(57)【要約】【課題】中間転写ベルト面に貼り付けた長尺の目盛部材と、それを読み取るセンサによってベルト表面速度を制御する画像形成装置における、目盛部材の耐久性に関する課題。ベルト面に貼り付けた長尺のスケールの貼り付け始点及び終点の継ぎ目が、の断面位置条件により、中間転写ベルトの駆動時や、長期放置条件によって、ダメージを受け易かった。よって長期に渡る正確なベルト速度制御ができない問題があった。【解決手段】中間転写ベルトの駆動停止時の、中間転写ベルト面に貼り付けられた目盛部材の継ぎ目位置を制御する。画像形成装置内及び中間転写ユニットから、中間転写ベルトに当接、接触する部材の位置を避けた位置に、前記継ぎ目の位置を配するよう、中間転写ベルトの駆動を停止する。【選択図】図２
2012230298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成に用いられるエンドレスのベルトであって、複数のベルト張架部材に懸回張設された可撓性を有するベルトと、
前記ベルトを回転駆動する駆動手段と、
前記ベルトの周方向に沿って貼り付けられて継ぎ目を有するように設けられた目盛スケールと、
前記ベルトの回転駆動に伴って移動する前記スケールの目盛および前記継ぎ目を検知する定置配設の目盛検知手段と、
前記目盛検知手段から入力する目盛検知信号に対応する前記ベルトの実際の移動速度が予め設定した基本速度に対応した速度になるように前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有し、前記制御手段は、前記目盛検知手段によって取得される前記目盛および前記継ぎ目に関するデータを処理するデータ処理手段と、前記データ処理手段によって処理されたデータを記憶し、また予め固定したデータを記憶する記憶手段と、を具備しており、演算によって前記継ぎ目の前記ベルトの周方向の位置情報を算出して前記記憶手段に任意に設定された時間において記憶し、前記駆動手段の停止時に前記位置情報を元に前記継ぎ目が所定の位置に位置して前記ベルトが停止するように前記駆動手段を停止させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記憶手段には、予め前記目盛検知手段の位置を基準とした、前記ベルトに関与する複数のベルト関与部材のベルトへの接触位置情報が記憶されており、前記制御手段は、前記接触位置情報を元に、前記駆動手段の停止信号が出た時に、前記継ぎ目の位置が前記複数のベルト関与部材の何れかのベルト関与部材の位置に位置する場合は、前記継ぎ目の位置が前記ベルト関与部材とこのベルト関与部材よりもベルト移動方向下流側に位置する最初のベルト関与部材との間の継ぎ目停止域に移動するまで前記駆動手段を駆動させてから停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記継ぎ目停止域の域内において、前記継ぎ目が停止する停止位置が予め複数箇所設定されており、前記複数箇所設定のそれぞれの停止位置に対する前記継ぎ目の停止回数が平均化されるように、前記継ぎ目の停止位置を演算して決定することを特徴とする請求項２に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、転写ベルト、用紙搬送ベルト等の画像形成に用いられるエンドレス（無端状）のベルトを備えた、複写機、ファクシミリ、プリンタ、画像表示装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の市場においては、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像を出力する機会が多くなってきている。
【０００３】
例えばカラー電子写真画像形成装置は、主に１ドラム型とタンデム型とに大別される。１ドラム型の画像形成装置は、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、現像装置毎に感光体上に単色トナー画像を形成し、その単色トナー画像をシート（用紙、記録材）に順次重ね合わせて転写して合成トナー画像を記録する。一方、タンデム型の画像形成装置は、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する。
【０００４】
上記１ドラム型とタンデム型の画像形成装置を比較すると、前者は感光体が１つであるので小型化、コスト低減が可能であるが、１つの感光体を用いて複数回画像形成を繰り返すフルカラー画像形成の高速化が難しい。それに対し、後者は感光体が複数ある為に装置の大型化、高コスト、となるが、画像形成の高速化が容易である。
【０００５】
このような状況の中、フルカラー画像の形成では、主にモノクロ並みの高速化対応が求められてきているため、タンデム型の画像形成装置が注目されてきている。よってタンデム型の画像形成装置には、高速化対応すると共に、安価な構成にすることが必要となっている。上記タンデム型の画像形成装置は、転写方式の違いにより、主に直接転写方式と間接転写方式とがある。
【０００６】
直接転写方式は、複数の各感光体上の画像を転写装置によりシート搬送ベルトで搬送されるシートに順次転写して合成カラー画像を形成する。間接転写方式は、複数の各感光体上の画像を１次転写装置により一旦中間転写ベルトに重ね合わせて順次転写する。そして、そのベルト上の合成カラー画像を２次転写装置によりシートに一括転写する。
【０００７】
上記いずれの方式でも、各色の画像を色ずれなく重ねて転写するために、シート搬送ベルトや中間転写ベルトを一定速度で安定して駆動する必要がある。特に、タンデム型の画像形成装置では、１ドラム型に比べて転写での色ずれが生じやすい。１ドラム型の画像形成装置の場合、シート上にて画像を転写する位置は１箇所であり、またシート１周にて１色画像を転写、次の１周でさらに１色というように順次転写を行っていく。この場合、シート搬送ベルトの厚みやカールぐせ等により発生する用紙の１周周期の速度むらは色ずれとして顕在化しにくい。
【０００８】
これに対して、タンデム型の画像形成装置では、転写位置が複数箇所あるため、シート搬送ベルト或いは中間転写ベルトの１周周期の速度むらによって、色ずれが発生してしまう場合がある。上記中間転写ベルト等の速度ムラを検出する方法として、無端状ベルトの駆動ローラの回転軸に直結したローラリエンコーダを用いて、無端状ベルトの回転角速度を検出する方法がある。しかし、この検出方法では、無端状ベルトが駆動ローラに対して滑ったり、ベルト自身が伸縮して変形したりするため、無端状ベルトの回転移動量を直接且つ正確に検出することが難しかった。
【０００９】
よって、従来の画像形成装置では、無端状ベルト等の回転体の回転移動部に移動量を検出する目盛を設け、この目盛を光学検出器等の目盛読取手段で読み取っている（例えば、特許文献１参照）。この画像形成装置によれば、無端状ベルトの滑りやベルト自身の変形等の影響を含めて回転体の回転移動量を直接且つ正確に検出することができ、画像の位置合わせを正確に制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２４５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このようにベルト上に多数の目盛を形成し、その目盛をセンサで読み取り、その情報からベルトの速度を検出し、検出結果をフィードバック制御する構成の場合、以下の問題があった。
【００１２】
一般的に安価な構成は、長尺の目盛スケールをベルトの表面、あるいは内面に薄い両面テープ等で貼り付けて使用するが、その際には、目盛スケールのベルト周方向に始点と終点の部分で継ぎ目が生じてしまう。その継ぎ目を起点にして目盛が剥れたり、継ぎ目近傍で傷やシワ等が入ることにより、センサが目盛を読み取った際に誤検知を生じ、正常なベルト速度の制御ができなくなるという問題があった。
【００１３】
例えば図１３に示す様に、ベルト８の内面側に目盛スケール８１をベルト周方向に貼り付けて具備させた場合を説明する。この場合には、目盛スケール８１の継ぎ目８３の位置がベルト張架部材である例えばベルト駆動ローラ９に位置している状態からローラ９を起動してしまった時などは、スケール８１の貼り付け端部８１ａ、８１ｂに起動時摩擦力が加わってしまう。よって、スケール８１の貼り付け端部がその力を繰り返し受けてしまい、スケール８１の貼り付け端部８１ａ、８１ｂが起点となってスケール８１の捲れや剥れが発生しやすかった。
【００１４】
また、図１４に示す様に、ベルト８の表面側に目盛スケール８１をベルト周方向に貼り付けて具備させた場合を説明する。この場合においても、スケール８１の継ぎ目８３が、特に曲率の小さいローラ９上に停止した時など、スケール８１の貼り付け端部８１ａ、８１ｂが矢印方向の力Ｆを受け、スケール８１の捲れや剥れが生じやすかった。
【００１５】
これに対して、例えばベルト８に直接目盛を刻印するなどして、目盛部材の継ぎ目をなくしてしまうと上記の問題は容易に解決するが、この場合はベルトのコストが上がってしまい、前述の低コスト化への要求に相反してしまう。
【００１６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものである。その目的とするところは、転写ベルト、用紙搬送ベルト等の画像形成に用いられるエンドレスのベルトに貼り付けた目盛スケールの剥れ等の耐久性を、安価な構成で向上させ、長期に渡って正確なベルト速度制御を実現する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】
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、画像形成に用いられるエンドレスのベルトであって、複数のベルト張架部材に懸回張設された可撓性を有するベルトと、前記ベルトを回転駆動する駆動手段と、前記ベルトの周方向に沿って貼り付けられて継ぎ目を有するように設けられた目盛スケールと、前記ベルトの回転駆動に伴って移動する前記スケールの目盛および前記継ぎ目を検知する定置配設の目盛検知手段と、前記目盛検知手段から入力する目盛検知信号に対応する前記ベルトの実際の移動速度が予め設定した基本速度に対応した速度になるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記目盛検知手段によって取得される前記目盛および前記継ぎ目に関するデータを処理するデータ処理手段と、前記データ処理手段によって処理されたデータを記憶し、また予め固定したデータを記憶する記憶手段と、を具備しており、演算によって前記継ぎ目の前記ベルトの周方向の位置情報を算出して前記記憶手段に任意に設定された時間において記憶し、前記駆動手段の停止時に前記位置情報を元に前記継ぎ目が所定の位置に位置して前記ベルトが停止するように前記駆動手段を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
ベルトに貼り付ける目盛スケールの継ぎ目の停止位置を自在に制御することにより、新しい構成部品等を追加することなく、安価な仕組みでベルトの耐久性を向上させることができた。よって長期に亘る画像精度の維持が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１における画像形成装置の構成模式図である。
【図２】図１の部分的な拡大図である。
【図３】中間転写ベルトの内面側の展開図である
【図４】目盛検知センサの目盛検知の説明図である。
【図５】制御装置のブロック図である。
【図６】中間転写ベルト速度制御のフローチャート図である。
【図７】中間転写ベルト停止制御のフローチャート図である。
【図８】目盛スケールの継ぎ目部の拡大模式図である。
【図９】中間転写ユニットの分割エリアの説明図である。
【図１０】中間転写ベルト駆動停止位置決定用の判断テーブル（その１）である。
【図１１】中間転写ベルト駆動停止位置決定用の判断テーブル（その２）である。
【図１２】実施例２における画像形成装置の構成模式図である。
【図１３】ベルトの内面に貼り付けた目盛スケールの捲れや剥れの発生説明図である。
【図１４】ベルトの外面に貼り付けた目盛スケールの捲れや剥れの発生説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
【００２１】
［実施例１］
（１）画像形成装置例の構成説明
図１は本実施例における画像形成装置１００の構成模式図である。図２は図１の部分的な拡大図である。この装置１００は、中間転写タンデム方式（間接転写方式）のカラー電子写真画像形成装置（プリンタ）である。ホスト装置４００から制御装置（制御手段）２００に入力する電気的画像情報（画像信号）に基づいて記録材（転写材）Ｐにカラー画像を形成することができる装置である。記録材Ｐはトナー像を形成することができる記録媒体であり、用紙・ＯＨＴシート・ラベル・布等のシート状の部材である。
【００２２】
ホスト装置４００は画像読み取り装置（イメージリーダー）、パソコン（ＰＣ）、ネットワーク上の端末、相手方ファクシミリ、ワードプロセッサ等であり、インターフェイス部を介して制御装置２００に接続されている。制御装置２００は、表示器などを含む操作部３００やホスト装置４００との間で各種の電気的な情報の授受をする。そして、制御装置２００は装置１００内の各機器の動作を監視及び制御し、装置１００のプリント動作（画像形成動作）を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。
【００２３】
装置１００には複数の画像形成部、本実施例においては、図面上、左側から右側にかけて順に第１乃至第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）が水平方向（横方向）並べられて配設されており、並列処理により各色のトナー像を形成する。各画像形成部Ｕはそれぞれの現像装置に収容させた現像剤（以下、トナーと記す）の色が異なるだけで互いに同様の構成の電子写真画像形成機構である。
【００２４】
本例の各画像形成部Ｕは、それぞれ、静電潜像が形成される回転可能（移動可能）な第１の像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１（１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋ）を有する。各ドラム１は装置１００の駆動手段（メインモータ：不図示）により矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。また、ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電装置２、画像露光装置３、現像装置４、１次転写装置５（５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋ）、クリーニング装置６を有する。
【００２５】
帯電装置２はドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段である。画像露光装置３は帯電処理されたドラム１の表面を画像情報に応じて変調された光で走査露光する画像露光手段であり、本例においてはレーザスキャナユニットである。この帯電と露光によりドラム１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２６】
現像装置４はドラム１の表面に形成された静電潜像をトナー像（現像剤像）として可視化する現像手段である。第１の画像形成部ＵＹの現像装置４にはイエロー色（Ｙ色）のトナーが収容されている。４１Ｙはこの現像装置４に対するＹ色トナー補給装置である。第２の画像形成部ＵＭの現像装置４にはマゼンタ色（Ｍ色）のトナーが収容されている。４１Ｍはこの現像装置４に対するＭ色トナー補給装置である。
【００２７】
また、第３の画像形成部ＵＣの現像装置４にはシアン色（Ｃ色）のトナーが収容されている。４１Ｃはこの現像装置４に対するＣ色トナー補給装置である。第４の画像形成部ＵＫの現像装置４にはブラック色（Ｋ色）のトナーが収容されている。４１Ｋはこの現像装置４に対するＫ色トナー補給装置である。
【００２８】
各色のトナー補給装置４１にはそれぞれ対応色のトナーを充填したトナーカートリッジが装着されて各画像形成部Ｕの対応する現像装置４に対して供給路（不図示）を介して適時適量のトナーを補給するように動作制御される。クリーニング装置６はドラム１の表面の１次転写残トナーを除去するクリーニング手段である。
【００２９】
画像形成部ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫの下方部には中間転写ユニット７が配設されている。ユニット７は、回転可能（移動可能）な第２の像担持体としての中間転写体である可撓性を有するエンドレスのベルト（中間転写ベルト：画像形成に用いられるエンドレスのベルト）８を有する。ベルト８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されている。また、その全層や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される。
【００３０】
ベルト８は複数のベルト張架部材としての、駆動ローラ９、テンションローラ１０、２次転写内ローラ１１に懸回張設されている。ローラ９は第１の画像形成部ＵＹの側に配設されている。ローラ１０は第４の画像形成部ＵＫの側に配設されている。ローラ１１はローラ９とローラ１１の間の下方に配設されている。
【００３１】
ベルト８はローラ９が制御装置２００で制御されるベルト駆動モータ（ベルト駆動手段：ベルトを回転駆動する駆動手段）Ｍ９により駆動されることによって矢印Ｃの時計方向にドラム１の周速度に対応した周速度をもって回転駆動（循環移動）される。なお、モータＭ９は、回転力を駆動ローラ９に直接伝達するものであってもよいし、その間にギヤを介したものであってもよい。
【００３２】
各画像形成部Ｕの１次転写装置５（５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋ）は本例においては転写ローラ（導電性の帯電ローラ：１次転写ローラ）であり、ベルト８の内側に配設されている。そして、各ローラ５は、ローラ９とローラ１１との間の上行側のベルト部分を介して対応するドラム１の下面に圧接している。各ドラム１とベルト８との当接部がそれぞれ１次転写部（１次転写ニップ部）Ｔ１である。ローラ１０、１１、５はローラ９により回転されるベルト８に従動して回転する。また、ローラ９のベルト懸回部に対向させて、２次転写後のベルト表面を清掃するためのクリーニング装置１２が配設されている。
【００３３】
２次転写内ローラ１１にはベルト８を挟んで２次転写外ローラ１３が当接している。ベルト８とローラ１３との当接部が２次転写部（２次転写ニップ部）Ｔ２である。ローラ１３はローラ９により回転するベルト８に従動して回転する。
【００３４】
フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。制御装置２００は画像形成スタート信号に基づいて装置１００の駆動手段を駆動する。これにより各画像形成部Ｕのドラム１が回転駆動される。ベルト８も回転駆動される。ユニット３も駆動される。この駆動に同期して、各画像形成部Ｕにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電装置２がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。
【００３５】
ユニット３は各ドラム１の表面を各色の画像情報に応じて変調されたレーザ光Ｌで走査露光する。これにより、各ドラム１の表面に対応色の画像情報に応じた静電潜像が所定の制御タイミングをもって形成される。そして、その静電潜像が現像装置４によりトナー像として現像される。
【００３６】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１の画像形成部ＵＹのドラム１Ｙにはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成部ＵＹの１次転写部Ｔ１においてベルト８上に１次転写される。第２の画像形成部ＵＭのドラム１Ｍにはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色トナー像が形成される。そのトナー像が該画像形成部ＵＭの１次転写部Ｔ１において、ベルト８上にすでに転写されているＹ色トナー像に重ね合わされて１次転写される。
【００３７】
また、第３の画像形成部ＵＣのドラム１Ｃにはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色トナー像が形成され、そのトナー像が該画像形成部ＵＣの１次転写部Ｔ１において、ベルト８上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色のトナー像に重ね合わされて１次転写される。第４の画像形成部ＵＫのドラム１Ｋにはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が該画像形成部ＵＫの１次転写部Ｔ１において、ベルト８上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像に重ね合わされて１次転写される。
【００３８】
各画像形成部Ｕにおいて、ドラム１からベルト８へのトナー像の１次転写はローラ５に対して１次転写電圧が印加されることでなされる。即ち、ローラ５に対して１次転写電源部（不図示）からトナーの正規帯電極性とは逆極性で所定電位の１次転写電圧が印加される。この印加電圧による電界と１次転写部Ｔ１のニップ圧力によりなされる。
【００３９】
かくして、ベルト８上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。なお、本実施例では色順をＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色としているがこの限りではない。各画像形成部Ｕにおいて、ベルト８に対するトナー像の１次転写後のドラム１面に残留したトナーはクリーニング装置６により除去される。
【００４０】
一方、給紙機構部１４のピックアップローラ１５が所定の制御タイミングで駆動される。これにより給紙カセット１６に積載収容されている記録材Ｐが繰り出されて、一枚分離給送ローラ対１７により第１の搬送ユニット１８に導入される。更に、このユニット１８から、レジストローラ対１９を含む第２の搬送ユニット２０に導入される。そして、記録材Ｐはローラ対１９によりレジスト調整されることによりベルト８の画像部と同期取りされて２次転写部Ｔ２へ導入される。これによりベルト８側の４色重ね合わせのトナー像が２次転写部Ｔ２を挟持搬送される記録材Ｐの面に対して一括で２次転写される。
【００４１】
この２次転写はローラ１３に対して２次転写電圧が印加されることでなされる。即ち、ローラ１３に対して２次転写電源部（不図示）からトナーの正規帯電極性とは逆極性で所定電位の２次転写電圧が印加される。この印加電圧による電界と２次転写部Ｔ２のニップ圧力によりなされる。
【００４２】
２次転写部Ｔ２を通った記録材Ｐはベルト８から分離され、搬送ベルト装置２１により定着装置２２に導入される。定着装置２２は定着ローラ２２ａと加圧ローラ２２ｂにより定着ニップを形成しており、記録材Ｐはこの定着ニップ部で挟持搬送される。これにより記録材上のトナー像が加熱、加圧されて固着画像として定着される。
【００４３】
定着装置２２を出た記録材Ｐは第３の搬送ユニット２３により機外の排紙トレイ２４にフルカラー形成物として排出される（片面画像形成モードの場合）。一方、２次転写部Ｔ２において、記録材Ｐに対するトナー像の２次転写工程後にベルト８に残留したトナーはクリーニング装置１２により除去される。
【００４４】
両面画像形成モードの場合は、定着装置２２を出た第１面画像形成済みの記録材Ｐは第３の搬送ユニット２３にから第４の搬送ユニット２４に導入される。そして、このユニット２４によりスイッチバック搬送されて第５の搬送ユニット２５に導入されることにより再び第１の搬送ユニット１８に戻され、第２の搬送ユニット２０を経由して表裏反転された状態で２次転写部Ｔ２に導入される。これにより記録材Ｐの第２面に対するトナー像の形成がなされる。
【００４５】
以後、片面画像形成モードの場合と同様、ベルト搬送装置２１、定着装置２２、第３の搬送ユニット２３の経路を通ることで両面画像形成物としてトレイ２４に排出される。
【００４６】
（２）ベルト８の移動速度制御
図３はベルト８の内面側の展開図である。本実施例においてはベルト８の内面側でベルト幅方向の一端部側にベルト周方向に、継ぎ目８３を有するように目盛スケール８１を設けてある。このスケール８１は表面に長手に沿って細かい等間隔目盛（ベルト８の移動方向に沿って連続して多数形成した等間目盛）８２を印刷等で具備させた薄肉で細長い可撓性を有する細帯状（テープ状）部材である。この細帯状部材を薄い両面テープ等を用いてベルト８の内面に周方向に沿って全周に亘って貼り付けることで上記の目盛スケール８１としている。
【００４７】
また、本実施例においては、ローラ１１とローラ９との間において、ベルト８と一緒に移動するスケール８１の目盛８２および継ぎ目８３を検知する目盛検知手段（スケール読み取り手段）８４が支持部材（不図示）に支持されて定置配設されている。制御装置２００にはこの目盛検知手段（以下、センサと記す）８４で検知される目盛検知信号が入力する。制御装置２００はセンサ８４から入力する目盛検知信号に対応するベルト８の実際の移動速度が予め設定した基本速度に対応した速度になるようにベルト駆動手段であるモータＭ９の回転数（駆動速度）を制御する。
【００４８】
本実施例において、スケール８１の目盛８２は図４の模式図のようにベルト８の移動方向Ｃに沿って連続して交互に規則正しく配置した反射部８２ａと非反射部８２ｂとから構成される。即ち、ベルト８の内周の全周に亘って反射部８２ａを当間隔に形成したものであり、その反射部８２ａは白色に形成し、その他の非反射部８２ｂを含むスケール部分を黒色（ハッチングで示している）に形成している。また、スケール８１のベルト幅方向の位置は、ドラム１の端部に対応する位置にしている。
【００４９】
センサ８４はスケール８１に対して光を発する発光部８４ａと目盛８２の反射部８２ａから反射した光を受光する受光部８４ｂを有する。スケール８１の目盛８２を検知するセンサ８４の配設位置は図１、図２の位置に限られず、検知位置が、ベルト８が直線状に張架された部分であればいずれの場所であってもかまわない。
【００５０】
本実施例においてセンサ８４は上記のように一対の発光部８４ａと受光部８４ｂとを備えた反射型光学センサである。このセンサ８４は、発光部８４ａからスケール８１に向けて照射した光の反射光を受光部８４ｂで受光し、その際に目盛８２の反射部８２ａと非反射部８２ｂとで異なる反射光量を検出する。そして、目盛８２の反射部８２ａと非反射部８２ｂとで異なる反射率により正弦波のアナログ信号波形を得る。それをセンサ内の回路によりデジタル信号に変換した後、ＨｉｇｈとＬｏｗの２値の信号にして、それを受光部８４ｂが出力する出力値としている。
【００５１】
ここで、本実施例では、センサ８４は受光部８４ｂが光を受光するとＨｉｇｈ信号を出力するタイプのものを使用しているので、目盛８２の反射部８２ａの反射率が非反射部８２ｂよりも高くなる。よってセンサ８４から出力される信号は図４のｔの範囲が目盛８２の反射部８２ａがセンサ８４を通過している間の出力となる。従って、ベルト８が回動（移動）するに伴い、センサ８４の検出範囲を通過する反射部８２ａの有無により、センサ８４の出力がＨｉｇｈ、Ｌｏｗを図４のように繰り返す。
【００５２】
よって、制御装置２００はセンサ８４から入力する信号（目盛検知信号）がＬｏｗからＨｉｇｈに変化した時点から次のＬｏｗからＨｉｇｈに変化するまでの時間Ｔを求めることにより、ベルト８の表面の移動速度を検出することができる。このベルト８の表面の移動速度を以下、単にベルト速度ともいう。
【００５３】
このように、制御装置２００は、センサ８４がベルト速度に対応して出力する情報（目盛検知信号）から実際のベルト８の移動速度を検出し、それに応じてベルト８の移動速度を予め設定した基本速度に対応した速度になるようにベルト駆動モータＭ９を制御する。
【００５４】
図５に示すように、制御装置２００は、メイン制御部２０１とモータ制御部２０２を有している。メイン制御部２０１は、中央処理装置（ＣＰＵ）と、記憶手段であるＲＯＭおよびＲＡＭと、入出力回路（Ｉ／Ｏ）とからなるマイクロコンピュータである。中央処理装置（ＣＰＵ）はデータ処理手段であり各種判断及び処理機能を有する。ＲＯＭは各処理プログラム及び固定データを格納している。ＲＡＭは処理データを格納するデータメモリである。
【００５５】
モータ制御部２０２は、モータＭ９に対して駆動信号を出力し、モータＭ９をベルト８が基本速度（定常速度）で回動するように制御する。ベルト８が回動すると、センサ８４はベルト上の目盛８２を読み取り、検出情報をモータ制御部２０２にフィードバックする。その際、モータ制御部２０２は、フィードバックされた情報から得たベルト速度が基本速度に一致していればモータＭ９の回転数を維持して（変更なし）、ベルト８を基本速度のまま回動させ続ける。
【００５６】
また、フィードバックされた情報から得たベルト速度が、基本速度と相違する場合にはその差を算出し、ベルト８のベルト速度が基本速度になるようにモータＭ９の回転数を制御する。モータ制御部２０２がセンサ８４からベルト８の回動に応じて入力するのは、２値化した信号のパルスである。モータ制御部２０２は予め設定した規定時間内にカウントした上記パルスのカウント値を基準カウント値（基本速度に対応するカウント値）と比較器２０３で比較し、その差のプラスあるいはマイナスによりモータに与えるフィードバック量を計算する。
【００５７】
なお、モータ制御部２０２は、センサ８４の受光部８４ｂが出力するアナログ信号（正弦波）の振幅信号も入力し、その振幅信号の大きさにより、異常の有無も判定するようにしている。
【００５８】
次に、ベルト８のベルト速度の制御について図６のフローチャートを用いて説明する。図５に示したモータ制御部２０２は、まず所定のタイミングでベルト８の移動速度補正処理をスタートさせ、以下説明するベルト移動速度補正方法を実行する。移動速度補正方法が実行されたら、ステップＳＴ１からＳＴ２へ進み、ベルト駆動モータＭ９をＯＮにして、目標速度である基本速度Ｖで回転させる。
【００５９】
次に、ＳＴ３で、モータＭ９をＯＦＦにする信号が入力しているか否かを判断し、ＯＦＦ信号を入力していれば（Ｙ判定）、ＳＴ１４へ進み、モータＭ９をＯＦＦにしてこの処理を終了、即ちモータＭ９の停止動作を実行する。ＳＴ３でＯＦＦ信号が入力していない場合は（Ｎ判定）はＳＴ４へ進み、センサ８４からフィードバックされる目盛検知信号からベルト８の実際の表面速度Ｖ′を検出する。そしてＳＴ５へ進んで基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度比較を行う。
【００６０】
次に、ＳＴ６では、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないか（Ｖ≠Ｖ）を判断する。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）、ベルト８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。よって、基本速度Ｖでの制御を継続し、以降はＳＴ３からの処理を繰返す（Ｎ判定）。また、基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′とが同じでないときは（Ｙ判定）、ＳＴ７へ進み基本速度Ｖと実際の速度Ｖ′との速度差Ｖ″を計算する。
【００６１】
そして最後にＳＴ８では、速度差Ｖ″がＶ″＞０であるか否かを判断する。Ｖ″＞０であれば（Ｙ判定）、基本速度Ｖよりも実際の速度Ｖ′の方が遅いと判断できるのでＳＴ１０へ進み、基本速度Ｖに速度差Ｖ″を加えた速度Ｖ１になるように、モータＭ９の回転数を制御し、以降はＳＴ３からの処理を繰返す。また、速度差Ｖ″がＶ″＞０でないときには（Ｎ判定）、速度差Ｖ″はＶ″＜０となり、実際の速度Ｖ′が基本速度Ｖよりも速いと判断できる。よってＳＴ９へ進み、基本速度Ｖから速度差Ｖ″を差し引いた速度Ｖ２になるように、モータＭ９の回転数を制御し、以降はＳＴ３からの処理を繰返す。
【００６２】
以上の処理を繰返すことにより、ベルト８の実際の表面速度Ｖ′が基本速度Ｖになるように補正制御する。また、ＳＴ２でモータＭ９のＯＦＦ信号が入力されると、後述の図７に示す手順を踏み、ＳＴ１４でモータＭ９をＯＦＦ、この処理を終了する。
【００６３】
（３）目盛スケール８１の継ぎ目８３の停止位置制御
ここで、上記の画像形成装置において、ユニット７におけるベルト張架部材であるベルト駆動ローラ９、テンションローラ１０、２次転写内ローラ１１はベルト８に関与する複数のベルト関与部材である。そして、それらローラ９〜１１のベルト懸け回し部がベルトへの接触位置である。また、各画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）においてそれぞれベルト８に接触するドラム１（１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋ）及び１次転写ローラ５（５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋ）もベルト８に関与する複数のベルト関与部材である。
【００６４】
図８は目盛スケール８１の継ぎ目８３の部分を拡大した図である。ベルト８には周長に偏差がある。そのため、細帯状のスケール８１をベルト８の面（本実施例ではべルト内面）にベルト周方向に沿って貼り付けた場合には、スケール８１の一方の端部（開始端部８１ａ）と他方の端部（終了端部８１ｂ）との継ぎ目８３の部分には隙間αが形成される。
【００６５】
前述したように、この開始端部８１ａと終了端部８１ｂの位置が、ベルト８を張架するローラ９〜１１等のベルト８に当接する部材（ベルト関与部材）の近傍に停止した状態で放置や起動を行うと、スケール８１の剥れや捲れが発生しやすい（図１３）。スケール８１の剥がれ及び捲れが発生すると、反射率の低下や、反射光の拡散が起こるため、センサ８４の受光部８４ｂが誤検知をして正確なフィードバック量の計算ができなくなってしまう。
【００６６】
そこで、本実施例においては、ベルト８の駆動停止時のスケール８１の継ぎ目８３の位置を以下のように制御するようにしている。モータＭ９が駆動され、ベルト８と一緒にスケール８１が回動すると、図８に示すように、継ぎ目８３は、ベルト８の１周に１回、終了端部８１ｂ〜隙間α〜開始端部８１ａの順に時間Ｘの間、センサ８４によって検知される。開始端部８１ａを検知したあと、開始端部８１ａから目盛の数を順次カウントし、制御装置２００に記憶される。
【００６７】
そして、ベルト８が１周して継ぎ目８３を再度検知すると制御装置２００に記憶されたカウント情報は一度消去され、再び開始端部８１ａから目盛の数をカウントしていく。以降、ベルト８の動作が停止するまで上記を繰返す。
【００６８】
本実施例においてセンサ８４は目盛スケール８１の目盛８２および継ぎ目８３の両方を検知するものである。継ぎ目８３の検知に関して、ベルト８の内面の少なくとも継ぎ目８３の隙間αに対応しているベルト内面部分はスケール８１の目盛８２の非反射部８２ｂと同様の非反射部にされている。
【００６９】
本実施例においては、目盛８２の非反射部８２ｂに対応するセンサ８４のＬｏｗ信号の時間と、継ぎ目８３に対応するセンサ８４のＬｏｗ信号の時間Ｔとの対比において、前者の時間は後者の時間よりも短い。これにより、センサ８４の目盛８２に関する検知信号と継ぎ目８３に関する検知信号の区別している。
【００７０】
必要に応じて別途フィルタのような技術を用いることで目盛８２に関する検知信号と継ぎ目８３に関する検知信号を十分に区別することができる。目盛８２を検知するためのセンサと継ぎ目８３を検知するためのセンサの２つの機能センサを配設した構成形態にすることもできる。実質的に隙間αのない継ぎ目８３も継ぎ目マーク検知等の手段で検知できる。
【００７１】
ここで制御装置２００には、予め以下の情報が記憶されている。制御装置２００には、中間転写ユニット７のベルト８の周方向における断面情報が、センサ８４の位置を基準として、目盛８２のメモリ数に換算した値で記憶されている。上記断面情報は、ベルト８に対して当接する部材の間隔で、周方向に複数の断面エリアに分割した状態で記憶されている。
【００７２】
例えば図９に示す様な分割エリアが記憶されている。即ち、センサ８４の位置〜駆動ローラ９とベルト８が接触し始める位置のエリア１、ベルト８がローラ９に巻付いている部分のエリア２、更にベルト８がローラ９への巻付きが終了した位置〜１次転写ローラ５Ｙへの巻きつき始めの位置のエリア３、・・・である。図９にはベルト３１の周方向全域で分割（エリア１〜１５）したものを示した。
【００７３】
また図１０は、上記の各エリアに対して継ぎ目８３の停止が許可されているか否かを判別する為のベルト駆動停止位置テーブル（以下位置テーブル）である。制御装置２００には、図１０に示すように、継ぎ目８３の停止が許可されているエリアを継ぎ目停止可能域、禁止されているエリアを継ぎ目停止禁止域として記憶されている。本実施例におけるベルト８の１周のスケール８１の目盛数を８５００個とした場合、センサ８４を基準（目盛カウント０）として、図９に示す各エリアの位置をカウント数で示してある。またエリア毎に、継ぎ目８３の停止が可かあるいは禁止であるかの情報が付与されている。
【００７４】
以上より、モータＭ９の動作が停止する際は、制御装置２００は自身で予め記憶してある情報と、センサ８４の継ぎ目８３及び目盛８２の検知情報をもとに、継ぎ目８３の停止位置を演算する。すなわち、現在の継ぎ目８３の位置が中間転写ユニット７の何処に位置するかを判別すると同時に、継ぎ目８３の停止位置を自在に制御することができる。
【００７５】
以下に継ぎ目８３の停止位置制御詳細を、図６〜図１０を用いて説明する。図６のＳＴ３でモータＭ９のＯＦＦ信号が入力された後（Ｙ判定）、図７のＳＴ１１ではセンサ８４によって現在の継ぎ目８３の位置を検出し、ＳＴ１２で継ぎ目８３の位置と、図１０の記憶データとを照合してＳＴ１３でモータＭ９が停止可能か否かを判断する。
【００７６】
例えば、検出された継ぎ目８３の位置が図９のエリア２にあった場合は、ＳＴ１３でモータＭ９の停止は否とされ（Ｎ判定）、ＳＴ１１からの処理を繰返す。そしてＳＴ１３で、継ぎ目８３が図８のエリア３に移行してモータＭ９が停止可能であると判定（Ｙ判定）されれば、ＳＴ１４でモータＭ９は停止する。
【００７７】
また継ぎ目８３の位置が図９のエリア１３（エリア１３−１〜エリア１３−１０）にあった場合は、即座にＳＴ１４でモータＭ９は停止する。同様に他のエリアにおいても上記と同じ動作をすることは明記するまでもない。
【００７８】
また、モータＭ９のＯＦＦ信号が入力され、センサ８４で継ぎ目８３を検知するタイミングが、画像形成装置の動作条件等によって、いずれかのエリアに偏よる動作ってしまった場合、上記制御では実際の停止位置が常にほぼ同一位置になってしまう。よってベルト８の巻き癖等の耐久性が懸念される為、継ぎ目８３の停止可能域を以下のように設定し、モータＭ９を制御しても良い。
【００７９】
例えば、前述の継ぎ目８３の停止可能域を、図９のエリア１３ではエリア１３−１〜エリア１３−１０のように１０個に分割してある。即ちエリア１３内での継ぎ目８３の停止位置は１０箇所設けたことになる。
【００８０】
ここで図１１に示す様に、制御装置２００には、予めエリア１３−１〜１３−１０のカウント値が記憶され、また各１０個のエリアに対して、以前に継ぎ目が停止した回数が記憶されている。そして制御装置２００は、これらの１０個の停止エリアに対する停止回数が、ほぼ均一回数となるように停止位置を演算する。
【００８１】
制御装置２００は、まず図１１の１０箇所に分割されたエリアの中で停止回数が一番少ない箇所（停止回数５回）として、エリア１３−５とエリア１３−１０を抽出する。次に、抽出したエリアの中で、最上流側を選択し、エリア１３−５を継ぎ目８３の停止位置として選択する。以降次にエリア１３内に継ぎ目８３が停止する場合は上記演算を繰返す。
【００８２】
以上、図７のＳＴ１２において、現在の継ぎ目８３と図１１のテーブルとの照合演算をすれば、ＳＴ１４にて継ぎ目８３及びベルト８の双方にストレスの掛からない位置で停止させることができる。なお、分割の対象エリア、分割数等は、任意とし、これを特定するものではない。
【００８３】
上記の制御装置２００をまとめると次のとおりである。制御手段２００は、センサ８４によって取得される目盛８２および継ぎ目８３に関するデータを処理するデータ処理手段ＣＰＵと、データ処理手段によって処理されたデータを記憶し、また予め固定したデータを記憶する記憶手段ＲＯＭ、ＲＡＭと、を具備している。そして、演算によって継ぎ目８３のベルト８の周方向の位置情報を算出して記憶手段に任意に設定された時間において記憶し、モータＭ９の停止時に前記位置情報を元に継ぎ目８３が所定の位置に位置してベルト８が停止するようにモータＭ９を停止させる。
【００８４】
また、記憶手段には、予めセンサ８４の位置を基準とした、ベルト８に関与する複数のベルト関与部材９〜１１、１（１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋ）、５（５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋ）のベルト８への接触位置情報（図１０、図１１）が記憶されている。
【００８５】
制御装置２００は、その接触位置情報を元に、モータＭ９の停止信号が出た時に、継ぎ目８３の位置が前記複数のベルト関与部材の何れかのベルト関与部材の位置に位置する場合は次の制御をする。即ち、継ぎ目８３の位置が前記ベルト関与部材とこのベルト関与部材よりもベルト移動方向下流側に位置する最初のベルト関与部材との間の継ぎ目停止域（エリア１、３，５、７、９、１１、１３，１５）に移動するまでモータＭ９を駆動させてから停止させる。
【００８６】
また、継ぎ目停止域の域内において、継ぎ目８３が停止する停止位置が予め複数箇所設定されている（図９のエリア１３−１〜１３−１０）。制御装置２００は、その複数箇所設定のそれぞれの停止位置に対する継ぎ目８３の停止回数がほぼ平均化されるように、継ぎ目８３の停止位置を演算して決定する。
【００８７】
上記のように、ベルト８に貼り付ける目盛スケール８１の継ぎ目８３の停止位置を自在に制御することにより、新しい構成部品等を追加することなく、安価な仕組みでベルト８の耐久性を向上させることができた。よって長期に亘る画像精度の維持が可能となった。また、継ぎ目８３及びベルト８の双方にストレスの掛からない位置で停止させることができる。
【００８８】
［実施例２］
図１２は本実施例における画像形成装置の要部の模式図である。この画像形成装置は直接転写方式のタンデム型のカラー電子写真画像形成装置である。実施例１の画像形成装置と共通する構成部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
【００８９】
７Ａは記録材搬送ベルトユニットである。このユニット７Ａは、複数のベルトベルト張架部材としての左側の駆動ローラ９と右側のテンションローラ１０の並行２本のローラと、この両ローラ間に懸回張設された可撓性を有するエンドレスの記録材搬送ベルト（用紙搬送ベルト）８Ａを有する。ローラ９は制御装置２００で制御されるベルト駆動手段としての駆動モータＭ９により矢印の反時計方向に回転駆動される。このローラ９の回転に伴ってベルト８Ａも矢印の矢印Ｃの反時計方向に回転駆動される。
【００９０】
ベルト８Ａの上行側のベルト部分に右側から左側にかけて順に第１乃至第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）が水平方向（横方向）並べられて配設されており、並列処理により各色のトナー像を形成する。各画像形成部Ｕのドラム１の下面にはそれぞれベルト８Ａを介して転写ローラ５（５Ｙ・５Ｍ・５Ｃ・５Ｋ）が当接している。各ドラム１とベルト８Ａとの接触部が画像転写部である。
【００９１】
記録材Ｐはレジストローラ対１９によりテンションローラ１０の側からベルト８Ａの上行側のベルト部分に所定の制御タイミングで給送されてベルト８Ａに担持されることで右側から左側に搬送される。この搬送により記録材Ｐは第１から第４の画像形成部Ｕ（ＵＹ・ＵＭ・ＵＣ・ＵＫ）の画像転写部を順次に通過することによりＹ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の各色トナー像の転写を順次に受ける。かくして、記録材Ｐ上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。そして、その記録材Ｐはローラ９の位置においてベルト８Ａ上から分離されて定着装置（不図示）に導入される。
【００９２】
ベルト８Ａの内面側には実施例１の中間転写ベルト８の場合と同様に周方向に沿って全周に亘って目盛スケール８１が貼り付けにより設けられている。そして、ベルト８Ａと一緒に移動する上記スケール８１の目盛８２を検知する目盛検知手段（センサ）８４が定置で配設されている。制御装置２００にはこのセンサ８４で検知される目盛検知信号が入力する。
【００９３】
制御装置２００は、実施例１と同様に、センサ８４から入力する目盛検知信号に対応するベルト８の実際の移動速度が予め設定した基本速度に対応した速度になるようにベルト駆動手段であるモータＭ９の回転数（駆動速度）を制御する。また、制御装置２００は、実施例１と同様に、目盛スケール８１の継ぎ目８３の停止位置制御をする。
【００９４】
［その他］
１）実施例１および２において、目盛スケール８１をベルト８または８Ａの外面側に周方向に沿って全周に亘って設けた構成にすることもできる。
【００９５】
２）本発明において画像形成に用いられるベルトとしては、実施例の中間転写ベルトや記録材搬送ベルトに限られない。その他、感光体ベルト、原稿搬送ベルトなどであってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
８・・エンドレスのベルト（中間転写ベルト）、９〜１１・・複数のベルト張架部材、Ｍ９・・駆動手段、８１・・目盛スケール、８２・・目盛、８３・・継ぎ目、８４・・目盛検知手段
【図１】
2012230298.tif 000003
【図２】
2012230298.tif 000004
【図３】
2012230298.tif 000005
【図４】
2012230298.tif 000006
【図５】
2012230298.tif 000007
【図６】
2012230298.tif 000008
【図７】
2012230298.tif 000009
【図８】
2012230298.tif 000010
【図９】
2012230298.tif 000011
【図１０】
2012230298.tif 000012
【図１１】
2012230298.tif 000013
【図１２】
2012230298.tif 000014
【図１３】
2012230298.tif 000015
【図１４】
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