JP2004287080A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の像担持体に形成された色の異なるトナー像を転写ベルトに重ねて転写し、その合成トナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置において、転写ベルトの厚みむらに基因する転写ベルトの速度変動を抽出する。
【解決手段】Ｎを１以上の整数としたとき、像担持体２Ｙの周長の１／Ｎの間隔で、像担持体２Ｙ上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を転写ベルト３の全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサ２５により検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＮ個の移動平均を算出する。
【選択図】 図１
【解決手段】Ｎを１以上の整数としたとき、像担持体２Ｙの周長の１／Ｎの間隔で、像担持体２Ｙ上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を転写ベルト３の全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサ２５により検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＮ個の移動平均を算出する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置においては、転写ベルトの速度変動によって、その転写ベルト、又は該転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に転写されたトナー像の位置のずれが生じ、これによって転写ベルト上又は記録媒体上に転写された複数色のトナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化するおそれがある。
【０００３】
そこで、従来は、転写ベルトの表面速度を計測してその速度変動を検知し、その検出結果をフィードバックして、転写ベルトの速度が一定となるように、転写ベルト用の駆動ローラを駆動するモータの回転速度をリアルタイムで制御している。
【０００４】
ところで、転写ベルトの速度変動は、その転写ベルトの周方向における厚みのむらに基いて生じるほかに、転写ベルトに当接しながら回転する像担持体の速度変動や、転写ベルトを回転駆動する駆動ローラの速度変動によっても生じるものである。従って、転写ベルトの表面速度を計測してそのベルトの速度変動を検知した場合、当該速度変動には、転写ベルトの厚み変化による成分と、像担持体の速度変動成分と、駆動ローラの速度変動成分が含まれており、このため、転写ベルトの速度変動は、その回転周期ごとに変化する。従って、画像形成動作を行うごとに転写ベルトの速度変動を検知し、その結果に基づいて転写ベルト用の駆動ローラの速度を制御しなければならず、その制御が複雑なものとならざるを得ない。
【０００５】
転写ベルトの厚みむらに基づく、転写ベルトの速度変動だけを抽出して検知できれば、その検知動作を１回行うだけで、その検知結果に基づいて転写ベルトの速度が一定となるように、駆動ローラの回転を設定でき、その制御態様を簡素化できるが、従来は、このような制御を行うことはできなかった。
【０００６】
ローパスフィルタとしての処理を行うことにより、転写ベルトの厚みむらによる該ベルトの速度変動成分を抽出することは既に提案されているが（特許文献１参照）、その具体的な構成については提案されていない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１８６７８７号公報（第７頁、段落〔００５２〕）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、転写ベルトの厚みむらに基づいて、該ベルト上又は記録媒体上に形成されるトナー像に生じる位置ずれを簡単に検知することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【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、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、Ｎを１以上の整数としたとき、前記像担持体の周長の１／Ｎの間隔で、該像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＮ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、Ｍを１以上の整数としたとき、前記駆動ローラの直径に前記転写ベルトの平均厚さを加えた長さを直径とする円の周長の１／Ｍの間隔で、像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＭ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【００１１】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、Ｎ、Ｍ及びｎのそれぞれを１以上の整数としたとき、前記像担持体の周長と、前記駆動ローラの直径に前記転写ベルトの平均厚さを加えた長さを直径とする円の周長との比をＮ：Ｍに設定し、前記像担持体の周長のｎ×Ｎ分の１の間隔で、像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのｎ×Ｎ個の移動平均を算出し、さらにその算出結果のｎ×Ｍ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項３）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記移動平均を両側平均とすると有利である（請求項４）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写ベルトの周方向における厚みむらによる転写ベルトの速度変動を補正すべく、前記算出結果に基づいて、前記駆動ローラを回転駆動するモータの回転速度を制御すると有利である（請求項５）。
【００１４】
また、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体を帯電し、その帯電面に書き込み光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されていると共に、前記転写ベルトの周方向における厚みむらによる転写ベルトの速度変動を補正すべく、前記算出結果に基づいて、前記像担持体に対する書き込み光の照射位置を制御すると有利である（請求項６）。
【００１５】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、転写ベルトの使用開始前に前記移動平均の算出を行うように構成することができる（請求項７）。
【００１６】
また、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置において、所定画像形成回数を越えるごとに前記移動平均の算出を行うように構成すると有利である（請求項８）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１８】
図１はフルカラー画像を形成する画像形成装置の一例を示す垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１内に配置されたドラム状の感光体より成る第１乃至第４の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫと、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端状の転写ベルト３を有している。後述するように、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは図１における時計方向に回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される。転写ベルト３は駆動ローラ４及び従動ローラ５，６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。かかる転写ベルト３は各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫに当接し、その転写ベルト上に、各像担持体上に形成された各色のトナー像が重ねて転写される。
【００１９】
第１乃至第４の各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にトナー像を形成し、そのトナー像を転写ベルト３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、ここでは第１の像担持体２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を転写ベルト３に転写する構成だけを説明する。図２は、この像担持体２Ｙと、そのまわりに設けられた各作像装置を示す拡大図である。像担持体２Ｙは図２における時計方向に回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電ローラ７より成る帯電装置によって像担持体２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電ローラ７には、その表面を清掃するクリーニングローラ３０が当接している。帯電後の像担持体２Ｙには、光書き込み装置８（図１参照）から出射する光変調された書き込み光、この例ではレーザビームＬが照射され、これによって像担持体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。
【００２０】
光書き込み装置８は、そのケース５０の内部に、図示していないレーザ光源、回転多面鏡、Ｆ・θレンズなどの光学素子を収容したそれ自体周知な構成を有し、ケース５０に形成された光出射口５１からレーザビームＬが出射する。発光ダイオードを用いた光書き込み装置などを用いることもできる。いずれの形式の光書き込み装置も、帯電後の像担持体に光を照射して該像担持体を露光し、該像担持体に潜像を形成する用をなす。
【００２１】
現像装置９は、図２に示すように、乾式の現像剤Ｄを収容した現像ケース１０と、この現像ケース１０に回転自在に支持され、かつ該現像ケースに形成された開口を通して像担持体２Ｙに近接して対向配置された現像ローラ１１と、現像ローラ１１上の現像剤量を規制する現像ブレード３１と、現像ローラ１１に対向して配置された第１及び第２搬送スクリュー３２，３３を有している。現像ケース１０内の現像剤Ｄは、第１及び第２搬送スクリュー３２，３３によって搬送されながら撹拌され、矢印方向に回転する現像ローラ１１上に担持されて搬送される。このとき現像ブレード３１によって、現像ローラ１１上の現像剤の高さが一定に規制され、規制後の現像剤が現像ローラ１１と像担持体２Ｙとの間の現像領域に運ばれ、ここで現像剤中のトナーが像担持体に形成された静電潜像に静電的に移行して、該潜像がトナー像として可視像化される。現像剤として一成分又は二成分のいずれの現像剤を用いることもできるが、ここではトナーとキャリアを有する二成分系現像剤が用いられている。
【００２２】
転写ベルト３を挟んで、像担持体２Ｙと反対側に一次転写ローラ１２Ｙが配置され、この一次転写ローラ１２Ｙに転写電圧が印加されることにより、像担持体２Ｙ上のトナー像が、矢印Ａ方向に回転する転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の像担持体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１３によって除去される。
【００２３】
本例のクリーニング装置１３は、像担持体２Ｙを向いた側に開口を有するクリーニングケース３４と、基端部がそのクリーニングケース３４に固定支持され、先端部が像担持体２Ｙの表面に圧接して、該像担持体２Ｙ上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード３５と、除去されたトナーを図示していない廃トナーボトルに搬送する廃トナー搬送スクリュー３６とを有している。帯電ローラ７には、直流に交流成分の重畳された帯電電圧が印加されているので、クリーニング装置１３を通過した像担持体２Ｙが帯電ローラ７を通るとき、除電と同時に帯電され、次の作像に備える。
【００２４】
上述したところと全く同様にして、図１に示した第２乃至第４の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、転写ベルト３上に合成トナー像が形成される。このように、転写ベルト３上に、互いに色の異なる複数のトナー像を重ねた状態で像担持体２Ｙ乃至２ＢＫから転写して形成するのである。図１に示すように、第２乃至第４の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫのまわりにも第１の像担持体２Ｙのまわりに設けられた各作像装置と同じく作用する作像装置が配置されている。図１には、各像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上のトナー像を転写ベルト３に転写するための各一次転写ローラに符号１２Ｃ，１２Ｍ，１２ＢＫをそれぞれ付してある。
【００２５】
一方、図１に示すように、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙より成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１４と、給紙ローラ１５を有する給紙装置１６が配置され、給紙ローラ１５の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１７によって、所定のタイミングで駆動ローラ４に巻き掛けられた転写ベルト３の部分と、これに対置された二次転写ローラ１８との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１８には所定の転写電圧が印加され、これによって転写ベルト３上のトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００２６】
トナー像を二次転写された記録媒体はさらに上方に搬送されて定着装置１９を通り、このとき記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１９を通過した記録媒体は、排紙ローラ対２０によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部２２に排出される。また、トナー像転写後の転写ベルト３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２４によって除去される。
【００２７】
ここで、上述した転写ベルト３の厚みは、その周方向に一定しておらず、周方向に変化しているのが普通である。特に、回転金型中にて原料溶液をキャスティングして焼成する遠心成形法により転写ベルトを製造した場合、その製造上の制約から、該ベルトの周方向に厚みのむらが出やすい。この厚みのむらは、転写ベルトの周方向に亘って厚い薄いを何度も繰り返すむらではなく、周方向一周で厚い薄いが例えばサイン波上に現われることが多い。
【００２８】
転写ベルト３上に上述の如き厚みのむらがあると、これを回転駆動したとき、その表面の速度が周期的に変動する。また、転写ベルト３には、回転駆動される像担持体２Ｙ乃至２ＢＫや、同じく回転駆動される駆動ローラ４が接触しているが、これらの表面の速度が、例えばその偏心によって変動すると、これによっても転写ベルト３の表面線速が変動する。転写ベルト３のかかる速度変動を放置したまま、その表面に異なった色のトナー像を重ねて転写したとすると、その合成トナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化する。
【００２９】
先にも説明したように、従来は上述した不具合の発生を抑制するため、転写ベルトの表面速度を計測して該ベルトの速度変動を検知し、その検知結果に基づいて、転写ベルトの表面速度が一定となるように、該転写ベルト用の駆動ローラの速度を制御していたが、この構成によると、その制御態様が複雑なものとなる。
【００３０】
そこで、本例の画像形成装置においては、転写ベルト３の厚みのむらに基づいて、該転写ベルト上に形成されたトナー像の位置がずれる量を正確に検知することができ、その検知結果に基づいて簡単にその位置ずれを補正することができるように構成されてる。
【００３１】
先ず、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの速度変動の影響を除いた転写ベルト上のトナー像の位置ずれ量を検知する方法の一例を説明すると、Ｎを１以上の整数としたとき、例えば第１の像担持体２Ｙの表面に、その像担持体２Ｙの周長の１／Ｎの間隔で、パターントナー像を形成する。そのパターントナー像作成時の動作態様は、図２に参照して先に説明したところと変わりはない。例えばＮ＝８としたとき、像担持体２Ｙの周面には、該像担持体が１回転する間に、その周方向に等間隔に配列された８本のパターントナー像が形成される。かかるパターントナー像は、図１及び図２に示した一次転写ローラ１２Ｙによって、転写ベルト３の表面に、その全長に亘って転写される。このとき、二次転写ローラ１８は転写ベルト３の表面から離間している。図３は、転写ベルト３上に、間隔Ｌをもって転写されたパターントナー像ＰＴを示す図である。その各パターントナー像ＰＴは、図１に示した例えばフォトセンサより成る位置ずれ検知センサ２５によって検知され、位置ずれデータが得られる。像担持体２Ｙの周長をＳとしたとき、その像担持体２Ｙ上のパターントナー像の間隔が全てＳ／Ｎとなるように、すなわち全てのパターントナー像の間隔が等しくなるように、各パターントナー像が像担持体２Ｙに形成され、同じく全てのパターントナー像の間隔Ｌが等しくなるように転写ベルト３上に各パターントナー像ＰＴが転写されるのであるが、実際には、像担持体２Ｙの速度変動や、転写ベルト３の厚みむらなどによって、転写ベルト３上に形成されたパターントナー像ＰＴの間隔Ｌは異なったものとなる。これが転写ベルト上のトナー像の位置ずれであり、かかる位置ずれが位置ずれ検知センサ２５によって検知されるのである。
【００３２】
ここで、得られた位置ずれデータが例えば図４に示すものであったとする。この図における横軸は時間、縦軸は位置ずれ量（ｍｍ）である。転写ベルト３の１周期中の速度変動のうち、該転写ベルト３の厚みのむらによる速度変動成分は、像担持体の速度変動成分よりも周期が長い。そこで、図４に示した位置ずれデータの移動平均をローパスフィルタにより算出すれば、像担持体の速度成分を除去したデータが得られる。例えば、或る時点ｔにおける２個の位置ずれデータの片側平均をとると、Ａｔ＝（Ｘｔ−１＋Ｘｔ）／２となる。時点ｔにおける３個（奇数）のデータの両側平均をとると、Ａｔ＝（Ｘｔ−１＋Ｘｔ＋Ｘｔ＋１）／３となる。さらに、時点ｔにおける４個（偶数）のデータの両側平均をとると、Ａｔ＝（０．５×Ｘｔ−２＋Ｘｔ−１＋Ｘｔ＋Ｘｔ＋１＋０．５×Ｘｔ＋２）／４となる。両端の位置ずれデータを１／２にして算出する。
【００３３】
上の例では、２個、３個及び４個の位置ずれデータの移動平均を算出する例を示したが、本例の画像形成装置においては、像担持体２Ｙの１回転で形成されるパターントナー像の数、すなわちＮ個の位置ずれデータの移動平均を少なくとも転写ベルト３の１周分に亘って算出するように構成されている。このように、位置ずれデータをローパスフィルタに掛けて像担持体２Ｙの速度変動成分を除いた位置ずれデータを算出することができる。かかる算出結果に基づいて、駆動ローラ４の回転速度を制御することにより、転写ベルト３の速度変動を補正することができる。
【００３４】
一方、図５に示すように、転写ベルト３を駆動する駆動ローラ４の直径ｄに転写ベルト３の平均厚さＴを加えた長さを直径とする円ＣＩを考え、その周長をＳ１とする。Ｍを１以上の整数としたとき、上記円ＣＩの周長の１／Ｍの間隔で、例えば第１の像担持体２Ｙ上にパターントナー像を形成し、そのパターントナー像を、図３に示した如く転写ベルト３の全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像ＰＴを位置ずれ検知センサ２５により検知して位置ずれデータを得、少なくとも転写ベルト３の１周分に亘って、その位置ずれデータのＭ個の移動平均を算出することによって、駆動ローラ４の速度変動成分を除いた位置ずれデータを算出することができる。
【００３５】
また、上述した位置ずれデータのＮ個の移動平均と、Ｍ個の移動平均を基に算出すれば、像担持体と駆動ローラの速度変動を共に除いた位置ずれデータを算出することができる。その際、Ｎ、Ｍ及びｎのそれぞれを１以上の整数としたとき、例えば第１の像担持体２Ｙの周長Ｓと、駆動ローラ４の直径ｄに転写ベルト３の平均厚さＴを加えた長さを直径とする円ＣＩの周長Ｓ１との比をＮ：Ｍに設定し、像担持体２Ｙの周長のｎ×Ｎ分の１の間隔で、その像担持体２Ｙ上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を転写ベルト３の全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像ＰＴを位置ずれ検知センサ２５により検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのｎ×Ｎ個の移動平均を算出し、さらにその算出結果のｎ×Ｍ個の移動平均を算出することにより、像担持体と駆動ローラ４の速度変動成分を除いた位置ずれデータを算出できる。例えば、ｎ＝１とすると共に、像担持体２Ｙの周長Ｓと上記円ＣＩの周長Ｓ１との比Ｎ：Ｍを８：７とした場合は、像担持体２Ｙの１回転でその周面に８本のパターントナー像を形成し、これを転写ベルト３の全長に亘って転写し、位置ずれ検知センサ２５により、その各パターントナー像ＰＴを検知して位置ずれデータを得、少なくとも転写ベルト３の１周分に亘って、その位置ずれデータの８個の移動平均を算出し、さらに少なくとも転写ベルト３の１周分に亘ってその算出結果の７個の移動平均を算出するのである。
【００３６】
また、前述のように移動平均には、片側平均と両側平均があるが、片側平均をとると、ローパスフィルタ通過後のデータは、位相がずれてしまうので、位相を戻す計算が必要となり、精度的に多少劣ることになる。従って、前述の移動平均を全て両側平均とすることが好ましい。
【００３７】
前述のように位置ずれデータを移動平均した後、転写ベルト３の周方向における厚みむらによる転写ベルト３の速度変動を補正すべく、前述の算出結果に基づいて、駆動ローラ４を回転駆動するモータの回転速度を制御する。これにより、転写ベルト３の厚みむらに基因する転写ベルト３の速度変動をなくすことができる。図６はこの制御を実行するための制御ブロック図であり、転写ベルト３に形成された基準マークをベルト基準位置検知センサ３９により検知し、位置ずれ検知センサ２５によりパターントナー像ＰＴを検知し、カウンタＹ４０により、そのカウント値を読み込んで、色ずれ量算出回路４１により前述の算出を実行し、色ずれ補正値演算回路４２により、転写ベルト３の厚みむらによる転写ベルト３の速度変動をキャンセルする演算を行い、駆動ローラ４用のモータ４４の制御回路４３によってモータ４４の回転速度を制御する。
【００３８】
或いは、画像形成装置が、図示した例のように、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫを帯電し、その帯電面に書き込み光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されている場合には、転写ベルト３の周方向における厚みむらによる転写ベル３の速度変動を補正すべく、前述の算出結果に基づいて、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫに対する周方向における書き込み光の照射位置を制御するように構成しても、転写ベルト３の厚みむらに基因する転写ベルト３の速度変動をなくすことができる。
【００３９】
像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと駆動ローラ４の速度変動は、別途、その変動がなくなるように、制御がなされる。
【００４０】
前述の移動平均の算出は、転写ベルト３の使用開始前、例えば画像形成装置の工場出荷時に行い、転写ベルト３の速度変動を補正すべく、上述した調整制御を行えば、画像形成ごとに転写ベルトの速度を計測し、これに基づく転写ベルトの速度制御を行う必要はなく、その制御態様を簡素化することができる。
【００４１】
また、画像形成装置がユーザのもとで長時間使用されている間に、転写ベルトの厚みなどの条件が変動することもあるので、所定画像形成回数を越えるごとに前述の移動平均の算出を行い、転写ベルト３の速度変動を補正する調整制御を行うように構成することも有利である。
【００４２】
また、本発明に係る各構成は、図１及び図２に示した形式以外の画像形成装置にも適用できる。例えば、図７に示すように、感光体より成る１つの像担持体２上に、順次、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像を形成し、これらのトナー像を、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される転写ベルト３上に重ねて転写し、その合成トナー像を記録媒体Ｐに転写し、該トナー像を図示していない定着装置により定着する形式の画像形成装置にも適用できる。
【００４３】
さらに、図８に示すように、複数の像担持体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２ＢＫ上にイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー像を形成し、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される転写ベルト３に担持されて搬送される記録媒体上に重ねて転写し、そのトナー像を定着装置１９により定着して記録画像を得る画像形成装置にも、前述した本発明に係る各構成を採用することができる。
【００４４】
このように、本発明は、回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置をその対象とするものである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、転写ベルトの厚みむらに基づいて、該ベルト上又は記録媒体上に形成されるトナー像に生じる位置ずれを簡単に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】転写ベルト上に転写されたパターントナー像を示す説明図である。
【図４】位置ずれ検知センサにより検知されたデータを示すグラフである。
【図５】駆動ローラとこれに巻き掛けられた転写ベルト部分の関係を示す説明図である。
【図６】駆動ローラ用のモータを制御する制御装置を示すブロック図である。
【図７】画像形成装置の他の例を示す概略図である。
【図８】画像形成装置のさらに他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
２，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ 像担持体
３ 転写ベルト
４ 駆動ローラ
５，６ 従動ローラ
２５ 位置ずれ検知センサ
４４ モータ
ＣＩ 円
Ｐ 記録媒体
ＰＴ パターントナー像
ｔ 厚さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置においては、転写ベルトの速度変動によって、その転写ベルト、又は該転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に転写されたトナー像の位置のずれが生じ、これによって転写ベルト上又は記録媒体上に転写された複数色のトナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化するおそれがある。
【０００３】
そこで、従来は、転写ベルトの表面速度を計測してその速度変動を検知し、その検出結果をフィードバックして、転写ベルトの速度が一定となるように、転写ベルト用の駆動ローラを駆動するモータの回転速度をリアルタイムで制御している。
【０００４】
ところで、転写ベルトの速度変動は、その転写ベルトの周方向における厚みのむらに基いて生じるほかに、転写ベルトに当接しながら回転する像担持体の速度変動や、転写ベルトを回転駆動する駆動ローラの速度変動によっても生じるものである。従って、転写ベルトの表面速度を計測してそのベルトの速度変動を検知した場合、当該速度変動には、転写ベルトの厚み変化による成分と、像担持体の速度変動成分と、駆動ローラの速度変動成分が含まれており、このため、転写ベルトの速度変動は、その回転周期ごとに変化する。従って、画像形成動作を行うごとに転写ベルトの速度変動を検知し、その結果に基づいて転写ベルト用の駆動ローラの速度を制御しなければならず、その制御が複雑なものとならざるを得ない。
【０００５】
転写ベルトの厚みむらに基づく、転写ベルトの速度変動だけを抽出して検知できれば、その検知動作を１回行うだけで、その検知結果に基づいて転写ベルトの速度が一定となるように、駆動ローラの回転を設定でき、その制御態様を簡素化できるが、従来は、このような制御を行うことはできなかった。
【０００６】
ローパスフィルタとしての処理を行うことにより、転写ベルトの厚みむらによる該ベルトの速度変動成分を抽出することは既に提案されているが（特許文献１参照）、その具体的な構成については提案されていない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１８６７８７号公報（第７頁、段落〔００５２〕）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、転写ベルトの厚みむらに基づいて、該ベルト上又は記録媒体上に形成されるトナー像に生じる位置ずれを簡単に検知することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【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、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、Ｎを１以上の整数としたとき、前記像担持体の周長の１／Ｎの間隔で、該像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＮ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００１０】
また、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、Ｍを１以上の整数としたとき、前記駆動ローラの直径に前記転写ベルトの平均厚さを加えた長さを直径とする円の周長の１／Ｍの間隔で、像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＭ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【００１１】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、Ｎ、Ｍ及びｎのそれぞれを１以上の整数としたとき、前記像担持体の周長と、前記駆動ローラの直径に前記転写ベルトの平均厚さを加えた長さを直径とする円の周長との比をＮ：Ｍに設定し、前記像担持体の周長のｎ×Ｎ分の１の間隔で、像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのｎ×Ｎ個の移動平均を算出し、さらにその算出結果のｎ×Ｍ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項３）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記移動平均を両側平均とすると有利である（請求項４）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記転写ベルトの周方向における厚みむらによる転写ベルトの速度変動を補正すべく、前記算出結果に基づいて、前記駆動ローラを回転駆動するモータの回転速度を制御すると有利である（請求項５）。
【００１４】
また、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記像担持体を帯電し、その帯電面に書き込み光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されていると共に、前記転写ベルトの周方向における厚みむらによる転写ベルトの速度変動を補正すべく、前記算出結果に基づいて、前記像担持体に対する書き込み光の照射位置を制御すると有利である（請求項６）。
【００１５】
さらに、上記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、転写ベルトの使用開始前に前記移動平均の算出を行うように構成することができる（請求項７）。
【００１６】
また、上記請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置において、所定画像形成回数を越えるごとに前記移動平均の算出を行うように構成すると有利である（請求項８）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１８】
図１はフルカラー画像を形成する画像形成装置の一例を示す垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１内に配置されたドラム状の感光体より成る第１乃至第４の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫと、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端状の転写ベルト３を有している。後述するように、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは図１における時計方向に回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される。転写ベルト３は駆動ローラ４及び従動ローラ５，６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。かかる転写ベルト３は各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫに当接し、その転写ベルト上に、各像担持体上に形成された各色のトナー像が重ねて転写される。
【００１９】
第１乃至第４の各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にトナー像を形成し、そのトナー像を転写ベルト３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、ここでは第１の像担持体２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を転写ベルト３に転写する構成だけを説明する。図２は、この像担持体２Ｙと、そのまわりに設けられた各作像装置を示す拡大図である。像担持体２Ｙは図２における時計方向に回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電ローラ７より成る帯電装置によって像担持体２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電ローラ７には、その表面を清掃するクリーニングローラ３０が当接している。帯電後の像担持体２Ｙには、光書き込み装置８（図１参照）から出射する光変調された書き込み光、この例ではレーザビームＬが照射され、これによって像担持体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９によってイエロートナー像として可視像化される。
【００２０】
光書き込み装置８は、そのケース５０の内部に、図示していないレーザ光源、回転多面鏡、Ｆ・θレンズなどの光学素子を収容したそれ自体周知な構成を有し、ケース５０に形成された光出射口５１からレーザビームＬが出射する。発光ダイオードを用いた光書き込み装置などを用いることもできる。いずれの形式の光書き込み装置も、帯電後の像担持体に光を照射して該像担持体を露光し、該像担持体に潜像を形成する用をなす。
【００２１】
現像装置９は、図２に示すように、乾式の現像剤Ｄを収容した現像ケース１０と、この現像ケース１０に回転自在に支持され、かつ該現像ケースに形成された開口を通して像担持体２Ｙに近接して対向配置された現像ローラ１１と、現像ローラ１１上の現像剤量を規制する現像ブレード３１と、現像ローラ１１に対向して配置された第１及び第２搬送スクリュー３２，３３を有している。現像ケース１０内の現像剤Ｄは、第１及び第２搬送スクリュー３２，３３によって搬送されながら撹拌され、矢印方向に回転する現像ローラ１１上に担持されて搬送される。このとき現像ブレード３１によって、現像ローラ１１上の現像剤の高さが一定に規制され、規制後の現像剤が現像ローラ１１と像担持体２Ｙとの間の現像領域に運ばれ、ここで現像剤中のトナーが像担持体に形成された静電潜像に静電的に移行して、該潜像がトナー像として可視像化される。現像剤として一成分又は二成分のいずれの現像剤を用いることもできるが、ここではトナーとキャリアを有する二成分系現像剤が用いられている。
【００２２】
転写ベルト３を挟んで、像担持体２Ｙと反対側に一次転写ローラ１２Ｙが配置され、この一次転写ローラ１２Ｙに転写電圧が印加されることにより、像担持体２Ｙ上のトナー像が、矢印Ａ方向に回転する転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の像担持体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１３によって除去される。
【００２３】
本例のクリーニング装置１３は、像担持体２Ｙを向いた側に開口を有するクリーニングケース３４と、基端部がそのクリーニングケース３４に固定支持され、先端部が像担持体２Ｙの表面に圧接して、該像担持体２Ｙ上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード３５と、除去されたトナーを図示していない廃トナーボトルに搬送する廃トナー搬送スクリュー３６とを有している。帯電ローラ７には、直流に交流成分の重畳された帯電電圧が印加されているので、クリーニング装置１３を通過した像担持体２Ｙが帯電ローラ７を通るとき、除電と同時に帯電され、次の作像に備える。
【００２４】
上述したところと全く同様にして、図１に示した第２乃至第４の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、転写ベルト３上に合成トナー像が形成される。このように、転写ベルト３上に、互いに色の異なる複数のトナー像を重ねた状態で像担持体２Ｙ乃至２ＢＫから転写して形成するのである。図１に示すように、第２乃至第４の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫのまわりにも第１の像担持体２Ｙのまわりに設けられた各作像装置と同じく作用する作像装置が配置されている。図１には、各像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上のトナー像を転写ベルト３に転写するための各一次転写ローラに符号１２Ｃ，１２Ｍ，１２ＢＫをそれぞれ付してある。
【００２５】
一方、図１に示すように、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙より成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１４と、給紙ローラ１５を有する給紙装置１６が配置され、給紙ローラ１５の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１７によって、所定のタイミングで駆動ローラ４に巻き掛けられた転写ベルト３の部分と、これに対置された二次転写ローラ１８との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１８には所定の転写電圧が印加され、これによって転写ベルト３上のトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。
【００２６】
トナー像を二次転写された記録媒体はさらに上方に搬送されて定着装置１９を通り、このとき記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１９を通過した記録媒体は、排紙ローラ対２０によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部２２に排出される。また、トナー像転写後の転写ベルト３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２４によって除去される。
【００２７】
ここで、上述した転写ベルト３の厚みは、その周方向に一定しておらず、周方向に変化しているのが普通である。特に、回転金型中にて原料溶液をキャスティングして焼成する遠心成形法により転写ベルトを製造した場合、その製造上の制約から、該ベルトの周方向に厚みのむらが出やすい。この厚みのむらは、転写ベルトの周方向に亘って厚い薄いを何度も繰り返すむらではなく、周方向一周で厚い薄いが例えばサイン波上に現われることが多い。
【００２８】
転写ベルト３上に上述の如き厚みのむらがあると、これを回転駆動したとき、その表面の速度が周期的に変動する。また、転写ベルト３には、回転駆動される像担持体２Ｙ乃至２ＢＫや、同じく回転駆動される駆動ローラ４が接触しているが、これらの表面の速度が、例えばその偏心によって変動すると、これによっても転写ベルト３の表面線速が変動する。転写ベルト３のかかる速度変動を放置したまま、その表面に異なった色のトナー像を重ねて転写したとすると、その合成トナー像に色ずれが発生し、その画質が劣化する。
【００２９】
先にも説明したように、従来は上述した不具合の発生を抑制するため、転写ベルトの表面速度を計測して該ベルトの速度変動を検知し、その検知結果に基づいて、転写ベルトの表面速度が一定となるように、該転写ベルト用の駆動ローラの速度を制御していたが、この構成によると、その制御態様が複雑なものとなる。
【００３０】
そこで、本例の画像形成装置においては、転写ベルト３の厚みのむらに基づいて、該転写ベルト上に形成されたトナー像の位置がずれる量を正確に検知することができ、その検知結果に基づいて簡単にその位置ずれを補正することができるように構成されてる。
【００３１】
先ず、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの速度変動の影響を除いた転写ベルト上のトナー像の位置ずれ量を検知する方法の一例を説明すると、Ｎを１以上の整数としたとき、例えば第１の像担持体２Ｙの表面に、その像担持体２Ｙの周長の１／Ｎの間隔で、パターントナー像を形成する。そのパターントナー像作成時の動作態様は、図２に参照して先に説明したところと変わりはない。例えばＮ＝８としたとき、像担持体２Ｙの周面には、該像担持体が１回転する間に、その周方向に等間隔に配列された８本のパターントナー像が形成される。かかるパターントナー像は、図１及び図２に示した一次転写ローラ１２Ｙによって、転写ベルト３の表面に、その全長に亘って転写される。このとき、二次転写ローラ１８は転写ベルト３の表面から離間している。図３は、転写ベルト３上に、間隔Ｌをもって転写されたパターントナー像ＰＴを示す図である。その各パターントナー像ＰＴは、図１に示した例えばフォトセンサより成る位置ずれ検知センサ２５によって検知され、位置ずれデータが得られる。像担持体２Ｙの周長をＳとしたとき、その像担持体２Ｙ上のパターントナー像の間隔が全てＳ／Ｎとなるように、すなわち全てのパターントナー像の間隔が等しくなるように、各パターントナー像が像担持体２Ｙに形成され、同じく全てのパターントナー像の間隔Ｌが等しくなるように転写ベルト３上に各パターントナー像ＰＴが転写されるのであるが、実際には、像担持体２Ｙの速度変動や、転写ベルト３の厚みむらなどによって、転写ベルト３上に形成されたパターントナー像ＰＴの間隔Ｌは異なったものとなる。これが転写ベルト上のトナー像の位置ずれであり、かかる位置ずれが位置ずれ検知センサ２５によって検知されるのである。
【００３２】
ここで、得られた位置ずれデータが例えば図４に示すものであったとする。この図における横軸は時間、縦軸は位置ずれ量（ｍｍ）である。転写ベルト３の１周期中の速度変動のうち、該転写ベルト３の厚みのむらによる速度変動成分は、像担持体の速度変動成分よりも周期が長い。そこで、図４に示した位置ずれデータの移動平均をローパスフィルタにより算出すれば、像担持体の速度成分を除去したデータが得られる。例えば、或る時点ｔにおける２個の位置ずれデータの片側平均をとると、Ａｔ＝（Ｘｔ−１＋Ｘｔ）／２となる。時点ｔにおける３個（奇数）のデータの両側平均をとると、Ａｔ＝（Ｘｔ−１＋Ｘｔ＋Ｘｔ＋１）／３となる。さらに、時点ｔにおける４個（偶数）のデータの両側平均をとると、Ａｔ＝（０．５×Ｘｔ−２＋Ｘｔ−１＋Ｘｔ＋Ｘｔ＋１＋０．５×Ｘｔ＋２）／４となる。両端の位置ずれデータを１／２にして算出する。
【００３３】
上の例では、２個、３個及び４個の位置ずれデータの移動平均を算出する例を示したが、本例の画像形成装置においては、像担持体２Ｙの１回転で形成されるパターントナー像の数、すなわちＮ個の位置ずれデータの移動平均を少なくとも転写ベルト３の１周分に亘って算出するように構成されている。このように、位置ずれデータをローパスフィルタに掛けて像担持体２Ｙの速度変動成分を除いた位置ずれデータを算出することができる。かかる算出結果に基づいて、駆動ローラ４の回転速度を制御することにより、転写ベルト３の速度変動を補正することができる。
【００３４】
一方、図５に示すように、転写ベルト３を駆動する駆動ローラ４の直径ｄに転写ベルト３の平均厚さＴを加えた長さを直径とする円ＣＩを考え、その周長をＳ１とする。Ｍを１以上の整数としたとき、上記円ＣＩの周長の１／Ｍの間隔で、例えば第１の像担持体２Ｙ上にパターントナー像を形成し、そのパターントナー像を、図３に示した如く転写ベルト３の全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像ＰＴを位置ずれ検知センサ２５により検知して位置ずれデータを得、少なくとも転写ベルト３の１周分に亘って、その位置ずれデータのＭ個の移動平均を算出することによって、駆動ローラ４の速度変動成分を除いた位置ずれデータを算出することができる。
【００３５】
また、上述した位置ずれデータのＮ個の移動平均と、Ｍ個の移動平均を基に算出すれば、像担持体と駆動ローラの速度変動を共に除いた位置ずれデータを算出することができる。その際、Ｎ、Ｍ及びｎのそれぞれを１以上の整数としたとき、例えば第１の像担持体２Ｙの周長Ｓと、駆動ローラ４の直径ｄに転写ベルト３の平均厚さＴを加えた長さを直径とする円ＣＩの周長Ｓ１との比をＮ：Ｍに設定し、像担持体２Ｙの周長のｎ×Ｎ分の１の間隔で、その像担持体２Ｙ上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を転写ベルト３の全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像ＰＴを位置ずれ検知センサ２５により検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのｎ×Ｎ個の移動平均を算出し、さらにその算出結果のｎ×Ｍ個の移動平均を算出することにより、像担持体と駆動ローラ４の速度変動成分を除いた位置ずれデータを算出できる。例えば、ｎ＝１とすると共に、像担持体２Ｙの周長Ｓと上記円ＣＩの周長Ｓ１との比Ｎ：Ｍを８：７とした場合は、像担持体２Ｙの１回転でその周面に８本のパターントナー像を形成し、これを転写ベルト３の全長に亘って転写し、位置ずれ検知センサ２５により、その各パターントナー像ＰＴを検知して位置ずれデータを得、少なくとも転写ベルト３の１周分に亘って、その位置ずれデータの８個の移動平均を算出し、さらに少なくとも転写ベルト３の１周分に亘ってその算出結果の７個の移動平均を算出するのである。
【００３６】
また、前述のように移動平均には、片側平均と両側平均があるが、片側平均をとると、ローパスフィルタ通過後のデータは、位相がずれてしまうので、位相を戻す計算が必要となり、精度的に多少劣ることになる。従って、前述の移動平均を全て両側平均とすることが好ましい。
【００３７】
前述のように位置ずれデータを移動平均した後、転写ベルト３の周方向における厚みむらによる転写ベルト３の速度変動を補正すべく、前述の算出結果に基づいて、駆動ローラ４を回転駆動するモータの回転速度を制御する。これにより、転写ベルト３の厚みむらに基因する転写ベルト３の速度変動をなくすことができる。図６はこの制御を実行するための制御ブロック図であり、転写ベルト３に形成された基準マークをベルト基準位置検知センサ３９により検知し、位置ずれ検知センサ２５によりパターントナー像ＰＴを検知し、カウンタＹ４０により、そのカウント値を読み込んで、色ずれ量算出回路４１により前述の算出を実行し、色ずれ補正値演算回路４２により、転写ベルト３の厚みむらによる転写ベルト３の速度変動をキャンセルする演算を行い、駆動ローラ４用のモータ４４の制御回路４３によってモータ４４の回転速度を制御する。
【００３８】
或いは、画像形成装置が、図示した例のように、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫを帯電し、その帯電面に書き込み光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されている場合には、転写ベルト３の周方向における厚みむらによる転写ベル３の速度変動を補正すべく、前述の算出結果に基づいて、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫに対する周方向における書き込み光の照射位置を制御するように構成しても、転写ベルト３の厚みむらに基因する転写ベルト３の速度変動をなくすことができる。
【００３９】
像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと駆動ローラ４の速度変動は、別途、その変動がなくなるように、制御がなされる。
【００４０】
前述の移動平均の算出は、転写ベルト３の使用開始前、例えば画像形成装置の工場出荷時に行い、転写ベルト３の速度変動を補正すべく、上述した調整制御を行えば、画像形成ごとに転写ベルトの速度を計測し、これに基づく転写ベルトの速度制御を行う必要はなく、その制御態様を簡素化することができる。
【００４１】
また、画像形成装置がユーザのもとで長時間使用されている間に、転写ベルトの厚みなどの条件が変動することもあるので、所定画像形成回数を越えるごとに前述の移動平均の算出を行い、転写ベルト３の速度変動を補正する調整制御を行うように構成することも有利である。
【００４２】
また、本発明に係る各構成は、図１及び図２に示した形式以外の画像形成装置にも適用できる。例えば、図７に示すように、感光体より成る１つの像担持体２上に、順次、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像を形成し、これらのトナー像を、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される転写ベルト３上に重ねて転写し、その合成トナー像を記録媒体Ｐに転写し、該トナー像を図示していない定着装置により定着する形式の画像形成装置にも適用できる。
【００４３】
さらに、図８に示すように、複数の像担持体２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２ＢＫ上にイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各トナー像を形成し、駆動ローラと従動ローラとに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される転写ベルト３に担持されて搬送される記録媒体上に重ねて転写し、そのトナー像を定着装置１９により定着して記録画像を得る画像形成装置にも、前述した本発明に係る各構成を採用することができる。
【００４４】
このように、本発明は、回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置をその対象とするものである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、転写ベルトの厚みむらに基づいて、該ベルト上又は記録媒体上に形成されるトナー像に生じる位置ずれを簡単に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】転写ベルト上に転写されたパターントナー像を示す説明図である。
【図４】位置ずれ検知センサにより検知されたデータを示すグラフである。
【図５】駆動ローラとこれに巻き掛けられた転写ベルト部分の関係を示す説明図である。
【図６】駆動ローラ用のモータを制御する制御装置を示すブロック図である。
【図７】画像形成装置の他の例を示す概略図である。
【図８】画像形成装置のさらに他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
２，２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ 像担持体
３ 転写ベルト
４ 駆動ローラ
５，６ 従動ローラ
２５ 位置ずれ検知センサ
４４ モータ
ＣＩ 円
Ｐ 記録媒体
ＰＴ パターントナー像
ｔ 厚さ
Claims (8)
- 回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置において、Ｎを１以上の整数としたとき、前記像担持体の周長の１／Ｎの間隔で、該像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＮ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置。
- 回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置において、Ｍを１以上の整数としたとき、前記駆動ローラの直径に前記転写ベルトの平均厚さを加えた長さを直径とする円の周長の１／Ｍの間隔で、像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのＭ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置。
- 回転駆動されながら、表面にトナー像が形成される少なくとも１つの像担持体と、駆動ローラ及び従動ローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の転写ベルトとを有し、該転写ベルト上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成し、該転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに担持された記録媒体上に、互いに色の異なる複数のトナー像を像担持体から転写して形成することにより記録画像を得る画像形成装置において、Ｎ、Ｍ及びｎのそれぞれを１以上の整数としたとき、前記像担持体の周長と、前記駆動ローラの直径に前記転写ベルトの平均厚さを加えた長さを直径とする円の周長との比をＮ：Ｍに設定し、前記像担持体の周長のｎ×Ｎ分の１の間隔で、像担持体上にパターントナー像を形成し、該パターントナー像を前記転写ベルトの全長に亘って転写すると共に、その各パターントナー像を位置ずれ検知センサにより検知して位置ずれデータを得、その位置ずれデータのｎ×Ｎ個の移動平均を算出し、さらにその算出結果のｎ×Ｍ個の移動平均を算出することを特徴とする画像形成装置。
- 前記移動平均を両側平均とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記転写ベルトの周方向における厚みむらによる転写ベルトの速度変動を補正すべく、前記算出結果に基づいて、前記駆動ローラを回転駆動するモータの回転速度を制御する請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記像担持体を帯電し、その帯電面に書き込み光を照射して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成するように構成されていると共に、前記転写ベルトの周方向における厚みむらによる転写ベルトの速度変動を補正すべく、前記算出結果に基づいて、前記像担持体に対する書き込み光の照射位置を制御する請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
- 転写ベルトの使用開始前に前記移動平均の算出を行う請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
- 所定画像形成回数を越えるごとに前記移動平均の算出を行う請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008112132A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-05-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置および色ずれ検出方法 |
| JP2009036914A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Canon Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| JP2013240920A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置及び方法並びにプログラム |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4401839B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2010-01-20 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4654708B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2011-03-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| KR100677589B1 (ko) * | 2005-05-24 | 2007-02-02 | 삼성전자주식회사 | 레지스트레이션 센서 제어 장치 및 방법 |
| JP5549044B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2014-07-16 | 株式会社リコー | 駆動制御装置及び画像形成装置 |
| CN100414455C (zh) * | 2005-07-22 | 2008-08-27 | 京瓷美达株式会社 | 图像形成装置 |
| JP2007052391A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-03-01 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
| JP4310327B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2009-08-05 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4778807B2 (ja) | 2006-02-17 | 2011-09-21 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP4569518B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2010-10-27 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット用搬送ベルトおよびインクジェット記録装置 |
| JP5055833B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2012-10-24 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット用記録媒体搬送ベルトおよびインクジェット記録装置 |
| JP4866671B2 (ja) * | 2006-07-13 | 2012-02-01 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP5181593B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2013-04-10 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP4530020B2 (ja) * | 2007-10-01 | 2010-08-25 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
| JP5061044B2 (ja) * | 2008-06-25 | 2012-10-31 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2010054953A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Ricoh Co Ltd | ベルト駆動制御装置、ベルト装置、画像形成装置、ベルト駆動制御方法、コンピュータプログラム、及び記録媒体 |
| JP4793460B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2011-10-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
| JP6052591B2 (ja) | 2012-06-05 | 2016-12-27 | 株式会社リコー | 接離機構及び画像形成装置 |
| JP5696702B2 (ja) * | 2012-09-03 | 2015-04-08 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP6298713B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2018-03-20 | キヤノンファインテックニスカ株式会社 | 印刷装置 |
| JP7034707B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2022-03-14 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP7091720B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2022-06-28 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置および搬送制御方法 |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3902801A (en) * | 1973-12-03 | 1975-09-02 | Xerox Corp | Color corrected printing system |
| JP3310685B2 (ja) | 1991-03-20 | 2002-08-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| US5297376A (en) | 1991-07-05 | 1994-03-29 | Ricoh Company, Ltd. | Finisher for an image forming apparatus |
| US5390033A (en) | 1991-07-19 | 1995-02-14 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for turning over pages of book-original |
| JPH05216337A (ja) | 1991-07-31 | 1993-08-27 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| US5224693A (en) | 1991-10-22 | 1993-07-06 | Ricoh Company, Ltd. | Multistage paper feeding/conveying apparatus and method that uses electro static forces |
| US5255904A (en) | 1991-11-20 | 1993-10-26 | Ricoh Company, Ltd. | Feeder or image forming apparatus |
| JP3441467B2 (ja) | 1991-12-13 | 2003-09-02 | 株式会社リコー | 画像読み取り装置 |
| US5583662A (en) | 1991-12-27 | 1996-12-10 | Ricoh Company, Ltd. | Book document reading device having a page turning capability |
| JP3413221B2 (ja) | 1991-12-27 | 2003-06-03 | 株式会社リコー | 画像読み取り装置 |
| JP3364503B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2003-01-08 | 株式会社リコー | カラー画像形成装置 |
| JP3302761B2 (ja) | 1993-02-24 | 2002-07-15 | 株式会社リコー | 本原稿読み取り装置 |
| JPH06314004A (ja) | 1993-03-01 | 1994-11-08 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP3311414B2 (ja) | 1993-03-01 | 2002-08-05 | 株式会社リコー | 画像読み取り装置 |
| JP3293939B2 (ja) | 1993-04-05 | 2002-06-17 | 株式会社リコー | 本原稿の頁めくり装置 |
| JPH07306563A (ja) * | 1994-03-14 | 1995-11-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | カラープリンタ |
| JP3234878B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2001-12-04 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
| JP3072018B2 (ja) * | 1995-03-24 | 2000-07-31 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
| JPH09127750A (ja) | 1995-10-26 | 1997-05-16 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JPH09290535A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Canon Inc | 画像形成装置及び方法 |
| JP3564953B2 (ja) * | 1996-10-28 | 2004-09-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置およびその制御方法 |
| JP3164002B2 (ja) * | 1996-12-27 | 2001-05-08 | 富士ゼロックス株式会社 | カラー画像形成装置 |
| EP0859288A1 (en) * | 1997-02-17 | 1998-08-19 | Océ-Technologies B.V. | Method for automatically correcting image registration and image transfer system employing this method |
| JP3079076B2 (ja) * | 1997-03-19 | 2000-08-21 | 富士通株式会社 | 画像形成装置 |
| US5889547A (en) * | 1997-06-04 | 1999-03-30 | Bayer Corporation -- Agfa Division | Registration detection apparatus for imaging systems |
| US6154628A (en) * | 1997-09-29 | 2000-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image forming device with misregistration correction achieved by photo-conductor speed controlled variation of latent image tilt |
| JP3820722B2 (ja) * | 1998-01-21 | 2006-09-13 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置 |
| JP3266849B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2002-03-18 | 富士通株式会社 | 画像形成装置 |
| DE69938215T2 (de) * | 1998-11-02 | 2009-03-19 | Sharp K.K. | Bilderzeugungsgerät |
| JP2000187428A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
| JP3633429B2 (ja) * | 2000-03-24 | 2005-03-30 | 松下電器産業株式会社 | カラー画像形成装置 |
| JP2002207338A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Ricoh Co Ltd | カラー画像形成の色ずれ検出方法，装置およびカラー画像形成装置 |
| JP4676662B2 (ja) | 2001-09-21 | 2011-04-27 | 株式会社リコー | カラー画像形成装置 |
| JP2005070117A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Sharp Corp | 画像形成装置、および、画像形成装置の色ずれ補正方法 |
-
2003
- 2003-03-20 JP JP2003078946A patent/JP2004287080A/ja active Pending
-
2004
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- 2004-03-22 US US10/805,235 patent/US7050731B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008112132A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-05-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置および色ずれ検出方法 |
| JP2009036914A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Canon Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| JP2013240920A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置及び方法並びにプログラム |
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