、転写搬送ベルトである請求項１ないし６のいずれか一記載の画像形成装置。