(57)【要約】【課題】  感光体ドラムあるいは感光体ベルトなどの像担持体やポリイミドを材料とする中間転写ベルト等の移動速度あるいは移動速度の変動を汎用的で精度良く検出する検出手段を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体１に対し、照射した光の拡散反射光の波長を検知することにより速度を検出する速度検出手段としての光学センサ６を備える画像形成装置において、前記光学センサ６が前記像担持体１の移動速度を検出するさい、その速度検出場所で前記像担持体１上に付着量０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上のトナー像を少なくとも１周以上作像する。【選択図】  図１
2006058492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を含む作像手段と、該像担持体に対し、照射した光の拡散反射光の波長を検知することにより速度を検出する速度検出手段としての光学センサと、を備える画像形成装置において、
前記作像手段は、前記光学センサが前記像担持体の移動速度を検出するさい、その速度検出位置で前記像担持体上に付着量０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上のトナー像を少なくとも１周以上作像することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体に速度検出用のトナー像を作像する位置が、画像領域外であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体を含む作像手段と、像担持体上に形成したトナー像を１次転写部にて、中間転写体ベルトに１次転写し、前記中間転写体ベルト上のトナー像を２次転写部にて転写材に２次転写して画像形成を行う画像形成装置において、
前記中間転写体ベルトに対し、照射した光の拡散反射光の波長を検知することにより速度を検出する速度検出手段としての光学センサを備え、
前記作像手段は、この光学センサが中間転写体ベルトの移動速度を検出するさい、その速度検出場所で前記像担持体上に付着量０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上のトナー像を少なくとも１周以上作像することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写体ベルトに速度検出用のトナー像を作像する位置が、画像領域外であることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体（感光体ドラム）、無端ベルトの速度ムラ計測および駆動制御を行なう多色の複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置においては、ベルト、ローラ等の回転体、回転移動体が使用されているが、これらの回転体等が画像形成に関与する部材である場合には回転速度の安定性が重要な課題となる。
従来の画像形成装置において、回転体の回転移動部の移動速度や移動速度の変動により起こる画像位置のずれや色ずれを防止するため、様々な方法で移動体の速度を検出し制御することが知られている（例えば特許文献１および２参照）。
特許文献１には、像担持体上に形成したトナー像を１次転写部にて、ポリイミドを材料とする中間転写体ベルトに１次転写し、中間転写体ベルト上のトナー像を２次転写部にて転写材に２次転写して画像形成を行う画像形成装置において、中間転写体ベルト上に照射された光の反射光量を検知する光学センサを備え、中間転写体ベルト表面の反射濃度（ＯＤ値）が０．３〜１．０であるようにすることが開示されている。
特許文献２には、無端状回転体を回転させる駆動モータと、回転体の表面に回転体移動方向に一定周期でマーカが設けられ回転体定速回転時に回転体１回転にわたって前記周期の変化が無く回転体１回転分でマーカが決められた数設けられたマーカ部と、前記マーカを検知して回転体の速度および位置情報を得る手段と、この手段からの情報に基づいて駆動モータを制御する駆動制御部とを備えることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−７５３７０公報
【特許文献２】特開２００２−１０８１６９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
移動体の速度を正確に検出するという課題の解決のために、例えば特許文献２で示される画像形成装置のように、回転体の表面の移動方向に一定の周期でマーカを設け、回転体の定速回転時に回転体上のマーカを検知して回転体の速度および位置情報を得るマーカ検知手段が提案されている。
しかし、この方法では予め一定の周期で反射率が変化するパターンを決まった反射率変動回数だけテープ状の部材に形成し、回転体に切れ目無く接着する必要があるため加工が難しく、また加工の精度により検出の精度が左右されるとともに非常にコストが掛かるという問題がある。
従来技術のもう１つの課題として、拡散反射光の波長から速度を検出する一般的な光学式センサを用いて移動体の速度検出を行う場合、ポリイミドを材料とする中間転写ベルトあるいは感光体ドラムは反射率が高く、拡散反射成分が少ないため、そのままの状態では速度の検出ができなかった。
そこで、従来はポリイミドベルトの表面に入射光を拡散反射させるため、ベルトあるいは感光体ドラム１周にわたって拡散反射テープを貼っていた。しかしこの方法では前記拡散反射テープ自体の厚み偏差や貼り付け時の浮きなどにより、実際には起こっていない速度変動が生じたように計測されてしまうという問題があった。
また、ベルトあるいは感光体ドラム１周にわたって拡散反射テープを貼り付けたことにより、ベルトあるいは感光体ドラムに当接するクリーニング部材を傷めるなどの課題もあった。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、感光体ドラムあるいは感光体ベルトなどの像担持体やポリイミドを材料とする中間転写ベルト等の移動速度あるいは移動速度の変動を汎用的で精度良く検出する検出手段を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体を含む作像手段と、該像担持体に対し、照射した光の拡散反射光の波長を検知することにより速度を検出する速度検出手段としての光学センサと、を備える画像形成装置において、前記作像手段は、前記光学センサが前記像担持体の移動速度を検出するさい、その速度検出位置で前記像担持体上に付着量０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上のトナー像を少なくとも１周以上作像することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記像担持体に速度検出用のトナー像を作像する位置が、画像領域外であることを特徴とする。
請求項３の発明は、像担持体を含む作像手段と、像担持体上に形成したトナー像を１次転写部にて、中間転写体ベルトに１次転写し、前記中間転写体ベルト上のトナー像を２次転写部にて転写材に２次転写して画像形成を行う画像形成装置において、前記中間転写体ベルトに対し、照射した光の拡散反射光の波長を検知することにより速度を検出する速度検出手段としての光学センサを備え、前記作像手段は、この光学センサが中間転写体ベルトの移動速度を検出するさい、その速度検出場所で前記像担持体上に付着量０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上のトナー像を少なくとも１周以上作像することを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記中間転写体ベルトに速度検出用のトナー像を作像する位置が、画像領域外である請求項３記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、正反射率が高く拡散反射成分が少ない感光体ドラムや感光体ベルトにおいてもトナー像により拡散反射光を得ることができるので、拡散反射光の波長から速度を検出する一般的な光学式センサを用いて感光体ドラムや感光体ベルトの速度検出を行うことができる。
また、拡散反射テープを用いないので、拡散反射テープ自体の厚み偏差や貼り付け時の浮きなどにより起こる計測誤差を防止できる。さらには拡散反射テープを貼り付けたことによるクリーニング部材の損傷も無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用するカラー画像形成装置の第１の実施の形態を示す概略図である。このカラー画像形成装置は、図１において、像担持体（感光体ドラム）１、中間転写ユニット２、ポリイミド製の中間転写ベルト２ａ、中間転写ベルト駆動ローラ３、レーザ書き込み装置４、多色現像装置５等で構成されている。これらの構成要素は作像手段を構成している。
図２は現像装置と像担持体を示す概略斜視図である。図１および図２において、速度検出手段としての光学式センサ６を像担持体１に対向する位置に具備している。
像担持体１上に形成したトナー像を１次転写部（中間転写ユニット）２において中間転写体ベルト２ａに１次転写し、前記中間転写体ベルト２ａ上のトナー像を２次転写部（２次転写ユニット）９にて転写材Ｐに２次転写して画像形成を行う。
作像手段は、レーザ書き込み装置４により像担持体１にレーザ光を照射し、図２で示すように、光学式センサ６と対向する位置に少なくとも幅で１ｍｍ以上、少なくとも像担持体１の１周分以上の範囲に帯状の潜像を形成した後、多色現像装置５によりトナー付着量で少なくとも０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上のトナー像を形成する。
像担持体１の移動速度Ｖの検出手段について説明する。光学式センサ６の発光部から像担持体１上のトナー像に向かって、像担持体１表面で交差（交差角：φ）するように照射された単一波長の光（波長：λ）は、像担持体１上のトナーにより拡散反射し、光学式センサ６の受光部により再び受光される。
ｆｄ＝２＊Ｖ／λ＊ｓｉｎφ／２
上式を使い、光学式センサ６により受光された拡散光の周波数ｆｄから像担持体１の移動速度を知ることができる。光学式センサ６は、多色現像装置５で作像されたトナー像による拡散反射光を得て、移動速度を検出する。
そのため、その検出位置は、クリーニング装置７の前に設置しており、さらには中間転写ベルト２への１次転写が行われる場所より前方に設置するのが好ましい。
従来技術で述べたような拡散反射テープを貼らなくとも、画像形成装置の制御動作として、主にはイエロー色のトナー像を感光体ドラム、あるいは感光体ベルトなどの像担持体１上に帯状に作像し、トナーにより入射光を拡散反射させている。
図２において、像担持体１上での有効画像範囲６ａを示しており、Ａ３サイズ対応の画像形成装置においては、像担持体１の長さ約３４０ｍｍ程度に対して有効画像範囲は約２９７ｍｍである。この有効画像範囲外にトナー像６ｂを形成すると同時に、光学式センサ６を具備している。
ユーザによる通常のジョブ動作中も像担持体１の移動速度を光学式センサ６により検出可能な構成とする。このことから光学式センサ６による検出結果に基づいて通常のジョブ動作中の像担持体１の移動速度補正制御に用いても良い。
感光体ドラム、あるいは感光体ベルトなどの像担持体１表面で入射光を拡散反射させるためのトナー像６ｂを画像領域外に作像するとともに光学式センサ６を画像領域外に設置することにより、通常のジョブ動作中も像担持体１の移動速度あるいは速度ムラの計測を実現する。
これは、例えば光沢度の高いポリイミドを材料とする中間転写ベルト２ａの移動速度を検出する移動速度検出手段である。ポリイミド以外の光沢度の高い材料の場合にも応用可能である。
【０００７】
図３は本発明を適用するカラー画像形成装置の第２の実施の形態を示す概略図である。第１の実施の形態と同様に、像担持体１、中間転写ユニット２、ポリイミド製の中間転写ベルト２ａ、中間転写ベルト駆動ローラ３、レーザ書き込み装置４、多色現像装置５等で構成される。
第１の実施の形態におけると同様に、作像手段は、像担持体１上に形成したトナー像を１次転写部（中間転写ユニット）２において中間転写体ベルト２ａに１次転写し、前記中間転写体ベルト２ａ上のトナー像を２次転写部（２次転写ユニット）９にて転写材Ｐに２次転写して画像形成を行う。
図３のように速度検出手段としての光学式センサ８を中間転写ベルト２に対向する位置に具備している。光学式センサ８は中間転写ベルト２ａとの距離が変動しないように、例えば中間転写ベルト駆動ローラ３などのローラ上に配置することが好ましい。
図４は現像装置、像担持体および中間転写ベルトを示す概略斜視図である。図４において、中間転写ベルト２ａ上での有効画像範囲８ａを示しており、Ａ３サイズ対応の画像形成装置においては約２９７ｍｍである。
この範囲外にトナー像８ｂを形成すると同時に、これを検知する光学式センサ８を具備することにより、ユーザによる通常のジョブ動作中も中間転写ベルト２ａの移動速度を検出可能な構成とした。光学式センサ８による検出結果に基づき中間転写ベルト２ａの移動速度の補正制御に用いても良い。
作像手段は、トナー像８ｂを画像領域外に作像するとともに光学式センサ８を画像領域外に設置することにより、通常のジョブ動作中もベルト速度あるいは速度ムラの計測を実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を適用するカラー画像形成装置の第１の実施の形態を示す概略図である。
【図２】現像装置と像担持体を示す概略斜視図である。
【図３】本発明を適用するカラー画像形成装置の第２の実施の形態を示す概略図である。
【図４】現像装置、像担持体および中間転写ベルトを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【０００９】
１  像担持体
２  １次転写部（中間転写ユニット）
２ａ  中間転写ベルト
３  駆動ローラ
４  レーザ書き込み装置
５  多色現像装置
６  光学式センサ
６ａ  有効画像範囲
６ｂ  トナー像
８  光学式センサ
８ａ  有効画像範囲
８ｂ  トナー像
９  ２次転写部（２次転写ユニット）
Ｐ  転写材
【図１】
2006058492.tif 000003
【図２】
2006058492.tif 000004
【図３】
2006058492.tif 000005
【図４】
2006058492.tif 000006