JP2006276427A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of compensating distortion of an image according to skew generated on a belt even when the skew is generated on the belt by disturbance of temperature, humidity, paper size, paper kind, image size and image concentration, etc. and capable of forming a high definition color image without image distortion without requiring complicated control. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus which forms the image with an image formation means using an endless belt member to be stretched and conveyed by a plurality of rolls, it is constituted so as to rotatably support the endless belt member by providing a skew detection means for detecting that the endless belt member is conveyed while being skewed to the conveyance direction of the endless belt member and an image compensation means for compensating the distortion of the image by the image formation means based on an amount of skew of the endless belt member detected by the skew detection means when the skew of the endless belt member is detected by the skew detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、電子写真方式等を採用したカラープリンターやカラーファクシミリ、あるいはカラー複写機等のカラー画像を形成可能な画像形成装置に関し、特に複数のロールによって張架搬送される無端状のベルト部材を用いて画像を形成する画像形成装置であって、無端状ベルト部材の位置変動に起因する画像の歪みを検出して補正可能とした画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus capable of forming a color image such as a color printer, a color facsimile, or a color copying machine adopting an electrophotographic method, and more particularly to an endless belt member stretched and conveyed by a plurality of rolls. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by using the image forming apparatus, which can detect and correct an image distortion caused by a position variation of an endless belt member.

特開2001−146335号公報JP 2001-146335 A 特開平11−295948号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-295948 特開2000−233843号公報JP 2000-233843 A 特開平8−184774号公報JP-A-8-184774 特開2003−274142号公報JP 2003-274142 A

従来、この種のカラープリンターやカラーファクシミリ、あるいはカラー複写機等のカラー画像を形成可能な画像形成装置としては、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)等の各色に対応した複数の画像形成部によって、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)等の各色の画像を形成し、これらイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)等の各色の画像を、中間転写ベルト上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後に、当該中間転写ベルト上から記録用紙上に一括して二次転写するか、又は用紙搬送ベルトによって搬送される記録用紙上に互いに重ね合わせた状態で転写することにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。   Conventionally, as an image forming apparatus capable of forming a color image, such as a color printer, a color facsimile, or a color copying machine, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), etc. Images of each color such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are formed by a plurality of image forming units corresponding to the respective colors, and these yellow (Y), magenta (M), Whether images of each color such as cyan (C) and black (K) are primary transferred in a state of being superimposed on each other on the intermediate transfer belt, and then secondary transferred collectively onto the recording paper from the intermediate transfer belt. Alternatively, there is a configuration in which a color image is formed by transferring images on a recording sheet conveyed by a sheet conveying belt while being superimposed on each other.

かかる画像形成装置においては、中間転写ベルトや用紙搬送ベルト等の無端状のベルト部材を用いているため、当該無端状ベルト部材の製造誤差等によって肉厚の不均一性が発生したり、当該無端状ベルト部材を張架する張架ロールの製造誤差や取付位置の誤差等が発生する。そして、上記画像形成装置では、これらの無端状ベルト部材の製造誤差や、張架ロールの製造誤差や取付位置の誤差等に起因して、図19に示すように、中間転写ベルトや用紙搬送ベルトが、搬送方向と直交する方向に位置が変化する所謂" ベルト蛇行" が発生する。   In such an image forming apparatus, since an endless belt member such as an intermediate transfer belt or a paper transport belt is used, unevenness in thickness occurs due to a manufacturing error of the endless belt member or the endless belt member Manufacturing error of the stretching roll for stretching the belt-shaped belt member, error in the mounting position, and the like occur. In the image forming apparatus, as shown in FIG. 19, due to the manufacturing error of these endless belt members, the manufacturing error of the stretching roll, the error of the mounting position, etc. However, so-called “belt meandering” occurs in which the position changes in a direction perpendicular to the conveying direction.

このように、上記中間転写ベルトや用紙搬送ベルト等の無端状ベルト部材に" ベルト蛇行" が発生すると、中間転写ベルト上や用紙搬送ベルトによって搬送される記録用紙上に転写される画像に位置ずれが生じ、色ずれや画像の歪み等の原因となる。   As described above, when the “belt meandering” occurs in the endless belt member such as the intermediate transfer belt or the paper transport belt, the position of the image transferred onto the intermediate transfer belt or the recording paper transported by the paper transport belt is shifted. This causes color misregistration and image distortion.

そこで、従来の画像形成装置では、中間転写ベルトや用紙搬送ベルト等の無端状ベルト部材に生じる" ベルト蛇行" を防止する技術としては、例えば、特開2001−146335号公報に開示されている技術を採用するように構成されている。   Therefore, in a conventional image forming apparatus, as a technique for preventing “belt meandering” that occurs in an endless belt member such as an intermediate transfer belt or a sheet conveying belt, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-146335 is disclosed. Is configured to adopt.

この特開2001−146335号公報に係る画像形成装置は、トナー画像を担持する複数の像担持体と、前記複数の像担持体に対向して配置され、転写材を担持搬送する転写材搬送ベルトと、前記転写材搬送ベルトに担持された転写材に前記像担持体のトナー画像を転写する転写手段と、前記転写材搬送ベルトの片寄りを防止するために該転写材搬送ベルトを張架する回転軸と同軸上に設けられたベルト寄り規制部材と、を有し、前記ベルト寄り規制部材の周長を前記複数の隣接する像担持体が対向する前記転写材搬送ベルト上の転写位置相互の離間距離の略整数分の1又は略整数倍で構成したものである。   An image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-146335 includes a plurality of image carriers that carry toner images, and a transfer material conveyance belt that is arranged to face the plurality of image carriers and carries and conveys a transfer material. A transfer means for transferring the toner image of the image carrier onto the transfer material carried on the transfer material conveyance belt, and the transfer material conveyance belt is stretched to prevent the transfer material conveyance belt from being displaced. A belt deviation regulating member provided coaxially with the rotation shaft, and a circumferential length of the belt deviation regulating member between the transfer positions on the transfer material conveying belt facing the plurality of adjacent image carriers. It is constituted by a substantially integer number or a substantially integer multiple of the separation distance.

上記特開2001−146335号公報に係る画像形成装置の場合には、転写材搬送ベルトを張架する回転軸と同軸上にベルト寄り規制部材を設けるという簡単な構成で良いものの、ベルト寄り規制部材が経時的に変形してしまうなど、当該ベルト寄り規制部材そのものの信頼性の問題や、ベルト寄り規制部材を備えたベルトの製造精度によって、ベルトの蛇行精度が影響されてしまい、各色の画像の位置ずれによるカラーレジストレーションずれ(色ずれ)等が発生するという問題点を有していた。   In the case of the image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-146335, although a simple configuration in which a belt deviation regulating member is provided coaxially with a rotation shaft that stretches the transfer material conveyance belt, the belt deviation regulating member is acceptable. The belt meandering accuracy is affected by the reliability problem of the belt deviation regulating member itself, such as deformation of the belt, and the manufacturing accuracy of the belt provided with the belt deviation regulating member. There has been a problem that color registration shift (color shift) or the like due to positional shift occurs.

そこで、かかる問題点を解決して、ベルトに発生する蛇行の防止精度を向上させて、カラーレジストレーションずれ(色ずれ)等が発生するのを抑制し得る技術としては、例えば、特開平11−295948号公報に開示されているように、ベルトを張架するロールを傾けるステアリング方式を採用したものが既に提案されている。このステアリング方式は、ベルトに与えるストレスが小さく、高精度な蛇行制御が可能となっている。   Therefore, as a technique for solving such problems and improving the accuracy of preventing meandering generated in the belt and suppressing the occurrence of color registration shift (color shift) or the like, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11- As disclosed in Japanese Patent No. 295948, there has already been proposed a steering system in which a roll for stretching a belt is tilted. In this steering system, stress applied to the belt is small, and highly accurate meandering control is possible.

上記特開平11−295948号公報に係るベルト駆動装置は、無端ベルトと、この無端ベルトを支持する所定数のロールとを有し、前記所定数のロールのうちのいずれかを駆動ロールとし、この駆動ロールの回転によって前記無端ベルトを走行させるベルト駆動装置において、前記無端ベルトの幅方向の位置変動を修正すべく駆動する駆動手段と、前記無端ベルトの幅方向のエッジ位置を検出する検出手段と、前記無端ベルトのエッジ形状データを記憶する記憶手段と、前記検出手段によるエッジ位置の検出データを前記記憶手段に記憶されたエッジ形状データとを比較し、その比較結果に基づいて前記駆動手段を駆動制御する制御手段とを備えるように構成したものである。   The belt driving device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-295948 has an endless belt and a predetermined number of rolls that support the endless belt, and any one of the predetermined number of rolls is used as a driving roll. In a belt driving device that causes the endless belt to travel by rotation of a driving roll, driving means for driving to correct a position variation in the width direction of the endless belt, and detection means for detecting an edge position in the width direction of the endless belt; The storage means for storing the edge shape data of the endless belt is compared with the edge shape data stored in the storage means for the edge position detection data by the detection means, and the drive means is determined based on the comparison result. And a control means for controlling the drive.

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平11−295948号公報に係るベルト駆動装置の場合には、中間転写ベルト等の無端ベルトが、その搬送方向と直交する方向に平行移動する所謂" ベルトの蛇行" を防止することができるものの、図20に示すように、無端ベルトがその搬送方向に対して傾斜した状態で搬送される所謂" ベルトの斜行" を防止することができないという問題点を有している。上記中間転写ベルト等の無端ベルトに" ベルトの斜行" が発生すると、図21及び図22に示すように、本来、記録用紙のエッジに対して平行に、且つ縦方向と横方向の端縁に沿って直角に形成されるべき画像が、記録用紙のエッジに対して傾斜した状態で形成されててしまい、且つ縦方向と横方向の端縁が直角にならずに歪んだ状態で形成されることになる。   However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the belt driving device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-295948, so-called “belt meandering” in which an endless belt such as an intermediate transfer belt moves in a direction perpendicular to the conveying direction is prevented. However, as shown in FIG. 20, there is a problem that the so-called “belt skew” in which the endless belt is conveyed while being inclined with respect to the conveying direction cannot be prevented. When "belt skew" occurs in an endless belt such as the intermediate transfer belt, as shown in FIGS. 21 and 22, the edges are essentially parallel to the edge of the recording sheet and in the vertical and horizontal directions. The image to be formed at a right angle along the edge of the recording sheet is formed in a state inclined with respect to the edge of the recording paper, and the edge in the vertical direction and the horizontal direction is formed in a distorted state without being at a right angle. Will be.

このように、上記記録用紙上に形成される画像の歪みは、殆ど、A3サイズの用紙の長手方向に沿った両端部であっても、約1mm以下の小さいものであるが、記録用紙の表裏両面に画像を形成する場合や、用紙を2つ折り等にした場合、あるいは用紙を2つ折り等にして製本した場合など、記録用紙の表裏両面の画像が精度良く重ならず、互いにずれてしまい、画像品質を低下させるという問題点を有している。   As described above, the distortion of the image formed on the recording paper is almost as small as about 1 mm or less at both ends along the longitudinal direction of the A3 size paper. When images are formed on both sides, when the paper is folded in half, or when the paper is folded in half, the images on both sides of the recording paper do not overlap with each other accurately, There is a problem of reducing the image quality.

また、本出願人は、特開2000−233843号公報に開示されているように、" ベルトの蛇行" を補正するとともに、併せて" ベルトの斜行" をも補正可能とした技術を既に提案している。   In addition, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-233843, the present applicant has already proposed a technique that can correct “belt meandering” and can also correct “belt skew”. is doing.

この特開2000−233843号公報に係る画像形成装置は、無端ベルトを走行させるベルト駆動手段と、ベルト走行方向の異なる位置で、それぞれベルト走行方向と直交するベルト幅方向での前記無端ベルトの位置を検出する複数の検出手段と、前記複数の検出手段の検出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの傾き量を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいてベルト走行方向における前記無端ベルトの傾きを補正する補正手段とを備えるように構成したものである。   The image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-233843 includes a belt driving unit that travels an endless belt, and a position of the endless belt in a belt width direction orthogonal to the belt traveling direction at different positions in the belt traveling direction. A plurality of detection means for detecting the angle, a calculation means for calculating the amount of inclination of the endless belt in the belt running direction based on the detection results of the plurality of detection means, and a belt driving direction based on the calculation result of the calculation means. And a correction means for correcting the inclination of the endless belt.

しかしながら、本出願人の提案に係る上記特開2000−233843号公報に開示された画像形成装置の場合には、" ベルトの蛇行" と" ベルトの斜行" を検出するための2つのセンサと、ベルトを張架する2つのステアリングロールを使用して、画像の歪みを補正するように構成したものであるため、機構が複雑になり、大幅なコストアップを招くという問題点を有している。   However, in the case of the image forming apparatus disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 2000-233843 proposed by the present applicant, two sensors for detecting "belt meandering" and "belt skewing" Since the configuration is such that the image distortion is corrected by using two steering rolls that stretch the belt, there is a problem that the mechanism becomes complicated and the cost is greatly increased. .

また、上記特開2000−233843号公報に開示された画像形成装置の場合には、" ベルトの蛇行" と" ベルトの斜行" を制御するための2つの制御系を有しているため、ベルトの駆動状態を安定して制御することが非常に困難であり、条件によってはベルトの駆動状態が不安定になる虞れがあるという新たな問題点を有している。   Further, in the case of the image forming apparatus disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 2000-233843, since it has two control systems for controlling “belt meandering” and “belt skewing” It is very difficult to stably control the driving state of the belt, and there is a new problem that the driving state of the belt may become unstable depending on conditions.

さらに、上記画像の歪みを補正する技術としては、例えば、ROSのミラーで補正する特開平8−184774号公報や、画像データで補正する特開2003−274142号公報に開示されているように、用紙上にプリントした画像の歪みを画像読み取り装置で検出して補正する技術も提案されている。   Furthermore, as a technique for correcting the distortion of the image, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-184774 that corrects with a mirror of ROS and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-274142 that corrects with image data, There has also been proposed a technique for detecting and correcting distortion of an image printed on paper with an image reading apparatus.

しかし、上記特開平8−184774号公報や特開2003−274142号公報等に開示された技術の場合には、画像の形成前もしくは画像の形成を一旦中断してテストパターンを作成するため、画像形成中に画像の歪みが変化するような場合には対応することができないという問題点を有していた。   However, in the case of the technique disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 8-184774, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-274142, etc., the test pattern is created before the image formation or once the image formation is interrupted. There has been a problem that it is impossible to cope with the case where the distortion of the image changes during the formation.

更に説明すると、上記画像の歪みは、ベルトに加わる外乱によって変化し、ベルトに加わる外乱としては、例えば、温度、湿度、用紙サイズ、用紙種類、画像のサイズ、画像の濃度等が挙げられる。例えば、温度や湿度等が変化すると、ベルトが変形したり、フレームが変形したりし、用紙サイズや用紙の種類が変化すると、転写部で用紙からベルトに加わる外力が変化し、ベルトに斜行が発生する。また、画像サイズや画像濃度が変化すると、感光体ドラムから転写ベルトに加わる外力が変化する。そして、上記転写ベルト等の無端状ベルト部材に加わる外力の装置奥側と手前側とのバランスが崩れると、ベルトの蛇行特性が変化し、ベルトの安定の仕方、つまりベルトに斜行が生じて画像歪みが発生するという問題点を有している。   More specifically, the distortion of the image changes due to disturbance applied to the belt, and examples of the disturbance applied to the belt include temperature, humidity, paper size, paper type, image size, image density, and the like. For example, when the temperature, humidity, etc. change, the belt deforms or the frame deforms, and when the paper size or paper type changes, the external force applied from the paper to the belt at the transfer section changes, causing the belt to skew. Will occur. Further, when the image size or image density changes, the external force applied from the photosensitive drum to the transfer belt changes. When the balance between the back side and the front side of the external force applied to the endless belt member such as the transfer belt is lost, the meandering characteristics of the belt change, and the belt stability is changed, that is, the belt is skewed. There is a problem that image distortion occurs.

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複雑な制御を必要とせず、温度、湿度、用紙サイズ、用紙種類、画像のサイズ、画像の濃度等の外乱によって、ベルトに斜行が発生した場合であっても、当該ベルトに発生した斜行に応じて画像の歪みを補正することができ、画像歪みのない高画質のカラー画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is that complicated control is not required, and temperature, humidity, paper size, paper type, image Even when skew occurs in the belt due to disturbances such as size and image density, image distortion can be corrected according to the skew generated in the belt, and high image quality without image distortion can be achieved. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a color image.

すなわち、請求項1に記載された発明は、複数のロールによって張架搬送される無端状のベルト部材を用いて、画像形成手段によって画像を形成する画像形成装置において、
前記無端状ベルト部材が当該無端状ベルト部材の搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、
前記斜行検出手段によって無端状ベルト部材の斜行が検出された場合に、前記斜行検出手段によって検出された無端状ベルト部材の斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する画像補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
That is, the invention described in claim 1 is an image forming apparatus that forms an image by image forming means using an endless belt member that is stretched and conveyed by a plurality of rolls.
Skew detection means for detecting that the endless belt member is conveyed in a state inclined with respect to the conveying direction of the endless belt member;
When skew of the endless belt member is detected by the skew detection means, image distortion is corrected by the image forming means based on the skew amount of the endless belt member detected by the skew detection means. An image forming apparatus comprising: an image correcting unit configured to perform image correction.

また、請求項2に記載された発明は、前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材の搬送方向と直交する方向への移動を補正するステアリングロールの制御データに基づいて、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。   According to a second aspect of the present invention, the skew detection means is configured to control the endless belt based on control data of a steering roll that corrects the movement of the endless belt member in a direction orthogonal to the conveying direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the skew state of the member is detected.

さらに、請求項3に記載された発明は、前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材上に形成された画像位置検出用のマークをマーク検出手段によって検出することにより、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。   Further, in the invention described in claim 3, the skew detection means detects the image position detection mark formed on the endless belt member by the mark detection means, thereby the endless belt member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the skew state is detected.

又、請求項4に記載された発明は、前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材の搬送方向に沿ったエッジ部の位置を複数箇所で検出することにより、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the skew detection means detects the skew of the endless belt member by detecting the positions of the edge portions along the transport direction of the endless belt member at a plurality of locations. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a row state is detected.

更に、請求項5に記載された発明は、前記画像補正手段は、前記ステアリングロールの制御データに基づいて、前記画像形成手段により画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置である。   Furthermore, the invention described in claim 5 is characterized in that the image correcting unit corrects image distortion by the image forming unit based on control data of the steering roll. The image forming apparatus described.

また、請求項6に記載された発明は、前記画像補正手段は、前記画像形成手段の像担持体上への画像の露光位置又は露光タイミングを補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the image correction unit corrects image distortion by correcting an exposure position or exposure timing of an image on the image carrier of the image forming unit. 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

さらに、請求項7に記載された発明は、前記画像補正手段は、前記画像形成手段によって形成すべき画像の画像データを補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置である。   Furthermore, the invention described in claim 7 is characterized in that the image correcting unit corrects image distortion by correcting image data of an image to be formed by the image forming unit. 6. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 5.

又、請求項8に記載された発明は、前記画像補正手段は、前記画像形成手段による主走査方向の画像位置、又は副走査方向の画像形成タイミングを補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置である。   The image correction unit corrects image distortion by correcting the image position in the main scanning direction or the image forming timing in the sub-scanning direction by the image forming unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

更に、請求項9に記載された発明は、前記画像補正手段は、前記画像形成手段による主走査方向に沿った画像データを、副走査方向に沿って補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置である。   Further, in the invention described in claim 9, the image correction unit corrects image distortion by correcting image data along the main scanning direction by the image forming unit along the sub-scanning direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

この発明では、上述したように、例えば、無端状ベルト部材の斜行は、ベルトの軸方向の位置を2点で測定することで検出することができる。また、この無端状ベルト部材の斜行は、ステアリングロールの角度と相関関係があり、センサが2つ無くとも、ステアリングロールの角度で推定することができる。ステアリングロールの角度は、ステアリングコントローラで制御しているので、この制御値を用いることができる。   In the present invention, as described above, for example, the skew of the endless belt member can be detected by measuring the position of the belt in the axial direction at two points. Further, the skew of the endless belt member has a correlation with the angle of the steering roll, and can be estimated by the angle of the steering roll without two sensors. Since the steering roll angle is controlled by the steering controller, this control value can be used.

この発明によれば、複雑な制御を必要とせず、温度、湿度、用紙サイズ、用紙種類、画像のサイズ、画像の濃度等の外乱によって、ベルトに斜行が発生した場合であっても、当該ベルトに発生した斜行に応じて画像の歪みを補正することができ、画像歪みのない高画質のカラー画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, even when the belt is skewed due to disturbances such as temperature, humidity, paper size, paper type, paper type, image size, image density, etc., without requiring complicated control. It is possible to provide an image forming apparatus capable of correcting image distortion in accordance with the skew generated in the belt and forming a high-quality color image without image distortion.

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す概略構成図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であっても勿論よい。
Embodiment 1
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Although this tandem type color electrophotographic copying machine is provided with an image reading device, the image forming device is not provided with an image reading device, and is based on image data output from a personal computer (not shown). Of course, a color printer, a facsimile, or the like that forms an image may be used.

図2において、1はタンデム型のカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体1は、その一端側の上部に、原稿2の画像を読み取る画像読取装置(IIT:ImageInputTerminal)4を備えているとともに、当該カラー電子写真複写機本体1の内部には、画像読取装置4や図示しないパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やLAN等を介して送られてくる画像データに、所定の画像処理を施す画像処理装置(IPS:ImageProcessingSystem)12と、当該画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置(IOT:ImageOutputTerminal)100とが配設されている。   In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a main body of a tandem type color electrophotographic copying machine. The color electrophotographic copying machine main body 1 has an image reading device (IIT) for reading an image of a document 2 at an upper portion on one end side thereof. : ImageInputTerminal) 4, and the image data output from the image reading device 4 or a personal computer (not shown), or the like is sent to the inside of the color electrophotographic copying machine main body 1 via a telephone line or a LAN. An image processing apparatus (IPS: Image Processing System) 12 that performs predetermined image processing on the received image data, and an image output apparatus that outputs an image based on the image data that has been subjected to predetermined image processing by the image processing apparatus 12 (IOT: ImageOutputTerminal) 100 There.

上記画像読取装置4では、プラテンカバー3によってプラテンガラス5上に押圧された原稿2や、図示しないADFによって自動的に搬送される原稿の画像が読み取られる。この画像読取装置4は、プラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7及びハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、この画像読取素子11によって原稿2の色材反射光像を所定のドット密度(例えば、16ドット/mm)で読み取るように構成されている。   In the image reading device 4, an image of the original 2 pressed on the platen glass 5 by the platen cover 3 or an original conveyed automatically by an ADF (not shown) is read. The image reading device 4 illuminates a document 2 placed on a platen glass 5 with a light source 6, and reflects a reflected light image from the document 2 from a full-rate mirror 7, half-rate mirrors 8 and 9, and an imaging lens 10. The image reading element 11 composed of a CCD or the like is scanned and exposed through a reduction optical system, and the color material reflected light image of the document 2 is formed at a predetermined dot density (for example, 16 dots / mm) by the image reading element 11. It is configured to read.

上記画像読取装置4によって読み取られた原稿2の色材反射光像は、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)(各8bit)の3色の原稿反射率データとして画像処理装置12に送られ、この画像処理装置12では、原稿2の反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色/移動編集等の所定の画像処理が施される。   The color material reflected light image of the document 2 read by the image reading device 4 is subjected to image processing as, for example, document reflectance data of three colors of red (R), green (G), and blue (B) (8 bits each). The image processing apparatus 12 sends predetermined reflectance data such as shading correction, positional deviation correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, etc. to the reflectance data of the document 2. Image processing is performed.

そして、上記の如く画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)(各8bit)の4色の原稿色材階調データ(ラスタデータ)に変換され、次に述べるように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのレーザー書き込み装置(ROS:Raster Output Scanner)14Y、14M、14C、14Kに送られ、これらのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kでは、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザー光LBによる画像露光が行われる。   The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the image processing apparatus 12 as described above is a four-color document of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) (each 8 bits). Converted to color material gradation data (raster data), as will be described below, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) image forming units 13Y, 13M, 13C, 13K laser writing devices (ROS) 14Y, 14M, 14C, and 14K are sent to these laser writing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K according to the original color material gradation data of a predetermined color. Image exposure with the laser beam LB is performed.

ところで、上記タンデム型のカラー電子写真複写機本体1の内部には、上述したように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。   By the way, inside the tandem type color electrophotographic copying machine main body 1, as described above, four image forming units 13Y of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), 13M, 13C, and 13K are arranged in parallel at regular intervals in the horizontal direction.

これらの4つの画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印A方向に沿って所定の速度で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム15と、この感光体ドラム15の表面を一様に帯電する帯電手段としての一次帯電用のスコロトロン16と、当該感光体ドラム15の表面に各色の画像情報に応じたレーザービームを走査露光して静電潜像を形成するレーザー書き込み装置14と、感光体ドラム15上に形成された静電潜像を現像する現像装置17、クリーニング装置18等からなる作像装置(作像手段)によって構成されている。   These four image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are all configured in the same manner, and roughly divided, a photosensitive drum 15 as an image carrier that is rotationally driven at a predetermined speed along the arrow A direction. And a scorotron 16 for primary charging as a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 15 and a laser beam corresponding to the image information of each color on the surface of the photosensitive drum 15 for scanning exposure. The image forming apparatus (image forming means) includes a laser writing device 14 that forms an electrostatic latent image, a developing device 17 that develops an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15, a cleaning device 18, and the like. Yes.

上記レーザー書き込み装置14は、図2に示すように、半導体レーザー19を画像データに応じて変調して、この半導体レーザー19からレーザー光LBを画像データに応じて出射する。この半導体レーザー19から出射されたレーザー光LBは、反射ミラー20、21を介して回転多面鏡22によって偏向走査され、再び反射ミラー20、21及び複数枚の反射ミラー23、24を介して像担持体としての感光体ドラム15上に走査露光される。   As shown in FIG. 2, the laser writing device 14 modulates the semiconductor laser 19 according to the image data, and emits a laser beam LB from the semiconductor laser 19 according to the image data. The laser beam LB emitted from the semiconductor laser 19 is deflected and scanned by the rotary polygon mirror 22 via the reflection mirrors 20 and 21, and again carries an image via the reflection mirrors 20 and 21 and the plurality of reflection mirrors 23 and 24. Scanning exposure is performed on the photosensitive drum 15 as a body.

上記画像処理装置12からは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kに各色の画像データ(ラスタデータ)が順次出力され、これらのレーザー書き込み装置14Y、14M、14C、14Kから画像データに応じて出射されるレーザービームLBが、それぞれの感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kに形成された静電潜像は、対応する現像装置17Y、17M、17C、17Kによって、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として現像される。   From the image processing device 12, the laser writing devices 14Y, 14M, 14C of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided. Image data (raster data) of each color is sequentially output to 14K, and laser beams LB emitted according to the image data from these laser writing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K are supplied to the respective photosensitive drums 15Y, 15M, The surfaces of 15C and 15K are scanned and exposed to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 15Y, 15M, 15C, and 15K are respectively yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) by the corresponding developing devices 17Y, 17M, 17C, and 17K. , And developed as a toner image of each color of black (K).

上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kの感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に、順次形成されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の未定着トナー像は、当該感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kと中間転写体としての中間転写ベルト25とが接する一次転写位置において、中間転写ベルト25の表面に互いに重ね合わされた状態で順次転写される。この一次転写位置における中間転写ベルト25の裏面側には、半導電性のバイアスロール26Y、26M、26C、26Kが配設されており、これらのバイアスロール26Y、26M、26C、26Kによって中間転写ベルト25が感光体ドラム15Y、15M、15C、15Kの表面に当接するようになっている。上記一次転写用のバイアスロール26Y、26M、26C、26Kには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光体ドラム15Y、15M、15C、15K上に形成された各色の未定着トナー像は、それぞれ中間転写ベルト25上に順次静電的に吸引され、フルカラーの画像が形成される。   Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) sequentially formed on the photosensitive drums 15Y, 15M, 15C, and 15K of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. The unfixed toner images of the respective colors are superimposed on the surface of the intermediate transfer belt 25 at a primary transfer position where the photosensitive drums 15Y, 15M, 15C, and 15K are in contact with the intermediate transfer belt 25 as an intermediate transfer member. Sequentially transferred. Semiconductive bias rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K are disposed on the back surface side of the intermediate transfer belt 25 at the primary transfer position, and the intermediate transfer belt is provided by these bias rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K. 25 abuts on the surfaces of the photosensitive drums 15Y, 15M, 15C, and 15K. The primary transfer bias rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K are applied with a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, and the respective colors formed on the photosensitive drums 15Y, 15M, 15C, and 15K are undetermined. The contact toner images are sequentially electrostatically attracted onto the intermediate transfer belt 25 to form a full-color image.

上記中間転写ベルト25は、駆動ロール27と、従動ロール28と、ステアリングロール29と、二次転写用の対向ロール(バックアップロール)30と、従動ロール32との間に、一定のテンションで張架されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール27により、矢印B方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。   The intermediate transfer belt 25 is stretched between a driving roll 27, a driven roll 28, a steering roll 29, an opposing roll (backup roll) 30 for secondary transfer, and a driven roll 32 with a constant tension. The drive roller 27 is rotationally driven by a dedicated drive motor with excellent constant speed (not shown) and is driven to circulate at a predetermined speed in the arrow B direction.

なお、単色の画像を形成する場合には、所望の色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kのみを動作させ、中間転写ベルト25上に所望の単色の未定着トナー像が形成される。   When a single color image is formed, only the desired color image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are operated, and a desired single color unfixed toner image is formed on the intermediate transfer belt 25.

このようにして、上記中間転写ベルト25上に多重に一次転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の未定着トナー像は、中間転写ベルト25の回動に伴って記録用紙33(シート)の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト25から記録用紙33に未定着トナー像が二次転写される。記録用紙33は、プリント用紙トレイ34からフィードローラ35によって給紙され、複数の搬送ローラ36を備えた用紙搬送路37によってレジストローラ38まで搬送されて一旦停止される。次に、上記記録用紙33は、レジストローラ38によって所定のタイミングで搬送され、二次転写用のバイアスロール39と中間転写ベルト25との間に挟み込まれる。また、二次転写位置における中間転写ベルト25の裏面側には、前記バイアスロール39の対向をなすバックアップロール30と、当該バックアップロール30に当接する金属ロール41が配設されている。上記二次転写位置では、前記金属ロール41にトナーの帯電極性と同極性の電圧(正規の転写バイアス)を印加することにより、前記バイアスロール39が対向電極として転写電界を形成させ、中間転写ベルト25上に担持された未定着トナー像は、前記二次転写位置において記録用紙33に静電転写される。なお、上記二次転写用のバイアスロール39は、ブラシロール42によって清掃されるようになっている。   In this way, the unfixed toner images of the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) that have been primary-transferred multiple times on the intermediate transfer belt 25 are intermediate transfer belt 25. Is rotated to the secondary transfer position facing the conveyance path of the recording paper 33 (sheet), and an unfixed toner image is transferred from the intermediate transfer belt 25 to the recording paper 33 at the secondary transfer position. Transcribed. The recording paper 33 is fed from the print paper tray 34 by the feed roller 35, transported to the registration roller 38 by a paper transport path 37 having a plurality of transport rollers 36, and temporarily stopped. Next, the recording paper 33 is conveyed by the registration roller 38 at a predetermined timing, and is sandwiched between the secondary transfer bias roll 39 and the intermediate transfer belt 25. Further, on the back side of the intermediate transfer belt 25 at the secondary transfer position, a backup roll 30 that is opposed to the bias roll 39 and a metal roll 41 that contacts the backup roll 30 are disposed. At the secondary transfer position, by applying a voltage (normal transfer bias) having the same polarity as the toner charging polarity to the metal roll 41, the bias roll 39 forms a transfer electric field as a counter electrode, and an intermediate transfer belt. The unfixed toner image carried on 25 is electrostatically transferred to the recording paper 33 at the secondary transfer position. The secondary transfer bias roll 39 is cleaned by a brush roll 42.

そして、未定着トナー像が転写された記録用紙33は、平板状の除電装置43によって除電されつつ、中間転写ベルト25から剥離された後、シュート44を介して、2連の転写材搬送手段としての用紙搬送ベルト45、46によって定着装置47に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされる。上記用紙搬送ベルト45、46は、駆動ローラ45aと従動ローラ45bとの間に張架された無端状のゴムベルト45cから構成されており、1つの用紙搬送ベルトでゴムベルトが5本並列に張架されている。   The recording sheet 33 on which the unfixed toner image is transferred is discharged from the intermediate transfer belt 25 while being discharged by a flat plate discharging device 43, and then is used as a double transfer material transporting unit via the chute 44. Are fed to the fixing device 47 by the paper transport belts 45 and 46, and the fixing process of the unfixed toner image is performed. The paper transport belts 45 and 46 are composed of an endless rubber belt 45c stretched between a driving roller 45a and a driven roller 45b, and five rubber belts are stretched in parallel by one paper transport belt. ing.

上記定着装置47は、内部にヒータ(図示せず)を有する加熱ロール48と、この加熱ロール48に圧接して配設された加圧ロール49とからなる一対の定着ロール(定着部材)を有している。この定着装置47は、未定着トナー像が形成された記録用紙33が、加熱ロール48と加圧ロール49の間の定着領域を通過する際に、熱及び圧力によって記録用紙33上にトナー像を定着するようになっている。   The fixing device 47 includes a pair of fixing rolls (fixing members) including a heating roll 48 having a heater (not shown) therein and a pressure roll 49 disposed in pressure contact with the heating roll 48. is doing. When the recording paper 33 on which the unfixed toner image is formed passes through the fixing area between the heating roll 48 and the pressure roll 49, the fixing device 47 generates a toner image on the recording paper 33 by heat and pressure. It has become established.

この定着処理の際、通常、上記記録用紙33の未定着トナー面が直接加熱ロール48の外周面に接触するため、記録用紙33上の未定着トナーの一部が加熱ロール48側に転移し、そのトナーが加熱ロール48の1回転後に記録用紙33に再転移してしまう現象(トナーオフセット現象)が起こってしまう。そこで、この実施の形態では、トナーオフセット現象を防止するために、加熱ロール48表面に離型剤を塗布する離型剤塗布装置50が設けられている。   During the fixing process, the unfixed toner surface of the recording paper 33 is usually in direct contact with the outer peripheral surface of the heating roll 48, so that a part of the unfixed toner on the recording paper 33 is transferred to the heating roll 48 side. A phenomenon (toner offset phenomenon) in which the toner re-transfers to the recording paper 33 after one rotation of the heating roll 48 occurs. Therefore, in this embodiment, in order to prevent the toner offset phenomenon, a release agent coating device 50 that applies a release agent to the surface of the heating roll 48 is provided.

一方、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト25は、図2に示すように、二次転写部の下流に位置するベルトクリーナ55によって残留トナーが除去される。   On the other hand, residual toner is removed from the intermediate transfer belt 25 after the secondary transfer of the unfixed toner image is completed, as shown in FIG. 2, by a belt cleaner 55 positioned downstream of the secondary transfer portion.

また、両面プリント作成時においては、図2に示すように、記録用紙33が前記定着装置47を通過して第1面目が定着処理された後、画像形成装置の外部に排出されるのではなく、前記定着装置47の下流側に配設された図示しない切り替えゲートにより、用紙反転部57および両面用の用紙搬送部58の方向に切り替えられる。上記用紙反転部57において、記録用紙33はスイッチバックにより反転し、前記用紙搬送部58を通過して、前記レジストローラ38まで再度搬送される。記録用紙33が前記レジストローラ38まで搬送される間に、第2面目用の画像が第1面目の画像形成プロセスと同様に前記中間転写ベルト25上に作像され、前記レジストローラ38によって所定のタイミングで第1面面が作像されている先ほどの記録用紙33が二次転写部に搬送され、第1面目と同様に第2面目に画像が転写される。その後、第2面目にトナー画像が転写された記録用紙33は、前記用紙搬送ベルト45、46によって前記定着装置47に搬送され、定着処理が行われた後、画像形成装置の外部に設けられた排出トレイ59上に排出されて一連の両面プリントの作像プロセスが終了する。   When creating a double-sided print, as shown in FIG. 2, the recording paper 33 does not pass through the fixing device 47 and the first side is fixed, and then is not discharged outside the image forming apparatus. The sheet reversing unit 57 and the double-sided sheet conveying unit 58 are switched to each other by a switching gate (not shown) disposed on the downstream side of the fixing device 47. In the paper reversing unit 57, the recording paper 33 is reversed by switchback, passes through the paper conveying unit 58, and is conveyed again to the registration roller 38. While the recording paper 33 is conveyed to the registration roller 38, an image for the second surface is formed on the intermediate transfer belt 25 in the same manner as the image forming process for the first surface. The first recording sheet 33 on which the first surface is imaged at the timing is conveyed to the secondary transfer unit, and the image is transferred to the second surface in the same manner as the first surface. Thereafter, the recording paper 33 having the toner image transferred onto the second surface is conveyed to the fixing device 47 by the paper conveying belts 45 and 46, and after fixing processing, is provided outside the image forming apparatus. The sheet is discharged onto the discharge tray 59, and the image forming process for a series of double-sided printing is completed.

上記中間転写ベルト25としては、ポリイミドあるいはポリアミド等の合成樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させ、無端ベルト状に形成したものが用いられ、その体積抵抗率が106 〜1014Ω・cmとなるように形成され、その厚みは、例えば0.1mm程度に設定されている。 As the intermediate transfer belt 25, a synthetic resin such as polyimide or polyamide containing an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black and formed into an endless belt shape is used, and its volume resistivity is 10 6 to 10 14. For example, the thickness is set to about 0.1 mm.

また、上記一次転写用のバイアスロール26は、カーボンブラックを分散した発泡ウレタンゴムからなり、その体積抵抗が106 〜1010Ωでロール径がφ28mmとなるように形成され、硬度は例えば35°(アスカC)に設定される。 The primary transfer bias roll 26 is made of foamed urethane rubber in which carbon black is dispersed, and has a volume resistance of 10 6 to 10 10 Ω, a roll diameter of φ28 mm, and a hardness of 35 °, for example. (Asuka C) is set.

さらに、上記二次転写用のバイアスロール39は、表面にカーボンブラックを分散したウレタンゴム製のチューブ、内部はカーボンブラックを分散した発泡ウレタンゴムからなり、さらにロール表面にフッ素コートを施し、その体積抵抗が103 〜1010Ωでロール径がφ28mmとなるように形成され、硬度は例えば30°(アスカC)に設定される。一方、バックアップロール30は、表面がカーボンブラックを分散したEPDMとNBRのブレンドゴム製のチューブ、内部はEPDM製のゴムからなり、その表面抵抗率が107 〜1010Ω/□でロール径がφ28mmとなるように形成され、硬度は例えば70°(アスカC)に設定される。 Further, the bias roll 39 for secondary transfer is made of urethane rubber tube with carbon black dispersed on the surface, the inside is made of foamed urethane rubber with carbon black dispersed, and the roll surface is coated with fluorine, It is formed so that the resistance is 10 3 to 10 10 Ω and the roll diameter is φ28 mm, and the hardness is set to 30 ° (Asuka C), for example. On the other hand, the backup roll 30 is made of EPDM and NBR blend rubber tube with carbon black dispersed in the surface and EPDM rubber inside, and has a surface resistivity of 10 7 to 10 10 Ω / □ and a roll diameter. It is formed to have a diameter of 28 mm, and the hardness is set to 70 ° (Asuka C), for example.

また、上記用紙搬送ベルト45、46のゴムベルトは、EPDMからなるゴム製で無端状に形成され、ベルトの厚みは約1mmに設定される。   The rubber belts of the paper conveying belts 45 and 46 are made of rubber made of EPDM and are endless, and the thickness of the belt is set to about 1 mm.

更に、上記加熱ロール48および加圧ロール49は、アルミニウムなど熱伝導率の高い金属で形成された円筒状のコアの表面にシリコーンゴムを被覆したもので形成される。   Further, the heating roll 48 and the pressure roll 49 are formed by coating a silicone rubber on the surface of a cylindrical core made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum.

ところで、上記カラー電子写真複写機では、図1に示すように、中間転写ベルト25の蛇行が、ベルトホームセンサ101によって検出されるホームポジションを基準として、エッジセンサ102によって検出され、これらベルトホームセンサ101及びエッジセンサ102の検出結果がステアリング制御回路103に入力されて、当該ステアリング制御回路103によって中間転写ベルト25にベルト蛇行が発生しないように制御されるように構成されている。   In the color electrophotographic copying machine, as shown in FIG. 1, meandering of the intermediate transfer belt 25 is detected by the edge sensor 102 with reference to the home position detected by the belt home sensor 101, and these belt home sensors. The detection results of 101 and the edge sensor 102 are input to the steering control circuit 103, and the steering control circuit 103 is configured to control the intermediate transfer belt 25 so that no belt meandering occurs.

上記ベルトホームセンサ101は、中間転写ベルト25の幅方向の端部に設けられた図示しない反射板や透過孔からなるホームポジションを示すマークを検出することによって、当該中間転写ベルト25のホームポジションを検出するためのものである。このベルトホームセンサ101は、図1に示すように、例えば、駆動ロール27の下流側であって、且つ最上流のイエロー色の画像形成ユニット13Yの上流側に配設されている。   The belt home sensor 101 detects the home position of the intermediate transfer belt 25 by detecting a mark indicating a home position formed by a reflection plate or a transmission hole (not shown) provided at an end in the width direction of the intermediate transfer belt 25. It is for detection. As shown in FIG. 1, the belt home sensor 101 is disposed, for example, downstream of the drive roll 27 and upstream of the most upstream yellow image forming unit 13Y.

また、上記エッジセンサ102は、図3に示すように、中間転写ベルト25の端部( エッジ) に当接する接触子( アクチュエータ) 104を備えており、この接触子104の動きを変位センサ105で検出することによって、ベルト25の幅方向yの位置( 蛇行) を検出するようになっている。上記接触子104は、支点106を中心に揺動自在に支持されているとともに、コイルスプリング107によって時計回り方向に付勢されている。上記変位センサ105としては、LEDから出射された光の反射光の光量を検出することによって、接触子104の傾き、つまりベルト25の端部を検出するものや、PSDセンサ等を使用しても良い。なお、上記変位センサ105としては、図4に示すように、接触子を用いない、非接触方式のセンサ(LED108からの光量をCCD等からなる光量センサ109によって検出するもの)などを使用しても良い。上記エッジセンサ102は、最下流側のブラック色の画像形成ユニット13Kの更に下流側に配設されている。   Further, as shown in FIG. 3, the edge sensor 102 includes a contactor (actuator) 104 that abuts against an end (edge) of the intermediate transfer belt 25, and the movement of the contactor 104 is detected by a displacement sensor 105. By detecting, the position (meandering) of the belt 25 in the width direction y is detected. The contact 104 is swingably supported around a fulcrum 106 and is urged clockwise by a coil spring 107. As the displacement sensor 105, a sensor that detects the tilt of the contact 104, that is, the end of the belt 25 by detecting the amount of reflected light of the light emitted from the LED, a PSD sensor, or the like may be used. good. As the displacement sensor 105, as shown in FIG. 4, a non-contact type sensor (a light amount sensor 109 comprising a CCD or the like that detects the light amount from the LED 108) that does not use a contactor is used. Also good. The edge sensor 102 is disposed further downstream of the most downstream black image forming unit 13K.

上記エッジセンサ102によって検出されるエッジデータは、ベルトエッジの形状を含んだ形状となる。そのため、予め測定したエッジデータを参照してベルトの蛇行を制御するには、ベルトと同期を取る必要があるので、ベルトのホームポジションを検出するベルトホームセンサ101からの検出信号が必要となる。   The edge data detected by the edge sensor 102 has a shape including the shape of the belt edge. For this reason, in order to control the meandering of the belt by referring to the edge data measured in advance, it is necessary to synchronize with the belt, so that a detection signal from the belt home sensor 101 for detecting the home position of the belt is required.

上記中間転写ベルト25を張架するステアリングロール29の一端部は、図5に示すように、揺動アーム110の先端に回転自在に支持されており、当該揺動アーム110の基端部をステアリングモータ111によって回動される偏心カム112により揺動させることで、ステアリングロール29の角度θを制御するように構成されている。上記ステアリング制御回路103は、ベルトホームセンサ101及びエッジセンサ102の検出結果に基づいて、ステッピングモータ等からなるステアリングモータ111を所定量だけ回転駆動し、偏心カム112によって揺動アーム110を所定量だけ揺動させるようになっている。また、上記揺動アーム110は、支点113を中心にして揺動自在に取付けられている。   As shown in FIG. 5, one end of a steering roll 29 that stretches the intermediate transfer belt 25 is rotatably supported at the tip of the swing arm 110, and the base end of the swing arm 110 is steered. The angle θ of the steering roll 29 is controlled by swinging with an eccentric cam 112 rotated by a motor 111. The steering control circuit 103 rotationally drives a steering motor 111 made of a stepping motor or the like by a predetermined amount based on the detection results of the belt home sensor 101 and the edge sensor 102, and the eccentric cam 112 moves the swing arm 110 by a predetermined amount. It is designed to swing. The swing arm 110 is mounted so as to be swingable about a fulcrum 113.

ところで、上記中間転写ベルト25には、当該中間転写ベルト25の製造誤差、あるいは中間転写ベルト25を張架するロール27、28、29、30、32の製造誤差や取付位置の誤差等によって、その搬送方向と直交する方向に移動する所謂" ベルト蛇行" が生じることがある。   By the way, the intermediate transfer belt 25 has a manufacturing error of the intermediate transfer belt 25, a manufacturing error of the rolls 27, 28, 29, 30, and 32 that stretch the intermediate transfer belt 25, a mounting position error, So-called “belt meandering” that moves in a direction perpendicular to the conveying direction may occur.

そのため、上記の如く構成されるカラー電子写真複写機では、図1に示すように、中間転写ベルト25の端部の位置を、エッジセンサ102によって検出し、当該エッジセンサ102によって検出された中間転写ベルト25の端部位置に応じて、ステアリングロール29を制御することにより、" ベルト蛇行" を防止して、中間転写ベルト25の端部位置が一定となるように制御するように構成されている。   Therefore, in the color electrophotographic copying machine configured as described above, as shown in FIG. 1, the position of the end of the intermediate transfer belt 25 is detected by the edge sensor 102, and the intermediate transfer detected by the edge sensor 102 is detected. By controlling the steering roll 29 according to the end position of the belt 25, “belt meandering” is prevented, and the end position of the intermediate transfer belt 25 is controlled to be constant. .

その際、上記中間転写ベルト25は、当該中間転写ベルト25の端部位置が一定となるように制御しても、中間転写ベルト25の端部位置そのものが、所定の位置から周期的にずれている場合など、" ベルト蛇行" が残ってしまう虞れがある。   At this time, even if the intermediate transfer belt 25 is controlled so that the end position of the intermediate transfer belt 25 is constant, the end position itself of the intermediate transfer belt 25 is periodically shifted from a predetermined position. There is a possibility that "belt meander" may remain.

そこで、上記カラー電子写真複写機では、予め、ステアリングロール29の制御を行わない状態で、図6の破線に示すように、中間転写ベルト25の端部位置の周期的な変動をエッジセンサ102によって検出しておき、図6の実線に示すように、当該中間転写ベルト25の端部位置の周期的な変動を平均化したデータを、ステアリング制御回路103などに設けられた図示しない記憶手段に記憶させておくようになっている。そして、上記記憶手段に記憶された中間転写ベルト25の端部位置の変動情報に基づいて、実際に生じる中間転写ベルト25の端部位置の変動を検出して、" ベルト蛇行" を防止するように構成されている。図6において、ステップS1〜S8は、制御の手順をそれぞれ示している。   Therefore, in the color electrophotographic copying machine, the edge sensor 102 periodically changes the end position of the intermediate transfer belt 25 as shown by the broken line in FIG. As shown by the solid line in FIG. 6, the data obtained by averaging the periodic fluctuations of the end position of the intermediate transfer belt 25 is stored in a storage means (not shown) provided in the steering control circuit 103 or the like. Let me let you. Then, based on the fluctuation information of the end position of the intermediate transfer belt 25 stored in the storage means, the actual fluctuation of the end position of the intermediate transfer belt 25 is detected to prevent “belt meandering”. It is configured. In FIG. 6, steps S1 to S8 indicate control procedures, respectively.

上記ステアリングモータ111の制御量と中間転写ベルトに生じる蛇行速度とは、図7に示すように、リニアに変動する関係を有しているが、このステアリングモータ111の制御量と中間転写ベルト25の蛇行速度とのリニアな関係は、機械の差や温度等の条件によって図7中のAやBに示すように種々異なるものである。そのため、上記カラー電子写真複写機では、出荷時に、ステアリングモータ111の制御量とベルトの蛇行速度との関係にキャリブレーションを施して、ベルトの蛇行速度が0となる点としてAやBを求めることにより、常に一定のベルトの蛇行速度が得られるように調整するようになっている。   The control amount of the steering motor 111 and the meandering speed generated in the intermediate transfer belt have a linearly changing relationship as shown in FIG. 7, but the control amount of the steering motor 111 and the intermediate transfer belt 25 The linear relationship with the meandering speed varies depending on conditions such as machine differences and temperature, as indicated by A and B in FIG. Therefore, when the color electrophotographic copying machine is shipped, the relationship between the control amount of the steering motor 111 and the meandering speed of the belt is calibrated, and A and B are obtained as points where the meandering speed of the belt becomes zero. Thus, adjustment is made so that a constant meandering speed of the belt is always obtained.

また、上記の如くステアリングモータ111を駆動させてステアリングロール29を変位させると、中間転写ベルト28には、図8に示すように、" ベルトの斜行" (ベルトのスキュー)が発生し、当該ステアリングロール29の制御量と、中間転写ベルト25の斜行角度(ベルトのスキュー)との間にも、図9に示すように、リニアに変動する関係を有している。ただし、このリニアな関係も、機械の差や温度等の条件によって種々異なるものであり、出荷時等にキャリブレーションを施す必要がある。   Further, when the steering motor 111 is driven as described above to displace the steering roll 29, as shown in FIG. 8, a “belt skew” (belt skew) occurs in the intermediate transfer belt 28. As shown in FIG. 9, there is also a linearly varying relationship between the control amount of the steering roll 29 and the skew angle (belt skew) of the intermediate transfer belt 25. However, this linear relationship also varies depending on conditions such as machine differences and temperature, and calibration is required at the time of shipment.

この実施の形態では、複数のロールによって張架搬送される無端状のベルト部材を用いて、画像形成手段によって画像を形成する画像形成装置において、前記無端状ベルト部材が当該無端状ベルト部材の搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、前記斜行検出手段によって無端状ベルト部材の斜行が検出された場合に、前記斜行検出手段によって検出された無端状ベルト部材の斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する画像補正手段とを備えるように構成されている。   In this embodiment, in an image forming apparatus that forms an image by image forming means using an endless belt member stretched and conveyed by a plurality of rolls, the endless belt member conveys the endless belt member. A skew detecting means for detecting that the sheet is conveyed while being inclined with respect to the direction; and when the skew detecting means detects the skew of the endless belt member, the skew detecting means detects the skew. The image forming unit includes an image correcting unit that corrects image distortion by the image forming unit based on the skew amount of the endless belt member.

また、この実施の形態では、前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材の搬送方向と直交する方向への移動を補正するステアリングロールの制御データに基づいて、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出するように構成されている。   In this embodiment, the skew detection means is configured to skew the endless belt member based on control data of a steering roll that corrects the movement of the endless belt member in a direction orthogonal to the conveying direction. It is configured to detect a state.

すなわち、この実施の形態に係るカラー電子写真複写機では、図1に示すように、中間転写ベルト25が当該中間転写ベルト25の搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段として、ステアリングロール29を制御する制御データを出力するステアリング制御回路103を用いるように構成されている。   That is, in the color electrophotographic copying machine according to this embodiment, as shown in FIG. 1, a skew is detected for detecting that the intermediate transfer belt 25 is conveyed in an inclined state with respect to the conveyance direction of the intermediate transfer belt 25. As the row detection means, a steering control circuit 103 that outputs control data for controlling the steering roll 29 is used.

このステアリング制御回路103は、ベルトホームセンサ101及びエッジセンサ102の検出結果に基づいて、記憶手段に記憶された中間転写ベルト25の端部位置の情報を考慮して、ステアリングモータ111を回転駆動する制御量を決定して、当該制御データをステアリングモータ111に対して出力するようになっている。   The steering control circuit 103 rotationally drives the steering motor 111 in consideration of the end position information of the intermediate transfer belt 25 stored in the storage unit based on the detection results of the belt home sensor 101 and the edge sensor 102. A control amount is determined and the control data is output to the steering motor 111.

また、上記ステアリング制御回路103は、ステアリングモータ111の制御データと同様の制御データを、画像補正手段としての画像出力回路120に対しても出力するように構成されている。図1中、121はカラー電子写真複写機の全体の動作を制御するCPUを示している。   Further, the steering control circuit 103 is configured to output control data similar to the control data of the steering motor 111 to the image output circuit 120 as image correction means. In FIG. 1, reference numeral 121 denotes a CPU that controls the overall operation of the color electrophotographic copying machine.

上記画像出力回路120は、画像データ122を各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kに対して出力するとともに、ステアリングモータ111の制御データに基づいて、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13KのROS14Y、14M、14C、14Kに対して、最終段のミラー24(図2参照)の傾斜角度を制御する制御データを出力する。そして、上記各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13KのROS14Y、14M、14C、14Kでは、図10に示すように、最終段のミラー24の傾斜角度を、ステアリングロール29を傾斜させる機構と同様の機構によって制御するように構成されている。上記ROS14Y、14M、14C、14Kは、最終段のミラー24の傾斜角度を制御することによって、感光体ドラム15上に走査露光するレーザビームLBの主走査方向の角度を、感光体ドラム15の軸方向に対して傾斜させることが可能となっている。   The image output circuit 120 outputs the image data 122 to each of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K, and based on the control data of the steering motor 111, the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. Control data for controlling the tilt angle of the mirror 24 (see FIG. 2) at the final stage is output to the ROSs 14Y, 14M, 14C, and 14K. In the ROSs 14Y, 14M, 14C, and 14K of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K, as shown in FIG. 10, the tilt angle of the mirror 24 at the final stage is the same as the mechanism that tilts the steering roll 29. It is comprised so that it may control by the mechanism of. The ROSs 14Y, 14M, 14C, and 14K control the tilt angle of the mirror 24 at the final stage, thereby changing the angle of the laser beam LB that scans and exposes the photosensitive drum 15 in the main scanning direction. It is possible to incline with respect to the direction.

以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置では、次のようにして、複雑な制御を必要とせず、温度、湿度、用紙サイズ、用紙種類、画像のサイズ、画像の濃度等の外乱によって、ベルトに斜行が発生した場合であっても、当該ベルトに発生した斜行に応じて画像の歪みを補正することができ、画像歪みのない高画質のカラー画像を形成することが可能となっている。   In the above configuration, the image forming apparatus according to this embodiment does not require complicated control as described below, and includes disturbances such as temperature, humidity, paper size, paper type, image size, and image density. Therefore, even when skew occurs in the belt, image distortion can be corrected according to the skew occurring in the belt, and a high-quality color image without image distortion can be formed. It has become.

すなわち、この実施の形態に係るカラー電子写真複写機では、図2に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kによって、各色の画像を形成し、これら各色の画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kによって形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像は、中間転写ベルト25上に順次互いに重ね合わせた状態で一次転写された後、当該中間転写ベルト25上に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を、記録用紙33上に一括して二次転写し、定着装置47によって定着することにより、カラー画像を形成するようになっている。   That is, in the color electrophotographic copying machine according to this embodiment, as shown in FIG. 2, each color image is formed by the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K for each color of yellow, magenta, cyan, and black. The yellow, magenta, cyan, and black toner images formed by the respective color image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 25 in a state of being sequentially superimposed on each other. The yellow, magenta, cyan, and black toner images transferred onto the intermediate transfer belt 25 are collectively transferred onto the recording paper 33 and fixed by the fixing device 47, whereby a color image is obtained. It comes to form.

その際、上記カラー電子写真複写機では、図1に示すように、中間転写ベルト25の端部の位置を、エッジセンサ102によって検出し、当該ベルト25の端部位置に応じて、ステアリングモータ111を回転させて、ステアリングロール29の傾きを調整してベルトの蛇行制御を行うようになっている。   At this time, in the color electrophotographic copying machine, as shown in FIG. 1, the position of the end of the intermediate transfer belt 25 is detected by the edge sensor 102, and the steering motor 111 is detected according to the position of the end of the belt 25. Is rotated to adjust the inclination of the steering roll 29 to control the meandering of the belt.

ところで、上記中間転写ベルト25には、当該中間転写ベルト25を製造する際の製造誤差によって、ベルトの端部の位置にもばらつきが存在する。上記中間転写ベルト25の端部位置のバラツキは、予めエッジセンサ102によって検出されており、記憶手段に記憶されている。   Incidentally, the intermediate transfer belt 25 also has variations in the positions of the end portions of the belt due to manufacturing errors when the intermediate transfer belt 25 is manufactured. The variation in the end position of the intermediate transfer belt 25 is detected in advance by the edge sensor 102 and stored in the storage unit.

そのため、上記ステアリング制御回路103では、記憶手段に記憶されたベルトの端部位置のデータに基づいて、当該ベルト25の端部位置に応じて、ステアリングモータ111を回転させて、ステアリングロール29の傾きを調整してベルトの蛇行制御を行う。   Therefore, the steering control circuit 103 rotates the steering motor 111 according to the end position of the belt 25 based on the belt end position data stored in the storage means, and the steering roll 29 tilts. To adjust the meandering of the belt.

その際、この実施の形態では、ステアリングロール29の傾きを調整してベルトの蛇行制御を行うと、中間転写ベルト25に斜行(スキュー)が生じるため、ステアリングロール29を傾斜させる制御量(モータ制御量)に基づいて、ベルトのスキュー量を算出して、画像出力回路120でベルトのスキュー量に応じて画像書き込み位置を制御するようになっている。   At this time, in this embodiment, if the meandering control of the belt is performed by adjusting the inclination of the steering roll 29, the intermediate transfer belt 25 is skewed, so that the control amount (motor) for tilting the steering roll 29 is increased. The amount of skew of the belt is calculated based on the amount of control), and the image output position is controlled by the image output circuit 120 in accordance with the amount of skew of the belt.

上記画像の書き込み位置の補正は、レーザーROS14Y、14M、14C、14Kの最終段のミラー24の傾斜角度を制御することによって行うようになっている。その結果、上記中間転写ベルト25上に転写される各色のトナー像は、図10に示すように、傾斜して搬送される中間転写ベルト25に対して、当該中間転写ベルト25の搬送方向に平行且つ直交するように転写されるため、画像に歪みが発生するのを防止することができるようになっている。   The correction of the image writing position is performed by controlling the tilt angle of the mirror 24 at the final stage of the lasers ROS 14Y, 14M, 14C, and 14K. As a result, the toner images of the respective colors transferred onto the intermediate transfer belt 25 are parallel to the transport direction of the intermediate transfer belt 25 with respect to the intermediate transfer belt 25 transported at an inclination as shown in FIG. Further, since the images are transferred so as to be orthogonal to each other, it is possible to prevent distortion from occurring in the image.

ただし、上記中間転写ベルト25上に転写された画像は、図10中に破線で示すように、記録用紙33に対して傾いたままであるため、用紙搬送路の調整で用紙を傾けて搬送することによって、図10中に実線で示すように、記録用紙33に対して正しく画像を転写することが可能になる。なお、用紙を傾けて搬送する技術としては、周知の技術を用いることができる。   However, since the image transferred onto the intermediate transfer belt 25 remains inclined with respect to the recording paper 33 as indicated by a broken line in FIG. 10, the paper is inclined and conveyed by adjusting the paper conveyance path. As a result, as shown by a solid line in FIG. 10, the image can be correctly transferred to the recording paper 33. A well-known technique can be used as the technique for conveying the sheet at an angle.

このように、上記実施の形態によれば、ステアリング制御回路103の制御データをそのまま画像の補正データとして使用することができ、複雑な制御を必要とせず、温度、湿度、用紙サイズ、用紙種類、画像のサイズ、画像の濃度等の外乱によって、中間転写ベルト25に斜行が発生した場合であっても、当該中間転写ベルト25の斜行をエッジセンサ102で直ちに検出して、ベルトに発生した斜行に応じて画像の歪みを補正することができ、画像歪みのない高画質のカラー画像を形成することが可能となっている。   As described above, according to the above-described embodiment, the control data of the steering control circuit 103 can be used as it is as the correction data of the image without any complicated control, and the temperature, humidity, paper size, paper type, Even when skew occurs in the intermediate transfer belt 25 due to disturbances such as image size and image density, the skew of the intermediate transfer belt 25 is immediately detected by the edge sensor 102 and is generated in the belt. Image distortion can be corrected according to skew, and a high-quality color image without image distortion can be formed.

なお、画像の補正は、レーザーROSのミラーを傾ける以外にも、LED露光装置の場合は、軸方向に発光タイミングを変えたりすることで可能になる。   In addition to tilting the laser ROS mirror, the image can be corrected by changing the light emission timing in the axial direction in the case of an LED exposure apparatus.

実施の形態2
図11はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、前記実施の形態1では、ROSのミラーを制御することによって露光位置を傾けていたが、この実施の形態2では、露光位置を傾けるのではなく、画像データを傾けることによって同様の効果を得ることができるように構成されている。
Embodiment 2
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the first embodiment, the ROS mirror is controlled. However, the second embodiment is configured such that the same effect can be obtained by tilting image data instead of tilting the exposure position.

すなわち、この実施の形態2では、図11(a)に示すように、中間転写ベルト25に斜行が発生した場合に、レーザーROSのミラーを傾斜させるのではなく、図1に示すように、画像データ122を画像出力回路120のメモリ上に展開する際に、当該画像データ122を所定の角度だけ傾斜させた状態で展開し、この所定の角度だけ傾斜させた画像データ122を各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13KのROS14Y、14M、14C、14Kに対して出力するように構成されている。   That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 11A, when skew occurs in the intermediate transfer belt 25, the mirror of the laser ROS is not tilted, but as shown in FIG. When the image data 122 is expanded on the memory of the image output circuit 120, the image data 122 is expanded in a state where the image data 122 is inclined by a predetermined angle, and the image data 122 inclined by the predetermined angle is displayed in each image forming unit. It is configured to output to 13Y, 13M, 13C, and 13K ROSs 14Y, 14M, 14C, and 14K.

また、上記画像データの位置補正は、画像データ122そのものを補正してもよいが、画像処理回路120内で補正することも可能である。または、従来のレーザーROSでは、SOS信号(スキャン基準信号)から画像書き込みタイミングの時間を副走査方向で変化させることでも同様に補正することが可能である。LED露光装置では、主走査方向の発光開始位置を副走査方向で変化させてもよい。   Further, the position correction of the image data may be performed by correcting the image data 122 itself, but can also be performed by the image processing circuit 120. Alternatively, in the conventional laser ROS, the same correction can be performed by changing the time of image writing timing from the SOS signal (scan reference signal) in the sub-scanning direction. In the LED exposure apparatus, the light emission start position in the main scanning direction may be changed in the sub scanning direction.

なお、図11(b)に示すように、用紙33に対する画像の傾斜をも考慮して、画像データの位置補正を行えば、用紙33を斜めに給紙する必要がなくなる。   As shown in FIG. 11B, if the position of the image data is corrected in consideration of the inclination of the image with respect to the paper 33, it is not necessary to feed the paper 33 diagonally.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態3
図12はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、前記実施の形態3では、前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材上に形成された画像位置検出用のマークをマーク検出手段によって検出することにより、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出するように構成されている。
Embodiment 3
FIG. 12 shows a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the third embodiment, the skew detecting means is The skew detection state of the endless belt member is detected by detecting a mark for image position detection formed on the endless belt member by a mark detection means.

すなわち、この実施の形態3では、図13に示すように、中間転写ベルト25の画像領域の間に位置する非画像領域に所定のタイミングで、シェブロンパターンと呼ばれる画像位置検出用のパターン50を形成し、この画像位置検出パターン50をパターン検出器 (画像出力状態検知手段)60によって検出して、各画像形成ユニット13Y、13M、13C、13Kで形成される画像の位置ずれ量を求めて補正した後、所望のカラー画像を形成するように構成されている。なお、上記パターン検出器60A、60B、60Cは、図12に示すように、最も下流側のシアン色の画像形成ユニット13Kの下流側に設けられた検出位置において、図13に示すように、主走査方向に沿って、カラー複写機本体1のOUT側(図中、手前側)と、CENTER部(中央部)と、IN側(図中、奥側)にそれぞれ配置されているが、必要に応じて、中間転写ベルト25の幅方向に沿って等間隔に複数個(4個以上)設けてもよく、検知する画像位置ずれの種類に応じて適宜配置される。   That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 13, an image position detection pattern 50 called a chevron pattern is formed at a predetermined timing in a non-image area located between the image areas of the intermediate transfer belt 25. Then, this image position detection pattern 50 is detected by a pattern detector (image output state detection means) 60, and the positional deviation amount of the image formed by each of the image forming units 13Y, 13M, 13C, 13K is obtained and corrected. Thereafter, a desired color image is formed. As shown in FIG. 13, the pattern detectors 60A, 60B, 60C are arranged at the detection position provided on the downstream side of the most downstream cyan image forming unit 13K, as shown in FIG. Arranged along the scanning direction on the OUT side (front side in the figure), the CENTER part (center part), and the IN side (back side in the figure) of the color copying machine main body 1, respectively. Accordingly, a plurality (four or more) may be provided at equal intervals along the width direction of the intermediate transfer belt 25, and are appropriately arranged according to the type of image position deviation to be detected.

テストパターン50としては、種々の形状のものを用いることができるが、例えば、図14に示すように、中央部を先頭として、左右両側に副走査方向に沿って等しい角度だけ傾斜させた直線状の画像からなる山型マーク51を、画像位置検出器60A、60B、60Cの位置に対応させて形成したものが用いられる。上記画像位置検出パターン50は、副走査方向(中間転写ベルト25の移動方向)に沿って所定の間隔で複数形成される。   As the test pattern 50, various shapes can be used. For example, as shown in FIG. 14, the test pattern 50 is a straight line inclined at an equal angle along the sub-scanning direction from the center to the left and right sides as shown in FIG. In this case, a mountain-shaped mark 51 made of the above image is formed so as to correspond to the positions of the image position detectors 60A, 60B, and 60C. A plurality of the image position detection patterns 50 are formed at predetermined intervals along the sub-scanning direction (movement direction of the intermediate transfer belt 25).

更に説明すると、上記テストパターン50としては、図14に示すように、第1の基準色(図示例では、シアン色)からなる第1番目の山型マーク51CCと、第2の被測定色(図示例では、イエロー色)からなる第2番目の山型マーク51YYと、第1の色と第2の色からなる第3番目の山型マーク51CYマークを、1つの単位として被測定色のすべてを組み合わせたパターンが用いられる。図14に示すパターン50の組み合わせが基準色と被測定色における1ブロックとする。このパターンを実際に用いる場合には、数ブロック分繰り返して形成してサンプリングし、サンプリング値を平均化する等の処理が行われる。なお、黒色の山型マーク51は、検出精度を上げるため、下地を反射率の高いイエロー色とし、その上に黒色のトナーで所定の山型マーク51の部分が開口したマクスを施すことによって、黒色の山型マーク51を形成するのが望ましい。なお、上記画像位置検出用のパターン50を出力するための画像データは、例えば、画像形成装置の制御部5のROM等に予め記憶されている。   More specifically, as shown in FIG. 14, the test pattern 50 includes a first chevron mark 51CC made of a first reference color (cyan in the illustrated example), and a second measured color ( In the illustrated example, the second chevron mark 51YY consisting of yellow) and the third chevron mark 51CY mark consisting of the first color and the second color are used as a unit for all the colors to be measured. A pattern combining the above is used. The combination of the patterns 50 shown in FIG. 14 is one block for the reference color and the measured color. When this pattern is actually used, processing such as forming and sampling repeatedly for several blocks and averaging the sampling values is performed. In order to improve detection accuracy, the black chevron mark 51 has a yellow background with a high reflectance, and a black toner is applied to the black chevron mark 51 so that a predetermined chevron mark 51 is opened. It is desirable to form a black chevron mark 51. The image data for outputting the image position detection pattern 50 is stored in advance in, for example, the ROM of the control unit 5 of the image forming apparatus.

図15は上記テストパターン50を検出するパターン検出器60を示す構成図である。   FIG. 15 is a block diagram showing a pattern detector 60 for detecting the test pattern 50.

図15において、61はパターン検出器60の筐体であり、62、63は中間転写ベルト8上に形成された画像位置検出用パターン50をそれぞれ照明する2つのLED等からなる発光素子であり、64、65は2つの受光素子をそれぞれ一組とした" バイセル" と呼ばれる受光素子対を示すものである。この" バイセル" と呼ばれる受光素子対64、65としては、例えば、特開平6−118735号公報に開示されているように、2つのフォトダイオード等からなる受光素子64a、64b及び65a、65bを組み合わせた検出器を左右対称に配置したものが用いられる。なお、上記受光素子対64、65の傾斜角度は、山型パターン51の傾斜角度(例えば、45度)に等しく設定されている。上記2つの発光素子62、63としては、例えば、特定波長(赤外領域)の光、あるいは所定の波長分布を持った光を出射するLEDなどが用いられ、これらの発光素子62、63は、中間転与ベルト8上の2つの検出位置を、互いに所定の角度だけ傾斜した状態で照明するように配置されている。また、上記2組の受光素子対64及び65は、中央部が互いに接触し、両端部が水平方向に対して所定の角度だけ下方に傾斜した状態で、隣接して配置された細長い平行四辺形状の2つの受光素子64a、64bと65a、65bを備えており、各受光素子64a、64bと65a、65bは、図6(B)に示すように、反射光の検知タイミング及び検知角度が互いに異なるように設定されている。   In FIG. 15, 61 is a housing of the pattern detector 60, and 62 and 63 are light emitting elements composed of two LEDs or the like that respectively illuminate the image position detection pattern 50 formed on the intermediate transfer belt 8. Reference numerals 64 and 65 denote a pair of light receiving elements called “bi-cell” in which two light receiving elements are each set. As the light receiving element pair 64 and 65 called “bi-cell”, for example, as disclosed in JP-A-6-118735, the light receiving elements 64a and 64b and 65a and 65b made of two photodiodes are combined. The detectors arranged symmetrically are used. The inclination angle of the light receiving element pairs 64 and 65 is set equal to the inclination angle (for example, 45 degrees) of the mountain pattern 51. As the two light-emitting elements 62 and 63, for example, LEDs that emit light having a specific wavelength (infrared region) or light having a predetermined wavelength distribution are used. It arrange | positions so that two detection positions on the intermediate transfer belt 8 may be illuminated in a state inclined by a predetermined angle. The two pairs of light receiving element pairs 64 and 65 are elongated parallelograms arranged adjacent to each other with their center portions in contact with each other and both end portions inclined downward by a predetermined angle with respect to the horizontal direction. The light receiving elements 64a, 64b and 65a, 65b are provided, and the light receiving elements 64a, 64b and 65a, 65b have different detection timings and detection angles of reflected light as shown in FIG. 6B. Is set to

上記パターン検出器60は、中間転写ベルト8上に形成されたテストパターン50を検出すると、当該テストパターン50の直線状のマーク51によって、一方の受光素子64bからは、反射光量に応じた山型の波形が出力され、他方の受光素子64aからも、幾らか遅れて山型の波形が出力される。そして、これら2つの受光素子64b、64aから出力される波形を増幅してから差分をとるか、差分をとってから増幅することにより、図5に示すように、一旦大きく山型に立ち下がってから、今度は大きく山型に立ち上がる出力波形が得られる。そこで、上記2つの受光素子64a、64bから出力される波形の差分をとることにより、CCD等の高精度のセンサーを使用しなくとも、テストパターン50の直線状マーク51の位置を、高解像度で精度良く検出することが可能となる。   When the pattern detector 60 detects the test pattern 50 formed on the intermediate transfer belt 8, the linear mark 51 of the test pattern 50 causes a mountain shape corresponding to the amount of reflected light from one light receiving element 64 b. And the other light receiving element 64a outputs a mountain-shaped waveform with some delay. Then, by amplifying the waveforms output from these two light receiving elements 64b and 64a, or by taking the difference and then amplifying it, as shown in FIG. From this, an output waveform that rises in a large mountain shape can be obtained. Therefore, by taking the difference between the waveforms output from the two light receiving elements 64a and 64b, the position of the linear mark 51 of the test pattern 50 can be obtained with high resolution without using a high-precision sensor such as a CCD. It becomes possible to detect with high accuracy.

そして、上記テストパターン50がパターン検出器60によって検出されると、当該パターン検出器60からは、図14の右端に示すような波形が、テストパターン50を検出した時にのみ出力される。したがって、上記パターン検出器60からの出力を、一定の閾値と比較することによって、テストパターン50を検出したときに、" OFF" から" ON" に変化し、当該テストパターン50が通過したときに、" ON" から" OFF" に変化するパルス信号が得られる。   When the test pattern 50 is detected by the pattern detector 60, the pattern detector 60 outputs a waveform as shown at the right end of FIG. 14 only when the test pattern 50 is detected. Therefore, when the test pattern 50 is detected by comparing the output from the pattern detector 60 with a certain threshold value, the test pattern 50 changes from “OFF” to “ON” and the test pattern 50 passes. , A pulse signal changing from “ON” to “OFF” is obtained.

このように、本結果の" ON" のみ着目すると、上記にて述べた通り" ON" の期間はパターンを検出している期間であり、" OFF" の期間はパターンを検出していない期間である。故に、" ON" →" ON" の時間間隔を測定すれば、上記パターン間の距離を測定したことになり、その結果より基準色の画像に対する各色のずれ量を計算し、そのずれ量分から複数種類の位置ずれ量を求めて、各画像形成ユニットにて補正することで常に安定/良好な画像を得ることが可能となる。   As described above, when focusing on only “ON” in this result, as described above, the “ON” period is a period during which a pattern is detected, and the “OFF” period is a period during which no pattern is detected. is there. Therefore, if the time interval from “ON” to “ON” is measured, the distance between the above patterns is measured. From the result, the amount of deviation of each color with respect to the image of the reference color is calculated, and a plurality of deviations are calculated from the amount of deviation. It is possible to always obtain a stable / good image by obtaining the amount of misregistration and correcting it by each image forming unit.

図16は上記画像位置検出器60の信号処理回路を示すブロック図である。   FIG. 16 is a block diagram showing a signal processing circuit of the image position detector 60.

上記画像位置検出器60は、図16に示すように、一方の発光素子としてのLED62に対応した反射光量検出部66aと、他方の発光素子としてのLED63に対応した反射光量検出部66bとを備えている。一方の反射光量検出部66a において、受光素子としてのフォトダイオード64aの出力端は、電流−電圧変換器80、増幅器(AMP)81、A/D変換器82を介して制御部5のマイクロコンピュータ83に接続されており、フォトダイオード64aから出力される受光量に応じた大きさの電流は、フォトダイオード64aの出力電圧を表すデジタルデータに変換されてマイクロコンピュータ83に入力される。マイクロコンピュータ83は、LEDドライバ84を介して発光素子(LED)62に接続されている。そして、上記マイクロコンビュータ83は、LEDドライバ84を介して、フォトダイオード64aからの出力電圧が所定の範囲内となるように、LED62に供給する駆動電流を制御する。   As shown in FIG. 16, the image position detector 60 includes a reflected light amount detection unit 66a corresponding to the LED 62 as one light emitting element, and a reflected light amount detection unit 66b corresponding to the LED 63 as the other light emitting element. ing. In one reflected light amount detection unit 66a, the output terminal of the photodiode 64a as the light receiving element is connected to the microcomputer 83 of the control unit 5 via the current-voltage converter 80, the amplifier (AMP) 81, and the A / D converter 82. The current having a magnitude corresponding to the amount of light received from the photodiode 64a is converted into digital data representing the output voltage of the photodiode 64a and input to the microcomputer 83. The microcomputer 83 is connected to a light emitting element (LED) 62 via an LED driver 84. The microcomputer 83 controls the drive current supplied to the LED 62 via the LED driver 84 so that the output voltage from the photodiode 64a is within a predetermined range.

また、他方のフォトダイオード64bの出力端は、電流−電圧変換器85を介して差動入力増幅器86の2つある入力端のうちの一方に接続されており、2つある入力端の他方には、フォトダイオード64aからの出力である電流−電圧変換器80の出力端が接続されている。上記差動入力増幅器86は、電流−電圧変換器85、80から入力された信号の差分(フォトダイオード64a、64bの受光量差に相当)を増幅して出力する。なお、図14には、画像位置検出器60が画像位置検出パターン50を検出した際の差動入力増幅器86の出力電圧のおおよその変化が、パターン51と対応させて示されている。   The output terminal of the other photodiode 64b is connected to one of the two input terminals of the differential input amplifier 86 via the current-voltage converter 85, and is connected to the other of the two input terminals. Is connected to the output terminal of a current-voltage converter 80 which is an output from the photodiode 64a. The differential input amplifier 86 amplifies and outputs a difference between signals input from the current-voltage converters 85 and 80 (corresponding to a difference in received light amount between the photodiodes 64a and 64b). In FIG. 14, an approximate change in the output voltage of the differential input amplifier 86 when the image position detector 60 detects the image position detection pattern 50 is shown in association with the pattern 51.

上記差動入力増幅器86の出力端は、コンパレータ87、バッファ88、カウンタ89を介してマイクロコンピュータ83に接続されている。コンパレータ87は、差動入力増幅器86から入力された信号のレベルを予め設定された閾値と比較し、信号のレベルが閾値以上のときには出力信号をハイレベル(便宜的に「ON」という) 、信号のレベルが閾値未満のときには出力信号をローレベル(便宜的に「OFF」という)に切替える。コンパレータ87からの出力信号は、バッファ88を介してカウンタ89へ入力される。   The output terminal of the differential input amplifier 86 is connected to the microcomputer 83 via a comparator 87, a buffer 88, and a counter 89. The comparator 87 compares the level of the signal input from the differential input amplifier 86 with a preset threshold, and when the level of the signal is equal to or higher than the threshold, the output signal is at a high level (for convenience, referred to as “ON”). When the level is less than the threshold, the output signal is switched to a low level (referred to as “OFF” for convenience). An output signal from the comparator 87 is input to the counter 89 via the buffer 88.

そして、上記カウンタ89は、入力された信号のレベルが「OFF」から「ON」に切り替わるとカウントを開始し、信号のレベルが「ON」から「OFF」に切り替わった後に再度「OFF」から「ON」に切り替わると、それまでのカウント値をマイクロコンピュータ83へ出力すると共にカウント値をリセットし、次に信号のレベルが「OFF」から「ON」に切り替わる迄の時間をカウントすることを繰り返す。   The counter 89 starts counting when the level of the input signal is switched from “OFF” to “ON”, and after the level of the signal is switched from “ON” to “OFF”, the counter 89 changes from “OFF” to “ When switched to “ON”, the count value up to that time is output to the microcomputer 83 and the count value is reset, and then the time until the signal level is switched from “OFF” to “ON” is counted repeatedly.

マイクロコンピュータ83は、後述する画像位置補正時(画像位置検出器60が画像位置検出パターン50を検出した時)に、カウンタ89から入力されたカウント結果に基づいて画像位置検出パターン50の位置を検出し、画像形成部7Y、7M、7C、7Bkによる画像形成位置のずれ(レジずれ)を補正するように構成されている。   The microcomputer 83 detects the position of the image position detection pattern 50 based on the count result input from the counter 89 at the time of image position correction described later (when the image position detector 60 detects the image position detection pattern 50). The image forming units 7Y, 7M, 7C, and 7Bk are configured to correct image forming position shifts (registration shifts).

なお、他方の反射光量検出部66bのフォトダイオード65a、65bにも反射光量検出部66aと同一構成の回路が接続されているので、図16に示すように、接続されている回路の各部に同一の符号を付して、その説明を省略する。   Since the circuit having the same configuration as that of the reflected light amount detection unit 66a is also connected to the photodiodes 65a and 65b of the other reflected light amount detection unit 66b, as shown in FIG. 16, it is the same as each part of the connected circuit. The description is abbreviate | omitted and the description is abbreviate | omitted.

上記マイクロコンピュータ83は、レジずれの補正に際して、図14に示すようなテストパターン50が中間転写ベルト8の外周面上に形成されるように画像形成部7Y、7M、7C、7Bkを制御する。   The microcomputer 83 controls the image forming units 7Y, 7M, 7C, and 7Bk so that the test pattern 50 as shown in FIG. 14 is formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 when the registration error is corrected.

中間転写ベルト8に上記のテストパターン50が形成されると、パターン検出器60によるテストパターン50の検出が行われる。ここで、中間転写ベルト8の外周面上でのフォトダイオード64a、64bによる検出位置は、副走査方向にずれているため、テストパターン50の検出時には、差動入力増幅器86からは、電流−電圧変換器85、80から入力された信号の差分(フォトダイオード64a、64bの受光量差)に相当する波形、すなわち図14に「検出波形」として示すように、中間転写ベルト8の外周面上でのフォトダイオード64a、64bによる検出位置を単一の山型マークが横切る毎に、出力信号のレベルが負方向及び正方向にパルス状に変化する波形の信号が出力される。   When the test pattern 50 is formed on the intermediate transfer belt 8, the pattern detector 60 detects the test pattern 50. Here, since the detection positions by the photodiodes 64a and 64b on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 are shifted in the sub-scanning direction, the current-voltage is detected from the differential input amplifier 86 when the test pattern 50 is detected. On the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 as shown in FIG. 14 as a waveform corresponding to the difference between the signals input from the converters 85 and 80 (difference in received light amount of the photodiodes 64a and 64b). Each time a single peak mark crosses the detection position by the photodiodes 64a and 64b, a signal having a waveform in which the level of the output signal changes in a pulse shape in the negative direction and the positive direction is output.

差動入力増帽器86の出力信号は、コンパレータ87に入力され、コンパレータ87によって上記出力信号のレベルが予め設定された閾値と比較される。コンパレータ87は、入力された信号のレベルが閾値以上のときには出力信号のレベルを「ON」とし、入力された信号のレべルが閾値未満のときには出力信号のレべルを「OFF」とする。コンパレータ87から出力された信号はバッファ88を介してカウンタ89に入力され、信号のレベルが「OFF」から「ON」に切り替わる時間間隔が順次カウントされる。カウンタ89によるカウント値は、パターン検知信号(図16参照)としてマイクロコンピュータ83に入力される。   The output signal of the differential input multiplier 86 is input to the comparator 87, and the comparator 87 compares the level of the output signal with a preset threshold value. The comparator 87 sets the level of the output signal to “ON” when the level of the input signal is equal to or higher than the threshold, and sets the level of the output signal to “OFF” when the level of the input signal is less than the threshold. . The signal output from the comparator 87 is input to the counter 89 via the buffer 88, and the time intervals when the signal level is switched from “OFF” to “ON” are sequentially counted. The count value obtained by the counter 89 is input to the microcomputer 83 as a pattern detection signal (see FIG. 16).

マイクロコンピュータ83には、パターン検知信号として、単一の画像位置検出器60当り2個(合計6個)のカウンタ89からカウント値が各々入力される。コンパレータ87から出力される信号において、レベルが「ON」となっている期間は、検出器が山型パターンを検出している期間に相当し、レベルが「OFF」となっている期間は、検出器が山型パターンを検出していない期間(山型パターンの間隙を検出している期間)に相当する。従って、カウンタ89から入力されるカウント値は、画像位置検出パターン50における山型パターン51の形成間隔を表している。   The microcomputer 83 receives count values from two (total six) counters 89 per single image position detector 60 as pattern detection signals. In the signal output from the comparator 87, the period in which the level is “ON” corresponds to the period in which the detector detects the mountain pattern, and the period in which the level is “OFF” is detected. This corresponds to a period during which the vessel does not detect the chevron pattern (a period during which a gap between chevron patterns is detected). Therefore, the count value input from the counter 89 represents the formation interval of the chevron pattern 51 in the image position detection pattern 50.

図12はこの実施の形態に係るカラー電子写真複写機の制御回路をも示すブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram showing a control circuit of the color electrophotographic copying machine according to this embodiment.

図12において、130はレジ検出回路であり、このレジ検出回路130では、次のようにしてカラーレジずれが検出される。   In FIG. 12, reference numeral 130 denotes a registration detection circuit. The registration detection circuit 130 detects a color registration shift as follows.

上記レジ検出回路130は、図16に示す各カウンタ89から入力されるカウント値に基づいて、画像位置検出パターン50内の各部位における山型マーク51の形成時間間隔(図17(A)に示す時間間隔a、b、c、d)を検知する。単一の画像位置検出器60から入力される2個のカウント値から求めた時間間隔a、b、c、dは、主走査方向(以下、FS(Fast Scan)方向という)及び副走査方向(以下、SS(Slow Scan )方向という)についてパターン形成位置のずれが無ければ、図17(B)に示すように互いに等しい値(a=b=c=d)となるが、図17(C)又は(D)に示すようにパターンの形成位置がFS方向にずれている場合、或いは図17(E)又は(F)に示すようにパターン形成位置がSS方向にずれている場合には、時間間隔a、b、c、dの少なくとも何れかの値が他の値と相違する。   The registration detection circuit 130 forms the mountain-shaped mark 51 formation time interval (shown in FIG. 17A) in each part in the image position detection pattern 50 based on the count value input from each counter 89 shown in FIG. The time intervals a, b, c, d) are detected. The time intervals a, b, c, and d obtained from the two count values input from the single image position detector 60 are the main scanning direction (hereinafter referred to as FS (Fast Scan) direction) and the sub scanning direction ( If there is no shift in the pattern formation position (hereinafter referred to as SS (Slow Scan) direction), the values are equal to each other (a = b = c = d) as shown in FIG. 17B, but FIG. Or, when the pattern formation position is shifted in the FS direction as shown in (D), or when the pattern formation position is shifted in the SS direction as shown in FIG. At least one of the intervals a, b, c, d is different from the other values.

このため、レジ検出回路130は、下記の演算式に従い、特定の色(例えばC)を基準として他の3色(例えばY、M、Bk)のFS方向の色ずれ量FSerr 及びSS方向の色ずれ量SSerr の演算を、画像位置検出器60A、60B、60Cから入力されるカウント値に基づいて行う。   For this reason, the registration detection circuit 130, according to the following arithmetic expression, uses the specific color (for example, C) as a reference and the color shift amount FSerr in the FS direction and the color in the SS direction for the other three colors (for example, Y, M, and Bk). The shift amount SSerr is calculated based on the count values input from the image position detectors 60A, 60B, and 60C.

FSerr [sec ]=(b−a)÷2
FSerr [mm]=FSerr [sec ]・(単位時間当たりの距離)[mm/sec]
SSerr [sec ]=(d−c)+(b−a)÷2
SSerr [mm]=SSerr [sec ]・(単位時間当たりの距離)[mm/sec]
ここでは、例えば、中央部の画像位置検出器60Bにおける副走査方向に沿った位置ずれ量であるSSerr [mm]の値が、そのままSS方向に沿った位置ずれ量となる。
FSerr [sec] = (ba) / 2
FSerr [mm] = FSerr [sec] (distance per unit time) [mm / sec]
SSerr [sec] = (dc) + (ba) / 2
SSerr [mm] = SSerr [sec] (distance per unit time) [mm / sec]
Here, for example, the value of SSerr [mm], which is the amount of positional deviation along the sub-scanning direction in the image position detector 60B in the center, becomes the amount of positional deviation along the SS direction as it is.

そして、上記レジ検出回路130では、上記の値に基づいて、中間転写ベルト25のスキュー量を算出するように構成されている。   The registration detection circuit 130 is configured to calculate the skew amount of the intermediate transfer belt 25 based on the above value.

上記レジコンパターンは、通常、画像形成開始前や画像形成動作を中断して形成するが、インターイメージを使用することで、画像形成動作中でもベルトのスキュー量を検出することが可能である。このレジコンパターンの検出は、単色の検出でもベルトのスキュー量の検出は可能である。   The regicon pattern is usually formed before the start of image formation or by interrupting the image forming operation. However, by using an inter image, the skew amount of the belt can be detected even during the image forming operation. The detection of the regicon pattern can detect the amount of skew of the belt even when detecting a single color.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施の形態4
図18はこの発明の実施の形態4を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態4では、前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材の搬送方向に沿ったエッジ部の位置を複数箇所で検出することにより、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出するように構成されている。
Embodiment 4
FIG. 18 shows a fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the fourth embodiment, the skew detection means is The skew state of the endless belt member is detected by detecting the position of the edge portion along the conveying direction of the endless belt member at a plurality of locations.

すなわち、この実施の形態4では、図18に示すように、エッジセンサ141、142を複数設けることで、中間転写ベルト25のスキューを検出して補正することが可能である。エッジセンサ141、142は、画像形成部(感光体ドラム)を含む転写面に少なくとも2つ設置することで、ベルトのスキュー量を正確に検出することができる。   That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 18, by providing a plurality of edge sensors 141 and 142, the skew of the intermediate transfer belt 25 can be detected and corrected. By installing at least two edge sensors 141 and 142 on the transfer surface including the image forming unit (photosensitive drum), it is possible to accurately detect the skew amount of the belt.

その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。   Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

なお、前記実施の形態では、無端状ベルト部材として中間転写ベルトの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、用紙搬送ベルトや感光体ベルトでも同様に適用できることは勿論である。   In the above-described embodiment, the case of the intermediate transfer belt as the endless belt member has been described. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be similarly applied to a sheet conveying belt and a photosensitive belt.

また、ステアリング制御値を用いた実施の形態以外では、ベルト案内部材を用いたり、ベルト端部を直接ガイドする方式でも同様であり、機械的にベルトを案内するすべての方式で同様に適用できる。   In addition to the embodiment using the steering control value, the same applies to a method of using a belt guide member or a method of directly guiding a belt end, and can be similarly applied to all methods of mechanically guiding a belt.

さらに、前記実施の形態では、タンデム型のカラー画像形成装置について説明したが、マルチパス方式(4サイクル)のカラー画像形成装置でも有効であり、単色の装置でも画像位置を補正することができ、有効である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the tandem type color image forming apparatus has been described. However, it is also effective in a multi-pass (4-cycle) color image forming apparatus, and the image position can be corrected even in a single color apparatus. It is valid.

図1はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の要部を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機を示す構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図3はエッジセンサを示す構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing the edge sensor. 図4は他のエッジセンサを示す構成図である。FIG. 4 is a block diagram showing another edge sensor. 図5はステアリングロールの制御を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing the control of the steering roll. 図6は中間転写ベルトのエッジ位置の制御を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing control of the edge position of the intermediate transfer belt. 図7はステアリング制御量とベルトの蛇行速度との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the steering control amount and the meandering speed of the belt. 図8はステアリングロールの制御に伴うベルトのスキュー量を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the amount of skew of the belt accompanying the control of the steering roll. 図9はステアリング制御量とベルトのスキューとの関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the steering control amount and the belt skew. 図10はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機における制御動作を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the control operation in the tandem type color electrophotographic copying machine as the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図11はこの発明の実施の形態1に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機における他の制御動作を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing another control operation in the tandem type color electrophotographic copying machine as the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図12はこの発明の実施の形態2に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の要部を示す構成図である。FIG. 12 is a block diagram showing a main part of a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図13はレジずれ検知用のマークを示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a register misalignment detection mark. 図14はレジずれ検知用のマークを示す平面図である。FIG. 14 is a plan view showing a registration deviation detection mark. 図15は画像位置検出器を示す構成図である。FIG. 15 is a block diagram showing an image position detector. 図16はレジずれ検出回路を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing a registration error detection circuit. 図17はレジずれ検知用のマークを用いたレジずれの検知状態を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing a registration error detection state using a registration error detection mark. 図18はこの発明の実施の形態3に係る画像形成装置としてのタンデム型のカラー電子写真複写機の要部を示す構成図である。FIG. 18 is a block diagram showing a main part of a tandem type color electrophotographic copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図19はベルトの蛇行を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing meandering of the belt. 図20はベルトの斜行を示す説明図である。FIG. 20 is an explanatory view showing the skew of the belt. 図21はベルトの斜行に伴う画像の歪みを示す説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram showing image distortion accompanying belt skew. 図22はベルトの斜行なしの場合とありの場合における画像の歪みを示す説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing image distortion in the case where the belt is not skewed and in the case where the belt is not skewed.

符号の説明Explanation of symbols

25:中間転写ベルト、29:ステアリングロール、101:ベルトホームセンサ、102:エッジセンサ、103:ステアリング制御回路、120:画像出力回路。   25: intermediate transfer belt, 29: steering roll, 101: belt home sensor, 102: edge sensor, 103: steering control circuit, 120: image output circuit.

Claims (9)

複数のロールによって張架搬送される無端状のベルト部材を用いて、画像形成手段によって画像を形成する画像形成装置において、
前記無端状ベルト部材が当該無端状ベルト部材の搬送方向に対して傾斜した状態で搬送されることを検出する斜行検出手段と、
前記斜行検出手段によって無端状ベルト部材の斜行が検出された場合に、前記斜行検出手段によって検出された無端状ベルト部材の斜行量に基づいて、画像形成手段により画像の歪みを補正する画像補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that forms an image by image forming means using an endless belt member stretched and conveyed by a plurality of rolls,
Skew detection means for detecting that the endless belt member is conveyed in a state inclined with respect to the conveying direction of the endless belt member;
When skew of the endless belt member is detected by the skew detection means, image distortion is corrected by the image forming means based on the skew amount of the endless belt member detected by the skew detection means. An image forming apparatus comprising: an image correcting unit that performs the correction.
前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材の搬送方向と直交する方向への移動を補正するステアリングロールの制御データに基づいて、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The skew detection means detects a skew state of the endless belt member based on control data of a steering roll that corrects movement of the endless belt member in a direction orthogonal to the conveyance direction. The image forming apparatus according to claim 1. 前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材上に形成された画像位置検出用のマークをマーク検出手段によって検出することにより、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The skew detection means detects the skew state of the endless belt member by detecting a mark for image position detection formed on the endless belt member by the mark detection means. The image forming apparatus according to claim 1. 前記斜行検出手段は、前記無端状ベルト部材の搬送方向に沿ったエッジ部の位置を複数箇所で検出することにより、前記無端状ベルト部材の斜行状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The skew detection means detects the skew state of the endless belt member by detecting the position of the edge portion along the conveying direction of the endless belt member at a plurality of locations. The image forming apparatus according to 1. 前記画像補正手段は、前記ステアリングロールの制御データに基づいて、前記画像形成手段により画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image correcting unit corrects image distortion by the image forming unit based on control data of the steering roll. 前記画像補正手段は、前記画像形成手段の像担持体上への画像の露光位置又は露光タイミングを補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。 6. The image correction unit according to claim 1, wherein the image correction unit corrects image distortion by correcting an exposure position or exposure timing of an image on an image carrier of the image forming unit. The image forming apparatus described. 前記画像補正手段は、前記画像形成手段によって形成すべき画像の画像データを補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image correcting unit corrects image distortion by correcting image data of an image to be formed by the image forming unit. 前記画像補正手段は、前記画像形成手段による主走査方向の画像位置、又は副走査方向の画像形成タイミングを補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。 6. The image correction unit according to claim 1, wherein the image correction unit corrects image distortion by correcting an image position in the main scanning direction or an image forming timing in the sub-scanning direction by the image forming unit. An image forming apparatus according to claim 1. 前記画像補正手段は、前記画像形成手段による主走査方向に沿った画像データを、副走査方向に沿って補正することにより、画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。 6. The image correction unit according to claim 1, wherein the image correction unit corrects image distortion by correcting image data along the main scanning direction along the sub-scanning direction by the image forming unit. An image forming apparatus according to claim 1.
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