JPH1124498A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の大型化やコストアップを招くことな
く、像担持体ベルトの走行速度を精度良く制御すること
ができる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 駆動モータ２９による駆動ロール２０の
回転により、無端状の中間転写ベルト１８を走行させて
画像形成を行う画像形成装置において、中間転写ベルト
１８ト上に形成されたマークを検知するホームセンサ２
３と、このホームセンサ２３によるマークの検知タイミ
ングから中間転写ベルト１８の走行速度情報を取得する
とともに、その走行速度情報に基づいてベルト走行制御
量を演算し、且つその演算結果を基に駆動モータ２９の
駆動条件を制御するコントロール部３１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端状の像担持体
ベルトを走行させて画像形成を行う画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ等の画像形成
装置の中には、感光体ドラムから１次転写されたトナー
像を用紙に２次転写する中間転写ベルトや、感光体ドラ
ムの転写位置に用紙を搬送する用紙搬送ベルトなどの像
担持体ベルトを備えたものが知られている。この種の画
像形成装置では、無端状の像担持体ベルトを複数のロー
ルによって支持し、そのうちの一つのロールを駆動ロー
ルとして回転駆動することにより像担持体ベルトを走行
させている。

【０００３】ところで、上述のように駆動ロールの回転
駆動によって像担持体ベルトを走行させる場合、像担持
体ベルトに何らかの負荷が加えられると、これに伴う負
荷変動によって像担持体ベルトの走行速度が変化する。
このとき、像担持体ベルトに常に一定の負荷が加わって
いる場合は、ベルト走行速度も一定のレベルに保持され
るものの、例えばベルト走行途中に中間転写ベルト上の
残留トナーを除去すべくベルトクリーナが接触すると、
これに伴う負荷変動によってベルト走行速度が大きく変
化し、これが色ずれ発生の原因となる。

【０００４】具体的には、中間転写ベルトを複数周にわ
たって走行させることにより、単一の感光体ドラムから
中間転写ベルト上に各色のトナー像を重ねて転写する、
いわゆるマルチパスタイプの画像形成装置の場合、最終
色のトナー像を中間転写ベルトに転写している最中にク
リーニングが開始されるため、これに伴うベルト走行速
度の低下により、クリーニング開始時期から最終色のト
ナー像の転写位置が徐々にずれていく。その結果、最終
色のトナー像が他の色のトナー像と精度良く重ならず、
これによって色ずれが発生して画像品質が低下してしま
う。

【０００５】そこで従来においては、中間転写ベルトの
走行動作に連動して回転するロールと、このロールの回
転速度を検知するエンコーダとを組み合わせたエンコー
ディングロールをベルト走行系に組み込み、このエンコ
ーディングロールによってベルト走行速度を検出して速
度制御を行うものが、例えば、特開昭６２−２４２９６
２号公報、特開昭６３−１２５６８号公報、特開昭６３
−３００２４８号公報等に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来公報に記載された技術では、中間転写ベルトの走行速
度を検出するためのメカ機構が大掛かりになるうえ、エ
ンコーダの採用によって装置コストが上昇してしまうと
いう問題があった。また、ロール自身の偏心によって検
出データが誤差をもってしまうため、中間転写ベルトの
走行速度を適確に制御できないという不具合もあった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、装置の大型化や
コストアップを招くことなく、像担持体ベルトの走行速
度を精度良く制御することができる画像形成装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、無端状の像担持体ベルト
と、この像担持体ベルトを走行させるベルト駆動手段と
を有する画像形成装置において、像担持体ベルト上に形
成されたマークを検知するセンサと、このセンサによる
マークの検知タイミングから像担持体ベルトの走行速度
情報を取得するとともに、その走行速度情報に基づいて
ベルト走行制御量を演算し、且つその演算結果を基にベ
ルト駆動手段の駆動条件を制御する制御手段とを備えた
構成を採用している。

【０００９】上記構成からなる画像形成装置において
は、ベルト駆動手段により像担持体ベルトを走行させる
と、そのベルト上に形成されたマークがセンサによって
検知される。このとき、センサによるマークの検知タイ
ミングは像担持体ベルトの走行速度に対応したものとな
るため、制御手段では上述の検知タイミングから像担持
体ベルトの走行速度情報を取得し、さらにその走行速度
情報を基にベルト制御量を演算してベルト駆動手段の駆
動条件を制御する。これにより、像担持体ベルトの走行
速度が変動した場合は、その変動分に対応してベルト駆
動手段の駆動条件が変更されるようになるため、像担持
体ベルトの走行速度を一定のレベルに保持することが可
能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本発明の適
用対象となる画像形成装置の構成及び動作について図１
を参照しつつ説明する。図示した画像形成装置は、主と
して、原稿を走査して画像信号を出力する画像入力部１
と、その画像信号に基づいて用紙に画像を形成する画像
出力部２とから構成されている。

【００１１】画像入力部１は、透明な原稿台３の上面に
載せられた原稿（不図示）に光を照射するランプ４と、
原稿からの光を反射するミラー５，６と、このミラー
５，６からの反射光を集束するレンズ７と、このレンズ
７で集束された光を受光する電荷結合素子（ＣＣＤ：Ch
arge Coupled Device ）８とを有し、電荷結合素子８で
受光した光をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）信号に色分
解して原稿画像を光学的に読み取るようになっている。

【００１２】画像出力部２は、画像入力部１から供給さ
れるＲ，Ｇ，Ｂ信号をイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）に補色分解し
て保持する画像処理部（不図示）と、その画像処理部で
画像処理された画像データを基にレーザ光による画像の
書き込みを行う画像書込部９とを有している。画像書込
部９は、上記画像データに基づいて変調されたレーザビ
ームを偏向するポリゴンミラー（回転多面鏡）１０と、
このポリゴンミラー１０を回転駆動する駆動モータ１１
と、レーザビームの光路上に配置されたＳＯＳセンサ１
２とを有している。ＳＯＳセンサ１２は、レーザビーム
の透過に基づいて主走査方向の各周期の走査開始を検出
して走査開始（ＳＯＳ）信号を出力するものである。

【００１３】ＳＯＳセンサ１２を透過したレーザビーム
は、反射ミラー１３で反射されて感光体ドラム１４の外
周面に照射され、そのドラム軸方向に向けて主走査され
る。そして、この主走査を一定の周期で繰り返し行うこ
とにより、感光体ドラム１４の外周面に第１色目〜第４
色目までの静電潜像が順に書き込まれる。なお、図１に
おいて、符号１５は上述した静電潜像の書き込みに先立
って感光体ドラム１４の外周面を一様に帯電させる帯電
器であり、符号１６は感光体ドラム１４上の残留トナー
を除去するドラムクリーナである。

【００１４】感光体ドラム１４に任意の色の静電潜像が
書き込まれると、ロータリー式の現像器１７によって直
ちに現像が行われる。現像器１７は、イエロー，マゼン
タ，シアン及びブラックの各現像スリーブ１７ａ〜１７
ｄを有しており、上記画像書込部９によって書き込まれ
た静電潜像に対応する色のトナーを感光体ドラム１４に
供給する。そして、そのように形成されたトナー像は、
感光体ドラム１４の外周面に常時接触している中間転写
ベルト（像担持体ベルト）１８に一次転写される。この
一次転写を繰り返すことで、中間転写ベルト１８上に第
１色目〜第４色目（イエロー→マゼンタ→シアン→ブラ
ック）までのトナー像が順次重ね転写され、これによっ
てカラーのトナー像が形成される。なお、符号１９は中
間転写ベルト１をトナーと逆極性の電荷に帯電させる転
写コロトロンである。

【００１５】一方、中間転写ベルト１８は、駆動ロール
２０と一対の支持ロール２１，２２によってループ状に
支持されている。そして、駆動ロール２０の回転駆動に
より図中矢印方向に走行するようになっている。また、
中間転写ベルト１８の表面には、図２に示すように、ベ
ルト表面と反射率が異なるマーク１８ａが形成されてい
る。これに対して、駆動ロール２０と支持ロール２２と
の間には中間転写ベルト１８に対向する状態でホームセ
ンサ２３が配置されている。このホームセンサ２３は、
中間転写ベルト１８に形成されたマーク１８ａを検知し
た際にベルト基準信号を出力するもので、このベルト基
準信号が出力されたときの位置が中間転写ベルト１８の
基準位置（ホームポジション）となる。

【００１６】また、駆動ロール２０の近傍には、中間転
写ベルト１８上の残留トナーを除去するためのベルトク
リーナ２４が配置されている。このベルトクリーナ２４
は、中間転写ベルト１８に対して接離可能に設けられて
いる。さらに、支持ロール２２の近傍には２次転写ロー
ル２５が配置されている。この２次転写ロール２５は、
各色のトナー像を中間転写ベルト１８に全て一次転写し
た後に支持ロール２２に圧接されるもので、その圧接部
分に用紙が供給されるようになっている。

【００１７】すなわち、給紙トレイ２６に積層された用
紙は、給紙ロール２７によって一枚ずつ取り出され、上
述した支持ロール２２と２次転写ロール２５との圧接部
分（ニップ位置）に供給される。その際、用紙は図示せ
ぬ帯電器によってトナーと逆極性に帯電される。これに
より、中間転写ベルト１８上のカラーのトナー像は、ロ
ール圧接部分において用紙に２次転写される。このと
き、用紙に転写されずに中間転写ベルト１８上に残った
残留トナーは、ベルトクリーナ２４によって取り除かれ
る。一方、カラーのトナー像が転写された用紙は定着器
２８へと送られ、そこでトナー像の定着がなされたの
ち、装置外部に排出される。

【００１８】図３は本実施形態の画像形成装置の制御構
成を示す機能ブロック図である。図３において、駆動モ
ータ２９は、ベルト走行用の駆動ロール２０を回転させ
るもので、この駆動モータ２９がモータ制御部３０から
の駆動信号に従って回転駆動する構成となっている。一
方、コントロール部３１は、ホームセンサ２３によるマ
ーク１８ａの検知タイミングから中間転写ベルト１８の
走行速度情報を取得するとともに、その走行速度情報に
基づいてベルト走行制御量を演算し、且つその演算結果
を基にモータ制御部３０による駆動モータ２９の駆動条
件を制御するものである。このコントロール部３１に対
しては、ホームセンサ２３からのベルト基準信号とクリ
ーナ制御部３２からのクリーナＯＮ信号とが与えられる
ようになっている。

【００１９】クリーナ制御部３２は、所定のタイミング
でベルトクリーナ２４をＯＮ状態とし、これによってベ
ルトクリーナ２４を中間転写ベルト１８に接触させるも
ので、このときにクリーナ制御部３２からコントロール
部３１にクリーナＯＮ信号が出力される。また、コント
ロール部３１からは、駆動モータ２９の駆動条件を制御
するための制御信号がモータ制御部３０に与えられ、こ
の制御信号に従ってモータ制御部３０が駆動モータ２９
を駆動する構成となっている。

【００２０】図４は画像形成時におけるベルト走行速度
と画像転写位置の関係を示すもので、図中上段がベルト
走行速度の経時変化を示し、下段が画像転写位置の経時
変化を示している。先ず、感光体ドラム１４から中間転
写ベルト１８に各色のトナー像を１次転写する場合、第
１色目〜第３色目までのトナー像を１次転写している間
は、ベルトクリーナ２４が中間転写ベルト１８から離間
した状態に保持される。そのため、中間転写ベルト１８
の走行速度は所定の基準レベルで推移し、これによって
第１色目から第３色目までのトナー像も規定の位置に転
写される。

【００２１】一方、第４色目（最終色）のトナー像が１
次転写されるときには、その途中でベルトクリーナ２４
がＯＮ状態となって中間転写ベルト１８に接触する。こ
れにより、第４色目のトナー像を１次転写している最中
に中間転写ベルト１８の駆動負荷が大きく変動（増大）
する。そうすると、ベルトクリーナ２４のＯＮタイミン
グを起点に中間転写ベルト１８の走行速度が所定のレベ
ル（ここではΔＶとする）だけ減少し、これに伴って第
４色目の画像転写位置（１次転写位置）が規定の位置
（第１色目〜第３色目の画像形成位置）から徐々にずれ
ていく。

【００２２】このように最終色のトナー像が規定の位置
からずれていくと、これが用紙上での画像の色ずれとな
って現れる。そこでコントロール部３１では、図５に示
すような処理手順によって色ずれの発生を防止する。先
ず、装置電源を投入したあとの最初（ｎ＝０）の画像形
成処理に際して、コントロール部３１に組み込まれたタ
イマをリセットする（ステップＳ１）。次に、ホームセ
ンサ２３から１回目のベルト基準信号（１st基準）が出
力されたか否かを判定し（ステップＳ２）、それが出力
された時点でタイマをスタートさせる（ステップＳ
３）。

【００２３】次いで、ホームセンサ２３から２回目のベ
ルト基準信号（２nd基準））が出力されたか否かを判定
し（ステップＳ４）、それが出力された時点でベルト１
周目の所要時間ＴＲ_n1 を取得する（ステップＳ５）。
その後は、上記同様にホームセンサ２３から３回目及び
４回目のベルト基準信号（３rd基準，４th基準）が出力
されるたびに、ベルト２周目の所要時間ＴＲ_n2、さらに
はベルト３周目の所要時間ＴＲ_n3を順に取得する（ステ
ップＳ６〜Ｓ９）。

【００２４】続いて、クリーナ制御部３２からクリーナ
ＯＮ信号が出力されたか否かを判定する（ステップＳ１
０）。そして、クリーナＯＮ信号が出力された時点でス
テップＳ１１に進み、そこで初ルーチンであるか否か
（ｎ＝０？）を判定する。この時点では、最初の画像形
成処理であることからステップＳ１３へと進み、そこで
５回目のベルト基準信号（５th基準）が出力されたか否
かを判定する。そして、５回目のベルト基準信号が出力
された時点でベルト４周目の所要時間ＴＭ_n を取得し
（ステップＳ１４）、その時点でタイマをストップさせ
る（ステップＳ１５）。

【００２５】ここで、中間転写ベルト１８には、実際に
画像を転写するための画像エリアとこれに隣接した非画
像エリアとがベルト周方向に並んで設定されており、通
常はホームセンサ２３からベルト基準信号が出力された
のち、所定のタイミングで中間転写ベルト１８の画像エ
リアの先頭位置が１次転写位置に到達するように制御さ
れている。但し、ここでは説明を分かりやすくするため
に、ホームセンサ２３からベルト基準信号が出力される
タイミングと同時に、中間転写ベルト１８の画像エリア
の先頭位置が１次転写位置に到達するものとする。そう
すると、第１色目から第４色目までのトナー像を中間転
写ベルト１８に１次転写する場合、各々のベルト１周分
の所要時間ＴＲ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3，ＴＭ _n と各色のト
ナー像の画像エリアの関係は図６のように表される。

【００２６】このようにベルト４周分の所要時間Ｔ
Ｒ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3，ＴＭ_n （走行速度情報）が得ら
れると、これらの測定データを用いてコントロール部３
１では所定の演算処理を行う（ステップＳ１６）。以下
に、具体的な演算処理の例を述べる。

【００２７】先ず、第１周目〜第３周目までの所要時間
ＴＲ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3を用いて、その間のベルト１周
分の所要時間ＴＲ_n を次の（１）式によって求める。 ＴＲ_n ＝（ＴＲ_n1＋ＴＲ_n2＋ＴＲ_n3）／３…（１）

【００２８】なお、ここではベルトクリーナ２４による
負荷が中間転写ベルト１８に印加されていない状態（定
常状態）での、ベルト１周分の所要時間ＴＲ_n を平均化
処理によって求めているが、これ以外にも、例えば第１
周目〜第３周目までの所要時間ＴＲ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3
のうち、いずれか一つだけを計測し、その計測値をＴＲ
_n として採用してもかまわない。但し、ベルトクリーナ
２４による負荷が印加されていない状態であっても、第
１周目〜第３周目までのベルト１周分の所要時間Ｔ
Ｒ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3には若干のバラツキが生じるた
め、上記（１）式のように平均化したデータをＴＲ_n と
して採用した方が好適である。

【００２９】ここで、図７に示すように、中間転写ベル
ト１８の長さ（周長）をＬとし、ベルト４周目において
ベルトクリーナ２４がＯＮ状態となってからのベルト走
行距離をＬｓとすると、Ｌの値についてはベルト設計値
から、またＬｓの値についてはベルトクリーナ２４のＯ
Ｎタイミングから、予め既知情報としてコントロール部
３１に与えることができる。

【００３０】そうした場合、ベルト４周目において、ベ
ルト基準信号（４ｔｈ基準）が出力されてから、クリー
ナＯＮによる負荷変動が起きるまでの時間は“ＴＲ
_n （Ｌ−Ｌ_S ）／Ｌ”となる。また、ベルト４周目の所
要時間はＴＭ_n （ステップＳ１４で取得済）であるた
め、走行距離Ｌ_S の間の走行所要時間は“ＴＭ_n −ＴＲ
_n （Ｌ−Ｌ_S ）／Ｌ”となる。このことから、走行距離
Ｌ_S におけるベルト走行速度は“Ｌ_S ／｛ＴＭ_n −ＴＲ
_n （Ｌ−Ｌ_S ）／Ｌ｝”となる。

【００３１】ここで、コントロール部３１に設定されて
いる基準のベルト走行速度を“Ｖ_{re f} ”とすると、負荷
変動による基準速度からのずれ分、つまり速度減少分
は、“Ｖ_ref −Ｌ_S ／｛ＴＭ_n −ＴＲ_n （Ｌ−Ｌ_S ）／
Ｌ｝”となり、この速度減少分が図４におけるΔＶに相
当したものとなる。そこで、この速度減少分ΔＶを補正
するには、見掛け上、基準となるベルト走行速度（Ｖ
_ref ）にその速度減少分（ΔＶ）が上乗せされるように
ベルト走行制御量を補正すればよいことから、最初の画
像形成処理ではＶ_ref ＝Ｖ_n としてベルト走行制御量Ｖ
_n+1 を次の（２）式によって求める。 Ｖ_n+1 ＝２Ｖ_n −Ｌ_S ／｛ＴＭ_n −ＴＲ_n （Ｌ−Ｌ_S ）／Ｌ｝…（２） ちなみに、最初の画像形成処理ではｎ＝０となっている
ことから、このときに演算されるベルト制御量Ｖ_n+1 は
“Ｖ₁ ”となる。

【００３２】このようにして最初（ｎ＝０のとき）の画
像形成処理が終了すると、次の画像形成処理（ｎ＝１の
とき）では、上記ステップＳ１〜Ｓ９と同様の処理によ
ってベルト１周目から３周目までの走行所要時間Ｔ
Ｒ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3を取得し、その後、ステップＳ１
０においてクリーナ制御部３２からクリーナＯＮ信号が
出力された時点でステップＳ１１からステップＳ１２に
進む。

【００３３】このステップＳ１２では、その前の画像形
成処理で演算されたベルト走行制御量Ｖ_n （ｎ＝１）に
基づいて駆動モータ２９の駆動条件を変更する。具体的
には、そのときのベルト走行制御量Ｖ_n に対応した制御
信号がモータ制御部３０に与えられ、これによって駆動
モータ２９の回転速度がクリーナＯＮタイミングを起点
に所定の割合だけ速められる。その結果、実際のベルト
走行速度は、クリーナＯＮによる負荷変動が発生して
も、基準のレベルに維持されることになる。

【００３４】その後、ステップＳ１２からステップＳ１
３に進み、そこで上記同様にホームセンサ２３からベル
ト基準信号（５th基準）が出力されたか否かを判定す
る。そして、ベルト基準信号が出力された時点でベルト
４周目の走行所要時間ＴＭ_n を取得し、タイマをストッ
プさせる（ステップＳ１４，Ｓ１５）。このとき、ベル
ト４周目の走行所要時間ＴＭ_n は、ベルト１周目から３
周目までの走行所要時間ＴＲ_n1，ＴＲ_n2，ＴＲ_n3と近似
した値となる。その理由は、ベルト４周目の間にクリー
ナＯＮによる負荷変動があっても、上述したようにステ
ップＳ１２において実際のベルト走行速度が規定のレベ
ルとなるように駆動モータ２９の駆動条件が変更されて
いるからである。

【００３５】続いて、ステップＳ１６の演算処理では、
上述した（１）式〜（６）式にしたがってベルト走行制
御量Ｖ_n+1 （ｎ＝１）を求める。但し、今回の画像形成
処理では、その前の画像形成処理で求めたベルト走行制
御量Ｖ₁ が基準レベルとなって、ｎ＝１でのベルト走行
制御量Ｖ_n+1 、つまりＶ ₂ が新たに演算されることにな
る。このことから、例えばベルト４周目の走行所要時間
ＴＭ_n と、１周目から３周目までの平均所要時間ＴＲ_n
との間に僅かなずれがあった場合は、そのずれ分に対応
したかたちで、次の画像形成時（ｎ＝２のとき）に採用
されるベルト走行制御量Ｖ_n が微修正されることにな
る。

【００３６】このように本実施形態の画像形成装置にお
いては、中間転写ベルト１８上に形成されたマーク１８
ａをホームセンサ２３で検知するとともに、その検知結
果に基づいてベルト走行制御量を演算し、クリーナＯＮ
による負荷変動が生じた場合は、その負荷印加タイミン
グにおいて上述のベルト制御量を基に駆動モータ２９の
駆動条件を変更し、中間転写ベルト１８の走行速度を基
準レベルに制御するようにしたので、従来のように高価
なエンコーディングロール方式を採用しなくても、負荷
変動による画像ずれ（色ずれ）を有効に防止することが
できる。また、クリーナＯＮによる負荷変動によって中
間転写ベルト１８の走行速度が減少すると、２次転写ロ
ール２５への画像の到達タイミングに遅れが生じること
から、用紙への画像転写位置が規定の位置からずれてし
まうことになるが、本実施形態のように駆動モータ２９
の駆動条件を変更することで、２次転写位置における画
像全体の位置ずれについても防止することが可能とな
る。

【００３７】さらに、既存の画像形成装置で必須部品と
されるホームセンサ２３の検知信号を利用して中間転写
ベルト１８の走行速度情報を取得するようにしたので、
ベルト走行速度の検出系として専用のメカ機構を組み込
む必要もない。これに加えて、クリーナＯＮタイミング
で採用されるベルト制御量Ｖ_n を、画像形成処理の繰り
返しの中で微修正するようにしたので、例えば中間転写
ベルト１８の寸法が温室度等の環境によって変化した場
合や経年的に変化した場合でも、常に適正なベルト制御
量Ｖ_n をもって駆動モータ２９の駆動条件を変更するこ
とができる。

【００３８】なお、上述した最初（ｎ＝０のとき）の画
像形成処理では、クリーナＯＮタイミングで駆動モータ
２９の駆動条件が変更されないことから、実際に用紙に
画像を形成した場合は負荷変動による画像ずれが生じる
ことになる。したがって、最初の画像形成処理について
は、装置電源を投入した際のウォームアップ時に行うよ
うにした方が好適である。

【００３９】ところで、クリーナＯＮタイミング（負荷
印加タイミング）で駆動モータ２９の駆動条件を変更す
る場合、図８に示すように、コントロール部３１でのベ
ルト走行制御量を基準レベルのＶ_ref から補正値である
Ｖ_n に一度に変更すると、速度変更時のオーバーシュー
トによって局部的に画像の乱れが生じることも懸念され
る。そこで、こうした懸念を解消するには、コントロー
ル部３１の制御形態として、負荷印加タイミングを起点
に中間転写ベルト１８の走行速度が徐々に変化するよう
に駆動モータ２９の駆動条件を変更することが有効な手
段となる。

【００４０】具体的には、例えば図９に示すように、負
荷印加タイミングでベルト走行速度の変更が開始されて
から終了するまでの時間をＴ_P と規定し、このＴ_P 時間
の間で、中間転写ベルト１８の走行制御量の増加分（Ｖ
_n −Ｖ_ref ）を複数回ｍ（図例ではｍ＝４）に分けて上
乗せする。これにより、Ｔ_P 時間の間では、中間転写ベ
ルト１８の走行制御量が１／ｍＴ _P の時間ピッチで１／
ｍ（Ｖ_n −Ｖ_ref ）ずつ上乗せされることから、実際の
ベルト走行速度は、負荷印加タイミングを起点にＴ_P 時
間の間で徐々（段階的）に増加するようになる。その結
果、速度変更に伴うオーバーシュートの発生を防止する
ことが可能となる。

【００４１】但し、こうした制御形態を採用した場合
は、中間転写ベルト１８の走行制御量が目標値（Ｖ_n ）
に達するまでの間、実際のベルト走行速度が規定の速度
を下回ることになるため、この速度遅延による画像の位
置ずれ分が残ってしまう。この対策としては、上記同様
に負荷印加タイミングでベルト走行速度の変更が開始さ
れてから終了するまでの時間Ｔ_P の間で、中間転写ベル
ト１８の走行制御量の増加分（Ｖ _n−Ｖ_ref ）を複数回
ｍに分けて上乗せし、これによって走行制御量が目標速
度（Ｖ _n）に達した後、それまでの速度遅延分を補完す
べく、例えば図１０に示すように、１／ｍＴ_P の時間ピ
ッチで１／ｍ（Ｖ _n−Ｖ_ref ）ずつ速度制御量を上乗せ
してから、１／ｍＴ_P の時間ピッチで１／ｍ（Ｖ _n−Ｖ
_ref）ずつ速度制御量を減少させて目標値に戻す。つま
り、Ｔ_P ＋Ｔ_P の時間内において、前半のＴ_P 時間にお
ける速度遅延分を、後半のＴ_P 時間における制御量の割
り増し分で相殺するのである。これにより、Ｔ_P ＋Ｔ_P
時間以後は、速度遅延分による画像形成位置のずれを生
じることなく、正規の位置に画像を形成することが可能
となる。

【００４２】なお、上記実施形態においては、中間転写
ベルト１８上に一つのマーク１８ａを形成し、ホームセ
ンサ２３によるマーク１８ａの検知タイミングからベル
ト走行制御量を演算するようにしたが、本発明に係る画
像形成装置はこれに限定されるものではない。

【００４３】例えば、図１１に示すように、中間転写ベ
ルト１８上に等間隔で多数のマーク１８ａ，１８ａ，…
を形成するとともに、これらのマーク１８ａ，１８ａ，
…をホームセンサ２３で検知することでベルト走行制御
量を演算するようにしてもよい。この場合は、中間転写
ベルト１８の走行時において、任意のマーク１８ａがホ
ームセンサ２３で検知されてから、これに隣接するマー
ク１８ａがホームセンサ２３で検知されるまでの微小時
間を、例えば高速クロック等を利用して次々に計測する
ことにより、ベルト走行速度情報を取得することにな
る。なお、中間転写ベルト１８上のマーク１８ａ，１８
ａ，…については、ベルト製造段階で予め形成しておい
てもよいし、負荷変動の無い状態でトナー像の転写によ
り形成するようにしてもよい。これにより、上記実施形
態と同様に負荷変動時における速度減少分を求めること
ができるため、クリーナＯＮタイミングではその速度減
少分を上乗せしたかたちで駆動モータ２９の駆動条件を
変更することにより、負荷変動による画像の色ずれを防
止することができる。

【００４４】また、これ以外にも、例えばクリーナＯＮ
による負荷変動が起こる前に取得した各マーク間の計測
時間を平均化して基準値としておき、クリーナＯＮによ
る負荷変動が起こった時点から取得されたマーク間の計
測時間と上記基準値との差分を基に公知のフィードバッ
ク制御（例えば比例積分微分（ＰＩＤ）制御）により駆
動モータ２９の駆動条件をリアルタイムに変更すること
でも、中間転写ベルト１８の走行速度を規定のレベルに
制御することができる。

【００４５】なお、上記実施形態においては、感光体ド
ラム１４から中間転写ベルト１８に各色のトナー像を転
写し、これによって得られたカラーのトナー像を中間転
写ベルト１８から用紙に転写する画像形成装置への適用
例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば
感光体ドラムによる画像転写位置に用紙を搬送する用紙
搬送ベルトを像担持体ベルトとして備えた画像形成装置
や、複数の感光体ドラム及び画像書込部を有する、いわ
ゆるタンデム型の画像形成装置などにも同様に適用する
ことができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る画像形
成装置によれば、像担持体ベルト上に形成されたマーク
をセンサで検知し、その検知タイミングから像担持体ベ
ルトの走行速度情報を制御手段で取得してベルト駆動手
段の駆動条件を制御する構成を採用したので、従来のよ
うに高価なエンコーディングロール方式を採用しなくて
も、画像形成時のベルト走行速度を精度良く制御するこ
とができる。これにより、装置の大型化やコストアップ
を招くことなく、負荷変動に伴う画像の色ずれを防止し
て高品位なカラー画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される画像読取装置の構成例を
示す側面図である。

【図２】 中間転写ベルトの斜視図である。

【図３】 実施形態における画像形成装置の制御構成を
示す機能ブロック図である。

【図４】 ベルト走行速度と画像転写位置の関係を示す
図である。

【図５】 コントロール部による処理手順を示すフロー
チャートである。

【図６】 ベルト１周分の所要時間と各色のトナー像の
画像エリアの関係を示す図である。

【図７】 ベルト走行制御量の演算処理形態を説明する
ための図である。

【図８】 駆動条件の第１変更例を示す図である。

【図９】 駆動条件の第２変更例を示す図である。

【図１０】 駆動条件の第３変更例を示す図である。

【図１１】 他のマーク検知方式を説明する図である。

【符号の説明】

１８…中間転写ベルト（像担持体ベルト）、１８ａ…マ
ーク、２０…駆動ロール、２３…ホームセンサ、２４…
ベルトクリーナ、２９…駆動モータ、３１…コントロー
ル部（制御手段）、３２…クリーナ制御部

フロントページの続き (72)発明者 宇高 勉 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端状の像担持体ベルトと、この像担持
   体ベルトを走行させるベルト駆動手段とを有する画像形
   成装置において、 前記像担持体ベルト上に形成されたマークを検知するセ
   ンサと、 前記センサによるマークの検知タイミングから前記像担
   持体ベルトの走行速度情報を取得するとともに、その走
   行速度情報に基づいてベルト走行制御量を演算し、且つ
   その演算結果を基に前記ベルト駆動手段の駆動条件を制
   御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記像担持体ベルトに
   所定のタイミングで負荷が印加される場合に、その負荷
   印加タイミングにおいて前記ベルト駆動手段の駆動条件
   を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記像担持体ベルトに
   負荷が印加されるタイミングにおいて、前記像担持体ベ
   ルトの走行速度が徐々に変化するように前記ベルト駆動
   手段の駆動条件を変更することを特徴とする請求項２記
   載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記像担持体ベルトの
   走行速度が規定のベルト走行速度に達するまでの速度遅
   延分を補完するように前記ベルト駆動手段の駆動条件を
   変更することを特徴とする請求項３記載の画像形成装
   置。