(57)【要約】【課題】トナー像担持ベルトの耐久性の低下を抑制しつつ、記録媒体記録媒体転写ニップに記録媒体が進入する際に発生するトナー像担持ベルトの速度変動を抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写ベルト８が複数の張架ローラに張架されることによって形成される複数の張架面のうち、中間転写ベルト８の移動方向下流側端部が二次転写ニップＮとなる張架面である転写ニップ上流側張架面である第二張架面８ｂの内側への変位を変位センサ２２で計測し、その計測結果に応じて、中間転写ベルト８の複数の張架面のうちの第二張架面８ｂではない第三張架面８ｃを押圧ローラ２５で押圧して内側に変位させるベルト変位制御機構２００を有する。【選択図】図１
2010066721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の張架ローラによって張架され、表面にトナー像を担持して無端移動するトナー像担持ベルトと、
該複数の張架ローラのうちの一つと該トナー像担持体ベルトを挟んで対向し、該トナー像担持体ベルト上のトナー像を記録媒体に転写する記録媒体転写ニップを形成する記録媒体転写部材とを有する画像形成装置において、
上記トナー像担持ベルトが上記複数の張架ローラに張架されることによって形成される複数の張架面のうち、該トナー像担持ベルトの移動方向下流側端部が上記記録媒体転写ニップとなる張架面である転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、該トナー像担持ベルトの複数の張架面のうちの該転写ニップ上流側張架面ではない張架面のうちの少なくとも一つの張架面を内側に変位させるベルト変位制御機構を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記ベルト変位制御機構は、上記転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、上記複数の張架面のうち、上記トナー像担持ベルトの移動方向上流側端部が上記記録媒体転写ニップとなる張架面である転写ニップ下流側張架面を内側へと変位させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記トナー像担持ベルトは３つ以上の張架ローラによって張架され、
上記ベルト変位制御機構は、上記転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、上記複数の張架面のうち、上記転写ニップ上流側張架面の上記トナー像担持体ベルトの移動方向上流側で該転写ニップ上流側張架面と隣接する張架面を内側へと変位させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記ベルト変位制御機構は、上記転写ニップ上流側張架面の変位量を計測する計測手段と、内側へと変位させる張架面に対して外側から接触し該張架面を内側へと押圧する押圧ローラと、該押圧ローラの押圧量を制御する押圧量制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記押圧ローラを複数備え、上記ベルト変位制御機構によって内側へと変位させる張架面が複数あり、上記押圧量制御手段は複数の該押圧ローラをそれぞれ独立した押圧機構で押圧量の制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４の画像形成装置において、
上記押圧ローラを複数備え、上記ベルト変位制御機構によって内側へと変位させる張架面が複数あり、上記押圧量制御手段は複数の該押圧ローラを一つの押圧機構で押圧量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記押圧機構は、複数の上記押圧ローラを保持するリンク機構と、該リンク機構の駆動を制御するリンク機構駆動制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項４、５、６または７の画像形成装置において、
上記計測手段は、上記トナー像担持ベルトの内側に配置され、上記転写ニップ上流側張架面の内側の面との距離を計測する距離センサを備え、
上記押圧量制御手段は、該距離センサと該転写ニップ上流側張架面との距離が所定の閾値を下回った場合のみ内側へと変位させる張架面を押圧ローラで押圧する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の画像形成装置において、
上記トナー像担持ベルトは、他のトナー像担持体上に担持されたトナー像を転写され、転写されたトナー像を記録媒体転写ニップで記録媒体に転写する中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、に単葉のシート状の記録媒体へ記録する電子写真方式、静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画像形成方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、中間転写ベルト等のトナー像担持ベルト上のトナー像を記録媒体に転写して最終画像を得る画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置として、感光体上に形成されたトナー像を複数の張架ローラによって張架され無端移動する中間転写ベルト上に一次転写し、中間転写ベルト上のトナー像を二次転写ニップでシート状の記録媒体に二次転写する中間転写ベルト方式の画像形成装置がある。
中間転写ベルト方式の画像形成装置では、記録媒体が二次転写ニップに進入するときに、中間転写ベルトの無端移動する移動速度に速度変動が生じて、中間転写ベルト表面と感光体表面との間に速度差が生じて、転写位置ずれが発生することがあった。
以下、転写位置ずれの発生原因となる記録媒体が二次転写ニップに進入するときの中間転写ベルトの速度変動が発生するメカニズムについて説明する。
【０００３】
中間転写ベルト方式の画像形成装置としては、二次転写ニップを形成する張架ローラ（以下、二次転写対向ローラと呼ぶ）との接触位置が中間転写ベルトの移動方向下流端となる中間転写ベルトの張架面（以下、転写ニップ上流側張架面とよぶ）に記録媒体が接触した後に、記録媒体が二次転写ニップに進入するように中間転写ベルトや記録媒体の搬送部材を配置したものがある。詳しくは、二次転写ニップに向けて搬送される記録媒体の搬送方向と転写ニップ上流側張架面とが平行ではなく角度を持ったレイアウトであり、搬送されてきた記録媒体はその先端が転写ニップ上流側張架面に接触し、中間転写ベルトの表面移動によって二次転写ニップへと案内される構成である。このように記録媒体の先端を上流側張架面に接触させて二次転写ニップに記録媒体を案内することによって、記録媒体を安定的に二次転写ニップに進入させることができる。
しかし、記録媒体の搬送方向と転写ニップ上流側張架面とが角度をもった状態であるため、記録媒体の先端が転写ニップ上流側張架面に接触するときには転写ニップ上流側張架面が記録媒体によって押されて無端状の中間転写ベルトの内側へと変位する。転写ニップ上流側張架面の一部が内側へと変位すると二次転写対向ローラは中間転写ベルトの移動方向上流側に引っ張られるような力が加わり減速する。一方、転写ニップ上流側張架面の上流側端部の張架ローラ（以下、転写ニップ上流側張架ローラとよぶ）は、転写ニップ上流側張架面の一部が内側へと変位すると中間転写ベルトの移動方向下流側に引っ張られるような力が加わり加速する。
そして、転写ニップ上流側張架ローラよりも中間転写ベルトの移動方向上流側で感光体と対向する位置の中間転写ベルトでは、転写ニップ上流側張架ローラが加速することによって、記録媒体が二次転写ニップに進入する前の移動速度よりも加速するような速度変動が発生する。
これにより、中間転写ベルト表面と感光体表面との間に速度差が生じて、転写位置ずれが発生する。
【０００４】
記録媒体が二次転写ニップに進入するときの中間転写ベルトの速度変動が発生を抑制することができる構成として、特許文献１には、二次転写ニップに向けて搬送される記録媒体の搬送方向と転写ニップ上流側張架面との角度を浅くする構成が記載されている。これにより、記録媒体が二次転写ニップに進入するときに記録媒体が押圧することによって転写ニップ上流側張架面の一部が無端状の中間転写ベルトの内側へと変位することを抑制し、この変位に起因する中間転写ベルトの速度変動を抑制することができる。しかしながら、上記角度を浅くすると、記録媒体の先端を上流側張架面に接触させて二次転写ニップに記録媒体を案内する作用が低減し、記録媒体を二次転写ニップに進入させる搬送が不安定になるおそれがある。
また、特許文献２には、二次転写ニップの中間転写ベルトの移動方向上流側と下流側との双方にベルトを内側に屈曲させるように外側から付勢する張架ローラを設け、この張架ローラによりベルトのテンション力を調節する画像形成装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１８９６６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８８８４号公報
【発明の開示】
【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の画像形成装置では、記録媒体が二次転写ニップに進入するときの中間転写ベルトの速度変動の発生を抑制できる程度のテンションを常に掛けた状態で中間転写ベルトを内側へ屈曲させるため、その箇所で局所的な応力が発生する。このため、中間転写ベルトの耐久性に問題が生じるおそれがある。
なお、トナー像担持ベルトから記録媒体にトナー像を転写する転写位置に記録媒体が侵入するときのトナー像担持ベルトの速度変動は、トナー像担持ベルトが中間転写ベルトである場合に限らず、感光体ベルトである場合も生じ得る。そして、感光体ベルトに速度変動が生じると、潜像を形成する露光光の照射タイミングと感光体ベルト表面が露光位置を通過するタイミングにズレが生じ、感光体ベルト上に形成される潜像の位置ズレが生じる。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、トナー像担持ベルトの耐久性の低下を抑制しつつ、記録媒体記録媒体転写ニップに記録媒体が進入する際に発生するトナー像担持ベルトの速度変動を抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の張架ローラによって張架され、表面にトナー像を担持して無端移動するトナー像担持ベルトと、該複数の張架ローラのうちの一つと該トナー像担持体ベルトを挟んで対向し、該トナー像担持体ベルト上のトナー像を記録媒体に転写する記録媒体転写ニップを形成する記録媒体転写部材とを有する画像形成装置において、上記トナー像担持ベルトが上記複数の張架ローラに張架されることによって形成される複数の張架面のうち、該トナー像担持ベルトの移動方向下流側端部が上記記録媒体転写ニップとなる張架面である転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、該トナー像担持ベルトの複数の張架面のうちの該転写ニップ上流側張架面ではない張架面のうちの少なくとも一つの張架面を内側に変位させるベルト変位制御機構を有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記ベルト変位制御機構は、上記転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、上記複数の張架面のうち、上記トナー像担持ベルトの移動方向上流側端部が上記記録媒体転写ニップとなる張架面である転写ニップ下流側張架面を内側へと変位させることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記トナー像担持ベルトは３つ以上の張架ローラによって張架され、上記ベルト変位制御機構は、上記転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、上記複数の張架面のうち、上記転写ニップ上流側張架面の上記トナー像担持体ベルトの移動方向上流側で該転写ニップ上流側張架面と隣接する張架面を内側へと変位させることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記ベルト変位制御機構は、上記転写ニップ上流側張架面の変位量を計測する計測手段と、内側へと変位させる張架面に対して外側から接触し該張架面を内側へと押圧する押圧ローラと、該押圧ローラの押圧量を制御する押圧量制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記押圧ローラを複数備え、上記ベルト変位制御機構によって内側へと変位させる張架面が複数あり、上記押圧量制御手段は複数の該押圧ローラをそれぞれ独立した押圧機構で押圧量の制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記押圧ローラを複数備え、上記ベルト変位制御機構によって内側へと変位させる張架面が複数あり、上記押圧量制御手段は複数の該押圧ローラを一つの押圧機構で押圧量を制御することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置において、上記押圧機構は、複数の上記押圧ローラを保持するリンク機構と、該リンク機構の駆動を制御するリンク機構駆動制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項４、５、６または７の画像形成装置において、上記計測手段は、上記トナー像担持ベルトの内側に配置され、上記転写ニップ上流側張架面の内側の面との距離を計測する距離センサを備え、上記押圧量制御手段は、該距離センサと該転写ニップ上流側張架面との距離が所定の閾値を下回った場合のみ内側へと変位させる張架面を押圧ローラで押圧する制御を行うことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の画像形成装置において、上記トナー像担持ベルトは、他のトナー像担持体上に担持されたトナー像を転写され、転写されたトナー像を記録媒体転写ニップで記録媒体に転写する中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
【０００９】
上記請求項１乃至９の画像形成装置においては、転写ニップ上流側張架面以外の張架面を内側に変位させることにより、転写ニップ上流側張架面の移動方向下流側の張架ローラにはトナー像担持ベルトの移動方向下流側に引っ張られるような力が加わり、転写ニップ上流側張架面の内側への変位に起因する減速が抑制される。また、転写ニップ上流側張架面以外の張架面を内側に変位させることにより、転写ニップ上流側張架面の移動方向上流側の張架ローラにはトナー像担持ベルトの移動方向上流側に引っ張られるような力が加わり、転写ニップ上流側張架面の内側への変位に起因する加速が抑制される。さらに、転写ニップ上流側張架面の内側への変位に応じて、転写ニップ上流側張架面以外の張架面を内側に変位させるため、トナー像担持ベルトの速度変動の発生を抑制できる程度のテンションを常に掛ける構成に比べてトナー像担持ベルトの耐久性の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至９の発明によれば、転写ニップ上流側張架面の内側への変位に起因する転写ニップ上流側張架面の移動方向上流側の張架ローラの加速、及び、移動方向下流側の張架ローラの減速を抑制することができるため、記録媒体記録媒体転写ニップに記録媒体が進入する際に発生するトナー像担持ベルトの速度変動を抑制しつつ、トナー像担持ベルトの耐久性の低下を抑制することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタ１００という）について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
まず、画像形成装置であるプリンタ１００の基本的な構成について説明する。図２は、プリンタ１００の概略構成図である。図２において、プリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図３に示すようにドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１２】
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹ用の静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、一次転写ニップにおいて中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、一次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また不図示の除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、Ｃ、Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１３】
先に示した図２においてプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には露光装置７が配設されている。
潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお露光装置７は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にそれぞれ照射するものである。
【００１４】
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８などを有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録媒体である転写紙Ｐが複数枚重ねて収納しており、一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。
レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく一対のローラを回転駆動するが、転写紙Ｐを挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の二次転写ニップまで搬送するものである。
【００１５】
プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また二次転写対向ローラである駆動ローラ１２、スプリング等の付勢部材によって中間転写ベルト８の外側に向けて付勢されることによって中間転写ベルト８に張力を付与するテンションローラ１３、二次転写ニップＮの入口側の張架ローラである入口ローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、駆動ローラ１２の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
また、テンションローラ１３は、クリーニング装置１０と中間転写ベルト８を挟んで対向してクリーニング対向ローラとしての機能も備える。
【００１６】
一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）に配置された、一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１７】
二次転写対向ローラである駆動ローラ１２は、二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この二次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００１８】
二次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に無端状に表面移動する中間転写ベルト８と二次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。
二次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。
プリンタ１００本体の上面には、スタック部３０が形成されており、排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
【００１９】
中間転写ユニット１５よりも上方にあるスタック部３０と中間転写ユニット１５との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する補給用トナー収容部としてのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、不図示のトナー搬送手段としてのトナー補給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにそれぞれ適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。
【００２０】
次に、プロセスカートリッジ６Ｙが備える現像装置５Ｙの構成について説明する。図３は、プロセスカートリッジ６Ｙを感光体の回転軸の軸線方向から見た概略断面図である。
現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ５２Ｙとを備えている。
現像スリーブ５１Ｙの下方には、ケーシング５５Ｙに囲まれた現像剤収容部があり、仕切り壁５９Ｙによって、現像スリーブ５１に現像剤を供給する第一現像剤収容部５３Ｙと、トナー補給部５８Ｙからトナーの補給を受ける第二現像剤収容部５４Ｙとに仕切られている。第一現像剤収容部５３Ｙ内にはトナーを撹拌搬送するための第一搬送スクリュ６１Ｙを備えており、第二現像剤収容部５４Ｙ内には第二搬送スクリュ６２Ｙを備えている。第一搬送スクリュ６１Ｙ及び第二搬送スクリュ６２Ｙは、螺旋状の羽部を軸部に固定した構造になっている。また、第一現像剤収容部５３Ｙ内の現像剤は第一搬送スクリュ６１Ｙの回転により、図３中の手前側から奥側へ搬送され、第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤は第二搬送スクリュ６２Ｙの回転により、図３中の奥側から手前側へ搬送される。そして、搬送スクリュの軸線方向（図３中の手前−奥方向）についての仕切り壁５９Ｙの両端部は開口部となっており、現像剤は第一現像剤収容部５３Ｙと第二現像剤収容部５４Ｙとの間を循環するようになっている。
【００２１】
また、現像装置５Ｙは、ケーシング５５Ｙの第二現像剤収容部５４Ｙを形成する部分の下方外壁面に第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ５６Ｙを備えている。
なお、トナー濃度センサ５６Ｙはセンサの一部を現像剤と接触する位置に設けなくても、トナー濃度を検知することができる非接触型のトナー濃度センサである。なお、トナー濃度センサとしては非接触のセンサに限るものではなく、例えば、ケーシング５５Ｙの外側からセンサ面が内側に突き出す形で取り付けられるセンサを用いてもよい。また、ケーシング５５Ｙの内壁面に配置するものであっても良い。
【００２２】
次に、この現像装置５Ｙの動作について説明する。現像装置５Ｙにおいては、現像剤収容部（５３Ｙ、５４Ｙ）内の現像剤にはキャリアとトナーが含まれており、トナーは現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように取り込まれる。トナーはトナーボトル３２Ｙから不図示のトナー搬送装置のトナー搬送パイプ４３Ｙを通過し、トナー補給部５８Ｙより第二現像剤収容部５４Ｙに補給される。その後第二搬送スクリュ６２Ｙ及び第一搬送スクリュ６１Ｙにより攪拌され現像剤中に取り込まれ、キャリアとの摩擦帯電により帯電される。第一現像剤収容部５３Ｙ内の帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により現像剤層を形成して現像スリーブ５１Ｙの表面に担持される。現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印方向に搬送される。途中、現像ドクタ５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。
現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像領域を通過した現像スリーブ５１Ｙの表面上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い第一現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。
【００２３】
現像によりトナーが消費され、現像装置５Ｙ内のトナー濃度が低下すると、第二現像剤収容部５４Ｙの下方のトナー濃度センサ５６Ｙ及び不図示のトナー濃度制御部によりトナー濃度の低下を検知する。その検知結果に基づいて、不図示のトナー濃度制御部は不図示のトナー補給装置を駆動し、トナー搬送パイプ４３Ｙからトナーの補給がなされる。
【００２４】
次に、従来の画像形成装置の中間転写ベルトの課題について説明する。
図４は従来の画像形成装置が備える中間転写ユニット１５、二次転写ローラ１９、４つの感光体１及びレジストローラ対２８を示す模式図である。なお、レジストローラ対２８は駆動が伝達され回転駆動するレジストローラ２８ａと、レジストローラ２８ａに対して加圧当接し、レジストローラ２８ａに連れ回るレジスト加圧ローラ２８ｂとから構成される。
図４に示すように、中間転写ベルト８は、駆動ローラ１２、テンションローラ１３、及び、入口ローラ１４によって張架されている。そして、中間転写ベルト８は、駆動ローラ１２が図４中の矢印方向に回転駆動することによって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００２５】
上述したように、紙収容カセット２６から給紙された転写紙Ｐは、レジストローラ対２８でいったん待機する。４つの感光体１から中間転写ベルト８にトナー像が転写されると、レジストローラ対２８が不図示のレジスト駆動モータによって駆動され、中間転写ベルト８上のトナー像の先端と同期をとって転写紙Ｐが駆動ローラ１２と二次転写ローラ１９との圧接部である二次転写ニップＮに搬送され、加圧力と図示しないバイアス印加手段によって形成される転写バイアスによって、中間転写ベルト８上に担持されているトナー像が転写紙Ｐに転写される。
【００２６】
ここで、図４に示すように、テンションローラ１３と入口ローラ１４との間の張架面を第一張架面８ａ、入口ローラ１４と駆動ローラ１２との間の張架面を第二張架面８ｂとする。また、駆動ローラ１２とテンションローラ１３との間の張架面を第三張架面８ｃとする。
中間転写ベルト８は第一張架面８ａで感光体１からトナー像を一次転写されるため、中間転写ベルト８の表面移動速度と感光体１の表面移動速度とは同じ速度となるように制御されている。
転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際、感光体１と対向し４つの一転写ニップが形成される一次転写面である第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８の移動速度は図５で示すような速度変動が発生する。図５中のＴ１は転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入した時点である。図５に示すように、Ｔ１以前の時点では第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８の表面移動速度は一定であり、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入したＴ１以降の時点では中間転写ベルト８の表面移動速度は変動する。
なお、第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８の速度変動は入口ローラ１４の表面移動速度の速度変動とほぼ同様の挙動であるので入口ローラ１４の速度変動で代用して説明する。
【００２７】
転写紙Ｐの二次転写ニップ進入時には第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８は速度変動が発生するのに対して、感光体１は転写紙Ｐの二次転写ニップ進入時においても転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前と略同じ表面移動速度で回転駆動される。このため、転写紙Ｐの二次転写ニップＮ進入時に、感光体１の表面と中間転写ベルト８の第一張架面８ａとの間で速度差が発生する。
このような速度差が発生すると一次転写ニップにおいて転写位置ずれが発生する。
【００２８】
図６は、単色の画像形成を行った場合に、位置ズレが発生したトナー像が最終画像として転写された転写紙Ｐを模式的に示す説明図である。
転写紙Ｐの転写ニップＮ用紙進入時に発生した一次転写ニップにおける転写位置ずれを含むトナー像は、一次転写ニップから二次転写ニップＮまでの距離をＬとすると、紙先端からＬの位置で転写紙Ｐに転写、定着される。このため、排紙される転写紙Ｐ上の最終画像は図６に示すように、紙先端からＬの位置に正常な画像の部分Ｉ１よりも色が薄い部分Ｉ２や色が濃い部分Ｉ３という局所的な濃度ムラをもった画像となる。
なお、複数色の画像形成を行った場合は、各色で一次転写ニップから二次転写ニップＮまでの距離が異なるため、各色で紙先端から濃度ムラまでの距離Ｌが異なる画像となって出力される。
このように、転写紙Ｐの二次転写ニップ進入時に発生する一次転写ニップにおける転写位置ずれを防ぐには、転写紙Ｐの二次転写ニップ進入時における入口ローラ１４の速度変動を抑制する必要がある。この入口ローラ１４の速度変動がどのようなメカニズムで発生するのかについて以下に述べる。
【００２９】
ここで、二次転写ニップＮを次のように定義するプレニップと本ニップとに分けて考える。
プレニップ：転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前の状態で、中間転写ベルト８の内周面は駆動ローラ１２と接触しないが、中間転写ベルト８の外周面は二次転写ローラ１９と接触する部分。
本ニップ：転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前の状態で、中間転写ベルト８の内周面が駆動ローラ１２と接触し、中間転写ベルト８の外周面が二次転写ローラ１９と接触する部分。すなわち、中間転写ベルト８が駆動ローラ１２と二次転写ローラ１９とに狭持されている部分。
【００３０】
入口ローラ１４の速度変動は、大きく分けて以下の（１）〜（３）の３つの変動から成り立っている。
【００３１】
（１）転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動
図７は、転写紙Ｐがプレニップに進入した際に生じる速度変動の説明図である。図７（ａ）は、転写紙Ｐがプレニップに進入したときの二次転写ニップＮ近傍の拡大説明図であり、図７（ｂ）は、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動を説明するグラフである。図７（ｂ）中のグラフの太線部がプレニップ進入によって速度変動が起こっている部分である。また、図７（ａ）中の一点鎖線は転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前の中間転写ベルト８の第二張架面８ｂを示している。
転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動は、転写紙Ｐがプレニップに進入する際に転写紙Ｐの先端によってプレニップにおける中間転写ベルト８が内側に押されることにより、駆動ローラ１２が減速し、入口ローラ１４が加速する現象である。
【００３２】
（２）転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動
図８は、転写紙Ｐが本ニップに進入した際に生じる速度変動の説明図である。図８（ａ）は、転写紙Ｐが本ニップに進入したときの二次転写ニップＮ近傍の拡大説明図であり、図８（ｂ）は、転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動を説明するグラフである。図８（ｂ）中のグラフの太線部が本ニップ進入によって速度変動が起こっている部分である。また、図８（ａ）中の一点鎖線は転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前の中間転写ベルト８の第二張架面８ｂを示している。
転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動は、転写紙Ｐが本ニップに進入する際に転写紙Ｐの先端が本ニップに噛み込むことによって駆動ローラ１２と入口ローラ１４とが共に減速する現象である。
ここで、転写紙Ｐの本ニップ進入によって駆動ローラ１２と入口ローラ１４とが共に減速するメカニズムについて図９を用いて説明する。
図９に示すように、二次転写ローラ１９は二次転写ローラ押圧バネ１９ａによって、駆動ローラ１２に向けて押圧されている。また、図９中の各矢印は、矢印Ａは、二次転写ローラ押圧バネ１９ａによる押圧力、矢印Ｂは、転写紙Ｐが二次転写ローラ１９を押し下げる力、矢印Ｃは、転写紙Ｐが二次転写ローラ１９を押し下げるために必要なトルクを示している。転写紙Ｐの先端が中間転写ベルト８と二次転写ローラ１９との間で噛み込んだ状態では、二次転写ローラ１９が転写紙Ｐの厚さ相当分押し下げられなければ、これ以上転写紙Ｐは前に進むことはできない。
二次転写ローラ１９は二次転写ローラ押圧バネ１９ａによる押圧力(図９中の矢印Ａ)により、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ１２に押し付けられている。このため、二次転写ローラ１９を押し下げるには、駆動ローラ１２の回転トルク(図９中の矢印Ｃ)が転写紙Ｐを介して二次転写ローラ１９を押し下げる力（図９中の矢印Ｂ）になり、それが二次転写ローラ押圧バネ１９ａによる押圧力(図９中の矢印Ａ)を上回る必要がある。
つまり、用紙噛み込み時における駆動ローラ１２には、通常の中間転写ベルト８を搬送するのとは別に、二次転写ローラ１９を押し下げるための回転トルクが必要である。これが、駆動ローラ１２の回転負荷となり、駆動ローラ１２は減速する。
また、入口ローラ１４についても、転写紙Ｐが前に進まなければ、中間転写ベルト８と転写紙Ｐ間の摩擦力により中間転写ベル８トの走行負荷になるため、入口ローラ１４も同様に減速する。
【００３３】
（３）中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動
図１０は、転写紙Ｐの先端が本ニップに進入したあとに内側に変位していた中間転写ベルト８が戻ることによって生じる速度変動の説明図である。図１０（ａ）は、中間転写ベルト８が戻るときの二次転写ニップＮ近傍の拡大説明図であり、図１０（ｂ）は、中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動を説明するグラフである。図１０（ｂ）中のグラフの太線部が本ニップ進入によって速度変動が起こっている部分である。また、図１０（ａ）中の一点鎖線は転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前の中間転写ベルト８の第二張架面８ｂを示している。
中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動は、図１０に示すように転写紙Ｐの先端が本ニップを通過し、二次転写ローラ１９が押し下げられる際に発生する速度変動である。転写紙Ｐの先端が本ニップを通過すると、これまで内側に押し込まれていた中間転写ベルト８が元に戻るので、上記（１）の転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動とは逆の変動が発生する。すなわち、駆動ローラ１２は加速し、入口ローラ１４は減速する。
【００３４】
〔実施例１〕
次に、入口ローラ１４の速度変動を防止する本実施形態のプリンタ１００の一つ目の実施例（以下、実施例１とよぶ）について説明する。
実施例１のプリンタ１００は、上記（１）の「転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動」と、上記（２）の「転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動」とを抑制するベルト変位制御機構を備える。
図１は、実施例１のプリンタ１００が備える中間転写ユニット１５、二次転写ローラ１９、４つの感光体１、レジストローラ対２８、及び、ベルト変位制御機構２００を示す模式図である。また、図１１は、実施例１のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００の制御回路のブロック図である。
図１に示すように、実施例１のプリンタ１００は、プレニップにおける中間転写ベルト８の内側に変位センサ２２を設置し、第三張架面８ｃにおける中間転写ベルト８の外側に押圧ローラ２５を設置している。押圧ローラ２５は、図１に示すように第三張架面８ｃの中間転写ベルト８の内周面に駆動ローラ１２が接触し、駆動ローラ１２が中間転写ベルト８を支持している領域に近い部分を押圧する構成である。
ベルト変位制御機構２００は、押圧ローラ２５と、押圧ローラ２５の軸方向両端部を支持して駆動することによって押圧ローラ２５を中間転写ベルト８に向けて移動せしめる電磁ソレノイド２４と、電磁ソレノイド２４の駆動を制御するソレノイド制御装置３で構成される。ソレノイド制御装置３は、図１１に示すようにマイクロプロセッサ１６、メモリ１７及び電磁ソレノイド駆動回路１８で構成される。
【００３５】
次にベルト変位制御機構２００の動作について述べる。
図１２は、経時におけるベルト内側変位、及び、入口ローラ速度変動を模式的に示すグラフである。
図１２中の上方のグラフは、変位センサ２２によって計測された変位センサ２２から中間転写ベルト８までの距離の経時変化を示すグラフであり、図１２中の下方のグラフは、入口ローラの表面移動速度の経時変化を示すグラフである。
上記（１）のように、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動のときは、転写紙Ｐの先端により中間転写ベルト８が内側に押されるので、上述したように駆動ローラ１２は減速し、入口ローラ１４は加速する。この入口ローラ１４の加速を抑制するには、二次転写ニップＮに対して中間転写ベルト８の表面移動方向下流側の張架面である第三張架面８ｃの押圧ローラ２５が接触する部分における中間転写ベルト８を内側に変位させればよい。これにより、二次転写ニップＮにおける中間転写ベルト８を加速させる方向に力が作用するので、駆動ローラ１２の減速が抑制され、入口ローラ１４の加速が抑制される。
実施例１のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００では、図１２に示すように、変位センサ２２と中間転写ベルト８との間の距離について予め閾値を設定しておき、変位センサ２２と中間転写ベルト８との間の距離がこの閾値を下回ったときに、電磁ソレノイド２４を所定の量だけ駆動して、押圧ローラ２５を介して中間転写ベルト８を内側に変位させる。
【００３６】
上記（２）のように、転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動のときは、転写紙Ｐの先端が本ニップに噛み込むことによって、駆動ローラ１２と入口ローラ１４とは共に減速する。よって、引き続き第三張架面８ｃの押圧ローラ２５が接触する部分における中間転写ベルト８を内側に変位させればよい。そうすれば、二次転写ニップＮにおける中間転写ベルト８を加速させる方向に力が作用するので、駆動ローラ１２、入口ローラ１４の減速が抑制される。このとき、ベルト変位制御機構２００では、図１２に示すように、変位センサ２２と中間転写ベルト８との間の距離が閾値を下回ったままの状態なので、電磁ソレノイド２４は引き続き駆動され、押圧ローラ２５を介して中間転写ベルト８を内側に変位させる。
【００３７】
その後、転写紙Ｐの先端により二次転写ローラ１９が押し下げられる状態になると、内側に押し込まれていた第二張架面８ｂにおける中間転写ベルト８が元に戻り、さらに外側に変位する。このとき、ベルト変位制御機構２００では、図１２に示すように、変位センサ２２と中間転写ベルト８との間の距離が閾値を上回るため、電磁ソレノイド２４の駆動を解除する。これにより、第三張架面８ｃにおける中間転写ベルト８を内側に押し込んでいた反動により押圧ローラ２５が外側に押されて元の位置に戻るようになる。
【００３８】
図１３は、実施例１のベルト変位制御機構２００の動作のフローチャートである。
なお、転写紙Ｐとして通常の紙に画像形成を行う場合は、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際の中間転写ベルト８の変位量は小さく、転写位置ズレに対する影響も小さい。一方、転写紙Ｐとして通常の紙よりも腰が強い厚紙を用いる場合、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際の中間転写ベルト８の変位量は大きくなり、転写位置ズレに対する影響も大きくなる。このため、実施例１のプリンタ１００では転写紙Ｐとして厚紙を用いる場合に、ベルト変位制御機構２００を作動させ、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際の中間転写ベルト８の速度変動を抑制する。
【００３９】
プリンタ１００の不図示の操作部のスタートボタンをユーザーが押すことにより画像形成がスタートし（Ｓ１）、厚紙モードか否かの判別が行われる（Ｓ２）。厚紙モードか否かは、厚紙を用いる場合にはスタートボタンを押す前にユーザーが厚紙であることを入力することによって判別を行っても良いし、レジストローラ対２８よりも搬送方向上流側で転写紙Ｐの紙厚を検知する紙厚検知センサを配置し、紙厚検知センサの検知結果に基づいて厚紙モードか否かの判別を行っても良い。厚紙モードではないと判別された場合（Ｓ２でＮＯ）は、ベルト変位制御機構２００の制御は終了し（Ｓ８）、変位センサ２２による中間転写ベルト８の変位の測定を行わず、電磁ソレノイド２４の駆動も停止させた状態で通常の画像形成を行う。一方、厚紙モードであると判別された場合（Ｓ２でＹＥＳ）は、ベルト変位制御機構２００による制御が継続され、変位センサ２２の測定結果に基づいて中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも下回るか否かの判別が成される（Ｓ３）。中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも上回る場合（Ｓ３でＮＯ）は、電磁ソレノイド２４の駆動は停止させた状態のまま、変位センサ２２の測定結果に基づいた中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも下回るか否かを判別する制御が繰り返される。一方、中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも下回る場合（Ｓ３でＹＥＳ）は、電磁ソレノイド２４の駆動回路がＯＮになる（Ｓ４）。これにより、押圧ローラ２５が中間転写ベルト８を内側へと変位させる。
電磁ソレノイド２４の駆動回路がＯＮになると、変位センサ２２の測定結果に基づいて中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも上回るか否かの判別が成される（Ｓ５）。中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも下回る場合（Ｓ５でＮＯ）は、電磁ソレノイド２４の駆動は継続させた状態のまま、変位センサ２２の測定結果に基づいた中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも上回るか否かを判別する制御が繰り返される。一方、中間転写ベルト８と変位センサ２２との距離が閾値よりも下回る場合（Ｓ５でＹＥＳ）は、電磁ソレノイド２４の駆動回路がＯＦＦになる（Ｓ６）。これにより、押圧ローラ２５が中間転写ベルト８を押圧する力がなくなり、押圧ローラ２５が中間転写ベルト８の反力によって元の位置に戻る。これにより、ベルト変位制御機構２００による制御が終了する（Ｓ７）。
【００４０】
なお、図１３を用いて説明したフローチャート通りに動作させるためには、ソレノイド制御装置３において、変位センサ２２と中間転写ベルト８との間の距離が閾値を下回ったときに電磁ソレノイド２４を通電し、閾値を下回った状態から再び閾値を超えたときに、電磁ソレノイド２４の通電を停止するようなプログラムを内蔵したマイクロプロセッサ１６を組み込む必要がある。また、変位センサ２２と中間転写ベルト８との間の距離の閾値、電磁ソレノイド２４の駆動変位量は、中間転写ユニット１５のレイアウトや物性値によって入口ローラ１４の速度変動量は異なってくるので、抑制効果を見ながら決めればよい。
ここでは、押圧ローラ２５の時定数等を考慮して、電磁ソレノイド２４のＯＮと同時にあらかじめ設定した駆動量通りに駆動するよう設定しているが、より高速に動作するアクチュエータや大容量のメモリがあれば、あらかじめ時間に対する押圧ローラ２５の駆動量のプロファイルをメモリに格納しておき、そのプロファイル通りにアクチュエータを駆動させるようにしても良い。
【００４１】
〔実施例２〕
次に、入口ローラ１４の速度変動を防止する本実施形態のプリンタ１００の二つ目の実施例（以下、実施例２とよぶ）について説明する。
実施例２のプリンタ１００は、上記（１）の「転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動」と、上記（３）の「中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動」とを抑制するベルト変位制御機構を備える。
【００４２】
図１４は、実施例２のプリンタ１００が備える中間転写ユニット１５、二次転写ローラ１９、４つの感光体１、レジストローラ対２８、及びベルト変位制御機構２００を示す模式図である。
実施例２のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８の外側で、中間転写ベルト８が４つの感光体１と対向する一次転写部よりも上流側の位置に押圧ローラ２５を設置している。
上記（１）のように、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動のときは、転写Ｐの先端により中間転写ベルト８が内側に押されるので、上述したように駆動ローラ１２は減速し、入口ローラ１４は加速する。この入口ローラ１４の加速を抑制するには、一次転写部の上流側における中間転写ベルト８を内側に変位させればよい。これにより、一次転写部となる第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８を減速させる方向に力が作用するので、入口ローラ１４の加速が抑制される。
実施例２のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００では、実施例１と同じく、上記閾値を下回ったときに電磁ソレノイド２４を通電し、押圧ローラ２５を介して中間転写ベルト８を内側に変位させる。なお、実施例２のプリンタ１００では、第一張架面８ａにおける一次転写部の上流側を内側へ変位させても、中間転写ベルト８を常に感光体１に接した状態にするために、一次転写前ローラ３９を設置している。
上記（３）のように、中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動のときは、これまで内側に押し込まれていた第二張架面８ｂにおける中間転写ベルト８が元に戻り、外側に変位する。よって、駆動ローラ１２は加速し、入口ローラ１４は減速する。この入口ローラ１４の減速を抑制するには、内側に変位させていた第一張架面８ａの一次転写部の上流側における中間転写ベルト８を元に戻せばよい。そうすれは、一次転写部、入口ローラ１４における中間転写ベルト８を加速させる方向に力が作用するので、入口ローラ１４の減速を抑制できる。
【００４３】
実施例２のベルト変位制御機構２００では、実施例１と同様に、上記閾値を下回った後再び閾値を超えたときに、電磁ソレノイド２４の駆動を解除する。そうすれば、中間転写ベルト８を内側に押し込んでいた反動により押圧ローラ２５が外側に押されて元の位置に戻るようになる。
一連の動作フローは実施例１と同じである。押圧ローラ２５の位置を第三張架面８ｃの二次転写ニップＮ付近から第一張架面８ａの一次転写部付近の上流側に変更するだけで、上記（３）の中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動に対応できるようになるが、上記（２）の転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動に関しては抑制効果が得られなくなってしまう。よって、上記（２）の転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動を抑制したいときは実施例１を、上記（３）の中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動を抑制したいときは実施例２を採用すればよい。上記（２）と上記（３）とのどちらが支配的になるかは、二次転写ニップを構成するレイアウトや物性値によって変わってくる。傾向としては、転写紙Ｐの搬送方向と、二次転写ニップＮにおける転写紙Ｐの搬送方向が平行であり、二次転写ニップＮにおけるニップ圧が大きい場合は上記（２）の変動が支配的になる。
【００４４】
〔実施例３〕
次に、入口ローラ１４の速度変動を防止する本実施形態のプリンタ１００の三つ目の実施例（以下、実施例３とよぶ）について説明する。
実施例３のプリンタ１００は、上記（２）の「転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動」と、上記（３）の「中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動」とのそれぞれにおいて、抑制効果を見極めながら第一張架面８ａと第三張架面８ｃとにおける中間転写ベルト８の内側への変位量を独立で制御することができる。
図１５は、実施例３のプリンタ１００が備える中間転写ユニット１５、二次転写ローラ１９、４つの感光体１、レジストローラ対２８、及びベルト変位制御機構２００を示す模式図である。
実施例３のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、第三張架面８ｃにおける中間転写ベルト８の外側で、駆動ローラ１２に近い位置に第一押圧ローラ２５ａを設置している。さらに、実施例３のベルト変位制御機構２００は、第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８の外側で、中間転写ベルト８が４つの感光体１と対向する一次転写部よりも上流側の位置に第二押圧ローラ２５ｂを設置している。また、第一押圧ローラ２５ａの第三張架面８ｃに対する押圧量を制御する第一電磁ソレノイド２４ａ及び第一ソレノイド制御装置３ａと、第二押圧ローラ２５ｂの第一張架面８ａに対する押圧量を制御する第二電磁ソレノイド２４ｂ及び第二ソレノイド制御装置３ｂとを備える。これにより、上記（２）の「転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動」と、上記（３）の「中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動」とのそれぞれにおいて、抑制効果を見極めながら、第一押圧ローラ２５ａの押圧量と第二押圧ローラ２５ｂとをそれぞれ独立で制御することができる。
【００４５】
〔実施例４〕
次に、入口ローラ１４の速度変動を防止する本実施形態のプリンタ１００の四つ目の実施例（以下、実施例４とよぶ）について説明する。
実施例４のプリンタ１００は、第一張架面８ａと第三張架面８ｃとにおける中間転写ベルト８の内側への変位量を一つのソレノイド制御装置で制御することができる。
図１６は、実施例４のプリンタ１００が備える中間転写ユニット１５、二次転写ローラ１９、４つの感光体１、レジストローラ対２８、及びベルト変位制御機構２００を示す模式図である。実施例４のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、第三張架面８ｃにおける中間転写ベルト８の外側で、駆動ローラ１２に近い位置に第一押圧ローラ２５ａを設置している。さらに、実施例４のベルト変位制御機構２００は、第一張架面８ａにおける中間転写ベルト８の外側で、中間転写ベルト８が４つの感光体１と対向する一次転写部よりも上流側の位置に第二押圧ローラ２５ｂを設置している。また、第一押圧ローラ２５ａと第二押圧ローラ２５ｂとを回転中心４０ａで装置本体に固定されたリンク部材４０で支持し、リンク部材４０を１つの電磁ソレノイド２４と一つのソレノイド制御装置３とで駆動制御するものである。
図１６に示すように、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する前の定常時は、電磁ソレノイド２４のストロークの根元でリンク部材４０を鉛直上方向から押さえつける形で設置する。電磁ソレノイド２４がＯＮになると電磁ソレノイド２４の鉄芯が押し出され、リンク部材４０が回転中心４０ａを中心に回転し、第一押圧ローラ２５ａ及び第二押圧ローラ２５ｂが中間転写ベルト８の外側から内側方向に変位することになる。なお、実施例３のプリンタ１００と異なり、押圧ローラ２５による中間転写ベルト８内側への押圧量を独立には設定できず、押圧量の割合はリンク部材４０の回転中心４０ａの位置で決まってしまうが、電磁ソレノイド２４と一つのソレノイド制御装置３とが１つで済むため、コスト面で有利である。
【００４６】
なお、上述の実施形態のプリンタ１００は、中間転写ベルト８上のトナー像を転写紙Ｐに転写する構成であるが、本実施形態のベルト変位制御機構２００と同様の構成は、ベルト状の感光体である感光体ベルト上のトナー像を記録媒体に転写する構成の感光体ベルトの変位量を制御する構成にも適用可能である。
【００４７】
以上、本実施形態のプリンタ１００は、複数の張架ローラによって張架され、表面にトナー像を担持して無端移動するトナー像担持ベルトである中間転写ベルト８と、複数の張架ローラのうちの一つである二次転写対向ローラとしての駆動ローラ１２と中間転写ベルト８を挟んで対向し、中間転写ベルト８上のトナー像を記録媒体である転写紙Ｐに転写する記録媒体転写ニップである二次転写ニップＮを形成する記録媒体転写部材である二次転写ローラ１９とを有する。そして、中間転写ベルト８が複数の張架ローラに張架されることによって形成される複数の張架面のうち、中間転写ベルト８の移動方向下流側端部が二次転写ニップＮとなる張架面である転写ニップ上流側張架面である第二張架面８ｂの内側への変位に応じて、中間転写ベルト８の複数の張架面のうちの第二張架面８ｂではない張架面である第一張架面８ａまたは第三張架面８ｃのうちの少なくとも一つの張架面を内側に変位させるベルト変位制御機構２００を有する。これにより、第二張架面８ｂの移動方向下流側の張架ローラである駆動ローラ１２には中間転写ベルト８の移動方向下流側に引っ張られるような力が加わり、第二張架面８ｂの内側への変位に起因する減速が抑制される。また、第二張架面８ｂ以外の張架面を内側に変位させることにより、第二張架面８ｂの移動方向上流側の張架ローラである入口ローラ１４には中間転写ベルト８の移動方向上流側に引っ張られるような力が加わり、第二張架面８ｂの内側への変位に起因する加速が抑制される。さらに、第二張架面８ｂの内側への変位に応じて、第一張架面８ａまたは第三張架面８ｃの少なくとも何れか一方を内側に変位させるため、トナー像担持ベルトの速度変動の発生を抑制できる程度のテンションを常に掛ける構成に比べて中間転写ベルト８の耐久性の低下を抑制することができる。よって、第二張架面８ｂの内側への変位に起因する入口ローラ１４の加速、及び、駆動ローラ１２の減速を抑制することができるため、二次転写ニップＮに転写紙Ｐが進入する際に発生する中間転写ベルト８の速度変動を抑制しつつ、中間転写ベルト８の耐久性の低下を抑制することができる。
【００４８】
また、特に実施例１のプリンタ１００のベルト変位制御機構２００は、第二張架面８ｂの内側への変位に応じて、第二張架面８ｂよりも下流側の張架面であり、中間転写ベルト８の移動方向上流側端部が二次転写ニップＮとなる転写ニップ下流側張架面である第三張架面８ｃを内側へと変位させる構成である。これにより、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際の、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動、及び、転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動、の２種類の速度変動を抑制することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態のプリンタ１００は、中間転写ベルト８は、３つの張架ローラによって張架されている。
また、特に実施例２のプリンタ１００のベルト変位制御機構２００は、第二張架面８ｂの内側への変位に応じて、複数の張架面のうち、第二張架面８ｂよりも上流側の張架面であり、第二張架面８ｂの中間転写ベルト８の移動方向上流側で第二張架面８ｂと隣接する第一張架面８ａを内側へと変位させる構成である。これにより、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際の、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動、及び、内側に押し込まれていた中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動、の２種類の速度変動を抑制することが可能となる。
【００５０】
また、特に実施例３のベルト変位制御機構２００は、第二張架面８ｂの内側への変位に応じて、第二張架面８ｂよりも下流側の張架面であり、中間転写ベルト８の移動方向上流側端部が二次転写ニップＮとなる転写ニップ下流側張架面である第三張架面８ｃと、第二張架面８ｂよりも上流側の張架面であり、第二張架面８ｂの中間転写ベルト８の移動方向上流側で第二張架面８ｂと隣接する第一張架面８ａとを内側へと変位させる構成である。これにより、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入する際の、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動、転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動、及び、内側に押し込まれていた中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動、の３種類の速度変動を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、本実施形態のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、第二張架面８ｂの変位量を計測する計測手段である変位センサ２２と、内側へと変位させる張架面に対して外側から接触しその張架面を内側へと押圧する押圧ローラ２５と、押圧ローラ２５の押圧量を制御する押圧量制御手段である電磁ソレノイド２４及びソレノイド制御装置３とを有する。このようなベルト変位制御機構２００によって、第二張架面８ｂの変位量に応じて、内側へと変位させる張架面の変位量を自由に調節することができるので、中間転写ベルト８の速度変動の抑制効果を制御することができる。
【００５２】
また、特に実施例３のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、押圧ローラ２５を２つ備え、ベルト変位制御機構２００によって内側へと変位させる張架面が第一張架面８ａと第三張架面８ｃとの２つであり、２つの押圧ローラ２５の押圧量を制御する押圧量制御手段は第一押圧ローラ２５ａと第二押圧ローラ２５ｂとをそれぞれ独立した押圧機構あるで第一電磁ソレノイド２４ａ及び第一ソレノイド制御装置３ａと第二電磁ソレノイド２４ｂ及び第二ソレノイド制御装置３ｂとによって押圧量の制御を行う。このようなベルト変位制御機構２００によって、第二張架面８ｂにおける中間転写ベルト８の変位量に応じて、第一張架面８ａの変位量と第三張架面８ｃの変位量とを自由に調節することができる。よって、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動、転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動、及び、内側に押し込まれていた中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動、の３種類の速度変動、の速度変化の抑制効果をそれぞれ独立に制御できる。
【００５３】
また、特に実施例４のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、押圧ローラ２５を２つ備え、ベルト変位制御機構２００によって内側へと変位させる張架面が第一張架面８ａと第三張架面８ｃとの２つであり、２つの押圧ローラ２５の押圧量を制御する押圧量制御手段は第一押圧ローラ２５ａと第二押圧ローラ２５ｂとを一つの押圧機構（電磁ソレノイド２４、ソレノイド制御装置３）で押圧量を制御する。このようなベルト変位制御機構２００によって、第二張架面８ｂにおける中間転写ベルト８の変位量に応じて、第一張架面８ａと第三張架面８ｃとの変位量を調節することができる。よって、転写紙Ｐのプレニップ進入による速度変動、転写紙Ｐの本ニップ進入による速度変動、及び、内側に押し込まれていた中間転写ベルト８が戻ることによる速度変動、の３種類の速度変動、の速度変化の抑制効果を制御できる。また、一つの押圧機構で２つの押圧ローラ２５の押圧量を制御するため、実施例３よりも低コストとなる。
【００５４】
また、実施例４のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００の押圧機構は、第一押圧ローラ２５ａと第二押圧ローラ２５ｂとを保持するリンク機構であるリンク部材４０を有し、リンク部材４０の駆動を制御するリンク機構駆動制御手段として一組の電磁ソレノイド２４及びソレノイド制御装置３を有する。これにより、一つの押圧機構で２つの押圧ローラ２５の押圧量を調節する機構を実現することができる。
【００５５】
また、本実施形態のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００は、変位センサ２２は、中間転写ベルト８の内側に配置され、第二張架面８ｂの内側の面との距離を計測する距離センサであり、押圧量制御手段であるソレノイド制御装置３は、変位センサ２２と第二張架面８ｂとの距離が所定の閾値を下回った場合のみ、内側へと変位させる張架面を押圧ローラ２５で押圧する制御を行う。このようなベルト変位制御機構２００を備えることにより、第二張架面８ｂにおける中間転写ベルト８が転写紙Ｐの先端により内側に押し込まれたときのみ、所望のベルト変位制御を行なうことができる。また、内側に押し込まれた状態から元に戻る際に押圧する制御を行なわないことにより、ベルト変位制御により中間転写ベルト８を内側へ押し込んだ反動でベルトが外側に戻ろうとするので、内側に押し込まれていた中間転写ベルト８が元に戻ることで発生するベルトの速度変動、を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態のプリンタ１００が備えるベルト変位制御機構２００によって中間転写ベルト８の第二張架面８ｂ以外の張架面の少なくとも一つの内側への変位量を制御することにより、転写紙Ｐが二次転写ニップＮに進入するときに生じるおそれがある、感光体１か中間転写ベルト８への一次転写の転写位置ずれの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例１のプリンタの中間転写ユニット近傍及びベルト変位制御機構を示す模式図。
【図２】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジの概略構成図。
【図４】従来の画像形成装置の中間転写ユニット近傍の模式図。
【図５】中間転写ベルトの移速度変動の説明図。
【図６】位置ズレが発生したトナー像が転写された転写紙を模式的に示す説明図。
【図７】転写紙がプレニップに進入した際に生じる速度変動の説明図、（ａ）は、転写紙がプレニップに進入したときの二次転写ニップ近傍の拡大説明図、（ｂ）は、転写紙のプレニップ進入による速度変動を説明するグラフ。
【図８】転写紙が本ニップに進入した際に生じる速度変動の説明図、（ａ）は、転写紙が本ニップに進入したときの二次転写ニップ近傍の拡大説明図、（ｂ）は、転写紙の本ニップ進入による速度変動を説明するグラフ。
【図９】転写紙の本ニップ進入によって駆動ローラと入口ローラとが共に減速するメカニズムの説明図。
【図１０】内側に変位していた中間転写ベルトが戻ることによって生じる速度変動の説明図、（ａ）は、中間転写ベルトが戻るときの二次転写ニップ近傍の拡大説明図、（ｂ）は、中間転写ベルトが戻ることによる速度変動を説明するグラフ。
【図１１】ベルト変位制御機構の制御回路のブロック図。
【図１２】経時におけるベルト内側変位、及び、入口ローラ速度変動を模式的に示すグラフ。
【図１３】ベルト変位制御機構の動作のフローチャート。
【図１４】実施例２のプリンタの中間転写ユニット近傍及びベルト変位制御機構を示す模式図。
【図１５】実施例３のプリンタの中間転写ユニット近傍及びベルト変位制御機構を示す模式図。
【図１６】実施例４のプリンタの中間転写ユニット近傍及びベルト変位制御機構を示す模式図。
【符号の説明】
【００５８】
１  感光体
２  ドラムクリーニング装置
３  ソレノイド制御装置
３ａ  第一ソレノイド制御装置
３ｂ  第二ソレノイド制御装置
４  帯電装置
５  現像装置
６  プロセスカートリッジ
８  中間転写ベルト
８ａ  第一張架面
８ｂ  第二張架面
８ｃ  第三張架面
１２  駆動ローラ
１３  テンションローラ
１４  入口ローラ
１５  中間転写ユニット
１６  マイクロプロセッサ
１７  メモリ
１８  電磁ソレノイド駆動回路
２２  変位センサ
２４  電磁ソレノイド
２４ａ  第一電磁ソレノイド
２４ｂ  第二電磁ソレノイド
２５  押圧ローラ
２５ａ  第一押圧ローラ
２５ｂ  第二押圧ローラ
２６  紙収容カセット
２７  給紙ローラ
２８  レジストローラ対
２８ａ  レジストローラ
２８ｂ  レジスト加圧ローラ
１００  プリンタ
２００  ベルト変位制御機構
【図１】
2010066721.tif 000003
【図２】
2010066721.tif 000004
【図３】
2010066721.tif 000005
【図４】
2010066721.tif 000006
【図５】
2010066721.tif 000007
【図６】
2010066721.tif 000008
【図７】
2010066721.tif 000009
【図８】
2010066721.tif 000010
【図９】
2010066721.tif 000011
【図１０】
2010066721.tif 000012
【図１１】
2010066721.tif 000013
【図１２】
2010066721.tif 000014
【図１３】
2010066721.tif 000015
【図１４】
2010066721.tif 000016
【図１５】
2010066721.tif 000017
【図１６】
2010066721.tif 000018