JP2008129485A - 速度制御装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周回する無端ベルトの移動速度及び蛇行を精度良く検知して色ずれを防止できるとともに、コストを削減できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の感光ドラム５１に形成されたトナー画像を周回する無端ベルトから成る中間転写体６１上に重ね合わせて順に転写する画像形成装置１において、中間転写体６１に光を照射する出射部８１と、中間転写体６１で反射した光を受光して中間転写体６１の連続画像を取得する受像部８２と、受像部８２で取得した連続画像を比較して中間転写体６１の移動速度及び蛇行量を演算するとともに演算結果に基づいて中間転写体６１の移動速度及び蛇行を修正する制御部８８とを備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の感光ドラムに対向して周回する無端ベルトを備えた画像形成装置に関する。また本発明は、周回する無端ベルトの速度を制御する速度制御装置に関する。

従来の画像形成装置は特許文献１に開示されている。この画像形成装置は複数の感光ドラムと感光ドラムに対向して周回する無端ベルトから成る中間転写体とを備えている。各感光ドラム上に形成されたトナー画像は中間転写体上に重ね合わせて転写される。中間転写体に形成された複数の色から成るトナー画像を記録紙に転写して記録紙上に画像が形成される。

中間転写体は駆動ローラーに張架されて周回し、駆動ローラーにはロータリーエンコーダが設けられる。ロータリーエンコーダによって所定期間内の駆動ローラーの回転角度を計測することにより、中間転写体の移動速度が検知される。中間転写体の移動速度が所定範囲から逸脱すると所定範囲内に入るように中間転写体の走行が制御される。これにより、複数の色を重ね合わせる際に中間転写体の周回方向の色ずれを防止することができる。

また、特許文献２には他の画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は中間転写体の側端面の上方に発光部が設けられ、下方に受光部が設けられる。中間転写体が周回して蛇行すると中間転写体により遮光される範囲が変化するため受光部の受光量が変化する。従って、受光部の受光量を監視することにより中間転写体の蛇行量が検知される。中間転写体の蛇行量が所定範囲から逸脱すると所定範囲内に入るように中間転写体の走行が制御される。これにより、複数の色を重ね合わせる際の周回方向に垂直な方向の色ずれを防止することができる。

特開２００１−８３７６１号公報（第４頁−第５頁、第１図） 特開平５−１２７５４２号公報（第２頁−第４頁、第２図）

しかしながら、特許文献１の画像形成装置によると、中間転写体と駆動ローラーとの間にすべりが生じると中間転写体の移動速度を誤検知する。また、中間転写体及び駆動ローラーが摺動によって摩耗すると、駆動ローラーの回転角度から得られる移動速度と実際の移動速度との間に誤差が生じる。これらによって、中間転写体の移動速度の検知精度が低くなるため中間転写体の移動速度を高精度に制御できず、周回方向の色ずれを十分防止できない問題があった。

また、特許文献２の画像形成装置によると、中間転写体に遮られる光は中間転写体の側端面で回折するため散光する。また、中間転写体の側端面の凹凸によって受光部の受光量が変化する。これらにより、中間転写体の蛇行を高精度に検知できず、周回方向に垂直な方向の色ずれを十分防止できない問題もあった。

更に、中間転写体の周回方向の色ずれと周回方向に垂直な方向の色ずれとを防止するために移動速度の検知装置と蛇行の検知装置とを設ける必要がある。従って、画像形成装置のコストが高くなる問題もあった。

尚、感光ドラムに対向して周回する無端ベルトにより記録紙を搬送し、感光ドラムから直接記録紙にトナー画像を転写する画像形成装置においても同様の問題がある。

本発明は、周回する無端ベルトの移動速度及び蛇行を精度良く検知して色ずれを防止できるとともに、コストを削減できる画像形成装置を提供することを目的とする。また本発明は、周回する無端ベルトの移動速度及び蛇行を高精度に検知できる速度制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数の感光ドラムに形成されたトナー画像を周回する無端ベルト上または前記無端ベルトに搬送される記録紙上に重ね合わせて順に転写する画像形成装置において、前記無端ベルトに光を照射する出射部と、前記無端ベルトで反射した光を受光して前記無端ベルトの連続画像を取得する受像部と、前記受像部で取得した連続画像を比較して前記無端ベルトの移動速度及び蛇行量を演算して演算結果に基づいて前記無端ベルトの移動速度及び蛇行を修正する制御部とを備えたことを特徴としている。

この構成によると、周回移動する無端ベルトから成る中間転写体や無端ベルトに搬送される記録紙は、感光ドラム上に顕像化されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等から成る各色のトナー画像が順に転写される。出射部は無端ベルトに向けて赤外線レーザー光や可視光等の光を照射し、無端ベルトで反射した光が受像部に入射する。受像部はＣＣＤ等から成り、無端ベルトの画像を連続して取得する。制御部は受像部で取得された連続画像を比較し、無端ベルトの周回方向及び周回方向に垂直な方向の変位量を演算する。これにより、無端ベルトの移動速度及び蛇行量が取得され、演算結果に基づいて無端ベルトの移動速度及び蛇行が制御部により修正される。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記出射部の出射光がレーザー光から成ることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記無端ベルトの蛇行のない状態に調整された基準時からの累積の蛇行量を記憶する記憶部を備え、累積の蛇行量が所定範囲を超えた場合に前記無端ベルトの蛇行を修正したことを特徴としている。この構成によると、画像形成装置の製造時に無端ベルトは蛇行のない状態に走行調整される。この時を基準時としてその後無端ベルトが駆動される毎に制御部により演算された蛇行量が累積される。記憶部に記憶された累積の蛇行量が所定範囲を超えると、制御部によって無端ベルトは蛇行を修正するように走行が制御される。

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記出射部によって前記無端ベルトの裏面に光を照射し、前記無端ベルトの裏面の連続画像を前記受像部で取得したことを特徴としている。

また本発明は、周回する無端ベルトの速度を制御する速度制御装置において、前記無端ベルトに光を照射する出射部と、前記無端ベルトで反射した光を受光して前記無端ベルトの連続画像を取得する受像部と、前記受像部で取得した連続画像を比較して前記無端ベルトの移動速度及び蛇行量を演算するとともに演算結果に基づいて前記無端ベルトの移動速度及び蛇行を修正する制御部とを備えたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の速度制御装置において、前記出射部の出射光がレーザー光から成ることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の速度制御装置において、前記無端ベルトの蛇行のない状態に調整された基準時からの累積の蛇行量を記憶する記憶部を備え、累積の蛇行量が所定範囲を超えた場合に前記無端ベルトの蛇行を修正したことを特徴としている。

本発明によると、周回する無端ベルトの反射光を受光して連続画像を取得し、連続画像を比較して無端ベルトの移動速度及び蛇行量を演算するので、無端ベルトの移動速度及び蛇行量を高い精度で検知することができる。従って、無端ベルトの周回方向及び周回方向に垂直な方向の色ずれをより確実に防止することができる。また、出射部及び受像部を有した一つの検知装置で無端ベルトの移動速度及び蛇行量を検知できるため、画像形成装置のコストを削減することができる。

また本発明によると、出射部の出射光がレーザー光から成るので、受像部で高精細な画像を得ることができる。従って、無端ベルトの移動速度及び蛇行量をより高い精度で検知することができる。

また本発明によると、蛇行のない基準時からの累積の蛇行量を記憶して累積の蛇行量が所定範囲を超えた場合に無端ベルトの蛇行を修正するので、無端ベルトの周回方向に垂直な方向の色ずれを防止できる画像形成装置を容易に実現することができる。

また本発明によると、無端ベルトの裏面の連続画像を受像部で取得したので、連続画像を簡単に比較することができる。従って、無端ベルトの表面が光沢面から成るために連続画像の比較が困難な場合でも、容易に移動速度及び蛇行を検知することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す正面図である。画像形成装置１はカラー複写機から成り、上ハウジング１１及び下ハウジング１２を有している。上ハウジング１１上には原稿を搬送する原稿搬送部２が後方を支点に開閉自在に載置されている。

原稿搬送部２は原稿給紙トレイ２１、原稿搬送部本体２２、原稿排紙トレイ２３及び原稿カバー２４を備えている。原稿給紙トレイ２１は原稿が載置される。原稿搬送部本体２２は原稿給紙トレイ２１から供給された原稿を読み取るために搬送する。原稿排紙トレイ２３は原稿搬送部本体２２から排紙された原稿を保管する。原稿カバー２４は原稿搬送部２を開いて上ハウジング１１上面の原稿載置板２６に載置される原稿を押える。

原稿搬送部本体２２内には原稿搬送方向ｄの上流側から順にピックアップローラー２２ａ、搬送ローラー２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが設けられる。ピックアップローラー２２ａにより原稿給紙トレイ２１から原稿が取り出され、搬送ローラー２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにより原稿が搬送される。

搬送ローラー２２ｃ、２２ｄ間には画像読取り部２５が設けられている。画像読取り部２５は原稿給紙トレイ２１から供給された原稿を所定の姿勢に保持し、上ハウジング１１内に設けられた露光部３による画像読み取りが行われる。

露光部３は露光ランプ３１、反射板３２、第１、第２、第３ミラー３３、３４、３５、集光レンズ３６及びイメージセンサ３７を備えている。露光ランプ３１は光を出射し、反射板３２によって集光された光が画像読取部２５に照射される。画像読取部２５で原稿から反射した光は第１〜第３ミラー３３〜３５を介して集光レンズ３６によってＣＣＤ等から成るイメージセンサ３７上に集光される。これにより、原稿給紙トレイ２１から供給された原稿の画像が読み取られる。

また、露光ランプ３１、反射板３２及び第１ミラー３３は一体に図中、右方向に移動し、原稿載置板２６上に載置された原稿をスキャンする。これにより、原稿載置板２６上の原稿の反射光がイメージセンサ３７上に集光され、該原稿の画像が読み取られる。

下ハウジング１２には給紙部４、画像形成部５及び定着装置７が内部に設けられ、排紙トレイ８が外部に取り付けられている。給紙部４は下ハウジング１２の下部に配置され、記録紙Ｐを収納する給紙カセット４２ａ及び複数の給紙カセット４１ａを有している。

給紙カセット４１ａ、４２ａの記録紙Ｐは記録紙搬送路４１ｅ、４２ｅにより搬送される。記録紙搬送路４２ｅは記録紙搬送路４１ｅから分岐し、給紙カセット４２ａの記録紙Ｐは記録紙搬送路４２ｅで搬送された後に記録紙搬送路４１ｅで搬送される。記録紙搬送路４１ｅで搬送される記録紙Ｐは記録紙搬送路４１ｅの排出端から排紙トレイ８に導かれる。

記録紙搬送路４１ｅは各給紙カセット４１ａに対応して分岐し、それぞれピックアップローラー４１ｂ及び搬送ローラー４１ｃが設けられる。また、記録紙搬送路４１ｅの合流後に搬送ローラー４１ｄが設けられる。記録紙搬送路４２ｅはピックアップローラー４２ｂ及び搬送ローラー４２ｃ、４２ｄが設けられる。

ピックアップローラー４１ｂにより各給紙カセット４１ａから記録紙Ｐが取り出され、搬送ローラー４１ｃ、４１ｄにより搬送される。また、ピックアップローラー４２ｂにより給紙カセット４２ａから記録紙Ｐが取り出され、搬送ローラー４２ｃ、４２ｄにより搬送される。

画像形成部５は記録紙搬送路４１ｅの上方に配される。画像形成部５は記録紙搬送路４１ｅ、４２ｅに搬送される記録紙Ｐ上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー画像を重ね合わせて形成する。本実施形態では４色のトナー画像を記録紙に転写しているが、２色以上であれば同様に構成することができる。定着装置７は画像形成部５の後段に配される。定着装置７は画像形成部５によって記録紙Ｐに形成されたトナー画像を加熱定着する。

図２は画像形成部５の詳細を示す正面図である。画像形成部５は画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄ、中間転写体６１、６３、転写器５５、６２、６４及び走行検知部８０を備えている。中間転写体６１は無端ベルトから成り、支持ローラー６５ａ、６５ｂ、６５ｃにより不等辺三角形をなすように張架支持されて周回する。走行検知部８０は詳細を後述するように中間転写体６１の移動速度及び蛇行量を検知する。中間転写体６３は中間転写体６１を挟んで支持ローラー６５ａに対向配置された回転するドラムから成る。

転写器５５は中間転写体６１を挟んで後述する各感光ドラム５１に対向して複数設けられる。転写器５５には感光ドラム５１の表面で帯電するトナーの極性と逆極性が印加される。転写器６２は記録紙搬送路４１ｅを通る記録紙Ｐ及び中間転写体６１を挟んで支持ローラー６５ｃに対向配置される。転写器６２には中間転写体６１の表面で帯電するトナーの極性と逆極性が印加される。

転写器６４は記録紙搬送路４１ｅ、４２ｅの分岐点よりも後段に設けられ、記録紙搬送路４１ｅを通る記録紙Ｐを挟んで中間転写体６３に対向配置される。転写器６４には中間転写体６３の表面で帯電するトナーの極性と逆極性が印加される。また、図示しないが、中間転写体６３近傍には中間転写体６１の表面で帯電するトナーの極性と逆極性が印加される転写器が設けられる。

画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄはそれぞれ同様の構成になっており、中間転写体６１に接してタンデム配置される。画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄによってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像がそれぞれ形成される。ブラック用の画像形成ユニット５０ｄは中間転写体６３に近い側に配置される。イエロー、マゼンタおよびシアン用の画像形成ユニット５０ａ〜５０ｃは配列順序を変えてもよい。

画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄは感光ドラム５１を有している。画像形成ユニット５０ａ〜５０ｃは感光ドラム５１の周囲に図中、反時計回りに帯電器５２、光走査ユニット５３、現像器５４、除電器５６、クリーニング器５７が設けられる。現像器５４と除電器５６との間で感光ドラム５１が中間転写体６１と接触する。

感光ドラム５１は図中、反時計回り（矢印Ａ方向）に回転し、帯電器５２は感光ドラム５１を均一に帯電させる。光走査ユニット５３はレーザー光を出射し、帯電した感光ドラム５１表面の電荷をイメージセンサ３７（図１参照）で読み取られた画像情報に応じて消去する。これにより、感光ドラム５１の表面に静電潜像を形成する。

現像器５４は感光ドラム５１上の静電潜像にトナーを供給してトナー画像として顕像化する。このトナー画像が転写器５５により中間転写体６１に転写される。除電器５６は感光ドラム５１の表面電荷を除去する。クリーニング器５７は感光ドラム５１に接するブレード等から成り、中間転写体６１に転写されなかった残留トナーを除去する。

ブラック用の画像形成ユニット５０ｄは画像形成ユニット５０ａ〜５０ｃと同様に、上部の帯電器５２から図中、反時計回りに光走査ユニット５３、現像器５４が設けられる。また、中間転写体６１との接触部分を介して除電器５６、クリーニング器５７が設けられる。これにより、感光ドラム５１は図中、反時計回り（矢印Ａ）に回転してトナー画像を中間転写体６１に転写できる。

また、帯電器５２から図中、時計回りにも同様に光走査ユニット５３、現像器５４が設けられる。また、中間転写体６１との接触部分を介して、除電器５６、クリーニング器５７が設けられる。これにより、感光ドラム５１は図中、時計回り（矢印Ｂ）にも回転してトナー画像を中間転写体６１に転写することができる。

上記構成の画像形成装置１において、原稿給紙トレイ２１または原稿載置板２６に原稿がセットされると、露光部３のイメージセンサ３７によって原稿の画像が読み取られる。読み取られた画像情報は画像形成部５に送られる。

画像形成部５でカラー画像を形成する場合は、支持ローラー６５ｂの駆動によって中間転写体６１が図２の矢印Ａ方向に回転する。また、各画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄの感光ドラム５１が図中、時計回り（矢印Ａ方向）に回転する。感光ドラム５１が回転を開始すると、帯電器５２により表面が均一に帯電される。

次に、光走査ユニット５３から照射されるレーザー光によって記録紙Ｐに形成される画像部分または画像以外の部分に相当する電荷が消去される。これにより、感光ドラム５１の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム５１上の静電潜像には現像器５４によってトナーが供給され、トナー画像として顕像化される。

感光ドラム５１がさらに回転してトナー画像が転写器５５と対向すると、転写器５５にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、感光ドラム５１表面のトナー画像が中間転写体６１に転写される。感光ドラム５１表面の静電潜像は除電器５６により除電され、転写されなかった残留トナーはクリーニング器５７によって感光ドラム５１上から除去される。

各画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄは所定のタイミングで順に駆動され、中間転写体６１上にブラックを含むカラーのトナー画像が重ねられる。

中間転写体６１は更に回転してトナー画像が転写器６２と対向する位置に配される。この時、記録紙搬送路４１ｅにより搬送される記録紙Ｐが中間転写体６１と転写器６２との間に配される。転写器６２にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、中間転写体６１上のトナー画像が記録紙Ｐに転写される。中間転写体６１上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器（不図示）によって中間転写体６１上から除去される。

トナー画像が転写された記録紙Ｐは記録紙搬送路４１ｅで搬送され、定着装置７に導かれる。定着装置７ではトナー画像が記録紙Ｐに定着される。画像を定着した記録紙Ｐは記録紙搬送路４１ｅを搬送されて排紙トレイ８に排出される。

画像形成部５によってモノクロ画像を形成する場合は、支持ローラー６５ａの駆動により中間転写体６１が図２の矢印Ｂ方向に回転する。この時、イエロー、マゼンタ及びシアン用の画像形成ユニット５０ａ〜５０ｃの感光ドラム５１は中間転写体６１に接して矢印Ｂ方向に回転するが、画像形成を行わない。

ブラック用の画像形成ユニット５０ｄは感光ドラム５１が図中、時計回り（矢印Ｂ）回転する。そして、上記と同様に、モノクロのトナー画像が感光ドラム５１上に形成され、中間転写体６１に転写される。中間転写体６１に転写されたトナー画像が中間転写体６３と対向すると、図示しない転写器によって中間転写体６３にトナー画像が転写される。

中間転写体６３が更に回転すると中間転写体６３に転写されたトナー画像が転写器６４と対向する位置に配される。この時、給紙カセット４２ａから記録紙搬送路４２ｅ、４１ｅにより搬送された記録紙Ｐが中間転写体６３と転写器６４との間に配される。転写器６４にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加され、中間転写体６３上のトナー画像が記録紙Ｐに転写される。中間転写体６３上の転写されなかった残留トナーはクリーニング器（不図示）によって中間転写体６３上から除去される。

トナー画像が転写された記録紙Ｐは記録紙搬送路４１ｅで搬送され、定着装置７に導かれる。定着装置７ではトナー画像が記録紙Ｐに定着される。画像を定着した記録紙Ｐは記録紙搬送路４１ｅを搬送されて排紙トレイ８に排出される。

これにより、モノクロ画像を形成する場合に、感光ドラム５１から記録紙Ｐに定着されるまでのトナー画像の移動距離がカラー画像を形成する場合に比して短縮される。従って、モノクロ画像を形成する場合の１枚目の画像が排出されるまでの時間を短縮することができる。

図３は走行検知部８０の構成を示す正面図である。走行検知部８０は出射部８１及び受像部８２を備え、中間転写体６１の上方に配される。出射部８１は半導体レーザーから成り、中間転写体６１にレーザー光を照射する。レーザー光として例えば波長が８５０ｎｍ±２０ｎｍの赤外線レーザーを用いることができる。受像部８２は出射部８１から出射して中間転写体６１で反射した光を受光し、中間転写体６１の画像を取得する。受像部８２は例えば３０×３０画素のＣＣＤ等から成り、１２０００ｄｐｉの分解能になっている。

図４は中間転写体６１上の受像部８２の視野を示す平面図である。受像部８２の視野８３は中間転写体６１が矢印Ａ方向に移動すると、視野８３’、視野８３”のように順に移動する。これにより、例えば１秒間に５２００枚の中間転写体６１の連続画像が取得される。受像部８２で取得した連続画像のデータは制御部８８（図５参照）に送られる。制御部８８により連続画像を比較して図中、Ｘ方向及びＹ方向の変位が検知される。

図５は画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は各部を制御するＣＰＵを有した制御部８８を備えている。制御部８８には不揮発性のメモリ及び揮発性のメモリから成る記憶部８７が設けられている。記憶部８７には画像形成装置８７の動作プログラム、各種データ及びＣＰＵの演算結果等が記憶される。

制御部８８には走行検知部８０、原稿搬送部２、露光部３、画像形成部５、給紙部４、定着装置７にそれぞれ設けられた搬送ローラー等の各構成要素が接続される。また、制御部８８は走行検知部８０の出射部８１を駆動し、受像部８２で取得した画像データを受信する。

更に、制御部８８は画像形成部５の支持ローラー６５ａ、６５ｂ及び蛇行調整部８６を制御する。支持ローラー６５ａ、６５ｂの回転数を可変することによって中間転写体６１の移動速度が可変される。蛇行調整部８６は中間転写体６１を移動方向に垂直な方向に押圧する押圧部（不図示）を有し、押圧部の押圧によって中間転写体６１の走行位置が修正される。蛇行調整部８６を支持ローラー６５ａ、６５ｂ、６５ｃの傾斜を可変する手段により構成してもよい。この構成によっても中間転写体６１の走行位置を修正することができる。

図６は走行検知部８０及び制御部８８による中間転写体６１の走行調整の動作を示すフローチャートである。尚、画像形成装置１の製造時において中間転写体６１は蛇行のない状態に走行調整される（以下、この時点を「基準時」という）。また、中間転写体６１の移動速度の目標値が予め記憶部８７に記憶されている。

画像形成の開始が指示されるとステップ＃１１で支持ローラー６５ａが駆動され、中間転写体６１が周回移動を開始する。ステップ＃１２では走行検知部８０の出射部８１及び受像部８２が駆動される。ステップ＃１３では中間転写体６１の移動速度が安定するまで所定時間待機する。後述するステップ＃１４〜＃１６と同様に受像部８２で取得した連続画像によって移動速度が安定したか否かを検知してもよい。

ステップ＃１４では受像部８２により所定のサンプリング時間内の中間転写体６１の連続画像が順次取得され、記憶部８７に記憶される。ステップ＃１５では制御部８８によって中間転写体６１の連続画像を比較し、中間転写体６１のＸ方向及びＹ方向の変位量が演算される。

式（１）に示すように、受像部８２の分解能（単位：ｄｐｉ）及びサンプリング時間（単位：ｓｅｃ）は定数であるため、定数とＸ方向の変位量（単位：ｄｏｔ）との積が中間転写体６１の移動速度（単位：ｉｎｃｈ／ｓｅｃ）となる。従って、ステップ＃１５の演算結果であるＸ方向の変位量は中間転写体６１の移動速度に対応し、Ｘ方向の変位量の検知は移動速度の検知と同義である。

移動速度＝変位量／分解能／サンプリング時間 ・・（１）

ステップ＃１６ではステップ＃１５の演算結果に基づく中間転写体６１の移動速度が記憶部８７に記憶された目標速度に一致しているか否かが判断される。中間転写体６１の移動速度が目標速度に一致している場合はステップ＃１８に移行する。中間転写体６１の移動速度が目標速度に一致していない場合はステップ＃１７に移行する。ステップ＃１７では制御部８８により中間転写体６１の移動速度を目標速度に近づけるように支持ローラー６５ａの回転数が増減される。

ステップ＃１８では記憶部８７から中間転写体６１の累積の蛇行量（単位：ｄｏｔ）が読み出される。基準時から１回目の駆動時では記憶部８７に記憶される累積の蛇行量は０である。ステップ＃１９ではステップ＃１５の演算結果であるＹ方向の変位量（単位：ｄｏｔ）を正負を区別して累積の蛇行量に加算し、記憶部８７に記憶する。Ｙ方向の変位量を加算して累積の蛇行量を積算するので、基準時からの中間転写体６１の蛇行を容易に検知することができる。

ステップ＃２０ではＹ方向の変位量を加算した累積の蛇行量が所定の範囲を超えているか否かが判断される。累積の蛇行量が所定の範囲を超えていない場合はステップ＃２２に移行する。累積の蛇行量が所定の範囲を超えた場合はステップ＃２１に移行する。ステップ＃２１では制御部８８により蛇行調整部８６が駆動され、中間転写体６１の蛇行を打ち消すように中間転写体６１の走行位置が修正される。

ステップ＃２２では画像形成を停止する指示があったか否かが判断される。画像形成を停止する指示があった場合は終了する。画像形成を停止する指示がない場合はステップ＃１４〜ステップ＃２２が繰り返し行われる。これにより、中間転写体６１の移動速度及び蛇行が常に監視して修正される。尚、モノクロ画像の形成時は走行検知部８０の駆動を停止して省電力化が図られる。

本実施形態によると、周回する中間転写体６１の反射光を受光して連続画像を取得し、連続画像を比較して中間転写体６１の移動速度及び蛇行量を演算するので、中間転写体６１の移動速度及び蛇行量を高い精度で検知することができる。従って、中間転写体６１の周回方向及び周回方向に垂直な方向の色ずれを確実に防止することができる。また、出射部８１及び受像部８２を有した一つの走行検知装部８０で中間転写体６１の移動速度及び蛇行量を検知できるため、画像形成装置１のコストを削減することができる。

尚、出射部８１はレーザー光を出射しているが、ＬＥＤによる可視光等の光を中間転写体６１に照射してもよい。しかしながら、出射部８１の出射光をレーザー光にすると、受像部８２で高精細な画像を得ることができる。従って、中間転写体６１の移動速度及び蛇行量をより高い精度で検知することができる。

また、中間転写体６１の表面（転写面）が光沢面から成るために連続画像の比較が困難になる場合が生じる。この場合は、出射部８１により中間転写体６１の裏面に光を照射し、中間転写体６１の裏面の連続画像を受像部８２で取得してもよい。これにより、連続画像を容易に比較して正確に移動速度及び蛇行量を検知することができる。

本実施形態において、感光ドラム５１のトナー画像を無端ベルトから成る中間転写体６１に転写しているが、無端ベルトで搬送される記録紙Ｐ上に感光ドラム５１から直接トナー画像を転写する画像形成装置でもよい。この時、走行検知部８０によって記録紙Ｐを搬送する無端ベルトの移動速度及び蛇行を検知することができる。これにより、上記と同様に複数色のトナー画像の重ね合わせ時の色ずれを低減することができる。

また、画像形成装置１はカラー複写機から成っているが、プリンタやファクシミリ装置等の他の画像形成装置であってもよい。即ち、感光ドラム５１から複数色のトナー画像を転写してカラー画像を形成する画像形成装置において、同様の効果を得ることができる。

また、走行検知装置８０及び制御部８８は周回する無端ベルトの速度を制御する速度制御装置を構成する。従って、画像形成装置１に設けた無端ベルトの移動速度に限らず、他の機器に搭載された周回する無端ベルトの移動速度及び蛇行を速度制御装置により高精度に検知することができる。

本発明によると、周回する無端ベルトを備えた画像形成装置等の機器に利用することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す正面図 本発明の実施形態の画像形成装置の画像形成部の詳細を示す正面図 本発明の実施形態の画像形成装置の走行検知装置を示す正面図 本発明の実施形態の画像形成装置の中間転写体上の受像部の視野を示す平面図 本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図 本発明の実施形態の画像形成装置の走行調整の動作を示すフローチャート

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 原稿搬送部
３ 露光部
４ 給紙部
５ 画像形成部
７ 定着装置
８ 排紙トレイ
２１ 原稿給紙トレイ
２６ 原稿載置板
３７ イメージセンサ
４１ａ、４２ａ 給紙カセット
４１ｅ、４２ｅ 記録紙搬送路
５０ａ〜５０ｄ 画像形成ユニット
５１ 感光ドラム
５２ 帯電器
５３ 光走査ユニット
５４ 現像器
５５、６２、６４ 転写器
５６ 除電器
５７ クリーニング器
６１、６３ 中間転写体
８０ 走行検知部
８１ 出射部
８２ 受像部
８３ 反射部
８６ 蛇行調整部
８７ 記憶部
８８ 制御部

Claims (7)

1. 複数の感光ドラムに形成されたトナー画像を周回する無端ベルト上または前記無端ベルトに搬送される記録紙上に重ね合わせて順に転写する画像形成装置において、前記無端ベルトに光を照射する出射部と、前記無端ベルトで反射した光を受光して前記無端ベルトの連続画像を取得する受像部と、前記受像部で取得した連続画像を比較して前記無端ベルトの移動速度及び蛇行量を演算するとともに演算結果に基づいて前記無端ベルトの移動速度及び蛇行を修正する制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記出射部の出射光がレーザー光から成ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記無端ベルトの蛇行のない状態に調整された基準時からの累積の蛇行量を記憶する記憶部を備え、累積の蛇行量が所定範囲を超えた場合に前記無端ベルトの蛇行を修正したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記出射部によって前記無端ベルトの裏面に光を照射し、前記無端ベルトの裏面の連続画像を前記受像部で取得したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 周回する無端ベルトの速度を制御する速度制御装置において、前記無端ベルトに光を照射する出射部と、前記無端ベルトで反射した光を受光して前記無端ベルトの連続画像を取得する受像部と、前記受像部で取得した連続画像を比較して前記無端ベルトの移動速度及び蛇行量を演算するとともに演算結果に基づいて前記無端ベルトの移動速度及び蛇行を修正する制御部とを備えたことを特徴とする速度制御装置。
6. 前記出射部の出射光がレーザー光から成ることを特徴とする請求項５に記載の速度制御装置。
7. 前記無端ベルトの蛇行のない状態に調整された基準時からの累積の蛇行量を記憶する記憶部を備え、累積の蛇行量が所定範囲を超えた場合に前記無端ベルトの蛇行を修正したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の速度制御装置。

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