图像形成方法 技术领域 本发明涉及诸如复印机、 传真机、 打印机等可将潜像载置体表面上的可视图像转 印到由输送装置输送的转印体上的图像形成装置。
背景技术 在现有的上述一类图像形成装置中， 作为潜像载置体的鼓状感光体表面上形成的 调色剂图像被转印到作为转印体的环状带部件表面。该带部件被架绕在多个辊上， 并且在 此状态下受到驱动辊的转动驱动而进行环状移动。 在这样的结构中， 作为驱动传动齿轮， 固 定在鼓状感光体转动轴上的感光体齿轮如果发生偏心， 则感光体每转动一周， 便发生一个 周期的具有正弦曲线特征的速度变动。而如果感光体发生这样的速度变动， 则写入到感光 体上潜像相比于原有形状会伸缩， 或者， 感光体上的调色剂图像相对于原有形状发生伸缩 后被转印， 从而引起图像形状混乱。
针对上述问题， JP 特许第 3186610 号公报 ( 专利文献 1) 公开了一种可抑制图像混 乱发生的图像形成装置。 该图像形成装置在预定时刻在感光体上形成速度变动波形检测用 的图案图像， 并将其转印到带部件表面。该图案图像为沿着感光体表面移动方向排列多个 小片形调色剂图像的图案， 如果感光体没有速度变动， 则这些调色剂图像以等间距排列。 相 反， 如果感光体发生速度变动， 则带部件上的各个调色剂图像不以等间距排列， 因此， 该间 距的偏离反映了感光体的速度变化。 根据检测带部件上的调色剂图像的光传感器的输出结 果， 检测该间距偏离， 由此， 检测感光体正弦形速度变动波形。 进而， 求出能够抵消该正弦形 速度变动波形的感光体驱动电机的驱动速度变动形态， 并将其保存到数据记忆装置中。打 印时， 根据固定在感光体转动轴上的编码器的输出， 掌握感光体一周转周期中的基准时刻。 而后， 根据该基准时刻以及预先保存的驱动速度变化形态， 对感光体驱动电机的驱动速度 进行微调。通过该微调， 可基本消除感光体的速度变动， 抑制图像混乱的发生。
另一方面， 近年来针对减少成本或节省占用空间的需求， 出现了不同的装置共用 同一个驱动源的要求。对于多台装置共用一个驱动源的方式， 可以考虑用一台电机来同时 驱动感光体以及驱动带部件作环状移动的的驱动辊。然而， 对于如上述专利文献 1 提出的 图像形成装置， 即在对电机驱动速度进行微调的情况下， 如果用一台电机同时驱动感光体 和驱动辊， 则电机驱动速度的微调不仅会使得感光体的速度发生变化， 还会造成带部件速 度变化。 这样， 该电机驱动速度的微调虽然消除了感光体速度的变化， 却带来了带部件速度 的变化， 而该带速度变化将引起新的图像混乱。 为此， 本发明人认为很难将用一台电机同时 驱动感光体和带部件的结构应用到对感光体驱动电机的驱动速度进行微调的结构中。
但是， 本发明人通过详细研究感光体的速度变动与图像伸缩之间的关系， 找到了 能够在一台电机同时驱动感光体以及带部件的结构中， 利用电机驱动速度微调， 来有效抑 止图像混乱发生的方法。具体如图 12 所示， 该图显示了一例潜像载置体的鼓状感光体 501 以及其周围结构的示意图。该图中鼓状感光体 501 受到未图示驱动装置驱动而按图中的反 时针方向转动。光写入用的激光 L 照射该感光体 501 外周表面上的预定转动位置即曝光点
SP， 将静电潜像写入感光体 501 表面。随着感光体 501 的转动， 被写入潜像写入位置即曝光 点 SP 的静电潜像在通过未图示显影装置对面的对向位置时受到显影， 成为调色剂图像。而 后， 该调色剂图像随着感光体 501 的转动， 进入感光体 501 与中间转印带 508 相接触的转印 点 TP， 在该转印点 TP 调色剂图像被从感光体 501 转印到中间转印带 508 上。以下， 为了便 于理解， 以曝光点 SP 和转印点 TP 的位置被设置为 180 度点对称的结构为例进行说明。
在上述图示结构中， 设固定在感光体 501 的转动轴上的未图示感光体齿轮使用可 能发生偏心的齿轮， 并且， 用不同于驱动中间转印带 508 的专用的电机来等速驱动感光体 501。此时， 感光体齿轮偏心引起感光体 501 发生如图 13 所示的、 以感光体一周转为一个周 期的正弦曲线形速度变动。而用不同电机驱动的中间转印带 8 的速度则如图 14 所示保持 一定。
在图 13 所示正弦曲线下部峰值的时间点 t1， 被写入曝光点 SP 的静电潜像的形状 相比于感光体表面移动方向上的原有形状缩短。该静电潜像受到显影装置显影后， 成为调 色剂图像， 而后， 在时间点 t2 进入转印点 TP， 被从感光体 501 转印到中间转印带 508 上。此 时如图 13 所示， 感光体 501 的速度对应正弦曲线上部峰值。中间转印带 508 的速度如图 14 所示， 其与感光体 501 的转动角度无关， 基本稳定在目标速度， 因此在图 13 的时间点 t2， 感 光体 501 的线速度大于带部件的线速度。这样， 感光体 501 上的调色剂图像在带部件表面 移动方向上收缩后转印到中间转印带 8 上。这样， 图像分别在曝光点 SP 以及转印点 TP 发 生收缩。以上对在时间点 t1 被写入曝光点 SP 的图像进行了说明， 而在时间点 t2 写入曝光 点 SP 的图像则与此相反， 分别在曝光点 SP( 时间点 t2) 和转印点 TP( 时间点 t3) 被拉长。 因此， 当感光体 501 发生感光体齿轮偏心引起速度变化时， 曝光点 SP 和转印点 TP 上分别发 生图像伸缩。
现有的图像形成装置中， 对驱动感光体 501 的电机的驱动速度进行微调， 形成具 有与图 13 所示的感光体速度变动相位相反的速度变动的速度， 并以该速度作为目标速度 ( 以下称为 “现有目标速度” )， 用以尽可能减小图 13 所示的正弦曲线形速度变动， 抑制曝光 点 SP 以及转印点 TP 上的图像伸缩。
另一方面， 本发明人考虑主动改变感光体 501 的速度， 以此取代降低感光体 501 速 度变动。例如， 用高精度加工的完全不发生偏心的价格昂贵的产品， 来作为固定在感光体 501 转动轴上的未图示感光体齿轮。 而且， 将驱动感光体 501 转动的未图示电机同时作为中 间转印带 508 的驱动源， 共同使用 ( 以下称为共用电机 )。这样的结构虽然不会发生感光 体齿轮偏心所引起的感光体 501 的速度变动， 但是， 主动改变共用电机的驱动速度可使得 感光体 501 发生同样的速度变动。图 15 是此时发生在感光体 501 上的速度变动的示意图。 图 16 是此时发生在中间转印带 508 上的速度变动的示意图。由于用一台共用电机来同时 驱动感光体 501 和中间转印带 508， 因此如图 15 和 16 所示， 感光体 501 和中间转印带 508 发生相同振幅和相同相位的速度变动。
在图 15 所示正弦曲线下部峰值对应的时间点 t1， 写入曝光点 SP 上的静电潜像的 形状相比于感光体表面移动方向上的原有形状被拉长。而后， 该静电潜像被显影成为调色 剂图像后， 在时间点 t2 到达转印点 TP， 被从感光体 501 转印到中间转印带 508 上。此时， 如图 15 所示， 感光体 501 的速度对应正弦曲线下部峰值。而此时如图 16 所示， 中间转印带 508 的速度也为正弦曲线下部峰值。因此， 在时间点 t2， 感光体 501 和中间转印带 508 之间的线速度没有差异。因此， 在转印点 TP， 感光体 501 上的调色剂图像不发生伸缩， 以原有形 状转印到中间转印带 508 上。这样， 与感光体齿轮偏心所引起的感光体 501 速度变动不同， 控制共用电机驱动， 主动改变感光体 501 的速度， 不会在图像转印点 TP 上造成图像伸缩。 共 用电机的驱动控制引起的图像伸缩只会发生在曝光点 SP。
例如， 在图 15 中的时间点 t1， 控制共用电机的驱动， 将感光体 501 的速度调节得更 快， 使其正弦曲线的振幅达到相当于目标速度的两倍的值。为此， 与该值相对应， 写入曝光 点 SP 的潜像被拉长为原来的两倍。而此时在转印点 TP， 不但感光体 501 的速度被调节为 其正弦曲线的振幅达到相当于目标速度的两倍的值， 中间转印带 508 的速度也被加快， 达 到与该值相同， 因此感光体与中间转印带之间的线速度没有差异。这样共用电机的驱动控 制不会在转印点 TP 引起图像伸缩的发生。因此， 在共用电机的情况下， 仅在曝光点 SP 一个 部位将图像 ( 静电潜像 ) 拉长两倍后写入， 以抵消感光体齿轮偏心引起曝光点 SP 和转印点 TP 两个部位发生的图像收缩。
具体如上所述， 感光体齿轮偏心所引起的图像伸缩， 是发生在曝光点 SP 的伸缩和 发生在转印点 TP 的伸缩的重叠所得。如同现有技术， 根据传感器检测到的图案图像的结 果， 来掌握该重叠在中间转印带上形成的图像上最终成为怎样的图像伸缩形态。通过对该 图像伸缩形态的发生进行预测， 来控制共用电机的驱动， 产生可在曝光点 SP 发生与该伸缩 图案逆相位潜像伸缩图案的速度变动形态， 使得图像伸缩形态和潜像伸缩形态互相抵消。 当如图 12 所示， 将曝光点 SP 和转印点 TP 设置为其相位角度之间的位置关系为 180°时， 可 以控制共用电机的驱动， 使其产生如图 17 中一点锁线所示的速度变动形态。对于感光体齿 轮偏心引起感光体 501 发生的速度变动形态， 控制驱动发生逆相位且振幅为两倍的速度变 动形态， 此时， 感光体 501 实际发生的速度变动形态成为图中的实线所示， 即为感光体齿轮 偏心所引起的速度变动形态 ( 虚线 ) 和共用电机的驱动控制所带来的速度变动形态 ( 一点 锁线 ) 两者重叠。进一步详细地说， 感光体 501 实际发生的速度变动形态变与感光体齿轮 偏心引起感光体 501 发生的速度变动形态相位相反且振幅相等。而此时， 由于共用电机的 驱动控制， 中间转印带 508 如图 18 所示， 发生与感光体速度变动形态完全相同的速度变动 形态。在此， 如图 17 所示， 在时间点 t1 所对应的实线曲线的上部峰值时， 写入到曝光点 SP 上的静电潜像成为比原有的拉长状态， 而后， 该静电潜像经由显影装置显影， 成为调色剂图 像， 并在时间点 t2 进入转印点 TP， 此时的实线曲线到达下部峰值。另一方面， 在时间点 t2， 中间转印带 508 的移动速度也达到图 18 所示的下部峰值， 其波高为图 17 的实线曲线对应 波高的两倍， 因此， 在时间点 t2， 中间转印带 508 的移动速度小于感光体 501 的移动速度， 其 间的线速度差异与感光体 501 的速度变动形态的波形相同。当在转印点 TP 发生这样的线 速度差异时， 调色剂图像收缩， 该收缩量与先前在曝光点 SP 静电潜像被拉长的量相等， 而 后转印到中间转印带 508 上。这样， 在静电潜像曝光点 SP 的拉长抵消了调色剂图像在转印 点 TP 的收缩， 从而中间转印带 508 上调色剂图像没有伸缩， 大小正确。这样， 通过共用电机 的驱动控制， 可以用曝光点 SP 发生的潜像伸缩形态来抵消感光体齿轮偏心引起的图像伸 缩形态。
在图 12 所示的结构中曝光点 SP 与转印点 TP 被设置为相位角度相差 180°， 在这 样的结构中， 图像分别在两个点上伸长或缩短。 为此， 中间转印带上的图像所发生的图像伸 缩形态成为振幅为图 15 所示的感光体齿轮偏心引起的感光体速度变动形态的两倍、 且相位相同。要抵消这样的图像伸缩形态， 需要在曝光点 SP 发生与其振幅相等且相位相反的潜 像伸缩形态。为此， 如图 17 所示， 控制共用电机的驱动， 发生振幅为感光体齿轮偏心引起的 感光体速度变动形态的两倍且相位相反的速度变动形态。但是， 在曝光点 SP 与转印点 TP 被设置为其间的相位角度关系为 180°以外的情况下， 中间转印带的图像上所发生的图像 伸缩形态与 180°的情况不同。例如， 当该相位角度的位置关系被设定为 90°时， 中间转印 带的图像上所发生的图像伸缩形态与 180°时相比， 其振幅为 7/10， 其相位比感光体 501 的 的速度变动形态慢 45°。而要在曝光点 SP 发生可以抵消这样的图像伸缩形态的潜像伸缩 形态， 则需要控制共用电机驱动， 发生与感光体齿轮偏心引起的图像收缩形态的振幅相等 且相位相反的速度变动形态。无论上述相位角度设置如何， 感光体齿轮偏心引起中间转印 带上的图像所发生的图像伸缩形态都具有以感光体一周转为周期的正弦曲线形特性。 而为 了发生能够抵消该图像伸缩形态的潜像伸缩形态， 共用电机的驱动速度变动形态也具有以 感光体一周转为周期的正弦曲线形特性。
以上说明了感光体的速度变动引起的图像混乱， 除此之外， 带部件的速度变动也 会引起图像混乱。 例如， 当用于驱动带部件的驱动辊发生偏心时， 带部件也会发生以驱动辊 一周转为周期的正弦曲线形速度变动， 由此发生正弦曲线形的图像伸缩形态。 另外， 用离心 成型法形成的带部件会因成型时模具偏心， 而在带的周向发生以带一周转为周期的正弦曲 线形厚度偏差形态。如果使用这样的带部件， 则该带部件会发生以带一周转为周期的正弦 曲线形速度变动， 进而发生由此引起的正弦曲线形图像伸缩形态。该带部件的速度变动所 引起的图像伸缩形态与潜像写入位置上的感光体速度变动无关， 是转印位置上的感光体与 带部件之间的线速度差异所造成的。对于该图像伸缩形态， 可以通过对共用电机的驱动速 度进行微调， 在曝光点 SP 发生与该图像伸缩形态相位相反的潜像伸缩形态来抵消该图像 伸缩形态。 也就是说， 对于带部件速度变动所引起的图像混乱， 也可以通过感光体和带部件 共用的驱动电机的微调得以解消。 发明内容 鉴于上述背景， 本发明以提供以下的图像形成装置为目的， 该图像形成装置用一 个共用的驱动源， 来同时驱动潜像载置体、 以及用于输送转印体的带驱动装置等输送装置， 本发明的图像形成装置不但有利于降低成本， 而且能够抑制周期性图像伸缩所带来的图像 混乱， 该周期性图像伸缩以受驱动源驱动的潜像载置体等部件一周转为周期。
为了实现上述目的， 本发明提供以下的图像形成装置。即，
(1) 一种图像形成装置， 其中包括 ： 收信装置， 用于接受图像信息 ； 潜像载置体， 在 其本身的移动表面上载置潜像 ； 潜像写入装置， 根据所述图像信息， 在该潜像载置体表面中 到达预定的潜像写入位置的部位上， 写入潜像 ； 显影装置， 对所述潜像载置体的移动表面上 的潜像显影， 获得可视图像 ； 转印装置， 将所述潜像载置体表面中到达预定的转印位置的部 位上的可视图像部分转印到转印体上 ； 输送装置， 沿所述转印位置上与所述潜像载置体的 移动表面的移动方向相同的方向输送所述转印体 ； 以及， 图像检测装置， 用于检测被转印到 所述转印体表面上的可视图像， 其特征在于， 构成用一个共用驱动源同时驱动所述潜像载 置体和所述输送装置的驱动传动系统 ； 设置位置检测装置， 用于检测所述驱动传动系统中 的部件在其周转轨迹中的位置， 该部件的转动移动或环状转动移动造成所述潜像载置体或
所述转印体发生速度变动， 该速度变动形态为与该部件的周转周期相同的周期的速度增大 或减小 ； 并且具备控制装置， 该控制装置根据对以等速驱动所述共用驱动源的状态在所述 潜像载置体上形成、 并被转印到所述转印体上的、 用于检测以所述周期发生的图像伸缩形 态的图案图像的检测结果， 来掌握该图像伸缩形态， 并根据该掌握结果， 在不同于基于所述 图像信息进行图像形成的打印操作的时刻， 实行求出所述共用驱动源的驱动速度变动形态 的处理， 该驱动速度变动形态可在所述潜像写入位置上的潜像中， 发生能够抵消所述图像 伸缩形态的潜像伸缩形态， 而后， 在打印操作中， 根据所述位置检测装置的检测结果以及所 述驱动速度变动形态， 来驱动该共用驱动源。
(2) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 所述控制装置构成为， 实行求出所述驱 动速度变动形态的处理， 该驱动速度变动形态可在所述潜像写入位置上的潜像中发生潜像 伸缩形态， 该潜像伸缩形态与根据所述图案图像的检测结果所掌握的所述图像伸缩形态相 比， 振幅相同且相位相反。
(3) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 所述潜像载置体为受到驱动而转动的圆 柱形潜像载置体， 所述速度变动形态为该圆柱形潜像载置体每转动一周所发生的速度变动 形态， 造成该速度变动形态发生的部件为转动部件， 该转动部件在围绕所述圆柱形潜像载 置体的转动轴转动的同时， 向该圆柱形潜像载置体传输动力源的转动驱动力， 进而， 所述位 置检测装置检测该转动部件的转动位置。 (4) 根据上述 (3) 的图象形成装置， 其中包括， 沿着所述输送装置的转印体输送方 向并排设置的多个所述圆柱形潜像载置体、 以及将该圆柱形潜像载置体上分别形成的可视 图像重合转印到所述转印体上的装置， 所述驱动传动系统构成为， 向所有的所述圆柱形潜 像载置体传输所述共用驱动源的驱动力， 而且， 使各个圆柱形潜像载置体的速度变动形态 的相位保持互相一致。
(5) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 所述输送装置使得环状带部件以绕设在 驱动转动体上的状态， 伴随该驱动转动体的转动驱动而进行环状移动， 同时， 沿着与所述潜 像载置体的表面移动方向相同的方向， 在所述转印位置输送作为转印体的该带部件、 或者 受带部件表面支持的作为转印体的记录部件， 所述速度变动形态为该带部件发生的以该驱 动转动体的一周转为周期的速度变动形态， 造成该速度变动形态发生的部件为该驱动转动 体， 进而， 所述位置检测装置检测该驱动转动体的转动位置。
(6) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 所述输送装置使得环状带部件以绕设在 驱动转动体上的状态， 伴随该驱动转动体的转动驱动进行环状移动， 同时， 沿着与所述潜像 载置体表面移动方向相同的方向， 在所述转印位置输送作为转印体的该带部件、 或者受带 部件表面支持的作为转印体的记录部件， 所述速度变动形态为该带部件每转动一周所发生 的速度变动形态， 造成该速度变动形态发生的部件为该驱动转动体， 造成该速度变动形态 发生的部件为该驱动转动体， 进而， 所述位置检测装置检测该带部件的周向位置。
(7) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 设置检测误差补偿装置， 用于补偿所述 转印体的速度变动引起在所述图像检测装置检测图案图像的检测位置上发生的伸缩形态 检测误差。
(8) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 所述输送装置使得绕设在多个支持转 动体上的环状带部件随着驱动转动体的转动驱动而进行环状移动， 来输送作为转印体的该
带部件、 或者受带部件表面支持的转印体， 设置转动检测装置， 用于检测该多个支持转动体 中， 从动于该带部件环状移动而转动的从动转动体的转动角速度或者转动角位移， 将所述 控制装置构成为， 根据该转动检测装置的检测结果， 实行补偿所述驱动速度变动形态的处 理。
(9) 根据上述 (1) 的图象形成装置， 其中， 将所述控装置构成为， 实行所述图案图 像的形成处理， 该图案图像由沿着潜像载置体的表面移动方向排列的多个可视图像构成， 用能够测定所述图案图像中的可视图像之间间距的装置作为所述图像检测装置。
本发明的效果在于， 用一个共用的驱动源来驱动潜像载置体、 以及用于输送转印 体的带驱动装置等输送装置， 有望降低成本。
此外， 本发明根据图案图像检测结果来掌握周期性图像伸缩形态， 该周期性图像 伸缩形态以接受共用驱动源传动的潜像载置体等部件的一周转为周期。而后， 求出共用驱 动源的驱动速度变动形态， 该驱动速度变动形态可使得潜像写入位置上的潜像发生能够抵 消该伸缩形态的潜像伸缩形态， 从而在进行打印时， 根据该驱动速度变动形态来驱动共用 驱动源， 抑制上述周期性伸缩所带来的图像混乱。 附图说明
图 1 是涉及实施方式的打印机结构的示意图。 图 2 是上述打印机中 Y 用处理单元结构的放大图。 图 3 是显示 Y 用处理单元以及被固定在打印机主机上的的 Y 用感光体齿轮的立体图。 图 4 是显示上述打印机的转印单元和驱动传动系统的结构的示意图。
图 5 是显示上述打印机的驱动传动系统结构的示意图。
图 6 是显示上述打印机主控制部和驱动控制部配合实行控制的一部分控制流程 的流程图。
图 7 是示例性显示中间转印带上形成的图案图像的示意图。
图 8 是用于说明图案图像中的小片图像位置与检测时刻之间关系的示意图。
图 9 是同时显示图案传感器和中间转印带的立体图。
图 10 是表示主控制部和驱动控制部构成的方框图。
图 11 是显示第五变形例的打印机要部的示意图。
图 12 是显示感光体以及其周围结构的示意图。
图 13 是显示感光体齿轮偏心引起的感光体速度变动形态的示意图。
图 14 是表示中间转印带速度的图。
图 15 是表示共用电机驱动控制引起的感光体速度变动的图。
图 16 是表示共用电机驱动控制引起的中间转印带速度变动的图。
图 17 是显示感光体齿轮偏心引起的感光体速度变动形态、 共用电机驱动控制引 起的速度变动形态、 以及实际的速度变动形态的图。
图 18 是显示图 17 所示的共用电机驱动控制引起的中间转印带的速度变动形态的 图。
标记的说明
1Y、 1C、 1M、 1K ： 感光体 ( 圆柱形潜像载置体 ) 8： 中间转印带 ( 转印体、 带部件 ) 12 ： 驱动辊 ( 驱动转动体 ) 15 ： 转印单元 ( 转印装置 ) 55Y ： 显影器 ( 显影装置 ) 160 ： 共用驱动电机 ( 共用驱动源 ) 200 ： 主控制部 ( 控制装置中的一部分 ) 250 ： 驱动控制部 ( 控制装置中的一部分 ) P： 记录片具体实施方式
以下利用电子照相方式打印机 ( 以下简称为打印机 ) 作为利用本发明的图像形成 装置， 说明该打印机的实施方式。
首先说明本实施方式的打印机基本结构。图 1 是大致显示本实施方式的打印机的 结构的示意图。如图所示， 该打印机包括用于形成黄色、 青色、 洋红色、 黑色 ( 以下用 Y、 C、 M、 K 为标记 ) 调色剂图像的四台处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K。这些处理单元除了使用颜色互不 相同的图像形成物质以外， 其他结构相同， 达到寿命时被交换。以形成 Y 调色剂图像的处理 单元 6Y 为例说明。如图 2 所示， 该处理单元 6Y 包括作为圆柱形潜像载置体的鼓状感光体 1Y、 鼓清洁装置 2Y、 消电装置 ( 未图示 )、 充电装置 4Y、 以及显影器 5Y 等。处理单元 6Y 可在 打印机主机上装卸， 进行一次性消耗性部件交换。
充电装置 4Y 对受未图示驱动装置驱动而按图中顺时针方向转动的感光体 1Y 充 电， 使感光体 1Y 表面均匀带电。均匀带电的感光体 1Y 表面上载置用激光 L 曝光扫描了的 Y 用静电潜像。该 Y 用静电潜像受显影器 5Y 显影， 形成为 Y 调色剂图像， 该显影器 5Y 使用 Y 显影剂， 其中包含 Y 调色剂和磁性载体。而后， 该 Y 调色剂图像被中间转印到下述作为带 部件的中间转印带 8 上。鼓状清洁装置 2Y 清除经过了中间转印工序后残留在感光体 1Y 表 面上残留调色剂。上述消电装置消除清洁后残留在感光体 1Y 上的残留电荷。经过消电， 感 光体 1Y 表面被初始化， 以备下一次图像形成。其他颜色的处理单元 (6C、 6M、 6K) 也同样地 在感光体 (1C、 1M、 1K) 上形成 C、 M、 K 调色剂图像， 并将调色剂图像转印到中间转印带 8 上。
作为显影装置的显影器 5 具有显影辊 51Y， 该显影辊 51Y 被设置为其中一部分从显 影器 5 的框体开口露出。此外， 显影器 5 还包括两个互相平行设置的输送螺旋搅拌器 55Y、 以及刮板 52Y、 调色剂浓度传感器 ( 以下称为 T 传感器 )56Y 等。
显影器 5Y 的框体内收纳未图示 Y 显影剂， 该 Y 显影剂包含磁性载体和 Y 调色剂。 Y 显影剂一边受到两个输送螺旋搅拌器搅拌输送， 一边被摩擦带电后， 由上述显影辊 51Y 表 面载置。而后， Y 显影剂层受到刮板 52Y 对厚度限制后， 被输送到与 Y 用感光体 1Y 相对设 置的显影区域， 在此处附着到感光体 1Y 上的静电潜像上。通过该附着， 感光体 1Y 上形成 Y 调色剂图像。由于显影而消费了 Y 调色剂的 Y 显影剂随着显影辊 51Y 的转动返回到显影器 5Y 的框体内。
两个输送螺旋搅拌器 55Y 之间设置隔离壁。该隔离壁将框体内部分隔为第一供给 部 53Y 和第二供给部 54Y， 第一供给部 53Y 中收纳显影辊 51Y 以及位于图右侧的输送螺旋搅拌器 55Y， 第二供给部 54Y 中收纳位于图左侧的输送螺旋搅拌器 55Y。位于图右侧的螺旋 搅拌器 55Y 受到未图示驱动装置驱动而转动， 将第一供给部 53 内部的 Y 显影剂沿着垂直于 图面方向， 从图表面向图内部输送， 向显影辊 51Y 提供 Y 显影剂。由图右侧的输送螺旋搅拌 器 55Y 输送、 到达第一供给部 53Y 端部附近的 Y 显影剂， 通过设于上述隔离壁上的未图示开 口部， 进入第二供给部 54Y。在第二供给部 54Y 中， 位于图左侧的输送螺旋搅拌器 55Y 受到 未图示驱动装置驱动而转动， 沿着与图右侧的输送螺旋搅拌器 55Y 相反的输送方向输送来 自于第一供给部 53Y 的 Y 显影剂。由图左侧的输送螺旋搅拌器 55Y 输送、 到达第二供给部 54Y 端部附近的 Y 显影剂， 通过设于上述隔离壁另一方的开口部 ( 未图示 )， 返回第一供给 部 53Y。
用导磁率传感器形成的上述 T 传感器 56Y， 被设置在第二供给部 54Y 的底壁上， 输 出电压， 该电压值对应于通过其上方的 Y 显影剂导磁率。双成份显影剂包含调色剂和磁性 载体， 其导磁率与调色剂浓度之间具有良好的相关关系， 因此， T 传感器 56Y 输出的电压值 与 Y 调色剂浓度相对应。该输出电压值被送往未图示控制部， 该控制部包括 RAM， 其中保存 T 传感器 56Y 输出电压的目标值即 Y 用 Vtref。此外， 该 RAM 中还保存搭载在其他显影器上 的未图示 T 传感器的输出电压目标值， 即 C 用 Vtref、 M 用 Vtref、 K 用 Vtref 的数据。具体 来说， 上述控制部控制未图示 Y 用调色剂输送装置的驱动， 向第二供给部 54Y 内补充 Y 调色 剂， 使得 T 传感器 56Y 输出的电压值接近 Y 用 Vtref。通过该补充， 显影器 5Y 内部的 Y 显影 剂中的 Y 调色剂浓度被保持在预定范围内。对于其他处理单元的显影器， 用 C、 M、 K 用调色 剂输送装置实行同样的调色剂补充控制。 在先前所示的图 1 中， 处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K 的下方设置光写入单元 7， 作为潜像 写入装置。 该光写入单元 7 根据图像信息发射激光 L， 照射处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K 内部各自 的感光体， 进行曝光。通过该曝光， 感光体 1Y、 1C、 1M、 1K 上形成 Y、 C、 M、 K 用的静电潜像。在 此， 光写入单元 7 用受电机驱动而转动的多面反射镜扫描， 并经由多个光学透镜或反射镜， 将光源发射的激光 L 照射到感光体上。
图 1 中光写入单元 7 下方设置记录纸收纳装置， 其中包括记录纸收纳盒 26、 以及组 装在这些记录纸收纳盒 26 中的供纸辊 27 等。记录纸收纳盒 26 中重叠收纳多张作为片状 记录体的记录片 P， 供纸辊 27 接触各个记录纸收纳装置中位于最上面的记录片 P。当供纸 辊 27 受到未图示驱动装置驱动， 进行图中反时针转动时， 最上面的记录片 P 被输出， 并送往 供纸路 70。
该供纸路 70 末端附近设置定位辊对 28。该定位辊对 28 中用于夹持记录片 P 的两 个辊进行转动， 并在夹持了记录片 P 后立即暂停转动。而后在适当的时刻重新开始转动， 将 记录片 P 送往下述二次转印夹持部。
图 1 中处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K 上方设置转印单元 15， 其中中间转印带 8 一边受到 拉架一边进行环状转动。 作为转印装置的转印单元 15， 除了具有中间转印带 8 以外， 还包括 二次转印偏压辊 19、 带清洁装置 10 等。另外还包括四个一次转印偏压辊 9Y、 9C、 9M、 9K、 驱 动辊 12、 清洁支持辊 13、 从动辊 14、 张力辊 11 等。中间转印带 8 由这些辊拉架， 并受驱动 辊 12 驱动， 按图中反时针运转， 进行环状移动。一次转印偏压辊 9Y、 9C、 9M、 9K 分别与感光 体 1Y、 1C、 1M、 1K 夹持上述进行环转移动的中间转印带 8， 形成各自的一次转印夹持部。 这些 一次转印偏压辊 9Y、 9C、 9M、 9K 采用向中间转印带 8 的内周表面 ( 环的内周表面 ) 施加与调
色剂极性相反 ( 如正极性 ) 的转印偏压的方式。除了一次转印偏压辊 9Y、 9C、 9M、 9K 以外， 所有其他的辊都电接地。随着环状移动， 中间转印带 8 依次通过 Y、 C、 M、 K 用的一次转印夹 持部， 在该过程中， 感光体 1Y、 1C、 1M、 1K 上的 Y、 C、 M、 K 调色剂图像受到一次转印而被重合。 这样， 中间转印带 8 上便形成了四色重合的调色剂图像 ( 以下称为四色调色剂图像 )。
作为驱动转动体的驱动辊 12 与二次转印辊 19 之间夹持中间转印带 8， 并形成二次 转印夹持部。中间转印带 8 上的可视图像即四色调色剂图像在该二次转印夹持部中被转印 到记录片 P 上。该调色剂图像与记录片 P 的白色互相结合， 成为全彩色调色剂图像。经过 二次转印夹持部后， 中间转印带 8 上附着了未被转印到记录片 P 上的转印残留调色剂， 该转 印残留调色剂由带清洁装置 10 清洁。在二次转印夹持部中四色调色剂图像经过一次性的 二次转印后， 该记录片 P 经由转印后输送路 71， 被送往定影装置 20。
在定影装置 20 中， 定影辊 20a 和加压辊 20b 之间形成定影夹持部， 其中， 定影辊 20a 内部具有卤素灯等加热源， 加压辊 20b 在转动的同时以预定压力接触定影辊 20a。用定 影夹持部夹持被送入定影装置 20 内部的记录片 P， 并使该记录片 P 的未定影调色剂图像载 置面贴在定影辊 20a 上。而后， 调色剂图像中的调色剂受到加热或加压的影响而被软化， 从 而全彩色图像得以定影。 定影装置 20 内全彩色图像被定影后， 记录片 P 被排出定影装置 20， 到达排纸路 72 和翻转前输送路 73 的分支部位。 该分支部位上设置可进行摆动的第一转换部件 75， 通过该 第一转换部件 75 的摆动来转换记录片 P 的行进通路。具体来说， 第一转换部件 75 前端向 接近翻转前输送路 73 方向摆动时， 记录片 P 的行进通路转向排纸路 72 方向。而第一转换 部件 75 前端向离开翻转前输送路 73 方向摆动时， 记录片 P 的行进通路转向翻转前输送路 73 方向。
在第一转换部件 75 选择通往排纸路 72 的行进通路时， 记录片 P 在排纸路 72 上经 由排纸辊对 100 后， 被堆置到设于机外打印机框体上表面上的堆栈部 50a 上。而当第一转 换部件 75 选择了通往翻转前输送路 73 的行进通路时， 记录片 P 经由翻转前输送路 73， 进入 翻转辊对 21 的夹持部。翻转辊对 21 向着堆栈部 50a 输送被夹入辊间的记录片 P， 并在记录 片 P 的后端即将进入夹持部之前， 使辊反向转动。通过该反向转动， 记录片 P 转而向着与至 此的输送方向相反的方向输送， 记录片 P 的后端进入翻转输送路 74。
翻转输送路 74 从铅直方向的上方向着下方弯曲延伸， 该通路中设有第一翻转输 送辊对 22、 第二翻转输送辊对 23、 以及第三翻转输送辊对 24。 记录片 P 被输送， 依次经过这 些辊对的夹持部， 被上下翻转。经上下翻转后的记录纸 P 返回上述供纸路 70 后， 再次到达 二次转印夹持部。而后， 记录片 P 进入二次转印夹持部， 此时， 未载置图像的表面紧贴中间 转印带 8， 中间转印带上的第二张四色调色剂图像被一次性地二次转印到该图像未载置表 面。此后， 经由转印后输送路 71、 定影装置 20、 排纸路 72、 以及排纸辊对 100， 记录片 P 被堆 置到机外堆栈部 50a 上。通过上述翻转输送， 在记录片 P 两侧表面上形成了全彩色图像。
在上述转印单元 15 与位于该转印单元上方的堆栈部 50a 之间， 设置罐支持部 31。 该罐支持部 31 载置调色剂罐 32Y、 32C、 32M、 32K， 这些调色剂罐为收纳 Y、 C、 M、 K 调色剂的调 色剂收纳部。调色剂罐 32Y、 32C、 32M、 32K 被互相排置为相对于水平稍微倾斜一定角度， 其 设置位置按 Y、 C、 M、 K 顺序逐渐提高。通过下述调色剂输送装置， 调色剂罐 32Y、 32C、 32M、 32K 中的 Y、 C、 M、 K 调色剂被分别适量地补充到处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K 的显影器中。这些调
色剂罐 32Y、 32C、 32M、 32K 独立于处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K， 可在打印机主机上装卸。
本打印机根据形成黑白图像的黑白模式和形成彩色图像的彩色模式， 在感光体与 中间转印带 8 之间形成不同的接触状态。具体来说， 在转印单元 15 的四个一次转印偏压辊 9Y、 9C、 9M、 9K 中， K 用一次转印偏压辊 9K 与其他一次转印偏压辊不同， 用未图示的专用支架 支承。而 Y、 C、 M 用的三个一次转印偏压辊 9Y、 9C、 9M 则用未图示的共用移动支架支承。该 移动支架受未图示磁铁线圈驱动， 可向接近感光体 1Y、 1C、 1M 方向、 以及离开感光体 1Y、 1C、 1M 方向移动， 当移动支架向离开感光体 1Y、 1C、 1M 方向移动时， 中间转印带 8 的拉架姿态发 生改变， 该中间转印带 8 与 Y、 C、 M 用的感光体 1Y、 1C、 1M 分开， 而 K 用感光体 1K 却依然保持 与中间转印带 8 相接触。这样， 在黑白模式中， 仅剩下 K 用感光体 1K 接触中间转印带 8， 进 行图形形成动作。此时， 在四台感光体中只有 K 用感光体 1K 受到驱动而转动， 而对 Y、 C、 M 用感光体 1Y、 1C、 1M， 则停止驱动。
当上述移动支架向接近感光体 1Y、 1C、 1M 方向移动时， 中间转印带 8 的拉架姿态发 生改变， 至此为止与三台感光体 1Y、 1C、 1M 分开的中间转印带 8 分别接触该三台感光体 1Y、 1C、 1M。 此时， K 用感光体保持与中间转印带 8 的接触。 如此， 彩色模式以四台感光体 1Y、 1C、 1M、 1K 都与中间转印带 8 相接触的状态， 进行图像形成。上述结构中， 移动支架或上述磁铁 线圈等起到离合装置作用， 用于使得感光体和中间转印带 8 结合或分开。
本打印机包括作为控制装置的未图示主控制部， 用以控制四台处理单元 6Y、 6C、 6M、 6K 或光写入单元 7 等装置。该主控制部包括运算装置 CPU( 中央处理单元 )、 数据存储 装置 RAM( 随机存取记忆体 )、 以及数据存储装置 ROM( 只读记忆体 ) 等， 其根据保存在 ROM 中的程序， 来控制处理单元或光写入单元的驱动。
除了主控制部以外， 还具有未图示的驱动控制部。该驱动控制部包括 CPU 或 ROM、 以及作为数据存储装置的不挥发性 RAM 等， 其根据保存在 ROM 中的程序， 来控制下述共用驱 动电机或感光体电机。
图 3 是显示可以在打印机主机上装卸的 Y 用处理单元 6Y 以及被固定于打印机主 机的 Y 用感光体齿轮 151Y 的立体图。该图中， 感光体齿轮 151Y 在打印机主机内可转动地 受到支承。另一方面， 处理单元 6Y 可以在打印机主机上装卸。处理单元 6Y 中的感光体 1Y 包括圆柱形鼓部、 以及从该鼓部转动轴线方向两端端面突出的轴部件， 这些轴部件分别向 单元框体外部突出。在两个轴部件中， 位于图面内部的未被图示的一方的轴部件上固定了 公知的连轴器。打印机主机一方的感光体齿轮 151Y 的转动中心上形成连轴器部 152Y。该 连轴器部 152Y 沿轴线方向与固定在感光体 1Y 轴部件上的上述连轴器相连接。 通过该连接， 感光体齿轮 151Y 的转动驱动力经由连轴器连接部被传输到感光体 1Y。如果将处理单元 6Y 从打印机主机内拉出， 则被固定在感光体 1Y 轴部件上的未图示连轴器与感光体齿轮 151Y 上的连轴器部 152 之间的连接被解除。以上针对 Y 用处理单元 6Y， 说明了在打印机主机上 装卸时， 感光体 1Y 与感光体齿轮 151Y 之间的连接机构以及连接解除机构， 其他颜色用处理 单元具有同样的结构。
在上述结构中， 如果感光体齿轮 151Y 发生偏心， 则感光体 1Y 每转动一周便会发生 一周期的表示为正弦曲线特性的速度变动。
下面说明本实施方式的打印机所具有的特征性结构。
图 4 是大致显示转印单元 15 和驱动传动系统的结构的示意图。图 5 是大致显示驱动传动系统结构的示意图。K 用感光体 1K 的感光体齿轮 151K 与共用驱动源的共用驱动 电机 160 的电机齿轮 160a 相啮合。共用驱动电机 160 由定速性能良好的直流非电刷电机、 步进电机等构成。从共用驱动电机 160 的电机齿轮 160a 传送到 K 用感光体齿轮 151K 的驱 动力， 经由第一中继齿轮 161 被传送到 M 用感光齿轮 151M。而后， 传送到 M 用感光体齿轮 151M 的驱动力， 经由第二中继齿轮 162 被传送到 C 用感光齿轮 151C。进而， 传送到 C 用感 光体齿轮 151C 的驱动力， 经由第三中继齿轮 163 被传送到 Y 用感光齿轮 151Y。这样， 通过 依次转送驱动力， 从而能够用一个共用驱动电机 160 来驱动四台感光体 1Y、 1C、 1M、 1K 进行 转动。
K 用感光体齿轮 151K 除了与电机齿轮 160a 以及第一中继齿轮 161 啮合以外， 还 与第四中继齿轮 164 相啮合。从感光体齿轮 151K 传输到第四中继齿轮 164 上的驱动力， 依 次经由第五中继齿轮 165 以及同心齿轮 166， 被传送到驱动辊齿轮 167。驱动辊齿轮 167 被 固定在驱动辊 12 的转动轴部件上， 与驱动辊 12 一体转动， 该驱动辊 12 用于驱动中间转印 带 8 进行环状移动。通过上述驱动力的传动， 共用驱动电机 160 产生的驱动力驱动中间转 印带 8 进行环状转动。在此， 第五中继齿轮 165 和同心齿轮 166 一体形成， 并且互相在偏离 转动轴线的方向上进行一体转动。
优选使用设有电磁离合器的部件作为各种中继齿轮， 根据需要传输或者截断来自 共用电机的转动驱动力。例如， 在形成黑白图像的黑白模式中， 通过第一中继齿轮 161 截断 通往下游的驱动力传动， 从而使得 Y、 M、 C 用三台感光体 1Y、 1C、 1M 保持停止而仅驱动 K 用感 光体 1K。
在 K 用感光体齿轮 151K 周向预定位置设有基准转动角检测用的标记 153。与此 相对， 在图中感光体齿轮 151K 的左侧， 利用光学技术设置标记检测传感器 154， 用于在感光 体齿轮 151K 成为预定转动角度状态时检测标记 153。利用标记检测传感器 154 检测标记 153， 以此检测感光体齿轮 151K 是否达到预定转动角度状态。
驱动控制部 250 向共用驱动电机 160 输出预定的驱动电流。本实施方式采用内藏 速度传感器的直流无刷电机 ( 即所谓直流伺服电机 ) 作为共用驱动电机 160， 其中速度传感 器用于检测电机轴转动角速度。该直流无刷电机具有 U、 V、 W 三相星型绕线线圈和转子。还 具有用于检测转子磁极的三个霍尔传感器， 作为转子的位置检测部， 该霍尔传感器的输出 端子与驱动控制部 250 相连接。而在利用内藏 MR( 磁阻 ) 传感器的直流伺服电机时， 转子 周围具有被磁化了的磁模态与 MR 传感器所形成的转动速度检测部 ( 速度信息检测部 )， 该 转动速度检测部的输出端子与驱动控制部 250 相连接。驱动控制部 250 分别具有三个高端 (high side) 晶体管和低端 (low side) 晶体管， 分别与线圈的 U、 V、 W 相连接。根据上述霍 尔传感器输出的转子位置信号来确定转子位置， 并根据该结果生成相转变信号。该相转变 信号对驱动控制部 250 的各个晶体管进行开关控制， 依次转换励磁相， 使转子转动。
驱动控制部 250 对速度传感器检测到的转动速度信息与目标转动速度信息进行 比较， 生成并输出脉宽调制 (PWM) 信号， 该 PWM 信号使得检测到的电机轴转动速度成为目标 转动速度。 通过与门 (and gate) 逻辑运算电路， PWM 信号被重叠到上述相转换信号上， 由此 进行驱动电流斩波。关于实行上述斩波的装置， 可示例性地采用公知的 PLL 控制电路系统， 对速度传感器的输出脉冲信号和目标转动速度信息进行比较。 而对于获得目标转动速度信 息的装置， 可示例性地采用输出脉冲信号的装置， 该脉冲信号根据预先设定的用于对以感光体一周转为周期的转动速度变动成分进行补偿的目标转动速度实行了频率调制。另外， 目标转动速度信息的处理装置也可利用数字电路， 而不用模拟电路。 在进行数字处理时， 可 测定速度传感器输出波形的周期， 计算转动角速度。或者对速度传感器的输出脉冲数进行 计数， 根据任意时间内测定的计数值来计算转动角速度。 另外， 在对转动角位移而不是转动 角速度进行检测或控制的情况下， 可对速度传感器的输出脉冲数进行计数， 计算转动角的 位移量。 而后， 计算与控制目标值输出部输出的目标数据之间的差分， 驱动共用电机 160， 使 得该差分值减小。驱动控制部 250 中通常搭载比例 - 积分 - 微分 (PID) 控制器等元件， 用 于进行信号处理， 消除目标转动速度的偏差、 过冲、 以及发振等， 而后向驱动脉冲发生部输 出 PWM 信号。
图 6 是显示本打印机主控制部和驱动控制部配合实行控制的一部分控制流程的 流程图。在该控制流程中， 首先判断是否保存了有效的电机驱动速度变动形态 ( 步骤 1， 以 下用 S1 表示 )。如果曾经实施过图示的控制流程， 则存储器等中已经保存了有效的电机驱 动速度变动形态。关于电机驱动速度变动形态， 在实行感光体或转印单元 15 的交换、 装卸、 或驱动传动系统周边修理等时， 可根据下述图案图像的检测， 形成新的电机驱动速度变动 形态。 为此， 在产品出货或者交换感光体或转印单元后， 并不是立刻就保存了有效的电机驱 动速度变动形态， 而需要实行 S2 至 S7 的步骤。而在已经保存了有效的电机驱动速度变动 形态的情况下 (S1 为 “是” )， 则根据该有效的电机驱动速度变动形态， 直接实行 S8 和 S9 步 骤。 当没有保存有效的电机驱动速度变动形态时， 通过 S2 至 S7 的步骤， 实行图案图像 的检测以及电机驱动速度变动形态的形成。具体如下， 首先， 为了检测感光体 1K 在一周转 周期中发生的正弦形速度变动形态所引起的图像伸缩形态， 在感光体 1K 表面形成图案图 像， 并将该图案图像转印到中间转印带 8 上 (S2)。而后， 用光学传感器形成的图像检测装 置即图案传感器 90( 参见图 4)， 分别检测构成该图案图像的多个小片图像 (S3)。如图 7 所 示， 图案图像由沿着中间转印带 8 的副扫描方向 ( 移动方向 ) 呈梯形排列的多个小片图像 45 构成， 该小片图像之间的间距随着感光体齿轮 151K 偏心引起的感光体 1K 正弦形速度变 动而变动。在检测各个小片图像的同时， 保存标记检测传感器 154 检测到感光体齿轮 151K 上标记 153 的时间。
在 S3 的检测结果中， 除了感光体齿轮偏心造成感光体 1K 速度变动所引起的小片 图像检测时间间隔变动的成份以外， 还包含了中间转印带 8 速度变动所引起的小片图像检 测时间间隔变动的成分。从该检测结果中抽取前者的变动成分 (S4)。而后， 对被抽取的变 动成分 ( 即感光体 1K 的正弦曲线形速度变动形态 ) 进行判断， 判断其在小片图像检测时是 否存在小片图像检测时间间隔误差 (S5)。该误差表示， 在小片图像检测时中间转印带 8 的 速度变动所引起的小片图像检测时间间隔和小片图像间距之间的误差。如果存在误差， 即 在小片图像检测时中间转印带 8 存在速度变动 (S5 为 “是” )， 则对该检测到的速度变动图案 进行补偿， 以消除该误差 (S6)。通过到此为止的流程， 可以获得在感光体 (1K) 每转动一周 所发生的形成于中间转印带 8 上的图像中的正弦曲线形伸缩形态 ( 即正弦曲线的振幅和相 位 )。此后， 根据该伸缩形态， 计算可以抵消该伸缩形态的电机驱动速度变动形态 (S7)。该 电机驱动速度变动形态通过主动改变在感光体 1K 的曝光点 SP( 潜像写入位置 ) 上的感光 体 1K 的线速度， 从而获得潜像伸缩形态， 该潜像伸缩形态可用以抵消齿轮偏心造成感光体
1K 速度变动所引起的图像伸缩形态。在电机驱动速度变动形态形成以后的打印工作中， 根 据该电机驱动速度变动形态以及反映感光体 1K 的转动角度状态的标记检测传感器 154 的 输出， 来对共用驱动电机 160 的驱动速度进行微调 (S8、 S9)。
本发明人发现， 在用一台共用驱动电机 160 同时驱动感光体 1K 和中间转印带 8 的 上述结构中， 共用驱动电机 160 的转动速度变动所引起的图像伸缩只发生在曝光点 SP 上， 而在转印位置的转印点 TP 上不会引起发生图像伸缩。具体来说， 在本实施方式中， 当使得 共用驱动电机 160 的驱动速度发生变化时， 感光体 1K 的线速度以及中间转印带 8 的线速度 也随之分别发生相同量的变化。 为此， 即使主动改变共用驱动电机的驱动速度， 该驱动速度 的变动也不会造成感光体 1K 与中间转印带 8 之间发生线速度差异。在这样的结构中， 主动 改变共用驱动电机 160 的驱动速度所带来的图像伸缩， 只会在曝光点 SP 上写入潜像时发 生。因此， 通过主动改变共用驱动电机 160 驱动速度所形成的潜像伸缩形态， 可用以抵消感 光体齿轮偏心造成感光体 1K 速度变动所引起的图像伸缩形态， 而以能够形成该潜像伸缩 形态的驱动速度形态来驱动共用驱动电机 160， 最终可以消除中间转印带 8 上的图像伸缩。
以下进一步详细说明图 6 所示控制流程中的各个步骤。在 S2 的步骤中， 用一定速 度驱动共用驱动电机 160， 同时在任一感光体表面上形成图案图像， 并将该图案图像转印到 中间转移带 8 上。图 7 是示例性显示该图案图像的示意图。该图案图像是以预定间距、 沿 着副扫描方向 ( 感光体表面移动方向 ) 排列多个用 Y、 C、 M、 K 中任一颜色形成的小片图像 45 所形成的图像。如图所示， 各个调色剂图像 45 被形成为沿主扫描方向延伸的矩形形状。 图案检测传感器 90 逐个检测该图案图像中的多个小片图像 45， 并测定从任意基准时间开 始到各个小片图像 45 被检测为止的时间 tk01、 tk02、 tk03、 ......。 在 S4 中， 驱动辊 12 偏心引起带速度变动， 出于补偿该带速度变动影响的需要， 设 定图案图像在带移动方向上的长度 Pa 为驱动辊 12 周长的整数倍。而且， 利用离心成型法 形成的中间转印带 8， 其每一周转发生的正弦曲线形厚度误差会引起带速度变动， 出于补偿 该带速度变动影响的需要， 长度 Pa 被设定为带周长的整数倍。在图案传感器 90 检测到的 小片图像检测时间间隔中， 重叠了所有速度变动， 其中包括感光体的速度变动、 以驱动辊一 周转为周期发生的中间转印带速度变动、 以及带的一个周期中发生的带速度变动， 对其中 的感光体速度变动， 需要进行高精度检测。高精度检测需要间隔 Ps 较短、 密度较高的图案 群。而实际上， 图案间距 Ps 取决于可能形成的图案宽度以及运算时间等关系。
例如， 当以驱动辊 12 每一周转所发生的带速度变动成分作为补偿对象时， 还需要 考虑驱动辊 12 的转动周期来设定取样图案长度 Pa。如果设本打印机中的感光体直径为 40mm， 驱动辊 12 的直径为 30mm， 则换算为中间转印带 8 的表面移动距离的感光体以及驱动 辊 12 的转动周期分别为 125.7mm 以及 94.2mm。设定取样图案长度 Pa 为该两个值的公约 数。在此， 将最小公约数 377mm 设定为取样图案长度 Pa。可将该取样图案长度 Pa 分为等间 隔来设定图案间隔 Ps。 这样， 便可分别精确检测感光体一周转周期的变动成分、 以及以驱动 辊 12 一周转为周期的带速度变动。进而， 当中间转印带 8 周向厚度变动引起的带速度变动 也作为补偿对象时， 可将上述最小公约数 377mm 的整数倍设定为最接近带一周转的取样图 案长度 Pa， 以此精确检测中间转印带 8 的周期变动。
对于驱动辊 12 的驱动源即共用驱动电机 160 的转动周期那样的、 为感光体一个周 期的 10 倍以上的周期中所发生的变动成分， 可用低通滤波器对检测数据进行数据处理来
去除。 图 9 是同时显示图案传感器 90 和中间转印带 8 的立体图。图案传感器 90 被设置 在中间转印带 8 上方， 用以在图 6 的 S3 中检测形成在中间转印带 8 的图像区域中的带宽度 方向端部上的图案图像中的小片图像。该图案传感器 90 包括未图示照明用光源的 LED 元 件、 接受反射光的受光元件、 以及一对聚光透镜。 LED 元件使用具有一定光量的元件， 该光量 足以形成检测中间转印带 8 上的图案图像中的各个小片图像 45 所需要的反射光。受光元 件用直线形排列多个受光像素形成的线型受光元件即 CCD 构成， 并被设置在从中间转印带 8 上的小片图像 45 反射的光束通过聚光透镜后的入射位置。
图 10 是表示主控制部 200 和驱动控制部 250 结构的方框图。包括图 9 所示的图 案传感器 90 在内的检测传感器部 251 所获得的信号经增幅器 (AMP)252 增幅后， 通过滤波 器 253， 仅剩下与图 7 所示图案图像的检测信号相对应的信号成分。 通过滤波器 253 的信号 由 A/D 转换器 254 对其进行 A/D 转换， 将其从模拟数据转换为数字数据。取样控制部 256 控制数据取样， 取样数据被保存到 FIFO 存储器 255 中。图案图像检测结束后， 被保存的数 据经由 I/O 端口 260， 被从驱动控制部 250 送往主控制部 200。在主控制部 200 中， 来自驱 动控制部 250 的数据由数据总线 205 被上载到 CPU201 以及 RAM202， CPU201 进行运算处理， 计算上述补偿对象的变动量。
CPU201 在适当的时刻对来自检测传感器 251 的检测信号进行监视， 用发光量控制 部 257 来调整发光量， 用以确保在中间转印带 8 或检测传感器部 251 中的图案传感器的 LED 元件发生劣化等时， 也能够可靠地检测到图案图像内的小片图像 45， 使得来自检测传感器 部 251 中的受光元件的受光信号始终保持达到一定水准。
ROM203 中存放各种程序， 其中包括计算各种偏离量的程序。通过地址总线 204 指定 ROM 地址、 RAM 地址、 以及各种输出输入机器。当检测图案图像中的各个小片图像 45 时， CPU201 在预定时间， 如标记检测传感器 154 检测到感光体齿轮 151K 的标记 153( 参见 图 4) 时等， 向各个部分发送指令， 读取保存在 ROM203 中的图案图像的图像数据， 在任一颜 色的感光体上开始进行图案图像用的光写入。此时实行的动作与普通打印工作相同。由 此， 任一颜色的处理单元在感光体表面形成图案图像， 并将该图案图像转印到中间转印带 8 上。用上述驱样控制部 256 所设定的预定取样周期， 将检测传感器部 251 检测到的该图案 图像中的各个小片图像 45 的检测结果， 作为通过 A/D 转换器 254 转换了的离散数据， 保存 到 FIFO255 中。 FIFO255 中保存的数据为对应于图案检测传感器 90 的受光元件的图案反射 光量的输出信号数值。该数值随着调色剂颜色或小片图像 45 的调色剂浓度而变化。在本 打印机中， 根据数值的峰值认知， 进行图案通过检测， 而不用预定阀值来进行图案检测的判 断。
这样， S3 步骤中所得到的小片图像检测时间间隔数据 ( 以下称为 “图案检测数 据” ) 被保存到 RAM202 中。该图案检测数据包含感光体一周转周期的速度变动所引起的时 间间隔变动成分、 以及中间转印带 8 厚度偏差造成该中间转印带 8 一个周期中发生的带速 度变动所引起的时间间隔变动成分。本打印机检测上述各个变动成分的振幅以及相位。关 于检测方法， 例如有将所有数据的平均值作为 0， 从变动值的零交叉或者峰值， 检测该变动 成分的振幅和相位。但是， 该方法不适用于从检测数据中算出多个变动成分。对此， 本打印 机采用的方法为， 利用正交检波进行数据处理 ( 正交检波处理 )， 来从图案检测数据算出在
各个补偿对象的转动周期中发生的变动成分的振幅和相位。 正交检波处理是指通信技术领 域中公知的用于解调电路的信号解析技术。
在 S4 的步骤中检测到的各种时间间隔变动成分中， 对于在驱动辊 12 一周转周期 中发生的变动成分、 或者中间转印带 8 的一个周期中发生的变动成分， 可用以下方法来消 除。即对于从上述图案检测数据算出的驱动辊 12 的一周转周期中发生的变动成分、 以及中 间转印带一个周期中发生的变动成分， 在其振幅以及相位的数据中， 不但包含了从感光体 转印到中间转印带 8 上时因感光体与中间转印带之间的线速度差异而造成的小片间隔变 动， 而且还包含了用图案传感器 90 检测小片图像 45 时， 在检测位置上的带速度变动所引起 的小片检测间距误差。以下， 以如图 4 所示的感光体外周表面上的转印点 TP 和图案传感器 90 检测小片图像的检测点 DP 为例进行说明。同时， 以图 4 结构为例， 说明在驱动辊 12 一周 转周期以及带一个周期中的带变动所引起的中间转印带 8 上的小片检测时间间隔的变动 量、 与带速度变动引起在检测点 DP 的小片检测时间间隔检测误差之间的关系。进而说明根 据上述图案检测数据， 补偿小片检测时间间隔误差， 导出适当的图案变动量的方法。 在此用 在感光体 1K 上形成黑色图案图像为例进行说明， 对于其他颜色的图案图像的形成， 可采用 相同方法。
在图 6 的 S2 步骤中， 以一定时间间隔在感光体 1K 表面写入小片图像的潜像。而 后， 用以下式 1 表示中间转印带速度 VbT。该 VbT 中包含当图案图像被从感光体 1K 转印到中 间转印带 8 上时， 驱动辊 12 一周转周期中的带速度变动。此处， 式 1 中的 Vb0 表示中间转印 带 8 的平均速度。ΔVb 表示在驱动辊 12 一周转周期中发生的转印带速度变动的振幅。ωb0 表示驱动辊 12 的转动角速度。αb 表示图案图像中位于前方的小片图像被转印到中间转印 带 8 的时刻 t ＝ 0 时的带速度变动的初始相位。
VbT ＝ Vb0+ΔVb cos(ωb0t+αb) ( 式 1)
根据电机驱动速度变动形态对共用驱动电机 160 进行微调时的需要， 保存驱动辊 齿轮 167 上的标记 167a 被第二标记检测传感器 168 检测到的时刻 (tdo)， 该驱动辊齿轮 167 与驱动辊 12 一体转动。
在 S3 的步骤中， 在感光体 1K 上以微小时间间隔 δt 形成的任意两个小片图像之 间的间距互相以相同时间间隔到达转印点 TP。但是， 中间转印带 8 上的小片间距却受到带 速度的影响而发生变化。如果中间转印带 8 的速度大于平均速度， 则小片间距变大， 而如果 带速度小于平均速度， 则小片间距变短。包含变动量的小片间距 δP0 可用以下式 2 表示。
δP0 ＝ VbTδt ＝ {Vb0+ΔVb cos(ωb0t+αb)}δt ( 式 2)
S3 的步骤中， 在中间转印带 8 从转印点 TP 移动到检测点 DP 所要的时间 Tφ 后， 测 定该中间转印带 8 上的图案图像中的小片间距。换而言之， 该检测是在小片图像被从转印 点 TP 送到检测点 DP 的期间， 驱动辊 12 转动了相位角 φd 以后的时刻进行的。在各个处理 单元中该相位角 φd 不同， 以下分别以 Y、 C、 M、 K 各自形态的相位角 φdy、 φdc、 φdm、 φdk 代 入进行补偿值的计算。小片间距测定时的带速度 VbD 用下式 3 表示。
VbD ＝ Vb0+ΔVb cos(ωb0t+αb+φd) ( 式 3)
相对于在转印点 TP 上的带速度变动， 此时的带速度变动被为具有 Tφ 时间后的相 位角 φd 的变动。在测定中间转印带上的图案通过检测点 DP 的时间时， 如果带速度大于平 均速度， 则检测到的小片间距较短， 而如果带速度大于平均值， 则检测到的小片间距较大。此时的差异便是检测误差。用图案检测传感器 90 检测中间转印带 8 上的小片图像 45 时， 该小片间距 δP 可用下式 4 表示。在此， Pn ＝ Vb0δt。
( 式 4) 在此由于带速度变动成分 ΔVb 相比于平均速度 Vb0 充分小， 因此可以用式 5 来近 ( 式 5) ( 式 5)似式 4。
上式中大括号内的第二项是中间转印带上小片间距的变动量， 第三项是测定时的 检测误差量。该式可改写成下式 6。
( 式 6)上式表示以保持一定间隔的微小时间 δt 形成的两个小片图像被转印到中间转 印带 8 上后被图案检测传感器 90 检测到的小片间距， 其中包含检测误差。
利用上述分析， 可以调查式 2 中的中间转印带上的小片间距、 与作为该小片间距 测定结果之间的关系。 基于该测定结果和式 2 之间的关系， 可用下式 7 和式 8 来表示驱动辊 12 一周转周期中发生的带速度变动所引起的中间转印带上的小片间距的变动、 与该变动测 定结果中的变动的振幅以及相位之间的关系。
实际小片间距的振幅与作为测定结果的小片间距的振幅之间的关系为，
( 式 7) 实际小片间距的相位与作为测定结果的小片间距的相位之间的关系为， ( 式 8) 根据上式可知， 因小片检测时的检测误差， 被检测到的中间转印带上的小片间距， 度。这样， 对该误差量其变动成分的振幅为 2sin(φd/2) 倍， 相位角度改变了进行补偿后， 便可以算出中间转印带上的小片间距的变动量。对于在中间转印带 8 一周转 周期中发生的带速度变动， 也可以用同样的方法补偿， 根据从转印点 TP 与检测点 DP 之间距 离， 代入中间转印带 8 的相位角 φb(φby、 φbc、 φbm、 φbk) 并进行计算。 在 S7 的步骤中， 能够抵消小片间距变动的电机驱动速度变动形态的计算方法如 下。即， 首先用共用驱动电机 160 驱动感光体 1K 和中间转印带 8， 求出共用驱动电机 160 的 转动变动、 与电机转动变动引起的中间转印带 8 上的小片间距变动量之间的关系。而后， 对 小片间距检测所得到的共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态进行分析， 该驱动速度变动 形态可用于抵消各个补偿对象的转动变动所引起的中间转印带上的小片间距变动。
在图 4 中， 以标记检测传感器 154 检测到感光体齿轮 151Y 上的标记 153 的时刻为 基准， 设共用驱动电机 160 的角速度 ωm 用下式 9 表示。在此， 式 9 中的 ωm0 表示共用驱动 电机 160 的平均角速度， Δωm1 表示共用驱动电机 160 的转动速度变动的振幅， ωm1 表示转
动速度成分的角速度， αm1 表示标记检测传感器 154 的检测基准的变动成分的初始相位。
ωm ＝ ωm0+Δωm1cos(ωm1t+αm1) ( 式 9)
在上述式 9 中， 右边第二项 Δωm1cos(ωm1t+αm1) 表示， 以标记检测传感器 154 检 测到感光体齿轮 151Y 上的标记 153 的时刻为基准， 在时间 t 以任意转动角速度进行转动时 发生的转动角速度变动量。具体来说， 表示补偿各个补偿对象即在感光体 1K 的一周转周 期、 驱动辊 12 的一周转周期、 以及中间转印带 8 的一个周期中的速度变动所引起的小片变 动的转动角速度变动量。本打印机有三个补偿对象， 因此， 在实行驱动控制时， 式 9 的右边 还应加上第三项和第四项的各个转动角速度 ωm2、 ωm2 的变动成分。由于繁杂， 在此仅对一 个成分进行说明。此时， 当设公用驱动电机到感光体 1K 转动轴的减速比为 Gd， 并设感光体 1K 的半径为 Rd 时， 感光体 1K 的表面移动速度 Vdm 可用以下式 10 表示。
Vdm ＝ RdGdωm ＝ RdGd{ωm0+Δωm1cos(ωm1t+αm1)} ( 式 10)
当设从公用驱动电机 160 到驱动辊 12 的转动轴的减速比为 Gb， 并设包含驱动辊 12 表面与中间转印带 8 上的平均间距线之间的距离在内的驱动辊 8 的带驱动半径为 Rb 时， 中 间转印带 8 的表面移动速度 Vbm 可用以下式 11 表示。
Vbm ＝ RbGbωm ＝ RbGb{ωm0+Δωm1 cos(ωm1t+αm1)} ( 式 11)
在用一个共用驱动电机 160 同时驱动感光体 1K 和中间转印带 8 的结构中， 同时发 生以式 10 和式 11 分别表示的速度变动。该速度变动造成在感光体 1K 上的曝光点 SP 和转 印点 TP 上发生小片间距的变动。
下面说明在各个点发生的小片间距的变动量。首先， 在曝光点 SP 上以保持一定间 隔的微小时间 δt 写入任意两个小片图像， 该两个小片图像的间距受到感光体 1K 的速度变 动的影响而发生变动。当感光体 1K 的速度大于平均时， 该小片间距变长， 而当感光体 1K 的 速度小于平均时， 该小片间距变短。包含变动量的小片间距 δPms 可用下式 12 表示。
δPmS ＝ Vdmδt ＝ RdGd{ωm0+Δωm1cos(ωm1t+αm1)}δt ( 式 12)
在转印点 TP 上， 假设感光体 1K 上以保持一定间隔的微小时间 δt 形成的两个理 想的小片因受到转印时发生的感光体速度变动或中间转印带的速度变动的影响， 该两个小 片之间的间距 δP0 发生变动。转印后， 如果感光体速度大于平均值， 则小片间距变短， 而如 果感光体速度小于平均值， 则小片间距变长。另一方面， 中间转印带的带速度大于平均值， 则小片间距变长， 而如果带速度小于平均值， 则小片间距变短。 包含变动量在内的转印后小 片间距 δPmT 可用下式 13 表示。
( 式 13)与平均速度 ωm0 相比， 共用驱动电机 160 的速度变动成分 Δωm1 充分小， 因此式 13 可近似表示为式 14。
( 式 14)在上式中变动成分被抵消， 仅剩下基于感光体半径、 驱动辊半径、 以及减速比的一 定值成分。 因此可知， 在转印点 TP， 小片间距中不会存在电机转动变化所引起的变动量。 由此， 在转印点 TP， 即便电机驱动速度发生变动， 也会因该变动致使感光体 1K 和中间转印带 8 分别发生大致等量的速度变动， 从而使得小片转印时， 感光体 1K 和中间转印带 8 之间的相 对位置变动量不会随着电机驱动速度变动而变化。
从上述分析可知， 对共用驱动电机 160 进行驱动控制， 在其中形成式 9 所示的转动 角速度变动， 可在中间转印带 8 上得到具有式 12 所示的小片间距变动的图像。
在 S7 的步骤中， 对于图案图像的形成及检测所得到各个补偿对象的检测误差引 起的小片变动成分， 计算共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态， 以抵消上述共用驱动电 机 160 驱动角速度变动引起的小片变动成分。在此， 为了根据检测到的小片间距变动来求 出共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态， 可在实际的小片形成时间间隔 Te 内展开表示 小片间距变动的式 12， 获得共用驱动电机 160 转动角速度变动所引起的小片变动成分。这 样， 在设定图案图像写入周期为一定时间间隔 Te 的条件下， 可以根据检测写入后的带上的 小片而得到的小片变动成分， 算出共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态。
关于小片间距的检测， 不但有以最前面的小片为基准来测定累积间距的方法、 还 有测定相邻小片间距的方法。在各个测定中展开式 12。首先， 如图 8 所示， 以图案图像中 位于最前面的小片的检测时间 tk01 为基准 (0)， 对经过时间 TeN(N 为自然数 ) 后写入的第 N 个小片的累积小片间距 Pc_N， 可在一定时间间隔 Te 内对式 12 的时间 δt 进行积分， 获得 式 15。
( 式 15) 从上述 15 可获得下式 16。 ( 式 16) 式 16 中的积分常数 C 可用式 17 表示。 ( 式 17)上式展示了式 9 表示的共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态与累积小片间距之 间的关系。式 16 的右边第一项表示小片检测数据增加的斜率， 作为图像时表示整体倍数。 右边第二项表示累积小片间距的变动量。
在图案测定中， 当图案检测传感器 90 检测到以一定时间间隔 Te 写入中间转印带 8 的图案群时， 小片检测数据 ( 时间数据 ) 便被保存到上述 RAM202 中。CPU201 根据中间转 印带 8 或感光体的表面移动速度平均值， 将检测数据 ( 时间数据 ) 转换为中间转印带 8 上 的累积图案间距。该检测数据 ( 累积间距数据 ) 的平均增加量相当于式 16 中的右边第一 项， 变动成分相当于式 16 的右边第二项。利用上述正交检波处理， 从图案变动数据中算出 补偿对象在转动角速度为 ωm1 的周期中发生的正弦波变动成分的振幅和相位。式 18 和式 19 分别表示抵消振幅 Am1 和相位 Bm1 的反相值与驱动速度变动形态的振幅 Δωm 和相位 αm1 之间的关系。式 16 中右边第三项 C 为偏差常数， 其使得相同右边的第二项周期变动的零位 在振幅方向发生偏离， 但不影响正交变换所检测到的振幅以及相位。
( 式 18)Bm1 ＝ αm1 ( 式 19)
在此， 式 19 的相位 Bm1 是用标记检测传感器 154 检测标记 153 的检测基准的相位 值。根据式 18 和式 19 求出共用驱动电机 160 转动角速度变动成分的振幅 Δωm 和相位 αm1， 算出能够抵消小片检测时发生的转动角速度变动成分的驱动速度变动形态。
在 S7 步骤中， 如图 8 所示， 在时间间隔 Te 期间写入的 N 个小片图像 45 中第 N 个 小片与相邻的第 N-1 个小片之间的相邻小片间距 Pr_N 可用下式 20 表示。
( 式 20) 该式可改写成下式 21。 ( 式 21)由此可知式 9 表示的共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态与相邻小片间距之间 的关系。式 21 中的右边第一项相当于小片检测数据的平均值， 作为图像时表示平均小片间 距。右边第二项表示相邻小片间距的变动量。
在图案间距的测定中， 当图案检测传感器 90 检测到以一定时间间隔 Te 写入中间 转印带 8 的图案群时， 小片检测数据 ( 时间数据 ) 便被保存到上述 RAM202 中。CPU201 根据 中间转印带 8 或感光体的表面移动速度平均值， 将检测数据 ( 时间数据 ) 转换为中间转印 带 8 上的相邻小片间距。该检测数据 ( 相邻小片间距数据 ) 的平均量相当于式 21 中的右 边第一项， 变动成分相当于式 21 的右边第二项。利用上述正交检波处理， 从小片间距变动 数据中算出补偿对象在转动角速度为 ωm1 的周期中发生的余弦波变动成分的振幅和相位。 式 22 和式 23 分别表示抵消该振幅 A′ m1 和相位 B′ m1 的反相值与共用驱动电机 160d 的驱 动速度变动形态的振幅 Δωm 和相位 αm1 之间的关系。
( 式 22) ( 式 23)在此， 如上所述， 式 23 的相位 Bm1 是标记检测传感器 154 检测感光体齿轮 151Y 的 标记 153 时的基准相位值。
在 S8 的步骤中， 本打印机的 CPU201 根据各个补偿对象在转动周期中的变动成分 的振幅和相位的数据， 从图 7 所示图案图像的各个小片的检测信号， 计算共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态。该驱动速度变动形态用于补偿共用驱动电机 160 的转动速度， 减小 在感光体 1K 的一周转周期中发生的图像伸缩形态。该驱动速度变动形态被设定到图 10 中 的驱动控制目标值输出部 258 中， 由该驱动控制目标值输出部 258 向共用驱动电机 160 的 电机驱动器输出转动速度目标信号 ( 数字数据或者脉冲列信号 )。
在 S9 的步骤中， 根据驱动速度变动形态对共用驱动电机 160 的驱动速度进行微 调。此时形成的图像中消除了感光体一个周期中发生的伸缩形态。
本打印机中， 在二次转印偏压辊 19 与中间转印带 8 相接触形成的二次转印夹持 部， 中间转印带上的调色剂图像在该二次转印夹持部中被转印到记录片 P 上。与从感光体一次转印到中间转印带时相同， 从中间转印带 8 二次转印到记录片 P 上时， 随着中间转印带 8 与记录片 P 之间的线速度差异， 在二次转印夹持部中也会发生图像伸缩。二次转印偏压 辊 19 带有驱动源， 其构成为相对于中间转印带 8 的速度变动， 以一定速度进行转动。该结 构造成线速度差异。此时， 受到输送的记录片 P 贴在二次转印偏压辊 19 上， 因此该记录片 P 与中间转印带 8 之间发生线速度差异， 从而引起图像伸缩。对此， 如果用压力接触相对设 置的驱动辊 12 并使该驱动辊 12 从动转动的部件作为二次转印偏压辊 19， 则在二次转印夹 持部内， 二次转印偏压辊 19 便可追随夹持部内的记录片 P 移动。而后， 夹持部内的记录片 P 因与调色剂或带之间发生摩擦， 跟随带移动， 因而， 即便存在带速度变动， 记录片 P 和二次 转印偏压辊 19 的线速度也能够保持一致， 避免二次转印夹持部内发生图像伸缩。因此， 优 选将二次转印偏压辊 19 设为从动辊。另外， 二次转印偏压辊 19 具有驱动源时， 优选实行速 度控制， 使得二次转偏压印辊 19 与中间转印带保持一致。
各色感光体齿轮 151Y、 151C、 151M、 151K 分别被组装成使得偏心引起的转动速度 变动的相位互相同步的转动状态。 各色感光体齿轮分别采用相同模具， 并利用成型法形成， 因此相互之间的偏心量相等。进而， 各个感光体齿轮被组装成相互之间的速度变动形态的 相位同期， 因此， 不仅 K 色图像， 在 Y、 C、 M 色图像中， 因感光体一个周期的速度变动引起的 图像混乱也能够得以消除。此外， 对于下述结构， 即用带有离合器的部件作为中继齿轮， 并 在黑白模态时解除 K 以外的其他感光体上的驱动的结构， 可进行如下处理。即， 在可以使得 各个感光体齿轮 151Y、 151C、 151M、 151K 互相之间因偏心引起的速度变动形态的相位成为 同期的位置上， 设置标记。而后， 设置多个标记检测传感器， 分别用于检测各色感光体齿轮 151Y、 151C、 151M、 151K 上的标记。在彩色模态时， 调整 Y、 C、 M 的转动相位， 直到各个标记检 测传感器分别以相同时刻检测标记， 才开始图像形成。
下面说明涉及各种变形例的打印机。在下述中如果没有特别注明， 各个变形例的 打印机的结构与上述实施方式中相同。
第一变形例
关于图像混乱的发生原因， 除了感光体齿轮偏心引起发生以感光体一周转为周期 的伸缩形态以外， 还有驱动辊 12 偏心引起中间转印带 8 发生以驱动辊一周转为周期的正弦 曲线形速度变动。在第一变形例的打印机中， 用驱动辊 12 偏心引起以驱动辊一周转为周 期的中间转印带速度变动， 来取代感光体齿轮偏心引起的以感光体一周转为周期的正弦曲 线形感光体速度变动， 抑制该速度变动引起的图像混乱。具体为根据上述图案图像中的各 个小片图像的检测结果， 掌握该带速度变动引起的图像伸缩形态。 而后， 求出共用驱动电机 160 的驱动速度变动形态， 该驱动速度变动形态能够在曝光点 SP 的写入潜像中发生伸缩形 态， 该伸缩形态可以抵消上述带速度变动引起的图像伸缩形态。
在驱动辊 12 的驱动辊齿轮 167 的周向预定位置上设有基准转动角检测用的标记 167a。而在该驱动辊齿轮 167 的图中左侧设有第二标记检测传感器 168( 参见图 5)。当驱 动辊齿轮 167 到达预定转动角度姿态时， 该第二标记检测传感器 168 利用光学技术检测标 记 167a。通过第二标记检测传感器 168 检测标记 167a， 可得知驱动辊齿轮 167K 达到预定 转动角度状态。
在打印工作中， 根据上述驱动速度变动形态、 以及第二目标检测传感器 168 检测 标记 167a 的检测时刻， 对共用驱动电机 160 的驱动速度进行微调， 从而在曝光点 SP 发生能够抵消图像伸缩形态的潜像伸缩形态。
对于感光体齿轮偏心造成感光体每转动一周发生的正玄形感光体速度变动所引 起的图像混乱、 以及驱动辊 12 偏心造成驱动辊每转动一周发生的正玄形带速度变动所引 起的图像混乱， 可以在曝光点发生能够同时抵消该双方图像混乱的潜像伸缩形态。 此时， 优 选将驱动辊 12 的一周转周期设为感光体一周转周期的整数倍。
第二变形例
由于中间转印带 8 周向厚度不均匀， 存在以带一周转为周期的正玄形带速度变动 引起的图像混乱。可在第一变形例的打印机中， 取代感光体齿轮偏心造成以感光体一周转 为周期的正弦曲线形感光体速度变动所引起的图像混乱， 而对带周向厚度不均匀造成以带 一周转为周期的正弦曲线形带速度变动所引起图像混乱进行抑制。 具体为根据上述图案图 像中的各个小片图像的检测结果， 掌握该带速度变动引起的图像伸缩形态。 而后， 求出共用 驱动电机 160 的驱动速度变动形态， 该驱动速度变动形态能够在曝光点 SP 的写入潜像中发 生伸缩形态， 该潜像伸缩形态可以抵消上述带速度变动引起的图像伸缩形态。
在中间转印带 8 圈内表面的周向预定位置上设有带标记 8a。 在中间转印带 8 的圈 内侧设有带标记传感器 91， 用以作为位置检测装置， 在预定位置检测带标记 8a。当中间转 印带 8 进行环状移动达到预定相位形态时， 带标记传感器 91 对带标记 8a 进行检测。
在打印操作中， 根据上述驱动速度变动形态、 以及带标记传感器 91 检测带标记 8a 的检测时刻， 对共用驱动电机 160 进行微调， 在曝光点 SP 发生能够抵消图像伸缩形态的潜 像伸缩形态。
对于感光体齿轮偏心造成感光体每转动一周发生的正弦曲线形感光体速度变动 所引起的图像混乱、 以及带厚度不均造成带以带一周转为周期的正弦曲线形带速度变动所 引起的图像混乱， 可以在曝光点发生能够同时抵消该双方图像混乱的潜像伸缩形态。 此时， 优选将感光体一周转周期设为带一个周期的整数倍。
第三变形例
在转印单元 15 中搭载反馈控制， 可有效提高图案图像的变动成分的检测精度。例 如， 在图 1 中的从动辊 14 的转动轴上固定旋转编码器， 该从动辊 14 从动于中间转印带 8 的环状移动而转动。根据该旋转编码器输出的转动信息， 对共用驱动电机 160 的驱动速度 进行微调， 使得旋转编码器的输出成为目标转动角速度， 由此抑制带速度变动， 以良好的精 度， 检测感光体齿轮偏心造成感光体速度变动所引起的图像伸缩。
在共用驱动电机 160 的电机轴上装设速度传感器。用该速度传感器检测共用驱动 电机 160 的转动状态， 并将该检测信号反馈到驱动控制部 250 的电机驱动器， 进行驱动速度 微调， 使共用驱动电机 160 以预定速度稳定转动。关于电机内藏型速度传感器， 例如可使用 印刷线圈式频率发电机 (FG) 或 MR 传感器等等。
如上所述， 第三变形例的打印机在图案图像的形成或检测时， 对共用驱动电机 160 的驱动速度进行反馈控制， 因此可以省略图 6 中的 S5 和 S6 的处理。但是， 受到抑制的驱动 辊 12 的速度变动变成感光鼓的转动变动， 成为图像变动的原因。对此， 可以用相同于感光 体一个周期变动成分的处理来进行补偿。
第四变形例
上述实施方式中使用的图案检测传感器 90 具备照明用光源 LED 元件、 接受反射光的受光元件、 以及一对聚光透镜。 该传感器所采用的方式为检测小片通过时间， 因此在检测 时受到带速度变动的影响。对此， 第四变形例的打印机采用直接检测方式， 用区域型 CCD 传 感器作为图案检测传感器 90， 拍摄相邻的两个小片， 直接测定相邻小片之间的间距。 该结构 不受带速度变动影响， 能够以高精度检测相邻小片之间的间距， 为此， 可省略实行图 6 中的 S5 和 S6 的步骤， 进一步提高图案变动的检测精度。
第五变形例
图 11 是显示第五变形例的打印机要部的示意图。该打印机用环形带形状的感光 带 303 作为潜像载置体， 该感光带 303 受三个支持辊拉架， 并通过其中之一的驱动辊驱动， 沿着与中间转印带 8 相同方向进行环状移动。在感光带 303 架绕在位于最下方的辊上的架 绕位置， 该感光带 303 与中间转印带 305 相接触， 形成转印夹持部 ( 转印点 )。感光带 303 周围依次设置以下装置 ： 充电器， 对感光带 303 充电， 使其带预定电位 ； 未图示的曝光装置， 根据图像信号， 用激光 301 对带电表面曝光， 形成静电潜像 ； 显影装置 300， 向静电潜像提供 带电调色剂， 进行显影 ； 以及， 转印辊 304， 将调色剂像转印到中间转印带 305 上。
转印辊 304 被设于中间转印带 305 内侧， 并与位于感光带 305 最下端的辊相对设 置。图案传感器 306 用于检测中间转印带 305 上的图案图像。上述感光带 303 会因驱动辊 偏心或感光带 303 厚度偏差分布， 而发生感光带 303 表面移动速度变动。在上述结构中对 以一周转为周期的感光带 303 的表面移动速度变动进行补偿时， 可根据感光带 303 的转动 角速度 ω0b、 以及激光 301 相对于感光带一个周期的的曝光点 SP， 求出共用驱动电机 ( 此时 为同时驱动感光带 303 和中间转印带 305 两条带的电机 ) 的驱动速度变动形态， 该驱动速 度变动形态能够发生用于抵消图像伸缩形态的潜像伸缩形态。与上述感光体半径 R 以及转 动角速度 ω 相当的参数可根据感光带 303 的周长和表面移动速度设定。