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JP2003057914A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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Publication number
JP2003057914A
JP2003057914A JP2001242030A JP2001242030A JP2003057914A JP 2003057914 A JP2003057914 A JP 2003057914A JP 2001242030 A JP2001242030 A JP 2001242030A JP 2001242030 A JP2001242030 A JP 2001242030A JP 2003057914 A JP2003057914 A JP 2003057914A
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JP
Japan
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pattern
image
image carrier
transfer
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001242030A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Yamada
泰史 山田
Mitsuru Takahashi
充 高橋
Takuo Kamiya
拓郎 神谷
Mikio Kamoshita
幹雄 鴨下
Koichi Kudo
宏一 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001242030A priority Critical patent/JP2003057914A/ja
Priority to US10/214,742 priority patent/US6816178B2/en
Publication of JP2003057914A publication Critical patent/JP2003057914A/ja
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 中間転写ベルトと感光体ドラムの回転同期
を、光学系のライン同期信号と同期させるようにして、
高精度な多色画像形成を実現した画像形成装置を提供す
ること。 【解決手段】 レーザダイオード３０と、ポリゴンミラ
ー３２と、同期信号検出器３１と、レーザ光を感光体ド
ラム７に折り返すミラー３３と、レーザ光２により露光
されて潜像を形成する感光体ドラム７と、この感光体ド
ラム７を回転駆動させるドラムモータ３５と、潜像に異
なる色のトナーを順次付着させてトナー像を形成する現
像器３６と、このトナー像を順次転写する中間転写ベル
ト５と、この中間転写ベルト５を回転駆動する駆動ロー
ラ８と、この駆動ローラ８を回転駆動する駆動モータ３
４と、中間転写ベルト５の側片に形成された光学パター
ン３７ａと、そのパターンを検出して電気信号に変換す
るパターン検出器３８ａ、３８ｂから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関
し、さらに詳しくは、カラー画像の画質を維持するため
に、転写ベルトと感光体上のトナー画像との同期をとる
ベルト駆動手段を備えたカラー画像形成装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、オフィス等において処理されるド
キュメントは急速にカラー化が進み、これらのドキュメ
ントを扱う複写機・プリンター・ファクシミリ等の画像
形成装置も急速にカラー化されてきている。そして、現
在これらのカラー機器は、オフィス等における事務処理
の高品位化および迅速化に伴って、一層高画質化あるい
は高速化が要求されている。従来、かかる高画質化ある
いは高速化の要求に応え得るカラー機器としては、感光
体ドラムを備え、当該感光体ドラム上に順次形成される
色の異なる画像を、転写ドラム上に保持された転写用紙
に多重に転写し、画像形成を行う方式（転写ドラム方
式）や、少なくとも１つの感光体ドラムを備え、当該感
光体ドラム上に形成される色の異なる画像を、用紙搬送
ベルト上に保持された転写用紙もしくは中間転写ベルト
上に転写し、画像形成を行う方式（転写ベルト方式）を
採用したものが数多く提案されており、製品化されてき
ている。これらのうち、転写ドラム方式の画像形成装置
は、感光体ドラムが１回転する毎に、当該感光体ドラム
上に順次形成される色の異なる画像を、転写ドラム上に
保持された転写用紙に多重に転写することにより、カラ
ー画像を形成するものであるため、カラー画像の形成に
時間を要し、高速化が困難であるとともに、転写用紙の
材質によって転写性が異なり、画像形成可能な転写用紙
の種類が制限されるという難点を有している。これに対
して、転写ベルト方式の画像形成装置は、複数の画像形
成部で順次形成される色の異なった画像を、用紙搬送ベ
ルト上に保持された転写用紙に多重に転写するか、ある
いは１つ又は複数の画像形成部で順次形成される色の異
なった画像を、中間転写ベルト上に一旦多重に転写した
後、当該中間転写ベルト上から転写用紙に一括して転写
することにより、カラー画像を形成することができ、高
速化が可能であり、画像形成可能な転写用紙の種類が制
限されないという特長を有している。
【０００３】図１７は、従来例における転写ベルト方式
の画像形成装置の概略構成を示す斜視図である。この構
成は、図示しない光制御装置により画像データにより変
調されたレーザ光を出射するレーザダイオード１００
と、そのレーザ光を偏向するために図示しないポリゴン
モータに取り付けられたポリゴンミラー１０２と、１ラ
イン毎にレーザ光を検出する同期信号検出器１０１と、
レーザ光を感光体ドラム１０７に折り返すミラー１０３
と、レーザ光により露光されて潜像を形成する感光体ド
ラム１０７と、この感光体ドラム１０７を回転駆動させ
るドラムモータ１１４と、この感光体ドラム１０７に形
成された潜像に、異なる色のトナーを順次付着させてト
ナー像を形成する現像器１０８と、このトナー像を順次
転写する中間転写ベルト１０６と、この中間転写ベルト
１０６を回転駆動する駆動モータ１０４と、ベルトを支
持する複数の支持ローラ１０９、１１０、１１１、１１
２、１１３とから構成されている。前記現像器１０８は
シアン（Ｃ）１０８ａ、マゼンダ（Ｍ）１０８ｂ、イエ
ロー（Ｙ）１０８ｃ、ブラック（ｋ）１０８ｄから構成
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような画像形成装
置では、中間転写ベルト１０６上にカラーの各色ごとに
感光体ドラム１０７への潜像形成、現像、中間転写を繰
り返し、必要とするカラー像の中間転写がすべて終わっ
た時点で紙に転写される。また、感光体ドラム１０７は
トナー像の形成に関与し、一般的にはそのドラム中心の
駆動軸を等速になるようにドラムモータ１１４を制御
し、トナー形成位置の補償を行っている。しかしこの場
合、ドラム自身の加工誤差、取り付け時の偏心等により
駆動軸を中心に等速度で回転させた場合でも、ドラム表
面での位置変動が生じる。その結果として潜像形成位置
に変動が生じ、より高精度な多色画像を形成することが
できないことがある。さらに、中間転写ベルト１０６に
は一回転に一色の転写が行われ、次の周回には別の色の
像を重ね合わせなけれならないので、書き込みタイミン
グとの位置合わせが重要となる。一般的には、中間転写
ベルト１０６の像形成部以外の一カ所にマークを付け、
そのマークを読み取ることで一回転に一回の原点マーク
信号を発生させ、その信号発生タイミングで潜像形成を
スタートさせることで色あわせを行っていた。しかし、
この方法では画像の書き出しでは比較的ずれのない画像
が得られるが、後端部に近づくとずれが生じてしまう問
題がある。これは中間転写ベルト１０６は感光体ドラム
１０７と異なり、クリーニングや紙転写の摂動が断続的
に発生し負荷が一定でないことや、複数本のローラによ
り保持されていることにより、それぞれのローラの偏心
・変形成分が不規則に発生するためである。
【０００５】図１８は、中間転写ベルト１０６の位置変
動を表す図である。図１８（ａ）は中間転写ベルト１０
６の各色の１回転ごとの位置変動を表しており、各回転
でセンタ位置に対して左右に変動している。図１８
（ｂ）は各色ごとの位置変動を表す図である。図１８
（ａ）の様な変動をしているときに、各色の画像を重ね
合わせると、この様な位置変動を持つ画像の重ね合わせ
となり、画像先端は合っているが徐々に色のずれた画像
が形成されてしまう。本発明は、かかる課題に鑑み、中
間転写ベルトと感光体ドラムの回転同期を、光学系のラ
イン同期信号と同期させるようにして、高精度な多色画
像形成を実現した画像形成装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、請求項１の発明は、複数色のトナー画像
を重ね合わせてカラー画像を得る画像形成装置におい
て、前記複数色毎の画像データで変調されたレーザ光を
偏向する光学手段と、該光学手段により感光体上に露光
された潜像に、前記複数色毎のトナーを供給する現像手
段と、該現像手段により前記潜像にトナー像を形成する
像担持体と、該像担持体に同期して回転し、前記像担持
体から順次転写して前記複数色のトナー画像をそれぞれ
重ね合わせて合成画像を保持する転写像担持体と、前記
転写像担持体および前記像担持体の移動量を検出する複
数の回転検出手段と、該回転検出手段からの検出信号に
基づいて、前記転写像担持体および前記像担持体の回転
速度を制御する回転制御手段と、を備えたことを特徴と
する。複数色のトナー画像を重ね合わせてカラー画像を
得る際に、重ね合わせるごとに各色が微妙にずれてく
る。これをなくすためには、転写ベルトと感光体との同
期を完全にとり、しかも、転写ベルトの回転ムラを無く
し、ベルトのたわみやそれらを支持するローラの偏芯を
極力ゼロに近付けなければならない。このような構造体
を実際実現することは可能であるが、多大のコストと労
力を必要とする。そこで、これを別な方法で実現するに
は、感光体と転写ベルトの同期をとるために、それらの
回転速度を検出する手段を設ける必要がある。それに
は、転写ベルトと感光体に直接スリットによるパターン
を形成し、その信号により回転モータを制御することで
ある。かかる発明によれば、中間転写ベルトの表面もし
くは内側面に微細且つ精密な目盛が形成された光学パタ
ーン検出して、その信号により回転モータを制御するの
で、像担持体あるいは転写像担持体表面の位置バラツキ
による作像不良を補正し、同期ずれによる色ずれを少な
くすることが可能な画像形成装置が得られる。また、請
求項２の発明は、前記回転検出手段は、前記転写像担持
体および前記像担持体の表面若しくは裏面に等間隔に形
成されたパターンを検出するパターン検出手段を有し、
前記回転制御手段は、前記パターン検出手段からの信号
と前記光学手段からの同期信号とを比較して、前記転写
像担持体および前記像担持体との同期をとるように回転
制御されることも本発明の有効な手段である。光学手段
からの同期信号は、１ライン毎に発生され、しかもポリ
ゴンモータの回転精度は非常に高いので、その同期信号
に同期させることは画像を正確に形成する上で有効であ
る。かかる技術手段によれば、光学系のライン同期信号
に同期させるので、精度の高い回転精度を実現すること
ができる。
【０００７】また、請求項３の発明は、前記転写像担持
体に形成された前記パターンは、前記転写像担持体を駆
動・支持する回転構造体との間に間隙を設け、非接触な
構造としたことも本発明の有効な手段である。転写像担
持体に形成された前記パターンは、微細にするほど回転
精度を高めることができる。また、そのパターンは一般
には繰り返しのパターンである。従って、そのパターン
が汚れや傷により表面が荒らされると、検出器によりパ
ターンを読み取った場合、間違った信号として読まれ、
正確な回転を制御することが困難となる。かかる技術手
段によれば、パターン形成部と転写像担持体を駆動・支
持する回転構造体との間に間隙を設けたので、パターン
形成部を汚したり、傷つけることがないので、安定した
パターン信号を読み取ることができる。また、請求項４
の発明は、前記転写像担持体および前記像担持体の表面
若しくは裏面に等間隔に形成されたパターン表面に清掃
部材を設けたことも本発明の有効な手段である。転写像
担持体および像担持体の表面は、常に現像部からのトナ
ーが浮遊して、汚される危険性がある。そのときパター
ンがトナーにより汚染されると、信号のＳ／Ｎが悪化し
てしまう。これを防止する方法として、パターン表面を
ブラシ等の清掃部材により清掃する方法が有効である。
かかる技術手段によれば、パターン表面をブラシ等の清
掃部材により清掃するので、安価で確実に清掃が可能と
なる。また、請求項５の発明は、前記転写像担持体およ
び前記像担持体の表面若しくは裏面に等間隔に形成され
たパターン表面に除電部材を設けたことも本発明の有効
な手段である。転写ベルトは比較的層を有しているた
め、帯電、転写等により必ず電荷を保持してしまう。こ
れによりノイズが発生し、誤検知の原因になる。これを
防止するため前記のようにパターン表面にブラシを接触
させて清掃するので、そのブラシをグランドに落とせば
電荷を逃がすことができる。かかる技術手段によれば、
パターン表面にブラシを接触させて除電するので、ノイ
ズによる検出不良を防止できる。
【０００８】また、請求項６の発明は、前記転写像担持
体および前記像担持体の表面若しくは裏面に等間隔に形
成されたパターンを複数形成したことも本発明の有効な
手段である。これは例えば一つの光学パターン付スリッ
トに対してもう一つを近接して平行に配置する。あるい
は他方を一方のスリットと連続して配置するなどして連
続的に配置することも可能である。これは２以上の複数
のスリットに対しても同様の配置が可能である。また像
担持体の両サイドに配置する。あるいは裏面において像
形成部中央付近と周辺部に配置することも可能である。
かかる技術手段によれば、一方を他方のスリット形成部
に平行に配置し、一つあるいは複数の信号検出部によっ
て同時に検出信号を検出することで、信号誤差を低減さ
せることが可能となる。また、複数の検出部により位置
の異なった場所を検出することで、位置での誤差を低減
することができる。さらに、複数のスリットにより他方
のスリット未形成部を補完するように配置することで、
転写ベルト全周にわたって信号検出をすることが可能と
なる。また、請求項７の発明は、前記パターンのパター
ン間隔は、前記光学系の書き込み解像度による画像形成
ピッチの整数倍にしたことも本発明の有効な手段であ
る。これは例えば、６００ｄｐｉの光学解像度を有する
電子写真複写機やプリンターでは画像形成ピッチである
約４０ミクロンピッチの整数倍の４０ミクロン、８０ミ
クロン、１２０ミクロン等から光学パターンピッチを選
択して作成することにあたる。かかる技術手段によれ
ば、画像の形成タイミングを像形成位置で同期させるこ
とが可能となり、安価なシステム構成が可能となる。
【０００９】また、請求項８の発明は、前記パターン検
出手段は、該パターン検出手段の少なくとも一方を前記
転写像担持体と前記像担持体との接触部近傍に配置する
ことも本発明の有効な手段である。画像形成に直接関わ
る位置変動を誤差を少なく検出するには、その接触部に
できるだけ近いところが好ましい。かかる技術手段によ
れば、像担持体である無端ベルトの制御にこのベルト表
面位置からの信号を利用し、かつそのベルト表面位置を
感光体とベルトとの接触位置近傍で観測することによ
り、より画像形成に直接関わる位置変動を観測すること
ができ、ベルトの回転支持軸、駆動軸の配置や引っ張り
テンション等によるベルト内の表面の伸び変動が存在す
る場合でも、その構造を変更することなく、高精度に位
置変動を観測することが可能となる。また、請求項９の
発明は、前記転写像担持体および前記像担持体の表面若
しくは裏面に等間隔に形成されたパターンのピッチを相
互にずらし、該ずらしたパターンを同一の検出手段によ
り読み取り、その合成波形から前記転写像担持体および
前記像担持体の回転制御をおこなうことも本発明の有効
な手段である。転写ベルトと感光体上に形成されたパタ
ーンを検出する検出器は、それぞれのパターンに個別に
設置することが普通である。しかし、部品点数を減らす
ために１つの検出器で２種類のパターンを検出する方法
があり、同じピッチのパターンであれば不可能ではな
い。一つの方法として２種類のパターンを相互にマーク
とスペースが重ならないようにずらし、それを同時に読
むと２種類の合成波形となる。かかる技術手段によれ
ば、２種類のパターンをずらして１つの検出器で同時に
読むので、その合成波形が出力され、少ない部品点数で
回転制御が可能となる。
【００１０】また、請求項１０の発明は、前記転写像担
持体および前記像担持体の表面若しくは裏面に等間隔に
形成されたパターンのピッチを同一のピッチに重ね合わ
せ、該重ね合わせたパターンを同一の検出手段により読
み取り、その合成波形から前記転写像担持体および前記
像担持体の回転制御をおこなうことも本発明の有効な手
段である。１つの検出器で２種類のパターンを検出する
他の方法は、２種類のパターンを完全に重ね合わせ、パ
ターンが１種類のみ読み出されているときは転写ベルト
と感光体の回転同期がとれており、パターンの波形が乱
れた場合、回転同期がとれていないので、どちらかのモ
ータの回転速度を制御して１種類のパターンになるよう
に制御する。かかる技術手段によれば、請求項９と同様
な作用・効果を奏する。また、請求項１１の発明は、前
記パターン検出手段により前記転写像担持体の周回の基
準位置を示す基準位置画像検出信号を検出し、該基準位
置画像検出信号を基準にして前記パターン検出手段から
の前記パターンを計数して前記転写像担持体上の残存ト
ナーを除去するクリーニング装置の接離を制御すること
も本発明の有効な手段である。ベルトには少しずつ画像
のトナーが残存する。その残存トナーを除去しないで使
用していると、ベルト表面に薄いトナー層が形成されフ
ィルミングの原因となる。そこで、転写後にベルト上に
残存するトナーを常に除去する必要がある。それがクリ
ーニング装置であり、それをベルトに接離させるタイミ
ングが重要である。本発明ではベルト上に形成したパタ
ーンをカウントしてタイミングを決めている。かかる技
術手段によれば、クリーニング装置をパターンをカウン
トして接離するので、接離のショックによるトナーの飛
散が前後の画像に影響することをより正確に防止でき
る。また、請求項１２の発明は、前記パターン検出手段
により前記転写像担持体の周回の基準位置を示す基準位
置画像検出信号を検出し、該基準位置画像検出信号を基
準にして前記パターン検出手段からの前記パターンを計
数して前記転写像担持体上のトナー像を記録紙に転写す
る転写装置を制御することも本発明の有効な手段であ
る。２次転写装置は転写紙の先端、後端、中央部にて転
写性が異なることが従来より知られている。これは、２
次転写進入部において、転写紙先端が最初に中間転写体
側に接触して進入していき、その後安定して２次転写が
行われ、転写紙後端は入り口ガイド板がある場合に転写
紙が入り口ガイド板を抜けると、跳ね上がったり、落ち
たりするために起こる現象である。そのため、転写紙の
先端、後端にそれぞれ別の２次転写バイアス値を設定し
ている。その２次転写バイアス値の切替の境界位置は微
妙な調整が必要である。かかる技術手段によれば、基準
信号からパターンを計数して転写装置を制御するので、
中間転写ベルト上の画像に対して正確な２次転写バイア
スの切替が可能となり、画像全面にわたり良好な画像が
えられる。
【００１１】また、請求項１３の発明は、前記パターン
検出手段により前記転写像担持体の周回の基準位置を示
す基準位置画像検出信号を検出し、該基準位置画像検出
信号を基準にして前記パターン検出手段からの前記パタ
ーンを計数して前記転写像担持体上のトナー像の先端と
記録紙の先端の位置合わせを制御することも本発明の有
効な手段である。転写紙と中間転写体上の画像先端のレ
ジスト合わせは必要である。しかしながら、従来の基準
信号が出てから中間転写体上の画像が作像経路通過して
２次転写部へくる時間は、中間転写体の速度や、伸縮、
周長によりばらついてしまう。かかる技術手段によれ
ば、一定数のパターン信号でレジストローラをＯＮさせ
ることで、転写紙に対する画像の位置ずれのない良好な
画像を得ることができる。また、請求項１４の発明は、
前記パターン検出手段は、前記転写像担持体が平坦にな
る位置に配置されることも本発明の有効な手段である。
ベルト上に形成された微細なパターンを読み取る場合、
検出器とベルトの位置関係が常に一定であることが好ま
しい。なぜかといえば、ベルトが回転中上下に移動する
と、パターンと検出器との距離が変化し、信号レベルが
変わりそれに伴って、時間軸のタイミングも微妙に変化
する。これはパターンが微細になればなるほど影響が大
きい。かかる技術手段によれば、転写像担持体が平坦に
なる位置に検出器が配置されるので、上下の変化が少な
く信号を正確に読み取ることができる。
【００１２】また、請求項１５の発明は、前記パターン
検出手段は、前記転写像担持体の移動方向に対して振動
の少ない位置に配置するか若しくは振動を低減する手段
を備えたことも本発明の有効な手段である。前記同様、
パターン検出器は周囲から振動を与えられると、それが
相対的に信号を乱す要因となる。従って、可能な限り振
動が少ないことが好ましい。かかる技術手段によれば、
検出器を振動の少ない位置に配置するか若しくは振動を
低減する手段を講じるので、信号を正確に読み取ること
ができる。また、請求項１６の発明は、前記転写像担持
体の周回の基準位置を示す前記基準位置画像検出信号と
次の前記基準位置画像検出信号間に発生する前記パター
ン信号数を計数するパターン信号計数手段と、該パター
ン信号の１周期間に発生する少なくとも前記パターン信
号の周期より短いクロック信号数を計数するクロック計
数手段とを有し、前記パターン信号計数手段と前記クロ
ック計数手段の計数結果から前記転写像担持体の回転制
御をおこなうことも本発明の有効な手段である。基準信
号から次の基準信号までの１周期、つまりベルト１回転
の時間は、ベルト上に形成されたパターンを計数すれば
可能である。また、一つのパターン信号と次のパターン
信号までの１周期を更に細かいクロック信号で計数すれ
ば、その精度でモータの回転を細かく制御可能である。
かかる技術手段によれば、パターン信号計数手段とクロ
ック計数手段の計数結果から転写像担持体の回転制御を
おこなうので、ベルトの位置検出誤差を速度変動分の誤
差に抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施形
態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載
される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配
置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそ
れのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。図１は、本発明の実施形態における画像形成装置の
断面概略図である。この構成は、大きく分けて感光体ド
ラム部、中間転写部、２次転写装置から構成されてい
る。感光体ドラム部は、ある波長の光に対して電荷を消
去する感光体ドラム７と、この感光体ドラム７の全面に
一定の電荷を供給する帯電器１と、感光体ドラム７上の
残存トナーを除去するクリーニング装置Ａ３と、同じく
ドラム上の帯電を除去する除電器Ａ４とから成り、図示
しない光学系からのレーザ光２により潜像を形成する。
中間転写部６は、感光体ドラム７上に形成されたトナー
像を転写して合成画像を形成する無端の中間転写ベルト
５と、この中間転写ベルト５を回転駆動する駆動ローラ
８と、中間転写ベルト５を支持する複数のローラ１５、
１６、１７、１８と、感光体ドラム７上のトナー像を中
間転写ベルト５上に転写するための転写電圧を与える転
写ローラ１３と、その電源である転写電源１４と、中間
転写ベルト５上の電荷を除去する除電器Ｂ１１と、中間
転写ベルト５上に残存しているトナーを除去するクリー
ニング装置Ｂ９、１０とから成り、２次転写装置２０
は、転写紙Ｐの先端位置を決定するレジストローラ１２
と、移動可能な構造を有する支持ローラ１９と、転写紙
Ｐに転写バイアスの電圧を印加する２次転写バイアスロ
ーラ２１と、その電源２２と、２次転写ベルト２３から
構成されている。
【００１４】次に、図１の動作について説明する。感光
体ドラム７と中間転写ベルト５は図の矢印の方向に同期
して回転するものとする。まず、感光体ドラム７の全面
に帯電器１により一様な電圧に帯電される。そして図示
しない光学系との同期をとりながら画像データで変調さ
れたレーザビーム２が感光体ドラム７を露光する。する
と画像データに対応したドットが除電されて潜像を形成
する。カラーの場合はこの工程が各色毎におこなわれ
る。そして、図示しない現像器により潜像部分にトナー
が付着してトナー像を形成し、転写ローラ１３の位置で
転写電源１４からバイアス電圧が印加されてトナー像を
中間転写ベルト５上に転写する。この工程が各色毎にお
こなわれカラー画像を合成する。カラー画像の合成が終
了すると、２次転写装置２０はレジストローラ１２と支
持ローラ１９をあるタイミング（詳細は後述）で図示し
ない機構により駆動して転写紙Ｐを送り込み、先端の位
置合わせを行って中間転写ベルト５上の合成画像を転写
紙Ｐ側に転写する。そのとき２次転写バイアスローラ２
１に電源２２からバイアス電圧を印加する。
【００１５】図２は、本発明の実施形態における転写ベ
ルト方式の画像形成装置の概略構成を示す斜視図であ
る。図１と同じ構成要素には同じ参照番号が付されてい
る。図２（ａ）の構成は、図示しない光制御装置により
画像データにより変調されたレーザ光２を出射するレー
ザダイオード３０と、そのレーザ光を偏向するために図
示しないポリゴンモータに取り付けられたポリゴンミラ
ー３２と、１ライン毎にレーザ光を検出する同期信号検
出器３１と、レーザ光を感光体ドラム７に折り返すミラ
ー３３と、レーザ光２により露光されて潜像を形成する
感光体ドラム７と、この感光体ドラム７を回転駆動させ
るドラムモータ３５と、この感光体ドラム７に形成され
た潜像に、異なる色のトナーを順次付着させてトナー像
を形成する現像器３６と、このトナー像を順次転写する
中間転写ベルト５と、この中間転写ベルト５を回転駆動
する駆動ローラ８と、この駆動ローラ８を回転駆動する
駆動モータ３４と、中間転写ベルト５を支持する複数の
支持ローラ１３、１５、１６、１７、１８と、本発明の
特徴であり、中間転写ベルト５の側片に形成された光学
パターン３７ａと、そのパターンを検出して電気信号に
変換するパターン検出器３８ａ、３８ｂから構成されて
いる。また、前記現像器３６はシアン（Ｃ）３６ａ、マ
ゼンダ（Ｍ）３６ｂ、イエロー（Ｙ）３６ｃ、ブラック
（ｋ）３６ｄから構成されている。図２（ｂ）は、光学
パターンをスリットパターン３７ｂにした場合の図であ
り、その他の構成要素は図２（ａ）と同様である。尚、
レーザダイオード３０とポリゴンミラー３２と同期信号
検出器３１が主として光学手段を構成し、現像器３６が
主として現像手段を構成し、感光体ドラム７が主として
像担持体を構成し、中間転写ベルト５が主として転写像
担持体を構成し、光学パターン３７ａとパターン検出器
３８ａ、３８ｂが主として回転検出手段を構成する。
【００１６】次に、本構成の動作について説明するが、
画像形成過程の動作は前記図１と同様であるので説明を
省略する。ここでは、中間転写ベルト５の側片に形成さ
れた光学パターン３７ａと、そのパターンを検出して電
気信号に変換する検出器３８ａ、３８ｂを中心に説明す
る。まず、前記光学パターン３７ａ、３７ｂおよびパタ
ーン検出器３８ａ、３８ｂについて説明する。光学パタ
ーン３７ａ、３７ｂは、感光体ドラム７および中間転写
ベルト５の表面もしくは内側面に、反射率の周期的な変
化をもつ光学パターンであり、位置の目盛線として利用
されるものである。パターン検出器３８ａ、３８ｂは、
前記光学パターンを検出するもので、光の反射あるいは
透過を利用して光電変換する検出器として構成される。
図３は、マルチライン状分割ビームを得る光学系の図で
あり、光源４０からの光をレンズ４１により集光してス
リットマスク４２により分割する。図４は複数のスリッ
トパターンを同時に読み取るビームの例を表す図であ
る。分割ビーム４５はパターンの周期と同じ周期にする
と良い。光学パターンに同周期の分割ビーム４５を照射
すると光学パターンの移動に伴い同周期の反射部４３で
ビーム反射が起き、透過部４４で透過の繰り返しが生じ
る。これをフォトダイオードのような受光素子で検出す
ることにより、光学パターンの移動速度・位置に応じた
信号を得ることができる。
【００１７】図５は、スリット投影を使ったセンサ光学
系の例を表す図である。光源５０からの光をレンズ５１
で集光し、複スリット５２を通して中間転写ベルト５５
上のマーカパターン５４に照射する。マーカパターン５
４が移動すると複スリット５２を通してみた場合には、
反射と透過が交互に繰り返され上記分割ビーム４５と同
様の信号を受光器５３で得ることができる。光学パター
ンの作成方法については、エッチング、印刷、フォトエ
マルジョンフィルムによりパターンを作成ができるで。
光学パターンの素材としては可とう性の有る素材による
スリットパターンを接着する方法、テープ状パターンを
接着する方法、ベルト、ドラムに直接印刷する方法など
が考えられる。また、パターンの形状についても長方形
パターンの連続である必要性はなく自由に選択して良
い。図６は、本発明の中間転写ベルトと回転軸との関係
を表す断面図である。感光体ドラムあるいは中間転写ベ
ルト６２の表面もしくは内側面に、微細且つ精密な目盛
が形成された光学パターン６１を設け、かつその光学パ
ターン６１形成部と駆動ローラ、支持ローラなどのロー
ラ６３とが接触を回避する構造とし、光学パターン６１
と回転構造体との間にギャップを設ける。これは例えば
中間転写ベルト６２の裏面に光学パターン６１を形成す
る場合には、駆動ローラ、支持ローラの一部に凹み６４
を設け、中間転写ベルト６２がどちらか一方に偏る寄り
止め６０の上に設けることで実現可能である。あるいは
感光体ドラムの軸などの接触のない領域にパターンを形
成することでも同様の効果を果たす。これにより、光学
パターンの摩耗等による破壊を防ぐことができ、また光
学パターンを配置したために生じる回転偏差、あるいは
速度変動の影響を除去することができる。またギャップ
を設けることにより、トナー・ゴミ等の付着した場合で
も他の回転体との接触が起こりづらく、スリットに対す
る撥水性・撥油性等の機能を付加する必要が無くなる。
【００１８】図７は、本発明の清掃ブラシ（除電ブラ
シ）と光センサの取り付け状態を示す概念図である。画
像形成装置、特にはカラー画像形成装置においては、ト
ナー飛散が問題となっている。特に中間転写ベルト７４
周りへの飛散は多く、光学パターン等を検出器で検出す
る際には、汚れ対策が必要となる。本発明では、光学ス
ケールに対応した位置に清掃ブラシ７２を設置してい
る。ここでは清掃ブラシとして、繊維状のブラシを光学
スケールに接触するように配置し、中間転写ベルト７４
が回転することで清掃される。清掃部材はスポンジ、フ
ェルト等でもよい。これにより検出不良が防止される。
また、感光体ドラム７３および中間転写ベルト７４の表
面もしくは内側面に微細且つ精密な目盛が形成された光
学パターンを設け、その光学パターンの光船さ７０をこ
の感光体ドラム７３と中間転写ベルト７４の接触位置近
傍に配置し、光学パターンの検出を行う。これにより、
像担持体である無端ベルトの制御にこのベルト表面位置
からの信号を利用し、かつそのベルト表面位置を感光体
ドラム７３と中間転写ベルト７４との接触位置近傍で観
測することにより、より画像形成に直接関わる位置変動
を観測することができ、ベルトの回転支持軸、駆動軸の
配置や引っ張りテンション等によるベルト内の表面の伸
び変動が存在する場合でも、その構造を変更することな
く、高精度に位置変動を観測することが可能となる。図
８は、本発明の中間転写ベルトの裏面に設けた光学パタ
ーンと光センサとの関係を表す概念図である。画像形成
装置における中間転写ベルト７７は比較的高抵抗な層を
有していることが多く、帯電、転写等にて必ず電荷を保
持してしまう。１０００Ｖ以上の電位を常時有す場合も
あり、光学パターン７６及び近接した光センサ７８で検
出する際には、ノイズ等による誤検知防止が必要とな
る。本発明では、光学パターン７６に対応した位置に除
電ブラシ８２を設置している。ここでは清掃部材とし
て、繊維状のブラシを光学スケールに接触するように配
置し、中間転写ベルト７７が回転することで除電され
る。これにより検出不良が防止される。
【００１９】図９は、本発明の実施形態における中間転
写ベルト上に形成された複数のスリットと検出器の位置
関係を表す図である。感光体ドラムおよび中間転写ベル
トの表面もしくは内側面に微細且つ精密な目盛が形成さ
れたスリットを複数箇所に分割して設ける。一方のスリ
ットＡ９２を他方のスリットＢ９４と平行に配置し、検
出器Ａ９１と検出器Ｂ９３の信号検出部によって同時に
信号を検出することで、信号誤差を低減させることが可
能となる。また複数の検出部により位置の異なった場所
を検出することで、位置での誤差を低減することができ
る。さらに複数のスリットにより他方のスリット未形成
部を補完するように配置することで、中間転写ベルト９
０全周にわたって信号検出をすることが可能となる。こ
れはスリットを連続的に配置することでも同様に作用を
期待でき、またこれにより、中間転写ベルト全周長より
も短いスリットを利用することが可能となる。これはス
リット作成が容易となり、コスト低減の効果を果たす。
また、スリット長を短くする場合は接着等の作業が容易
となり、高精度なスリット作成が可能となるメリットが
ある。さらに中間転写ベルトの周辺部、中央部等の位置
による信号の違いを検出することで、中間転写ベルト位
置による回転のずれを検出することができ、それにより
中間転写ベルトのバランス調整や速度調整等にも利用す
ることができる。図では、中間転写ベルト９０の一部に
形成したスリットＡ９２とスリットＢ９４は、それぞれ
検出器Ａ９１、検出器Ｂ９３により位置検出を行う。検
出器Ｂ９３の信号は検出器Ａ９１の信号のない部分で切
り替えて信号を生成することで、ベルト全周にわたって
の位置検出が可能となる。このとき検出器Ａ９１、検出
器Ｂ９３の信号から演算する回路を設けることで、平均
化あるいは他方を補完する信号として、駆動系の制御に
用いることが可能である。また検出器Ａ９１をスリット
Ａ９２とスリットＢ９４の中間に配置し、例えば分割Ｐ
Ｄを用いるなどして、同時に両スリットからの信号を検
出する構造とすることで、一つの検出器により同様の検
出が可能となる。
【００２０】図１０は、本発明のＰＬＬ回路を使用した
パターン検知信号フィードバック制御の例を示すブロッ
ク図とそのタイミングチャートである。図１０（ａ）を
参照すると、光学系から発生される１ライン毎の書き込
み同期信号２００を分周回路２０１にて整数比で分周
し、その信号をＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路２０２
に入力する。位相ロックされた信号はベルト駆動モータ
２０３を制御し、それにより回転された中間転写ベルト
上のパターン検知信号２０４が前記ＰＬＬ（Phase Lock
Loop）回路２０２にフィードバックされて位相が合わ
せられる。次に、図１０（ｂ）を参照すると、副走査方
向分解能は書き込み同期信号２００の整数比であるの
で、パターン検知信号２０４と書き込み同期信号２００
パルスエッジの位相差分（図のｘ、ｙ）のフィードバッ
ク制御をすれば画像の書き込みピッチがそろえられる。
以上のように、感光体ドラムおよび中間転写ベルトの表
面もしくは内側面に微細且つ精密な目盛が形成された光
学パターンを設け、かつその光学パターンのピッチを画
像の整数比とすることにより、たとえば６００ｄｐｉの
光学解像度を有する電子写真複写機やプリンターでは、
画像形成ピッチである約４０ミクロンピッチの整数倍の
４０ミクロン、８０ミクロン、１２０ミクロン等から光
学パターンピッチを選択して作成することにあたる。好
ましくは、さらにこの感光体ドラムおよび中間転写ベル
ト上の光学パターンのピッチを同一にする。本発明によ
れば、画像の形成タイミングを像形成位置で同期させる
ことが可能となる。これは書き込みのすべてのタイミン
グで同期する必要はなく、必要に応じて回転信号の整数
比の信号を選択することが可能である。整数倍にするこ
とにより、感光体ドラム表面位置および中間転写ベルト
表面位置検出信号との同期処理が容易となり、信号処理
回路の構成を単純化することができ、安価なシステム構
成が可能となる。さらに感光体ドラム表面パターンと中
間転写ベルト表面パターンを同一にすることで、感光体
ドラム、中間転写ベルトの信号処理を同一とすることが
でき、かつこの信号が同一になるように制御することが
可能となる。これによりさらに信号処理、駆動制御の簡
略化が可能で、低コスト化に対して有利となる。
【００２１】図１１は、２つの光学パターンを１つの検
出器で検出する方法を説明する図である。感光体ドラム
２１０と透明な中間転写ベルト２１４表面が互いに接触
して駆動する光学パターンＡ２１１、Ｂ２１３を設け、
その光学パターンを検出光２１２により同時に計測す
る。たとえば図に示すように、感光体ドラム２１０表面
と透明な中間転写ベルト２１４表面に光学パターンＡ２
１１、Ｂ２１３をわずかにずらして配置し、この２つの
合成パターンを一つの検出器により検出する手法等で実
現可能である。あるいは、図１１（ｂ）のように同一の
ピッチの光学パターンＣ２１５、Ｄ２１６を同一軸上に
配置し、この合成像の変化がないように感光体ドラムあ
るいは中間転写ベルト表面位置制御手段により制御する
ことにより実現可能である。これにより、感光体ドラム
と中間転写ベルト上の光学パターンを同一の素子により
検出可能となり、小型、低コスト化に対して有利とな
る。さらにデータの演算等を光学的に行うことが可能と
なるため、電気処理、制御の負担を軽減することが可能
となる。また信号の差分による制御ではフィードバック
が容易となり、制御の負荷軽減に有利となる。
【００２２】図１２は、補間クロックを用いたパターン
検知信号フィードバックの例を説明するブロック図であ
る。本発明では制御回路に一定間隔クロックで時間的に
補間する信号補間回路を合わせ持つ特徴を有する。この
信号補間回路は、例えば、中間転写ベルト１周毎に発生
する原点信号２２０をパターン信号カウンタ２２１のＧ
ＡＴＥに入力し、ＳＯＵＣＥにはパターン検出信号２２
６を入力する。これにより、中間転写ベルト１周の間の
パターン検出信号２２６の数をカウントすることができ
る。また、クロックカウンタ２２５のＧＡＴＥにパター
ン検出信号２２６を入力し、それよりも短い周期の補間
クロック２２７をＳＯＵＣＥに入力することにより、パ
ターン検出信号２２６間の補間クロック２２７の数をカ
ウントすることができる。これらのカウンタの値をモー
タ制御コントローラ２２２に入力し、パターン検出信号
２２６のずれ量を補間クロック２２７の細かいクロック
により制御可能となる。その結果はベルト駆動モータ２
２３に行き、その回転により発生されるパターン検知信
号２２４がパターン信号カウンタ２２１とクロックカウ
ンタ２２５にフィードバックされる。尚、パターン信号
カウンタ２２１が主としてパターン信号計数手段を構成
し、クロックカウンタ２２５が主としてクロック計数手
段を構成する。
【００２３】例えば、パターン間隔が０．１ｍｍでパタ
ーン信号が約１ｋＨｚで速度変動により１％前後変動
し、補間クロックを１００ｋＨｚを利用したとする。モ
ータ制御コントローラ２２２ではカウンターデータの取
り込み、内部演算とモータドライブ出力のループを行っ
ているのでカウンターデータの読み込みは処理速度によ
り変動する。よってパターン信号カウンタ２２１の値を
読み込んだときに、その値が１０カウントだったとする
と、位置としては１ｍｍ〜１．１ｍｍである可能性があ
る。そこで、クロックカウンタ２２５を読み込み、その
値が５０カウントであれば、モータ制御コントローラ２
２２は平均速度１００ｍｍ／ｓより１００（ｍｍ／ｓ）
×５０（カウント）／１００ｋ（Ｈｚ）クロックカウン
タ分を０．０５ｍｍと判断し、全体としては１．０５ｍ
ｍの位置にあると算出される。平均速度の変動分が１％
であれば、クロックカウンタ分の誤差も１％以内なので
０．０４９９〜０．０５０１ｍｍであり、精度の高い検
出が行える。前記制御手段はパターン検出信号２２４の
カウント値と前記補間クロックのカウント値を取り込
み、取り込んだ瞬間における転写ベルトの位置を計算す
るＣＰＵやマイコン、ＤＳＰ等で構成される。一般的な
エンコーダなどを用いたフィードバックシステムではエ
ンコーダカウンタを使い、制御コントローラがカウント
値を読み込んだ時間におけるカウント値から位置・角度
などを算出し、目標値と比較する構成をとる。しかし、
カウンタのカウント値はパルス周期分の不確定性を持っ
ており、たとえば０．１ｍｍ周期相当のパルスだと、最
大０．１ｍｍの誤差を生じることになり制御が不安定に
なる原因となりうる。本発明では上記の例では０．００
１ｍｍ周期に相当するクロックを用いて、パターン信号
周期を一定速度とみなして補間する。このようにするこ
とで位置検出誤差を速度変動分の誤差に抑えることがで
きる。
【００２４】図１３は、本発明の中間転写ベルト６と２
次転写装置２０の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。図１、図２と併せて参照しながら説明す
る。これは、中間転写ベルト６上に形成されたパターン
３７ａに記録され、基準位置を示す基準位置画像検出信
号が各色毎に発生される。まず、１色目（例えばシア
ン）のタイミングでそれに対応した画像信号が発生し、
感光体ドラム７にトナー像が形成されその画像が中間転
写ベルト６に転写される。次に２色目として（マゼン
ダ）の画像が感光体ドラム７にトナー像が形成されその
画像が中間転写ベルト６に合成転写される。同様にして
イエロー、ブラックが合成され、４色目が終了する。そ
の時点で中間転写ベルト６には完全な合成画像が転写さ
れている。本発明の特徴は、４色目の基準位置画像検出
信号が発生されてから、２次転写装置２０を中間転写ベ
ルト６に接触させるタイミング（Ｔａ）を、中間転写ベ
ルト６上に形成されたパターン３７ａをカウントするこ
とにより生成している。当然ＯＦＦのタイミングも同様
にして生成する。また、クリーニング装置１０（Ｔｂ）
とレジストローラ１２（Ｔｃ）の接離のタイミングも同
様な方法により生成する。これにより、転写紙に対する
画像の位置ずれのない良好な画像を得ることができる。
図１４は、本発明の実施形態の中間転写ベルト駆動制御
系のハードウェア構成を示すブロック図である。全体の
制御を受け持つ制御手段としてのマイクロコンピュータ
３００が設けられている。このマイクロコンピュータ３
００は、マイクロプロッセサ３００ｃと、ＲＯＭ３００
ｂ、ＲＡＭ３００ａがそれぞれバス３０１を介して接続
されている。また、ベルトセンサ３０６の出力信号は、
状態検出用Ｉ／Ｆ３０７、バス３０１を介してマイクロ
コンピュータ３００に入力される。ここに、状態検出用
Ｉ／Ｆ３０７はベルトセンサ３０６の出力信号を処理し
てデジタル数値に変換するもので、ベルトセンサ３０６
からのパルス数を計数するカウンタを備えている。ま
た、マイクロコンピュータ３００からの信号は、バス３
０１を介して駆動用Ｉ／Ｆ３０２からドライバ３０３に
よりモータ３０４を駆動して中間転写ベルト３０５を回
転する。尚、マイクロコンピュータ３００が主として回
転制御手段を構成する。このような構成により、マイク
ロコンピュータ３００は、中間転写ベルト３０５の回転
により、ベルトセンサ３０６で読まれたパターンを状態
検出用Ｉ／Ｆ３０７を介して一旦ＲＡＭ３００ａ内に格
納し、マイクロプロッセサ３００ｃによりリアルタイム
に処理されて、駆動用Ｉ／Ｆ３０２からドライバ３０３
によりモータ３０４を制御して中間転写ベルト３０５の
位置を補正する。
【００２５】図１５は、本発明の中間転写ベルト駆動制
御系のブロック図である。中間転写ベルト位置ずれをな
くすために、目標速度を積分手段３１０で積分して目標
位置を作る。積分手段３１０に与えるリセット信号は３
１７は検出器がパターンの原点マーカを１回転に１回ホ
ームポジションで検出することにより得られる原点情報
が状態検出用のインターフェイス３１７を介して入力さ
れたものであり、積分手段３１０をリセットする。位置
制御コントローラは例えばＰＩＤコントローラ３１２が
用いられ、この制御信号により駆動回路を介してベルト
系３１３の駆動モータが制御される。そして検出器で読
まれたパターンはＰＬＤ（ProgrammableLogic Device）
３１４で処理される。このＰＬＤ（Programmable Logic
Device）３１４は検出器の出力信号に対してパターン
の１００μｍピッチのスリットを電気的に０．５μｍの
分解能にして１００μｍのスリット検出信号と０．５μ
ｍ分解能のスリット検出信号を入力部３１５、３１６に
入力する。１００μｍのスリット検出信号は１５ビッ
ト、０．５μｍ分解能のスリット検出信号は８ビットで
ある。また、積分手段３１０で求めた目標位置から入力
部３１５、３１６にフィードバックされた中間転写ベル
トの表面位置を減算して、その結果からＰＩＤコントロ
ーラ３１２により中間転写ベルトの位置制御量を求めて
ベルト系３１３の駆動回路に出力することで、中間転写
ベルトの表面位置制御を行う。
【００２６】図１６は、中間転写ベルトの表面位置と目
標位置の偏差を表す図である。縦軸が偏差値、横軸が位
置である。図１６（ａ）入力部３１６からの位置信号を
用いる場合には、その位置信号の分解能が０．５μｍで
あるので、中間転写ベルトの表面位置と目標位置との偏
差は±１００μｍないの偏差に収まっている。図１６
（ｂ）は、入力部３１５からの位置信号をのみを用いる
ので、その位置信号の分解能が１００μｍであるために
中間転写ベルトの表面位置と目標位置との偏差は１００
μｍの偏差となる。尚、図１６はサンプリング周波数１
ｍｓ、中間転写ベルトの線速度が２００ｍ／ｓ、開ルー
プ伝達関数の交差周波数が５０Ｈｚのときの結果を示
す。これにより、パターンの複数周期分を同時に検出す
るので、パターンの欠陥や傷、付着物などがあっても、
パターンの検出に与える影響は少なくなり、中間転写ベ
ルトのより安定した位置制御を行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、請求
項１は、中間転写ベルトの表面もしくは内側面に微細且
つ精密な目盛が形成された光学パターン検出して、その
信号により回転モータを制御するので、像担持体あるい
は転写像担持体表面の位置バラツキによる作像不良を補
正し、同期ずれによる色ずれを少なくすることが可能な
画像形成装置が得られる。請求項２は、光学系のライン
同期信号に同期させるので、精度の高い回転精度を実現
することができる。請求項３は、パターン形成部と転写
像担持体を駆動・支持する回転構造体との間に間隙を設
けたので、パターン形成部を汚したり、傷つけることが
ないので、安定したパターン信号を読み取ることができ
る。請求項４は、パターン表面をブラシ等の清掃部材に
より清掃するので、安価で確実に清掃が可能となる。請
求項５は、パターン表面にブラシを接触させて除電する
ので、ノイズによる検出不良を防止できる。請求項６
は、一方を他方のスリット形成部に平行に配置し、一つ
あるいは複数の信号検出部によって同時に検出信号を検
出することで、信号誤差を低減させることが可能とな
る。また、複数の検出部により位置の異なった場所を検
出することで、位置での誤差を低減することができる。
さらに、複数のスリットにより他方のスリット未形成部
を補完するように配置することで、転写ベルト全周にわ
たって信号検出をすることが可能となる。請求項７は、
画像の形成タイミングを像形成位置で同期させることが
可能となり、安価なシステム構成が可能となる。請求項
８は、像担持体である無端ベルトの制御にこのベルト表
面位置からの信号を利用し、かつそのベルト表面位置を
感光体とベルトとの接触位置近傍で観測することによ
り、より画像形成に直接関わる位置変動を観測すること
ができ、ベルトの回転支持軸、駆動軸の配置や引っ張り
テンション等によるベルト内の表面の伸び変動が存在す
る場合でも、その構造を変更することなく、高精度に位
置変動を観測することが可能となる。
【００２８】請求項９は、２種類のパターンをずらして
１つの検出器で同時に読むので、その合成波形が出力さ
れ、少ない部品点数で回転制御が可能となる。請求項１
０は、請求項９と同様な作用・効果を奏する。請求項１
１は、クリーニング装置をパターンをカウントして接離
するので、接離のショックによるトナーの飛散が前後の
画像に影響することをより正確に防止できる。請求項１
２は、基準信号からパターンを計数して転写装置を制御
するので、中間転写ベルト上の画像に対して正確な２次
転写バイアスの切替が可能となり、画像全面にわたり良
好な画像がえられる。請求項１３は、一定数のパターン
信号でレジストローラをＯＮさせることで、転写紙に対
する画像の位置ずれのない良好な画像を得ることができ
る。請求項１４は、転写像担持体が平坦になる位置に検
出器が配置されるので、上下の変化が少なく信号を正確
に読み取ることができる。請求項１５は、検出器を振動
の少ない位置に配置するか若しくは振動を低減する手段
を講じるので、信号を正確に読み取ることができる。請
求項１６は、パターン信号計数手段とクロック計数手段
の計数結果から転写像担持体の回転制御をおこなうの
で、ベルトの位置検出誤差を速度変動分の誤差に抑える
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の断面
概略図である。
【図２】本発明の実施形態における転写ベルト方式の画
像形成装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明のマルチライン状分割ビームを得る光学
系の図である。
【図４】本発明の複数のスリットパターンを同時に読み
取るビームの例を表す図である。
【図５】本発明のスリット投影を使ったセンサ光学系の
例を表す図である。
【図６】本発明の中間転写ベルトと回転軸との関係を表
す断面図である。
【図７】本発明の清掃ブラシ（除電ブラシ）と光センサ
の取り付け状態を示す概念図である。
【図８】本発明の中間転写ベルトの裏面に設けた光学パ
ターンと光センサとの関係を表す概念図である。
【図９】本発明の実施形態における中間転写ベルト上に
形成された複数のスリットと検出器の位置関係を表す図
である。
【図１０】本発明のＰＬＬ回路を使用したパターン検知
信号フィードバック制御の例を示すブロック図とそのタ
イミングチャートである。
【図１１】本発明の２つの光学パターンを１つの検出器
で検出する方法を説明する図である。
【図１２】本発明の補間クロックを用いたパターン検知
信号フィードバックの例を説明するブロック図である。
【図１３】本発明の中間転写ベルトと２次転写装置の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】本発明の実施形態の中間転写ベルト駆動制御
系のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の中間転写ベルト駆動制御系のブロッ
ク図である。
【図１６】本発明の中間転写ベルトの表面位置と目標位
置の偏差を表す図である。
【図１７】従来例における転写ベルト方式の画像形成装
置の概略構成を示す斜視図である。
【図１８】従来例の中間転写ベルトの位置変動を表す図
である。
【符号の説明】
５ 中間転写ベルト、７ 感光体ドラム、８ 駆動ロー
ラ、１３、１５、１６、１７、１８ 支持ローラ、３０
レーザダイオード、３１ 同期信号検出器、３２ ポ
リゴンミラー、３３ ミラー、３４ 駆動モータ、３５
ドラムモータ、３６ 現像器、３７ａ 光学パター
ン、３８ａ、３８ｂ パターン検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ ２Ｈ２００ (72)発明者 鴨下 幹雄 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 工藤 宏一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H027 DA16 DA17 DA23 DA38 DE02 DE07 DE10 ED02 ED16 ED24 EE01 EE03 EE04 EE05 2H030 AA01 AD17 BB02 BB24 BB42 BB53 BB56 BB63 2H035 CA07 CB01 CG01 2H071 CA01 CA02 DA09 DA15 DA23 DA31 DA32 2H076 AB05 AB09 AB12 AB16 AB31 EA01 2H200 FA04 FA20 GA23 GA29 GA30 GA34 GA36 GA40 GA47 GA49 GB03 GB12 GB13 HA02 HA12 HA28 HB03 HB12 JA02 JA29 JB06 JB16 JB20 JB49 JC03 JC07 JC11 JC12 JC19 JC20 LA24 LA27 LB02 LB09 LB13 LB39 PA10 PA11 PA12 PA20 PB14 PB15 PB39 PB40

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数色のトナー画像を重ね合わせてカラ
    ー画像を得る画像形成装置において、 前記複数色毎の画像データで変調されたレーザ光を偏向
    する光学手段と、 該光学手段により感光体上に露光された潜像に、前記複
    数色毎のトナーを供給する現像手段と、 該現像手段により前記潜像にトナー像を形成する像担持
    体と、 該像担持体に同期して回転し、前記像担持体から順次転
    写して前記複数色のトナー画像をそれぞれ重ね合わせて
    合成画像を保持する転写像担持体と、 前記転写像担持体および前記像担持体の移動量を検出す
    る複数の回転検出手段と、 該回転検出手段からの検出信号に基づいて、前記転写像
    担持体および前記像担持体の回転速度を制御する回転制
    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】 前記回転検出手段は、前記転写像担持体
    および前記像担持体の表面若しくは裏面に等間隔に形成
    されたパターンを検出するパターン検出手段を有し、前
    記回転制御手段は、前記パターン検出手段からの信号と
    前記光学手段からの同期信号とを比較して、前記転写像
    担持体および前記像担持体との同期をとるように回転制
    御され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】 前記転写像担持体に形成された前記パタ
    ーンは、前記転写像担持体を駆動・支持する回転構造体
    との間に間隙を設け、非接触な構造としたことを特徴と
    する請求項２記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記転写像担持体および前記像担持体の
    表面若しくは裏面に等間隔に形成されたパターン表面に
    清掃部材を設けたことを特徴とする請求項１〜３記載の
    画像形成装置。
  5. 【請求項５】 前記転写像担持体および前記像担持体の
    表面若しくは裏面に等間隔に形成されたパターン表面に
    除電部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４記載の
    画像形成装置。
  6. 【請求項６】 前記転写像担持体および前記像担持体の
    表面若しくは裏面に等間隔に形成されたパターンを複数
    形成したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装
    置。
  7. 【請求項７】 前記パターンのパターン間隔は、前記光
    学系の書き込み解像度による画像形成ピッチの整数倍に
    したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
  8. 【請求項８】 前記パターン検出手段は、該パターン検
    出手段の少なくとも一方を前記転写像担持体と前記像担
    持体との接触部近傍に配置することを特徴とする請求項
    １記載の画像形成装置。
  9. 【請求項９】 前記転写像担持体および前記像担持体の
    表面若しくは裏面に等間隔に形成されたパターンのピッ
    チを相互にずらし、該ずらしたパターンを同一の検出手
    段により読み取り、その合成波形から前記転写像担持体
    および前記像担持体の回転制御をおこなうことを特徴と
    する請求項１記載の画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 前記転写像担持体および前記像担持体
    の表面若しくは裏面に等間隔に形成されたパターンのピ
    ッチを同一のピッチに重ね合わせ、該重ね合わせたパタ
    ーンを同一の検出手段により読み取り、その合成波形か
    ら前記転写像担持体および前記像担持体の回転制御をお
    こなうことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 前記パターン検出手段により前記転写
    像担持体の周回の基準位置を示す基準位置画像検出信号
    を検出し、該基準位置画像検出信号を基準にして前記パ
    ターン検出手段からの前記パターンを計数して前記転写
    像担持体上の残存トナーを除去するクリーニング装置の
    接離を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形
    成装置。
  12. 【請求項１２】 前記パターン検出手段により前記転写
    像担持体の周回の基準位置を示す基準位置画像検出信号
    を検出し、該基準位置画像検出信号を基準にして前記パ
    ターン検出手段からの前記パターンを計数して前記転写
    像担持体上のトナー像を記録紙に転写する転写装置を制
    御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 前記パターン検出手段により前記転写
    像担持体の周回の基準位置を示す基準位置画像検出信号
    を検出し、該基準位置画像検出信号を基準にして前記パ
    ターン検出手段からの前記パターンを計数して前記転写
    像担持体上のトナー像の先端と記録紙の先端の位置合わ
    せを制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成
    装置。
  14. 【請求項１４】 前記パターン検出手段は、前記転写像
    担持体が平坦になる位置に配置されることを特徴とする
    請求項１記載の画像形成装置。
  15. 【請求項１５】 前記パターン検出手段は、前記転写像
    担持体の移動方向に対して振動の少ない位置に配置する
    か若しくは振動を低減する手段を備えたことを特徴とす
    る請求項１記載の画像形成装置。
  16. 【請求項１６】 前記転写像担持体の周回の基準位置を
    示す前記基準位置画像検出信号と次の前記基準位置画像
    検出信号間に発生する前記パターン信号数を計数するパ
    ターン信号計数手段と、該パターン信号の１周期間に発
    生する少なくとも前記パターン信号の周期より短いクロ
    ック信号数を計数するクロック計数手段とを有し、前記
    パターン信号計数手段と前記クロック計数手段の計数結
    果から前記転写像担持体の回転制御をおこなうことを特
    徴とする請求項１〜１５記載の画像形成装置。
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