JP2005049414A

JP2005049414A - Image forming apparatus

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Publication number: JP2005049414A
Application number: JP2003203291A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Fukuda; 晴彦福田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent color smear even when the speed of the intermediate transfer belt is corrected and controlled based upon information about a scale on the intermediate transfer belt read by the sensor. <P>SOLUTION: The scale 5 formed on the external face of the intermediate transfer belt 10 over the entire circumference of it is read by the sensor 6, thereby detecting the actual speed of the intermediate transfer belt 10 based upon the detected information. A control device 70 corrects the speed of the intermediate transfer belt 10 according to the actual speed. Since the sensor 6 is disposed between the photoreceptors 40Y and 40C, the position in which the sensor 6 reads the scale 5 and the image transfer positions where images on the photoreceptors 40 are transferred to the intermediate transfer belt 10 are close to each other. Thus, the belt speed obtained with the sensor 6 and the belt speed in the image transfer positions match. Accordingly, the belt speed can be corrected with accuracy. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中間転写ベルトの全周に亘って形成されたスケールをセンサで読み取り、その読み取った情報から中間転写ベルトの実際のベルト速度を検出してその実際のベルト速度に応じてベルト速度を補正制御するようにした画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を使用した画像形成装置である例えば複写機やプリンタは、市場からの要求にともない、フルカラーの画像を形成可能なものが多くなってきている。
このようなカラー画像も形成可能な画像形成装置には、１つの感光体のまわりに各色のトナーで現像を行う複数の現像装置を備え、それらの現像装置により感光体上の潜像にトナーを付着させてフルカラーの合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を記録材であるシート上に転写してカラー画像を得る、いわゆる１ドラム型のものがある。
また、複数の感光体を並べて配置すると共にその各感光体に対応させて異なる色のトナーで現像をする現像装置をそれぞれ設け、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、その単色のトナー画像をベルト上あるいはシート上に順次転写していくことによりベルト上あるいはシート上にフルカラーの合成カラー画像を形成する、いわゆるタンデム型のものもある。
【０００３】
この１ドラム型の画像形成装置とタンデム型の画像形成装置とを比較すると、前者は感光体が１つであることから装置全体を比較的小型化することができ、それに伴ってコストもその分だけ安価になるという利点がある。しかしながら、１つの感光体を複数回（フルカラーの場合には４回）回転させてフルカラー画像を１枚形成する構成であるため、画像形成速度の高速化は困難であるという欠点を有する。
また、後者のタンデム型の画像形成装置の場合には、感光体を複数必要とするため逆に装置が大型化する傾向があり、その分だけコストも高くなってしまうという欠点はあるが、画像形成速度の高速化が図れるという利点がある。
そこで、最近はフルカラーの画像もモノクロ並みの画像形成スピードが望まれていることから、後者のタンデム型の画像形成装置が注目されている。
【０００４】
このタンデム型の画像形成装置には、図１７に示すように、一直線上にそれぞれ配置した各感光体９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ上のトナー画像を、矢示Ａ方向に回動するシート搬送ベルト９３上に担持されて搬送されるシートＰ上に各転写装置９２により順次転写していき、そのシートＰ上にフルカラーの画像を形成する直接転写方式のものと、図１８に示すように、複数の各感光体９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ上のトナー画像を矢示Ｂ方向に回動する中間転写ベルト９４上に順次重ね合わせていくように転写していき、その中間転写ベルト９４上の画像を２次転写装置９５によりシートＰ上に一括転写する間接転写方式のものとがある。
【０００５】
この２つの転写方式を比べると、前者は複数の感光体９１を並べたその上流側に給紙装置９６を、下流側に定着装置９７をそれぞれ配置する構成となるため、装置全体がどうしてもシートの搬送方向に長くなって大型化してしまうという欠点がある。
これに対し、後者は２次転写位置を比較的自由に設定することができるため、図１８に示した例のように２次転写装置９５を中間転写ベルト９４の下側に配置すると共に、給紙装置９６もその中間転写ベルト９４の下側に配置することができるので、装置を幅方向（図１８で左右方向）に小型化することができる利点がある。
【０００６】
さらに、前者の直接転写方式のタンデム型は、装置を幅方向にできるだけ小さくしようとすると、定着装置９７をシート搬送ベルト９３に接近させて配置するようになる。このようにすると、シートＰの先端が定着装置９７のニップに達した際に、そのシートＰがシート搬送ベルト９３と定着装置９７との線速差（定着装置９７の方が遅い）により撓もうとしても、シート搬送ベルト９３から定着装置９７までの距離が極めて短いために、特に厚いシートの場合にはその先端が定着装置９７のニップに達した際の衝撃等によりシート全体に振動が生じ、それが画像に影響を与えやすいという欠点があった。
【０００７】
これに対し、後者の間接転写方式のタンデム型の場合には、２次転写装置９５を中間転写ベルト９４の下側に配置することができるため、装置を幅方向に小型化しても定着装置９７を中間転写ベルト９４から離して配置できる余裕が生まれる。したがって、シートの先端が定着装置９７のニップに達したときでも、シートは中間転写ベルト９４と定着装置９７との線速差に対して余裕をもって撓むことによりその線速差を吸収してしまうので、画像に悪影響が出ないようにすることができる。
このように、間接転写方式のタンデム型の画像形成装置は利点が多いので、最近では特に注目されている。
【０００８】
ところで、各色のトナーに対応させて複数の感光体を並べて配置するタンデム型の画像形成装置では、その各感光体上に形成した異なる色のトナー画像をシート上あるいは中間転写ベルト上に重ね合わせてカラー画像を形成するため、その各色の画像の重ね合わせ位置が狙いの位置に対してずれてしまうと、画像上において色ズレや微妙な色合いに変化が生じてしまうようになるので画像品質が低下してしまう。したがって、その各色のトナー画像の位置ズレ（色ズレ）は重要な問題であった。
その色ズレが発生する原因の一つとして、間接転写方式の転写装置の場合には中間転写ベルト（直接転写方式の場合にはシート搬送ベルト）の速度ムラがあるということが解っている。
そこで、従来の転写ベルトを使用したカラーの画像形成装置には、例えば特許文献１に記載されているように、転写ベルトの速度ムラを補正するようにしたものがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２４５０７号公報（第３〜４頁、第１図）
【００１０】
この特許文献１には、駆動ローラを１本含む５本の支持ローラ間に中間転写ベルト（転写ベルト）を回動可能に張架し、その中間転写ベルトの外周面に、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの４色のトナー画像を順次重ね合わせ状態に転写していくことによりフルカラーの画像を形成するカラー複写機が記載されている。
このカラー複写機の中間転写ベルトの内面には、微細且つ精密な目盛で形成したスケールを設けて、そのスケールを光学型の検出器で読み取って中間転写ベルトのベルト速度を正確に検知し、その検出したベルト速度をフィードバック制御系によりフィードバック制御して中間転写ベルトを正確なベルト速度になるように制御している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにセンサを使用して中間転写ベルト上に形成したスケールを読み取って中間転写ベルトのベルト速度をフィードバック制御する構成の場合には、そのセンサの配設位置が感光体上の画像を中間転写ベルトへ転写する画像転写位置に対して離れていた場合には、センサを使用して検知した中間転写ベルトのベルト速度が、画像転写位置におけるベルト速度と必ずしも一致しないことがあるので、その場合には形成したフルカラーの画像に色ズレや色合いの変化が発生してしまうということがあった。
すなわち、上述したような中間転写ベルトは一般的に弾性体で形成し、それを駆動ローラを含む複数のローラ間に張装してそれを回動させるため、中間転写ベルトは駆動ローラの前後で部分的に伸び縮みする部分ができたりする。また、中間転写ベルトには、製造上の誤差によりベルトの厚さに偏差が生じたりするため、それによってもベルト速度が変化したりする。
【００１２】
このように、センサによる検出位置でのベルト速度と画像転写位置でのベルト速度とに差が生じると、センサにより検出したベルト速度に応じてベルト速度の補正をいかに高速で且つ高精度に行ったとしても、画像転写位置でのベルト速度と異なるベルト速度に基づいて補正を行ってしまう以上、正確なベルト速度の補正ができない。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、センサが読み取った中間転写ベルト上のスケールの情報から得た中間転写ベルトのベルト速度に応じてその中間転写ベルトのベルト速度を補正制御しても、フルカラーの画像に色ズレや色合いの変化が生じないように正確なベルト速度の補正ができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、複数の感光体と、その各感光体上の画像を重ね合わせ状態に転写して担持可能であって全周にはスケールが形成された回動する中間転写ベルトと、上記スケールを読み取るセンサと、そのセンサが読み取った上記スケールの情報から中間転写ベルトの実際のベルト速度を検出してその実際のベルト速度に応じて中間転写ベルトのベルト速度を補正制御するようにした画像形成装置において、上記センサを複数の感光体間に配設したものである。
上記感光体は、４個を中間転写ベルトの回動方向に沿って所定の間隔を置いてそれぞれ配設し、上記センサは感光体の中間転写ベルトの回動方向で２番目と３番目の感光体間に配設するとよい。
上記センサは、互いに隣合う各感光体に対して等距離に配置するとよい。また、そのセンサは、互いに隣合う各感光体の中間転写ベルトへのそれぞれの画像転写位置に対して等距離に配置するとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である画像形成装置の中間転写装置を制御系と共に示す概略構成図、図２は同じくその中間転写装置を備えた画像形成装置であるカラー複写機の一例を示す全体構成図、図３は同じくそのカラー複写機の中間転写ベルトの速度制御系を示すブロック図である。
この実施形態による画像形成装置であるカラー複写機は、図１に示すように複数の感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体４０と呼ぶ）と、その各感光体４０上の画像を重ね合わせ状態に転写して担持可能であって全周にはスケール５（図１では一部のみ図示している）が形成された矢示Ｃ方向に回動する中間転写ベルト１０と、スケール５を読み取るセンサ６と、そのセンサ６が読み取ったスケール５の情報から中間転写ベルト１０の実際のベルト速度を検出して、その実際のベルト速度に応じて中間転写ベルト１０のベルト速度を補正制御する制御装置７０とを備えている。
そして、この実施の形態では、センサ６を感光体４０Ｙ，４０Ｃ間に配設しているが、この点についての詳しい説明は後述する。なお、センサ６は、感光体４０Ｃ，４０Ｍ間にしたり、感光体４０Ｍ，４０Ｋ間にしたりしてもよい。
【００１５】
このカラー複写機は、図２に示すように中間転写ベルト１０を使用したタンデム型の電子写真装置であり、給紙テーブル２上に複写装置本体１を載置している。その複写装置本体１の上にはスキャナ３を取り付けると共に、その上に原稿自動給送装置（ＡＤＦ）４を取り付けている。
そして、複写装置本体１内の略中央に、中間転写ベルト１０を有する中間転写装置２０を設けている。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ９と２つの従動ローラ１５，１６の間に張架されて図２で時計回り方法に回動するようになっている。また、この中間転写ベルト１０は、従動ローラ１５の左方に設けられているクリーニング装置１７により、その表面に画像転写後に残留する残留トナーが除去されるようになっている。
【００１６】
その中間転写ベルト１０の駆動ローラ９と従動ローラ１５の間に架け渡された直線部分の上方には、その中間転写ベルト１０の移動方向に沿って、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの４つの画像形成部１８を構成するドラム状の前述した感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋを、それぞれ図２で反時計回り方向に回転可能に設けている。そして、その各感光体４０上に形成された各画像（トナー画像）が、中間転写ベルト１０上に直接重ね合わせ状態に順次転写されていくようになっている。
そのドラム状の各感光体４０の回りには、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４をそれぞれ設けている。そして、その感光体４０の上方に、露光装置２１を設けている。
【００１７】
一方、中間転写ベルト１０の下側には、その中間転写ベルト１０上の画像を記録材であるシートＰに転写する転写部となる２次転写装置２２を設けている。その２次転写装置２２は、２つのローラ２３，２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡したものであり、その２次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して従動ローラ１６に押し当たるようになっている。この２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間に送り込まれるシートＰに、中間転写ベルト１０上のトナー画像を一括転写する。
【００１８】
その２次転写装置２２のシート搬送方向下流側には、シートＰ上のトナー画像を定着する定着装置２５があり、そこでは無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７が押し当てられている。
なお、２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５へ搬送する機能も果たす。また、この２次転写装置２２は、転写ローラや非接触のチャージャを使用した転写装置であってもよい。
その２次転写装置２２の下側には、シートの両面に画像を形成する際にシートを反転させるシート反転装置２８を設けている。
【００１９】
このカラー複写機は、カラーのコピーをとるときは、原稿自動給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットする。また、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動給送装置４を閉じてそれを押える。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置４に原稿をセットしたときは、その原稿がコンタクトガラス３２上に給送される。また、手動で原稿をコンタクトガラス３２上にセットしたときは、直ちにスキャナ３が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行を開始する。そして、第１走行体３３の光源から光が原稿に向けて照射され、その原稿面からの反射光が第２走行体３４に向かうと共に、その光が第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射して、原稿の内容が読み取られる。
【００２０】
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト１０が回動を開始する。さらに、それと同時に各感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋが回転を開始して、その各感光体上にイエロー，シアン，マゼンタ，ブラックの各単色画像を形成する動作を開始する。そして、その各感光体上に形成された各色の画像は、図２で時計回り方向に回動する中間転写ベルト１０上に重ね合わせ状態に順次転写されていき、そこにフルカラーの合成カラー画像が形成される。
一方、上述したスタートスイッチの押下により、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、ペーパーバンク４３の中の選択された１つの給紙カセット４４からシートＰが繰り出され、それが分離ローラ４５により１枚に分離されて給紙路４６に搬送される。
【００２１】
そのシートＰは、搬送ローラ４７により複写機本体１内の給紙路４８に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止する。
また、手差し給紙の場合には、手差しトレイ５１上にセットされたシートＰが給紙ローラ５０の回転により繰り出され、それが分離ローラ５２により１枚に分離されて手差し給紙路５３に搬送され、レジストローラ４９に突き当たって一旦停止状態になる。
そのレジストローラ４９は、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、一旦停止状態にあったシートＰを中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に送り込む。そして、そのシートＰ上に２次転写装置２２によりカラー画像が転写される。
【００２２】
その画像が転写されたシートＰは、搬送装置としての機能も有する２次転写装置２２により定着装置２５へ搬送され、そこで熱と加圧力が加えられることにより転写画像が定着される。その後、そのシートＰは、切換爪５５により排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてそこにスタックされる。
また、両面コピーモードが選択されているときには、片面に画像を形成したシートＰを切換爪５５によりシート反転装置２８側に搬送し、そこで反転させて再び転写位置へ導き、今度は裏面に画像を形成した後に、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出する。
【００２３】
このカラー複写機は、図１で説明したように、センサ６が読み取ったスケール５の情報から中間転写ベルト１０の実際のベルト速度を検出してその実際のベルト速度に応じて中間転写ベルト１０のベルト速度を補正制御する制御装置７０を備えている。
その制御装置７０は、各種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各処理プログラム及び固定データを格納したＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入出力回路（Ｉ／Ｏ）とからなるマイクロコンピュータを備えている。
【００２４】
そして、この制御装置７０には、図３に示すように、センサ６がスケール５を検知した実際のベルト位置の情報と目標ベルト位置の情報との誤差を演算する比較演算部７４と、その位置情報の誤差を入力する補正制御コントローラ７１と、そこから出力される情報を入力すると共に中間転写ベルト１０の目標速度（基本速度）も入力する比較演算部７２と、その比較演算部７２から出力される信号（ＰＷＭ信号）を入力して中間転写ベルト１０を駆動するパルスモータであるベルト駆動モータ７を駆動制御するドライブ回路７３とが設けられている。
補正制御コントローラ７１は、フィルタ部７１ａと比例ゲイン部７１ｂとで構成されていて、中間転写ベルト１０の速度を補正制御する際の補正制御パラメータであるフィルタ係数や比例ゲインを、選択された作像モードに対応する補正制御パラメータにする補正制御パラメータ設定手段として機能するものである。
【００２５】
フィルタ部７１ａは、制御帯域に応じてフィルタ係数を設定して誤差信号をフィルタリングするものであり、ある周波数以上をカットする。また、比例ゲイン部７１ｂは、制御帯域に応じて比例ゲインを設定し、補正量の大きさを決定する。実際には制御帯域が高いほど、早く変動を補正する必要があるので、その場合にはゲインを大きくする。
なお、この実施の形態では、補正制御コントローラ７１を、フィルタ部７１ａと比例ゲイン部７１ｂで構成した場合の例について示したが、その補正制御コントローラ７１は、パラメータを有する全てのアルゴリズムのコントローラが含まれる。
【００２６】
比較演算部７２は、補正制御コントローラ７１から入力した中間転写ベルト１０の実際の速度と、中間転写ベルト１０の目標速度とを比較演算し、その結果をドライブ回路７３に出力する。
ドライブ回路７３は、その入力した情報から中間転写ベルト１０の実際の速度が目標速度と同じであると判断できる速度差内にあるときには、そのまま目標速度でベルト駆動モータ７を駆動制御し続けるが、補正を必要とする速度差になっていれば、その速度差に応じてベルト駆動モータ７の回転数を制御してベルト速度を補正する。なお、このベルト速度補正に関する詳しい説明は後述する。
また、ベルト駆動モータ７は、パルスモータに限るものではなく、それをＤＣサーボモータ等の速度制御が可能なモータにしてもよい。
【００２７】
次に、中間転写ベルト１０の駆動系及びその中間転写ベルト１０のベルト速度検出系について、図４及び図５をも参照して説明する。
図１に示したように、ベルト駆動モータ７の回転力は、中間転写ベルト１０を回動可能に張架すると共にそのベルトを駆動する駆動ローラ９に伝達される。
このようにして、ベルト駆動モータ７は、駆動ローラ９を回転させることにより中間転写ベルト１０を図１の矢示Ｃ方向に回動させるが、その間の回転力の伝達は直接であってもよいし、間にギヤを介したものであってもよい。
中間転写ベルト１０は、例えば弗素系樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリイミド樹脂等で形成するベルトであり、そのベルトの全層や、その一部を弾性部材で形成するようにした弾性ベルトを使用したりする。
【００２８】
このような弾性ベルトを中間転写ベルト１０に使用すると、その弾性ベルトは転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトが変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく良好な密着性が得られる。それにより、文字の中抜けを防止して、平面性の悪い用紙に対しても均一な転写画像を得ることができる。
この中間転写ベルト１０には、感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋの順に、そこに形成されている異なる色の単色画像（トナー像）が順次重ね合わせ状態に転写されていく。
【００２９】
中間転写ベルト１０の外面（内面にしてもよい）に形成しているスケール５を読み取るセンサ６は、その一例を図５に示すように、例えば一対の発光素子６ａと受光素子６ｂを備えた反射型光学センサであり、発光素子６ａからスケール５に向けて照射した光の反射光を受光素子６ｂで受光し、その際にスケール５の目盛であって反射部であるスリット部５ａとそれ以外の部分５ｂとで異なる反射光量を検出する。
すなわち、センサ６はスケール５のスリット部５ａとそれ以外の部分５ｂとで異なる反射率の違いにより、ＨｉｇｈとＬｏｗの２値の信号を出力する。
ここで、例えばセンサ６のタイプが、受光素子６ｂが光を受光するとＨｉｇｈ信号を出力するタイプのものだとすると、スケール５のスリット部５ａの反射率がスリット以外の部分５ｂよりも高くなるように形成されていれば、センサ６から出力される信号は図５のｔの範囲が、スリット部５ａがセンサ６を通過している間の出力となる。したがって、中間転写ベルト１０が回動するのに伴い、センサ６の検出範囲を通過するスリット部５ａの有無により、センサ６の出力がＨｉｇｈ、Ｌｏｗを図示のように繰り返す。
【００３０】
したがって、その信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化した時点から次のＬｏｗからＨｉｇｈに変化するまでの周期（時間）Ｔを求めることにより、中間転写ベルト１０の表面の移動速度（ベルト速度）を検出することができる。
なお、これはあくまで中間転写ベルト１０のベルト速度を検出する方法の一例であり、中間転写ベルト１０に形成したスケールを検知することによりそのベルト速度を検出することができるものであれば、そこに使用するセンサやスケールの種類はいずれのものであってもよいし、その検出方法もいずれの検出方法を用いてもよい。
【００３１】
次に、中間転写ベルト１０のベルト速度の制御について図６を参照して説明する。
図１に示した制御装置７０が有するマイクロコンピュータは、所定のタイミングで図６に示す中間転写ベルトの速度補正処理をスタートさせる。
まずステップ１で、ベルト駆動モータ７をＯＮにして、それを目標速度である基本速度Ｖで回転させるようにし、ステップ２へ進む。そこでは、ベルト駆動モータ７をＯＦＦにする信号を入力しているか否かを判断し、ＯＦＦ信号を入力していればステップ３へ進んでベルト駆動モータ７をＯＦＦにして、この処理を終了する。
また、ステップ２でＯＦＦ信号を入力していなくてステップ４へ進んだときには、そこでフィードバックされるセンサ６からの信号を入力し、その情報から中間転写ベルト１０の表面の実際の速度Ｖ′を検出する。そして、次のステップ５で、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度比較を行う。
【００３２】
次のステップ６では、その基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないか（Ｖ≠Ｖ）を判断し、その基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′が同じで、その間に速度差がなければ（許容できる速度差）、中間転写ベルト１０は基本速度Ｖと同じ速度でベルト表面が回転していると判断できるので、そのまま基本速度Ｖで制御を継続してステップ２へ戻り、再びそのステップ２以降の判断及び処理を繰り返す。
また、ステップ６の判断で、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないときにはステップ７に進んで、そこで基本速度Ｖと中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′とのベルト表面の速度差Ｖ″を計算する。
そして、ステップ８で、その速度差Ｖ″がＶ″＞０であるか否かを判断し、Ｖ″＞０であれば（ＹＥＳの判断）、基本速度Ｖよりも、中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′の方が遅いと判断できるので、基本速度Ｖに速度差Ｖ″を加えた速度Ｖ_１になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御し、その後ステップ２へ戻る。
【００３３】
また、ステップ８の判断で速度差Ｖ″がＶ″＞０でないときには、速度差Ｖ″はＶ″＜０であって中間転写ベルト１０の実際の速度Ｖ′のベルト表面速度が基本速度Ｖよりも速いと判断できるので、ステップ１０へ進んで、そこで基本速度Ｖから速度差Ｖ″を差し引いた速度Ｖ_２になるように、ベルト駆動モータ７の回転数を制御し、その後ステップ２へ戻る。
そして、そのステップ２以降の判断及び処理を繰返すことにより、中間転写ベルト１０の表面の実際の速度Ｖ′が基本速度Ｖになるように補正制御する。そして、ステップ２でベルト駆動モータ７をＯＦＦにする信号の入力を判断するとステップ３へ進んで、ベルト駆動モータ７をＯＦＦにして、この処理を終了する。
【００３４】
ところで、中間転写ベルト１０のベルトの速度変動には、装置の駆動中に発生する小さな高周波の変動周波数成分と、その高周波の変動周波数成分以外のゆっくりとベルト速度が変化していく低周波の変動周波数成分とがある。
その速度変動における高周波の変動周波数成分と低周波の変動周波数成分は、図７に示すように、横軸にベルトの回転時間を取り、縦軸に速度変動量を取ってベルトの目標速度（理想的な基本速度となる）を速度変動の中央に直線で示すと、中間転写ベルト１０が一回動（一周）する間に図示のように比較的ゆっくりと速度が変化していく速度変動が低周波の変動周波数成分ｆ_１（以下、単に低周波成分ｆ_１ともいう）となり、瞬間的に速度が小きざみに変化する速度変動が高周波の変動周波数成分ｆ_２（以下、単に高周波成分ｆ_２ともいう）となる。
【００３５】
そして、その低周波成分ｆ_１は、図１に示した中間転写ベルト１０又はその中間転写ベルト１０のベルト駆動系を構成する駆動ローラ９等のベルト駆動系構成部品に起因して周期的に繰返し現れる変動周波数成分である。
この速度変動における低周波成分ｆ_１と、高周波成分ｆ_２の両者を補正するためには、その補正周波数レンジを高周波側に合わせる必要があるので、そのためには、かなりの高精度で且つ複雑な構成の制御回路が必要となる。なぜならば、補正精度は、その制御ループの周期とセンサの検知精度が問題になるからである。
この点について、図８及び図９を参照して説明する。
【００３６】
図８はこの画像形成装置が有する低周波変動周波数を補正するフィードバックループ８０を示すものであり、このフィードバックループ８０は、中間転写ベルト１０の全周に亘って設けられたスケール５をセンサ６で読み取り、そのセンサ６が検知したスケール６から中間転写ベルト１０の実際の速度を検知してその実際の速度に応じてベルト駆動モータ７を制御することにより中間転写ベルト１０の速度を補正制御する。
そして、補正するのはベルトの速度変動のうち、図７で説明した装置の駆動中に発生する小さな高周波の変動周波数成分ｆ_２以外のゆっくりとベルト速度が変化していく低周波の変動周波数成分ｆ_１のみとしている。
【００３７】
このフィードバックループ８０は、中間転写ベルト１０上のスケール５をセンサ６で読み取り、その検出結果から中間転写ベルト１０の実際の位相を検出し、その位相を目標値と比較してズレ量を検出する。そして、そのズレ量に応じて中間転写ベルト１０のベルト速度を目標速度に一致させるための必要な制御量を算出し、その制御量を目標値に対して増減する計算を行う。この制御量の増減は、図６のフローチャートで説明したように、中間転写ベルト１０の実際の速度が目標速度に対して速いか遅いかによって判断される。
そして、その増減がなされた制御量によりベルト駆動モータ７の回転数を制御して、中間転写ベルト１０のベルト速度を目標速度に一致させる。このようにして、このフィードバックループ８０は、中間転写ベルト１０のベルト速度を目標速度に一致させるようにフィードバック制御する。
【００３８】
このフィードバックループ８０の制御ループ一周を周期Ａとすると、この制御ループの周期Ａが、図９に示すように低周波成分ｆ_１の低周波周期Ｃに比べ十分に短ければ、同図に示したズレ制御量δを検出することは可能である。したがって、フィードバックループ８０の制御ループが１ループ終了したときにその実際の速度と目標速度（基本速度）との速度差であるズレ制御量δを補正することで、中間転写ベルト１０の速度を目標速度に一致させることができる。
すなわち、Ａ＞Ｃ（周期Ａが低周波周期Ｃに比べ十分に速いという意味）であれば、ズレ制御量δを補正することができる。
【００３９】
ところが、高周波成分ｆ_２の高周波周期Ｂは、図９に示したようにフィードバックループ８０の制御ループの周期Ａよりも短い周期となるため、この高周波周期Ｂで現れる中間転写ベルト１０の高周波成分ｆ_２の速度変動を検知することはできない。したがって、当然、その高周波成分ｆ_２の速度変動補正もできない。
すなわち、Ｂ＞Ａ（高周波周期Ｂが周期Ａに比べて速いという意味）となるときは、中間転写ベルト１０の高周波成分ｆ_２の速度変動補正をするのは不可能である。
そのため、この高周波成分ｆ_２の速度変動について補正しようとすれば、それよりも短い周期の制御ループを構成する必要がある。
【００４０】
一般的に、制御範囲に収めるためには、対象となる補正周波数の数十倍の周期で補正する必要があるとされている。そのため上述した高周波周期Ｂで現れる中間転写ベルト１０の高周波成分ｆ_２の速度変動を補正しようとすれば、それを補正するための制御ループの周期はかなり短くしなければならなくなる。したがって、それを実現しようとすれば、その制御ループを構成する各部品の精度を高める必要があると共に、バラツキを抑える必要がある。
さらに、中間転写ベルト１０の移動速度を検出するセンサの精度も高める必要がある。また、中間転写ベルト１０上に設けるスケールも高分解能が必要となると共に高精度のものが必要となる。したがって、このようなものを製作するためには加工が困難となるため、それを実現しようとすれば高コストのシステムになってしまう。
【００４１】
そこで、このカラー複写機では、中間転写ベルト１０の高周波成分ｆ_２の速度変動に比べてベルト移動速度の補正が比較的容易に行える低周波成分ｆ_１についてのみベルト速度を補正する点に着目し、図８で説明したように、中間転写ベルト１０のベルトの速度変動のうち、装置の駆動中に発生する小さな高周波の変動周波数成分以外のゆっくりとベルト速度が変化していく低周波の変動周波数成分のみを補正して中間転写ベルト１０を目標速度にする低周波変動周波数補正用のフィードバックループ８０を設けている。
【００４２】
このフィードバックループ８０では、高周波成分ｆ_２の速度変動の補正は行わないが、そのようにしても画像に問題となる影響が出ない点について、以下図１０を参照して説明する。
タンデム型のカラー画像形成装置の場合には、図１０に示すように中間転写ベルト１０の直線状に張られた部分に、複数の感光体４０Ｙ，４０Ｃ（図１０では説明の簡略化により２個のみ図示している）を間隔を置いて配置するのが普通であるので、その構成上から中間転写ベルト１０上の同じ位置に同時に感光体上のトナー画像が転写されることはあり得ない。
すなわち、感光体４０Ｙ上の第１色目のトナー画像Ｔ_１を中間転写ベルト１０上に転写した後は、その中間転写ベルト１０上のトナー画像Ｔ_１が第２色目のトナー画像Ｔ_２を形成する感光体４０Ｃの転写位置まで移動するまでに時間差ｔａがあり、その第１色目のトナー画像Ｔ_１が感光体４０Ｃの転写位置に達したタイミングで、その感光体４０Ｃ上のトナー画像Ｔ_２が第１色目のトナー画像Ｔ_１に重ね合わせるように転写される。
【００４３】
このように、複数の感光体を並べたタンデム型のカラー画像形成装置を使用して複数色のカラー画像を形成する場合には、最初の画像転写から次の画像転写まで時間差（図１０のｔａ）が存在し、フルカラー画像の場合には更にその後に３色目、４色目の各画像がそれぞれ時間差を持って重ね合わせ状態に転写されていき、それにより４色を同じ位置に重ね合わせた画像が形成される。
このとき、例えば第１色目を扱う感光体４０Ｙと、その隣りの第２色目を扱う感光体４０Ｃとの転写タイミングの時間差ｔａよりも遅い低周波周期の速度変動が中間転写ベルト１０に発生した場合には、中間転写ベルト１０に転写される第２色目の画像は、正規の位置すなわち第１色目の画像位置に対して上記ベルトの速度変動分（遅れ）だけ遅れて第２色目の画像転写位置に到達するようになってしまうので、その結果、色ズレが発生してしまう。
【００４４】
また、逆に目標速度に対して速い低周波周期の速度変動が中間転写ベルト１０に発生した場合には、上記の場合と逆になり、やはり第２色目の画像は第１色目の画像位置に対して上記ベルトの早まった速度変動分だけ速く第２色目の画像転写位置に到達してしまうので、同様に色ズレが発生してしまう。
ところが、その第１色目の画像転写位置から第２色目の画像転写位置まで中間転写ベルト１０が目標速度で移動する時間よりも短い周期となる高周波成分ｆ_２の速度変動が発生したとしても、中間転写ベルト１０が第２色目の画像転写位置に到達したときに、その中間転写ベルト１０の速度が目標速度に戻ってさえいれば、中間転写ベルト１０全体の位置ズレにはならないので、中間転写ベルト１０上の第１色目の画像位置に対して第２色目の画像が正確に重ね合わされることになる。したがって、第３色目，第４色目も同様に重ね合わされていくので、４色フルカラーの画像を形成しても、色ズレは殆ど現れることがなく、仮に現れたとしても、それは僅かであって画像上において色ズレとしてはわからない程度のものとなる。
【００４５】
したがって、この実施の形態のように、中間転写ベルト１０のベルトの速度変動のうち、高周波の変動周波数成分以外のゆっくりとベルト速度が変化していく低周波の変動周波数成分のみを補正して中間転写ベルト１０を目標速度に補正しても、色ズレを防止することができる。
そして、一般的に上述した高周波周期は数ｋＨｚ以上であるのに対し、低周波周期は数十Ｈｚ以下であるので、その低周波周期を扱う図８に示したフィードバックループ８０を低コストで構成することができる。
【００４６】
ところで、中間転写ベルト１０の速度変動のうち低周波の変動周波数成分ｆ_１が、図９で説明した低周波周期Ｃで現れる要因としては、中間転写ベルト１０の１周期（１回動）に起因する要因が大きい。
これは、この実施形態のカラー複写機（図２）がタンデム型であり、そこで使用できる転写紙サイズをＡ３サイズ等の比較的大型サイズまで使用可能にしている関係で、中間転写ベルト１０の周長が比較的長いので、それにより中間転写ベルト１０が１周するのに要する時間が、図８で説明した制御ループによる制御ループ周期Ａ（図９）に比べてかなり長い時間になってしまうためである。
そして、その中間転写ベルト１０に周期的な速度変動を誘発させる要因としては、その中間転写ベルト１０自体のベルト厚さの精度や、ベルト駆動系を構成する各ベルト駆動系構成部品の部品製作誤差や、メカ的な各部品のレイアウトの積み上げ公差等が一般的に考えられる。
【００４７】
図１１はベルトの変動周波数とベルトの速度変動量との関係を示した線図である。
この線図において、中間転写ベルト１０のベルト厚さの精度や、ベルト駆動系を構成する各ローラ等の各ベルト駆動系構成部品の部品製作誤差等に起因して、ゆっくりと周期的に繰返し現れてベルト速度が変化していくのが低周波の変動周波数成分ｆ_１であり、中間転写ベルト１０のベルト厚さの精度や各ベルト駆動系構成部品の部品製作誤差等に起因しない変動周波数が高周波の変動周波数成分ｆ_２であって、この変動周波数成分ｆ_２は回転力伝達用のギヤの歯のピッチ変動等により装置の駆動中に発生する小さな高周波の変動周波数成分である。
【００４８】
上述した事項から、この実施の形態によるカラー複写機では、ベルト速度変動を生じさせる要因のうち、前者の中間転写ベルト１０のベルト厚さの精度や、ベルト駆動系を構成する各ローラ等の各ベルト駆動系構成部品の部品製作誤差等に起因する要因についてのみ限定して、それによるベルト速度を補正している。すなわち、画像上に殆ど影響を与えない高周波の変動周波数成分を無視することにより、低コストの構成のフィードバックループ８０（図８）にしている。
以下、低周波のベルト速度変動を生じさせる要因について詳しく説明する。
【００４９】
まず最初に、中間転写ベルト１０の低周波の変動周波数成分による速度変動が、中間転写ベルト１０の厚さむらに起因するものである場合について、図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２は中間転写ベルトの厚さむらによりその中間転写ベルトの表面の移動速度が変動ことを説明するための説明図である。
この図１２では、説明を簡略化するために便宜上中間転写ベルト１０を張架するローラを駆動ローラ９と従動ローラ１５の２個としている（正確には図１を参照）。また、同様に説明を簡略化するため、中間転写ベルト１０の厚さむらは、厚い部分と薄い部分を１箇所ずつとしているが、この厚さむらは複数箇所ある場合であっても、以下に説明する内容は同様に説明されるものである。
中間転写ベルト１０は、駆動ローラ９と従動ローラ１５とによって矢示Ｇ方向に回動可能に張架されている。そして、駆動ローラ９が矢示Ｊ方向に回転することにより中間転写ベルト１０が矢示Ｇ方向に回動される。
【００５０】
また、図１２において点Ｄは、中間転写ベルト１０の表面のベルト厚が一番厚い部分を示しており、点Ｅはベルト厚が一番薄い部分を示している。さらに、この図１２では、点Ｄが駆動ローラ９側の図示の位置にあって、点Ｅが従動ローラ１５側の図示の位置にある時の中間転写ベルト１０の状態を実線で示している。また、その中間転写ベルト１０が回動し、上記と逆の位置になって点Ｄが従動ローラ１５側の位置に、点Ｅが駆動ローラ９側の位置になったときの中間転写ベルト１０の状態を破線で示している。
【００５１】
そして、点Ｄが駆動ローラ９側にあるときの点Ｄの部分におけるベルトの厚さをＸ、点Ｅが駆動ローラ９側にある時の点Ｅの部分におけるベルトの厚さをｘとしている。すなわち、Ｘ＞ｘとなる。
また、ここでは駆動ローラ９に偏芯がないものとして説明するので、その駆動ローラ９の半径は一定となるため、駆動ローラ９の回転中心からベルト表面の点Ｄまでのベルト回転半径はＲ（最大半径）、点Ｅまでのベルト回転半径はｒ（最小半径）となり、その差は、Ｘ−ｘと同じになる。すなわち、（Ｒ−ｒ）＝（Ｘ−ｘ）となる。
ここで、ベルト表面の点Ｄ、点Ｅにおける表面速度は、その回転半径が上記のようにＲとｒで異なるため、中間転写ベルト１０の表面速度は点Ｅの部分に比べて点Ｄの方が速くなる。
【００５２】
すなわち、中間転写ベルト１０が矢示Ｇ方向に回動し、ベルトの厚さが他の部分に比べて最も厚い点Ｄの部分が駆動ローラ９の位置に達すると、ベルトの表面速度は一番速くなり、その後ベルトが回転し続けるとそのベルトの表面速度は徐々に遅くなり、ベルトの一番薄い点Ｅの部分が駆動ローラ９の位置に達すると、ベルトの表面速度は一番遅くなる。したがって、このベルトの表面速度差が、ベルト速度ムラとして現れることになる。
このベルト表面の速度ムラは、上述した説明モデルの場合には、中間転写ベルト１０が円弧状に曲げられる駆動ローラ９の部分で一番顕著になり、その駆動ローラ９から離れた位置になるほど速度ムラは小さくなる。
【００５３】
次に、中間転写ベルトの厚さむらにより、その中間転写ベルトの表面の移動速度が変動することを図１３に示す他の説明モデルを使用して別の角度から説明する。
図１３は中間転写ベルト１０の内側に凸状に膨出した部分があってそれによりベルトが厚さむらを生じている場合を示したものである。ここで、中間転写ベルト１０が図示のように駆動ローラ９（煩雑となるため図示を省略しているので図１２を参照）の円弧上に位置しているときに、その円弧部分に沿うベルト内周面の距離が、ベルト凸部１０ａがなかった同図に破線で示す部分が距離Ｌで、ベルト凸部１０ａがあった場合にベルト内周面に沿う距離が距離Ｌ′であるとすると、当然のことながら距離Ｌ′は距離Ｌよりも長くなる。
【００５４】
そのため、駆動ローラ９は、中間転写ベルト１０の内面に接してそれを移動させるので、ベルト凸部１０ａがある場合にはそれが無い場合に比べて距離Ｌ′−Ｌの距離差分だけ多く回転しなければベルト凸部１０ａが無い場合と同距離を移動させることができない。すなわち、距離Ｌ′−Ｌの距離差分だけ中間転写ベルト１０全体の移動速度が遅くなる。したがって、この場合には中間転写ベルト１０の駆動ローラ９から離れた直線部分においてもベルトの移動速度が遅くなる。
【００５５】
このように、中間転写ベルト１０の厚さむらは、そのベルトの移動速度を変動させる要因となるが、そのベルトの厚さを全て均一にすることはベルト製造上及び工程上から一般的に不可能である。したがって、この中間転写ベルト１０の厚さむらに起因するベルトの速度ムラは、必ず発生するものである。
そして、このベルトの厚さむらは、実際にはベルトの周方向に比較的少ない箇所にできるものであるため、このベルトの厚さむらが上述した低周数周期で現れるベルト速度ムラとなる。それ故、このベルト速度ムラが、カラー画像を形成した場合に位置ズレの要因となり、それが原因で画像上に色むらができることになる。
なお、このベルト厚さむらは、通常、その製造工程上から数Ｈｚ以下となる。
【００５６】
このように、この実施の形態では、中間転写ベルト１０の低周波の変動周波数成分による速度変動が、中間転写ベルト１０の厚さむらや、その中間転写ベルトが駆動ローラ９の前後で部分的に伸び縮みする部分ができること等に起因するものである点に着目し、それによって生じる中間転写ベルト１０の速度ムラを図８に示したフィードバックループ８０を使用して補正するので、低コストの構成で対応することができる。
また、このように補正する周波数を限定することにより、当然フィードバック制御における位相検出レンジを限定でき、その結果、目標速度に対する位相比較、速度のズレ量検出をより高精度に行うことができるので、より安定したベルト速度の制御ができる。
【００５７】
次に、ベルトの低周波の変動周波数成分による速度変動が、中間転写ベルトを駆動するベルト駆動系構成部品である駆動ローラの偏芯に起因するものである場合について、図１４を参照して説明する。
この図１４においても、説明を簡略化するために便宜上中間転写ベルト１０（ベルト厚を誇張して図示している）を張架するローラを駆動ローラ９と従動ローラ１５の２個としている（正確には図１を参照）。中間転写ベルト１０は、駆動ローラ９と従動ローラ１５とによって矢示Ｇ方向に回動可能に張架されて、駆動ローラ９が矢示Ｊ方向に回転することにより矢示Ｇ方向に回動する。
いま、図示のように、駆動ローラ９には偏芯があるものとし、その駆動ローラ９のベルト接触面方向に一番膨らんだ最大偏芯位置でのローラ回転中心からベルト接触面までの半径をＲ、逆にベルト接触面とは反対側に一番膨らんだときの最小偏芯位置でのローラ回転中心からベルト接触面までの半径をｒとする。
【００５８】
ここで、説明を容易にするため、中間転写ベルト１０の厚さは均一であると仮定する（Ｘ＝ｘ）。このとき、ベルト表面速度は、駆動ローラ９の最大偏芯位置（一番膨らんだ位置）で駆動されたときと、最小偏芯位置で駆動されたときとでは（Ｒ−ｒ）分だけ速度差を生じる。したがって、その分だけ中間転写ベルト１０の表面速度に変動が生じる。
そして、一般的に駆動ローラは、その半径が大きいものが多いので、この速度変動は低周波周期となって現れやすい。したがって、それが前述したような画像の位置ズレとなって、画像上に色むらとして現れやすい。
【００５９】
この低周波周期も、一般的に数Ｈｚから数十Ｈｚ程度であるため、この低周波の変動周波数成分による速度変動の要因となる駆動ローラ９の偏芯に着目し、その低周波の変動周波数成分による速度変動のみを補正することにより、より低コストで、且つ安定した速度制御を実現することができる。
なお、環境温度の変化に伴う駆動ローラ９の偏芯量の変化をも含んだもので上述したベルトの低周波の変動周波数成分による速度変動の補正を行うようにすれば、より補正精度が向上する。
【００６０】
ところで、中間転写ベルトのベルト速度変動を誘発する要因は多種多様であるが、その中で低周波周期によるベルト速度変動につてベルト速度を補正することについては、上述したとおりである。
ここで、その低周波周期で起るベルト速度変動の要因として、実際にどのようなものが要因となるのかについては、その時の対象とする装置のシステム構成、すなわち中間転写ベルトのベルト材質や、そのベルト周長、さらにはその中間転写ベルトを張架するローラ数、感光体ピッチ、各部品の精度等によって異なる。
【００６１】
そのため、ベルト速度変動の要因の全てについて、それぞれ補正を行うことは困難な場合がある。一般的に、ベルトの速度変動が画像品質の低下に影響を与えるのは、低周波の変動周波数成分によるベルトの速度変動である場合が多く、これらは１００Ｈｚ程度まで補正できれば十分である。
したがって、このベルト速度を補正する補正範囲を、図１５に示すように１００Ｈｚ以下の低周波の変動周波数成分に限定すれば、図８に示したフィードバックループ８０を低コストで構成することができる。
【００６２】
ところで、この実施の形態によるカラー複写機は、図１で説明したように、中間転写ベルト１０の外面に全周に亘ってスケール５を形成しているが、そのスケール５のベルト幅方向の位置は、図４に示したように感光体の端部に対応する位置にしている。そして、そのスケール５に対応させて、そのスケール５を読み取るセンサ６を、図１に示したように感光体４０Ｙ，４０Ｃ間に配設している。
このように、センサ６を感光体４０Ｙ，４０Ｃ間に配置すると、センサ６によるスケール５の読取位置と、感光体４０上の画像を中間転写ベルト１０へ転写する画像転写位置（１次転写装置６２が設けられている位置）とが近接するため、センサ６を使用して検知した中間転写ベルト１０のベルト速度と、上記画像転写位置におけるベルト速度とが一致しやすくなる。
それにより、中間転写ベルト１０のベルト速度を正確に補正制御することができるので、形成したフルカラー画像に色ズレや色合いの変化が生じない。
【００６３】
図１６は４個の感光体の２番目と３番目の感光体間にセンサを配設した画像形成装置の実施形態を示す図１と同様な概略構成図であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してある。
なお、この実施形態による画像形成装置であるカラー複写機は、図１乃至１５で説明した実施形態のカラー複写機に対し、センサ６の配設位置を異ならせただけであり、その他の構成は全て同様であるので、カラー複写機全体（外観は図２と同様）の図示及び詳しい説明は省略する。
【００６４】
この実施形態によるカラー複写機は、センサ６を４個の感光体４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｋの中間転写ベルト１０の回動方向（矢示Ｃ方向）で２番目と３番目の感光体４０Ｃ，４０Ｍ間に配設している。
このような位置にセンサ６を配置すると、センサ６は４個の感光体４０の中心位置（ベルト移動方向で）となるので、４個の感光体４０の全てについて最も近接した位置となる。それにより、センサ６が検知した中間転写ベルト１０のベルト速度と、４箇所の各感光体４０の中間転写ベルト１０への画像の転写位置でのベルト速度とを、全て一致させることができる。
それにより、４色全ての色のカラー画像について色ズレや色合いに変化が生じないようにすることができる。
【００６５】
なお、図１に示した実施形態では、センサ６が互いに隣合う感光体４０Ｙ，４０Ｃに対して等距離になるようにすると共に、その互いに隣合う各感光体４０Ｙ，４０Ｃの中間転写ベルト１０へのそれぞれの画像転写位置（１次転写装置６２のある位置）に対しても等距離になるようにするとよい。
また、図１６に示した実施形態では、センサ６が感光体４０Ｃ，４０Ｍに対して等距離になるようにすると共に、その互いに隣合う各感光体４０Ｃ，４０Ｍの中間転写ベルト１０へのそれぞれの画像転写位置に対しても等距離になるようにするとよい。
このようにすれば、センサ６はそれを挾んだ両側の各感光体４０の画像転写位置に対して、それぞれ最も離れた位置になるので、その画像転写位置の１次転写装置（転写ローラ）６２に印加する高電圧からセンサ６へのノイズの影響を最小限に抑えることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による画像形成装置によれば、センサを使用して検知した中間転写ベルトのベルト速度と、画像転写位置におけるベルト速度とが一致するので、センサが読み取った中間転写ベルト上のスケールの情報から得た中間転写ベルトのベルト速度に応じてその中間転写ベルトのベルト速度を補正制御しても、フルカラーの画像に色ズレや色合いの変化が生じないようにベルト速度を正確に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である画像形成装置の中間転写装置を制御系と共に示す概略構成図である。
【図２】同じくその中間転写装置を備えた画像形成装置であるカラー複写機の一例を示す全体構成図である。
【図３】同じくそのカラー複写機の中間転写ベルトの速度制御系を示すブロック図である。
【図４】ベルト速度検出用のスケールが全周に亘って設けられた中間転写ベルトの一部を示す平面図である。
【図５】中間転写ベルトに設けたスケールを読み取るセンサとそのセンサ出力を示す概略図である。
【図６】中間転写ベルトのベルト速度補正処理を示すフロー図である。
【図７】ベルトの速度変動における高周波の変動周波数成分と低周波の変動周波数成分を説明するための波形図である。
【図８】図１の制御装置が行う中間転写ベルトのベルト速度補正に関する一連の制御のフィードバックループを示すブロック図である。
【図９】ベルトの速度変動における高周波成分の高周波周期が制御ループの周期よりも早い周期になるとその高周波成分の速度変動を補正できないことを説明するための波形図である。
【図１０】色ズレが発生する転写時間差とベルト速度との関係を説明するための概略図である。
【図１１】ベルトの変動周波数とベルトの速度変動量との関係を示した線図である。
【図１２】中間転写ベルトの厚さむらによりその中間転写ベルトの表面のベルト速度が変動することを説明するための説明図である。
【図１３】同じく中間転写ベルトの厚さむらによりその中間転写ベルト全体に速度変動が生じることを説明するための説明図である。
【図１４】駆動ローラの偏芯によりその中間転写ベルト全体に速度変動が生じることを説明するための説明図である。
【図１５】変動周波数と画像の位置ずれとの関係を示す線図である。
【図１６】４個の感光体の２番目と３番目の感光体間にセンサを配設した画像形成装置の実施形態を示す図１と同様な概略構成図である。
【図１７】従来の直接転写方式の画像形成装置の一例を画像形成部のみ示す構成図である。
【図１８】従来の間接転写方式の画像形成装置の一例を画像形成部のみ示す構成図である。
【符号の説明】
５：スケール６：センサ
１０：中間転写ベルト
４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ：感光体
６２：１次転写装置
７０：制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In this invention, the scale formed over the entire circumference of the intermediate transfer belt is read by a sensor, the actual belt speed of the intermediate transfer belt is detected from the read information, and the belt speed is determined according to the actual belt speed. The present invention relates to an image forming apparatus that performs correction control.
[0002]
[Prior art]
In recent years, for example, copiers and printers, which are image forming apparatuses using an electrophotographic system, are increasingly capable of forming full-color images in response to market demands.
An image forming apparatus capable of forming such a color image is provided with a plurality of developing devices that perform development with toner of each color around one photoconductor, and toner is applied to the latent image on the photoconductor by these developing devices. There is a so-called one-drum type in which a full-color synthetic toner image is formed by adhesion, and the toner image is transferred onto a sheet as a recording material to obtain a color image.
In addition, a plurality of photoconductors are arranged side by side, and a developing device for developing with different color toners is provided corresponding to each photoconductor to form a single color toner image on each photoconductor, and the single color toner There is a so-called tandem type in which a full-color composite color image is formed on a belt or a sheet by sequentially transferring the image onto the belt or the sheet.
[0003]
Comparing the one-drum type image forming apparatus and the tandem type image forming apparatus, the former can have a relatively small size due to the single photosensitive member, and the cost is accordingly reduced. There is an advantage that it is only cheaper. However, since one photoconductor is rotated a plurality of times (four times in the case of full color) to form one full color image, there is a drawback that it is difficult to increase the image forming speed.
In the case of the latter tandem type image forming apparatus, since a plurality of photoconductors are required, there is a tendency that the apparatus tends to increase in size, and the cost increases accordingly. There is an advantage that the formation speed can be increased.
In view of this, recently, since a full-color image is desired to have an image forming speed comparable to that of a monochrome image, the latter tandem type image forming apparatus has attracted attention.
[0004]
In this tandem type image forming apparatus, as shown in FIG. 17, a sheet conveying belt that rotates toner images on the respective photosensitive members 91Y, 91M, 91C, 91K arranged in a straight line in the direction indicated by an arrow A. A direct transfer system in which a transfer device 92 sequentially transfers images onto a sheet P carried and conveyed on a sheet 93 to form a full-color image on the sheet P, as shown in FIG. The toner images on the photoconductors 91Y, 91M, 91C, and 91K are transferred so as to be sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 94 that rotates in the direction indicated by the arrow B, and the image on the intermediate transfer belt 94 is transferred. Indirect transfer system in which the image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 95.
[0005]
Comparing the two transfer systems, the former has a configuration in which a sheet feeding device 96 and a fixing device 97 are arranged on the upstream side and the downstream side of a plurality of photosensitive members 91, respectively. There is a drawback that it becomes longer in the conveying direction and becomes larger.
On the other hand, since the latter can relatively freely set the secondary transfer position, the secondary transfer device 95 is disposed below the intermediate transfer belt 94 as shown in FIG. Since the paper device 96 can also be disposed below the intermediate transfer belt 94, there is an advantage that the device can be downsized in the width direction (left and right direction in FIG. 18).
[0006]
Further, in the former direct transfer tandem type, the fixing device 97 is arranged close to the sheet conveying belt 93 in order to make the apparatus as small as possible in the width direction. In this way, when the leading edge of the sheet P reaches the nip of the fixing device 97, the sheet P will be bent due to the linear velocity difference between the sheet conveying belt 93 and the fixing device 97 (the fixing device 97 is slower). However, since the distance from the sheet conveying belt 93 to the fixing device 97 is extremely short, particularly in the case of a thick sheet, the entire sheet vibrates due to an impact or the like when the leading edge reaches the nip of the fixing device 97, There was a drawback that it easily affects the image.
[0007]
On the other hand, in the case of the latter indirect transfer tandem type, the secondary transfer device 95 can be disposed below the intermediate transfer belt 94, so that the fixing device 97 can be reduced even if the device is downsized in the width direction. Thus, there is a margin that can be disposed away from the intermediate transfer belt 94. Therefore, even when the leading edge of the sheet reaches the nip of the fixing device 97, the sheet bends with a margin with respect to the linear velocity difference between the intermediate transfer belt 94 and the fixing device 97, thereby absorbing the linear velocity difference. Therefore, it is possible to prevent the image from being adversely affected.
As described above, the indirect transfer type tandem type image forming apparatus has many advantages, and has recently attracted attention.
[0008]
By the way, in a tandem type image forming apparatus in which a plurality of photoconductors are arranged side by side corresponding to each color toner, different color toner images formed on the photoconductors are superimposed on a sheet or an intermediate transfer belt. In order to form a color image, if the overlay position of each color image deviates from the target position, the image quality deteriorates because the color shift or subtle hue changes on the image. Resulting in. Therefore, the positional shift (color shift) of the toner images of the respective colors has been an important problem.
As one of the causes of the color misregistration, it has been found that in the case of an indirect transfer type transfer apparatus, there is a speed unevenness of an intermediate transfer belt (a sheet conveying belt in the case of a direct transfer type).
In view of this, some conventional color image forming apparatuses using a transfer belt correct the transfer belt speed unevenness as described in Patent Document 1, for example.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-24507 (pages 3-4, FIG. 1)
[0010]
In Patent Document 1, an intermediate transfer belt (transfer belt) is rotatably supported between five support rollers including one drive roller, and cyan, magenta, and yellow are formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt. , A color copying machine that forms a full-color image by sequentially transferring four black toner images to a superposed state is described.
The inner surface of the intermediate transfer belt of this color copying machine is provided with a scale formed with fine and precise scales, and the scale is read with an optical detector to accurately detect the belt speed of the intermediate transfer belt. The detected belt speed is feedback-controlled by a feedback control system to control the intermediate transfer belt so as to have an accurate belt speed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the sensor is used to read the scale formed on the intermediate transfer belt to feedback control the belt speed of the intermediate transfer belt, the position of the sensor determines the image on the photoreceptor. If the image transfer position to be transferred to the intermediate transfer belt is away from the image transfer position, the belt speed of the intermediate transfer belt detected using the sensor may not necessarily match the belt speed at the image transfer position. In some cases, a color shift or a change in hue occurs in the formed full color image.
That is, the intermediate transfer belt as described above is generally formed of an elastic body, and is stretched between a plurality of rollers including a drive roller to rotate the intermediate transfer belt. A part that partially expands and contracts may be formed. Further, since the intermediate transfer belt has a deviation in the thickness of the belt due to a manufacturing error, the belt speed also changes accordingly.
[0012]
As described above, when there is a difference between the belt speed at the detection position by the sensor and the belt speed at the image transfer position, the belt speed is corrected at high speed and with high accuracy according to the belt speed detected by the sensor. However, since the correction is performed based on the belt speed different from the belt speed at the image transfer position, the belt speed cannot be corrected accurately.
The present invention has been made in view of the above problems, and corrects the belt speed of the intermediate transfer belt according to the belt speed of the intermediate transfer belt obtained from the scale information on the intermediate transfer belt read by the sensor. An object of the present invention is to make it possible to accurately correct the belt speed so as not to cause a color shift or a hue change in a full-color image even if controlled.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention can transfer a plurality of photoconductors and images on the photoconductors in a superposed state and can carry them, and a rotating intermediate having a scale formed on the entire circumference. The transfer belt, a sensor for reading the scale, and the actual belt speed of the intermediate transfer belt is detected from the scale information read by the sensor, and the belt speed of the intermediate transfer belt is corrected and controlled in accordance with the actual belt speed. In the image forming apparatus configured as described above, the sensor is disposed between a plurality of photoconductors.
Four photosensitive members are arranged at predetermined intervals along the rotation direction of the intermediate transfer belt, and the sensors are the second and third photosensitive members in the rotation direction of the intermediate transfer belt. It is good to arrange between the bodies.
The sensors are preferably arranged at an equal distance with respect to adjacent photoconductors. Further, the sensor is preferably arranged at an equal distance with respect to the respective image transfer positions of the adjacent photosensitive members to the intermediate transfer belt.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an intermediate transfer device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention together with a control system, and FIG. 2 shows an example of a color copying machine which is also an image forming apparatus equipped with the intermediate transfer device. Similarly, FIG. 3 is a block diagram showing the speed control system of the intermediate transfer belt of the color copying machine.
As shown in FIG. 1, a color copying machine as an image forming apparatus according to this embodiment includes a plurality of photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K (hereinafter simply referred to as photoconductors 40 unless otherwise specified). The image on the photoconductor 40 can be transferred and carried in an overlapped state, and a scale 5 (only part of which is shown in FIG. 1) is formed on the entire circumference. The actual belt speed of the intermediate transfer belt 10 is detected from the information of the transfer belt 10, the sensor 6 for reading the scale 5, and the scale 5 read by the sensor 6, and the intermediate transfer belt 10 is detected according to the actual belt speed. And a control device 70 for correcting and controlling the belt speed.
In this embodiment, the sensor 6 is disposed between the photoconductors 40Y and 40C. A detailed description of this point will be given later. The sensor 6 may be provided between the photoconductors 40C and 40M or between the photoconductors 40M and 40K.
[0015]
This color copying machine is a tandem type electrophotographic apparatus using an intermediate transfer belt 10 as shown in FIG. 2, and a copying apparatus main body 1 is placed on a sheet feeding table 2. A scanner 3 is mounted on the copying apparatus main body 1 and an automatic document feeder (ADF) 4 is mounted thereon.
An intermediate transfer device 20 having an intermediate transfer belt 10 is provided in the approximate center in the copying apparatus main body 1. The intermediate transfer belt 10 is stretched between the driving roller 9 and the two driven rollers 15 and 16 and is rotated clockwise in FIG. The intermediate transfer belt 10 is configured so that residual toner remaining on the surface after image transfer is removed by a cleaning device 17 provided on the left side of the driven roller 15.
[0016]
Four images of yellow, cyan, magenta, and black along the moving direction of the intermediate transfer belt 10 are located above the linear portion spanned between the driving roller 9 and the driven roller 15 of the intermediate transfer belt 10. The drum-shaped photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40K that form the forming portion 18 are provided so as to be rotatable counterclockwise in FIG. Each image (toner image) formed on each photoconductor 40 is sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 in a superimposed state.
Around each drum-shaped photoconductor 40, a charging device 60, a developing device 61, a primary transfer device 62, a photoconductor cleaning device 63, and a charge eliminating device 64 are provided. An exposure device 21 is provided above the photoconductor 40.
[0017]
On the other hand, on the lower side of the intermediate transfer belt 10, a secondary transfer device 22 serving as a transfer unit that transfers an image on the intermediate transfer belt 10 to a sheet P that is a recording material is provided. The secondary transfer device 22 has a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, spanned between two rollers 23, 23, and the secondary transfer belt 24 is driven by the driven roller 16 via the intermediate transfer belt 10. It comes to be pressed against. The secondary transfer device 22 collectively transfers the toner images on the intermediate transfer belt 10 onto a sheet P fed between the secondary transfer belt 24 and the intermediate transfer belt 10.
[0018]
A fixing device 25 that fixes the toner image on the sheet P is disposed downstream of the secondary transfer device 22 in the sheet conveying direction, and a pressure roller 27 is pressed against the fixing belt 26 that is an endless belt. .
The secondary transfer device 22 also functions to convey the sheet after image transfer to the fixing device 25. Further, the secondary transfer device 22 may be a transfer device using a transfer roller or a non-contact charger.
A sheet reversing device 28 is provided below the secondary transfer device 22 for reversing the sheet when images are formed on both sides of the sheet.
[0019]
This color copying machine sets a document on the document table 30 of the automatic document feeder 4 when making a color copy. When the document is set manually, the automatic document feeder 4 is opened, the document is set on the contact glass 32 of the scanner 3, and the automatic document feeder 4 is closed and pressed.
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 4, the document is fed onto the contact glass 32. When the document is manually set on the contact glass 32, the scanner 3 is immediately driven, and the first traveling body 33 and the second traveling body 34 start traveling. Then, light is emitted from the light source of the first traveling body 33 toward the document, and reflected light from the document surface is directed to the second traveling body 34, and the light is reflected by the mirror of the second traveling body 34. The light enters the reading sensor 36 through the imaging lens 35 and the content of the original is read.
[0020]
Further, the intermediate transfer belt 10 starts to rotate by pressing the start switch described above. Further, at the same time, the photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K start rotating, and an operation for forming yellow, cyan, magenta, and black single-color images on the photoconductors is started. The respective color images formed on the respective photoreceptors are sequentially transferred in an overlapping state on the intermediate transfer belt 10 that rotates in the clockwise direction in FIG. 2, and a full-color composite color image is formed there. It is formed.
On the other hand, when the start switch described above is pressed, the paper feed roller 42 of the selected paper feed stage in the paper feed table 2 rotates, and the sheet P is fed from one selected paper feed cassette 44 in the paper bank 43. The paper is fed out, separated into one sheet by the separation roller 45, and conveyed to the paper feed path 46.
[0021]
The sheet P is conveyed by a conveyance roller 47 to a paper feed path 48 in the copying machine main body 1, hits a registration roller 49 and temporarily stops.
In the case of manual sheet feeding, the sheet P set on the manual tray 51 is fed out by the rotation of the sheet feeding roller 50, and is separated into one sheet by the separation roller 52 and conveyed to the manual sheet feeding path 53. Then, it hits the registration roller 49 and temporarily stops.
The registration roller 49 starts to rotate at an accurate timing in accordance with the composite color image on the intermediate transfer belt 10, and temporarily stops the sheet P between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22. Send it in. Then, a color image is transferred onto the sheet P by the secondary transfer device 22.
[0022]
The sheet P on which the image has been transferred is conveyed to a fixing device 25 by a secondary transfer device 22 that also functions as a conveying device, where heat and pressure are applied to fix the transferred image. Thereafter, the sheet P is guided to the discharge side by the switching claw 55, discharged by the discharge roller 56 onto the discharge tray 57, and stacked there.
When the double-sided copy mode is selected, the sheet P on which an image is formed on one side is conveyed to the sheet reversing device 28 side by the switching claw 55, reversed there, and led again to the transfer position. After the formation, the paper is discharged onto a paper discharge tray 57 by a discharge roller 56.
[0023]
As described with reference to FIG. 1, the color copying machine detects the actual belt speed of the intermediate transfer belt 10 from the information of the scale 5 read by the sensor 6, and determines the intermediate transfer belt 10 according to the actual belt speed. A control device 70 for correcting and controlling the belt speed is provided.
The control device 70 includes a central processing unit (CPU) having various determination and processing functions, a ROM that stores each processing program and fixed data, a RAM that is a data memory that stores processing data, and an input / output circuit (I). / O).
[0024]
As shown in FIG. 3, the control device 70 includes a comparison calculation unit 74 that calculates an error between the information on the actual belt position detected by the sensor 6 and the information on the target belt position, and the position. A correction controller 71 for inputting an information error, a comparison calculation unit 72 for inputting information output therefrom and a target speed (basic speed) of the intermediate transfer belt 10, and a comparison calculation unit 72 for outputting the information error. And a drive circuit 73 for driving and controlling a belt driving motor 7 which is a pulse motor for driving the intermediate transfer belt 10 by inputting a signal (PWM signal).
The correction controller 71 includes a filter unit 71a and a proportional gain unit 71b, and a filter coefficient and a proportional gain, which are correction control parameters for correcting and controlling the speed of the intermediate transfer belt 10, are selected. It functions as correction control parameter setting means for setting correction control parameters corresponding to the mode.
[0025]
The filter unit 71a filters the error signal by setting a filter coefficient according to the control band, and cuts a certain frequency or higher. Further, the proportional gain unit 71b sets a proportional gain according to the control band, and determines the magnitude of the correction amount. Actually, the higher the control band, the faster it is necessary to correct the fluctuation. In that case, the gain is increased.
In this embodiment, an example in which the correction control controller 71 is configured by the filter unit 71a and the proportional gain unit 71b has been described. However, the correction control controller 71 includes controllers for all algorithms having parameters. It is.
[0026]
The comparison calculation unit 72 compares and calculates the actual speed of the intermediate transfer belt 10 input from the correction controller 71 and the target speed of the intermediate transfer belt 10, and outputs the result to the drive circuit 73.
The drive circuit 73 continues to drive and control the belt drive motor 7 at the target speed as it is when the actual speed of the intermediate transfer belt 10 is within a speed difference that can be determined to be the same as the target speed from the input information. If the speed difference requires correction, the belt speed is corrected by controlling the rotational speed of the belt drive motor 7 in accordance with the speed difference. A detailed description of the belt speed correction will be described later.
The belt drive motor 7 is not limited to a pulse motor, and may be a motor capable of speed control, such as a DC servo motor.
[0027]
Next, the drive system of the intermediate transfer belt 10 and the belt speed detection system of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the rotational force of the belt driving motor 7 is transmitted to a driving roller 9 that drives the belt while stretching the intermediate transfer belt 10 so as to be rotatable.
In this way, the belt drive motor 7 rotates the intermediate transfer belt 10 in the direction indicated by arrow C in FIG. 1 by rotating the drive roller 9. However, the transmission of the rotational force therebetween may be direct. However, a gear may be interposed between them.
The intermediate transfer belt 10 is a belt formed of, for example, fluorine-based resin, polycarbonate resin, polyimide resin, or the like, and an elastic belt in which all layers or a part of the belt is formed of an elastic member is used. .
[0028]
When such an elastic belt is used for the intermediate transfer belt 10, the elastic belt is deformed at the transfer portion corresponding to the toner layer and the paper having poor smoothness. That is, since the elastic belt is deformed following local unevenness, good adhesion can be obtained without excessively increasing the transfer pressure with respect to the toner layer. Accordingly, it is possible to prevent the character from being omitted and to obtain a uniform transfer image even on a sheet having poor flatness.
On the intermediate transfer belt 10, the monochrome images (toner images) of different colors formed thereon are sequentially transferred in a superimposed state in the order of the photoreceptors 40Y, 40C, 40M, and 40K.
[0029]
An example of the sensor 6 that reads the scale 5 formed on the outer surface (which may be the inner surface) of the intermediate transfer belt 10 is, for example, a reflection provided with a pair of light-emitting elements 6a and light-receiving elements 6b as shown in FIG. The light receiving element 6b receives reflected light of the light emitted from the light emitting element 6a toward the scale 5, and at that time, the scale 5 is a scale and a slit part 5a which is a reflecting part, and the other parts. Different amounts of reflected light are detected in the portion 5b.
That is, the sensor 6 outputs a binary signal of High and Low due to a difference in reflectance that differs between the slit portion 5a of the scale 5 and the other portion 5b.
Here, for example, if the sensor 6 is of a type that outputs a high signal when the light receiving element 6b receives light, the reflectance of the slit portion 5a of the scale 5 is higher than that of the portion 5b other than the slit. If so, the signal output from the sensor 6 is an output while the slit portion 5 a passes through the sensor 6 in the range of t in FIG. 5. Therefore, as the intermediate transfer belt 10 rotates, the output of the sensor 6 repeats High and Low as shown in the figure depending on the presence or absence of the slit portion 5a passing through the detection range of the sensor 6.
[0030]
Therefore, the moving speed (belt speed) of the surface of the intermediate transfer belt 10 is detected by obtaining the period (time) T from the time when the signal changes from Low to High until the next Low to High. Can do.
This is merely an example of a method for detecting the belt speed of the intermediate transfer belt 10, and any belt speed can be detected by detecting the scale formed on the intermediate transfer belt 10. Any type of sensor or scale may be used, and any detection method may be used.
[0031]
Next, control of the belt speed of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIG.
The microcomputer included in the control device 70 shown in FIG. 1 starts the speed correction process for the intermediate transfer belt shown in FIG. 6 at a predetermined timing.
First, in step 1, the belt drive motor 7 is turned on, and the belt drive motor 7 is rotated at the basic speed V which is the target speed, and the process proceeds to step 2. In this case, it is determined whether or not a signal for turning off the belt drive motor 7 is input. If an OFF signal is input, the process proceeds to step 3 where the belt drive motor 7 is turned off and the process is terminated. .
Further, when the OFF signal is not input in Step 2 and the process proceeds to Step 4, a signal fed back from the sensor 6 is input, and the actual speed V ′ of the surface of the intermediate transfer belt 10 is detected from the information. To do. Then, in the next step 5, the basic speed V is compared with the actual speed V ′.
[0032]
In the next step 6, it is determined whether the basic speed V and the actual speed V ′ are not the same (V ≠ V), the basic speed V and the actual speed V ′ are the same, and there is no speed difference between them. If this is the case (allowable speed difference), it can be determined that the intermediate transfer belt 10 is rotating at the same speed as the basic speed V. Therefore, the control is continued at the basic speed V and the process returns to step 2 again. The determination and processing after 2 are repeated.
If the basic speed V and the actual speed V ′ are not the same in the determination of step 6, the process proceeds to step 7 where the difference in speed on the belt surface between the basic speed V and the actual speed V ′ of the intermediate transfer belt 10. V ″ is calculated.
In step 8, it is determined whether or not the speed difference V ″ is V ″> 0. If V ″> 0 (YES determination), the intermediate transfer belt 10 is actually used more than the basic speed V. It can be determined that the speed V ′ is slower, so the speed V obtained by adding the speed difference V ″ to the basic speed V ₁ The rotational speed of the belt drive motor 7 is controlled so that
[0033]
If the speed difference V ″ is not V ″> 0 in step 8, the speed difference V ″ is V ″ <0, and the belt surface speed of the actual speed V ′ of the intermediate transfer belt 10 is higher than the basic speed V. Can be determined to be fast, so the process proceeds to step 10 where the speed V obtained by subtracting the speed difference V ″ from the basic speed V is determined. ₂ The rotational speed of the belt drive motor 7 is controlled so that
Then, correction and control are performed so that the actual speed V ′ of the surface of the intermediate transfer belt 10 becomes the basic speed V by repeating the determination and processing after Step 2. When it is determined in step 2 that a signal for turning off the belt drive motor 7 is input, the process proceeds to step 3 where the belt drive motor 7 is turned off and the process ends.
[0034]
By the way, the belt speed of the intermediate transfer belt 10 includes a small high-frequency fluctuation frequency component generated during driving of the apparatus and a low-frequency fluctuation in which the belt speed slowly changes other than the high-frequency fluctuation frequency component. There is a frequency component.
As shown in FIG. 7, the high-frequency fluctuation frequency component and the low-frequency fluctuation frequency component in the speed fluctuation take the belt rotation time on the horizontal axis and the speed fluctuation amount on the vertical axis. When the intermediate transfer belt 10 makes one turn (one turn), the speed fluctuation that changes relatively slowly as shown in the figure is low. Fluctuation frequency component f ₁ (Hereafter, simply the low frequency component f ₁ And the speed fluctuation in which the speed instantaneously changes in small increments is a high-frequency fluctuation frequency component f. ₂ (Hereafter, simply high frequency component f ₂ Also called).
[0035]
And the low frequency component f ₁ Is a fluctuation frequency component that periodically repeats due to the belt transfer system components such as the intermediate transfer belt 10 shown in FIG. 1 or the drive roller 9 constituting the belt drive system of the intermediate transfer belt 10.
Low frequency component f in this speed fluctuation ₁ And the high frequency component f ₂ In order to correct both, it is necessary to adjust the correction frequency range to the high frequency side. For this purpose, a control circuit with a considerably high accuracy and a complicated configuration is required. This is because the correction accuracy has a problem with the period of the control loop and the detection accuracy of the sensor.
This point will be described with reference to FIGS.
[0036]
FIG. 8 shows a feedback loop 80 that corrects the low frequency fluctuation frequency of the image forming apparatus. The feedback loop 80 uses the sensor 6 to measure the scale 5 provided over the entire circumference of the intermediate transfer belt 10. The actual speed of the intermediate transfer belt 10 is detected from the scale 6 detected by the sensor 6 and the belt drive motor 7 is controlled in accordance with the actual speed to correct and control the speed of the intermediate transfer belt 10.
Then, correction is made for a small high-frequency fluctuation frequency component f generated during driving of the apparatus described in FIG. ₂ Low frequency fluctuation frequency component f where the belt speed changes slowly ₁ Only to.
[0037]
The feedback loop 80 reads the scale 5 on the intermediate transfer belt 10 with the sensor 6, detects the actual phase of the intermediate transfer belt 10 from the detection result, and compares the phase with the target value to detect the amount of deviation. . Then, a control amount necessary for making the belt speed of the intermediate transfer belt 10 coincide with the target speed is calculated according to the deviation amount, and calculation for increasing or decreasing the control amount with respect to the target value is performed. The increase / decrease in the control amount is determined based on whether the actual speed of the intermediate transfer belt 10 is faster or slower than the target speed, as described with reference to the flowchart of FIG.
Then, the rotational speed of the belt drive motor 7 is controlled by the control amount that has been increased or decreased, and the belt speed of the intermediate transfer belt 10 is made to coincide with the target speed. In this way, the feedback loop 80 performs feedback control so that the belt speed of the intermediate transfer belt 10 matches the target speed.
[0038]
Assuming that a period of the control loop of the feedback loop 80 is a period A, the period A of the control loop is a low frequency component f as shown in FIG. ₁ If it is sufficiently shorter than the low frequency period C, it is possible to detect the shift control amount δ shown in FIG. Therefore, when the control loop of the feedback loop 80 is completed, the shift control amount δ, which is the speed difference between the actual speed and the target speed (basic speed), is corrected, thereby setting the speed of the intermediate transfer belt 10 to the target. Can match the speed.
That is, if A> C (meaning that the period A is sufficiently faster than the low frequency period C), the deviation control amount δ can be corrected.
[0039]
However, the high frequency component f ₂ 9 is shorter than the period A of the control loop of the feedback loop 80 as shown in FIG. 9, and therefore, the high-frequency component f of the intermediate transfer belt 10 that appears in this high-frequency period B. ₂ It is impossible to detect speed fluctuations. Therefore, of course, the high frequency component f ₂ The speed fluctuation cannot be corrected.
That is, when B> A (meaning that the high frequency period B is faster than the period A), the high frequency component f of the intermediate transfer belt 10 is satisfied. ₂ It is impossible to correct the speed fluctuation.
Therefore, this high frequency component f ₂ If it is intended to correct the speed fluctuation, it is necessary to construct a control loop having a shorter cycle.
[0040]
In general, in order to be within the control range, it is necessary to perform correction with a period of several tens of times the target correction frequency. Therefore, the high-frequency component f of the intermediate transfer belt 10 that appears in the high-frequency cycle B described above. ₂ If the speed fluctuation is to be corrected, the period of the control loop for correcting it must be considerably shortened. Therefore, in order to realize this, it is necessary to increase the accuracy of each component constituting the control loop and to suppress variations.
Furthermore, it is necessary to improve the accuracy of the sensor that detects the moving speed of the intermediate transfer belt 10. In addition, the scale provided on the intermediate transfer belt 10 requires high resolution and high accuracy. Therefore, since it is difficult to manufacture such a device, if it is to be realized, it becomes a high-cost system.
[0041]
Therefore, in this color copying machine, the high-frequency component f of the intermediate transfer belt 10 is ₂ The low frequency component f can be corrected relatively easily compared to the speed fluctuation of ₁ Focusing on the point of correcting the belt speed only, as described with reference to FIG. 8, among the belt speed fluctuations of the intermediate transfer belt 10, the belt slowly moves except for the small high-frequency fluctuation frequency components generated during driving of the apparatus. A low-frequency fluctuation frequency correction feedback loop 80 is provided that corrects only the low-frequency fluctuation frequency component of which the speed changes to make the intermediate transfer belt 10 the target speed.
[0042]
In the feedback loop 80, the high frequency component f ₂ Although the correction of the speed fluctuation is not performed, the point that even if doing so does not cause a problem in the image will be described with reference to FIG.
In the case of a tandem type color image forming apparatus, as shown in FIG. 10, a plurality of photosensitive members 40Y and 40C (two in FIG. In general, the toner image on the photosensitive member cannot be simultaneously transferred to the same position on the intermediate transfer belt 10 from the configuration.
That is, the first color toner image T on the photoreceptor 40Y. ₁ After the toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 10, the toner image T on the intermediate transfer belt 10 is transferred. ₁ Is the second color toner image T ₂ There is a time difference ta until it moves to the transfer position of the photoconductor 40C forming the toner image T of the first color. ₁ When the toner reaches the transfer position of the photoconductor 40C, the toner image T on the photoconductor 40C is reached. ₂ Is the first color toner image T ₁ It is transferred so as to be superimposed on.
[0043]
As described above, when forming a color image of a plurality of colors using a tandem type color image forming apparatus in which a plurality of photoconductors are arranged, a time difference from the first image transfer to the next image transfer (ta in FIG. 10). In the case of a full-color image, the images of the third and fourth colors are then transferred in a superimposed state with a time difference, whereby an image in which the four colors are superimposed at the same position is obtained. It is formed.
At this time, for example, when the intermediate transfer belt 10 has a speed fluctuation with a low frequency cycle slower than the time difference ta of the transfer timing between the photoreceptor 40Y handling the first color and the photoreceptor 40C handling the adjacent second color. In this case, the second color image transferred to the intermediate transfer belt 10 is delayed from the normal position, that is, the first color image position by the speed variation (delay) of the belt. As a result, color misregistration occurs.
[0044]
On the other hand, when a speed fluctuation with a low frequency period that is faster than the target speed occurs in the intermediate transfer belt 10, the reverse of the above case, the second color image is also positioned at the first color image position. On the other hand, since the image transfer position of the second color is reached as fast as the speed fluctuation of the belt, color misregistration similarly occurs.
However, the high-frequency component f having a shorter cycle than the time during which the intermediate transfer belt 10 moves at the target speed from the first color image transfer position to the second color image transfer position. ₂ If the intermediate transfer belt 10 reaches the image transfer position for the second color even if the speed of the intermediate transfer belt 10 returns to the target speed, the entire intermediate transfer belt 10 is Since there is no misregistration, the second color image is accurately superimposed on the first color image position on the intermediate transfer belt 10. Accordingly, the third color and the fourth color are also overlapped in the same manner, so even if a four-color full-color image is formed, there is almost no color misregistration. Above, the color misregistration is not understood.
[0045]
Therefore, as in this embodiment, among the belt speed fluctuations of the intermediate transfer belt 10, only the low-frequency fluctuation frequency components in which the belt speed slowly changes other than the high-frequency fluctuation frequency components are corrected to be intermediate. Even if the transfer belt 10 is corrected to the target speed, color misregistration can be prevented.
In general, the above-described high-frequency cycle is several kHz or more, whereas the low-frequency cycle is several tens of Hz or less. Therefore, the feedback loop 80 shown in FIG. can do.
[0046]
By the way, of the speed fluctuation of the intermediate transfer belt 10, the low frequency fluctuation frequency component f. ₁ However, as a factor appearing in the low-frequency cycle C described with reference to FIG. 9, a factor due to one cycle (one rotation) of the intermediate transfer belt 10 is large.
This is because the color copying machine (FIG. 2) of this embodiment is a tandem type, and the transfer paper size usable there can be used up to a relatively large size such as A3 size. Since the length is relatively long, the time required for the intermediate transfer belt 10 to make one revolution is considerably longer than the control loop period A (FIG. 9) by the control loop described in FIG. It is.
Factors that induce periodic speed fluctuations in the intermediate transfer belt 10 include the accuracy of the belt thickness of the intermediate transfer belt 10 itself and the component manufacturing errors of the belt drive system components that constitute the belt drive system. In addition, there is generally considered a stacking tolerance of layout of mechanical parts.
[0047]
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the belt fluctuation frequency and the belt speed fluctuation amount.
In this diagram, due to the accuracy of the belt thickness of the intermediate transfer belt 10 and parts manufacturing errors of each belt drive system component such as each roller constituting the belt drive system, it appears slowly and periodically. The belt speed changes as a result of the low frequency fluctuation frequency component f. ₁ The fluctuation frequency not caused by the accuracy of the belt thickness of the intermediate transfer belt 10 or the part manufacturing error of each belt drive system component is a high-frequency fluctuation frequency component f. ₂ And this fluctuation frequency component f ₂ Is a small high-frequency fluctuation frequency component generated during driving of the apparatus due to the pitch fluctuation of the gear teeth for torque transmission.
[0048]
From the above-mentioned matters, in the color copying machine according to this embodiment, among the factors that cause the belt speed fluctuation, the accuracy of the belt thickness of the former intermediate transfer belt 10, each of the rollers constituting the belt drive system, etc. The belt speed is corrected by limiting only the factors caused by component manufacturing errors of the belt drive system components. That is, by ignoring the high-frequency fluctuation frequency component that hardly affects the image, the feedback loop 80 (FIG. 8) having a low cost configuration is obtained.
Hereinafter, the factors that cause the low-frequency belt speed fluctuation will be described in detail.
[0049]
First, the case where the speed fluctuation due to the low-frequency fluctuation frequency component of the intermediate transfer belt 10 is caused by the uneven thickness of the intermediate transfer belt 10 will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining that the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt varies depending on the uneven thickness of the intermediate transfer belt.
In FIG. 12, for the sake of simplicity, two rollers, ie, a driving roller 9 and a driven roller 15 are provided to stretch the intermediate transfer belt 10 for the sake of convenience (refer to FIG. 1 for accuracy). Similarly, in order to simplify the explanation, the thickness unevenness of the intermediate transfer belt 10 is set to one thick portion and one thin portion, but even when there are a plurality of thickness unevennesses, The contents to be explained are similarly explained.
The intermediate transfer belt 10 is stretched by a driving roller 9 and a driven roller 15 so as to be rotatable in the arrow G direction. Then, when the driving roller 9 rotates in the arrow J direction, the intermediate transfer belt 10 is rotated in the arrow G direction.
[0050]
In FIG. 12, a point D indicates a portion where the belt thickness on the surface of the intermediate transfer belt 10 is the thickest, and a point E indicates a portion where the belt thickness is the thinnest. Further, in FIG. 12, the state of the intermediate transfer belt 10 when the point D is at the illustrated position on the drive roller 9 side and the point E is at the illustrated position on the driven roller 15 side is indicated by a solid line. Further, the intermediate transfer belt 10 rotates, and the intermediate transfer belt 10 when the point D is at the position of the driven roller 15 and the point E is at the position of the driving roller 9 is opposite to the above position. The state is indicated by a broken line.
[0051]
The belt thickness at the point D when the point D is on the driving roller 9 side is X, and the belt thickness at the point E when the point E is on the driving roller 9 side is x. That is, X> x.
Here, since the drive roller 9 is described as having no eccentricity, the radius of the drive roller 9 is constant, and therefore the belt rotation radius from the rotation center of the drive roller 9 to the point D on the belt surface is R ( The belt radius to the point E is r (minimum radius) and the difference is the same as X−x. That is, (R−r) = (X−x).
Here, since the surface velocities at the points D and E on the belt surface are different in radius of rotation between R and r as described above, the surface speed of the intermediate transfer belt 10 is higher at the point D than at the point E. Will be faster.
[0052]
That is, when the intermediate transfer belt 10 rotates in the direction indicated by the arrow G, and the portion of the point D where the thickness of the belt is the thickest compared to other portions reaches the position of the drive roller 9, the surface speed of the belt is the highest. When the belt speed increases and then the belt continues to rotate, the surface speed of the belt gradually decreases. When the thinnest point E of the belt reaches the position of the driving roller 9, the surface speed of the belt becomes the slowest. Therefore, the surface speed difference of the belt appears as belt speed unevenness.
In the case of the above-described explanatory model, the unevenness of the speed of the belt surface is most noticeable in the portion of the drive roller 9 where the intermediate transfer belt 10 is bent in an arc shape, and the speed becomes higher as the position is away from the drive roller 9. Unevenness is reduced.
[0053]
Next, the fact that the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt varies due to the uneven thickness of the intermediate transfer belt will be described from another angle using another explanatory model shown in FIG.
FIG. 13 shows a case where the intermediate transfer belt 10 has a convexly bulged portion, which causes uneven thickness of the belt. Here, when the intermediate transfer belt 10 is positioned on the arc of the drive roller 9 (as shown in FIG. 12, since it is complicated, refer to FIG. 12), the belt is moved along the arc portion. When the distance of the peripheral surface is the distance L along the belt inner peripheral surface when the belt convex portion 10a is present, the distance indicated by the broken line in FIG. As a matter of course, the distance L ′ is longer than the distance L.
[0054]
For this reason, the drive roller 9 moves in contact with the inner surface of the intermediate transfer belt 10, so that when the belt convex portion 10 a is present, the drive roller 9 rotates by a distance difference of a distance L′−L as compared with the case where the belt convex portion 10 a is not present. Without it, it is impossible to move the same distance as when there is no belt convex portion 10a. That is, the moving speed of the entire intermediate transfer belt 10 is decreased by a distance difference of distance L′−L. Therefore, in this case, the moving speed of the belt is slow even in a straight line portion of the intermediate transfer belt 10 away from the driving roller 9.
[0055]
As described above, the uneven thickness of the intermediate transfer belt 10 is a factor that fluctuates the moving speed of the belt. However, it is generally inconvenient from the standpoint of belt manufacture and process to make the belt thickness uniform. Is possible. Therefore, the belt speed unevenness due to the uneven thickness of the intermediate transfer belt 10 always occurs.
Since the uneven thickness of the belt can actually be formed in a relatively small number of places in the circumferential direction of the belt, the uneven thickness of the belt becomes the belt speed unevenness that appears in the low frequency cycle described above. Therefore, this belt speed unevenness causes a positional shift when a color image is formed, and this causes uneven color on the image.
In addition, this belt thickness nonuniformity is normally several Hz or less from the manufacturing process.
[0056]
As described above, in this embodiment, the speed fluctuation due to the low-frequency fluctuation frequency component of the intermediate transfer belt 10 is caused by the uneven thickness of the intermediate transfer belt 10 and the intermediate transfer belt partially before and after the driving roller 9. Paying attention to the fact that the expansion / contraction portion is formed, etc., and correcting the speed unevenness of the intermediate transfer belt 10 caused by the use of the feedback loop 80 shown in FIG. Can respond.
In addition, by limiting the frequency to be corrected in this way, the phase detection range in the feedback control can naturally be limited, and as a result, the phase comparison with respect to the target speed and the speed shift amount detection can be performed with higher accuracy. More stable belt speed can be controlled.
[0057]
Next, the case where the speed fluctuation due to the low frequency fluctuation frequency component of the belt is caused by the eccentricity of the driving roller which is a belt driving system component for driving the intermediate transfer belt will be described with reference to FIG. To do.
In FIG. 14 as well, for the sake of simplicity, two rollers, a driving roller 9 and a driven roller 15, are used to stretch the intermediate transfer belt 10 (the belt thickness is exaggerated) for the sake of convenience (accurately). (See FIG. 1). The intermediate transfer belt 10 is stretched by the drive roller 9 and the driven roller 15 so as to be rotatable in the arrow G direction, and rotates in the arrow G direction when the drive roller 9 rotates in the arrow J direction. .
As shown in the figure, it is assumed that the drive roller 9 has an eccentricity, and the radius from the roller rotation center to the belt contact surface at the maximum eccentric position most swelled in the belt contact surface direction of the drive roller 9 is set. On the other hand, R is the radius from the roller rotation center to the belt contact surface at the minimum eccentric position when it swells most on the side opposite to the belt contact surface.
[0058]
Here, for ease of explanation, it is assumed that the thickness of the intermediate transfer belt 10 is uniform (X = x). At this time, the belt surface speed is a speed difference of (R−r) between when the drive roller 9 is driven at the maximum eccentric position (the most swollen position) and when it is driven at the minimum eccentric position. Produce. Accordingly, the surface speed of the intermediate transfer belt 10 varies accordingly.
In general, since many drive rollers have a large radius, this speed fluctuation tends to appear in a low frequency cycle. Accordingly, this is the positional deviation of the image as described above and tends to appear as color unevenness on the image.
[0059]
Since this low frequency cycle is generally several Hz to several tens Hz, paying attention to the eccentricity of the driving roller 9 which causes the speed fluctuation due to the fluctuation frequency component of this low frequency, the low frequency fluctuation frequency. By correcting only the speed fluctuation due to the component, it is possible to realize stable speed control at a lower cost.
It should be noted that the correction accuracy is further improved by correcting the speed fluctuation by the low frequency fluctuation frequency component of the belt described above including the change in the eccentric amount of the driving roller 9 due to the change in the environmental temperature. To do.
[0060]
By the way, there are various factors that induce the belt speed fluctuation of the intermediate transfer belt. Among them, the correction of the belt speed with respect to the belt speed fluctuation due to the low frequency cycle is as described above.
Here, as a factor of the belt speed fluctuation that occurs in the low frequency cycle, what is actually the factor is the system configuration of the target device at that time, that is, the belt material of the intermediate transfer belt, It varies depending on the belt circumference, the number of rollers for stretching the intermediate transfer belt, the photosensitive member pitch, the accuracy of each component, and the like.
[0061]
For this reason, it may be difficult to correct all the factors of the belt speed fluctuation. In general, it is often the case that the belt speed fluctuation affects the deterioration of the image quality due to the belt speed fluctuation caused by the low-frequency fluctuation frequency component.
Therefore, if the correction range for correcting the belt speed is limited to a low-frequency fluctuation frequency component of 100 Hz or less as shown in FIG. 15, the feedback loop 80 shown in FIG. 8 can be configured at low cost.
[0062]
In the color copying machine according to this embodiment, as described with reference to FIG. 1, the scale 5 is formed on the entire outer surface of the intermediate transfer belt 10, but the position of the scale 5 in the belt width direction. Is at a position corresponding to the end of the photoreceptor as shown in FIG. In correspondence with the scale 5, a sensor 6 for reading the scale 5 is disposed between the photoreceptors 40Y and 40C as shown in FIG.
As described above, when the sensor 6 is arranged between the photoconductors 40Y and 40C, the reading position of the scale 5 by the sensor 6 and the image transfer position (the primary transfer device 62) for transferring the image on the photoconductor 40 to the intermediate transfer belt 10. Therefore, the belt speed of the intermediate transfer belt 10 detected using the sensor 6 easily matches the belt speed at the image transfer position.
As a result, the belt speed of the intermediate transfer belt 10 can be accurately corrected and controlled, so that no color shift or hue change occurs in the formed full-color image.
[0063]
FIG. 16 is a schematic configuration diagram similar to FIG. 1 showing an embodiment of the image forming apparatus in which sensors are arranged between the second and third photoconductors of four photoconductors. Are given the same reference numerals.
The color copying machine which is an image forming apparatus according to this embodiment is different from the color copying machine according to the embodiment described with reference to FIGS. Since all are the same, illustration and detailed description of the entire color copying machine (appearance is the same as in FIG. 2) are omitted.
[0064]
In the color copying machine according to this embodiment, the sensor 6 includes four photoconductors 40Y, 40C, 40M, and 40K, which are the second and third photoconductors 40C, 40C, in the rotational direction (arrow C direction) of the intermediate transfer belt 10. It is arranged between 40M.
When the sensor 6 is arranged at such a position, the sensor 6 is located at the center position (in the belt movement direction) of the four photoconductors 40, so that all of the four photoconductors 40 are the closest positions. As a result, the belt speed of the intermediate transfer belt 10 detected by the sensor 6 and the belt speeds at the transfer positions of the images onto the intermediate transfer belt 10 of the four photoreceptors 40 can all be matched.
Thereby, it is possible to prevent the color shift and the hue from being changed in the color images of all four colors.
[0065]
In the embodiment shown in FIG. 1, the sensor 6 is arranged at an equal distance from the adjacent photoconductors 40Y and 40C, and to the intermediate transfer belt 10 of the adjacent photoconductors 40Y and 40C. The image transfer positions (positions where the primary transfer device 62 is located) should be equidistant.
Further, in the embodiment shown in FIG. 16, the sensor 6 is set to be equidistant from the photoconductors 40C and 40M, and each of the photoconductors 40C and 40M adjacent to each other to the intermediate transfer belt 10 is arranged. It is preferable that the distance is equal to the image transfer position.
In this way, the sensor 6 is located farthest from the image transfer positions of the respective photosensitive members 40 on both sides of the sensor 6, so that the primary transfer device (transfer roller) at the image transfer position is provided. The influence of noise on the sensor 6 from the high voltage applied to 62 can be minimized.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, since the belt speed of the intermediate transfer belt detected using the sensor matches the belt speed at the image transfer position, the intermediate transfer belt read by the sensor. Even if the belt speed of the intermediate transfer belt is corrected and controlled in accordance with the belt speed of the intermediate transfer belt obtained from the above scale information, the belt speed is accurately adjusted so that no color shift or hue change occurs in the full-color image. Can be corrected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an intermediate transfer device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention together with a control system.
FIG. 2 is an overall configuration diagram illustrating an example of a color copying machine that is an image forming apparatus including the intermediate transfer device.
FIG. 3 is a block diagram showing a speed control system of an intermediate transfer belt of the color copying machine.
FIG. 4 is a plan view showing a part of an intermediate transfer belt in which a scale for detecting belt speed is provided over the entire circumference.
FIG. 5 is a schematic view showing a sensor for reading a scale provided on the intermediate transfer belt and its sensor output.
FIG. 6 is a flowchart showing belt speed correction processing of an intermediate transfer belt.
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining a high-frequency fluctuation frequency component and a low-frequency fluctuation frequency component in a belt speed fluctuation.
8 is a block diagram showing a feedback loop of a series of controls relating to belt speed correction of the intermediate transfer belt performed by the control device of FIG. 1;
FIG. 9 is a waveform diagram for explaining that the high-frequency component speed fluctuation cannot be corrected when the high-frequency cycle of the high-frequency component in the belt speed fluctuation is earlier than the cycle of the control loop.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a relationship between a transfer time difference in which color misregistration occurs and a belt speed.
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a belt fluctuation frequency and a belt speed fluctuation amount;
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining that the belt speed on the surface of the intermediate transfer belt varies due to uneven thickness of the intermediate transfer belt.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining that a speed fluctuation occurs in the entire intermediate transfer belt due to uneven thickness of the intermediate transfer belt.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining that speed fluctuation occurs in the entire intermediate transfer belt due to eccentricity of a driving roller.
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a fluctuation frequency and an image position shift.
16 is a schematic configuration diagram similar to FIG. 1 showing an embodiment of an image forming apparatus in which a sensor is disposed between the second and third photoconductors of four photoconductors.
FIG. 17 is a configuration diagram showing only an image forming unit as an example of a conventional direct transfer type image forming apparatus.
FIG. 18 is a configuration diagram showing only an image forming unit as an example of a conventional indirect transfer type image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
5: Scale 6: Sensor
10: Intermediate transfer belt
40Y, 40M, 40C, 40K: photoconductor
62: Primary transfer device
70: Control device

Claims

A plurality of photoconductors, an intermediate transfer belt that is capable of transferring and carrying an image on each photoconductor in a superposed state, and has a scale formed on the entire circumference; a sensor that reads the scale; In the image forming apparatus, the actual belt speed of the intermediate transfer belt is detected from the scale information read by the sensor, and the belt speed of the intermediate transfer belt is corrected and controlled according to the actual belt speed. An image forming apparatus, wherein the sensor is disposed between the plurality of photosensitive members.

Four photoconductors are arranged at predetermined intervals along the rotation direction of the intermediate transfer belt, and the sensors are second and third in the rotation direction of the intermediate transfer belt of the photoconductor. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is disposed between the photosensitive members.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the sensors are arranged at an equal distance with respect to adjacent photosensitive members.

4. The sensor according to claim 1, wherein the sensors are arranged at an equal distance with respect to respective image transfer positions of the adjacent photoconductors to the intermediate transfer belt. 5. Image forming apparatus.