JP3631052B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式或は静電記録方式を用いて画像形成を行う画像形成装置に関し、特に、高速でフルカラー画像を形成することができる、所謂、タンデム型の画像形成装置にて好適に作用する。
【0002】
【従来の技術】
昨今、例えば電子写真プロセスを用いる画像形成装置において、フルカラー画像の形成が可能なフルカラー画像形成装置が実用化されている。
【0003】
従来、電子写真方式を用いるカラー画像形成装置には、例えばドラム状とされる電子写真感光体(以下、「感光ドラム」と呼ぶ。)を1つ有し、この感光ドラム上に順次色分解された画像情報に従う画像を、帯電、露光、現像を含む電子写真プロセスにて形成し、最終的に記録材にフルカラーの画像を形成する1ドラム型のカラー画像形成装置が知られている。
【0004】
又、更に高速なフルカラー画像形成を実現するために、記録材の搬送方向に感光ドラムを含む複数の画像形成部を配した、所謂、タンデム型の構成を採用した画像形成装置がある。このようなタンデム型の画像形成装置において、例えばベルト体としてのベルト状の転写体、即ち、転写ベルトを用いて各画像形成部に記録材を順次搬送し、各画像形成部の感光ドラム上の画像をそれぞれこの記録材上に重ねて転写するものがある。
【0005】
カラー画像を形成する場合、画像品位を決定する要素の1つとして、「色ずれ」がある。タンデム型のカラー画像形成装置では、この色ずれが従来の、所謂、1ドラム型の画像形成装置に比べて発生し易い。
【0006】
これは、例えばシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)とされる各色の画像形成を複数の異なる場所にて行うためである。
【0007】
タンデム型のカラー画像形成装置における色ずれのうち、副走査方向、即ち、記録材の搬送方向のものに注目すると、その発生原因の静的なものとしては、例えば各ドラム間距離や露光位置のずれ、転写時の記録材の搬送速度を規制するベルト駆動手段としての転写ベルト駆動ローラの直径など、主に組み立て時の誤差や部品精度に起因するものが挙げられる。又、動的なものとして、感光ドラム、転写ベルトの回転速度変動などがある。
【0008】
上記の静的な原因に関しては、例えば露光タイミングを電気的に調整することで、少なくとも出荷時には補正可能である。
【0009】
一方、動的な原因に関しては、その補正が困難であり、感光ドラムの回転速度や転写ベルトの線速度変動を極力抑える必要があり、駆動源の精度や制御方法に、従来様々な工夫が成されている。
【0010】
例えば、転写ベルトの駆動系の構成において、各画像形成部間の距離を、転写ベルト駆動ローラの周長の整数倍に設定することで、この転写ベルト駆動ローラの偏芯が色ずれに寄与しないようにする。
【0011】
しかし、転写ベルトの速度変動の要因は、上記の転写ベルト駆動ローラの偏芯以外にもある。例えば、転写ベルトの厚さがわずかに変動しても、ベルト中立面の、転写ベルト駆動ローラの中心からの半径が変化するため、転写ベルトの線速度が変動する。
【0012】
特に、一体成形されたシームレスベルトの場合、ベルト体の1周に亙る周波数の低い偏肉が生じ易い。
【0013】
転写ベルトの周波数の高い速度変動は、画像の位置ずれに換算した場合、微少なずれ量であり問題にはならないが、周波数の低い速度変動は、速度変動の幅自体は小さくても、ベルト体の線速度が平均より高い時間、或は低い時間が長いため、累積の位置ずれ量は無視できない量になる。
【0014】
具体的には、転写ベルト駆動ローラの直径が30mm、各画像形成部のベルト移動方向に対する間隔が30×πmm、ベルト周長が1030mm、ベルト厚さが0.08mm、ベルト体が一周するのに要する時間が約9秒である場合、ベルト厚さがベルト体の1周に亙り、わずか±10μm(転写ベルトの線速度変動換算で±0.07%)変動しただけで、画像形成位置によって、計算上では図13及び図14に示す位置ずれを生じる。図13(a)、図14(a)は、画像形成位置による各色画像のずれを示し、図13(b)、図14(b)は、各色画像のイエローに対するページ内での平均位置ずれ量を示す。
【0015】
即ち、記録材1ページ内の画像を平均すると、転写ベルト上の画像形成を開始した位相によって、イエロー画像に対してブラック画像が60μm前方にずれたり(図13)、60μm後方にずれたり(図14)することが分かる。又、色ずれ量で表現すれば、イエロー画像とブラック画像の1ページ内での平均的なずれ量が60μm、最大では画像形成位置によって100μm近くに達する。
【0016】
このように、転写ベルトの線速度が理想値からずれた結果、各画像形成部における露光開始タイミングが正規のタイミングであっても、画像先端の各色の書き出し位置がずれる。
【0017】
又、各色の画像形成中の転写ベルトの平均速度も順次変化するため、画像上のある色を基準に色ずれ量を算出すると、その他の色の画像は基準色に対して相対的に収縮し、色ずれ量が更に増長される。これは、図13(a)及び図14(a)中のグラフの傾きとして現れる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
上記の転写ベルトの厚さ変動による色ずれを防止するために、或はその他の外乱によるによる転写ベルトの線速度変動を防止する方法として、従来、ベルト自体の線速度を検出し、この検出した結果に基づいて駆動源の速度補正を行う方法がある。
【0019】
この方法は、最終的に等速度であることが望まれる転写ベルト自体の速度信号を用い、その駆動源の制御を行う、所謂、フィードバック制御であり、理論上では最も優れた方法である。
【0020】
転写ベルトの速度を検出する方法としては、転写ベルト上に速度検出用の所定のパターンを印刷し、このパターンの通過する周波数を光学的、或は磁気的に検出する方法が一般的であり、転写ベルト上に、所謂、リニアエンコーダを構成するものである。転写ベルト上に形成されたパターンの通過を検知することによって転写ベルトの速度検出を行う方法は、安価で構成も容易である。
【0021】
しかしながら、可撓性のベルト体上に、速度検出の基準となるパターンを精度良く配置する、或は印刷することは実質的には困難である。
【0022】
隣接するパターンの間隔が不規則にずれることは、画像上大きな影響は無いが、基準ピッチよりわずかでも間隔の広い領域、或は狭い領域が或る範囲にわたっていると、パターンの通過速度が見かけ上等速になるようにベルト体の移動速度を制御しても、実際のベルト体の線速度は周期的に変動することになる。
【0023】
従って、上述のような、わずか±0.1%以下の線速度変動の累積で生じる、画像上の100μm程度の色ずれを防ぐためには、従来のリニアエンコーダ系の速度制御の構成では、パターンの配置、或は印刷の精度自体が無視できない量になり、結果的にフィードバック制御を行うことの精度上のメリットが得られない、という問題がある。
【0024】
以上説明した色ずれの問題は、ベルト体として、記録材を複数の画像形成部に搬送する転写ベルトを有する画像形成装置においてのみ発生するものではなく、例えば、複数の画像形成部からベルト体としてのベルト状の中間転写体に順次画像を多重転写した後記録材に一括転写する構成の画像形成装置、又ベルト体として、ベルト状の感光体に順次複数色の画像を多重形成して、その後記録材上に一括転写する構成の画像形成装置など、複数の画像形成部においてベルト体、及びベルト体に担持された記録材上に順次画像を形成する構成を有する画像形成装置において同様に発生する。
【0025】
従って、本発明の目的は、一般には、ベルト体の位置に固有な要因で生じるベルト体の移動速度検出の測定誤差を相殺することが可能であり、実際にベルト体に生じている速度変動成分を精度よく抽出することが可能な画像形成装置を提供することである。
【0026】
特に、本発明の目的は、ベルト体の移動速度を、ベルト体上に形成された速度検出用のパターン自体の精度に影響されることなく正確に検出し、この検出結果に基づいてベルト体の移動速度をフィードバック制御することが可能な画像形成装置を提供することである。
【0027】
又、特に、本発明の他の目的は、0.1%以下のベルト体の線速度変動によって引き起こされ得る、画像の100μm程度の色ずれを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットを有し、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を、回動可能なベルト体上で順次重畳する画像形成装置において、前記ベルト体の速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記ベルト体の周長の半分の距離だけ隔てて配設し、前記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記ベルト体の回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果と、に基づいて、前記ベルト体の速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置である。
【0029】
本発明の他の態様によると、記録材の搬送方向に沿って互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットと、前記記録材を担持して前記複数の画像形成ユニットに沿って搬送し、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を前記記録材上に順次転写するための回動可能な転写ベルトと、を有する画像形成装置において、前記転写ベルトの速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記転写ベルトの周長の半分の距離だけ隔てて配設し、前記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記転写ベルトの回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果と、に基づいて、前記転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0030】
本発明の他の態様によると、互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットに沿って移動して、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を順次重畳して担持搬送する回動可能な中間転写ベルトと、を有する画像形成装置において、前記中間転写ベルトの速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記中間転写ベルトの周長の半分の距離だけ隔てて配設し、前記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記中間転写ベルトの回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果とに基づいて、前記中間転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0031】
本発明の他の態様によると、互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットに沿って移動して、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を保持して搬送する回動可能な感光体ベルトと、を有する画像形成装置において、前記感光体ベルトの速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記感光体ベルトの周長の半分の距離だけ隔てて配設し、前記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記感光体ベルトの回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果とに基づいて、前記感光体ベルトの速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【0032】
上記各本発明の一実施態様によると、前記複数の画像形成ユニットのそれぞれが前記ベルト体の移動方向に成す距離は、前記ベルト体を駆動するベルト体駆動手段の周長の整数倍である。
【0033】
上記各本発明の他の実施態様によると、前記複数の速度検出手段のうち、第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とが前記ベルト体上で前記ベルト体の移動方向に成す間隔をL、前記ベルト体駆動手段の周長をπDとすると、(L≒(N+0.5)×πD(Nは0以上の整数))の関係を満たす。
【0034】
上記各本発明の他の実施態様によると、前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記ベルト体の位置に依存する速度成分を相殺し、前記ベルト体の速度変動を検出する。
【0035】
上記各本発明の他の実施態様によると、前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記ベルト体上に形成されたパターンの配置のずれによる成分を相殺し、前記ベルト体の速度変動を検出する。
【0036】
上記各本発明の他の実施態様によると、前記複数の画像形成ユニットにて形成された画像を前記ベルト体上で順次重畳してフルカラー画像を形成し得る。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下、本発明を適用した画像形成装置の実施例を示すが、本発明は以下に説明する画像形成装置に限定されるものではなく、電子写真方式或は静電気録方式を用い、ベルト体上で画像形成を行う、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ装置とされる任意の画像形成装置に適用できることを理解されたい。
【0038】
実施例1
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例では、本発明は電子写真方式のタンデム型のフルカラー画像形成装置において具現化される。本実施例の画像形成装置は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色の現像剤(トナーを含む。)を重ね合わせて画像を形成するフルカー電子写真複写機である。
【0039】
図1に示すように、画像形成装置は、それぞれの色の画像形成部である、それぞれシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の画像形ユニット10C、10M、10Y、10Kを有しており、ベルト体としてのベルト状の転写体(転写ベルト)8が各画像形成ユニットに記録材Pを順次搬送する。
【0040】
カセット1に収納された記録材Pは、給紙ローラ2によって給紙された後、搬送ローラ3によってレジストローラ7に至る。記録材Pは、レジストローラ7により斜行などが補正され、タイミングをとられて転写ベルト8に向かって送り出される。
【0041】
転写ベルト8は、一体成形品のシームレスベルトである絶縁性樹脂のシート材にて形成され、ベルト駆動手段としての転写ベルト駆動ローラ55、及び支持ローラ53、54に巻架される。駆動源(図示せず)が転写ベルト駆動ローラ55を駆動することにより転写ベルト8は回動する。又、転写ベルト8の各画像形成ユニットとは反対側である背面(内周面)には、転写ベルト8の表面を帯電させるための帯電器11C、11M、11Y、11Kが備えられている。
【0042】
例として、シアン画像形成ユニット10Cの概略構成を図2に示し、本実施例における画像形成ユニットを説明する。他の画像形成ユニットも同様であり現像器16が収容する現像剤が異なる。
【0043】
図2に示すように、本実施例では、画像形成ユニット10Cは、像担持体として、ドラム状の電子写真感光体(感光ドラム)13Cを有し、その周囲に帯電器14、現像器16、クリーナ17が配置され、画像形成が開始すると、帯電器14が感光ドラム13Cの表面を一様に帯電した後、原稿読み取り装置(図示せず)、或はコンピュータなどの出力装置(図示せず)から送られてくる分解色の画像情報信号に従って露光手段であるLEDアレイ15がこの感光ドラム13C表面を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像の画像部に現像器16が現像剤を転移、付着させることによってこれを可視化し、所謂、トナー像が感光ドラム13C上に形成する。
【0044】
このようにして、各感光ドラム13C、13M、13Y、13Kの表面に、各分解色の画像情報に従う各色のトナー像が形成する。
【0045】
一方、レジストローラ7より送り出された記録材Pは、帯電された転写ベルト8上に静電吸着され、転写ベルト8によって各色の画像形成ユニット10C〜10Kと対向する位置を通過して順次搬送されていく。
【0046】
転写ベルト8と各感光ドラム13C〜13Kとが近接する転写部において、転写ベルト8に静電吸着されて搬送される記録材P上に、各色のトナー像が順次静電的に転写される。4色のトナー像の転写が終了すると、記録材Pは分離帯電器21により転写ベルト8から剥離され、続いて定着ローラ対18、19に到達する。定着ローラ18はヒータ(図示せず)によって加熱されており、未定着トナー像を担持した記録材Pは定着ローラ対18、19によって加熱、加圧され、各色のトナーは熱溶融して記録材P上に定着されカラー画像が完成する。その後定着ローラ対18、19によってカラー画像が表面に定着された記録材Pは、画像形成装置外部に突出した排紙トレイ20上に排出される。
【0047】
又、転写が終了した各感光ドラム13C〜13Kの表面に残留する、所謂、転写残トナーは、それぞれクリーニング装置17が除去し、画像形成装置は繰り返し画像を形成することができる。
【0048】
本実施例によれば、各画像形成ユニットは、図1に示すように、各感光ドラム13C〜13Kの回転軸である各感光ドラム軸56C、56M、56Y、56Kで位置決めされ、各画像形成ユニット10C〜10Mの成す設計上の間隔は150mmである。
【0049】
又、転写ベルト駆動ローラ55の偏芯によって転写ベルト8の線速度が変化した際にも色ずれが発生しないように、転写ベルト駆動ローラ55の直径は約47.75mm(周長150mm)として各画像形成ユニット10C〜10K同士の間隔と等しくし、又、転写ベルト8の周長は1200mmとする。転写ベルト8が1周するのに要する時間は8秒である。
【0050】
次に、転写ベルト8の速度を検出する手段について説明する。
【0051】
本実施例の画像形成装置は、転写ベルト8上の転写ベルト8の移動方向に、所定間隔隔てて2つの速度検出手段51、52を有している。各々の速度検出手段51、52は、転写ベルト8の内周面に対向配置される発光センサ51a、52aと、転写ベルト8の外周面に対向配置される受光センサ51b、52bを含み構成される。転写ベルト8の表面には、設計上1mmピッチで、幅0.5mmの黒い線(パターン)が印刷されており、速度検出手段51、52は、このパターンの通過に伴う受光センサ51b、52bの受光量の変動を検知する。従って、受光センサ51b、52bからのパルス信号のパルス数をカウントすれば、転写ベルトの移動距離が、又パルス幅を測定すれば、転写ベルト8の移動速度が算出できる。
【0052】
本実施例によると、2組の速度検出手段51、52は、転写ベルト8の半周分(600mm)隔てた位置に配設される。図1に示すように、本実施例では、一方の速度検出手段51は、ブラック画像形成ユニット10Kと分離帯電器21との間に配設し(以下、「第1の速度検出手段51」と呼ぶ。)、この第1の速度検出手段から転写ベルト8の移動方向に半周分の位置に他方の速度検出手段52(以下、「第2の速度検出手段52」と呼ぶ。)が配設される。
【0053】
次に、第1、第2の速度検出手段51、52にて検出される速度信号について説明する。
【0054】
図3は、第1の速度検出手段51で検出される速度信号を示す。
【0055】
先ず、上述したように本実施例にて用いられる転写ベルト8は一体成形品のシームレスベルトであり、厚さが転写ベルト8の一周に亙り変動しているため、転写ベルト8の線速度には、この厚さによる変動成分が重畳されている(図3−(1))。
【0056】
次に、例え転写ベルト8の線速度が完全に等速であっても、転写ベルト8の表面上に印刷されたパターンの相互の間隔が、理想位置から若干変動しているため、このパターンずれによる見かけ上の速度変動成分が検出される(図3−(2))。
【0057】
従って、転写ベルト8が、厚さによる速度変動成分をもって移動している時、第1の速度検出手段51では、上記(1)と(2)が重ね合わされた信号(図3−(3))が観測される。
【0058】
尚、図3において、各グラフの横軸は時間、縦軸は第1の速度検出手段51で検出された転写ベルト8の線速度の、理想値からのずれを表している。又、横軸の右端は、転写ベルト8が1周する時間である。
【0059】
図4は、第1の速度検出手段51にて図3に示す速度信号が検出されるのと同時に第2の速度検出手段52にて検出される速度信号を示す。第1の速度検出手段51から転写ベルト8の半周分隔たった位置に配されている第2の速度検出手段52では、図4に示す速度信号が検出される。
【0060】
即ち、転写ベルト8の厚さによる速度変動成分は、検出場所に依存せず、転写ベルトの周面上の全ての位置で同時に発生する(図4−(1))。
【0061】
一方、転写ベルト8上の印刷パターンのずれによる見かけ上の速度変動成分は、転写ベルト8の位置に固有な成分であり、その波形は転写ベルト8の位置に依存する波形であるから、第1の速度検出手段51の検出信号の変動成分とは半周期位相がずれている(図4−(2))。
【0062】
その結果、第2の検出手段52で検出される速度信号波形は、上記(1)、(2)が重ね合わされた信号となる(図4−(3))。
【0063】
次に、転写ベルト8の速度検出信号から印刷パターンむらによる見かけ上の速度変動成分を除去する方法を説明する。本実施例では、第1、第2の速度検出手段が転写ベルト8の移動方向に半周分隔てて配設されることから、第1の速度検出手段によって速度を検出してから所定時間経過後、即ち、本実施例では転写ベルト8が半周走行した後(本実施例では4秒後)の第2の速度検出手段52での転写ベルト8の線速度検出について考える。この所定時間は、第1、第2の速度検出手段51、52が転写ベルト8上で転写ベルト8の移動方向になす間隔に応じて決定される。
【0064】
理解を容易にするために、図3及び図4における測定開始時間を0(秒)として、測定開始後4秒から、転写ベルト1周分の走行時間(8秒間)に亙る第2の速度検出手段52の検出信号を図5に示す。
【0065】
図5に示すように、転写ベルトの厚さむらによる速度変動成分は、測定時刻が図3、図4とは半周期ずれているため、波形の位相も図3−(1)、図4−(1)に示す波形とは180度ずれている(図5−(1))。
【0066】
一方、転写ベルト8上の印刷パターンのずれによる見かけ上の速度変動成分は、転写ベルト8上の位置に依存する波形であるので、半周期前の時刻における第1の速度検出手段51の検出波形と同位相である(図5−(2))。
【0067】
そして、この時、第2の速度検出手段52で検出される転写ベルト8の線速度信号の波形は、上記(1)、(2)が重ね合わさった信号となる(図5−(3))。
【0068】
本実施例では、転写ベルト8上の印刷パターンのずれによる転写ベルト8の見かけ上の速度変動成分を除去するために、図5に示す第2の速度検出手段52の検出速度信号(図5−(3))から、半周期前に第1の速度検出手段51にて検出された速度信号(図3−(3))を差し引いて、2で割る。こうすることによって、現時刻における第2の速度検出手段52の位置で、実際に転写ベルト8上に生じている、真の線速度変動成分のみを抽出することができ、転写ベルト8上に印刷された速度検出用のパターンのずれに起因する見かけ上の速度変動成分は相殺される。図6に、抽出された転写ベルト8の真の線速度変動成分を示す。
【0069】
従って、このように抽出した転写ベルト8の真の速度変動の検出信号に基づいて、転写ベルト8の駆動源(図示せず)に対するフィードバック制御を行うことによって、転写ベルト8に固有の速度検出用パターンの精度に依存せず、一定速度の転写ベルト8の線速度を得ることが可能であり、色ずれのない画像を出力することができる。
【0070】
又、抽出した転写ベルト8の速度変動の検出信号に基づいて、各画像形成ユニット10C〜10Kにおける露光手段15の露光開始タイミング、露光開始後の露光間隔を補正することによっても、同様に色ずれのない画像を得ることが可能である。
【0071】
尚、本実施例では、転写ベルト8上に形成されたパターンの通過を検知することで、転写ベルト8の速度検出を行う構成の画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の速度検出方法の場合にも適用できる。
【0072】
例えば、LDV(レーザードップラー速度計)などを用い、非接触にて転写ベルト8の速度を検出する場合、速度検出信号には、転写ベルト8上の位置に固有な表面状態、屈曲、汚れ、傷などの影響で、光学的な外乱による測定誤差が重畳される。
【0073】
本実施例の説明で明らかなように、このような画像形成装置にも本発明を適用することによって、例えばLDVなどの速度検出手段の検出誤差成分を相殺することができ、転写ベルト8の真の線速度を抽出することが可能である。
【0074】
以上、本発明によれば、転写ベルト8の移動速度を、転写ベルト8上の速度検出用印刷パターン自体の精度に影響されることなく正確に検出することができ、この検出結果に基づいて、転写ベルト8の移動速度をフィードバック制御することができる。
【0075】
実施例2
本実施例の画像形成装置の基本構成は実施例1の画像形成装置と同様である。同一機能を有する部材には同一符号を付して、重複する説明は省略する。又、画像形成プロセス、転写ベルト8の線速度検出のための方法に関しても同様であるのでその説明は省略する。
【0076】
実施例1では、転写ベルト駆動ローラ55の周長と、各画像形成ユニット10C〜10Kが転写ベルト移動方向に対して成す距離が等しいため、例え転写ベルト8の線速度が、転写ベルト駆動ローラ55の偏芯のために周期的に変動したとしても、色ずれは発生しないように構成されていた。しかしながら、転写ベルト8の速度制御を行う上では、転写ベルト8上に生じる速度変動は極力正確に抽出することが望まれる。更に、以下に説明するように、本実施例によれば、各画像形成ユニット10C〜10Kが転写ベルト8の移動方向になす距離を、転写ベルト駆動ローラ55の周長の整数倍に限定しなくても良くなる。
【0077】
本実施例では、図7に示すように、第1の速度検出手段51と第2の速度検出手段52とが、転写ベルト8上における転写ベルト8の移動方向に対して成す距離をL、転写ベルト駆動ローラ55の周長をπDとすると、次式
L=(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすように構成する。
【0078】
即ち、本実施例では、転写ベルトの周長を1200mmとし、又、上式のNを4として第1、第2の速度検出手段が転写ベルト8の表面上で成す間隔を600mm、転写ベルト駆動ローラ55の直径Dを約42.4mm(周長=133.3mm)とする。
【0079】
尚、上記のL=(N+0.5)×πDの関係において、本発明は、等号が完全に満たされる場合のみならず、満たすように意図して製造された場合、無視し得る誤差が存在する場合をも含む。従って、転写ベルト駆動ローラ55の製造上のばらつきによる誤差、或は、転写ベルト駆動ローラ55の半径(周長)を設定する便宜上の誤差などは、上記関係が満たされていることに含まれる。
【0080】
次に、本実施例の画像形成装置において、転写ベルトの駆動ローラ55が偏芯しており、転写ベルト駆動ローラ55の周期による転写ベルト8の線速度変動が生じている場合を考える。
【0081】
図8は、第1の速度検出手段51による転写ベルト8の1周分の速度検出信号を示す。
【0082】
第1の速度検出手段51では、転写ベルト駆動ローラ55の偏芯による転写ベルト8の速度変動成分(図8−(1))、転写ベルト8の厚さむらによる速度変動成分(図8−(2))、転写ベルト8の速度検出用の印刷パターンのずれによる見かけ上の速度変動成分(図8−(3))、の3成分が重畳した状態の転写ベルト8の速度信号が検出される(図8−(4))。
【0083】
次に、第1の速度検出手段51と第2の速度検出手段52とが転写ベルト8上における該転写ベルト8の移動方向に成す距離を転写ベルト8が移動するのに必要な時間、即ち、本実施例では4秒経過した後の、第2の速度検出手段52が検出する転写ベルト8の速度信号について、図9を参照して説明する。図9では、理解を容易にするために、図8に示す転写ベルト8の速度測定開始時刻を0(秒)として、測定開始後4秒から転写ベルト8の1周分(8秒間)の速度検出信号を示す。
【0084】
実施例1と同様に、転写ベルト8の厚さむらによる速度変動成分は、測定時間が転写ベルト8の半周分ずれているために、位相が180度ずれて検出される(図9−(2))。又、転写ベルト8上の印刷パターンずれによる見かけ上の速度変動成分は、転写ベルト8の位置に依存するので、第1の速度検出手段51において4秒前に検出された速度波形と同位相である(図9−(3))。
【0085】
そして、ベルト駆動ローラ55の偏芯の周期による速度むらは、
L=(N+0.5)×πD
の関係から、第1の速度検出手段51にて4秒前に検出された波形とは位相が180度ずれる(図9−(1))。従って、このとき第2の速度検出手段52では、これら3成分が重畳された信号が検出される(図9−(4))。
【0086】
実施例1と同様に、第1の速度検出手段51で得られた検出速度を、転写ベルト8が半周回転した後の第2の速度検出手段52で得られた検出速度から差し引き、更に2で割ることによって、図10に示す、転写ベルト8の速度波形が抽出される。
【0087】
図10に示す検出速度信号は、現時刻における第2の速度検出手段52によって、転写ベルト8の厚さむらと転写ベルト駆動ローラ55の偏芯に起因して、実際に転写ベルト8上に生じている速度変動を抽出した信号であり、転写ベルト8上に印刷された速度検出用のパターンのずれに起因する見かけ上の速度変動成分は相殺されている。
【0088】
従って、この抽出された転写ベルト8の速度検出信号に基づいて、転写ベルト8の駆動源をフィードバック制御することによって、転写ベルト駆動ローラ55に偏芯が生じていても、転写ベルト8の線速度を等速に保つことができる。
【0089】
又、実施例1同様、抽出した転写ベルト8の速度変動の検出信号に基づいて、各画像形成ユニット10C〜10Kにおける露光手段15の露光開始タイミング、露光開始後の露光間隔を補正することによっても、同様に色ずれのない画像を得ることが可能である。
【0090】
本実施例の説明にて明らかなように、本発明によれば、例えば各画像形成ユニット10C〜10Kが転写ベルト8の移動方向に成す間隔を、転写ベルト駆動ローラ55の周長の整数倍に制限しなくとも、色ずれの発生しない画像形成装置を構成することができ、設計上の利便性などが向上する。各画像形成ユニット10C〜10Kが転写ベルト8の移動方向になす距離は、実施例1と同様の150mmとすることもでき、又本実施例の転写ベルト駆動ローラ55の周長の整数倍とすることも当然できる。
【0091】
以上、本発明によると、転写ベルト8の検出速度信号から、転写ベルト8上に形成された速度検出用のパターンが均一に配置されていないことが原因の、転写ベルト8の見かけ上の速度変動成分を排除することができ、転写ベルト8の線速度を一定に保つ上で大きな障害となる転写ベルト8自体の厚さむら、及び転写ベルト駆動ローラ55の偏芯に起因する速度変動成分のみを抽出することが可能である。又、この抽出された転写ベルト8の速度信号に基づいて転写ベルト8の駆動源を正確にフィードバック制御することが可能である。
【0092】
実施例3
図11は、本発明を適用した画像形成装置の他の実施例の概略構成を示す。本実施例によると、画像形成装置は、ベルト体として、ベルト状の中間転写体、即ち、中間転写ベルト301を、ベルト駆動手段としての中間転写ベルト駆動ローラ304、支持ローラ302、及び転写ローラ303に巻架して有しており、この中間転写ベルト301上に、複数の画像形成ユニット10C〜10Kにて各分解色の画像情報に従う画像形成を行い、この矢印A方向に回動する中間転写ベルト301上に多重形成されたトナー像を記録材P上に一括転写して画像を得るタイプの画像形成装置である。
【0093】
本実施例の画像形成装置において、各画像形成ユニット10C〜10K同士が成す距離、及びベルト駆動手段としての中間転写ベルト駆動ローラ304の直径は、実施例1と同様に設定され、即ち、各画像形成ユニット10C〜10Kが中間転写ベルト301上において中間転写ベルト301の移動方向に成す間隔は、中間転写ベルト駆動ローラ304の周長の整数倍となるように設定される。
【0094】
本実施例の画像形成装置の概略動作を説明すると、先ず、原稿読み取り装置(図示せず)、或いはコンピュータなどの出力装置(図示せず)から送られる画像情報信号に従って、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体(感光ドラム)306C、306M、306Y、306K上にそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各分解色に対応した潜像を形成した後、この潜像を現像剤(トナーを含む。)を収容する現像器によって現像し、各感光ドラム306C〜306K上に各色のトナー像を形成する。各画像形成ユニット10C〜10Kにおける動作は実施例1にて説明したものと同様とされる。
【0095】
各感光ドラム306C〜306K上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト301を介して各感光ドラム306C〜306Kと対向する転写手段307C〜307Kの作用により、それぞれ順次中間転写ベルト301上に転写され、中間転写ベルト301上に、各色のトナー像が多重転写されたトナー像が形成される。
【0096】
一方、この中間転写ベルト301上へのトナー像の形成に同期するようにして、記録材Pがレジストローラ309により斜行などが補正されて、所定のタイミングにて、二次転写手段としての帯電器311と中間転写ベルト301が対向する二次転写部に向かって送り出される。
【0097】
二次転写部では転写ローラ303、及び帯電器311により中間転写ベルト301の表面が帯電され、中間転写ベルト301上のトナー像が、記録材Pに静電的に一括転写される。
【0098】
転写により未定着のトナー像を担持した記録材Pは、搬送ベルト312によって搬送されて定着ローラ対316に到達する。定着ローラ対316はヒータ(図示せず)によって加熱されており、記録材P上の未定着トナー像は熱溶融して記録材P上に定着されて、カラー画像が完成する。その後、定着ローラ対316によって画像が表面に定着された記録材Pは、画像形成装置外に排出される。又、二次転写後の中間転写ベルト301は、クリーナ308によって転写残トナーなどが除去されて、繰り返し画像形成供される。
【0099】
本実施例の画像形成装置においても、異なる位置に配置された複数の画像形成ユニット10C〜10Kで、中間転写ベルト301上に画像を順次重畳してフルカラー画像を形成するため、中間転写ベルト301の速度に変動が生じると、実施例1及び2と同様に色ずれの問題が発生する。
【0100】
中間転写ベルト301の速度変動の要因としては、中間転写ベルト301の厚さむら、中間転写ベルト駆動ローラ304の偏芯などがある。
【0101】
本実施例の画像形成装置は、中間転写ベルト301の線速度を検出するために、中間転写ベルト301に沿って、中間転写ベルト301上での中間転写ベルト301の移動方向に所定距離隔てて第1、第2の速度検出手段51、52を有している。第1、第2の速度検出手段51、52は、それぞれ中間転写ベルト301の内周面に対向した発光センサ51a、52aと、中間転写ベルト301の外周面に対向した受光センサ51b、52bにて構成され、中間転写ベルト301の表面上に印刷されたパターンの通過を検知する。本実施例では、第1、第2の速度検出手段51、52は、中間転写ベルト301上で、中間転写ベルト301の周長の半周分隔てた位置に配設されている。
【0102】
又、第1の速度検出手段51と、第2の速度検出手段52が中間転写ベルト301上の中間転写ベルト301の移動方向に成す距離をL、中間転写ベルト駆動ローラ304の周長をπDとすると、
L=(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすように構成する。
【0103】
従って、第1、第2の速度検出手段の検出速度を実施例2と同様のプロセスにて処理することで、中間転写ベルト301の位置に固有の印刷パターンずれによる見かけ上の速度変動成分が除去された、中間転写ベルト301の厚さむら、及び中間転写ベルト駆動ローラ304の偏芯に起因して実際に中間転写ベルト301上に生じている線速度変動のみを抽出することが可能である。又、この抽出された中間転写ベルト301の速度信号に基づいて中間転写ベルト駆動ローラ304の駆動源を正確にフィードバック制御することができる。
【0104】
以上、本実施例にて理解されるように、本発明は、ベルト体が中間転写ベルト301である場合にも好適に作用し得る。
【0105】
実施例4
図12は、本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成を示す。図14に示すように、本実施例の画像形成装置は、ベルト体として、ベルト状の電子写真感光体、即ち、感光体ベルト401を、ベルト体駆動手段としての感光体ベルト駆動ローラ404、支持ローラ402、及び転写ローラ403に巻架して有しており、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各分解色の画像形成ユニット60C、60M、60Y、60Kにおいて、感光体ベルト401上に各分解色の画像情報に従った画像形成を行い、感光体ベルト401上にトナー像を多重形成し、その後このトナー像を記録材P上に一括転写して画像を得るタイプの画像形成装置である。
【0106】
本実施例の画像形成装置において、各画像形成ユニット60C〜60K同士が成す距離、及びベルト駆動手段としての感光体ベルト駆動ローラ404の直径は、実施例1と同様に設定され、即ち、各画像形成ユニット60C〜60Kが感光体ベルト401上での感光体ベルト401の移動方向に成す間隔は、感光体ベルト駆動ローラ404の周長の整数倍となるように設定される。
【0107】
本実施例の画像形成装置の概略動作を説明する。例えばシアン画像形成ユニット60Cを例として説明すると、矢印A方向に回動する感光体ベルト401の表面を帯電器406Cによって一様に帯電し、該表面上に、原稿読み取り装置(図示せず)、或はコンピュータなどの出力装置(図示せず)より送られた画像情報信号に従って、例えばLEDアレイ407Cとされる露光手段によって分解色の画像情報に従った静電潜像を形成する。その後、現像器408Cがこの静電潜像の画像部に現像剤(トナーを含む。)を転移付着させることによって可視化し、感光体ベルト401上にシアントナー像が形成する。同様にマゼンタ、イエロー、ブラックの各画像形成ユニット60M、60Y、60Kにおいてそれぞれの色の画像が感光体ベルト401上に重ねて形成され多重形成されたトナー像を得る。
【0108】
このように、本実施例では画像形成ユニットは、帯電器406C、露光手段407C、現像器408Cを含み、感光体ベルト401上に画像を形成する手段の単位を成している。
【0109】
一方、この感光体ベルト401上へのトナー像の形成と同期するようにして、記録材Pがレジストローラ410によて斜行などが補正され、所定のタイミングで、転写手段としての帯電器412が感光体ベルト401を介して転写ローラ403と対向する転写部に送り出される。転写部では、転写ローラ403及び帯電器412により感光体ベルト401の表面が帯電されて、この感光体ベルト401上のトナー像が記録材P上に一括で転写される。
【0110】
転写により未定着のトナー像を担持した記録材Pは、搬送ベルト413によって搬送されて定着ローラ対417に到達する。定着ローラ対417はヒータ(図示せず)によって加熱されており、記録材P上の未定着トナー像は熱溶融して記録材P上に定着されて、カラー画像が完成する。その後、定着ローラ対417によって画像が表面に定着された記録材Pは、画像形成装置外に排出される。又、転写後の感光体ベルト401は、クリーナ409によって転写残トナーなどが除去されて、繰り返し画像形成に供される。
【0111】
本実施例の画像形成装置においても、異なる位置に配置された複数の画像形成ユニット60C〜60Kで、感光体ベルト401上に画像を順次重畳してフルカラー画像を形成するため、感光体ベルト401の速度に変動が生じると、前記各実施例と同様に色ずれの問題が発生する。
【0112】
感光体ベルト401の速度変動の要因としては、感光体ベルト401の厚さむら、感光体ベルト駆動ローラ404の偏芯などがある。
【0113】
本実施例の画像形成装置は、感光体ベルト401の線速度を検出するために、感光体ベルト401に沿って、感光体ベルト301上での感光体ベルト401の移動方向に所定距離だけ隔てて、第1、第2の速度検出手段51、52を有している。第1、第2の速度検出手段51、52は、それぞれ感光体ベルト401の内周面に対向した発光センサ51a、52aと、感光体ベルト401の外周面に対向した受光センサ51b、52bにて構成され、感光体ベルト401の表面上に印刷されたパターンの通過を検知する。本実施例では、第1、第2の速度検出手段51、52は、感光体ベルト401上で、感光体ベルト401の周長の半周分隔てた位置に配設されている。
【0114】
又、第1の速度検出手段51と第2の速度検出手段52とが感光体ベルト401上の感光体ベルト401の移動方向に成す距離をL、感光体ベルト駆動ローラ404の周長をπDとすると、
L=(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすように構成する。
【0115】
従って、第1、第2の速度検出手段の検出速度を実施例2と同様のプロセスにて処理することで、感光体ベルト401の位置に固有の印刷パターンずれによる、見かけ上の速度変動成分が除去された、感光体ベルト401の厚さむら、及び感光体ベルト駆動ローラ404の偏芯に起因して実際に感光体ベルト401上に生じている線速度変動のみを抽出することが可能である。又、この抽出された速度信号に基づいて感光体ドラム駆動ローラ404の駆動源を正確にフィードバック制御することができる。
【0116】
以上、本実施例の説明にて明らかなように、ベルト体が感光体ベルト401である場合にも、本発明は好適に作用する。
【0117】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置は、互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットを有し、複数の画像形成ユニットで形成される画像を、回動可能なベルト体上で順次重畳する画像形成装置において、ベルト体の速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、ベルト体の周長の半分の距離だけ隔てて配設し、第1の速度検出手段の検出結果と、第1の速度検出手段による検出からベルト体の回転半周期の時間経過後の第2の速度検出手段の検出結果と、に基づいて、ベルト体の速度変動を検出する構成とされるので、ベルト体の場所に固有な要因で生じるベルト体の速度の測定誤差を相殺することが可能であり、実際にベルト体に生じている速度変動成分を精度良く抽出することができる。従って、例えばベルト体上に形成されたパターンの通過を検知することによってベルト体の移動速度を検出する場合、この検出用のパターンの配置(印刷)精度自体に影響されることなく、ベルト体の移動速度を正確に検出し、この検出結果に基づいてベルト体の移動速度をフィードバック制御することが可能である。又、本発明によれば、0.1%以下のベルト体の線速度変動によって引き起こされ得る、画像の100μm程度の色ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施例の画像形成装置における画像形成ユニットを示す概略構成図である。
【図3】本発明に係る画像形成装置の一実施例において、第1の速度検出手段にて得られる転写ベルトの速度波形を示すグラフ図であり、(1)転写ベルトの厚さむらによる速度変動成分、(2)パターンずれによる見かけ上の速度変動成分、(3)上記(1)、(2)が重畳された第1の速度検出手段による検出速度波形をそれぞれ示すグラフ図である。
【図4】図3に示す速度検出と同時に、第2の速度検出手段にて得られる転写ベルトの速度波形を示すグラフ図であり、(1)転写ベルトの厚さむらによる速度変動成分、(2)パターンずれによる見かけ上の速度変動成分、(3)上記(1)、(2)が重畳された第2の速度検出手段による検出速度波形をそれぞれ示すグラフ図である。
【図5】図3に示す速度検出の開始から所定時間後(4秒)に第2の速度検出手段にて得られる転写ベルトの速度波形を示すグラフ図であり、(1)転写ベルトの厚さむらによる速度変動成分、(2)パターンずれによる見かけ上の速度変動成分、(3)上記(1)、(2)が重畳された第2の速度検出手段による検出速度波形をそれぞれ示すグラフ図である。
【図6】第1、第2の速度検出手段の速度検出結果に基づいて抽出された真の転写ベルトの速度変動波形を示すグラフ図である。
【図7】本発明に係る画像形成装置の第2の実施例における、転写ベルト駆動手段の周長と、第1、第2の速度検出手段の成す距離の関係を示す図である。
【図8】本発明に係る画像形成装置の第2の実施例における、第1の速度検出手段にて得られる転写ベルトの速度波形を示すグラフ図であり、(1)転写ベルト駆動ローラの偏芯による速度変動成分、(2)転写ベルトの厚さむらによる速度変動成分、(3)パターンずれによる見かけ上の速度変動成分、(4)上記(1)、(2)、(3)が重畳された第1の速度検出手段による検出速度波形をそれぞれ示すグラフ図である。
【図9】図8に示す速度検出の開始から所定時間後(4秒)に第2の速度検出手段にて得られる転写ベルトの速度波形を示すグラフ図であり、(1)転写ベルト駆動ローラの偏芯による速度変動成分、(2)転写ベルトの厚さむらによる速度変動成分、(3)パターンずれによる見かけ上の速度変動成分、(4)上記(1)、(2)、(3)が重畳された第2の速度検出手段による検出速度波形をそれぞれ示すグラフ図である。
【図10】第2の実施例において、第1、第2の速度検出手段の速度検出結果に基づいて抽出された、真の転写ベルトの速度変動成分を示すグラフ図である。
【図11】本発明に係る画像形成装置の第3の実施例を示す概略構成図である。
【図12】本発明に係る画像形成装置の第4の実施例を示す概略構成図である。
【図13】(a)従来の画像形成装置において、ベルト体の速度変動が生じたい場合に画像上に生じる色ずれを説明するためのグラフ図であり、(b)イエロー画像に対しての平均色ずれ量を示すグラフ図である。
【図14】(a)従来の画像形成装置において、ベルト体の速度変動が生じたい場合に画像上に生じる色ずれを説明するためのグラフ図であり、(b)イエロー画像に対しての平均色ずれ量を示すグラフ図である。
【符号の説明】
10C、10M、10Y、10K 画像形成ユニット
60C、60M、60Y、60K 画像形成ユニット
8 転写ベルト(ベルト体)
51 第1の速度検出手段
52 第2の速度検出手段
301 中間転写ベルト(ベルト体)
401 感光体ベルト(ベルト体)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using, for example, an electrophotographic system or an electrostatic recording system, and is particularly suitable for a so-called tandem type image forming apparatus that can form a full-color image at high speed. Act on.
[0002]
[Prior art]
In recent years, full-color image forming apparatuses capable of forming full-color images have been put into practical use, for example, in image forming apparatuses using an electrophotographic process.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, a color image forming apparatus using an electrophotographic system has one electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”), for example, in the form of a drum, and color separation is sequentially performed on the photosensitive drum. There is known a one-drum type color image forming apparatus that forms an image according to the image information by an electrophotographic process including charging, exposure, and development, and finally forms a full color image on a recording material.
[0004]
In addition, there is an image forming apparatus adopting a so-called tandem type configuration in which a plurality of image forming units including a photosensitive drum are arranged in the recording material conveyance direction in order to realize higher-speed full-color image formation. In such a tandem type image forming apparatus, for example, a belt-like transfer member as a belt member, that is, a transfer material is used to sequentially convey a recording material to each image forming unit, and on the photosensitive drum of each image forming unit. Some images are transferred on the recording material.
[0005]
In the case of forming a color image, “color shift” is one of the elements that determine the image quality. In a tandem type color image forming apparatus, this color misregistration is more likely to occur than in a so-called one-drum type image forming apparatus.
[0006]
This is because, for example, image formation of each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) is performed at a plurality of different locations.
[0007]
Of the color misregistration in the tandem type color image forming apparatus, paying attention to the sub-scanning direction, that is, the recording material conveyance direction, the static causes of the occurrence are, for example, the distance between the drums and the exposure position. Examples include deviations and the diameter of a transfer belt driving roller as a belt driving unit that regulates the conveyance speed of the recording material at the time of transfer, mainly due to errors during assembly and component accuracy. Further, dynamic examples include fluctuations in the rotational speed of the photosensitive drum and transfer belt.
[0008]
The static cause can be corrected at least at the time of shipment by, for example, electrically adjusting the exposure timing.
[0009]
On the other hand, it is difficult to correct the dynamic cause, and it is necessary to suppress the rotational speed of the photosensitive drum and the linear velocity fluctuation of the transfer belt as much as possible. Various improvements have been made to the accuracy and control method of the drive source. Has been.
[0010]
For example, in the configuration of the transfer belt drive system, the eccentricity of the transfer belt drive roller does not contribute to color misregistration by setting the distance between the image forming units to an integral multiple of the circumference of the transfer belt drive roller. Like that.
[0011]
However, the cause of the speed fluctuation of the transfer belt is other than the eccentricity of the transfer belt driving roller. For example, even if the thickness of the transfer belt varies slightly, the radius of the belt neutral surface from the center of the transfer belt drive roller changes, so that the linear velocity of the transfer belt varies.
[0012]
In particular, in the case of an integrally formed seamless belt, uneven thickness with a low frequency over one round of the belt body is likely to occur.
[0013]
The speed fluctuation of the transfer belt with high frequency is a slight deviation when converted to image positional deviation, and this does not cause a problem. However, the speed fluctuation with low frequency does not matter even if the width of the speed fluctuation is small. Since the linear velocity is longer than the average or lower than the average, the accumulated positional deviation amount is a non-negligible amount.
[0014]
Specifically, the diameter of the transfer belt drive roller is 30 mm, the interval between the image forming units in the belt moving direction is 30 × π mm, the belt circumferential length is 1030 mm, the belt thickness is 0.08 mm, and the belt body makes one round. When the time required is about 9 seconds, the belt thickness is changed only ± 10 μm (± 0.07% in terms of linear velocity fluctuation of the transfer belt) over the entire circumference of the belt body. In the calculation, the positional deviation shown in FIGS. 13 and 14 occurs. FIGS. 13A and 14A show the displacement of each color image depending on the image forming position. FIGS. 13B and 14B show the average displacement amount of each color image within the page with respect to yellow. Indicates.
[0015]
That is, when the images on one page of the recording material are averaged, the black image is shifted forward by 60 μm with respect to the yellow image (FIG. 13) or shifted backward by 60 μm (FIG. 14) In terms of the color misregistration amount, the average misregistration amount in one page of the yellow image and the black image reaches 60 μm, and the maximum reaches nearly 100 μm depending on the image forming position.
[0016]
As described above, as a result of the linear velocity of the transfer belt deviating from the ideal value, the writing start position of each color at the leading edge of the image is shifted even when the exposure start timing in each image forming unit is a normal timing.
[0017]
In addition, since the average speed of the transfer belt during image formation for each color also changes sequentially, calculating the color misregistration amount based on a certain color on the image causes the other color images to shrink relative to the reference color. The color misregistration amount is further increased. This appears as the slope of the graphs in FIGS. 13 (a) and 14 (a).
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
In order to prevent the color misregistration due to the above-mentioned variation in the thickness of the transfer belt, or as a method for preventing the variation in the linear velocity of the transfer belt due to other disturbances, conventionally, the linear velocity of the belt itself is detected and detected. There is a method of correcting the speed of the drive source based on the result.
[0019]
This method is so-called feedback control in which a drive signal is controlled using a speed signal of the transfer belt itself that is finally desired to have a constant speed, and is the most excellent method in theory.
[0020]
As a method for detecting the speed of the transfer belt, a method of printing a predetermined pattern for speed detection on the transfer belt and optically or magnetically detecting the frequency through which this pattern passes is generally used. A so-called linear encoder is formed on the transfer belt. The method of detecting the speed of the transfer belt by detecting the passage of the pattern formed on the transfer belt is inexpensive and easy to configure.
[0021]
However, it is substantially difficult to accurately arrange or print a pattern serving as a reference for speed detection on a flexible belt body.
[0022]
If the spacing between adjacent patterns is irregularly shifted, there is no significant effect on the image. However, if the area that is slightly wider or narrower than the reference pitch is over a certain range, the pattern passing speed will appear apparently. Even if the moving speed of the belt body is controlled so as to be constant, the actual linear speed of the belt body fluctuates periodically.
[0023]
Therefore, in order to prevent the color misregistration of about 100 μm on the image caused by the accumulation of the linear velocity fluctuation of only ± 0.1% or less as described above, the conventional linear encoder system speed control configuration uses There is a problem that the arrangement or the printing accuracy itself cannot be ignored, and as a result, the accuracy merit of performing the feedback control cannot be obtained.
[0024]
The problem of color misregistration described above does not occur only in an image forming apparatus having a transfer belt that conveys a recording material to a plurality of image forming units as a belt member. An image forming apparatus configured to sequentially transfer multiple images to a belt-shaped intermediate transfer member and then transfer them to a recording material at once, or as a belt member, multiple images of a plurality of colors are sequentially formed on a belt-shaped photosensitive member. The same occurs in an image forming apparatus having a configuration in which images are sequentially formed on a belt body and a recording material carried on the belt body in a plurality of image forming units, such as an image forming apparatus configured to collectively transfer onto a recording material. .
[0025]
Accordingly, it is generally an object of the present invention to cancel a measurement error in detecting the moving speed of the belt body caused by a factor inherent to the position of the belt body, and a speed fluctuation component actually generated in the belt body. It is an object to provide an image forming apparatus capable of accurately extracting the image.
[0026]
In particular, an object of the present invention is to accurately detect the moving speed of the belt body without being affected by the accuracy of the speed detection pattern itself formed on the belt body, and based on the detection result, An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of feedback control of the moving speed.
[0027]
In particular, another object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing a color shift of about 100 μm of an image that can be caused by a linear velocity fluctuation of a belt body of 0.1% or less. is there.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention has a plurality of image forming units disposed at different locations, and images in which images formed by the plurality of image forming units are sequentially superimposed on a rotatable belt body. In the forming apparatus, the speed of the belt body is detected. The first speed detection means and the second speed detection means are separated by a distance that is half the circumference of the belt body. Arranged and front No. 1 speed detection means, and the first speed detection means Of the rotation half cycle of the belt body The image forming apparatus is characterized in that a speed variation of the belt body is detected based on a detection result of the second speed detection means after a lapse of time.
[0029]
According to another aspect of the present invention, a plurality of image forming units disposed at different locations along the recording material transport direction, and carrying the recording material and transporting it along the plurality of image forming units. And a rotatable transfer belt for sequentially transferring an image formed by the plurality of image forming units onto the recording material, and detecting a speed of the transfer belt. The first speed detection means and the second speed detection means are separated by a distance that is half the circumference of the transfer belt. Arranged and front No. 1 speed detection means, and the first speed detection means Of the rotation half-cycle of the transfer belt An image forming apparatus is provided that detects a change in speed of the transfer belt based on a detection result of the second speed detection unit after a lapse of time.
[0030]
According to another aspect of the present invention, a plurality of image forming units disposed at different locations, and an image formed by the plurality of image forming units are sequentially moved along the plurality of image forming units. In an image forming apparatus having a rotatable intermediate transfer belt that is carried and conveyed in an overlapping manner, the speed of the intermediate transfer belt is detected The first speed detecting means and the second speed detecting means are separated by a distance that is half the circumference of the intermediate transfer belt. Arranged and front No. 1 speed detection means, and the first speed detection means Of the rotation half cycle of the intermediate transfer belt An image forming apparatus is provided that detects a change in speed of the intermediate transfer belt based on a detection result of the second speed detector after a lapse of time.
[0031]
According to another aspect of the present invention, a plurality of image forming units disposed at different locations, and moving along the plurality of image forming units to hold images formed by the plurality of image forming units. An image forming apparatus having a rotatable photosensitive belt that is conveyed and detecting the speed of the photosensitive belt. The first speed detection means and the second speed detection means are separated by a distance that is half the circumference of the photosensitive belt. Arranged and front No. 1 speed detection means, and the first speed detection means Of the rotation half cycle of the photosensitive belt An image forming apparatus is provided that detects a change in speed of the photosensitive belt based on a detection result of the second speed detection unit after a lapse of time.
[0032]
According to each embodiment of the present invention, the distance that each of the plurality of image forming units forms in the moving direction of the belt body is an integral multiple of the circumference of the belt body driving means that drives the belt body.
[0033]
According to another embodiment of each of the inventions described above, an interval between the first speed detection means and the second speed detection means in the moving direction of the belt body on the belt body among the plurality of speed detection means. Is L, and the circumference of the belt body driving means is πD, the relationship of (L≈ (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)) is satisfied.
[0034]
According to another embodiment of each of the above inventions, Said Of the detection results of the first and second speed detection means, the speed component depending on the position of the belt body is canceled out, and the speed fluctuation of the belt body is detected.
[0035]
According to another embodiment of each of the above inventions, Said Of the detection results of the first and second speed detection means, a component due to the displacement of the pattern formed on the belt body is canceled out, and the speed fluctuation of the belt body is detected.
[0036]
According to another embodiment of each of the present invention, a full color image can be formed by sequentially superimposing images formed by the plurality of image forming units on the belt body.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. Examples of the image forming apparatus to which the present invention is applied will be described below. However, the present invention is not limited to the image forming apparatus described below, and an electrophotographic system or an electrostatic recording system is used on the belt body. It should be understood that the present invention can be applied to any image forming apparatus that forms an image, such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.
[0038]
Example 1
FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, the present invention is embodied in an electrophotographic tandem full color image forming apparatus. The image forming apparatus of the present embodiment is a full-car electrophotographic copying machine that forms an image by superimposing developers (including toner) of four colors of magenta, cyan, yellow, and black.
[0039]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus includes image forming units 10C, 10M of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), which are image forming units of respective colors. 10Y and 10K, and a belt-like transfer member (transfer belt) 8 as a belt member sequentially conveys the recording material P to each image forming unit.
[0040]
The recording material P stored in the cassette 1 is fed by the paper feed roller 2 and then reaches the registration roller 7 by the transport roller 3. The recording material P is skewed and the like is corrected by the registration roller 7, and is sent out toward the transfer belt 8 with timing.
[0041]
The transfer belt 8 is formed of an insulating resin sheet material that is a seamless belt of an integrally molded product, and is wound around a transfer belt drive roller 55 and support rollers 53 and 54 as belt drive means. When the driving source (not shown) drives the transfer belt driving roller 55, the transfer belt 8 rotates. Further, on the back surface (inner peripheral surface) opposite to each image forming unit of the transfer belt 8, chargers 11C, 11M, 11Y, and 11K for charging the surface of the transfer belt 8 are provided.
[0042]
As an example, a schematic configuration of a cyan image forming unit 10C is shown in FIG. 2, and the image forming unit in this embodiment will be described. The same applies to the other image forming units, and the developer contained in the developing device 16 is different.
[0043]
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the image forming unit 10C has a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) 13C as an image carrier, and a charger 14, a developing device 16, When the cleaner 17 is disposed and image formation is started, the charger 14 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 13C, and then an original reading device (not shown) or an output device (not shown) such as a computer. The LED array 15 as an exposure means exposes the surface of the photosensitive drum 13C in accordance with the separation color image information signal sent from the image forming apparatus, and forms an electrostatic latent image. This is visualized by transferring and adhering the developer, and a so-called toner image is formed on the photosensitive drum 13C.
[0044]
In this manner, toner images of the respective colors according to the image information of the respective separated colors are formed on the surfaces of the respective photosensitive drums 13C, 13M, 13Y, and 13K.
[0045]
On the other hand, the recording material P sent out from the registration roller 7 is electrostatically attracted onto the charged transfer belt 8 and is sequentially conveyed by the transfer belt 8 through a position facing the image forming units 10C to 10K of the respective colors. To go.
[0046]
In the transfer portion where the transfer belt 8 and the photosensitive drums 13C to 13K are close to each other, the toner images of the respective colors are sequentially electrostatically transferred onto the recording material P that is electrostatically attracted to the transfer belt 8 and conveyed. When the transfer of the four color toner images is completed, the recording material P is peeled off from the transfer belt 8 by the separation charger 21 and then reaches the fixing roller pair 18 and 19. The fixing roller 18 is heated by a heater (not shown), and the recording material P carrying an unfixed toner image is heated and pressed by the fixing roller pairs 18 and 19, and the toner of each color is thermally melted to record the recording material. A color image is completed by fixing on P. Thereafter, the recording material P on which the color image is fixed on the surface by the pair of fixing rollers 18 and 19 is discharged onto a paper discharge tray 20 protruding outside the image forming apparatus.
[0047]
The so-called transfer residual toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 13C to 13K after the transfer is removed by the cleaning device 17, and the image forming apparatus can repeatedly form images.
[0048]
According to the present embodiment, as shown in FIG. 1, each image forming unit is positioned by each photosensitive drum shaft 56C, 56M, 56Y, 56K, which is the rotation shaft of each photosensitive drum 13C to 13K, and each image forming unit. The design interval formed by 10C to 10M is 150 mm.
[0049]
Further, the transfer belt drive roller 55 has a diameter of about 47.75 mm (a circumferential length of 150 mm) so that no color shift occurs even when the linear velocity of the transfer belt 8 changes due to the eccentricity of the transfer belt drive roller 55. The interval between the image forming units 10 </ b> C to 10 </ b> K is equal, and the peripheral length of the transfer belt 8 is 1200 mm. The time required for the transfer belt 8 to make one revolution is 8 seconds.
[0050]
Next, a means for detecting the speed of the transfer belt 8 will be described.
[0051]
The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes two speed detection units 51 and 52 at a predetermined interval in the moving direction of the transfer belt 8 on the transfer belt 8. Each of the speed detection means 51 and 52 includes light emitting sensors 51 a and 52 a disposed to face the inner peripheral surface of the transfer belt 8 and light receiving sensors 51 b and 52 b disposed to face the outer peripheral surface of the transfer belt 8. . On the surface of the transfer belt 8, black lines (patterns) having a design of 1 mm pitch and a width of 0.5 mm are printed. The speed detection means 51 and 52 correspond to the light receiving sensors 51 b and 52 b that pass through this pattern. Detect fluctuations in the amount of light received. Therefore, if the number of pulses of the pulse signals from the light receiving sensors 51b and 52b is counted, the moving distance of the transfer belt can be calculated, and if the pulse width is measured, the moving speed of the transfer belt 8 can be calculated.
[0052]
According to the present embodiment, the two sets of speed detection means 51 and 52 are disposed at positions separated by a half circumference (600 mm) of the transfer belt 8. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, one speed detection means 51 is disposed between the black image forming unit 10K and the separation charger 21 (hereinafter referred to as “first speed detection means 51”). The other speed detecting means 52 (hereinafter referred to as “second speed detecting means 52”) is disposed at a position corresponding to a half circumference in the moving direction of the transfer belt 8 from the first speed detecting means. The
[0053]
Next, speed signals detected by the first and second speed detecting means 51 and 52 will be described.
[0054]
FIG. 3 shows a speed signal detected by the first speed detecting means 51.
[0055]
First, as described above, the transfer belt 8 used in this embodiment is an integrally formed seamless belt, and the thickness fluctuates over one circumference of the transfer belt 8. The fluctuation component due to the thickness is superimposed (FIG. 3- (1)).
[0056]
Next, even if the linear velocity of the transfer belt 8 is completely constant, the pattern spacing printed on the surface of the transfer belt 8 slightly varies from the ideal position. The apparent speed fluctuation component due to is detected (FIG. 3- (2)).
[0057]
Therefore, when the transfer belt 8 is moving with a speed fluctuation component depending on the thickness, the first speed detection means 51 has a signal obtained by superimposing the above (1) and (2) (FIG. 3- (3)). Is observed.
[0058]
In FIG. 3, the horizontal axis of each graph represents time, and the vertical axis represents the deviation from the ideal value of the linear velocity of the transfer belt 8 detected by the first velocity detector 51. The right end of the horizontal axis is the time for the transfer belt 8 to make one turn.
[0059]
FIG. 4 shows a speed signal detected by the second speed detecting means 52 at the same time as the speed signal shown in FIG. 3 is detected by the first speed detecting means 51. The second speed detection means 52 disposed at a position separated from the first speed detection means 51 by a half circumference of the transfer belt 8 detects the speed signal shown in FIG.
[0060]
In other words, the speed fluctuation component due to the thickness of the transfer belt 8 is generated simultaneously at all positions on the peripheral surface of the transfer belt without depending on the detection location (FIG. 4- (1)).
[0061]
On the other hand, the apparent speed fluctuation component due to the deviation of the print pattern on the transfer belt 8 is a component inherent to the position of the transfer belt 8, and the waveform thereof is a waveform depending on the position of the transfer belt 8. The half-cycle phase is shifted from the fluctuation component of the detection signal of the speed detection means 51 (FIG. 4- (2)).
[0062]
As a result, the velocity signal waveform detected by the second detection means 52 is a signal obtained by superimposing the above (1) and (2) (FIG. 4- (3)).
[0063]
Next, a method for removing an apparent speed fluctuation component due to printing pattern unevenness from the speed detection signal of the transfer belt 8 will be described. In this embodiment, since the first and second speed detecting means are arranged half a half apart in the moving direction of the transfer belt 8, a predetermined time elapses after the speed is detected by the first speed detecting means. That is, in this embodiment, the linear speed detection of the transfer belt 8 by the second speed detecting means 52 after the transfer belt 8 travels half a circle (after 4 seconds in this embodiment) will be considered. The predetermined time is determined in accordance with the interval that the first and second speed detecting means 51 and 52 form on the transfer belt 8 in the moving direction of the transfer belt 8.
[0064]
For easy understanding, the second speed detection over the running time (8 seconds) for one round of the transfer belt from 4 seconds after the start of measurement, with the measurement start time in FIGS. 3 and 4 being 0 (seconds). The detection signal of the means 52 is shown in FIG.
[0065]
As shown in FIG. 5, the speed fluctuation component due to the uneven thickness of the transfer belt is shifted in half-cycle from the measurement time of FIG. 3 and FIG. The waveform shown in (1) is shifted by 180 degrees (FIG. 5- (1)).
[0066]
On the other hand, the apparent speed fluctuation component due to the deviation of the print pattern on the transfer belt 8 is a waveform that depends on the position on the transfer belt 8, so that the detection waveform of the first speed detection means 51 at the time before half a cycle. And in phase (FIG. 5- (2)).
[0067]
At this time, the waveform of the linear velocity signal of the transfer belt 8 detected by the second velocity detecting means 52 is a signal obtained by superimposing the above (1) and (2) (FIG. 5- (3)). .
[0068]
In this embodiment, in order to remove the apparent speed fluctuation component of the transfer belt 8 due to the deviation of the print pattern on the transfer belt 8, the detection speed signal of the second speed detector 52 shown in FIG. (3)) is subtracted from the speed signal (FIG. 3- (3)) detected by the first speed detecting means 51 half a cycle before and divided by 2. In this way, only the true linear velocity fluctuation component actually generated on the transfer belt 8 can be extracted at the position of the second speed detection means 52 at the current time, and printing can be performed on the transfer belt 8. The apparent speed fluctuation component caused by the shifted speed detection pattern is canceled out. FIG. 6 shows the extracted true linear velocity fluctuation component of the transfer belt 8.
[0069]
Accordingly, by performing feedback control on a drive source (not shown) of the transfer belt 8 based on the detection signal of the true speed fluctuation of the transfer belt 8 extracted in this way, a speed detection function specific to the transfer belt 8 is detected. Regardless of the accuracy of the pattern, the linear velocity of the transfer belt 8 at a constant velocity can be obtained, and an image without color misregistration can be output.
[0070]
Similarly, by correcting the exposure start timing of the exposure means 15 and the exposure interval after the start of exposure in each of the image forming units 10C to 10K based on the extracted detection signal of the speed fluctuation of the transfer belt 8, the color shift is similarly performed. It is possible to obtain an image without any image.
[0071]
In this embodiment, the image forming apparatus configured to detect the speed of the transfer belt 8 by detecting the passage of the pattern formed on the transfer belt 8 has been described. However, the present invention is not limited to this. It can be applied to other speed detection methods.
[0072]
For example, when the speed of the transfer belt 8 is detected in a non-contact manner using an LDV (laser Doppler velocimeter) or the like, the speed detection signal includes a surface state, bending, dirt, scratches inherent to the position on the transfer belt 8. As a result, measurement errors due to optical disturbances are superimposed.
[0073]
As apparent from the description of the present embodiment, by applying the present invention to such an image forming apparatus, for example, the detection error component of a speed detecting unit such as an LDV can be canceled, and the trueness of the transfer belt 8 can be corrected. It is possible to extract the linear velocity.
[0074]
As described above, according to the present invention, the moving speed of the transfer belt 8 can be accurately detected without being affected by the accuracy of the speed detection print pattern itself on the transfer belt 8, and based on this detection result, The moving speed of the transfer belt 8 can be feedback controlled.
[0075]
Example 2
The basic configuration of the image forming apparatus of this embodiment is the same as that of the image forming apparatus of the first embodiment. Members having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, since the image forming process and the method for detecting the linear velocity of the transfer belt 8 are the same, the description thereof is omitted.
[0076]
In the first embodiment, since the circumference of the transfer belt driving roller 55 is equal to the distance formed by each of the image forming units 10C to 10K with respect to the transfer belt moving direction, the linear velocity of the transfer belt 8 is, for example, the transfer belt driving roller 55. Even if it fluctuates periodically due to the eccentricity of the color, no color misregistration occurs. However, when speed control of the transfer belt 8 is performed, it is desirable to extract the speed fluctuation generated on the transfer belt 8 as accurately as possible. Further, as will be described below, according to the present embodiment, the distance that each of the image forming units 10C to 10K forms in the moving direction of the transfer belt 8 is not limited to an integral multiple of the circumference of the transfer belt drive roller 55. Even better.
[0077]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the first speed detection means 51 and the second speed detection means 52 are set to L, the distance that the transfer belt 8 moves on the transfer belt 8 with respect to the moving direction. Circumference of belt drive roller 55 Long Assuming πD,
L = (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
To satisfy the relationship.
[0078]
That is, in this embodiment, the circumference of the transfer belt is set to 1200 mm, N in the above formula is set to 4, and the distance formed by the first and second speed detecting means on the surface of the transfer belt 8 is 600 mm, and the transfer belt is driven. The diameter D of the roller 55 is about 42.4 mm (peripheral length = 133.3 mm).
[0079]
Note that, in the above relationship of L = (N + 0.5) × πD, the present invention has not only a case where the equality is completely satisfied, but also an error that can be ignored when manufactured with the intention of satisfying. This includes cases where Therefore, an error due to manufacturing variations of the transfer belt drive roller 55 or an error for convenience in setting the radius (peripheral length) of the transfer belt drive roller 55 is included in satisfying the above relationship.
[0080]
Next, in the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, a case where the transfer belt driving roller 55 is eccentric and the linear velocity fluctuation of the transfer belt 8 due to the cycle of the transfer belt driving roller 55 occurs is considered.
[0081]
FIG. 8 shows a speed detection signal for one rotation of the transfer belt 8 by the first speed detection means 51.
[0082]
In the first speed detecting means 51, the speed fluctuation component of the transfer belt 8 due to the eccentricity of the transfer belt driving roller 55 (FIG. 8- (1)), and the speed fluctuation component due to the uneven thickness of the transfer belt 8 (FIG. 8- ( 2)), the speed signal of the transfer belt 8 in a state where the three components of the apparent speed fluctuation component (FIG. 8- (3)) due to the shift of the printing pattern for detecting the speed of the transfer belt 8 are superimposed is detected. (FIG. 8- (4)).
[0083]
Next, the time required for the transfer belt 8 to move the distance formed by the first speed detection means 51 and the second speed detection means 52 in the movement direction of the transfer belt 8 on the transfer belt 8, that is, In this embodiment, the speed signal of the transfer belt 8 detected by the second speed detecting means 52 after 4 seconds has elapsed will be described with reference to FIG. In FIG. 9, for easy understanding, the speed measurement start time of the transfer belt 8 shown in FIG. 8 is set to 0 (seconds), and the speed of one rotation (8 seconds) of the transfer belt 8 from 4 seconds after the measurement is started. A detection signal is shown.
[0084]
Similarly to the first embodiment, the speed fluctuation component due to the uneven thickness of the transfer belt 8 is detected with a phase shift of 180 degrees because the measurement time is shifted by a half circumference of the transfer belt 8 (FIG. 9- (2 )). Further, the apparent speed fluctuation component due to the printing pattern deviation on the transfer belt 8 depends on the position of the transfer belt 8, so that it has the same phase as the speed waveform detected by the first speed detecting means 51 four seconds ago. Yes (FIG. 9- (3)).
[0085]
And the speed unevenness due to the eccentricity period of the belt drive roller 55 is
L = (N + 0.5) × πD
Therefore, the phase is 180 degrees out of phase with the waveform detected 4 seconds ago by the first speed detecting means 51 (FIG. 9- (1)). Accordingly, at this time, the second speed detection means 52 detects a signal in which these three components are superimposed (FIG. 9- (4)).
[0086]
In the same manner as in the first embodiment, the detection speed obtained by the first speed detection means 51 is subtracted from the detection speed obtained by the second speed detection means 52 after the transfer belt 8 has rotated half a circle. By dividing, the velocity waveform of the transfer belt 8 shown in FIG. 10 is extracted.
[0087]
The detection speed signal shown in FIG. 10 is actually generated on the transfer belt 8 by the second speed detection means 52 at the current time due to the uneven thickness of the transfer belt 8 and the eccentricity of the transfer belt drive roller 55. This is a signal obtained by extracting the speed fluctuation, and the apparent speed fluctuation component caused by the deviation of the speed detection pattern printed on the transfer belt 8 is canceled out.
[0088]
Therefore, even if the transfer belt drive roller 55 is decentered by performing feedback control of the drive source of the transfer belt 8 based on the extracted speed detection signal of the transfer belt 8, the linear velocity of the transfer belt 8. Can be kept constant.
[0089]
Similarly to the first embodiment, the exposure start timing of the exposure means 15 in each of the image forming units 10C to 10K and the exposure interval after the start of exposure are corrected based on the extracted detection signal of the speed fluctuation of the transfer belt 8. Similarly, it is possible to obtain an image without color misregistration.
[0090]
As is apparent from the description of the present embodiment, according to the present invention, for example, the interval formed by the image forming units 10C to 10K in the moving direction of the transfer belt 8 is an integral multiple of the circumferential length of the transfer belt drive roller 55. Even if it is not limited, it is possible to configure an image forming apparatus in which no color misregistration occurs, and the convenience of design and the like are improved. The distance that each of the image forming units 10C to 10K forms in the moving direction of the transfer belt 8 can be 150 mm, which is the same as in the first embodiment, and is an integral multiple of the circumferential length of the transfer belt driving roller 55 of the present embodiment. Of course you can.
[0091]
As described above, according to the present invention, the apparent speed fluctuation of the transfer belt 8 due to the fact that the speed detection pattern formed on the transfer belt 8 is not uniformly arranged from the detection speed signal of the transfer belt 8. The components can be eliminated, and only the speed fluctuation component due to the uneven thickness of the transfer belt 8 itself and the eccentricity of the transfer belt drive roller 55, which becomes a major obstacle to keeping the linear velocity of the transfer belt 8 constant. It is possible to extract. Further, the drive source of the transfer belt 8 can be accurately feedback-controlled based on the extracted speed signal of the transfer belt 8.
[0092]
Example 3
FIG. 11 shows a schematic configuration of another embodiment of the image forming apparatus to which the present invention is applied. According to this embodiment, the image forming apparatus uses a belt-like intermediate transfer member, that is, an intermediate transfer belt 301 as a belt member, an intermediate transfer belt driving roller 304 as a belt driving unit, a support roller 302, and a transfer roller 303. The intermediate transfer belt 301 is formed on the intermediate transfer belt 301 by the plurality of image forming units 10C to 10K in accordance with the image information of each separation color, and is rotated in the direction of arrow A. This is an image forming apparatus of the type that obtains an image by batch transferring toner images formed on the belt 301 onto the recording material P.
[0093]
In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, the distance between the image forming units 10C to 10K and the diameter of the intermediate transfer belt driving roller 304 as the belt driving unit are set in the same manner as in the first exemplary embodiment. The interval between the forming units 10 </ b> C to 10 </ b> K in the moving direction of the intermediate transfer belt 301 on the intermediate transfer belt 301 is set to be an integral multiple of the circumferential length of the intermediate transfer belt drive roller 304.
[0094]
The general operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. First, a drum as an image carrier according to an image information signal sent from an original reading device (not shown) or an output device (not shown) such as a computer. After forming latent images corresponding to the respective separation colors of cyan, magenta, yellow, and black on the photographic electrophotographic photosensitive members (photosensitive drums) 306C, 306M, 306Y, and 306K, And a toner image of each color is formed on each of the photosensitive drums 306C to 306K. The operations in the image forming units 10C to 10K are the same as those described in the first embodiment.
[0095]
The toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 306C to 306K are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 301 by the action of the transfer units 307C to 307K facing the photosensitive drums 306C to 306K via the intermediate transfer belt 301, respectively. The transferred toner image is formed on the intermediate transfer belt 301 by transferring the toner images of the respective colors.
[0096]
On the other hand, in synchronization with the formation of the toner image on the intermediate transfer belt 301, the recording material P is corrected for skewing by the registration roller 309 and charged as a secondary transfer unit at a predetermined timing. The apparatus 311 and the intermediate transfer belt 301 are fed toward the opposing secondary transfer portion.
[0097]
In the secondary transfer portion, the surface of the intermediate transfer belt 301 is charged by the transfer roller 303 and the charger 311, and the toner image on the intermediate transfer belt 301 is electrostatically collectively transferred to the recording material P.
[0098]
The recording material P carrying the unfixed toner image by the transfer is conveyed by the conveying belt 312 and reaches the fixing roller pair 316. The fixing roller pair 316 is heated by a heater (not shown), and the unfixed toner image on the recording material P is thermally melted and fixed on the recording material P, thereby completing a color image. Thereafter, the recording material P on which the image is fixed on the surface by the fixing roller pair 316 is discharged out of the image forming apparatus. The intermediate transfer belt 301 after the secondary transfer is a cleaner. 308 Thus, the transfer residual toner and the like are removed, and the image is repeatedly formed.
[0099]
Also in the image forming apparatus of the present embodiment, a plurality of image forming units 10C to 10K arranged at different positions form a full color image by sequentially superimposing images on the intermediate transfer belt 301. When the speed varies, the problem of color misregistration occurs as in the first and second embodiments.
[0100]
Factors causing the speed fluctuation of the intermediate transfer belt 301 include uneven thickness of the intermediate transfer belt 301 and eccentricity of the intermediate transfer belt drive roller 304.
[0101]
In order to detect the linear velocity of the intermediate transfer belt 301, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is configured so as to be separated by a predetermined distance in the moving direction of the intermediate transfer belt 301 on the intermediate transfer belt 301 along the intermediate transfer belt 301. 1 and second speed detecting means 51 and 52 are provided. The first and second speed detection means 51 and 52 are respectively composed of light emitting sensors 51 a and 52 a facing the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 301 and light receiving sensors 51 b and 52 b facing the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 301. Configured to detect the passage of a pattern printed on the surface of the intermediate transfer belt 301. In this embodiment, the first and second speed detecting means 51 and 52 are disposed on the intermediate transfer belt 301 at positions separated by a half circumference of the circumference of the intermediate transfer belt 301.
[0102]
Further, the distance formed by the first speed detection means 51 and the second speed detection means 52 in the moving direction of the intermediate transfer belt 301 on the intermediate transfer belt 301 is L, and the peripheral length of the intermediate transfer belt drive roller 304 is πD. Then
L = (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
To satisfy the relationship.
[0103]
Accordingly, by processing the detection speeds of the first and second speed detection units in the same process as in the second embodiment, an apparent speed fluctuation component due to a printing pattern shift inherent in the position of the intermediate transfer belt 301 is removed. It is possible to extract only the linear velocity fluctuation actually generated on the intermediate transfer belt 301 due to the uneven thickness of the intermediate transfer belt 301 and the eccentricity of the intermediate transfer belt drive roller 304. Further, the drive source of the intermediate transfer belt driving roller 304 can be accurately feedback-controlled based on the extracted speed signal of the intermediate transfer belt 301.
[0104]
As described above, as can be understood from the present embodiment, the present invention can suitably operate even when the belt body is the intermediate transfer belt 301.
[0105]
Example 4
FIG. 12 shows a schematic configuration of another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 14, in the image forming apparatus of this embodiment, a belt-like electrophotographic photosensitive member, that is, a photosensitive belt 401, as a belt member, a photosensitive belt driving roller 404 as a belt member driving unit, and a support. It is wound around a roller 402 and a transfer roller 403, and each separation color is formed on the photoreceptor belt 401 in the image forming units 60C, 60M, 60Y, and 60K for each separation color of cyan, magenta, yellow, and black. In this type of image forming apparatus, image formation is performed in accordance with the image information, toner images are formed on the photosensitive belt 401 in a multiplexed manner, and then the toner images are collectively transferred onto the recording material P.
[0106]
In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, the distance between the image forming units 60C to 60K and the diameter of the photosensitive belt driving roller 404 as the belt driving unit are set in the same manner as in the first exemplary embodiment. The interval between the forming units 60 </ b> C to 60 </ b> K in the moving direction of the photosensitive belt 401 on the photosensitive belt 401 is set to be an integral multiple of the circumferential length of the photosensitive belt driving roller 404.
[0107]
The general operation of the image forming apparatus of this embodiment will be described. For example, the cyan image forming unit 60C will be described as an example. The surface of the photosensitive belt 401 that rotates in the direction of arrow A is uniformly charged by a charger 406C, and an original reading device (not shown), Alternatively, in accordance with an image information signal sent from an output device (not shown) such as a computer, an electrostatic latent image according to the separated color image information is formed by exposure means such as an LED array 407C. Thereafter, the developer 408C is visualized by transferring and adhering developer (including toner) to the image portion of the electrostatic latent image, and a cyan toner image is formed on the photosensitive belt 401. Similarly, in each of the magenta, yellow, and black image forming units 60M, 60Y, and 60K, images of the respective colors are formed on the photosensitive belt 401 to obtain a toner image that is formed in a multiple form.
[0108]
As described above, in this embodiment, the image forming unit includes the charger 406C, the exposure unit 407C, and the developing unit 408C, and forms an image on the photosensitive belt 401. Hand It is a unit of steps.
[0109]
On the other hand, in synchronization with the formation of the toner image on the photosensitive belt 401, the recording material P is corrected for skewing by the registration roller 410, and at a predetermined timing, a charger 412 as a transfer unit. Is sent to the transfer portion facing the transfer roller 403 via the photosensitive belt 401. In the transfer portion, the surface of the photosensitive belt 401 is charged by the transfer roller 403 and the charger 412, and the toner image on the photosensitive belt 401 is transferred onto the recording material P at a time.
[0110]
The recording material P carrying the unfixed toner image by the transfer is conveyed by the conveying belt 413 and reaches the fixing roller pair 417. The fixing roller pair 417 is heated by a heater (not shown), and the unfixed toner image on the recording material P is melted by heat and fixed on the recording material P to complete a color image. Thereafter, the recording material P on which the image is fixed on the surface by the fixing roller pair 417 is discharged out of the image forming apparatus. Further, the transferred photoreceptor belt 401 is subjected to repeated image formation after the transfer residual toner and the like are removed by a cleaner 409.
[0111]
Also in the image forming apparatus of the present embodiment, a plurality of image forming units 60 </ b> C to 60 </ b> K arranged at different positions form a full color image by sequentially superimposing images on the photosensitive belt 401. When the speed fluctuates, the problem of color misregistration occurs as in the above embodiments.
[0112]
Factors that cause fluctuations in the speed of the photosensitive belt 401 include uneven thickness of the photosensitive belt 401 and eccentricity of the photosensitive belt driving roller 404.
[0113]
The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is separated by a predetermined distance in the moving direction of the photosensitive belt 401 on the photosensitive belt 301 along the photosensitive belt 401 in order to detect the linear velocity of the photosensitive belt 401. , First and second speed detecting means 51 and 52 are provided. The first and second speed detecting means 51 and 52 are respectively composed of light emitting sensors 51 a and 52 a facing the inner peripheral surface of the photosensitive belt 401 and light receiving sensors 51 b and 52 b facing the outer peripheral surface of the photosensitive belt 401. It is configured to detect the passage of a pattern printed on the surface of the photoreceptor belt 401. In the present embodiment, the first and second speed detecting means 51 and 52 are disposed on the photosensitive belt 401 at positions separated by a half circumference of the circumferential length of the photosensitive belt 401.
[0114]
Further, the distance between the first speed detecting means 51 and the second speed detecting means 52 in the moving direction of the photosensitive belt 401 on the photosensitive belt 401 is L, and the circumferential length of the photosensitive belt driving roller 404 is πD. Then
L = (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
To satisfy the relationship.
[0115]
Therefore, by processing the detection speeds of the first and second speed detection units in the same process as in the second embodiment, the apparent speed fluctuation component due to the printing pattern deviation inherent in the position of the photosensitive belt 401 is reduced. It is possible to extract only the linear velocity fluctuations actually generated on the photosensitive belt 401 due to the removed thickness unevenness of the photosensitive belt 401 and the eccentricity of the photosensitive belt driving roller 404. . Further, the drive source of the photosensitive drum drive roller 404 can be accurately feedback-controlled based on the extracted speed signal.
[0116]
As is apparent from the description of the present embodiment, the present invention works well even when the belt body is the photosensitive belt 401.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, the image forming apparatus of the present invention has a plurality of image forming units disposed at different locations, and images formed by the plurality of image forming units can be rotated on the belt body. Detects the speed of the belt in the image forming apparatus that sequentially superimposes on The first speed detection means and the second speed detection means are separated by a distance that is half the circumference of the belt body. Installed The second 1 speed detection means and first speed detection means Detection of the belt half-cycle Since the belt body speed fluctuation is detected based on the detection result of the second speed detection means after the elapse of time, the belt body speed measurement error caused by a factor specific to the location of the belt body. Can be offset, and the speed fluctuation component actually generated in the belt body can be accurately extracted. Therefore, for example, when the moving speed of the belt body is detected by detecting the passage of the pattern formed on the belt body, the belt pattern is not affected by the placement (printing) accuracy of the detection pattern itself. It is possible to accurately detect the moving speed and feedback control the moving speed of the belt body based on the detection result. In addition, according to the present invention, it is possible to prevent color misregistration of about 100 μm in an image, which can be caused by fluctuations in the linear velocity of the belt body of 0.1% or less.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming unit in an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a speed waveform of the transfer belt obtained by the first speed detecting means in the embodiment of the image forming apparatus according to the present invention; (1) Speed due to uneven thickness of the transfer belt; It is a graph showing a fluctuation component, (2) an apparent velocity fluctuation component due to pattern deviation, and (3) a detected velocity waveform by the first velocity detector on which (1) and (2) above are superimposed.
4 is a graph showing the speed waveform of the transfer belt obtained by the second speed detecting means simultaneously with the speed detection shown in FIG. 3, wherein (1) a speed fluctuation component due to uneven thickness of the transfer belt; 2 is a graph showing an apparent speed fluctuation component due to a pattern shift, and (3) a detected speed waveform by the second speed detecting means on which the above (1) and (2) are superimposed.
5 is a graph showing the transfer belt speed waveform obtained by the second speed detection means after a predetermined time (4 seconds) from the start of speed detection shown in FIG. 3, and (1) the thickness of the transfer belt; The graph which shows the speed fluctuation component by samurai, (2) the apparent speed fluctuation component by pattern shift, (3) The detection speed waveform by the 2nd speed detection means on which said (1) and (2) were superimposed, respectively. It is.
FIG. 6 is a graph showing the speed fluctuation waveform of the true transfer belt extracted based on the speed detection results of the first and second speed detecting means.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a circumferential length of a transfer belt driving unit and a distance formed by first and second speed detecting units in the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the speed waveform of the transfer belt obtained by the first speed detecting means in the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention; (1) the deviation of the transfer belt drive roller; Speed fluctuation component due to core, (2) Speed fluctuation component due to uneven transfer belt thickness, (3) Apparent speed fluctuation component due to pattern deviation, (4) Above (1), (2), (3) superimposed It is a graph which each shows the detection speed waveform by the made 1st speed detection means.
9 is a graph showing the speed waveform of the transfer belt obtained by the second speed detection means after a predetermined time (4 seconds) from the start of speed detection shown in FIG. 8, and (1) a transfer belt drive roller; (2) Speed fluctuation component due to uneven thickness of transfer belt, (3) Apparent speed fluctuation component due to pattern deviation, (4) (1), (2), (3) It is a graph which each shows the detection speed waveform by the 2nd speed detection means on which was superimposed.
FIG. 10 is a graph showing the speed fluctuation component of the true transfer belt extracted based on the speed detection results of the first and second speed detecting means in the second embodiment.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the image forming apparatus according to the invention.
FIG. 12 is a schematic block diagram showing a fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.
FIGS. 13A and 13B are graphs for explaining color misregistration generated on an image when it is desired to cause a speed fluctuation of a belt body in a conventional image forming apparatus, and FIG. 13B is an average for a yellow image; It is a graph which shows the amount of color shift.
FIGS. 14A and 14B are graphs for explaining color misregistration generated on an image when it is desired to cause a speed fluctuation of a belt body in a conventional image forming apparatus, and FIG. 14B is an average for a yellow image; It is a graph which shows the amount of color shift.
[Explanation of symbols]
10C, 10M, 10Y, 10K Image forming unit
60C, 60M, 60Y, 60K Image forming unit
8 Transfer belt (belt body)
51 First speed detecting means
52 Second speed detecting means
301 Intermediate transfer belt (belt body)
401 Photosensitive belt (belt body)

Claims (24)

互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットを有し、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を、回動可能なベルト体上で順次重畳する画像形成装置において、
前記ベルト体の速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記ベルト体の周長の半分の距離だけ隔てて配設し、
記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記ベルト体の回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果と、に基づいて、前記ベルト体の速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having a plurality of image forming units disposed at different locations, and sequentially superimposing images formed by the plurality of image forming units on a rotatable belt body,
A first speed detecting means for detecting the speed of the belt body and a second speed detecting means are arranged at a distance of half the circumference of the belt body ;
A detection result of the previous SL first speed detecting means and a detection result of the first of the detection by the speed detecting means after the time of rotation half cycle of the belt member second speed detecting means, on the basis An image forming apparatus for detecting a speed fluctuation of the belt body.
前記複数の画像形成ユニットのそれぞれが前記ベルト体の移動方向に成す距離は、前記ベルト体を駆動するベルト体駆動手段の周長の整数倍であることを特徴とする請求項1の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a distance formed by each of the plurality of image forming units in the moving direction of the belt body is an integral multiple of a circumference of a belt body driving unit that drives the belt body. . 前記複数の速度検出手段のうち、第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とが前記ベルト体上で前記ベルト体の移動方向に成す間隔をL、前記ベルト体駆動手段の周長をπDとすると、
L≒(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすことを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。
Among the plurality of speed detection means, the first speed detection means and the second speed detection means have an interval L in the moving direction of the belt body on the belt body, and the circumference of the belt body drive means. If πD,
L≈ (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the relationship is satisfied.
前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記ベルト体の位置に依存する速度成分を相殺し、前記ベルト体の速度変動を検出することを特徴とする請求項1、2又は3の画像形成装置。 4. The speed variation of the belt body is detected by canceling out the speed component depending on the position of the belt body from the detection results of the first and second speed detection means. Image forming apparatus. 前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記ベルト体上に形成されたパターンの配置のずれによる成分を相殺し、前記ベルト体の速度変動を検出することを特徴とする請求項1、2又は3の画像形成装置。 Claims wherein the first, to cancel the component due to the deviation of the placement of the pattern formed on the belt member of the detection result of the second speed detecting means, and detects the speed fluctuation of the belt body 1, 2, or 3 image forming apparatuses. 前記複数の画像形成ユニットにて形成された画像を前記ベルト体上で順次重畳してフルカラー画像を形成し得ること特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a full color image can be formed by sequentially superimposing images formed by the plurality of image forming units on the belt body. 記録材の搬送方向に沿って互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットと、前記記録材を担持して前記複数の画像形成ユニットに沿って搬送し、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を前記記録材上に順次転写するための回動可能な転写ベルトと、を有する画像形成装置において、
前記転写ベルトの速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記転写ベルトの周長の半分の距離だけ隔てて配設し、
記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記転写ベルトの回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果と、に基づいて、前記転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image forming units disposed at different positions along the recording material conveyance direction, and the recording material is carried along the plurality of image forming units and formed by the plurality of image forming units. An image forming apparatus having a rotatable transfer belt for sequentially transferring the image to be recorded onto the recording material,
A first speed detecting means for detecting the speed of the transfer belt and a second speed detecting means are disposed at a distance of half the circumference of the transfer belt ;
A detection result of the previous SL first speed detecting means and a detection result of the first detection by the speed detecting means after the time of rotation half period of the transfer belt and the second speed detecting means, on the basis An image forming apparatus for detecting a speed fluctuation of the transfer belt.
前記複数の画像形成ユニットのそれぞれが前記転写ベルトの移動方向に成す距離は、前記転写ベルトを駆動するベルト体駆動手段の周長の整数倍であることを特徴とする請求項7の画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein a distance that each of the plurality of image forming units forms in the moving direction of the transfer belt is an integral multiple of a circumference of a belt body driving unit that drives the transfer belt. . 前記複数の速度検出手段のうち、第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とが前記転写ベルト上で前記転写ベルトの移動方向に成す間隔をL、前記ベルト体駆動手段の周長をπDとすると、
L≒(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすことを特徴とする請求項7又は8の画像形成装置。
Among the plurality of speed detection means, the interval between the first speed detection means and the second speed detection means in the moving direction of the transfer belt on the transfer belt is L, and the circumference of the belt body driving means is If πD,
L≈ (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the relationship is satisfied.
前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記転写ベルトの位置に依存する速度成分を相殺し、前記転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする請求項7、8又は9の画像形成装置。 10. The speed fluctuation of the transfer belt is detected by canceling out the speed component depending on the position of the transfer belt from the detection results of the first and second speed detecting means. Image forming apparatus. 前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記転写ベルト上に形成されたパターンの配置のずれによる成分を相殺し、前記転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする請求項7、8又は9の画像形成装置。Claims, characterized in that the first, offset component due to the deviation of the placement of the pattern formed on the transfer belt of the detection result of the second speed detecting means, for detecting the speed variation of the transfer belt The image forming apparatus of 7, 8, or 9. 前記複数の画像形成ユニットにて形成された画像を前記転写ベルト上に担持された記録材上に順次重畳して、フルカラー画像を形成し得ること特徴とする請求項7〜11のいずれかの項に記載の画像形成装置。12. A full-color image can be formed by sequentially superimposing images formed by the plurality of image forming units on a recording material carried on the transfer belt. The image forming apparatus described in 1. 互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットに沿って移動して、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を順次重畳して担持搬送する回動可能な中間転写ベルトと、を有する画像形成装置において、
前記中間転写ベルトの速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記中間転写ベルトの周長の半分の距離だけ隔てて配設し、
記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記中間転写ベルトの回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果とに基づいて、前記中間転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image forming units disposed at different locations, and a rotatable mechanism that moves along the plurality of image forming units and sequentially carries and conveys images formed by the plurality of image forming units. An intermediate transfer belt,
A first speed detecting means for detecting the speed of the intermediate transfer belt and a second speed detecting means are arranged at a distance of half the circumference of the intermediate transfer belt ;
A detection result of the previous SL first speed detecting means, on the basis of detection by the first speed detecting means and a detection result of said second speed detecting means after the time of rotation half cycle of the intermediate transfer belt An image forming apparatus for detecting a speed fluctuation of the intermediate transfer belt.
前記複数の画像形成ユニットのそれぞれが前記中間転写ベルトの移動方向に成す距離は、前記中間転写ベルトを駆動するベルト体駆動手段の周長の整数倍であることを特徴とする請求項13の画像形成装置。14. The image according to claim 13, wherein a distance formed by each of the plurality of image forming units in the moving direction of the intermediate transfer belt is an integral multiple of a circumferential length of a belt body driving unit that drives the intermediate transfer belt. Forming equipment. 前記複数の速度検出手段のうち、第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とが前記中間転写ベルト上で前記中間転写ベルトの移動方向に成す間隔をL、前記ベルト体駆動手段の周長をπDとすると、
L≒(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすことを特徴とする請求項13又は14の画像形成装置。
Among the plurality of speed detection means, the interval between the first speed detection means and the second speed detection means in the moving direction of the intermediate transfer belt on the intermediate transfer belt is L, and the circumference of the belt body drive means. If the length is πD,
L≈ (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
The image forming apparatus according to claim 13, wherein the relationship is satisfied.
前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記中間転写ベルトの位置に依存する速度成分を相殺し、前記中間転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする請求項13、14又は15の画像形成装置。 15. The speed variation of the intermediate transfer belt is detected by canceling out the speed component depending on the position of the intermediate transfer belt from the detection results of the first and second speed detection means. Or 15 image forming apparatuses. 前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記中間転写ベルト上に形成されたパターンの配置のずれによる成分を相殺し、前記中間転写ベルトの速度変動を検出することを特徴とする請求項13、14又は15の画像形成装置。 The first, to cancel the component due to the deviation of the arrangement of the intermediate transfer belt onto a forming pattern of the detection results second speed detecting means, and detects the speed fluctuation of the intermediate transfer belt The image forming apparatus according to claim 13, 14 or 15. 前記複数の画像形成ユニットにて形成された画像を前記中間転写ベルト上に順次重畳して、フルカラー画像を形成し得ること特徴とする請求項13〜17のいずれかの項に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 13, wherein images formed by the plurality of image forming units can be sequentially superimposed on the intermediate transfer belt to form a full-color image. . 互いに異なる場所に配設される複数の画像形成ユニットと、前記複数の画像形成ユニットに沿って移動して、前記複数の画像形成ユニットで形成される画像を保持して搬送する回動可能な感光体ベルトと、を有する画像形成装置において、
前記感光体ベルトの速度を検出する第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とを、前記感光体ベルトの周長の半分の距離だけ隔てて配設し、
記第1の速度検出手段の検出結果と、前記第1の速度検出手段による検出から前記感光体ベルトの回転半周期の時間経過後の前記第2の速度検出手段の検出結果とに基づいて、前記感光体ベルトの速度変動を検出することを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image forming units disposed at different locations, and a rotatable photosensitive member that moves along the plurality of image forming units and holds and conveys images formed by the plurality of image forming units. An image forming apparatus having a body belt,
A first speed detecting means for detecting the speed of the photosensitive belt and a second speed detecting means are arranged at a distance of half the circumference of the photosensitive belt ;
A detection result of the previous SL first speed detecting means, on the basis of detection by the first speed detecting means and a detection result of said second speed detecting means after the time of rotation half cycle of the photoreceptor belt An image forming apparatus for detecting a speed fluctuation of the photosensitive belt.
前記複数の画像形成ユニットのそれぞれが前記感光体ベルトの移動方向に成す距離は、前記感光体ベルトを駆動するベルト体駆動手段の周長の整数倍であることを特徴とする請求項19の画像形成装置。20. The image according to claim 19, wherein a distance formed by each of the plurality of image forming units in the moving direction of the photosensitive belt is an integral multiple of a circumferential length of a belt body driving unit that drives the photosensitive belt. Forming equipment. 前記複数の速度検出手段のうち、第1の速度検出手段と第2の速度検出手段とが前記感光体ベルト上で前記感光体ベルトの移動方向に成す間隔をL、前記ベルト体駆動手段の周長をπDとすると、
L≒(N+0.5)×πD (Nは0以上の整数)
の関係を満たすことを特徴とする請求項19又は20の画像形成装置。
Among the plurality of speed detecting means, the interval between the first speed detecting means and the second speed detecting means in the moving direction of the photosensitive belt on the photosensitive belt is L, and the circumference of the belt driving means. If the length is πD,
L≈ (N + 0.5) × πD (N is an integer of 0 or more)
21. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the relationship is satisfied.
前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記感光体ベルトの位置に依存する速度成分を相殺し、前記感光体ベルトの速度変動を検出することを特徴とする請求項19、20又は21の画像形成装置。 The first, according to claim 19 and 20 wherein the offset velocity component depending on the position of the photosensitive belt out of the detection results second speed detecting means, and detects the speed fluctuation of the photosensitive belt Or 21 image forming apparatuses. 前記第1、第2の速度検出手段の検出結果のうち前記感光体ベルト上に形成されたパターンの配置のずれによる成分を相殺し、前記感光体ベルトの速度変動を検出することを特徴とする請求項19、20又は21の画像形成装置。 The first, to cancel the component due to the deviation of the placement of the pattern formed on the photoreceptor belt of the detection results second speed detecting means, and detects the speed fluctuation of the photosensitive belt The image forming apparatus according to claim 19, 20 or 21. 前記複数の画像形成ユニットにて、前記感光体ベルト上に順次画像を重畳して形成し、フルカラー画像を形成し得ること特徴とする請求項19〜23のいずれかの項に記載の画像形成装置。24. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the plurality of image forming units can form a full color image by sequentially superimposing and forming images on the photosensitive belt. .
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