JPH0962047A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体あるいは転写媒体の実速度と演算速度
との速度誤差を生じないようにすること。 【解決手段】 用紙搬送ベルト２４に所定の間隔で形成
されるマーク３５をベルトの搬送方向に所定の精度の距
離間隔で配置されるマーク検出ユニット３８ａ，３８ｂ
によって検出することにより得られる複数のパルスカウ
ント値と、検出部間隔データ保持回路５０に保持された
マーク検出ユニット３８ａ，３８ｂの検出間隔に基づい
て演算回路４８で演算を行うことにより用紙搬送ベルト
２４の伸縮を含んだ真のベルト速度を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像形成装置
に関し、特に、感光体や、中間転写体あるいは用紙搬送
体等の転写媒体の速度変動や位置変動に基づく画像劣化
を防止したカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来のカラー画像形成装置には、感光体や
転写媒体の速度変動や位置変動による画質劣化を防止す
るために画像の書き込み制御や駆動系の速度制御を行う
ことによってカラートナー像を高精度で重ね合わせる画
像位置制御機構が設けられている。

【０００３】上記した画像位置制御機構によれば、ドラ
ムあるいはベルト状の感光体や転写媒体に設けられた所
定のマークを光学センサ等の検出手段で検出し、その検
出時間間隔から算出した速度の変動に基づいて感光体へ
の書き込みタイミング制御や駆動系の速度制御を所定の
時限で行うことによって各色のカラートナー像の書き込
み開始位置を高精度で一致させており、例えば、特開昭
５７−１２２４５５号公報、特開昭６３−４８５７１号
公報、特開平１−１１８８６４号公報、特開平１−２８
１４６８号公報、特開平３−１１４０７３号公報及び特
開平３−１１４０７４号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、マークを光学
センサ等で検出し、その検出時間間隔に基づいて被測定
物の速度を算出したとしても、被測定物の伸縮があるこ
とによってマーク間隔が変化し、計算によって得られる
速度に計算誤差が生じる。このため、被測定物の正確な
速度を知ることができないという問題がある。また、被
測定物に伸縮がなくても被測定物に形成されたマーク間
隔の精度が低いときは演算速度に速度誤差が発生する。

【０００５】例えば、図１４に示すように被測定物がベ
ルトである場合について説明する。駆動ロール２５とテ
ンションロール２６との間にベルト２４が張架され、駆
動ロール２５の半径ｒｄと角速度ωに基づく速度Ｖ₀ で
駆動されている。このベルト２４はマーク間隔ｄ₀ で形
成されるマーク３５を有し、駆動ロール２５において伸
縮ε₀ を伴った状態で回転しており、更に、速度測定位
置Ｂにおいて伸縮ε ₀ と異なる伸縮ε_B を有していると
き、速度測定位置Ｂでのマーク間隔ｄ_B は ｄ_B ＝ｄ₀ （１＋ε_B ） −−−（１） で表される。一方、ベルト２４の速度Ｖ_B は駆動ロール
２５における速度Ｖ₀ 及び伸縮ε₀ ，ε_B との間に Ｖ_B ＝Ｖ₀ （１＋ε_B ）／（１＋ε₀ ）−−−（２） の関係を有する。この（１）式及び（２）式からマーク
通過時間間隔ｔ_B は ｔ_B ＝ｄ_B ／Ｖ_B ＝ｄ₀ （１＋ε₀ ）／Ｖ₀ −−−（３） となり、ベルトの厚みを無視すれば速度測定位置Ｂで測
定されるベルト２４の速度は駆動ロール２５におけるベ
ルト速度Ｖ₀ 及び伸縮ε₀ によって決定されることにな
りベルト２４に伸縮ε_B があってもこれを検出すること
ができない。このような伸縮ε_B によってベルト２４の
長さが変化しているとマークの検出間隔に基づいて計算
される速度は実速度に対して速度誤差を生じる。一方、
図１５に示すように駆動ロール２５によって速度Ｖ₀ で
駆動されるベルト２４にマーク形成位置Ａでマーク３５
を形成し、速度測定位置Ｂでマーク３５を検出するよう
にしても伸縮ε_B を含んだベルト２４の速度Ｖ_B を測定
することができない。従って、本発明の目的は感光体や
転写媒体の実速度と演算速度との速度誤差を生じること
のないカラー画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は感光体や転写媒
体の実速度と演算速度との速度誤差が生じないようにす
るため、所定の精度で測定され、前記感光体あるいは前
記転写媒体の周囲長より小なる基準となる距離のデータ
を保持するデータ保持手段と、前記感光体あるいは前記
転写媒体が前記基準となる距離だけ移動する移動時間を
測定して前記データに基づいて前記感光体あるいは前記
転写媒体の速度を検出する速度検出手段と、前記速度に
基づいて前記感光体あるいは前記転写媒体の速度を制御
する制御手段を有するカラー画像形成装置を提供する。

【０００７】上記の構成において、速度検出手段は、感
光体あるいは転写媒体に形成されるマークと、前記マー
クの移動方向に基準となる距離を置いて配置され、前記
感光体あるいは前記転写媒体の回転に基づく前記マーク
の通過時間を検出する少なくとも２つのマーク検出手段
と、前記データ保持手段に保持された前記基準となる距
離と前記マークの通過時間に基づいて前記感光体あるい
は前記転写媒体の速度を演算する演算手段とを有するこ
とが好ましい。また、速度検出手段の他の構成として、
前記感光体あるいは前記転写媒体にその回転方向に前記
基準となる距離を置いて形成される少なくとも２つのマ
ークと、前記マークの移動方向に前記基準となる距離を
置いて配置され、前記感光体あるいは前記転写媒体の回
転に基づく前記少なくとも２つのマークの通過時間を検
出するマーク検出手段と、前記データ保持手段に保持さ
れた前記基準となる距離と前記マークの通過時間に基づ
いて前記感光体あるいは前記転写媒体の速度を演算する
演算手段とを有する構成としても良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のカラー画像形成装
置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明のカラー画像形成装置の第
１の形態例を示し、本体１の上部にはプラテンガラス３
上に搭載された原稿４を読み取る画像読取部２を有して
おり、画像読取部２は原稿４を照射するための光源５
と、原稿４で反射され、走査ミラー６を介して誘導され
る反射光像を結像レンズ８に誘導する反射ミラー７ａ，
７ｂと、結像レンズ８で集束された反射光像が照射され
るカラーＣＣＤセンサ９と、カラーＣＣＤセンサ９で受
光した反射光像をＲ，Ｇ，Ｂ信号に色分解して読み取っ
た後、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シア
ン），ＢＫ（ブラック）に補色分解して図示しないメモ
リに保存する画像処理部１０とを備え、画像処理部１０
には後述する用紙搬送ベルトの速度情報に基づいて画像
位置の補正を行う画像位置補正回路３７ａと、用紙搬送
ベルトにマークを形成するためのマーク形成パターンを
保持したマーク形成回路３７ｂとを有している。

【００１０】画像読取部２の下部には、画像処理部１０
の出力に基づいてＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの静電潜像を形成す
るレーザービーム走査ユニット１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄが設けられており、レーザー光源（図示せ
ず）からベルト状感光体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２
ｄに画像データに基づいて変調されたレーザー光を走査
して静電潜像を形成する。ベルト状感光体１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ，１２ｄは駆動ロール１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ，１３ｄによって駆動され、テンションロール１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ及びアイドラーロール１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄによって張架されている。
更に、ベルト状感光体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ
の周囲には潜像形成に必要な所定の電荷を与える一次帯
電部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと、形成された静
電潜像をトナー現像する現像部１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄを有し、現像部で現像されたカラートナー像
は給紙トレイ２１から給紙ロール２２によって供給され
る記録用紙１９に転写される。記録用紙１９は、給紙ロ
ール２２の搬送方向に設けられているレジストロール２
３を介し、駆動ロール２５，テンションロール２６及び
アイドラーロール２７によって駆動される用紙搬送ベル
ト２４へ所定のタイミングで搬送され、吸着用帯電部２
８によって与えられる電荷に基づいてベルト上に静電的
に吸着される。用紙搬送ベルト２４の搬送方向にはベル
ト状感光体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの転写ポイ
ントが位置するように構成されており、各転写ポイント
には転写用帯電部２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが設
けられ、用紙搬送ベルト２４に吸着されて搬送される記
録用紙１９にカラートナー像を転写する。全てのカラー
トナー像が転写された記録用紙１９は剥離用帯電部３０
によって与えられる電荷に基づいて用紙搬送ベルト２４
から剥離される。記録用紙１９が剥離された用紙搬送ベ
ルト２４は除電用帯電部３４で与えられる電荷によって
除電される。また、記録用紙１９は定着部３１に搬送さ
れ、熱及び圧力を加えることによってトナーが定着され
た後、排出トレイ３２に排出される。

【００１１】用紙搬送ベルト２４のテンションロール２
６側には、画像処理部１０に設けられるマーク形成回路
３７ｂの出力に基づいて用紙搬送ベルト２４の表面に所
定の間隔で形成されるマーク（図示せず）を検出するマ
ーク検出ユニット３８ａ，３８ｂが設けられており、用
紙搬送ベルト２４の回転に応じて検出されるマーク検出
信号を演算処理部３９及び制御部４０を介して画像位置
補正回路３７ａに出力する。

【００１２】図２は、マーク検出ユニット３８ａ，３８
ｂ及び演算処理部３９を部分的に示し、マーク検出ユニ
ット３８ａ，３８ｂは用紙搬送ベルト２４の表面に形成
されたマーク３５を光学的に検出する。マーク３５はマ
ーク形成回路３７ｂに入力されているマーク形成パター
ンに基づいて上記した画像形成工程とは別に用紙搬送ベ
ルト２４の表面に所定の形状及び間隔で予め形成され
る。マーク検出ユニット３８ａ，３８ｂは、用紙搬送ベ
ルト２４の裏面に配置される照明部４１ａ，４１ｂと、
用紙搬送ベルト２４を透過した光を受光する受光部４２
ａ，４２ｂとを有しており、受光部４２ａ，４２ｂは検
出光量に応じた光強度信号を演算処理部３９に出力す
る。

【００１３】演算処理部３９は、受光部４２ａ，４２ｂ
で受光した検出光量の出力を２値化する２値化回路４３
ａ，４３ｂと、２値化された出力信号を分周する分周回
路４４ａ，４４ｂと、分周された出力信号の立ち上がり
エッジを検出するエッジ検出回路４５ａ，４５ｂと、エ
ッジ検出回路４５ａ，４５ｂから出力される立ち上がり
エッジの検出タイミングに基づいて基準パルス発生回路
４７より出力される所定の周期の基準パルスをカウント
するパルスカウント回路４６ａ，４６ｂと、パルスカウ
ント回路４６ａ，４６ｂより出力されるパルスカウント
値に基づいて比較演算等の各種の演算を行う演算回路４
８とを有している。

【００１４】図３は、演算処理部３９の信号処理プロセ
スを示すタイミングチャートであり、受光部４２ａ，４
２ｂにおける検出光量は２値化回路４３ａ，４３ｂにお
いて所定のしきい値で２値化される。この２値化された
出力を分周回路４４ａ，４４ｂで２分周した出力信号の
立ち上がりエッジがエッジ検出回路４５ａ，４５ｂで検
出されると、パルスカウント回路４６ａ，４６ｂは各立
ち上がりエッジ間を基準パルス発生回路４７より入力す
る基準パルスをカウントする。このパルスカウント値は
演算回路４８に出力される。

【００１５】従って、用紙搬送ベルト２４のマーク３５
がマーク検出ユニット３８ａ，３８ｂで検出されるとパ
ルスカウント回路４６ａ，４６ｂからマーク３５の検出
に応じたタイミングで演算回路４８にパルスカウント値
が出力され、演算回路４８でパルスカウント回路４６
ａ，４６ｂより入力するエッジ検出の各周期におけるパ
ルスカウント値の差が求められる。このパルスカウント
値の差は２つのセンサ間を通過する用紙搬送ベルト２４
の１つのマーク３５の時間に相当するので、演算回路４
８は、例えば、予め入力されているマーク検出ユニット
３８ａ，３８ｂ間の距離データに基づいて演算を行って
用紙搬送ベルト２４の速度を求める。

【００１６】演算回路４８は、用紙搬送ベルト２４の速
度を演算した後に画像処理部１０の図示しないメモリユ
ニットに予め入力されている画像位置制御情報（例え
ば、用紙搬送ベルト２４を駆動する駆動ロール２５の駆
動速度、レーザービーム走査ユニット１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄの書き込みタイミングあるいは書き込み
速度、レーザービーム走査ユニットの位置及びベルト状
感光体１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの駆動速度）に
基づいて各画像形成工程の補正量を算出し、制御部４０
に出力する。制御部４０は演算回路４８の出力に基づい
て画像処理部１０の画像位置補正回路３７ａに制御信号
を出力する。

【００１７】その結果、画像書き込み走査系における書
き込みタイミング、ベルト状感光体や用紙搬送ベルト２
４の駆動速度の補正が行われることによってカラー画像
の色ずれが防止される。

【００１８】図４は、本発明のカラー画像形成装置の第
２の形態例を示し、ベルト状感光体１２ａ，１２ｂ，１
２ｃ，１２ｄからそれぞれ転写されるカラートナー像を
２次転写位置に設けられる転写ロール５２で記録用紙１
９に一括転写する中間転写ベルト２０を有しており、テ
ンションロール２６の手前側に中間転写ベルト２０の表
面に形成されたマーク（図示せず）を検出するマーク検
出ユニット３８ａ，３８ｂが設けられている。その他の
構成は第１の形態例のカラー画像形成装置と同じであり
重複する説明を省略する。

【００１９】図５は、本発明のカラー画像形成装置の第
３の形態例を示し、演算処理部３９にマーク３５の距離
間隔を記憶させるマーク距離間隔データ保持回路４９を
有しており、その他の構成は図２のカラー画像形成装置
と同じである。以下の説明においては検出ユニット３８
ａによるマーク３５の検出過程について述べる。

【００２０】マーク距離間隔データ保持回路４９は、用
紙搬送ベルト２４の表面に形成されるマーク３５のライ
ン幅とライン間隔の和であるマーク距離間隔ｄｉをベル
トの搬送方向に直交する方向のライン毎に保持してい
る。

【００２１】上記の構成において、用紙搬送ベルト２４
に形成されたマーク３５がマーク検出ユニット３８ａに
よって検出されると、受光部４２ａから演算処理部３９
の２値化回路４３ａにマーク３５の検出光量に基づく光
強度信号が出力される。２値化回路４３ａは受光部４２
ａからの光強度信号を２値化して分周回路４４ａに出力
し、分周回路４４ａは２値化された信号を２分周しエッ
ジ検出回路４５ａに出力する。エッジ検出回路４５ａで
は分周回路４４ａから出力される信号の立ち上がりエッ
ジを検出してパルスカウント回路４６ａに出力する。パ
ルスカウント回路４６ａはエッジ検出回路４５ａにおけ
る立ち上がりエッジの検出タイミングに基づいて基準パ
ルス発生回路４７ａから出力される基準パルスを次の立
ち上がりエッジまでカウントして得られるパルスカウン
ト値を演算回路４８に出力する。

【００２２】演算回路４８は、パルスカウント回路４６
ａで得られたパルスカウント値とマーク距離間隔データ
保持回路４９に保持されているマーク距離間隔ｄｉに基
づいて用紙搬送ベルト２４の速度を算出する。本形態例
ではマーク３５の検出光量に基づく２値化出力を２分周
化しているのでパルスカウント値はマーク３５の２個分
に相当し、２個分のマーク距離間隔をｄｉ’、パルスカ
ウント値をｎｉ、基準パルスの周期をΔｔとすると、用
紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_M は、 Ｖ_M ＝ｄｉ’／（Δｔ×ｎｉ）−−−（４） となり、マーク３５のマーク距離間隔ｄｉが既知である
ので、駆動ロール２５の速度及び駆動ロール２５におけ
るベルトの伸縮によって与えられる用紙搬送ベルト２４
の速度をマークの形成誤差に影響されずに測定すること
ができる。

【００２３】図６は、マーク距離間隔ｄｉ’とマーク３
５の検出光量に基づくパルスカウント値ｎｉから用紙搬
送ベルト２４の速度を測定する実験装置を示し、ポリエ
チレンテレフタレートで構成され、幅２００mm、厚さ
０．１mm、長さ６５６mmの用紙搬送ベルト２４の表面に
はライン幅ｄｂ＝１mm、ライン間隔ｄｗ＝２mmでマーク
３５が形成されている。この用紙搬送ベルト２４は半径
１４mmの駆動ロール２５及びテンションロール２６との
間に６０Ｎで張架されており、用紙搬送ベルト２４の裏
面に配置される照明部４１及び用紙搬送ベルト２４を透
過した光を受光する受光部４２を有するマーク検出ユニ
ット３８と、受光部４２からの検出光量が出力される演
算処理部３９と、演算処理部３９からの信号が入力する
制御部４０とを有している。

【００２４】図７は、マーク距離間隔データ保持回路４
９に保持されるマーク距離間隔ｄｉ（ｄｂ＋ｄｗ）を示
し、用紙搬送ベルト２４にマーク３５を形成した後、各
ライン毎にマーク３５を測定したものである。

【００２５】図８は、演算処理部３９で算出された用紙
搬送ベルト２４の速度を示し、（ａ）はマーク距離間隔
データ保持回路４９に保持されているマーク距離間隔ｄ
ｉを用いずにマーク距離間隔を一様な値として算出した
用紙搬送ベルト２４の速度であり、（ｂ）はマーク距離
間隔データ保持回路４９に保持されているマーク距離間
隔ｄｉを用いて算出した用紙搬送ベルト２４の速度であ
る。

【００２６】（ｂ）の速度測定結果は、用紙搬送ベルト
２４の速度を別途測定することにより得られる（ｃ）に
示す正しい速度とほぼ一致し、マーク距離間隔ｄｉを用
いることによって、マーク３５の形成誤差による用紙搬
送ベルト２４の速度測定誤差を排除することができる。

【００２７】また、上記した用紙搬送ベルト２４の速度
の測定においては、マーク検出ユニット３８ａを用いた
場合について説明しているが、マーク検出ユニット３８
ａ，３８ｂで異なるマーク３５を検出し、この検出光量
に基づいて得られるパルスカウント回路４６ａ，４６ｂ
のパルスカウント値をｎｉａ、ｎｉｂとして、マーク距
離間隔データ保持回路４９に保持されているマーク距離
間隔ｄｉから用紙搬送ベルト２４の速度を求めることも
できる。

【００２８】図９は、本発明のカラー画像形成装置の第
４の形態例を示し、演算処理部３９に用紙搬送ベルト２
４の搬送方向に配置されているマーク検出ユニット３８
ａ，３８ｂの検出間隔を記憶させる検出部間隔データ保
持回路５０を有しており、その他の構成は図２のカラー
画像形成装置と同じである。

【００２９】上記の構成によると、パルスカウント回路
４６ａ，４６ｂはある基準時刻から基準パルス発生回路
より出力される基準パルスのカウントを開始する。この
後、用紙搬送ベルト２４の所定のマーク３５がマーク検
出ユニット３８ａ，３８ｂで検出されるとエッジ検出回
路４５ａ，４５ｂからエッジ検出信号がパルスカウント
回路４６ａ，４６ｂに出力される。パルスカウント回路
４６ａ，４６ｂはエッジ検出信号の入力に基づいてパル
スカウントを停止し、ある基準時刻からのパルスカウン
ト値ｍ_44a 、ｍ_44b を演算回路４８に出力する。

【００３０】演算回路４８は、パルスカウント値
ｍ_44a 、ｍ_44b とマーク検出ユニット３８ａ，３８ｂの
検出間隔Ｌに基づいて用紙搬送ベルト２４の速度を算出
する。カウントされるパルスの周期をΔｔとすると、用
紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_L は、

【数１】 となる。

【００３１】（５）式において、パルスカウント値の累
積値の差（ｍ_44a −ｍ_44b ）は用紙搬送ベルト２４がマ
ーク検出ユニット３８ａ及び３８ｂの間を通過する時間
に相当することから、マーク検出ユニット３８ａ及び３
８ｂの検出位置における伸縮ε₃₈を含んだ用紙搬送ベル
ト２４の真の速度が算出される。

【００３２】図１０は、本発明のカラー画像形成装置の
第５の形態例を示し、用紙搬送ベルト２４には予め形成
されたマーク３５ａと、用紙搬送ベルト２４を駆動して
マーク３５ａと異なる位置に形成されたマーク３５ｂと
を有し、マーク３５ａ，３５ｂのマーク距離間隔ｄ
ｉ_a ，ｄｉ_b はマーク距離間隔データ保持回路４９に保
持されており、その他の構成は図５のカラー画像形成装
置と同じである。

【００３３】マーク３５ｂは画像処理部１０に設けられ
るマーク形成回路３７ｂに収容されたマーク形成パター
ンに基づいてレーザビーム走査ユニット１１ａ〜１１ｄ
のいずれかを用いて潜像化されたマークをトナー現像
し、用紙搬送ベルト２４に転写することによって形成さ
れる。このマーク３５ｂをマーク検出ユニット３８ｂで
検出し、マーク３５ａをマーク検出ユニット３８ｂによ
って検出する。

【００３４】演算回路４８は、マーク３５ａ，３５ｂの
検出に基づくパルスカウント値及びマーク距離間隔デー
タ保持回路４９より出力されるマーク距離間隔ｄｉ_a ，
ｄｉ _b に基づいて用紙搬送ベルト２４の速度を算出す
る。ここで、マーク３５ａの検出に基づくパルスカウン
ト値は駆動ロール２５における伸縮ε₂₅を含んだ速度 Ｖｉ_a ＝Ｖ₂₅／（１＋ε₂₅）−−−（６） であり、一方、マーク３５ｂの検出に基づくパルスカウ
ント値は伸縮εの影響を排除した駆動ロール２５の速度
に相当することから Ｖｉ_b ＝Ｖ₂₅−−−（７） となり、Ｖｉ_a とＶｉ_b の速度差を算出することによっ
て駆動ロール２５における伸縮ε₂₅の影響を抽出するこ
とができる。

【００３５】図１１は、本発明のカラー画像形成装置の
第６の形態例を示し、演算処理部３９にマーク３５の距
離間隔を記憶させるマーク距離間隔データ保持回路４９
と、マーク検出ユニット３８ａ，３８ｂの検出間隔を記
憶させる検出部間隔データ保持回路５０を有しており、
その他の構成は図２のカラー画像形成装置と同じであ
る。

【００３６】上記の構成によると、演算回路４８は、マ
ーク検出ユニット３８ａあるいは３８ｂの一方によって
検出されたマーク３５の検出光量に基づくパルスカウン
ト値からマーク距離間隔データ保持回路４９に保持され
たマーク距離間隔ｄｉに基づいて算出される用紙搬送ベ
ルト２４の速度Ｖ_M と、マーク検出ユニット３８ａ，３
８ｂによって検出されたマーク３５の検出光量に基づく
パルスカウント値のある基準時刻からの累積値ｍ_44a 、
ｍ_44b と検出部間隔データ保持回路５０に保持された検
出間隔Ｌに基づいて算出される用紙搬送ベルト２４の速
度Ｖ_L とを比較演算する。

【００３７】図１２は、駆動ロール２５の角速度ωと半
径ｒｄに基づいて与えられるベルト駆動速度に対する用
紙搬送ベルト２４の相対速度の変化を示し、用紙搬送ベ
ルト２４のテンションを４０Ｎから７０Ｎにかけて変化
させており、検出部間隔データ保持回路５０の検出間隔
Ｌに基づく用紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_L は、テンショ
ンの増加に対して相対速度の変化が少なく、一方のマー
ク距離間隔データ保持回路４９のマーク距離間隔ｄｉに
基づく用紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_M は、テンションが
増加するに従って相対速度が減少している。これは、テ
ンションが増加することによって用紙搬送ベルト２４が
伸びるために駆動ロール２５及びマーク検出ユニット３
８ａ，３８ｂにおける用紙搬送ベルト２４の伸縮ε_25,
ε₃₈が増加することによる。

【００３８】この伸縮ε_25, ε₃₈を分離して検出する過
程を説明する。まず、マーク距離間隔ｄｉ’に基づく用
紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_M は、駆動ロール２５におけ
る用紙搬送ベルト２４の速度Ｖ₂₅、伸縮ε₂₅に依存する
ことから（４）式より Ｖ_M ＝ｄｉ’／（Δｔ×ｎｉ）＝Ｖ₂₅／（１＋ε₂₅）−−−（８） となり、用紙搬送ベルト２４が伸びると駆動ロール２５
において単位時間に送られるベルト体積が減少するので
マークの測定間隔が長くなり、そのために用紙搬送ベル
ト２４の速度Ｖ_M が低下する。

【００３９】一方、検出間隔Ｌに基づく用紙搬送ベルト
２４の速度Ｖ_L は、マーク検出ユニット３８ａ，３８ｂ
の検出位置における伸縮ε₃₈を含んだ速度であることか
ら（５）式より Ｖ_L ＝Ｌ／｛Δｔ×（ｍ_44a −ｍ_44b ）｝ ＝Ｖ₂₅×（１＋ε₃₈）／（１＋ε₂₅）−−−（９） となり、用紙搬送ベルト２４が伸びたとしてもマーク検
出ユニット３８ａ，３８ｂを通過するマーク３５の先端
の通過タイミングを検出していることからマーク３５の
伸縮による間隔の変化が速度測定結果に影響しないこと
になる。

【００４０】従って、マーク距離間隔ｄｉ’に基づく用
紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_M と検出間隔Ｌに基づく用紙
搬送ベルト２４の速度Ｖ_L を比較することによって、用
紙搬送ベルト２４の弾性特性とテンションの関係からマ
ーク検出ユニット３８ａ，３８ｂの検出位置における伸
縮ε₃₈を知ることができる。

【００４１】また、第６の形態例の変形例として、マー
ク距離間隔データ保持回路４９にマーク形成時のマーク
形成時間間隔と駆動ロール２５における用紙搬送ベルト
２４の速度Ｖ₂₅から算出した距離間隔データｄｊを保持
しておき、この距離間隔データｄｊとマーク検出ユニッ
ト３８ａあるいは３８ｂの一方によって検出したマーク
３５の検出光量に基づくパルスカウント値から用紙搬送
ベルト２４の速度Ｖ_Mjを求める場合、マーク形成時間間
隔をｔ₂₄とすると ｄｊ＝ｔ₂₄×Ｖ₂₅−−−（１０） 従って、Ｖ_Mjは（４）式から Ｖ_Mj＝ｄｊ／（Δｔ×ｎｉ₂₄）−−−（１１） となり、マーク３５の検出光量に基づくパルスカウント
値ｎｉ₂₄と基準パルスの周期Δｔとの積はマーク形成時
間間隔ｔ₂₄に準ずることから Ｖ_Mj＝ｄｊ／（Δｔ×ｎｉ₂₄） ＝ｔ₂₄×Ｖ₂₅／ｔ₂₄ ＝Ｖ₂₅ となる。

【００４２】このことから、演算回路４８においてマー
ク検出ユニット３８ａ，３８ｂによって検出されたマー
ク３５の検出光量に基づくパルスカウント値のある基準
時刻からの累積値ｍ_44a 、ｍ_44b と検出部間隔データ保
持回路５０に保持された検出間隔Ｌに基づいて算出され
る（９）式に示す用紙搬送ベルト２４の速度Ｖ_L との比
較演算を行うことにより、用紙搬送ベルト２４の駆動ロ
ール２５における伸縮ε₂₅とマーク検出ユニット３８
ａ，３８ｂの検出位置における伸縮ε₃₈に基づく速度差
が求められる。

【００４３】図１３は、本発明のカラー画像形成装置の
第７の形態例を示し、演算処理部３９にマーク３５の距
離間隔を記憶させるマーク距離間隔データ保持回路４９
を有し、更に、駆動ロール２５の角速度ωを検出する駆
動ロールエンコーダ５１を備えており、その他の構成は
図２のカラー画像形成装置と同じである。

【００４４】駆動ロールエンコーダ５１は、駆動ロール
２５の回転に影響を与えずに検出が可能であるものであ
れば良く、駆動ロール２５の回転に応じた所定の周期の
信号を出力する。

【００４５】例えば、間隔ｄｉ_e で形成される複数のス
リットを有する円盤を駆動ロールに固定し、この円盤を
介して光源と受光部が配置されるエンコーダを用いる場
合、受光部における検出光量に基づく出力を演算処理部
３９の２値化回路４３ａあるいは４３ｂに入力して２値
化する。

【００４６】以下、受光部の検出光量を２値化回路４３
ａに出力した場合について説明する。２値化回路４３ａ
で２値化された出力信号は分周回路４４ａに出力され、
分周回路４４ａは入力された信号を分周した後にエッジ
検出回路４５ａに出力する。、エッジ検出回路４５ａは
分周回路４４ａの出力信号の立ち上がりエッジを検出し
てパルスカウント回路４６ａに出力し、パルスカウント
回路４６ａはエッジ検出回路４５ａから出力される立ち
上がりエッジに基づいて基準パルス発生回路４７から出
力される基準パルスを次の立ち上がりエッジまでカウン
トする。このパルスカウント値ｎｉ_e が演算回路４８に
出力される。

【００４７】演算回路４８は、エンコーダの円盤に形成
されるスリットの間隔ｄｉ_e 、パルスカウント値ｎｉ_e
及び基準パルスの周期Δｔから駆動ロール２５の速度Ｖ
_e を Ｖ_e ＝ｄｉ_e ／（Δｔ×ｎｉ_e ）−−−（１２） として算出し、この速度Ｖ_e と駆動ロール２５における
用紙搬送ベルト２４の速度Ｖ₂₅とを比較演算することに
よって駆動ロール２５と用紙搬送ベルト２４のスリップ
による速度差が求められる。

【００４８】以上述べたように、用紙搬送ベルト２４に
設けられたマーク３５をマーク検出ユニット３８ａ，３
８ｂによって検出し、この検出結果に基づいて得られる
信号出力のパルスカウント値及びマーク距離間隔、ある
いはマーク検出ユニット３８ａ，３８ｂの検出間隔を比
較演算することにより、用紙搬送ベルト２４の速度変動
や位置変動の原因に基づく速度差が求められる。この速
度差とベルトの弾性特性あるいはテンションに対する機
械的特性から用紙搬送ベルトの伸縮を知ることができ
る。

【００４９】本発明は用紙搬送ベルトの速度及び伸縮に
ついて説明したが、ドラム状の感光体あるいは転写媒体
についても適用することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のカラー画像
形成装置によると、感光体や転写媒体に形成されたマー
クをマーク検出ユニットで検出して得られるマーク検出
信号と所定の精度で設定されたマークの距離間隔あるい
はマーク検出ユニットの距離間隔に基づいて感光体や転
写媒体の速度を求めるようにしたため、感光体や転写媒
体の実速度と演算速度との速度誤差を生じないようにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の第１の形態例を
示す説明図である。

【図２】本発明のカラー画像形成装置の第１の形態例に
おけるマーク検出ユニットを示す説明図である。

【図３】第１の形態例における信号処理プロセスを示す
タイミングチャートである。

【図４】本発明のカラー画像形成装置の第２の形態例を
示す説明図である。

【図５】本発明のカラー画像形成装置の第３の形態例を
示す説明図である。

【図６】マーク検出ユニット３８による実験装置を示す
説明図である。

【図７】マークの各ライン毎の距離間隔ｄｉを示す説明
図である。

【図８】用紙搬送ベルト２４の速度測定結果を示す説明
図である。

【図９】本発明のカラー画像形成装置の第４の形態例を
示す説明図である。

【図１０】本発明のカラー画像形成装置の第５の形態例
を示す説明図である。

【図１１】本発明のカラー画像形成装置の第６の形態例
を示す説明図である。

【図１２】用紙搬送ベルト２４のテンションを変化させ
たときの相対速度の変化を示す説明図である。

【図１３】本発明のカラー画像形成装置の第７の形態例
を示す説明図である。

【図１４】従来の速度測定過程を示す説明図である。

【図１５】従来の速度測定過程を示す説明図である。

【符号の説明】

１，本体 ２，画像読取部 ３，プラテンガラス ４，原稿 ５，光源 ６，走査ミラー ７ａ，７ｂ，反射ミラー ８，結像レンズ ９，カラーＣＣＤセンサ １０，画像処理部 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，レーザービーム走査
ユニット １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，ベルト状感光体 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，駆動ロール １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，テンションロール １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，アイドラーロール １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，一次帯電部 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，現像部 １９，記録用紙 ２０，中間転写ベルト ２１，給紙カセット ２２，給紙ロール ２３，レジストロール ２４，用紙搬送ベルト ２５，駆動ロール ２６，テンションロール ２７，アイドラーロール ２８，吸着用帯電部 ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ，転写用帯電部 ３０，剥離用帯電部 ３１，定着部 ３２，排紙トレイ ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，クリーニング部 ３４，除電用帯電部 ３５ａ，３５ｂ，マーク ３７ａ，マーク形成回路 ３７ｂ，画像位置補正回路 ３８ａ，３８ｂ，マーク検出ユニット ３９，演算処理部 ４０，制御部 ４１ａ，４１ｂ，照明部 ４２ａ，４２ｂ，受光部 ４３ａ，４３ｂ，２値化回路 ４４ａ，４４ｂ，分周回路 ４５ａ，４５ｂ，エッジ検出回路 ４６ａ，４６ｂ，パルスカウント回路 ４７，基準パルス発生回路 ４８，演算回路 ４９，マーク距離間隔データ保持回路 ５０，検出部間隔データ保持回路 ５１，駆動ロールエンコーダ ５２，転写ロール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のカラーの画像信号によって変調さ
   れた光信号に基づいて感光体を露光することにより静電
   潜像を形成し、前記静電潜像を所定のカラーのトナーで
   現像したカラートナー像を転写媒体に転写するカラー画
   像形成装置において、 所定の精度で測定され、前記感光体あるいは前記転写媒
   体の周囲長より小なる基準となる距離のデータを保持す
   るデータ保持手段と、 前記感光体あるいは前記転写媒体が前記基準となる距離
   だけ移動する移動時間を測定して前記データに基づいて
   前記感光体あるいは前記転写媒体の速度を検出する速度
   検出手段と、 前記速度に基づいて前記感光体あるいは前記転写媒体の
   速度を制御する制御手段を有することを特徴とするカラ
   ー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記速度検出手段は、前記感光体あるい
   は前記転写媒体に形成されるマークと、 前記マークの移動方向に前記基準となる距離を置いて配
   置され、前記感光体あるいは前記転写媒体の回転に基づ
   く前記マークの通過時間を検出する少なくとも２つのマ
   ーク検出手段と、 前記データ保持手段に保持された前記基準となる距離と
   前記マークの通過時間に基づいて前記感光体あるいは前
   記転写媒体の速度を演算する演算手段とを有することを
   特徴とする請求項第１項記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記速度検出手段は、前記感光体あるい
   は前記転写媒体にその回転方向に前記基準となる距離を
   置いて形成される少なくとも２つのマークと、 前記マークの移動方向に前記基準となる距離を置いて配
   置され、前記感光体あるいは前記転写媒体の回転に基づ
   く前記少なくとも２つのマークの通過時間を検出するマ
   ーク検出手段と、 前記データ保持手段に保持された前記基準となる距離と
   前記マークの通過時間に基づいて前記感光体あるいは前
   記転写媒体の速度を演算する演算手段とを有することを
   特徴とする請求項第１項記載のカラー画像形成装置。