(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の像担持体と、
該第１の像担持体上に画像を形成する第１の画像形成手段と、
該第１の像担持体上に形成された画像が１次的に転写される中間転写体と、
該第１の像担持体上から該中間転写体上に画像を１次転写する１次転写手段と、
該中間転写体上に転写された画像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、
該中間転写体上から記録媒体上に画像が２次転写される２次転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側または下流側に設けられた第２の像担持体と、
該第２の像担持体上に画像を形成する第２の画像形成手段と、
該第２の像担持体上に形成された画像を記録媒体上に直接転写する直接転写手段と、
前記第２の像担持体上から記録媒体上に画像が直接転写される直接転写位置と前記２次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトと、を備えた画像形成装置において、
前記第１の像担持体と前記第２の像担持体それぞれに形成された後に前記記録媒体搬送ベルト上に転写されたパターン画像を検知する、前記記録媒体搬送ベルトのおもて面に対向して配設されたパターン画像検知手段を有しており、
記録媒体搬送ベルト回転方向における前記２次転写位置と前記パターン画像検知手段による前記パターン画像の検知位置との間隔、及び、記録媒体搬送ベルト回転方向における前記直接転写位置と前記検知位置との間隔が、前記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の内の該記録媒体搬送ベルトに速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍であ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、
上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ１とし、
記録媒体搬送ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ１とした場合、
ｄ１＝２πｒ１・ｎ１（ｎ１：自然数）の関係を満たす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、
上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ１とし、
記録媒体搬送ベルト回転方向における上記直接転写位置と上記検知位置との間隔をｄ２とした場合、
ｄ２＝２πｒ１・ｎ２（ｎ２：自然数）の関係を満たす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、
上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材として１つ以上有する該記録媒体搬送ベルトの回転に従動回転する従動ローラの半径をｒ２とし、
記録媒体搬送ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ１とし、
記録媒体搬送ベルト回転方向における上記直接転写位置と上記検知位置との間隔をｄ２とした場合、
ｄ１＝２πｒ２・ｎ３（ｎ３：自然数）、及び、ｄ２＝２πｒ２・ｎ４（ｎ４：自然数）の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１の画像形成装置において、
上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラと、
記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトの回転に従動回転する従動ローラと、
該従動ローラに設けられ前記記録媒体搬送ベルトの回転速度を検出する記録媒体搬送ベルト速度検出手段と、
該記録媒体搬送ベルト速度検出手段によって検出された検出結果を用いて前記駆動ローラの回転駆動をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを有しており、
前記従動ローラの半径をＲ１とし、
記録媒体搬送ベルト回転方向における前記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ１とし、
記録媒体搬送ベルト回転方向における上記直接転写位置と上記検知位置との間隔をｄ２とした場合、
ｄ１＝２πＲ１・Ｎ１（Ｎ１：自然数）、及び、ｄ２＝２πＲ１・Ｎ２（Ｎ２：自然数）の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５の画像形成装置において、
上記記録媒体搬送ベルト速度検出手段は、上記従動ローラの同軸上に設けられ、該従動ローラの回転角速度または回転角変位を計測するロータリーエンコーダを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において
上記パターン画像検知手段を、記録媒体搬送ベルト回転方向に対して直交する方向に複数備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、
上記パターン画像は、上記第１の像担持体及び上記第２の像担持体で形成する画像間の色合わせ調整を行うためのものであり、上記記録媒体搬送ベルトの回転方向と直交する水平パターンと、前記記録媒体搬送ベルトの回転方向と４５度で交わる斜めパターンとで形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
第１の像担持体と、
該第１の像担持体上に画像を形成する第１の画像形成手段と、
該第１の像担持体上に形成された画像が１次的に転写される、回転可能に複数のローラ部材で張架された中間転写ベルトと、
該第１の像担持体上から該中間転写ベルト上に画像を１次転写位置で１次転写する１次転写手段と、
該中間転写ベルト上に転写された画像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、
該中間転写ベルト上から記録媒体上に画像が２次転写される２次転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側または下流側に設けられた第２の像担持体と、該第２の像担持体上に画像を形成する第２の画像形成手段と、
該第２の像担持体上に形成された画像を記録媒体上に直接転写する直接転写手段と、
前記第２の像担持体上から記録媒体上に画像が直接転写される直接転写位置と前記２次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトと、を備えた画像形成装置において、
前記第１の像担持体と前記第２の像担持体それぞれに形成された後に前記中間転写ベルト上に転写された各パターン画像を検知する、前記中間転写ベルトのおもて面に対向して配設されたパターン画像検知手段を有しており、中間転写ベルト回転方向における前記１次転写位置と前記パターン画像検知手段による前記パターン画像の検知位置との間隔、及び、中間転写ベルト回転方向における前記２次転写位置と前記検知位置との間隔が、前記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の内の該中間転写ベルトに速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記１次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ３とした場合、ｄ３＝２πｒ３・ｎ５（ｎ５：自然数）の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９または１０の画像形成装置において、
上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ４＝２πｒ３・ｎ６（ｎ６：自然数）の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９、１０または１１の画像形成装置において、
上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材として１つ以上有する該中間転写ベルトの回転に従動回転する従動ローラの半径をｒ４とし、中間転写ベルト回転方向における上記１次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ３＝２πｒ４・ｎ８（ｎ８：自然数）、及び、ｄ４＝２πｒ４・ｎ９（ｎ９：自然数）の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９の画像形成装置において、
上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラと、
中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトの回転に従動回転する従動ローラと、
該従動ローラに設けられ前記中間転写ベルトの回転速度を検出する中間転写ベルト速度検出手段と、
該中間転写ベルト速度検出手段によって検出された検出結果を用いて前記駆動ローラの回転駆動をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを有しており、
前記従動ローラの半径をＲ２とし、中間転写ベルト回転方向における前記１次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ３＝２πＲ２・Ｎ３（Ｎ３：自然数）、及び、ｄ４＝２πＲ２・Ｎ４（Ｎ４：自然数）の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３の画像形成装置において、
上記中間転写ベルト速度検出手段は、上記従動ローラの同軸上に設けられ、該従動ローラの回転角速度または回転角変位を計測するロータリーエンコーダを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、
上記パターン画像検知手段を、中間転写ベルト回転方向に対して直交する方向に複数備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置において、
上記パターン画像は、上記第１の像担持体及び上記第２の像担持体で形成する画像間の色合わせ調整を行うためのものであり、上記中間転写ベルトの回転方向と直交する水平パターンと、前記中間転写ベルトの回転方向と４５度で交わる斜めパターンとで形成され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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、黒色を含む複数色それぞれに対応し、自身が有する像担持体上に対応する色の画像を形成する画像形成部が複数設けられた画像形成装置が知られている（特許文献１など）。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置には、黒色の画像形成部で形成した黒色画像を記録媒体上に直接転写する直接転写位置と、残りの他色の画像形成部から中間転写ベルト上に１次転写された他色画像を中間転写ベルト上から記録媒体上に２次転写する２次転写位置とがある。この２次転写位置は前記直接転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側に位置している。中間転写ベルトは複数のローラ部材によって回転可能に張架されており、前記複数のローラ部材の１つである駆動ローラによって中間転写ベルトを回転させる。また、前記直接転写位置と前記２次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトが設けられている。特許文献１に記載の画像形成装置では、前記記録媒体搬送ベルトによって記録媒体を前記直接転写位置と前記２次転写位置とを通過させて、前記２次転写位置から記録媒体上に転写された他色画像と前記直接転写位置から記録媒体上に転写された黒色画像とを記録媒体上で重ね合わせて記録媒体上にフルカラー画像を形成する。また、前記記録媒体搬送ベルトによって記録媒体を担持搬送することで、前記直接転写位置と前記２次転写位置との間の記録媒体搬送経路の変動が抑えられ、前記直接転写位置と前記２次転写位置との間で記録媒体を安定して搬送することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置では、前記記録媒体搬送ベルトに担持搬送される記録媒体上に前記直接転写位置と前記２次転写位置とで各画像が転写されるので、各画像の転写位置が異なることから記録媒体上に転写された画像に色ずれが発生し易い。
【０００５】
そのため、前記記録媒体搬送ベルト上に各色毎のパターン画像を形成して、そのパターン画像を前記直接転写位置及び前記２次転写位置よりも記録媒体搬送ベルト回転方向下流側に設けた光学センサで検知し、検知結果に基づいて色ずれが低減するように画像形成条件の補正を行うことが考えられる。
【０００６】
しかしながら、回転可能に前記記録媒体搬送ベルトを張架するローラ部材の偏心や負荷変動等によって発生する前記ローラ部材の１回転周期の速度変動により、前記記録媒体搬送ベルトの回転速度には前記ローラ部材の１回転周期で速度変動が引き起こされる。上記直接転写位置と光学センサによってパターン画像を検知する検知位置とで前記記録媒体搬送ベルトの速度変動の位相が異なっていると、前記直接転写位置で前記記録媒体搬送ベルト上に直接転写された黒のパターン画像が、直接転写されたときよりも前記検知位置で伸縮しているかのように誤検知されてしまう。同様に、前記２次転写位置と前記検知位置とで前記記録媒体搬送ベルトの速度変動の位相が異なっていると、前記２次転写位置で前記記録媒体搬送ベルト上に２次転写された他色のパターン画像が、２次転写されたときよりも前記検知位置で伸縮しているかのように誤検知されてしまう。そのため、このように誤検知された検知結果に基づいて前記補正が行われる分だけ補正精度が低下するといった問題が生じる。
【０００７】
また、中間転写ベルト上に各色のパターン画像を形成して、そのパターン画像を前記２次転写位置よりも中間転写ベルト回転方向下流側に設けた光学センサで検知し、検知結果に基づいて色ずれが低減するように画像形成条件の補正を行うことが考えられる。
【０００８】
しかしながら、回転可能に中間転写ベルトを張架するローラ部材の偏心や負荷変動等によって発生する前記ローラ部材の１回転周期の速度変動により、中間転写ベルトの回転速度には前記ローラ部材の１回転周期で速度変動が引き起こされる。前記２次転写位置と光学センサによってパターン画像を検知する検知位置とで中間転写ベルトの速度変動の位相が異なっていると、前記２次転写位置で前記中間転写ベルト上に逆転写された黒のパターン画像が、逆転写されたときよりも前記検知位置で伸縮しているかのように誤検知されてしまう。同様に、前記１次転写位置と前記検知位置とで前記中間転写ベルトの速度変動の位相が異なっていると、前記１次転写位置で前記中間転写ベルト上に１次転写された他色のパターン画像が、１次転写されたときよりも前記検知位置で伸縮しているかのように誤検知されてしまう。そのため、このように誤検知された検知結果に基づいて前記補正が行われる分だけ補正精度が低下するといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その第１の目的は、記録媒体搬送ベルトの速度変動によってパターン画像が誤検知されるのを抑制できる画像形成装置を提供することである。
【００１０】
また、第２の目的は、中間転写ベルトの速度変動によってパターン画像が誤検知されるのを抑制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】
【００１１】
上記第１の目的を達成するために、請求項１の発明は、第１の像担持体と、該第１の像担持体上に画像を形成する第１の画像形成手段と、該第１の像担持体上に形成された画像が１次的に転写される中間転写体と、該第１の像担持体上から該中間転写体上に画像を１次転写する１次転写手段と、該中間転写体上に転写された画像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、該中間転写体上から記録媒体上に画像が２次転写される２次転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側または下流側に設けられた第２の像担持体と、該第２の像担持体上に画像を形成する第２の画像形成手段と、該第２の像担持体上に形成された画像を記録媒体上に直接転写する直接転写手段と、前記第２の像担持体上から記録媒体上に画像が直接転写される直接転写位置と前記２次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトと、を備えた画像形成装置において、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体それぞれに形成された後に前記記録媒体搬送ベルト上に転写されたパターン画像を検知する、前記記録媒体搬送ベルトのおもて面に対向して配設されたパターン画像検知手段を有しており、記録媒体搬送ベルト回転方向における前記２次転写位置と前記パターン画像検知手段による前記パターン画像の検知位置との間隔、及び、記録媒体搬送ベルト回転方向における前記直接転写位置と前記検知位置との間隔が、前記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の内の該記録媒体搬送ベルトに速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍であ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、上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ１とし、記録媒体搬送ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ１とした場合、ｄ１＝２πｒ１・ｎ１（ｎ１：自然数）の関係を満たす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、上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ１とし、記録媒体搬送ベルト回転方向における上記直接転写位置と上記検知位置との間隔をｄ２とした場合、ｄ２＝２πｒ１・ｎ２（ｎ２：自然数）の関係を満たす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、上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材として１つ以上有する該記録媒体搬送ベルトの回転に従動回転する従動ローラの半径をｒ２とし、記録媒体搬送ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ１とし、記録媒体搬送ベルト回転方向における上記直接転写位置と上記検知位置との間隔をｄ２とした場合、ｄ１＝２πｒ２・ｎ３（ｎ３：自然数）、及び、ｄ２＝２πｒ２・ｎ４（ｎ４：自然数）の関係を満たす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１の画像形成装置において、上記記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトを回転駆動させる駆動ローラと、記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該記録媒体搬送ベルトの回転に従動回転する従動ローラと、該従動ローラに設けられ前記記録媒体搬送ベルトの回転速度を検出する記録媒体搬送ベルト速度検出手段と、該記録媒体搬送ベルト速度検出手段によって検出された検出結果を用いて前記駆動ローラの回転駆動をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを有しており、前記従動ローラの半径をＲ１とし、記録媒体搬送ベルト回転方向における前記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ１とし、記録媒体搬送ベルト回転方向における上記直接転写位置と上記検知位置との間隔をｄ２とした場合、ｄ１＝２πＲ１・Ｎ１（Ｎ１：自然数）、及び、ｄ２＝２πＲ１・Ｎ２（Ｎ２：自然数）の関係を満たす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５の画像形成装置において、上記記録媒体搬送ベルト速度検出手段は、上記従動ローラの同軸上に設けられ、該従動ローラの回転角速度または回転角変位を計測するロータリーエンコーダを有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１、２、３、４、５または６の画像形成装置において上記パターン画像検知手段を、記録媒体搬送ベルト回転方向に対して直交する方向に複数備えてい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１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、上記パターン画像は、上記第１の像担持体及び上記第２の像担持体で形成する画像間の色合わせ調整を行うためのものであり、上記記録媒体搬送ベルトの回転方向と直交する水平パターンと、前記記録媒体搬送ベルトの回転方向と４５度で交わる斜めパターンとで形成されることを特徴とするものである。
上記第２の目的を達成するために、請求項９の発明は、第１の像担持体と、該第１の像担持体上に画像を形成する第１の画像形成手段と、該第１の像担持体上に形成された画像が１次的に転写される、回転可能に複数のローラ部材で張架された中間転写ベルトと、該第１の像担持体上から該中間転写ベルト上に画像を１次転写位置で１次転写する１次転写手段と、該中間転写ベルト上に転写された画像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、該中間転写ベルト上から記録媒体上に画像が２次転写される２次転写位置よりも記録媒体搬送方向上流側または下流側に設けられた第２の像担持体と、該第２の像担持体上に画像を形成する第２の画像形成手段と、該第２の像担持体上に形成された画像を記録媒体上に直接転写する直接転写手段と、前記第２の像担持体上から記録媒体上に画像が直接転写される直接転写位置と前記２次転写位置とを通過するように記録媒体を担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトと、を備えた画像形成装置において、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体それぞれに形成された後に前記中間転写ベルト上に転写された各パターン画像を検知する、前記中間転写ベルトのおもて面に対向して配設されたパターン画像検知手段を有しており、中間転写ベルト回転方向における前記１次転写位置と前記パターン画像検知手段による前記パターン画像の検知位置との間隔、及び、中間転写ベルト回転方向における前記２次転写位置と前記検知位置との間隔が、前記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の内の該中間転写ベルトに速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記１次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ３とした場合、ｄ３＝２πｒ３・ｎ５（ｎ５：自然数）の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９または１０の画像形成装置において、上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラの半径をｒ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ４＝２πｒ３・ｎ６（ｎ６：自然数）の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項９、１０または１１の画像形成装置において、上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材として１つ以上有する該中間転写ベルトの回転に従動回転する従動ローラの半径をｒ４とし、中間転写ベルト回転方向における上記１次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ３＝２πｒ４・ｎ８（ｎ８：自然数）、及び、ｄ４＝２πｒ４・ｎ９（ｎ９：自然数）の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトを回転駆動させる駆動ローラと、中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の１つであり該中間転写ベルトの回転に従動回転する従動ローラと、該従動ローラに設けられ前記中間転写ベルトの回転速度を検出する中間転写ベルト速度検出手段と、該中間転写ベルト速度検出手段によって検出された検出結果を用いて前記駆動ローラの回転駆動をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを有しており、前記従動ローラの半径をＲ２とし、中間転写ベルト回転方向における前記１次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ３とし、中間転写ベルト回転方向における上記２次転写位置と上記検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ３＝２πＲ２・Ｎ３（Ｎ３：自然数）、及び、ｄ４＝２πＲ２・Ｎ４（Ｎ４：自然数）の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記中間転写ベルト速度検出手段は、上記従動ローラの同軸上に設けられ、該従動ローラの回転角速度または回転角変位を計測するロータリーエンコーダを有することを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、上記パターン画像検知手段を、中間転写ベルト回転方向に対して直交する方向に複数備えていることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置において、上記パターン画像は、上記第１の像担持体及び上記第２の像担持体で形成する画像間の色合わせ調整を行うためのものであり、上記中間転写ベルトの回転方向と直交する水平パターンと、前記中間転写ベルトの回転方向と４５度で交わる斜めパターンとで形成されることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１乃至８の発明においては、記録媒体搬送ベルト回転方向における２次転写位置と検知位置との間隔が、記録媒体搬送ベルトを張架する複数のローラ部材の内の記録媒体搬送ベルトに速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍となるように構成している。２次転写位置と検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる記録媒体搬送ベルトの速度変動の位相を、２次転写位置と検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写位置と検知位置とにおける記録媒体搬送ベルトの回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる記録媒体搬送ベルトの速度変動に起因して、２次転写位置で中間転写体上から記録媒体搬送ベルト上に２次転写されたパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、記録媒体搬送ベルト回転方向における直接転写位置と検知位置との間隔が、前記速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍となるように構成している。直接転写位置と検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる記録媒体搬送ベルトの速度変動の位相を、直接転写位置と検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写位置と検知位置とにおける記録媒体搬送ベルトの回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる記録媒体搬送ベルトの速度変動に起因して、直接転写位置で第２の像担持体から記録媒体搬送ベルト上に直接転写されたパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項９乃至１６の発明においては、中間転写ベルト回転方向における１次転写位置と検知位置との間隔が、中間転写ベルトを張架する複数のローラ部材の内の中間転写ベルトに速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍となるように構成している。１次転写位置と検知位置との間隔を、前記速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルトの速度変動の位相を、１次転写位置と検知位置とで合わせることができる。よって、１次転写位置と検知位置とにおける中間転写ベルトの回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルトの速度変動に起因して、１次転写位置で中間転写ベルト上に１次転写されたパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、中間転写ベルト回転方向における２次転写位置と検知位置との間隔が、前記速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍となるように構成している。２次転写位置と検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルトの速度変動の位相を、２次転写位置と検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写位置と検知位置とにおける中間転写ベルトの回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルトの速度変動に起因して、直接転写位置で第２の像担持体から記録媒体搬送ベルト上に直接転写され、２次転写位置で中間転写ベルトに逆転写されたパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、請求項１乃至８の発明によれば、記録媒体搬送ベルトの速度変動によってパターン画像が誤検知されるのを抑制できるという優れた効果がある。
請求項９乃至１６の発明によれば、中間転写ベルトの速度変動によってパターン画像が誤検知されるのを抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】直接転写ベルト上に形成した色合わせ調整用パターン画像の模式図。
【図３】光学センサ配設箇所近傍の直接転写ユニットの斜視図。
【図４】本実施形態の特徴部である転写部の概略構成図。
【図５】直接転写ベルトの回転速度に生じる駆動ローラ１回転周期の速度変動等を示したグラフ。
【図６】Ｋ用の画像形成ユニットを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置した場合の転写部の概略構成図。
【図７】感光体を中間転写ベルトの下方に位置させた場合の転写部の概略構成図。
【図８】中間転写ベルトに対向した画像形成ユニットが単数の場合の転写部の概略構成図。
【図９】実施形態２の特徴部である転写部の概略構成図。
【図１０】中間転写ユニットにおける回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図。
【図１１】直接転写ユニットにおける回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図。
【図１２】実施形態３に係るプリンタを示す概略構成図。
【図１３】中間転写ベルト上に形成した色合わせ調整用パターン画像の模式図。
【図１４】光学センサ配設箇所近傍の中間転写ユニットの斜視図。
【図１５】実施形態３の特徴部である転写部の概略構成図。
【図１６】中間転写ベルトの回転速度に生じる駆動ローラ１回転周期の速度変動等を示したグラフ。
【図１７】Ｋ用の画像形成ユニットを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置した場合の転写部の概略構成図。
【図１８】感光体を中間転写ベルトの下方に位置させた場合の転写部の概略構成図。
【図１９】中間転写ベルトに対向した画像形成ユニットが単数の場合の転写部の概略構成図。
【図２０】実施形態４の特徴部である転写部の概略構成図。
【図２１】中間転写ユニットにおける回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図。
【図２２】直接転写ユニットにおける回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施形態１］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した第１の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、プリンタは、プリンタ部を備えている。
【００１７】
プリンタ部は、イエロー，マゼンタ，シアン，黒（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。また、プリンタ部の中間転写ユニット６は、ベルトループ内側に配設された駆動ローラ８、テンションローラ１５、及び、３つの１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃによって水平方向に延在する姿勢で張架された中間転写ベルト１２を有している。テンションローラ１５は揺動可能に軸支されており、中間転写ベルト内側から外側に向かってスプリング６１により付勢されることで中間転写ベルト１２に張力を与えている。像担持体としての中間転写ベルト１２は、駆動ローラ８の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。３つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃは、中間転写ベルト１２の張架面に沿って並ぶように配設されている。
【００１８】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、帯電装置（図示省略）、現像装置（図示省略）、及び、ドラムクリーニング装置（図示省略）を１つのユニットとして共通の保持体で保持した状態で、プリンタ部の筐体に対してそれらが一体的に着脱されるようになっている。上記帯電装置は、図示しない駆動手段によって回転駆動される感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面を、暗中にて、トナーの帯電極性とは逆極性に一様帯電せしめるものである。
【００１９】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃの上方や画像形成ユニット１Ｋの左側方には、光書込ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配設されている。図示しない外部のパーソナルコンピュータから送られてくるカラー画像情報は、図示しない画像処理部でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの情報に分解された後、プリンタ部内で処理される。光書込ユニット２は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像情報に基づいて、周知の技術によって図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の光源を駆動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光を生成する。そして、上記帯電装置によって一様帯電せしめられた感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光で走査する。これにより、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。書込光の光源としては、レーザーダイオードやＬＥＤなどを例示することができる。
【００２０】
感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面に形成された静電潜像は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いる周知の２成分現像方式を採用した現像装置によって現像されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像となる。なお、現像装置として、トナーからなる１成分現像剤を用いる周知の１成分現像方式を採用したものを用いてもよい。
【００２１】
４つの感光体のうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃは、中間転写ベルト１２に当接してＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルト１２のループ内側には、中間転写ベルト１２をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧する１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃが配設されている。１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ１次転写バイアスが印加されており、これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップ内に転写電界が形成される。感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃの周面に形成されたＹ，Ｍ，Ｃトナー像は、転写電界やニップ圧の作用によってＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップで中間転写ベルト１２のおもて面（ループ外側面）に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト１２のおもて面には、３色重ね合わせトナー像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト１２の図中右側方には、直接転写ユニット７が配設されている。この直接転写ユニット７は、無端状の直接転写ベルト１３を有している。直接転写ベルト１３は、２次転写ローラ９、駆動ローラ１４、テンションローラ１６、及び、Ｋ用の転写ローラ３６Ｋによって縦長の姿勢で張架されながら、駆動ローラ１４の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。テンションローラ１６は揺動可能に軸支されており、直接転写ベルト内側から外側に向かってスプリング６２により付勢されることで直接転写ベルト１３に張力を与えている。また、直接転写ベルト１３の２次転写ローラ９に対する掛け回し箇所を、中間転写ベルト１２における駆動ローラ８に対する駆け回り箇所に当接させて２次転写ニップを形成している。２次転写ローラ９には、２次転写バイアスが印加されており、これにより２次転写ニップ内に転写電界が形成される。また、直接転写ベルト１３のＫ用の転写ローラ３６Ｋに対する掛け回し箇所をＫ用の感光体１１Ｋに当接させて、Ｋ用の直接転写ニップも形成している。転写ローラ３６Ｋにも１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃと同様に転写バイアスが印加されており、これによりＫ用の直接転写ニップ内に転写電界が形成される。
【００２３】
プリンタ部の筺体の下部には、第１給紙カセット３と第２給紙カセット４とが鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセットは、内部に収容している記録紙Ｐを紙搬送路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、プリンタ部内を鉛直方向に沿って延びる紙搬送路内に配設されたレジストローラ対１１１に突き当たってスキューが補正された後、レジストローラ対１１１のローラ間に挟み込まれる。そして、レジストローラ対１１１により、所定のタイミングで更に上方に向けて送り出される。
【００２４】
レジストローラ対１１１から送り出された記録紙Ｐは、紙搬送路内に形成された、上述のＫ用の直接転写ニップとＹ，Ｍ，Ｃ用の２次転写ニップとを順次通過する。Ｋ用の直接転写ニップを記録紙Ｐが通過する際に、感光体１１Ｋの周面上のＫトナー像が転写電界やニップ圧の作用を受けて記録紙Ｐ上に転写せしめられる。更に、その後、記録紙Ｐが２次転写ニップを通過する際に、記録紙Ｐ上に転写されたＫトナー像の上に対して、中間転写ベルト１２上の３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）重ね合わせトナー像が転写電界やニップ圧の作用を受けて一括２次転写される。これにより、記録紙Ｐの表面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色重ね合わせトナー像であるフルカラー画像が形成される。
【００２５】
Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップやＫ用の直接転写ニップを通過した後の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に付着している転写残トナーは、上記ドラムクリーニング装置によって除去される。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のドラムクリーニング装置としては、クリーニングブレードによってトナーを掻き取る方式のものでもよいし、ファーブラシローラによってトナーを掻き取る方式や、磁気ブラシクリーニング方式などのものを用いてもよい。
【００２６】
２次転写ニップの上方には、加熱ローラと加圧ローラとの当接によって定着ニップを形成している定着装置１０が配設されている。２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、定着装置１０内の定着ニップに送られて、熱と圧力により記録紙Ｐ上にフルカラー画像を定着させる定着処理が施される。この後、記録紙Ｐは排紙路を通り排紙ローラ対３０を経由して、プリンタ部筺体の上面に設けられた排紙トレイ３１に排出されてスタックされる。
【００２７】
本プリンタにおいて、モノクロ画像を形成するモノクロモードでは、図示しない外部のパーソナルコンピュータなどから送られてくるモノクロの画像データに基づいて、光書込ユニット２ＫによってＫ用の感光体１１Ｋが光走査され、これによって形成されたＫ用の静電潜像がＫ用の現像装置によってＫトナー像に現像される。このＫトナー像は、Ｋ用の直接転写ニップで記録紙Ｐ上に直接転写された後、定着装置１０で記録紙Ｐに定着される。
【００２８】
モノクロモードにおいては、直接転写ベルト１３のループ内の２次転写ローラ９を中間転写ベルト１２から遠ざける方向に移動させて、直接転写ベルト１３を中間転写ベルト１２から離間させる。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ及び中間転写ベルト１２の駆動を停止させた状態で、モノクロ画像を形成することで、無駄な駆動による、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃや中間転写ベルト１２などの消耗を回避し長寿命化を図ることができる。
【００２９】
また、中間転写ベルト１２を支持する駆動ローラ８を図示しない手段によって変位させ、中間転写ベルト１２を直接転写ベルト１３に対して接離させる構成としてもよい。この場合、記録紙Ｐの搬送姿勢を変化させることがないので、直接転写ベルト１３と定着装置１０との間における記録紙Ｐの挙動を安定化させることができる。このため、定着装置１０から排出された後の記録紙Ｐにシワや画像の乱れが発生するのを抑制することができる。
【００３０】
モノクロモードにおいては、レジストローラ対１１１からＫ用の直接転写ニップに送り込まれた記録紙Ｐに画像形成ユニット１ＫからＫトナー像を直接転写するので、画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃに加えて画像形成ユニット１Ｋも、中間転写ベルト１２の張架面に沿って並ぶように配設され、中間転写ベルト１２を介してＫトナー像が２次転写ニップで記録紙Ｐ上に転写されるような構成よりも、高速プリントを実現することができる。
【００３１】
ところで、上記の如く構成される画像形成装置では運搬・設置時の衝撃や、画像形成・紙搬送時の振動、あるいは機内の温度変化など様々な要因により画像形成装置の感光体や書込みユニットの光学素子に位置的な変動が生じ、画像の位置ずれが引き起こされる。また感光体や転写ベルトの回転部品の偏心や回転駆動速度変動によっても画像の位置ずれが引き起こされる。
【００３２】
作像ユニットを複数備えたカラー画像形成装置においては、各色の画像の相対的な位置ずれは色ずれとなり画像品質の劣化が避けられない。
【００３３】
そこで、本実施形態においては、色合わせ調整用のパターン画像をパターン画像検知手段である光学センサ１９によって検知して上記色ずれを検出する色ずれ検出制御を所定のタイミングで行う。光学センサ１９は、直接転写ニップ及び２次転写ニップよりも直接転写ベルト回転方向下流側に、直接転写ベルト１３のおもて面に対向して配置されている。所定のタイミングとしては、プロセスユニット交換時などといった速度変動パターンを変化させる操作がなされたとき、高画質プリントモードが選択されている状態でプリント命令がなされたとき、通紙枚数をカウントし所定枚数、例えば２００枚カラー通紙されたとき、温度センサを備え所定の温度変化、例えば５ｄｅｇ変化したとき、タイマーを備え前回調整時間から所定時間、例えば６時間経過したとき、などが挙げられる。
【００３４】
色ずれ検出制御では、各感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ回転させる図示しない各駆動モータを一定速度で回転駆動させ、各各感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にパターン画像を形成する。そして、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのパターン画像を、最終的に直接転写ベルト１３上に各パターン画像を重ね合わさないで転写する。
【００３５】
色合わせ調整用のパターン画像は、図２に示すように、ｋ０１、ｃ０１、ｍ０１、ｙ０１、ｋ０２、ｃ０２、ｍ０２、ｙ０２のように各色のパターン画像が直接転写ベルト回転方向（副走査方向）に沿って所定ピッチで並ぶように直接転写ベルト１３上に転写される。また、パターン画像として、直接転写ベルト回転方向と直交する水平方向パターン画像０１、及び、直接転写ベルト回転方向と４５度で交わる斜めパターン画像０２を用いることで、直接転写ベルト回転方向（副走査方向）及び直接転写ベルト回転方向と直交する方向（主走査方向）の検知が可能となる。
【００３６】
さらに、直接転写ベルト回転方向（副走査方向）にパターン画像を複数形成することで、直接転写ベルト回転方向（副走査方向）の各色の副走査倍率ずれも検知可能となる。また、直接転写ベルト回転方向と直交する方向（主走査方向）にパターン画像を複数形成することで、直接転写ベルト回転方向と直交する方向（主走査方向）の各色の主走査倍率ずれや曲がり、スキューずれも検知可能となる。さらに、パターン画像検知を複数回繰り返し行い、検知結果を平均することで色合わせ調整精度を向上させるも可能である。
【００３７】
ここで、理論的には直接転写ベルト１３上にパターン画像を直接転写ベルト回転方向に所定ピッチで並ぶように形成するが、上述の色ずれの要因により、実際の各パターン画像の配設ピッチはその変動に応じた誤差が出てくる。
【００３８】
図３に示すように、色合わせ調整用のパターン画像は、直接転写ベルト１３の回転に伴って光学センサ１９の直下を通過する際、光学センサ１９によってそれぞれ画像位置が検知される。これにより、各色の色合わせ調整用のパターン画像の検知時間のピッチ誤差が検知される。検知したピッチ誤差から、感光体１１に潜像を書込む書込みタイミングを調整することで副走査方向および主走査方向のレジストずれ補正、感光体１１を回転駆動させる駆動モータの駆動クロックを調整することで副走査方向のレジストずれ補正、書込みユニット内の折り返しミラーを調整することでスキューずれ補正、書込み速度を調整することで主走査方向倍率補正等々を行えばよい。
【００３９】
図４は、本実施形態の特徴部である転写部の概略構成図である。中間転写ベルト１２は駆動ローラ８、テンションローラ１５によって張架され、直接転写ベルト１３は駆動ローラ１４、２次転写ローラ９、テンションローラ１６によって張架されている。テンションローラ１６の対向位置には図示しない電源から所定電圧が印加された紙吸着ローラ１７が配置されている。
【００４０】
また、直接転写ベルト１３の２次転写下流側に調整用パターン画像読取り用の光学センサ１９が配置されている。
【００４１】
図４中に示すｒ１は直接転写ベルトの駆動ローラ１４の半径、ｒ２は中間転写ベルトの駆動ローラ８の半径を示している。ｄ１は２次転写位置から光学センサの検知位置までの距離を、ｄ２はＫ転写位置から光学センサの検知位置までの距離を示している。ｒ１、ｄ１、ｄ２には以下の関係が成立している。
【００４２】
本実施形態に係るプリンタは、直接転写ベルト１３を回転駆動させる駆動ローラ１４の半径をｒ１、２次転写ニップから直接転写ベルト回転方向下流側に直接転写ベルト１３に沿った経路における光学センサ１９の検知位置までの距離をｄ１、Ｋ用の直接転写ニップから直接転写ベルト回転方向下流側に直接転写ベルト１３に沿った経路における光学センサ１９の検知位置までの距離をｄ２とした場合、以下に示す数１及び数２の関係を満たすように構成されている。なお、数１中のｎ１は自然数であり、本実施形態においてはｎ１＝１でる。また、数２中のｎ２も自然数であり、本実施形態においてはｎ２＝３である。
【００４３】
【数１】
0005397776.tif 000002
【００４４】
【数２】
0005397776.tif 000003
【００４５】
ここで、直接転写ベルト１３の回転速度には、駆動ローラ１４の偏心や負荷変動等によって駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動が生じる。前記速度変動が直接転写ベルト１３の回転速度に生じると、直接転写ニップで感光体１１Ｋ上から直接転写ベルト上にＫのパターン画像を転写する際には、図５に示すように、感光体１１Ｋに対してＫのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｋの回転速度が一定であったとしても、直接転写ベルト１３の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に転写されたＫのパターン画像の伸縮が発生する。
【００４６】
同様に、前記速度変動が直接転写ベルト１３の回転速度に生じると、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上にＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像を転写する際には、図５に示すように、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対してＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの回転速度及び中間転写ベルト１２の回転速度が一定であったとしても、直接転写ベルト１３の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の伸縮が発生する。
【００４７】
また、直接転写ニップと検知位置とで直接転写ベルト１３の速度変動の位相が異なっていると、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ１９によって誤検知されてしまう。
【００４８】
同様に、２次転写ニップと検知位置とで直接転写ベルト１３の速度変動の位相が異なっていると、２次転写ニップで中間転写ベルト１２から直接転写ベルト１３上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ１９によって誤検知されてしまう。そのため、このように誤検知された検知結果に基づいて前記補正が行われる分だけ補正精度が低下してしまう。
【００４９】
そのため、本実施形態においては、上記数１に示すように、直接転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔ｄ１が、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の内の直接転写ベルト１３に速度変動を生じさせるローラ部材である駆動ローラ１４の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ１を駆動ローラ１４の円周長の自然数倍にすることで、図５に示すように、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【００５０】
また、上記数２に示すように、直接転写ベルト回転方向における直接転写ニップと検知位置との間隔ｄ２が、駆動ローラ１４の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ２を駆動ローラ１４の自然数倍にすることで、図５に示すように、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【００５１】
このように本実施形態においては、直接転写時及び２次転写時と、光学センサ１９による各パターン画像読み取り時との、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の回転速度の速度変動の位相が同一となる。したがって、色合わせ調整において、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ１９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
【００５２】
これにより、直接転写時及び２次転写時と、光学センサ１９による各パターン画像読み取り時との、直接転写ベルト１３の回転速度は同一となる。したがって、色合わせ調整において、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ１９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
【００５３】
さらに本実施形態においては、Ｋ用の直接転写ニップから２次転写ニップまでの距離をｘは、上記数１及び上記数２から数３の関係を満たすように構成される。
【００５４】
【数３】
0005397776.tif 000004
【００５５】
直接転写ベルト１３を介してテンションローラ１６と紙吸着ローラ１７とで形成されたニップに進入してきた記録紙Ｐは、直接転写ベルト１３に吸着して担持搬送されるので、記録紙Ｐの搬送速度は直接転写ベルト１３の回転速度にならった速度変動をもつ。したがって、直接転写ベルト１３を介してテンションローラ１６と紙吸着ローラ１７とで形成されたニップに進入し直接転写ベルト１３に担持された後の記録紙Ｐの搬送速度には、直接転写ベルト１３を回転駆動させる駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動が生じる。このような速度変動が記録紙Ｐの搬送速度にあると、Ｋ用の直接転写ニップにおけるＫトナー像の直接転写時と２次転写ニップにおけるＹ，Ｍ，Ｃトナー像の２次転写時とで記録紙Ｐの搬送速度の速度変動の位相が異なって、記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像間で駆動ローラ１４の１回転周期の色ずれが生じる虞がある。
【００５６】
これに対し本実施形態においては、上記数３に示すように、Ｋ用の直接転写ニップから２次転写ニップまでの距離ｘが、駆動ローラ１４の円周長（１回転ピッチ）の自然数倍となるように設定されているので、直接転写ニップにおける直接転写ベルト１３の速度変動の位相と２時転写ニップにおける直接転写ベルト１３の速度変動の位相とを合わせることができ、記録紙Ｐの搬送速度は、Ｋ用の直接転写ニップにおけるＫトナー像の直接転写時と２次転写ニップにおけるＹ，Ｍ，Ｃトナー像の２次転写時とで同じになる。したがって、記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像間で駆動ローラ１４の１回転周期の色ずれが生じるのを抑制することができ、色合わせ精度を向上させることができる。
【００５７】
また、直接転写ベルト１３の回転速度に対しては、駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動が支配的に作用するが、直接転写ベルト１３の回転に従動回転する２次転写ローラ９、転写ローラ３６Ｋ、テンションローラ１６、紙吸着ローラ１７などの従動ローラそれぞれの１回転周期（１回転ピッチ）についても負荷変動等に起因して、直接転写ベルト１３の回転速度に速度変動を引き起こす場合が考えられる。
【００５８】
直接転写ベルト１３に従動回転する従動ローラ（転写ローラ３６Ｋ、２次転写ローラ９、テンションローラ１６、紙吸着ローラ１７）の半径をｒ２とし、２次転写ニップから直接転写ベルト回転方向下流側に直接転写ベルト１３に沿った経路における光学センサ１９の検知位置までの距離をｄ１、Ｋ用の直接転写ニップから直接転写ベルト回転方向下流側に直接転写ベルト１３に沿った経路における光学センサ１９の検知位置までの距離をｄ２とした場合、以下に示す数４及び数５の関係を満たすように構成することで、各従動ローラピッチで引き起こされる色合わせ調整時の精度の低下を抑制することが可能となる。
【００５９】
【数４】
0005397776.tif 000005
【００６０】
【数５】
0005397776.tif 000006
【００６１】
また、上記数１、上記数２、上記数３、上記数４、上記数５の関係を満たす構成は全て、直接転写ユニット内や中間転写ユニット内で独立した幾何関係である。したがって、図６に示すようにＫ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置しても、Ｋ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に配置した場合と同様の上述した種々の効果を得ることができる。
【００６２】
本実施形態においては、直接転写ニップと２次転写ニップとを通過するように記録紙Ｐを直接転写ベルト１３によって担持搬送する。これにより、２次転写ニップに対し、直接転写ニップが記録紙搬送方向上流側または下流側のどちらに位置していても、記録紙Ｐを直接転写ベルト１３によって直接転写ニップと２次転写ニップとを通過させることができる。よって、従来の画像形成装置のような２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に直接転写ニップを位置させなければならないといった、画像形成装置内のレイアウトの自由度の低下が生じない。
【００６３】
ここで、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面から上記ドラムクリーニング装置によって除去された転写残トナーを各色に対応した現像装置に回収して画像形成に再度利用する周知の構成を採用することもできる。
【００６４】
この際、図６に示すように、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置すると、２次転写ニップで記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃトナー像の各色のトナーが、直接転写ニップにおけるＫトナー像の転写時に記録紙Ｐ上から感光体１１Ｋの表面に逆転写することがある。このように逆転写されたＹ，Ｍ，Ｃの各色のトナーが感光体１１Ｋ上から除去されＫ用の現像装置に回収されるとＫ用の現像装置内で混色が生じ、その混色が生じたトナーを用いて画像形成ユニット１Ｋで形成された画像（Ｋトナー像）の色調が経時で変わってしまう。
【００６５】
これに対し、図１などに示すように、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に配置することで、２次転写ニップで記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃの各色のトナーが感光体１１Ｋの表面に逆転写し得ないので、Ｋ用の現像装置内で混色が生じることがなく、画像形成ユニット１Ｋで形成された画像（Ｋトナー像）の色調が経時で変わってしまうのを抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃが中間転写ベルト１２よりも上方に位置していたが、図７に示すように感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃを中間転写ベルト１２の下方に位置させてもよい。
【００６７】
また、図８に示すように中間転写ベルト１２に対向した画像形成ユニット１（感光体１１）は単数であっても良い。図８においては、レッド（Ｒｅｄ）のトナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１Ｒを中間転写ベルト１２に対向して配設している。
【００６８】
直接転写方式と間接転写方式を併せ持った画像形成装置に上述した構成を適用することで、色合わせ調整の精度を向上させ、色ずれや画像ずれの無い高画質な画像形成装置を提供することが可能である。
【００６９】
以上より、直接転写方式と間接転写方式とを併せ持った画像形成装置に対して上述した構成を適用することで、色合わせ調整の精度を向上させ、色ずれや画像ずれの無い高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【００７０】
また、本実施形態においては、直接転写ベルト１３上に担持された記録紙Ｐ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのパターン画像を転写して光学センサ１９により各パターン画像を読み取っても良い。この場合、記録紙Ｐ上に全ての色のパターン画像が転写された位置よりも記録紙搬送方向下流側で、直接転写ベルト１３に担持された記録紙Ｐのパターン画像が転写された側の表面と対向する位置に光学センサ１９を設ければよい。
【００７１】
上述したように直接転写ベルト１３上に担持された記録紙Ｐの搬送速度は直接転写ベルト１３の回転速度にならった速度変動をもつ。そのため、直接転写ベルト１３上に担持された記録紙Ｐ上の各色のパターン画像を光学センサ１９により読み取る場合でも、上記数１、上記数２、上記数３、上記数４、上記数５の関係を満たすことで、上述したような誤検知を抑制することができる。
【００７２】
［実施形態２］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成は実施形態１に係るプリンタと略同じであるので、その説明は省略する。
【００７３】
図９は本実施形態の特徴部である転写部の概略構成図である。
中間転写ベルト１２は、駆動ローラ８、テンションローラ１５及び従動ローラ１８などによって張架されている。テンションローラ１５は揺動可能に軸支されており、中間転写ベルト内側から外側に向かってスプリングにより付勢されることで中間転写ベルト１２に張力を与えている。駆動ローラ８はプリンタ本体に設けられた図示しない駆動モータによって回転駆動され、テンションローラ１５や従動ローラ１８などは駆動ローラ８によって回転駆動される中間転写ベルト１２の回転に従動して回転する。
【００７４】
従動ローラ１８の同軸上には、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度を検出する検出手段である図示しないロータリーエンコーダが設けられている。なお、前記ロータリーエンコーダを従動ローラ１８の同軸上に設けず、従動ローラ１８と同じく中間転写ベルト１２の回転に従動する１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃのいずれかの同軸上に設けてもよい。ただ、従動ローラ１８などと同じく中間転写ベルト１２の回転に従動するテンションローラ１５は、スプリングによって付勢された状態で揺動可能に軸支されているため付加変動を受け易く、ロータリーエンコーダによるテンションローラ１５の回転角変位又は回転角速度の測定精度が、１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃなどの他の従動ローラの同軸上にロータリーエンコーダを設けた場合よりも低下する。そのため、後述するフィードバック制御を適切に行えない虞があるので前記ロータリーエンコーダをテンションローラ１５の同軸上に設けるのは好ましくない。
【００７５】
図１０には中間転写ユニット６における回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
フィードバック制御部５３は、変位量計測手段であるエンコーダ５１からの出力に基づいて得た従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度の検知結果を、駆動ローラ８を回転駆動させる駆動モータ５４の回転速度にフィードバックする。具体的には、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度が予め実験などによって求めておいた制御目標値よりも小さい場合には、偏差演算部５２で算出された、エンコーダ５１によって検知された回転角変位又は回転角速度と前記制御目標値との偏差に応じて駆動モータ５４をフィードバック制御部５３によってフィードバック制御（加速制御）し駆動モータ５４の回転速度を速め、如いては、駆動ローラ８の回転速度を速める。この一方で、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度が前記制御目標値よりも大きい場合には、偏差演算部５２で算出された前記偏差に応じて駆動モータ５４をフィードバック制御部５３によってフィードバック制御（減速制御）し駆動モータ５４の回転速度を遅め、如いては、駆動ローラ８の回転速度を遅める。
【００７６】
このように、本実施形態では、従動ローラ１８の同軸上に設けたエンコーダ５１からの検出信号に基づいて、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度が一定に保持されるように駆動ローラ８をフィードバック制御しつつ回転駆動させる。このフィードバック制御により、駆動ローラ８の偏心などによって中間転写ベルト１２に発生する駆動ローラ８の１回転周期の速度変動などを抑制することができ、その分、駆動ローラ８によって回転せしめられる中間転写ベルト１２の回転速度の安定化を図ることができる。
【００７７】
次に、直接転写ベルト１３は２次転写ローラ９、駆動ローラ１４及びテンションローラ１６などによって張架されている。テンションローラ１６は揺動可能に軸支されており、直接転写ベルト内側から外側に向かってスプリングにより付勢されることで直接転写ベルト１３に張力を与えている。駆動ローラ１４はプリンタ本体に設けられた図示しない駆動モータによって回転駆動され、２次転写ローラ９及びテンションローラ１６は駆動ローラ１４によって回転駆動される直接転写ベルト１３の回転に従動して回転する。また、直接転写ベルト１３を介してテンションローラ１６の対向位置には、図示しない電源から所定電圧が印加され記録紙Ｐを直接転写ベルト１３上に静電的な力によって吸着させる紙吸着ローラ１７が配設されている。この紙吸着ローラ１７は直接転写ベルト１３のおもて面（ループ外側面）に接触しており、直接転写ベルト１３の回転に従動して紙吸着ローラ１７も回転する。
【００７８】
直接転写ベルト１３の回転に従動する従動ローラである２次転写ローラ９の同軸上には、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度を検出する検出手段である図示しないロータリーエンコーダが設けられている。なお、前記ロータリーエンコーダを２次転写ローラ９の同軸上に設けず、２次転写ローラ９と同じく従動ローラである転写ローラ３６Ｋの同軸上に設けたり、直接転写ベルト１３の回転に従動する従動ローラを新たに配設し、その従動ローラの同軸上に設けたりしてもよい。ただ、２次転写ローラ９などと同じく直接転写ベルト１３の回転に従動するテンションローラ１６は、スプリングによって付勢された状態で揺動可能に軸支されているため付加変動を受け易く、ロータリーエンコーダによるテンションローラ１６の回転角変位又は回転角速度の測定精度が、転写ローラ３６Ｋなどの他の従動ローラの同軸上にロータリーエンコーダを設けた場合よりも低下する。そのため、適切なフィードバック制御が行えない虞があるので前記ロータリーエンコーダをテンションローラ１６の同軸上に設けるのは好ましくない。
【００７９】
図１１には直接転写ユニット７における回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
フィードバック制御部４３は、変位量計測手段であるエンコーダ４１からの出力に基づいて得た２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度の検知結果を、駆動ローラ１４を回転駆動させる駆動モータ４４の回転速度にフィードバックする。具体的には、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度が予め実験などによって求めておいた制御目標値よりも小さい場合には、偏差演算部４２で算出された、エンコーダ４１によって検知された回転角変位又は回転角速度と前記制御目標値との偏差に応じて駆動モータ４４をフィードバック制御部４３によってフィードバック制御（加速制御）し駆動モータ４４の回転速度を速め、如いては、駆動ローラ１４の回転速度を速める。この一方で、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度が前記制御目標値よりも大きい場合には、偏差演算部４２で算出された前記偏差に応じて駆動モータ４４をフィードバック制御部４３によってフィードバック制御（減速制御）し駆動モータ４４の回転速度を遅め、如いては、駆動ローラ１４の回転速度を遅める。
【００８０】
このように、本実施形態では、２次転写ローラ９の同軸上に設けられたエンコーダ４１からの検出信号に基づいて、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度が一定に保持されるように駆動ローラ１４をフィードバック制御しつつ回転駆動させる。このフィードバック制御により、駆動ローラ１４の偏心などによって直接転写ベルト１３に発生する駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動を抑制することができ、その分、駆動ローラ１４によって回転せしめられる直接転写ベルト１３の回転速度の安定化を図ることができる。
【００８１】
しかしながら、制御上、前記フィードバック制御によって直接転写ベルト１３に発生する駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動は抑制されるが、ロータリーエンコーダが設けられた２次転写ローラ９の偏心などにより直接転写ベルト１３に発生する２次転写ローラ９の１回転周期の速度変動は前記フィードバック制御によって抑制されない。すなわち、ロータリーエンコーダが取り付けられた２次転写ローラ９などの従動ローラに偏心があると、その従動ローラの偏心による速度変動成分が駆動モータの回転速度如いては駆動ローラ１４の回転速度にフィードバックされて直接転写ベルト１３に従動ローラの偏心による速度変動が生じてしまう。そのため、直接転写ベルト１３の回転速度は、２次転写ローラ９（従動ローラ）の１回転周期の速度変動をもっている。２次転写ローラ９（従動ローラ）の半径をＲ１、直接転写ベルト１３の狙いの速度をＶ０とすると（２πＲ１）／Ｖ０周期で速度変動を起こす。
【００８２】
本実施形態に係るプリンタは、直接転写ベルト１３の回転に従動し同軸上にロータリーエンコーダが設けられた従動ローラである２次転写ローラ９の半径をＲ１、２次転写ニップから直接転写ベルト回転方向下流側に直接転写ベルト１３に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ１、Ｋ用の直接転写ニップから直接転写ベルト回転方向下流側に直接転写ベルト１３に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ２とした場合、以下に示す数６及び数７の関係を満たすように構成されている。なお、数６中のＮ１は自然数であり、本実施形態においてはＮ１＝１でる。また、数７中のＮ２も自然数であり、本実施形態においてはＮ２＝３である。
【００８３】
【数６】
0005397776.tif 000007
【００８４】
【数７】
0005397776.tif 000008
【００８５】
ここで、直接転写ベルト１３の回転速度には、２次転写ローラ９の偏心や負荷変動等によって２次転写ローラ９の１回転周期の速度変動が生じる。前記速度変動が直接転写ベルト１３の回転速度に生じると、直接転写ニップで感光体１１Ｋ上から直接転写ベルト上にＫのパターン画像を転写する際には、感光体１１Ｋに対してＫのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｋの回転速度が一定であったとしても、直接転写ベルト１３の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に転写されたＫのパターン画像の伸縮が発生する。
【００８６】
同様に、２次転写ローラ９の１回転周期の速度変動が直接転写ベルト１３の回転速度に生じると、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上にＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像を転写する際には、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対してＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの回転速度及び中間転写ベルト１２の回転速度が一定であったとしても、直接転写ベルト１３の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の伸縮が発生する。
【００８７】
また、直接転写ニップと検知位置とで直接転写ベルト１３の速度変動の位相が異なっていると、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ１９によって誤検知されてしまう。同様に、２次転写ニップと検知位置とで直接転写ベルト１３の速度変動の位相が異なっていると、２次転写ニップで中間転写ベルト１２から直接転写ベルト１３上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ１９によって誤検知されてしまう。このように誤検知された検知結果に基づいて前記補正が行われる分だけ補正精度が低下してしまう。
【００８８】
そのため、本実施形態においては、上記数６に示すように、直接転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔ｄ１が、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の内の直接転写ベルト１３に速度変動を生じさせるローラ部材であり、直接転写ベルト１３の回転に従動回転する２次転写ローラ９の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ１を２次転写ローラ９の円周長の自然数倍にすることで、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【００８９】
また、上記数７に示すように、直接転写ベルト回転方向における直接転写ニップと検知位置との間隔ｄ２が、２次転写ローラ９の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ２を２次転写ローラ９の自然数倍にすることで、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【００９０】
このように本実施形態においては、直接転写時及び２次転写時と、光学センサ１９による各パターン画像読み取り時との、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の回転速度の速度変動の位相が同一となる。したがって、色合わせ調整において、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ１９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
【００９１】
さらに本実施形態においては、Ｋ用の直接転写ニップから２次転写ニップまでの距離をｘは、上記数６及び上記数７から数８の関係を満たすように構成される。
【００９２】
【数８】
0005397776.tif 000009
【００９３】
直接転写ベルト１３を介してテンションローラ１６と紙吸着ローラ１７とで形成されたニップに進入してきた記録紙Ｐは、直接転写ベルト１３に吸着して担持搬送されるので、記録紙Ｐの搬送速度は直接転写ベルト１３の回転速度にならった速度変動をもつ。したがって、直接転写ベルト１３を介してテンションローラ１６と紙吸着ローラ１７とで形成されたニップに進入し直接転写ベルト１３に担持された後の記録紙Ｐの搬送速度には、直接転写ベルト１３を回転駆動させる駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動が生じる。このような速度変動が記録紙Ｐの搬送速度にあると、Ｋ用の直接転写ニップにおけるＫトナー像の直接転写時と２次転写ニップにおけるＹ，Ｍ，Ｃトナー像の２次転写時とで記録紙Ｐの搬送速度の速度変動の位相が異なって、記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像間で駆動ローラ１４の１回転周期の色ずれが生じる虞がある。
【００９４】
これに対し本実施形態においては、上記数８に示すように、Ｋ用の直接転写ニップから２次転写ニップまでの距離ｘが、駆動ローラ１４の円周長（１回転ピッチ）の自然数倍となるように設定されているので、直接転写ニップにおける直接転写ベルト１３の速度変動の位相と２時転写ニップにおける直接転写ベルト１３の速度変動の位相とを合わせることができ、記録紙Ｐの搬送速度は、Ｋ用の直接転写ニップにおけるＫトナー像の直接転写時と２次転写ニップにおけるＹ，Ｍ，Ｃトナー像の２次転写時とで同じになる。したがって、記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像間で駆動ローラ１４の１回転周期の色ずれが生じるのを抑制することができ、色合わせ精度を向上させることができる。
【００９５】
また、上記数６、上記数７、上記数８の関係を満たす構成は全て、中間転写ユニット６内や直接転写ユニット７内で独立した幾何関係である。したがって、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置しても、上述したのと同様に色合わせ調整において２次転写ローラ９の１回転周期に起因する直接転写ベルト１３の速度変動を無視して、その他の変動のみ検知して色合わせ調整が行えるためその精度が向上することになる。
【００９６】
本実施形態においても、直接転写ニップと２次転写ニップとを通過するように記録紙Ｐを直接転写ベルト１３によって担持搬送する。これにより、２次転写ニップに対し、直接転写ニップが記録紙搬送方向上流側または下流側のどちらに位置していても、記録紙Ｐを直接転写ベルト１３によって直接転写ニップと２次転写ニップとを通過させることができる。よって、従来の画像形成装置のような２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に直接転写ニップを位置させなければならないといった、画像形成装置内のレイアウトの自由度の低下が生じない。
【００９７】
なお、本実施形態に係るプリンタにおいても、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面から上記ドラムクリーニング装置によって除去された転写残トナーを各色に対応した現像装置に回収して画像形成に再度利用する周知の構成を採用することができる。この際、実施形態１で説明したような理由により、本実施形態においてもＫ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に配置することで、Ｋ用の現像装置内で混色が生じることがなく、画像形成ユニット１Ｋで形成された画像（Ｋトナー像）の色調が経時で変わってしまうのを抑制することができる。
【００９８】
また、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃが中間転写ベルト１２よりも上方に位置していたが、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃを中間転写ベルト１２の下方に位置させてもよい。
【００９９】
また、中間転写ベルト１２に対向した画像形成ユニット１（感光体１１）は単数であっても良い。
【０１００】
以上より、直接転写方式と間接転写方式とを併せ持った画像形成装置に対して上述した構成を適用することで、色ずれ、画像ずれ及び画像伸縮の無い高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【０１０１】
［実施形態３］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した第１の実施形態について説明する。
図１２は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、プリンタは、プリンタ部を備えている。
【０１０２】
プリンタ部は、イエロー，マゼンタ，シアン，黒（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。また、プリンタ部の中間転写ユニット６は、ベルトループ内側に配設された駆動ローラ８、テンションローラ１５、及び、３つの１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃによって水平方向に延在する姿勢で張架された中間転写ベルト１２を有している。テンションローラ１５は揺動可能に軸支されており、中間転写ベルト内側から外側に向かってスプリング６１により付勢されることで中間転写ベルト１２に張力を与えている。像担持体としての中間転写ベルト１２は、駆動ローラ８の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。３つの画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃは、中間転写ベルト１２の張架面に沿って並ぶように配設されている。
【０１０３】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、ドラム状の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、帯電装置（図示省略）、現像装置（図示省略）、及び、ドラムクリーニング装置（図示省略）を１つのユニットとして共通の保持体で保持した状態で、プリンタ部の筐体に対してそれらが一体的に着脱されるようになっている。上記帯電装置は、図示しない駆動手段によって回転駆動される感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面を、暗中にて、トナーの帯電極性とは逆極性に一様帯電せしめるものである。
【０１０４】
画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃの上方や画像形成ユニット１Ｋの左側方には、光書込ユニット２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋが配設されている。図示しない外部のパーソナルコンピュータから送られてくるカラー画像情報は、図示しない画像処理部でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの情報に分解された後、プリンタ部内で処理される。光書込ユニット２は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色分解画像情報に基づいて、周知の技術によって図示しないＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の光源を駆動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光を生成する。そして、上記帯電装置によって一様帯電せしめられた感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面を、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光で走査する。これにより、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。書込光の光源としては、レーザーダイオードやＬＥＤなどを例示することができる。
【０１０５】
感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周面に形成された静電潜像は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いる周知の２成分現像方式を採用した現像装置によって現像されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像となる。なお、現像装置として、トナーからなる１成分現像剤を用いる周知の１成分現像方式を採用したものを用いてもよい。
【０１０６】
４つの感光体のうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃは、中間転写ベルト１２に当接してＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップを形成している。また、中間転写ベルト１２のループ内側には、中間転写ベルト１２をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧する１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃが配設されている。１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ１次転写バイアスが印加されており、これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップ内に転写電界が形成される。感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃの周面に形成されたＹ，Ｍ，Ｃトナー像は、転写電界やニップ圧の作用によってＹ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップで中間転写ベルト１２のおもて面（ループ外側面）に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト１２のおもて面には、３色重ね合わせトナー像が形成される。
【０１０７】
中間転写ベルト１２の図中右側方には、直接転写ユニット７が配設されている。この直接転写ユニット７は、無端状の直接転写ベルト１３を有している。直接転写ベルト１３は、２次転写ローラ９、駆動ローラ１４、テンションローラ１６、及び、Ｋ用の転写ローラ３６Ｋによって縦長の姿勢で張架されながら、駆動ローラ１４の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。テンションローラ１６は揺動可能に軸支されており、直接転写ベルト内側から外側に向かってスプリング６２により付勢されることで直接転写ベルト１３に張力を与えている。また、直接転写ベルト１３の２次転写ローラ９に対する掛け回し箇所を、中間転写ベルト１２における駆動ローラ８に対する駆け回り箇所に当接させて２次転写ニップを形成している。２次転写ローラ９には、２次転写バイアスが印加されており、これにより２次転写ニップ内に転写電界が形成される。また、直接転写ベルト１３のＫ用の転写ローラ３６Ｋに対する掛け回し箇所をＫ用の感光体１１Ｋに当接させて、Ｋ用の直接転写ニップも形成している。転写ローラ３６Ｋにも１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃと同様に転写バイアスが印加されており、これによりＫ用の直接転写ニップ内に転写電界が形成される。
【０１０８】
プリンタ部の筺体の下部には、第１給紙カセット３と第２給紙カセット４とが鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセットは、内部に収容している記録紙Ｐを紙搬送路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、プリンタ部内を鉛直方向に沿って延びる紙搬送路内に配設されたレジストローラ対１１１に突き当たってスキューが補正された後、レジストローラ対１１１のローラ間に挟み込まれる。そして、レジストローラ対１１１により、所定のタイミングで更に上方に向けて送り出される。
【０１０９】
レジストローラ対１１１から送り出された記録紙Ｐは、紙搬送路内に形成された、上述のＫ用の直接転写ニップとＹ，Ｍ，Ｃ用の２次転写ニップとを順次通過する。Ｋ用の直接転写ニップを記録紙Ｐが通過する際に、感光体１１Ｋの周面上のＫトナー像が転写電界やニップ圧の作用を受けて記録紙Ｐ上に転写せしめられる。更に、その後、記録紙Ｐが２次転写ニップを通過する際に、記録紙Ｐ上に転写されたＫトナー像の上に対して、中間転写ベルト１２上の３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）重ね合わせトナー像が転写電界やニップ圧の作用を受けて一括２次転写される。これにより、記録紙Ｐの表面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色重ね合わせトナー像であるフルカラー画像が形成される。
【０１１０】
Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップやＫ用の直接転写ニップを通過した後の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面に付着している転写残トナーは、上記ドラムクリーニング装置によって除去される。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のドラムクリーニング装置としては、クリーニングブレードによってトナーを掻き取る方式のものでもよいし、ファーブラシローラによってトナーを掻き取る方式や、磁気ブラシクリーニング方式などのものを用いてもよい。
【０１１１】
２次転写ニップの上方には、加熱ローラと加圧ローラとの当接によって定着ニップを形成している定着装置１０が配設されている。２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、定着装置１０内の定着ニップに送られて、熱と圧力により記録紙Ｐ上にフルカラー画像を定着させる定着処理が施される。この後、記録紙Ｐは排紙路を通り排紙ローラ対３０を経由して、プリンタ部筺体の上面に設けられた排紙トレイ３１に排出されてスタックされる。
【０１１２】
本プリンタにおいて、モノクロ画像を形成するモノクロモードでは、図示しない外部のパーソナルコンピュータなどから送られてくるモノクロの画像データに基づいて、光書込ユニット２ＫによってＫ用の感光体１１Ｋが光走査され、これによって形成されたＫ用の静電潜像がＫ用の現像装置によってＫトナー像に現像される。このＫトナー像は、Ｋ用の直接転写ニップで記録紙Ｐ上に直接転写された後、定着装置１０で記録紙Ｐに定着される。
【０１１３】
モノクロモードにおいては、直接転写ベルト１３のループ内の２次転写ローラ９を中間転写ベルト１２から遠ざける方向に移動させて、直接転写ベルト１３を中間転写ベルト１２から離間させる。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ及び中間転写ベルト１２の駆動を停止させた状態で、モノクロ画像を形成することで、無駄な駆動による、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃや中間転写ベルト１２などの消耗を回避し長寿命化を図ることができる。
【０１１４】
また、中間転写ベルト１２を支持する駆動ローラ８を図示しない手段によって変位させ、中間転写ベルト１２を直接転写ベルト１３に対して接離させる構成としてもよい。この場合、記録紙Ｐの搬送姿勢を変化させることがないので、直接転写ベルト１３と定着装置１０との間における記録紙Ｐの挙動を安定化させることができる。このため、定着装置１０から排出された後の記録紙Ｐにシワや画像の乱れが発生するのを抑制することができる。
【０１１５】
モノクロモードにおいては、レジストローラ対１１１からＫ用の直接転写ニップに送り込まれた記録紙Ｐに画像形成ユニット１ＫからＫトナー像を直接転写するので、画像形成ユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃに加えて画像形成ユニット１Ｋも、中間転写ベルト１２の張架面に沿って並ぶように配設され、中間転写ベルト１２を介してＫトナー像が２次転写ニップで記録紙Ｐ上に転写されるような構成よりも、高速プリントを実現することができる。
【０１１６】
ところで、上記の如く構成される画像形成装置では運搬・設置時の衝撃や、画像形成・紙搬送時の振動、あるいは機内の温度変化など様々な要因により画像形成装置の感光体や書込みユニットの光学素子に位置的な変動が生じ、画像の位置ずれが引き起こされる。また感光体や転写ベルトの回転部品の偏心や回転駆動速度変動によっても画像の位置ずれが引き起こされる。
【０１１７】
作像ユニットを複数備えたカラー画像形成装置においては、各色の画像の相対的な位置ずれは色ずれとなり画像品質の劣化が避けられない。
【０１１８】
そこで、本実施形態においては、色合わせ調整用のパターン画像をパターン画像検知手段である光学センサ２９によって検知して上記色ずれを検出する色ずれ検出制御を所定のタイミングで行う。光学センサ２９は、１次転写ニップ及び２次転写ニップよりも中間転写ベルト回転方向下流側に、中間転写ベルト１２のおもて面に対向して配置されている。所定のタイミングとしては、プロセスユニット交換時などといった速度変動パターンを変化させる操作がなされたとき、高画質プリントモードが選択されている状態でプリント命令がなされたとき、通紙枚数をカウントし所定枚数、例えば２００枚カラー通紙されたとき、温度センサを備え所定の温度変化、例えば５ｄｅｇ変化したとき、タイマーを備え前回調整時間から所定時間、例えば６時間経過したとき、などが挙げられる。
【０１１９】
色ずれ検出制御では、各感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ回転させる図示しない各駆動モータを一定速度で回転駆動させ、各各感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にパターン画像を形成する。そして、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのパターン画像を、最終的に中間転写ベルト１２上に各パターン画像を重ね合わさないで転写する。ここで、中間転写ベルト１２上に各パターン画像を転写するためには、２次転写位置において転写紙に印刷する場合とは反対方向の２次転写バイアス（逆バイアス）を印加する必要がある。
【０１２０】
色合わせ調整用のパターン画像は、図１３に示すように、ｋ０１、ｃ０１、ｍ０１、ｙ０１、ｋ０２、ｃ０２、ｍ０２、ｙ０２のように各色のパターン画像が中間転写ベルト回転方向（副走査方向）に沿って所定ピッチで並ぶように中間転写ベルト１２上に転写される。また、パターン画像として、中間転写ベルト回転方向と直交する水平方向パターン画像０１、及び、中間転写ベルト回転方向と４５度で交わる斜めパターン画像０２を用いることで、中間転写ベルト回転方向（副走査方向）及び中間転写ベルト回転方向と直交する方向（主走査方向）の検知が可能となる。
【０１２１】
さらに、中間転写ベルト回転方向（副走査方向）にパターン画像を複数形成することで、中間転写ベルト回転方向（副走査方向）の各色の副走査倍率ずれも検知可能となる。また、中間転写ベルト回転方向と直交する方向（主走査方向）にパターン画像を複数形成することで、中間転写ベルト回転方向と直交する方向（主走査方向）の各色の主走査倍率ずれや曲がり、スキューずれも検知可能となる。さらに、パターン画像検知を複数回繰り返し行い、検知結果を平均することで色合わせ調整精度を向上させるも可能である。
【０１２２】
ここで、理論的には中間転写ベルト１２上にパターン画像を中間転写ベルト方向に所定ピッチで並ぶように形成するが、上述の色ずれの要因により、実際の各パターン画像の配設ピッチはその変動に応じた誤差が出てくる。
【０１２３】
図１４に示すように、色合わせ調整用のパターン画像は、中間転写ベルト１２の回転に伴って光学センサ２９の直下を通過する際、光学センサ２９によってそれぞれ画像位置が検知される。これにより、各色の色合わせ調整用のパターン画像の検知時間のピッチ誤差が検知される。検知したピッチ誤差から、感光体１１に潜像を書込む書込みタイミングを調整することで副走査方向および主走査方向のレジストずれ補正、感光体１１を回転駆動させる駆動モータの駆動クロックを調整することで副走査方向のレジストずれ補正、書込みユニット内の折り返しミラーを調整することでスキューずれ補正、書込み速度を調整することで主走査方向倍率補正等々を行えばよい。
【０１２４】
図１５は、本実施形態の特徴部である転写部の概略構成図である。中間転写ベルト１２は駆動ローラ８、テンションローラ１５によって張架され、直接転写ベルト１３は駆動ローラ１４、２次転写ローラ９、テンションローラ１６によって張架されている。テンションローラ１６の対向位置には図示しない電源から所定電圧が印加された紙吸着ローラ１７が配置されている。
【０１２５】
また、中間転写ベルト１２の２次転写下流側に調整用パターン画像読取り用の光学センサ２９が配置されている。
【０１２６】
図１５中に示すｒ３は中間転写ベルト１２の駆動ローラ８の半径、ｒ４は中間転写ベルトのテンションローラ１５の半径を示している。ｄ３は１次転写位置から光学センサの検知位置までの距離を、ｄ４はＫ画像に関する２次転写位置から光学センサの検知位置までの距離を示している。ｒ３、ｄ３、ｄ４には以下の関係が成立している。なお、ｄ３はＹ、Ｍ、Ｃの各色に適用する。よって必然的にステーションピッチｚ´も中間転写ベルトの駆動ローラ８の周長の整数倍となり、各色の駆動ローラ1回転周期による位置ずれの位相は一致することになる。
【０１２７】
本実施形態に係るプリンタは、中間転写ベルト１２を回転駆動させる駆動ローラ８の半径をｒ３、１次転写ニップから中間転写ベルト回転方向下流側に中間転写ベルト１２に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ３、Ｋ画像を逆転写する２次転写ニップから中間転写ベルト回転方向下流側に中間転写ベルト１２に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ４とした場合、以下に示す数９及び数１０の関係を満たすように構成されている。なお、数９中のｎ５は自然数であり、本実施形態においてはｎ５＝６である。また、数１０中のｎ６も自然数であり、本実施形態においてはｎ６＝１である。
【０１２８】
【数９】
0005397776.tif 000010
【０１２９】
【数１０】
0005397776.tif 000011
【０１３０】
ここで、中間転写ベルト１２の回転速度には、駆動ローラ８の偏心や負荷変動等によって駆動ローラ８の１回転周期の速度変動が生じる。前記速度変動が中間転写ベルト１２の回転速度に生じると、感光体１１Ｋ上から直接転写ベルト上に転写したＫのパターン画像を２次転写ニップで中間転写ベルト上に転写する際には、図１６に示すように、感光体１１Ｋに対してＫのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｋの回転速度および直接転写ベルト１３の回転速度が一定であったとしても、中間転写ベルト１２の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、感光体１１Ｋから中間転写ベルト１２に転写されたＫのパターン画像の伸縮が発生する。
【０１３１】
同様に、前記速度変動が中間転写ベルト１２の回転速度に生じると、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上にＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像を転写する際には、図１６に示すように、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対してＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの回転速度が一定であったとしても、中間転写ベルト１２の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、中間転写ベルト１２上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の伸縮が発生する。
【０１３２】
また、２次転写ニップと検知位置とで中間転写ベルト１２の速度変動の位相が異なっていると、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に転写され、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上に逆転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ２９によって誤検知されてしまう。
【０１３３】
同様に、１次転写ニップと検知位置とで中間転写ベルト１２の速度変動の位相が異なっていると、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ２９によって誤検知されてしまう。そのため、このように誤検知された検知結果に基づいて前記補正が行われる分だけ補正精度が低下してしまう。
【０１３４】
そのため、本実施形態においては、上記数９に示すように、中間転写ベルト回転方向における１次転写ニップと検知位置との間隔ｄ３が、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の内の中間転写ベルト１２に速度変動を生じさせるローラ部材である駆動ローラ８の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ３を駆動ローラ８の円周長の自然数倍にすることで、図１６に示すように、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、１次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、１次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、駆動ローラ８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【０１３５】
また、上記数１０に示すように、中間転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔ｄ４が、駆動ローラ８の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ４を駆動ローラ８の自然数倍にすることで、図１６に示すように、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、駆動ローラ８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルトに転写された後２次転写ニップで中間転写ベルト１２上に逆転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【０１３６】
このように本実施形態においては、１次転写時及び逆転写時と、光学センサ２９による各パターン画像読み取り時との、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の回転速度の速度変動の位相が同一となる。したがって、色合わせ調整において、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ２９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
【０１３７】
さらに本実施形態においては、Ｙ、Ｍ、Ｃのステーションピッチｚ´は、上記数９を各色が満足するように構成するため、数１１の関係を満たすように構成される。なお、数１１中のｎ７は自然数である。
【０１３８】
【数１１】
0005397776.tif 000012
【０１３９】
中間転写ベルト１２の搬送速度は、中間転写ベルト１２を回転駆動させる駆動ローラ８の偏心等によって駆動ローラ８の１回転周期の変動を持っている。中間転写ベルト１２の狙いの速度をＶ０とすると、（２πｒ３）／Ｖ０周期で速度変動が起こる。このため、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃから中間転写ベルト１２に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのトナー像は、駆動ローラ８の１回転周期で画像位置ずれを引き起こす。
【０１４０】
これに対し本実施形態においては、上記数１１に示すように、ステーションピッチｚ´と駆動ローラ８の円周長（１回転ピッチ）とが同じ長さに設定されているため、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップそれぞれは常時同位相での画像位置となる。これにより、中間転写ベルト１２に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのトナー像に色ずれが発生するのを抑制することができる。Ｃ，Ｍ，Ｙ用の１次転写ニップそれぞれでＣ，Ｍ、Ｙトナー像を順次転写された中間転写ベルト１２は、駆動ローラ８の１回転周期の速度変動をもって回転駆動し、３色が重ね合わされた画像をＹ用の１次転写ニップから２次転写ニップあるいはパターン検知位置まで搬送する。
【０１４１】
また、中間転写ベルト１２の回転速度に対しては、駆動ローラ８の１回転周期の速度変動が支配的に作用するが、中間転写ベルト１２の回転に従動回転するテンションローラ１５、１次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃなどの従動ローラそれぞれの１回転周期（１回転ピッチ）についても負荷変動等に起因して、中間転写ベルト１２の回転速度に速度変動を引き起こす場合が考えられる。
【０１４２】
中間転写ベルト１２に従動回転する従動ローラ（テンションローラ１５、１次転写ローラ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ）の半径をｒ４とし、１次転写位置から中間転写ベルト回転方向下流側に中間転写ベルト１２に沿った経路における光学センサ２９の検知位置までの距離をｄ３、Ｋ画像を逆転写する２次転写ニップから中間転写ベルト回転方向下流側に中間転写ベルト１２に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ４とした場合、以下に示す数１２及び数１３の関係を満たすように構成することで、各従動ローラピッチで引き起こされる色合わせ調整時の精度の低下を抑制することが可能となる。
【０１４３】
【数１２】
0005397776.tif 000013
【０１４４】
【数１３】
0005397776.tif 000014
【０１４５】
また、上記数９、上記数１０、上記数１１、上記数１２、上記数１３の関係を満たす構成は全て、中間転写ユニット内で独立した幾何関係である。したがって、図１７に示すようにＫ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置しても、Ｋ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に配置した場合と同様の上述した種々の効果を得ることができる。
【０１４６】
本実施形態においては、直接転写ニップと２次転写ニップとを通過するように記録紙Ｐを直接転写ベルト１３によって担持搬送する。これにより、２次転写ニップに対し、直接転写ニップが記録紙搬送方向上流側または下流側のどちらに位置していても、記録紙Ｐを直接転写ベルト１３によって直接転写ニップと２次転写ニップとを通過させることができる。よって、従来の画像形成装置のような２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に直接転写ニップを位置させなければならないといった、画像形成装置内のレイアウトの自由度の低下が生じない。
【０１４７】
ここで、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面から上記ドラムクリーニング装置によって除去された転写残トナーを各色に対応した現像装置に回収して画像形成に再度利用する周知の構成を採用することもできる。
【０１４８】
この際、図１７に示すように、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置すると、２次転写ニップで記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃトナー像の各色のトナーが、直接転写ニップにおけるＫトナー像の転写時に記録紙Ｐ上から感光体１１Ｋの表面に逆転写することがある。このように逆転写されたＹ，Ｍ，Ｃの各色のトナーが感光体１１Ｋ上から除去されＫ用の現像装置に回収されるとＫ用の現像装置内で混色が生じ、その混色が生じたトナーを用いて画像形成ユニット１Ｋで形成された画像（Ｋトナー像）の色調が経時で変わってしまう。
【０１４９】
これに対し、図１２などに示すように、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に配置することで、２次転写ニップで記録紙Ｐ上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃの各色のトナーが感光体１１Ｋの表面に逆転写し得ないので、Ｋ用の現像装置内で混色が生じることがなく、画像形成ユニット１Ｋで形成された画像（Ｋトナー像）の色調が経時で変わってしまうのを抑制することができる。
【０１５０】
また、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃが中間転写ベルト１２よりも上方に位置していたが、図１８に示すように感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃを中間転写ベルト１２の下方に位置させてもよい。
【０１５１】
また、図１９に示すように中間転写ベルト１２に対向した画像形成ユニット１（感光体１１）は単数であっても良い。図１９においては、レッド（Ｒｅｄ）のトナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１Ｒを中間転写ベルト１２に対向して配設している。
【０１５２】
直接転写方式と間接転写方式を併せ持った画像形成装置に上述した構成を適用することで、色合わせ調整の精度を向上させ、色ずれや画像ずれの無い高画質な画像形成装置を提供することが可能である。
【０１５３】
以上より、直接転写方式と間接転写方式とを併せ持った画像形成装置に対して上述した構成を適用することで、色合わせ調整の精度を向上させ、色ずれや画像ずれの無い高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【０１５４】
［実施形態４］
以下、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単にプリンタという）に適用した第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成は実施形態３に係るプリンタと略同じであるので、その説明は省略する。
【０１５５】
図２０は本実施形態の特徴部である転写部の概略構成図である。
中間転写ベルト１２は、駆動ローラ８、テンションローラ１５及び従動ローラ１８などによって張架されている。テンションローラ１５は揺動可能に軸支されており、中間転写ベルト内側から外側に向かってスプリングにより付勢されることで中間転写ベルト１２に張力を与えている。駆動ローラ８はプリンタ本体に設けられた図示しない駆動モータによって回転駆動され、テンションローラ１５や従動ローラ１８などは駆動ローラ８によって回転駆動される中間転写ベルト１２の回転に従動して回転する。
【０１５６】
従動ローラ１８の同軸上には、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度を検出する検出手段である図示しないエンコーダが設けられている。なお、前記エンコーダを従動ローラ１８の同軸上に設けず、従動ローラ１８と同じく中間転写ベルト１２の回転に従動する１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃのいずれかの同軸上に設けてもよい。ただ、従動ローラ１８などと同じく中間転写ベルト１２の回転に従動するテンションローラ１５は、スプリングによって付勢された状態で揺動可能に軸支されているため付加変動を受け易く、エンコーダによるテンションローラ１５の回転角変位又は回転角速度の測定精度が、１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃなどの他の従動ローラの同軸上にエンコーダを設けた場合よりも低下する。そのため、後述するフィードバック制御を適切に行えない虞があるので前記エンコーダをテンションローラ１５の同軸上に設けるのは好ましくない。
【０１５７】
図２１には中間転写ユニット６における回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
フィードバック制御部５３は、変位量計測手段であるエンコーダ５１からの出力に基づいて得た従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度の検知結果を、駆動ローラ８を回転駆動させる駆動モータ５４の回転速度にフィードバックする。具体的には、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度が予め実験などによって求めておいた制御目標値よりも小さい場合には、偏差演算部５２で算出された、エンコーダ５１によって検知された回転角変位又は回転角速度と前記制御目標値との偏差に応じて駆動モータ５４をフィードバック制御部５３によってフィードバック制御（加速制御）し駆動モータ５４の回転速度を速め、如いては、駆動ローラ８の回転速度を速める。この一方で、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度が前記制御目標値よりも大きい場合には、偏差演算部５２で算出された前記偏差に応じて駆動モータ５４をフィードバック制御部５３によってフィードバック制御（減速制御）し駆動モータ５４の回転速度を遅め、如いては、駆動ローラ８の回転速度を遅める。
【０１５８】
このように、本実施形態では、従動ローラ１８の同軸上に設けたエンコーダ５１からの検出信号に基づいて、従動ローラ１８の回転角変位又は回転角速度が一定に保持されるように駆動ローラ８をフィードバック制御しつつ回転駆動させる。このフィードバック制御により、駆動ローラ８の偏心などによって中間転写ベルト１２に発生する駆動ローラ８の１回転周期の速度変動などを抑制することができ、その分、駆動ローラ８によって回転せしめられる中間転写ベルト１２の回転速度の安定化を図ることができる。
【０１５９】
次に、直接転写ベルト１３は２次転写ローラ９、駆動ローラ１４及びテンションローラ１６などによって張架されている。テンションローラ１６は揺動可能に軸支されており、直接転写ベルト内側から外側に向かってスプリングにより付勢されることで直接転写ベルト１３に張力を与えている。駆動ローラ１４はプリンタ本体に設けられた図示しない駆動モータによって回転駆動され、２次転写ローラ９及びテンションローラ１６は駆動ローラ８によって回転駆動される直接転写ベルト１３の回転に従動して回転する。また、直接転写ベルト１３を介してテンションローラ１６の対向位置には、図示しない電源から所定電圧が印加され記録紙Ｐを直接転写ベルト１３上に静電的な力によって吸着させる紙吸着ローラ１７が配設されている。この紙吸着ローラ１７は直接転写ベルト１３のおもて面（ループ外側面）に接触しており、直接転写ベルト１３の回転に従動して紙吸着ローラ１７も回転する。
【０１６０】
直接転写ベルト１３の回転に従動する従動ローラである２次転写ローラ９の同軸上には、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度を検出する検出手段である図示しないエンコーダが設けられている。なお、前記エンコーダを２次転写ローラ９の同軸上に設けず、２次転写ローラ９と同じく従動ローラである転写ローラ３６Ｋの同軸上に設けたり、直接転写ベルト１３の回転に従動する従動ローラを新たに配設しその従動ローラの同軸上に設けたりしてもよい。ただ、２次転写ローラ９などと同じく直接転写ベルト１３の回転に従動するテンションローラ１６は、スプリングによって付勢された状態で揺動可能に軸支されているため付加変動を受け易く、エンコーダによるテンションローラ１６の回転角変位又は回転角速度の測定精度が、転写ローラ３６Ｋなどの他の従動ローラの同軸上にエンコーダを設けた場合よりも低下する。そのため、適切なフィードバック制御が行えない虞があるので前記エンコーダをテンションローラ１６の同軸上に設けるのは好ましくない。
【０１６１】
図２２には直接転写ユニット７における回転駆動制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
フィードバック制御部４３は、変位量計測手段であるエンコーダ４１からの出力に基づいて得た２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度の検知結果を、駆動ローラ１４を回転駆動させる駆動モータ４４の回転速度にフィードバックする。具体的には、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度が予め実験などによって求めておいた制御目標値よりも小さい場合には、偏差演算部４２で算出された、エンコーダ４１によって検知された回転角変位又は回転角速度と前記制御目標値との偏差に応じて駆動モータ４４をフィードバック制御部４３によってフィードバック制御（加速制御）し駆動モータ４４の回転速度を速め、如いては、駆動ローラ１４の回転速度を速める。この一方で、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度が前記制御目標値よりも大きい場合には、偏差演算部４２で算出された前記偏差に応じて駆動モータ４４をフィードバック制御部４３によってフィードバック制御（減速制御）し駆動モータ４４の回転速度を遅め、如いては、駆動ローラ１４の回転速度を遅める。
【０１６２】
このように、本実施形態では、２次転写ローラ９の同軸上に設けられたエンコーダ４１からの検出信号に基づいて、２次転写ローラ９の回転角変位又は回転角速度が一定に保持されるように駆動ローラ１４をフィードバック制御しつつ回転駆動させる。このフィードバック制御により、駆動ローラ１４の偏心などによって直接転写ベルト１３に発生する駆動ローラ１４の１回転周期の速度変動を抑制することができ、その分、駆動ローラ１４によって回転せしめられる直接転写ベルト１３の回転速度の安定化を図ることができる。
【０１６３】
しかしながら、制御上、前記フィードバック制御によって中間転写ベルト１２に発生する駆動ローラ８の１回転周期の速度変動は抑制されるが、エンコーダが設けられた従動ローラ１８の偏心などにより中間転写ベルト１２に発生する従動ローラ１８の１回転周期の速度変動は前記フィードバック制御によって抑制されない。すなわち、エンコーダが取り付けられた従動ローラ１８に偏心があると、その従動ローラの偏心による速度変動成分が駆動モータの回転速度如いては駆動ローラ８の回転速度にフィードバックされて中間転写ベルト１２に従動ローラの偏心による速度変動が生じてしまう。そのため、中間転写ベルト１２の回転速度は、従動ローラ１８の１回転周期の速度変動をもっている。中間転写ベルト１２の狙いの速度をＶ０とすると（２πＲ２）／Ｖ０周期で速度変動を起こす。
【０１６４】
本実施形態に係るプリンタは、中間転写ベルト１２の回転に従動し同軸上にエンコーダが設けられた従動ローラである従動ローラ１８の半径をＲ２、１次転写ニップから中間転写ベルト１２回転方向下流側に中間転写ベルト１２に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ３、Ｋ画像を逆転写する２次転写ニップから中間転写ベルト回転方向下流側に中間転写ベルト１２に沿った経路における光学センサの検知位置までの距離をｄ４とした場合、以下に示す数１４及び数１５の関係を満たすように構成されている。なお、数１４中のＮ３は自然数であり、本実施形態においてはＮ３＝６でる。また、数１５中のＮ４も自然数であり、本実施形態においてはＮ４＝１である。
【０１６５】
【数１４】
0005397776.tif 000015
【０１６６】
【数１５】
0005397776.tif 000016
【０１６７】
ここで、中間転写ベルト１２の回転速度には、従動ローラ１８の偏心や負荷変動等によって従動ローラ１８の１回転周期の速度変動が生じる。前記速度変動が中間転写ベルト１２の回転速度に生じると、感光体１１Ｋ上から直接転写ベルト上に転写したＫのパターン画像を２次転写ニップで中間転写ベルト上に転写する際には、感光体１１Ｋに対してＫのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｋの回転速度および直接転写ベルト１３の回転速度が一定であったとしても、中間転写ベルト１２の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、感光体１１Ｋから中間転写ベルト１２に転写されたＫのパターン画像の伸縮が発生する。
【０１６８】
同様に、従動ローラ１８の１回転周期の速度変動が中間転写ベルト１２の回転速度に生じると、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上から中間転写ベルト１２上にＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像を転写する際には、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対してＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の書込みが理想位置であり、且つ、感光体１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの回転速度が一定であったとしても、中間転写ベルト１２の回転速度に生じる速度変動の位相に応じて、中間転写ベルト１２上から中間転写ベルト１２上に転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像の伸縮が発生する。
【０１６９】
また、２次転写ニップと検知位置とで中間転写ベルト１２の速度変動の位相が異なっていると、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に転写され、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上に逆転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ２９によって誤検知されてしまう。同様に、１次転写ニップと検知位置とで中間転写ベルト１２の速度変動の位相が異なっていると、１次転写ニップで中間転写ベルト１２から中間転写ベルト１２上に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように光学センサ２９によって誤検知されてしまう。このように誤検知された検知結果に基づいて前記補正が行われる分だけ補正精度が低下してしまう。
【０１７０】
そのため、本実施形態においては、上記数１４に示すように、中間転写ベルト回転方向における１次転写ニップと検知位置との間隔ｄ３が、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の内の中間転写ベルト１２に速度変動を生じさせるローラ部材であり、中間転写ベルト１２の回転に従動回転する従動ローラ１８の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ３を従動ローラ１８の円周長の自然数倍にすることで、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、１次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、１次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、従動ローラ１８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上から中間転写ベルト１２上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【０１７１】
また、上記数１５に示すように、中間転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔ｄ４が、従動ローラ１８の円周長の自然数倍となるように構成している。前記間隔ｄ４を従動ローラ１８の自然数倍にすることで、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、従動ローラ１８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルトに転写された後２次転写ニップで中間転写ベルト１２上に逆転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
【０１７２】
このように本実施形態においては、１次転写時及び逆転写時と、光学センサ２９による各パターン画像読み取り時との、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の回転速度の速度変動の位相が同一となる。したがって、色合わせ調整において、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ２９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
【０１７３】
さらに本実施形態においては、Ｙ、Ｍ、Ｃのステーションピッチｚ´は、上記数１４を各色が満足するように構成するため、数１６の関係を満たすように構成される。なお、数１６中のＮ５は自然数である。
【０１７４】
【数１６】
0005397776.tif 000017
【０１７５】
中間転写ベルト１２の搬送速度は、中間転写ベルト１２を回転駆動させる従動ローラ１８の偏心等によって従動ローラ１８の１回転周期の変動を持っている。中間転写ベルト１２の狙いの速度をＶ０とすると、（２πＲ２）／Ｖ０周期で速度変動が起こる。このため、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃから中間転写ベルト１２に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのトナー像は、従動ローラ１８の１回転周期で画像位置ずれを引き起こす。
【０１７６】
これに対し本実施形態においては、上記数１６に示すように、ステーションピッチｚ´が従動ローラ１８の円周長（１回転ピッチ）の自然数倍に設定されているため、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップそれぞれは常時同位相での画像位置となる。これにより、中間転写ベルト１２に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのトナー像に色ずれが発生するのを抑制することができる。Ｃ，Ｍ，Ｙ用の１次転写ニップそれぞれでＣ，Ｍ、Ｙトナー像を順次転写された中間転写ベルト１２は、駆動ローラ８の１回転周期の速度変動をもって回転駆動し、３色が重ね合わされた画像をＹ用の１次転写ニップから２次転写ニップあるいはパターン検知位置まで搬送する。
【０１７７】
また、上記数１４、上記数１５、上記数１６の関係を満たす構成は全て、中間転写ユニット６内や直接転写ユニット７内で独立した幾何関係である。したがって、Ｋ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に配置しても、上述したのと同様に色合わせ調整において従動ローラ１８の１回転周期に起因する中間転写ベルト１２の速度変動を無視して、その他の変動のみ検知して色合わせ調整が行えるためその精度が向上することになる。
【０１７８】
本実施形態においても、直接転写ニップと２次転写ニップとを通過するように記録紙Ｐを中間転写ベルト１２によって担持搬送する。これにより、２次転写ニップに対し、直接転写ニップが記録紙搬送方向上流側または下流側のどちらに位置していても、記録紙Ｐを中間転写ベルト１２によって直接転写ニップと２次転写ニップとを通過させることができる。よって、従来の画像形成装置のような２次転写ニップよりも記録紙搬送方向下流側に直接転写ニップを位置させなければならないといった、画像形成装置内のレイアウトの自由度の低下が生じない。
【０１７９】
なお、本実施形態に係るプリンタにおいても、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面から上記ドラムクリーニング装置によって除去された転写残トナーを各色に対応した現像装置に回収して画像形成に再度利用する周知の構成を採用することができる。この際、実施形態３で説明したような理由により、本実施形態においてもＫ用の画像形成ユニット１Ｋ言い換えればＫ用の直接転写ニップを２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側に配置することで、Ｋ用の現像装置内で混色が生じることがなく、画像形成ユニット１Ｋで形成された画像（Ｋトナー像）の色調が経時で変わってしまうのを抑制することができる。
【０１８０】
また、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃが中間転写ベルト１２よりも上方に位置していたが、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃを中間転写ベルト１２の下方に位置させてもよい。
【０１８１】
また、中間転写ベルト１２に対向した画像形成ユニット１（感光体１１）は単数であっても良い。
【０１８２】
以上より、直接転写方式と間接転写方式とを併せ持った画像形成装置に対して上述した構成を適用することで、色ずれ、画像ずれ及び画像伸縮の無い高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【０１８３】
以上、実施形態１及び実施形態２によれば、第１の像担持体と、第１の像担持体上に画像を形成する第１の画像形成手段と、第１の像担持体上に形成された画像が１次的に転写される中間転写体である中間転写ベルト１２と、第１の像担持体上から中間転写ベルト１２上に画像を１次転写する１次転写手段である１次転写ローラ２６と、中間転写ベルト１２上に転写された画像を記録媒体である記録紙Ｐ上に２次転写する２次転写手段である２次転写ローラ９と、中間転写ベルト１２上から記録紙Ｐ上に画像が２次転写される２次転写位置である２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側または下流側に設けられた第２の像担持体と、第２の像担持体上に画像を形成する第２の画像形成手段と、第２の像担持体上に形成された画像を記録紙Ｐ上に直接転写する直接転写手段である転写ローラ３６と、第２の像担持体上から記録紙Ｐ上に画像が直接転写される直接転写位置である直接転写ニップと前記２次転写ニップとを通過するように記録紙Ｐを担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトである直接転写ベルト１３と、を備えた画像形成装置において、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体それぞれに形成された後に直接転写ベルト１３上に転写された各パターン画像を検知する、直接転写ベルト１３のおもて面に対向して配設されたパターン画像検知手段である光学センサ１９を有しており、直接転写ベルト回転方向における２次転写ニップと光学センサ１９によるパターン画像の検知位置との間隔、及び、直接転写ベルト回転方向における直接転写ニップと検知位置との間隔が、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の内の直接転写ベルト１３に速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍である。
２次転写ニップと検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に２次転写されたパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、直接転写ニップと検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、直接転写ニップで第２の像担持体である感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。したがって、前記ローラ部材の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ１９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
また、実施形態１によれば、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の１つであり直接転写ベルト１３を回転駆動させる駆動ローラ１４の半径をｒ１とし、直接転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔をｄ１とした場合、ｄ１＝２πｒ１・ｎ１（ｎ１：自然数）の関係を満たすことで、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、実施形態１によれば、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の１つであり直接転写ベルト１３を回転駆動させる駆動ローラ１４の半径をｒ１とし、直接転写ベルト回転方向における直接転写ニップと検知位置との間隔をｄ２とした場合、ｄ２＝２πｒ１・ｎ２（ｎ２：自然数）の関係を満たすことで、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ１４の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、実施形態１によれば、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材として１つ以上有する直接転写ベルト１３の回転に従動回転する従動ローラの半径をｒ２とし、直接転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔をｄ１とし、直接転写ベルト回転方向における直接転写ニップと検知位置との間隔をｄ２とした場合、ｄ１＝２πｒ２・ｎ３（ｎ３：自然数）、及び、ｄ２＝２πｒ２・ｎ４（ｎ４：自然数）の関係を満たすことで、各従動ローラピッチで引き起こされる色合わせ調整時の精度の低下を抑制することが可能となる。
また、実施形態２によれば、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の１つであり直接転写ベルト１３を回転駆動させる駆動ローラ１４と、直接転写ベルト１３を張架する複数のローラ部材の１つであり直接転写ベルトの回転に従動回転する従動ローラである２次転写ローラ９と、２次転写ローラ９に設けられ直接転写ベルト１３の回転速度を検出する記録媒体搬送ベルト速度検出手段と、記録媒体搬送ベルト速度検出手段によって検出された検出結果を用いて駆動ローラ１４の回転駆動をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを有しており、２次転写ローラ９の半径をＲ１とし、直接転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔をｄ１とし、直接転写ベルト回転方向における直接転写ニップと検知位置との間隔をｄ２とした場合、ｄ１＝２πＲ１・Ｎ１（Ｎ１：自然数）、及び、ｄ２＝２πＲ１・Ｎ２（Ｎ２：自然数）の関係を満たす。前記間隔ｄ１を２次転写ローラ９の円周長の自然数倍にすることで、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、２次転写ニップで中間転写ベルト１２上から直接転写ベルト１３上に２次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、２次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。また、前記間隔ｄ２を２次転写ローラ９の自然数倍にすることで、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける直接転写ベルト１３の回転速度に対して、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、２次転写ローラ９の１回転周期で生じる直接転写ベルト１３の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから直接転写ベルト１３上に直接転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、実施形態２によれば、上記記録媒体搬送ベルト速度検出手段として、上記従動ローラである２次転写ローラ９の同軸上に設けられ、２次転写ローラ９の回転角速度または回転角変位を計測するロータリーエンコーダを有するものを採用することができる。
また、実施形態１及び実施形態２によれば、光学センサ１９を、直接転写ベルト回転方向に対して直交する方向に複数備えていることで、画像副走査方向の左右ばらつきを検知して色合わせ調整を行うことができる。
また、実施形態１及び実施形態２によれば、前記調整用画像は複数の像担持体で形成する画像間の色合わせ調整を行うためのものであり、直接転写ベルト回転方向と直交する水平パターン画像と、直接転写ベルト回転方向に対して４５度で交わる斜めパターン画像とで形成されることで、画像の主走査方向及び副走査方向の色ずれを光学センサ１９により検知して色合わせ調整を行うことができる。
また、実施形態３及び実施形態４によれば、第１の像担持体と、第１の像担持体上に画像を形成する第１の画像形成手段と、第１の像担持体上に形成された画像が１次的に転写される、回転可能に複数のローラ部材で張架された中間転写ベルト１２と、第１の像担持体上から中間転写ベルト１２上に画像を１次転写する１次転写手段である１次転写ローラ２６と、中間転写ベルト１２上に転写された画像を記録媒体である記録紙Ｐ上に２次転写する２次転写手段である２次転写ローラ９と、中間転写ベルト１２上から記録紙Ｐ上に画像が２次転写される２次転写位置である２次転写ニップよりも記録紙搬送方向上流側または下流側に設けられた第２の像担持体と、第２の像担持体上に画像を形成する第２の画像形成手段と、第２の像担持体上に形成された画像を記録紙Ｐ上に直接転写する直接転写手段である転写ローラ３６と、第２の像担持体上から記録紙Ｐ上に画像が直接転写される直接転写位置である直接転写ニップと前記２次転写ニップとを通過するように記録紙Ｐを担持して搬送する、回転可能に複数のローラ部材で張架された記録媒体搬送ベルトである直接転写ベルト１３と、を備えた画像形成装置において、前記第１の像担持体と前記第２の像担持体それぞれに形成された後に中間転写ベルト１２上に転写された各パターン画像を検知する、中間転写ベルト１２のおもて面に対向して配設されたパターン画像検知手段である光学センサ２９を有しており、中間転写ベルト回転方向における１次転写ニップと光学センサ２９によるパターン画像の検知位置との間隔、及び、中間転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔が、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の内の中間転写ベルト１２に速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍である。
１次転写ニップと検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の円周長の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、１次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、１次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上から中間転写ベルト１２上に２次転写されたパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、２次転写ニップと検知位置との間隔を前記速度変動を生じさせるローラ部材の自然数倍にすることで、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、前記速度変動を生じさせるローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、直接転写ニップで第２の像担持体である感光体１１Ｋから中間転写ベルト１２上に逆転写されたパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。したがって、前記ローラ部材の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動を無視して、その他の変動のみを各パターン画像から光学センサ２９によって検知し、その検知結果に基づいて色合わせ調整が行えるため、色合わせ調整の精度が向上することになる。
また、実施形態３によれば、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の１つであり中間転写ベルト１２を回転駆動させる駆動ローラ８の半径をｒ３とし、直接転写ベルト回転方向における１次転写ニップと検知位置との間隔をｄ３とした場合、ｄ３＝２πｒ３・ｎ５（ｎ５：自然数）の関係を満たすことで、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、１次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、１次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、駆動ローラ８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上から中間転写ベルト１２上に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、実施形態３によれば、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の１つであり中間転写ベルト１２を回転駆動させる駆動ローラ８の半径をｒ３とし、中間転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ４＝２πｒ３・ｎ６（ｎ６：自然数）の関係を満たすことで、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、直接転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、直接転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、駆動ローラ８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、駆動ローラ８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、直接転写ニップで感光体１１Ｋから中間転写ベルト１２上に逆転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、実施形態３によれば、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材として１つ以上有する中間転写ベルト１２の回転に従動回転する従動ローラの半径をｒ４とし、中間転写ベルト回転方向における１次転写ニップと検知位置との間隔をｄ３とし、中間転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ３＝２πｒ４・ｎ７（ｎ７：自然数）、及び、ｄ４＝２πｒ４・ｎ８（ｎ８：自然数）の関係を満たすことで、各従動ローラピッチで引き起こされる色合わせ調整時の精度の低下を抑制することが可能となる。
また、実施形態４によれば、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の１つであり中間転写ベルト１２を回転駆動させる駆動ローラ８と、中間転写ベルト１２を張架する複数のローラ部材の１つであり直接転写ベルトの回転に従動回転する従動ローラである従動ローラ１８と、従動ローラ１８に設けられ中間転写ベルト１２の回転速度を検出する中間転写ベルト速度検出手段と、中間転写ベルト速度検出手段によって検出された検出結果を用いて駆動ローラ８の回転駆動をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを有しており、従動ローラ１８の半径をＲ２とし、中間転写ベルト回転方向における１次転写ニップと検知位置との間隔をｄ３とし、中間転写ベルト回転方向における２次転写ニップと検知位置との間隔をｄ４とした場合、ｄ３＝２πＲ２・Ｎ３（Ｎ３：自然数）、及び、ｄ４＝２πＲ２・Ｎ４（Ｎ４：自然数）の関係を満たす。前記間隔ｄ３を従動ローラ１８の円周長の自然数倍にすることで、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、１次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、１次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、従動ローラ１８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、１次転写ニップで中間転写ベルト１２上から中間転写ベルト１２上に１次転写されたＹ，Ｍ，Ｃのパターン画像が、１次転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。また、前記間隔ｄ４を従動ローラ１８の自然数倍にすることで、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動の位相を、２次転写ニップと検知位置とで合わせることができる。よって、２次転写ニップと検知位置とにおける中間転写ベルト１２の回転速度に対して、従動ローラ１８の１回転周期で生じる速度変動の影響を打ち消すことができる。したがって、従動ローラ１８の１回転周期で生じる中間転写ベルト１２の速度変動に起因して、２次転写ニップで直接転写ベルト１３から中間転写ベルト１２上に逆転写されたＫのパターン画像が、直接転写されたときよりも検知位置で伸縮しているかのように誤検知されるのを抑制することができる。
また、実施形態４によれば、上記中間転写ベルト速度検出手段として、上記従動ローラである従動ローラ１８の同軸上に設けられ、従動ローラ１８の回転角速度または回転角変位を計測するロータリーエンコーダを有するものを採用することができる。
また、実施形態３及び実施形態４によれば、光学センサ２９を、中間転写ベルト回転方向に対して直交する方向に複数備えていることで、画像副走査方向の左右ばらつきを検知して色合わせ調整を行うことができる。
また、実施形態３及び実施形態４によれば、前記調整用画像は複数の像担持体で形成する画像間の色合わせ調整を行うためのものであり、中間転写ベルト回転方向と直交する水平パターン画像と、中間転写ベルト回転方向に対して４５度で交わる斜めパターン画像とで形成されることで、画像の主走査方向及び副走査方向の色ずれを光学センサ２９により検知して色合わせ調整を行うことができる。
【符号の説明】
【０１８４】
１      画像形成ユニット
２      光書込ユニット
３      給紙カセット
４      給紙カセット
６      中間転写ユニット
７      直接転写ユニット
８      駆動ローラ
９      ２次転写ローラ
１０    定着装置
１１    感光体
１２    中間転写ベルト
１３    直接転写ベルト
１４    駆動ローラ
１５    テンションローラ
１６    テンションローラ
１７    紙吸着ローラ
１８    従動ローラ
１９    光学センサ
２６    １次転写ローラ
２９    光学センサ
３０    排紙ローラ対
３１    排紙トレイ
３６    転写ローラ
４１    エンコーダ
４２    偏差演算部
４３    フィードバック制御部
４４    駆動モータ
５１    エンコーダ
５２    偏差演算部
５３    フィードバック制御部
５４    駆動モータ
６１    スプリング
６２    スプリング
１１１  レジストローラ対
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８５】
【特許文献１】特開２００６−２０１７４３号公報
【図１】
0005397776.tif 000018
【図２】
0005397776.tif 000019
【図３】
0005397776.tif 000020
【図４】
0005397776.tif 000021
【図５】
0005397776.tif 000022
【図６】
0005397776.tif 000023
【図７】
0005397776.tif 000024
【図８】
0005397776.tif 000025
【図９】
0005397776.tif 000026
【図１０】
0005397776.tif 000027
【図１１】
0005397776.tif 000028
【図１２】
0005397776.tif 000029
【図１３】
0005397776.tif 000030
【図１４】
0005397776.tif 000031
【図１５】
0005397776.tif 000032
【図１６】
0005397776.tif 000033
【図１７】
0005397776.tif 000034
【図１８】
0005397776.tif 000035
【図１９】
0005397776.tif 000036
【図２０】
0005397776.tif 000037
【図２１】
0005397776.tif 000038
【図２２】
0005397776.tif 000039