JP2002108168A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転ムラや振動による画質不良の発生を防止
すると共に、速度変動による画質不良の発生をも防止す
る。 【解決手段】 回動自在に配設され且つ対象物を担持搬
送する搬送体と、前記搬送体を駆動する駆動手段と、前
記搬送体に前記駆動手段の駆動力を伝達するトラクショ
ンドライブ減速機構と、前記搬送体の速度変動を検知す
る速度変動検知手段と、前記速度変動検知手段の検知結
果に基づき、前記搬送体の搬送位置ずれを補正するよう
前記駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、二色以上のト
ナー像を重ね合わせてカラー画像を得るタイプの画像形
成装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中間転写型の画像形成装置として
は、例えば静電潜像に応じたトナー像が形成担持される
感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間
的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルト
に対して感光体ドラム上のトナー像が転写される一次転
写装置と、この中間転写ベルト上に転写されたトナー像
を用紙に一括して転写させる二次転写装置とを備えたも
のが知られている。この種の画像形成装置において、フ
ルカラー画像を得るには、感光体ドラム上でのトナー像
の形成並びにこのトナー像の一次転写の工程が色数分だ
け繰り返される。例えば四色のトナー像を重ね合わせた
フルカラー画像を形成する場合、感光体ドラム上には順
次イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像
が形成され、これらトナー像は順次中間転写ベルトに一
次転写される。一方、中間転写ベルトは最初に一次転写
されたイエローのトナー像を保持したまま感光体ドラム
と同一周期で回動し、中間転写ベルト上には順次マゼン
タ、シアン及びブラックのトナー像がイエローのトナー
像に重ねて転写される。

【０００３】この種の画像形成装置においては、例えば
中間転写ベルトの駆動ロールが、ギアトレインやタイミ
ングベルト及びタイミングプーリ等からなる減速装置を
介してモータ等の駆動源と接続されていたため、駆動時
にこれらの噛合部から回転ムラや振動が発生し、中間転
写ベルト上に一次転写される画像に、色ずれやバンディ
ングと呼ばれる横筋ムラが発生するという問題があっ
た。

【０００４】このような問題を解決するため、特開平９
−２３０６６２号公報には、感光体ドラムの減速装置と
してギアやプーリを用いないトラクションドライブ減速
機構を採用することで、上述した色ずれやバンディング
を防止するようにした技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した画
像形成装置では、通常、二次転写装置として中間転写ベ
ルトとの間に転写ニップ域を形成する二次転写ロールが
用いられ、また、二次転写後に中間転写ベルト上に残留
した残留トナーを除去するクリーナが配設される。この
ような構成において、これら二次転写ロール及びクリー
ナは、フルカラー画像すなわち重ね画像が形成される場
合には、形成中の画像に影響を及ぼさないよう、最終色
のトナー像が中間転写ベルトに一次転写されるまで、こ
れらの部材は中間転写ベルトから離間し、二次転写時あ
るいはクリーニング時にのみ中間転写ベルトに圧接する
ようになっている。

【０００６】しかしながら、中間転写ベルトに二次転写
ロールあるいはクリーナを圧接させると、その分だけ駆
動抵抗が増加するため、中間転写ベルトの速度が一時的
に低下し、このときに次の画像形成が開始されている
と、次の画像に色ずれが生じてしまうという技術的課題
が見られた。

【０００７】本発明は以上の技術的課題を解決するため
になされたものであって、回転ムラや振動による画質不
良の発生を防止すると共に、速度変動による画質不良の
発生をも防止することのできる画像形成装置を提供する
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、回
動自在に配設され且つ対象物を担持搬送する搬送体と、
前記搬送体を駆動する駆動手段と、前記搬送体に前記駆
動手段の駆動力を伝達するトラクションドライブ減速機
構と、前記搬送体の速度変動を検知する速度変動検知手
段と、前記速度変動検知手段の検知結果に基づき、前記
搬送体の搬送位置ずれを補正するよう前記駆動手段を制
御する駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】このような技術的手段において、本願発明
における対象物としては、例えばトナー像や用紙等のシ
ートが挙げられる。また、搬送体は、例えば対象物とし
てトナー像を担持搬送するものとしては、感光体等の像
担持体や像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転
写される中間転写体等が挙げられ、例えば対象物として
シートを担持搬送するものとしては、シート搬送体が挙
げられる。ここで、本願発明は、搬送体に接離自在に配
設される部材（例えばクリーナ等）が存在するために速
度変動が生じやすい態様、すなわち、対象物がトナー像
であり、且つ、搬送体が前記中間転写体である態様にお
いて特に有効である。更に、搬送体の構成としては、回
動自在に配設されるものであれば、ドラム状やベルト状
等適宜選定して差し支えない。

【００１０】また、駆動手段は、前記搬送体を駆動する
ものであり、例えばモータ等を用いることができる。更
に、トラクションドライブ減速機構は、摩擦伝達装置の
中で接触面にできる油膜のレオロジー特性で動力を伝え
るようにしたタイプのものであれば、種々の方式のもの
より適宜選定して差し支えない。

【００１１】また、速度変動検知手段は、前記搬送体の
速度変動を検知し得るものであれば、搬送体の速度変動
を直接検知するようにしてもよいし、搬送体を駆動する
シャフト等の駆動部材の速度変動を検知することで搬送
体の速度変動を間接的に検知するようにしてもよい。

【００１２】更に、駆動制御手段は、前記速度変動検知
手段の検知結果に基づき、前記搬送体の搬送位置ずれを
補正するよう前記駆動手段を制御するものであって、具
体的には、駆動手段を加速あるいは減速させることで搬
送体の搬送位置ずれを補正するものである。

【００１３】また、前記対象物がトナー像であり、且
つ、前記搬送体が像担持体上に形成されたトナー像が一
時的に転写される中間転写体である態様にあっては、像
担持体から中間転写体にトナー像を転写する際の像ずれ
を確実に防止するという観点からすれば、前記速度変動
検知手段の検知結果に基づき、前記像担持体上のトナー
像の前記中間転写体に対する到達タイミングを制御する
タイミング制御手段を具備させることが好ましい。この
ような到達タイミングの制御手法としては、例えば、中
間転写体の速度を増減させることで到達タイミングを合
わせ込む手法や、像担持体への像形成タイミングを可変
することで到達タイミングを合わせ込む手法等が挙げら
れる。

【００１４】また、本発明は、回転自在に配設され且つ
対象物を担持搬送する搬送体と、前記搬送体を駆動する
駆動手段と、前記搬送体に前記駆動手段の駆動力を伝達
するトラクションドライブ機構と、前記搬送体の速度変
動を検知する速度変動検知手段とを備えることを特徴と
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は、本発明
が適用されたカラー画像形成装置の実施の一形態を示
す。同図において、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置は、原稿を読み取って画像信号を出力する画像入力
部１と、画像信号に基づいて用紙に画像を形成する画像
出力部８とから構成されている。画像入力部１では、透
明な原稿台２の上面に載置された原稿（図示せず）に光
源３から光を照射し、原稿からの反射光を反射ミラー
４，５を介してレンズ６に入射させる。レンズ６は、入
射した光を収束してＣＣＤ等の電荷結合素子７上に結像
する。電荷結合素子７は入射した光を赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、及び青（Ｂ）の各色に分解して画像信号である
ＲＧＢ信号を出力する。

【００１６】図２に示すように、画像出力部８は、前記
画像入力部１から供給されるＲＧＢ信号をイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック
（Ｋ）の各色の画像信号（ＹＭＣＫ信号）に変換して記
憶する画像処理部８ａを有している。そして、画像処理
部８ａから出力された画像信号は画像書き込みタイミン
グ制御部１０１に入力され、画像書き込み部９でレーザ
ービームＬを変調する際に使用される。変調されたレー
ザービームＬは、画像書き込み部９に設けた光走査装置
を構成するポリゴンミラー１０ａによって偏向され、画
像書き込みのための主走査が一定の周期で行われる。
尚、符号１０ｂは、ポリゴンミラー１０ａを回転させる
モータである。

【００１７】レーザービームＬの光路上には、レーザー
ビームＬが照射されたときに、主走査の開始を示す走査
開始（ＳＯＳ）信号を送出するＳＯＳセンサ１１が配置
されている。また、レーザービームＬは、反射ミラー１
２で反射されて感光体ドラム１３の外周面に照射され、
感光体ドラム１３の軸方向へ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１３の外周面に所定の色（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋのいずれか）の静電潜像が順に書き込まれる。

【００１８】感光体ドラム１３に静電潜像が書き込まれ
ると、現像器１５によって直ちに現像が行われる。ここ
で、現像器１５は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各現像スリーブ１
５ａ〜１５ｄを有しており、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１３に供給し、静電潜
像を現像する。そして、このようにして形成されたトナ
ー画像は、感光体ドラム１３の外周に常時接触させられ
た中間転写ベルト１６に順次重ね合わされて一次転写さ
れる。

【００１９】中間転写ベルト１６は、駆動ロール１７及
び支持ロール１８，１９によってベルト周方向に走行自
在すなわち回転自在に支持されている。そして、中間転
写ベルト１６を挟んで感光体ドラム１３と反対側には、
中間転写ベルト１６にトナーと逆極性の電荷を印加して
トナー画像を中間転写ベルト１６に転写するコロトロン
で構成された転写器２０が配置されている。この中間転
写ベルト１６上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像を重ね合わせた
カラーのトナー画像が形成される。

【００２０】中間転写ベルト１６は、駆動ロール１７に
よって感光体ドラム１３の回転方向と逆方向へ同一速度
で回転させられる。図２に示すように、駆動ロール１７
を回転させるベルト駆動モータ１２３は、感光体ドラム
１３を回転させるモータ（図示せず）とは別に設けら
れ、異なる駆動信号を用いて回転させるように構成され
ている。本実施の形態では、感光体ドラム１３と中間転
写ベルト１６とが独立して駆動されるため、中間転写ベ
ルト１６の回転速度が増減されて感光体ドラム１３の回
転速度と異なるようになっても、感光体ドラム１３の回
転速度はほとんど影響を受けずに略一定となる。尚、ベ
ルト駆動モータ１２３による中間転写ベルト１６の駆動
制御機構については後述する。

【００２１】また、図３に示すように、中間転写ベルト
１６の表面の側部には、中間転写ベルト１６と光の反射
率が異なるマークＭが形成されている。このマークＭ
は、中間転写ベルト１６に対向して配置されたマークセ
ンサ２２によって検出され、その際のマークセンサ２２
は図３に示すベルト基準信号ＴＲ０を出力する。そし
て、その際の中間転写ベルト１６の位置が基準位置とさ
れる。

【００２２】尚、図１において、符号２３は、中間転写
ベルト１６上の残留トナーを除去するクリーナ、２５は
中間転写ベルト１６上のトナー像画像を用紙に転写する
二次転写ロールである。そして、これらクリーナ２３及
び二次転写ロール２５は、中間転写ベルト１６に対して
接離自在に配設されており、最終色のトナー画像がクリ
ーナ２３あるいは二次転写ロール２５を通過するまで、
これらは中間転写ベルト１６から離間するようになって
いる。

【００２３】また、給紙トレー２６に積層された用紙
は、給紙ロール２７によって１枚ずつ取り出され、二次
転写ロール２５と支持ロール（バックアップロール）１
９とのニップ部へ供給される。その際、用紙は二次転写
ロール２５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１６上のトナーは、ニップ部に
おいて用紙に二次転写される。こうして、中間転写ベル
ト１６からカラーのトナー画像が二次転写された用紙
は、定着器２８に送られてトナー画像の定着が行われ
る。

【００２４】図２に示すように、画像出力部８には、メ
インコントローラ１０２が設けられている。メインコン
トローラ１０２は、このカラー画像形成装置の各部を制
御する各種制御信号を発生する。また、メインコントロ
ーラ１０２には、中間転写ベルト１６の回転速度を制御
するコントロール部１００、及び画像書き込みタイミン
グ制御部１０１が接続されている。メインコントローラ
１０２、コントロール部１００、及び画像書き込みタイ
ミング制御部１０１には、マークセンサ２２から出力さ
れるベルト基準信号ＴＲ０が入力されている。画像書き
込みタイミング制御部１０１は、ベルト基準信号ＴＲ０
が立ち上がった時点よりＳＯＳセンサ１１から入力され
るＳＯＳ信号の立ち下がりをカウントし、カウント値が
所定値になったときに副走査方向の書き込み開始を示す
信号である潜像書込開始信号（画像形成開始信号）を立
ち上げる。そして、画像書き込みタイミング制御部１０
１は、潜像書き込み開始信号の立ち上がりから所定数画
素クロックをカウントした後に、画像処理部８ａに記憶
されているＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ信号を読み出して画像書き込
み部９に順に出力し、各ラインの主走査方向への潜像の
書き込みが開始される。

【００２５】コントロール部１００には、ＳＯＳ信号と
ベルト基準信号ＴＲ０とが入力されており、コントロー
ル部１００は、ＳＯＳ信号とベルト基準信号ＴＲ０とか
ら中間転写ベルト１６の回転周期とポリゴンミラー１０
ａの回転周期との位相差を演算し、この演算結果及び転
写ずれを補正するための補正値に基づいて、中間転写ベ
ルト１６の回転速度を増減するための補正値Ｐを表す補
正信号を基準クロック発生部１２０に出力する。

【００２６】ここで、図２及び図３に示す基準クロック
発生部１２０は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を用い
たＶＣＯ（Voltage Control Oscillator）等で構成され
ており、入力電圧に比例した周波数の基準クロックを駆
動モータ制御部１２１に出力する。駆動モータ制御部１
２１は、供給される基準クロックに対応する周波数の励
磁電流をベルト駆動モータに１２３に供給する。このベ
ルト駆動モータ１２３としては、ステッピングモータや
ＤＣブラシレスモータ等が用いられる。

【００２７】また、ベルト駆動モータ１２３と中間転写
ベルト１６の駆動ロール１７との間には駆動力伝達機構
としてトラクションドライブ減速機構１３０が設けられ
ている。トラクションドライブ減速機構１３０は、図５
に示すように、外側の筐体１３１と、この筐体１３１の
内部に配設される断面円状のケーシング１３２と、この
ケーシング１３２の内側に配設される３本の遊星ロール
１３３と、これら３本の遊星ロール１３３の中央部に各
遊星ロール１３３と接するように配設される太陽ロール
１３４とを備えている。尚、ケーシング１３２の内部
は、図示しないトラクショングリスが充填されている。
そして、前記太陽ロール１３４をベルト駆動モータ１２
３側に接続し、遊星ロール１３３を駆動ロール１７の回
転軸１７ａ側に接続することで、減速機とすることがで
きる。

【００２８】また、前記駆動ロールの回転軸１７ａに
は、一部に透孔が開けられた円盤１４１及び前記透孔の
通過を検知するセンサ１４２からなるエンコーダ１４０
が設けられている。本実施の形態では、前記エンコーダ
１４０の検知結果が駆動モータ制御部１２１にフィード
バックされ、進み又は遅れを取り戻すようベルト駆動モ
ータ１２３の回転を制御するようになっている。

【００２９】また、図２に示すコントロール部１００に
は、メインコントローラ１０２から出力される転写開始
タイミングを示す転写開始信号ＢＴＲが入力され、中間
転写ベルト１６の回転速度を増減する補正信号の出力及
び出力停止のタイミングを制御するようになっている。
すなわち、本実施の形態では、後述するように一次転写
非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６の走行速度を
変更するため、転写開始信号ＢＴＲに基づいて速度変更
開始のタイミングと回転変更停止のタイミングとを制御
する。

【００３０】尚、本実施の形態では、書き込み非画像エ
リアにおいて中間転写ベルト１６の走行速度を変更する
ことも可能なため、コントロール部１００には、画像書
き込みタイミング制御部１０１から出力される潜像書込
開始信号も入力されるようになっている。

【００３１】図３は、第１色目と第２色目において、画
像書き込みタイミング制御部１０１がベルト基準信号Ｔ
Ｒ０を検出してから潜像の書き込みを開始するまでのタ
イミングと、一次転写後の副走査方向における転写位置
ずれの例を示すものである。同図に示すように、レーザ
ービームＬによる走査は常に行われており、ＳＯＳセン
サ１１からの信号は一定の周期で常に発生しているが、
潜像書き込み開始信号が立ち上がって潜像の書き込みが
開始される。このため、潜像書き込み開始信号が立ち上
がるまでの間、レーザービームＬによる画像書き込みは
行われない。また、レーザービームＬは、ＳＯＳセンサ
１１の照射が終了した後所定画像クロック経過後に感光
体ドラム１３の主走査方向の画像形成領域に達する。こ
のため、副走査方向の画像の書き込みはＳＯＳセンサ１
１からの信号の立ち下がりで開始される。従って、本実
施の形態では、ＳＯＳセンサ１１からの信号の立ち下が
りを副走査方向の走査開始を示す信号として用いる。

【００３２】さて、画像書き込みタイミング制御部１０
１は図３に示すように、第１色目（例えばイエロー）の
ベルト基準信号ＴＲ０の立ち上がりからＳＯＳ信号の立
ち下がり回数のカウントを開始し、ＳＯＳ信号の立ち下
がりをＮ個カウントしたときに潜像書き込み開始信号を
立ち上げる。これにより、第１色目の潜像の書き込みが
開始され、続いて、書き込まれた潜像が第１色目のトナ
ーによって現像される。同時に、第２色目（例えばマゼ
ンタ）のベルト基準信号ＴＲ０の立ち上がりからＳＯＳ
信号の立ち下がり回数のカウントを開始し、ＳＯＳ信号
の立ち下がりをＮ個カウントしたときに潜像書き込み開
始信号を立ち上げる。これにより、第２色目の潜像の書
き込みが開始され、続いて書き込まれた潜像が第２色目
のトナーによって現像される。以下、同様にして第３色
目（例えばシアン）及び第４色目（例えばブラック）の
潜像が現像される。

【００３３】ここで、第１色目のベルト基準信号ＴＲ０
の立ち上がりから最初のＳＯＳ信号の立ち下がりまでの
時間をＴ1、ＳＯＳ信号の周期をＴsosとすると、第１色
目のベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像書き込み
開始までの時間は「Ｔ1＋Ｔsos×Ｎ」となる。また、第
２色目のベルト基準信号ＴＲ０の立ち上がりから最初の
ＳＯＳ信号の立ち下がりまでの時間をＴ2とすると、第
２色目のベルト基準信号ＴＲ０を検出してから潜像書き
込み開始までの時間は「Ｔ2＋Ｔsos×Ｎ」となる。従っ
て、ベルト基準信号ＴＲ０の立ち上がりから第１色目と
第２色目の潜像書き込みまでの時間的なずれＴＥは、
「Ｔ2−Ｔ1」（但し、Ｔ1＜Ｔ2とする）となる。このよ
うに、第２色目の潜像の書き込み開始タイミングは、第
１色目の潜像の書き込みタイミングよりも「Ｔ2−Ｔ1」
だけずれ、この時間的なずれＴＥは、図３において矢印
ａ及びｂに示すように、中間転写ベルト１６に設けた転
写開始位置までの距離的なずれとして現れる。

【００３４】感光体ドラム１３上の第１色目と第２色目
の書き込み開始位置の位置ずれＬＥは、ベルト基準位置
から潜像書き込み開始位置までの速度変動をゼロ、レー
ザービームＬの解像度をＸ（ｄｐｉ）とするとき、走査
ラインピッチＤは２５．４／Ｘ（ｍｍ）となるので、潜
像書き込み開始位置の位置ずれ量ＬＥは、ＬＥ＝Ｄ×
（Ｔ2−Ｔ1）／Ｔsos（ｍｍ）となる。従って、この状
態を放置して第１色目のトナー画像に第２色目のトナー
画像を転写して重ね合わせると、最大でＬＥ（ｍｍ）の
色ずれが生じることになる。

【００３５】ここで、第１色目を基準にして、第ｎ色目
（ｎ＝２，３，４のいずれか）のベルト基準信号のＴＲ
０の立ち上がりから最初のＳＯＳ信号の立ち下がりまで
の時間をＴnとすると、第２色目から第ｎ色目の位置ず
れ量ＬＥは次のように表される。 ＬＥ＝Ｄ×（Ｔn−Ｔ1）／Ｔsos

【００３６】そこで、本実施の形態では、第１色目のト
ナー画像に第２色目のトナー像を重ね合わせる前に、中
間転写ベルト１６の回転速度を所定の時間内に一定の速
度変動率で変更した後元の速度に戻すことにより、ＬＥ
に相当する書き込み開始位置のずれから生じる中間転写
ベルト１６上のトナー画像の位置ずれを補正する。第三
色目、第四色目のトナー画像を重ね合わせる前にも同様
に書き込み開始位置の補正を行う。

【００３７】図６は、本実施の形態における感光体ドラ
ム１３への潜像の書き込みからトナー画像の中間転写ベ
ルト１６への転写までのタイミングを説明するための図
である。本実施の形態に係るカラー画像形成装置では、
中間転写ベルト１６が４周する間に感光体ドラム１３へ
の第１色目から第４色目までの潜像の書き込みが行わ
れ、各色の潜像書き込みの間には、図６に示すような書
き込みが行われない時間帯が存在する。以下、図６中に
符号Ａで示す中間転写ベルト１６の基準位置が所定位置
に達してから潜像の書き込みが開始されるまでの時間帯
を「書き込み非画像エリア」と称する。

【００３８】また、本実施の形態のカラー画像形成装置
では、中間転写ベルト１６が４周する間に感光体ドラム
１３上のトナー画像が中間転写ベルト１６に転写され、
各色のトナー画像の転写の間には、図中符号Ｂで示すよ
うに、転写が行われない時間帯である「転写非画像エリ
ア」が存在する。

【００３９】本実施の形態では、駆動ロール１７を回転
させるベルト駆動モータ１２３と感光体ドラム１３を回
転させるモータとを別々に設け、感光体ドラム１３と中
間転写ベルト１６とを異なる駆動源で別々の駆動信号に
より回転させているため、転写非画像エリアＢにおいて
中間転写ベルト１６の回転速度を変更すれば、転写され
るトナー画像への影響は一切生じないので、上記の転写
位置ずれを補正することができる。また、感光体ドラム
１３と中間転写ベルト１６とを異なる駆動源で別々に回
転させているので、中間転写ベルト１６の回転速度を変
更しても感光体ドラム１３の回転速度はほとんど影響を
受けない。このため、第２色目以降の潜像書き込み中に
中間転写ベルト１６の速度を変更しても、感光体ドラム
１３に書き込まれる潜像への影響はほとんどない。

【００４０】上記のタイミングで転写位置ずれ量に応じ
た量だけ中間転写ベルト１６の回転速度を補正すること
により、中間転写ベルト１６のベルト基準信号ＴＲ０の
立ち上がりから潜像書き込み開始信号の立ち上がりまで
に発生した位置ずれが補正され、図７に示すように各色
トナー画像の副走査方向の先端位置ずれが補正される。

【００４１】尚、書込み非画像エリアＡにおいてポリゴ
ンミラーの回転速度を制御することによっても、転写位
置ずれを補正することができる。

【００４２】ところで、本実施の形態に係るカラー画像
形成装置では、上述したとおり、クリーナ２３あるいは
二次転写ロール２５が、クリーニング時あるいは二次転
写時にのみ中間転写ベルト１６に圧接されるようになっ
ている。従って、これらが圧接する際には中間転写ベル
ト１６にかかる負荷が増大し、圧接後離間する際には中
間転写ベルト１６にかかる負荷が減少する。すると、こ
の負荷変動に伴って中間転写ベルト１６の走行速度が減
速あるいは増速され、転写位置ずれが生じることとな
る。この中間転写ベルト１６の負荷変動は、感光体ドラ
ム１３上のトナー画像を中間転写ベルト１６に転写して
いる間（一次転写中）に発生する場合と、潜像書き込み
開始信号の立ち上がりから一次転写開始までに発生する
場合とがある。

【００４３】一次転写中の場合は、負荷変動が感光体ド
ラム１３上のトナー画像を中間転写ベルト１６に転写し
ている間に発生するため、図８に示すように、転写位置
ずれは画像の途中で発生する。尚、図８は、Ｋ色の一次
転写中に負荷変動が発生した場合の転写位置ずれを例示
したものであり、転写終了後に最大Ｒの位置ずれが発生
している。従って、書込み非画像エリアにおいて、ポリ
ゴンミラー１０ａの回転速度を制御することにより転写
位置ずれが発生した色の感光体ドラム１３への潜像書き
出しタイミングを変更する補正（負荷が増加する場合に
は、書き出しタイミングを早める補正、負荷が減少する
場合には書き出しタイミングを遅らせる補正）を行う
か、転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルト１６の
速度を変更する補正（負荷が増加する場合には、中間転
写ベルト１６の速度を増速する補正、負荷が減少する場
合には中間転写ベルト１６の速度を減速する補正）を行
う。このとき、図９に示すように、基準色の転写位置を
基準にして副走査方向の前後に位置ずれ量が分配される
ようにする。このときの補正量は、転写位置ずれ量及び
負荷変動の発生タイミングから適切な値が予め算出さ
れ、補正値メモリに記憶される。このように位置ずれ量
を分配することにより、画像全体の像ずれ量が低減され
る。

【００４４】一次転写開始までの間は、負荷変動が潜像
書き込み開始信号の立ち上がりから一次転写までの間に
発生するため、感光体ドラム１３に対する中間転写ベル
ト１６の転写開始位置がずれ、転写位置ずれは図１０に
示すように画像全体にわたって発生する。尚、図１０
は、Ｋ色の潜像書き出し開始信号の立ち上がりから一次
転写開始までの間に負荷変動が発生した場合の転写位置
ずれを示すものであり、転写画像の副走査方向先端及び
後端において最大Ｒの位置ずれが発生している。

【００４５】従って、上記と同様に、書き込み非画像エ
リアにおいて、ポリゴンミラー１０ａの回転速度を制御
することにより転写位置ずれが発生した色の感光体ドラ
ム１３への潜像書き出しタイミングを変更する補正を行
うか、あるいは、転写非画像エリアにおいて、中間転写
ベルト１６の速度を変更する制御を行う。このときの補
正量は、上記の一次転写中の場合とは異なり、最大位置
ずれ量と同じである。この場合においても、転写位置ず
れ量及び負荷変動の発生タイミングから適切な補正値が
予め算出され、補正値メモリに記憶される。このように
転写位置ずれ量を補正することにより、画像全体の位置
ずれ量が低減される。

【００４６】また、中間転写ベルト１６への負荷変動が
潜像書き込み開始信号の立ち上がりから一次転写中にま
たがる場合には、上記の一次転写中の場合と一次転写開
始までの場合とを併せ持った転写位置ずれが発生するの
で、この場合は上記を組み合わせた補正量とすればよ
い。

【００４７】次に、上記原理に基づいて、中間転写ベル
ト１６に負荷変動が発生した場合の位置ずれ補正を行う
ための処理ルーチンについて説明する。

【００４８】図１２は、負荷変動による位置ずれを補正
するための補正量を演算するルーチンを示すもので、ス
テップＳ１においてベルト基準信号ＴＲ０が立ち上がっ
たか否かを判断し、ベルト基準信号ＴＲ０が立ち上がっ
た場合には、ステップＳ２でそのときのカウンタのカウ
ント値を潜像書き込み開始信号の周期としてメモリに記
憶する。そして、ステップＳ３でカウンタをリセットし
てカウントを再開させる。ステップＳ４では、前回記憶
した周期と今回記憶した周期とを比較することによって
中間転写ベルト１６に周期の変動が生じたか否か、すな
わち負荷変動が生じたか否かを判断する。

【００４９】ここで、中間転写ベルト１６に負荷変動が
生じた場合には、ステップＳ５で前回の周期と今回の周
期との差を演算することにより転写位置ずれ量の最大値
Ｒを演算し、ステップＳ６において上記で説明したよう
に転写位置ずれを補正するための補正量を算出し、補正
量メモリに記憶する。ステップＳ７では、４色すべてに
ついてふけ変動が発生したときの補正量の算出が終了し
たか否かを判断し、４色すべてについて終了していない
場合にはステップＳ１に戻って上記の処理を繰り返す。

【００５０】以上の処理によって、中間転写ベルト１６
に負荷変動が発生したときの補正量が各色毎に算出さ
れ、補正メモリに記憶される。

【００５１】図１３は、中間転写ベルト１６の速度を補
正して、転写位置ずれを補正するためのルーチンを示す
もので、ステップＳ１１では、クロックをカウントする
ことにより、第１色目の中間転写ベルト１６の基準信号
ＴＲ０の立ち上がりからＳＯＳ信号の最初の立ち下がり
までの時間Ｔ1を計時する。次のステップＳ１２では、
０にイニシャライズされているカウント値ｎをインクリ
メントし、ステップＳ１３で第ｎ色目の中間転写ベルト
１６の基準信号ＴＲ０の立ち上がりからＳＯＳ信号の立
ち下がりまでの時間Ｔnを計時する。ステップＳ１４で
は、上記で説明した第１色目の時間Ｔ1を基準にした第
ｎ色目の位置ずれ量ＬＥを上記の式に基づいて算出す
る。

【００５２】ステップＳ１５では、図１２のルーチンに
よって演算された第ｎ色目の補正値が補正値メモリに格
納されているか否かを判断し、補正値が記憶されている
場合には、補正値に相当する転写位置ずれ補正が行われ
るように、ステップＳ１６で第ｎ色目の位置ずれ量ＬＥ
を補正値によって補正する。

【００５３】次のステップＳ１７では、上記で説明した
一次転写非画像エリア等の中間転写ベルト１６の速度変
更タイミングか否かを判断し、速度変更タイミングのと
きはステップＳ１８において補正量を示す補正信号を基
準クロック発生部１２０に入力することによって、ベル
ト駆動モータ１２３の回転速度を制御し、中間転写ベル
ト１６の回転速度を補正する。すなわち、中間転写ベル
ト１６を駆動するベルト駆動モータ１２３の速度の補正
量Ｐは、基準クロック発生部１２０から発生する基準ク
ロックの周波数を変更するための係数であり、この補正
量Ｐと基準クロックの初期周波数とを乗算し、この演算
結果を基準クロック発生部１２０から出力する基準クロ
ックの周波数とすることにより、中間転写ベルト１６の
回転速度は、当初の定常速度に対して増減する。

【００５４】ステップＳ１９では、一次転写非画像エリ
ア等の中間転写ベルト１６の速度変更エリアにおいて、
ベルト駆動モータ１２３の回転速度を制御し、中間転写
ベルト１６の回転速度を定常状態の速度に戻す制御を行
う。そして、ステップＳ２０において４色すべてについ
ての中間転写ベルト１６の速度変更が終了したか否かを
判断し、４色について処理が終了した場合にはこのルー
チンを終了し、４色について処理が終了していない場合
には、ステップＳ１１に戻って上記の処理を繰り返す。

【００５５】以上の処理を行うことにより、一次転写非
画像エリア等において中間転写ベルト１６の回転速度を
増減する補正が行われる。この場合、走行速度の補正量
が大きいと、中間転写ベルト１６と駆動ロール１７との
間でスリップが生じることが懸念されるので、補正量は
可能な限り小さくする。そのために、中間転写ベルト１
６の回転速度の増減は、一次転写非画像エリア等の中間
転写ベルト１６の速度変更エリアを最大限に利用して速
度変更エリア全体にわたって行う。

【００５６】上記構成のカラー画像形成装置において
は、一次転写非画像エリアにおいて中間転写ベルト１６
の回転速度を変更すれば、転写されるトナー画像への影
響は一切生じない。また、感光体ドラム１３と中間転写
ベルト１６とを夫々別個のモータで駆動しているから、
中間転写ベルト１６の速度を変更しても感光体ドラム１
３の速度はほとんど影響を受けない。従って、第２色目
以降の潜像の書き込み中に中間転写ベルト１６の速度を
変更しても、感光体ドラム１３に書き込まれる潜像への
影響がほとんど生じない。このように、上記カラー画像
形成装置では、転写されるトナー画像や書き込まれる潜
像に影響を与えることなく、転写されるトナー像の色ず
れを防止することができる。

【００５７】特に、本実施の形態において、一次転写非
画像エリア全体にわたって中間転写ベルト１６を補正速
度で回転させれば、回転速度の補正量Ｐを小さくするこ
とができる。これにより、中間転写ベルト１６と駆動ロ
ール１７との間のスリップを防止することができ、トナ
ーの色ずれを確実に防止することができる。

【００５８】そして、本実施の形態では、ベルト駆動モ
ータ１２３と駆動ロール１７との間にトラクションドラ
イブ減速機構１３０を設けて駆動力を伝達しているの
で、ギアトレインやタイミングベルト及びタイミングプ
ーリ等を用いたときのような振動、速度変動を防止で
き、これに伴うトナーの色ずれを確実に防止することが
できる。

【００５９】尚、本実施の形態では中間転写ベルト１６
の一次転写非画像エリアにおいて、中間転写ベルト１６
の回転速度を増減させて転写位置ずれを補正する例につ
いて説明したが、これに限られるものではなく、感光体
ドラム１３の書き込み非画像エリアにおいて光走査装置
であるポリゴンミラー１０ａの回転速度を増減すること
により、潜像書き出しタイミングを変更することで、転
写位置ずれを補正するようにしてもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラクションドライブ機構を介して搬送体を回転駆動
し、且つ、速度変動検知手段の検知結果に基づいて搬送
体の搬送位置ずれを補正するようにしたので、回転ムラ
や振動による画質不良の発生を防止すると共に、速度変
動による画質不良の発生をも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されたカラー画像形成装置の実
施の一形態の側断面図である。

【図２】 カラー画像形成装置の制御ブロック図であ
る。

【図３】 画像形成のタイミングを示すタイミングチャ
ートである。

【図４】 中間転写ベルトの駆動系を示す説明図であ
る。

【図５】 トラクションドライブ機構の説明図である。

【図６】 潜像の書き込みと転写のタイミングとを示す
タイミングチャートである。

【図７】 画像先端位置の補正を示す線図である。

【図８】 負荷変動がＫ色の一次転写中に発生した場合
の画像形成部における転写位置のずれを示す線図であ
る。

【図９】 図８の転写位置を補正した後の転写位置のず
れ量を示す線図である。

【図１０】 Ｙ色潜像書き込み前に負荷変動が発生した
場合の画像形成部における転写位置のずれ量を示す線図
である。

【図１１】 Ｙ色潜像書き込み前に負荷変動が発生した
場合の最大色ずれ量を示す図である。

【図１２】 転写位置ずれを補正する補正量演算プロセ
スのフローチャートである。

【図１３】 中間転写ベルトの回転速度の増減により転
写位置ずれを補正するプロセスのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

９…画像書き込み部，１１…ＳＯＳセンサ，１３…感光
体ドラム，１６…中間転写ベルト，１７…駆動ロール，
２２…マークセンサ，２３…クリーナ，２５…二次転写
ロール，１２０…基準クロック発生部，１２１…駆動モ
ータ制御部，１２３…ベルト駆動モータ，１３０…トラ
クションドライブ減速機構，１４０…エンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深田 聡 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA17 DE01 DE07 EA03 EB04 EC06 EC09 ED02 ED24 EE01 EE03 EE05 2H030 AA01 AD17 BB42 BB46 BB53 BB56 2H032 AA05 AA15 BA09 BA23 2H071 BA03 CA01 CA05 CA09 DA09 DA15 DA26 DA31

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動自在に配設され且つ対象物を担持搬
   送する搬送体と、 前記搬送体を駆動する駆動手段と、 前記搬送体に前記駆動手段の駆動力を伝達するトラクシ
   ョンドライブ減速機構と、 前記搬送体の速度変動を検知する速度変動検知手段と、 前記速度変動検知手段の検知結果に基づき、前記搬送体
   の搬送位置ずれを補正するよう前記駆動手段を制御する
   駆動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】 請求項１に記載の画像形成装置におい
   て、 前記対象物はトナー像であり、且つ、前記搬送体は像担
   持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される中間
   転写体であることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の画像形成装置におい
   て、 前記速度変動検知手段の検知結果に基づき、前記像担持
   体上のトナー像の前記中間転写体に対する到達タイミン
   グを制御するタイミング制御手段を具備させることを特
   徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 回転自在に配設され且つ対象物を担持搬
   送する搬送体と、 前記搬送体を駆動する駆動手段と、 前記搬送体に前記駆動手段の駆動力を伝達するトラクシ
   ョンドライブ減速機構と、前記搬送体の速度変動を検知
   する速度変動検知手段とを備えた画像形成装置。