(57)【要約】【課題】補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知すること。【解決手段】トナー画像を担持搬送する中間転写ベルト２２８と、中間転写ベルト２２８上に配置される検知マーク３０１と、中間転写ベルト２２８又は検知マーク３０１を検知するマーク検知センサ３０２と、中間転写ベルト２２８の端縁を補強するために検知マーク３０１を含む中間転写ベルト２２８の周上に検知マーク３０１の表面を覆うように貼り付けられる補強テープ３０３と、マーク検知センサ３０２による検知マーク３０１の検知結果に基づいた画像形成タイミングにより画像形成部を制御するデータ制御部４０１と、を備え、補強テープ３０３は、補強テープ３０３の終端部が検知マーク３０１の上に配置されるように貼り付けられ、マーク検知センサ３０２は、補強テープ３０３を介して検知マーク３０１を検知可能である。【選択図】図５
2012226155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像又は記録材を担持搬送する無端状ベルトと、
前記無端状ベルト上に配置される検知部材と、
前記無端状ベルト又は前記検知部材を検知する検知手段と、
前記無端状ベルトの端縁を補強するために前記検知部材を含む前記無端状ベルトの周上に前記検知部材の表面を覆うように貼り付けられる補強部材と、
前記検知手段による前記検知部材の検知結果に基づいた画像形成条件により画像形成手段を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、
前記補強部材は、前記補強部材の終端部が前記検知部材の上に配置されるように貼り付けられ、前記検知手段は、前記補強部材を介して前記検知部材を検知可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果である検知信号の立ち上がりを検知したタイミングと立ち下がりを検知したタイミングに基づき前記検知部材を検知したタイミングを算出す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】
前記制御手段は、前記検知信号と所定の閾値とを比較することにより前記立ち上がりのタイミング及び前記立ち下がりのタイミングを検知することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補強部材は、前記補強部材の前記無端状ベルトの搬送方向の下流側の端部が前記搬送方向の上流側の前記補強部材の上に重なるように配置され、
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果である検知信号の立ち下がりを検知したタイミングに基づき前記検知部材を検知したタイミングを算出す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５】
前記制御手段は、前記検知信号と所定の閾値とを比較することにより前記立ち下がりのタイミングを検知することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補強部材は、前記補強部材の前記無端状ベルトの搬送方向の上流側の端部が前記搬送方向の下流側の前記補強部材の上に重なるように配置され、
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果である検知信号の立ち上がりを検知したタイミングに基づき前記検知部材を検知したタイミングを算出す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７】
前記制御手段は、前記検知信号と所定の閾値とを比較することにより前記立ち上がりのタイミングを検知することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記所定の閾値は、前記補強部材の前記終端部にトナーが付着した際に前記検知手段により前記トナーが付着した部分を検知した検知結果より小さいことを特徴とする請求項３、５、７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記検知手段による前記トナーが付着した部分の検知結果に基づき前記所定の閾値を設定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記検知手段は、前記検知部材に光を照射する発光素子を有し、
前記制御手段は、前記検知手段による前記検知部材の検知結果に基づき前記発光素子の発光光量を設定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成条件は、前記画像形成手段による画像形成のタイミングであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項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、カラープリンタ、カラー複写機等の、特に、無端状ベルトを有する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、高速化のために複数の画像形成部を有し、無端状ベルトである中間転写ベルト上に順次異なる色の像を転写し、中間転写ベルト上の像を記録媒体上に一括転写する方式が提案されている。また、無端状ベルトである搬送ベルト上に保持された記録媒体上に順次異なる色の像を転写する方式も提案されている。近年、カラープリンタやカラー複写機等の電子写真方式を採用したカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。出力画像の品質を決める要素としては、画像の記録媒体上での印字精度や画像の色味に影響する各色トナー画像の重ね合わせ精度が挙げられる。ところが、画像形成装置は設置された環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動要因等により、先端書き出し位置のズレや画像の伸び縮み等が発生して、印字精度が低下する。また、重ね合わせ精度が低下して、いわゆる色ずれが発生する。その結果、出力画像の品質が低下してしまう。これら重ね合わせ精度の低下の原因である変動要因としては、例えば、中間転写体として無端状ベルトを採用した画像形成装置では、中間転写体である中間転写ベルトの速度変動が挙げられる。
【０００３】
そこで、これらの変動を抑制又は補正する方法として様々な構成が提案されている。例えば、中間転写ベルトの任意の一定位置にマーク等を形成し、そのマーク等を検知センサで検知し、検知結果に基づいて画像形成部の画像形成開始タイミングを補正する画像形成開始タイミング補正制御が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、中間転写ベルトの亀裂発生を防止するため、中間転写ベルトの端縁の強度を向上させるために補強テープを貼り付けることが知られている。そして、特許文献２では、この補強テープの終端に係る誤検知について、以下の改善案が提案されている。特許文献２では、まず補強テープの終端を、マーク検知後に直ぐに検知できる位置に配置している。ここで、最初に信号を検知すると、少なくとも、マークと補強テープ終端間の距離だけベルトが移動する時間、検知センサを非検知状態に設定する。そして、その後に検知された信号をマークの検知信号と見なすというものである。これにより、特許文献２では、例えば検知開始直後に、補強テープの終端を検知したとしても、それをマークとして誤検知するような事態を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１９９９８８号公報
【特許文献２】特開２００７−３１０１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の開示では以下のような課題がある。特許文献２で提案されているマーク検知制御は、ノイズの影響を除去するため、最低２回検知センサで検知する必要があり、マークを検知するまでの時間がかかる。この間、画像形成動作を行うことができず装置のダウンタイムが大きくなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような課題及び他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。本発明は、上記したような補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００９】
（１）トナー画像又は記録材を担持搬送する無端状ベルトと、前記無端状ベルト上に配置される検知部材と、前記無端状ベルト又は前記検知部材を検知する検知手段と、前記無端状ベルトの端縁を補強するために前記検知部材を含む前記無端状ベルトの周上に前記検知部材の表面を覆うように貼り付けられる補強部材と、前記検知手段による前記検知部材の検知結果に基づいた画像形成条件により画像形成手段を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記補強部材は、前記補強部材の終端部が前記検知部材の上に配置されるように貼り付けられ、前記検知手段は、前記補強部材を介して前記検知部材を検知可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜４のカラー画像形成装置の構成を説明する断面図及び斜視図
【図２】実施例１〜４の制御部の全体を示す図、マーク検知センサの構成の一例を示す図
【図３】実施例１〜４の補強テープに剥がれが発生していない場合のマーク検知センサの出力を示す図
【図４】実施例１の検知マークの検知方法の動作を示すフローチャート
【図５】実施例１〜３の補強テープに剥がれが発生した場合のマーク検知センサの出力を示す図
【図６】実施例２の検知マークの検知方法の動作を示すフローチャート
【図７】実施例３の検知マークの検知方法の動作を示すフローチャート
【図８】実施例３のマーク検知センサの発光素子の発光光量を示す図
【図９】実施例４の検知マークの検知方法の動作を示すフローチャート、補強テープに剥がれが発生した場合のマーク検知センサの出力を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
［カラー画像形成装置の構成と動作］
図１（ａ）は４色の画像形成部（画像形成手段）を備えたカラー画像形成装置を示すもので、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体（無端状ベルト）を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の断面図である。ここで、４色とはイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫである。図１（ａ）を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における画像形成部の動作を説明する。
【００１４】
レーザスキャナ２２４Ｙ、２２４Ｍ、２２４Ｃ、２２４Ｋは、図２（ａ）で後述するデータ制御部が処理した露光時間に応じて露光光を駆動する（以下、各色を個別に説明する場合を除き、符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略する）。レーザスキャナ２２４は、帯電ローラ２２３Ｓを備える各注入帯電器２２３により帯電された感光ドラム２２２上を選択的に露光することにより静電潜像を形成する。尚、感光ドラム２２２は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム２２２を画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。現像ローラ２２６Ｓを有する各現像器２２６は、トナー容器２２５から送り出されたトナーにより、感光ドラム２２２上に形成された静電潜像を現像して可視化し、単色トナー画像を形成する。尚、各々の現像器２２６は脱着が可能である。
【００１５】
１次転写ローラ２２７には、適当なバイアス電圧が印加される。感光ドラム２２２の回転速度と中間転写ベルト２２８の回転速度に差をつけることにより、１次転写ローラ２２７は、効率良く各単色トナー画像を中間転写ベルト２２８上（無端状ベルト上）に転写する。これを１次転写という。このように、１次転写ローラ２２７は、感光ドラム２２２上の各単色トナー画像を中間転写ベルト２２８上で重ね合わせて多色トナー画像を形成する。尚、駆動ローラ２３７は図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて時計周り方向に回転し、中間転写ベルト２２８は駆動ローラ２３７により搬送駆動され、従動ローラ２３６により従動搬送される。
【００１６】
そして、ステーション毎に単色トナー画像を中間転写ベルト２２８上に重ね合わせ、重ね合わせた多色トナー画像を中間転写ベルト２２８の回転に伴い２次転写ローラ２２９ａまで搬送する。更に記録材２１１を給紙カセット２１２ａから給紙ローラ２３８ａで給紙し、２次転写ローラ２２９ａへ１対の搬送ローラ２３９群で狭持搬送し、記録材２１１に中間転写ベルト２２８上の多色トナー画像を転写する。尚、搬送センサ２４０は、記録材２１１の通過を検知する。２次転写ローラ２２９ａに適当なバイアス電圧を印加し、静電的にトナー画像を転写する。これを２次転写という。２次転写ローラ２２９ａは、記録材２１１上に多色トナー画像を転写している間、２２９ａの位置で記録材２１１に当接し、印字処理後は２２９ｂの位置に離間する。記録材２１１は給紙トレイ２１２ｂに配置しても良く、その場合、記録材２１１は給紙トレイ２１２ｂから給紙ローラ２３８ｂで給紙し、２次転写ローラ２２９ａへ１対の搬送ローラ２３９群で狭持搬送される。記録材２１１が所望のタイミングで狭持搬送されているか否かを搬送センサ２４０で検知し、記録材２１１が搬送されていない場合は種々の搬送不良（ジャム）（一例として、搬送遅延ジャム）を不図示のビデオコントローラ等に通知する。
【００１７】
定着装置２３１は、記録材２１１に転写された多色トナー画像を記録材２１１に溶融定着させるために、記録材２１１を加熱する定着ローラ２３２と記録材２１１を定着ローラ２３２に圧接させるための加圧ローラ２３３を備える。定着ローラ２３２と加圧ローラ２３３は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ２３４、２３５が内蔵されている。定着装置２３１は、多色トナー画像を保持した記録材２１１を定着ローラ２３２と加圧ローラ２３３により搬送するとともに、熱および圧力を加え、トナーを記録材２１１に定着させる。トナー定着後の記録材２１１は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。クリーニング部２３０は、中間転写ベルト２２８上に残ったトナーをクリーニングするもので、中間転写ベルト２２８上に形成された４色の多色トナー画像を記録材２１１に転写した後に残ったトナー（残トナー）は、図示しないクリーナ容器に蓄えられる。
【００１８】
［検知マークと補強テープ］
図１（ｂ）は本実施例のカラー画像形成装置の斜視図である。図１（ｂ）において３０１、３０２、３０３を除いた構成は、図１（ａ）で説明した動作と同様に動作する。検知マーク３０１（検知部材）は、中間転写ベルト２２８上の端部に貼り付けて配置された検知マークである。マーク検知センサ３０２（検知手段）は、検知マーク３０１を検知する光反射型のセンサである。補強テープ３０３（補強部材）は、中間転写ベルト２２８の端縁での亀裂発生を防止するために貼り付けて配置されたテープである。補強テープ３０３は検知マーク搬送周上に配置し、検知マーク３０１の表面に配置される。
【００１９】
［制御部の構成］
図２（ａ）は本実施例の制御部の全体を説明する図である。データ制御部４０１（制御手段）は、１チップマイクロコンピュータ等で構成された装置全体を制御管理する。ホストＩ／Ｆ部４０２はプリンタとパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣとする）との通信を行う。メモリ４０３はプリントデータ、各種パラメータ、各種情報等を保持する。画像形成制御部４０４はＰＣからプリンタに送られたプリントデータをプリンタエンジン（画像形成部）の方式に適したデータに変換する。センサ４０５は用紙検知センサやマーク検知センサ３０２等によりプリンタ各部の状態を検出する。駆動制御部４０６はプリンタエンジンのアクチュエータ類、レーザ、高圧電源等の駆動制御を行う。
【００２０】
ＰＣからプリントすべきデータ（プリントデータ）がホストＩ／Ｆ部４０２を介してプリンタに送られると、画像形成制御部４０４はプリントデータをプリンタエンジンの方式に応じたデータに変換する。画像形成制御部４０４によるデータの変換が終了しプリント可能状態となると、駆動制御部４０６は、図示しないモータやギア等からなる駆動部と接続された感光ドラム２２２や中間転写ベルト２２８の駆動を開始する。次に、各色の画像信号が各色のレーザスキャナ２２４に送られ、感光ドラム２２２上に静電潜像が形成され、現像器２２６でトナーが現像される。その後、図１（ａ）で説明した１次転写及び２次転写が順次実行される。図１ではイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの順に順次画像形成される。
【００２１】
［マーク検知センサの構成］
図２（ｂ）は本実施例のマーク検知センサ３０２の構成の一例を説明する図である。マーク検知センサ３０２は、光を照射するＬＥＤなどの発光素子５０１と、フォトダイオードなどの受光素子５０２、受光データを処理する図示しない半導体集積回路（以後、ＩＣと記す）などとこれらを収容する図示しないホルダーで構成される。受光素子５０２は中間転写ベルト２２８からの反射光強度を検出する。図２（ｂ）は乱反射光を検出する構成になっているがこれに限るものではなく正反射光を検出しても良い。尚、発光素子５０１と受光素子５０２の結合のために図示しないレンズなどの光学素子が用いられることもある。本実施例では、一例として図２（ｂ）で説明した乱反射光を検知する構成として以降説明する。
【００２２】
［補強テープに剥がれが発生していない場合］
図３は本実施例の補強テープ３０３（３０３ａ、３０３ｂ）に剥がれが発生していない場合のマーク検知センサ３０２の検知結果である検知信号（以下、出力値）を説明する図である。矢印Ａは中間転写ベルト２２８の搬送方向を示す。補強テープ３０３は中間転写ベルト２２８の搬送方向下流側の補強テープ３０３ａが中間転写ベルト２２８の搬送方向上流側の補強テープ３０３ｂの上に重なるよう配置し、補強テープ３０３ａの端部（終端部）を検知マーク３０１の上に配置する。Ｓ１は検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値（以降、マーク検知センサ出力ともいう）、Ｓ２は中間転写ベルト部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値である。本実施例では、一例として、検知マーク３０１の乱反射率は中間転写ベルト２２８の乱反射率及びトナーの乱反射率よりも高いこととして以降説明する。また、補強テープ３０３は例えば透明の部材であり、検知マーク３０１のない部分の補強テープ３０３におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値は、中間転写ベルト部のマーク検知センサ３０２の出力値と同等であるものとする。またマーク検知センサ３０２から一定閾値以上の信号（図３のマーク検知センサ出力）が出力されるのであれば、補強テープ３０３は無色透明でも、有色透明でもよい。また、発光素子５０１の光がある一定のレベルで透過する部材でも良い。このように、マーク検知センサ３０２が、補強テープ３０３を介して検知マーク３０１を検知可能である構成であればよい。この反射率の違いにより、乱反射光を検知する構成のマーク検知センサ出力Ｓは、中間転写ベルト部のマーク検知センサ出力Ｓ２に対して検知マーク部の反射光であるマーク検知センサ出力Ｓ１の方が高く出力される。
Ｓ１＞Ｓ２・・・式（１−１）
【００２３】
Ｓｔｈは閾値（所定の閾値）であり、データ制御部４０１が閾値Ｓｔｈを予めＳｔ＞Ｓｔｈ＞Ｓ２の範囲内で任意に設定し、データ制御部４０１は閾値Ｓｔｈとマーク検知センサ出力Ｓを逐次比較し、検知マーク３０１間隔の周期時間を算出する。周期時間の算出方法の詳細は図４で後述する。ここで、Ｓｔはトナー付着部（トナーが付着した部分）におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値であり、詳細は図５で後述する。尚、マーク検知センサ３０２は正反射光を検知する構成でも良い。正反射光を検知する構成で、検知マーク３０１の正反射率が中間転写ベルト２２８の正反射率よりも低い場合、マーク検知センサ出力ＳはＳｔ＜Ｓｔｈ＜Ｓ２となる。
【００２４】
［検知マークの検知方法］
図４は本実施例の検知マーク３０１の検知方法の動作を説明するフローチャートである。ステップ（以下、単にＳとする）７０１でデータ制御部４０１は、時間をカウントする時間カウンタｔに初期値としてゼロを設定する、すなわち時間カウンタｔを初期化する。Ｓ７０２でデータ制御部４０１は、パラメータＴＲ及びＴＦに初期値としてゼロを設定する、すなわちメモリを初期化する。ここで、ＴＲはマーク検知センサ３０２の検知信号の立ち上がりを検知したタイミング、ＴＦはマーク検知センサ３０２の立ち下がりを検知したタイミングを意味する。Ｓ７０３でデータ制御部４０１は、時間カウンタｔのカウント動作を開始する。Ｓ７０４でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈ以上か否かを判断する。閾値Ｓｔｈは図３で説明しているため、ここでの説明は省略する。Ｓ７０４でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈ以上であると判断した場合、Ｓ７０５でマーク検知センサ３０２の立ち上がり検知タイミングＴＲに時間カウンタｔの値を格納する。Ｓ７０４でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈよりも小さいと判断した場合、検知マーク３０１を検知していないと判断しＳ７０４の処理を行う。
【００２５】
Ｓ７０６でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈよりも小さいか否かを判断する。Ｓ７０６でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈよりも小さいと判断した場合、Ｓ７０７でマーク検知センサ３０２の立ち下がり検知タイミングＴＦに時間カウンタｔの値を格納する。Ｓ７０６でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈ以上であると判断した場合、検知マーク３０１を検知していると判断しＳ７０６の処理を行う。
【００２６】
Ｓ７０８でデータ制御部４０１は、Ｓ７０５でＴＲに格納した値とＳ７０７でＴＦに格納した値を用い、検知マーク３０１のタイミングＴを以下算出式に基づいて算出し、フローチャートを終了する。
Ｔ＝（ＴＲ＋ＴＦ）／２・・・式（１−２）
【００２７】
データ制御部４０１は、以上説明した算出処理により検知マーク３０１のタイミングＴを順次求め、各タイミングＴの差分を検知マーク間隔の周期時間（検知マーク周期データ）として算出する。データ制御部４０１は、算出された検知マーク周期データＴ１に基づいて、各色画像の書き出し位置の補正量を算出する。
【００２８】
具体的には、算出された検知マーク周期データＴ１と、予めメモリ４０３に格納された検知マーク周期データの初期値Ｔ０との差分を算出する。また、予めメモリ４０３に格納された駆動ローラ２３７の直径をＤ、中間転写ベルト２２８の厚みをＡ、中間転写ベルト２２８の周長をＬとする。そうすると、算出された差分値（Ｔ１−Ｔ０）と、直径Ｄ、厚みＡ、周長Ｌに基づいて、各色画像の書き出し位置の補正量（以下、画像形成タイミング補正量という）を算出することができる。尚、先頭の画像形成部Ｙの画像形成タイミング（画像形成条件）を基準とした、２番目の画像形成部Ｍの画像形成タイミング補正量をＴｍ、３番目の画像形成部Ｃの画像形成タイミング補正量をＴｃ、４番目の画像形成部Ｋの画像形成タイミング補正量をＴｋとする。そうすると、各色の画像形成タイミング補正量は、以下のように算出される。尚、例えば、「１×π×（Ｄ＋Ａ）／Ｌ」は、基準色イエローＹの感光ドラム２２２ＹとマゼンタＭの感光ドラム２２２Ｍとの、中間転写ベルト２２８の搬送方向に沿った配置間隔である。ここでの、配置間隔とは、例えば図１（ａ）の断面図中の感光ドラム２２２の中心点（図中「＋」と図示）間の距離である。「２×π×（Ｄ＋Ａ）／Ｌ」や、「３×π×（Ｄ＋Ａ）／Ｌ」についても、シアンＣ、ブラックＫにおける先に説明した配置間隔である。
Ｔｍ＝（Ｔ１−Ｔ０）×１×π×（Ｄ＋Ａ）／Ｌ・・・式（１−３）
Ｔｃ＝（Ｔ１−Ｔ０）×２×π×（Ｄ＋Ａ）／Ｌ・・・式（１−４）
Ｔｋ＝（Ｔ１−Ｔ０）×３×π×（Ｄ＋Ａ）／Ｌ・・・式（１−５）
そして、この補正量に応じて画像形成制御部４０４を適切に制御する。
【００２９】
［補強テープに剥がれが発生した場合］
図５は本実施例の補強テープ３０３に剥がれが発生した場合のマーク検知センサ３０２の出力を説明する図である。トナー１０１は補強テープ３０３の粘着面に付着したトナーである。Ｓｔはトナー付着部（すなわち補強テープ剥離部）におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値である。補強テープ３０３ａは経年劣化に伴い端部より剥がれが発生する場合がある。補強テープ３０３ａの端部が剥がれると、周囲に飛散しているトナーが補強テープ３０３ａの粘着面に付着し、反射率が変化する。検知マーク３０１の乱反射率はトナーの乱反射率よりも高いため、トナー付着部（補強テープ剥離部）のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓｔは検知マーク部の反射光出力Ｓ１よりも低く出力される。
Ｓｔ＜Ｓ１・・・式（１−６）
【００３０】
データ制御部４０１は閾値Ｓｔｈを予めＳｔ＞Ｓｔｈ＞Ｓ２の範囲内で任意に設定し、閾値Ｓｔｈとマーク検知センサ３０２の出力値Ｓを逐次比較し、検知マーク間隔の周期時間を算出する。周期時間の算出方法の詳細は図４で説明しているため、ここでの説明は省略する。閾値ＳｔｈをＳｔよりも小さい値に設定しているため、補強テープ３０３に剥がれが発生してトナーが補強テープ３０３の粘着面に付着しても、マーク検知センサ３０２が検知マーク３０１を検知する際に影響を及ぼすことを回避できる。
【００３１】
以上のように本実施例によれば、補強テープ端部をマーク上に配置し、マーク検知センサ３０２で検知マーク３０１を検知することで、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。
【実施例２】
【００３２】
実施例１と異なる点のみ説明する。図１乃至図３、図５は実施例１と同様に動作するため、説明を省略する。実施例１では、閾値Ｓｔｈは任意の所定値としていた。本実施例では、トナー付着部におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓｔに基づいて閾値Ｓｔｈを制御することを特徴とする。
【００３３】
閾値Ｓｔｈはトナー付着部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓｔよりも低く設定する必要がある（Ｓｔｈ＜Ｓｔ）。その一方で、閾値Ｓｔｈは、中間転写ベルト２２８部からのノイズの影響を低減するために中間転写ベルト部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓ２よりも高く設定する必要がある（Ｓ２＜Ｓｔｈ）。補強テープ３０３の剥がれは経年劣化に伴って発生するため、製品寿命初期の段階でトナー付着時のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓｔを想定して閾値Ｓｔｈを低く設定すると中間転写ベルト部からのノイズの影響を受けやすい。
【００３４】
［検知マークの検知方法］
図６は本実施例の検知マーク３０１の検知方法の動作を説明するフローチャートである。Ｓ８０１からＳ８０５までは、図４のＳ７０１からＳ７０５と同様に動作するため説明を省略する。但し、Ｓ８０４の閾値Ｓｔｈは変数であり、前回の本フローチャート動作で設定された値である。設定方法の詳細はＳ８０８３で後述する。Ｓ８０５１でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが前回検知した検知マーク部の反射光の出力値Ｓ１に一致したか否かを判断する。ここでＳ１は、前回の本フローチャート動作のＳ８０８２で設定された値であり、設定方法の詳細はＳ８０８２で後述する。Ｓ８０５１でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが前回検知した検知マーク部の反射光の出力値Ｓ１に一致したと判断した場合、Ｓ８０５２でマーク検知センサ３０２の出力値Ｓを変数Ｓｔに格納する。Ｓｔはトナー付着部におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値を算出するための変数である。Ｓ８０５１でデータ制御部４０１はマーク検知センサ３０２の出力値Ｓが前回検知した検知マーク部の反射光出力Ｓ１に一致していないと判断した場合、検知マーク３０１を検知していないと判断しＳ８０５１の処理を行う。
【００３５】
Ｓ８０５３でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが変数Ｓｔよりも小さいか否かを判断する。Ｓ８０５３でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが変数Ｓｔよりも小さいと判断した場合、Ｓ８０５４で変数Ｓｔをマーク検知センサ３０２の出力値Ｓに更新する。Ｓ８０５３でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の出力値Ｓが変数Ｓｔ以上であると判断した場合、Ｓ８０５５の処理に進む。Ｓ８０５５でデータ制御部４０１は、時間カウンタｔが（ＴＲ＋ｔ１）よりも大きいか否かを判断する。ｔ１は検知マーク３０１を検知する時間であり、検知マーク３０１の搬送方向の長さと中間転写ベルト２２８の搬送速度に基づいて算出され、任意に設定される。Ｓ８０５５でデータ制御部４０１は、時間カウンタｔがＴＲ＋ｔ１よりも大きいと判断した場合、Ｓ８０６でマーク検知センサ３０２の出力値Ｓが閾値Ｓｔｈよりも小さいか否かを判断する。Ｓ８０５５でデータ制御部４０１は、時間カウンタｔがＴＲ＋ｔ１以下であると判断した場合、検知マーク３０１の検知が完了していないと判断し、Ｓ８０５３の処理に戻る。Ｓ８０７及びＳ８０８は、図４のＳ７０７及びＳ７０８と同様に動作するため説明を省略する。
【００３６】
Ｓ８０８２でデータ制御部４０１は、検知マーク部の反射光の出力値Ｓ１にマーク検知センサ３０２の出力値Ｓの最大値を設定する。尚、データ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２による検知を開始してから、出力値Ｓをモニタして、メモリ４０３に出力値Ｓの最大値を格納しているものとする。Ｓ８０８３でデータ制御部４０１は閾値Ｓｔｈに、
Ｓｔ×Ｇ・・・式（２−１）
を設定する。ＳｔはＳ８０５４の動作により、トナー付着部におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値が格納されている変数である。Ｇは補正ゲインであり、０＜Ｇ＜１の範囲内で任意に設定される。その後、本フローチャートを終了し、再び本フローチャートのスタート（Ｓ８０１）に戻る。再び本フローチャートが開始されると、Ｓ８０４でデータ制御部４０１が行う判断には、Ｓ８０８３で設定した閾値Ｓｔｈが用いられる。
【００３７】
以上のように、補強テープ端部をマーク上に配置し、トナー付着部におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値に基づいて閾値Ｓｔｈを制御してマーク検知センサ３０２で検知マーク３０１を検知する。これにより本実施例によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。さらに、ノイズの影響を低減することができる。
【実施例３】
【００３８】
実施例１、２と異なる点のみ説明する。図１乃至図３、図５は実施例１と同様に動作するため説明を省略する。実施例１、２において、マーク検知センサ３０２の発光素子５０１の発光光量は任意の所定値としていた。しかし本実施例では、検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値に基づいて発光素子５０１の発光光量を制御することを特徴とする。これはプリント動作をするにつれて、マーク検知センサ３０２に記録材２１１の紙粉等が付着し、マーク検知センサ３０２の感度が低下する場合が存在するからである。
【００３９】
［マーク検知方法］
図７は本実施例の検知マーク３０１の検知方法の動作を説明するフローチャートである。Ｓ９０１からＳ９０８３までは、図６のＳ８０１からＳ８０８３と同様に動作するため説明を省略する。Ｓ９０８４でデータ制御部４０１は、マーク検知センサ３０２の発光素子５０１の発光光量ＰＷＭを以下算出式で算出された値に設定する。本実施例では一例として、マーク検知センサ３０２の発光素子５０１の発光光量の制御方式は制御信号のパルス幅を変化させて発光光量を変化させるＰＷＭ制御として以降説明する。
ＰＷＭ＝ＰＷＭ＋ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）・・・式（３−１）
【００４０】
Ｓ１は検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値、Ｓｔｇｔは検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値の目標値（以下、マーク検知センサ出力目標値という）である。また、ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）はＳｔｇｔとＳ１の差分を変数とする関数である。検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Ｓｔｇｔは予めＳｔｇｔ＞Ｓｔｈを満足すべく任意に設定された値である。その後、本フローチャートを終了し、再び本フローチャートのスタートに戻る。尚、再び本フローチャートをスタートしてマーク検知センサ３０２で検知マーク３０１を検知する際には、前回Ｓ９０８４で算出した発光光量ＰＷＭを用いて発光素子５０１を発光させる。
【００４１】
［発光素子の発光光量］
図８は本実施例のマーク検知センサ３０２の発光素子５０１の発光光量を説明する図である。横軸は検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Ｓｔｇｔと検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓ１の差分であるＳｔｇｔ−Ｓ１、縦軸はＳｔｇｔ−Ｓ１を変数とする関数ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）である。（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）＞０の場合、マーク検知センサ３０２の反射光の出力値が目標値よりも低い（発光光量が少ない）ことを意味している。一方、（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）＜０の場合、マーク検知センサ３０２の反射光出力が目標値よりも高い（発光光量が多い）ことを意味している。ここでは一例として、Ｓｔｇｔ＝２．６［Ｖ］、制御前のＳ１＝２．５［Ｖ］、制御前のＰＷＭ＝５０［％］として説明する。この時、検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Ｓｔｇｔと検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光出力Ｓ１の差分は、
Ｓｔｇｔ−Ｓ１＝２．６−２．５＝０．１［Ｖ］＞０・・・式（３−２）
となる。
【００４２】
この時の関数ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）は図８に従い
ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）＝１０［％］（但し、Ｓｔｇｔ−Ｓ１＝０．１［Ｖ］）・・・式（３−３）
と算出され、制御後のＰＷＭは、
ＰＷＭ＝ＰＷＭ＋ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）＝５０［％］＋１０［％］＝６０［％］・・・式（３−４）
と算出される。図８で説明した関数ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）は一例であり、ｆ（Ｓｔｇｔ−Ｓ１）の値が一意に決定すれば、これに限定するものではない。例えば非線形の関数でも良い。式（３−４）に従い、データ制御部４０１はマーク検知センサ３０２の発光素子５０１の発光光量を５０［％］から６０［％］に増加させる。その結果、検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓ１は２．５［Ｖ］から２．６［Ｖ］に増加し、検知マーク部のマーク検知センサ出力目標値Ｓｔｇｔ＝２．６［Ｖ］と一致する。図７を順次実行することでマーク検知センサ３０２の感度を低下させる汚れが発生しても、検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値は一定値に制御され、検知精度の低下を防止できる。
【００４３】
以上のように、補強テープ端部をマーク上に配置し、検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値に基づいて発光素子の発光光量を制御してマーク検知センサ３０２でマークを検知する。これにより、本実施例によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。さらに、マーク検知センサ３０２の汚れの影響を低減することができる。
【実施例４】
【００４４】
実施例１乃至３と異なる点のみ説明する。図１乃至図３は実施例１と同様に動作するため説明を省略する。実施例１乃至３において、マーク検知センサ３０２は検知マーク３０１の立ち上がり検知タイミングと立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マーク３０１を検知していた。しかし本実施例では、マーク検知センサ３０２は検知マーク３０１の搬送方向下流側である立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マーク３０１を検知することを特徴とする。これは、補強テープ３０３の剥がれが検知マーク領域のみで発生するとは限らないからである。経年劣化に伴い剥がれの進行が進み、検知マーク領域外まで補強テープ３０３が剥がれてトナーが付着する場合がある。
【００４５】
［検知マークの検知方法］
図９（ａ）は本実施例の検知マーク３０１の検知方法の動作を説明するフローチャートである。Ｓ１１０１は、図４のＳ７０１と同様に動作するため説明を省略する。Ｓ１１０２でデータ制御部４０１は、パラメータＴＦに初期値としてゼロを設定する、すなわちメモリを初期化する。ＴＦはマーク検知センサ３０２の立ち下がりを検知したタイミングを意味する。Ｓ１１０３、Ｓ１１０４からＳ１１０５までは、図４のＳ７０３、Ｓ７０６からＳ７０７と同様に動作するため説明を省略する。Ｓ１１０６でデータ制御部４０１は検知マーク３０１のタイミングＴを以下算出式に基づいて算出し、本フローチャートを終了する。
Ｔ＝ＴＦ・・・式（４−１）
【００４６】
以上説明した算出処理によりデータ制御部４０１は検知マーク３０１のタイミングＴを順次求め、各タイミングＴの差分を検知マーク間隔の周期時間として算出する。
【００４７】
［補強テープに剥がれが発生した場合］
図９（ｂ）は本実施例の補強テープ３０３に剥がれが発生した場合のマーク検知センサ３０２の出力を説明する図である。トナー１２０１は補強テープ３０３ａの粘着面に付着したトナーである。Ｓｔはトナー付着部におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値である。経年劣化に伴う補強テープ３０３ａの剥がれが検知マーク領域外まで進行してトナーが粘着面に付着した場合、図中Ｌで示した検知マークの無い領域まで反射率が変化する。この状態において、図９（ａ）で説明した検知マーク３０１の検知方法を実行し、検知マーク３０１の立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マークのタイミングＴを順次求め、各タイミングＴの差分を検知マーク間隔の周期時間として算出する。算出された検知マーク周期データに基づいて、データ制御部４０１において、各色画像の書き出し位置の補正量を算出する。そして、この補正量に応じて画像形成制御部４０４を適切に制御する。
【００４８】
尚、本実施例においても、実施例２で説明したように、トナー付着部におけるマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓｔに基づいて閾値Ｓｔｈを制御する構成としても良い。更に、実施例３で説明したように、検知マーク部のマーク検知センサ３０２の反射光の出力値Ｓ１に基づいて発光素子の発光光量を制御する構成としても良い。
【００４９】
以上のように、補強テープ端部を検知マーク上に配置し、検知マークの搬送方向下流側である立ち下がり検知タイミングに基づいて検知マークを検知する。これにより本実施例によれば、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。さらに、補強テープの剥がれが検知部の領域外まで進行していた場合でも、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。
【００５０】
［その他の実施例］
本実施の形態では４色のカラー画像形成装置を用いて説明しているものの、ベルト状の中間転写体を備えた複数色のカラー画像形成装置であれば４色に限定するものではない。
本実施の形態ではタンデム方式のカラー画像装置を用いて説明しているが、ベルト状の中間転写体を備えたカラー画像形成装置であればタンデム方式に限定するものではない。例えばベルト状の中間転写体を備えたロータリ方式のカラー画像形成装置でも良い。
本実施の形態では乱反射光を検知するマーク検知センサを用いて説明しているものの、正反射光を検知する構成としても良い。
本実施の形態では中間転写体に貼り付けた検知マークを用いて説明しているものの、中間転写体に検知マークを印刷しても良い。また、中間転写体に切削加工を施工して検知マークを形成しても良い。
本実施の形態ではマーク検知センサの発光素子の制御方式をＰＷＭ制御として説明しているものの、発光光量を制御できればＰＷＭ制御に限定するものではない。例えば、制御信号のパルス振幅を変化させるＰＡＭ制御でも良い。
本実施の形態では、補強テープは中間転写ベルトの搬送方向下流側の端部が搬送方向上流側の補強テープの上に重なるように、すなわち補強テープを時計回りに貼り付けた。しかし、補強テープは中間転写ベルトの搬送方向上流側の端部が搬送方向下流側の補強テープの上に重なるように、すなわち補強テープを反時計回りに貼り付けても良い。この場合、実施例４のように補強テープの剥がれが検知マーク領域外まで至った場合に対応するために図９（ａ）のＳ１１０２でパラメータＴＲを初期化し、Ｓ１１０６でＴ＝ＴＲとする。
本実施の形態では、無端状ベルトである中間転写ベルト上に順次異なる色の像を転写し、中間転写ベルト上の像を記録材上に一括転写する構成とした。しかし、無端状ベルトである搬送ベルトにより担持搬送された記録材上に順次異なる色の像を転写する構成としても良い。
以上その他の実施例においても、補強テープが備えられるような状況下においても、ベルト上に配置される検知部を、短時間で且つ高精度に検知することができる。
【符号の説明】
【００５１】
２２８    中間転写ベルト
３０１    検知マーク
３０２    マーク検知センサ
３０３    補強テープ
４０１    データ制御部
【図１】
2012226155.tif 000003
【図２】
2012226155.tif 000004
【図３】
2012226155.tif 000005
【図４】
2012226155.tif 000006
【図５】
2012226155.tif 000007
【図６】
2012226155.tif 000008
【図７】
2012226155.tif 000009
【図８】
2012226155.tif 000010
【図９】
2012226155.tif 000011