JP2011175149A - 画像形成装置および線速測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 環境変化や経時変化の影響を受けにくくして中間転写ベルト等の線速を正確に測定する。
【解決手段】 センサは、中間転写ベルト上の所定の複数の検出位置６１−１〜６１−１０において中間転写ベルト４上のマーク４１の通過を検出し、線速導出部は、センサ８によりマーク４１の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置６１−１〜６１−１０におけるマーク４１の通過時刻Ｔ１〜Ｔ１０から中間転写ベルト４の線速を導出する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、画像形成装置および線速測定方法に関するものである。

電子写真プロセス方式の画像形成装置では、露光装置で感光体の表面に静電潜像を形成し、現像装置でその静電潜像にトナーを付着させてトナー現像を行い、生成されたトナー像を中間転写ベルトへ転写し、さらに、中間転写ベルトから用紙へトナー像が転写され、用紙にトナー像が定着される。

このような画像形成装置では、中間転写ベルトおよび用紙へ正確にトナー像を転写するために、中間転写ベルトの線速が測定され、各種制御に使用されている。

中間転写ベルトの線速の測定方法としては、例えば、（ａ）中間転写ベルト上でトナー像が転写されない領域に、中間転写ベルトの他の表面とは反射率の異なる複数のマークを固定的に形成しておき、所定の検出位置においてそれらのマークの通過をセンサで光学的に検出し、その検出位置におけるそれらのマークの通過時刻の差と、中間転写ベルト上のマークの間隔とから、中間転写ベルトの線速を計算する方法（第１の方法、例えば特許文献１参照）、（ｂ）中間転写ベルト上でトナー像が転写されない領域に、複数の孔をマークとして形成しておき、所定の検出位置においてそれらの孔の通過をセンサで光学的に検出し、その検出位置におけるそれらのマークの通過時刻の差と、中間転写ベルト上の孔の間隔とから、中間転写ベルトの線速を計算する方法（第２の方法、例えば特許文献２参照）、（ｃ）中間転写ベルトが懸架されている従動ローラにエンコーダを設置し、そのエンコーダにより従動ローラの回転速度を測定し、その従動ローラの回転速度から中間転写ベルトの線速を計算する方法（第３の方法、例えば特許文献３参照）などがある。

その他の技術として、ある画像形成装置においては、トナー濃度を検出するためのセンサが複数の発光素子と複数の受光素子とを有し、それらの発光素子および受光素子が中間転写ベルトの進行方向に対して垂直に配列されており、それらの受光素子の出力に基づいて、中間転写ベルトの進行方向に対して垂直方向におけるトナーマークの位置が検出される（例えば特許文献４参照）。

特開平１１−２４４９８号公報 特開２０００−１３２０４７号公報 特開平９−２６７９４６号公報 特開２００９−２５８６０１号公報

しかしながら、上述の第１および第２の方法では、環境変化や経時変化により、中間転写ベルトに形成されたマークや孔の間隔が変化してしまい、中間転写ベルトの線速を正確に測定できない可能性がある。また、上述の第３の方法では、環境変化や経時変化により、従動ローラと中間転写ベルトとの間の滑り量が変化してしまい、中間転写ベルトの線速を正確に測定できない可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、環境変化や経時変化の影響を受けにくくして中間転写ベルト等の線速を正確に測定する画像形成装置および線速測定方法を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、所定の複数の検出位置において像担持体上のマークの通過を検出するセンサと、センサによりマークの通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置におけるマークの通過時刻から像担持体の線速を導出する線速導出部とを備える。

これにより、１つのマークが複数の検出位置を通過する時刻から線速を導出するため、上述の技術のように複数のマークが１つの検出位置で検出された時間の間隔から線速を計算する場合に比べ、中間転写ベルト等の環境変化や経時変化の影響を受けにくく、中間転写ベルト等の線速を正確に測定することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、複数の検出位置に測定光を入射させ、複数の検出位置のそれぞれからの反射光または透過光を検出し、検出した反射光または透過光に対応する出力信号を出力する。そして、線速導出部は、出力信号に基づいて複数の検出位置におけるマークの通過時刻を特定する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、センサは、測定光を出射する発光素子と反射光または透過光を受光する受光素子との対を、複数の検出位置のそれぞれに対応して有する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、発光素子および受光素子は、それぞれ、像担持体の進行方向に沿って配列されている。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、線速導出部は、複数の検出位置における通過時刻と、複数の検出位置に対応する発光素子および／または受光素子の間隔とから線速を導出する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する発光素子が測定光を出射しその検出位置でマークが検出されている期間、複数の検出位置のうちの残りの検出位置に対応する発光素子は、測定光の出射を停止している。

これにより、測定中の検出位置の近傍の、別の検出位置についての発光素子からの光が、測定中の検出位置についての受光素子に入射せずに済み、反射光を正確に測定することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する受光素子の出力信号の値が所定の閾値以下に減少または所定の閾値以上に増加した時点で、その検出位置に対応する発光素子は測定光の出射を停止し、複数の検出位置のうちの次の検出位置に対応する発光素子は測定光の出射を開始する。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、発光素子からの測定光を、平行光としてその発光素子に対応する検出位置に入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子と対をなす受光素子へ集光して入射させる光学レンズをさらに備える。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、マークは、像担持体に固定的に形成されているもの（孔を含む）か、あるいは、トナー像である。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、複数の色についての像担持体上での色ズレを補正する色ズレ補正部をさらに備える。そして、マークは、レジストレーション補正用のトナー像であり、色ズレ補正部は、線速導出部により導出された線速に基づいて色ズレ補正を行う。

これにより、レジストレーション補正時に線速の測定を併せて行うことができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、画像形成装置は、線速導出部により導出された線速に基づいて像担持体の線速制御を行う。

本発明に係る線速測定方法は、センサにより、所定の複数の検出位置において像担持体上のマークの通過を検出するステップと、センサによりマークの通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置におけるマークの通過時刻から像担持体の線速を導出するステップとを備える。

これにより、１つのマークが複数の検出位置を通過する時刻から線速を導出するため、上述の技術のように複数のマークが１つの検出位置で検出された時間の間隔から線速を計算する場合に比べ、中間転写ベルト等の環境変化や経時変化の影響を受けにくく、中間転写ベルト等の線速を正確に測定することができる。

本発明によれば、中間転写ベルト等の環境変化や経時変化の影響を受けにくくして中間転写ベルト等の線速を正確に測定することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図３は、図１に示す画像形成装置において中間転写ベルト上に形成されるマークの一例を説明する図である。 図４は、図１および図２におけるセンサの構成を示す正面図である。 図５は、光学レンズを取り付けた状態での図４に示すセンサの斜視図および側面図である。 図６は、図１および図２に示す画像形成装置においてマークを検出する複数の検出位置の一例を示す図である。 図７は、図４におけるセンサの受光素子の出力信号の波形の一例を示す図である。 図８は、図４におけるセンサの複数の受光素子の出力信号の波形の一例を示す図である。 図９は、図１におけるセンサの発光素子および受光素子の他の配列方法を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。画像形成装置は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった、印刷機能を有する装置である。

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２および現像ユニット３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体である。

露光装置２は、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザ光をそれぞれ照射して静電潜像を形成する装置である。各露光装置２は、レーザスキャナユニットである。このレーザスキャナユニットには、例えば特開２００８−５１８４１号公報に記載のものなどが使用される。露光装置２は、レーザ光の光源であるレーザダイオード、そのレーザ光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。１色につき１つの露光装置２があり、露光装置２は、装置内部のハウジングなどの構造体に取り付けられている。温度変動などにより露光装置２内の光学素子が機械的に変位し、これにより光学系にズレが生じ、ある温度でレジストレーション処理を行っていても色ズレが発生する。このため、レジストレーション補正が必要になる。

また、現像ユニット３ａ〜３ｄは、トナーカートリッジ内のトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー像を形成する。

感光体ドラム１ｄおよび現像ユニット３ｄにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｃおよび現像ユニット３ｃにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｂおよび現像ユニット３ｂにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ａおよび現像ユニット３ａにより、ブラックの現像が行われる。

レジストレーション処理（レジストレーション補正を含む）の際には、各現像ユニット３ａ〜３ｄは、カラーのトナーパッチ画像を現像する。

中間転写ベルト４は、中間転写体であって、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト４は、駆動ローラ５に張架され、駆動ローラ５からの駆動力によって、感光体ドラム１ｄとの接触位置から感光体ドラム１ａとの接触位置への方向へ周回していく。この中間転写ベルト４は、レジストレーション処理の際にトナーパッチ画像を担持する。

転写ローラ６は、搬送されてくる用紙を転写ベルト４に接触させ、転写ベルト４上のトナー像を用紙に転写する。なお、トナー像を転写された用紙は、定着器９へ搬送され、トナー像が用紙へ定着される。

ローラ７は、中間転写ベルト４に接触し、用紙へのトナー像の転写後に中間転写ベルト４に残ったトナーを除去する。

センサ８は、中間転写ベルト４に光線を照射し、その反射光を検出する。レジストレーション処理の際に、センサ８は、中間転写ベルト４上のトナーパッチ画像に光線を照射し光線の反射光を検出し、そのトナーパッチ画像の通過を検出する。

図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。図２において、プリントエンジン１１は、上述のローラなどを駆動する図示せぬ駆動源および露光装置２を制御して、トナー像の現像、転写および定着、並びに給紙、印刷および排紙を実行させる処理回路である。

プリントエンジン１１は、線速計算部２１と色ズレ補正部２２とを有する。

線速計算部２１は、センサ８により、複数の検出位置において線速測定用の１つのマーク（ここでは、レジストレーション処理（レジストレーション補正を含む）時のトナーパッチ画像）の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置の通過時刻から中間転写ベルト４の線速を導出する処理部である。

色ズレ補正部２２は、レジストレーション処理（レジストレーション補正を含む）において、所定のサンプリング周期ごとにセンサ８の出力信号をサンプリングして監視しており、センサ８により各色のトナーパッチ画像が検出された時刻に基づいて、現在の色ズレを解消する補正量を計算し、その補正量に従って各部を、色ズレが生じないように制御し、用紙への画像の印刷を実行する。

図３は、図１に示す画像形成装置において中間転写ベルト４上に形成されるマークの一例を説明する図である。

図３に示すように、この実施の形態では、中間転写ベルト４上に形成されるレジストレーション処理（レジストレーション補正を含む）用の複数のトナーパッチ画像のうちの１つが、線速測定用のマーク４１として使用される。また、マーク４１は、中間転写ベルト４の幅方向において、センサ８による複数の検出位置を通過する位置に形成される。この実施の形態では、複数のトナーパッチ画像のうちの先頭のトナーパッチ画像（中間転写ベルト４の進行方向に対して先頭となるトナーパッチ画像）が、マーク４１として使用される。

ここで、センサ８の詳細について説明する。

このセンサ８は、中間転写ベルト４に対向して固定されており、所定の複数の検出位置において中間転写ベルト４上のマーク４１の通過を検出する。センサ８は、複数の検出位置に測定光を入射させ、それらの検出位置のそれぞれからの反射光を検出し、検出した反射光または透過光に対応する出力信号を出力する。その出力信号は、増幅回路、フィルタ回路などを必要に応じて介してプリントエンジン１１に供給される。出力信号はサンプリングされデジタルデータとして取り扱われる。線速計算部２１は、その出力信号に基づいて複数の検出位置におけるマーク４１の通過時刻を特定する。

図４は、図１および図２におけるセンサ８の構成を示す正面図である。図５は、光学レンズ３１を取り付けた状態での図４に示すセンサ８の斜視図および側面図である。また、図６は、図１および図２に示す画像形成装置においてマーク４１を検出する複数の検出位置の一例を示す図である。

図４に示すように、センサ８は、複数の発光素子５１−１〜５１−１０および複数の受光素子５２−１〜５２−１０を有する。この実施の形態では、発光素子５１−ｉと受光素子５２−ｉ（ｉ＝１，・・・，１０）とが対となっており、発光素子５１−ｉから出射した測定光が中間転写ベルト４で反射し、その反射光が受光素子５２−ｉへ入射する。

発光素子５１−ｉ（ｉ＝１，・・・，１０）は、測定光を、検出位置６１−ｉに向けて出射する。発光素子５１−１〜５１−１０は同一特性の素子である。発光素子５１−ｉとしては、例えば発光ダイオードが使用される。また、受光素子５２−ｉ（ｉ＝１，・・・，１０）は、検出位置６１−ｉからの反射光を受光し、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する。受光素子５２−１〜５２−１０は同一特性の素子である。受光素子５２−ｉとしては、例えばフォトダイオードが使用される。

発光素子５１−１〜５１−１０および受光素子５２−１〜５２−１０が、それぞれ、中間転写ベルト４の進行方向に沿って配列されている。特に、この実施の形態では、発光素子５１−１〜５１−１０および受光素子５２−１〜５２−１０が、それぞれ、中間転写ベルト４の進行方向に平行に配列されている。

なお、図４に示すセンサ８では、中間転写ベルト４の進行方向に対して垂直方向における発光素子５１−１〜５１−１０の位置は一定であるが、中間転写ベルト４の進行方向に沿って配列されていれば、中間転写ベルト４の進行方向に対して垂直方向における発光素子５１−１〜５１−１０の位置は一定でなくてもよい。受光素子５２−１〜５２−１０についても同様である。

このセンサ８の発光素子５１−１〜５１−１０および受光素子５２−１〜５２−１０と中間転写ベルト４との間に光学レンズ３１が図５（Ａ）に示すように設置される。この実施の形態では、光学レンズ３１は、平凸のシリンドリカルレンズである。光学レンズ３１は、発光素子５１−ｉからの測定光を、平行光としてその発光素子５１−ｉに対応する検出位置６１−ｉに入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子５１−ｉと対をなす受光素子５２−ｉへ集光して入射させる。

これにより、図６に示すように、発光素子５１−ｉからの測定光により、中間転写ベルト４上の検出位置６１−ｉにスポットが形成される。つまり、図４および図５に示すセンサ８の場合、図６に示すように、センサ８により、１０箇所の検出位置６１−１〜６１−１０において、同一の１つのマーク４１の通過が検出される。

次に、中間転写ベルト４の線速測定時の上記画像形成装置の動作について説明する。

中間転写ベルト４の線速測定では、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路が発光素子５１−１〜５１−１０の発光期間を制御する。なお、この実施の形態では、レジストレーション処理用のトナーパッチ画像がマーク４１に使用されるため、プリントエンジン１１は、トナーパッチ画像を現像させ中間転写ベルト４に転写させる。

図７は、図４におけるセンサ８の受光素子５２−ｉの出力信号の波形の一例を示す図である。検出位置６１−ｉをマーク４１が通過すると、検出位置６１−ｉにおける中間転写ベルト４表面の反射率が変化するため、図７に示すように、出力信号の電圧が高くなる。図８は、図４におけるセンサ８の複数の受光素子５２−ｉの出力信号の波形の一例を示す図である。

図８における実線で示すように、線速測定が開始されると、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路は、まず、発光素子５１−１を点灯させ、受光素子５２−１の出力電圧を監視し、その出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻Ｔ１を検出し、その時刻Ｔ１で、発光素子５１−１を消灯させるとともに、受光素子５２−１の出力信号の出力を停止させ、発光素子５１−２を点灯させるとともに、受光素子５２−２の出力信号の出力を開始させる。このとき、プリントエンジン１１の線速計算部２１は、その時刻Ｔ１を取得し保持する。なお、アナログ駆動回路が発光素子５１−ｉおよび受光素子５２−ｉを制御する場合には、アナログ駆動回路からプリントエンジン１１へその時刻Ｔ１を示す信号が供給される。

そして、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路は、受光素子５２−２の出力電圧を監視し、その出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻Ｔ２を検出し、その時刻Ｔ２で、発光素子５１−２を消灯させるとともに、受光素子５２−２の出力信号の出力を停止させ、発光素子５１−３を点灯させるとともに、受光素子５２−３の出力信号の出力を開始させる。このとき、プリントエンジン１１の線速計算部２１は、その時刻Ｔ２を取得し保持する。

それ以降、同様にして、マーク４１の進行とともに、発光素子５１−ｊ（ｊ＝３，・・・，９）の消灯および発光素子５１−（ｊ＋１）の点灯、受光素子５２−ｊの出力停止および受光素子５２−（ｊ＋１）の出力開始、並びに時刻Ｔｊの取得を、順番に行う。なお、発光素子５１−１０の点灯後、プリントエンジン１１または図示せぬアナログ駆動回路は、受光素子５２−１０の出力電圧が所定の閾値を超えた後、その閾値より低くなった時刻Ｔ１０を検出し、その時刻Ｔ１０で、発光素子５１−１０を消灯させるとともに、受光素子５２−１０の出力信号の出力を停止させる。このとき、プリントエンジン１１の線速計算部２１は、その時刻Ｔ１０を取得し保持する。

そして、線速計算部２１は、取得した時刻Ｔ１〜Ｔ１０のうちの少なくとも２つの時刻を使用して中間転写ベルト４の線速を導出する。

例えば、隣接する２つの検出位置６１−ｋ，６１−（ｋ＋１）についての時刻Ｔｋと時刻Ｔ（ｋ＋１）を使用する場合、線速計算部２１は、次式で線速ＶＬを計算する。

ＶＬ＝Ｌｋ／（Ｔ（ｋ＋１）−Ｔｋ）

ただし、Ｌｋは、検出位置６１−ｋの中心と検出位置６１−（ｋ＋１）の中心との間の距離である。なお、発光素子５１−１〜５１−１０が等間隔で配置され受光素子５２−１〜５２−１０が等間隔で配置され、発光素子５１−１〜５１−１０における隣接する２つの発光素子の間隔と受光素子５２−１〜５２−１０における隣接する２つの受光素子の間隔が同一である場合、検出位置６１−１〜６１−１０も等間隔となり、その検出位置６１−１〜６１−１０における隣接する２つの検出位置の間隔も、発光素子の間隔および受光素子の間隔と同一となる。その場合、例えば、発光素子および受光素子の間隔がそれぞれ４００マイクロメートルであれば、Ｌｋも４００マイクロメートルとなる。

なお、線速計算部２１は、隣接しない２つの検出位置６１−ｐ，６１−ｑ（ｑ＞ｐ）についての時刻Ｔｐと時刻Ｔｑを使用して、次式で線速ＶＬを計算してもよい。

ＶＬ＝Ｌｐｑ／（Ｔｑ−Ｔｐ）

ただし、Ｌｐｑは、検出位置６１−ｐの中心と検出位置６１−ｑの中心との間の距離である。

また、線速計算部２１は、２つの検出位置の組み合わせについてそれぞれ上述のようにして線速ＶＬを計算し、それらの平均値を計算し、その平均値を中間転写ベルト４の線速としてもよい。

上述のようにして測定された中間転写ベルト４の線速は、通常印刷時、各種キャリブレーション時のプリントエンジン１１による中間転写ベルト４の線速制御に使用されたり、色ズレ補正部２２による色ズレ補正時のパラメータとして使用されたりする。なお、プリントエンジン１１による中間転写ベルト４の線速制御では、プリントエンジン１１は、その線速値をフィードバック量として、駆動ローラ５を駆動する駆動モータの回転速度を制御する。

以上のように、上記実施の形態によれば、センサ８は、所定の複数の検出位置６１−１〜６１−１０において中間転写ベルト４上のマーク４１の通過を検出し、線速計算部２１は、センサ８によりマーク４１の通過が検出された時刻を特定し、複数の検出位置６１−１〜６１−１０におけるマーク４１の通過時刻Ｔ１〜Ｔ１０から中間転写ベルト４の線速を導出する。

これにより、１つのマーク４１が複数の検出位置６１−１〜６１−１０を通過する時刻から線速を導出するため、中間転写ベルト４の環境変化や経時変化の影響を受けにくく、中間転写ベルト４の線速を正確に測定することができる。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上述の実施の形態において、センサ８における発光素子の配列および受光素子の配列の方法は、上述のもの限定されず、中間転写ベルト４の進行方向（つまり、マーク４１の移動方向）に沿って指定される所定の複数の検出位置に測定光が入射する位置に、その検出位置に対応する発光素子が配置されており、その反射光が入射する位置にその検出位置に対応する受光素子が配置されていれば、他の配列方法でもよい。また、発光素子から同一の距離に２つの受光素子が配置されるようにして、２つの検出位置について発光素子を兼用してもよい。

図９は、図１におけるセンサ８の発光素子および受光素子の他の配列方法を示す図である。

図４に示す配列では、対となる発光素子５１−ｉと受光素子５２−ｉが、中間転写ベルト４の進行方向に対して垂直に並んでいるが、図９（Ａ）では、それらが斜めに並んでいる。このようにした場合でも、図６に示す検出位置６１−１〜６１−１０に測定光のスポットを形成することが可能である。

また、図９（Ｂ）に示すように発光素子５１−ｉと受光素子５２−ｉを交互にして一列に配列してもよい。この場合、図９（Ｂ）に示すように、発光素子５１−１０を省略して、発光素子５１−９を、受光素子５２−９，５２−１０について兼用してもよい。

また、図９（Ｃ）に示すように、すべての発光素子５１−ｉのそれぞれを２つの受光素子について兼用するようにしてもよい。

また、上記実施の形態においては、センサ８につき１つの光学レンズ３１が設けられているが、光学レンズは、発光素子５１−ｉおよび受光素子５２−ｉの対に対して１つずつ設けてもよいし、光学レンズは、発光素子５１−ｉおよび受光素子５２−ｉのそれぞれに対して１つずつ設けてもよい。

また、上記実施の形態においては、線速測定用のマークとしてトナー画像が使用されているが、その代わりに、固定的なマークを予め形成しておき、線速測定用のマークとして使用するようにしてもよい。固定的なマークを使用する場合、そのマークは、トナー像が転写されない領域に形成される。例えば、中間転写ベルト４の裏面（トナー像が転写されない面）でもよい。マークが裏面に形成される場合、センサ８は裏面に対向する位置に配置される。

また、上記実施の形態においては、線速測定用のマークとしてトナー画像が使用されているが、その代わりに、孔を使用してもよい。その場合、センサ８の受光素子５２−ｉは、発光素子５１−ｉからの測定光が孔を透過した透過光を受光する位置に配置される。

また、上記実施の形態においては、線速測定用のマークとしてレジストレーション処理用のトナー画像が使用されているが、その代わりに、トナー濃度補正用のトナー画像を使用してもよい。

また、上記実施の形態においては、カラー画像形成装置において、中間転写ベルト４の線速が測定されているが、モノクロ方式の画像形成装置において中間転写ベルト４の線速を測定することも可能である。

また、上記実施の形態においては、１つの検出位置６１−ｉに対応する受光素子５２−ｉの出力信号の値が所定の閾値以下に減少した時点で、次の検出位置６１−（ｉ＋１）に対応する発光素子５１−（ｉ＋１）を点灯させているが、マーク４１の中心が検出位置６１−ｉの中心を通過した後に、受光素子５２の出力信号の値が増加する場合には、１つの検出位置６１−ｉに対応する受光素子５２−ｉの出力信号の値が所定の閾値以上に増加した時点で、発光素子５１−ｉを消灯させ、次の検出位置６１−（ｉ＋１）に対応する発光素子５１−（ｉ＋１）を点灯させるようにする。

また、上記実施の形態においては、検出位置の数が１０であるが、検出位置の数は２以上であればいくつでもよい。

本発明は、例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ機、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（感光体の一例）
４ 中間転写ベルト（像担持体の一例）
８ センサ
２１ 線速計算部（線速導出部の一例）
２２ 色ズレ補正部
３１ 光学レンズ
４１ マーク
５１−１〜５１−１０ 発光素子
５２−１〜５２−１０ 受光素子
６１−１〜６１−１０ 検出位置

Claims (12)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   所定の複数の検出位置において前記像担持体上のマークの通過を検出するセンサと、
   前記センサにより前記マークの通過が検出された時刻を特定し、前記複数の検出位置における前記マークの通過時刻から前記像担持体の線速を導出する線速導出部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記センサは、前記複数の検出位置に測定光を入射させ、前記複数の検出位置のそれぞれからの反射光または透過光を検出し、検出した反射光または透過光に対応する出力信号を出力し、
   前記線速導出部は、前記出力信号に基づいて前記複数の検出位置における前記マークの通過時刻を特定すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記センサは、前記測定光を出射する発光素子と前記反射光または前記透過光を受光する受光素子との対を、前記複数の検出位置のそれぞれに対応して有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記発光素子および前記受光素子は、それぞれ、前記像担持体の進行方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記線速導出部は、前記複数の検出位置における前記通過時刻と、前記複数の検出位置に対応する前記発光素子および／または前記受光素子の間隔とから前記線速を導出することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する前記発光素子が前記測定光を出射しその検出位置で前記マークが検出されている期間、前記複数の検出位置のうちの残りの検出位置に対応する前記発光素子は、前記測定光の出射を停止していることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
7. 前記複数の検出位置のうちの１つの検出位置に対応する前記受光素子の出力信号の値が所定の閾値以下に減少または所定の閾値以上に増加した時点で、その検出位置に対応する前記発光素子は前記測定光の出射を停止し、前記複数の検出位置のうちの次の検出位置に対応する前記発光素子は前記測定光の出射を開始することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記発光素子からの前記測定光を、平行光としてその発光素子に対応する前記検出位置に入射させ、その検出位置からの反射光を、その発光素子と対をなす前記受光素子へ集光して入射させる光学レンズをさらに備えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
9. 前記マークは、前記像担持体に固定的に形成されているものか、あるいは、トナー像であることを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
10. 複数の色についての前記像担持体上での色ズレを補正する色ズレ補正部をさらに備え、
    前記マークは、レジストレーション補正用のトナー像であり、
    前記色ズレ補正部は、前記線速導出部により導出された前記線速に基づいて色ズレ補正を行うこと、
    を特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
11. 前記線速導出部により導出された前記線速に基づいて前記像担持体の線速制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
12. 画像形成装置における像担持体の線速を測定する線速測定方法において、
    センサにより、所定の複数の検出位置において前記像担持体のマークの通過を検出するステップと、
    前記センサにより前記マークの通過が検出された時刻を特定し、前記複数の検出位置における前記マークの通過時刻から前記像担持体の線速を導出するステップと、
    を備えることを特徴とする線速測定方法。

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